Terapia por ultra-sons

A terapia por ultrassom (UZT) é um método fisioterapêutico de influência que utiliza vibrações mecânicas de alta frequência de partículas do meio. O ultrassom consiste em vibrações mecânicas elásticas de partículas do meio com frequência superior a 16 kHz, ou seja, além do limite auditivo do ouvido humano.

O sistema auditivo humano percebe sons e vibrações mecânicas que não excedem 16 kHz. Animais noturnos, que vivem em cavernas e na água, percebem sons de frequências mais altas (32 kHz ou mais) para troca de informações e ecolocalização.

Em condições naturais, o ultrassom ocorre durante terremotos, erupções vulcânicas e durante processos tecnológicos - a operação de máquinas-ferramentas, motores de foguete, etc. Para fins técnicos, o ultrassom é obtido usando emissores especiais. Dependendo da fonte de energia, eles são divididos em mecânicos e elétricos. Em emissores mecânicos, a fonte de ultrassom é a energia de um fluxo, gás, líquido (apitos, sirenes). Em conversores elétricos, o ultrassom é obtido pela aplicação de corrente elétrica a corpos feitos de ferro, níquel e outros materiais. O efeito piezoelétrico é a base de emissores feitos de placas de quartzo, titanita de bário, turmalina e outros materiais que, sob a influência de corrente elétrica alternada, alteram suas dimensões e causam vibrações mecânicas do meio de frequência ultrassônica.

Mecanismo de ação do ultrassom

A fisioterapia utiliza vibrações ultrassônicas na faixa de 800 a 3.000 kHz (0,8 a 3 MHz). Em cosmetologia, a frequência das vibrações ultrassônicas para qualquer dispositivo é fixa. Basicamente, utiliza-se a frequência de 25 a 28 kHz a 3 MHz.

Funções do ultrassom

1. Função mecânica (ação específica da onda ultrassônica). As vibrações elásticas da faixa ultrassônica, devido ao alto gradiente de pressão sonora e às tensões de cisalhamento significativas nos tecidos biológicos, alteram a condutividade dos canais iônicos das membranas de diferentes células e causam microfluxos de metabólitos no citosol e nas organelas (micromassagem tecidual).

Efeitos mecânicos do ultrassom no nível do tecido:

• aceleração da circulação sanguínea local;
• aceleração do fluxo linfático;
• normalização dos processos de formação de colágeno e elastina (as fibras de colágeno e elastina formadas sob a influência de vibrações ultrassônicas têm elasticidade e resistência aumentadas em 2 ou mais vezes em comparação ao tecido não sonificado);
• estimulação do sistema nervoso (redução da compressão dos condutores nervosos nociceptivos na área de impacto).

No nível celular, os seguintes processos ocorrem sob a influência de ondas ultrassônicas:

• quebra de ligações intermoleculares fortes e fracas;
• diminuição da viscosidade do citosol (tixotropia);
• a transição de íons e compostos biologicamente ativos para um estado livre,
• aumentando a ligação de substâncias biologicamente ativas,
• ativação de mecanismos de imunorresistência não específicos;
• ativação de enzimas de membrana (incluindo ativação de enzimas lisossômicas de células);
• despolimerização do ácido hialurônico (redução e prevenção da congestão intertecido);
• geração de microfluxos acústicos;
• mudança na estrutura da água;
• estimulação do movimento citoplasmático, rotação mitocondrial e vibração do núcleo celular,
• aumentando a permeabilidade da membrana celular.

O movimento acelerado por ultrassom de moléculas biológicas nas células aumenta a probabilidade de sua participação em processos metabólicos. A alteração nas propriedades funcionais dos canais iônicos mecanossensíveis do citoesqueleto celular, que ocorre sob a influência das vibrações ultrassônicas, aumenta a taxa de transporte de metabólitos e a atividade enzimática das enzimas lisossomais, além de estimular a regeneração reparadora dos tecidos.

2. Quando a intensidade do ultrassom aumenta na fronteira de meios biológicos heterogêneos, ondas de cisalhamento atenuantes (transversais) são formadas e uma grande quantidade de calor é liberada — a função térmica do ultrassom.

Devido à absorção significativa de energia de vibração ultrassônica em tecidos contendo moléculas com grandes dimensões lineares, a temperatura aumenta em 1 C.

A maior quantidade de calor é liberada não na espessura de tecidos homogêneos, mas nas interfaces de tecidos com diferentes impedâncias acústicas – nas camadas superficiais ricas em colágeno da pele, fáscia, cicatrizes, ligamentos, membranas sinoviais, menisco articular e periósteo, o que aumenta sua elasticidade e expande a gama de estresses fisiológicos (vibrotermólise). A expansão local dos vasos do leito microcirculatório leva a um aumento do fluxo sanguíneo volumétrico em tecidos pouco vascularizados (em 2 a 3 vezes), aumento do metabolismo, melhora da elasticidade da pele e diminuição do edema.

Aproximadamente 80% do calor é absorvido e transportado pela corrente sanguínea, enquanto os 20% restantes são dissipados para os tecidos adjacentes. Os pacientes sentem uma leve sensação de aquecimento durante o procedimento.

Efeitos térmicos no nível tecidual e celular:

• mudança nos processos de difusão;
• mudança na taxa de reações bioquímicas;
• ocorrência de gradientes de temperatura (até 1 C);
• aceleração da microcirculação.

A proporção dos componentes térmicos e não térmicos da ação das vibrações ultrassônicas é determinada pela intensidade da radiação ou pelo modo (contínuo ou pulsado) de ação.

3. Função físico-química. A função bioquímica do ultrassom advém principalmente da capacidade reativa de anabolismo e catabolismo.

O anabolismo é um processo que centraliza moléculas idênticas e similares. Pequenas doses de ultrassom aceleram a síntese de proteínas dentro das células, restauram tecidos lesionados e inflamados, enquanto doses terapêuticas promovem a síntese de fibras de elastina e colágeno, melhoram a circulação sanguínea, afrouxam o tecido conjuntivo e aumentam sua função, além de potencializar os efeitos anti-inflamatórios, de resolução de problemas, analgésicos e antiespasmódicos.

O catabolismo é um processo que reduz a viscosidade e a quantidade de moléculas grandes (de modo que a concentração de uma substância medicinal ou produto cosmético possa ser reduzida) e acelera sua utilização. Observa-se também que o ultrassom tem os seguintes efeitos:

• atua como um catalisador;
• acelera o processo metabólico;
• altera o valor do pH dos tecidos para alcalino (alivia processos inflamatórios na pele após exposição ao ácido);
• promove a formação de substâncias biologicamente ativas;
• promove a ligação de radicais livres;
• decompõe moléculas de medicamentos;
• ação bactericida (devido à penetração de ondas ultrassônicas e medicamentos no ambiente bacteriano).