Ultradźwięki to fale akustyczne, dźwiękowe o częstotliwości drgań sięgającej powyżej 20 kHz. Ucho ludzkie jest w stanie wychwycić drgania o częstotliwości 16 Hz są one określane jako fala słyszalna .

W momencie kiedy tkanki poddawane są ekspozycji  na ultradźwięki dochodzi w nich do reakcji:

– mechanicznych,

– termicznych,

– fizykochemicznych.

Zjawiska te występują łącznie. Fala ultradźwiękowa wywołuje działanie mechaniczne w tkankach, które polega na rytmicznych, odpowiadających jej częstotliwości drganiach. Mają one wpływ na błony komórkowe, który polega na zwiększeniu ich przepuszczalności poprzez mikromasaż. W związku z tym łatwiejsze jest wydalanie produktów przemiany materii . Rytmiczne drganie cząstek w tkankach wywołuje tzw. „mikromasaż komórek”. Prowadzi to  do poprawy mikrokrążenia, wzrostu przepuszczalności błon komórkowych i przyspieszenia metabolizmu komórek. W wyniku czego poprawia się zaopatrzenie tkanek w składniki odżywcze i tlen. Zjawisko kawitacji towarzyszy drganiom cząstek . Polega ono  na powstawaniu w cieczy pęcherzyków wypełnionych parą lub gazem. Do wywołania zjawiska kawitacji niezbędne jest odpowiednie natężenie ultradźwięków, które przekracza wartość określaną jako próg kawitacji. W medycynie i kosmetologii wykorzystywana jest kawitacja niestabilną oraz stabilna, która wpływa jedynie na przepuszczalność błon komórkowych.

Działanie biologiczne ultradźwięków

Ultradźwięki wywołują w ludzkim organizmie wiele zmian spowodowanych działaniem ich energii. Zmiany te można podzielić na miejscowe, nazywane również pierwotnymi, oraz ogólne określane jako wtórne.

Zmiany miejscowe (pierwotne)

Zmiany te występują w tkankach w chwili nadźwiękawiania i związane są bezpośrednio z działaniem energii ultradźwięków, wywołującej wiele zmian fizycznych i chemicznych ograniczonych do miejsca jej oddziaływania. Pojęcie miejscowego (pierwotnego) działania ultradźwięków jest w swej istocie bardzo złożone. Składa się na nie kilka składowych, powodujących łącznie zmiany, które warunkują lecznicze wykorzystanie ultradźwięków. Spośród nich za najważniejsze uznać należy działanie mechaniczne, cieplne oraz fizykochemiczne.

1. Działanie termiczne powstaje w wyniku wytworzonego w tkankach ciepła, którego rozproszenie jest uzależnione od rodzaju tkanki. Pierwotna mechaniczna energia ultradźwięków zostaje po wniknięciu przekształcona w ciepło. Na skutek drgań w skórze i tkance podskórnej cząsteczki wibrują i rozgrzewają się, w wyniku czego dochodzi do rozszerzenia się naczyń krwionośnych, wzrastu zaopatrzenie komórek w krew, a wraz z nią w tlen i składniki odżywcze, dzięki czemu następuje zwiększenie produkcji kwasu hialuronowego, kolagenu i elastyny. Zwiększa się również przepuszczalność błon komórkowych, co wykorzystuje się do wprowadzania w głąb skóry różnych substancji czynnych np. usprawniającego przemianę komórek koenzymu Q10 czy substancji nawilżających w zabiegach odmładzających. Tak więc początkowy efekt cieplny stanowi przygotowanie do zabiegu. Stopień przegrzania zależy od dawki natężenia ultradźwięków oraz właściwości fizycznych tkanki. Najsilniej przegrzewa się tkanka nerwowa, następnie — mięśniowa, a najsłabiej — tłuszczowa. Największe jednak przegrzanie występuje w pobliżu powierzchni granicznych niejednorodnych struktur tkankowych, np. tkanka kostna — tkanka mięśniowa różniących się między sobą właściwościami.

