Fonoforese x permeação cutânea

FONOFORESE X PERMEAÇÃO CUTÂNEA
Phonoforesis x cutaneous permeation
Gerson Souza de Jesus1
Adriana da Silva Ferreira2
Adriana Cerqueira Mendonça3

Resumo
Esta pesquisa teve como objetivo analisar a influência da fonoforese como promotora da permeação cutânea.
Foi realizada uma revisão bibliográfica, tendo as bases de dados Lilacs, Pubmed e Periódicos Capes, além
de livros didáticos com conteúdo relevante. Os critérios de inclusão foram: artigos em português, inglês e
espanhol, além de teses e livros didáticos com conteúdo relevante publicados no período de 2001 a 2005.
Dentre os critérios de exclusão foram adotados trabalhos em diferentes idiomas, fora do período estipulado,
ou que não tiveram relação com a fonoforese. No entanto, houve uma exceção que foi o artigo de revisão
publicado por Byl (5), 1995, por se tratar de um artigo de excelente revisão bibliográfica. Embora os
mecanismos pelos quais o fonoforese funcionam ainda não estejam muito claros, o fato é que o UST, seja
devido aos seus efeitos térmicos e/ou mecânicos, favorece a permeação cutânea de produtos farmacológicos
e cosmecêuticos, agindo como promotor. Portanto, é preciso continuar as investigações sobre o UST como
mais uma alternativa de transferência de drogas.
Palavras-chave: Ultra-som terapêutico; Fonoforese; Permeação cutânea.

Abstract
This research had as objective analyze the influence of fonoforese as promotional of the permeation
cutaneous. A bibliographical revision was carried through, having the data bases Lilacs, Pubmed and
Periódicos Capes, beyond didactic books with excellent content. The inclusion criteria had been: articles in
Portuguese, English and Spaniard, beyond teses and didactic books with excellent content published in the
period of 2001 the 2005. Amongst the exclusion criteria had been adopted works in different languages, it
are not of the stipulated period, or that had not relation with phonoforesis. However, it had an exception that
it was the article of revision published for Byl (5), 1995, for if dealing with an article of excellent bibliographical
revision. Although the mechanisms for which phonoforesis functions, still, they are not very clearly; the fact
is that ultrasound, either had to its thermal and/or mechanical effect, favors the cutaneous permeation of
pharmaceutical and cosmetics products, acting as promotional. Therefore, it is necessary to continue the
inquiries on the UST as plus an alternative of transference of drugs.
Keywords: Therapeutical ultrasound; Phonoforesis; Cutaneous permeation.

1

2
3

Fisioterapeuta Especialista em Dermato-funcional (UNAERP), Especializando em Ortopedia Traumatológica (UNICAMP). Rua
Ismael Ribeiro, 23, Tororó CEP: 40050-200, SSA-Ba, Brasil Tel: (71) 33214057/ (71) 81249995
E-mail: [email protected], [email protected]
Docente da Especialização em Dermato-funcional (UNAERP), Mestre em Bioengenharia (USP).
Fisioterapeuta (UNAERP), Mestre e Doutora em Bioengenharia (USP).

Fisioterapia em Movimento, Curitiba, v.19, n.4, p. 83-88, out./dez., 2006

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Gerson Souza de Jesus; Adriana da Silva Ferreira; Adriana Cerqueira Mendonça

