В комплексном лечении многих заболеваний в настоящее время широко прибегают к немедикаментозным, в том числе физическим, методам. Целенаправленное использование физических факторов способствует быстрейшему восстановлению функциональных и органичес­ких нарушений деятельности различных органов и систем.

Ультразвук (УЗ) широко и успешно применяется при лечении забо­леваний нервной системы, опорно-двигательного аппарата, желудочно-кишечного тракта, а также в офтальмологии и гинекологии [9,46,47].

Терапевтическое влияние ультразвука на организм обусловлено со­вместным действием ряда факторов, включающих механические коле­бания (микромассаж тканей), эффекты физико-химического и нервно-рефлекторного характера, а также теплоту, выделяющуюся в тканях при поглощении ультразвука. При этом активизируются обменные и репаративные процессы, ускоряется рассасывание инфильтратов и кровоиз­лияний, увеличивается проницаемость тканевых мембран [40]. В тера­певтических дозах ультразвук воздействует в основном на патологичес­ки измененные, а не на здоровые ткани, ускоряя восстановление физи­ологического равновесия [41]. Для УЗ терапии важен обоснованный выбор параметров воздействия: частоты, интенсивности, длительности, скважности (если воздействие осуществляется в импульсном режиме) и способа проведения процедуры (вид контактной среды, положение пре­образователя относительно больного - неподвижное, лабильное или массажирующее [40,46]).

Экспериментальными исследованиями [36] доказано, что УЗ в тера­певтических дозах не вызывает каких-либо специфических структурных изменений во внутренних органах. У всех животных уже после однок­ратного озвучивания отмечается повышенное кровенаполнение сосу­дов, а в дальнейшем - отек периваскулярных и перицеллюлярных про­странств ткани головного мозга, зернистая дистрофия миокарда, пече­ни, эпителия извитых канальцев почек, семенников, дискомплексация печеночных балок. Повторные озвучивания приводят к суммации эф­фекта, что связано с отсутствием выраженной адаптации организма к ультразвуковому воздействию. В связи с этим в практической медицине рекомендуется применять импульсный УЗ до 0,6 Вт/см² с общим коли­чеством процедур 10-12, так как 13-е воздействие вызывало у животных деструктивные процессы [36].

В терапевтической практике обычно используется УЗ частотой 0,8-2,4 МГц. При более низких частотах возникает проблема рассеивания ультразвукового пучка, при более высоких - уменьшается толщина слоя, в котором УЗ эффективен. При частоте 800-900 кГц ультразвуковое те­рапевтическое воздействие на глубине 4-5 см ослабевает в 2 раза [34,40], а при частоте 2640 кГц такое снижение происходит уже на глубине 1,5-2 см. Жировая ткань поглощает ультразвук примерно в 4 раза, мышеч­ная - в 10, а костная - в 75 раз сильнее, чем кровь.

В клинической практике интенсивность ультразвука выбирают в пределах 0,1-1 Вт/см², длительность процедуры составляет 3-10 мин. Счита­ется, что при такой дозе необратимых опасных изменений в тканях не возникает [47]. Взаимодействие биологического объекта и его ответной реакции на влияние ультразвука осуществляется в несколько этапов (стадий).

На первом этапе энергия ультразвука поглощается тканями [1, 13, 32, 39, 41, 43, 44, 46]. В результате в них происходят явления псевдокавитации, механической дезинтеграции, свечения, электронного воз­буждения, изменения структуры воды. УЗ облучение на второй физико-химической стадии влияет на первичные процессы (биологические, элек­трокинетические, физико-химические и др.). В результате УЗ поглоща­ется веществом клеток и тканей, где наблюдаются конформационный эффект, ионные сдвиги, образование свободных радикалов, повышение температуры [13, 31, 40]. В живой клетке имеется минимум три места, на которые воздействуют физические факторы, обеспечивая переключе­ние потоков энергии в организме: макромолекулы наружной оболочки клетки, митохондрии и ядро. Под влиянием УЗ происходит микровиб­рация или микромассаж на клеточном и субклеточном уровнях, стиму­лируются процессы микроциркуляции, увеличивается проницаемость клеточных мембран [1, 26, 27, 41, 42], Изменения клеточных мембран в свою очередь приводят к изменениям концентраций различных веществ в клетке и ее ближайшем окружении, а также к изменению скорости ферментативных реакций (низкое активирование и преимущественно подавление ферментативных реакций в клетке вследствие нарушения оптимума концентраций веществ, необходимых для функционирования ферментов). В связи с этим в клетке возникают и развиваются сепара­тивные процессы [1, 4, 22, 33, 41, 42, 46].