2. Działanie fizykochemiczne polega na przyspieszeniu metabolizmu w skórze, poprawie jej pH, zwiększeniu wchłaniania składników odżywczych oraz efektu bakteriobójczego, zmianie strukturalnej białek w komórkach skóry oraz podwyższeniu produkcji kolagenu. Warto wspomniećo wpływie ultradźwięków na koloidy tkankowe, a mianowicie: na przyspieszenie rozpadu białek,  o wpływie na przemianę białek ze stanu żelu w zol oraz o zwiększeniu ich przewodności elektrycznej. Zachodzące pod wpływem ultradźwięków reakcje chemiczne polegają w większości na utlenianiu.

Zmiany ogólne (wtórne)

Działanie ultradźwięków nie ogranicza się tylko  do wypływu miejscowego, obejmuje ono cały organizm. Dlatego tak istotne jest, aby w planowaniu terapii ultradźwiękami pamiętać nie tylko o ich działaniu na poddaną zabiegowi okolicę, ale również uwzględniać możliwości wpływu ogólnego na organizm.

Podstawę leczniczego działania energii ultradźwiękowej stanowią następujące czynniki:

– wzrost przepuszczalności błon komórkowych,

– usprawnienie oddychania tkankowego,

– pobudzenie przemiany materii komórek,

– powstawanie związków aktywnych biologicznie,

– wpływ na procesy enzymatyczne,

– zmiany w strukturze koloidów tkankowych oraz ich uwodnienie,

– zmiany składu jonowego tkanek,

– zmiany odczynu tkanek w kierunku zasadowym,

– poprawa krążenia i przepływu limfy.

Wymienione czynniki powodują wiele skutków biologicznych, które odgrywają ważną rolę w oddziaływaniu leczniczym ultradźwięków. Należy do nich zaliczyć:

— działanie przeciwbólowe,

— zmniejszenie napięcia mięśni,

— hamowanie układu współczulnego,

— hamowanie procesów zapalnych,

— przyspieszenie wchłaniania tkankowego,

W zabiegach stosuje się następujące dawki:

– słabe: od 0,05 do 0,5 W/cm²,

– średnie: od 0,5 do 1,5 W/cm²,

– mocne: od 1,5 do 2,0 W/cm².

Dawki mocne stosuje się stosunkowo rzadko, ponieważ nie jest ona wskazana w zabiegach kosmetycznych w okolicy twarzy oraz szyi. W kosmetyce korzystne są dawki do 1 W/cm². Wyższe natężenia, do 2 W/cm², stosuje się np. w terapii cellulitu. Natężenie fali ultradźwiękowej maleje w miarę oddalania się od źródła drgań. Przyczyną tego zjawiska jest pochłanianie energii ultradźwiękowej przez tkanki. Współczynnik absorpcji  zależy od częstotliwości ultradźwięków: im większa częstotliwość, tym większa absorpcja. Fala ultradźwiękowa penetruje głębiej, w tkanki które pochłaniają najmniej energii ultradźwiękowej, czyli zawierające dużą ilość wody:

– krew,

– skóra,

– mięśnie.

Najwięcej energii ultradźwiękowej pochłaniają tkanki słabo uwodnione , w wyniku czego fala ultradźwiękowa penetruje w nie płycej:

– kostna,

– chrzęstna,

– ścięgnista.

W dermatologii i kosmetyce wykorzystuje się ultradźwięki o częstotliwości 22– 30 kHz, 1 MHz oraz 3 MHz o natężeniu do 3 W/cm². Takie dawki energii działają na skórę stymulująco, powodując pobudzenie procesów regeneracyjnych. Fala 1 MHz wnika do głębokich warstw tkanki. 3 MHz działa płytko, powierzchniowo, a najlepszą penetrację uzyskuje się przy małych częstotliwościach. Czas trwania zabiegów jest dobierany indywidualnie, w zależności od wskazań, wrażliwości oraz parametrów zabiegu.

