超聲波理療對(duì)軟組織損傷的治療作用綜述

摘要：文章采用文獻(xiàn)綜述法，對(duì)軟組織損傷物理治療法中常見的超聲波理療法的治療機(jī)制及超聲波理療與經(jīng)皮給藥相結(jié)合的超聲藥物透入法進(jìn)行綜述，為軟組織損傷新型治療方法的開發(fā)和超聲波理療法的進(jìn)一步研究提供理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：超聲波理療 軟組織損傷 治療作用 綜述

中圖分類號(hào)：G804 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-5643（2013）04-0070-03

1、前言

隨著群眾體育的不斷普及和競(jìng)技體育的逐漸深入，越來越多的人通過不同的鍛煉方式參與到體育中來，但由于缺乏體育運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，在體育鍛煉中難免會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)損傷。對(duì)于從事競(jìng)技體育的專業(yè)運(yùn)動(dòng)員來說，運(yùn)動(dòng)損傷更是司空見慣，嚴(yán)重的甚至還可能縮短他們的運(yùn)動(dòng)壽命或造成終生殘疾。為此，了解和掌握運(yùn)動(dòng)損傷的發(fā)病機(jī)制和治療方法，才能有效指導(dǎo)傷后的功能恢復(fù)，將損傷對(duì)機(jī)體的不良影響降到最低。

在諸多的運(yùn)動(dòng)損傷中，最常見且范圍最廣的就是軟組織損傷。因?yàn)槌巳梭w骨骼、內(nèi)臟和感覺器官外的所有其他組織均為軟組織。軟組織傷病是指皮膚、肌肉、肌腱、腱鞘、韌帶、滑膜、骨膜、軟骨、骨骺、脊髓、周圍神經(jīng)、周圍血管等由于損傷而發(fā)生的疾病。

軟組織損傷的治療分可分為藥物療法和物理療法。藥物治療包括內(nèi)服藥、外敷藥等；物理治療簡(jiǎn)稱理療是利用自然界或人工的物理因子作為治療疾病的措施，物理療法對(duì)軟組織損傷有較好的作用。超聲波物理療法是其中較為明顯的一種，超聲波機(jī)械作用能夠加快組織細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)，對(duì)機(jī)體產(chǎn)生微細(xì)的按摩作用；其致熱作用能夠升高組織分界面溫度，不僅可以增強(qiáng)血液循環(huán)，改善局部組織的營(yíng)養(yǎng)，加強(qiáng)機(jī)體新陳代謝速率，又可以增強(qiáng)體內(nèi)酶的活性，降低肌肉和結(jié)締組織的張力，緩解肌肉痙攣，降低感覺神經(jīng)的興奮性從而減輕疼痛。超聲波還能改變組織PH、降低感覺神經(jīng)的興奮性、提高痛閾，從而達(dá)到治療效果。有研究表明，低強(qiáng)度超聲波在治療運(yùn)動(dòng)中常見關(guān)節(jié)軟骨損傷、韌帶肌腱損傷以及疲勞『生骨折具有顯著的療效。

2、超聲波理療概述

超聲波是指不能引起正常人聽覺反應(yīng)的聲頻率在2KHz以上的機(jī)械振動(dòng)波，已廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。超聲醫(yī)學(xué)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的重要組成部分，主要由超聲診斷、超聲治療和醫(yī)學(xué)超聲工程等幾個(gè)部分組成。其中超聲治療學(xué)是超聲醫(yī)學(xué)的重要組成部分。將超聲波作用于人體以達(dá)到治療目的的方法稱為超聲波療法。超聲頻率為500-2500KHz的超聲波有一定的治療作用，但目前物理療法中常用的超聲頻率一般為800-1000KHz。當(dāng)超聲波作用于人體時(shí)，機(jī)體組織吸收其聲能并轉(zhuǎn)化為熱能，同時(shí)還能起到細(xì)微按摩作用，具有消腫、止痛、消炎、解痙、軟化消除疤痕等療效。

