Crioterapia

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Efectos fisiológicos de la crioterapiaMaria Cristina Sandoval Ortiz,1 Esperanza Herrera Villabona,1 Diana Marina Camargo Lemos,2 MonicaJerez,3 Sonia L. Rivera,3 Gerlyn C. Caceres,3 Nelson M. Osses,3 Laura C. Piamonte,3 Sandra G Celis.3

El frío es una de las modalidades físicas más utilizadas por el fisioterapeuta para el manejo de lesiones musculoesqueléticas, puesgenera disminución de la temperatura tisular, del metabolismo celular, de la velocidad de conducción nerviosa, del dolor y delespasmo muscular. Además, facilita la realización del ejercicio terapéutico para mejorar la funcionalidad del individuo. Los efectosde la crioterapia están condicionados por aspectos relacionados con la termorregulación corporal y las propiedades termodinámicasde las modalidades de enfriamiento. Aunque existen varios estudios sobre el tema, aún no se tiene un consenso con respecto a losparámetros de aplicación tales como el tipo de modalidad, el grado de enfriamiento y el tiempo óptimo de aplicación. En estapublicación se revisan las etapas de enfriamiento, los mecanismos de termorregulación corporal, los efectos fisiológicos del frío ylas propiedades de algunas modalidades de enfriamiento Salud UISSalud UISSalud UISSalud UISSalud UIS 2007; 39:62-73

Palabras claves: Crioterapia Termorregulación Velocidad de conducción nerviosa

The cold is one of the most used physical modalities more used for the management of musculoskeletal disease, because itproduces to diminish of tissular temperature, cellular metabolism, nerve conduction velocity and also pain and muscular spasm.Beside, it facilitates the therapeutic exercise for increase the individual’s functionality. The effects of cryotherapy are influencedfor corporal thermoregulation and thermodynamic properties of the cold modalities. Although there are several studies about thistopic, there’s still no consensus with respect to the application parameters such as the type of modality, the cooling grade and theoptimal time application. In this publication the cooling stages, the thermoregulation mechanisms, the physiological effects ofcold and the properties of some cooling modalities are reviewed Salud UISSalud UISSalud UISSalud UISSalud UIS 2007; 39:62-73

Key words: Cryotherapy – Thermoregulation – Nerve conduction velocity

INTRODUCCIÓN

El frío es una de las modalidades físicas más utilizadaspor el fisioterapeuta para el manejo de lesionesmusculoesqueléticas, pues genera disminución de latemperatura tisular, del metabolismo celular, de lavelocidad de conducción nerviosa, del dolor y delespasmo muscular. Además, la crioterapia facilita larealización del ejercicio terapéutico para mejorar lafuncionalidad del individuo.1-6

Las modalidades de enfriamiento difieren en cuanto a suefectividad. Aunque existen diversos estudios sobre eltema, es difícil compararlos y evaluar su validez, porquela mayoría utiliza pequeños tamaños de muestra y losaspectos metodológicos difieren entre sí, en relación con

las áreas y los segmentos corporales sometidos aenfriamiento y los procedimientos utilizados para laaplicación de cada modalidad, los cuales en algunoscasos no son suficientemente descritos.

La efectividad de la crioterapia depende también de laactividad física realizada por el sujeto después delenfriamiento, pues ésta influye sobre la disminución delmetabolismo intracelular inducido por el frío. Hasta elmomento en la literatura revisada se encuentra pocaevidencia al respecto7, pues en la mayoría de losestudios el seguimiento de la temperatura en la zonatratada después del enfriamiento, se realiza manteniendoal sujeto en reposo.7-15

El propósito de esta revisión es analizar los efectosfisiológicos del frío, las respuestas de termorregulacióncorporal y las propiedades de algunas modalidades deenfriamiento. Estos aspectos deben tenerse en cuentapara aplicación de la crioterapia por parte delfisioterapeuta y otros profesionales de la salud.

1. DESCRIPCION GENERAL DE LA CRIOTERAPIA

El uso de la crioterapia se remonta al siglo IV a.C. en laépoca de Hipócrates, quien la recomendaba comotratamiento en las lesiones musculoesqueléticas

1Docente asociada escuela de fisioterapia UniversidadIndustrial de Santander2Docente asistente escuela de fisioterapia UniversidadIndustrial de Santander3Estudiantes séptimo semestre de fisioterapiaCorrespondencia: Maria Cristina Sandoval OrtizUniversidad Industrial de Santander – escuela defisioterapia. kra. 32 no. 29 – 32 bucaramanga – ColombiaE-mail: [email protected]: Agosto 11 2006 Aceptado: Noviembre 28 2006

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agudas.16, 17 A través de los años también ha sidoempleada para la disminución del dolor, la reducción dela espasticidad muscular, el mejoramiento del rango demovimiento (ROM), la estimulación de la circulación y eltratamiento posquirúrgico de procedimientosartroscópicos.1

La crioterapia es la aplicación local o sistémica de fríocon fines terapéuticos16. Frente a otras modalidadesfísicas posee varias ventajas, pues sus efectos adversosson limitados, es fácilmente disponible y de bajoscostos.1

Durante su aplicación se diferencian cuatro etapas. Laprimera ocurre durante los primeros minutos deaplicación (1 - 3min), tiempo en el cual la personaexperimenta una sensación de frío por la estimulaciónde los termorreceptores.4, 5 En la segunda etapa (2 a 7min.) la sensación se convierte en un dolor profundo yagudo.3 Hansel citado por Knight,5 lo describe comoun dolor de carácter lento, irradiado intensamente hacialas áreas adyacentes. La intensidad de dicho dolorparece estar relacionada con la temperatura (Tº) de lamodalidad, por lo cual a una menor Tº se percibe undolor más rápido e intenso. Posteriormente se presentauna sensación quemante o punzante, que al inicio de laetapa aumenta gradualmente y al final se reduce.

