Pengertian dan Cara Kerja Ultrasound

Ultrasound


Terapi ultrasound adalah metode pengobatan yang menggunakan teknologi ultrasound atau gelombang suara untuk merangsang jaringan tubuh yang mengalami kerusakan. Walaupun telah lama digunakan di bidang kedokteran untuk berbagai tujuan, teknologi ultrasound lebih dikenal sebagai alat pemeriksaan daripada sebagai alat terapi. Salah satu keuntungan terapeutik dari ultrasound yang belum terlalu dikenal adalah pengobatan cedera otot. Oleh karena itu, terapi ultrasound sering digunakan dalam pengobatan muskuloskeletal dan cedera akibat olahraga.
Keberhasilan penggunaan teknologi ultrasound sebagai alat terapi bergantung pada kemampuannya untuk merangsang jaringan yang ada di bawah kulit dengan menggunakan gelombang suara frekuensi tinggi, mulai dari 800.000 Hz – 2.000.000 Hz. Efek penyembuhan dari ultrasound pertama ditemukan pada sekitar tahun 1940. Awalnya, terapi ini hanya digunakan oleh terapis fisik dan okupasi. Namun, saat ini penggunaan terapi ultrasound telah menyebar ke cabang ilmu kedokteran lainnya.

1. Fisika Dasar Ultrasound
      a. Efektif Radiating Area (ERA)
          Permukaan tranduser tidak semuanya memancarkan gelombang ultrasound melainkan     
          hanya permukaan tertentu yang disebut efektif radiating area. Oleh sebab itu ERA
          merupakan tolak ukur yang tentu dalam penentuan dosis. Sifat bekas gelombang
          Ultrasound
          Sifat berkas gelombang ultrasound dibedakan atas dua bagian yaitu :
          Area Convergensi, ciri-cirinya adalah :
              1) Terjadi gejala interferensi pada daerah yang tidak homogen pada berkas tersebut    
                  sehingga timbul variasi intensitas yang besar yang disebut dengan intensity peaks
                  sedangkan gejala interferensi yang tidak homogen disebut Beams Non Uniformity
                  Ratio (BNR). BNR tidak bisa dihilangkan sama sekali. Nilai normalnya adalah 4
                  sampai 6 kali intensity peaks
              2) Bentuk berkasnya convergensi dimana panjang area convergensi ditentukan oleh
                  diameter tranduser
              3) Penyebaran berkasnya lebih terpusat, hal ini juga tergantung pada frekuensi dan
                  diameter tranduser, dimana bila frekuensi tinggi maka panjang area convergensi akan
                  panjang demikian pula jika tranduser besar maka area konvergensi semakin panjang
          Area Divergensi, ciri-cirinya adalah :
              1) Tidak terjadi gejala interferensi yang menyebabkan berkas gelombang sama
              2) Berkas gelombang yang menyebar
      b. Fenomena fisik yang terjadi pada ultrasound
          1) Bentuk Gelombang
              Bentuk gelombang ultrasound adalah longitudinal yang memerlukan medium yang
              elastis sebagai media perlambatan. Setiap medium elastis kecuali yang hampa udara.
              Gelombang elastis longitudinal menyebabkan kompresi dan ekspansi medium pada
              jarak separuh gelombang yang menyebabkan variasi tekanan pada medium
          2) Refleksi atau pemantulan
              Refleksi atau pemantulan terjadi bila gelombang ultrasound melalui dua media yang
              berbeda. Banyaknya energi yang dipantulkan tergantung independence acuistik spesifik
              dari berbagai media.Karena faktor pemantulan gelombang pada permukaan media,
              maka energi paling besar pada jaringan interface.
          3) Penyebaran Gelombang ultrasound
              Penyebaran gelombang ultrasound atau divergensi dalam tubuh timbul karena adanya
              divergen dan adanya refleksi. Di dalam jaringan bundel ultrasound dapat menyebar oleh
              karena adanya refleksi sehingga timbul efek-efek di luar daerah pancaran bundle
              ultrasound
          4) Penyerapan dan Penetrasi Ultrasound
              Jika gelombang ultrasound masuk ke dalam jaringan maka efek yang diharapkan adalah
              efek biologis. Oleh karena adanya penyerapan tersebut maka semakin dalam gelombang
              ultrasound masuk dan intensitasnya semakin berkurang. Gelombang ultrasound diserap
              oleh jaringan dalam berbagai ukuran tergantung pada frekuensi, frekuensi rendah
              penyerapannya lebih sedikit dibandingkan dengan frekuensi tinggi. Jadi ada
              ketergantungan antara frekuensi, penyerapan dan kedalaman efek dari gelombang
              ultrasound. Disamping itu refleksi, koefisien penyebaran menentukan penyebarluasan
              ultrasound di dalam jaringan tubuh.
Tabel 1. Koefisien Penyerapan pada Frekuensi 1 MHz dan 3 MHz
Medium
Frek. 1 MHz
Frek. 3 MHz
Darah
Pembuluh darah
Tulang
Kulit
Tulang rawan
Udara
Tendon
Otot
Lemak
Air (20°C)
Serabut saraf
0,028
0,4
3,22
0,62
1,16
2,27
1,12
0,76
0,28
0,14
0,0006
0,2
0,084
1,2
-
1,86
3,48
8,28
3,38
2,28
0,84
0,42
0,0018
0,6

