Ultraheliravi

Ultraheliravi (UZT) on füsioterapeutiline meetod, mis kasutab keskkonna osakeste kõrgsageduslikke mehaanilisi vibratsioone. Ultraheli on keskkonna osakeste elastsed mehaanilised vibratsioonid sagedusega üle 16 kHz, st jäävad inimese kõrva kuulmispiirist väljapoole.

Inimese kuulmissüsteem tajub heli, mehaanilisi vibratsioone, mis ei ületa 16 kHz. Öise eluviisiga loomad, kes elavad koobastes, vees, tajuvad kõrgema sagedusega (32 kHz ja kõrgemad) helisid teabe vahetamiseks ja kajalokatsiooniks.

Looduslikes tingimustes tekib ultraheli maavärinate, vulkaanipursete ja tehnoloogiliste protsesside ajal - tööpinkide, rakettmootorite jne töötamise ajal. Tehnilistel eesmärkidel saadakse ultraheli spetsiaalsete emitterite abil. Sõltuvalt energiaallikast jagunevad need mehaanilisteks ja elektrilisteks. Mehaanilistes emitterites on ultraheli allikaks voolu, gaasi, vedeliku (viled, sireenid) energia. Elektrilistes muundurites saadakse ultraheli elektrivoolu rakendamisel rauast, niklist ja muudest materjalidest kehadele. Piesoelektriline efekt on kvartsplaatidest, baariumtitaniidist, turmaliinist ja muudest materjalidest emitterite aluseks, mis vahelduvvoolu mõjul muudavad oma mõõtmeid ja põhjustavad ultraheli sageduskeskkonna mehaanilisi vibratsioone.

Ultraheli toimemehhanism

Füsioteraapias kasutatakse ultraheli vibratsioone sagedusvahemikus 800–3000 kHz (0,8–3 MHz). Kosmetoloogias on iga seadme ultraheli vibratsioonide sagedus fikseeritud. Põhimõtteliselt kasutatakse sagedust vahemikus 25–28 kHz kuni 3 MHz.

Ultraheli funktsioonid

1. Mehaaniline funktsioon (ultraheli laine spetsiifiline toime). Ultraheli ulatuse elastsed vibratsioonid, mis on tingitud helirõhu kõrgest gradiendist ja bioloogilistes kudedes esinevatest märkimisväärsetest nihkepingetest, muudavad erinevate rakkude membraanide ioonkanalite juhtivust ja põhjustavad metaboliitide mikrovooge tsütosoolis ja organellides (koe mikromassaaž).

Ultraheli mehaanilised mõjud koe tasandil:

• kohaliku vereringe kiirendamine;
• lümfivoolu kiirenemine;
• kollageeni ja elastiini moodustumise protsesside normaliseerimine (ultraheli vibratsioonide mõjul moodustunud kollageeni- ja elastiinikiudude elastsus ja tugevus on suurenenud 2 või enam korda võrreldes töötlemata koega);
• närvisüsteemi stimuleerimine (notsitseptiivsete närvijuhtide kokkusurumise vähendamine löögipiirkonnas).

Rakutasandil toimuvad ultrahelilainete mõjul järgmised protsessid:

• tugevate ja nõrkade molekulidevaheliste sidemete katkestamine;
• tsütosooli viskoossuse vähenemine (tiksotroopia);
• ioonide ja bioloogiliselt aktiivsete ühendite üleminek vabasse olekusse,
• bioloogiliselt aktiivsete ainete sidumise suurendamine,
• mittespetsiifiliste immunoresistentsusmehhanismide aktiveerimine;
• membraanensüümide aktiveerimine (sealhulgas rakkude lüsosomaalsete ensüümide aktiveerimine);
• hüaluroonhappe depolümerisatsioon (kudedevahelise ummiku vähendamine ja ennetamine);
• akustiliste mikrovoogude genereerimine;
• vee struktuuri muutus;
• tsütoplasmaatilise liikumise, mitokondriaalse pöörlemise ja rakutuuma vibratsiooni stimuleerimine,
• suurendades rakumembraani läbilaskvust.

