Hva er en terapeutisk ultralyd?

Terapeutisk ultralyd er bruk av høyfrekvente lydbølger utenfor hørselsområdet for å behandle medisinske problemer. Det bør skilles fra diagnostisk ultralyd, der ultralyd brukes i medisinsk sammenheng for å identifisere helseproblemer ved å produsere bilder av innsiden av kroppen i stedet for som en behandling i seg selv. Terapeutisk ultralyd brukes ofte i fysioterapi for å øke helbredelsen og redusere smerter hos pasienter med skader på muskler, bein eller bindevev. Det kan også brukes til andre medisinske formål, for eksempel å ødelegge svulster, bryte opp blokkeringer inne i kroppen, for eksempel nyrestein og blodpropp, og hjelpe til med administrering av medikamenter.

Ultralyd er definert som lyd med en frekvens som er høyere enn den øvre grensen for hva det menneskelige øret er i stand til å oppdage, som er omtrent 20 kilohertz (kHz) hos en sunn voksen. Ultralyd produsert av medisinsk utstyr kan ha langt høyere frekvenser og nå tusenvis av kilohertz. Når vibrasjoner ved ultralydfrekvenser kommer inn i pasientens kropp, absorberes eller omdirigeres deres energi av pasientens vev. Den største fordelen med ultralyd er at den ikke-invasivt kan trenge dypt inn i kroppen og forårsake effekter inne i pasienten uten operasjonsbehov.

Dette påvirker kroppen på to måter, termisk og ikke-termisk. De termiske effektene av ultralyd oppstår når kinetisk energi fra ultralydbølgene blir absorbert av pasientens vev og genererer varme. De ikke-termiske effektene er mekaniske effekter forårsaket av ultralydbølgene i mediet de passerer gjennom. Disse innebærer å forårsake rask ekspansjon og sammentrekning av mikroskopiske gassbobler i væskene i kroppen i og rundt celler, en prosess som kalles kavitasjon, og omdirigering av væske når den strømmer rundt disse boblene, kalt akustisk strømming.

En vanlig anvendelse av terapeutisk ultralyd er i fysioterapi for mennesker med skader. Dette er spesielt vanlig for behandling av pasienter med skader på bindevev som sener og leddbånd, selv om det også kan brukes mot muskelskader og skjelettskader. Varmen som genereres når vibrasjonene tas opp, stopper muskelspasmer og øker blodstrømmen til det berørte området, reduserer smerte og fremmer helbredelse. Når ultralydbølgene trenger inn i kroppen og produserer varme inni den, kan deres termiske effekter nå dypere enn varme som brukes på overflaten av kroppen, som med en varmepute, og kan så brukes til å behandle dypere vev som ellers ville være utilgjengelige . Kavitasjon kan også redusere betennelse og hevelse.

Terapeutisk ultralyd kan brukes til å ødelegge både kreftsvulster og godartede svulster. Høyintensiv fokusert ultralyd (HIFU) er en form for terapeutisk ultralyd der intense ultralydbølger er nøye fokusert på et lite område, noe som forårsaker en rask økning i temperaturen i det berørte vevet som dreper eller svekker svulstens celler. Dette brukes til behandling av livmor fibroider, en type ikke-kreftsvulst som vokser på eller i livmoren, og for noen kreftformer, spesielt prostatakreft. Kreftbehandling med HIFU skjer ofte i kombinasjon med andre behandlinger, for eksempel cellegift, som blir mer effektiv hvis kreftcellene allerede er svekket eller skadet av varme. Forskning med HIFU pågår, og teknologien studeres for tiden for sin potensielle terapeutiske verdi til behandling av forskjellige typer kreft.

Ultralyd kan brukes til å hjelpe til medikamenters effektivitet. En teknikk som ofte kalles akustisk målrettet medisinelevering gjør dette ved å påføre en serie ultralydpulser i spesifikke mønstre på den delen av kroppen medisinene er ment å påvirke. Dette gjør at molekyler lettere kan transporteres i eller gjennom det målrettede området, noe som er nyttig fordi det gjør det lettere å målrette medisiner til et spesifikt område i kroppen, øke effektiviteten og redusere mengden av stoffet som trengs. Dette er spesielt ønskelig for behandlinger med medisiner som har betydningsfulle negative bivirkninger, som cellegift, og så mye av forskningen som er gjort på dette området er fokusert på behandling av kreft. Dette innebærer vanligvis ultralydbølger med et lavere effektnivå enn de som produseres i ultralyd fokusert med høy intensitet, selv om HIFU blir undersøkt for mulig bruk som hjelper medisinutlevering også.