El frío puede causar una lesión tisular que estimula lasterminaciones nerviosas o las fibras dolorosas.5

Greenfield y Abramson citados por Knight,5 concluyeronque el dolor severo se debe a la vasoconstricción, la cualestá mediada por la estimulación subsecuente de losnociceptores. El momento de aparición del dolor dependede la velocidad de descenso de la Tº de la piel, generandouna relación inversa entre dolor, Tº y velocidad deenfriamiento.

En la tercera etapa (5 a 12 min.) se alcanza una sensaciónde adormecimiento o anestesia local, definida por unadisminución en la conducción de las fibras nerviosassensoriales. En este punto, el dolor y el espasmo reflejo seinhiben, interrumpiéndose el ciclo dolor-espasmo - dolor.4

Teóricamente el cambio en la descarga del husoneuromuscular (HNM) puede ser causado por el efectodel frío sobre las fibras extrafusales, las intrafusales o lasterminaciones nerviosas.6 Eldred citado por Lehman,6

encontró que a bajas temperaturas se reduce la tasa dedisparo del HNM, debido a los cambios generados enlas terminaciones nerviosas sensoriales y en la estabilidadde sus membranas. Lippold y col citados por el mismoautor, midieron el estiramiento mínimo al cual se produce

un potencial de acción en las fibras eferentes gamma delhuso, concluyendo que a bajas temperaturas se requiereun mayor estiramiento para producir una respuesta.

Según Knight,5 en esta etapa ocurre una adaptación aldolor originado por el frío, la cual es específica para laparte del cuerpo tratado y depende de la temperatura dela modalidad, así como de la actividad que el individuorealice durante la aplicación. También es posible que sepresente una adaptación psicológica, derivada de laexposición repetida al frío que permite una mayortolerancia al dolor inducido por su aplicación,probablemente porque se reconoce como una experienciatransitoria.

Se ha afirmado que la aplicación local del frío reduce eldolor mediante un efecto analgésico más que anestésico,debido a que la discriminación de dos puntos y latopognosia no se ven afectadas por bajas temperaturas.5,

18 Por otra parte Ingersoll y Mangus, citados por Knight,5

recomiendan usar el término hipoalgesia al referirse alalivio del dolor causado por frío, debido a que lacrioterapia produce disminución del dolor, más no sudesaparición total.

La etapa final de la aplicación del frío (12 a 15 min.), lacual está poco documentada, produce una relajaciónprofunda del tejido sin incremento del metabolismo.4

Existen pocas situaciones clínicas que limitan el uso dela crioterapia; sin embargo se han reportadocontraindicaciones absolutas cuando se presenta lahipersensibilidad al frío o el fenómeno de Raynaud, elcual consiste en un vasoespasmo que puede serexacerbado por el frío o el stress, presentando episodiosde palidez, cianosis, rubor y coloración normal de losdedos; además puede acompañarse de entumecimiento,prurito o quemazón.17 Existen contraindicacionesrelativas que incluyen ciertas condiciones reumatoideasy hemoglobinuria, disfunción renal e hipertensiónsecundaria.4, 16, 19, 20

2. MECANISMOS DE REGULACION CORPORAL

El enfriamiento y el calentamiento corporal dependen delos mecanismos de termorregulación coordinados por elhipotálamo, el cual recibe aferencias de las terminacionesnerviosas libres y de los receptores térmicos de la piel ydetecta las variaciones de temperatura en la sangre quelo irriga, con el fin de iniciar respuestas para la disipacióno conservación del calor.21 Durante la exposición al fríose desencadenan diferentes mecanismos determorregulación como la vasoconstricción de los vasos

Sandoval M, Herrera E, Camargo D, JerezM, Rivera S,Caceres G, Osses N, PiamonteL, CelisS.


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sanguíneos de la piel, efectuada por el Sistema NerviosoSimpático (SNS), que conduce a una redistribución delflujo sanguíneo; otras reacciones inducen el aumentode la actividad voluntaria, el temblor muscular y lasecreción de hormonas suprarrenales como la adrenalinay noradrenalina.22

El control de la temperatura corporal está dado por elequilibrio entre la ganancia y la pérdida de calor. Laproducción de calor depende del metabolismo basal detodas las células del cuerpo, del metabolismo extraproducido por la actividad muscular, de la ingesta dealimentos y del efecto de algunas hormonas como latiroxina21, 22. Igualmente existen otros factores quedeterminan la pérdida de calor como la velocidad con lacual se conduce desde su lugar de producción a la piel yla rapidez con que se transfiere posteriormente al entorno21.

Dicha transferencia de calor se da por métodos deradiación, conducción, convección y evaporación.21 -23

La radiación consiste en la pérdida de calor en forma deondas caloríficas electromagnéticas desde el cuerpohacia el entorno, sin necesitar contacto molecular entrelos objetos. De otro lado, la conducción se refiere a latransferencia directa de calor de un cuerpo a otro ydepende del gradiente de temperatura entre la piel y lassuperficies que la rodean.21 La convección es laeliminación de calor mediante corrientes de aire; estádeterminada por la rapidez con la que el aire cercano alorganismo se intercambia una vez se calienta.21, 22

Finalmente, la evaporación constituye el principalmecanismo de defensa contra el exceso de calor, debidoa que las glándulas endocrinas estimulan la producciónde sudor, el cual alcanza la piel al evaporarse y la enfríadisminuyendo la temperatura de la sangre que está encontacto con ella.21

2.1 Centros de regulaciónEn la figura 1 se presenta un diagrama determorregulación durante la inmersión en agua fría, enel que se propone que durante el enfriamiento el centrointegrador recibe las señales aferentes provenientesde los receptores térmicos centrales y periféricos quedeterminan las respuestas apropiadas a través decomandos eferentes, los cuales involucran mecanismosde vasoconstricción y temblor muscular. Estas accionesen conjunto con la pérdida de calor generada porconvección y por evaporación del agua en las víasrespiratorias, condicionan el almacenamiento de caloren el cuerpo. (Fig. 1)24

2.2 Factores que afectan la termorregulaciónLa regulación de la temperatura corporal depende dediversos factores como la actividad física, la fase delciclo menstrual de la mujer y la edad. 25 - 27. Se ha sugeridoque cuando se da un enfriamiento posterior al ejerciciohay riesgo de hipotermia, dado que puede producirseuna disminución acelerada y acentuada de latemperatura, debido a retrasos en la termorregulación ya la redistribución del calor hacia las partes activas del

Figura 1. Modelo de termorregulación durante la inmersión en agua fría24

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cuerpo.25 Adicionalmente Chesterton y col,8 mencionaronque al aplicar frío postejercicio se produce un rápidocalentamiento de la modalidad de enfriamiento, que limitala obtención de los efectos fisiológicos deseados.