Bioloogiliste molekulide ultraheli kiirendatud liikumine rakkudes suurendab nende osalemise tõenäosust ainevahetusprotsessides. Ultraheli vibratsioonide mõjul toimuv raku tsütoskeleti mehaanosensitiivsete ioonkanalite funktsionaalsete omaduste muutus suurendab metaboliitide transpordi kiirust ja lüsosomaalsete ensüümide ensümaatilist aktiivsust ning stimuleerib kudede reparatiivset regeneratsiooni.

2. Kui ultraheli intensiivsus heterogeense bioloogilise keskkonna piiril suureneb, tekivad nõrgendavad nihke- (põiki) lained ja eraldub suur hulk soojust - ultraheli termiline funktsioon.

Ultraheli vibratsioonienergia märkimisväärse neeldumise tõttu kudedes, mis sisaldavad suurte lineaarsete mõõtmetega molekule, tõuseb temperatuur 1 °C võrra.

Suurim soojuseraldus ei toimu mitte homogeensete kudede paksuses, vaid erineva akustilise impedantsiga kudede piirpindadel - naha kollageenirikastes pindmistes kihtides, fastsias, armides, sidemetes, sünoviaalmembraanides, liigesmeniskis ja luuümbrises, mis suurendab nende elastsust ja laiendab füsioloogiliste pingete ulatust (vibrotermolüüs). Mikrotsirkulatsioonivoodi veresoonte lokaalne laienemine viib halvasti vaskulariseeritud kudede mahulise verevoolu suurenemiseni (2-3 korda), ainevahetuse suurenemiseni, naha elastsuse paranemiseni ja tursete vähenemiseni.

Ligikaudu 80% soojusest neeldub ja kandub vereringega ära, ülejäänud 20% hajub lähedalasuvatesse kudedesse. Patsiendid tunnevad protseduuri ajal kerget soojustunnet.

Termilised mõjud kudede ja rakkude tasandil:

• difusiooniprotsesside muutus;
• biokeemiliste reaktsioonide kiiruse muutus;
• temperatuurigradientide esinemine (kuni 1 °C);
• mikrotsirkulatsiooni kiirenemine.

Ultraheli vibratsioonide toime termiliste ja mittetermiliste komponentide suhe määratakse kiirguse intensiivsuse või toimeviisi (pideva või impulss-) järgi.

3. Füüsikalis-keemiline funktsioon. Ultraheli biokeemiline funktsioon tuleneb peamiselt anabolismi ja katabolismi reaktiivsest võimest.

Anabolism on protsess, mis tsentraliseerib identseid ja sarnaseid molekule. Ultraheli väikesed doosid kiirendavad rakkude sees valgusünteesi, taastavad vigastatud ja põletikulisi kudesid, terapeutilised doosid aga soodustavad elastiini ja kollageenikiudude sünteesi, parandavad vereringet, lõdvestavad sidekude ja suurendavad selle funktsiooni, suurendavad põletikuvastast, lahendavat, valuvaigistavat ja spasmolüütilist toimet.

Katabolism on protsess, mis vähendab suurte molekulide viskoossust ja hulka (nii et ravimaine või kosmeetikatoote kontsentratsiooni saab vähendada) ning kiirendab nende kasutamist. Samuti on märgitud, et ultrahelil on järgmised mõjud:

• toimib katalüsaatorina;
• kiirendab ainevahetusprotsesse;
• muudab kudede pH väärtust leeliseliseks (leevendab naha põletikulisi protsesse pärast kokkupuudet happega);
• soodustab bioloogiliselt aktiivsete ainete moodustumist;
• soodustab vabade radikaalide sidumist;
• lagundab ravimimolekule;
• bakteritsiidne toime (ultraheli lainete ja ravimite tungimise tõttu bakteriaalsesse keskkonda).