ULTRADŻWIĘKI
W naturalnym środowisku człowieka występuje wiele zjawisk akustycznych wytwarzanych przez świat żywy i przyrodę nieożywioną. Z biologicznego punktu widzenia bardzo duże znaczenie mają bodźce akustyczne. Dźwięk to zaburzenia falowe w ośrodku sprężystym, gazowym, ciekłym lub stałym zdolne do wywołania wrażeń słuchowych, a także wrażenia słuchowe wywołane tym zjawiskiem. Organizm człowieka przystosowany jest do odbioru bodźców słuchowych i bez nich nie mógłby funkcjonować w prawidłowy sposób. Część bodźców akustycznych jest odbierana i przetwarzana na wrażenia dźwiękowe przez narząd słuchu i układ nerwowy. Za słyszalne przyjęto dźwięki z przedziału częstotliwości od 16kHz do 20kHz. Górna granica słyszalności ucha ludzkiego, zależna w dużej mierze od wieku, wyznacza początek obszaru ultradźwiękowego.
W ostatnich latach wzrasta zainteresowanie rolą ultradźwięków w środowisku człowieka, co jest związane z ich szerokim zastosowaniem do celów praktycznych, także w medycynie fizykalnej, jak również badaniem następstw ich działania na organizmy żywe. Ultradźwięki wykorzystuje się w ultrasonografii [częstotliwość 5 - 10 kHz], destrukcji tkanek [dawka powyżej 10 W/cm2], diagnostyce [dawka poniżej 1 W/cm2], w terapii [dawka 1 -3 W/cm2 ].
Odkrycie zjawiska piezoelektrycznego przez Piotra Curie w 1880 roku było podstawą rozwoju praktycznego zastosowania drgań mechanicznych o częstotliwości przekraczającej granice słyszalności ucha ludzkiego, czyli ultradźwięków. Za początek zastosowania ultradźwięków w medycynie większość autorów przyjmuje rok 1938, kiedy to Pohlman wykorzystał ultradźwięki do leczenia pacjentów z rwą kulszową. Burzliwy rozwój badań związanych z ultradźwiękami przypada na lata czterdzieste XX wieku.
PODSTAWY FIZYCZNE
Każdy wibrujący przedmiot jest źródłem dźwięku. Do wytwarzania ultradźwięków w fizykoterapii stosuje się substancje aktywne elektromechanicznie, które to ulegają odkształceniu w wyniku działania pola elektrycznego. Do substancji tych można zaliczyć kryształ kwarcu, tytanian baru, winian potasu i inne. W medycynie fizykalnej fale dźwiękowe wytwarzane są poprzez przetworniki elektroakustyczne z wykorzystaniem odwrotnego zjawiska piezoelektrycznego. Przy ściskaniu lub rozciąganiu kryształów (np. tytanian baru) na przeciwległych powierzchniach pojawiają się różnoimienne ładunki elektryczne. Przy podłączeniu do przetwornika piezoelektrycznego zmiennego napięcia elektrycznego wielkiej częstotliwości w zakresie od 0.8 do 3 MHz następuje rozszerzanie i ściskanie kryształu wytwarzające oscylacje mechaniczne. Cząsteczki sąsiadujące z powierzchnią drgającą przetwornika ultradźwiękowego zaczynają drgać wokół swojego położenia równowagi. Drgania przenoszą się na następne cząsteczki powodując powstanie fali mechanicznej rozchodzącej się w przestrzeni i w czasie. W chwili zetknięcia głowicy ultradźwiękowej z ciałem pacjenta fale ultradźwiękowe rozchodzą się w postaci fal podłużnych.
Ultradźwięki mogą być wytwarzane w emisji ciągłej lub pulsacyjnej. Emisja ciągła charakteryzuje się stałą wartością intensywności w czasie wytwarzania ultradźwięków. W emisji pulsacyjnej występuje czasowe, w określonych cyklach przerywanie trwania emisji ultradźwięków, co powoduje zmniejszenie ogólnej ilości energii dostarczanej do pacjenta w porównaniu z emisją ciągłą o tej samej intensywności.
Emisję pulsacyjną charakteryzuje współczynnik wypełnienia, który określa ilość energii dostarczonej do tkanki. Współczynnik wypełnienia jest to procent lub stosunek czasu trwania emisji ultradźwięków do czasu trwania okresu (suma czasu trwania emisji i czasu trwania przerwy w każdym cyklu).
Ilość oscylacji cząsteczki w czasie jednej sekundy określana jest jako częstotliwość, której jednostką jest herc (Hz).
1 Hz = 1 cykl/sekundę
1 kHz = 1000 cyklów/sekundę
1 MHz = 1 milion cyklów/sekundę
Związek pomiędzy częstotliwością a szybkością rozchodzenia się fali określa wzór:
V= λf
V prędkość, λ długość, f częstotliwość fali.
Jeżeli częstotliwość jest ustalona, energia rozchodzi się w ośrodku z daną częstotliwością a prędkość rozchodzenia się fali ultradźwiękowej zależy od fizycznych właściwości ośrodka, przez który przechodzi oraz zmian gęstości tkanek. Średnia prędkość fali ultradźwiękowej w tkankach miękkich człowieka i w wodzie wynosi około 1500m/sek, w kości 3360m/sek i w powietrzu 330m/sek. Prędkość rozchodzenia się fali ultradźwiękowej w różnych ośrodkach przedstawiono w tabeli 1.
Tab. 1. Prędkość rozchodzenia się fali ultradźwiękowej w różnych ośrodkach
Ośrodek |
Prędkość |
powietrze t. 00C |
331,45 m/s |
woda t. 250C |
1497 m/s |
Tkanka tłuszczowa |
1450 m/s |
Tkanki miękkie |
1540 m/s |
Tkanka kostna |
4080 m/s |
Żelazo |
5850 m/s |
Długość fali zależy więc od częstotliwości drgań i prędkości rozchodzenia się fali w ośrodku. Przy częstotliwości drgań 0.8 MHz w wodzie powstają fale o długości 1875 mm, przy częstotliwości 2.4 MHz powstają fale o długości 0.6 mm. W tkankach miękkich organizmu człowieka długość fal odpowiada w przybliżeniu długościom fal w wodzie. Fale ultradźwiękowe klasyfikowane są jako fale podłużne lub poprzeczne, odpowiednio do kierunku ruchu cząsteczek w środowisku przez które przechodzą. W fali podłużnej ruch cząsteczek jest równoległy do kierunku rozchodzenia się fali. Fala podłużna rozchodzi się w każdym sprężystym środowisku (gazy, ciecze, ośrodki stałe), oprócz próżni. W fali poprzecznej ruch cząsteczek jest prostopadły do kierunku rozchodzenia się fali. Oba rodzaje fal powstają jedynie w ciałach stałych. W tkankach ludzkich powstają głównie fale podłużne, fale poprzeczne można zaobserwować jedynie w kościach. Fala ultradźwiękowa bardzo słabo rozchodzi się w powietrzu. W czasie rozchodzenia się fali ultradźwiękowej występuje transport energii bez transportu masy. Energia fali jest sumą energii kinetycznej cząstek drgających i energii potencjalnej cząstek zagęszczonych i rozrzedzonych. Fala ultradźwiękowa w tkankach miękkich jest falą podłużną, która powoduje równoległy ruch cząsteczek w tym samym kierunku co przepływ energii. Sposób wytwarzania fali podłużnej przez rozszerzający się i kurczący kryształ piezoelektryczny można porównać do ruchów tłoka, poruszającego się w przód i w tył. Jeżeli tłok jest zamknięty w rurze wypełnionej płynem, to w czasie, gdy nie pracuje gęstość płynu jest jednakowa w całej rurze. Jeżeli porusza się do przodu powoduje ściskanie przyległych cząsteczek i czasowe zwiększenie ich gęstości w tym rejonie. Cząsteczki przesuwane do przodu działają siłą ściskającą na cząsteczki leżące na ich drodze. Cofanie się tłoka do punktu wyjściowego powoduje usunięcie siły ściskającej i zmniejszenie gęstości lub rozrzedzenie cząsteczek w najbliższym obszarze. Cykl ten jest powtarzany i powstaje następna fala ściskania i rozrzedzania. Fala jest przenoszona w ośrodku dopóki nie zostanie zaabsorbowana.
Kryształ w przetworniku ultradźwiękowym, podobnie jak tłok, wibruje z częstotliwością 1 milion razy na sekundę. W czasie kontaktu z pacjentem cząsteczki są ściskanie i rozrzedzane w tkance, w miejscu działania fali ultradźwiękowej. Mikrostrumień cząsteczek będzie widoczny, jeżeli głowicę ultradźwiękową umieści się pod powierzchnią wody w naczyniu.
Ultradźwięki przenoszone są w linii prostej. Wiązka ma kształt cylindryczny
o średnicy równej powierzchni efektywnej promieniowania głowicy ERA (w większości aparatów jest ona mniejsza od powierzchni głowicy). Powierzchnia najbliżej przetwornika określana jest jako pole bliskie. Jeżeli energia jest przenoszona dalej od przetwornika, fale zaczynają się rozbiegać i tym miejscu rozpoczyna się pole dalekie. Im wyższa częstotliwość oscylacji przetwornika ultradźwiękowego, tym powstaje mniejsza rozbieżność (dywergencja) fali ultradźwiękowej. Pole bliskie fali ultradźwiękowej charakteryzuje się silnymi zmianami intensywności w związku z interferencję efektów fali ultradźwiękowej. Długość pola bliskiego zależy od średnicy głowicy oraz częstotliwości fali ultradźwiękowej. Pole bliskie dla głowicy leczniczej o powierzchni 4cm2 wynosi w przybliżeniu 10 cm, dla głowicy leczniczej o powierzchni 1 cm2 wynosi 2 cm dla f= 1 MHz. Długość pola bliskiego jest odwrotnie proporcjonalna do zwiększającej się częstotliwości ultradźwięków.
Główny efekt terapeutyczny powstaje w polu bliskim, gdyż w polu dalekim występuje stopniowe zmniejszanie intensywności, aż do całkowitego zniesienia efektu interferencji. Niejednolita fala dźwiękowa w polu bliskim wynika ze zwiększenia szczytu intensywności fali w stosunku do zastosowanej wartości. BNR (beam non-uniformity ratio) określa, jak wiele razy wielkość szczytu intensywności przewyższa przyłożoną wartość (w dobrej głowicy BNR<5). W celu rozprowadzenia energii fali ultradźwiękowej w najbardziej jednolity sposób głowica w czasie leczenia powinna być zawsze w ruchu.
Dźwięki w zakresie słyszalności ucha ludzkiego rozprzestrzeniają się we wszystkich kierunkach, natomiast strumień ultradźwięków o częstotliwości większej od 0.8 MHz jest odpowiednio skolimowany do selektywnego działania w ograniczonym obszarze docelowej tkanki, co wykorzystuje się w terapii fizykalnej.
Fala ultradźwiękowa przechodząca przez ośrodek może ulec absorpcji, rozproszeniu, załamaniu, ugięciu, interferencji (nakładanie się fal padających i odbitych co powoduje fale stojące) i odbiciu (od kości nawet 35% fali), co zależy nie tylko od rodzaju tkanki, ale również od kąta padania energii. Ultradźwięki są przenoszone najbardziej skutecznie przez ośrodki jednorodne. Wysoka jednorodność i duża gęstość ośrodka np. stali pozwala na przenoszenie ultradźwięków w stosunkowo prostej drodze i z dużą prędkością. Mniejsza gęstość i niejednorodność ośrodka powoduje gorsze przenoszenie z mniejszą prędkością. Możliwość przenoszenia jest bezpośrednio związana z głębokością penetracji. W tkankach człowieka skuteczna głębokość penetracji wynosi od 3 do 6 cm dla ultradźwięków stosowanych terapeutycznie. Głębokość penetracji jest odwrotnie zależna od częstotliwości. Przy niższej częstotliwości występuje głębsza penetracja. Przy wyższej częstotliwości występuje większe osłabienie i mniej energii jest dostępne do penetracji głębszych tkanek. Częstotliwość 1 MHz pozwala na odpowiednią głębokość penetracji w celu leczenia problemów większości tkanek.
Energia fali ultradźwiękowej zmniejsza się w czasie przejścia przez tkanki w wyniku rozproszenia i absorpcji. Rozpraszanie powstaje we wszystkich żywych tkankach ze względu na niejednorodny skład różnych struktur komórkowych.
Współczynnik osłabienia wzrasta wraz ze zwiększeniem częstotliwości ultradźwięków. Biologiczne tkanki absorbują ultradźwięki w różnym zakresie, którego miarą jest współczynnik absorpcji, czyli ilość pochłoniętej energii przez 1 cm tkanki wyrażona w % (tabela 2).
Tab.2.Współczynnik absorpcji w różnych ośrodkach
Ośrodek |
Współczynnik absorpcji na cm |
|
|
1MHz |
3 MHz |
Woda |
0.0006 |
0.0018 |
Powietrze |
2.76 |
8.28 |
krew |
0.03 |
0.09 |
Tkanka tłuszczowa |
0.14 |
0.42 |
Tkanka nerwowa |
0.20 |
0.60 |
mięśnie (podłużnie) |
0.76 |
2.28 |
mięśnie (poprzecznie) |
0.28 |
0.84 |
naczynia krwionośne |
0.40 |
1.20 |
Skóra |
0.62 |
1.86 |
Ścięgna |
1.12 |
3.36 |
Chrząstka |
1.16 |
3.48 |
Kość |
3.22 |
brak danych |
Tkanki słabo uwodnione z wysoką zawartością białek mają wysoki współczynnik absorpcji, co przedstawiono na schemacie poniżej.
Zwiększanie zawartości białek
Krew - tłuszcz - nerwy -mięśnie - skóra - ścięgna - chrząstka - kość
Niska wysoka
Absorpcja ultradźwięków
Największa ilość energii ultradźwiękowej absorbowana jest w tkankach o dużej zawartości białek, takich jak ścięgna czy chrząstka stawowa. W związku z tym właśnie te tkanki ulegają największemu ogrzaniu, co wyjaśnia terapeutyczne efekty uzyskiwane
w leczeniu w/w tkanek. Głębokość penetracji jest również odwrotnie zależna od współczynnika absorpcji ośrodka oraz od częstotliwości ultradźwięków. Jeżeli energia zostanie zaabsorbowana, nie jest możliwe jej dalsze przenoszenie.
Niska częstotliwość 1 MHz → mała absorpcja → duża głębokość penetracji 1-6cm
Wysoka częstotliwość 3 MHz→ wysoka absorpcja → mała głębokość penetracji do 1 cm
Całkowita absorpcja ultradźwięków w kości dla f= 1MHz występuje na głębokości 0.3 cm, dla f= 3 MHz na głębokości 0.1 cm. Absorpcja w mięśniach dla f= 1 MHz występuje na głębokości 1 cm i wynosi 50%.
