Ultrassom
Terapêutico
na Reabilitação
Da física das ondas acústicas à prescrição clínica baseada em evidências — uma obra completa sobre princípios, dosimetria e aplicação do ultrassom terapêutico em fisioterapia.
Fundamentos Físicos
Natureza, geração e parâmetros da onda ultrassônica
O que é o Ultrassom Terapêutico?
O ultrassom terapêutico (US-T) é uma forma de energia acústica mecânica com frequência superior a 20.000 Hz — portanto inaudível ao ouvido humano. Diferentemente dos recursos eletromagnéticos, o US-T propaga-se como onda de pressão longitudinal, necessitando de um meio material para sua transmissão.
É gerado pelo efeito piezoelétrico: uma corrente alternada aplicada sobre um cristal de quartzo ou cerâmica PZT (titanato-zirconato de chumbo) promove sua deformação mecânica cíclica, gerando compressões e rarefações no meio acoplador e, consequentemente, nos tecidos biológicos.
Parâmetros Físicos Essenciais
Propagação Tecidual
Absorção, atenuação e profundidade de penetração nos diferentes tecidos
A propagação do ultrassom nos tecidos biológicos envolve reflexão, refração, absorção e dispersão. A absorção depende diretamente do conteúdo proteico do tecido: quanto maior o conteúdo proteico, maior a absorção e menor a penetração. Tecidos com alto teor hídrico apresentam o comportamento oposto.
| Tecido | Conteúdo proteico | Absorção (1 MHz) | Penetração relativa | Observação clínica |
|---|---|---|---|---|
| Tendão / Ligamento | Muito alto (colágeno) | Máxima | Mínima | Alvo ideal do US-T |
| Músculo | Alto | Alta | Baixa-moderada | Boa resposta a 1 MHz |
| Cartilagem | Moderado | Moderada | Moderada | Absorção variável |
| Osso cortical | Alto + mineral | Muito alta | Mínima | Risco de sobreaquecimento periosteal |
| Gordura | Baixo | Baixa | Alta | Atravessa facilmente |
| Sangue | Baixo | Baixa | Alta | Reflexão em paredes vasculares |
| Pele | Moderado | Moderada | Moderada | Interface crítica — gel imprescindível |
Efeitos Térmicos
Mecanismos e benefícios do aquecimento tecidual profundo
Os efeitos térmicos ocorrem quando a energia ultrassônica é absorvida pelos tecidos e convertida em calor. Para que sejam clinicamente significativos, é necessário elevar a temperatura tecidual a 40–45°C por no mínimo 5 minutos (Dyson, 1987). O modo contínuo (100% DC) é o principal indutor desses efeitos.
Benefícios dos Efeitos Térmicos:
- ↑ Extensibilidade do colágeno — redução de contraturasIcorreto
- ↑ Vasodilatação local e circulação sanguínea
- ↓ Rigidez articular e músculo-esquelética
- ↓ Viscosidade sinovial — melhora da mobilidade articular
- ↑ Taxa metabólica e estimulação enzimática
- Efeito analgésico por modulação dos nociceptores
- Relaxamento muscular reflexo via fusos musculares
🌡️ Graus de Aquecimento Tecidual
Efeitos Não Térmicos
Cavitação, microstreaming e bioestimulação celular
〰 Cavitação Estável
Formação e oscilação simétrica de microbulhas gasosas nos fluidos teciduais. As microbulhas vibram em ressonância com a frequência do US, gerando microstreaming acústico — fluxo de fluido em escala celular.
Esse microstreaming altera a permeabilidade da membrana celular, favorecendo trocas iônicas, influxo de Ca²⁺ e ativação de vias de sinalização intracelular relacionadas à proliferação e diferenciação.
💥 Cavitação Inestável (Transitória)
Colapso violento e assimétrico das microbulhas, gerando picos de temperatura e pressão localizados. Em condições terapêuticas normais, a cavitação inestável deve ser evitada — intensidades muito elevadas ou uso estacionário do cabeçote favorecem esse fenômeno.
Monitorar: o paciente relatará dor aguda pontual. Interromper imediatamente e ajustar parâmetros.
