超聲波理療對軟組織損傷的治療作用綜述

摘要：文章采用文獻綜述法，對軟組織損傷物理治療法中常見的超聲波理療法的治療機制及超聲波理療與經皮給藥相結合的超聲藥物透入法進行綜述，為軟組織損傷新型治療方法的開發和超聲波理療法的進一步研究提供理論基礎。

關鍵詞：超聲波理療 軟組織損傷 治療作用 綜述

中圖分類號：G804 文獻標識碼：A 文章編號：1004-5643（2013）04-0070-03

1、前言

隨著群眾體育的不斷普及和競技體育的逐漸深入，越來越多的人通過不同的鍛煉方式參與到體育中來，但由于缺乏體育運動的知識，在體育鍛煉中難免會發生運動損傷。對于從事競技體育的專業運動員來說，運動損傷更是司空見慣，嚴重的甚至還可能縮短他們的運動壽命或造成終生殘疾。為此，了解和掌握運動損傷的發病機制和治療方法，才能有效指導傷后的功能恢復，將損傷對機體的不良影響降到最低。

在諸多的運動損傷中，最常見且范圍最廣的就是軟組織損傷。因為除了人體骨骼、內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、周圍血管等由于損傷而發生的疾病。

軟組織損傷的治療分可分為藥物療法和物理療法。藥物治療包括內服藥、外敷藥等；物理治療簡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，超聲波機械作用能夠加快組織細胞內的物質運動，對機體產生微細的按摩作用；其致熱作用能夠升高組織分界面溫度，不僅可以增強血液循環，改善局部組織的營養，加強機體新陳代謝速率，又可以增強體內酶的活性，降低肌肉和結締組織的張力，緩解肌肉痙攣，降低感覺神經的興奮性從而減輕疼痛。超聲波還能改變組織PH、降低感覺神經的興奮性、提高痛閾，從而達到治療效果。有研究表明，低強度超聲波在治療運動中常見關節軟骨損傷、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的聲頻率在2KHz以上的機械振動波，已廣泛應用于醫學領域。超聲醫學是現代醫學的重要組成部分，主要由超聲診斷、超聲治療和醫學超聲工程等幾個部分組成。其中超聲治療學是超聲醫學的重要組成部分。將超聲波作用于人體以達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。當超聲波作用于人體時，機體組織吸收其聲能并轉化為熱能，同時還能起到細微按摩作用，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 機械作用

機械作用是超聲波的一種基本的原發的作用，主要由超聲波在遞質中行波場效應和駐波場效應產生，不受超聲強度大小的影響。超聲波振動對組織有一種細微的按摩作用，能夠引起細胞功能的改變和生物體的許多反應。可以改善血液和淋巴循環，增強細胞膜的彌散過程，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障礙性疾病，如營養不良性潰瘍效果良好。有人觀察在超聲波的機械作用下，脊髓反射幅度降低，反射的傳遞受抑制，神經組織的生物電活性降低，表明超聲波有明顯鎮痛作用。超聲的機械作用還能使堅硬的結締組織延長、變軟，用于治療疤痕、粘連及硬皮癥等。

2.1.2 致熱作用

超聲波作用于機體時可產生熱，其產熱主要是組織吸收聲能的結果。由于人體各組織對聲能的吸收量各有差異，因而產熱也不同。超聲波的熱作用不僅可以增強血液循環，改善局部組織的營養，加強其新陳代謝速率，又可以增強體內酶的活性，降低肌肉和結締組織的張力，緩解肌肉痙攣，降低感覺神經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締組織為最顯著，脂肪與血液為最少。超聲波熱作用的獨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的交界面上生熱較多，特別是在骨膜上可產生局部高熱。這在關節、韌帶等運動損傷的治療上有很大意義。此外，有報道稱，超聲波探頭的移動與否和耦合劑的不同形式對超聲波產熱程度具有一定的影響。

2.1.3 理化作用

超聲波的機械作用和致熱作用，可繼發許多物理的或化學的變化，從而對機體產生一定的治療作用。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生物膜的彌散過程，促進細胞膜兩側物質的交換，加快組織代謝，改善組織營養，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變成溶膠狀態，軟化肌肉、肌腱及結締組織，可用于治療一些與組織缺水有關的病癥，例如：類風濕性關節炎、肌腱韌帶的退行性病變；空化作用可引起介質和細胞內氣體分子形成氣泡或空囊，氣泡的振動或破裂使細胞功能發生改變，細胞內鈣含量增加，成纖維細胞被激活，可增加蛋白質的合成和血管的通透性，加速血管的形成；超聲波還可以修復細胞和分子，使組織PH值向堿性方向發展，緩解炎癥局部酸中毒現象，使白細胞移動，促進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，適當的超聲劑量應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鍵。超聲治療的劑量包括超聲強度、時間和治療次數即療程。超聲強度是超聲波治療劑量中的主要因素，超聲治療強度見表2-2；治療時間因治療方法，治療部位，超聲強度的不同而不同，通常固定療法治療時間為1-5min，移動法為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為6-8次/每療程，慢性病可延長至10-15次/療程，一般為每日或隔日一次，有時也可每周治療兩次。

