Терапевтическое применение ультразвука (стр. 2 )

Химически активные частицы в тканях при ультразвуковой кавитации определяют по свечению пластинок, предварительно вымоченных в течение нескольких часов в растворе люминола. Реакция люминола с пероксидом водорода или ОН-радикалами, как известно,

сопровождается характерным голубовато-зеленым свечением.

Рис. 4.4. Регистрация свечения ткани

1 – фотоэлектронный умножитель; 2 – исследуемая ткань;

3 – источник ультразвука

При облучении ткани клубня картофеля непрерывным ультразвуком с частотой 880 кГц свечение возникает при интенсивностях 0,3...0,4 Вт/см2 (SA) и усиливается с увеличением интенсивности ультразвука.

Характер зависимости свечения ткани картофеля от интенсивности ультразвука сходен с аналогичной зависимостью для воды и водных растворов. Очевидно, что в обоих случаях ультразвуковое свечение обусловлено кавитацией.

Дополнительным свидетельством этому служит шум в ткани картофеля, регистрируемый с помощью гидрофона на частоте первой субгармоники (табл. 4.1), а также интенсивное свечение, возникающее при ультразвуковом облучении образцов, пропитанных люминолом.

Таблица 4.1

Пороги ультразвуковых эффектов

Объект	Эффект	Порог (SA) Вт/см2
Вода	Пузырьки газа	0,10
Синтез Н2О2, H2NO2, H2NO3	0,12
Ультразвуковое свечение	0,12
Ткань клубня картофеля	Акустический сигнал на частоте f/2	0,10
Ультразвуковое свечение	0,30–0,40
Ультразвуковое свечение ткани, пропитанной люминолом (синтез Н2О2)	0,30–0,40
Акустический сигнал на частоте f/2	0,20–0,30

Оно обусловлено взаимодействием люминола с Н2О2 и ОН-радикалами, которые образуются при ультразвуковой кавитации. Минимальное значение интенсивности ультразвука, вызывающее это свечение, также равно 0,3...0,4 Вт/см2.

Сравнение приведенных данных с зависимостью порога возникновения ультразвукового свечения от вязкости растворов глицерина (рис. 4.5) показывает, что пороги кавитации в ткани и в растворах с вязкостью 0,25 Пз одного порядка.

Рис. 4.5. Зависимость порога кавитации от вязкости

(в растворах глицерина)

Вязкость цитоплазмы достигает (предположительно) 1 Пз. Однако снижению порога кавитации в тканях и обусловленное внутриклеточными микротечениями обратимое уменьшение вязкости клеточного содержимого, как указывалось выше, может способствовать их гетерогенность, а также обусловленное внутриклеточными микротечениями обратимое уменьшение вязкости клеточного содержимого.

Зависимость ультразвукового свечения ткани от ее толщины имеет периодический характер (рис. 4.6), что обусловлено возникновением стоячих волн при высотах, кратных половине длины волны.

Исходя из этих данных и зная частоту ультразвуковых колебаний, можно оценить скорость ультразвука в ткани клубня картофеля. Она оказалась равной 1,6×103 м/с, что, по крайней мере, в пределах точности измерения не противоречит справочным данным.

Порог кавитации в жидкости заметно повышается при уменьшении облучаемого ультразвуком объема. Аналогичная зависимость очевидно существует и в биологических тканях, где порог кавитации при фокусировании ультразвука возрастает до значений, превышающих 10 Вт/см2. Столь высокие интенсивности ультразвука

вызывают необратимое разрушение ткани в фокальной области.

Рис. 4.6. Зависимость интенсивности ультразвукового свечения

ткани от ее толщины

Кавитация в тканях

под действием «диагностического» ультразвука

В последнее время ультразвуковые методы все более широко применяются в медицине и ветеринарии. При этом соображения безопасности стимулируют постоянное снижение интенсивности диагностического ультразвука при разработке новых методов, а для увеличения информативности и разрешающей способности ультразвуковых методов требуется применение коротковолнового (высокочастотного) ультразвука. Однако с повышением частоты увеличивается поглощение ультразвука тканями, и для визуализации внутренних органов необходим достаточно интенсивный ультразвук, обеспечивающий уверенный прием отраженного от глубоколежащих тканей сигнала. Поиски компромисса привели к использованию в диагностике либо непрерывного ультразвука относительно низкой частоты (1...2 МГц) и невысокой интенсивности (меньше 0,05 Вт/см2), либо импульсного высокочастотного (до 10 МГц), мощного (до 500Вт/см2) ультразвука с короткой длительностью импульсов (2...5 мкс) и невысокой частотой их чередования (1 кГц). Несмотря на высокую интенсивность в импульсе, усредненная по времени и пространству интенсивность в этом случае не превышает тысячных долей Вт/см2. Вероятность возникновения кавитации в таких условиях пренебрежимо мала.

