Ultralydbehandling

Ultralydbehandling (UZT) er en fysioterapeutisk påvirkningsmetode som bruker høyfrekvente mekaniske vibrasjoner av partikler i mediet. Ultralyd er elastiske mekaniske vibrasjoner av partikler i mediet med en frekvens høyere enn 16 kHz, dvs. utenfor hørselsgrensen til det menneskelige øret.

Det menneskelige hørselssystemet oppfatter lyd, mekaniske vibrasjoner som ikke overstiger 16 kHz. Dyr som lever nattlige liv, lever i huler, vann, oppfatter lyder med høyere frekvenser (32 kHz og høyere) for informasjonsutveksling og ekkolokalisering.

Under naturlige forhold forekommer ultralyd under jordskjelv, vulkanutbrudd og under teknologiske prosesser - drift av maskinverktøy, rakettmotorer, etc. For tekniske formål oppnås ultralyd ved hjelp av spesielle sendere. Avhengig av energikilden er de delt inn i mekanisk og elektrisk. I mekaniske sendere er kilden til ultralyd energien fra en strømning, gass, væske (fløyter, sirener). I elektriske omformere oppnås ultralyd ved å påføre elektrisk strøm på legemer laget av jern, nikkel og andre materialer. Den piezoelektriske effekten er grunnlaget for sendere laget av kvartsplater, bariumtitanitt, turmalin og andre materialer som, under påvirkning av vekselstrøm, endrer dimensjoner og forårsaker mekaniske vibrasjoner i ultralydfrekvensmediet.

Virkningsmekanismen til ultralyd

Fysioterapi bruker ultralydvibrasjoner i området 800–3000 kHz (0,8–3 MHz). Innen kosmetologi er frekvensen for ultralydvibrasjoner for enhver enhet fast. I utgangspunktet brukes frekvensen fra 25–28 kHz til 3 MHz.

Funksjoner av ultralyd

1. Mekanisk funksjon (spesifikk virkning av ultralydbølgen). Elastiske vibrasjoner i ultralydområdet på grunn av den høye gradienten av lydtrykk og betydelige skjærspenninger i biologisk vev endrer konduktiviteten til ionekanaler i membraner i forskjellige celler og forårsaker mikrostrømmer av metabolitter i cytosolen og organellene (vevsmikromassasje).

Mekaniske effekter av ultralyd på vevsnivå:

• akselerasjon av lokal blodsirkulasjon;
• akselerasjon av lymfestrømmen;
• normalisering av prosessene for kollagen- og elastindannelse (kollagen- og elastinfibre dannet under påvirkning av ultralydvibrasjoner har økt elastisitet og styrke med 2 eller flere ganger sammenlignet med ikke-lydbasert vev);
• stimulering av nervesystemet (reduksjon av kompresjon av nociseptive nerveledere i treffområdet).

På cellenivå skjer følgende prosesser under påvirkning av ultralydbølger:

• brudd på sterke og svake intermolekylære bindinger;
• reduksjon i cytosolviskositet (tiksotropi);
• overgangen av ioner og biologisk aktive forbindelser til en fri tilstand,
• øker bindingen av biologisk aktive stoffer,
• aktivering av uspesifikke immunresistensmekanismer;
• aktivering av membranenzymer (inkludert aktivering av lysosomale enzymer i celler);
• depolymerisering av hyaluronsyre (reduksjon og forebygging av vevsopphopning);
• generering av akustiske mikrostrømmer;
• endring i vannstruktur;
• stimulering av cytoplasmisk bevegelse, mitokondriell rotasjon og cellekjernevibrasjon,
• øker permeabiliteten til cellemembranen.

Den ultralydakselererte bevegelsen av biologiske molekyler i celler øker sannsynligheten for at de deltar i metabolske prosesser. Endringen i de funksjonelle egenskapene til de mekanosensitive ionekanalene i cellecytoskjelettet som oppstår under påvirkning av ultralydvibrasjoner, øker hastigheten på metabolitttransport og den enzymatiske aktiviteten til lysosomale enzymer, og stimulerer vevsreparativ regenerering.

2. Når ultralydintensiteten øker ved grensen til heterogene biologiske medier, dannes dempende skjærbølger (tverrgående bølger) og en stor mengde varme frigjøres - ultralydens termiske funksjon.

På grunn av den betydelige absorpsjonen av ultralydvibrasjonsenergi i vev som inneholder molekyler med store lineære dimensjoner, øker temperaturen med 1 C.

Den største mengden varme frigjøres ikke i tykkelsen av homogene vev, men ved grensesnittene mellom vev med ulik akustisk impedans - i kollagenrike overfladiske lag av huden, fascia, arr, leddbånd, synovialmembraner, artikulær menisk og periosteum, noe som øker elastisiteten deres og utvider omfanget av fysiologiske stressfaktorer (vibrothermolyse). Lokal utvidelse av karene i mikrosirkulasjonssengen fører til en økning i volumetrisk blodstrøm i dårlig vaskulariserte vev (med 2-3 ganger), økt metabolisme, forbedret hudelastisitet og redusert ødem.

Omtrent 80 % av varmen absorberes og føres bort av blodet, de resterende 20 % avgis til nærliggende vev. Pasientene føler en svak varmefølelse under prosedyren.

Termiske effekter på vevs- og cellenivå:

• endring i diffusjonsprosesser;
• endring i hastigheten på biokjemiske reaksjoner;
• forekomst av temperaturgradienter (opptil 1 C);
• akselerasjon av mikrosirkulasjon.

Forholdet mellom termiske og ikke-termiske komponenter i virkningen av ultralydvibrasjoner bestemmes av strålingsintensiteten eller virkningsmåten (kontinuerlig eller pulserende).

3. Fysisk-kjemisk funksjon. Ultralydens biokjemiske funksjon kommer hovedsakelig fra den reaktive evnen til anabolisme og katabolisme.

Anabolisme er en prosess som sentraliserer identiske og lignende molekyler. Små doser ultralyd akselererer proteinsyntesen inne i celler, gjenoppretter skadet, betent vev, mens terapeutiske doser fremmer syntesen av elastin- og kollagenfibre, forbedrer blodsirkulasjonen, løsner bindevevet og øker dets funksjon, øker betennelsesdempende, løsende, smertestillende og krampestillende effekter.

Katabolisme er en prosess som reduserer viskositeten og mengden av store molekyler (slik at konsentrasjonen av et medisinsk stoff eller et kosmetisk produkt kan reduseres) og akselererer utnyttelsen av dem. Det er også bemerket at ultralyd har følgende effekter:

• fungerer som en katalysator;
• akselererer den metabolske prosessen;
• endrer pH-verdien i vev til alkali (lindrer betennelsesprosesser i huden etter eksponering for syre);
• fremmer dannelsen av biologisk aktive stoffer;
• fremmer bindingen av frie radikaler;
• bryter ned legemiddelmolekyler;
• bakteriedrepende virkning (på grunn av penetrering av ultralydbølger og legemidler inn i bakteriemiljøet).