2.1 超聲波的物理作用

2.1.1 機(jī)械作用

機(jī)械作用是超聲波的一種基本的原發(fā)的作用，主要由超聲波在遞質(zhì)中行波場(chǎng)效應(yīng)和駐波場(chǎng)效應(yīng)產(chǎn)生，不受超聲強(qiáng)度大小的影響。超聲波振動(dòng)對(duì)組織有一種細(xì)微的按摩作用，能夠引起細(xì)胞功能的改變和生物體的許多反應(yīng)?？梢愿纳蒲汉土馨脱h(huán)，增強(qiáng)細(xì)胞膜的彌散過程，從而改善新陳代謝，提高組織再生能力。所以治療某些局部循環(huán)障礙性疾病，如營(yíng)養(yǎng)不良性潰瘍效果良好。有人觀察在超聲波的機(jī)械作用下，脊髓反射幅度降低，反射的傳遞受抑制，神經(jīng)組織的生物電活性降低，表明超聲波有明顯鎮(zhèn)痛作用。超聲的機(jī)械作用還能使堅(jiān)硬的結(jié)締組織延長(zhǎng)、變軟，用于治療疤痕、粘連及硬皮癥等。

2.1.2 致熱作用

超聲波作用于機(jī)體時(shí)可產(chǎn)生熱，其產(chǎn)熱主要是組織吸收聲能的結(jié)果。由于人體各組織對(duì)聲能的吸收量各有差異，因而產(chǎn)熱也不同。超聲波的熱作用不僅可以增強(qiáng)血液循環(huán)，改善局部組織的營(yíng)養(yǎng)，加強(qiáng)其新陳代謝速率，又可以增強(qiáng)體內(nèi)酶的活性，降低肌肉和結(jié)締組織的張力，緩解肌肉痙攣，降低感覺神經(jīng)的興奮性從而減輕疼痛。一般情況下，超聲波的熱作用以骨和結(jié)締組織為最顯著，脂肪與血液為最少。超聲波熱作用的獨(dú)特之處是除普便吸收之外，還可選擇性加熱，主要是在兩種不同介質(zhì)的交界面上生熱較多，特別是在骨膜上可產(chǎn)生局部高熱。這在關(guān)節(jié)、韌帶等運(yùn)動(dòng)損傷的治療上有很大意義。此外，有報(bào)道稱，超聲波探頭的移動(dòng)與否和耦合劑的不同形式對(duì)超聲波產(chǎn)熱程度具有一定的影響。

2.1.3 理化作用

超聲波的機(jī)械作用和致熱作用，可繼發(fā)許多物理的或化學(xué)的變化，從而對(duì)機(jī)體產(chǎn)生一定的治療作用。超聲波的理化作用主要包括彌散作用、觸變作用、空化作用以及消炎作用等。其中彌散作用主要可以增強(qiáng)生物膜的彌散過程，促進(jìn)細(xì)胞膜兩側(cè)物質(zhì)的交換，加快組織代謝，改善組織營(yíng)養(yǎng)，該作用在病理組織中尤為突出；觸變作用主要可以使凝膠在超聲作用下轉(zhuǎn)變成溶膠狀態(tài)，軟化肌肉、肌腱及結(jié)締組織，可用于治療一些與組織缺水有關(guān)的病癥，例如：類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、肌腱韌帶的退行性病變；空化作用可引起介質(zhì)和細(xì)胞內(nèi)氣體分子形成氣泡或空囊，氣泡的振動(dòng)或破裂使細(xì)胞功能發(fā)生改變，細(xì)胞內(nèi)鈣含量增加，成纖維細(xì)胞被激活，可增加蛋白質(zhì)的合成和血管的通透性，加速血管的形成；超聲波還可以修復(fù)細(xì)胞和分子，使組織PH值向堿性方向發(fā)展，緩解炎癥局部酸中毒現(xiàn)象，使白細(xì)胞移動(dòng)，促進(jìn)血管的生成和膠原蛋白的合成，影響血流量，加快損傷的愈合和修復(fù)的過程。

2.2 超聲理療的方法和劑量

2.2.1 治療方法（見表1）

2.2.2 治療劑量

在超聲理療中，適當(dāng)?shù)某晞┝繎?yīng)在不損害人體健康的前提下起到一定的治療效果，超聲劑量是決定治療效果的關(guān)鍵。超聲治療的劑量包括超聲強(qiáng)度、時(shí)間和治療次數(shù)即療程。超聲強(qiáng)度是超聲波治療劑量中的主要因素，超聲治療強(qiáng)度見表2-2；治療時(shí)間因治療方法，治療部位，超聲強(qiáng)度的不同而不同，通常固定療法治療時(shí)間為1-5min，移動(dòng)法為5-10min；此外，治療療程也是超聲劑量的一部分，通常情況下治療次數(shù)為6-8次/每療程，慢性病可延長(zhǎng)至10-15次/療程，一般為每日或隔日一次，有時(shí)也可每周治療兩次。

