Siêu âm trị liệu là phương pháp điều trị hiệu quả được sử dụng rộng rãi trong Vật lý trị liệu – Phục hồi chức năng để giảm đau, trị viêm và hỗ trợ phục hồi chức năng. Vậy siêu âm trị liệu là gì và tác dụng của nó đối với sức khỏe của con người như thế nào? Cùng Công Nghệ Y Khoa MDT khám phá những giá trị mà phương pháp này mang lại trong bài viết dưới đây.
Siêu âm trị liệu là gì? Cơ chế hình thành sóng siêu âm trị liệu
Siêu âm trị liệu là một phương pháp điều trị sử dụng sóng siêu âm để tác động vào các mô cơ thể, với mục đích giảm đau, giảm viêm và giúp phục hồi chức năng. Trong vật lý trị liệu, sóng siêu âm được phát ra từ thiết bị và truyền qua da, sau đó tác động sâu vào các mô dưới da. Phương pháp này sử dụng tần số sóng siêu âm rất cao, không thể nghe thấy bằng tai người, và tác động tới các tế bào mô nhằm kích thích quá trình chữa lành tự nhiên.

Trên thị trường có rất nhiều loại máy siêu âm trị liệu khác nhau và các mức giá máy siêu âm điều trị cũng khá chênh lệch. Khi hiểu về thiết bị sẽ giúp chúng ta dễ dàng lựa chọn hơn khi mua chúng. Sóng siêu âm trị liệu được tạo ra bởi một thiết bị gọi là máy siêu âm trị liệu, với cơ chế hoạt động chính như sau:
1. Cơ chế phát sóng siêu âm:
Sóng siêu âm được tạo ra thông qua một transducer (đầu dò siêu âm), là bộ phận quan trọng trong máy siêu âm trị liệu. Transducer có chức năng chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học dưới dạng sóng siêu âm. Quá trình này diễn ra thông qua một hiện tượng gọi là Hiệu ứng Piezoelectric.
Thiết bị siêu âm điều trị gồm bộ phát điện tần số cao nối với mạch dao động. Và bộ biến đổi qua cáp đồng trục tới bộ phận phát siêu âm gắn trong một đầu dò (hình 7.2). Mạch dao động tạo dòng âm tại tần số xác định do nhà sản xuất qui định để phù hợp với bộ phát siêu âm. Bảng điều khiển thường có đồng hồ thời gian, đồng hồ công suất, nút điều khiển cường độ, công tắc điều khiển chu trình hoạt động, nút chọn chế độ xung hoặc liên tục, chế độ tự tắt khi bộ phận phát quá tải.
Hiện nay trang bị hai đầu dò với hai chế độ tần số riêng biệt đã trở thành tiêu chuẩn của các thiết bị siêu âm thường qui (hình 7.3). Bảng 7.3 cung cấp các đặc trưng cơ bản của một thiết bị siêu âm điều trị hiện đại.

Đặc trưng cơ bản của thiết bị siêu âm | |
Tỷ số bất đồng nhất của chùm tia (BNR) thấp (4:1) | |
Diện tích phát hiệu dụng (ERA) cao (gần đạt kích thước đầu dò) | |
Đa tần số (1 và 3 MHz) | |
Đa đầu phát (diện tích đầu phát lớn và nhỏ) | |
Bộ phận cảm ứng tự động tắt máy khi quá tải | |
Cách điện và bảo vệ tốt để dùng dưới nước | |
Bộ phận nối để dùng kết hợp (với kích thích điện) | |
Nhiều chu trình hoạt động | |
Tính thế áp điện chất lượng cao | |
Tay cầm đầu phát phù hợp để sử dụng dễ dàng | |
Mặt đầu phát bền để bảo vệ tính thế áp điện khi rơi | |
Thời gian điều trị điều chỉnh được để phù hợp với cường độ trong kỹ thuật siêu âm di |
Bảng 7.3: Đặc trưng cơ bản của thiết bị siêu âm.
Cần lưu ý rằng, nhiều nghiên cứu cho thấy. Thiết bị của các nhà sản xuất khác nhau có thể tăng nhiệt độ tổ chức một cách khác nhau. Vì thế lựa chọn nhà sản xuất thích hợp là một yếu tố đáng lưu tâm. Và cũng cần lưu ý rằng, thiết bị cần được kiểm tra và định chuẩn thường xuyên.
2. Hiệu ứng Piezoelectric:
Hiệu ứng Piezoelectric là hiện tượng khi một vật liệu đặc biệt (thường là các tinh thể hoặc màng piezoelectric) chịu tác động của điện áp sẽ thay đổi kích thước hoặc hình dạng của chúng. Trong máy siêu âm trị liệu, một số vật liệu piezoelectric (thường là tinh thể thạch anh hoặc các hợp chất khác) được gắn vào đầu dò. Khi có một dòng điện xoay chiều (AC) được đưa vào, các vật liệu piezoelectric này sẽ bị biến dạng liên tục, tạo ra các sóng cơ học (sóng siêu âm).
3. Tạo sóng siêu âm:
- Chuyển đổi điện thành cơ học: Dòng điện xoay chiều được đưa vào đầu dò piezoelectric, khiến các tinh thể trong đầu dò thay đổi hình dạng liên tục. Khi các tinh thể nở ra và co lại, chúng tạo ra sự dao động cơ học, từ đó phát ra sóng siêu âm (âm thanh có tần số cao hơn 20 kHz, vượt ngoài khả năng nghe của con người).
- Tần số của sóng siêu âm: Tần số sóng siêu âm được điều chỉnh tùy thuộc vào mục đích điều trị, nhưng phổ biến trong trị liệu là từ 1 MHz đến 3 MHz, với tần số thấp hơn (1 MHz) thích hợp để điều trị các mô sâu, và tần số cao hơn (3 MHz) được sử dụng cho các mô nông.
Khi dòng điện xoay chiều có tần số trùng với tần số cộng hưởng của tinh thể đi qua tinh thể áp điện. Tinh thể sẽ biến dạng theo hiệu ứng áp điện. Hiệu ứng này có hai dạng: áp điện thuận và áp điện nghịch (hình 7.4). Áp điện thuận là hiệu ứng tinh thể tạo điện thế dưới áp lực cơ học. Còn áp điện nghịch là hiệu ứng tinh thể tạo sóng siêu âm dưới tác dụng của dòng điện. Chính hiệu ứng áp điện nghịch được dùng để tạo sóng siêu âm với tần số yêu cầu.

4. Truyền sóng siêu âm vào cơ thể:
Sóng siêu âm phát ra từ đầu dò sẽ truyền qua da vào mô cơ thể. Để đảm bảo sóng siêu âm không bị phản xạ hay hấp thụ quá nhiều bởi lớp da, người ta thường dùng một gel dẫn sóng. Gel này giúp sóng siêu âm truyền dễ dàng vào cơ thể mà không bị mất năng lượng.
5. Tác dụng trên các hệ chức năng của siêu âm trị liệu:
Sóng siêu âm khi đi qua các mô cơ thể sẽ tạo ra tác động cơ học và nhiệt học giúp làm giảm đau, giảm viêm, kích thích tuần hoàn máu, và thúc đẩy quá trình hồi phục mô.

Tác dụng trên các hệ chức năng của siêu âm trị liệu
Hệ tim phổi:
Siêu âm nhiệt làm giãn mạch, dẫn tới tác dụng tăng dòng máu và tăng trao đổi oxy tại màng đáy của vùng thiếu oxy. Tuy nhiên siêu âm vùng mạch cảnh hoặc vùng hạch cổ có thể gây rối loạn nhịp tim.
Hệ nội tiết:
Siêu âm làm tăng nhiệt độ tổ chức, tốc độ chuyển hóa cục bộ và hoạt tính enzyme.
Hệ tiêu hóa, tiết niệu, phụ khoa:
Siêu âm vùng tử cung có thể tạo khoang trong nước tiểu và gây tổn thương thai nhi.
Hệ da:
Mô nhiều nước ít hấp thụ siêu âm (vì siêu âm dễ truyền qua nước) so với mô nhiều protein. Do đó siêu âm ít tác động lên lớp thượng bì. Tuy nhiên với các lớp da bên dưới, tăng nhiệt và vi mát-xa cơ học do sóng siêu âm có thể làm tăng độ đàn hồi và khả năng xếp nếp của collagen. Điều đó dẫn tới các tác dụng giảm dính, cải thiện độ đàn hồi mô sẹo và tăng dòng máu nuôi da. Nó cũng có thể dùng để điều trị các tổn thương cân cơ. Siêu âm làm tăng nhiệt độ tổ chức và tốc độ xung thần kinh. Nhiệt độ mô khoảng 43oC là cần thiết để tăng dòng máu nuôi một cách thỏa đáng.
