Jak ultrazvuk ovlivňuje lidské tělo?

Ultrazvuk je druh mechanické energie a představuje mechanické vibrace elastického prostředí o frekvenci větší než 16 kHz, které lidské ucho nevnímá. Tyto vibrace se přenášejí ve formě podélných vln, které způsobují střídavé stlačování a řídnutí média nebo látky. Čím větší je výkon přenášené energie, tím větší je amplituda odchylek částic média od výchozího stavu. Vzdálenost, která zahrnuje jednu oblast komprese a jednu oblast redukce, tvoří vlnovou délku, která bude nepřímo úměrná frekvenci oscilací.

Ultrazvukové vlny o nízkých frekvencích se šíří sféricky. Jak se frekvence kmitání zvyšuje a v souladu s tím se vlnová délka snižuje, svazek ultrazvukových vln se stává rovnější. Přímost šíření vysokofrekvenčních ultrazvukových vln (800–3000 kHz) určuje jejich použití ve fyzioterapii. Tyto vlny se šíří navzájem paralelně a mohou se koncentrovat v omezené oblasti.

Absorpce ultrazvukových vln se v různých tkáních liší. Například koeficient absorpce ultrazvuku pro kostní tkáň je 12–15krát vyšší ve srovnání se svalovou tkání. Obecně platí, že čím vyšší frekvence vibrací, tím intenzivnější je absorpce, tím menší je hloubka průniku. Vysokofrekvenční ultrazvuk je intenzivně absorbován vzduchem. Jeho nejmenší vrstvy mezi zářičem a povrchem pokožky zpomalují ultrazvukové vlny. V tomto ohledu se pro terapeutické účinky používají kontaktní média bez vzduchu: vazelína, glycerin, lanolin. V případech, kdy není možný těsný kontakt mezi ultrazvukovým vysílačem a povrchem kůže (oblast ruky, nohy), provádí se dálková expozice vodou s mezerou 1–2 cm.

K výrobě ultrazvuku se používá inverzní piezoelektrický jev. Piezoelektrický jev je chápán jako jev elektrické polarizace krystalů způsobený jejich mechanickou deformací: stlačení, natažení, ohyb, torze. Takové vlastnosti mají krystaly křemene, titaničitanu barnatého, Rochelleovy soli a dalších. Na druhou stranu, když jsou tyto krystaly umístěny ve střídavém elektrickém poli, smršťují se a roztahují v závislosti na směru pole. Frekvence vzniklých mechanických kmitů odpovídá frekvenci kmitů elektrického pole. Zařízení na výrobu ultrazvuku se tedy skládá z vysokofrekvenčního generátoru a ultrazvukového zářiče (vibrátor, aplikátor), ve kterém je umístěna křemenná nebo barya titanátová deska.

Hlavní biofyzikální procesy v tkáních jsou spojeny se třemi hlavními účinky ultrazvuku: mechanickým (mechanicko-dynamickým), fyzikálně-chemickým a tepelným.

mechanické působení se projevuje na buněčné a subcelulární úrovni. Vystavení vysoce intenzivnímu ultrazvuku vede k prasknutí tkáně se vznikem mikroskopických dutin, jejichž životnost je úměrná době ultrazvukových vibrací. Mechanickým účinkem nízkointenzivního ultrazvuku využívaného ve fyzioterapii je vibrační mikromasáž tkáně. Současně se v buňkách a tkáňových strukturách zintenzivňují procesy difúze a osmózy.

Fyzikálně-chemická aktivita Ultrazvuk je spojen se složitými elektronově-kvantovými jevy na molekulární úrovni. Pohyb molekul se zrychluje, zvyšuje se tvorba iontů. Zvyšuje se množství volných radikálů ve tkáních, aktivuje se tvorba biologicky aktivních látek, redoxní reakce a zvyšuje se disperze buněčných koloidů. V terapeutických dávkách je ultrazvuk katalyzátorem biochemických reakcí.

Tepelný efekt je spojena s přeměnou mechanické energie na energii tepelnou, to znamená, že mluvíme o endogenním teple. Teplo vzniká především v tkáních, které intenzivně absorbují ultrazvuk: nervová tkáň, kosti. Celá tkáň se zahřívá – objemové teplo se uvolňuje také na rozhraní dvou médií různé akustické hustoty – strukturální vytápění; Vzhledem k tomu, že se ve fyzikální terapii používá ultrazvuk s nízkou intenzitou, nedochází během zákroku k výraznému zvýšení teploty tkání. Tepelný efekt v tomto případě hraje vedlejší roli.