Głębokość połówkowa określa odległość w kierunku działania strumienia ultradźwięków w poszczególnych jednorodnych tkankach, gdzie intensywność zmniejsza się o połowę. Głębokość połówkowa zmienia się w zależności od zawartości białek w tkance oraz od częstotliwości ultradźwięków (tab.3) Przy częstotliwości 1 MHz jest trzykrotnie wyższa niż przy 3 MHz.
Tab.3. Wartość głębokości połówkowej w różnych tkankach
Ośrodek |
Głębokość połówkowa w mm |
|
|
1 MHz |
3 MHz |
Tkanka tłuszczowa |
50.0 |
16.5 |
mięśnie (podłużnie) |
9.0 |
3.0 |
mięśnie (poprzecznie) |
24.6 |
8.0 |
Skóra |
11.1 |
4.0 |
Ścięgna |
6.2 |
2.0 |
Chrząstka |
6.0 |
2.0 |
Kość |
2.1 |
brak danych |
Głębokość, na której ultradźwięki mają działanie terapeutyczne określa się jako głębokość penetracji. Jest to miejsce, w którym znajduje się 10% generowanej intensywności. Minimalna energia niezbędna do wywołania efektu terapeutycznego wynosi 0.1 W/cm2 w tkance poddanej terapii.
Tab.4. Głębokość penetracji w różnych tkankach
Ośrodek |
Głębokość penetracji w mm |
|
|
1 MHz |
3 MHz |
Tkanka tłuszczowa |
165 |
55 |
Mięśnie (podłużnie) |
30 |
10 |
Mięśnie (poprzecznie) |
82 |
27 |
Skóra |
37 |
12 |
Ścięgna |
21 |
7 |
Chrząstka |
20 |
7 |
Kość |
7 |
--- |
Gdy ultradźwięki przechodzą z ośrodka o jednej gęstości do ośrodka o innej gęstości występuje odbicie i załamanie. Jeżeli kąt padania fali wynosi 90°, odbicie zachodzi bezpośrednio w kierunku źródła, gdyż kąt padania równa się kątowi odbicia. W tabeli 5 przedstawiono wartość odbicia fali ultradźwiękowej [wyrażoną w %] na granicy różnych ośrodków.
Tab.5. Odbicie fali ultradźwiękowej na granicy różnych ośrodków
Ośrodek |
Odbicie w % |
Głowica - powietrze |
99.90 |
Głowica - żel sprzęgający |
66.00 |
żel - skóra |
0.10 |
Skóra - tk. tłuszczowa |
0.87 |
Tk. tłuszczowa - mięśnie |
0.87 |
Mięśnie - kość |
34.50 |
skóra - powietrze |
99.90 |
Kiedy głowica ultradźwiękowa jest nieruchoma, występuje sumowanie się energii, mogą powstawać fale stojące, z dużą koncentrację energii.
Załamanie spowodowane jest różnym tempem przejścia fali poprzez przyległe ośrodki. W tkankach biologicznych odbicie, załamanie i osłabienie powstaje przeważnie na powierzchni rozdzielającej dwa ośrodki (tkanki) ze względu na występujące różnice
w oporności akustycznej.
BIOFIZYCZNE SKUTKI DZIAŁANIA ULTRADŹWIĘKÓW
Efekty termiczne
Ultradźwięki stosowane są w celu uzyskania wzrostu temperatury w tkankach głębiej położonych, nawet do głębokości 6cm. W wyniku absorpcji energii ultradźwiękowej w tkankach następuje oscylacja cząsteczek wokół głównej pozycji i przemiana energii kinetycznej i potencjalnej w energię cieplną, proporcjonalnie do intensywności ultradźwięków. Energia mechaniczna zamieniona w energię cieplną może spowodować lokalne podwyższenie temperatury. Wzrost temperatury w tkance w zakresie 40-45ºC powoduje przekrwienie tkanek, natomiast powyżej 45ºC ma działanie destrukcyjne.
Fizjologiczne reakcje pod wpływem wzrostu temperatury obejmują: wzrost rozciągliwości kolagenu, przyspieszenie przepływu krwi, zmiany w szybkości przewodzenia nerwów obwodowych, podwyższenie progu odczuwania bólu, zwiększenie aktywności enzymów, zmiany w aktywności skurczowej mięśni szkieletowych.
Największe działanie cieplne występuje na granicy dwóch ośrodków. W wyniku odbicia i interferencji między kością a ścięgnem powstaje fala stojąca, a tym samym większa koncentracja energii, co z kolei może spowodować mocniejszą reakcję termiczną. Ciepło powstaje głównie w tkankach o wysokim współczynniku absorpcji (kość, chrząstka, okostna, ścięgno, więzadło). Struktury leżące na drodze działania strumienia akustycznego absorbując energię zmniejszają efekt grzania w tkankach leżących głębiej. W związku z powyższym konieczna jest kalkulacja dawki w tkance docelowej. Tłuszcz, jako tkanka jednorodna o niskim współczynniku absorpcji przewodzi ultradźwięki bez znacznego ogrzania. Brak możliwości wytwarzania ciepła w tkance tłuszczowej w czasie działania ultradźwięków powoduje, iż terapia ta jest korzystniejsza dla grzania tkanek głębiej położonych niż diatermia krótkofalowa (metoda kondensatorowa).
Na wzrost temperatury w tkankach maja również wpływ:
tempo i czas w jakim energia jest dostarczana do tkanki;
termiczne przewodnictwo tkanki;
tempo przepływu krwi do tkanki.
Tempo w jakim energia jest dostarczana do tkanek jest określane poprzez dobraną intensywność i sposób aplikacji. Jeżeli intensywność jest zbyt niska, wtedy ilość energii jest nieadekwatna do wytworzenia wzrostu temperatury. Jeżeli jest zbyt wysoka, lokalne reakcje termiczne mogą wywołać nagły ból w wyniku przegrzania tkanki, zanim ciepło zostanie rozproszone do przyległych obszarów. W badaniach klinicznych ustalono, iż aby ultradźwięki powodowały powstanie ciepła w tkankach leżących nad kością, poziom energii musi być:
odpowiednio niski, aby nie wywołać bólu;
odpowiednio wysoki, aby działać na adekwatną głębokość;
dawkowany odpowiednio długo, aby pozwolić na przewodzenie ciepła od kości do otaczających tkanek.
Jeżeli energia jest dostarczana zbyt szybko, ciepło wytwarza się zbyt gwałtownie i mogą być stymulowane termiczne receptory bólowe. W celu uzyskania efektów terapeutycznych należy utrzymać temperaturę tkanek w zakresie 40-45ºC co najmniej przez 5 minut. Przy dawkach niższych około 0,3 W/cm2 ultradźwięki nie mają działania cieplnego.
Tkanki o wysokim przewodnictwie termicznym (np. kość) nie stają się proporcjonalnie cieplejsze niż ścięgna czy mięśnie leżące bezpośrednio nad nią. Jest to związane z faktem, iż energia zaabsorbowana powoduje powstanie ciepła, które jest rozpraszane do chłodniejszego obszaru. Odbicie części fali ultradźwiękowej od kości również zabezpiecza ją przed nadmiernym ogrzaniem.
W tkankach dobrze unaczynionych np. w mięśniach występuje rozpraszanie powstałego ciepła do chłodniejszych obszarów, natomiast w tkance o słabym unaczynieniu np. ścięgno, więzadło istnieje ryzyko termicznego uszkodzenia. Podobnie narażone są tkanki z uszkodzonym krążeniem. Dlatego też przy określaniu dawki ultradźwięków należy koniecznie brać pod uwagę stan unaczynienia tkanki poddanej terapii.
Efekty nietermiczne
Pewnych skutków działania ultradźwięków nie można wyjaśnić poprzez mechanizm wzrostu temperatury w tkankach. Do pozatermicznych mechanizmów działania ultradźwięków zalicza się zmiany mechaniczne, kawitacje i zmiany chemiczne.
Głównie efekty mechaniczne dotyczą zmian ciśnienia w ośrodku pod wpływem przechodzenia fali ultradźwiękowej. Wahania ciśnień występujące w przebiegu podłużnej fali ultradźwiękowej powodują sprężyste odkształcenia struktur tkankowych zwane mikromasażem. Termin ten wprowadzono od początku opisywania działania ultradźwięków. Pozostałe skutki są prawdopodobnie wynikiem działania mikromasażu. Pod wpływem działania sił ściskających i rozciągających w tkankach powstają mikroobszary zagęszczeń i rozrzedzeń, co powoduje zmianę ciśnienia wewnątrz tkankowego. W obszarach zagęszczeń ciśnienie wzrasta do kilkuset atmosfer, a w obszarze rozrzedzeń maleje do wartości równie dużego podciśnienia. W obszarze podciśnienia dochodzi do przezwyciężania sił spójności i rozrywania wiązań wody, tworzą się puste przestrzenie penetrowane przez opary cieczy (wrzących w warunkach podciśnienia) zwane kawitacjami. Kawitacja jest bezpieczna dla tkanek, jeżeli przestrzenie powietrzne pozostają w całości i oscylują w pobliżu błony komórkowej powodując jej drgania, ale nie upośledzają pola ultradźwięków. Jeżeli powstają kawitacje nietrwałe, szczególnie przy wysokiej intensywności ultradźwięków (zabezpieczenie urządzeń poprzez limit intensywności), pęcherzyki rosną i nagle pękają, powodując wzrost temperatury, co może być przyczyną uszkodzenia tkanek.
Strumień akustyczny odnosi się do ruchu płynów wzdłuż granic błony komórkowej w wyniku działania mechanicznego fali i zmiany ciśnień. Strumień akustyczny wciąga w te zmiany jony i przez to zwiększa się przepuszczalność błon komórkowych i ścian naczyń krwionośnych znajdujących się pod wpływem działania ultradźwięków w zakresie terapeutycznie stosowanej intensywności.
Pod wpływem działania energii mechanicznej ultradźwięków powstają następujące skutki fizjologiczne:
zwiększenie wewnątrzkomórkowego poziomu wapnia,
degranulacja mastocytów,
zmiany polaryzacji błon komórkowych,
pobudzenie aktywności fibroblastów,
zwiększenie przepuszczalności ścian naczyń krwionośnych,
zwiększenie angiogenezy,
zwiększenie wytrzymałości włókien kolagenowych na rozciąganie.
Ultradźwięki mają również działanie fizykochemiczne. Wyróżnia się następujące podstawowe rodzaje takich reakcji:
przyspieszenie reakcji konwencjonalnych;
przyśpieszenie utleniania i redukcji w roztworach wodnych;
degradacja polimerów;
rozpad i reakcje w rozpuszczalnikach organicznych.
Działanie biologiczne
Działanie biologiczne ultradźwięków jest wypadkową działania cieplnego, mechanicznego i fizykochemicznego i obejmuje:
pobudzenie aktywności fibroblastów,
wzrost syntezy kolagenu,
zwiększenie syntezy niekolagenowych białek w fibroblastach (albuminy i globuliny),
przyspieszenie syntezy DNA,
rozszerzenie naczyń krwionośnych i przekrwienie narządów,
wewnątrzkomórkowy wzrost syntezy wapnia,
degranulacja mastocytów,
przyspieszenie neoangiogenezy,
pobudzanie procesów utleniania komórkowego,
zmiany czynności błon komórkowych,
zmiany szybkości przewodzenia we włóknach nerwowych.
KLINICZNE ZASTOSOWANIE TERAPII ULTRADŹWIĘKOWEJ
Ultradźwięki ze względu działanie biologiczne w tkankach znajdują zastosowanie w leczeniu stanów zapalnych, zmniejszaniu bólu, obrzęku, zwiększenia rozciągliwości tkanki łącznej, w celu przyspieszenia zdrowienia tkanek oraz odbudowy i poprawy krążenia. W terapii, jeżeli jest to tylko możliwe dążymy do odtworzenia funkcji tkanek, a nie tylko leczymy objawy.
Zapalenie powstaje w następstwie uszkodzenia tkanki. W fazie ostrej celem leczenie jest zwiększenie przepuszczalności błon komórkowych, aby nastąpiła reabsorpcja płynów śródmiąższowych w wyniku działania nietermicznego ultradźwięków. Ultradźwięki powodują uwalnianie histaminy i prawdopodobnie innych czynników wzrostu z komórek tucznych. Pozwala to na zwiększenie dyfuzji jonów wapnia przez błonę komórkową. W ten sposób ultradźwięki przyspieszają normalny rozkład zapalenia i zabezpieczają usunięcie czynnika zapalnego. Przyspieszenie to może być również wynikiem delikatnego pobudzenia płynów tkankowych, co zwiększa ruch cząsteczek, komórek oraz tempo fagocytozy. Ultradźwięki przyspieszają więc rozpoczęcie fazy naprawczej zapalenia. W tej fazie stosuje się niską dawkę oraz emisję impulsową (niski współczynnik wypełnienia 20%).
W fazie granulacji, rozpoczynającej się około 3 dni po uszkodzeniu tkanki następuje zwiększenie aktywności fibroblastów i formowanie się ziarniny. W związku z brakiem naprężenia tkanki kolagenowej występuje jej nieregularne układanie. Po 4 dniach rozpoczyna się tworzenie naczyń krwionośnych. Następnie fibroblasty rozpoczynają tworzenie substancji międzykomórkowej i kolagenu. Powstają pasma poprzeczne w formie słabych połączeń elektrostatycznych. Kolagen jest mechanicznie słaby, a połączenia łatwe do przerwania. W tym samym czasie pojawia się aktywność miofibroblastów, co powoduje skurcze wokół uszkodzenia i formowanie się tkanki kolagenowej. Miofibroblasty zabezpieczają połączenia między komórkami. W tym czasie fibroblasty mogą być stymulowane poprzez zastosowanie ultradźwięków do produkcji większej ilości kolagenu oraz zwiększenia jego siły wytrzymałości na rozciąganie.
W fazie remodelowania, trwajecej od 3 tygodni do 3 miesięcy, tkanka przekształca się w mocna i trwałą strukturę. Włókna powstałe w fazie proliferacji nie są ułożone w kierunku funkcjonalnego obciążania. Włókna są dalej mechanicznie słabe, a połączenia łatwo przerwać. Poprzez obrót metaboliczny (rozkład i synteza) orientacja włókien przystosowuje się do funkcji, a połączenia stają się mocniejsze (dojrzewanie). Zwiększanie mechanicznej odporności zachodzi aż do ułożenia włókien w kierunku działania. Bardzo ważne jest regularne napinanie zajętych tkanek w celu zwiększenia wytrzymałości. Jest to niezbędny warunek do formowania się optymalnej struktury tkanki łącznej. Włókna kolagenowe nie powinny być obciążane zbyt mocno, aby nie spowodować ich przerwania, co spowoduje kolejne zapalenie. Przeciążenie może wpływać na zbyt duże wytwarzanie kolagenu, co może doprowadzić do formowania się keloidów. Czas trwania tej fazy zależy od odżywiania dostarczonego sprawnymi naczyniami krwionośnymi, substancji odżywczych, obciążeń i zastosowanych leków. W tej fazie ultradźwięki wpływają na zwiększenie rozciągliwości dojrzałego kolagenu oraz popierają reorientację włókien, dzięki czemu są bardziej elastyczne, bez utraty siły. Najczęściej stosuje się wysoką dawkę w emisji ciągłej.