4.2. Ультразвуковое свечение

Ультразвуковое свечение – это слабое свечение воды и некоторых других жидкостей, помещенных в ультразвуковое поле. В разное время было выдвинуто более десяти гипотез, в той или иной мере объяснявших экспериментальные данные [35].

Первая группа гипотез основана на предположении о нагревании содержимого захлопывающегося пузырька до высоких температур. Другая группа гипотез – на представлении о возможности разделения зарядов на стенках пульсирующей полости, что приводит к электрическому пробою, который, как и высокие температуры, может инициировать свечение и химические реакции.

Наряду с ионами и радикалами, долго существующими в среде, где нет веществ, способных с ними реагировать, в кавитационной полости образуются возбужденные молекулы, в том числе Н2О*, которые уже спустя 10-9...10-8 с спонтанно возвращаются в исходное состояние, либо выделяя избыточную энергию в виде кванта электромагнитного излучения, либо рассеивая ее в виде теплоты.

В воде, насыщенной воздухом, под действием ультразвука с частотой 880 кГц кавитация начинается при средней интенсивности (SATA) 0,12 Вт/см2 (максимальная интенсивность 0,3...0,5 Вт/см2). При боковом освещении в воде, облучаемой ультразвуком, можно видеть облако пузырьков разных размеров, часть которых уносится из кавитационной зоны акустическими потоками. Практически одновременно с образованием пузырьков возникает ультразвуковое свечение, начинаются химические реакции, и регистрируется шум в широком диапазоне частот, а также ярко выраженная субгармоническая составляющая на частоте 440 кГц.

Увеличение частоты ультразвука приводит к повышению порога кавитации.

Зависимости интенсивности ультразвукового свечения, скорости химических реакций и электропроводности воды от интенсивности ультразвука имеют одинаковый характер, что доказывает их связь с кавитацией и отражает природу процессов, протекающих в пузырьках. Зависимость ультразвукового свечения от свойств растворенных в жидкости веществ позволяет использовать его в диагностических целях, например, в тех случаях, когда патологические процессы связаны с выбросом в плазму крови соединений, влияющих на ее свечение, возникающее при кавитации.

4.3. Влияние ультразвука на воду и водные растворы

Если кубик льда подвергнуть действию ультразвука, лед внутри мутнеет и останется мутным, как бы запомнив результат ультразвукового воздействия.

Жидкая вода «помнит» любое, в том числе и ультразвуковое, воздействие лишь короткое время 10-9...10-12 с. Поэтому неправомерно объяснять ультразвуковые эффекты «структурной памятью» воды.

Нетрудно подсчитать, что в этом случае ближайшие молекулы воды соседствуют на поверхности пульсирующего пузырька в течение примерно 10-9 с. Следовательно, при кавитации поверхность пузырька не успеет сформироваться, и в этом случае поверхностное натяжение будет отличаться от поверхностного натяжения покоящейся воды.

Очевидно, что если в разных участках поверхности пузырька натяжение окажется различным, то пульсирующий пузырек потеряет сферическую форму и станет источником энергичных микропотоков, способных обусловить ряд биоэффектов.

4.4. Действие ультразвука на организм.

Физиологические основы ультразвуковой терапии

Биологическое действие ультразвука на кожу человека исследовано многими авторами [36, 37]. От характера и степени контакта излучателя с кожей зависит возможность ультразвуковых колебаний воздействовать на ту или иную ткань. Самый тонкий слой воздуха порядка 0,001 мм может полностью отразить ультразвуковые волны. Отсюда возникает необходимость освобождать облучаемый участок от волосяного покрова и следить за тем, чтобы контактная среда (вазелин, глицерин) постоянно связывала излучающую поверхность ультразвукового преобразователя (аппликатора) и кожу. Чувствительность кожи к ультразвуку различна в разных участках тела. Кожа лица, например, чувствительнее кожи живота, а последняя, чувствительнее кожи конечностей.