Hệ cơ xương khớp:
Khi dùng siêu âm nhiệt, nhiệt độ mô có thể tăng tới 4oC hoặc hơn. Điều đó làm tăng thư giãn các liên kết polypeptide, tăng độ đàn hồi collagen và giảm cứng khớp. Khi nhiệt độ tăng 2 – 3oC, co thắt cơ sẽ giảm. Nhiệt làm tăng cơ chế phản xạ và ức chế hoạt tính thoi cơ và sự phóng lực của các sợi gamma ly tâm. Nhiệt cũng giúp tăng cung cấp máu và oxy, dẫn tới tác dụng giảm đau và giãn cơ.
Siêu âm giúp giảm dính và gia cường sức mạnh, độ mềm dẻo và khả năng xếp nếp của mô sẹo. Trên phương diện lý thuyết, đó là kết quả của sự giảm các liên kết hydro giữa các sợi collagen. Bên cạnh đó, do tác dụng tăng sinh các nguyên bào sợi (tăng tạo collagen dọc các đường sức sức căng), siêu âm có thể tăng hoạt tính các tạo cốt bào, do đó gia tốc sự can sau gãy xương.
Hệ thần kinh cơ:
Không có các khẳng định chắc chắn về tác dụng của siêu âm trên hệ thần kinh ngoại biên. Siêu âm có thể tăng hoặc giảm tốc độ lan truyền xung thần kinh hướng tâm và ly tâm. Tác dụng nhiệt có thể làm tăng ngưỡng đau qua các cơ chế khác nhau (đóng cổng tại tủy gai, giảm co thắt cơ, tăng thải sản phẩm chuyển hóa và các chất gây đau, hoặc kích hoạt các con đường ức chế đau hướng xuống).
Hệ mạch máu và bạch huyết ngoại biên:
Siêu âm làm giảm độ nhớt các dịch ứa, mở mạch bạch huyết và tăng tuần hoàn, dẫn tới tác dụng giảm nề.
Các thông số của kỹ thuật siêu âm trị liệu
Kỹ thuật siêu âm trị liệu được thực hiện với những thông số kỹ thuật nhất định để đảm bảo hiệu quả điều trị. Những thông số này bao gồm:
- Tần số: Tần số sóng siêu âm có thể thay đổi tùy thuộc vào loại điều trị và vùng điều trị. Thông thường, tần số từ 1 MHz đến 3 MHz được sử dụng phổ biến.
- Cường độ: Cường độ sóng siêu âm giúp điều chỉnh mức độ tác động lên các mô, giúp điều trị hiệu quả hơn. Cường độ này sẽ thay đổi tùy theo tình trạng bệnh lý của bệnh nhân.
- Thời gian điều trị: Thời gian điều trị có thể kéo dài từ 5 đến 15 phút tùy vào phạm vi vùng điều trị. Đối với các vùng tổn thương nhỏ, thời gian điều trị thường ngắn hơn.
- Chế độ điều trị: Siêu âm trị liệu có thể được thực hiện với chế độ liên tục hoặc chế độ ngắt quãng. Chế độ liên tục phù hợp với việc điều trị giảm đau và thư giãn cơ, trong khi chế độ ngắt quãng thích hợp cho việc giảm viêm và kích thích lưu thông máu.
- Diện tích phát hiệu dụng hay còn gọi là diện tích đầu dò
Đây là những yếu tố quan trọng giúp bác sĩ và kỹ thuật viên điều chỉnh phương pháp điều trị sao cho phù hợp với tình trạng của bệnh nhân, giúp đạt được hiệu quả tối ưu.

Diện tích phát hiệu dụng
Phần bề mặt đầu phát dùng để phát sóng siêu âm được gọi là diện tích phát hiệu dụng ERA (effective radiating area). ERA phụ thuộc vào diện tích bề mặt tinh thể và trong trường hợp lý tưởng. Nó xấp xỉ diện tích bề mặt đầu phát. ERA được xác định bằng cách quét đầu phát tại khoảng cách 5 mm từ bề mặt phát tia. Và ghi lại phần diện tích có công suất lớn hơn trị số 5% công suất ra cực đại tại bất cứ vị trí nào trên bề mặt đầu phát. Năng lượng siêu âm thường tụ trong một chùm có dạng hình trụ. Với đường kính bằng đường kính đầu dò.
Vì ERA thường nhỏ hơn bề mặt đầu phát tia, kích thước đầu phát không cho biết diện tích đang phát siêu âm. Điều đó có thể dẫn tới sự hiểu nhầm. Nhất là với đầu dò diện tích lớn, như loại 10 cm2.
Vùng tổ chức thích hợp nhất với siêu âm điều trị thường có diện tích lớn hơn ERA của tinh thể khoảng 2 – 3 lần. Khi diện tích vùng điều trị tăng lên. Hiệu quả tăng nhiệt giảm đi rõ rệt (hình 7.5).

Như vậy siêu âm là phương pháp can thiệp hiệu quả với các vùng diện tích hẹp. Còn thấu nhiệt cao tần và các mô thức hồng ngoại có ưu thế trong điều trị các vùng tổn thương rộng.
Tần số điều trị
Siêu âm điều trị có hai tần số lựa chọn là 1 và 3 MHz. Một quan niệm sai lầm thường gặp trong siêu âm điều trị là cường độ chùm siêu âm quyết định độ xuyên sâu. Do đó cường độ cao (1,5 – 2 W/cm2) dùng để tăng nhiệt sâu. Còn cường độ thấp (<1 W/cm2) dùng để tăng nhiệt bề mặt. Tuy nhiên độ xuyên sâu do tần số chứ không do cường độ quyết định.
Với tần số 1 MHz, năng lượng siêu âm có thể xuyên qua các lớp bề mặt để tới các lớp nằm sâu 2 – 5 cm (hình 7.6). Tần số 1 MHz phù hợp với bệnh nhân nhiều mỡ dưới da. Và với các cấu trúc nằm sâu như cơ dép hoặc cơ tháp – chậu. Với tần số 3 MHz, năng lượng hấp thụ chủ yếu tại các lớp nằm sâu tối đa 1 – 2 cm. Nên rất phù hợp với các tổn thương bề mặt như viêm mạc gan bàn chân, viêm gân xương bánh chè hoặc viêm mỏm lồi cầu.

Như đã nhận xét, tiêu tán là sự suy giảm năng lượng siêu âm khi khoảng cách xuyên sâu trong tổ chức tăng lên. Tốc độ hấp thụ, và do đó sự suy giảm, tăng khi tần số siêu âm tăng. Siêu âm tần số 3 MHz không chỉ hấp thụ một cách bề mặt hơn, mà còn nhanh hơn tần số 1 MHz tới ba lần. Tốc độ hấp thụ nhanh giúp nhiệt độ đỉnh trong mô cũng có thể đạt được nhanh hơn. Siêu âm 3 MHz làm nóng cơ nhanh hơn ba lần so với siêu âm 1 MHz.
Chùm siêu âm:
Nếu bước sóng của âm lớn hơn kích thước nguồn phát, âm sẽ lan tỏa theo mọi hướng. Điều đó giải thích tại sao khi một người nói, người đứng phía sau nghe cũng rõ như người đứng phía trước. Với siêu âm điều trị, do tần số cao nên bước sóng nhỏ, chùm siêu âm ít phân kì. Nên có khả năng hội tụ năng lượng trong một diện tích giới hạn.
Đường kính đầu phát siêu âm càng lớn, chùm siêu âm càng hội tụ. Đường kính càng nhỏ, chùm siêu âm càng phân kì. Đồng thời chùm siêu âm tần số 1 MHz sẽ phân kỳ hơn chùm 3 MHz. Vì chùm 1 MHz có bước sóng lớn hơn (hình 7.6).
Bên trong chùm siêu âm có dạng hình trụ đó, phân bố năng lượng sóng âm rất bất đồng nhất. Đặc biệt tại vùng nằm gần đầu phát, gọi là trường gần hoặc vùng gần. Trường gần là vùng có cường độ âm thăng giáng mạnh trong không gian. Khi chùm siêu âm rời xa nguồn phát, các sóng âm dần trở nên không phân biệt được tạo ra điểm có cường độ siêu âm lớn nhất. Điểm cường độ lớn nhất đó có thể xác định bằng cách tính khoảng cách tới bề mặt đầu phát:
L = d 2/(4λ)
Trong đó d là đường kính đầu phát, λ là bước sóng. Từ điểm năng lượng cực đại này, chùm siêu âm đi tới trường xa hoặc vùng xa. Nơi phân bố năng lượng đồng nhất hơn nhưng chùm tia lại phân kỳ hơn.
Tỷ số bất đồng nhất của chùm siêu âm
Chùm siêu âm kém đồng nhất theo trục dọc của nó. Một số điểm có cường độ lớn hơn các điểm khác. Sự biến thiên cường độ đó được biểu diễn bẳng tỷ số bất đồng nhất của chùm siêu âm BNR (beam nonuniformity ratio). Tỷ số này được xác định bằng cách dùng một đầu thu nhúng trong nước để đo các cường độ điểm cực đại của đầu phát so với cường độ trung bình trên bề mặt đầu phát.
