Hvad er en terapeutisk ultralyd?
Terapeutisk ultralyd er brugen af højfrekvente lydbølger uden for området menneskelig hørelse til behandling af medicinske problemer. Det skal adskilles fra diagnostisk ultralyd, hvor ultralyd anvendes i en medicinsk sammenhæng til at identificere sundhedsmæssige problemer ved at fremstille billeder af det indre af kroppen i stedet for som en behandling i sig selv. Terapeutisk ultralyd anvendes ofte i fysioterapi til at fremskynde heling og reducere smerter hos patienter med skader på muskler, knogler eller bindevæv. Det kan også bruges til andre medicinske formål, såsom at ødelægge tumorer, nedbryde blokeringer inde i kroppen, såsom nyresten og blodpropper, og hjælpe med administrationen af medikamenter.
Ultralyd er defineret som lyd ved en frekvens, der er højere end den øvre grænse for, hvad det menneskelige øre er i stand til at detektere, hvilket er ca. 20 kilohertz (kHz) hos en sund voksen. Ultralyd produceret af medicinsk udstyr kan have langt højere frekvenser og nå op i de tusinder af kilohertz. Når vibrationer ved ultralydfrekvenser kommer ind i patientens krop, absorberes eller omdirigeres deres energi af patientens væv. Den største fordel ved ultralyd er, at det ikke-invasivt kan trænge dybt ind i kroppen og forårsage virkninger inde i patienten uden behov for operation.
Dette påvirker kroppen på to måder, termisk og ikke-termisk. De termiske virkninger af ultralyd forekommer, når kinetisk energi fra ultralydbølgerne absorberes af patientens væv og genererer varme. De nonthermal effekter er mekaniske effekter forårsaget af ultralydbølgerne i det medium, de passerer gennem. Disse involverer forårsager hurtig ekspansion og sammentrækning af mikroskopiske gasbobler i væskerne i kroppen i og omkring celler, en proces kaldet kavitation og omdirigering af væske, når den strømmer rundt om disse bobler, kaldet akustisk streaming.
En almindelig anvendelse af terapeutisk ultralyd er i fysioterapi for mennesker med skader. Dette er især almindeligt til behandling af patienter med skader på bindevæv såsom sener og ledbånd, skønt det også kan bruges til muskel- og knogleskader. Den varme, der genereres, når vibrationerne optages, stopper muskelspasmer og øger blodgennemstrømningen til det berørte område, hvilket reducerer smerter og fremmer heling. Idet ultralydbølgerne trænger ind i kroppen og producerer varme inde i det, kan deres termiske virkninger nå dybere end varme, der påføres overfladen af kroppen, som med en varmepude, og så kan de bruges til at behandle dybere væv, der ellers ville være utilgængelige . Kavitation kan også reducere betændelse og hævelse.
Terapeutisk ultralyd kan bruges til at ødelægge både kræft- og godartede tumorer. Højintensiv fokuseret ultralyd (HIFU) er en form for terapeutisk ultralyd, hvor intense ultralydsbølger omhyggeligt fokuseres på et lille område, hvilket forårsager en hurtig stigning i temperaturen i det berørte væv, der dræber eller svækker tumors celler. Dette bruges til behandling af livmoderfibroider, en type ikke-kræftformet tumor, der vokser på eller i livmoderen, og for nogle kræftformer, især prostatacancer. Kræftbehandling med HIFU forekommer ofte i kombination med andre behandlinger, såsom kemoterapi, som bliver mere effektiv, hvis kræftcellerne allerede er svækket eller beskadiget af varme. Forskning med HIFU er i gang, og teknologien undersøges i øjeblikket for dens potentielle terapeutiske værdi til behandling af forskellige typer kræft.
Ultralyd kan bruges til at hjælpe med effektiviteten af medikamenter. En teknik, der ofte kaldes akustisk målrettet lægemiddelafgivelse, gør dette ved at anvende en række ultralydpulser i specifikke mønstre på den del af kroppen, som lægemidlerne er beregnet til at påvirke. Dette tillader, at molekyler lettere transporteres i eller gennem det målrettede område, hvilket er nyttigt, fordi det gør det lettere at målrette lægemidler til et specifikt område af kroppen, øge effektiviteten og mindske den nødvendige mængde medikament. Dette er især ønskeligt til behandlinger med medikamenter, der har betydningsfulde negative bivirkninger, såsom kemoterapi, og så meget af forskningen, der er udført på dette område, er fokuseret på behandling af kræft. Dette involverer normalt ultralydbølger med et lavere effektniveau end dem, der produceres i højintensitetsfokuseret ultralyd, skønt HIFU undersøges for mulig brug, der også hjælper med lægemiddelforsyning.