Wskazaniami kosmetycznymi do wykonania zabiegu są:

– trądzik pospolity,

– trądzik różowaty,

– zaburzenia pigmentacji,

– zmarszczki,

– wiotka, słabo napięta skóra,

– blizny, rozstępy (następuje poprawa wyglądu przez wpływ na właściwości tkanki łącznej),

– cellulit,

– obrzęki i zacienienia okolicy oczu,

– rozszerzone naczynia krwionośne,

– rumień,

– wynaczynienia oraz siniaki,

– przygotowanie do zabiegów i postępowanie po zabiegach laserowego zamykania naczyń, mezoterapii, mikrodermabrazji, iniekcji, wypełniaczy itp.

Przeciwwskazaniami do zastosowania ultradźwięków są:

– ciąża,

– choroby nowotworowe skóry,

– alergie skórne,

– choroby skóry bakteryjne, grzybicze i wirusowe (w tym opryszczka),

– liczne teleangiektazje,

– trądzik w stanie ropnym,

– trądzik różowaty w fazie zaostrzenia,

– czynna gruźlica,

– zaburzenia rytmu serca,

– wszczepiony rozrusznik serca i inne implanty elektroniczne,

– obecność implantów w tkankach (np. wypełniacze na bazie kwasu hialuronowego i kolagenu),

– stan po wstrzyknięciach (np. toksyny botulinowej),

– zakrzepowe zapalenie żył,

– ostre stany zapalne, stany gorączkowe,

– niewydolność krążenia, nadciśnienie tętnicze,

– nowotwory i stany po ich operacyjnym usunięciu do 5 lat,

– nerwica wegetatywna znacznego stopnia,

– osteoporoza,

– niezakończony wzrost kości.

Ultradźwięki zapewniają:

– złuszczanie warstwy rogowej naskórka,

– sterylizację obszaru poddanego zabiegowi,

– usunięcie martwych komórek skóry,

 – uwolnienie ujść mieszków włosowych od nadmiaru łoju, bakterii, substancji toksycznych,

– poprawienie mikrokrążenia,

– przygotowanie skóry do dalszych zabiegów kosmetycznych,

– „wtłoczenie” substancji aktywnych w głąb skóry tak, aby natychmiast zaczęły działać.

Ultradźwięki ułatwiają wchłanianie preparatów aktywnych, dlatego wskazane są skóry starzejącej się, zwiotczałej, odwodnionej i niedotlenionej. Aparaty ultradźwiękowe działają poprzez wykorzystanie specjalnie skonstruowanej szpatuły, która zostaje wprowadzona w drgania o częstotliwości ultradźwiękowej. Wibracje, w połączeniu z preparatami powodują przejściowe rozszerzenie porów i ich zmiękczenie, umożliwiając dokładne usunięcie zanieczyszczeń, pozostałości kosmetyków oraz obumarłych komórek naskórka. Na skutek zwiększenia cyrkulacji krwi efektem końcowym wibracji jest silne nawilżenie naskórka, wzmocnienie tkanki skórnej i zwiększony metabolizm komórek. Usunięte zostają zaskórniki, martwe komórki, zanieczyszczenia, przebarwienia i plamy posłoneczne. Szybkość wibracji w ograniczonej przestrzeni powoduje efekt podobny do rozpylenia aerozolu, z którym wybijane zostają na zewnątrz wszystkie zanieczyszczenia, zalegające w porach skórnych. Zmiana pozycji szpatuły umożliwia sonoforezę lub intensywny mikromasaż skóry, który wspomaga głęboką penetrację kosmetyków. Ze względu na silne właściwości liftujące mikromasaż polecany jest tylko dla skór dojrzałych.

Artykuł przygotowała kosmetolog Iga Leszczyńska.