Chẳng hạn BNR 2:1 có nghĩa cường độ ra trung bình là 1 W/cm2. Còn cường độ điểm cực đại của chùm siêu âm là 2 W/cm2. BNR lý tưởng là 1:1. Nhưng điều đó hầu như không thể. Trên thực tế, BNR nằm trong khoảng từ 2 tới 6. Một số thiết bị có BNR cao tới 8:1. Cường độ đỉnh 8 W/cm2 có thể gây tổn thương mô.
BNR càng thấp, chùm siêu âm càng đồng nhất và càng ít xuất hiện các “điểm nóng” với sự tập trung năng lượng cao. Cơ quan quản trị Thực phẩm và Dược phẩm Mỹ (FDA) yêu cầu mọi thiết bị siêu âm điều trị phải công khai giá trị BNR. Và người điều trị phải biết BNR của thiết bị đang sử dụng.
Cường độ đỉnh lớn liên quan với BNR cao là căn nguyên của những than phiền về siêu âm trị liệu. Vì thế với BNR cao, kỹ thuật viên cần di chuyển đầu siêu âm nhanh hơn khi điều trị để giảm nguy cơ hình thành các vùng quá nhiệt, vùng tổn thương mô hoặc sự tạo khoang. Hình 7.7 biểu diễn sự đồng nhất cao của đầu phát có BNR thấp và dạng chùm siêu âm điển hình của đầu phát với BNR cao tại tần số 3 MHz.

Một số nhà thực hành ít quan tâm tới BNR như một chỉ tiêu đánh giá chất lượng của thiết bị siêu âm điều trị. Và cho rằng nó ít ảnh hưởng tới kết quả lâm sàng. Họ xem kỹ thuật điều trị quan trọng hơn BNR. Tuy nhiên đa số công nhận rằng, một điều trị nhiệt liên tục chỉ hiệu quả khi bệnh nhân dung nạp nó và khi nó tạo được sự tăng nhiệt đồng nhất trong tổ chức. Số khác nghi ngờ dòng siêu âm không đồng nhất từ các tinh thể áp điện chất lượng kém có thể gây đau cho bệnh nhân và không tạo đủ nhiệt.
Bệnh nhân cảm thấy dễ chịu hơn với các thiết bị có BNR nhỏ. Điều đó khuyến khích họ chấp nhận điều trị, đồng thời cho phép kỹ thuật viên tăng cường độ đến mức bệnh nhân có cảm giác nhiệt. Một mô thức nhiệt chỉ có ý nghĩa lâm sàng khi người bệnh cảm nhận được sự tăng nhiệt tại vùng điều trị. Nếu không có cảm giác nhiệt, hoặc kỹ thuật viên di chuyển đầu phát quá nhanh, hoặc cường độ siêu âm quá nhỏ.
Siêu âm liên tục và siêu âm xung:
Hầu như mọi thiết bị siêu âm điều trị đều có thể phát tại chế độ liên tục và chế độ xung. Nếu siêu âm được phát liên tục, cường độ siêu âm hằng định trong suốt quá trình điều trị và năng lượng sóng âm được tạo ra trong toàn bộ khoảng thời gian xét (100% thời gian) (hình 7.8).
Với siêu âm xung, cường độ bị ngắt một cách tuần hoàn, với sự vắng mặt của sóng âm trong thời gian nghỉ xung (hình 7.9). Khi dùng siêu âm xung, năng lượng trung bình theo thời gian giảm đi. Phần trăm thời gian có siêu âm (độ rộng xung) so với chu kỳ xung (độ rộng xung + khoảng cách giữa các xung) được gọi là chu trình hoạt động.
Chu trình hoạt động = độ rộng xung (thời gian có xung) x 100% / chu kỳ xung
(thời gian có xung + thời gian nghỉ xung)
Chẳng hạn, nếu độ rộng xung là 1 ms, chu kỳ là 5 ms, chu trình hoạt động sẽ là 20%. Như vậy, tổng năng lượng truyền tải tới tổ chức chỉ là 20% so với chế độ liên tục. Phần lớn thiết bị trên thị trường có chu trình hoạt động 20% và 50%. Một số thiết bị có thể cung cấp một số giá trị tùy chọn.


Biên độ, công suất và cường độ – 3 chỉ số quan trọng trong vật lý siêu âm điều trị:
Biên độ là thuật ngữ dùng để mô tả kích cỡ dao động của sóng. Nó là độ lệch cực đại khỏi vị trí cân bằng mà các phân tử của môi trường có thể đạt được.
Công suất là năng lượng sóng toàn phần của chùm tia trong một đơn vị thời gian, với đơn vị đo là watts (W). Cường độ là số đo tốc độ truyền tải năng lượng qua một đơn vị diện tích. Vì công suất và cường độ phân bố bất đồng nhất trong chùm siêu âm, nên một số đại lượng đặc trưng cho sự biến thiên đó cũng được sử dụng trong thực hành, như cường độ trung bình trong không gian, cường độ đỉnh trong không gian, cường độ trung bình theo thời gian, cường độ đỉnh theo thời gian và cường độ đỉnh theo thời gian lấy trung bình trong không gian. Chúng đều có đơn vị là W/cm2.
Cường độ trung bình trong không gian là cường độ chùm siêu âm (W) trên một đơn vị diện tích bề mặt đầu phát (cm2). Nếu siêu âm có công suất 6 W và diện tích bề mặt đầu phát 4 cm2, cường độ trung bình trong không gian sẽ là 1,5 W/cm2. Trên nhiều thiết bị siêu âm, cả công suất và cường độ trung bình trong không gian đều được hiển thị trên bảng điều khiển. Nếu cường độ siêu âm không đổi, tăng kích thước đầu phát sẽ giảm mức cường độ trung bình trong không gian.
Cường độ đỉnh trong không gian là giá trị cường độ cực đại, do phân bố bất đồng nhất của chùm siêu âm. Trong các thiết bị hiện hành, nó nằm trong khoảng 0,25 – 3 W/cm2.
Cường độ đỉnh theo thời gian, đôi khi gọi là cường độ đỉnh xung, là cường độ cực đại trong thời gian mở xung đối với siêu âm xung.
Cường độ trung bình theo thời gian chỉ quan trọng với siêu âm xung và được tính bằng cách lấy trung bình giá trị cường độ trong một chu kì. Chẳng hạn chùm siêu âm xung với chu trình hoạt động 20% và cường độ đỉnh xung 2 W/cm2 sẽ có cường độ trung bình theo thời gian 0,4 W/cm2. Cần lưu ý rằng, một số thiết bị hiển thị giá trị cường độ đỉnh xung, trong khi số khác lại hiển thị mức cường độ trung bình theo thời gian.
Cường độ đỉnh theo thời gian lấy trung bình trong không gian là cường độ cực đại của cường độ trung bình trong không gian xuất hiện tại một thời điểm nào đó. Nó đơn giản là giá trị cường độ trung bình trong không gian trong một xung siêu âm đơn.
Cần nhấn mạnh rằng, không có qui chuẩn về giá trị cường độ siêu âm trong điều trị. Tuy nhiên trong số các lựa chọn khả dĩ, cường độ siêu âm nhỏ nhất tại tần số lớn nhất là lựa chọn ưu tiên. Bảng 7.4 cung cấp một số kết quả lâm sàng về tốc độ tăng nhiệt liên quan với cường độ và tần số siêu âm.
Cường độ (W/cm²) | 1 MHz (°C) | 3 MHz (°C) |
---|---|---|
0,5 | 0,04 | 0,3 |
1,0 | 0,20 | 0,6 |
1,5 | 0,30 | 0,9 |
2,0 | 0,40 | 1,4 |
Bảng 7.4: Tốc độ tăng nhiệt tính theo phút.
Cần lưu ý rằng, sự dung nạp cá nhân đối với nhiệt rất khác nhau. Nên cường độ lựa chọn trong điều trị cũng khác nhau đối với từng bệnh nhân cụ thể. Khi bắt đầu điều trị, cần chọn cường độ đủ lớn để tạo cảm giác nhiệt sâu. Sau đó giảm cường độ một chút. Trong quá trình điều trị, luôn hỏi bệnh nhân về cảm giác nhiệt. Tuy nhiên qui trình này chỉ áp dụng cho siêu âm liên tục. Vì siêu âm xung hầu như không tạo cảm giác nhiệt. Cần tránh cảm giác đau cho bệnh nhân. Nếu bệnh nhân cảm thấy đầu phát nóng trên bề mặt da. Nhiều khả năng môi trường truyền âm (gel siêu âm hoặc nước) có vấn đề. Hoặc tinh thể áp điện hỏng nên đầu phát quá nhiệt.