Základní fyziologické reakce a terapeutické účinky

V závislosti na použité dávce lze pozorovat škodlivé, tlumivé a stimulační účinky ultrazvuku. Ve fyzioterapii se používají dávky, které vyvolávají stimulační účinek a nezpůsobují destruktivní změny v tkáních. Je třeba mít na paměti, že dávky, které poskytují stimulační účinek, jsou velmi blízké dávkám, které způsobují inhibici funkce. Léčebnou procedurou se snadno předávkujete.

Hloubka průniku do tkáně ultrazvuku s frekvencí 800–1000 kHz se odhaduje na 5–6 cm, s frekvencí 2400 kHz – třikrát méně. Ultrazvuk nejlépe proniká do tukové tkáně a je zadržován svalovou a nervovou tkání. Významné množství ultrazvuku je absorbováno na rozhraní mezi tkáněmi s různou akustickou hustotou. Od kostí se odráží až 60 % ultrazvukové energie, která na ně dopadá. V malých, podprahových dávkách může ultrazvuk proniknout až do hloubky 20 cm, jak dokazují zobrazovací data vln odražených z této hloubky. Této skutečnosti se využívá v ultrazvukové diagnostice.

Fyziologické reakce spojené s hlavními biofyzikálními účinky jsou úzce propojeny a vzájemně se ovlivňují. V terapeutických dávkách má ultrazvuk obecně stimulační účinek na buněčnou funkci. V počáteční fázi expozice jsou pozorovány otoky mitochondrií, odchylky ve struktuře matrice a struktura buněčné formy se stává rozmazanou. Podráždění buňky vede k aktivaci jejích životních funkcí a zvýšené respirační aktivitě mitochondrií. Obecně existuje účinek biologické stimulace, který trvá několik hodin po jednorázové expozici. Vyšší dávky způsobují dramatické změny v buněčných mikrostrukturách, potlačují buněčnou aktivitu a objevují se známky škodlivých účinků.

Při působení ultrazvuku na pojivovou tkáň je pozorováno omlazení jejích buněčných a vláknitých struktur. Objevují se buňky s hojnou protoplazmou, zvyšuje se počet elastických vláken v základní látce a je inhibována tvorba kolagenu. Při vystavení přebytečné pojivové tkáni se změněnou strukturou má ultrazvuk uvolňující účinek, díky kterému je jizva pružnější.

Nízkointenzivní ultrazvuk urychluje regeneraci poškozených nervových vláken a snižuje citlivost receptorů, což se projevuje analgetickým účinkem. Ultrazvuk působí na receptorový aparát kůže, aniž by vyvolával znatelné subjektivní vjemy. Nejcitlivější na jeho účinky je pokožka obličeje a břicha. Vliv určitých reflexogenních zón na kožní receptory vede k obecným odpovědím, které jsou realizovány prostřednictvím vyšších autonomních center a hypotalamo-hypofyzárního systému. Podle tohoto mechanismu účinku ultrazvuková terapie zvyšuje labilitu nervových center a adaptačně-trofické funkce celého organismu. Některé léčebné postupy využívají tohoto obecného působení ultrazvuku.

Základní indikace pro použití

1. Adhezivní a jizvivé procesy (popálení, periviscerální komplikace při vředové chorobě, zánětlivá onemocnění oblasti ženských genitálií).
2. Degenerativně-dystrofická onemocnění kloubů končetin a páteře.
3. Zánětlivá onemocnění a traumatické léze muskuloskeletálního systému, poškození periartikulárních tkání.
4. Zánětlivá onemocnění orgánů ORL, ženských a mužských genitálií.
5. Onemocnění periferního nervového systému, včetně lézí obličejového a trojklaného nervu.
6. Peptický vřed žaludku a dvanáctníku, bronchiální astma (expozice z odpovídajících reflexogenních zón).

Hlavní kontraindikace pro použití

1. Závažné funkční poruchy centrálního nervového systému.
2. Tromboflebitida (v postižené oblasti).
3. Poruchy srdečního rytmu.
4. Dopad na oblast velkých cév, mozek, vyčnívající povrchy kostí.

Dávkování:

1. Podle intenzity expozice (od 0,05 do 1,2 W/cmXNUMX).
2. Podle způsobu expozice (kontinuální nebo pulzní).
3. Podle délky procedury (od 2 do 6 minut na pole, při ovlivnění více polí je celková doba až 15 minut).
4. Podle oblasti ozařování (jedno pole ne více než 250 cmXNUMX, v první den ne více než dvě pole, v následujících dnech – až pět polí).
5. Podle frekvence procedur (denně nebo obden).
6. Podle počtu procedur na kúru (od 6 do 14).