Эффект повышенного теплового и механического воздействия ультразвука особенно характерен для тканей, имеющих много пограничных поверхностей, например, эндост, надкостница, надхрящница.

Высокий коэффициент поглощения ультразвука в тканях с боль­шими молекулами обусловливает заметное нагревание коллагено-содержащих тканей, на которые чаще всего и воздействуют ультра­звуком при физиотератевтических процедурах.

Увеличение растяжимости колдагеносодержащих тканей

Основной фактор, который часто препятствует восстановлению мягкой ткани после ее повреждения, – это контрактура, возникаю­щая в результате повреждения и ограничивающая нормальное дви­жение. Слабое прогревание ткани может повысить ее эластичность. Леман с соавт. [38] сообщили, например, что при дополнительном прогревании во время растягивающих упражнений улучшается гиб­кость коллагеносодержащих структур. Герстен [39] показал, что ультразвуковой нагрев приводит к увеличению растяжимости сухо­жилий. Рубцовая ткань также может стать более эластичной под воздействием ультразвука.

Повышение подвижности суставов

Амплитуда движений суставов в случае контрактуры может быть увеличена путем их нагрева [40]. Для нагрева сустава, окружен­ного значительным слоем мягких тканей, ультразвуковой способ наиболее предпочтителен, поскольку ультразвук лучше других форм диатермической энергии проникает в мышечную ткань [41].

Болеутоляющее действие

Многие пациенты отмечают ослабление болей при тепловом воздействии на пораженные области. Обезболивающий эффект мо­жет быть как кратковременным, так и продолжительным. При не­которых заболеваниях применение ультразвука для уменьшения бо­лей дает наилучшие результаты. Например, Рубин и Куитерт [42] обнаружили, что ультразвук ослабляет фантомные боли после ампутации конечностей, а также боли, вызванные образованием руб­цов и невром. Механизмы болеутоляющего действия пока неясны; возможно, в них вносят вклад и нетепловые эффекты.

Изменения кровотока

При локальном нагреве ткани часто отмечаются сосудистые реакции, проявляющиеся даже на некотором расстоянии от места воздействия.

Тер Хаар и Хоупвелл [43] показали, что кровоток в мышечной ткани увеличивается в 2–3 раза при ультразвуковом прогревании до температуры 40–45°С. О подобных явлениях сообщали так же Пауль и Имиг [44]. В их работе изменение кровотока связыва­ется с местным расширением сосудов. Отмечается также, что при нагреве ультразвуком или электромагнитным излучением наблюда­ются сходные эффекты. Однако Абрамсон с соавт. [45] показали, что при импульсном облучении (когда тепловые эффекты невелики) так­же изменяется кровоток. Эти изменения сохраняются около получа­са после окончания процедуры.

Местное расширение сосудов увеличивает поступление кислорода в ткань и, следовательно, улучшает условия, в которых находятся клетки. Возможно, именно этим объясняется терапевтический эффект, а также нередко наблюдаемое усиление воспалительной реакции.

Исследование микрососудистой динамики в кремастерной мышце крысы показало, что при достаточно большой интенсивности (в данном случае > 5 Вт/см2) в некоторых сосудах может наблюдаться уменьшение просвета и объемного кровотока. Возможно, это связано не с тепловыми эффектами, а с кавитацией или другими механическими явлениями.

Уменьшение мышечного спазма

Прогревание может уменьшить мышечный спазм. По-видимому, это обусловлено седативным (успокаивающим) действием повышения температуры на периферические нервные окончания [46]. Ультразвук также может быть использован для этой цели.

Степень физиологической реакции на прогревание зависит от большого числа факторов, включающих достигаемую температуру, время прогревания, размер прогреваемой области и скорость увеличения температуры. Ультразвук позволяет быстро нагреть строго определенную область. К анатомическим структурам, которые избирательно нагреваются ультразвуком, относятся богатые коллагеном поверхностные слои кости, надкостница, суставные мениски, соединительные ткани, внутримышечные рубцы, мышечные волокна, оболочки сухожилий и главные нервные стволы.

В ряде случаев ультразвук может быть более эффективной формой диатермии, чем коротковолновые излучения, парафиновые аппликации и инфракрасное излучение.

Нетепловые эффекты

Если принимать во вни­мание только физиологические эффекты, то нетепловые эффекты можно разделить на два класса: периодические и непериодические.