Dari tabel di atas, nampak ada dua nilai absorbsi di dalam jaringan otot. Adanya perbedaan yang penting disini adalah karena arah dari bundel ultrasound terhadap jaringan otot. Pertama, jika bundel ultrasound jatuh secara tegak lurus terhadap jaringan otot. Kedua, jika bundel ultrasound berjalan sejajar dengan jaringan otot. Pada keadaan yang kedua nilai absorbsinya hampir tiga kali lebih kecil. Sebuah satuan yang lebih praktis dalam hal penyebaran adalah Half Value Depth atau jarak nilai setengah (HVD). Yang dimaksud jarak nilai setengah adalah jarak dimana intensitas dari ultrasound dalam suatu media tertentu tinggal separuh. Jarak nilai setengah ini ditentukan koefisien penyerapan

Tabel 2. Jarak Nilai Setengah Pada Beberapa Medium
Medium
Frek. 1 MHz
Frek. 3 MHz
Tulang
Kulit
Tulang rawan
Udara
Tendon
Otot
Lemak
Air (200C)
2,1 mm
11,1 mm
6 m
2,5 mm
2,5 mm
9 mm
24,6 mm
50 mm
11500 mm
-
4 mm
2 mm
0,8 mm
0,8 mm
3 mm
16,5 mm
16,5 mm
3833,3 mm
Dari tabel di atas dapat dilihat bahwa banyaknya energi ultrasound diserap dalam jaringan tendon dan jaringan tulang rawan. Penetrasi terdalam, dimana efek terapeutik masih bisa kita harapkan dinyatakan dalam istilah “Penetration Depth” adalah merupakan suatu titik dimana intensitas ultrasound yang diberikan masih tersisa 10%
          5) Pembiasan
              Pembiasan gelombang ultrasound ditentukan oleh nilai indeks tiap-tiap media pada
              jaringan, dimana indeks bias ditentukan oleh kecepatan gelombang ultrasound pada         
              tiap-tiap medium. Nilai indeks bias (n) = 1 berarti tiap pembiasan sedangkan nilai
              indeks bias lebih dari 1 berarti pembiasan mendekati garis normal dan jika indeks bias
              kurang dari 1 berarti pembiasan menjauhi garis normal. Besarnya pembiasan ditentukan
              oleh sudut datang dan kecepatan gelombang suara pada media yang dilaluinya.
          6) Coupling Media
              Untuk dapat meneruskan gelombang ultrasound ke dalam jaringan tubuh maka
              dibutuhkan suatu medium yang berada antar tranduser dan permukaan tubuh yang akan
              diultrasound Adapun ciri-ciri coupling media yang baik pada penggunaan ultrasound
              secara umum adalah :
                        a) Bersih dan steril
                        b) Tidak terlalu cair kecuali metode under water
                        c) Tidak terlalu cepat diserap oleh kulit
                        d) Transparansi
                        e) Mudah dibersihkan
2. Efek Ultrasound
       a. Efek Mekanik
           Bila gelombang ultrasound masuk ke dalam tubuh maka akan menimbulkan pemampatan
           dan peregangan dalam jaringan sama dengan frekuensi dari mesin ultrasound sehingga
           terjadi variasi tekanan dalam jaringan. Dengan adanya variasi tersebut menyebabkan efek
           mekanik yang sering disebut dengan istilah “micromassage” yang merupakan efek
           terapeutik yang sangat penting karena hampir semua efek ini sangat diharapkan sehingga
           pada daerah micro tissue damage baru yang memacu proses inflamasi fisiologis.
       b. Efek Panas
           Micromassage pada jaringan akan menimbulkan efek “friction” yang hangat. Panas yang
           ditimbulkan oleh jaringan tidak sama tergantung dari nilai “acustic independance”,
           pemilihan bentuk gelombang, intensitas yang digunakan dan durasi pengobatan. Area
           yang paling banyak mendapatkan panas adalah jaringan “interface” yaitu antara kulit dan
           otot serta periosteum. Hal ini disebabkan oleh adanya gelombang yang diserap dan
           dipantulkan. Agar efek panas tidak terlalu dominan digunakan intermitten ultrasound yang
           efek mekanik lebih dominan dibandingkan efek panas. Pada tendon dan otot akan
           meningkatkan temperatur sebesar 0,07 derajat Celcius perdetik. Pengukuran ini dilakukan
           pada sebuah model jaringan otot. Jadi tanpa adanya efek regulasi dari sirkulasi darah.
       c. Efek Biologis
           Efek lain dari micromassage adalah efek biologis yang merupakan refleks fisiologis dari
           pengaruh mekanik dan pengaruh panas. Efek biologis yang ditimbulkan oleh ultrasound
          antara lain :
             1) Meningkatkan sirkulasi darah
                  Salah satu efek yang ditimbulkan oleh ultrasound adalah panas sehingga tubuh
                  memberikan reaksi terhadap panas tersebut yaitu terjadinya vasodilatasi, hal tersebut
                  disebabkan oleh :
                  a) Adanya pembebasan zat-zat pengiritasi jaringan yang merupakan konsekuensi dari
