Wat is een therapeutische echografie?

Therapeutische echografie is het gebruik van hoogfrequente geluidsgolven buiten het bereik van het menselijk gehoor om medische problemen te behandelen. Het moet worden onderscheiden van diagnostische echografie, waarbij echografie in een medische context wordt gebruikt om gezondheidsproblemen te identificeren door beelden van de binnenkant van het lichaam te produceren in plaats van als een behandeling op zichzelf. Therapeutische echografie wordt vaak gebruikt in fysiotherapie om de genezing te versnellen en pijn te verminderen bij patiënten met verwondingen aan spieren, botten of bindweefsels. Het kan ook worden gebruikt voor andere medische doeleinden, zoals het vernietigen van tumoren, het opbreken van blokkades in het lichaam zoals nierstenen en bloedstolsels, en het helpen bij het toedienen van medicijnen.

Echografie wordt gedefinieerd als geluid met een frequentie hoger dan de bovengrens van wat het menselijk oor kan detecteren, dat is ongeveer 20 kilohertz (kHz) bij een gezonde volwassene. Echografie geproduceerd door medische apparatuur kan veel hogere frequenties hebben en reikt tot in de duizenden kilohertz. Wanneer trillingen met ultrasone frequenties het lichaam van de patiënt binnenkomen, wordt hun energie geabsorbeerd of geleid door de weefsels van de patiënt. Het belangrijkste voordeel van echografie is dat het niet-invasief diep in het lichaam kan doordringen en effecten in de patiënt kan veroorzaken zonder dat een operatie nodig is.

Dit beïnvloedt het lichaam op twee manieren, thermisch en niet-thermisch. De thermische effecten van ultrageluid treden op wanneer kinetische energie van de ultrageluidsgolven wordt geabsorbeerd door de weefsels van de patiënt en warmte genereert. De niet-thermische effecten zijn mechanische effecten veroorzaakt door de ultrasone golven in het medium waar ze doorheen gaan. Deze omvatten het veroorzaken van de snelle expansie en samentrekking van microscopische gasbellen in de vloeistoffen van het lichaam in en rond cellen, een proces dat cavitatie wordt genoemd, en de omleiding van vloeistof terwijl het rond deze bellen stroomt, genaamd akoestische streaming.

Een veel voorkomende toepassing van therapeutische echografie is in fysiotherapie voor mensen met blessures. Dit is vooral gebruikelijk voor de behandeling van patiënten met verwondingen aan bindweefsels zoals pezen en ligamenten, hoewel het ook kan worden gebruikt voor spier- en skeletletsels. De warmte die wordt gegenereerd als de trillingen worden geabsorbeerd, stopt spierspasmen en verhoogt de bloedtoevoer naar het getroffen gebied, waardoor de pijn wordt verminderd en de genezing wordt bevorderd. Naarmate de ultrageluidsgolven het lichaam binnendringen en er warmte in produceren, kunnen hun thermische effecten dieper reiken dan warmte die op het oppervlak van het lichaam wordt toegepast, zoals met een verwarmingskussen, en dus kunnen worden gebruikt om diepere weefsels te behandelen die anders ontoegankelijk zouden zijn . Cavitatie kan ook ontstekingen en zwellingen verminderen.

Therapeutische echografie kan worden gebruikt om zowel kanker- als goedaardige tumoren te vernietigen. Hoge intensiteit gerichte echografie (HIFU) is een vorm van therapeutische echografie waarbij intense ultrasone golven zorgvuldig worden gericht op een klein gebied, waardoor een snelle stijging van de temperatuur in het aangetaste weefsel wordt veroorzaakt dat de cellen van de tumor doodt of verzwakt. Dit wordt gebruikt bij de behandeling van baarmoederfibromen, een soort niet-kankerachtige tumor die op of in de baarmoeder groeit, en voor sommige vormen van kanker, met name prostaatkanker. Kankerbehandeling met HIFU komt vaak voor in combinatie met andere behandelingen, zoals chemotherapie, die effectiever wordt als de kankercellen al zijn verzwakt of beschadigd door hitte. Onderzoek met HIFU is aan de gang, en de technologie wordt momenteel onderzocht op zijn potentiële therapeutische waarde bij de behandeling van verschillende soorten kanker.

Echografie kan worden gebruikt om te helpen bij de effectiviteit van geneesmiddelen. Een techniek die gewoonlijk akoestische gerichte medicijnafgifte wordt genoemd, doet dit door een reeks ultrageluidpulsen in specifieke patronen toe te passen op het deel van het lichaam dat de medicijnen moeten beïnvloeden. Hierdoor kunnen moleculen gemakkelijker in of door het doelgebied worden getransporteerd, wat handig is omdat het gemakkelijker is om medicijnen op een specifiek deel van het lichaam te richten, waardoor de effectiviteit wordt verhoogd en de hoeveelheid van het benodigde medicijn wordt verlaagd. Dit is vooral wenselijk voor behandelingen met medicijnen die significante negatieve bijwerkingen hebben, zoals chemotherapie, en zoveel van het onderzoek dat op dit gebied is gedaan, is gericht op de behandeling van kanker. Meestal gaat het om echogolven met een lager vermogensniveau dan die worden geproduceerd bij op hoge intensiteit gerichte echografie, hoewel HIFU ook wordt onderzocht voor mogelijk gebruik dat helpt bij het toedienen van geneesmiddelen.