1. біофізичними характеристиками УЛЬТРАЗВУКУ
Ультразвук - це досить велика область механічних коливань, що лежать за межами порога чутності людського вуха (від 16 кГц до 1000 МГц). Графічно він зображується у вигляді синусоїди позитивні напівхвилі якої відповідають стиску в середовищі, а негативні - її розрідженню.
Ультразвук отримують за допомогою зворотного п'єзоелектричного ефекту, фізична сутність якого полягає в тому, що при додатку до торцевої поверхні пластини з кварцу, титанату барію (Тібар) або іншого пьезокристалла змінної електричної напруги пластина періодично змінює свою товщину (стиснення - розтягнення). У свою чергу це призводить до того, що в прилеглих до пластині шарах навколишнього середовища виникає то розрідження, то згущення частинок середовища, тобто утворюються механічні коливання ультразвукової частоти. Ультразвукові хвилі здатні відбиватися від кордонів різнорідних середовищ, мають властивості фокусування, дифракції та інтерференції. Якщо акустичний опір середовищ відрізняється різко, то відображення і переломлення ультразвуку сильно зростають. Так відбувається на кордоні біологічних тканин і повітря. До того ж, повітря сильно поглинає ультразвук. Звідси випливає основне і найважливіше вимога до методики ультразвукової терапії - забезпечення безповітряного контакту ультразвукового випромінювача з піддаються впливу ділянкою тіла. Для цих цілей використовують так звані контактні середовища: вазелін, гліцерин, ланолін, дегазована воду або їх суміші. Відображення ультразвукових хвиль залежить і від кута їх падіння на зону впливу. Чим більше цей кут відхиляється від перпендикуляра, проведеного до поверхні середовища, тим більше коефіцієнт відбиття. Тому при проведенні процедури ультразвуковий випромінювач повинен торкатися до шкіри всією своєю поверхнею, так як тільки в цьому випадку можлива ефективна передача енергії тканинам. Глибина проникнення ультразвуку залежить від його частоти і від особливостей (акустичної щільності) самих тканин. Прийнято вважати, що в умовах цілісного організму ультразвук частотою 800-1000 кГц поширюється на глибину 8-10 см, а при частоті 2500-3000 кГц - на 1,0-3,0 см. Ультразвук поглинається тканинами нерівномірно: чим вище акустична щільність, тим менше поглинання. При патологічних процесах поглинання ультразвуку змінюється. У разі набряку тканини коефіцієнт поглинання зменшується, а при інфільтрації клітинними елементами - збільшується. Поглинання ультразвуку обумовлено внутрішнім гальмуванням, тертям і зіткненнями, хто вагається частинок середовища.
Найважливішими фізичними характеристиками ультразвуку, найбільш часто враховуються при його лікувальному використанні, вважаються такі:
- частота, яка вказує на число повних коливань частинок середовища в одиницю часу і виражається зазвичай в кілогерцах (кГц); апарати для ультразвукової терапії сьогодні працюють в основному на фіксованих частотах (880; 2640 кГц і ін.);
- сила (або інтенсивність) ультразвуку, під якою розуміють енергію, що проходить за 1 с через площу в 1 см 2; частіше в медицині її висловлюють в Вт / см 2 (1 Вт / см 2 = 1 ерг / (с · см 2)); з лікувальною метою застосовують ультразвук інтенсивністю від 0,05 до 1,0-1,2 Вт / см 2;
- амплітуда зміщення (амплітуда ультразвукової хвилі), яка вказує на максимальне відхилення частинок середовища від положення рівноваги: чим вона більше, тим більш значні зміни виникають в тканинах;
- шпаруватість, яка є відношенням періоду проходження імпульсів (у вітчизняних апаратах він дорівнює 20 мс) до тривалості імпульсу (в вітчизняних апаратах вона дорівнює 2,4 і 10 мс, а отже, шпаруватість дорівнює відповідно 10,5 і 2); чим вище шпаруватість, тим менше навантажувальних на організм хворого.
2. МЕХАНІЗМИ Фізіологічні та лікувальна дія УЛЬТРАЗВУКУ
На організм людини при проведенні ультразвукової терапії діють три фактори: механічний, тепловий і фізико-хімічний.
Механічний фактор, обумовлений змінним акустичним тиском внаслідок чергування зон стискання і розрідження речовини, проявляється в вібраційному "Мікромасаж" тканин на клітинному і субклітинному рівнях. При цьому відбувається підвищення проникності клітинних мембран, гистогематических бар'єрів, розрив слабких міжмолекулярних зв'язків, зменшення в'язкості цитозоля (тиксотропний ефект), зміна мікроциркуляції і колагенової структури тканин, її розпушення, підвищення функціональної активності клітин крові. Ультразвук викликає акустичні мікропотоки в цитоплазмі, переміщення внутрішньоклітинних включень, що супроводжується стимуляцією функцій клітинних елементів і клітини в цілому.