W stanie chronicznym wykorzystuje się termiczne i mechaniczne działanie na tkanki w celu ograniczenia stanu chronicznego.
Ból i szybkość przewodzenia
W wyniku działania ultradźwięków w tkance występuje wzrost temperatury, co w konsekwencji powoduje zmniejszenie odczuć bólowych. Oprócz bezpośredniego działania na tkanki ultradźwięki mają wpływ na szybkość przewodnictwa w nerwach obwodowych. Szybkość przewodzenia nerwów ruchowych zmniejsza się przy zastosowaniu dawki 1-2 W/cm2 , a przy dawce 3 W/cm2 następuje wzrost przewodnictwa. Szybkość przewodzenia nerwów czuciowych wzrasta przy podwyższeniu temperatury. Nadźwiękawianie nerwów obwodowych powoduje selektywny wzrost temperatury w tych nerwach, zmianę lub blok przewodzenia (wł. C są bardziej wrażliwe na działanie ultradźwięków niż wł. A), wzrost przepuszczalności błony komórkowej, wzrost tempa metabolizmu. Istnieje hipoteza, iż selektywna absorpcja ultradźwięków przez włókna przewodzące ból wpływa na zmniejszenie szybkości przewodzenia informacji bólowej przez te włókna.
Obrzęk
Występujący w podostrej fazie zapalnej obrzęk można zmniejszać poprzez oddziaływanie różnymi czynnikami fizykalnymi. Należą do nich kompresja, zimno (okłady z pokruszonego lodu), elewacja, elektrostymulacja oraz ultradźwięki w formie impulsowej. Terapia ultradźwiękowa ze względu na efekty fizjologiczne i dużą selektywność ma lepsze działanie niż terapia za pomocą diatermii krótkofalowej, promieniowania podczerwonego czy okładów parafinowych. W leczeniu obrzęku w późniejszej fazie zapalnej lub obrzęku o charakterze chronicznym stosuje się ultradźwięki w dawce termicznej..
Zdrowienie tkanek
Ultradźwięki maja wpływ na przyspieszenie zdrowienia tkanek, zarówno położonych podskórnie, jak i otwartych ran. Pod wpływem ultradźwięków następuje wzrost syntezy protein, wzrost ilości makrofagów, limfocytów, fibroblastów, komórek śródbłonka oraz mioblastów. Działanie mechaniczne mikromasażu zmniejsza obrzęk, co pobudza proces naprawy.
Krążenie
Pod wpływem działania bezpośredniego w nadźwiękawianych tkankach uzyskuje się wzrost temperatury, co w konsekwencji powoduje wzrost krążenia krwi w tym obszarze. Wzrost temperatury zależy od intensywności ultradźwięków. Nadźwiękawianie zwojów sympatycznych w odcinku lędźwiowym kręgosłupa na drodze zmian odruchowych powoduje zwiększenie krążenia powierzchownego w paluchu stopy.
Rozciągliwość tkanki łącznej
Więzadła, torebki stawowe, ścięgna zbudowane z tkanki kolagenowej skutecznie absorbują ultradźwięki. Dlatego też stosując dawkę termiczną działamy głównie na te struktury, powodując zwiększenie rozciągliwości i relaksację poprzez rozluźnienie wiązań kolagenowych.
Wskazania do stosowania ultradźwięków obejmują stosunkowo dużą grupę schorzeń.
Należą do nich:
Choroby narządu ruchu: objawowe zmiany zwyrodnieniowo-zniekształcające kręgosłupa i stawów obwodowych; stany pourazowe ( skręcenia, naciągnięcia, stłuczenia, krwiaki) i ich powikłania, złamania (świeże, opóźniony zrost kostny, stawy rzekome); zespół Sudecka, choroby scięgien, pochewek ścięgnistych, powięzi (najczęściej zapalenie ścięgna Achillesa, rozcięgna podeszwowego, bliznowacenie rozcięgna dłoniowego - choroba Dupuytrena), zezpoły przeciążeniowe nadkłycia bocznego i przyśrodkowego kości ramieniowej;
Choroby układu nerwowego: zespoły korzeniowe, neuralgie, kauzalgie, dystrofia mięśniowa postępująca, piramidowe i pozapiramidowe zespoły hipertoniczne i spastyczne (miejscowo);
Choroby skóry i tkanki podskórnej -blizny i bliznowce, trudno gojące się rany, owrzodzenia goleni;
Układowe choroby tkanki łącznej - reumatoidalne zapalenie stawów
i zesztywniające zapalenie stawów kręgosłupa (poza okresami zaostrzeń), sklerodermia.
Przeciwwskazania dotyczą zarówno grupy przeciwwskazań do leczenia bodźcowego ogólnie (nowotwory i stany po ich operacyjnym usunięciu, ostre procesy zapalne i stany gorączkowe, skazy krwotocze, czynna gruźlica, ostra niewydolność krążenia, niestabilna postać choroby niedokrwiennej serca, zaburzenia rytmu serca, zaawansowana miażdżyca, tereotoksykoza, ciężki stan ogólny, wyniszczenie) jak również szczególnie do terapii ultradźwiękami. Nie nadźwiękawia się okolic serca i segmentu sercowego, płuc, narządów miąższowych jamy brzusznej, mózgu, oczu, gonad, odcinka szyjnego kręgosłupa powyżej trzeciego kręgu szyjnego (ochrona rdzenia przedłużonego), okolic przyległych do obszaru, w którym wykonano laminektomię. Przeciwwskazaniem są wszystkie stany, w których wzrost temperatury nie jest korzystny (krwawienie, zakrzepica, zaburzenia krążenia, wylew, zaburzenia czucia, wiek), obszary w pobliżu wszczepionego rozrusznika serca (jest możliwe w dystalnych częściach ciała), ciąża (w obszarze brzucha, miednicy, dolnego odcinka kręgosłupa), stan po terapii promieniami X i radioaktywnymi izotopami (po 6 msc), cukrzyca, zapalenia septyczne, zakrzepowe zapalenie żył, III i IV okres zaburzeń obwodowego krążenia tetniczego, zaburzenia czucia. Szczególne środki ostrożności należy zachować u dzieci i młodzieży ze względu na niezakończony wzrost kostny (istnieje możliwość uszkodzenia chrząstek nasadowych, w razie konieczności należy stosować wyłącznie dawki minimalne), w stanach częściowego naderwania więzadeł lub ścięgien, w osteoporozie (szkodliwy skutek działania na kości, w których występuje demineralizacja), metalowe i niemetalowe implanty (należy stosować technikę dynamiczną, w przypadku gwoździ stabilizujących kości - małą dawkę).
Ultradźwięki stosowane terapeutyczne mogą również wywoływać negatywne efekty w postaci uszkodzenia tkanki poprzez zbyt wysoką dawkę. Przedawkowanie powoduje również zmniejszenie poziomu cukru we krwi, wywołuje uczucia zmęczenia, nerwowości i nadmiernej wrażliwości, powoduje zmienny apetytu i skłonność do przeziębień. W celu zabezpieczenia przed powstaniem zastoju komórek krwi, koniecznie należy wykonywać ruchy głowicą ultradźwiękową.
METODY TERAPEUTYCZNEGO ZASTOSOWANIA I OKREŚLANIA DAWKI
Transfer energii ultradźwiękowej do tkanki może przebiegać w sposób bezpośredni i pośredni.
Metoda bezpośrednia jest stosowana najczęściej i polega na bezpośrednim kontakcie głowicy ultradźwiękowej ze skórą. Ze względu na prawie całkowite odbicie ultradźwięków
w powietrzu absolutnie konieczne jest zastosowanie ośrodka przewodzącego między głowicą a skórą w celu przewodzenia energii do leczonej tkanki. Środek sprzęgający przewodzący energię ultradźwiękową powinien być:
Sterylny, aby zabezpieczyć ryzyko powstawania infekcji;
Niezbyt płynny, oprócz środowiska wodnego, które dobrze przewodzi ultradźwięki;
Czysty chemicznie;
Wolny od pęcherzyków gazów, mikroorganizmów i grzybów;
Nie absorbowany zbyt szybko przez skórę;
Nie barwiący skóry;
Nie podrażniający skóry;
Łatwo rozprowadzający się na skórze;
Przeźroczysty;
Tani.
Dla przewodzenia ultradźwięków najbardziej odpowiedni jest specjalny żel produkowany przez producentów aparatury ultradźwiękowej.
Metoda pośrednia polega na wykonywaniu zabiegów jest w środowisku wodnym, szczególnie do leczenia małych nieregularnych powierzchni. Woda powinna być odgazowana, aby nie osłabiać przepływu energii ultradźwiękowej. Głowica może znajdować się w odległości 10 cm lub 2 cm, od leczonych powierzchni. Należy wykonywać wolny ruch głowicą i stosować nieznacznie wyższe dawki niż w metodzie bezpośredniej. Jest to jednak metoda niewygodna, czasochłonna i terapeuta narażony jest na działanie ultradźwięków, ze względu na zanurzenie ręki w wodzie. Głowica stosowana do terapii podwodnej musi być wodoszczelna.
W metodzie pośredniej jako środek sprzęgający stosuje się również kapturki wypełnione płynem (woda, olej, gliceryna), które są nałożone na głowicę albo umieszczone między głowicą a skórą.
W czasie przenoszenia energii w tkance biologicznej występuje zmniejszenie jej intensywności w wyniku absorbowania energii. Dlatego też większość efektów terapeutycznych powstaje głównie w polu bliskim. W związku ze zwiększeniem intensywności, związanej ze zjawiskiem interferencji, w pewnych punktach może dojść do termicznego i mechanicznego uszkodzenia tkanki. Taka sytuacja jest bardziej wyraźna przy częstotliwości 3MHz niż 1MHz. Rozpraszanie energii w polu dalekim powoduje zmniejszenie szczytu intensywności.
Szczyt intensywności energii ultradźwiękowej, powstający na błonach rozdzielających różne warstwy tkanek, może nadmiernie ogrzewać stosunkowo małe obszary powodując „gorące punkty” (hot spots). W celu wyrównania intensywności w obszarze leczenia konieczne jest utrzymanie w ciągłym ruchu głowicy leczniczej. Ruch głowicy ultradźwiękowej, zwany także techniką dynamiczną, zabezpiecza zmiany w krążeniu krwi, gdyż ultradźwięki mogą powodować zastoje komórek krwi w naczyniach krwionośnych ułożonych równolegle do strumienia akustycznego.
W metodzie podwodnej głowica od leczonego obszaru znajduje się w pewnej odległości, o długości co najmniej pola bliskiego. Największe zmiany intensywności powstają głównie w wodzie, a nie w obszarze nadźwiękawianym. Należy przypomnieć, iż w terapii podwodnej zachodzi odbicie fal ultradźwiękowych od ścian naczynia i powrót do ciała, w tym również ręki terapeuty zanurzonej w wodzie.
Techniki nadźwiękawiania
W czasie terapii głowica ultradźwiękowa powinna być poruszana nad obszarem leczniczym z zastosowaniem równych, rytmicznych wzorców ruchu. Jest to bardzo ważne, aby utrzymać stały rytm, gdyż zbyt wolne ruchy mogą spowodować dużą kumulację energii, przegrzanie, ból a nawet uszkodzenie tkanki. Prędkość ruchu powinna wynosić średnio 4cm/sekundę. Zbyt szybkie ruchy powodują zbyt małą kumulację energii ultradźwiękowej. Wybór sposobu poruszania głowicą zależy od kształtu leczonej powierzchni. Przy leczeniu powierzchni o nieregularnym kształcie, wzorzec ruchu może występować jako nachodzące na siebie koła. Metoda ta wymaga od terapeuty wykonywania okrężnych ruchów o małej średnicy, wielkości głowicy ultradźwiękowej, w taki sposób, że kolejny okrężny ruch ślizgowy nachodzi na połowę poprzedniego. Przy leczeniu większych, płaskich powierzchni należy wykonywać ruchy podłużne. Metoda ta wymaga od terapeuty wykonywania w odpowiednim rytmie ruchów ślizgu w kierunku podłużnym oraz wykonywania ruchów bocznych o długości połowy średnicy głowicy ultradźwiękowej. W miarę możliwości należy lekko dociskać głowicę do powierzchni skóry, gdyż zwiększa to penetrację ultradźwięków w głąb tkanek.
Nawet w czasie leczenia stosunkowo małych obszarów, takich jak punkty spustowe, elementy blizn czy ścięgien należy wykonywać nawet bardzo małe, ale ciągłe ruchy głowicą (często określana jako technika półstacjonarna). Nie należy stosować techniki stacjonarnej.
Miejsca aplikacji ultradźwięków
Ultradźwięki stosowane terapeutycznie wykonuje się bezpośrednio w miejscu zmian chorobowych lub w segmencie związanym ze zmianami chorobowymi, czyli terapia segmentarna. Przy działaniu miejscowym należy wziąć pod uwagę strukturę leczonych tkanek w związku z określonym współczynnikiem absorpcji (patrz tab.2).
Terapia segmentarna obejmuje aplikacje przykręgosłupową i nadźwiękawianie punktów maksymalnych i akupunkturowych. W czasie aplikacji segmentarnej nadźwiękawia się:
Korzenie nerwowe w okolicy przykręgosłupowej. Odczyny uzyskuje się w obrębie stref unerwienia korzeniowego. Sposób ten jest szczególnie przydatny w przypadku bólów promieniujących do kończyny górnej lub dolnej, nerwobóli międzyżebrowych, choroby niedokrwiennej kończyn dolnych.
Strefy Heada, czyli pola skórne połączone łukami odruchowymi z narządami wewnętrznymi. Zabiegi stosuje się w celu wspomagania leczenia schorzeń narządów wewnętrznych.
Punkty maksymalne (spustowe, „trigger points”) na skórze, w tkance łącznej, mięśniach, okostnej oraz punkty akupunkturowe. Zabiegi stosuje się w przypadku dolegliwości mięśniowo-powięziowych, bólów korzeniowych.
Wielu autorów rekomenduje połączenie obu sposobów nadźwiękawiania, czyli lokalnego i segmentarnego we wszystkich przypadkach.
PROTOKÓŁ TERAPEUTYCZNY
Dawkę terapeutyczną ultradźwięków wyznacza stan leczonej tkanki, miejsce,
głębokość jej położenia a określają następujące parametry ultradźwięków: sposób emisji, częstotliwość, intensywność i czas trwania zabiegu.
Sposób emisji
Jak przedstawiono wcześniej ultradźwięki mogą wytwarzane w emisji ciągłej lub pulsacyjnej. Emisja ciągła powoduje powstanie pewnej ilości ciepła w tkankach, a pulsacyjna głównie ze względu na działanie mechaniczne nie powoduje powstania ciepła w leczonej tkance.
W celu uzyskania efektu nietermicznego w tkance głębiej położonej stosuje się współczynnik wypełnienia 20% i wysoką średnią intensywność, co pozwala na penetrację energii do struktur głębiej położonych bez efektu ich ogrzewania.