Efeitos Celulares e Moleculares Documentados
Síntese de Colágeno
Ativação de fibroblastos → ↑ produção de colágeno tipo I e III — aceleração da reparação tecidual
Permeabilidade Celular
Aumento da condutância iônica (Ca²⁺, K⁺) → modulação da excitabilidade celular e resposta inflamatória
Degranulação de Mastócitos
Liberação controlada de histamina → vasodilatação, quimiotaxia e modulação da inflamação aguda
Consolidação Óssea (LIPUS)
Em baixas intensidades (0,03 W/cm²), estimula osteoblastos e angiogênese — aprovado pela FDA para pseudoartrose
Cicatrização de Feridas
Aceleração da fase proliferativa: ↑ fibroplasia, angiogênese, contração da ferida e epitelização
Modulação da Dor
Redução da sensibilização central e periférica; inibição da transmissão nociceptiva em fibras C e Aδ
Frequência: 1 MHz vs 3 MHz
Profundidade de penetração, absorção e seleção clínica
- Profundidade alvo: 3 – 5 cm
- ½ valor de profundidade: ~4,0 cm
- Comprimento de onda: ~1,5 mm
- Absorção: menor / mais difusa
- Músculo profundo, quadril, coluna lombar
- Ombro — manguito rotador profundo
- Isquiotibiais, glúteo, paravertebral
- LIPUS para consolidação óssea
- Profundidade alvo: 1 – 3 cm
- ½ valor de profundidade: ~2,5 cm
- Comprimento de onda: ~0,5 mm
- Absorção: maior / mais focal
- Fasciíte plantar, tendão de Aquiles
- Epicondilite, bursites superficiais
- Cicatrizes, síndrome miofascial
- Paralisia facial (musculatura superficial)
| Frequência | Prof. efetiva | ½ valor depth | Intensidade sup. para 0,5 W/cm² a 2 cm | Intensidade sup. para 0,5 W/cm² a 4 cm | Indicação principal |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 MHz | 3 – 5 cm | ~4,0 cm | ~0,72 W/cm² | ~1,05 W/cm² | Tecidos profundos (> 3 cm) |
| 3 MHz | 1 – 3 cm | ~2,5 cm | ~1,03 W/cm² | Ineficaz | Tecidos superficiais (≤ 3 cm) |
Ciclo de Trabalho (Duty Cycle)
Proporção liga/desliga e seus efeitos fisiológicos predominantes
O ciclo de trabalho (DC) determina a proporção de tempo em que o aparelho emite energia durante o período total do pulso. É a variável que define se o tratamento terá predominância térmica ou não térmica.
| Duty Cycle | Modo | Relação ON:OFF | Efeito Térmico | Efeito Não Térmico | Fase indicada |
|---|---|---|---|---|---|
| 100% | Contínuo | Sem pausa | Máximo | Mínimo | Crônica — fibrose, rigidez |
| 50% | Pulsado 1:1 | 1s ON / 1s OFF | Moderado-alto | Baixo | Subaguda com inflamação |
| 20% ⭐ | Pulsado 1:4 | 1s ON / 4s OFF | Mínimo | Máximo | Aguda — cicatrização, reparo |
| 10% | Pulsado 1:9 | 1s ON / 9s OFF | Nulo | Alto | LIPUS — consolidação óssea |
ERA, BNR e Intensidade
Área Efetiva de Radiação e cálculo da intensidade por profundidade
ERA — Área Efetiva de Radiação
A ERA é a área da superfície do cabeçote que efetivamente emite energia ultrassônica (≥ 5% da intensidade de pico). É sempre menor que a área física do cabeçote, pois a emissão não é uniforme em toda a face do transdutor.
| Cabeçote (cm²) | ERA típica (cm²) |
|---|---|
| 1 cm² | ~0,5 – 0,8 |
| 2 cm² | ~1,2 – 1,8 |
| 5 cm² | ~3,5 – 4,5 |
| 10 cm² | ~7,0 – 8,5 |
BNR — Razão de Não Uniformidade
O BNR descreve a homogeneidade do feixe ultrassônico. É a razão entre a intensidade de pico espacial e a intensidade média na ERA.
Guia de Intensidade por Fase
| Fase | SATA (W/cm²) | Modo |
|---|---|---|
| Aguda | 0,1 – 0,3 | Pulsado 20% |
| Subaguda | 0,3 – 0,5 | Pulsado 20–50% |
| Crônica | 0,5 – 1,5 | Contínuo ou 50% |
Cálculo do Tempo de Tratamento
Fórmula baseada na ERA e na área de aplicação clínica
Tempo Base por Modo
Exemplos Práticos
Como Delimitar e Medir a Área de Tratamento
- 1
Delimite com caneta dermográfica
Marque a área a tratar na pele do paciente. Inclua a região com sintomas mais a área perilesional relevante.
