The effects of ultrasound and shockwave treatment on muscle regional oxygen saturation using near-infrared spectroscopy

Abstract

ABSTRAKTWstęp: Terapeutyczne fale ciśnieniowe są często stosowane w leczeniu różnych schorzeń układu mięśniowo-szkieletowego, niemniej jednak efekt biologiczny ich odziaływania wciąż nie został w pełni poznany. W przedstawionych badaniach oceniono wpływ fal dźwiękowych o różnej sile bodźca stosowanych w terapii falą ultradźwiękową (ultrasound therapy – UST) i pozaustrojową radialną falą uderzeniową (radial extracorporeal shockwave therapy – rESWT) na wysycenie tlenem tkanki mięśniowej i temperaturę powierzchniową w kontekście potencjalnego efektu troficznego przy użyciu spektroskopii bliskiej podczerwieni (near-infrared spectroscopy).Materiały i metody: Badaniem objęto 41 zdrowych ochotników, w tym 27 poddanych UST i 14 rESWT, w wieku 22–48 lat. Pomiar saturacji tkankowej i temperatury powierzchni obszaru mięśnia podgrzebieniowego wykonano 4-krotnie: bezpośrednio przed (T0) i po (T1) oraz 15 (T2) i 30 min po aplikacji bodźca (T3). Saturacje mięśni zmierzono na 2 głębokościach: 20 mm (czujnik 1 – S1) i 12,5 mm (czujnik 2 – S2).Wyniki: Wartość regionalnej perfuzji tkankowej (rSO2 [%]) istotnie zmniejszyła się natychmiast oraz po 15 i 30 min od UST. Wartości początkowe, wynoszące 71,26 ±5,47% (S1) i 88,26 ±2,89% (S2) dla odpowiednich głębokości, znacząco spadły po bodźcowaniu odpowiednio do 68,89 ±5,26% (T2) i 68,93 ±5,12% (T3) na głębokości 20 mm i 86,63 ±5,37% (T1) i 86,52 ±3,38% (T2) na głębokości 12,5 mm.Wnioski: Uzyskane wyniki wskazują, że tylko leczenie za pomocą UST ma znaczący wpływ na zmiany oksymetrii regionalnej, co tłumaczy się ich działaniem przekrwiennym i termicznym w tkankach głębokich, które z kolei indukują dysocjacje tlenu z hemoglobiny do tkanek i efekt troficzny.

The Effect of Radial Extracorporeal Shock Wave Therapy (rESWT) on the Skin Surface Temperature of the Longissimus Dorsi Muscle in Clinically Healthy Racing Thoroughbreds: A Preliminary Study

“…Imboden et al [ 53 ] have reported higher temperatures in the forelimb and hindlimb areas six hours after ESWT in horses with proximal palmar metacarpal and plantar metatarsal pain, but with the caveat that their results could have been affected by inflammation or a local anesthetic solution. Furthermore, other studies have reported that the average skin surface temperature of treated limbs after rESWT was not found to be significantly different when compared with the average temperature of control human limbs [ 38 ]. The horses that qualified for our study were clinically healthy and were not subjected to either sedation or local anesthesia.…”

“…It is possible that the measured skin surface temperature may have been inaccurate, due to the camera’s non-perpendicular inclination to the surface of the horses’ backs. Furthermore, temperature increases in both groups may have been associated with the friction of the applicator upon the skin surface [ 38 ].…”

“…Previous studies have highlighted the potential use of thermography for monitoring the rehabilitation effects of physical devices, such as laser and electromagnetic field therapy in healthy horses [ 35 , 36 , 37 ]. In a study presented by Lubkowska et al [ 38 ] rESWT caused increased skin surface temperature in the infraspinatus muscle region immediately after treatment and 15 min after rESWT. However, 30 min after rESWT the skin surface temperature was similar to what it was before treatment.…”