De otra parte Barton citado por Kolka,26 afirma que laprogesterona incrementa la temperatura, mientras que elestrógeno la disminuye. Las concentraciones de estashormonas varían de acuerdo con la etapa del ciclo menstrual,factor que también produce cambios en la T° corporal .

En la revisión realizada por Kenney y col,27 se sugiereque los valores basales de temperatura disminuyen conel incremento de la edad, puesto que se presenta unproceso degenerativo normal que resulta en la atenuaciónde la respuesta vasoconstrictora, en la pérdida de masamuscular activa y en la disminución de la producción delcalor metabólico.

3. EFECTOS FISIOLÓGICOS DEL FRÍO

La reacción inicial a la aplicación de frío comprende eldescenso de la Tº de la piel y la vasoconstricción localdirecta y persistente de los vasos superficialesacompañada por la misma respuesta generalizada poracción refleja del sistema nervioso central (SNC), la cualse posterga por la activación del hipotálamo posterior, através del retorno venoso sanguíneo. La disminución dela Tº tisular conlleva además a una reducción del consumode O

2, evidenciado en la saturación del flujo sanguíneo

venoso, que se incrementa desde un 70 a un 80%.16 SegúnKnight y Zachariassen citados por Chesterton y col,8 atemperaturas cercanas de 10 - 11ºC se obtiene unadisminución de la actividad enzimática metabólica.

Otro efecto fisiológico del frío es la disminución del dolor.Se ha planteado que este efecto puede deberse a lainfluencia del frío sobre el ciclo dolor-espasmo muscular,que usualmente se presenta para inmovilizar y protegeruna zona álgida y que genera isquemia y un alto consumode nutrientes. También se ha propuesto que el fríoestimula áreas centrales de recepción del dolor a travésde descargas de impulsos de frío que compiten con latransmisión de los impulsos dolorosos, bloqueando lasensación del dolor. Cuando ésta es superada, el arcoreflejo se interrumpe y los impulsos motores causan cesedel espasmo muscular. Así la relajación del músculoesquelético se supone que ocurre con la desaparicióndel dolor.

Es posible entonces que el frío pueda producir analgesiapor disminución de la conducción nerviosa y de la actividadreceptora, por inhibición competitiva dentro del SNC, o por

una combinación de ambos mecanismos.16 Una explicaciónteórica para la disminución del dolor por aplicación del fríoes la acción local anestésica del frío sobre las fibras deldolor. El frío disminuye la velocidad de conducción nerviosa(VCN), aunque no la bloquea completamente, hasta que latemperatura del tejido nervioso disminuye a 10 o 15ºC.16

Según Knight5 la velocidad de conducción nerviosa motora(VCNM) disminuye en forma lineal cuando la Tº de lostejidos se reduce y el nervio comienza a aumentar su umbralde activación.

La crioterapia ha sido utilizada en el tratamiento del dolorpostquirúrgico. Holmström y col,28 comprobarondisminución del consumo total de morfina para reducir eldolor en pacientes con artroplastia unicondilar de rodilla,después de utilizar aparatos de enfriamiento.

3.1 Disminución de la Temperatura TisularLa eficacia del enfriamiento depende de factoresprimarios que incluyen el tipo de modalidad empleada ysus propiedades termodinámicas específicas, la duraciónde la aplicación, el uso de compresión, el área anatómicaa tratar, el nivel de actividad física antes o después de laaplicación, la profundidad del tejido y el gradiente de Tºentre la modalidad y la superficie tratada. Los factoressecundarios comprenden la tasa de flujo sanguíneo deltejido, la tasa metabólica local, la variabilidad individualy la cantidad de tejido alrededor del músculo,especialmente del adiposo.7, 9, 16

Jutte y col11 registraron que las variables que mejorpredicen la respuesta de la temperatura intramuscular(TIM) durante el enfriamiento fueron el tiempo deaplicación de la modalidad, la temperatura ambiental yde la piel y el pliegue cutáneo las cuales en este estudioexplicaron respectivamente el 35%, 23%, 21% y 14% desu variabilidad. Durante el recalentamiento, las variablesque mejor predijeron la respuesta de la TIM fueron eltiempo de aplicación con 58% y la Tº de la piel con 50%.En cuanto al tipo de modalidad empleada, existenpropiedades termodinámicas diferenciales que lesproporcionan mayor o menor calor específico ycapacidad para cambiar de estado, lo cual influye sobresu efectividad para disminuir la temperatura tisular9.Según Chesterton y col,8 la regularidad con quedisminuye la Tº de la piel y el nivel de estabilización de lamisma, están determinados por la Tº inicial del tejido y elcalor específico de la modalidad usada.