При облучении эритроцитов донорской крови человека выяснилось, что УЗ в терапевтических дозах не вызывает явного разрушения клеток, выхода из них гемоглобина и нарушения полного баланса. На основа­нии этих исследований был сделан вывод, что УЗ колебания изменяю! проницаемость клеточных мембран эритроцитов и снижают трансмем­бранную разность потенциалов [8].

В.С. Улащик исследовал активность ионов в озвученных тканях под воздействием УЗ 880 и 2640 кГц мощностью 0,6 Вт/см². Ионная актив­ность повышалась под действием УЗ 880 кГц в коже и подлежащих мышцах, а под действием УЗ 2640 кГц - только в коже. Кислотно-ще­лочной баланс сдвигается в щелочную сторону, усиленно образуются свободные формы веществ [40].

В озвученных тканях может происходить разжижение коллоидов и перераспределение коллоидного раствора между дисперсными и дис­персионными фазами [41,46].

Наблюдается изменение вязкости растворов, устойчивости белков к ферментам, проницаемости мембран Не исключено, что в результате изменения ориентации и пространственной организации биомакромо­лекул происходит обнажение новых ферментативных центров [42,43].

УЗ влияет на возникновение микропотоков, меняющих простран­ственное взаиморасположение внутриклеточных образований, стиму­лирует клеточные элементы и клетки в целом [1,41,42,46,47].

Под воздействием УЗ может происходить разрушение азотистых ос­нований [1,15], возможно появление биологически активных веществ, таких как N0₂ и N0₃, которые могут ингибировать активность различ­ных ферментов [16].

УЗ неодинаково влияет на скорость окислительных процессов, тка­невое дыхание, окислительное фосфорилирование при различной ин­тенсивности. При высокой интенсивности наблюдается подавление этих процессов, а при низкой идет их активация [4,16,30] Воздействие УЗ малой интенсивности снижает концентрацию продуктов липидной переоксидации в эритроцитах [26].

В эксперименте на мелких лабораторных животных показано, что при увеличении времени облучения УЗ возрастает уровень цАМФ и уменьшается уровень цГМФ [6]. После курса лечения УЗ паравертебрально в непрерывном режиме достоверно увеличивалось содержание АКТ Г [5]. Озвучивание прекардиальной области у больных инфарктом миокарда (ИМ) сопровождается изменением концентрации предсердного натрийуретического фактора и циклических нуклеотидов в крови [23]. УЗ способствует замедлению свертываемости крови в основном за счет угнетения активности свертывающей системы, предотвращая тем самым тромбообразование. При лечении УЗ повышается толерантность плазмы к гепарину, фибринолитическая активность и содержание в крови свободного гепарина, усиливается потребление протромбина и фибри­ногена, Отклонения коагулограммы, выявляемые до применения УЗ, после курсового облучения нормализуются. Наряду с освобождением гепарина и гистамина в озвученном участке важна активация фибринолитической системы плазмина [3,19,21]. Считается, что УЗ влияет на форму и функцию тромбоцитов через вибрационные механизмы [48]. Однако при высоких интенсивностях УЗ (3,5 Вт/см²) эритроциты соби­раются в сгустки. Этот эффект временный, так как после прекращения озвучивания сгустки рассасываются [41].

Выявлено положительное влияние УЗ интенсивностью 0,05-0,4 Вт/ см² на Т-лимфоциты при озвучивании лейкоцитов крови человека [23]. Изменений со стороны В-лимфоцитов не обнаружено, УЗ стимулирует окольное кровообращение за счет раскрытия нефункционирующих ка­пилляров и анастомозов, ускорения и усиления роста окольных сосудов [14, 17, 20], а также улучшает терминальное кровообращение и микро­циркуляцию.

