La maggior parte degli effetti termici sono prodotti dall’incremento del flusso ematico, in particolare dalla vasodilatazione e dalla permeabilità dei capillari. L’ipertermia determina un aumento di apporto di ossigeno e di sostanze nutrienti nella zona riscaldata, fondamentali per ogni processo metabolico e che favoriscono la riparazione dei tessuti. Inoltre essendo aumentata la fuoriuscita di macrofagi e granulociti dai vasi, viene facilitato il loro afflusso nel tessuto patologico. Per la stessa via possono essere veicolati anche farmaci antinfiammatori che vengono in tal modo guidati nella zona di interesse, riducendo la loro tossicità sistemica. Questo migliorato assorbimento determina anche un più efficiente drenaggio di sostanze necrotiche e tossiche, nonché dei mediatori dei processi infiammatori. Quest’ultimo meccanismo, assieme ad una diminuzione della risposta della innervazione sensoriale, potrebbe essere il meccanismo con cui il calore determina un abbassamento del livello del dolore, esercitando un potente effetto analgesico. Questa ipotesi metabolica spiega efficacemente l’azione analgesica nei processi infiammatori acuti, mentre non giustifica il medesimo effetto nelle patologie con dolore cronico.

Studi sperimentali sull’effetto analgesico sui dolori cronici dimostrano come la velocità di conduzione del dolore risulti marcatamente ridotta per circa 60 minuti dopo una seduta di ipertermia. Questa riduzione di velocità può indirettamente produrre una diminuzione di segnali che portano lo stimolo dolore e consentire un reset dello stimolo a livello spinale. L’ipertermia è in grado di alterare la permeabilità delle membrane cellulari, in particolare nella loro componente lipoproteica. Agenti in grado di agire a questi livelli, come alcuni anestetici, potrebbero lavorare in modo sinergico con l’ipertermia.

Infine un cenno alle Heat Shock Proteins (HSPs) che sono normalmente presenti in tutte le cellule. L’ipertermia, quando supera i 41°c è in grado di aumentare la produzione di HSPs nel muscolo che facilitano una corretta funzione delle proteine presenti, aumentandone la produzione, correggendo quelle distorte e avviando quelle di nuova formulazione negli spazi e alle funzioni ad esse dedicate. Sul piano immunitario questa aumentata produzione di HSPs facilita la presentazione degli antigeni posti sulla superficie cellulare, migliorando il riconoscimento di cellule malate da parte del sistema immunitario. L’ aumentata produzione di HSPs è anche responsabile del fenomeno chiamato termotolleranza che attenua l’effetto terapeutico dell’ipertermia, quasi le cellule si abituassero ad una temperatura più elevata e non reagissero più agli stimoli termici. Questo è motivo per non somministrare le sedute di ipertermia ogni giorno, lasciando un intervallo temporale di 48 ore tra le sessioni, in modo da ridurre la formazione delle HSPs. Ecco quindi il motivo per cui usualmente in tutti i protocolli vengono consigliate non più di 3 frazioni di ipertermia a settimana, a giorni alterni.