リハビリで使う温熱療法の効果・種類のまとめ

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リハビリで一番使う物理療法とは何でしょう…そう、温熱療法ですよね!近所の小さな整形外科や整骨院でも完備しているところがあるくらい、一般的な機器です。ホットパックみたいなものはドラッグストアでも売っていますよね。

この記事では温熱療法の効果や禁忌について紹介し、復習をしていきましょう!よく使われる下記の機器についても詳しく解説します。

  • ホットパック
  • パラフィン
  • 極超短波
  • 超音波

よく使うからこそ、正しい知識を持っておきましょう!

熱伝達の仕組み

422737 / Pixabay

温熱について知る基本として、熱伝達の仕組みを知っておきましょう。

熱の伝達方法には4種類あります。

  • 伝導
  • 放射
  • 対流
  • エネルギー変換熱

なんだか学生時代に聞いたことがあるはずなのに、すっかり忘れてしまいましたね…。

伝導

「熱が温かい方から冷たい方へと流れること」です。

ホットパックやパラフィンのように、ダイレクトに温かいものが冷たいものに触れるような時には、熱伝導が生じていると考えてください。一般的に熱が伝わるときをイメージしてもらえればOKです。

放射

「ある物体から一種の電磁波である熱線が、ある媒体を透過し、他の物体に吸収されることで熱エネルギーが伝達されること」です。

ホットパックのような伝導では、熱が伝わる時に、温度勾配が減少する事で熱伝導量が減少します。つまり「だんだんと温もりにくくなる」のです。一方、放射では絶対温度の4乗の差に比例するので、熱伝導効率の低下が非常に少ないです。何の計算なのか、書いててさっぱり分かりませんが、つまり「熱がそのまま伝わって、いい感じ!」ということです。

対流

「気体・液体の移動により熱を伝えること」です。温水による過流浴などをイメージしていただければよいです。この記事では扱いません!

エネルギー変換熱

「機械的振動を生体に加え、分子振動を引き起こすことで熱エネルギーを伝える(変換する)こと」です。超短波・極超短波といった電磁波を用いる機器によって引き起こします。特徴的なのは、表層には熱エネルギーを与えずに、深層のみを温めることが出来るといった工夫が行えることです。

超音波療法って振動刺激を与えるイメージがあるかもしれませんが、エネルギー変換熱にすることで温熱作用を加えているのですね!

温熱刺激の効果

efes / Pixabay

温熱療法には上図のようにすさまじい効果があります。

というのは嘘で、生理学的にいくつかの効果が見込めます。

1.循環への影響

温熱療法によって組織温度が上昇する事で、血管拡張・血液量増加が生じます。

このメカニズムには3つの因子が影響しているとされています。

A.軸索反射

温熱刺激が与えられると、皮膚温度受容器からの求心性インパルスが脊髄に伝達されます。そのとき、一部は脊髄に上行せずに皮膚血管に伝達され、血管作動性の物質が放出する事で血管拡張が生じるとされています。

B.脊髄反射

温熱刺激が求心性インパルスによって上行する時、血管平滑筋のアドレナリン作動性の交感神経活性を減少させます。その結果、血管拡張が生じるとされています。

軸索反射では当該部位での血管拡張しか起こさないのです。しかし、脊髄反射の機構を使うと当該部位以外の血管拡張も起こします。つまり、手を温めていて、足先の血管拡張が起こるという現象が生じます。

C.化学物質の放出

温熱刺激を与えると、ヒスタミン・プロスタグランジンといった化学物質が放出され、血管拡張が生じます。

2.局所新陳代謝への影響

温まると体の細胞の新陳代謝が促進されます。約10℃の温度上昇に伴って、代謝は2~3倍になるともいわれています。

ともなってエネルギー消費量を増加させたり、組織における酸素摂取量を増加させ治癒効果を高めたりすることが期待されます。

温かい方が痩せそうなイメージがあるのは、新陳代謝が改善するからなのかもしれませんね。

3.神経・筋への影響

臨床において温熱療法を行う時には、疼痛の軽減・筋スパズム軽減を狙う事が多いように思います。この機序としては下記の理由が挙げられていますが、実はまだ十分な検証はされていないのです。当たり前の知識が、実は当たり前でないこともありますね。

