Terapia a ultrasuoni: cos’è e a cosa serve

Storia della terapia ad ultrasuoni

Innanzitutto ti illustro la storia per segnare tappe importanti che hanno portato alla scoperta degli ultrasuoni e al loro utilizzo in medicina:

Spallanzani nel 1794 ipotizza l’esistenza degli ultrasuoni per spiegare la capacità dei pipistrelli di evitare gli ostacoli durante il volo.
I fratelli Curie nel 1880 scoprono l’effetto piezoelettrico del quarzo.
Nel 1938 una paziente affetta da sciatalgia per la prima volta viene curata con l’ultrasuonoterapia.
Con il congresso di Erlanger nel 1949 l’ultrasuono terapia è entrata ufficialmente nello strumentario terapeutico della terapia fisica.

Cosa sono gli ultrasuoni?

Gli ultrasuoni fanno parte dell’energia meccanica; sono onde meccaniche acustiche con una frequenza superiore ai 20 kHz (20.000 Hertz), quindi non udibili dall’uomo.

La produzione degli ultrasuoni si ottiene sfruttando l’effetto piezoelettrico inverso, che consiste nella proprietà di alcuni cristalli minerali di dilatarsi e comprimersi (e quindi di emettere vibrazioni) quando sono sottoposti all’azione di un campo elettrico di corrente alternata.

L’ultrasuonoterapia si basa sull’effetto terapeutico delle vibrazioni continue che gli ultrasuoni effettuano sui tessuti del corpo umano attraversandoli.

I tessuti attraversati dagli ultrasuoni entrano in vibrazione e in questo modo si ottiene dispendio energetico e produzione di calore: su questi principi si basa l’effetto curativo degli ultrasuoni.

*La terapia ad ultrasuoni è adatta per le infiammazioni della fascia plantare*

L’apparecchiatura utilizzata nella terapia a ultrasuoni

L’apparecchiatura utilizzata per la somministrazione degli ultrasuoni è costituita da:

Il generatore: trasforma la corrente in una corrente alternata ad alta frequenza che viene trasmessa alla testa emittente tramite un cavo schermato.
La testa emittente: contiene il cristallo piezoelettrico che genera le vibrazioni.

Gli apparecchi erogano ultrasuoni in forma continua oppure pulsata (cioè con periodica interruzione dell’emissione) con frequenza di 1 MHz o di 3 MHz.

Effetti terapeutici della terapia a ultrasuoni

I principali effetti terapeutici sono dovuti all’aumento della temperatura.

Analgesia: oltre all’azione del calore tale effetto è dovuto all’azione diretta degli ultrasuoni sulle terminazioni nervose sensitive.
Rilasciamento dei muscoli contratti: legato all’effetto termico e all’azione di micromassaggio tissutale degli ultrasuoni.
Azione fibrolitica: le oscillazioni delle particelle dei tessuti determinano lo scompaginamento della compattezza delle fibre collagene dei tessuti fibrosi. Questo effetto viene sfruttato per il trattamento dei tessuti cicatriziali.
Effetto trofico: la vasodilatazione, che fa seguito all’elevazione termica, facilita la rimozione dei cataboliti ed il nutrimento dei tessuti. Migliora così la riparazione dei danni tissutali e si accelera la risoluzione dei processi infiammatori.

Indicazioni per l’uso di ultrasuoni in fisioterapia

Gli ultrasuoni sono utilizzati per il trattamento di patologie che riguardano principalmente i muscoli, i tendini e le articolazioni. In particolare:

Morbo di Duplay: la presenza di calcificazioni periarticolari rappresenta una precisa indicazione per l’ultrasuonoterapia, che è in grado di disgregarle e favorire il riassorbimento dei sali di calcio.
Tendiniti, capsuliti e borsiti.
Contratture muscolari antalgiche
Artrosi e malattie reumatiche
Morbo di Dupuytren: comporta una progressiva flessione delle dita della mano, dovuta ad una retrazione dell’aponeurosi palmare, cioè lo strato di tessuto fibroso sotto il palmo della mano; gli ultrasuoni riducono questo ispessimento grazie al loro effetto fibrolitico.
Tessuti cicatriziali ed ematomi organizzati: si sfrutta la capacità degli ultrasuoni di disgregare le fibre di collagene e di rammollire la sostanza cementante.
Nevralgia: cioè il dolore continuo e bruciante che è causato dal danneggiamento dei nervi.

Modalità di applicazione degli ultrasuoni in fisioterapia

Gli ultrasuoni possono essere applicati sulla cute del paziente attraverso due principali tecniche.

Trattamento a contatto diretto

Rappresenta la modalità più utilizzata. Sulla zona da trattare e sulla testa emittente viene applicato un gel conduttivo (come una crema) che permette una migliore trasmissione delle vibrazioni sonore perché impedisce la presenza di aria tra la sonda e il corpo del paziente.