Однократная процедура УЗ по данным РВГ вызывала увеличение кровенаполнения голеней и стоп в основном за счет нормализации то­нуса сосудистой стенки [7]. Местное расширение сосудов под влиянием УЗ способствует поступлению кислорода в ткани и, следовательно, улуч­шает условия, в которых находятся клетки [41].

Реакцию организма на УЗ в третьей биологической стадии условно можно разделить на три типа: местная, специфическая гемостатическая и общая адаптационная [40].

В аспекте местных регуляций подчеркивается значение клеток-анта­гонистов (тучных, плазматических, энтерохромофильных). Эти клетки вырабатывают биологически активные вещества (гепарин, серотонин, гистамин и др.), которые играют важную роль в системе двойной регу­ляции функций.

В механизмах действия УЗ значительное место отводится влиянию на нейрогуморальные системы организма [22].

В сфере регуляции метаболизма реакция организма в ответ на воз­действие УЗ осуществляется в виде нескольких фаз:

·              стрессовая - выбор АКТГ, глюкокортикоидов, снижение уровня инсулина;

·              гуморальная - повышение содержания в крови АКТГ, инсулина, серотонина;

·               метаболическая - повышение уровня цАМФ в тканях;

·              релаксационная - накопление простогландинов группы Е, введе­ние параметров метаболизма в физиологические границы [5,6,15,40].

С одной стороны, регулирующие механизмы гомеостаза направлены на ликвидацию местных тканевых сдвигов. С другой стороны, возбуж­дая нервные аппараты через экстеро- и интерорецепторы, афферентные нервные пути гуморально достигают центральных нервных структур, управляющих адаптационной деятельностью организма. Нервная аффе­рентная и гуморальная информация, количественная и качественная характеристика которой определяется физико-химическими характерис­тиками УЗ, создает сплошную совокупность взаимодействий этих струк­тур через рефлекторные дуги, замыкающиеся как в спинном мозге, так и в высших отделах нервной системы [36].

Таким образом, принцип биологического действия УЗ на организм заключается в создании комплекса нейрорефлекторных и гуморальных реакций с повышением активности адаптивных и защитных механиз­мов [26]. Терапевтический эффект этого действия выражается в аналгезирующем, противовоспалительном, рассасывающем и десенсибилизи­рующем влиянии [40,41].

В работах ряда исследователей за рубежом придается значение теп­ловому воздействию УЗ на облученные ткани [46]. Тепловой эффект влияния ультразвука обусловлен в основном классическим поглощени­ем - необратимым превращением звуковой энергии в тепловую, нарас­тающим с увеличением вязкости среды и частоты УЗ колебаний, УЗ мощностью 1 Вт/см² частотой 1 МГц повышает температуру мягких тка­ней на 0,86°С/мин [46]. Учитывая, что в нашей стране при лечении применяются небольшие интенсивности УЗ, тепловой эффект можно не принимать во внимание [40].

Реакция сердечно-сосудистой системы в ответ на облучение УЗ изу­чена недостаточно, возможно, потому, что облучение прекардиальной области УЗ длительное время противопоказано [33,40]. Одним из про­тивопоказаний для назначения УЗ процедур в физиотерапии до недав­него времени была ИБС.

Вместе с тем для лечения ИБС успешно применяются дециметровые волны (Ю.И. Королев и И.З. Загорская, Л.А. Скурихина, А.И. Зольников, Burth, Kern, Lifurdy), электросон (Л.Е. Михно), бальнеотерапия (И.М. Мухарлямов, А.В. Сметнев, Ф.И. Комаров и Л.И. Альбинская), кван­товая гемотерапия (И.Г. Купницкая), лазеротерапия (А.А. Беляев, В.А. Бобров), встречаются единичные публикации о применении ультразвука (Н.Н. Кипшидзе, А.Г. Мрочек, В.П. Сытый).

Целым рядом экспериментальных работ на животных, а затем и при клинических испытаниях было выявлено положительное влияние УЗ на сердечно-сосудистую систему. Уменьшение нарушения восстановитель­ных процессов и признаков гипоксии, улучшение сократительной дея­тельности миокарда, исчезновение синусовой аритмии отмечали в ра­ботах [2,3,6,10,12,35].