Las características del área anatómica a tratar definen engran medida el cambio de temperatura que pueda ocurrircon la aplicación de frío, debido especialmente a lasdiferencias en el flujo sanguíneo, el tipo y la cantidad de



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tejido adiposo y muscular. De esta forma, es posible queel registro de la TIM a distancias profundas, resulte enun menor cambio de temperatura, causado por elrecalentamiento del flujo sanguíneo desde tejidosprofundos a zonas más superficiales durante elenfriamiento.7

Se ha determinado que el tiempo de enfriamiento del tejidomuscular es mayor y la magnitud de cambio de Tº esmenor, a medida que el espesor del pliegue cutáneoaumenta.3, 9, 11 En este sentido, Lowdon y Moore3

analizaron la relación entre la respuesta de la TIM, elpliegue cutáneo y la circunferencia del brazo durante 5min de criomasaje, encontrando una relación inversaentre el perímetro del brazo y el tiempo de aplicación;estos hallazgos podrían explicarse por las propiedadestermodinámicas del tejido adiposo, caracterizado por unabaja conductividad y difusión térmica.11

3.2 Disminución de la velocidad de conducción nerviosaEl frío ha sido utilizado tradicionalmente como unaestrategia para disminuir el dolor, sin embargo no estánclaramente establecidos los mecanismos que median dichoefecto. Se afirma que la hipoalgesia inducida por lacrioterapia está relacionada con la disminución de lavelocidad de conducción nerviosa (VCN) a temperaturasentre 10-15ºC.16 Aunque existen pocas publicacionesrecientes que describen dicho efecto en relación condiversas modalidades de enfriamiento, se infiere un efectodiferencial a partir de los estudios realizados en el área deneuroconducción, en los que se han utilizado protocolosorientados a investigar la influencia de la variación de latemperatura sobre los parámetros de conducciónnerviosa,29-31 aspecto que se revisa en esta sección. Dadassus propiedades psicométricas, la prueba deneuroconducción ha sido ampliamente aplicada paradiagnosticar alteraciones del nervio periférico. Estaprueba consiste en el registro y análisis de la respuestade los nervios a la estimulación eléctrica, que permiteevaluar diversas variables como la velocidad, la amplitud,la duración y la latencia.32, 33 No obstante, estas variablespueden estar influenciadas por diversos factores técnicosy fisiológicos,34 siendo la temperatura uno de los másestudiados.29-31, 35

Halar29-31 ha demostrado la existencia de una relaciónlineal entre la temperatura de la piel y la VCN; en uno desus estudios30 del nervio sural y tibial, determinó unpromedio de disminución de la temperatura de la piel de7.4°C después de 20 min de inmersión en un baño deagua fría, lo que ocasionó una reducción de la VCN de11.2 m/seg y 6.4 m/seg, respectivamente. Esta relacióntambién se ha comprobado en otros nervios, sin embargo

los coeficientes de correlación y de regresión varíansegún el nervio estudiado y el sitio de medición de latemperatura. Por ello se ha estipulado la necesidad decorregir la VCN a una temperatura de piel estándar ubicadaen el rango de 32 a 33º C, mediante una fórmula derivadadel análisis de regresión lineal entre dichas variables.Este método permite disminuir la variabilidad de losresultados inter e intrasujetos y comparar los registrosobtenidos en diversos laboratorios.

Aunque los cambios electrofisiológicos inducidos porel frío han sido referidos principalmente sobre la VCN, esimportante tener en cuenta su influencia sobre otrasvariables de neuroconducción como la amplitud y laduración, las cuales aumentan en la medida que la fibranerviosa es enfriada. 32, 36

Los mecanismos fisiológicos que explican los cambios enconducción nerviosa han sido investigados por diversosautores.37-39 Luzatti37 determinó que a bajas temperaturasse producen efectos electrofisiológicos y estructuralesen nervios de sapos Bufus marinus. Este último efectoconsiste en el aumento de la tensión de las cadenas acilode las moléculas de fosfolípidos, constituidas por cadenasde ácidos grasos saturados e insaturados que forman partede la membrana celular.37, 39, 40

Karp41 mencionó que cuando se disminuye latemperatura de un cultivo de células, éstas respondenmetabólicamente con la remodelación de la membrana,ocasionando una desaturación de enlaces simples delas cadenas acilo para formar dobles enlaces yreordenar las cadenas, que dan lugar a fosfolípidoscon dos ácidos grasos insaturados. Adicionalmente,las células cambian el tipo de fosfolípidos quesintetizan en favor de otros que contengan más ácidosgrasos insaturados. Estos cambios en las propiedadesfísicas de la membrana celular previenen suadelgazamiento y congelamiento cuando se expone aambientes fríos.

Por lo anterior, al promover el aumento de la tensión delas cadenas acilo con la disminución de la temperatura,se produce un incremento en el espesor de lasmembranas principalmente en el espacio intracelular queafecta la función de los canales iónicos y enconsecuencia altera la generación de los potencialesde acción (PA).37, 39

El efecto electrofisiológico que menciona Luzzati,37 hacereferencia al aumento de la amplitud y a la disminuciónde la velocidad de conducción del potencial de accióncompuesto (PAC). Por otra parte Kiernan43 encontró que


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a bajas temperaturas se produce un retraso en laactivación de los canales de sodio, que disminuye lacorriente despolarizante de la membrana axonal.Adicionalmente, el enfriamiento inactiva los canaleslentos de sodio, retrasando la repolarización de la fibra yaumentando el periodo de latencia, la amplitud y laduración del PAC. Kimura39 menciona que no solo seafecta el flujo de sodio, pues también se presenta unretraso en la apertura e inactivación de los canales depotasio, debido a que son dependientes de voltaje eigualmente sensibles a los cambios de temperatura. Estaafirmación también fue sustentada por Yang,44 quien seapoyó en la fórmula propuesta por Hodgkin y Huxley,para predecir la disminución de la cinética iónica con eldescenso de la temperatura.

3.3 Control del dolorEl alivio del dolor es uno de los principales objetivos en elcampo de la salud por su carácter multidimensional, puesno sólo afecta el componente sensorial, sino que involucraotros aspectos como el afectivo, el cognitivo y elconductual.45, 46 A partir de las observaciones clínicas sereconoce a la crioterapia como un método efectivo para ladisminución del dolor. Aunque existen hipótesis sobre elcontrol del dolor aún no hay acuerdo respecto a losmecanismos que expliquen el efecto analgésico del frío.45

Mennel, citado por Kenneth,47 menciona que a partir de lateoría de la compuerta propuesta por Melzack y Wall, lossensores de frío transmiten información que llega al sistemanervioso central, bloqueando la transmisión del dolor alcordón espinal. Este mismo autor cita a Gammon y Starrl,quienes mencionan que el alivio del dolor se produce por elefecto contra-irritante del frío que ocasiona la depresión oinhibición sensorial central y no, por cambios en lacirculación o en la transmisión de las fibras dolorosas.