Se ci fosse la presenza di aria tra testina emittente e cute verrebbe ostacolata la trasmissione dell’onda sonora perché l’aria ha una grandissima capacità riflettente.

Il fisioterapista muoverà costantemente la testina con un movimento rotatorio molto lento, mantenendola sempre a contatto con la cute.

Nel caso in cui l’area da trattare sia molto piccola, si può utilizzare una testina fissa ad emissione pulsata.

Trattamento a contatto indiretto

Si tratta dell’applicazione in acqua. La parte da trattare viene immersa nell’acqua tiepida contenuta in una bacinella; in questo caso la testa emittente viene tenuta 1 cm distante dalla cute.

Importantissima è la temperatura dell’acqua, che non dovrebbe mai scendere sotto i 37 gradi; se l’acqua è fredda infatti si riduce la temperatura corporea e la perdita di calore a livello cutaneo diminuisce l’effetto terapeutico.

Questa modalità di applicazione è utilizzata per mani, piedi, gomito e malleoli, cioè zone piccole o irregolari del corpo. Per questo motivo è utilizzata principalmente in caso di epicondiliti, epitrocleiti, artrosi alle mani e ai piedi, contusioni e distorsioni con edemi.

L’applicazione è indolore; il paziente sentirà solo l’aumento della temperatura sulla zona trattata. La durata di una seduta di ultrasuonoterapia varia tra 5 e 10 minuti nella tecnica a testina fissa e tra 10 e 15 minuti nella modalità ad immersione ed a massaggio. Di solito viene prescritto un ciclo di 10 sedute.

Controindicazioni della terapia a ultrasuoni

L’utilizzo dell’ultrasuono terapia è sconsigliato sull’area cardiaca e sui tessuti specializzati (metafisi fertili, testicolo, ovaio). Inoltre non è da utilizzare in presenza di:

Particolari precauzioni in caso di applicazioni sul rachide di pazienti con esiti di laminectomia (danni al midollo).
Mezzi di sintesi metallica e di protesi articolari
Malattie che comportano turbe della percezione termica,
Lesioni neoplastiche e lesioni cutanee
Malattie infettive contagiose (TBC)

L’utilizzo degli ultrasuoni nell’indagine diagnostica

Come ti ho già accennato, gli ultrasuoni sono molto importanti per la realizzazione delle ecografie. L’ecografia è la prima indagine diagnostica da fare se si vogliono studiare muscoli, tendini e borse.

Il vantaggio principale è il fatto che, a differenza della radiografia, nell’ecografia vengono utilizzati gli ultrasuoni che non hanno effetti nocivi e per questo vengono utilizzati anche nelle donne in gravidanza.

Vantaggi e svantaggi delle immagini ecografiche

I vantaggi dell’ecografia sono:

Utilizza gli ultrasuoni che non hanno effetti nocivi sull’organismo
È un’immagine real time: è velocissima da effettuare e costa poco
È una metodica dinamica, quindi permette di studiare le strutture durante il movimento.

Lo svantaggio principale è che l’ecografia è un esame operatore dipendente; quindi quello che si riesce a vedere dipende dall’abilità dell’operatore. Inoltre:

Oltre l’aria e l’osso non si vede nulla perché tutto il fascio torna indietro come eco
Essendo un’immagine rumorosa, quindi non è sempre nitida

Come ottenere le immagini ecografiche usando un fascio di ultrasuoni

Con l’ecografia viene inviato al paziente un fascio di ultrasuoni attraverso una sonda.

Questo fascio attraversa i tessuti e ogni volta che incontra un’interfaccia (cioè un passaggio da un tessuto all’altro) si divide:

Parte del fascio di ultrasuoni procede oltre l’interfaccia (onda rifratta)
Parte del fascio torna indietro, viene riflesso (onda riflessa) e torna alla sonda che ha mandato gli ultrasuoni.

Il fascio di ultrasuoni che torna indietro ad ogni interfaccia si chiama eco.

Per poter ottenere un’immagine servono entrambe le cose, sia l’onda rifratta che quella riflessa, perché:

La riflessione serve per vedere il primo tessuto incontrato del paziente e delineare così la forma degli organi
La rifrazione per riuscire a vedere anche più in profondità, altrimenti vedremmo solo l’organo superficiale e non ciò che ci sta sotto.

Attraverso tutti gli echi di ritorno registrati si riescono a costruire delle immagini tomografiche.

Quando utilizzare l’ecografia come strumento di indagine diagnostica

L’ecografia viene utilizzata per lo studio dei tessuti molli e non per lo studio delle ossa o delle strutture piene d’aria come i polmoni.