Điều trị siêu âm phụ thuộc vào nhiệt độ, chứ không phụ thuộc vào thời gian
Siêu âm tạo nhiệt được dùng để tạo các tác dụng mong muốn. Và mô phải đáp ứng thỏa đáng với lượng nhiệt hấp thụ. Bất cứ sự thay đổi cường độ nào cũng đi kèm với sự thay đổi thời gian điều trị một cách tương ứng, giống như qui trình siêu âm di. Do đó trong một số thiết bị siêu âm hiện đại, luôn có chế độ tự động tăng hoặc giảm thời gian điều trị tương thích với sự giảm hoặc tăng cường độ chùm siêu âm (hình 7.3).
Cần lưu ý thêm rằng, các thiết bị của các nhà sản xuất khác nhau. Có thể tạo các giá trị cường độ khác nhau trong quá trình điều trị sử dụng siêu âm. Vì thế hiệu quả lâm sàng có thể không giống nhau giữa các thiết bị khác nhau.
Các tác dụng của sóng siêu âm trong vật lý trị liệu
Siêu âm điều trị có các tác dụng nhiệt và phi nhiệt. Khi dùng tác dụng nhiệt, siêu âm làm tăng nhiệt độ tổ chức nằm sâu dưới da (mạc, bao khớp, dây chằng và gân) qua quá trình biến đổi năng lượng sóng âm thành nhiệt năng. Dao động của các cấu trúc tế bào và dưới tế bào do các xung động siêu âm, cũng như sự ma sát giữa chúng khi rung động sẽ tạo sự tăng nhiệt. Siêu âm chế độ liên tục có thể tăng nhiệt độ tổ chức dưới da và tốc độ dẫn truyền thần kinh.
Các hiệu ứng phi nhiệt là kết quả của sự tạo khoang và dòng chảy âm vi mô xung quanh các khoang ổn định. Điều đó làm tăng tính thấm màng tế bào (dẫn tới tăng nồng độ Ca2+ nội bào) và tính thấm da. Vì ion canxi là chất truyền tin thứ hai của tế bào, nên hoạt tính tế bào tăng.
Tác dụng nhiệt
Một trong những tác dụng chính của sóng siêu âm trị liệu là tác dụng nhiệt. Sóng siêu âm tạo ra một hiệu ứng nhiệt trong các mô, làm tăng nhiệt độ của vùng điều trị. Nhiệt độ tăng giúp làm giãn cơ, giảm co thắt cơ và thúc đẩy tuần hoàn máu, từ đó giảm đau và giảm viêm. Việc tăng nhiệt trong mô cũng giúp các tế bào và mô mềm nhanh chóng phục hồi sau chấn thương.
Tác dụng nhiệt của siêu âm trị liệu đặc biệt hữu ích đối với những bệnh nhân bị căng cơ, viêm khớp hay các vấn đề về mô mềm như dây chằng, gân. Phương pháp này giúp làm giảm cơn đau ngay lập tức và thúc đẩy quá trình phục hồi của cơ thể.
Trong y học, siêu âm là mô thức được dùng rộng rãi với nhiều mục đích, như chẩn đoán, phá hủy tổ chức bệnh lý hoặc điều trị. Siêu âm chẩn đoán đã được dùng khoảng 30 năm nay để tạo hình ảnh các tổ chức bên trong cơ thể. Một trong những ứng dụng phổ biến nhất của siêu âm chẩn đoán là theo dõi hình ảnh thai nhi trong quá trình mang thai. Siêu âm cũng được dùng để tăng nhiệt nhằm diệt khối u ở bệnh nhân ung thư.
Trong vật lý trị liệu, siêu âm là một trong những mô thức điều trị phổ biến nhất. Cùng với kích thích điện, nhiệt và lạnh bề mặt. Nó là công cụ hữu hiệu để điều trị đau và các tổn thương mô mềm.
Như đã thảo luận tại chương 3, siêu âm là một dạng sóng âm chứ không phải sóng điện từ. Nó là sóng âm tần số cao nên con người không nghe được. Và có thể tạo ra tác dụng sinh lý dựa trên các hiệu ứng nhiệt và phi nhiệt. Với nhà trị liệu có hiểu biết tốt về cơ chế tương tác giữa siêu âm. Và tổ chức sinh học, đó là một công cụ rất hiệu quả và an toàn.
Các mô thức nhiệt trị bề mặt, như đèn hồng ngoại, paraphin hoặc tấm đắp nóng, đều sinh nhiệt. Tuy nhiên chúng chỉ tác động trên các lớp tổ chức bề mặt, với độ xuyên sâu tối đa không quá 1 – 2 cm. Cùng với các phương pháp thấu nhiệt cao tần. Siêu âm là mô thức tạo nhiệt sâu và chủ yếu được dùng để tăng nhiệt độ mô.
Ưu thế nổi bật của siêu âm so với các mô thức nhiệt khác là khả năng tăng nhiệt sâu. Chẳng hạn so với tấm đắp nóng bằng gel silicate và tắm xoáy nóng. Siêu âm có ưu thế hơn hẳn. Tại độ sâu 3 cm trong cơ, tấm đắp nóng trong 10 phút làm nhiệt độ tăng 0,8oC. Trong khi siêu âm 1 MHz làm tăng tới 4oC trong cùng thời gian. Tại độ sâu 1 cm, tắm xoáy nóng 41oC trong 4 phút làm nhiệt độ tăng 1,1oC. Trong lúc siêu âm 3 MHz có thể tăng 4oC.
Sóng siêu âm sẽ suy giảm dần khi truyền qua tổ chức sinh học. Sự suy giảm chủ yếu do biến đổi cơ năng thành nhiệt năng qua sự hấp thụ. Ngoài ra tán xạ và khúc xạ cũng góp phần vào sự suy giảm đó. Theo truyền thống, siêu âm được dùng để tăng nhiệt mô.
Tác dụng lâm sàng của siêu âm nhiệt tương tự các mô thức tạo nhiệt khác, bao gồm:
- Tăng độ đàn hồi collagen tại gân và bao khớp.
- Giảm cứng khớp.
- Giảm co thắt cơ.
- Điều biến đau.
- Tăng tuần hoàn.
- Phản ứng viêm nhẹ dẫn tới giảm viêm mãn tính.
Một số nhà nghiên cứu cho rằng, hầu hết các tác dụng này xuất hiện khi nhiệt độ tổ chức tăng tới 40 – 43°C. Trong khoảng thời gian tối thiểu 5 phút. Số khác lại cho rằng, giá trị nhiệt độ tuyệt đối không quan trọng bằng sự tăng nhiệt từ mức nền. Họ cho rằng, tăng nhiệt độ 1oC làm tăng chuyển hóa và lành vết thương. Tăng 2 – 3°C có tác dụng giảm đau và giảm co thắt cơ. Và tăng 4oC hoặc lớn hơn làm tăng độ đàn hồi collagen và giảm cứng khớp. Nhiệt độ cao hơn 43 – 45°C gây tổn thương mô. Khi đó bệnh nhân thường thấy đau.
Siêu âm 1 MHz cường độ 1 W/cm2 có thể tăng nhiệt độ mô mềm với tốc độ 0,86oC/phút tại vùng cung cấp máu kém. Trong khi đó siêu âm 3 MHz cùng cường độ có thể tăng nhiệt độ gân bánh chè tới 2oC/phút. Tại cơ có cung cấp máu thỏa đáng, siêu âm 1 và 3 MHz cường độ 1 W/cm2 có thể tăng nhiệt độ với tốc độ 0,2 và 0,6oC/phút. Và sự tăng nhiệt sẽ thỏa đáng hơn nếu bệnh nhân được làm nóng sơ bộ trước can thiệp.
Ưu thế của siêu âm so với các mô thức nhiệt khác là có thể tăng nhiệt tại các tổ chức giầu collagen như gân, cơ, dây chằng, bao khớp, sụn chêm, mặt ngăn cách giữa các cơ, rễ thần kinh, màng xương, cột sống. Và các cấu trúc nằm sâu khác mà không gây tổn thương da và tổ chức mỡ dưới da. Đó là do năng lượng sóng siêu âm ít suy giảm khi truyền qua da và mỡ dưới da.
Sự tăng nhiệt mô xuất hiện với cả hai chế độ liên tục và xung. Tùy thuộc vào tổng năng lượng mà mô hấp thụ. Tác dụng nhiệt xuất hiện đáng kể tại các mức năng lượng lớn. Còn khi cường độ trung bình theo thời gian và không gian nằm trong khoảng 0,1 – 0,2 W/cm2. Chỉ xuất hiện các hiệu ứng phi nhiệt.
Không giống các mô thức nhiệt khác, khi sử dụng siêu âm, các hiệu ứng phi nhiệt luôn xuất hiện kèm theo hiệu ứng nhiệt. Vì thế hiểu biết về chúng là cần thiết để ứng dụng hiệu quả siêu âm trong thực hành.
Tác dụng cơ học (phi nhiệt)
Bên cạnh tác dụng nhiệt, sóng siêu âm còn tạo ra một tác dụng cơ học rất quan trọng. Tác dụng cơ học của siêu âm trị liệu giúp kích thích sự di chuyển của các tế bào, đặc biệt là trong việc thúc đẩy quá trình phục hồi của mô sẹo và các mô bị tổn thương. Sóng siêu âm giúp phá vỡ các mô cứng và làm mềm mô sẹo, cải thiện sự linh hoạt của khớp và cơ.
Tác dụng này cũng giúp giảm thiểu tình trạng co cứng cơ, đồng thời hỗ trợ việc tăng cường sự dẻo dai của mô cơ và giảm viêm tại các khu vực điều trị. Đặc biệt, siêu âm trị liệu còn giúp cải thiện lưu thông máu, tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển dưỡng chất và oxy đến vùng mô bị tổn thương, từ đó giúp quá trình hồi phục diễn ra nhanh chóng.
Hiệu ứng phi nhiệt của siêu âm bao gồm sự tạo khoang và dòng chảy âm vi mô (hình 7.10). Tạo khoang là sự hình thành các bọt khí giãn nở theo sự thay đổi áp suất do siêu âm tạo ra trong các dịch mô. Tạo khoang có thể bền hoặc không bền. Trong tạo khoang bền, các bọt khí co giãn theo sự thay đổi áp suất tuần hoàn giữa các chu kì sóng âm. Trong tạo khoang không bền, thể tích bọt khí tăng nhanh, bọt sẽ nổ và biến mất chỉ sau vài chu kì.
Lợi ích điều trị chỉ thu được từ sự tạo khoang ổn định. Vì bọt khí nổ sẽ tạo áp suất và nhiệt độ lớn đến mức có thể gây tổn thương mô. Vì thế cần tránh sự tạo khoang không ổn định. Cường độ cao và tần số thấp có thể tạo khoang không bền. Nhất là khi sóng đứng xuất hiện tại các mặt phân cách mô.

Sự tạo khoang hình thành một dòng chất lỏng chảy quanh các bọt khí. Dòng chảy vi mô là chuyển động một chiều của chất lỏng dọc biên giới màng tế bào do sóng áp suất cơ học trong trường siêu âm. Dòng chảy vi mô tạo ra sức căng nhớt, sức căng này thay đổi cấu trúc và chức năng màng tế bào. Do thay đổi tính thấm đối với các ion canxi và natri quan trọng trong quá trình lành vết thương. Chừng nào màng tế bào chưa bị tổn thương. Dòng chảy vi mô còn có tác dụng gia tốc quá trình tự sửa chữa đó.
Nghiên cứu đã chỉ ra rằng, hiệu ứng phi nhiệt có vai trò quan trọng như hiệu ứng nhiệt. Nếu không nói là hơn, trong điều trị các tổ chức bệnh lý. Các tác dụng phi nhiệt nhiều ý nghĩa lâm sàng nhất là sửa chữa mô mềm thông qua kích thích các nguyên bào sợi. Do đó tăng tổng hợp protein. Tăng tái sinh tổ chức. Tăng tuần hoàn vùng thiếu máu mạn tính. Tăng liền xương và sửa chữa các vết gãy không liền. Và trong siêu âm di.
Các công bố khoa học cho thấy, siêu âm điều trị mức phi nhiệt làm thay đổi nhiều chức năng tế bào. Như thay đổi tính chất màng tế bào, tăng phân chia tế bào, tăng tổng hợp protein liên quan với phản ứng viêm và sửa chữa vết thương. Điều đó cho thấy các hiệu ứng phi nhiệt có thể điều chỉnh đáp ứng viêm. Quan niệm enzyme thay đổi hoạt tính khi hấp thụ năng lượng siêu âm không phải là một giả thuyết mới.
Tuy nhiên, nhiều công bố mới cho thấy, siêu âm có thể tác động lên hoạt tính enzyme. Thậm chí cả sự điều khiển gel như một cơ chế tác động ở mức phân tử của hiệu ứng phi nhiệt. Giả thuyết cộng hưởng tần số đưa ra hai cơ chế sinh học khả dĩ của sự thay đổi hoạt tính protein khi hấp thụ năng lượng siêu âm.
Đầu tiên, hấp thụ năng lượng siêu âm có thể dẫn tới sự thay đổi cấu hình phân tử (cấu trúc ba chiều) của protein. Và do đó thay đổi hoạt tính phân tử. Tiếp theo, các tính chất cộng hưởng hoặc biến dạng trượt của sóng (hoặc cả hai) có thể phân hủy các phức hợp đa phân tử. Do đó làm thay đổi chức năng của chúng.
Có thể tối đa hóa tác dụng tạo khoang và dòng chảy vi mô. Đồng thời giảm thiểu các hiệu ứng nhiệt bằng cách dùng siêu âm liên tục cường độ 0,1 – 0,2 W/cm2. Dải cường độ đó cũng có thể đạt được nhờ siêu âm xung mức cường độ trung bình theo thời gian nhỏ bằng cách dùng chế độ cường độ đỉnh xung lớn (1 W/cm2) tại chu trình hoạt động 20%. Nên cường độ trung bình theo thời gian cũng là 0,2 W/cm2.
Tác dụng trị liệu của sóng siêu âm:
Sóng siêu âm trị liệu (còn gọi là sóng siêu âm y học) được sử dụng trong các phương pháp điều trị vật lý trị liệu để hỗ trợ giảm đau và tăng cường quá trình lành vết thương. Dưới đây là một số tác dụng chính của sóng siêu âm trị liệu:
Giảm đau trực tiếp: Sóng siêu âm có thể giúp giảm cơn đau cơ, khớp và các tổn thương mô mềm. Sóng siêu âm giúp làm giãn cơ và tăng lưu thông máu, từ đó giảm bớt cảm giác đau.
Tăng cường tuần hoàn máu: Sóng siêu âm kích thích sự lưu thông máu, giúp cung cấp oxy và dưỡng chất cho các mô bị tổn thương, đồng thời loại bỏ các sản phẩm thải độc, thúc đẩy quá trình lành vết thương nhanh chóng.
Tăng cường tái tạo mô: Sóng siêu âm có thể kích thích quá trình tái tạo mô, giúp làm lành các vết thương, mô sẹo và gân bị tổn thương. Điều này có lợi trong điều trị các tổn thương mô mềm như gân, dây chằng, cơ.
Giảm viêm: Sóng siêu âm giúp giảm viêm và sưng tấy ở các khu vực bị tổn thương, nhờ khả năng tác động sâu vào các mô và thúc đẩy quá trình lành bệnh.
Giảm căng thẳng cơ bắp: Các sóng siêu âm có tác dụng thư giãn cơ bắp, giảm căng thẳng và mệt mỏi cho cơ thể.
Thúc đẩy sự hấp thụ thuốc: Sóng siêu âm có thể cải thiện khả năng hấp thụ các loại thuốc qua da hoặc giúp thuốc thẩm thấu vào mô sâu hơn, nâng cao hiệu quả điều trị.
Sóng siêu âm trị liệu thường được áp dụng trong các trường hợp như đau lưng, viêm khớp, căng cơ, chấn thương thể thao, và các vấn đề khác liên quan đến cơ xương khớp. Tuy nhiên, việc sử dụng sóng siêu âm cần được thực hiện dưới sự giám sát của bác sĩ hoặc chuyên gia vật lý trị liệu để đảm bảo an toàn và hiệu quả.

Ứng dụng siêu âm trong lâm sàng
Siêu âm được xem là một trong những mô thức tiện dụng và hiệu quả nhất để điều trị nhiều loại tổn thương mô mềm và xương. Tuy nhiên cho đến cuối thế kỷ trước, có rất ít các nghiên cứu tiêu chuẩn (các nghiên cứu RCT) về siêu âm điều trị được công bố trên y văn thế giới. Tuy tình hình đã được cải thiện rõ rệt trong thập kỷ qua, việc ứng dụng siêu âm vẫn chủ yếu dựa trên kinh nghiệm cá nhân của giới nghiên cứu.
Sửa chữa và tái sinh mô mềm |
Mô sẹo |
Cứng khớp |
Viêm mạn |
Tăng độ kéo giãn collagen |
Giảm co thắt cơ |
Điều biến đau |
Tăng tuần hoàn |
Tăng tổng hợp protein |
Tái sinh mô |
Lành vết gãy xương mới |
Xương gãy không liền |
Viêm cơ cốt hóa |
Mụn cơm bàn chân |
Điểm trigger cân cơ |
Bảng 7.7: Chỉ định của siêu âm điều trị.
Lành vết thương và sửa chữa mô mềm
Quá trình lành vết thương và sửa chữa mô mềm có thể được tăng cường nhờ cả siêu âm nhiệt và phi nhiệt. Quá trình đó gồm ba giai đọan: viêm, tăng sinh và tái sinh. Siêu âm không có tác dụng kháng viêm. Tuy nhiên nó có thể gia tốc giai đoạn viêm của quá trình lành vết thương.
