Drgania jako forma terapii 

Ultradźwięki to rodzaj drgań o częstotliwości powyżej 20 kHz, które mogą być wykorzystywane w medycynie do diagnostyki i terapii. Ich historia jako medycznego narzędzia sięga lat 30. XX w., gdy zastosowano je w leczeniu rwy kulszowej. W kolejnych dekadach zyskały popularność w diagnostyce ultrasonograficznej do obrazowania struktur wewnętrznych. Pełniły niejako funkcję prewencyjną oraz pozwalały interweniować lekarzom, zanim choroba się rozwinęła. Z czasem ich powszechność rozlała się na pozostałe dziedziny medycyny: diagnostykę prenatalną, kardiologię, urologię, gastroenterologię itp. Drgania mechaniczne oddziałują z pacjentem ogólnie albo miejscowo, czyli odpowiednio na zmiany wtórne lub pierwotne. Działanie miejscowe można podzielić na: mechaniczne, termiczne i fizykochemiczne. Pierwsze zachodzi w wyniku różnicy ciśnień w przebiegu fali ultradźwiękowej, drugie odbieramy jako ciepło, a trzecie wpływa na koloidy tkankowe. Działania wtórne to ingerencje na tkanki zmienione chorobowo wyrażone poprzez nadźwiękawianie określonych struktur anatomicznych – np. splotów nerwowych. 

Zastosowania w ortopedii, kosmetologii, fizykoterapii i diagnostyce 

Leczenie ultradźwiękowe jest szeroko stosowane w ortopedii, gdzie służy neutralizowaniu kontuzji układu ruchu, zwłaszcza w aspekcie bólowym. Mechanizm działa na zasadzie głębokiego masażu tkanek – dotlenia i poprawia ukrwienie uszkodzonego obszaru. Ultradźwięki pomagają zmniejszyć stan zapalny w stawach kolanowych, łokciowych, barkowych itp., przyspieszają gojenie się ran i zwiększają zakres ruchu w stawie. Jedną z największych zalet ultradźwięków jest ich nieinwazyjność. Pacjenci nie odczuwają dyskomfortu podczas zabiegu, dzięki czemu kuracja jest dla nich w pełni komfortowa. Niestety z ultradźwiękowej terapii nie może skorzystać każdy. Przeciwwskazaniami są m.in. wszczepiony rozrusznik serca, nowotwór, metal w miejscu zabiegowym czy zaburzenia krzepnięcia krwi.

Kosmetologia to obok ortopedii kolejna dziedzina, w której powszechnie wykorzystywane są właściwości ultradźwięków. W tym przypadku drgania niesłyszalne dla człowieka pomagają redukować cellulit i sprzyjają usuwaniu zmarszczek. Niwelacja niedoskonałości cery to efekt, który można uzyskać w wyniku pobudzenia komórek do produkcji kolagenu i elastyny. Poza tym ultradźwięki wspomagają proces detoksykacji, aktywują mikrocyrkulację i poprawiają skórny koloryt. Nie są jednak „lekiem” na wszystkie problemy skórne. Ich skuteczność w walce z trądzikiem, przebarwieniami czy innymi dermatologicznymi uciążliwościami może być ograniczona. Ponadto zbyt częsta praktyka w tym zakresie może prowadzić do nadmiernej stymulacji skóry i skutkować podrażnieniami.

Fizykoterapia wykorzystuje ultradźwięki m.in. do leczenia kontuzji mięśniowych, skręceń stawów, zapalenia ścięgien albo bólów kręgosłupa. Ultradźwiękowa stymulacja szczególnie ważna jest w przypadku pacjentów po operacjach ortopedycznych, którzy przechodzą rekonwalescencję. Poprzez udział w sonoterapii mogą liczyć na szybsze przywrócenie prawidłowej ruchomości stawów i zmniejszenie ryzyka wystąpienia nieestetycznych blizn. W terapii zaburzeń neurologicznych ultradźwięki są stosowane m.in. w przypadku chorób neurodegeneracyjnych, np. choroby Parkinsona.

Poprzez aparat USG w diagnostyce medycznej lekarz jest w stanie obejrzeć i ocenić kondycję trzustki, nerek, serca, wątroby i pęcherza moczowego. Kobiety w ciąży mogą śledzić rozwój płodu, a identyfikacja przyczyny bólu jamy brzusznej jest łatwiejsza. Dzięki temu, że badania ultrasonograficzne są relatywnie tanie i łatwo dostępne, ich wykorzystanie na szeroką skalę w zasadzie nie generuje przeszkód, jednak używanie ultradźwięków w celach diagnostycznych także ma pewne ograniczenia. Często w ten sposób radiolog nie będzie w stanie wykryć niewielkich lub ukrytych patologicznych zmian. Jakość obrazu może być pogorszona również ze względu na nadwagę pacjenta lub gazy jelitowe. W celu prawidłowego przeprowadzenia terapii konieczne jest użycie środka sprzęgającego, odpowiadającego za prawidłowe przewodzenie ultradźwięków. Preparat – najczęściej żel – jest nanoszony bezpośrednio na skórę. Do zabiegu służy głowica ultradźwiękowa, która zwykle poruszana jest techniką labilną. Specjalista w sposób ciągły i równolegle do skóry przemieszcza głowicę w średnim tempie 4 cm/s. W leczeniu punktów spustowych mięśniowo-powięziowych oraz zlokalizowanych w tkance łącznej przeważnie korzysta się z częstotliwości 1 MHz, natomiast w przypadku terapii punktów powierzchniowych skóry – 3,5 MHz.

W zależności od rodzaju schorzenia i wielkości powierzchni nadźwiękawianej czas trwania zabiegu, ich liczba w serii oraz częstotliwość są inne. Za krótki zabieg uważany jest ten o długości 1-3 min, średni trwa od 4 do 9 min, a długi od 10 do 15. Liczba zabiegów w serii to zwykle nie mniej niż 3 i nie więcej niż 15. Przyjmuje się, że w stanach wymagających szybkiej i radykalnej interwencji zabiegi wykonywane są codziennie, a w stanach przewlekłych – co drugi dzień. 

Ultradźwiękowe tornado

Dowodem na to, że naukowcy ciągle poszukują nowych horyzontów efektywnego wykorzystania ultradźwięków, jest tzw. ultradźwiękowe tornado. Nowe podejście do leczenia zakrzepicy zatok żył mózgowych przy użyciu fal ultradźwiękowych może zdecydowanie poprawić rokowania pacjentów. Amerykańscy badacze opracowali cewnik, który po wprowadzeniu do naczynia krwionośnego bezpośrednio dociera do skrzepu i rozbija go za pomocą ultradźwięków. Nazwę „ultradźwiękowe tornado” zawdzięcza kształtowi wiru, który jest w stanie rozbić skrzep znacznie szybciej i skuteczniej niż fale podłużne w sonotrombolizie. „Tornado” sprawia, że masa skrzepu już po 3 min zmniejsza się o 40%, podczas gdy po tradycyjnej sonotrombolizie tylko o 17%. Proces komercjalizacji urządzenia może potrwać od 3 do 5 lat, ponieważ wymaga badań na zwierzętach i badań klinicznych, które ostatecznie udowodnią jego skuteczność i potwierdzą, że jest bezpieczny dla pacjentów. Z tym nie powinno być problemów, ponieważ badania in vitro przeprowadzone wstępnie sugerują, że ryzyko uszkodzenia naczyń krwionośnych lub komórek krwi przez ultradźwiękowe tornado jest niewielkie.