Częstotliwość
W fizjoterapii najczęściej wykorzystuje się częstotliwości od 0.8 do 3 MHz. Umożliwiają one dostatecznie głęboką penetrację oraz odpowiednie działanie biologiczne. Przy określaniu dawki należy pamiętać, iż wraz ze wzrostem częstotliwości wzrasta osłabienie ultradźwięków, większość energii jest absorbowana w tkankach powierzchownych do 1 cm głębokości. Niższe częstotliwości penetrują głębiej do 8 cm.
Intensywność
Całkowita ilość energii wytwarzanej przez generator ultradźwiękowy określana jest jako moc w jednostce Wat. Wyznacznikiem siły strumienia ultradźwięków jest jego intensywność, określana również jako natężenie. Natężenie jest to stosunek z jakim całkowita ilość energii rozkłada się na jednostkę powierzchni głowicy, który wyrażony jest w jednostce W/cm2. Ponieważ strumień ultradźwięków jest niejednorodny, pewne obszary mają większe natężenie niż inne. Pomiar ten określa średnie natężenie przestrzenne ultradźwięków. W przypadku emisji fali ultradźwiękowej w postaci pulsacyjnej, maksymalne natężenie nazywa się szczytowym natężeniem czasowym. Średnie natężenie czasowe otrzymuje się poprzez uśrednienie natężenia w czasie trwania emisji i przerwy. Wyjaśnia to przykład:
emisja pulsacyjna ze współczynnikiem wypełnienia 50% i czasowym szczytem natężenia 2W/cm2 będzie mieć średnie natężenie równe 1W/cm2 ( 2W/cm2 X 0.5= 1W/cm2); jeżeli współczynnik wypełnienia przy tym samym natężeniu wynosi 25% średnie natężenie będzie równe 0.5W/cm2 ( 2W/cm2 X 0.25= 0.5W/cm2).
Natężenia ultradźwięków stosowane w fizjoterapii mieszczą się w zakresie od 0.1 do 2W/cm2 w Stanach Zjednoczonych, a w Europie do 3 W/cm2. Zwiększenie natężenia ultradźwięków powoduje zwiększenie efektów termicznych w tkankach, jeżeli pozostałe czynniki określające dawkę są stałe. W niektórych nowoczesnych urządzeniach do ultradźwięków maksymalna wartość natężenia zależy od rozmiaru głowicy leczniczej i od częstotliwości wytwarzanie ultradźwięków. Natężenia powyżej 10W/cm2 niszczą tkanki i znajdują zastosowanie w chirurgii, natomiast poniżej 0.1 W/cm2 wykorzystywane są w diagnostyce ultradźwiękowej. W terapii bardzo rzadko stosuje się natężenia małe poniżej 0.3 W/cm2 , natężenia średnie 0.3 - 1.5 W/cm2 stosuje się w leczeniu powierzchownych schorzeń do głębokości 3 cm; natężenia mocne 1.6 - 3W/cm2 stosuje się w leczenie tkanek położonych głębiej niż 3cm. Dla emisji ciągłej ultradźwięków nie należy przekraczać natężenia powyżej 1.5W/cm2 (szybkie powstawanie wrażenia bólu u pacjenta). Powierzchnie znajdujące się blisko wyrośli kostnych należy leczyć małą dawką. W stanach ostrych należy stosować dawkę 0,1-0,5 W/cm2, w stanach podostrych 0,5-1,0 W/cm2, w stanach chronicznych 1,0-2,0 W/cm2 (USA), do 3 W/cm2 w Europie. Przy określaniu natężenia nadźwiękawiania należy brać pod uwagę następujące zasady:
Schorzenia tkanek powierzchownych leżących w pobliżu wyrośli kostnych powinny być leczone niższym natężeniem niż w przypadku tkanek głębokich:
Schorzenia tkanek w stanie podostrym lub jakiekolwiek stan, w którym nie jest wskazany wzrost temperatury powinny być leczone niższym natężeniem niż stany chroniczne:
W czasie pierwszego zabiegu należy stosować niższe natężenie od „idealnego” natężenia w tym stanie w celu oszacowania reakcji pacjenta;
„Sprzężenie zwrotne” z pacjentem powinno być utrzymane w czasie i po zabiegu w celu określenia odpowiedniego natężenia.
Pacjenci tolerują większe natężenie w czasie emisji pulsacyjnej niż ciągłej oraz w czasie stosowania metody podwodnej niż bezpośredniej. Należy pamiętać iż kluczową rolę w określaniu wielkości natężenia ultradźwięków w czasie terapii odgrywają zarówno reakcje pacjenta, jak i objawy kliniczne. Wrażenia kłucia, mrowienia, parzenia w czasie zabiegu mogą wskazywać na zbyt małą ilość środka sprzęgającego lub nieodpowiedni kontakt głowicy ze skórą. W tej sytuacji należy zwiększyć ilość środka sprzęgającego i zmienić pozycję głowicy.
Wielkość powierzchni leczniczej i czas trwania zabiegów
Wielkość powierzchni nadźwiękawianej określa terapeuta i dotyczy ona obszaru, w którym chcemy uzyskać efekt leczniczy. Maksymalny obszar leczenia nie powinien przekraczać wielkości 75-100cm2, w czasie nie dłuższym niż 15 minut, czyli przy głowicy o powierzchni 5cm2 nadźwiękawianie 1cm2 trwa około 1 minutę. Minimalny czas leczenia wynosi 1-2 minuty, maksymalny 10-15 minut, średni czas 5 minut. Przy określaniu czasu zabiegu należy kierować następującymi zasadami:
Pierwsze leczenie powinno być krótsze niż kolejne zabiegi;
Czas trwania zabiegu w stanach ostrych powinien być krótszy niż w stanach chronicznych;
Małe powierzchnie wymagają krótszego czasu leczenia niż większe powierzchnie.
Większe powierzchnie nadźwiękawia się technika dynamiczną, a małe połstacjonarną.
W celu określenia czasu trwania zabiegu w zależności od wielkości powierzchni leczonej można zastosować wzór określający standardy postępowania:
Dla stanów podostrych:
Powierzchnia leczona / 1.5 x ERA= czas zabiegu
Przykład: powierzchnia leczona 50cm2, głowica lecznicza 10cm2, czas zabiegu wynosi 3 minuty 20 sekund.
Dla stanów chronicznych:
Powierzchnia leczona / 1 x ERA = czas zabiegu
Przykład: powierzchnia leczona 50cm2, głowica lecznicza 10cm2, czas zabiegu wynosi 5 minut.
Maksymalny efekt termiczny
Powierzchnia leczona / 0.8 x ERA = czas zabiegu
Przykład: powierzchnia leczona 50cm2, głowica lecznicza 10cm2, czas zabiegu wynosi 6 minut 12 sekund..
Rozpoczęcie, częstotliwość i ilość zabiegów
Zabiegi z zastosowaniem ultradźwięków w leczeniu ostrych urazów można rozpocząć po upływie 24-36 godzin od uszkodzenia tkanki. Lokalne zastosowanie może spowodować uszkodzenie naczyń krwionośnych, należy stosować metodę segmentarną lub nadźwiękawiać obszar wokół uszkodzenia w celu usprawnienia krążenia. Ostrość stanu pacjenta wpływa nie tylko na określenie natężenia ultradźwięków, ale również określa częstość ich wykonywania. W stanach ostrzejszych zabiegi należy wykonywać co najmniej raz dziennie, natomiast w stanach chronicznych dwa trzy razy w tygodniu. Ilość zabiegów zależy od tego, jak szybko uzyskiwane są cele terapii. W przypadku braku efektów leczniczych po 3-4 zabiegach, należy zmienić terapię i modyfikować ją w zależności od objawów. Jeżeli po 24 do 48 godzin po zabiegu następuje zwiększenie dolegliwości, należy po dokładnej ocenie objawów zmodyfikować parametry terapii. Najczęściej wykonuje się 12-15 zabiegów, ilość ta w większości przypadków jest wystarczająca do osiągnięcia zamierzonych efektów leczniczych. Należy obserwować pacjenta przez dwa tygodnie bez zabiegów nadźwiękawiania i jeżeli wystąpi regresja objawów należy rozpocząć następną serię leczenia. W specjalnych przypadkach np. przykurcz Dupuytrena leczenie można kontynuować przez wiele miesięcy wykonując 1-2 zabiegi w tygodniu. Kliniczne doświadczenia wskazują, iż wielu pacjentów kilka godzin po pierwszym lub drugim zabiegu zgłasza pogorszenie objawów. Dyskomfort ten trwa kilka godzin i powstaje w wyniku zwiększenia aktywności w tkance poddanej nadźwiękawianiu. Koniecznie należy o tym poinformować pacjentów, aby sytuacja ta nie wywoływała alarmu. Dolegliwości te można zmniejszyć za pomocą zimnych okładów. Jeżeli dolegliwości te utrzymują się przez 24 do 48 godzin po zabiegu, należy przerwać stosowanie ultradźwięków. Jeżeli powtórnie rozpoczyna się terapię, po ustąpieniu zaostrzeń objawów, należy stosować niższe natężenie.
Przed przystąpieniem do terapii należy:
przeprowadzić wywiad z pacjentem,
z uwzględnieniem występowania względnych i bezwzględnych przeciwwskazań do stosowania terapii ultradźwiękowej,
zlokalizować tkankę objętą chorobą, określić jej rodzaj, głębokość (do 6 cm częstotliwość 1 MHz, do 1 cm częstotliwość 3 MHz), tkanki otaczające,
fazę naprawy tkanek (stany ostre- tylko działanie mechaniczne ultradźwięków, w stanach chronicznych głównie działanie termiczne),
wybrać metodę aplikacji,
ustalić prawidłową pozycję wyjściową: bez bólu, ułożenie relaksacyjne, tkanki leczone maksymalnie zbliżone do powierzchni skóry,
wyjaśnić pacjentowi sposób leczenia i odczucia w czasie zabiegu (zawsze bezbolesne),
oczyścić skórę (mydło lub alkohol 70%), jeżeli skóra jest bardzo owłosiona w miejscu zabiegi należy delikatnie ją ogolić, przykryć pozostałe części ciała w celu uniknięcia przechłodzenia.
Po terapii oczyścić skórę pacjenta i głowicę, ocenić efekty, zwrócić szczególną uwagę na skutki uboczne działania ultradźwięków, ustalić termin następnej wizyty.
Tab. 6. Przykładowe leczenie urazów ścięgien
Stadium schorzenia |
Symptomy kliniczne |
Podłoże patologiczne |
Leczenie ultradźwiękami |
1 |
ból po obciążeniu |
mikrokrążenie ↓ |
Cel: zwiększenie krążenia krwi w ścięgnie, wysoka intensywność, relatywnie długi czas leczenia ± 10 minut. |
2 |
ból na początku i na końcu obciążenia |
mikrokrążenie ↓↓ |
Cel: zwiększenie krążenia krwi w ścięgnie, wysoka intensywność, czas około 5 minut. |
3 |
ból na początku obciążenia i po upływie pewnego czasu od jego zakończenia |
mikrokrążenie ↓↓↓ uszkodzenie tkanki ↑ |
Cel: zwiększenie metabolizmu tkanki i przyspieszenie naprawy, niska intensywność, czas 5 minut (na końcu odczuwalna stymulacja). |
4 |
progreswywny ból w czasie obciążenia, przytwierdzenie ↓ |
mikrokrążenie ↓↓↓ uszkodzenie tkanki ↑↑ |
Cel: zwiększenie tempa procesu naprawy tkanek, niska intensywność, czas 5 minut (bez odczuwania). |
5 |
silny ból, obciążenie niemożliwe |
mikrokrążenie ↓↓↓ uszkodzenie tkanki ↑↑↑ |
Operacja |
APLIKACJE SPECJALNE
Fonoforeza
Swoiste działanie terapeutyczne ultradźwięków wykorzystano w zabiegu fonoforezy, nieinwazyjnym zabiegu wspomagającym wprowadzenie do ustroju wybranych związków chemicznych, w zależności od wskazań. Terapeutyczne zastosowanie leków działających przezskórnie zależy od stopnia i głębokości ich penetracji przez skórę, która stanowi dla nich barierę. Skóra posiada selektywną przepuszczalność, która uwarunkowana jest jej cechami fizykochemicznymi np. grubością, strukturą lipidową, układem włókien kolagenowych, rozmieszczeniem przydatków skórnych. W zabiegu fonoforezy dyfuzja leku przez skórę wymuszona jest powstawaniem dipoli relaksacyjnych w polu drgań mechanicznych o wysokiej częstotliwości oraz poszerzeniem kanałów gruczołowych i porów skórnych. Na podawanie przezskórne leków wpływa również stan sieci naczyń kapilarnych. Rozgrzanie skóry przed zewnętrznym zastosowaniem leku rozszerza mieszki włosowe, zwiększa energię kinetyczną cząsteczek w miejscu leczonym i ułatwia wchłanianie leku. Ogrzanie skóry po zewnętrznym zastosowaniu leku zwiększa jego absorpcję do krwioobiegu ułatwiając działanie ogólne, ograniczając działanie miejscowe, gdyż cząsteczki leku są odprowadzane z krwiobiegiem od miejsca podania. Maksymalny czas do oceny skutków miejscowych wynosi 2 godziny, a dla skutków ogólnych 12-24 godziny. W zabiegu fonoforezy najczęściej stosuje się leki o działaniu przeciwzapalnym i przeciwbólowym (np. niesterydowe leki przeciwzapalne typu: Voltaren Emulgel 1%, Feloran żel 1%, Naproxen żel, Profenid żel), metabolicznym (Solcoseryl żel), przeciwhistaminowym (Fenistil żel), znieczulającym (Lignocainum hydrochloricum żel), wazoprotekcyjnym (Venoruton żel 2%, Troxevasin żel 2%, Rutinoven żel 2%, Rutoven żel 2%), wenoprotekcyjnym (Hematoven żel, Aescin żel, Escevan żel,Reparil N żel, Hirudoid żel). Wszystkie leki powinny mieć postać żelu, czyli zawierać jednocześnie substancję czynną i prawidłowe podłoże sprzęgające. W celu osiągnięcia maksymalnej skuteczności fonoforezy należy uważnie ocenić uwodnienie skóry, przygotować ją przez ogrzanie, ułożyć pacjenta w pozycji sprzyjającej optymalne krążenie w miejscu leczonym. Stosuje się natężenia w zakresie uzyskania skutków termicznych (emisja ciągła, 1W/cm2). Jeżeli istnieją przeciwwskazania do wzrostu temperatury w tkance (uraz, otwarta rana) proponuje się stosowanie emisji pulsacyjnej (0.5 -1W/cm2). Po zabiegu należy zostawić lek na powierzchni skóry pod opatrunkiem. Fonoforeza powinna być stosowana na małe powierzchnie skóry wielkości głowicy ultradźwiękowej. W wyniku stosowania fonoforezy jest możliwe doprowadzenie leku do tkanek o słabym stopniu ukrwienia, omija się pierwsze przejście wątrobowe, a podawanie leku jest bezbolesne i nietraumatyczne. Istnieją jednak pewne ograniczenia związane głównie z głębokością penetracji leku (głębokość penetracji zależy od częstotliwości ultradźwięków 1MHz do 8 cm w tkance o dużym współczynniku absorpcji), faktyczną dawką leku dostarczonego do tkanki, niepewności związanej z wielkością efektu miejscowego i ogólnego oraz brakiem standaryzacji techniki wykonywania zabiegów. Skuteczność fonoforezy zależy od masy cząsteczkowej leku, stężenia leku w stosowanym preparacie, podłoża leku (musi przewodzić falę ultradźwiękową), zwiększania przepuszczalności naskórka i skóry uzyskanego pod wpływem działania ultradźwięków oraz ich działania termicznego na skórę i cząstki leku, doboru mocy i częstotliwości ultradźwięków, sposobu i czasu ekspozycji fali.