Тепловий ефект обумовлений трансформацією поглиненої механічної енергії ультразвукових хвиль в тепло. В даний час йому надається другорядна роль. Підвищення температури призводить до зміни активності ферментів, швидкості біохімічних реакцій і дифузійних процесів, поліпшення мікроциркуляції.
Фізико-хімічний фактор проявляється в зміні фізико-хімічних, біохімічних і біофізичних процесів. Ультразвук стає їх своєрідним каталізатором. Це призводить до утворення вільних радикалів і біологічно активних речовин, стимуляції окисно-відновних процесів, зміни рН і ферментативної активності, підвищення дисперсності колоїдів клітини і т.д.
Дія всіх трьох чинників тісно взаємопов'язано. У формуванні відповідних реакцій організму беруть участь і рефлекторні механізми (неврогенний фактор). Біологічна дія ультразвуку залежить від його дози, яка може бути для тканин стимулюючої, гнітючої або навіть руйнує. Найбільш адекватними для лікувально-профілактичних впливів є невеликі дозування ультразвуку (до 1,2 Вт / см 2), особливо вн імпульсному режимі. Вони здатні викликати болезаспокійливий, антисептичну, судинорозширювальну, що розсмоктує, протизапальну, десенсибілізуючу дію. При їх застосуванні в зоні впливу активується крово- і лімфообіг, підвищується фагоцитоз, активуються механізми загальної та імунологічної реактивності організму, прискорюються процеси репаративної регенерації, стимулюються функції ендокринних органів, перш за все наднирників. Відзначаються гіпотензивний і бронхолітичний ефекти, нормалізація функції зовнішнього дихання, поліпшення моторної, евакуаторної та всмоктувальної функцій шлунка і кишечника, збільшення діурезу. Ультразвук надає деполімеризує і розволокнююча дію на ущільнену і склерозірованнимі тканину, в зв'язку з чим він з успіхом використовується при лікуванні рубців, келоїдів, контрактур суглобів. Він підвищує судинну і епітеліальну проникність, що послужило підставою для поєднаного використання фактора з лікарськими речовинами і обгрунтування ультрафонофореза.
Завдяки здатності ультразвуку пошкоджувати клітинні оболонки деяких патогенних мікроорганізмів, особливо лептоспір, можна говорити про його бактерицидну дію.
Що формуються під впливом ультразвуку складні тканинні і ендокринні зміни в організмі координуються і регулюються вищими відділами ЦНС. Взагалі нервова система найбільш чутлива до ультразвуку. Малоінтенсивне впливу викликають пожвавлення окисно-відновних процесів в нейронах, підвищують синтез АТФ, покращують утилізацію глікогену і поглинання нервовими клітинами кисню, знижують чутливість рецепторів, надають ганглиоблокирующее дію. Ультразвук прискорює регенерацію пошкодженої периферичного нерва, надає актівірусно-нормалізуючий вплив на динаміку основних нервових процесів і реактивність нервової системи. Під його впливом активуються структури лімбіко-ретикулярного комплексу, надсегментарні структури парасимпатичного відділу нервової системи.
В цілому можна підкреслити, що відбуваються під впливом ультразвуку різноманітні зміни з боку різних органів і систем носять компенсаторно-адаптивний характер і обумовлюють підвищення неспецифічної резистентності організму і його стійкість до несприятливих факторів середовища.
3. АПАРАТУРА, Методика і техніка УЛЬТРАЗВУКОВОЇ ТЕРАПІЇ
У фізіотерапевтичної практиці для ультразвукової терапії використовуються в основному вітчизняні уніфіковані ультразвукові терапевтичні апарати трьох серій:
- УЗТ-1 (УЗТ-1.01, УЗТ-1.02, УЗТ-1.03 і ін.) - апарати працюють на частоті 880 кГц;
- УЗТ-3 (УЗТ-3.01, УЗТ-3.02, УЗТ-3.03, УЗТ-3.06 і ін.) - робоча частота 2640 кГц;
- УЗТ-13, або "Гамма" (УЗТ-13.01, УЗТ-13.02 та ін.) - генерують ультразвук на двох частотах - 880 і 2640 кГц.
Апарати працюють в безперервному і імпульсному режимах і можуть комплектуватися різним набором спеціалізованих ультразвукових випромінювачів (тип ІУТ), що відбивається в його назві відповідною буквою. Наприклад, наявність в абревіатурі УЗТ-1.01 Ф літери "Ф" вказує на переважне застосування апарату в області терапії, неврології та ін. Літери "С" - в стоматології, літери "У" - в урології, літери "Г" - в гінекології, літери "Л" - в оториноларингології.
Крім них в лікувальній практиці використовуються імпортні апарати імпульсної ультразвукової терапії "Sonostat", "Sonopuls", "Sonotur", "Е ECOSCAN" і ін.