Các nghiên cứu chứng tỏ, chỉ một lần điều trị siêu âm duy nhất cũng có thể kích thích tế bào mast phóng thích histamine. Cơ chế tác dụng có thể là sự tạo khoang và dòng chảy vi mô làm tăng sự vận chuyển ion canxi qua màng tế bào. Histamine thu hút bạch cầu hạt đa nhân, với chức năng “dọn dẹp” vết thương. Và bạch cầu đơn nhân với chức năng phóng thích các tác nhân hóa ứng động và các yếu tố tăng trưởng để kích thích nguyên bào sợi. Và tế bào nội mô hình thành các cấu trúc giàu mạch máu, nhiều collagen, chuẩn bị để phát triển các mô liên kết mới vốn có vai trò chìa khóa trong quá trình sửa chữa.
Như vậy siêu âm có thể hiệu quả trong việc tạo thuận phản ứng viêm. Do đó quá trình lành vết thương, nếu được dùng ngay khi ngưng chảy máu, Trong vòng vài giờ sau chấn thương, tức trong giai đoạn viêm sớm. Các tham số điều trị tiêu chuẩn bao gồm cường độ 0,5 W / cm2, chế độ xung với chu trình hoạt động 20% trong 5 phút. Hoặc siêu âm liên tục với cường độ 0,1 W/cm2.
Các quy trình đó có ý nghĩa để gia tốc quá trình sửa chữa đối với viêm cấp tính. Nhưng bị nghi ngờ trong điều trị viêm mạn tính. Nếu vẫn còn các kích thích gây viêm, như sự quá tải, siêu âm không gây được ấn tượng.
Phù lõm cũng là một thách thức đối với siêu âm trị liệu. Có thể điều trị tổn thương đó bằng siêu âm 3 MHz, cường độ 1 – 1,5 W/cm2. Nhiệt có thể làm tan chảy các mảnh vụn tế bào dạng gel. Sau đó cần treo chi, mát-xa hoặc dùng kích thích điện để bơm chất lỏng và tăng cường khả năng tiêu hút của hệ bạch huyết.
Trong giai đoạn tăng sinh, các mảng mô liên kết sẽ được hình thành để tân mạch có thể bò tới. Nguyên bào sợi đóng vai trò chính yếu trong quá trình này. Siêu âm có thể kích thích nguyên bào sợi tăng sinh collagen, giúp mô liên kết thêm vững chắc. Chính sự thay đổi tính thấm màng đối với ion canxi (do sự tạo khoang và dòng chảy vi mô) dẫn tới tăng tổng hợp protein và sức bền mô liên kết. Các nghiên cứu cho thấy, siêu âm nhiệt kết hợp với kéo giãn hiệu quả hơn từng mô thức riêng biệt trong việc tăng độ đàn hồi của các khối mô liên kết dầy.
Siêu âm không hiệu quả trong hồi phục sức cơ sau tập luyện hoặc trong điều trị loét cơ. Siêu âm xung cũng không có tác dụng rõ rệt tới hình thái tái sinh cơ.
Mô sẹo và cứng khớp
Trong quá trình tái sinh, hệ collagen sắp xếp dọc các đường sức của sức căng, tạo nên mô sẹo. Quá trình này có thể kéo dài nhiều tháng hoặc nhiều năm. Trong mô sẹo, collagen không bao giờ tổ chức được các cấu trúc giống như trong mô lành trước chấn thương. Sức mạnh và độ đàn hồi của chúng cũng kém hơn. Mô sẹo tại gân, dây chằng và bao khớp có thể làm cứng khớp, dẫn tới hạn chế tầm vận động. Nhiệt độ mô tăng làm tăng độ đàn hồi và giảm độ nhớt của hệ collagen. Vì các mô quanh khớp giầu collagen. Nên siêu âm là một trong những điều trị được chọn.
Nhiều nghiên cứu đã đánh giá tác dụng của siêu âm trong điều trị mô sẹo và cứng khớp. Siêu âm có thể tăng độ mềm dẻo khi sẹo đang hình thành. Tăng nhiệt tổ chức bằng siêu âm trước khi căng cơ giúp tăng sức mạnh mô, đi kèm với giảm chấn thương do vận động liệu pháp. Độ co giãn mô cũng tăng khi dùng siêu âm mức sinh nhiệt mạnh. Các cấu trúc quanh khớp và mô sẹo trở nên đàn hồi hơn sau trị liệu siêu âm với cường độ 1,2 – 2,0 W/cm2. Mô sẹo mềm mại hơn nếu được can thiệp sớm bằng siêu âm.
Phần lớn các nghiên cứu đều nhấn mạnh tác dụng của siêu âm nhiệt, chế độ liên tục, cường độ trung bình 0,5 – 2,0 W/cm2.
Kéo giãn mô liên kết
Tổ chức giàu collagen vốn rất vững khi kéo giãn, sau khi tăng nhiệt sẽ trở nên mềm dẻo hơn. Vì thế siêu âm nhiệt và kéo giãn giúp tăng độ đàn hồi mô liên kết. Phù hợp với lực tác dụng.
Tăng nhiệt trước kéo giãn để cải thiện độ mềm dẻo thường được dùng trước vận động liệu pháp nhằm ngằn ngừa các tổn thương cơ và gân. Vận động tích cực làm tăng nhiệt trong cơ hiệu quả hơn siêu âm. Tuy nhiên sự tăng nhiệt đó không ảnh hưởng tới tầm vận động khớp.
Thời gian tăng nhiệt mạnh khi cơ chuẩn bị kéo giãn cực đại được gọi là “cửa sổ kéo giãn”. Nó tồn tại về mặt lý thuyết nhưng khó xác định trong thực hành.
Tốc độ giảm nhiệt độ tổ chức sau khi điều trị bằng siêu âm liên tục 1 và 3 MHz được biểu diễn trên hình 7.14. Nhiệt kế được cấy sâu 1,2 cm dưới da để đo sự thay đổi nhiệt độ khi điều trị bằng siêu âm. Siêu âm 3 MHz làm tăng nhiệt độ tổ chức tới 5,3oC. Thời gian giảm nhiệt độ tính theo phút và giây có các giá trị như sau: giảm 1oC trong 1’ 20’’; giảm 2oC trong 3’ 22’’; giảm 3oC trong 5’ 50’’; giảm 4oC trong 9’ 13’’; và giảm 5oC trong 14’ 55’’. Như vậy nhiệt độ còn đủ cao chỉ trong 3,3 phút sau điều trị.
Phương pháp trên cũng được dùng để theo dõi sự giảm nhiệt sau siêu âm 1 MHz. Nhiệt độ đo tại độ sâu 4 cm trong cơ. Để giảm 1oC, cần 2 phút. Trong khi giảm 2oC cần tới 5,5 phút. Cơ dưới sâu giảm nhiệt chậm hơn cơ bề mặt vì khối cơ dầy có vai trò như chất cách nhiệt. Nói chung sau điều trị siêu âm, tổ chức sinh học mất nhiệt khá nhanh. Vì thế kéo giãn, mát-xa ma sát hoặc kéo nắn khớp cần được thực hiện càng nhanh càng tốt sau siêu âm. Để kéo dài cửa sổ tác dụng, cần kéo giãn ngay trong và sau liệu trình siêu âm trị liệu.

Kết hợp siêu âm và kéo giãn làm tăng tầm vận động tốt hơn chỉ kéo giãn sau siêu âm. Tuy nhiên không có sự khác biệt giữa hai kỹ thuật về mặt dài hạn.
Viêm mạn
Các nghiên cứu về siêu âm điều trị trong viêm mạn tương đối hiếm. Siêu âm xung cường độ 1 – 2 W/cm2, chu trình hoạt động 20% tác động tốt lên bệnh nhân viêm mỏm lồi cầu. Nó cũng có tác dụng trên viêm gân và viêm nang.
Nói chung trong viêm mạn, siêu âm có tác dụng tăng tuần hoàn để kích thích tái sinh và giảm đau.
Liền xương
Vì xương là một dạng mô liên kết, nên xương tổn thương cũng trải qua các giai đoạn lành vết thương như mô mềm, với sự khác biệt chủ yếu là sự mất khoáng chất tại xương. Nhiều nghiên cứu ghi nhận sự liền xương được tăng cường sau siêu âm. Ứng dụng siêu âm trong vòng hai tuần sau gãy xương, tức trong giai đoạn viêm và tăng sinh, sẽ kích thích liền xương rõ rệt. Các tham số điều trị thường được lựa chọn: chế độ xung, cường độ 0,5 W/cm2, chu trình hoạt động 20%, 5 phút một lần và 4 lần một tuần.
Điều trị tiến hành trong hai tuần đầu tiên là thích hợp để tăng liền xương. Tuy nhiên với vết gãy không ổn định trong giai đoạn hình thành sụn. Siêu âm có thể kích thích tăng sinh sụn nên vết gãy có thể lâu lành. Để gia tốc sự liền xương, siêu âm phi nhiệt là can thiệp được lựa chọn.