  • 疼痛閾値の上昇
  • 神経伝導速度の変化
  • 筋紡錘における発火頻度の変化

余談ですが、筆者も学生の頃に「痛みがあるのでホットパックを使います、エビデンスとしては疼痛閾値が…」と一生懸命にメカニズムを説明していた記憶があります。

4.組織の粘弾性の変化

術後や外傷後などは、組織が炎症を起こしたり治癒を起こしたりする過程の中で、結合組織が短縮しやすく、関節可動域制限に至ることが少なくありません。そこでストレッチなどの徒手的な方法とともに、温熱療法を使用することがあります。

組織を身長させるための要素として3つが重要とされています

  1. 組織の弾性を越えるに十分な一定の負荷を加える
  2. その肢位での持続身長の後に速い伸長を加える
  3. 一定の頻度でゆっくりと安定した軽負荷の伸長を加える

また温度設定についてはlehmanらの研究において、25℃と45℃の2種類を比較しています。ここでは45℃での温熱刺激の方が伸長負荷量を上げるにしたがって組織の長さが変化するとされています。つまり、組織伸長を狙っている場合には「ストレッチしてから温める」のではなく「温めてからストレッチ」が効果的だといえるでしょうね。

5.疼痛の軽減

温熱の醍醐味ともいえる、疼痛の軽減です。先述しているものと重複しますが、疼痛軽減に関与するメカニズムとしては下記のものが考えられています。

  • 血流改善による発痛物質の除去
  • 筋スパズムの軽減
  • 疼痛閾値の上昇

温熱療法の機器

さてさて、ここまで温熱療法の仕組みや効果について少し復習しました。ここからが一番知っておきたい温熱療法機器についての紹介です。

どれも臨床で使うものばかりですので、必ず頭にいれておきましょう。

erik_stein / Pixabay

ホットパック

臨床において最も使う温熱療法…ホットパックです。

伝導熱によって局所的に温熱刺激を与えるものですよね。実習の時に一番最初に教えてもらう治療方法かもしれません。「学生さん、ホットパック作っておいてね!」的なやつです。

シリカゲルというジェル?のようなものが入った袋を、80℃くらいに設定された加熱装置にて加熱し、タオルにあてて使います。

昔は布の袋にシリカゲルが入っている商品が多かったですが、最近はビニールのような素材のものが多いですね。布の袋の場合には、ビニールを巻けば乾熱療法として使用可能ですし、ビニールを巻かなければ湿熱療法として利用出来ます。ビニールの袋でも湿熱療法として使用可能ですが、ちょっとその効果は薄いように思えます。

ハイドロコレーター

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ミナト医科学株式会社 ハイドロタイザー紹介ページより

加温装置としてはハイドロコレーターとよばれるものを使用します。(ミナトにて販売されているのはハイドロタイザーという名前ですね。)

この装置の内部に水を張り、漕底部にあるヒーターで水を80℃程度まで加熱します。空焚きしないように水位が低いとスイッチが切れたり、温度が過剰に高くならないように温度制御されていることが多いです。また、夜や休日を設定する事で、節電しながら加熱保温出来るようになっている機械も多いですね。だいたいはそのまま温めっぱなしのような気がしますが。

適応

  • 疼痛:急性炎症のない疼痛…腰痛症、慢性的筋肉痛、関節リウマチ、変形性関節症など
  • 筋スパズム:慢性疼痛による筋スパズム、筋疲労による筋スパズム
  • 血行改善
  • 軟部組織の柔軟性向上:関節拘縮、瘢痕組織などへ徒手的な介入を行う前に

禁忌

  • あらゆる疾患の急性期
  • 悪性腫瘍
  • 感覚障害:治療部位の頻回なチェックなどを徹底すれば実施してもよい
  • 循環障害:動脈硬化など局所血流量の増加が起きにくい場合には、熱がうっ滞するために火傷するリスクがある
  • 皮膚疾患:接触による感染リスクを考慮する
  • 出血傾向:血流増加による出血の助長する

