Terapia de ultrasonidos

La terapia de ultrasonido (TUS) es un método fisioterapéutico que utiliza vibraciones mecánicas de alta frecuencia de partículas del medio. El ultrasonido consiste en vibraciones mecánicas elásticas de partículas del medio con una frecuencia superior a 16 kHz, es decir, que se encuentra fuera del alcance auditivo humano.

El sistema auditivo humano percibe sonidos y vibraciones mecánicas que no superan los 16 kHz. Los animales nocturnos que viven en cuevas y en el agua perciben sonidos de frecuencias más altas (32 kHz o superiores) para el intercambio de información y la ecolocalización.

En condiciones naturales, el ultrasonido se produce durante terremotos, erupciones volcánicas y procesos tecnológicos como el funcionamiento de máquinas herramienta, motores de cohetes, etc. Para fines técnicos, el ultrasonido se obtiene mediante emisores especiales. Según la fuente de energía, se dividen en mecánicos y eléctricos. En los emisores mecánicos, la fuente del ultrasonido es la energía de un flujo, gas o líquido (silbatos, sirenas). En los convertidores eléctricos, el ultrasonido se obtiene aplicando corriente eléctrica a cuerpos de hierro, níquel y otros materiales. El efecto piezoeléctrico es la base de los emisores de placas de cuarzo, titanita de bario, turmalina y otros materiales que, bajo la influencia de la corriente eléctrica alterna, modifican sus dimensiones y provocan vibraciones mecánicas en el medio de frecuencia ultrasónica.

Mecanismo de acción del ultrasonido

La fisioterapia utiliza vibraciones ultrasónicas en el rango de 800 a 3000 kHz (0,8 a 3 MHz). En cosmetología, la frecuencia de las vibraciones ultrasónicas para cualquier dispositivo es fija. Se utiliza principalmente una frecuencia de 25 a 28 kHz a 3 MHz.

Funciones del ultrasonido

1. Función mecánica (acción específica de la onda ultrasónica). Las vibraciones elásticas del rango ultrasónico, debidas al alto gradiente de presión sonora y a las considerables tensiones de cizallamiento en los tejidos biológicos, modifican la conductividad de los canales iónicos de las membranas de diferentes células y provocan microflujos de metabolitos en el citosol y los orgánulos (micromasaje tisular).

Efectos mecánicos del ultrasonido a nivel tisular:

• aceleración de la circulación sanguínea local;
• aceleración del flujo linfático;
• normalización de los procesos de formación de colágeno y elastina (las fibras de colágeno y elastina formadas bajo la influencia de vibraciones ultrasónicas tienen una elasticidad y una fuerza aumentadas 2 o más veces en comparación con el tejido no sonoro);
• estimulación del sistema nervioso (reducción de la compresión de los conductores nerviosos nociceptivos en la zona del impacto).

A nivel celular, bajo la influencia de las ondas ultrasónicas se producen los siguientes procesos:

• ruptura de enlaces intermoleculares fuertes y débiles;
• disminución de la viscosidad del citosol (tixotropía);
• la transición de iones y compuestos biológicamente activos a un estado libre,
• aumentando la unión de sustancias biológicamente activas,
• activación de mecanismos de inmunorresistencia no específicos;
• activación de enzimas de membrana (incluida la activación de enzimas lisosomales de las células);
• despolimerización del ácido hialurónico (reducción y prevención de la congestión intertisular);
• generación de microflujos acústicos;
• cambio en la estructura del agua;
• estimulación del movimiento citoplasmático, la rotación mitocondrial y la vibración del núcleo celular,
• aumentando la permeabilidad de la membrana celular.

El movimiento de moléculas biológicas en las células, acelerado por ultrasonidos, aumenta la probabilidad de que participen en procesos metabólicos. El cambio en las propiedades funcionales de los canales iónicos mecanosensibles del citoesqueleto celular, que se produce bajo la influencia de vibraciones ultrasónicas, aumenta la velocidad de transporte de metabolitos y la actividad enzimática de las enzimas lisosomales, y estimula la regeneración reparadora tisular.

2. Cuando la intensidad del ultrasonido aumenta en el límite de medios biológicos heterogéneos, se forman ondas transversales atenuadoras y se libera una gran cantidad de calor: la función térmica del ultrasonido.

Debido a la importante absorción de energía de vibración ultrasónica en tejidos que contienen moléculas con grandes dimensiones lineales, la temperatura aumenta en 1 C.

La mayor cantidad de calor se libera no en el espesor de los tejidos homogéneos, sino en las interfases de tejidos con diferente impedancia acústica: en las capas superficiales ricas en colágeno de la piel, la fascia, las cicatrices, los ligamentos, las membranas sinoviales, el menisco articular y el periostio, lo que aumenta su elasticidad y amplía el rango de estrés fisiológico (vibrotermólisis). La dilatación local de los vasos del lecho microcirculatorio produce un aumento del flujo sanguíneo volumétrico en tejidos poco vascularizados (de 2 a 3 veces), un aumento del metabolismo, una mayor elasticidad de la piel y una disminución del edema.

Aproximadamente el 80 % del calor es absorbido y evacuado por el torrente sanguíneo, mientras que el 20 % restante se disipa en los tejidos cercanos. Los pacientes sienten una ligera sensación de calor durante el procedimiento.

Efectos térmicos a nivel tisular y celular:

• cambio en los procesos de difusión;
• cambio en la velocidad de las reacciones bioquímicas;
• aparición de gradientes de temperatura (hasta 1 C);
• aceleración de la microcirculación.

La relación de los componentes térmicos y no térmicos de la acción de las vibraciones ultrasónicas está determinada por la intensidad de la radiación o el modo (continuo o pulsado) de acción.

3. Función fisicoquímica. La función bioquímica del ultrasonido se debe principalmente a su capacidad reactiva para el anabolismo y el catabolismo.

El anabolismo es un proceso que centraliza moléculas idénticas y similares. Pequeñas dosis de ultrasonido aceleran la síntesis de proteínas en las células y restauran los tejidos lesionados e inflamados, mientras que las dosis terapéuticas promueven la síntesis de fibras de elastina y colágeno, mejoran la circulación sanguínea, relajan el tejido conectivo y aumentan su función, además de potenciar sus efectos antiinflamatorios, reductores, analgésicos y antiespasmódicos.

El catabolismo es un proceso que reduce la viscosidad y la cantidad de moléculas grandes (de modo que se puede reducir la concentración de una sustancia medicinal o un producto cosmético) y acelera su utilización. También se ha observado que el ultrasonido tiene los siguientes efectos:

• actúa como catalizador;
• acelera el proceso metabólico;
• cambia el valor de pH de los tejidos a alcalino (alivia los procesos inflamatorios en la piel después de la exposición al ácido);
• promueve la formación de sustancias biológicamente activas;
• promueve la unión de radicales libres;
• descompone las moléculas del fármaco;
• acción bactericida (debido a la penetración de ondas ultrasónicas y fármacos en el ambiente bacteriano).