- 2
Meça a área em cm²
Para formas irregulares, subdivida em retângulos ou use papel quadriculado. Áreas maiores que 2× a ERA devem ser tratadas em subáreas consecutivas.
- 3
Aplique em movimento contínuo
Mova o cabeçote a ~4 cm/s em movimentos circulares ou lineares sobrepostos. NUNCA mantenha estacionário — risco de hot spots e cavitação inestável.
- 4
Divida grandes áreas
Áreas > 3× ERA devem ser subdivididas. Aplique cada subárea pelo tempo calculado, respeitando os parâmetros de cada sessão.
Protocolo de Decisão Clínica
Seleção integrada de parâmetros por condição e objetivo terapêutico
| Condição / Objetivo | Frequência | Modo / Duty | Intensidade SATA | Tempo/ERA | Observações |
|---|---|---|---|---|---|
| Tendinite aguda (superficial) | 3 MHz | Pulsado 20% | 0,1–0,3 W/cm² | 5–7 min | Gel abundante; evitar periosteo |
| Tendinite crônica (superficial) | 3 MHz | Contínuo | 0,5–1,0 W/cm² | 3–5 min | Associar alongamento pós-US |
| Contratura muscular profunda | 1 MHz | Contínuo | 0,8–1,5 W/cm² | 5–8 min | Manter movimento do cabeçote |
| Cicatrização de feridas | 1 ou 3 MHz | Pulsado 20% | 0,1–0,5 W/cm² | 5–10 min | 3 MHz em feridas superficiais |
| Epicondilite (lat./med.) | 3 MHz | Pulsado 20–50% | 0,3–0,8 W/cm² | 5–7 min | Área pequena: 1–2× ERA |
| Fasciíte plantar | 3 MHz | Pulsado 20% | 0,5–1,0 W/cm² | 5–7 min | Aplicar em posição de carga |
| Sínd. do túnel do carpo | 3 MHz | Pulsado 20% | 0,3–0,5 W/cm² | 5 min | Técnica subaquática — mão |
| Ombro — manguito (agudo) | 1 MHz | Pulsado 20% | 0,1–0,3 W/cm² | 5–7 min | Evitar sobre acrômio direto |
| Ombro — capsulite adesiva | 1 MHz | Contínuo | 1,0–1,5 W/cm² | 5–8 min | Pré-mobilização articular |
| Paralisia facial periférica | 3 MHz | Pulsado 20% | 0,1–0,3 W/cm² | 5 min | Cabeçote pequeno (1 cm²) |
| Consolidação óssea (LIPUS) | 1 MHz | Pulsado 10–20% | 0,03–0,1 W/cm² | 20 min | Protocolo específico LIPUS |
| Contusão / hematoma (48h+) | 3 MHz | Pulsado 20% | 0,1–0,3 W/cm² | 5 min | Aguardar 48–72h pós-trauma |
Indicações Clínicas
Condições com suporte de evidências em bases indexadas
🦴 Musculoesquelético
- Tendinites agudas e crônicas
- Entorses e contusões (fase subaguda)
- Contraturas musculares
- Síndromes miofasciais
- Capsulite adesiva (ombro congelado)
- Bursites
- Fasciíte plantar
🔄 Reparo Tecidual
- Cicatrização de feridas crônicas
- Úlceras de pressão (estágio I-III)
- Cicatrizes queloides/hipertróficas
- Contusão óssea e consolidação
- Pós-operatório de reconstruções
- Reparação ligamentar
⚡ Neurológico / Funcional
- Síndrome do túnel do carpo
- Paralisia facial periférica
- Neuroma de Morton
- Dor neuropática periférica
- Epicondilites lateral e medial
- Síndrome do impacto sub-acromial
Contraindicações e Precauções
Segurança na aplicação clínica — limites absolutos e relativos
- 🚫Neoplasias malignas (sobre ou próximo ao tumor)
- 🚫Gestação — abdome, pelve, coluna lombar
- 🚫Trombose venosa profunda ativa
- 🚫Sobre marcapasso cardíaco implantado
- 🚫Epífises de crescimento em crianças
- 🚫Olhos, gônadas, útero grávido
- 🚫Implantes cocleares
- 🚫Tecido isquêmico sem monitoramento
- ⚠️Área com sensibilidade cutânea reduzida (neuropatia)
- ⚠️Sobre implantes metálicos (controverso — monitorar)
- ⚠️Inflamação aguda muito intensa — reduzir intensidade
- ⚠️Sobre plexos nervosos expostos ou comprimidos
- ⚠️Comprometimento circulatório grave
- ⚠️Infecções ativas / abscessos
- ⚠️Área torácica (pleurite, pericardite)
- ⚠️Pacientes anticoagulados (fase hemostática)
Casos Clínicos
Aplicação prática da dosimetria baseada em evidências
Homem, 28 anos, voleibolista amador
Dor anterior no joelho há 3 semanas, EVA 6/10, piora ao saltar
Tendinite patelar — fase subaguda
~1,5 cm da pele → superficial
Protocolo US-T Prescrito
Evidência: Stasinopoulos D, Johnson MI. Cyriax physiotherapy for tennis elbow/lateral epicondylitis. Br J Sports Med. 2004. | Andres BM, Murrell GA. Treatment of tendinopathy. Clin Orthop. 2008. [PubMed PMID:18626838]
Mulher, 52 anos, diabética tipo 2
Limitação severa de ADM do ombro D há 5 meses. Fase congelada.
