La diatermia es el calor inducido eléctricamente o el uso de corrientes electromagnéticas de alta frecuencia como forma de fisioterapia y en procedimientos quirúrgicos. Las primeras observaciones sobre las reacciones del organismo humano a las corrientes electromagnéticas de alta frecuencia fueron realizadas por Jacques Arsene d'Arsonval . [1] [2] [3] El campo fue iniciado en 1907 por el médico alemán Karl Franz Nagelschmidt, quien acuñó el término diatermia a partir de las palabras griegas διά dia y θέρμη thermē , que literalmente significa "calentar a través" (adjs., diatermal, diatérmico). ).
La diatermia se usa comúnmente para la relajación muscular y para inducir un calentamiento profundo en el tejido con fines terapéuticos en medicina. Se utiliza en fisioterapia para administrar calor moderado directamente a lesiones patológicas en los tejidos más profundos del cuerpo.
La diatermia se produce mediante dos técnicas: frecuencias de radio de onda corta en el rango de 1 a 100 MHz ( diatermia de onda corta ) o microondas típicamente en las bandas de 915 MHz o 2,45 GHz ( diatermia por microondas ), diferenciándose los métodos principalmente en su capacidad de penetración. [4] [5] [6] Ejerce efectos físicos y provoca un espectro de respuestas fisiológicas.
Las mismas técnicas también se utilizan para crear temperaturas de tejido más altas para destruir neoplasias (cáncer y tumores), verrugas y tejidos infectados; esto se llama tratamiento de hipertermia . En cirugía, la diatermia se utiliza para cauterizar los vasos sanguíneos y prevenir el sangrado excesivo. La técnica es particularmente valiosa en neurocirugía y cirugía del ojo.
La idea de que las corrientes electromagnéticas de alta frecuencia podrían tener efectos terapéuticos fue explorada de forma independiente aproximadamente al mismo tiempo (1890-1891) por el médico y biofísico francés Jacques Arsene d'Arsonval y el ingeniero serbio-estadounidense Nikola Tesla . [1] [2] [3] d'Arsonval había estado estudiando las aplicaciones médicas de la electricidad en la década de 1880 y realizó los primeros estudios sistemáticos en 1890 sobre el efecto de la corriente alterna en el cuerpo, y descubrió que las frecuencias superiores a 10 kHz no causaban La reacción fisiológica de una descarga eléctrica , pero calentamiento. [2] [3] [7] [8] También desarrolló los tres métodos que se han utilizado para aplicar corriente de alta frecuencia al cuerpo: electrodos de contacto, placas capacitivas y bobinas inductivas. [3] Nikola Tesla notó por primera vez alrededor de 1891 la capacidad de las corrientes de alta frecuencia para producir calor en el cuerpo y sugirió su uso en medicina. [1]
En 1900, la aplicación de corriente de alta frecuencia al cuerpo se utilizaba de forma experimental para tratar una amplia variedad de afecciones médicas en el nuevo campo médico de la electroterapia . En 1899, el químico austriaco von Zaynek determinó la tasa de producción de calor en los tejidos en función de la frecuencia y la densidad de corriente, y propuso por primera vez el uso de corrientes de alta frecuencia para la terapia de calentamiento profundo. [2] En 1908, el médico alemán Karl Franz Nagelschmidt acuñó el término diatermia y realizó los primeros experimentos extensos con pacientes. [3] Nagelschmidt es considerado el fundador de este campo. Escribió el primer libro de texto sobre diatermia en 1913, que revolucionó el campo. [2] [3]
Hasta la década de 1920 se utilizaban ruidosas máquinas de descarga de chispas con bobinas de Tesla y bobinas de Oudin . Estos se limitaron a frecuencias de 0,1 a 2 MHz, lo que se denomina diatermia de "onda larga". La corriente se aplicaba directamente al cuerpo con electrodos de contacto, lo que podía provocar quemaduras en la piel. En la década de 1920, el desarrollo de máquinas de tubos de vacío permitió aumentar las frecuencias a 10-300 MHz, lo que se denomina diatermia de "onda corta". La energía se aplicaba al cuerpo con bobinas inductivas de alambre o placas capacitivas aisladas del cuerpo, lo que reducía el riesgo de quemaduras. En la década de 1940 las microondas ya se utilizaban de forma experimental.
Las dos formas de diatermia empleadas en medicina física y rehabilitación son la onda corta y el microondas . [4] [5] [6] La aplicación de calor moderado mediante diatermia aumenta el flujo sanguíneo y acelera el metabolismo y la tasa de difusión de iones a través de las membranas celulares. Los tejidos fibrosos de los tendones, cápsulas articulares y cicatrices se estiran más fácilmente cuando se someten a calor, facilitando así el alivio de la rigidez de las articulaciones y promoviendo la relajación de los músculos y la disminución de los espasmos musculares.