Stangel, también mencionado en la publicación deKenneth,47 atribuye igualmente la analgesia al efectocontra- irritante; sin embargo, no estuvo de acuerdo enque el bloqueo nervioso fuera la causa de estemecanismo, pues la aplicación terapéutica del frío noimpide completamente la transmisión nerviosa, debido aque las fibras nerviosas delgadas que transmiten lasensación del dolor continúan conduciendo aún atemperaturas bajo 0ºC. Lehmann y De Lateaur, citadospor Kenneth47 sugirieron que el alivio del dolor mediadopor el frío se da tanto por efectos directos, como laelevación del umbral de las fibras nerviosas y de losreceptores, como por efectos indirectos a través de ladisminución de las condiciones dolorosas como elespasmo muscular y la inflamación. Estos últimos alparecer están relacionados con una respuesta refleja.

Yuca48 comprobó que al aplicar un estímulo nocivoluego del enfriamiento de un segmento corporal, ocurreuna disminución de la respuesta al dolor, indicandoque la estimulación previa de los receptores o de lasfibras nociceptivas por el frío, produce a través del SNCuna reducción de la sensación dolorosa. La anteriorapreciación coincidió con la evidencia de Baron,46 quiendemostró que el enfriamiento de la piel inducevasoconstricción y por ende una disminución del flujosanguíneo, lo cual sugiere una gran activación de lasneuronas simpáticas; sin embargo advirtió que nosiempre este efecto es suficiente para produciranalgesia, pues es importante tener en cuenta que eldolor puede estar relacionado o no con la actividadsimpática.

Otra posible explicación para el efecto analgésicoinducido por la crioterapia, consiste en la activaciónde un mecanismo endógeno descendente inhibitoriodel dolor, que al parecer produce un incremento en elumbral sensorial. Dado que este mecanismo estransitorio, no explicaría suficientemente el efectoanalgésico prolongado del frío, por lo cual también seconsideran su influencia psicológica49 y la acción deun mecanismo de plasticidad sobre los nervios, quepermitiría su adaptación a los estímulos previos ysimultáneos al enfriamiento.45

4. MODALIDADES DE ENFRIAMIENTO

Existen diversas modalidades de crioterapia comoinmersión en hielo, paquete de guisantes, hielo húmedo,paquete de agua y alcohol, paquete de hielo, paquete degel, aparatos de frío y masaje con hielo. Las propiedadestermodinámicas de estas modalidades producen efectosvariados sobre los tejidos tratados (Tabla 2).

4.1 Inmersión en agua helada

Esta es una técnica ideal para enfriar las extremidadestanto superiores como inferiores, las cuales se sumergenen un contenedor con hielo y agua. Pese a que la Tºóptima para la inmersión aún no está determinada, losfisioterapeutas utilizan rangos entre 2º y 15ºC.4, 5

Johnson12 evaluó los efectos de la inmersión en aguafría durante 10, 15 y 20 min sobre la sensibilidad, latemperatura de la piel y el dolor percibido durante elenfriamiento. En este estudio se encontró que la mayordisminución de la temperatura de la piel ocurría durantelos primeros minutos y continuaba descendiendogradualmente hasta llegar a ser un poco mayor que la delagua; una vez finalizada la inmersión, la Tº se recuperaba



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rápidamente durante los primeros minutos, sin alcanzarlos niveles basales. Por otra parte, durante los primeroscinco minutos se registró el mayor grado de dolorinducido por el enfriamiento, cuya percepción máximaocurrió en el primer minuto y su desaparición, onceminutos después de suspendida la inmersión.

La inmersión en agua fría también induce cambiosreversibles en la sensibilidad que han sido objeto devarias investigaciones. Rubley y col,18 indicaron que lapercepción de la sensación de presión disminuyedespués de la inmersión en hielo durante 15min, al parecerpor disminución de la VCN y/o por aumento del umbralde los receptores polimodales presentes en los dedos dela mano. Adicionalmente, encontraron que ladiscriminación de dos puntos en los dedos no se veíasignificativamente afectada por la crioterapia, lo cualposiblemente se debe a la alta sensibilidad de losmecanorreceptores localizados en esta zona.

Johnson y col13 examinaron la TIM de los miembrosinferiores (MMII) durante la inmersión del miembroinferior izquierdo (MII) en agua con hielo a 10ºC por30min y durante su recalentamiento por 4 horaspostratamiento, mientras la otra extremidad permanecíasin intervención. Sus resultados mostraron que la TIMdel MII presentaba una disminución promedio de 12ºC,en tanto que en el miembro inferior derecho (MID) solose obtuvo un descenso de 2.78º C; esta respuesta podríaexplicarse por los ajustes fisiológicos al frío en la piernano intervenida. Durante el periodo de recalentamiento,los sujetos permanecieron en reposo y en consecuencianinguno de los miembros recobró la Tº inicial.

4.2 Paquete de GuisantesConsiste en una bolsa de plástico con vegetalescongelados como guisantes, arvejas o papas.14Losguisantes permanecen aproximadamente a 0ºC (puntode congelación del agua) y favorecen un mayor efectode enfriamiento sobre los tejidos, por ser sólidos quecontienen agua que debe derretirse antes que lamodalidad se caliente.8

Chesterton y col,8 compararon el enfriamiento inducidopor el paquete de gel y el de guisantes sobre la T° de lapiel y concluyeron que el último conduce a unadisminución promedio de 12.3ºC durante los primeros 10minutos de aplicación y de 10.8ºC al final del tratamiento.Los autores explicaron sus resultados con base en laadecuada capacidad de abstracción de calor que tieneesta modalidad e infirieron que este nivel de enfriamientopermitiría alcanzar en 10 minutos analgesia local ydespués de 20min de aplicación disminuir en un 10% la

VCN y en un 50% el metabolismo celular. En este estudiotambién se comprobó un descenso continuo de la Tº dela piel durante la aplicación del paquete de guisantes encomparación con el paquete de gel que estabilizó la Tºdel tejido a los 10min. de aplicación.