Периодические эффекты возникают из самой колебательной при­роды звукового поля и могут рассматриваться в качестве своего ро­да микромассажа [47], способствующего, например, рассасыванию спаек, образующихся в мягких тканях при их повреждениях.

По-видимому, главным непериодическим эффектом, приводя­щим к лечебному действию ультразвука, являются акустические те­чения (см. главу 1). Они могут быть вызваны устойчивыми осциллирующими полостями или радиационными силами как внут­ри, так и вне клеток. Акустические течения могут влиять на среду около мембран, изменяя градиенты концентраций, воздействуя тем самым на диффузию ионов и молекул через мембраны. Возникновением течений могут объяс­няться увеличение теплопередачи, ускорение различных процессов и срыв клеточных оболочек, которые происходят в биологических тканях в результате воздействия ультразвука.

Чепмен с соавт. [48] показали, что ультразвук in vitro может уменьшать содержание калия в некоторых клетках, хотя, возможно, это происходило из-за влияния кавитационных пузырьков. Увеличе­ние силы сокращения матки мышей при воздействии ультразвука может объясняться изменением содержания кальция в клетках глад­ких мышц. Однако чрезвычайно трудно строго выделить различ­ные нетепловые эффекты, которые могут возникать в тканях, отде­лить их действие от влияния простого прогрева ткани из-за погло­щения звука. Вероятно, легче всего можно выделить воздействие кавитации, поскольку существует возможность повышением внеш­него давления препятствовать ее развитию.

Некоторые из нетепловых эффектов ультразвука могут нанести вред, если не принять защитных мер. В облучаемом объеме, содер­жащем отражающие поверхности, возможно образование стоячей волны (см. главу 1), и эритроциты в кровеносных сосудах, по­падающих в этот объем, могут собираться в сгустки. Продолжи­тельное воздействие ультразвука в этих условиях может привести к значительному ухудшению снабжения кислородом тканей, питае­мых данными сосудами.

Множество эффектов может наблюдаться при возникновении кавитационных пузырьков в тканях. Например, вокруг стабильно пульсирующих пузырьков могут возникать микропотоки.

Механодинамическое действие ультразвука

Доминирующее значение в биологическом действии ультразвуковых колебаний имеет выраженное акустическое давление. Чем больше частота колебаний и меньше длина волны, тем ближе друг к другу расположены узлы давления и, следовательно, тем сильнее должно быть выражено механическое действие ультразвука.

Многие исследователи [47,49] наблюдали проявление механического действия ультразвука на внутриклеточные структуры при сохранении внешней целостности клеток (в частности, в форменных элементах костного мозга). Даже при действии ультразвука невысокой интенсивности отмечалось прекращение амебовидного движения лейкоцитов. При дальнейшем постепенном повышении интенсивности ультразвука скорость вращения гранул в клетке увеличивалась, некоторые из них оказывались за пределами клетки. Однако такое движение гранул и отдельных клеток сразу прекращались после окончания действия ультразвука, и вновь отмечалось при возобновлении.

Физико-химическое действие ультразвука

Влияние ультразвуковых волн на молекулы среды вызывает появление продуктов, потенциально опасных для «биологически ценных молекул» (нуклеиновые кислоты, ферменты, гормоны и прочие).

Непрерывный ультразвук интенсивностью 0.3–0.5 Вт/см2 инициирует образование следов азотной кислоты в воде. В случае повышения интенсивности возникают малые количества азотной кислоты. Не исключено воздействие азотной кислоты на генетический код клетки посредством ее реакций с основаниями нуклеиновых кислот.

Установлено, что ультразвуковые повреждения мембран клеток, и в первую очередь плазматические мембраны, приводит к потере ионов калия и накоплению в ней ионов натрия и кальция.

Сюда же следует отнести, что ультразвук интенсивностью 1,5Вт/см2 при частоте 1 МГц способен угнетать образование потенциалов в гладкой мышце, такое действие ультразвуком снимается двукратным увеличением содержания ионов кальция в озвучиваемой среде. Следовательно, мембранные механизмы переноса ионов кальция могут явиться местом приложения ультраакустической энергии. Важным проявлением озвучивания можно считать освобождение под его влиянием биологически активных веществ, а так же увеличение активности ионов, гормонов, и других соединений вследствие перехода их в свободное состояние.