Per capirne il motivo devo introdurre un concetto fondamentale chiamato impedenza acustica. L’impedenza acustica (indicata con la lettera Z) indica il movimento che un fascio di ultrasuoni induce sulle particelle del tessuto che attraversa.

Questo valore è dato dalla velocità di propagazione degli ultrasuoni nel mezzo per la densità del mezzo. Quindi:

Un tessuto con valore Z basso, avrà particelle che si muovono tanto; questo è ciò che avviene nei tessuti molli, che hanno valori Z compresi tra 1 e 2 molto simili tra loro.
Un tessuto con valore Z alto, avrà particelle per lo più fisse; questo è ciò che accade nell’osso, che ha un valore Z pari a 7,80.

Il parametro dei tessuti che determina il contrasto sulle immagini sono le variazioni di impedenza acustica.

Se avessimo 2 tessuti diversi con Z uguale, gli ultrasuoni non la considererebbero come un’interfaccia e vedrebbero i 2 tessuti come uno soltanto. La variazione di impedenza tra un tessuto e l’altro influenza la frazione riflessa (quella che torna indietro) e la frazione rifratta (cioè quello che va avanti).

Tanto più ho una variazione importante di Z (quindi tanto più Z1 è diverso da Z2), tanto più cresce la frazione riflessa, quindi tanto più è importante l’eco e poco va oltre.

Perché la terapia ad ultrasuoni si usa per indagare i tessuti molli?

Tanto più le 2 Z sono simili, tanto più la frazione riflessa è piccola, mentre ciò che domina è la frazione rifratta (quello che continua).

L’osso e l’aria hanno Z in un caso molto grande ed in un caso molto piccola, molto diverse dagli altri tessuti.

Per cui nel momento in cui il fascio di ultrasuoni che si trova in un tessuto molle, incontra aria o osso, si genera un forte eco, una forte frazione riflessa ma mi rimane poca frazione rifratta per andare oltre. Per questo l’ecografia è utilizzata solo per lo studio dei tessuti molli.

Perché le ecografie sono definite immagini rumorose?

Se il fascio di ultrasuoni incontra delle variazioni di impedenza che sono o frastagliate (non regolari) oppure molto piccole va un po’ in tutte le direzioni. Il risultato di questo è riassumibile in:

Riduzione del segnale di eco rispetto a quello generato
Generazione di echi multipli

Nel paziente un tessuto non sarà mai omogeneo ma avrà delle piccole variazioni locali di impedenza. Ogni volta che il fascio di ultrasuoni incontra queste variazioni di impedenza locali, gli echi iniziano ad andare dappertutto; quindi oltre all’eco pulito si ha il ritorno di tantissimi echi multipli.

Questo è il motivo per cui l’immagine ecografica è rumorosa. L’unico tessuto che non genera echi al proprio interno perché è omogeneo è il liquido. Una cisti liquida comparirà nera al suo interno perché non verrà generato alcun tipo di eco visto che l’impedenza nel liquido è uniforme.

Se il tessuto è diverso dal liquido avrà delle variazioni di impedenza sue locali e quindi non comparirà mai senza echi al proprio interno, ma avrà una serie di echi casuali che genereranno una certa rumorosità sovrapposta.

Inoltre è importante sapere che il fascio di ultrasuoni mano a mano che si propaga nel paziente viene attenuato, cioè si riduce di intensità. Il segnale eco prodotto dalle interfacce in profondità è più debole di quello prodotto dalle interfaccia superficiali, quindi:

Per studiare strutture superficiali uso onde ad alta frequenza
Per studiare strutture profonde uso onde a bassa frequenza (così che vengano attenuate poco)

L’utilizzo degli ultrasuoni nell'ecodoppler

Gli ultrasuoni vengono utilizzati anche nell’ecodoppler, lo studio del flusso sanguigno all’interno dei vasi.

Gli ultrasuoni vengono indirizzati verso il vaso in esame ed entrano in contatto con i globuli rossi presenti nel vaso; a causa del movimento dei globuli rossi, gli ultrasuoni subiscono una variazione in frequenza per effetto doppler:

Se il flusso è in avvicinamento, torna un’eco di frequenza aumentata Se il flusso si sta allontanando, torna un’eco di frequenza più bassa.

Conclusioni sull'utilizzo dell'ultrasuono

La terapia a ultrasuoni è davvero importantissima sia in campo fisioterapico, e quindi terapeutico, ma anche in campo medico in quanto, tramite l’ecografia, permette di ottenere diagnosi di patologie.

Avere una diagnosi certa ti aiuterà nella guarigione, perché si potrà intervenire in modo specifico e tempestivo.
Per questo ti consiglio di affidarti sempre ad un team di professionisti sanitari esperti come quello che puoi trovare a Fisio Salute; ricorda che la tua salute è importante e devi sempre pretendere il meglio per te stesso.

Bibliografia