Prace badawcze dr. n.med. Andrzeja Dyszkiewicza początkowo oparte na testach laboratoryjnych, a później na badaniach klinicznych doprowadziły do opracowania metody elektrofonoforezy, dzięki której penetracja leku osiąga głębokość nawet do 12 cm. Wykorzystuje się w niej wieloletnie doświadczenia terapeutyczne w zakresie jonoforezy i fonoforezy oraz integruje ich zalety, z jednoczesnym ograniczeniem do minimum działań ubocznych. Jest to terapia łącząca działanie energii mechanicznej ultradźwięków z transportem jonów za pomocą prądu elektrycznego. Dzięki wymuszeniu penetracji przez skórę i tkanki podskórne zdysocjowanych na jony substancji chemicznych, uzyskuje się dużo większy zakres penetracji leku przy znacznie zmniejszonym natężeniu prądu w obwodzie jonoforezy oraz natężenia fali ultradźwiękowej.
Od terapii skojarzonej odróżnia tę metodę zastosowanie w głowicy ultradźwiękowej komory o pojemności 6 cm3, którą wypełnia się zdysocjowanym lekiem o konsystencji żelu. W elektrofonoforezie dyfuzja leku w obręb tkanki powstaje w dwugradientowym obszarze działania fali ultradźwiękowej oraz pola elektrycznego. Na lek znajdujący się na powierzchni skóry działa gradient pola elektrycznego, dostarczający zdysocjowanym na jony lekom bodźca kinematycznego skierowanego w głąb tkanek. Drgania fali ultradźwiękowej, w zależności od stosowanych częstotliwości zwiększają wymiary połączeń międzykomórkowych, średnicę kanałów jonowych, ujścia gruczołów potowych, które odgrywają bardzo ważną rolę w przenikaniu leków przez barierę skórną. Drgania mechaniczne wysokiej częstotliwości działają na cząsteczki słabo polaryzujących leków powodując relaksacyjną destabilizację wiązań atomowych, prowadząca do powstania nietrwałych dipoli relaksacyjnych, obdarzonych ładunkiem elektrycznym. Stwarza to dodatkowe preferencje do ruchliwości cząsteczki leku w istniejącym polu elektrycznym i dzięki temu uzyskuje się penetrację leków do głębokości 12 cm. W przypadku zmian chorobowych zlokalizowanych głębiej nie było do tej pory możliwości doprowadzenia do nich preparatów zjonizowanych metodami nieinwazyjnymi.
Terapia skojarzona (ultradźwięki w połączeniu z prądem elektrycznym)
Metoda ta polega na równoczesnym działaniu na tkanki ultradźwięków i prądu impulsowego małej lub średniej częstotliwości, zastosowaniu specjalnych urządzeń wytwarzających ultradźwięki i prądy. W terapii skojarzonej głowica ultradźwiękowa jest elektrodą czynną połączoną z biegunem ujemnym, jeżeli stosuje się prądy jednokierunkowe (diadynamiczne, Traberta, wysokonapięciowy). Przy prądach dwukierunkowych (TENS, średniej częstotliwości) nie występuje polaryzacja i w związku z tym ograniczone są reakcje elektrochemiczne. Działanie ultradźwięków zwiększa przepuszczalność skóry dla prądu dzięki czemu można stosować niższe dawki natężenia prądu. Połączenie działania ultradźwięków i prądów powoduje większe skutki terapeutyczne niż w wypadku oddzielnego ich stosowania. W terapii skojarzonej możliwa jest dokładna lokalizacja miejsc aplikacji z bardzo małą dawką prądu, gdyż ultradźwięki zwiększają wrażliwość włókien nerwowych. Ultradźwięki zapobiegają lub wyraźnie zmniejszają efekt przyzwyczajenia, niekorzystny z terapeutycznego punktu widzenia, dlatego bodziec elektryczny jest bardziej skuteczny i może być stosowany w dłuższym czasie bez skutków ubocznych. Istnieją jednak pewne niedogodności szczególnie przy zastosowaniu prądów jednokierunkowych. Metoda terapii skojarzonej jest bardzo agresywna w połączeniu z prądami jednokierunkowymi ze względu na występowanie reakcji elektrochemicznych pod wpływem działania prądu o jednym kierunku przepływu. Dlatego też nie powinna być stosowana w stanach ostrych. Ze względu na cienką warstwę żelu, jako substancji sprzęgającej, może również pojawić się pieczenie. Głębokość penetracji jest ograniczona, gdyż prądy jednokierunkowe niskiej częstotliwości działają głównie w skórze i tkankach powierzchownych.
Zmniejszenie w/w niedogodności uzyskuje się poprzez zastosowanie w terapii skojarzonej prądów dwukierunkowych typu TENS i prądów średniej częstotliwości. Bardzo dobre skutki terapeutyczne daje łączenie ultradźwięków ze stymulacją wysokonapięciową. Stymulacja wysokonapięciowa dzięki swojej specyficznej charakterystyce umożliwia głęboką penetrację do tkanek.
Terapia skojarzona ma duże znaczenie zarówno w diagnostyce (wyszukiwanie punktów spustowych, stref przeczulicy i stref Heada), jak i w leczeniu.
Neuroterapeutyczny schemat nadźwiękawiania
Neuroterapeutyczny schemat nadźwiękawiania polega na wykorzystaniu założeń masażu łącznotkankowego, w którym obowiązują ściśle określone schematy postępowania. Ultradźwięki ze względu na swoje działanie mechaniczne (mikromasaż ) zastępują rękę masażysty. W metodzie tej występują dwa schematy nadźwiękawiania, określające kierunek prowadzenia głowicy ultradźwiękowej po skórze. W schemacie odogonowym nadźwiękawianie rozpoczyna się w okolicy wierzchołka kości krzyżowej, potem wzdłuż zewnętrznego brzegu kości krzyżowej, wzdłuż talerza biodrowego w kierunku bocznym, niekiedy do okolicy krętarza wielkiego. Przykręgosłupowo zabieg wykonuje się od przyśrodkowego brzegu grzebienia talerza biodrowego do VIII kręgu piersiowego. W schemacie odgłowowym nadźwiękawia się okolicę przykręgosłupową od VIII kręgu piersiowego do III kręgu szyjnego a następnie mięśnie karku.
WIDZIALNE SWIATŁO SPOLARYZOWANE, KOLOROTERAPIA
Światło jest to postać energii promienistej o naturze falowej i cząsteczkowej. Jest taką formą energii, która przekazuje siłę życiową. Światło pozwala na przyswajanie elementów potrzebnych do życia. Pewien procent docierającego do nas światła słonecznego podlega zjawisku polaryzacji i prawdopodobnie ta jego część jest odpowiedzialna za szczególne właściwości terapeutyczne naturalnych naświetlań. Widzialne światła spolaryzowane o długości fali od 385 do 780 nm charakteryzuje się następującymi właściwościami:
- spolaryzowanie (drganie w płaszczyznach równoległych do kierunku świecenia)
- polichromatyczność (zawiera szerokie pasmo częstotliwości i przekazuje mało energii),
- niekoherentność (przebieg fali nie jest synchronizowany ani w czasie ani w przestrzeni),
- energia o niskim poziomie jest dostarczana ze stałą intensywnością, więc ma charakter biostymulacji.
Liniowo spolaryzowane światło widzialne (specjalnie ukierunkowane) ma pozytywny wpływ i działa biostymulująco na poddawane naświetlaniu części ciała. Światło poprzez wrażenia wzrokowe wpływa na określone obszary mózgu regulujące gospodarkę hormonalną (szyszynka, podwzgórze, przysadka). Przenikając przez skórę modyfikuje procesy zachodzące w płynie śródtkankowym zmiany te wtórnie, poprzez krążącą krew, rozprowadzane są po całym organizmie. Skóra wchłania światło kolorowe, jego drgania i przekazuje dalej do wnętrza ciała, przenosząc energię i informacje na poziomie komórkowym. Pochłonięte widzialne światło spolaryzowane organizm ludzki przetwarza w energię elektrochemiczną, która powoduje uruchomienie łańcucha reakcji biochemicznych wewnątrz komórek, stymulowanie prawidłowej przemiany materii oraz wzmocnienie odporności całego organizmu. Efekty biologiczne działania światła widzialnego (białe światło) obejmują:
- bezpośrednie działanie na strukturę i funkcję wszystkich krążących krwinek,
- stymulację procesów wzrostowych i podziałów komórkowych,
- poprawę mikrokrążenia,
- poprawę transportu tlenu i funkcji transportowych krwi,
- produkcję czynników przeciwzapalnych we krwi,
- działanie antybakteryjne dzięki niebieskiej części widma
- modulację systemu immunologicznego,
- modulację aktywności komórkowej szczególnie leukocytów,
- modulację systemu hormonalnego.
W fototerapii stosowane jest, w zależności od potrzeb, światło widzialne lub konkretna barwa, czyli fala elektromagnetyczna o określonej długości. Stosowane w lampach specjalistyczne odbiciowe filtry polaryzacyjne przepuszczają tylko falę o określonej długości i w ten sposób uzyskuje się konkretna barwę. Spektrum promieniowania widzialnego obejmuje następujący zakres fal elektromagnetycznych, w tym konkretne barwy :
czerwona - wpływa pobudzająco na psychikę człowieka, na czynność męskich i żeńskich gruczołów płciowych, powoduje łagodzenie zmian skórnych występujących w przebiegu niektórych chorób zakaźnych, przyspiesza gojenie w przypadku źle gojących się ran i bólów mięśniowych oraz przy niedoczynności gruczołów płciowych; dodaje energii;
pomarańczowa - wpływa na układ pokarmowy (jelito cienkie, grube), wydalniczy i moczowy;
żółta - przypuszcza się, że ma działanie na ośrodkowy układ nerwowy i na układ pokarmowy, a także pobudza układ limfatyczny. Brak jednak wiarygodnych dowodów i badań dotyczących jej działania;
zielona - ma działanie antyseptyczne i dezynfekujące, reguluje i stabilizuje wszystkie funkcje organizmu, uśmierza ból i pobudza procesy regeneracyjne, ułatwia powrót do zdrowia po chorobie, uspokaja i działa jako remedium na klaustrofobię;
niebieska - ma działanie uspakajające, przeciwbólowe, przeciwzapalnie, przeciwświądowe i przeciwgorączkowe, powoduje zwężenia naczyń krwionośnych skóry, ma działanie fotooksydacyjne i powoduje przekształcenie bilirubiny w nietoksyczne, rozpuszczalne w wodzie substancje wydalane przez nerki; jest wykorzystywana do naświetlań miejscowych po urazach, przy krwawych wysiękach w stawach, przy zapaleniu żył, zaburzeniach naczynioruchowych, zaburzeniach krążenia w cukrzycy, miażdżycy i odmrożeniach;
fioletowa - ma działanie wzmacniające, znieczulające i antybakteryjne, normuje pracę układu nerwowego i hormonalnego, uspokaja, obniża stres, przezwycięża lęk i obsesje, działa hamująco na motorykę mięśni szkieletowych, w dużej dawce powoduje rozdrażnienie.
Choroba jest wyrazem braku pewnych częstotliwości drgań, które odpowiadają falom widma kolorowego. Uzupełnienie tego niedoboru przez naświetlania barwą, sprawia że wzrasta sprawność organizmu i zwiększa się możliwość regeneracji. Istnieje wiele stanów patologicznych, w których grzanie jest bezwzględnie przeciwwskazane. Wyeliminowanie w nowoczesnych lampach promieniowania podczerwonego, które pochłonięte powoduje zwiększenie temperatury w naświetlanych tkankach, zwiększa możliwości terapeutyczne urządzeń generujących tylko spolaryzowane światło widzialne.
Światło w kontakcie ze skórą stymuluje światłoczułe struktury międzykomórkowe i molekuły. To inicjuje reakcje łańcuchowe w komórkach i wyzwala tak zwane reakcje wtórne, które nie ograniczają się wyłącznie do obszaru skóry poddanego kuracji, ale mogą obejmować cały organizm.
Główne efekty terapeutyczne działania światła spolaryzowanego obejmują wzrost odporności organizmu, przyspieszanie procesów przemiany materii, działanie przeciwbólowe, przeciwzapalne, zwiększenie unaczynienia oraz szybsze formowanie się kostniny w miejscu złamania, poprawę mikro krążenia i funkcji reologicznych krwi.
W związku z powyższymi efektami jest ono stosowane w rehabilitacji klinicznej, jak
i społecznej oraz jako leczenie wspomagające w wielu działach medycyny, czyli w alergologii, chirurgii i ortopedii, dermatologii, gastrologii, ginekologii i położnictwie, kardiologii, laryngologii, neurologii, okulistyce, pediatrii, pulmonologii, psychiatrii, reumatologii, stomatologii a także w kosmetologii. Przeciwwskazania i ograniczenia terapii światłem spolaryzowanym obejmują osoby uczulone na światło, z chorobą nowotworową w indywidualnych przypadkach oraz obszar tułowia u kobiet w ciąży.
WYKORZYSTANIE SPOLARYZOWANEGO ŚWIATŁA WIDZIALNEGO - URZĄDZENIE QLIGHT
Diagnoza: określenie stanu psychofizycznego ze spostrzegania kolorów widma światła widzialnego, czyli fali elektromagnetycznej o określonej długości.
Terapia:
systemowa [przez oczy - kąpiel w kolorach].
Miejscowa: naświetlanie odpowiednim kolorem na zmienione chorobowo zdiagnozowane miejsce
Czerwony kolor, czyli kolor podstawy [czakra pierwsza] odpowiada za energetykę całego organizmu usprawniając funkcjonowanie wszystkich układów organizmu. Usprawnia perystaltykę jelit, zwiększa energię w układzie trawiennym i usprawnia jego funkcjonowania. Usprawnia przepływ krwi, jej utlenowanie, a z tym związane dotlenienie całego organizmu. Kolor czerwony działa ogólnie pobudzająco i rozgrzewająco [poprzez usprawnienie krążenia], posiada właściwości antyseptyczne. Przedawkowanie koloru czerwonego może powodować: gniew, bezwzględność, prowokować agresywne zachowanie.
