Лечебный ультразвук - Therapeutic ultrasound

Лечебный ультразвук
МКБ-10-ПК6A7
МКБ-9-СМ00.0

Лечебный ультразвук обычно относится к любому типу ультразвуковой процедуры, в которой используется УЗИ за терапевтический выгода. Физиотерапевтический ультразвук был введен в клиническую практику в 1950-х гг. литотрипсия введен в 1980-е гг. Другие находятся на разных стадиях перехода от исследований к клиническому применению: HIFU, прицельная ультразвуковая доставка лекарств, трансдермальная ультразвуковая доставка лекарств, ультразвук гемостаз, лечение рака, и с помощью ультразвука тромболизис[1][2] Он может использовать сфокусированный ультразвук (FUS) или несфокусированный ультразвук.

В приведенных выше приложениях ультразвук проходит через ткани человека, где он является основным источником наблюдаемого биологического эффекта (колебания абразивных стоматологических инструментов на ультразвуковых частотах, следовательно, не относятся к этому классу). Ультразвук в тканях состоит из звуковых волн очень высокой частоты, от 800 000 Гц до 20 000 000 Гц, которые не могут быть услышаны людьми.

Существует мало доказательств того, что активный ультразвук является более эффективным, чем плацебо для лечения пациентов с болью или диапазон травм опорно-двигательного аппарата, или для стимулирования заживления мягких тканей.[3]

Медицинское использование

Ультразвук с относительно высокой мощностью может разрушать каменистые отложения или ткани, ускорять действие лекарств в целевой области, помогать в измерении упругих свойств ткани и может использоваться для сортировки клеток или мелких частиц для исследования.

  • Сфокусированные высокоэнергетические ультразвуковые импульсы могут использоваться для разрушения камней, таких как камни в почках и желчных камнях, на достаточно мелкие фрагменты, которые могут быть выведены из организма без излишних трудностей. литотрипсия.
  • Сфокусированные источники ультразвука можно использовать для катаракта лечение факоэмульсификация.
  • УЗИ может удалять опухоли или другие ткани неинвазивно. Это достигается с помощью техники, известной как Сфокусированный ультразвук высокой интенсивности (HIFU), также называется сфокусированная ультразвуковая хирургия (Операция FUS). В этой процедуре обычно используются более низкие частоты, чем при медицинском диагностическом ультразвуке (250–2000 кГц), но значительно более высокие усредненные по времени интенсивности. В лечении часто руководствуются Магнитно-резонансная томография (МРТ); комбинация тогда упоминается как Сфокусированный ультразвук под магнитным резонансом (MRgFUS).
Повышение усвоения лекарств с помощью акустическая адресная доставка лекарств (ATDD).
  • Проведение химиотерапии раковых клеток головного мозга и различных лекарств для других тканей называется акустическая адресная доставка лекарств (ATDD).[4] В этих процедурах обычно используется высокочастотный ультразвук (1–10 МГц) и диапазон интенсивности (0–20 Вт / см).2). Акустическая энергия фокусируется на интересующей ткани, чтобы взволновать ее матрицу и сделать ее более проницаемой для терапевтических препаратов.[5][6]
  • Ультразвук был использован для запуска высвобождения противораковых лекарств из векторов доставки, включая липосомы, полимерные микросферы и самособирающиеся полимеры.[1]
  • Ультразвук необходим для процедур под ультразвуковым контролем. склеротерапия и эндовенозное лазерное лечение для безоперационного лечения варикозного расширения вен.
  • Липэктомия с ультразвуковым контролем является Липосакция с помощью ультразвука.

Есть три потенциальных эффекта от ультразвука. Во-первых, это усиление кровотока в обрабатываемой области.[нужна цитата ] Второй - уменьшение боли за счет уменьшения отека и отека.[нужна цитата ]. Третий - это нежный массаж мышечных сухожилий и / или связок в обрабатываемой области, потому что не добавляется напряжение и любая рубцовая ткань смягчается.[нужна цитата ]. Эти три преимущества достигаются за счет двух основных эффектов терапевтического ультразвука. Есть два типа эффектов: тепловые и нетепловые. Тепловые эффекты обусловлены поглощение звуковых волн. Нетепловые эффекты от кавитация, микропоток и акустический поток.[1]

Кавитационные эффекты возникают в результате вибрации ткани, вызывающей образование микроскопических пузырьков, которые передают вибрации таким образом, чтобы непосредственно стимулировать клеточные мембраны. Эта физическая стимуляция, по-видимому, усиливает эффект восстановления клеток при воспалительной реакции.