В настоящее время продолжается изучение интимных механизмов ультразвукового воздействия на различные органы и ткани [18]. Уста­новлено, что УЗ низкой частоты (25 кГц) при интенсивности 0,6 Вт/см² оказывает диффузное действие на внутриклеточные структуры, вызывая их функциональное напряжение, гиперплазию, и стимулирует физио­логическую регенерацию озвученных органов и тканей мелких лабора­торных животных; УЗ средней частоты (880 кГц) при той же интенсив­ности вызывают изменения смешанного типа -гиперпластические и аль­тернативные с преобладанием первых, в том числе гиперплазию лизосомного аппарата клеток и повышение активности гидролитических ферментов; УЗ колебания высокой частоты (2640 кГц) при той же ин­тенсивности вызывают преимущественно альтернативные изменения, особенно выраженные со стороны гидрокристаллических структур клеток [18].

Облучение открытого сердца собак УЗ 880 кГц мощностью 0,2 Вт/см² [11] показало, что под влиянием УЗ при экспериментальном ИМ у этих животных повышается скорость нарастания внутрижелудочкового давления max на 46%, min на 4, УО на 55, производительность сердца на 63 и кровоток на 43%.

Особенно показательной была динамика ретроградного кровотока, увеличение которого к концу процедуры возрастало на 61%. Экспери­ментальные данные позволили применить УЗ частотой 880 кГц мощ­ностью 0,2-0,4 Вт/см² для лечения больных ИМ. Были отмечены нор­мализация ритма, уменьшение экстрасистолий и зоны повреждения по данным ЭКГ, а также концентрации КФК и ACT в крови [11, 14, 35].

При лечении шейного остеохондроза [10] была выявлена нормали­зация ряда показателей, измененных до лечения: укоротилась фаза изо­метрического сокращения, периода изгнания и механической систолы, а также отмечена положительная динамика показателей электровозбудимости сердца, центральной и периферической гемодинамики.

Экспериментами на мелких животных доказано, что под влиянием 30-минутного облучения прекардиальной области УЗ 2640 кГц мощ­ностью 0,4 Вт/см² у крыс после перевязки коронарной артерии (при экспериментальном ИМ) уменьшается зона некроза, реже возникают нарушения ритма и проводимости, снижается гибель животных [6,35].

УЗ облучение у кроликов с экспериментальным атеросклерозом пе­редней поверхности шеи приводило к обратному развитию атеросклеротических процессов [19].

В последние годы в клиниках Канады и США широко применяется УЗ частотой 20 МГц для хирургического лечения атеросклеротического сужения коронарных артерий [45].

Отмечены отрицательные сдвиги кардиогемодинамики у больных с заболеваниями суставов при применении УЗ [29], отсутствие его влия­ния на сердечно-сосудистую систему [37], гипотензивный эффект [12,29]

3. Анохина Е.И Функция миокарда и гемокоагуляция у больных язвенной 6олезнью, леченных ультразвуком: Автореф. дис.... канд. мед. наук.- Смоленск, 1972.

4. Барсегян В.О., Адунц Т. Т., Саркисян Л.В. Регулирующее влияние некоторых аминокислот на активность фосфомоноэстераз под действием ультразвука // Биол. журн. Армении.- 1981.- Т. 34, N 4.- С. 341-346.

5. Бобкова А.С., Ткаченко А.Ф., Коровкина Е.Г. Влияние ультразвука и сочетанного применения ультразвука и грязевых аппликаций на гипофизарно-надпочечниковую и ренин-ангиомензин-альдостероновую систему при хронических неспе­цифических заболеваниях легких // Вопр. курортологии, физиотерапии и лечеб­ной физкультуры,- 1986.- N 3.- С. 8 13.

6. Булгак A.Г.. Влияние высокочастотного ультразвука на экспериментальный инфаркт миокарда: Автореф. дис. ... канд. мед. наук.- Мн., 1989.

7. Вашкевич Д.Л. Ультразвуковая терапия больных облитерирующим атерос­клерозом сосудов нижних конечностей // Вопр. курортологии, физиотерапии и лечебной физкультуры.- 1991.- N 1.-С. 32.