Ultrazvuková terapie (UT) je metoda fyzioterapie založená na pozitivních účincích ultrazvuku na lidský organismus. Průběh procedur může zlepšit pohodu v případě dermatologických a ORL onemocnění, zubních problémů, onemocnění urogenitálního systému a dalších poruch. Ultrazvuková léčba je skutečně účinná, ale měla by být předepisována pouze podle indikací a měla by být prováděna pod dohledem lékaře.

Ultrazvuková terapie a princip fungování ultrazvuku

UT (ultrazvuková terapie) je založena na principech expozice ultrazvuku o frekvenci 20 až 3000 kHz. Proniká hluboko do tkání a ovlivňuje je na buněčné úrovni, stimuluje procesy regenerace tkání, zlepšuje prokrvení a inervaci tkání. Procedura je užitečná při onemocněních nervů a kloubů, chronických zánětlivých procesech a také v procesu rehabilitace po úrazech.

Procedura se provádí pomocí ultrazvukového terapeutického zařízení (UT). Jde o zařízení, které generuje ultrazvukové vlny k ovlivnění jednotlivých oblastí. Jsou absorbovány tkáněmi, což má za následek hlavní terapeutické účinky.

Princip fungování ultrazvuku

Během ultrazvukové terapie dochází v tkáních k řadě účinků:

• mechanický dopad – v důsledku tvorby mikrovibrací v tkáních, které stimulují metabolické procesy a posilují membrány;
• tepelný efekt – v důsledku absorpce ultrazvukových vln stoupne místní teplota (až o 1 stupeň), to je doprovázeno zrychlením krevního oběhu a lymfatické drenáže;
• fyzikální a chemický účinek – při ultrazvukové terapii dochází ke změnám na buněčné úrovni, zrychluje se pohyb molekul, zvyšuje se rychlost redoxních reakcí;
• biologický efekt – při procedurách ultrazvukové terapie je pozorováno zrychlení biochemických procesů a reakcí a také syntéza nových živin.

Hodnota ultrazvukového ošetření spočívá v komplexním a cíleném účinku ultrazvuku. Ovlivňuje přímo ty oblasti, na které je zařízení nasměrováno.

Indikace pro léčbu ultrazvukem

Zákroky UT se provádějí pouze v indikovaných případech. Je důležité pochopit, že terapeutický účinek nebude patrný při jediné expozici ultrazvuku. Léčba ultrazvukovou terapií je předepsána v kurzu, který může zahrnovat až 10 nebo více procedur, s intervalem mezi nimi několik dní až týden. O tom, kolik sezení lze absolvovat a s jakou frekvencí, rozhoduje lékař individuálně pro každého pacienta.

Dermatologické problémy

Ultrazvuková terapie v kosmetologii a dermatologii je jednoduchá a bezbolestná technika. Během procedury dochází k mikromasáži tkání, zvyšuje se krevní oběh a stimuluje se syntéza kolagenových vláken. V komplexu lze zaznamenat zlepšení stavu pokožky a její omlazení.

Indikace pro ultrazvukovou terapii v kosmetologii a dermatologii:

• akné a růžovka;
• různé kožní defekty a stařecké skvrny;
• ekzém – pro toto onemocnění je ultrazvuk předepsán v dlouhých kurzech;
• neurodermatitidu;
• celulitida.

Ultrazvuková terapie v kosmetologii je k dispozici v mnoha kancelářích, ale je důležité vybrat si kompetentního odborníka. Musí vzít v úvahu všechny možné kontraindikace a individuálně zvolit průběh léčby.

Na skřípnuté nervy a záněty kloubů

Výhody ultrazvukové terapie byly prokázány u onemocnění nervů a kloubů. Při sevření nervů a chronických formách neuralgie jsou tedy pozorovány následující účinky postupů:

• snížená citlivost nervových receptorů;
• regulace rychlosti impulsů procházejících nervy;
• pozitivní vliv na fungování autonomního nervového systému;
• snížení bolesti.

Léčba pomocí UST bude účinná u chronických forem artritidy a artrózy. Vlny pronikají hluboko do tkání, zlepšují mikrocirkulaci a zabraňují destrukci chrupavkové tkáně. Často se předepisuje také fonoforéza – kombinace ultrazvukové terapie s podáváním léků. UT s hydrokortizonem na kolenním kloubu je tedy jednou z běžných metod léčby artritidy.

Gynekologické záněty a prostatitida

V gynekologii je UST předepisován pro několik indikací:

1. s chronickou cystitidou;
2. léčba onemocnění prsu – mastitida, laktostáza;
3. v komplexní terapii neplodnosti.

