טיפול באולטרסאונד

טיפול באולטרסאונד (UZT) הוא שיטת השפעה פיזיותרפית המשתמשת בתנודות מכניות בתדר גבוה של חלקיקי התווך. אולטרסאונד הוא תנודות מכניות אלסטיות של חלקיקי התווך בתדר גבוה מ-16 קילוהרץ, כלומר הנמצאים מעבר לגבול השמיעה של האוזן האנושית.

מערכת השמיעה האנושית תופסת צליל, ויברציות מכניות שאינן עולות על 16 קילוהרץ. בעלי חיים המנהלים אורח חיים לילי, חיים במערות, במים, תופסים צלילים בתדרים גבוהים יותר (32 קילוהרץ ומעלה) לצורך חילופי מידע והד-לוקציה.

בתנאים טבעיים, אולטרסאונד מתרחש במהלך רעידות אדמה, התפרצויות געשיות, ובמהלך תהליכים טכנולוגיים - הפעלת מכונות, מנועי רקטות וכו'. למטרות טכניות, אולטרסאונד מתקבל באמצעות פולטים מיוחדים. בהתאם למקור האנרגיה, הם מחולקים למכניים וחשמליים. בפולטים מכניים, מקור האולטרסאונד הוא אנרגיית הזרימה, הגז, הנוזל (משרוקיות, סירנות). בממירים חשמליים, אולטרסאונד מתקבל על ידי הפעלת זרם חשמלי על גופים העשויים ברזל, ניקל וחומרים אחרים. האפקט הפיזואלקטרי הוא הבסיס לפולטים העשויים מלוחות קוורץ, בריום טיטניט, טורמלין וחומרים אחרים אשר, תחת השפעת זרם חשמלי מתחלף, משנים את מידותיהם וגורמים לתנודות מכניות של מדיום התדר האולטרסאונד.

מנגנון הפעולה של אולטרסאונד

פיזיותרפיה משתמשת בתנודות אולטרסאונד בטווח של 800-3000 קילוהרץ (0.8-3 מגהרץ). בקוסמטולוגיה, תדירות תנודות האולטרסאונד עבור כל מכשיר קבועה. בעיקרון, משתמשים בתדר שבין 25-28 קילוהרץ ל-3 מגהרץ.

פונקציות של אולטרסאונד

1. תפקוד מכני (פעולה ספציפית של גל האולטרסאונד). תנודות אלסטיות של טווח האולטרסאונד עקב מפל גבוה של לחץ קול ומאמצי גזירה משמעותיים ברקמות ביולוגיות משנות את המוליכות של תעלות יונים של ממברנות של תאים שונים וגורמות למיקרו-זרימות של מטבוליטים בציטוזול ובאברונלים (מיקרו-עיסוי רקמות).

השפעות מכניות של אולטרסאונד ברמת הרקמה:

• האצת זרימת הדם המקומית;
• האצת זרימת הלימפה;
• נורמליזציה של תהליכי היווצרות קולגן ואלסטין (סיבי קולגן ואלסטין הנוצרים תחת השפעת ויברציות אולטרסאונד בעלי גמישות וחוזק מוגברים פי 2 או יותר בהשוואה לרקמה שלא נקלטה);
• גירוי של מערכת העצבים (הפחתת דחיסה של מוליכים עצביים נוסיספטיביים באזור הפגיעה).

ברמה התאית, התהליכים הבאים מתרחשים תחת השפעת גלי קולי:

• שבירת קשרים בין-מולקולריים חזקים וחלשים;
• ירידה בצמיגות הציטוזול (תיקסוטרופיה);
• המעבר של יונים ותרכובות פעילות ביולוגית למצב חופשי,
• הגברת הקישור של חומרים פעילים ביולוגית,
• הפעלת מנגנוני חיסוני-עמידות לא ספציפיים;
• הפעלת אנזימי ממברנה (כולל הפעלת אנזימים ליזוזומלים של תאים);
• דה-פולימריזציה של חומצה היאלורונית (הפחתה ומניעה של גודש בין רקמות);
• יצירת מיקרו-זרמים אקוסטיים;
• שינוי במבנה המים;
• גירוי של תנועה ציטופלזמית, סיבוב מיטוכונדריאלי ורעידות גרעין התא,
• הגברת החדירות של קרום התא.

