Ультразвуковая терапия.

Биофизические основы ультразвуковой терапии. В живых организмах УЗ оказывает возмущающее действие, которое заключается в выходе параметров внутренней среды организма, органа, ткани или клетки из состояния физиологического равновесия. Одним из основных проявлений действия УЗ больших интенсивностей является разрушающее действие УЗ, обусловленное кавитацией, на разнообразные биоструктуры в виде разрывов и некрозов тканей.

Более важной задачей является анализ возмущающего действия терапевтических интенсивностей УЗ. Рассмотрим наиболее существенные физико-химические изменения, происходящие в облучаемых тканях.

Ультразвуковое свечение - свечение воды и некоторых других жидкостей в УЗ поле. Спектр свечения и его интенсивность зависят, прежде всего, от состояния воды и слабо - от природы и концентрации растворенного вещества.

Тиксотропное действие. К данному виду действия УЗ относится:

-разжижение коллоидов, разрыв коллоидных агрегатов, распад белковых молекул или белковых комплексов, изменение конфигурации белковых молекул;

-резонансное поглощение высокочастотного ультразвука водой;

-конформационная перестройка мембран, изменение проницаемости мембранных образований;

-изменение вязкости растворов, их оптической плотности, устойчивости белков к ферментам.

Микротечения и микровибрация. Ультразвуковые микропотоки обычно возникают при действии терапевтических интенсивностей УЗ около мембран и внутри клетки. Они могут временно нарушать субмикроскопическую архитектонику внешних и внутренних клеточных поверхностей. Характер и форма микротечений зависят от параметров ультразвукового воздействия, вязкости цитоплазмы и наличия разнообразных мембранных образований.

Микровибрация на клеточном и субклеточном уровнях приводит к повышению проницаемости клеточных и тканевых мембран. Вступление клетки в митоз может сопровождаться и даже вызываться резонансом, возникающим при совпадении частоты УЗ с частотой собственных колебаний ядра и его структур.

Изменение pH. Характерная реакция внутренней среды организма на воздействие УЗ-это сдвиг pH в щелочную сторону. Так, на поверхности кожи УЗ активизирует работу потовых и сальных желез, секрет которых и подкисляет поверхность кожи.

Химические эффекты. В мембранах эритроцитов под влиянием ультразвука изменяется градиент концентрации натрия и калия из-за ускорения активного транспорта ионов. Высокоинтенсивное воздействие УЗ не влияет непосредственно на активный транспорт ионов через мембрану эритроцитов, но усиливает их перемещение по градиенту концентрации вследствие расширения эффективной площади пор мембраны. Ультразвук интенсивностью 1,5Вт/см² при частоте 1МГц способен угнетать образование потенциалов в гладких мышцах; такое действие УЗ снимается двукратным увеличением содержания ионов кальция в облучаемой среде. Важным проявлением действия УЗ можно считать освобождение под его влиянием биологически активных веществ, увеличение активности ионов, гормонов и других соединений вследствие перехода их в свободное состояние.

Резонансные явления. Существует определенная частотная зависимость биологических эффектов, вызываемых УЗ и выражающихся в механическом повреждении клеток. На резонансные явления влияют тип клеток и их размеры. Резонансные моды колеблющихся оболочек клеток рассматриваются в качестве основного эффекта, благодаря которому ультразвуковые волны разрушают клетки при характеристических частотах.

Тепловое действие. Исследования показали, что малые дозы УЗ (0,1Вт/см²) приводят к обратимому снижению температуры на 2-4⁰С, средние (до 1,0 Вт/см²) существенно не изменяют ее и высокие (2,0 Вт/см²) дают гипертермический эффект. Изменение температуры тканей может зависеть от особенностей кровообращения, состояния метаболизма и методики облучения ультразвуком. Наиболее опасны термические эффекты в пограничных областях, например, мышца-кость, в которых протекающая кровь не успевает отвести образующееся тепло за счет локального повышения температуры.

Краткая характеристика различных механизмов первичного действия УЗ в упрощенном виде обобщает схема, представленная на рис. 5.1. (стр. 73)

Механизм терапевтического действия ультразвука можно представить следующим образом (рис.5.2. стр. 72). Ультразвуковой раздражитель при непосредственном действии на пораженные ткани и (или) путем опосредованного влияния через нервную систему и эндокринные железы изменяет параметры внутренней среды организма. Эти сдвиги могут быть местными или общими – в зависимости от способа применения ультразвука.

Границы отклонений показателей (констант) внутренней среды в результате ультразвукового возмущения определяются, прежде всего, дозой ультразвука, реактивностью организма и характером патологических процессов.

В результате воздействия ультразвук вызывает сдвиг параметров внутренней среды, для восстановления нарушенного равновесия включаются разнообразные гомеостатические механизмы. Возникающие реакции затрагивают как патологически измененные, так и нормальные ткани. От того, насколько реакции нормальных тканей, органов и систем органов смогут преобладать над патологическими, и будет определяться лечебный эффект. Параметры внутренней среды вводятся не в те границы, которые были при патологии перед началом лечения, а в оптимальные физиологические границы здорового человека конкретного возраста. В этом и состоит сущность нормализующего действия ультразвука.

Комплексное применение ультразвука.

В современной клинической практике широко прибегают к комплексному использованию лечебных физических факторов, которые применяются либо в форме комбинирования, либо в виде сочетания. К таким методикам относится: фонофорез –сочетание воздействия ультразвуком и лекарственным веществом; электрофонофорез – сочетание воздействия УЗ, постоянным током и лекарственным веществом; пелоидофонотерапия – лечебное воздействие УЗ через слой лечебной грязи; фономагнитотерапия – сочетание воздействия УЗ и магнитным полем, ультразвуковая аутогемотерапия –воздействие УЗ на форменные элементы крови.

Для повышения чувствительности организма к УЗ он комбинируется с факторами, вызывающими активную гиперемию: теплолечением, ваннами, СВЧ-терапией. При лечении заболеваний опорно-двигательного аппарата УЗ совмещается с массажем и лечебной гимнастикой. Для усиления анальгезирующего эффекта УЗ применяется вместе с диадинамотерапией, амплипульстерапией. Усиление противовоспалительного действия УЗ применяют вместе с ультрафиолетовым облучением, МКВ-терапией.