Introdução
O ultra-som terapêutico (UST) tem sido
usado, extensivamente, nas últimas décadas para
terapias físicas e como promotor de permeação
cutânea de fármacos, sendo o seu uso como
facilitador da absorção cutânea conhecido por
fonoforese ou sonoforese (1).
A fonoforese é a aplicação tópica de
drogas pela camada externa da pele (estrato
córneo) dirigida pelo UST para os tecidos
subjacentes (2, 3, 4).
Muitos trabalhos têm sido realizados no
sentido de esclarecer a permeabilidade cutânea a
diferentes substâncias ativas. Esse tem sido um
assunto de profundo interesse para os profissionais
das ciências farmacêuticas e cosméticas, bem como
da fisioterapia e da dermatologia (1).
A pele é um sistema complexo constituído
de epiderme, derme e apêndices entrelaçados entre
as duas camadas. A camada mais superficial da
pele é a epiderme. Ela é avascular e recebe
nutrientes dos capilares da derme. A pele tem
permeabilidade seletiva, a qual é determinada por
condições físico-químicas naturais, a viscosidade,
as extensas ligações de colágeno, os apêndices da
pele, a idade, doenças... Portanto, a ação das drogas
liberadas dependerá da anatomia da área tratada,
da hidratação da pele, da presença de gordura, da
saúde ou patologia da pele, do metabolismo, e do
paciente (5, 6, 7).
A camada córnea, considerada a mais
externa da epiderme, possui cerca de quinze a vinte
micrometros de espessura e é formada de
queratinócitos cercados por camadas lipídicas,
sendo uma camada que possui baixa
permeabilidade, visto que a estrutura é altamente
ordenada pelos queratinócitos e pelas suas camadas
lipídicas. Os queratinócitos, chamados também de
corneócitos quando se encontram na camada
córnea, transformam-se em células sem núcleos,
achatadas e mortas, que conferem a propriedade
de barreira da pele. Portanto, é o estrato córneo
que limita a entrada das drogas e é o alvo do UST
(5, 6, 7).
Devido à dificuldade na penetração de
drogas pela pele, agentes químicos e físicos vêm
sendo pesquisados para que as barreiras da pele
sejam diminuídas, e assim, acentue-se a penetração
cutânea. Várias pesquisas têm sugerido que, para
aumentar o sistema de transporte de drogas pela

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pele, pode-se utilizar o UST, porque a ação de
uma força física externa melhora a permeabilidade
da pele (1).
O UST pode induzir respostas clínicas
significativas em células, tecidos e órgãos por meios
de efeitos térmicos e não-térmicos. O UST afeta
tecidos biológicos lesados e normais, sendo que
os lesados possam ser mais receptivos do que os
normais. Quando o UST é aplicado por seus efeitos
térmicos, os efeitos não térmicos também
acontecem e vice-versa. O que vai fazer com que
um prevaleça em relação ao outro são os
parâmetros usados no tratamento (3, 7, 8, 9).
A onda ultra-sônica sofre atenuação à
medida que se propaga pelos tecidos. Ela é causada
primeiramente pela conversão da energia ultrasônica em calor por meio da absorção e de alguma
reflexão e refração do feixe. O aumento de
temperatura pode provocar dentre outros efeitos
o aumento da extensibilidade do colágeno,
aumento do fluxo sanguíneo e aumento da
permeabilidade da pele (3, 7, 8, 9).
Os efeitos não-térmicos do UST incluem
cavitação e microfluxo acústico. O microfluxo
acústico é um movimento unidirecional do fluido
em um campo de pressão ultra-sônica. A
microagitação permite o movimento das partículas
pelas membranas das células, provocando o
aumento da permeabilidade celular. A cavitação
consiste na formação de bolhas de gás que se
comprimem e se expandem devido a alterações
de pressão produzidas pelo UST nos fluidos
teciduais, podendo ser estáveis ou não. No caso
de formação de bolhas instáveis, estas podem se
romper, danificando ou não os tecidos (3, 7, 8, 9).
Devido ao grande número de divergências
quanto ao modo de atuação das ondas ultra-sônicas
na fonoforese, questiona-se se a terapia ultra-sônica
poderia ser mais um recurso de promoção da
permeação cutânea. Logo, o objetivo desse estudo
foi analisar a influência da fonoforese como
promotora da permeação cutânea.

Material e Métodos
Esta pesquisa foi realizada por revisão
bibliográfica, tendo as bases de dados Lilacs,
Pubmed e Periódicos Capes, além de livros
didáticos com conteúdo relevante. Foram utilizadas
as seguintes palavras-chave: ultra-som terapêutico,

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Fonoforese x permeação cutânea

fonoforese, permeação cutânea e seus correlatos
em inglês e espanhol.
Os critérios de inclusão foram: artigos em
português, inglês e espanhol, além de teses e livros
didáticos com conteúdo relevante publicados no
período de 2001 a 2005.
Os critérios de exclusão foram: trabalhos
em diferentes idiomas, fora do período estipulado,
ou que não tiveram relação com a fonoforese, ou
que utilizaram o ultra-som apenas para diagnóstico.
A única exceção foi o artigo de revisão publicado
por Byl (5), 1995, por seu conteúdo altamente
relevante a respeito do assunto, citado na maioria
das referências bibliográficas pesquisadas.