U mužů jsou postupy účinné při prostatitidě. Zmírňují zánět prostaty, odstraňují bolest a nepohodlí.

ORL onemocnění

Jednou z indikací jsou chronická onemocnění orgánů ORL. Lékař může předepsat postup pro řadu patologií:

• chronická bolest v krku;
• adenoidy – ultrazvuk snižuje velikost a zmírňuje zánět nosohltanových mandlí;
• sinusitida – k obnovení sliznice paranazálních dutin;
• čelní dutiny, faryngitida a další zánětlivá onemocnění během období rekonvalescence.

Ultrazvuková terapie těla

Ultrazvuková terapie těla je procedura, která se provádí v období rehabilitace po úrazech a onemocněních pohybového aparátu. Vlny stimulují opravu tkání a podporují rychlé hojení tkání. Indikace:

• zlomeniny kostí – pro růst silného kostního kalusu, posílení tkáně;
• osteochondróza – s tímto onemocněním se zhoršuje výživa meziobratlových chrupavek;
• výčnělky a kýly jsou nevratné procesy, ale ultrazvuk se používá k obnově okolních tkání, obnovení krevního oběhu a inervace.

Léčba zubních onemocnění

Indikace pro ultrazvukovou terapii ve stomatologii:

• kaz – snižuje pravděpodobnost recidiv;
• pulpitida, paradentóza – zmírňuje zánět a bolest, zabraňuje hnisavým komplikacím;
• odstranění kovových korunek – pro snížení hustoty cementu je nutné ošetření ultrazvukem, poté lze protézu snadno a bez poškození vyjmout.

Kontraindikace

Zákrok je bezpečný, pokud zvolíte správný léčebný režim a zohledníte všechny kontraindikace. Ošetření obličeje se tedy neprovádí, pokud jsou přítomny polymerní plniva, a lifting byl proveden pomocí zlatých a platinových nití. Zákroky jsou nebezpečné i při obrně lícního nervu a po operacích oční bulvy, neuralgii jakéhokoli původu. Mezi obecné kontraindikace patří:

• zánětlivá onemocnění v akutním stadiu, včetně sinusitidy (sinusitidy);
• období těhotenství;
• biliární dyskineze, přítomnost kamenů ve žlučníku a genitourinárním systému;
• onkologické onemocnění;
• přítomnost nitroděložního zařízení, zejména při vystavení ultrazvuku v této oblasti;
• různé protézy, implantáty, kardiostimulátor;
• tuberkulóza;
• hnisavé kožní léze jakéhokoli původu;
• zvýšená tělesná teplota, celková slabost.

Techniky ultrazvukové terapie

Rozlišují se následující typy ultrazvukové terapie:

1. Labilní ultrazvuková technika – nejběžnější. Snímač není v jedné poloze, ale provádí kruhové nebo lineární pohyby po celé oblasti dopadu nízkou rychlostí (1–2 cm/s).

2. Stabilní ultrazvuková technika – používá se ve stomatologii. V tomto případě zdroj ultrazvukových vln ovlivňuje pouze jeden bod a nepohybuje se. V jiných oblastech se tato metoda nepoužívá, protože existuje možnost přehřátí tkáně.

3. Ultrazvuková terapie pomocí vody – vhodné pro ošetření kloubů se složitou konfigurací, kde se zářič nemůže plně dotknout pokožky. Postižené místo se ponoří do teplé vody a zářič se nachází několik cm od kůže.

Použití ultrazvuku u dětí

Ultrazvuková léčba a fyzioterapie u dětí mají své vlastní charakteristiky. Zákroky jsou tedy kontraindikovány do věku 3–5 let a jejich potřebu pak určuje pouze ošetřující lékař. Při vystavení ultrazvuku je důležité vyhnout se epifýzám kostí – existuje možnost poškození růstových zón. Nové technologie pro ultrazvukovou terapii u dětí umožňují provádět postupy co nejbezpečněji, ale je důležité vzít v úvahu všechny vlastnosti rostoucího organismu a přítomnost kontraindikací.

Závěr

Použití technik ultrazvukové terapie je účinné u různých chronických onemocnění, zpomalení metabolických procesů a poranění. Pro každého pacienta je vybrán optimální průběh procedur s přihlédnutím k jeho věku, stádiu onemocnění a jeho charakteristikám a přítomnosti kontraindikací. Při správném provedení je ošetření bezpečné, nemá žádné vedlejší účinky a přináší znatelné výsledky.

Autor článku: Gaber Yadviga Zdislavovna, praktický lékař I. kvalifikační kategorie.