התנועה המואצת של מולקולות ביולוגיות בתאים באמצעות אולטרסאונד מגדילה את הסבירות להשתתפותן בתהליכים מטבוליים. השינוי בתכונות התפקודיות של תעלות היונים הרגישות למכניקה של שלד התא, המתרחש תחת השפעת תנודות אולטרסאונד, מגביר את קצב הובלת המטבוליטים ואת הפעילות האנזימטית של אנזימים ליזוזומלים, ומגרה התחדשות רקמות לתיקון.

2. כאשר עוצמת האולטרסאונד עולה בגבול של מדיה ביולוגית הטרוגנית, נוצרים גלי גזירה מחלישים (רוחביים) ונפלטת כמות גדולה של חום - הפונקציה התרמית של אולטרסאונד.

עקב ספיגה משמעותית של אנרגיית רטט אולטרסאונד ברקמות המכילות מולקולות בעלות ממדים ליניאריים גדולים, הטמפרטורה עולה ב-1 מעלות צלזיוס.

כמות החום הגדולה ביותר משתחררת לא בעובי של רקמות הומוגניות, אלא בממשקים של רקמות בעלות עכבה אקוסטית שונה - בשכבות שטחיות עשירות בקולגן של העור, הפאשיה, הצלקות, הרצועות, הממברנות הסינוביאליות, המניסקוס המפרקי והפריאוסטאום, מה שמגביר את גמישותן ומרחיב את טווח הלחצים הפיזיולוגיים (ויברתרמוליזה). התרחבות מקומית של כלי הדם של מיטת המיקרו-מחזור הדם מובילה לעלייה בזרימת הדם הנפחית ברקמות בעלות כלי דם גרועים (פי 2-3), חילוף חומרים מוגבר, שיפור בגמישות העור וירידה בבצקת.

כ-80% מהחום נספג ונישא על ידי זרם הדם, 20% הנותרים מתפזרים לרקמות סמוכות. המטופלים חשים תחושת התחממות קלה במהלך ההליך.

השפעות תרמיות ברמת הרקמה והתא:

• שינוי בתהליכי דיפוזיה;
• שינוי בקצב התגובות הביוכימיות;
• התרחשות של גרדיאנטים בטמפרטורה (עד 1 מעלות צלזיוס);
• האצת המיקרו-סירקולציה.

היחס בין הרכיבים התרמיים והלא-תרמיים של פעולת התנודות האולטרסאונד נקבע על ידי עוצמת הקרינה או על ידי מצב הפעולה (רציף או פועם).

3. תפקוד פיזיקוכימי. התפקוד הביוכימי של אולטרסאונד נובע בעיקר מיכולת הריאקטיבית של אנאבוליזם וקטבוליזם.

אנאבוליזם הוא תהליך המרכז מולקולות זהות ודומות. מינונים קטנים של אולטרסאונד מאיצים את סינתזת החלבון בתוך התאים, משקמים רקמות פצועות ודלקות, בעוד שמינונים טיפוליים מקדמים את הסינתזה של סיבי אלסטין וקולגן, משפרים את זרימת הדם, משחררים את רקמת החיבור ומגבירים את תפקודה, מגבירים את ההשפעות האנטי דלקתיות, המפרקות, משככות הכאבים ונוגדות העוויתות.

קטבוליזם הוא תהליך המפחית את הצמיגות והכמות של מולקולות גדולות (כך שניתן להפחית את ריכוז החומר הרפואי, מוצר קוסמטי) ומאיץ את ניצולם. כמו כן, צוין כי לאולטרסאונד יש את ההשפעות הבאות:

• פועל כזרז;
• מאיץ את תהליך חילוף החומרים;
• משנה את ערך ה-pH של הרקמות לאלקליות (מקל על תהליכים דלקתיים בעור לאחר חשיפה לחומצה);
• מקדם היווצרות של חומרים פעילים ביולוגית;
• מקדם את קשירת הרדיקלים החופשיים;
• מפרק מולקולות תרופה;
• פעולה חיידקית (עקב חדירת גלי קולי ותרופות לסביבה החיידקית).