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1、超声波理疗对软组织损伤的治疗作用综述 刘晓蕾 （山西大学体育学院，山西 太原 0 3 0 0 0 6 ） 摘要： 文章采用文献综述法， 对软组织损伤物理治疗法中常见的超声波理疗法的治疗机制及超声波理 疗与经皮给药相结合的超声药物透入法进行综述， 为软组织损伤新型治疗方法的开发和超声波理疗法的进 一步研究提供理论基础。 关键词： 超声波理疗软组织损伤治疗作用综述 中图分类号： G 8 0 4文献标识码： A文章编号： 1 0 0 4 5 6 4 3（2 0 1 3 ） 0 4 0 0 7 0 0 3 作者简介： 刘晓蕾 （1988 ） ， 女， 硕士。研究方向： 运动与中医保健。 1前言 随着群
2、众体育的不断普及和竞技体育的逐渐深入，越来越 多的人通过不同的锻炼方式参与到体育中来，但由于缺乏体育 运动的知识， 在体育锻炼中难免会发生运动损伤。 对于从事竞技 体育的专业运动员来说， 运动损伤更是司空见惯， 严重的甚至还 可能缩短他们的运动寿命或造成终生残疾。 为此， 了解和掌握运 动损伤的发病机制和治疗方法， 才能有效指导伤后的功能恢复， 将损伤对机体的不良影响降到最低。 在诸多的运动损伤中，最常见且范围最广的就是软组织损 伤。 因为除了人体骨骼、 内脏和感觉器官外的所有其他组织均为 软组织。软组织伤病是指皮肤、 肌肉、 肌腱、 腱鞘、 韧带、 滑膜、 骨 膜、 软骨、 骨骺、 脊髓、
3、周围神经、 周围血管等由于损伤而发生的 疾病 。 软组织损伤的治疗分可分为药物疗法和物理疗法。药物治 疗包括内服药、 外敷药等； 物理治疗简称理疗是利用自然界或人 工的物理因子作为治疗疾病的措施，物理疗法对软组织损伤有 较好的作用。 超声波物理疗法是其中较为明显的一种， 超声波机 械作用能够加快组织细胞内的物质运动，对机体产生微细的按 摩作用； 其致热作用能够升高组织分界面温度， 不仅可以增强血 液循环， 改善局部组织的营养， 加强机体新陈代谢速率， 又可以 增强体内酶的活性，降低肌肉和结缔组织的张力，缓解肌肉痉 挛， 降低感觉神经的兴奋性从而减轻疼痛。 超声波还能改变组织 P H 、 降低感
4、觉神经的兴奋性、 提高痛阈， 从而达到治疗效果。有 研究表明 ，低强度超声波在治疗运动中常见关节软骨损伤、 韧 带肌腱损伤以及疲劳性骨折具有显著的疗效。 2超声波理疗概述 超声波是指不能引起正常人听觉反应的声频率在 2 K H z 以 上的机械振动波， 已广泛应用于医学领域。 超声医学是现代医学 的重要组成部分， 主要由超声诊断、 超声治疗和医学超声工程等 几个部分组成。 其中超声治疗学是超声医学的重要组成部分。 将 超声波作用于人体以达到治疗目的的方法称为超声波疗法。超 声频率为 5 0 0 - 2 5 0 0 K H z 的超声波有一定的治疗作用， 但目前物 理疗法中常用的超声频率一般为
5、8 0 0 - 1 0 0 0 K H z 。当超声波作用 于人体时， 机体组织吸收其声能并转化为热能， 同时还能起到细 微按摩作用， 具有消肿、 止痛、 消炎、 解痉、 软化消除疤痕等疗效。 2.1超声波的物理作用 2 . 1 . 1 机械作用 机械作用是超声波的一种基本的原发的作用，主要由超声 波在递质中行波场效应和驻波场效应产生，不受超声强度大小 的影响。 超声波振动对组织有一种细微的按摩作用， 能够引起细 胞功能的改变和生物体的许多反应。 可以改善血液和淋巴循环， 增强细胞膜的弥散过程，从而改善新陈代谢，提高组织再生能 力。 所以治疗某些局部循环障碍性疾病， 如营养不良性溃疡效果 良好
6、。有人观察在超声波的机械作用下， 脊髓反射幅度降低， 反 射的传递受抑制， 神经组织的生物电活性降低， 表明超声波有明 显镇痛作用。超声的机械作用还能使坚硬的结缔组织延长、 变 软， 用于治疗疤痕、 粘连及硬皮症等。 2 . 1 . 2 致热作用 超声波作用于机体时可产生热，其产热主要是组织吸收声 能的结果。 由于人体各组织对声能的吸收量各有差异， 因而产热 也不同。 超声波的热作用不仅可以增强血液循环， 改善局部组织 的营养， 加强其新陈代谢速率， 又可以增强体内酶的活性， 降低 肌肉和结缔组织的张力， 缓解肌肉痉挛， 降低感觉神经的兴奋性 从而减轻疼痛。 一般情况下， 超声波的热作用以骨和