Тепловое действие ультразвука

Большую роль в возникновении биологических эффектов при воздействии ультразвуковых колебаний играет так же температура, которая образуется в результате поглощения исследуемыми объектами энергии ультразвука и превращение последней в тепло. Особенно сильное местное нагревание возникает на границе раздела сред, отличающихся по плотности и скорости распространения ультразвуковых волн.

Многие зарубежные авторы [43-45] считают, что биологическое действие ультразвука заключается почти исключительно в его тепловом эффекте. Эти выводы основываются в основном на морфологических изменениях, в частности на том, что действие ультразвука большой интенсивности оказывает разрушающее действие на живые ткани именно вследствие большого количества образующегося тепла.

Таким образом, рассмотренные выше данные литературы свидетельствуют о том, что ультразвуковые колебания высокой интенсивности оказывают на биологические объекты выраженное повреждающее действие. В основе повреждающего влияния ультразвуковых колебаний высокой интенсивности лежат явления кавитации, сущность которой в данном случае сводится к появлению в тканевых срезах разрывов, к быстрому образованию и исчезновению пузырьков, и как следствие, к механическому разрушению клеточных и неклеточных структур.

Определяющую роль здесь играет так же развитие физико-химических процессов, связанных с деполимеризацией некоторых биологически важных веществ – нуклеиновых кислот, полисахаридов и умеренное теплообразование. Колебательная энергия ультразвука невысокой интенсивности оказывает не резко выраженное механическое действие в виде так называемого микромассажа ткани, улучшает кровообращение, стимулирует окислительно-восстановительные процессы и обмен веществ, повышает теплообразование. Все это обуславливает активацию биологических свойств озвученных тканей и при некоторых патологических процессах способствует их ликвидации (некоторые заболевания опорно-двигательного аппарата, нервной системы, глаз, лор-органов).

С точки зрения характера действия ультразвука на биологические объекты (повреждающий эффект или же стимуляция биологических свойств тканей) определенное значение, кроме интенсивности, имеет так же режим озвучивания, способ аппликации, количество и продолжительность процедур, а также многообразные проявления реактивности организма, наличие или отсутствие аллергических реакций, иммунологических нарушений. Существенным является и тот факт, что различные ткани, даже в пределах одного и того же организма, обладают различной чувствительностью к действию энергии ультразвуковых колебаний. Все эти факторы должны учитываться при выборе дозировки ультразвукового воздействия с целью достижения оптимального терапевтического эффекта.

4.5. Физиотерапия

Ультразвук широко используется в физиотерапевтической прак­тике. Первоначально он считался одним из способов теплового воздействия, конкурируя с грелками, микроволновым и радиоча­стотным излучением. Основной областью использования ультразву­ковой терапии было лечение повреждений мягких тканей, хотя уль­тразвук применялся и для лечения суставов и костей.

Выяснение механизмов воздействия ультразвука стимулировало попытки физиотерапевтов изменить режимы воздействия так, что­бы лучше использовать предполагаемые достоинства нетепловых механизмов. При этом использовались малые интенсивности уль­тразвука и импульсные режимы работы. Из-за недостатка научно обоснованных, контролируемых клинических экспериментов при подборе режимов ультразвукового воздействия главенствовал эмпи­рический подход, и практически каждая клиника использовала для этого свой «рецепт». Однако по мере того как физиотерапевты овладевали знаниями в области ультразвука, режимы лечения ста­новились более обоснованными.

До сих пор неизвестно, какие интен­сивности ультразвука наиболее эффективны в терапии, например, какая из интенсивностей: SATP или SATA играет более важную роль (см. главу 1). Интуитивно представляется, что тепловые эффекты зависят от общей энергии, т. е. от интенсивности SATA, в то время как для нетепловых эффектов более важна пиковая интенсивность, т. е. SATP.

4.6. Лечебное применение ультразвука

Ультразвуковая терапия – это применение с лечебной целью механических колебаний высокой частоты (oт 20 до 3000 кГц). Механические колебания таких частот вызывают в тканях сложные физико-химические процессы. В результате сменяющих друг друга положительного и отрицательного давлений, ведущих к сжатию и растяжению тканей, происходит внутритканевое перемещение частиц, которое сопровождается трением и изменением их электрического состояния. В результате активирования биохимических процессов, в частности обмена веществ, по всей толще мягких тканей в области воздействия расширяются кровеносные сосуды, в них усиливается кровоток, возбуждаются нервные структуры, активируются репаративные процессы. При правильных дозировках ультразвук оказывает болеутоляющее, рассасывающее, спазмолитическое и выраженное противовоспалительное действие, которое обусловлено тепловым эффектом, а также значительным ускорением скорости крово - и лимфотока. Ультразвук оказывает выраженное влияние на систему соединительной ткани, в результате чего при хронических воспалительных процессах предотвращается образование спаек и рубцов, размягчается грубоволокнистая ткань, повышается её эластичность. Эти качества лежат в основе лечебного применения ультразвука при спаечных и рубцовых процессах, контрактурах, анкилозах.