Las máquinas de diatermia de onda corta utilizaban inicialmente dos placas condensadoras colocadas a cada lado de la parte del cuerpo que se estaba tratando. Otro modo de aplicación era a través de bobinas de inducción que eran flexibles y podían moldearse para adaptarse a la parte del cuerpo a tratar (bobinas de Nikola Tesla). A medida que las ondas de alta frecuencia viajan a través de los tejidos del cuerpo entre los condensadores o bobinas, la energía también se convierte en calor. El grado de calor y la profundidad de penetración dependen en parte de la absorción de potencia así como de la impedancia eléctrica del camino de la corriente entre los electrodos, medida en ohmios cuyo símbolo es la letra griega omega (Ω).
Las operaciones de diatermia de onda corta utilizan frecuencias de banda ISM de 4,00, 8,00, 13,56, 27,12 y 40,68 MHz. La mayoría de los dispositivos electromédicos profesionales ofrecen frecuencias de 4,00, 8,00 y 27,12 MHz.
La SWD (diatermia de onda corta) se diferencia sustancialmente de la diatermia de frecuencia media que utiliza frecuencias mucho más bajas (entre 0,5 MHz y 1,00 MHz); estos últimos encuentran una particular resistencia a penetrar en los tejidos profundos hasta el punto de obligar al uso de cremas o geles conductores durante las sesiones, como se conoce en los tratamientos con Tecarterapia, por ejemplo. En resumen, la energía inducida con frecuencias medias atraviesa los intersticios celulares, con frecuencias altas irradia totalmente la célula. Esta notable diferencia se puede observar en las unidades electroquirúrgicas.
Como destacan diversos estudios, en resumen, las ondas cortas, gracias a sus efectos térmicos y no térmicos, son capaces de reforzar la microcirculación de la zona anatómica tratada (angiogénesis), induciendo así un efecto antiedematoso, antiinflamatorio, muscular. relajante, analgésico y proregenerativo. En particular, 8 MHz (ocho millones de Hertz) se utilizan para aliviar el cáncer de colon, recto y pulmón. Los estudios publicados han demostrado no sólo su eficacia, sino también el aumento de la esperanza de vida de los pacientes tratados.
Los dispositivos que han demostrado ser eficaces utilizan filtros adecuados para este fin, para poder entregar una onda con una curva sinusoidal prácticamente perfecta o en cualquier caso reducir drásticamente los posibles armónicos, con un rango de impedancia, calculado sobre el Interpuesto, por lo tanto en valores de impedancia conocidos, en referencia a las frecuencias involucradas y los materiales utilizados. Todo esto significa que la energía irradia la parte tratada en un cono abierto, yendo mucho más allá del vientre del músculo.
Las altas frecuencias (8 MHz en particular) representan un medio muy eficaz para transportar la energía del impulso electromagnético directamente al lugar anatómico de interés: a medida que aumenta la frecuencia, la resistencia ofrecida por los tejidos se reduce, por lo que el impulso es van más allá de la membrana celular y alcanzan los tejidos profundos sin una disipación de energía significativa. El impulso se distribuye según la arquitectura de los tejidos, prefiriendo y concentrándose en las vías que tienen mayor contenido líquido. Desde un punto de vista técnico, la piel no está sujeta a un aumento directo de temperatura (no hay riesgo de escaldaduras o quemaduras) y el tratamiento puede centrarse con bastante precisión en los tejidos profundos de interés. De una forma fácil. Por este motivo, no se necesitan geles ni cremas conductores y el usuario, un profesional sanitario, puede centrarse (mantener quieta la pieza de mano) de forma estática en la parte a tratar, por ejemplo en caso de rizartrosis o en una situación postoperatoria en cima de TNT
La diatermia de onda corta generalmente se prescribe para tratar músculos profundos y articulaciones cubiertas por una masa pesada de tejido blando, como la cadera. En algunos casos, la diatermia de onda corta se puede aplicar para localizar procesos inflamatorios profundos, como en la enfermedad inflamatoria pélvica, en la parte torácico-pulmonar, en enfermedades osteodegenerativas, en cirugía posprotésica. La diatermia de onda corta también se puede utilizar para terapia de hipertermia y terapia de electrólisis, como coadyuvante de la radiación en el tratamiento del cáncer, especialmente 8,00 MHz. Normalmente, la hipertermia se agregaría dos veces por semana antes de la radioterapia, como se muestra en la fotografía de un ensayo clínico de 2010 en Mahavir Cancer Sansthan en Patna, India.
La diatermia por microondas utiliza microondas, ondas de radio que tienen una frecuencia más alta y una longitud de onda más corta que las ondas cortas anteriores. Las microondas, que también se utilizan en radar , tienen una frecuencia superior a 300 MHz y una longitud de onda inferior a un metro. La mayoría, si no todos, los efectos terapéuticos de la terapia con microondas están relacionados con la conversión de energía en calor y su distribución por los tejidos del cuerpo. Este modo de diatermia se considera el más fácil de usar, pero las microondas tienen una profundidad de penetración relativamente pobre.
Las microondas no se pueden utilizar en dosis altas sobre tejido edematoso , sobre apósitos húmedos o cerca de implantes metálicos en el cuerpo debido al peligro de quemaduras locales. No se pueden utilizar microondas ni ondas cortas sobre o cerca de personas con marcapasos cardíacos electrónicos implantados.