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，又出現了超聲藥物透入療法。這種利用超聲波作為物理促進劑的新型經皮給藥療法在20世紀60年代最先被應用于運動醫學，隨著技術的不斷成熟和臨床應用的日益廣泛，目前，該種在原有經皮給藥基礎上結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經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皮給藥，是將藥物制成可用于超聲導入的劑型，利用超聲波對媒質的彌散作用和改變細胞膜的通透性把包含在載藥基質中的藥物經過皮膚或黏膜滲透進入機體的治療方法。它是經皮給藥系統中的一個分支，具有可以避免藥物在肝臟的首過效應；可持續控制給藥速度；可避免峰谷現象，減少藥物的毒副作用；避免注射疼痛；藥物的靶向性較好；可隨時中斷給藥等獨特優點，而且，超聲波藥物透入療法還使超聲波治療和經皮給藥有機結合在一起，能夠達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，可將具有消腫止痛、活血化瘀等功效的中草藥制成經皮給藥制劑，利用超聲波的促滲作用將其導人體內，在物理因素治療軟組織損傷的同時，起到藥物治療的效果，縮短治療療程。

2.3.1 超聲波促滲機制

超聲波的促滲機制離不開其原發的物理作用。超聲波機械作用能使細胞高速振蕩，改變細胞膜的靜息電位，破壞細胞膜，使細胞間隙增寬，因而對增加藥物的滲透性具有一定作用；一般認為皮膚溫度升高5℃，才能改變細胞膜的滲透性，而且只有超聲頻率較高、導入時間較長、超聲強度較大的情況下，才能使皮膚溫度升高。因此，認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皮透入。也有人認為，空化作用能改變皮膚角質層類脂質的有序排列，使藥物穿透進入無序化的脂質區域形成通道，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擴散滲透效率。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度決定，在超聲強度一定的條件下，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皮給藥和超聲波雙重因素主要有藥物的理化性質、皮膚的生理病理條件、載藥劑型等；影響超聲波作用強弱的因素主要包括超聲強度、超聲頻率及超聲導入時間三個因素。

超聲頻率方面，低頻超聲促滲的研究較多，1995年動物實驗證實，低頻超聲能夠促進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等人對比了超聲頻率為1MHz和20KHz對4種不同藥物經皮滲透系數的提高率，發現20KHz的提高率是1MHz的1000倍。其機理是低頻超聲有效破壞角質層脂質雙分子層的結構，增大皮膚的通透性從而促進藥物的經皮吸收。空化作用是超聲促滲的主要機制，在相同超聲強度下，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，僅作為一種促進藥物滲透的手段，超聲波原發的物理作用基本沒有，因此應用范圍受到限制。近年來，中高頻超聲藥物透入也得到廣泛的關注，李新平用超聲強度為0.75W/cm²，超聲頻率為800KHz和1MHz的超聲波對鹽酸青藤堿和氫溴酸高烏甲素體外經皮滲透量進行研究，結果表明，800KHz作用10min比被動擴散分別提高了2.15倍和10倍；1MHz作用10min比被動擴散分別提高了8.9倍和20倍。

超聲強度方面，每個超聲頻率都存在一個超聲強度閾值，只有在超聲強度高于這個閾值時，才能明顯觀察到藥物的增透效應。在相鄰兩個超聲閾值之間，超聲增透效應隨超聲強度的增加而增大。超聲強度通過空化作用影響藥物的經皮滲透。低強度超聲波有助于骨折早期的愈合。有研究表明，低強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，時間為10min，臨床最佳強度為1.5-2W/cm²，過高的強度可能會引起疼痛，甚至是燙傷。另外，超聲導入時間亦與藥物經皮吸收有一定的比例關系。在一定的時間范圍內，藥物的經皮滲透量隨著超聲作用時間的延長而增加。李新平等對超聲導入時間對藥物經皮滲透量的影響進行了實驗研究，結果發現在超聲強度不變的情況下，800KHz超聲頻率導入10rain時透皮吸收參數是超聲導入5min時的3倍左右。

目前，市場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用及實驗研究的相關文獻，發現對藥物滲透作用好的，超聲頻率主要集中在300KHz、400KHz、800KHz、1000KHz、1100KHz等幾個頻段，超聲強度通常分弱中強三檔，作用時間均在20rain之內。超聲參數隨超聲治療方式的不同而變化。

3、小結

基于超聲波原發的物理作用，其對運動中常見軟組織損傷如關節軟骨損傷、韌帶肌腱損傷以及疲勞性骨折具有顯著的療效。在實際應用中，可根據情況選擇適宜的超聲療法和安全超聲劑量，在最短的治療時間達到最大的治療效果。另外，超聲藥物透入療法作為一種新型經皮給藥療法具有許多明顯的技術優勢是傳統經皮給藥的一種極有潛力的替代方式，特別是對肌肉骨骼系統疾病，在運動損傷康復等領域已經有一定程度的應用。