Resultados e Discussão
A maior barreira para a passagem das
drogas é o estrato córneo da pele (camada mais
exter na). A combinação de fatores como
composição, hidratação, vascularização e espessura
da pele facilitam ou evitam a difusão de
medicamentos para os tecidos subcutâneos. Quanto
maior o conteúdo de água, mais permeável é a
pele para a passagem de medicamentos. Com
relação à composição da pele, ocorre maior
penetração de drogas perto dos folículos
pilossebáceo e glândulas sudoríparas, e as áreas
altamente vascularizadas permitem maior
transferência de drogas para os tecidos profundos,
enquanto peles mais espessas constituem uma
maior barreira (5, 6).
Embora seja mais fácil visualizar a
fonoforese como um processo de ondas de ultrasom que levam fisicamente o medicamento pela
pele, não é isso que ocorre. Os efeitos da energia
ultra-sônica abrem caminhos que permitem que a
medicação se difunda pela pele e penetre mais
profundamente nos tecidos (8).
Medicamentos introduzidos transcutaneamente só podem ser absorvidos pelos tecidos
subcutâneos viáveis depois de passar pela barreira
enzimática da epiderme, isto é, pelo estrato córneo,
a barreira que limita a taxa de difusão. É essa
camada da pele que determina a velocidade e a
quantidade de medicamentos que será transmitida
para os tecidos mais profundos (2).
Drogas sistêmicas fazem difusão da
epiderme para a derme até chegar à rede capilar,
já drogas com efeito local difundem-se na área

imediatamente junto à parte administrada: tecido
subcutâneo, músculo, sinóvia, ligamentos, tendões
e articulações (5).
Vários mecanismos têm sido sugeridos
para explicar o aumento da penetração de drogas
pela fonoforese, dentre eles estão os efeitos
térmicos e não térmicos (3, 4, 5, 7, 10). Contudo,
para muitos autores, a principal circunstância que
envolve a deposição das drogas são os efeitos
mecânicos atérmicos (4, 5, 8, 9).
Fang apud Koeke e Parizotto (4) supõe
que o fenômeno da cavitação, que resulta na
formação de microbolhas gasosas no estrato
córneo, pode romper-se violentamente, permitindo
a passagem da droga. Considerando esse fato, é
possível que uma desorganização da região lipídica
da camada córnea venha a ocorrer, podendo
aumentar a sua permeabilidade.
Parizotto et al. (10) e Cagnie et al. (2)
são da opinião de que o estresse mecânico causado
pelo rompimento violento das bolhas eleva a
temperatura e aumenta a atividade química,
promovendo a desorganização reversível da
camada lipídica do estrato córneo, aumentando,
assim, o transporte de drogas.
Segundo Low e Reed (9), Starkey (8) e Byl
(5), os efeitos atérmicos auxiliam a difusão da droga
pela oscilação de partículas nos tecidos e no meio
do medicamento, alterando o potencial de repouso
da membrana. Promovem, ainda, alterações
transitórias, como a desnaturação da estrutura protéica
de queratina no estrato córneo, alterando a estrutura
lipídica intercelular entre os corneócitos, aumentando
a permeabilidade celular e a condutância iônica ou
rompendo a membrana celular.
Segundo Byl (5), o aquecimento
produzido pelo ultra-som aumenta a energia
cinética das moléculas dos medicamentos como
das proteínas, lipídeos e carboidratos da membrana
celular, dilatando os pontos de entrada, como os
óstios dos folículos pilossebáceos e os orifícios das
glândulas sudoríparas; aumentando a circulação
local e a possibilidade das moléculas difundiremse pelo estrato córneo até a rede capilar da derme.
De acordo com Campos et al. (1), ocorrem
mudanças químicas durante a fonoforese, incluindo
a indução de um número aumentado de reações
de oxidação, inativação de enzimas e a cavitação.
Além do aumento da atividade da adenosina
trifosfatase e da permeabilidade membrana celular
como possíveis mecanismos.