Kolor pomarańczowy [czakra druga] wpływa na usprawnienie funkcjonowania głównie układów znajdujących się poniżej pępka, czyli pokarmowego [jelito cienkie, jelito grube], moczowego, rozrodczego i wydalniczego. Kolor pomarańczowy ma zastosowanie w leczeniu astmy, dny moczanowej, kamicy żółciowej, chorób serca, przy zapaleniu spojówek, stosowany jest również w stanach gorączkowych, w zniechęceniu i melancholii. Kolor ten niesie zdrowie i radość, umacnia pozytywne nastawienie do życia i optymizm, podobnie jak czerwony wzmacnia pracę serca i funkcjonowanie wątroby. Wskazany dla kobiet ciężarnych i matek karmiących [pobudza wytwarzanie pokarmu]. Kolor ten nie jest polecany osobom łatwo wpadającym w złość i ulegającym irytacji.
Kolor żółty [czakra trzecia splotu słonecznego] kontroluje procesy trawienne, stan tkanki skórnej, pobudza system nerwowy. Stosowany jest głównie w terapii układu pokarmowego przy obstrukcjach, zaburzeniach pracy wątroby i jelit, chorobach skóry: egzemy, cukrzyca, hemoroidy, choroby żołądka, anemia, jak również w przeziębieniach, katar, zapalenia zatok. Odpowiada za radość wewnętrzną, pomaga zwalczyć wyczerpanie nerwowe. Nie stosować bezpośredniego naświetlania u osób z ciężkimi schorzeniami psychicznymi i nerwicami.
Kolor zielony [czakra serca - punkt energetyczny serdeczny], kolor spokoju i nadziei, wprowadza równowagę w organizmie oraz powoduje zwiększenie efektów działania innych kolorów spektrum światła widzialnego oraz działania farmakoterapii. Pomocny w leczeniu nadciśnienia, wrzodów żołądka, bólów głowy, nerwobóli, grypy, zwiększa tempo gojenia się ran [zewnętrznych i wewnętrznych], działa kojąco na serce oraz uspokajająco na psychikę. Wspomaga usuwanie toksyn z organizmu oraz powoduje rozrzedzenie krwi [usuwanie skrzepów]. Stosowanie tego koloru nie ma ograniczeń.
Kolor niebieski [czakra piąta], odpowiada za cały układ kostny, działa silnie przeciwzapalnie, uspokajająco i kojąco, zmniejsza wzmożone napięcie mięśniowe, pomaga w leczeniu chorób układu oddechowego, kostno-stawowego, trawiennego [biegunka, żółtaczka]. Na psychikę działa uspokajająco, kojąco-znieczulająco, pomaga w zaśnięciu, wzmacnia siły psychiczne. Silnie działa antyseptycznie, pobudza produkcję białych ciałek krwi, stymuluje pracę nadnerczy. Tego koloru nie należy stosować w depresjach i melancholii.
Kolor fioletowy [czakra szósta - trzecie oko, które widzi więcej niż nasze dwoje oczu] zapewnia równowagę miedzy aktywnością fizyczna i psychiczną, odpowiada za koncentrację. Jest pomocny w leczeniu schorzeń laryngologicznych i okulistycznych, układu oddechowego, w tym astma, schorzenia neurologiczne, psychiatryczne, dermatologiczne, bóle głowy. We współczesnej koloroterapii stosowany jest do wspomagania funkcjonowania gruczołów hormonalnych a szczególnie przysadki mózgowej. Nadmiar fioletu może wpływać na nadmiar rozwagi. Nie może być stosowany równocześnie z kolorem żółtym i zielonym, gdyż może spowodować rozdrażnienie.
Kolor biały [czakra korony] zamyka wszystkie wibracje kolorów ,,tęczy”. Przywraca harmonię i równowagę organizmowi. Pobudza siły obronne organizmu, silna dawka w zakresie spektrum światła widzialnego 380-780nm powoduje często przełom w leczeniu różnych schorzeń, często określanych nawet jako nieuleczalne.
Optymalna terapia składa się z dwóch części, tzn. naświetlania systemowego (kąpiel w kolorach) oraz naświetlania miejscowego.
1. Naświetlanie systemowe - „kąpiel w kolorach”. Metoda zabiegu polegała na ustawieniu lampy w odległości 1-1,5 m od twarzy. Stosuje się filtr egalizator z odpowiednim filtrem kolorowym. Naświetlanie wykonuje się przy oczach otwartych. W czasie zmiany filtra z kolorem oczy zamyka się. Zabieg wykonuje się według następującej kolejności i minimalnego czasu trwania naświetlania (jest możliwy czas dłuższy):
filtr czerwony - 4 minuty,
filtr pomarańczowy - 4 minuty,
filtr żółty - 4 minuty,
filtr zielony - 4 minuty,
filtr niebieski - 4 minuty,
filtr fioletowy - 4 minuty,
filtr egalizator - całe spektrum światła widzialnego (światło białe) - 4 minuty.
2. Zabieg miejscowy- lampę ustawia się w odległości około 20cm od miejsca naświetlania. Stosuje się filtr- polaryzator oraz filtr o odpowiednim kolorze w zależności od wskazań.
UWAGA!!!
Obszar zabiegu miejscowego należy wymyć i nawilżyć do zabiegu. W przypadku opatrunku w miejscu zabiegu należy go usunąć do naświetlania!!!!!
MAGNETOTERAPIA
„Energia magnetyczna jest elementarną energią, od której zależy życie ludzkie” Werner Heisberg
Magnetyzm - właściwości, jakie posiadają niektóre substancje (magnesy)
w uporządkowaniu i ukierunkowaniu substancji metalicznych.
Zainteresowanie siłami pola magnetycznego i jego wpływem na ustrój ludzki sięga początków medycyny. Magnetyzm znany był już w Starożytności, jako naturalna biologiczna forma terapii, zabiegi wykonywano za pomocą kawałków magnetytu i sztabek magnetycznych. Pierwszych odkryć zjawisk magnetycznych dokonali Chińczycy, ale dopiero w roku 1873 Anglik James Maxwell opisał po raz pierwszy zjawisko pola elektromagnetycznego i podał jego charakterystykę. „... Polem elektromagnetycznym nazywamy właściwości przestrzeni wokół przetwornika z prądem elektrycznym, w której na inne przetworniki z prądem lub swobodnie poruszające się ładunki elektryczne działają siły magnetyczne”.
Charakterystyka pola elektromagnetycznego
Pole elektromagnetyczne można scharakteryzować za pomocą następujących wielkości:
natężenie pola elektrycznego (E), jednostka Amper [A]
natężenie pola magnetycznego (H), H= F/l J [A/m] , lub indukcja magnetyczna B=Vs/m2
częstotliwość zmian parametrów pola (f),
prędkość rozchodzenia się zmian pola (v).
W polu elektromagnetycznym wielkości te są od siebie zależne i to w sposób mający charakter czasowy. Prawa opisujące te zależności noszą nazwę praw Maxwella:
Prawo I Maxwella- wokół zmiennego pola elektrycznego wytwarza się zmienne wirowe pole magnetyczne,
Prawo II Maxwella- wokół zmiennego pola magnetycznego wytwarza się zmienne wirowe pole elektryczne.
NAUKOWE PODSTAWY MAGNETOTERAPII - XX wiek
NATURALNE ŚRODOWISKO ELEKTROMAGNETYCZNE - obejmuje kulę ziemską, jej atmosferę i poza atmosferyczną przestrzeń okołoziemską.
Średnia wartość natężenia pola elektrycznego na kuli ziemskiej wynosi 130V/m; stwierdza się wahania dobowe, roczne, 11-letnie;
Naturalne pole magnetyczne: natężenie 20-60A/m, w pobliżu bieguna ≈ 80A/m. Największe natężenie pola występuje na biegunach magnetycznych, nie rozciąga się na całą przestrzeń okołoziemską, lecz jest wyraźnie ograniczone.
MAGNETOSFERA - linie ziemskiego pola magnetycznego, osłona przed działaniem kosmicznym.
MAGNETYZM ZIEMSKI - wartość 50 mikrotesli. Źródłem są prądy elektryczne wewnątrz Ziemi. Zmniejsza się od bieguna i pulsuje w rytmie dobowym i rocznym.
PROMIENIOWANIE ELEKTROMAGNETYCZNE WOKÓŁ ZIEMI - widmo częstotliwości od ułamków Hz do wielu GHz, źródłem są: słońce, wyładowania atmosferyczne, odległe galaktyki, gwiazdy supernowe, istoty żywe.
Wpływ naturalnego środowiska elektromagnetycznego na organizmy żywe
↓ promieniowania powoduje (u myszy zamkniętych w komorze Faraday'a):
Mniejsze zużycie tlenu
Zatrzymywanie większej ilości wody w tkankach
Zmniejszenie ilości hemoglobiny w erytrocytach
Zwiększenie ilości potasu
Obniżenie ilości sodu
W/w zmiany ustępowały po poddaniu zwierząt ponownemu działaniu promieniowania naturalnego.
↑ aktywność promieniowania powoduje:
Zwiększenie populacji ryb, owadów, ssaków
Rozwój wielu groźnych chorób (dżuma, cholera, grypa, błonica, zapalenie opon mózgowych
↑ liczby chorób nerwowych i psychicznych
↑ liczby przyjęć do szpitali i zejść śmiertelnych w szpitalach
↑ rozmnażania bakterii
↑ śmiertelności zwierząt.
Burze geomagnetyczne korelują z zaburzeniami psychosomatycznymi i częstotliwością zgonów.
SZTUCZNE ŹRÓDŁA PROMIENIOWANIA ELEKTROMAGNETYCZNEGO
urządzenia budowane specjalnie w celu wytworzenia energii elektromagnetycznej
urządzenia, w których promieniowanie energii jest „produktem ubocznym” procesów wykorzystujących energię elektryczną (urządzenia nadawcze - radio, TV, radionawigacyjne, samochody, oświetlenie, reklamy, maszyny i urządzenia powszechnego użytku z silnikami elektrycznymi, linie energetyczne wysokiego napięcia, urządzenia medyczne)
„SMOG ELEKTROMAGNETYCZNY”
Magnetyzm ziemski jest bardzo mały w porównaniu z tym, który można uzyskać przy pomocy urządzeń technicznych.
Pola magnetyczne stosowane w lecznictwie:
statyczne (magnesy)
dynamiczne (odpowiednikiem magnesu jest układ zwojów, zwany solenoidem, który odpowiednio sterowany za pomocą prądu elektrycznego stałego lub zmiennego, wytwarza pola magnetyczne o niskim natężeniu 20-100 Gaussów. Najważniejszą cecha magnetoterapii jest wykorzystywanie skrajnie małej częstotliwości (ELF-MF) od 3Hz do 3000Hz. Im niższa częstotliwość fali elektromagnetycznej tym większy jej stopień przenikania do tkanek oraz brak efektu termicznego. W przypadku ELF-MF komponent magnetyczny przeważa nad termicznym.
Mechanizm działania pola magnetycznego na organizm
Zmieniające się w czasie pole magnetyczne indukuje w strukturach elektrolitowych organizmu zmienne napięcie zależne od powierzchni, siły i szybkości zmian pola. Zmienne napięcie z kolei wzbudza w elektrolicie pole elektryczne, którego siła przyspiesza ruch jonów, przy czym pojawia się prąd katoforetyczny (ruch dodatnio naładowanych cząsteczek ku katodzie). Wraz ze wzrostem szybkości wzrasta wewnętrzne tarcie cząsteczek elektrolitu przeciwdziałające tej sile i wyrównujące wpływ pola.
Wpływ sił Lorentza. W organizmie poddanym działaniu pola magnetycznego jony poruszają się prostopadle do linii sił pola. Zachodzie wtedy odchylanie się w przeciwnym kierunku kationów i anionów. Jony te gromadzą się na barierach np. błonach komórkowych. Rozdział ładunków powoduje spadek potencjału i zmianę przepuszczalności błon komórkowych i transport czynny.
W wyniku powyższych zmian następuje:
Wzrost energii drgań błon i/lub wymuszenie zwiększenia dyfuzji przez błony,
Wpływ na elektroosmotyczne procesy fizjologiczne,
Wpływ na procesy neuronalne przez sumowanie się potencjałów miniaturowych.
3. Wpływ na szybkość reakcji enzymatycznych poprzez oddziaływanie na paramagnetyki (hematyna, hemoglobina, mioglobina, cytochromy (katalizator oddychania tkankowego), enzymy.
Paramagnetyki: posiadają własne pole magnetyczne po namagnesowaniu, o kierunku zgodnym z polem zewnętrznym, wciągane przez to pole, ustawiają się równolegle do linii sił pola. Pobierają energię z pola zewnętrznego np. powietrze, wiele gazów, większość metali. Paramagnetyki rozpuszczone we krwi: tlen cząsteczkowy, metaloproteiny, wolne rodniki (produkty pośrednie w reakcjach enzymatycznych wrażliwe na obecność pola magnetycznego, mogą ustawić się w nim w linii → efekt magnetomechaniczny.
Diamagnetyki: własne pole po namagnesowaniu ma kierunek przeciwny do pola zewnętrznego, osłabia jego działanie, wypychanie przez pole, prostopadle do linii sił pola. Należą do nich np. wodór, woda, wodne roztwory elektrolitów, szkło, złoto, bizmut, żywica.
Ferromagnetyki: posiadają dużą zdolność do namagnesowania np. żelazo, nikiel, kobalt. Posiadają własne pole wielokrotnie większe od pola zewnętrznego, zgodne z jego kierunkiem.
4. Wpływ na systemy piezoelektryczne.
5. Zmiana fizykochemicznych właściwości wody.
6. Indukowanie w strukturach elektrolitowych organizmu zmiennego napięcia.
Efekt magnetoelektryczny → wytwarzanie mikronapięć i prądów w tkankach znajdujących się w polu magnetycznym.
7. Narzucanie przez pole elektromagnetyczne swego rytmu komórkom wykazującym automatyzm (serce, komórki układu nerwowego).
Oddziaływanie biologiczne elf - mf
↑ wychwyt tlenu przez hemoglobinę i cytochromy
Nasilenie procesów regeneracji tkanek miękkich
Przyspieszenie procesów tworzenia zrostu kostnego
Działanie angiogenetyczne
Działanie przeciwzapalne i przeciwobrzękowe
Działanie analgetyczne
Inne: zmiana wnikania Ca++ do komórek, ↑ absorpcji białek, ↑ ogólnego transportu przez błony, ↑ dna, wpływ na K+, Na+, atp- azę.
Nie wywołuje efektu termicznego
ELF-MF powoduje ruch jonów w komórkach, przez to hiperpolaryzację błony komórkowej, wzmożenie przemiany materii i zwiększone wykorzystanie tlenu przez komórkę.
PRZECIWWSKAZANIA
Cukrzyca młodocianych, ciąża, ciężkie choroby serca i krążenia, chorzy z rozrusznikiem serca, ostre choroby infekcyjne, nadczynność tarczycy, gruźlica, zagrożenie krwawieniem z przewodu pokarmowego.