В основі генерації ультразвука в терапевтичних апаратах лежить зворотний п'єзоелектричний ефект, тобто здатність п'єзокристал здійснювати механічні коливання під впливом високочастотного змінного електричного поля.
Вплив ультразвуком проводять на обмежену частину тіла: або паравертебрально на відповідні рефлексогенні зони, або на область ураження (навколо суглоба, по ходу нервових стовбурів, на больові точки і т.д.), або на нашкірну проекцію органу. Площа впливу не перевищує 250 см 2 у дорослих і 100-150 см 2 у дітей. При порівняно великій зоні впливу її ділять на окремі поля і при перших процедурах озвучують 1-2 поля. Потім, при гарній переносимості процедур, можна збільшити обсяг озвучування до 3-4 полів. Не слід застосовувати ультразвук на область мозку, шийних симпатичних вузлів, кісткові виступи, епіфізи зростаючих кісток, тканини з вираженим порушенням кровообігу, зони з порушенням чутливості, живіт при вагітності, мошонку. З обережністю ультразвук застосовують на область серця, паренхіматозних та ендокринних органів. Перед призначенням ультразвуку бажано провести санацію вогнищ хронічної гнійної інфекції.
Вплив ультразвуком проводять через контактну середу, яку попередньо наносять на озвучувану область. В якості контактних середовищ використовують вазелінове масло, гліцерин, ланолін, рослинні масла, гелі. При впливі на кисті, стопи, область ліктьового суглоба процедуру проводять у ванні з дегазованої водою або через гумовий мішечок з водою (субаквальних озвучування). Методика впливу частіше лабільна, коли випромінювач зі швидкістю 1-2 см / с пересувають по поверхні або на відстані 1-2 см над поверхнею (при озвучуванні через воду) тіла, здійснюючи одночасно поздовжні і кругові рухи. При стабільному озвучуванні випромінювач встановлюють нерухомо над вогнищем ураження.
Інтенсивність ультразвуку при впливі варіює від 0,05-0,1 до 1-1,2 Вт / см 2. Малі дози - 0,05 0,4 Вт / см 2. середні - 0,5-0,8, великі - 0,9-1,2 Вт / см 2. Найчастіше використовують малі або середні інтенсивності. При стабільному озвучуванні доза не перевищує 0,6 Вт / см 2. при озвучуванні через воду інтенсивність збільшується в 1,5-2 рази. Режим генерації може бути безперервним і імпульсним (тривалість імпульсів 10, 4 і 2 мс). Імпульсний режим, як більш щадний, використовується для впливу на сегментарні зони, в педіатричній і геріатричної практиці, при сильних болях, в гострий період захворювання. Тривалість дії на 1 полі - від 1 до 3-5 хв. Загальний час впливу за одну процедуру становить 10-15 хв. Курс лікування складається з 10-15 процедур, що проводяться щодня або через день. При необхідності курс ультразвукової терапії повторюють через 2-3 міс.
У дітей ультразвук застосовують з дворічного віку. Впливу проводять через день в імпульсному режимі в малих дозах; загальна тривалість процедури не перевищує 10 хв.
4. Показання та протипоказання ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЇ ТЕРАПІЇ
Основними показаннями є: неврологічні прояви остеохондрозу хребта (корінцеві і рефлекторно-тонічні синдроми, мієлопатія та ін.), Наслідки захворювань і травм периферичної нервової системи, нейропатії, невралгії, гангліоніти, травми хребта і спинного мозку, розсіяний склероз, захворювання і наслідки травм суглобів , м'язів, сухожиль, сумочно-зв'язкового апарату, хронічні неспецифічні запальні захворювання бронхів і легенів (хронічний бронхіт, хронічна пневмонія, бронхіальна астма), пр офессіональние захворювання легенів, туберкульоз легенів і позалегеневих локалізацій (за винятком активного прогресуючого туберкульозного процесу), захворювання органів травлення (хронічний гастрит, виразкова хвороба шлунка та дванадцятипалої кишки, хронічний холецистит, дискінезія кишечника, хронічний гепатит), захворювання шкіри, ЛОР-органів, захворювання і наслідки операцій та травм ока, хронічні запальні захворювання жіночих і чоловічих статевих органів, стоматологічні захворювання, післяопераційні і постін 'екціонние інфільтрати, мастит, гідроаденіт, келоїдні рубці, початкові стадії облітеруючих захворювань судин кінцівок, синдром Рейно та ін.
Протипоказання: артеріальна гіпертензія III ступеня, артеріальна гіпотонія, ішемічна хвороба серця з частими приступами стенокардії та порушеннями серцевого ритму, демпінг-синдром, ускладнена виразкова хвороба, гострі та хронічні гнійні запальні процеси, виражені ендокринні розлади, остеопороз, тромбофлебіт, а також загальні протипоказання для застосування фізичних факторів.