История

Первое широкомасштабное применение ультразвука было во время Второй мировой войны. Строились гидроакустические системы, которые использовались для управления подводными лодками. Стало понятно, что ультразвуковые волны высокой интенсивности, которые они использовали, нагревали и убивали рыбу.[7] Это привело к исследованиям нагревания и заживления тканей. С 1940-х годов ультразвук используется физиотерапевтами и терапевтами для терапевтических целей.

Физиотерапия

Ультразвук применяется с помощью датчика или аппликатора, который находится в непосредственном контакте с кожей пациента. Гель наносится на все поверхности головы, чтобы уменьшить трение и способствовать передаче ультразвуковых волн. Лечебный ультразвук в физиотерапии чередуется сжатие и разрежение звуковых волн с частота от 0,7 до 3,3 МГц. Максимальное поглощение энергии в мягких тканей происходит от 2 до 5 см. Интенсивность уменьшается по мере того, как волны проникают глубже. Они поглощаются в первую очередь соединительная ткань: связки, сухожилия, и фасция (а также рубцовая ткань ).[8]

Состояния, при которых для лечения может использоваться ультразвук, включают следующие примеры: связки растяжения, мышца напряжения, тендинит, воспаление суставов, подошвенный фасциит, метатарзалгия, фасеточное раздражение, синдром соударения, бурсит, ревматоидный артрит, остеоартроз, и адгезия рубцовой ткани.