Ostrożnie należy postępować w ciężkich chorobach naczyń krwionośnych (zarostowe zapalenie tętnic kończyn dolnych, angiopatia cukrzycowa, ciężka angina pectoris).
Impulsowe pole elektromagnetyczne niskiej częstotliwości jest cennym elementem kompleksowego leczenia wielu jednostek chorobowych.
WSKAZANIA
Zapalenia, zmiany wsteczne tkanek, zaburzenia krążenia, schorzenia ortopedyczne, dermatologiczne, zaburzenia czynnościowe, choroby kobiece, choroby neurologiczne,
ZALETY:
Równomierne wnikanie pola w głąb tkanek
Możliwość wykonywania zabiegów poprzez ubranie, gips, bandaże
Wygoda w użytkowaniu
ZASADY APLIKACJI
Pacjent nie odczuwa bezpośrednio aplikacji pola magnetycznego. Działanie pola jest stopniowe a efekty widoczne po dłuższym okresie stosowania. W leczeniu objawowym może być stosowana w połączeniu z innymi formami terapii fizykalnej (IR, laser, TENS) odpowiednio do założonych celów leczniczych.
Dobór właściwych warunków zabiegu opiera się na parametrach:
1. Czas zabiegu
Od 5 do 60 minut, codziennie, co drugi dzień, 1-2 x w tygodniu. Serie od 5-15 zabiegów, do ½ roku w przypadku osteoporozy. Czas zabiegu zgodnie z wiekiem pacjenta, zabiegi wykonywać o tej samej porze, u osób starszych do godziny 17.00.
2. Natężenie pola
Natężenie wyraża się w A/m lub jako indukcja magnetyczna (iloczyn indukowanego napięcia i czasu przypadający na m2 powierzchni przekroju).
B = 1Vs/ m2 =1Tesla 1Gaus = 0.0001T = 0.1mT
Natężenie pola powyżej 5mT (50 Gaussów) działa:
Antyobrzękowo
Stymuluje procesy odnowy tkanek
Natężenia niskie <5mT działa na:
Odprężenie
Rozluźnienie mięśni
↑ przepływ krwi
niedowłady naczyniowe
stany zapalne, zwyrodnieniowe
dzieci, osoby starsze.
W stanach ostrych stosuje się niskie natężenia.
3. Częstotliwość i charakter zmian pola
Zmienne pola magnetyczne stosowane w fizykoterapii mają zwykle częstotliwość 60 Hz (czasem do 100Hz), a wartości pola elektrycznego porównywalne są z polem ziemskim zaś natężenie pola magnetycznego przekracza wartości pola ziemskiego. Pole takie nosi również nazwę pulsującego pola magnetycznego i w celach terapeutycznych jest wytwarzane przez specjalne generatory. Zmiana pola magnetycznego może być w kształcie sinusa, trójkąta, prostokąta, generowana w formie ciągłej lub modulowanej.
Generatory używane w fizykoterapii oparte są najczęściej na budowie cewki jako aplikatora (mogą być również aplikatory płaskie) oraz urządzeń do modulacji kształtu, częstotliwości, natężenia bądź innych parametrów prądu płynącego przez cewkę.
Dobór częstotliwości:
1 - 5 Hz w stanach ostrych
5 - 20 Hz w stanach podostrych
20 - 50 Hz w stanach przewlekłych
72-75 Hz o przebiegu prostokątnym zmniejsza utratę tkanki kostnej, może stymulować naprawę tkanek otaczających, regenerację włókien nerwowych.
50-70 Hz o przebiegu sinusoidalnym powoduje poprawę krążenia, wzrost cyrkulacji oraz stymulacja otwarcia naczyń między arteria a włośniczką, zwiększony przepływ.
LECZENIE ELF - MF PREFEROWANE JEST GŁÓWNIE W LECZENIU STANÓW CHRONICZNYCH.
Magnetostymulacja — terapia polami magnetycznymi o niskich wartościach indukcji Wielkość indukcji pól magnetycznych o niskiej wartości jest zbliżona do indukcji pola ziemskiego i jako wartości graniczną przyjęto 100 µT - indukcja pola ziemskiego 30 - 70 µT. Powyżej tej wartości mamy do czynienia z magnetoterapią. W piśmiennictwie anglojęzycznym określa się te formę terapii najczęściej jako „microTe-sla magnetic fields". Natomiast w literaturze polskiej przyjęto nazwę magnetostymulacja, która trafnie oddaje cechy tej formy terapii. Pole magnetyczne stosowane w magnetostymulacji określa, obok wyżej podanej wartości indukcji, wartość składowej elektrycznej, nie przekraczającej 130 V/m, oraz częstotliwość pól: od kilku do 3000 Hz (przebiegi o wyższej częstotliwości są modulowane, a obwiednie zmodulowanych przebiegów nie przekraczają częstotliwości kilkunastu Hz). Podstawą uzasadniającą efekt biologiczny działania pól magnetycznych o bardzo niskiej indukcji jest teoria jonowego rezonansu cyklotronowego. Obserwacje naukowe będące podstawą tej teorii dowodzą, że różne tkanki żywych organizmów absorbują szczególnie silnie tylko określone fragmenty specyficznego w aspekcie indukcji i częstotliwości pola. Stąd precyzyjne określenie wskazań do magnetostymulacji z podaniem specyficznych parametrów zabiegu musi być poprzedzone licznymi badaniami podstawowymi „in vitro" na modelach biologicznych i w końcu klinicznymi. Magnetostymulacja jest stosunkowo młoda metodą fizjoterapii — pierwsze naukowo udokumentowane obserwacje poczyniono w 1992 r.
Oddziaływanie pól magnetycznych o niskiej wartości indukcji nie jest jeszcze w pełni wyjaśnione. Jego efekty przypisuje się głównie indukowanym w tkance w czasie przepływu pulsujących pól magnetycznych bardzo słabym prądom, tzw. siłom Lorentza, które:
- powodują zwiększenie przepuszczalności błon półprzepuszczalnych,
- powodują wzrost energii drgań błon i/lub jonów,
- mają wpływ na elektroosmotyczne procesy fizjologiczne,
- mają wpływ na procesy neutralne przez sumowanie się bardzo małych potencjałów.
Ma to w rezultacie wpływ na:
- wnikanie Ca2+ do komórek,
- przekaźnictwo międzykomórkowe,
- aktywność ATP-azo zależnej pompy sodowo-potasowej błon komórkowych,
- stymulację tworzenia cAMP,
- zwiększenie absorpcji białek,
- zwiększenie ogólnego transportu przez błonę komórkową,
- stymulację tworzenia prostaglandyn E,
- zwiększenie zawartości DNA.
Wyniki badań klinicznych wykazują, że magnetostymulacja działa przeciwbólowo, przeciwzapalnie, przeciwobrzękowo, zwiększa utylizację tlenu i stabilizuje oddychanie komórkowe. Zwiększa w istotny sposób przepływ krwi w naczyniach tętniczych i kapilarach, poprawia też drenaż żylny, przyspiesza proces gojenia się ran. Sugeruje to kierunek wykorzystania klinicznego magnetostymulacji, zwłaszcza w leczeniu chorób ośrodkowego układu nerwowego i narządu ruchu. Najdłuższe obserwacje kliniczne dotyczą zastosowania magnetostymulacji w chorobie Parkinsona, stwardnieniu rozsianym oraz zespołach bólowych narządu ruchu na tle zwyrodnieniowym (zapalnym i pourazowym), migreny oraz owrzodzenia troficzne.
ELEKTROTERAPIA W SPASTYCZNOŚCI
Zwiększone napięcie mięśniowe pod postacią spastyczności jest jednym z deficytów ruchowych w uszkodzeniach górnego neuronu ruchowego. Jest typowym objawem u chorych po udarach lub urazach mózgu, u dzieci z porażeniem mózgowym, w stwardnieniu rozsianym, a także w chorobach rdzenia kręgowego i po urazach kręgosłupa połączonych z uszkodzeniem rdzenia. Towarzyszą jej zwykle niedowład lub porażenie z wygórowaniem odruchów ścięgnistych, obecność odruchów patologicznych, stopotrząs, łącznie określane mianem zespołu neuronu górnego. Przez wiele lat w piśmiennictwie światowym obowiązywała definicja spastyczności wprowadzona przez Lance'a. Określała ona spastyczność jako zaburzenie ruchowe, charakteryzujące się wzmożeniem tonicznym odruchów ścięgnistych na rozciąganie w zależności od szybkości rozciągania.
Dzięki najnowszym badaniom naukowców pod kierunkiem Pandyana powstała zaktualizowana definicja podważająca nadrzędną rolę wzmożonego odruchu rozciągowego na powstawanie spastyczności. Aktualnie spastyczność określa się jako ,,zaburzoną kontrolę sensomotoryczną, wynikającą z uszkodzenia górnego motoneuronu, objawiającą się okresową lub stałą niedobrowolną aktywacją mięśni”.
Spastyczność powoduje ograniczenie prawidłowej funkcji mięśni, ich wzrostu i napięcia, co skutkuje stopniowym rozwinięciem przykurczy mięśniowo- ścięgnistych, deformacji kostnych oraz sztywności lub niestabilności stawów.
Redukcja patologicznie zwiększonego napięcia mięśniowego jest ważnym elementem współczesnej rehabilitacji neurologicznej. Jej celem powinna być poprawa funkcji, zmniejszenie bólu, poprawa ułożenia kończyn, zapobieganie powstawaniu trwałych przykurczy, ułatwienie rehabilitacji, poprawa higieny oraz zwiększenie samodzielności w codziennych czynnościach. Zmniejszenie spastyczności powinno mieć zawsze odzwierciedlenie w usprawnieniu funkcji. Nie należy jej redukować dla samego efektu obniżenia napięcia mięśniowego. Wprowadzając terapię należy koniecznie kierować się zasadą czy są wskazania do zmniejszania spastyczności i jakie będą jej spodziewane efekty. Dokonanie wyboru metod postępowania i kolejności ich zastosowania zależy od specyfiki choroby, objawów towarzyszących oraz stanu funkcjonalnego pacjenta.
Wobec niekorzystnych funkcjonalnych skutków spowodowanych spastycznością ciągle poszukuje się skutecznych sposobów jej zwalczania. Stanowi to wyzwanie nie tylko dla lekarzy i fizjoterapeutów, ale także dla naukowców. W jej zwalczaniu znalazły zastosowanie metody fizjoterapii, farmakoterapia, leczenie ortopedyczne i neurochirurgiczne.
Terapia za pomocą czynników fizykalnych, stosowana równolegle z usprawnianiem ruchowym, zajmuje istotną pozycję w kompleksowej terapii zmniejszania spastyczności. Może być ona realizowana w różnorodny sposób. Zaletą stosowania czynników fizykalnych jest ich mała inwazyjność, niewielkie działania uboczne oraz możliwość zmniejszenia dawek przyjmowanych przez chorych leków.
Elektrostymulacja, podobnie jak ciepło lub zimno w połączeniu z ćwiczeniami może być skutecznym narzędziem terapeutycznym czasowo zmniejszającym spastyczność. Zasadniczo wyróżnia się dwie metody przezskórnej elektrostymulacji: terapeutyczną i funkcjonalną. Elektrostymulacja terapeutyczna usprawnia funkcje neuromięśniowe poprzez wzmocnienie mięśni, zwiększenie kontroli ruchowej, zmniejszenie spastyczności, zmniejszenie bólu i zwiększenie zakresu ruchu. Może być realizowana poprzez stosowanie czuciowego lub ruchowego poziomu stymulacji, określaną jako neuromięśniową elektrostymulację (NMES). Z kolei elektrostymulacja funkcjonalna wywołuje użyteczne skurcze mięśni przekładające się na usprawnienie czynności z zakresu dużej i małej motoryki.
Do metod terapeutycznej stymulacji stosowanych w celu zmniejszenia spastyczności zalicza się elektrostymulację przezskórną za pomocą prądów TENS. TENS stosowany jest głównie w celu zmniejszania dolegliwości bólowych, zarówno o charakterze ostrym jak i przewlekłym. Analgetyczne działanie TENS opiera się na kilku teoriach wyjaśniających mechanizmy działania. Należą do nich: hamowanie aferentnego przekaźnictwa nocyceptywnego na poziomie rdzenia kręgowego (hamowanie segmentarne), uwalnianie endogennych opioidów (zstępujący system supresji bólu), łagodny terapeutyczny odczyn zapalny, placebo a także blokowanie przewodnictwa w nerwie obwodowym. Wpływ TENS na spastyczność wyjaśniają podobne mechanizmy, jak w działaniu przeciwbólowym.
W literaturze przedmiotu wyniki wielu badań potwierdzają korzystny wpływ TENS na spastyczność. Autorzy opracowania proponują następujące parametry prądu TENS:
Częstotliwość: 20-100Hz. Optymalna częstotliwość prądu wynosi 100Hz.
Czas impulsu: 0,125- 0,3ms.
Natężenie powyżej progu czuciowego poniżej progu ruchowego.
Czas zabiegu oscyluje on w przedziale od 10 minut nawet do kilku godzin, terapii stosowanej w czasie snu. Wielu autorów opowiada się za zabiegami trwającymi 20-60 minut.
W większości badań elektrody umieszczano w zajętej okolicy w określonych dermatomach, na nerwach kończyny spastycznej, punktach akupunkturowych, w danym odcinku kręgosłupa, na mięśniach spastycznych i na mięśniach antagonistycznych do spastycznych.
Na podstawie przeglądu piśmiennictwa z literatury przedmiotu proponuje się następujące ułożenia elektrod dla stymulacji czuciowej w zależności od schorzenia będącego przyczyną zwiększonego napięcia mięśniowego:
uszkodzenie rdzenia kręgowego: podeszwowa powierzchnia stopy, nerw promieniowy, pośrodkowy, udowo-goleniowy, łydkowy, nerw strzałkowy [22]
stwardnienie rozsiane: ujścia obu dolnych gałązek nerwu trójdzielnego , mięsień czworogłowy.
mózgowe porażenie dziecięce hemiplegia, diplegia: mięsień piszczelowy przedni, mięsień czworogłowy-głowa przyśrodkowa, mięśnie antagonistyczne do spastycznych.
udar mózgu - hemiplegia: punkt ST 36 [26], nerw łydkowy
Drugą omawianą metodą jest neuromięśniowa elektrostymulacja [NMES]. NMES jest to zastosowanie przezskórnej aplikacji prądu elektrycznego o odpowiednich parametrach w celu aktywacji mięśni poprzez nienaruszone nerwy obwodowe. W celu zwiększania siły skurczu ruchu oraz zwiększenia świadomości czuciowej.