2.3 超聲藥物透入療法

近年來，超聲治療除采用直接法、間接法（水下超聲法）外，又出現(xiàn)了超聲藥物透入療法。這種利用超聲波作為物理促進(jìn)劑的新型經(jīng)皮給藥療法在20世紀(jì)60年代最先被應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)，隨著技術(shù)的不斷成熟和臨床應(yīng)用的日益廣泛，目前，該種在原有經(jīng)皮給藥基礎(chǔ)上結(jié)合了超聲物理作用與藥物療效于一體的超聲藥物透入療法已成為傳統(tǒng)經(jīng)皮給藥的一種極具潛力的替代方式。

超聲藥物透人療法又稱為聲透療法或超聲波經(jīng)皮給藥，是將藥物制成可用于超聲導(dǎo)入的劑型，利用超聲波對(duì)媒質(zhì)的彌散作用和改變細(xì)胞膜的通透性把包含在載藥基質(zhì)中的藥物經(jīng)過皮膚或黏膜滲透進(jìn)入機(jī)體的治療方法。它是經(jīng)皮給藥系統(tǒng)中的一個(gè)分支，具有可以避免藥物在肝臟的首過效應(yīng)；可持續(xù)控制給藥速度；可避免峰谷現(xiàn)象，減少藥物的毒副作用；避免注射疼痛；藥物的靶向性較好；可隨時(shí)中斷給藥等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，而且，超聲波藥物透入療法還使超聲波治療和經(jīng)皮給藥有機(jī)結(jié)合在一起，能夠達(dá)到物理和藥物雙重或多重治療效果。

在利用超聲藥物透入法治療軟組織損傷時(shí)，可將具有消腫止痛、活血化瘀等功效的中草藥制成經(jīng)皮給藥制劑，利用超聲波的促滲作用將其導(dǎo)人體內(nèi)，在物理因素治療軟組織損傷的同時(shí)，起到藥物治療的效果，縮短治療療程。

2.3.1 超聲波促滲機(jī)制

超聲波的促滲機(jī)制離不開其原發(fā)的物理作用。超聲波機(jī)械作用能使細(xì)胞高速振蕩，改變細(xì)胞膜的靜息電位，破壞細(xì)胞膜，使細(xì)胞間隙增寬，因而對(duì)增加藥物的滲透性具有一定作用；一般認(rèn)為皮膚溫度升高5℃，才能改變細(xì)胞膜的滲透性，而且只有超聲頻率較高、導(dǎo)入時(shí)間較長(zhǎng)、超聲強(qiáng)度較大的情況下，才能使皮膚溫度升高。因此，認(rèn)為致熱作用是高頻率超聲增加皮膚滲透性的主要影響因素；在超聲藥物透入過程中，細(xì)胞因空化作用被破壞而形成的通道，可大大增加了藥物的經(jīng)皮透入。也有人認(rèn)為，空化作用能改變皮膚角質(zhì)層類脂質(zhì)的有序排列，使藥物穿透進(jìn)入無序化的脂質(zhì)區(qū)域形成通道，從而增加了藥物的透入，使超聲波藥物透入法高于藥物被動(dòng)擴(kuò)散滲透效率。綜上所述，超聲波促滲主要由超聲波的空化作用引起，空化作用的大小由超聲強(qiáng)度決定，在超聲強(qiáng)度一定的條件下，空化作用的大小與超聲頻率成反比。

2.3.2 超聲波藥物透入的影響因素

超聲波藥物透入療法的影響因素集經(jīng)皮給藥和超聲波雙重因素主要有藥物的理化性質(zhì)、皮膚的生理病理?xiàng)l件、載藥劑型等；影響超聲波作用強(qiáng)弱的因素主要包括超聲強(qiáng)度、超聲頻率及超聲導(dǎo)入時(shí)間三個(gè)因素。