治療方法

1)治療部位の確認

治療部位が禁忌に該当していないかをチェックしましょう。特に脳梗塞や神経障害といった感覚障害を呈している可能性がある場合には確実なチェックをしましょう。また、普段は何ともないような高齢者の方でも、ホットパックの不適切な使用を繰り返すことで火傷になってしまう場合もあります。

2)オリエンテーション

治療目的を適応に沿って考えながら説明しましょう。また、治療時間についても「5分経過したら一度様子を見ます、問題なければ15分経過し時に終了しますね」と丁寧に説明しましょう。「いつまで温めるねん!」と思っている患者さんも少なくありません。

そして一番大切なことですが、熱いと感じた時にはすぐに教えてもらうようにしましょう。熱くないと効果がないと感じている人も多いですから、我慢して温めている人も少なくありません。火傷を引き起こしてしまいます。

3)治療姿勢の決定

安楽な姿勢で治療が行えるように、クッションやタオルで姿勢を調整しましょう。

また、ホットパックの上に乗るように位置させることは出来るだけ避けてください。体重がかかることで熱が分散させにくくなってしまうため、火傷になるリスクがかなり上がります。もし何らかの事情でホットパックの上に乗るようなことがあれば、頻回なチェックを行いましょう。

4)パックを用意する

治療部位に適した形・サイズのパックを選択し、取り出したパックの水滴をよく取り除きましょう。

バスタオルを8-10層になるように重ねて患部にあてましょう。乾熱でビニールで包んでいる場合には4-8層とされていますが、実際には80℃くらいで加熱している場合には8-10層で良いように経験的に感じます。また、もし加温が60℃程度の場合には2-4層でも十分であるように感じます。

5)患部にあてる

治療部位に金属装飾品などがないかを再度確認して、パックをあてましょう。

治療時間は20分位とされていますので、20分安静をとることになります。高齢の方であれば加温部位以外が冷えてしまうこともありますので、タオルや毛布などをかけるようにしましょう。ちなみにもし周りのスタッフがその心遣いをしていなかったら少しチャンスです、配慮出来る療法士としてあなたの株が上がること間違いなしです。筆者もタオルをかけてラポール形成しています。

上述しましたが、途中で一度様子を見るようにしてください。必ず。チェックポイントは下記のようにしてくださいね。

  • 患者さんに熱さを聞く
  • 皮膚が発赤をおこしていないか
  • ホットパックからシリカゲルが漏れ出していないか
  • 想定以上の温度になっていないか
  • 姿勢が辛くないか

6)終了する

ホットパックを取り除き、再度皮膚トラブルなどがないかを確認しましょう。

使用したタオルは濡れていることが多いので、すぐに使わないようにしましょう。

注意点

上述している中で何度も出てきているのは、やはり火傷です。ホットパックで最も注意しなければいけない部分です。

  • 皮膚チェック
  • 熱さの確認
  • パックの当て方、包み方

上記について必ずチェックするように心がけましょう。

パラフィン浴

ホットパック同様に伝導過熱を利用したものです。

物理療法の授業で実技をすると、めちゃめちゃテンションの上がる、あれです。

加熱されてどろどろになったロウに手をつけて、しばらくすると乾燥して固形化し、皮膚がパラフィンによって覆われます。それを何度か繰り返すことで分厚いパラフィンの手袋のようなものにして、保熱します。

熱伝導度が水よりもかなり小さいため、皮膚の耐忍温度が高くなります。

パラフィン浴装置

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ミナト医科学株式会社 パラフィックス紹介ページより

パラフィン浴は大きく3種類あります。

  • 手関節用
  • 上肢用
  • 下肢用

筆者は手関節用しか見たことがありませんが、下肢用のパラフィンを実際の業務で使っている施設はあるのでしょうか。是非とも実際に行っている様子を見せて欲しいです。

浴槽の中に、固形パラフィン:流動パラフィンを100:3の割合で混ぜたものを入れます。中には電熱ヒーターがありますので、50-55℃になるように設定します。(設定されています)パラフィンが溶けるのに1-2時間程度かかりますので、ホットパック同様に準備しておきましょうね。