                      sel-sel tubuh yang rusak sebagai akibat dari mekanisme vibrasi
                  b) Adanya iritasi langsung pada serabut saraf efferent atau bermielin tebal. Iritasi ini                 
                      mengakibatkan terjadinya post excitatory depression dalam aktivitas orthosympatik
             2) Rileksasi Otot
                  Dengan adanya efek panas maka akan mengakibatkan vasodilatsi pembuluh darah
                  sehingga terjadi perbaikan sirkulasi darah yang mengakibatkan rileksasi otot. Hal ini
                  disebabkan oleh karena zat-zat pengiritasi diangkut oleh darah disamping itu efek
                  vibrasi ultrasound mempengaruhi serabut afferent secara langsung dan
                  mengakibatkan rileksasi otot.
             3) Meningkatkan Permeabilitas Membran
                  Melalui mekanisme getaran gelombang ultrasound maka cairan tubuh akan didorong
                  ke membran sel yang menyebabkan perubahan konsentrasi ion sehingga
                  mempengaruhi nilai ambang dari sel-sel.
             4) Mempercepat proses penyembuhan jaringan
                  Dengan pemberian ultrasound akan menyebabkan terjadinya vasodilatasi pembuluh
                  darah sehingga meningkatkan suplai bahan makanan pada jaringan lunak dan juga
                  terjadi peningkatan antibody yang mempermudah terjadinya perbaikan jaringan yang
                  rusak. Disamping itu akibat dari efek panas dan efek mekanik yang ditimbulkan oleh
                  ultrasound menyebabkan terjadinya kerusakan jaringan secara fisiologis yang
                  mengakibatkan terjadinya reaksi radang yang diikuti oleh terlepasnya “P” substance,
                  prostaglandin, bradikin dan histamine yang mengakibatkan terangsangnya serabut
                  saraf bermyelin tipis sehingga timbul rasa nyeri. Namun dengan terangsangnya “P”
                  substance tersebut mengakibatkan proses induksi proliferasi akan lebih terpacu
                  sehingga mempercepat terjadinya penyembuhan jaringan yang mengalami cedera.
                  Reaksi “P” substance bersama neurotransmitter lainnya seperti histamine, bradikinin
                  dan prostaglandin merupakan kelompok senyawa amin yang ikut berperan dalam
                  reaksi radang yang terjadi oleh karena adanya kerusakan jaringan akibat trauma atau
                  stimulus mekanik, stimulus elektris maupun stimulus kimia. Reaksi “P” substance
                  tersebut dapat bersifat vascular dan reaksi seluler yang pada prinsipnya memacu
                  induksi proliferasi fibroblast pada fase pembentukan jaringan kollagen muda sebagai
                  proses regenerasi awal yang dimulai sejak 24-30 jam pertama. “P” substance juga
                  merupakan salah satu neurotransmitter yang sangat bermanfaat bagi dimulainya
                  proses regenerasi jaringan. Pada fase akut nocisensorik akan teriritasi oleh reaksi
                  kimia akibat “P” substance di sekitar lesi. Dengan demikian maka pada fase akut
                  suatu peradangan akan ditandai dengan nyeri yang hebat.
            5) Mengurangi Nyeri
                 Nyeri dapat dikurangi dengan menggunakan ultrasound, selain dipengaruhi oleh efek
                 panas juga berpengaruh langsung pada saraf. Hal ini disebabkan oleh karena
                gelombang pula dengan intensitas rendah sehingga dapat menimbulkan pengaruh
                sedative dan analgesi pada ujung saraf afferent II dan IIIa sehingga diperoleh efek
                terapeutik berupa pengurangan nyeri sebagai akibat blockade aktivitas pada HPC
                melalui serabut saraf tersebut.
      d. Indikasi Ultrasound
             1) Kelainan-kelainan / penyakit pada jaringan tulang sendi dan otot
             2) Keadaan-keadaan post traumatik
             3) Fraktur
             4) Rheumathoid Arthritis pada stadium tidak aktif
             5) Kelainan / penyakit pada sirkulasi darah
             6) Penyakit-penyakit pada organ dalam
             7) Kelainan / penyakit pada kulit
             8) Luka bakar
             9) Jaringan parut oleh karena operasi
           10) Kontraktur
      e. Kontra Indikasi Ultrasound
            1) Mata
            2) Jantung
            3) Uterus pada wanita hamil
            4) Epiphysela plates
            5) Testis
            6) Post laminectomi
            7) Hilangnya sensibilitas
            8) Tumor
            9) Diabetes Mellitus (DM)
          10) Trombhoplebitys dan Varises


Cara Kerja Terapi ULTRASOUND

0 komentar: