ЗНАК ВОПРОСА 2002 № 02 - Валерий Иванович Гуляев

В лаборатории электроники Института нормальной и патологической физиологии Академии медицинских наук применили ультразвук для исследования кровотока. С помощью ультразвукового прибора экспериментатор может получить сведения о значениях линейной и объемной скоростей, а также о направлении тока крови. Специальный датчик позволяет делать измерения через стенку сосуда, не нарушая его целости.

Вторая важная область применения ультразвука в медицине — лечение. Лечебное действие ультразвука складывается из трех факторов: теплового, механического и физико-химического.

Первый фактор (тепловой) — это глубокое и равномерное прогревание тканей той энергией, которую несет с собой ультразвуковое излучение, и соответственно в результате поглощения тканями этой энергии. При втором факторе (механическом) ткани подвергаются, по сути дела, микромассажу. При этом смещение частиц ткани невелико, скорость их движения также небольшая. Ну а при третьем факторе (физико-химическом) происходят изменения хода окислительно-восстановительных процессов, ускоряется расщепление сложных белковых комплексов до обычных органических молекул, активизируются ферменты. Благотворное воздействие ультразвука на обмен веществ тоже, по-видимому, объясняется его химическим воздействием.

Ультразвуковая физиотерапия оказывает обезболивающее, противовоспалительное и тонизирующее действие. Ультразвуковой микромассаж снимает боль, стимулирует деятельность нервной и эндокринной систем, улучшает функциональное состояние соединительной ткани и усиливает защитные реакции организма. Замечено значительное улучшение функционирования суставов и мышц. Лечение ультразвуком способствует понижению кровяного давления у людей, страдающих гипертонической болезнью. Ультразвук стал надежным помощником врача в лечении многих болезней, в частности артрозов, артритов, невралгий, невритов, радикулитов.

В последнее время широкое распространение получил ультрафонофорез — одновременное воздействие на организм ультразвуком и лекарственными препаратами. На определенный участок тела наносят лекарственное вещество, а затем, как говорят специалисты, «озвучивают» это место. Ультразвуковые колебания увеличивают проницаемость кожи для частиц лекарственного вещества: они легко проникают в кожу и накапливаются там, образуя «кожное депо». Потом постепенно лекарство поступает в кровь и лимфу, доставляется к органам и тканям. Лекарства, вводимые таким способом, дольше задерживаются в организме, оказывая терапевтическое действие. Помимо того, что ультразвук облегчает лекарству путь в организм, он еще как бы массирует клетки и другие тканевые элементы. Под влиянием этого своеобразного микромассажа повышается активность ферментов, активизируются процессы внутриклеточного обмена веществ, улучшается лимфо- и кровообращение.

Под действием ультразвука биологические ткани то сжимаются, то растягиваются.

При переходе из одного состояния в другое частицы тканей испытывают гигантские, превосходящие в несколько сот тысяч раз земные ускорения. Если бы, например, человек оказался в поле таких ускорений, он весил бы столько же, сколько и современный океанский лайнер. Такая физическая нагрузка сопровождается биологическими «откликами» организма. Улучшается кровоснабжение тканей, ускоряются обменные процессы и увеличивается проницаемость сосудистых и тканевых мембран. Все это способствует более эффективному проникновению и повышению концентрации лекарственных средств, усилению их местного лечебного воздействия.

Ультразвук находит все большее применение в физиотерапии, но пользоваться им нужно осторожно. Очень важно правильно выбирать дозировку, режим работы ультразвуковых приборов и частоту. Доза, как правило, определяется продолжительностью воздействия ультразвука средней интенсивности. Частоту ультразвуковых колебаний выбирают с таким расчетом, чтобы поглощение было минимальным. Это позволяет лучше воздействовать на внутренние органы.

Ученые Института мозга Академии медицинских наук совместно с Акустическим институтом Академии наук создали универсальный зонд-излучатель для бескровных нейрохирургических операций. Сфокусированные ультразвуковые колебания зонда-излучателя беспрепятственно проникают сквозь живую ткань и нужную точку мозга. Размеры этой точки могут составлять доли миллиметра.

В обычной хирургии ультразвук тоже стал завоевывать признание. Еще в своде законов царя Хаммурапи перечислены различные хирургические операции, при которых ткани больного рассекались бронзовым ножом. Во времена Гиппократа в Греции уже начали применять хирургические ножи с впаянным стальным лезвием. С тех пор хирургический инструмент непрерывно совершенствовался, но за последние сто-двести лет он изменился мало. В основном все те же стальной нож и нитки. Теперь хирурги получили такие наисовременнейшие «скальпели», как лазерный и ультразвуковой лучи, главное достоинство которых — универсальность.

В настоящее время имеется четыре способа нарушения довольно прочного кожного покрова: обычное механическое разрезание тканей скальпелем; лазерное, выжигающее остро, как нож, и одновременно стерилизующее; электролитное и ультразвуковое, менее болезненное. Ультразвуковой «скальпель» режет ткань на границах контакта клеточных мембран.

Используя ультразвуковой инструмент, можно и рассекать, и соединять почти все живые ткани. Так, ультразвук уже применяется при трепанациях черепа и других костей. Проводятся опыты по ультразвуковой сварке внутренних органов в местах повреждения сердца, легких, печени, селезенки, мочевого пузыря.

Содружество врачей и инженеров привело к появлению еще одного новшества: ультразвуковые инструменты наделили чувствительностью. По цвету больная ткань может не отличаться от здоровой, и хирург всегда рискует захватить лишнее или оставить пораженные клетки. Однако патологическая больная ткань отличается от нормальной по плотности. Это и использовали ученые. Они снабдили скальпель специальным акустическим узлом с блоком регистрации давления. Он звуковым сигналом предупреждает хирурга, если тот прилагает усилие, большее или меньшее, чем требуется в данном случае. Поэтому ультразвуковой инструмент мягко расслаивает ткани, отодвигая сосуды, нервы и здоровые ткани, и как бы вылущивает опухоль вместе с капсулой.

Для того чтобы исправить различные врожденные и приобретенные деформации костей, специалистам нередко приходится прибегать к остеотомии — операции по рассечению кости. Сейчас все чаще в таких случаях хирург берет в руки не долото и пилу — традиционные инструменты, а ультразвуковой волновод. Ультразвук режет кость так же легко, как горячий нож масло. И это очень важно — применение его полностью исключает образование костных сколов, мелких отломов. Разрез, произведенный ультразвуком, получается ровным и гладким.

С помощью ультразвука можно не только легко и быстро разрезать кость, но и вновь соединить ее. На опаленные поверхности наносится специальный клей-циакрин и костная щебенка. Затем костные отломки соединяют, и под действием ультразвука специфический «припой» отвердевает, удерживая отломки кости в нужном положении. Прочный и надежный сварной шов постепенно рассасывается, заменяясь живой костной тканью. Ультразвук применяют и тогда, когда послойной наплавкой надо заполнить дефект в кости, сварить отломки кости при многоскольчатых переломах или «наварить» новую суставную головку.

Ультразвук применили и в зубоврачебной практике. Им обрабатывают полости зубов и удаляют зубной камень. Ультразвуковая обработка зуба совершенно безболезненна, не вызывает неприятных ощущений. Однако у ультразвуковой бормашины есть недостаток — врач не может по реакции больного определить момент подхода инструмента к нему. Хорошие результаты получены при использовании ультразвука для сварки и пломбирования зубов. При любых современных методах лечения зубов между пломбировочным материалов и обработанными стенками зубных полостей остается щель, и хотя она очень мала, она часто становится причиной возобновления кариесного процесса, расшатывания и выпадения пломбы. Ультразвуковая пломбировка исключает этот недостаток.

При лечении таких заболеваний, как туберкулез, бронхиальная астма, катар верхних дыхательных путей, а также