La hipertermia inducida por diatermia por microondas eleva la temperatura de los tejidos profundos de 41 °C a 45 °C utilizando energía electromagnética. El mecanismo biológico que regula la relación entre la dosis térmica y el proceso de cicatrización de tejidos blandos con bajo o alto contenido de agua o con baja o alta perfusión sanguínea aún está en estudio. El tratamiento con diatermia por microondas a 434 y 915 MHz puede ser eficaz en el tratamiento a corto plazo de las lesiones musculoesqueléticas.
La hipertermia es segura si la temperatura se mantiene por debajo de 45 °C o 113 °F. Sin embargo, la temperatura absoluta no es suficiente para predecir los daños que puede producir.
La hipertermia inducida por diatermia por microondas produjo un alivio del dolor a corto plazo en la tendinopatía supraespinosa establecida.
Se ha demostrado que las características físicas de la mayoría de los dispositivos utilizados clínicamente para calentar tejidos son ineficaces para alcanzar los patrones de calentamiento terapéutico necesarios en el rango de profundidad del tejido dañado. Los estudios preliminares realizados con nuevos dispositivos de microondas que funcionan a 434 MHz han demostrado resultados alentadores. Sin embargo, es necesario completar estudios clínicos prospectivos controlados adecuadamente diseñados para confirmar la eficacia terapéutica de la hipertermia con un gran número de pacientes, un seguimiento a más largo plazo y poblaciones mixtas.
La diatermia por microondas se utiliza en el tratamiento de tumores superficiales con radioterapia y quimioterapia convencionales . La hipertermia se utiliza en oncología desde hace más de 35 años, además de la radioterapia, en el tratamiento de diferentes tumores. En 1994 se introdujo la hipertermia en varios países de la Unión Europea como modalidad de uso en medicina física y traumatología deportiva. Su uso se ha extendido con éxito a la medicina física y la traumatología deportiva en el centro y sur de Europa.
La diatermia quirúrgica suele ser más conocida como " electrocirugía ". (También se le conoce ocasionalmente como " electrocauterio ", pero consulte la desambiguación a continuación). La electrocirugía y la diatermia quirúrgica implican el uso de corriente eléctrica de CA de alta frecuencia en cirugía como modalidad de corte o para cauterizar pequeños vasos sanguíneos para detener el sangrado. . Esta técnica induce quemazón y daño tisular localizado, cuya zona está controlada por la frecuencia y potencia del dispositivo.
Algunas fuentes [9] insisten en que la electrocirugía se aplique a la cirugía realizada mediante corte con corriente alterna (CA) de alta frecuencia, y que el "electrocauterio" se utilice sólo para la práctica de cauterización con alambres de nicromo calentados alimentados por corriente continua (CC), como en las herramientas de cauterización portátiles que funcionan con baterías.
La diatermia utilizada en cirugía suele ser de dos tipos. [10]
Las quemaduras por electrocauterio generalmente se deben a una conexión a tierra defectuosa o a un incendio. [12] El electrocauterio monopolar funciona porque la energía de radiofrecuencia se concentra en la pequeña superficie del instrumento quirúrgico. El circuito eléctrico se completa pasando corriente a través del cuerpo del paciente hasta una almohadilla conductora que está conectada al generador de radiofrecuencia. Debido a que el área de superficie de la almohadilla es grande en relación con la punta del instrumento, la densidad de energía a través de la almohadilla es lo suficientemente baja como para que no se produzcan lesiones en el tejido en el sitio de la almohadilla. [13] Sin embargo, es posible que se produzcan descargas eléctricas y quemaduras si el circuito se interrumpe o si la energía se concentra de alguna manera. Esto puede suceder si la superficie de la almohadilla en contacto es pequeña, por ejemplo, si el gel electrolítico de la almohadilla está seco, si la almohadilla se desconecta del generador de radiofrecuencia o mediante un implante metálico. [14] Los sistemas modernos de electrocauterio están equipados con sensores para detectar una alta resistencia en el circuito que puede prevenir algunas lesiones.
Como ocurre con todas las formas de aplicación de calor, se debe tener cuidado para evitar quemaduras durante los tratamientos de diatermia, especialmente en pacientes con sensibilidad disminuida al calor y al frío. Con el electrocauterio se han informado casos de incendios repentinos en el quirófano relacionados con la generación de calor que alcanza puntos de inflamación químicos, especialmente en presencia de mayores concentraciones de oxígeno asociadas con la anestesia.
También han surgido preocupaciones con respecto a la toxicidad del humo quirúrgico producido por el electrocauterio. Se ha demostrado que contiene sustancias químicas que pueden causar daños a los pacientes, a los cirujanos y al personal del quirófano. [15]
Para los pacientes a los que se les ha implantado quirúrgicamente un sistema estimulador de la médula espinal (SCS), la diatermia puede causar daño tisular a través de la energía que se transfiere a los componentes del SCS implantados, lo que provoca lesiones graves o la muerte. [dieciséis]
Se utilizaron dispositivos de diatermia médica para causar interferencias en los haces de radio alemanes utilizados para atacar los bombardeos nocturnos en la Segunda Guerra Mundial durante la Batalla de los Haces .
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