Ултразвучна терапија

Ултразвучна терапија (УЗТ) је физиотерапеутска метода утицаја коришћењем високофреквентних механичких вибрација честица медијума. Ултразвук су еластичне механичке вибрације честица медијума са фреквенцијом већом од 16 kHz, односно које се налазе изван границе чујности људског уха.

Људски слухни систем перципира звук, механичке вибрације које не прелазе 16 kHz. Животиње које воде ноћни начин живота, живе у пећинама, води, перципирају звукове виших фреквенција (32 kHz и више) ради размене информација и ехолокације.

У природним условима, ултразвук се јавља током земљотреса, вулканских ерупција, и током технолошких процеса - рада машина алатки, ракетних мотора итд. У техничке сврхе, ултразвук се добија помоћу посебних емитера. У зависности од извора енергије, деле се на механичке и електричне. Код механичких емитера, извор ултразвука је енергија протока, гаса, течности (звиждуци, сирене). У електричним претварачима, ултразвук се добија применом електричне струје на тела направљена од гвожђа, никла и других материјала. Пиезоелектрични ефекат је основа емитера направљених од кварцних плоча, баријум титанита, турмалина и других материјала који, под утицајем наизменичне електричне струје, мењају своје димензије и изазивају механичке вибрације ултразвучне фреквентне средине.

Механизам деловања ултразвука

Физиотерапија користи ултразвучне вибрације у опсегу од 800-3000 kHz (0,8-3 MHz). У козметологији, фреквенција ултразвучних вибрација за било који уређај је фиксна. У основи, користи се фреквенција од 25-28 kHz до 3 MHz.

Функције ултразвука

1. Механичка функција (специфично дејство ултразвучног таласа). Еластичне вибрације ултразвучног опсега услед високог градијента звучног притиска и значајних смицајних напона у биолошким ткивима мењају проводљивост јонских канала мембрана различитих ћелија и изазивају микротокове метаболита у цитозолу и органелама (микромасажа ткива).

Механички ефекти ултразвука на нивоу ткива:

• убрзање локалне циркулације крви;
• убрзање лимфног тока;
• нормализација процеса формирања колагена и еластина (колагена и еластинска влакна формирана под утицајем ултразвучних вибрација имају еластичност и чврстоћу повећану за 2 или више пута у поређењу са неозвученим ткивом);
• стимулација нервног система (смањење компресије ноцицептивних нервних проводника у подручју удара).

На ћелијском нивоу, под утицајем ултразвучних таласа, одвијају се следећи процеси:

• прекидање јаких и слабих међумолекуларних веза;
• смањење вискозности цитосола (тиксотропија);
• прелазак јона и биолошки активних једињења у слободно стање,
• повећање везивања биолошки активних супстанци,
• активација неспецифичних механизама имунорезистенције;
• активација мембранских ензима (укључујући активацију лизозомских ензима ћелија);
• деполимеризација хијалуронске киселине (смањење и спречавање међуткивне конгестије);
• генерисање акустичних микроструја;
• промена структуре воде;
• стимулација цитоплазматског кретања, ротације митохондрија и вибрације ћелијског једра,
• повећање пропустљивости ћелијске мембране.

Ултразвучно убрзано кретање биолошких молекула у ћелијама повећава вероватноћу њиховог учешћа у метаболичким процесима. Промена функционалних својстава механосензитивних јонских канала ћелијског цитоскелета која се јавља под утицајем ултразвучних вибрација повећава брзину транспорта метаболита и ензимску активност лизозомалних ензима, и стимулише репаративну регенерацију ткива.

2. Када се интензитет ултразвука повећа на граници хетерогених биолошких средина, формирају се слабећи смицајни (попречни) таласи и ослобађа се велика количина топлоте - термална функција ултразвука.

Због значајне апсорпције енергије ултразвучних вибрација у ткивима која садрже молекуле са великим линеарним димензијама, температура се повећава за 1 °C.

Највећа количина топлоте се ослобађа не у дебљини хомогених ткива, већ на границама ткива са различитом акустичном импедансом - у површинским слојевима коже богатим колагеном, фасцији, ожиљцима, лигаментима, синовијалним мембранама, зглобном менискусу и периосту, што повећава њихову еластичност и проширује опсег физиолошких напрезања (вибротермолиза). Локално ширење крвних судова микроциркулаторног корита доводи до повећања волуметријског протока крви у слабо васкуларизованим ткивима (за 2-3 пута), повећаног метаболизма, побољшане еластичности коже и смањења едема.

Приближно 80% топлоте се апсорбује и односи крвоток, преосталих 20% се распршује у оближња ткива. Пацијенти осећају благи осећај топлине током поступка.

Термички ефекти на нивоу ткива и ћелија:

• промена у процесима дифузије;
• промена брзине биохемијских реакција;
• појава температурних градијената (до 1 C);
• убрзање микроциркулације.

Однос термичких и нетермичких компоненти дејства ултразвучних вибрација одређен је интензитетом зрачења или начином деловања (континуираним или импулсним).

3. Физичко-хемијска функција. Биохемијска функција ултразвука углавном потиче од реактивне способности анаболизма и катаболизма.

Анаболизам је процес који централизује идентичне и сличне молекуле. Мале дозе ултразвука убрзавају синтезу протеина унутар ћелија, обнављају повређена, упаљена ткива, док терапијске дозе подстичу синтезу еластина и колагенских влакана, побољшавају циркулацију крви, опуштају везивно ткиво и повећавају његову функцију, повећавају антиинфламаторне, разблажујуће, аналгетске и антиспазмодичке ефекте.

Катаболизам је процес који смањује вискозност и количину великих молекула (тако да се концентрација лековите супстанце, козметичког производа може смањити) и убрзава њихово коришћење. Такође се напомиње да ултразвук има следеће ефекте:

• делује као катализатор;
• убрзава метаболички процес;
• мења pH вредност ткива у алкалну (ублажава упалне процесе у кожи након излагања киселини);
• промовише стварање биолошки активних супстанци;
• промовише везивање слободних радикала;
• разграђује молекуле лекова;
• бактерицидно дејство (због продора ултразвучних таласа и лекова у бактеријску средину).