Geschichte der Ultraschalltherapie

Nicht wahrnehmbar aber existent

Die extrem kurzen Ultraschallwellen können wir Menschen weder erzeugen noch wahrnehmen. Kein Wunder, dass man das Phänomen lange ignoriert hat. Das hat sich erst geändert, als man die Schallschwingung herstellen konnte. Das aber bedarf viel Wissen und technische Hilfsmittel.

Historische Entwicklung

Voraussetzung für die Erzeugung von Ultraschall ist ein schwingender Körper, der diese Schwingung auf die Luft übertragen kann. Der Schwingungskristall wurde 1881 durch die Gebrüder Curie entdeckt. Zwischen zwei elektrisch geladenen Platten (Kondensator) zieht sich ein Schwingquarz bei Stromstößen zusammen, wodurch die Luft ins Schwingen gerät. Das Phänomen wurde unter der Bezeichnung „reziproker piezoelektrische Effekt“ bekannt.

Ultraschall war die Voraussetzung für die Erfindung des Echolots (1912). Damit kann man sich unter Wasser recht gut orientieren. Der Mensch hat also das Prinzip der Fledermaus neu erfunden. Bis der Ultraschall in der Medizin nutzbar war, dauerte es aber noch eine Weile. Erste Versuche gab es 1939 durch Pohlmann. Er hatte ein erstes praktisches Ultraschallgerät konstruiert. Der österreichische Neurologie K. Th. Dussik hat zusammen mit seinem Bruder das Verfahren weiter entwickelt. Man begann damit körperliche Strukturen wie etwa Gehirngewebe oder Gallenstein darzustellen. Auch in der Materialprüfung machte der Ultraschall Karriere (seit 1929). Schall macht für das Auge undurchsichtige Strukturen durchsichtig. Werkstücke können geprüft werden, ohne sie auseinander zu nehmen oder zu zerstören.

Aktuelle Praxis

Die Ultraschalltechnik hat sich laufend verbessert, so dass man heute exzellente Bilder vom Körperinnern machen kann: vom ungeborenen Kind bis hin zum Blutfluss im Herzen. Dabei kann man nicht nur das fließende Blut sehen, sondern auch die Flussrichtung sowie Turbulenzen oder Strömungshindernisse. In Hinblick auf diese bahnbrechende Erfindung ist die Ultraschalltherapie eher nur ein nützliches Nebenprodukt. Tendenziell ist in der Zukunft mit einer Ausweitung der therapeutischen Ultraschallanwendungen zu rechen.

Die Ultraschalltherapie unterstützt die Behandlung von Thrombosen. Enzyme können die Pfropfe oft anlösen, aber nicht vollständig entfernen. Ultraschall bringt dafür den entscheidenden Anstoß.
Daneben wird daran gearbeitet Osteoporose strahlungsfrei mit Ultraschall festzustellen und auch zu behandeln. Während die Knochendichte auf nieder intensiven gepulsten Ultraschall bisher nicht anspricht, ergibt sich doch eine Besserung bei Beweglichkeit und Schmerzen, so dass die Patienten besser mit der prophylaktischen Physiotherapie trainiert werden können.
Ultraschall könnte dabei helfen Membran-ummantelte Medikamententröpfchen ins Gewebe zu bringen. Damit möchte man zielgenau Gefäßerkrankungen behandeln.
Auch die Gentherapie interessiert sich für das Verfahren, um DNA in die Zellen zu schleusen. Das möchte man ebenfalls auf dem Gebiet der Immuntherapie im Sinne einer Impfung nutzen. Dann werden die Gene anstatt der Antigene in die Haut gebracht und Ultraschall bringt die Botschaft in die Zellen, die das Antigen herstellen, so dass das Immunsystem alarmiert wird. Damit würde die Herstellung von Impfstoffen entfallen, weil sie der Körper selbst herstellt. Dann wären Impfungen billiger und auch in armen Ländern möglich.

Therapeutische Zerstörung

Auch eine gezielte Zerstörung ist in der Medizin gefragt. Findige Forscher haben diverse Projekte im Auge:

In der Krebstherapie wird intensiv an einer Ultraschalltherapie geforscht. Schallwellen tragen wie radioaktive Strahlung das Potenzial, Krebsgeschwüre ohne Operation zu zerstören. Derzeit wird daran gearbeitet, durch die Fokussierung möglichst wenig der Umgebung zu schädigen. Anwendung High-Intensity Focused Ultrasound (HIFU) ist noch nicht marktreif, dürfte aber Potential bergen.
Diskutiert wird auch der Ansatz die Membranen der Krebszellen zielgenau mit Ultraschall durchlässig für Krebsmedikamente zu machen. Damit wären andere Gewebe vor deren tödlicher Wirkung sicher.
Kardiologen wollen mit Ultraschall eine Methode entwickeln, um fatale Herzrhythmusstörungen zu behandeln. Dabei wird im Herz die Zellgruppe ausgeschaltet, welche die störenden Herzschlagsignale sendet.
Ultraschall gelangt auch ins Gehirn. Man arbeitet an Methoden, um Schmerz oder Zittern zentral auszuschalten.
Die ursprünglich für militärische Zwecke entwickelte Anwendung von Ultraschall-Schockwellen wird heute bereits therapeutisch als ESWL (Extrakorporale Schockwellen-Lithotripsie) eingesetzt, um kleinere und für die Methode geeignete Gallen- oder Nierensteine zu zertrümmern.

