94. Застосування ультразвуку в медичній галузі.

Ультразвук (УЗ) низької інтенсивності широко використовується у медичній практиці. Однак, конкретні механізми його дії на пошкоджену тканину достеменно невідомі. У дослідженнях показано здатність ультразвуку терапевтичних інтенсивностей до модулювання секреції медіаторів запалення та стимулювання експресії факторів росту . Однак результати досліджень in vivo менш однозначні. Одні автори вважають, що застосування ультразвуку не впливає на процеси запалення та відновлення тканини. Інші підтверджують наявність фізіологічної дії УЗ, однак вказують на негативні наслідки ультразвукової терапії . Нарешті, у низці досліджень показано позитивний ефект застосування УЗ низької інтенсивності як стимулятора регенерації кісткової тканини, зв’язок, слизових оболонок тощо . Це дозволяє припускати можливу дію УЗ на травмований м’яз та відкриває перспективи для дослідження такої дії.

Загальноприйнятим методом лікування м’язової травми є застосування протизапальних препаратів для інгібування прозапальної регуляції у тканині. Однак, згідно сучасних уявлень, більшість прозапальних медіаторів мають двосторонню дію: в залежності від фази запалення вони можуть забезпечувати як стимулювання процесів пошкодження, так і регуляторну підтримку регенерації скелетного м’язу. У системному плані запалення також є важливим етапом нормального відновлення тканини, оскільки активовані фагоцити забезпечують процеси скавенджінгу та секретують необхідні для регенерації ростові фактори .

Регенерація є критичним етапом травматичного процесу. У випадку її порушення м’язові волокна заміщуються фіброзною тканиною, яка хоча й дозволяє частково відновити механічну структуру м’язу, однак не може замістити його функціональну активність. Відповідно, тканина стає більш чутливою до механічних навантажень та менш стійкою до пошкоджень .

Таким чином, хоча пряме пригнічення запального процесу і сприяє зменшенню вторинного пошкодження м’язової тканини, з іншого боку, воно може спричиняти порушення процесів регенерації. Зважаючи на це, постає питання пошуку більш адекватних методів лікування м’язової травми. Таким методом може бути застосування ультразвуку низької інтенсивності. На сьогоднішній день в літературі відсутні відомості щодо комплексного вивчення впливу ультразвуку низької інтенсивності на перебіг запалення у травмованому скелетному м’язі. Такі дослідження відкривають перспективу направленої терапії патологічних процесів шляхом впливу на критичні етапи травматичного запалення. Описане вище стало основою для формування мети та постановки завдань дослідження дисертаційної роботи.

Шуми та клапанні захворювання серця

ЕхоКГ особливо показана у пацієнтів при оцінці серцевих шумів, стенозів та регургітацій, функціонування протезованих клапанів та у хворих з інфекційним ендокардитом. ЕхоКГ надає інформацію щодо діагнозу, морфології клапанів, етіології захворювань клапанів, ідентифікації та кількісної оцінки уражень, визначення супутніх захворювань, параметрів та функції серця, адекватності компенсації шлуночків . ЕхоКГ дозволяє виявити структурні порушення, такі як фіброз, кальцифікація, тромби, вегетації; порушення рухливості клапанів, такі як нерухливість, флотація або пролабування стулок, порушення в протезованих клапанах. Повна ЕхоКГ-оцінка повинна забезпечити лікуючого лікаря як діагностичною, так і прогностичною інформацією, дозволяючи стратифікувати ризик, визначити вихідні дані для подальших досліджень і допомогти зорієнтуватись у виборі лікувальних підходів.

Доплерехокардіографія: фізичні принципи та основні виміри

Стосовно кардіології, доплерівський ефект засновується на тому, що при віддзеркаленні ультразвукового сигналу від рухливих об’єктів — еритроцитів, а також стулок клапанів, стінок серця — міняється його частота, тобто виникає зміщення частоти ультразвукового сигналу.

Звуковий сигнал дозволяє точніше направити ультразвуковий промінь, вибрати правильні фільтри. Не можна порівнювати звук, що виникає при доплерівському дослідженні, з аускультативними даними — це явища різного походження.

Імпульсне доплерівське дослідження засноване на використанні ультразвукового сигналу у вигляді окремих серій імпульсів. Датчик посилає серію ультразвукових сигналів та «чекає» їх повернення від еритроцитів у вигляді відбитих сигналів. Місце дослідження кровотоку — пробний (контрольний) об’єм.

Частота повторення імпульсів — це частота, з якою посилаються серії ультразвукових імпульсів. Найбільша швидкість кровотоку, яку можна виміряти методом імпульсної доплер-ехокардіографії, називається межею Нейквіста. При перевищенні цієї межі виникають викривлення спектра. Існування межі Нейквіста — головний недолік імпульсного доплерівського дослідження — неможливість точного виміру високих швидкостей кровотоку.

При дослідженні в постійно-хвильовому доплерівському режимі відбитий ультразвуковий сигнал приймається незалежно від того, коли він був посланий. Отже, досліджується швидкість кровотоку поздовж усього ультразвукового променя. Головна перевага — можливість виміряти будь-які швидкості кровотоку, головний недолік — неможливість точної локалізації місця дослідження кровотоку.

Ехокардіографічний датчик — це пристрій, що перетворює електричну енергію на механічну (цифрову) та навпаки. Генерований датчиком сигнал поширюється на деяку відстань, що називається ближньою зоною у вигляді паралельних хвиль, які потім розходяться в так званій дальній зоні. Знаючи швидкість поширення звуку в середовищі та час, за котрий звук пройшов до межі фаз та назад (dt), можна вирахувати відстань між датчиком та цією межею (D):

I. Фізичні основи ультразвукової візуалізації серця

Ультразвук — це звук із частотою понад 20 000 коливань за 1 секунду (або 20 кГц).

Швидкість поширення ультразвуку в тканинах людини при температурі 37 °С дорівнює 1540 м/с. У гомогенному середовищі хвилі поширюються лінійно. Навіть при незначній різниці щільності між різними середовищами виникає ефект «розподілу фаз» (імпеданс). Ультразвукова хвиля, що доходить до розподілу двох середовищ, може відбитись або пройти через них. При цьому:

1. Кут падіння дорівнює куту віддзеркалення.

2. Через різницю імпедансів середовищ кут заломлення не дорівнює куту падіння.