Целесообразно применять малые интенсивности 0,05–0,7 Вт/см2 с преобладанием импульсных воздействий и коротких экспозиций (ультразвук действует как катализатор физико-химических, энзиматических и трофических процессов, лежащих в основе активации саногенеза). Воздействие осуществляют через маслянистую либо через водную среду.

Благодаря меньшей суммарной мощности ультразвука в импульсном режиме на организм оказывается наиболее мягкое, щадящее воздействие, с наименьшим эффектом теплообразования.

Кроме интенсивности, процедуры дозируются также по времени. Продолжительность воздействия на каждое поле составляет 3–5 минут, общая продолжительность процедуры от 6 до 10–15 минут.

Фонофорез – сочетание ультразвука с введением лекарственных косметических средств в ткани. В результате сочетания действия фонофореза и различных терапевтических эффектов ультразвуковое лечебные воздействие усиливается. С их помощью проводится лифтинг, лечение купероза, угревой сыпи, лечение рубцов, растяжек, пигментации, коррекция мимических морщин, целлюлита. Он необходим для рассасывания послеоперационных уплотнений, восстановления чувствительности и кровоснабжения в травмированных тканях.

При проведении ультразвуковой терапии может быть использована стабильная (фиксированное положение излучателя) и лабильная (перемещение излучателя в зоне воздействия) методики. В непрерывном режиме генерируется поток ультразвуковых волн на протяжении всего времени воздействия. Импульсный режим предусматривает применение импульсов ультразвука с частотой 50 Гц и длительностью 2, 4 и 10 мс.

Поглощение ультразвука патологическими тканями зависит от их акустических свойств и частоты ультразвуковых колебаний. Интенсивность ультразвука частотой 800–900 кГц уменьшается примерно вдвое в мягких тканях на глубине 4–5 см, а при частоте около 3000 кГц – на глубине 1,5–2 см. Жировая ткань поглощает ультразвук примерно в 4 раза, мышечная – в 10 раз, а костная – в 75 раз сильнее, чем кровь (см. таблицу 5.2). Наиболее сильное поглощение ультразвука наблюдается на границе тканей, обладающих разными акустическими свойствами (кожа – подкожная клетчатка, фасция – мышца, надкостница – кость). Поглощение ультразвука заметно меняется при изменении состояния ткани в связи с развитием в ней патологического процесса (отек, инфильтрация, фиброз и др.).

Первичный эффект действия ультразвука проявляется влиянием на тканевые и внутриклеточные процессы; изменение процессов диффузии и осмоса, проницаемости клеточных мембран, интенсивности протекания ферментативных процессов, окисления, кислотно-щелочного равновесия, электрической активности клетки.

Под влиянием ультразвука повышается проницаемость стенок сосудов, поэтому воздействие ультразвука на ткани, находящиеся в состоянии воспаления с выраженными экссудативными явлениями, может вызвать ухудшение течения патологического процесса. Это следует учитывать при ультразвуковой терапии острых воспалительных заболеваний. В то же время, отмечено рассасывающее действие ультразвука на продуктивное воспаление, что позволяет применять его при разрешающихся подострых и хронических воспалительных процессах. Установлено выраженное спазмолитическое действие ультразвука, на чем основано его применение в лечебных целях при бронхоспазмах, дискинезиях кишечника, спазмах мочевого пузыря, почечной колике и др.

Одним из специфических свойств ультразвука является «разволокняющее» действие, которое способствует менее грубому рубцеванию и приводит, в известной мере, к рассасыванию (размягчению) уже сформировавшейся рубцовой ткани, вследствие расщепления пучков коллагеновых волокон на отдельные фибриллы, их отделения от аморфного цементирующего вещества соединительной ткани. На этом основано применение ультразвука при заболеваниях и повреждениях опорно-двигательного аппарата, нервов, а также рубцовых и спаечных процессах после оперативных вмешательств и воспалительных заболеваний.