4.3 Hielo HúmedoEsta modalidad es relativamente nueva y consiste enhielo picado envuelto dentro de una bolsa, cuyo materialpermite la evaporación del agua y la transferencia decalor a través de una interfase seca.9

La transferencia de calor de un cuerpo a otro depende defactores tales como la masa relativa del cuerpo, el tamañodel área de contacto, el gradiente de temperatura inicial,la capacidad de calor del material de enfriamiento y en elcaso de la crioterapia el recalentamiento del tejido debidoa la actividad metabólica y a la perfusión.9

Merrick y col,9 compararon la eficacia del enfriamientocon bolsas de hielo picado, hielo húmedo y paquetes degel, aplicados sobre el muslo durante 30 minutos para locual midieron los cambios de temperatura en la piel y auno y dos centímetros de profundidad. En la disminuciónde la Tº de la piel, el paquete de gel logró su máximoefecto en el primer tercio del tratamiento, mientras que elhielo húmedo y el paquete de hielo lo alcanzaron en losúltimos 60 seg de aplicación. Además, la TIM presentómenor variabilidad que la de la piel y a diferencia de ésta,continuo descendiendo una vez retirada la modalidad.Esto se debe a la transferencia de calor desde los tejidosprofundos a los superficiales como una respuestatermoregulatoria local.

Belitsky y col15 comprobaron una mayor efectividad delhielo húmedo para la reducción de la temperatura, en relacióncon el hielo seco y los paquetes de gel, los cuales seaplicaron en el gastrocnemio durante 15 minutos; sinembargo ninguna de las modalidades utilizadas en el estudioindujo temperaturas de la piel menores a 17ºC. Este aspectoes importante, dado que investigaciones previas,mencionadas por estos autores, habían sugerido que la Tºde la piel debe disminuir por debajo de 16ºC para produciranestesia, analgesia y relajación suficiente que permitarealizar ejercicios activos y pasivos durante el tratamiento.

4.4 Paquete de Agua y AlcoholConsiste en una mezcla de agua y alcohol al 70%, en unarelación de 4:1, dentro de una bolsa plástica. Dadas laspropiedades físicas del alcohol (punto de ebullición: 78ºC, punto de fusión: -117ºC) y del agua (punto de fusión:0º C, punto de ebullición: 100ºC), al ser mezcladosdisminuye la Tº de la modalidad a 0ºC.14


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Kanlayanaphotporn y col14 compararon la temperaturade la piel después de aplicar paquetes de: hielo picado,gel, hielo raspado y mezcla de agua con alcohol. Susresultados mostraron que esta mezcla y el paquete dehielo picado en comparación con las otras modalidades,indujeron una mayor disminución de la temperatura.

4.5 Paquete de Hielo PicadoConsiste en pedazos de hielo picado contenidos dentrode una bolsa plástica de la cual se retira el exceso deaire; este paquete se aplica directamente sobre lasuperficie corporal. Se ha reportado que esta modalidades una de las más efectivas para disminuir la Tº de lapiel, debido a su alto calor específico y punto de fusión,que le brindan una mayor capacidad para absorber elcalor.9, 14Kanlayanophotporn y col14 encontraron uncambio de Tº de la piel de aproximadamente 22º C alaplicar bolsa de hielo picado sobre la región anteriordel muslo derecho.

La efectividad del tratamiento con bolsa de hielo, se veinfluenciada por el material con el cual se envuelve elpaquete. Janwantanakul50 comparó el cambio de Tº de lapiel en el muslo, inducido por la aplicación de las bolsasde hielo con y sin cubierta, durante 20 min. Los resultadosindicaron que la bolsa de hielo sin cubierta indujo lamayor disminución de la Tº en 5 minutos, mientras quecon la cubierta de toalla se obtuvo en 8 minutos.

4.6 Paquete de GelEs una sustancia gelatinosa envuelta con una cubiertade vinilo que contiene agua, un anticongelante que evitasu solidificación y gel o pedazos de papel para darleconsistencia al paquete.5,8

Chesterton y col8 y Kanlayanophotporn y col14

demostraron una menor efectividad de esta modalidadsobre el enfriamiento de la piel que se estabilizó a losdiez minutos. Estos investigadores sugieren que cuandola Tº del paquete de gel se iguala con la del tejido encontacto, comienza a calentarse y deja de extraer calor, apesar que el gradiente de temperatura inicial esextremadamente bajo. Otra explicación planteada paraeste efecto es que el paquete frío no logra un contactouniforme con la piel.

4.7 Aparato de fríoEste dispositivo combina frío y compresión; consisteen un manguito de doble capa conectado a un termoque se llena con hielo picado y agua, la cual fluyecontinuamente por presión para mantener unenfriamiento constante.4,5 Este sistema se recarga yevacua por presión cíclica cada 30 seg1. Osbahr y col51

determinaron los efectos de la crioterapia continua sobrela temperatura de la articulación glenohumeral y el espaciosubacromial durante 23 horas postquirúrgicas. Sushallazgos indicaron que en todos los intervalos de tiempola Tº fue menor en el grupo de crioterapia comparada conla del grupo control que no recibió el tratamiento.

Edward y col2 estudiaron el efecto del aparato de fríosobre la Temperatura Intraarticular (TI), después de lareconstrucción del ligamento cruzado anterior. Losresultados mostraron una disminución de la TI cuandola crioterapia se aplicó inmediatamente o una hora despuésde la cirugía. Sin embargo no todos los cambios de Tºobservados después de la aplicación del aparato de fríofueron significativos con respecto a la TI inicial,probablemente por la falta de drenaje articular y el tipode vendaje empleado, que influyen sobre la resolucióndel proceso inflamatorio y sobre la efectividad deltratamiento con aparato de frío.