Инструменты исследования

Исследование

  • Использование ультразвука для создания клеточных эффектов в мягких тканях перестало быть популярным, поскольку исследования показали его недостаточную эффективность.[10] и отсутствие научной основы для предполагаемых биофизических эффектов.[11]
  • Согласно метаанализу 2017 года и соответствующему руководству по практике, Импульсный ультразвук низкой интенсивности не следует больше использовать для регенерации костей, поскольку клинические исследования высокого качества не продемонстрировали клинической пользы.[12][13]
  • Дополнительным эффектом ультразвука низкой интенсивности может быть его способность нарушить гематоэнцефалический барьер для доставки лекарств.[14]
  • Транскраниальное ультразвуковое исследование тестируется на предмет помощи тканевый активатор плазминогена лечение в Инсульт больные в процедуре называется системный тромболизис с усилением ультразвуком.
  • Было показано, что ультразвук действует синергетически с антибиотиками, убивая бактерии.[15]
  • Постулируется, что ультразвук позволяет получать более толстые культуры тканей эукариотических клеток, способствуя проникновению питательных веществ.[16]
  • Длительный терапевтический ультразвук, называемый устойчивой акустической медициной, представляет собой ежедневную терапию с медленным высвобождением, которая может применяться для увеличения местного кровообращения и теоретически ускоряет заживление скелетно-мышечной ткани после травмы.[17] Однако есть некоторые свидетельства того, что это может быть неэффективным.[3]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d Стивен Мо; Константин-Си Куссиос; Лен Сеймур; Роберт Карлайл (2012). "Ультразвуковая доставка лекарств от рака". Мнение эксперта по доставке лекарств. 9 (12): 1525–1538. Дои:10.1517/17425247.2012.739603. PMID  23121385. S2CID  31178343.
  2. ^ «Терапевтический ультразвук: многообещающее будущее клинической медицины». Архивировано из оригинал 12 октября 2007 г.
  3. ^ а б Робертсон, В. Дж .; Бейкер, К. Г. (12 февраля 2001 г.). «Обзор терапевтического ультразвука: исследования эффективности». Физиотерапия. Центр обзоров и распространения (Великобритания). 81 (7): 1339–50. Дои:10.1093 / ptj / 81.7.1339. PMID  11444997 - через www.ncbi.nlm.nih.gov.
  4. ^ Льюис-младший, Джордж К .; Olbricht, Willam L .; Льюис, Джордж (2008). «Акустически усиленная перфузия синего красителя Эванса в неврологических тканях». Журнал акустического общества Америки. Материалы совещаний по акустике. 2 (1): 020001–020001–7. Дои:10.1121/1.2890703. ЧВК  3011869. PMID  21197390.
  5. ^ Льюис, Джордж К .; Ольбрихт, Уильям (2007). Фантомное технико-экономическое обоснование акустической доставки лекарств в неврологические ткани. п. 67. Дои:10.1109 / LSSA.2007.4400886. ISBN  978-1-4244-1812-1. S2CID  31498698.
  6. ^ «Основные моменты предстоящей встречи по акустике в Новом Орлеане». EurekAlert!.
  7. ^ Ву, Джозеф. «Краткая история развития ультразвука в акушерстве и гинекологии». esource Discovery Network, Оксфордский университет. Получено 12 марта, 2012.
  8. ^ Уотсон, Т. (2006). «Лечебный ультразвук». В архиве 2007-08-21 на Wayback Machine (увидеть Вот В архиве 2007-04-12 на Wayback Machine для версии pdf с указанием автора и даты)
  9. ^ Констанс, К., Анин, Х., Сантин, М., Лехериси, С., Тантер, М., Пуже, П., и Обри, Дж. Ф. (2020). Неинвазивная ультразвуковая модуляция зрительной вызванной реакции путем доставки ГАМК через гематоэнцефалический барьер. Журнал контролируемого выпуска, 318, 223-231 [1]
  10. ^ Валма Дж. Робертсон; Керри Г. Бейкер (2001). «Обзор терапевтического ультразвука: исследования эффективности». Физиотерапия. 81 (7): 1339–50. Дои:10.1093 / ptj / 81.7.1339. PMID  11444997.
  11. ^ Керри Дж. Бейкер; Робертсон, VJ; Утка, FA (2001). «Обзор терапевтического ультразвука: биофизические эффекты». Физиотерапия. 81 (7): 1351–8. Дои:10.1093 / ptj / 81.7.1351. PMID  11444998.
  12. ^ Schandelmaier, S .; Kaushal, A .; Литвин, Л .; Heels-Ansdell, D .; Семенюк, Р. А .; Agoritsas, T .; Guyatt, G.H .; Vandvik, P.O .; Couban, R .; Mollon, B .; Буссе, Дж. У. (2017). «Импульсный ультразвук низкой интенсивности для заживления костей: систематический обзор рандомизированных контролируемых исследований». BMJ (под ред. Клинических исследований). 356: j656. Дои:10.1136 / bmj.j656 (неактивно 10.09.2020). ЧВК  5484179. PMID  28348110.CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на сентябрь 2020 г. (ссылка на сайт)
  13. ^ Бассейн Рудольф В; Агорицас Томас; Семенюк Рид А.С.; Харрис Ян А; Шиппер Ингер Б; Моллон Брент; Смит Морин; Альбин Александра; Надор Салли; Сасджес Уилл; Шандельмайер Стефан; Литвин Любовь; Kuijpers Ton; van Beers Loes W A H; Верхофстад Майкл Х. Дж .; Олав Вандвик Пер (2017). «Импульсный ультразвук низкой интенсивности (LIPUS) для заживления костей: руководство по клинической практике». BMJ. 356: j576. Дои:10.1136 / bmj.j576. PMID  28228381.
  14. ^ Влахос Фотиос; Дун Яо-Шэн; Конофагу Элиза (2011). «Исследование зависимости проницаемости от открытия барьера между кровью и мозгом, вызванного сфокусированным ультразвуком, при различных давлениях и диаметрах микропузырьков с использованием DCE-MRI». Магнитный резонанс в медицине. 66 (3): 821–830. Дои:10.1002 / mrm.22848. ЧВК  3919956. PMID  21465543.
  15. ^ Кармен, JC; Roeder, BL; Нельсон, JL; Beckstead, BL; Рунян, СМ; Шаалье, Великобритания; Робисон, РА; Питт, WG (2004). «Ультразвуковое усиление активности ванкомицина против биопленок Staphylococcus epidermidis in vivo». Журнал приложений биоматериалов. 18 (4): 237–45. Дои:10.1177/0885328204040540. ЧВК  1361255. PMID  15070512.
  16. ^ Питт WG, Росс SA (2003). «Ультразвук увеличивает скорость роста бактериальных клеток». Biotechnol. Прог. 19 (3): 1038–44. Дои:10.1021 / bp0340685. ЧВК  1361254. PMID  12790676.
  17. ^ Ригби, Дж., Р. Таггарт, К. Стрэттон, Г.К. Льюис-младший и Д.О. Draper, Многочасовой терапевтический ультразвук низкой интенсивности (LITUS) вызвал внутримышечное нагревание с помощью устойчивой акустической медицины. J Athl Train, 2015.

внешняя ссылка