適応

ホットパック同様と考えてください。

ホットパックは包むことで大雑把な熱の与え方が出来ますが、パラフィンは皮膚に直接つけることが出来ます。なので、手指といったホットパックでは温めにくい部分にもより効果を発揮することが出来ます。

  • 関節リウマチ
  • 骨関節症
  • 手・足の打撲、捻挫、骨折後
  • 腱鞘炎
  • 関節拘縮

逆に考えると、肩や腰といった大きい部分に実施するのは難しいですね。

禁忌

こちらもホットパック同様に考えましょう。

  • あらゆる疾患の急性期
  • 悪性腫瘍
  • 開放創
  • 感覚障害
  • 循環障害
  • 皮膚疾患
  • 出血傾向

治療方法

1)温度確認

浴槽内のパラフィンの温度を確認しましょう。浴槽内でも場所によって温度差が生まれている場合があるので、必要に応じて少しならすようにしましょう。

また浴槽内が汚れていたり、臭いがひどい場合にはパラフィンを交換して浴槽洗いましょう。くさいのいやですよね…

2-1)間欠パラフィン浴

1-2秒浴槽に入れて、上げて…を10回ほど繰り返して、パラフィン膜を分厚くする方法

2-2)持続パラフィン浴

手指や手関節に使用、少し温度を下げたパラフィンに持続的に手を入れておく

*手を動かさないように注意!

2-3)浴湿布

間欠パラフィン浴を行った後、ビニールで患部を包み、タオルなどでさらに包み、保温する

間欠パラフィン浴よりも保温出来るために非常に気持ちが良いです

2-4)塗布法

パラフィンをブラシで塗る作業を何度も繰り返し、パラフィン層を作ります

ブラシの部分で固まらないように上手にするのが少し難しいです

3)注意点

浴槽に手をつけている時に患部を動かすとパラフィンが破損します。そこから新しいパラフィンが入ってきてしまうので、熱いために火傷するリスクがあります。

間欠パラフィン浴のように何度も手を出し入れする場合には、最初に作られたパラフィン膜よりも深く手を入れないようにしましょう。最初の膜の近位端部分から新しいパラフィンが入ってしまうので、こちらも火傷リスクがあります。

極超短波療法

温熱療法というとホットパック。次に名前が出てくるのがパラフィンなのですが、実はホットパックと同じくらいに普及しているのが極超短波療法です。呼びにくいのでマイクロと呼んでいる施設も多いのではないでしょうか(マイクロと言われればピンとくる人も多いです)?

機械の原理、熱伝導の仕組みなどは少し難しいので置いておきましょう。

少し思い出して欲しいのは、距離逆比例の法則とよばれるものです。照射距離を2倍にすればエネルギーの強さは1/4になる…というものを聞いたことがあるでしょう。あれです。なんとなく思い出してきましたか?

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ミナト医科学株式会社 マイクロタイザー紹介ページより

上の写真を見てピンとくる人も多いですよね。

調べてみたら、ミナトから発売されているマイクロは、体に密着させて使用するものが開発されたようです。マイクロってどれくらいの距離に体を置いてよいのか、少し迷ってしまう時があるのですが、これはいいですね。欲しいです。

適応

温熱療法ですので、原則通りに急性疾患や炎症期でない慢性的な疼痛などが対象です。

  • 関節リウマチ
  • 腰痛
  • 変形性関節症
  • 打撲・捻挫・脱臼・
  • 炎症炎
  • 肩関節周囲炎

禁忌

  • 急性炎症
  • 金属物が体に埋め込まれている場合
  • ペースメーカー
  • 循環障害
  • 知覚障害部位
  • 悪性腫瘍
  • 眼球・睾丸・妊婦の腹部・子供の骨端部

ホットパックやパラフィンなどとは違う部分もありますので、必ず覚えておきましょう。

痛いからといってどこにでも当ててよいわけではありませんので、疾患や部位には注意しましょう。特に人工骨頭などの金属物の存在は忘れてしまいがちです、気を付けましょう。体の外であってもネックレスなどの装飾物には要注意です。