4.8 Masaje con HieloEste masaje se realiza con hielo preparado en un recipientede 150 a 300 ml, mediante movimientos longitudinales ocirculares repetidos, evitando que permanezca fijo enuna zona por más de 2 a 3 min, lo cual podría ocasionardaños por congelamiento.4,5, 52

Según Knight,5 la efectividad del enfriamiento con elcriomasaje se diferencia de otras modalidades poraspectos característicos de su aplicación. De una parte,durante el criomasaje no se contacta de manera continuael área de enfriamiento, lo cual afecta la disminuciónhomogénea de la Tº del tejido. De otro lado, permite estimularde forma más efectiva los mecanorreceptores, por lo cualinduce un adormecimiento más rápido de la zona tratada.

En un estudio experimental realizado por Zemke y col52

se comparó la respuesta de la TIM inducida por labolsa de hielo y el criomasaje. Los resultadosmostraron una efectividad similar de las dosmodalidades para disminuir la TIM; sin embargo sepresentó una diferencia significativa respecto altiempo para alcanzar la Tº más baja, que para el casodel criomasaje fue de 17.86 ± 2.40 min y para la bolsade hielo fue de 28.21 ± 12.50 min.

Lowdon y Moore3 diseñaron un estudio experimentalpara analizar la relación entre la respuesta de la TIMdurante el masaje con hielo, el pliegue cutáneo y lacircunferencia del brazo y encontraron una inmediatadisminución de la TIM durante la intervención. La tasade cambio fue mas rápida durante los dos primerosminutos; a los cinco minutos de aplicación se presentó



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una disminución promedio de la Tº de 17.9ºC quecontinuó reduciéndose lenta y constantemente hasta los15 minutos, aunque después de los cinco minutos talvariación no fue significativa. Estos resultados han sidoratificados por publicaciones más recientes.7, 11

CONCLUSIONES

Aunque la hipoalgesia inducida por la crioterapia serelaciona con la disminución de la velocidad deconducción nerviosa a temperaturas entre 10-15ºC, losmecanismos que median la disminución del dolor a travésde la crioterapia no están claramente establecidos. De otrolado, se sabe que la disminución de la temperatura tisulares uno de los principales efectos fisiológicos de lacrioterapia, pero la magnitud y la velocidad de enfriamientono son similares y dependen en parte de las propiedadestermodinámicas de cada modalidad. Por tal razón, aún nose tiene un consenso con respecto al tipo de modalidad aemplear, el grado de enfriamiento y el tiempo de aplicaciónnecesarios para producir dichos efectos.

REFERENCIAS

1. Talal I, Shong M, Grahamc J. The effects of differentdressings on the skin temperature of the knee duringCryotherapy. The Knee 2005; 12: 21 - 23.2. Glenn R, Spindler K, Warren T, McCarty E, Secic M.Cryotherapy decreases intraarticular temperature afterACL reconstruction. Clinical Orthopedics and RelatedResearch 2004; 421: 268 - 272.3. Lowdon B, Moore R. Determinants and nature ofintramuscular temperature changes during cold therapy.American Journal of Physical Medicine 1975; 54, 5: 223 - 233.4. Hocutt J. Cryotherapy. American Family Physician1981; 23, 3: 141- 1445. Knight K. Cryotherapy. Sport injury management.Human Kinetics. USA: 1995:197 - 207.6. Lateur B. Cryotherapy. In: Lehmann J. Therapeuticheat and coId. 3 edition. Baltimore/London: Williams &Wilkins, 1982: 563 - 598.7. Myrer J, Myrer K, Measom G, Fellingham G, Evers S.Muscle temperature is affected by overlying adiposewhen cryotherapy is administered. Journal of AthleticTraining 2001; 36, 1: 32 - 36.8. Chesterton L, Foster N, Ross L. Skin temperatureresponse to cryotherapy. Arch Phys Med Rehabil 2002;83: 543 - 549.

9. Merrick M, Jutte L, Smith M. CoId modalities withdifferent thermodynamic properties produce differentsurface and intramuscular temperatures. Journal ofAthletic Training 2003; 38, 1: 28 - 33.

10. Otte J, Merrick M, Ingersoll C, Cordova M.Subcutaneous adipose tissue thickness alters coolingtime during cryotherapy. Arch Phys Med Rehabil 2002;83: 1501- 1505.11. Jutte L, Merrick M, Ingersoll C, Edwards J. Therelationship between intramuscular temperature, skintemperature and adipose thickness during cryotherapy andrewarming. Arch Phys Med Rehabil 2001; 82: 845 - 850.12. Johnson N. The effects of three different ice bathimmersion times on numbness (Sensation of pressure),surface temperature, and perceived pain. Thesis Masterof Science. Brigham Young University 2004.13. Johnson D, Moore S, Moore J, Oliver R. Effect ofcold submersion on intramuscular temperature of thegastronecmius muscle. Physical Therapy 1979; 59, 10:1238 - 1242.14. Kanlayanaphotporn R, Janwantanakul P. Comparisonof skin surface temperature during the application ofvarious cryotherapy modalities. Arch Phys Med Rehabil2005; 86:141 - 145.15. Belitsky R, Odam S, Hubley-Kozey C. Evaluation ofthe effectiveness of wet ice, dry Ice, and cryogen packsin reducing skin temperature. Physical Therapy 1987; 67,7: 1080 - 1084.16. Olson J, Stravino V. A review of cryotherapy. PhysicalTherapy 1972; 2, 8: 840 - 851.17. Singh H, Osbahr D, Halovacs T, Cawley P, Speer K. Theefficacy of continuos Cryotherapy on the postoperativeshoulder: A prospective, randomized investigation. JournalShoulder Elbow Surgery 2001; 10: 522 – 525.18. Rubley M, Denegar C, Buckley W, Newell K.Cryotherapy, sensation, and isometric-force variability.Journal of Athletic Training 2003; 38 (2): 113 - 9.19. Nieda K, Michlovitz S. Cryotherapy. In: Michlovitz S.Thermal agents in rehabilitation. 3 Edition. Philadelphia:F.A. Davis Company; 1996: 101 - 103.20. Andrew M. Review of physiological effects ofcryotherapy. The Journal of Orthopedic and SportsPhysical Therapy 1983; 5, 2: 66 - 73.21. Macardle W, Katch F, Katch V. Ambiente y ejercicio.En: Fundamentos de fisiología del ejercicio. 2 Edición.España: McGraw Hill Interamericana; 2000: 447 - 453.22. Hardy J. Temperature regulation, exposure to heatand cold, and effects of hypothermia. In: Lehmann J.Therapeutic heat and cold. 3 Edition. Baltimore/London:Williams & Wilkins; 1982: 172 – 197.23. Guyton A, Hall J. Temperatura corporal, regulaciónde la temperatura y fiebre. En: Tratado de fisiologíamédica. 9 edición. México: McGraw Hill Interamericana;1997: 993 - 1005.24. Tikuisis P, Gonzalez R, Pandolf K. Thermoregulatorymodel for immersion of humans in cold water. Journal ofApplied Physiology 1988; 64, 2: 719 – 727.