Die Chancen stehen gut, dass uns die Ultraschalltherapie in die Zukunft begleiten wird.

Quellen/Weitere Informationen

Quellen

Links

Deutsche Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e. V.

Literatur

Alamouti, D. & Partner, Ästhetische Chirurgie, plastische Chirurgie, Schönheitsoperationen in Haranni-Clinic Herne. ContourVital-Behandlung – Ultraschallbehandlung, Nebenwirkungen, Homepage, April 2011
Ascher B.: Safety and efficacy of UltraShape Contour I treatments to improve the appearance of body contours: multiple treatments in shorter intervals. Abstract, Aesthet Surg J. 30(2): 217-24, 2010
Bader KB et al: Sonothrombolysis. Adv Exp Med Biol. 2016;880:339-62. doi: 10.1007/978-3-319-22536-4_19
beta Institut gemeinnützige GmbH (Institut für angewandtes Gesundheitsmanagement, Entwicklung und Forschung in der Sozialmedizin): Abrechnung von Ultraschall Prostatakrebs > Behandlung, Homepage, Stand 22.12.2015
beta Institut gemeinnützige GmbH: Abrechnung von Ultraschall: Chronische Schmerzen > Behandlung und Rehabilitation, Homepage, Stand 21.10.2014
Castle J and Feinstein SB; Drug and Gene Delivery using Sonoporation for Cardiovascular Disease. Adv Exp Med Biol. 2016;880:331-8. doi: 10.1007/978-3-319-22536-4_18
Chapelon JY et al: Prostate Focused Ultrasound Therapy. Adv Exp Med Biol. 2016;880:21-41. doi: 10.1007/978-3-319-22536-4_2
Ebenbichler G: Evidenzbasierte Medizin und Ultraschalltherapie des Skeletts. Zeitschrift für Rheumatologie. Ausgabe 7/2009, 68:543–548. DOI 10.1007/s00393-009-0457-z
Escoffre JM et al: Bubble-Assisted Ultrasound: Application in Immunotherapy and Vaccination. Adv Exp Med Biol. 2016;880:243-61. doi: 10.1007/978-3-319-22536-4_14
GKV-Spitzenverband: „EuropeSpa 23.2“, das Qualitätsmanagement -und Zertifizierungsverfahren zu den grundsätzlichen Anforderungen an ein (einrichtungs-) internes Qualitätsmanagement für die Erbringung von ambulanten Vorsorgeleistungen, Homepage, Stand Juni 2016
Fabi S. G. et al. Evaluation of microfocused ultrasound with visualization for lifting, tightening, and wrinkle reduction of the décolletage. JAAD 2013; online 17. September. doi: 10.1016/j.jaad.2013.06.045
Fatemi A. High-intensity focused ultrasound effectively reduces adipose tissue. Semin Cutan Med Surg. 28(4):257-62, 2009
Guan L and Xu G: Damage effect of high-intensity focused ultrasound on breast cancer tissues and their vascularities. World J Surg Oncol. 2016 May 26;14(1):153. doi: 10.1186/s12957-016-0908-3
Hsiao YH et al: Clinical Application of High-intensity Focused Ultrasound in Cancer Therapy. J Cancer. 2016 Jan 3;7(3):225-31. doi: 10.7150/jca.13906
Ikeda T et al: Focused Ultrasound and Lithotripsy. Adv Exp Med Biol. 2016;880:113-29. doi: 10.1007/978-3-319-22536-4_7
Hurwitz MD et al. Magnetic Resonance–Guided Focused Ultrasound for Patients With Painful Bone Metastases: Phase III Trial Results. JNCI 2014 (online); doi: 10.1093/jnci/dju082
Knobloch K and Kraemer R: Extracorporeal shock wave therapy (ESWT) for the treatment of cellulite--A current metaanalysis. Int J Surg. 2015 Dec;24(Pt B):210-7. doi: 10.1016/j.ijsu.2015.07.644
Melchart, D. et al. (Hrsg.): Naturheilverfahren, Leitfaden für die ärztliche Aus-, Fort- und Weiterbildung, 1. Auflage, Schattauer, Stuttgart, New York, 2002
O’Reilly MA and Hynynen K: Emerging Non-Cancer Applications of Therapeutic Ultrasound. Int J Hyperthermia. 2015 May; 31(3): 310–318. doi: 10.3109/02656736.2015.1004375
Padilla F et al: Stimulation of Bone Repair with Ultrasound. Adv Exp Med Biol. 2016;880:385-427. doi: 10.1007/978-3-319-22536-4_21
Paefgen V et al: Evolution of contrast agents for ultrasound imaging and ultrasound-mediated drug delivery. Front Pharmacol. 2015 Sep 15;6:197. doi: 10.3389/fphar.2015.00197. eCollection 2015
Schmiedel, V. und Augustin, M.; Das große Praxisbuch der Naturheilkunde, Gondrom Verlag, Bindlach, 2004
Schmiedel, V., Augustin, M.: Leitfaden Naturheilkunde, 5. Auflage, Elsevier Verlag, München, 2008
Şilte Karamanlioğlu D et al: Effectiveness of ultrasound treatment applied with exercise therapy on patients with ankylosing spondylitis: a double-blind, randomized, placebo-controlled trial. Rheumatol Int. 2016 May;36(5):653-61. doi: 10.1007/s00296-016-3441-3
Ultraschall Museum im Deutschen Röntgen-Museum: Pioniere des medizinischen Ultraschalls.: Homepage, Stand Juni 2016