治療方法

1)オリエンテーション・患部確認

ペースメーカー・人工骨頭・ネックレス・知覚障害の有無といった確認をしましょう。

出来るだけ安楽な姿勢をとってもらいましょう。

2)照射

照射アンテナを体から5-10cm程度離して患部に直角になるように照射しましょう。

先述したような新しい機器があるのならば、その説明書通りに照射してください。

3)状態確認

治療中、治療後には熱さの確認を怠らないようにしましょう。

何度も書いていますが、熱ければ熱いほど効果的だ!と思っている人もいるので、注意しましょう。

超音波療法

人の感じれない程度の音波を発生させ治療を行います。

超音波ってすごく万能で、手術の時に使うメスも超音波によって出来ているものがあるのですよ。音波で組織を切り開いたり。創部や骨癒合の治癒を早めたりするような機器もでていて、本当に便利です。リハビリで使うのは温熱作用・非温熱作用の2種類にわけられます。ここでは温熱作用について述べていきます。

下図のような端子を患部にくるくると回しながらあてるのを思い浮かべてくださいね。

mainimg_sz100_01ミナト医科学株式会社 ソニックタイザー紹介ページより

適応

見ての通り、端子が非常に小さいので「なんかこしが」

  • 慢性で限局した疼痛
  • 筋スパズム
  • ギプス固定後や火傷後の拘縮
  • 術後の癒着・瘢痕

禁忌

  • 悪性腫瘍
  • 知覚障害
  • 虚血部位
  • 発育期の骨端

治療方法

1)オリエンテーション・患部確認

これはこれまでの温熱機器と同様です。超音波療法は体感して何かあるということはありません。熱くなったり何か変化があるときは必ず異常ですので、注意してください。

2)端子の決定

治療部位に合わせて端子を決定します。

多くの超音波機器は端子の大きいものと小さいものの二種類が用意されています。下腿三頭筋や肩のように大きな部位には大きい端子を、指や手関節といった小さい部位には小さい端子を使用するようにしましょう。

3)周波数の決定

周波数を3MHzもしくは1MHzに設定しましょう。

  • 浅層(1cm程度)を狙う時には3MHz
  • 深層(3cm程度)を狙う時には1MHz

4)治療時間の設定

温熱の場合には有効照射面積の2倍以内を5-10分かけて照射します。

有効照射面積とは、端子の面積とひとまず考えてみてください。端子の表面積はそんなに大きくないので、実際に行う時にはやはり小さな部位に行う事が適切であるのが分かりますね。

5)照射時間率の決定

照射時間率は%で表現されています。

温熱効果を目的にする場合には、100%を選択するようにしましょう。

6)強度の決定

強度はW/cm2によって表現されています。

温熱効果を目的にする場合には、1.1-2W/cm2を選択しましょう。

7)患部にゲルをつける

超音波はゲルを介して作用するので、少し多めにゲルをつけましょう。

凸凹のある場所(指など)にたいしては水中法とよばれる、水の中で照射するのも効果的です…が、筆者は使っている人を見たことがありません。

8)照射する

強度を上げて照射しましょう。

もしも何か違和感が出れば異常ですので、自覚的な変化について聞きながら照射してくださいね。

おわりに

Stones / Pixabay

物理療法の中でもずば抜けて使用頻度の高い温熱療法ですから、正しい使い方で実施するのは当然の務めですね。温熱のメカニズムなどは少し難しいので省略しましたが、禁忌や適応だけは必ず間違えないように気を付けてくださいね。

また、ついついルーティーンでホットパック…という臨床をしてしまいがちですが、これはあまりよくありません。疼痛に対して実施するなら、疼痛のスケールなどを用いて評価しましょう(参考記事:疼痛への理学療法を再考しよう!定義・分類・評価・治療について!)。組織伸長を狙うならばROMなど評価を繰り返しましょう。効果的かどうかを常に判断しながら、物理療法も実施していきましょうね。

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