73


25. Castellani J, Young A, Kain J, Rouse A, Sawka M.Thermoregulation during cold exposure: Effects of priorexercise. Journal of Applied Physiology 1999; 87: 247 – 252.26. Kolka M, Stephenson L. Interaction of menstrual cyclephase, clothing resistance and exercise on thermoregulationin women. J. Therm. Biol 1997; 22, 2: 137 - 41.27. Kenney W, Munce T. Invited review: Aging andhuman temperature regulation. Journal of Appliedphysiology 2003; 95: 2598 – 2603.28. Holmström A, Härdin B. Cryo/Cuff compared to epiduralanesthesia after knee unicompartmental arthroplasty. TheJournal of Arthoplasty 2005; 20, 3: 316 - 321.29. Halar E, DeLisa J, Brozovich F. Nerve conductionvelocity: relationship of skin, subcutaneous andintramuscular temperatures. Arch Phys Med Rehabil1980; 61: 199 - 203.30. Halar E, DeLisa J, Soine T. Nerve conduction studiesin upper extremities: Skin temperature corrections. Archphys Med Rehabil 1983; 64: 412 - 416.31. Halar E, DeLisa J. Peroneal nerve conduction velocity:The importance of temperature correction. Arch physMed Rehabil 1981; 62: 439 – 443.32. Kimura J. Anatomy and physiology of the peripheralnerve. In: Electrodiagnosis in diseases of nerve andmuscle. Principles and practice. 3 edition. New York:Oxford University Press; 2001: 27 - 38.33. Shin J. Physiological factors affecting nerveconduction. In: Clinical electromyography: Nerveconduction studies. 2 edition. Baltimore: Williams &Wilkins; 1993: 297 – 313.34. Herrera E, Camargo D. Factores que afectan laconducción nerviosa central y periférica. Salud UIS1998; 29: 57 – 64.35. Halar E, Hammond M, Dirks S. Physical activity: Itsinfluence on nerve conduction velocity. Arch Phys Medrehabil 1985; 66: 605 - 609.36. Stetson D, Albers J, Silverstein B, Wolfe R. Effects ofage, sex and anthropometric factors on nerve conductionmeasures. Muscle and nerve 1992; 15: 1095 - 1102.37. Luzzati V, Mateu L, Marquez G, Borgo M. Structuraland electrophysiological effects of local anesthetic andof low temperature on myelinated nerves: Implicationof the lipid chains in nerve excitability. J Mol Biol 1999;286: 1389 – 1402.38. Murray R, Mayes P, Granner D, Rodwell V. Lípidos deimportancia fisiológica. En: Bioquímica de Harper. 14 edición.México: Editorial el manual moderno S.A, 1997: 177 – 90.39. Kimura J. Principies and variations of nerveconduction studies. in: Electrodiagnosis in disease of

nerve and muscle. Principies and practice. 3 edition. NewYork: Oxford University Press; 2001: 109 -111.40. Murray R, Mayes P, Granner D, Rodwell V. Membranas:estructura, ensamble y función. En: Bioquímica de Harper.14 edición. México: Editorial El Manual Moderno S.A;1997: 563 - 591.41. Karp G. Estructura y función de la membranaplasmática. En: Biología celular y molecular. 1 edición.McGraw-Hill Interamericana; 1998: 115 – 141.42. Curtis H, Barnes N, Schnek A, Flores G. Cómo estánorganizadas las células. En: Biología. 5 edición. EditorialMédica Panamericana, 1993: 127 -146.43. Kiernan M, Cikurel K, Bostock H. Effects oftemperature on the excitability properties of human motoraxons. Brain 2001; 124: 816 - 825.44. Yang L, Jia Y. Effects of patch temperature onspontaneous action potential train due to channelfluctuations: Coherence resonance. BioSystems 2005;81: 267 - 280.45. Shacklock O. Central pain mechanism: A new in manualtherapy. Australian journal of physiotherapy 1999; 45: 83 - 92.46. Baron R, Schattschneider J, Binder A, Siebrecht D,Wasner G. Relation between sympatheticvasoconstrictor activity and pain and hyperalgesia incomplex regional pain syndromes: A case control study.Lancet 2002; 359: 1655 - 60.47. Knight K. Pain and cold human applications. In:Cryotherapy in sport injury Management. Human kinetics1995: 149 - 74.48. Yuka S. Effect of local application of cold or heat forrelief of pricking pain. Nursing and Health Sciences2000; 4: 97 – 105.49. Washington L, Gibson S, Helme R. Age-relateddifferences in the endogenous analgesic response torepeated cold water immersion in human volunteers. Pain2000; 89: 89 - 96.50. Janwantanakul P. Different rate of cooling time andmagnitude of cooling temperature during ice bagtreatment with and without damp towel wrap. PhysicalTherapy in Sport 2004; 5: 156 - 161.51. Osbahr D, Cawley P, Speer K. The effect ofcontinuous Cryotherapy on glenohumeral joint andsubacromial space temperatures in the postoperativeshoulder. The Journal of Arthroscopic and RelatedSurgery 2002; 18, 7: 748 - 754.52. Zemke J, Andersen J, Kent W, McMillan J, Barry A.Intramuscular temperature responses in the human legto two forms of cryotherapy: ice massage and ice bag1998; 27, 4: 301 - 307.


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