Một số nhà nghiên cứu sử dụng siêu âm trên các đầu xương đang phát triển, với hi vọng kích thích tăng trưởng xương. Tuy nhiên nhiều loại tổn thương đã xuất hiện theo cách không dự liệu được. Vì thế tuyệt đối không dùng siêu âm đối với xương đang phát triển.
Một số nhà sản xuất đưa ra thiết bị kích thích sinh xương bằng siêu âm. Với mức năng lượng phi nhiệt, quy trình điều trị ngoại trú 20 phút hàng ngày giúp giảm đáng kể thời gian lành vết gãy xương.
Hấp thụ canxi lắng đọng
Không có bằng chứng rõ ràng về tác dụng hấp thụ canxi lắng đọng của siêu âm điều trị. Tuy nhiên có giả thuyết cho rằng, siêu âm có thể giảm viêm quanh vị trí lắng đọng, do đó giảm đau và cải thiện chức năng.
Viêm cơ cốt hóa là sự canxi hóa trong cơ do chấn thương cấp hoặc chấn thương tái diễn. Tình trạng đó có thể giảm nhờ mát-xa ma sát hoặc nhiệt trị liệu. Siêu âm cũng là lựa chọn được ưa thích.
Ứng dung giảm đau của siêu âm
Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng, siêu âm có tác dụng giảm đau, tuy được dùng với mục đích khác. Một số giả thuyết đã được đề xuất nhằm giải thích tác dụng này. Chẳng hạn siêu âm nâng ngưỡng kích thích của thụ thể đau (các tận cùng thần kinh tự do) qua tác dụng nhiệt; hoặc nhiệt do siêu âm kích thích các sợi cảm giác Aβ, dẫn tới tác dụng đóng cổng đau tại sừng sau tủy gai (xem chương 2).
Tác dụng giảm đau được ghi nhận trên bệnh nhân viêm mỏm lồi cầu bên, đau vai, viêm mạc lòng bàn chân, vết mổ, viêm nang, xẹp đĩa đệm cột sống, bong gân cổ chân, rối loạn giao cảm phản xạ và nhiều tổn thương mô mềm khác.
Mụn cơm gan bàn chân
Mụn cơm thi thoảng xuất hiện tại vùng gan bàn chân chịu sức nặng do virus hoặc do chấn thương. Trong số các trị liệu truyền thống, siêu âm là một can thiệp không đau để loại bỏ các tổn thương đó, với tham số điều trị 0,6 W/cm2 trong 7 – 15 phút.
Đối tượng phù hợp với phương pháp siêu âm trị liệu
Các ứng dụng phổ biến của sóng siêu âm trị liệu:
- Giảm đau và viêm trong các bệnh lý xương khớp.
- Hỗ trợ phục hồi sau chấn thương, phẫu thuật.
- Điều trị các tình trạng căng cơ, viêm gân.
- Thúc đẩy quá trình tái tạo tế bào và mô.
Siêu âm trị liệu là phương pháp điều trị an toàn và hiệu quả cho nhiều đối tượng khác nhau. Những người gặp phải các vấn đề về cơ xương khớp, chấn thương thể thao, hoặc cần phục hồi sau phẫu thuật có thể được hưởng lợi từ phương pháp này.
Các đối tượng phù hợp bao gồm:
- Bệnh nhân sau tai biến: Giúp phục hồi chức năng cơ thể, giảm đau và tăng cường khả năng vận động.
- Bệnh nhân chấn thương thể thao: Hỗ trợ điều trị các chấn thương cơ, gân, và dây chằng.
- Người mắc bệnh lý viêm khớp: Giảm đau, giảm viêm và phục hồi khả năng vận động của khớp.
- Người làm việc nặng nhọc: Siêu âm trị liệu giúp thư giãn cơ bắp, giảm căng thẳng và phục hồi sức khỏe nhanh chóng.
Lưu ý: không nên siêu âm quá nhiều ở cường độ cao trên một vùng điều trị.
Các trường hợp không nên áp dụng siêu âm trị liệu
Mặc dù siêu âm trị liệu mang lại nhiều lợi ích, nhưng không phải ai cũng phù hợp để sử dụng phương pháp này. Các trường hợp không nên áp dụng siêu âm trị liệu bao gồm:
- Phụ nữ mang thai: Sóng siêu âm có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của thai nhi, vì vậy cần tránh sử dụng trong suốt thai kỳ.
- Người có các bệnh lý nghiêm trọng: Những người mắc các bệnh lý như ung thư, bệnh tim mạch nặng cần tham khảo ý kiến bác sĩ trước khi sử dụng siêu âm trị liệu.
- Người có thiết bị cấy ghép: Các thiết bị như máy tạo nhịp tim có thể bị ảnh hưởng bởi sóng siêu âm, do đó cần tránh sử dụng.
- Vùng da bị tổn thương hoặc viêm nhiễm: Siêu âm trị liệu không được khuyến khích đối với các vết thương hở hoặc da bị nhiễm trùng.
Siêu âm trị liệu kết hợp với các phương pháp khác
Trong thực tiễn lâm sàng, các phương pháp thường được dùng kết hợp với nhau để tăng tác dụng điều trị. Siêu âm không phải là ngoại lệ, khi thường xuyên được dùng kết hợp với đắp nóng, đắp lạnh và kích thích điện. Không có nhiều số liệu mới về sự kết hợp kinh điển giữa siêu âm và kích thích điện. Trong khi nhiều nghiên cứu mới cho thấy, dùng nóng hoặc lạnh trước siêu âm cho kết quả khá ấn tượng.
1. Siêu âm trị liệu kết hợp tấm đắp nóng
Giống như siêu âm, tấm đắp nóng được dùng chủ yếu vì tác dụng nhiệt. Nhiệt rất hiệu quả để giảm co thắt và cứng cơ, cũng như giảm đau. Vì thế nhiệt và siêu âm thường được dùng kết hợp với nhau. Nghiên cứu cho thấy đắp nóng 15 phút trước có thể giảm thời gian điều trị siêu âm 3 – 5 phút. Tuy nhiên cần lưu ý rằng, đắp nóng tăng tuần hoàn bề mặt, nên có thể giảm độ xuyên sâu của siêu âm ít nhiều.
2. Siêu âm trị liệu kết hợp tấm đắp lạnh
Khi điều trị các tổn thương cấp và bán cấp, kết hợp lạnh (để giảm dòng máu, nên giảm sưng nề, và giảm đau). Và siêu âm phi nhiệt (để kích thích tái sinh mô mềm) là một lựa chọn tốt. Tấm đắp lạnh thường được dùng để giảm đau và giảm chảy máu sau chấn thương. Vì lạnh có tác dụng giảm đau, cần thận trọng khi dùng siêu âm cường độ lớn tạo nhiệt mạnh, vì khả năng cảm nhận đau và nhiệt của bệnh nhân đã giảm. Tuy nhiên siêu âm xung có thể dùng ngay sau lạnh nếu mục đích chính của điều trị là giảm đau và lành vết thương trong giai đoạn cấp tính.
3. Siêu âm trị liệu kết hợp kích thích điện
Siêu âm và kích thích điện thường được dùng kết hợp trong cùng một thiết bị (hình 7.16). Kích thích điện dùng để co cơ hoặc giảm đau. Siêu âm và kích thích điện kết hợp thường dùng để điều trị điểm trigger cân cơ. Cả hai mô thức đều giảm đau tốt và hiệu quả trong việc giảm vòng xoáy bệnh lý đau – co thắt cơ – đau.

Kích thích điện đã được thảo luận trong chương 4 và chương 5. Khi kết hợp kích thích điện với siêu âm, đầu siêu âm đóng vai trò một điện cực và chuyển tải cả cơ năng và điện năng tới vùng điều trị. Điện năng cần đủ lớn để gây co cơ khi đầu phát siêu âm di chuyển trên điểm trigger, còn cơ năng ít nhất cũng tạo được sự tăng nhiệt mức trung bình. Vì điểm trigger nằm trong cơ, nên siêu âm 1 MHz thích hợp để đạt tới độ sâu lớn hơn. Đầu phát siêu âm cần di chuyển chậm (4 cm/s) theo các vòng tròn nhỏ quanh điểm trigger. Kéo giãn khi điều trị kết hợp cũng là cách giúp phương pháp điều trị điểm trigger cân cơ thêm hiệu quả.
4. Siêu âm di trị liệu
Siêu âm di là kỹ thuật đưa thuốc vào cơ thể bằng siêu âm. Ưu thế lớn nhất của phương pháp là can thiệp theo cách không xâm lấn, an toàn và không đau, tương tự ion di. Cả siêu âm nhiệt và phi nhiệt đều có thể dùng trong kỹ thuật, vì đều làm tăng tính thấm biểu bì, nhưng dường như siêu âm nhiệt hiệu quả hơn. Mặc dù có xu hướng thâm nhập theo đường đi của chùm siêu âm, sau khi qua lớp biểu bì, thuốc sẽ được dòng máu mang đi khắp cơ thể.