7、结缔组织为 最显著， 脂肪与血液为最少。 超声波热作用的独特之处是除普便 吸收之外， 还可选择性加热， 主要是在两种不同介质的交界面上 第 5 卷第 4 期 2 0 1 1 年 1 月 搏击 体育论坛 【运动人体科学】 7 0 DOI:10.13293/ki.tylt.001581 生热较多， 特别是在骨膜上可产生局部高热。这在关节、 韧带等 运动损伤的治疗上有很大意义。此外， 有报道称， 超声波探头的 移动与否和耦合剂的不同形式对超声波产热程度具有一定的影 响。 2 . 1 . 3 理化作用 超声波的机械作用和致热作用，可继发许多物理的或化学 的变化， 从而对机体产生一定的治疗作用。 超声波
8、的理化作用主 要包括弥散作用、 触变作用、 空化作用以及消炎作用等。其中弥 散作用主要可以增强生物膜的弥散过程，促进细胞膜两侧物质 的交换， 加快组织代谢， 改善组织营养， 该作用在病理组织中尤 为突出；触变作用主要可以使凝胶在超声作用下转变成溶胶状 态， 软化肌肉、 肌腱及结缔组织， 可用于治疗一些与组织缺水有 关的病症， 例如： 类风湿性关节炎、 肌腱韧带的退行性病变； 空化 作用可引起介质和细胞内气体分子形成气泡或空囊，气泡的振 动或破裂使细胞功能发生改变， 细胞内钙含量增加， 成纤维细胞 被激活，可增加蛋白质的合成和血管的通透性，加速血管的形 成； 超声波还可以修复细胞和分子， 使组织
9、 P H值向碱性方向发 展， 缓解炎症局部酸中毒现象， 使白细胞移动， 促进血管的生成 和胶原蛋白的合成，影响血流量，加快损伤的愈合和修复的过 程。 2.2超声理疗的方法和剂量 2 . 2 . 1 治疗方法 （见表 1 ） 表 1 超声理疗的治疗方法 2 . 2 . 2 治疗剂量 在超声理疗中，适当的超声剂量应在不损害人体健康的前 提下起到一定的治疗效果， 超声剂量是决定治疗效果的关键。 超 声治疗的剂量包括超声强度、 时间和治疗次数即疗程。 超声强度 是超声波治疗剂量中的主要因素， 超声治疗强度见表 2 - 2 ； 治疗 时间因治疗方法， 治疗部位， 超声强度的不同而不同， 通常固定 疗法治
10、疗时间为 1 - 5 m i n ， 移动法为 5 - 1 0 m i n ； 此外， 治疗疗程也 是超声剂量的一部分， 通常情况下治疗次数为 6 - 8 次 / 每疗程， 慢性病可延长至 1 0 - 1 5 次 / 疗程， 一般为每日或隔日一次， 有时 也可每周治疗两次。 表 2 超声理疗的治疗强度 2.3超声药物透入疗法 近年来， 超声治疗除采用直接法、 间接法 （水下超声法） 外， 又出现了超声药物透入疗法。这种利用超声波作为物理促进剂 的新型经皮给药疗法在 2 0 世纪 6 0 年代最先被应用于运动医 学， 随着技术的不断成熟和临床应用的日益广泛， 目前， 该种在 原有经皮给药基础上结
11、合了超声物理作用与药物疗效于一体的 超声药物透入疗法已成为传统经皮给药的一种极具潜力的替代 方式。 超声药物透入疗法又称为声透疗法或超声波经皮给药， 是 将药物制成可用于超声导入的剂型，利用超声波对媒质的弥散 作用和改变细胞膜的通透性把包含在载药基质中的药物经过皮 肤或黏膜渗透进入机体的治疗方法。它是经皮给药系统中的一 个分支， 具有可以避免药物在肝脏的首过效应； 可持续控制给药 速度； 可避免峰谷现象， 减少药物的毒副作用； 避免注射疼痛； 药 物的靶向性较好； 可随时中断给药等独特优点， 而且， 超声波药 物透入疗法还使超声波治疗和经皮给药有机结合在一起，能够 达到物理和药物双重或多重治疗
12、效果。 在利用超声药物透入法治疗软组织损伤时，可将具有消肿 止痛、 活血化瘀等功效的中草药制成经皮给药制剂， 利用超声波 的促渗作用将其导入体内， 在物理因素治疗软组织损伤的同时， 起到药物治疗的效果， 缩短治疗疗程。 2 . 3 . 1 超声波促渗机制 超声波的促渗机制离不开其原发的物理作用。超声波机械 作用能使细胞高速振荡， 改变细胞膜的静息电位， 破坏细胞膜， 使细胞间隙增宽， 因而对增加药物的渗透性具有一定作用； 一般 认为皮肤温度升高 5 ， 才能改变细胞膜的渗透性， 而且只有超 声频率较高、 导入时间较长、 超声强度较大的情况下， 才能使皮 肤温度升高。 因此， 认为致热作用是高频