Capsulite adesiva — fase crônica (fibrótica)
~3–4 cm → tecido profundo
Protocolo US-T Prescrito
Evidência: Draper DO et al. Shortwave diathermy and prolonged stretching increase hamstring flexibility more than prolonged stretching alone. JOSPT. 2004. | Grubbs N. Frozen shoulder syndrome. JOSPT. 1993;18(3):479-487. [PubMed PMID:8358145]
Homem, 45 anos, sobrepeso, fica em pé 8h/dia no trabalho
Dor plantar no calcâneo D, EVA 7/10, piora nos primeiros passos pela manhã
Fasciíte plantar crônica — fase degenerativa
~0,5–1 cm → muito superficial
Protocolo US-T Prescrito
Evidência: Crawford F, Snaith M. How effective is therapeutic ultrasound in the treatment of heel pain? Ann Rheum Dis. 1996;55(4):265-267. [PubMed PMID:8733444] | Díaz-Rodríguez L et al. Therapeutic ultrasound and plantar fasciitis. J Clin Med. 2022;11(23):7034. [PubMed]
Mulher, 38 anos, sem comorbidades
Paresia facial direita de instalação súbita há 10 dias. House-Brackmann III.
Paralisia facial periférica — fase subaguda
~0,5–1,5 cm → muito superficial
Protocolo US-T Prescrito
Evidência: Manikandan N et al. Physiotherapy in Bell's palsy. Am J Otolaryngol. 2015. | Teixeira LJ et al. Physical therapy for Bell's palsy. Cochrane Database Syst Rev. 2011;(2):CD006283. [PubMed PMID:21328283]
Checklist Clínico
Antes de ligar o aparelho — rotina de segurança e qualidade
-
1
Avalie e documente a fase da lesão
Aguda / Subaguda / Crônica — determinará modo, intensidade e tempo
-
2
Verifique contraindicações absolutas
Gestação, marcapasso, neoplasia, trombose, epífises em crescimento
-
3
Selecione a frequência
3 MHz → tecido ≤ 3 cm | 1 MHz → tecido > 3 cm. Dúvida → 1 MHz
-
4
Defina o modo e duty cycle
Efeito não térmico → 20% pulsado | Efeito térmico → contínuo 100%
-
5
Calcule a intensidade pela profundidade
Defina a intensidade desejada NA lesão → ajuste a intensidade superficial pela tabela de atenuação
-
6
Delimite a área e calcule o tempo
T = (Área cm² ÷ ERA cm²) × tempo base. Confira a ERA no manual do equipamento
-
7
Aplique gel condutor em quantidade adequada
Elimine bolhas de ar — qualquer interface de ar reflete > 99% da energia
-
8
Mova o cabeçote continuamente — SEMPRE
~4 cm/s em movimentos circulares ou lineares sobrepostos. Cabeçote estacionário = queimadura
-
9
Monitore a percepção do paciente
Dor aguda, ardência ou formigamento intenso → parar imediatamente, reavalie parâmetros
-
10
Documente tudo no prontuário
Frequência · Modo · DC · Intensidade SATA · ERA · Área · Tempo · Resposta do paciente · Sessão nº
Referências Bibliográficas
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