Khác kỹ thuật ion di vận chuyển các ion, vận chuyển toàn bộ phân tử thuốc vào tổ chức sinh học. Vì thế siêu âm di không gây tổn thương hoặc bỏng da. Bên cạnh đó, độ sâu của siêu âm di cũng lớn hơn độ sâu của ion di.
Các thuốc thường dùng là kháng viêm, như hydrocortisone, cortisol, salicylate hoặc dexamethasone; hoặc giảm đau, như lidocaine. Điều quan trọng là chọn đúng loại thuốc cho tổn thương cần can thiệp. Vì siêu âm di tăng độ thấm sâu của thuốc, nó có thể mang lại lợi ích hoặc gây tai biến đối với loại thuốc bôi cụ thể. Cần lưu ý hầu hết thuốc được chỉ định theo đơn bác sĩ.
Được dùng nhiều nhất trong siêu âm di là hydrocortisone, dạng kem 1% và 10%, trong đó kem 10% chiếm ưu thế. Siêu âm di hydrocortisone có tác dụng giảm đau và kháng viêm tốt với bệnh nhân viêm khớp. Kỹ thuật cũng được dùng để điều trị viêm gân, viêm nang và viêm thần kinh.
Nhiều nhà lâm sàng dùng dexamethasone sodium phosphate (Decadron) thay thế hydrocortisone. Dexamethasone dùng với siêu âm nhiệt trong 2 – 3 ngày. Ketoprofen cũng được dùng trong siêu âm di.
Salicylate là loại thuốc có nhiều tác dụng sinh học, bao gồm giảm đau và kháng viêm do làm giảm các prostaglandin gây viêm và đau. Tuy nhiên cần cẩn trọng với loét cơ vì thuốc có thể ức chế phản ứng viêm trong giai đoạn viêm của quá trình lành vết thương (xem chương 1).
Lidocaine thường dùng để giảm đau tại chỗ. Siêu âm di lidocaine hiệu quả để điều trị điểm trigger.
Hiệu quả của dung môi hoặc chất đệm rất quan trọng trong siêu âm di. Tuy nhiên các sản phẩm thương mại thường không có tác dụng tối ưu trong kỹ thuật. Chẳng hạn hydrocortisone 1% hay 10% thường hình thành một lớp kem trắng và dày có độ truyền siêu âm kém. Nhà trị liệu thường trộn kem với gel siêu âm nhưng cũng không cải thiện được tình thế. Bảng 7.8 là danh sách các sản phẩm thường dùng và khả năng truyền siêu âm của chúng.
Chất truyền âm kém: | |
Dầu diprolene, betamethasone 0,05% | 36 |
Bột hydrocortisone 1% trong gel siêu âm | 29 |
Bột hydrocortisone 10% trong gel siêu âm | 7 |
Dầu cortisol, hydrocortisone 1% | 0 |
Kem eucerin | 0 |
Kem hydrocortisone 1% | 0 |
Kem hydrocortisone 10% | 0 |
Chất khác: | |
Chempad-L | 68 |
Bao polyethylene | 98 |
Bảng 7.8: Khả năng truyền âm của các sản phẩm dùng trong siêu âm di.
Vì nhiều sản phẩm truyền âm kém, nên có thể dùng thuốc và gel tách biệt nhau. Khi đó cần bôi thuốc trực tiếp trên vùng tổn thương trước khi bôi gel siêu âm (hình 7.15).

Cả siêu âm liên tục và siêu âm xung đều có thể dùng trong siêu âm di. Siêu âm liên tục cường độ cao có thể sinh nhiều nhiệt, nên không chỉ định cho các trường hợp viêm cấp và bán cấp. Nếu mục đích điều trị là giảm viêm, cần chọn siêu âm xung với cường độ đỉnh xung lấy trung bình trong không gian thấp. Nếu mục đích là giảm đau, vận động kéo giãn, vận động tăng sức mạnh hoặc lạnh trị liệu cho kết quả khả quan hơn.
Tổng kết siêu âm trị liệu:
- Siêu âm điều trị là các sóng âm tần số cao, có thể gây hiệu ứng nhiệt và phi nhiệt.
- Siêu âm lan truyền trong mô mềm dưới dạng sóng dọc tại các tần số 1 và 3 MHz.
- Khi truyền qua tổ chức sinh học, năng lượng siêu âm suy giảm do hấp thụ hoặc tán xạ.
- Siêu âm do tinh thế áp điện trong đầu phát tạo ra bằng cách biến điện năng thành cơ năng theo hiệu ứng áp điện nghịch.
- Siêu âm truyền qua cơ thể theo một chùm ít phân kỳ với phân bố năng lượng không đồng nhất.
- Mặc dù siêu âm thường dùng để tạo nhiệt, siêu âm xung hoặc siêu âm liên tục cường độ thấp cũng được dùng để tạo các hiệu ứng phi nhiệt.
- Siêu âm tạo ra các phản ứng sinh học ở mức tế bào, tổ chức và cơ quan qua hiệu ứng nhiệt, tức tác dụng tăng nhiệt độ tổ chức. Và qua hiệu ứng phi nhiệt, tức sự tạo khoang và dòng chảy vi mô.
- Siêu âm có thể ứng dụng hiệu quả khi đi kèm với môi trường trung gian thích hợp, qua ba kỹ thuật là tiếp xúc trực tiếp, nhúng trong nước và dùng túi nước.
- Mặc dù chưa có nhiều nghiên cứu RCT tiêu chuẩn về hiệu quả lâm sàng, siêu âm thường được dùng để sửa chữa và kích thích lành vết thương mô mềm. Điều trị mô sẹo và cứng khớp; điều trị viêm mạn; kích thích sinh xương, điều trị mụn cơm gan bàn chân. Và tác dụng tâm lý.
- Siêu âm di là kỹ thuật đưa thuốc bằng siêu âm. Thường với thuốc giảm đau và kháng viêm.
- Trong lâm sàng, siêu âm thường dùng kết hợp với đắp nóng, đắp lạnh và kích thích điện để tăng cường tác dụng của từng mô thức.
- Mặc dù siêu âm là một mô thức an toàn. Nhà trị liệu cần hiểu biết đầy đủ về các phản chỉ định của phương pháp.
- Để thu được hiệu quả tối đa, nhà trị liệu cần chú ý tới các tham số điều trị như cường độ, tần số, thời gian và kích thước vùng điều trị.
Công Nghệ Y Khoa – Cung cấp các loại máy siêu âm điều trị chất lượng, uy tín
Công Nghệ Y Khoa MDT tự hào là đơn vị cung cấp các thiết bị siêu âm trị liệu hàng đầu tại Việt Nam. Với hơn 5 năm kinh nghiệm trong ngành thiết bị y tế, chúng tôi cam kết mang đến cho khách hàng những sản phẩm chất lượng, hiệu quả cao, từ các dòng máy siêu âm trị liệu tiên tiến và hiện đại nhất hiện nay, từ máy dùng cho bệnh viện tới các máy siêu âm dùng cho gia đình. Các sản phẩm của chúng tôi không chỉ được kiểm định chất lượng nghiêm ngặt mà còn được bảo hành chu đáo, giúp bạn yên tâm trong suốt quá trình sử dụng.
Công Nghệ Y Khoa MDT cung cấp các dòng máy siêu âm trị liệu chất lượng cao, phù hợp tại các bệnh viện, phòng khám, cũng như hỗ trợ người dùng tại nhà. Các sản phẩm của chúng tôi giúp giảm đau, giảm viêm và thúc đẩy quá trình phục hồi nhanh chóng.
Với mục tiêu giúp nâng cao chất lượng cuộc sống cho khách hàng, Công Nghệ Y Khoa MDT không chỉ cung cấp các thiết bị chất lượng mà còn hỗ trợ tư vấn miễn phí về cách sử dụng và các phương pháp điều trị hiệu quả nhất. Hãy để chúng tôi đồng hành cùng bạn trong hành trình chăm sóc sức khỏe và phục hồi chức năng với các thiết bị siêu âm trị liệu chuyên nghiệp. Đừng chần chừ, liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay để được tư vấn và mua các sản phẩm siêu âm trị liệu chất lượng cao với mức giá hợp lý!
Siêu âm trị liệu là phương pháp điều trị an toàn và hiệu quả cho các bệnh lý cơ xương khớp. Phương pháp này giúp giảm đau, giảm viêm và hỗ trợ phục hồi chức năng nhanh chóng. Nếu bạn đang tìm kiếm thiết bị siêu âm trị liệu chất lượng, hãy đến với Công Nghệ Y Khoa MDT để được tư vấn và chọn lựa sản phẩm phù hợp.