13、率超声增加皮肤渗透性 的主要影响因素； 在超声药物透入过程中， 细胞因空化作用被破 坏而形成的通道， 可大大增加了药物的经皮透入。也有人认为， 空化作用能改变皮肤角质层类脂质的有序排列，使药物穿透进 入无序化的脂质区域形成通道， 从而增加了药物的透入， 使超声 波药物透入法高于药物被动扩散渗透效率 。综上所述， 超声波 治疗方法 直接疗法 间接疗法 其他疗法 分类 固定法 移动法 水下法 辅助器疗法 聚焦治疗法 穴位治疗法 低频超声疗法 适用症 多用于神经根或较小 病灶以及痛点治疗 适用各种病灶治疗 适用于体表不平或 局部剧痛等部位 适用于不规则体表 或特殊部位 多用于体内肿瘤的 治疗 人体各
14、穴位 适用范围较广 优缺点 治疗方便，但可能出现局 部过热或骨膜疼痛的现象 适用范围广且最常用， 但 治疗中需不断移动声头。 超声传递速率高，但是难 对准受治部位 超声能高度集中于受治部 位，但需要通过水槽等附 件进行操作 起到调节经络的作用 此法高强度、低频率超声 波产生的作用类似于按 摩， 但需在脱气水中进行 种类 连续式超声 脉冲式超声 治疗方法 固定法 移动法 固定法 移动法 超声强度 弱 0.1-0.2 W/cm2 中 0.3-0.4 W/cm2 强 0.5-0.8 W/cm2 弱 0.6-0.8 W/cm2 中 0.9-1.2 W/cm2 强 1.3-2.0 W/cm2 弱 0.3
15、-0.4 W/cm2 中 0.5-0.7 W/cm2 强 0.8-1.0 W/cm2 弱 1.0-1.5 W/cm2 中 1.5-2.0 W/cm2 强 2.0-2.5 W/cm2 7 1 促渗主要由超声波的空化作用引起，空化作用的大小由超声强 度决定， 在超声强度一定的条件下， 空化作用的大小与超声频率 成反比。 2 . 3 . 2 超声波药物透入的影响因素 超声波药物透入疗法的影响因素集经皮给药和超声波双重 因素主要有药物的理化性质、皮肤的生理病理条件、载药剂型 等； 影响超声波作用强弱的因素主要包括超声强度、 超声频率及 超声导入时间三个因素。 超声频率方面，低频超声促渗的研究较多， 1
16、 9 9 5 年动物实 验证实， 低频超声能够促进具有生物活性的大分子药物的渗透， 明确了超声频率是超声促渗的影响因素之一；在 1 9 9 6年， M i t r a g o t r i 等人对比了超声频率为 1 M H z 和 2 0 K H z 对 4种不同 药物经皮渗透系数的提高率， 发现 2 0 K H z 的提高率是 1 M H z 的 1 0 0 0 倍。 其机理是低频超声有效破坏角质层脂质双分子层的结 构， 增大皮肤的通透性从而促进药物的经皮吸收。 空化作用是超 声促渗的主要机制， 在相同超声强度下， 频率越低， 促渗效果越 好， 但是低频率超声波刚超出人耳听觉范围， 仅作为一种
17、促进药 物渗透的手段， 超声波原发的物理作用基本没有， 因此应用范围 受到限制。近年来， 中高频超声药物透入也得到广泛的关注， 李 新平用超声强度为 0 . 7 5 W/ c m 2 ， 超声频率为 8 0 0 K H z 和 1 M H z 的 超声波对盐酸青藤碱和氢溴酸高乌甲素体外经皮渗透量进行研 究，结果表明， 8 0 0 K H z 作用 1 0 m i n 比被动扩散分别提高了 2 . 1 5 倍和 1 0 倍； 1 M H z 作用 1 0 m i n 比被动扩散分别提高了 8 . 9 倍和 2 0 倍。 超声强度方面， 每个超声频率都存在一个超声强度阈值， 只 有在超声强度高于这
18、个阈值时，才能明显观察到药物的增透效 应。 在相邻两个超声阈值之间， 超声增透效应随超声强度的增加 而增大。 超声强度通过空化作用影响药物的经皮渗透。 低强度超 声波有助于骨折早期的愈合。有研究表明 ， 低强度超声波有助 于骨折早期的愈合。超声药物透入的最佳超声频率为 5 0 0 - 1 5 0 0 K H z ， 时间为 1 0 m i n ， 临床最佳强度为 1 . 5 - 2 W/ c m 2 ， 过 高的强度可能会引起疼痛， 甚至是烫伤 。另外， 超声导入时间亦 与药物经皮吸收有一定的比例关系。 在一定的时间范围内， 药物 的经皮渗透量随着超声作用时间的延长而增加。李新平等 对超 声导
19、入时间对药物经皮渗透量的影响进行了实验研究，结果发 现在超声强度不变的情况下， 8 0 0 K H z 超声频率导入 1 0 m i n 时透 皮吸收参数是超声导入 5 m i n 时的 3 倍左右。 目前， 市场上销售的超声理疗仪频率范围在 8 0 0 - 1 0 0 0 K H z ， 通过查阅整理超声药物透入疗法应用及实验研究的相关文献， 发现对药物渗透作用好的，超声频率主要集中在 3 0 0 K H z 、 4 0 0 K H z 、 8 0 0 K H z 、 1 0 0 0 K H z 、 1 1 0 0 K H z 等几个频段，超声强度通 常分弱中强三档， 作用时间均在 2 0
20、m i n 之内。 超声参数随超声治 疗方式的不同而变化。 3小结 基于超声波原发的物理作用，其对运动中常见软组织损伤 如关节软骨损伤、韧带肌腱损伤以及疲劳性骨折具有显著的疗 效。 在实际应用中， 可根据情况选择适宜的超声疗法和安全超声 剂量， 在最短的治疗时间达到最大的治疗效果。另外， 超声药物 透入疗法作为一种新型经皮给药疗法具有许多明显的技术优势 是传统经皮给药的一种极有潜力的替代方式，特别是对肌肉骨 骼系统疾病， 在运动损伤康复等领域已经有一定程度的应用。 参考文献： 1 李含文软组织伤病学 M 北京： 人民体育出版社， 1 9 9 8 2 潘玮敏， 胡蕴玉， 魏义勇低强度脉冲超声波在
21、运动创伤中 作用研究进展 J 陕西中医学院学报， 2 0 0 9（4 ） ： 8 0 - 8 1 3 李雪琪， 申广浩超声波的生物效应及其应用 J 医疗卫生 装备， 2 0 1 0（6 ） ： 3 2 - 3 3 4 何建平药物经皮吸收的物理促渗方法 J 江西医药， 2 0 0 4 （6 ） ： 4 5 0 - 4 5 2 5 梁秉文中药经皮给药制剂技术 M 北京： 化学工业出版 社， 2 0 0 6 6 李新平超声波导入对药物经皮吸收影响的研究 D 浙江 大学硕士学位论文， 2 0 0 8 7 张宝中低强度超声波在骨折愈合中的作用 J 中国骨与 关节外科， 2 0 0 8（1 ） ： 6 7
22、 - 7 0 8 赵健乐， 李新平， 刘春华超声药物透入治疗慢性软组织损 伤的疗效观察 J 中华物理医学与康复杂志， 2 0 0 4 （8 ） ： 5 1 0 - 5 1 1 9 李新平超声波导入对药物经皮吸收的促进作用 J 中国 医院药学杂志， 1 9 9 9（3 ） ： 1 7 5 - 1 7 7 Summary of Therapeutic Effects by Ultrasonic Physiotherapy to Soft Tissue Injury L i uX i a o l e i （C o l l e g eo f P h y s i c a l E d u c a t i
23、o n , S h a n x i U n i v e r s i t y ; T a i y u a nS h a n x i 0 3 0 0 0 6 ） A b s t r a c t : With the method of literature, this paper summarizes the therapeutic effects of Ultrasonic physiotherapy which is a common way to treat the soft tissue injuries. On this basis, Ultrasound penetration of
24、drug therapy which combined Ultrasonic physiotherapy with Transdermal drug delivery is further introduced. The paper wants to provide some theoretical basis for the development of new treatment for soft tissue injuries and further research of Ultrasonic physiotherapy. K e y w o r d s : Ultrasonic physiotherapySoft tissue injuryTherapeutic effects Summary 7 2