Относительно небольшие дозы ультразвука оказывают стимулирующее влияние на процессы регенерации в различных тканях; большие дозы угнетают эти процессы. Действие ультразвука на организм больного характеризуется также и эффектом, который связывают с торможением и блокированием проведения болевого импульса в нервных клетках специальных ганглиев и по нервным волокнам. Этот эффект лег в основу применения ультразвуковой терапии при лечении заболеваний и патологических состояний, сопровождающихся выраженным болевым синдромом (невралгии, остеохондроз, миозит и др.).

Совокупность ответных реакций организма пациента на действие ультразвука включает как местные тканевые изменения (активацию ферментативных и трофических процессов, микроциркуляции, стимуляцию регенерации и др.), так и сложные нейрогуморальные реакции. Происходит стимуляция адаптивных и защитных механизмов, повышение неспецифической резистентности организма, активация механизмов восстановления и компенсации.

Для обеспечения акустического контакта с ультразвуковой головкой аппарата кожу в области воздействия перед процедурой смазывают контактным веществом (вазелиновым, растительным маслом, лекарственной смесью). Воздействие на кисти, стопы, лучезапястные, локтевые, голеностопные суставы проводят, погрузив их в ванночку с водой (t =32–36°С).

Обычно применяют лабильную методику воздействия, при которой ультразвуковую головку медленно перемещают по коже; при проведении процедуры в воде соответствующие движения излучателем проводят на расстоянии 1–2 см от поверхности кожи.

Ультразвуковое воздействие осуществляют на соответствующие участки поверхности тела (так называемые поля), площадь каждого из них составляет 150–250 см2. При первых процедурах воздействуют на 1–2 поля, при хорошей переносимости начиная с 3–4-й процедуры количество полей можно увеличить до 3–4. Продолжительность воздействия на 1 поле от 2–3 мин до 5–10 мин, а длительность всей процедуры не более 12–15 мин. Процедуры проводят ежедневно или через день, на курс назначают от 6 до 12 процедур.

Противопоказаниями для проведения ультразвуковой терапии являются болезни крови, острые воспалительные процессы, психические заболевания, тяжелые формы неврозов, выраженный церебральный атеросклероз, диэнцефальные кризы, ИБС с наличием стенокардии, инфаркт миокарда, гипертоническая болезнь выше II стадии, вегетативная дистония с наличием артериальной гипотензии, выраженные проявления сердечнососудистой и легочно-сердечной недостаточности, тиреотоксикоз, тромбофлебит, склонность к кровотечениям, новообразования.

Ультразвуковая терапия постоянно пополняется новыми методами. Показана возможность увеличения радиочувствительности опухолевой ткани в результате предварительной обработки ультразвуком необходимой интенсивности. Перспективно применение фокусированного ультразвука, позволяющего локально разрушать патологически измененные структуры, лежащие в глубине здоровых тканей, раздражать кожные и глубинные воспринимающие нервные структуры и др.

4.7. Оборудование и методики

Серийно выпускается большое разнообразие ультразвуковых ме­дицинских приборов. Как правило, они имеют малый вес и доста­точно портативны. Многие из приборов используют ультразвук средней по пространству интенсивности до 3 Вт/см2 и работают в частотном диапазоне 0,75–5 МГц. Используются либо непрерыв­ный, либо импульсный режимы. Импульсные режимы выбираются главным образом в том случае, когда хотят использовать нетепло­вые эффекты. Более точно режимы подбираются эмпирически. Вы­бор несущей частоты определяется глубиной расположения объекта воздействия: более высокие частоты используются для воздействия на поверхностные области. Серийные генераторы обычно имеют две или три фиксированные рабочие частоты, часто с взаимозаме­няемыми преобразователями, и дают возможность плавно или ди­скретно менять интенсивность.

Большинство приборов обладают возможностью работать в одно - или двухимпульсных режимах. На­иболее часто используемые режимы – 2 мс:2 мс (сигнал:пауза) или 2 мс:8 мс. Импульсные режимы обычно характеризуются ли­бо отношением длительности сигнала к длительности паузы, либо коэффициентом заполнения – отношением длительности сигнала к периоду следования импульсов, выраженным в процентах. В любом случае для полного описания импульсного режима необходимо при­водить длительность импульса. Все приборы обычно снабжены таймером, чтобы задавать длительность процедуры.