8. Гордиенко О.Ж., Вишневская В.И. Влияние УЗ на пассивную проницаемость мембран эритроцитов для ионов калия // Ультразвук в физиологии и медицине: Тез. докл.- Ташкент, 1980.- С. 198-199.

9.Григорьева В.Д. // БМЭ.- Т. 26.- С. 133-146.

10. Данилова И.Н., Ханукаева P.M., Климовская И.Г., Рымкин A.M. Лечебное применение ультразвука при гипертонической болезни // Вопросы эксперимен­тальной и клинической курортологии и физиотерапии: Тр. НИИ курортологии и физиотерапии.- М, 1978.- С. 45-48.

11. Джугели М.С, Кобахидзе З.В., Гамрекелашвили М.А., Миккутадзе Р.А. Изу­чение влияния УЗ 880 кГц и модифицированных частот ультразвуковых колеба­ний терапевтической интенсивности на показатели гемодинамики // Курортные и физиотерапевтические факторы в лечении и реабилитации различных заболева­ний: Тр. НИИ курортологии и физиотерапии- Тбилиси, 1981.- С. 133-137.

12. Дулевичюс З., Смайлис А., Муцкус К. Изучение возможности дефибрилля­ции сердца с помощью ультразвука // Кардиология- 1976.- Т. 16, N 1.- С. 38-43.

13.Журавлев А.И., Акопян В.Б. Ультразвуковое свечение.-М., 1977.

14. Кипшидзе Н.Ж. Чапидзе Г.Э., Бохуа М.Р. и др. Клинико-экспериментальное обоснование использования ультразвуковой терапии при инфаркте миокарда // Кровообращение.-1985.- Т. 18, N 3.- С. 28-33.

15.Кляшева Р.И., Бодрова Е.В. Влияние ультразвука на АТФ, АДФ и их компо­ненты // Вопросы теоретической медицины: Сб. статей.- Чебоксары, 1976.- Вып. 2.- С. 124-127.

16.Кобахидзе З.В., Закарая А.П. О специфических особенностях действия неко­торых высокочастотных физических факторов на ткани // Изв. АН ГССР. СерБиология.- 1975.- Т.1, N 2.- С. 126-133.

17.Котляров В.С. Изменение терминального кровеносного русла и микрогемоциркуляции в некоторых соединительно-тканных образованиях под действием УЗ: Автореф. дис. ... канд. мед. наук.- Киев, 1980.

18.Котляров B.C. Экспериментально-морфологическое исследование сравни­тельного действия ультразвуков разной частоты на уровне чисто физиологической микросистемы: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук.- Киев, 1990.

19.Кутузова ЕЛ. Соотношение активности некоторых ферментов углеводного обмена при экспериментальном атеросклерозе и действии ультразвука: Автореф. дис. ... канд. мед. наук.- М., 1971.

20. Луд Г.В. Оптимизация воздействий в физиотерапии.- Мн., 1980.- С. 119-126.

21.Малолеткина Л.И., Улащик B.C. Лечебные физические факторы и гемокоагуляция.- Мн., 1983.- С. 118.

22.Мезенцева З.Г., Сорока В.Р., Гришко Н.С. Влияние ультразвука на биохими­ческие показатели в тканях эндокринных желез // Научно-технический прогресс и оздоровление труда в угольной и металлургической промышленности: Тез. докл.-Донецк, 1975., С. 195-196.

23.Мрочек А.Г., Сытый В.П., Лившиц Е.Б. и др. Изменение уровня предсердного натрийуретического фактора, альдостерона, циклических нуклеотидов и В₂-микроглобулина у больных инфарктом миокарда под влиянием ультразвукового воздействия на сердце // Кардиология.- 1991.- Т. 31, N 6 - С. 44-47.

24.Новикова И.А., Булавкин В.Н., Уланова Е.А. Сравнительная характеристика иммуномодулирующего действия физических факторов // IX Всесоюз. съезд физи­отерапевтов и курортологов: Тез. докл. Ташкент, 1989.- М,, 1989.- Т. 1. - С. 90-91.