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Machet e Boucaud (6) resumem o assunto
dizendo que a propagação de uma onda ultrasônica dentro da pele tem duas principais
conseqüências físicas: aquecimento e cavitação,
mecanismos estes que podem estar conectados já
que a cavitação pode causar aquecimento
considerável. A conseqüência geral é o aumento
da permeabilidade da pele devido ao aumento da
fluidez dos lipídios intercelulares pelo aquecimento
ou estresse mecânico e/ou pelo alargamento do
espaço intercelular, ou pela criação de buracos
permanentes ou passageiros nos corneócitos e
queratinócitos como conseqüência de uma
cavitação, e/ou pela passagem da droga e do
veículo pela pele permeabilizada por convecção.
O aumento da permeabilidade da pele às drogas
pode não persistir depois do final da sonoforese.
Logo, tanto os efeitos térmicos como
mecânicos do UST podem levar a alterações físicoquímicas dos tecidos biológicos, facilitando a
difusão dos princípios ativos presentes nas
substâncias de uso tópico. Contudo, parece que
os efeitos térmicos têm melhores resultados quando
se trata de romper o estrato córneo, pois há uma
maior formação de cavitações instáveis, rompendo
mais facilmente os tecidos. Além disso, o
aquecimento da área a ser tratada pode aumentar
a absorção da medicação nos tecidos, pois ocorre
o aumento do fluxo sangüíneo, dilatação dos
folículos pilosos, redução da resistência da pele e
aumento da energia cinética da droga, facilitando
a absorção. Mas não se pode esquecer que os
efeitos mecânicos do UST estão agindo mesmo que
os parâmetros sejam para produzir aquecimento.
Byl (5), em seu artigo de revisão de
literatura sobre a eficácia da fonoforese, comenta
que 75% dos revisados comprovaram efeitos
positivos da fonoforese e que os outros obtiveram
resultados negativos devido a erros metodológicos,
limitando-os. Entretanto, os mais recentes estudos
realizados em humanos e animais utilizando o ultrasom vêm comprovando a eficácia dessa técnica.
Rosim e Barbieri (11), em seus estudos,
analisaram a influência do ultra-som na penetração
cutânea de dicoflenaco sódico em 14 humanos.
Foi realizada irradiação ultra-sônica prévia da pele
(modo contínuo, freqüência de 1MHz, intensidade
de 0.5 W/cm2 por 5 min) com gel de dicoflenaco
em áreas predeterminadas, deixando por três horas
(dose única). Após um mês realizou-se o
procedimento placebo com os mesmos voluntários

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para o controle. Ao término de cada aplicação, os
resultados demonstraram que a massa plasmática
do dicoflenaco estava significadamente mais
elevada aos 60 e 120 minutos após irradiação com
o ultra-som do que após o procedimento placebo.
Os autores concluíram que a irradiação prévia da
pele com o ultra-som facilita a penetração
transcutânea do dicoflenaco sódico na forma de
gel tópico.
Cagnie et al. (2) examinaram a influência
do ultra-som no transporte transdérmico do
ketoprofen gel em humanos, comparando o ultrasom contínuo com o pulsado. Em sua amostra de
26 pacientes, dividiu em três grupos, sendo que o
grupo A recebeu ultra-som contínuo (1 MHz, 1,5w/
cm2, por 5 minutos), já o grupo B ultra-som pulsado
(20%) e o grupo C foi placebo. Após analisar o
plasma, notou que a concentração estava
insignificante nos três grupos; contudo, após a
biópsia do tecido adiposo e do líquido sinovial,
chegou à conclusão de que a melhor resposta foi
do grupo B, com o ultra-som pulsado, seguido do
A e depois do C. Concluiu-se, então, que o ultrasom foi permeado, aumentando o poder de
penetração do produto, agindo como promotor.
Campos et al. (1) analisaram o efeito do
ultra-som sobre a permeação cutânea da cafeína
aplicada localmente, sobre a pele de suínos, sendo
que ao final do tratamento os animais foram
sacrificados e fragmentos de pele foram retirados
para análise histológica. Os parâmetros utilizados
do ultra-som foram: contínuo, a 3 MHz e 0,2 W/
cm2, sendo 1 minuto por cm2 com cafeína gel a
5%. O ultra-som mostrou-se importante acentuador
da permeação cutânea da cafeína, evidenciado
tanto pelo estudo histológico, onde foram
observadas significativas alterações morfológicas
do tecido adiposo, bem como pelo aumento da
resposta lipolítica, em adipócitos isolados, sem
alterar a sensibilidade dos receptores adrenérgicos.
Campos et al. (1) também realizaram a análise da
permeação cutânea da cafeína in vitro por meio
de células de difusão virtual e os resultados obtidos
demonstraram uma acentuada permeação da
cafeína quando associada ao UST.
Polacow et al. (12) estudaram o efeito do
UST na permeação cutânea do tiratricol, utilizando
seis suínos. O protocolo do UST foi: 3 MHz, 0,2
W/cm2, contínuo, sendo 1 min/cm2 numa área de
8 cm2. Após a análise histológica, constatou-se a
redução de tecido adiposo na hipoderme,