超聲頻率方面，低頻超聲促滲的研究較多，1995年動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)，低頻超聲能夠促進(jìn)具有生物活性的大分子藥物的滲透，明確了超聲頻率是超聲促滲的影響因素之一；在1996年，Mitragotri等人對(duì)比了超聲頻率為1MHz和20KHz對(duì)4種不同藥物經(jīng)皮滲透系數(shù)的提高率，發(fā)現(xiàn)20KHz的提高率是1MHz的1000倍。其機(jī)理是低頻超聲有效破壞角質(zhì)層脂質(zhì)雙分子層的結(jié)構(gòu)，增大皮膚的通透性從而促進(jìn)藥物的經(jīng)皮吸收?？栈饔檬浅暣贊B的主要機(jī)制，在相同超聲強(qiáng)度下，頻率越低，促滲效果越好，但是低頻率超聲波剛超出人耳聽覺范圍，僅作為一種促進(jìn)藥物滲透的手段，超聲波原發(fā)的物理作用基本沒有，因此應(yīng)用范圍受到限制。近年來，中高頻超聲藥物透入也得到廣泛的關(guān)注，李新平用超聲強(qiáng)度為0.75W/cm²，超聲頻率為800KHz和1MHz的超聲波對(duì)鹽酸青藤堿和氫溴酸高烏甲素體外經(jīng)皮滲透量進(jìn)行研究，結(jié)果表明，800KHz作用10min比被動(dòng)擴(kuò)散分別提高了2.15倍和10倍；1MHz作用10min比被動(dòng)擴(kuò)散分別提高了8.9倍和20倍。

超聲強(qiáng)度方面，每個(gè)超聲頻率都存在一個(gè)超聲強(qiáng)度閾值，只有在超聲強(qiáng)度高于這個(gè)閾值時(shí)，才能明顯觀察到藥物的增透效應(yīng)。在相鄰兩個(gè)超聲閾值之間，超聲增透效應(yīng)隨超聲強(qiáng)度的增加而增大。超聲強(qiáng)度通過空化作用影響藥物的經(jīng)皮滲透。低強(qiáng)度超聲波有助于骨折早期的愈合。有研究表明，低強(qiáng)度超聲波有助于骨折早期的愈合。超聲藥物透入的最佳超聲頻率為500-1500KHz，時(shí)間為10min，臨床最佳強(qiáng)度為1.5-2W/cm²，過高的強(qiáng)度可能會(huì)引起疼痛，甚至是燙傷。另外，超聲導(dǎo)入時(shí)間亦與藥物經(jīng)皮吸收有一定的比例關(guān)系。在一定的時(shí)間范圍內(nèi)，藥物的經(jīng)皮滲透量隨著超聲作用時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。李新平等對(duì)超聲導(dǎo)入時(shí)間對(duì)藥物經(jīng)皮滲透量的影響進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在超聲強(qiáng)度不變的情況下，800KHz超聲頻率導(dǎo)入10rain時(shí)透皮吸收參數(shù)是超聲導(dǎo)入5min時(shí)的3倍左右。

目前，市場(chǎng)上銷售的超聲理療儀頻率范圍在800-1000KHz，通過查閱整理超聲藥物透入療法應(yīng)用及實(shí)驗(yàn)研究的相關(guān)文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)對(duì)藥物滲透作用好的，超聲頻率主要集中在300KHz、400KHz、800KHz、1000KHz、1100KHz等幾個(gè)頻段，超聲強(qiáng)度通常分弱中強(qiáng)三檔，作用時(shí)間均在20rain之內(nèi)。超聲參數(shù)隨超聲治療方式的不同而變化。

3、小結(jié)

基于超聲波原發(fā)的物理作用，其對(duì)運(yùn)動(dòng)中常見軟組織損傷如關(guān)節(jié)軟骨損傷、韌帶肌腱損傷以及疲勞性骨折具有顯著的療效。在實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)情況選擇適宜的超聲療法和安全超聲劑量，在最短的治療時(shí)間達(dá)到最大的治療效果。另外，超聲藥物透入療法作為一種新型經(jīng)皮給藥療法具有許多明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)是傳統(tǒng)經(jīng)皮給藥的一種極有潛力的替代方式，特別是對(duì)肌肉骨骼系統(tǒng)疾病，在運(yùn)動(dòng)損傷康復(fù)等領(lǐng)域已經(jīng)有一定程度的應(yīng)用。