25.Падалка Е.С., Саевич Х.И. Влияние ультразвука на некоторые биохимичес­кие показатели // М-лы науч. сообщ. 5-й Всесоюз. конф. по водно-солевому обме­ну и функции почек.-Черновцы, 1974.- С. 110.

26.Погосян И.Р., Асатрян А.Б., Бехшинян К.С. Влияние ультразвука различных интенсивностей на перекисное окисление липидов эритроцитов у больных ишемической болезнью сердца // Вопр. курортологии, физиотерапии и лечебной физ­культуры.- 1989.-N 4.- С. 51-52.

27.Пулатов Р.П., Кобахидзе З.В. Физиотерапевтические аспекты применения УЗ // Ультразвук в физиологии и медицине: Тез. докл. 3-й Всесоюз. конф.- Таш­кент, 1980.- С. 11-12.

28.Сарвазян АН. Некоторые общие вопросы биологического действия ультра­звука / Препринт.- Пушино, 1981.

29.Сафиулина С.Н. Течение гипертонической болезни у больных с заболева­ниями суставов и позвоночника при лечении их ультразвуком // Здравоохр. Кир­гизии.- 1974.- N 4.- С. 28-31.

30.Свадковская И.Ф. Изменение в некоторых системах животного организма при сверхсильных, сильных и слабых воздействиях ультразвуковых колебаний: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук.- М., 1964.

31.Скурихина Л.А. Физические факторы в лечении и реабилитации больных заболеваниями сердечно-сосудистой системы. -М., 1979.

32.Сорокина Е.И. Физические методы лечения в кардиологии.-М., 1989.- С. 13.

33.Сперанский А.П., Рокитянский В.И. Ультразвук и его лечебное примене­ние.- М., 1970.

34.Стрелкова Н.И. Физические методы лечения в неврологии.-М., 1991.

35.Сытый В.П., Мрочек А.Г., Булгак А.Г. Новые данные о механизме влияния озвучивания прекардиальной области на течение инфаркта миокарда // Вопр. кар­диологии: Тез. докл. I съезда кардиологов Казахстана, - Алма-Ата, 1991.-Т. 3.-С. 10.

36.Сюзяев В.В. К влиянию ультразвука на ткани и органы животных при раз­личных режимах воздействия: Автореф. дис. ... канд. мед. наук.- Краснодар, 1977.

37.Ткаченко А.Ф., Сорокина Е.И., Данилова И.Н и др. Клинико-физиологическое обоснование применения ультразвука при хронических неспецифических за­болеваниях легких // Лечебное применение курортных и преформируемых физи­ческих факторов: Тр. НИИ курортологии и физиотерапии.- 1985.- С. 69-75.

38.Улащик B.C. Образование свободных форм веществ как один из механиз­мов действия лечебных физических факторов // Вопр. курортологии, физиотера­пии и лечебной физкультуры.- 1980.- N 2.-С. 14-18.

39.Улащик B.C. Некоторые итоги и перспективы исследования биологическо­го и лечебного действия магнитных полей и ультразвука // Применение магнит­ных полей и ультразвука в лечебных целях: Сб. науч. тр.- Л., 1985.- С. 7.

40.Улащик B.C., Чиркин А.А. Ультразвуковая терапия.- Мн., 1983.

41.Хилл К. Применение ультразвука в медицине / Под ред. К.Хилла.-М, 1989.

42.Чиркин В.А. Биохимические механизмы терапевтического действия ультра­звука // Вопросы физиотерапии, курортологии и реабилитации.- Мн., 1976.- С. 170-171.

43.Эльпнер И.Е. Биофизика ультразвука.- М., 1977.

44.Ярош A.M. Ультразвуковое свечение водных растворов анестетиков // Фи­зико-химические основы действия основных физических факторов на живой ор­ганизм: М-лы симпоз.- М., 1974.-С. 56.

45.Beniamin N. et al. Coronary artery imaging with intravascular high-freavency ultrasound. // Circulation.- 1990.-V. 81, N 5.- P. 67.

46.Kitchen S., Partridge C. A review of therapeutic ultrasound // Physiotherapy. ~ 1990.- V. 76, N 10.- P. 593-607.