Što je terapeutski ultrazvuk?

Terapeutski ultrazvuk je uporaba visokofrekventnih zvučnih valova izvan dometa ljudskog sluha za liječenje medicinskih problema. Treba ga razlikovati od dijagnostičkog ultrazvuka, u kojem se ultrazvuk koristi u medicinskom kontekstu za prepoznavanje zdravstvenih problema stvaranjem slika unutrašnjosti tijela, a ne kao tretman sam po sebi. Terapeutski ultrazvuk se često koristi u fizikalnoj terapiji kako bi se ubrzalo ozdravljenje i smanjila bol kod pacijenata s ozljedama mišića, kostiju ili vezivnog tkiva. Također se može koristiti u druge medicinske svrhe, kao što je uništavanje tumora, razbijanje blokada unutar tijela kao što su bubrežni kamenci i krvni ugrušci, te pomaganje u davanju lijekova.

Ultrazvuk je definiran kao zvuk na frekvenciji višoj od gornje granice onoga što ljudsko uho može otkriti, a to je oko 20 kiloherca (kHz) kod zdrave odrasle osobe. Ultrazvuk koji proizvodi medicinska oprema može imati daleko veće frekvencije, dosežući i tisuće kiloherca. Kada vibracije na ultrazvučnim frekvencijama uđu u tijelo pacijenta, njihova energija se apsorbira ili preusmjerava u pacijentova tkiva. Glavna prednost ultrazvuka je u tome što može neinvazivno prodrijeti duboko u tijelo i izazvati učinke unutar pacijenta bez potrebe za operacijom.

To utječe na tijelo na dva načina, toplinski i netermički. Toplinski učinci ultrazvuka nastaju jer kinetičku energiju ultrazvučnih valova apsorbiraju tkiva pacijenta, stvarajući toplinu. Netoplinski učinci su mehanički učinci uzrokovani ultrazvučnim valovima u mediju kroz koji prolaze. To uključuje izazivanje brzog širenja i kontrakcije mikroskopskih mjehurića plina u tekućinama tijela ui oko stanica, proces koji se naziva kavitacija, i preusmjeravanje tekućine dok teče oko tih mjehurića, što se naziva akustično strujanje.

Uobičajena primjena terapeutskog ultrazvuka je u fizikalnoj terapiji za osobe s ozljedama. To je osobito uobičajeno za liječenje pacijenata s ozljedama vezivnog tkiva kao što su tetive i ligamenti, iako se može koristiti i za ozljede mišića i skeleta. Toplina koja nastaje tijekom apsorbiranja vibracija zaustavlja grčeve mišića i povećava protok krvi u zahvaćeno područje, smanjujući bol i pospješujući zacjeljivanje. Kako ultrazvučni valovi prodiru u tijelo i proizvode toplinu unutar njega, njihov toplinski učinak može doseći dublje od topline primijenjene na površinu tijela, kao kod grijaćeg jastučića, te se tako mogu koristiti za liječenje dubljih tkiva koja bi inače bila nedostupna. . Kavitacija također može smanjiti upalu i oticanje.

Terapeutski ultrazvuk može se koristiti za uništavanje i kancerogenih i benignih tumora. Fokusirani ultrazvuk visokog intenziteta (HIFU) oblik je terapeutskog ultrazvuka u kojem se intenzivni ultrazvučni valovi pažljivo fokusiraju na malo područje, uzrokujući brzi porast temperature u zahvaćenom tkivu koji ubija ili slabi stanice tumora. Ovo se koristi u liječenju mioma maternice, vrste nekanceroznog tumora koji raste na ili u maternici, te za neke vrste raka, ponajprije rak prostate. Liječenje raka s HIFU često se javlja u kombinaciji s drugim tretmanima, kao što je kemoterapija, koja postaje učinkovitija ako su stanice raka već oslabljene ili oštećene toplinom. Istraživanja s HIFU su u tijeku, a tehnologija se trenutno proučava zbog njezine potencijalne terapeutske vrijednosti u liječenju različitih vrsta raka.

Ultrazvuk se može koristiti za pomoć u djelotvornosti lijekova. Tehnika koja se obično naziva akustična ciljana isporuka lijeka to čini primjenom niza ultrazvučnih impulsa u specifičnim obrascima na dio tijela na koji lijekovi trebaju utjecati. To omogućuje lakši transport molekula u ili kroz ciljano područje, što je korisno jer olakšava usmjeravanje lijekova na određeno područje tijela, povećavajući učinkovitost i smanjujući potrebnu količinu lijeka. To je posebno poželjno za tretmane lijekovima koji imaju značajne negativne nuspojave, poput kemoterapije, pa je velik dio istraživanja u ovom području usmjeren na liječenje raka. To obično uključuje ultrazvučne valove s nižom razinom snage od onih proizvedenih u fokusiranom ultrazvuku visokog intenziteta, iako se HIFU istražuje za moguću upotrebu i za pomoć pri isporuci lijekova.