NMES wykorzystywana jest w fizjoterapii w celu zapobiegania atrofii, usprawniania napięcia i odżywienia mięśni, zwiększenia zakresu ruchu w stawach, pobudzenia funkcji oraz zwiększenia siły i wytrzymałości mięśni, a także w celu zmniejszenia spastyczności. W aspekcie pobudzania funkcji mięśni oraz ich reedukacji ogromnie istotna jest właściwość „neuralnej plastyczności" systemu nerwowego. Długotrwały brak funkcjonowania lub odmienne funkcjonowanie mięśni szkieletowych wpływają na ich właściwości. Neuromięśniowa elektrostymulacja jest skutecznym sposobem terapeutycznym nie tylko w celu zwiększenia osłabionej reakcji dowolnej, ale również dla uzyskania „normalnych" wzorców ruchowych. Poprzez aktywację większej ilości jednostek motorycznych niż w skurczu dowolnym w konsekwencji prowadzi również do zwiększenia siły mięśni. Natomiast powtarzanie „wzorców" skurczu mięśni, wyzwolonych za pomocą elektrostymulacji, wspomaga centralny układ nerwowy w zaadoptowaniu nowych wzorców, jako engramu ruchu z wyboru. Działanie bodźcem elektrycznym na mięsień i wyzwalanie jego skurczu zwiększa aferentną aktywność z wrzecion mięśniowych i aparatu Golgiego, dostarczając dodatkowych informacji do centralnego układu nerwowego.
Współcześnie w celu zmniejszenia spastyczności stosuje się następujące metody NMES:
bezpośrednia stymulacja mięśni spastycznych,
stymulacja mięśni antagonistycznych do spastycznych,
naprzemienna stymulacja mięśni spastycznych i ich antagonistów.
Bezpośrednia elektrostymulacja mięśni spastycznych powoduje ich rozluźnienie, hamowanie lub zmęczenie [20]. Uruchomienie mięśni spastycznych stosowane jest także w celu zwiększenia zakresu ruchu, pobudzenia dowolnej kontroli ruchowej.
Prawdopodobnym mechanizmem fizjologicznym powodującym zmniejszenie spastyczności w mięśniach agonistycznych za pomocą NMES jest antydromowa aktywacja aksonów alfa motoneuronów. Potencjał czynnościowy, wywołany za pomocą prądu elektrycznego o odpowiednich parametrach, rozchodzi się w dwóch kierunkach: ortodromowo w kierunku płytki motorycznej powodując widzialny skurcz mięśnia i antydromowo w kierunku rdzenia kręgowego, wywołując odruchy rdzeniowe modulujące napięcie spastyczne. Każdy skurcz dowolny lub stymulowany potencjał czynnościowy aktywuje motoneurony alfa, które pobudzają komórki Renshawa w rdzeniu kręgowym. Te z kolei hamują te same, a także inne znajdujące się w sąsiedztwie motoneurony alfa. Hamowanie to zapobiega nadmiernemu pobudzeniu mięśnia. Impuls przekazywany jest przez interneuron hamujący, który hamuje motoneuron pobudzający mięsień antagonistyczny.
Istnieją dowody, że pacjenci ze spastycznością wywołaną incydentem mózgowo-naczyniowym, stwardnieniem rozsianym i częściowym uszkodzeniem rdzenia, mogą nie posiadać normalnej nadrdzeniowej modulacji komórek Renshawa, szczególnie w czasie ruchu dowolnego. W celu działania przez ten mechanizm konieczne jest wywołanie co najmniej minimalnego skurczu mięśni spastycznych. Mocniejszy prąd stymulacji zwiększa hamowanie przez interneurony hamujące.
W przypadku bezpośredniej NMES mięśni spastycznych zaleca się stosowanie następujących parametrów:
Czas impulsu dwufazowego 200-500 mikrosekund, impuls symetryczny lub asymetryczny.
Częstotliwość powyżej 60Hz, w celu uzyskania skurczów tężcowych.
Natężenie prądu dostosowane do uzyskania możliwie maksymalnego skurczu mięśnia.
Modulacja on-off 1:1.
Czas trwania zabiegu około 15 minut, zmienny w zależności od tolerancji i skuteczności zabiegu.
W stymulacji mięśni antagonistycznych do spastycznych, dochodzi do hamowania reciprokalnego w mięśniu spastycznym, a także zwiększenia siły osłabionego mięśnia i tym samym pobudzenia powrotu jego funkcji [6, 15l]. W tym przypadku stosowane parametry to:
Impuls dwufazowy o czasie trwania 200-500 mikrosekund.
Częstotliwość 30-50 Hz.
Natężenie prądu dostosowane do uzyskania możliwie maksymalnego skurczu mięśnia.
Modulacja on-off 1:1 do 1:5.
Czas trwania zabiegu około 15-20 minut, zmienny w zależności od tolerancji i skuteczności zabiegu.
Kolejny typ NMES, naprzemienna stymulacja mięśni spastycznych i antagonistycznych metodą dwukanałową, ponownie przetorowuje odruchowy mechanizm wzajemnego unerwienia i przywraca czasowo równowagę fizjologiczną.
Zastosowanie dwukanałowej elektroterapii w zmniejszaniu spastyczności zapoczątkował Hufschmidt w latach 60. XX wieku. Metoda ta polega na naprzemiennej stymulacji mięśni spastycznych i ich antagonistów podwójnymi impulsami o przebiegu prostokątnym, małej częstotliwości i natężeniu wywołującym skurcz mięśni. Modyfikację metody Hufschmidta stanowi tonoliza, którą do lecznictwa wprowadził Jantsch w latach 70. XX wieku. Działanie tonolizy polega na stymulowaniu mięśni spastycznych krótkim impulsem o kształcie prostokątnym lub trójkątnym o wysokim natężeniu, co wywołuje ich skurcz, a następnie rozluźnienie. W momencie rozkurczu mięśni agonistycznych (zginacze) stymuluje się serią impulsów modulowanych w amplitudzie mięśnie antagonistyczne (prostowniki).
Współcześnie w celu ograniczenia nieprzyjemnych odczuć pacjentów w wyniku stosowania prądów jednokierunkowych stosuje się prądy dwukierunkowe. Poniżej przedstawiono parametry NMES dla naprzemiennej stymulacji mięśni spastycznych i ich antagonistów:
Impuls dwufazowy o czasie trwania 300 mikrosekund.
Częstotliwość 30Hz.
Natężenie prądu dostosowane do uzyskania możliwie maksymalnego skurczu mięśnia.
Modulacja on-off 1:1, czas ,,on” wynosi 5 sekund, czas ,,off” 5 sekund.
Czas trwania zabiegu około 15-20 minut, zmienny w zależności od tolerancji i skuteczności zabiegu.
Dwa obwody prądu w celu wzajemnego pobudzania mięśni spastycznych i ich antagonistów.
NMES ze względu na ograniczone w czasie zmniejszenie spastyczności powinna być stosowana przed innymi formami terapii. Przed rozpoczęciem leczenia należy wyjaśnić pacjentowi postępowanie terapeutyczne, ułożyć pacjenta w komfortowej pozycji, tak aby mięśnie lub grupy mięśni były podparte, w zależności od potrzeb zastosować pozycję zmniejszająca lub zwiększająca działanie siły grawitacji, oczyścić skórę wodą z mydłem lub alkoholem w celu zmniejszenia oporności skóry. Elektrody z jednego lub więcej kanałów należy umieścić na odpowiednich nerwach związanych z mięśniami (punkty motoryczne) lub grupie mięśni (w zależności od rodzaju elektrostymulacji) i dobrać parametry przedstawione powyżej.
TERAPIA ENERGOTONOWA
Terapia energotonowa (ang. High Tone Power Therapy - HiToP) jest nową metodą wykorzystywaną w postępowaniu fizjoterapeutycznym, powstała na bazie badań naukowych różnych dziedzin, Ma działanie stymulacyjne i niestymulacyjne. Głównym celem terapii jest bezpośrednie działanie na metabolizm komórek. Terapia energotonowa opiera się na założeniach, że zmianom elektrycznym w tkankach towarzyszą zmiany biochemiczne i odwrotnie. Jej działanie polega na wprowadzeniu do ciała energii, która aktywizuje komórki i witalizuje organizm oraz wywołaniu rezonansu pobudzającego komórki i struktury komórkowe do drgań, co usprawnia procesy metaboliczne i zmniejsza ból. Działanie terapii energotonowej wyjaśniają dwa mechanizmy działania. Pierwszy to podwyższenie potencjału energetycznego komórek przez wprowadzenie możliwie jak największej dawki energii, drugi to oscylacja struktur komórkowych, która usprawniają procesy metaboliczne oraz uśmierzają ból. W związku ze zwiększonym procesem dyfuzji w tkankach żywych dochodzi do normalizacji wewnątrz cząsteczkowego transportu substancji (np. cAMP) co poprawia współdziałanie i komunikacje międzykomórkową.
Terapia energotonowa są to prądy dwukierunkowe średniej częstotliwości skanowane od 4096 do 32768 Hz, zmodulowane częstotliwościowo i amplitudowo (simul FAM) wzdłuż indywidualnie dopasowanej krzywej progowej czucia dla każdego pacjenta. W obrębie SimulFAM wyróżnia się dwa obszary działania:
Simul FAMi - powolne skanowanie pasma częstotliwości przez 3 oktawy. Skanowanie odbywa się w 72 ćwierćtonowych krokach, każdy co sekundę, czyli cykl przemiatania częstotliwości od minimalnej do maksymalnej wynosi 72 sekundy. Przy minimalnej częstotliwości (4 096 Hz) amplituda przebiegu jest również minimalna i wzrasta wraz ze wzrostem częstotliwości. Amplituda maksymalna jest osiągana przy częstotliwości maksymalnej (32 768 Hz). Umożliwia to wzmożenie działania efektów niestymulacyjnych prądu dzięki zastosowaniu dużych dawek do 5000 mW. Ten rodzaj terapii ma charakter energetyczny i wpływa na metabolizm, nie ma natomiast charakteru stymulacyjnego.
Simul FAMX - skanowanie z różną prędkością (od 0,1 do 200 Hz) pasma częstotliwości przez 3 oktawy. Ten rodzaj terapii ma charakter energetyczny i wpływa na metabolizm, ale równocześnie daje możliwości stymulacyjne.
W tkankach prąd o tak szerokim spektrum częstotliwości powoduje powstawanie pola elektrycznego, po czym wprawia w drgania dipole wodne, jony i inne struktury (im wyższa częstotliwość tym mniejsze cząstki wchodzą w drgania). Pod wpływem tych zjawisk, pole elektryczne działa w tkankach jak biokatalizator, powodując poprawę dyfuzji jonów, dystrybucję mediatorów substancji odżywczych, bólowych oraz szkodliwych produktów przemiany materii, co wpływa na zmniejszenie odczuć bólowych. Dochodzi też do zwiększenia rozmiaru oraz liczby mitochondriów, przyśpieszenia reakcji chemicznych i formowania cAMP, zwiększenia tempa metabolizmu oraz przyśpieszenia podziału komórkowego, co stymuluje naprawcze procesy tkanek. W wyniku zwiększenia przepuszczalności błon komórkowych, przyśpieszenia krążenia żylnego oraz limfatycznego, szybciej następuje resorpcja krwiaków oraz wysięków.
Terapia energotonowa obejmuje aplikację miejscową, całościową oraz masaż energotonowy. Urządzenie jest wyposażone w cztery niezależne kanały co daje możliwość leczenia kilku pacjentów jednocześnie lub jednego na różne schorzenia. W ułożeniu miejscowym elektrod można korzystać z efektu niestymulacyjnego Simul FAMi oraz stymulacyjnego Simul FAMX. Pierwszy stosuje się w celu zwiększenia metabolizmu, poprawy trofiki i przyśpieszenia regeneracji np. w schorzeniach przewlekłych stawów; chorobach reumatycznych, zmianach zwyrodnieniowych, w chorobach narządów wewnętrznych, stanach pourazowych i przeciążeniowych. Działanie stymulacyjne połączone z efektem niestymulacyjnym wykorzystuje się w leczeniu zespołów bólowych kręgosłupa, nerwobólach, w celu przyśpieszenia resorpcji krwiaków poprzez aktywację pompy mięśniowej, zwiększenia przepuszczalności błon oraz polepszeniu ukrwienia. Terapię energotonową można wykorzystać do stymulacji mięśni osłabionych z nieczynności oraz w treningu sportowym. Polecana jest również w leczeniu pacjentów z cukrzycą 2 typu z uwagi na pobudzenie metabolizmu komórkowego i spadkiem poziomu węglowodanów we krwi.
Przeważnie schorzenia nie dotyczą tylko wybranej tkanki czy narządu, choroba często bierze początek w zaburzeniach energetycznych całego ustroju powodując zachwiania homeostazy. Z tego powodu z terapią lokalną stosuje się zawsze zabieg na całe ciało tzw. witalizacja. Elektrody układa się na karku, przedramionach i stopach.
Do tej pory przeprowadzone badania świadczą o szerokim zastosowaniu terapii energotonowej. Pomyślne rezultaty uzyskano w leczeniu bolesnych zmian zwyrodnieniowych kręgosłupa i stawów obwodowych, dolegliwości bólowych kręgosłupa, stanów pourazowych, trudno gojących się ran i odleżyn, w przypadku opóźnienia procesu gojenia, w celu zmniejszenia stresu fizycznego i psychicznego a także w neurologii, psychiatrii, dermatologii, chirurgii, medycynie sportowej, odnowie biologicznej i laryngologii. Biorąc pod uwagę działanie pobudzające metabolizm komórkowy, czego rezultatem jest spadek poziomu węglowodanów we krwi, terapia energotonowa jest stosowana także u pacjentów z cukrzycą typu 2.
Efekty uboczne objawiają się w zakresie stymulacji diurezy oraz pracy jelita grubego. Przeciwwskazaniem do terapii są: infekcje przebiegające z podwyższoną temperaturą, występowanie u pacjenta elektronicznych stymulatorów lub ciąża.
47
1
czerwony
pomarańczowy
żółty
zielony
fioletowy
niebieski
biały
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
PYTANIA NA ZALICZENIE Z FIZYKOTERAPII, fizjoterapia materiały WSZYSTKO cz.2
pyt fizyko, Fizjoterapia, Fizyko
Egzamin Fizykoterapii, FIZJOTERAPIA UM, Fizykoterapia, Giełdy
fizyko, Fizjoterapia, FIZFOTERAPIA ROK II, fizykoterapia
fizykoterapia, FIZJOTERAPIA, FIZJOTERAPIA
Odpowiedzi na fizyko, Fizjoterapia, Fizykoterapia
Podstawy kinezyterapii i fizykoterapii., FIZJOTERAPIA, FIZJOTERAPIA
Materialy do fizykoterapii, Fizjoterapia
praca na fizykoterapie, Fizjoterapia, fizykoterapia, Fizykoterapia
fizyko, fizjoterapia VI semestr
Wybrane zagadnienia z fizykoterapii, fizjoterapia, fizykoterapia
fizyko, Fizjoterapia
WST+ŐP DO +ćWICZE+Ĺ Z FIZYKOTERAPII, Fizjoterapia, fizykoterapia, Fizykoterapia
Jak działa fizykoterapia, Fizjoterapia
Mikroprady- fizyko, Fizjoterapia, . fizjoterapia
tesk- fizyko egzam !, fizjoterapia WSEiT poznań, III semestr, egzamin fizyko
więcej podobnych podstron