Fisioterapia em Movimento, Curitiba, v.19, n.4, p. 83-88, out./dez., 2006

Fonoforese x permeação cutânea

concluindo que o UST é capaz de acelerar a
permeação do tiratricol.
Apesar dos estudos de Campos et al. (1),
Polacow et al. (12), Rosim e Barbieri (11) revelarem
qualidade em suas metodologias, apresentando
informações precisas e suficientes, falharam em não
comparar o ultra-som contínuo com o pulsado,
fato que não tira os méritos de suas pesquisas,
porém as restringem. É interessante notar que
Campos et al. (1) e Polacow et al. (12) utilizaram
os mesmos parâmetros para o ultra-som contínuo
(3 MHz, 0,2 W/cm 2, sendo 1 min/cm 2) com
intensidade muito baixa para produzir aumento
de temperatura, produzindo basicamente efeitos
mecânicos. Já Rosim & Barbieri (11), utilizando
outros parâmetros (1 MHz, 0,5 W/cm2 por 5 min)
no mesmo modo produz um leve aquecimento (de
acordo com a intensidade usada), mas ainda assim
prevalecem os efeitos mecânicos. Contudo, Cagnie
et al. (2) foram os únicos pesquisadores que
compararam os dois modos (1 MHz, 1,5 w/cm2,
por 5 minutos), obtendo melhores resultados com
o ultra-som pulsado (20%). Observa-se, também,
que em todos os estudos experimentais houve uma
prevalência dos efeitos mecânicos do UST. Então,
ao que tudo indica, a cavitação e o microfluxo
foram responsáveis por uma maior permeabilidade
das células e dos tecidos em geral. Contudo, é
preciso mais pesquisa em relação ao ultra-som
pulsado, comparando-o com o contínuo e os tipos
de cavitações que predominam numa baixa
intensidade.

avaliando qual seria o mais efetivo, pois ao que
tudo indica, os efeitos mecânicos não térmicos
causam uma melhor resposta tecidual em relação
à permeação cutânea. Portanto, é preciso investigar
o modo contínuo, comparando-o sempre com o
pulsado, utilizando os mesmos parâmetros, porém
alternando efeitos térmicos e não térmicos.
A utilização do UST como promotor da
permeação cutânea já é uma realidade e no futuro
próximo (com novas pesquisas) essa será, com
certeza, mais uma alternativa de transferência de
drogas.

Referências
1.

2. Cagnie B, Vinck E, Vanderstraeten G.
Phonoforesis versus topical application of
Ketoprofen: comparision between tissue and
plasma levels. Physical Therapy 2003 Ago;
83(8):707-712.
3.

Prentice WE. Modalidades terapêuticas para
fisioterapeutas. 2 ed. Porto Alegre: Artmed;
2004. p.269.

4.

Koeke PU, Parizotto NA. Estudo comparativo
da eficácia da fonoforese, do ultrassom
terapêutico e da aplicação tópica de
hidrocortisona no tratamento do tendão
de rato em processo de reparo tecidual.
São Paulo 2003; Tese (Mestrado em
Bioengenharia)-Escola de Engenharia de São
Carlos, Faculdade de Medicina de Ribeirão
Preto e instituto de Química de São Carlos.

5.

Byl NN. The use of ultrasound as an enhancer
for transcutaneus drug delivery: phonoforesis.
Physical Therapy 1995 Jun; 75(6):539-553.

6.

Machet L, Boucaud A. Phonophofesis:
efficiency, mechanisms and skin tolerance.
International Journal of Pharmaceutics
2002 Maio; 243:1-15.

Conclusão
A maioria das pesquisas tenta explicar o
papel do ultra-som na permeação cutânea,
apontando para o efeito acelerador, diminuindo a
lentidão do processo, mais do que aumentar a taxa
de absorção.
Embora os mecanismos pelos quais a
fonoforese funciona ainda não estejam muito claros,
o fato é que o UST, seja devido aos seus efeitos
térmicos e/ou mecânicos, favorece a permeação
cutânea de produtos farmacológicos e
cosmecêuticos, agindo como promotor.
Independente dos mecanismos de ação
do UST, fazem-se necessárias novas pesquisas,
comparando os modos contínuo e pulsado,

Campos MSMP, Kassisse MG, Spadari RC.
Influência do ultrassom na permeação
cutânea da cafeína: estudo em fragmentos
de pele e em adipócitos isolados de suínos.
São Paulo, 2004. Tese [Doutorado em Biologia
Funcional e molecular]-Instituto de Biologia da
Universidade Estadual de Campinas.

Fisioterapia em Movimento, Curitiba, v.19, n.4,, p. 83-88, out./dez., 2006

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