すべての高周波治療法の主な活性因子は交流であると考えられており、これは患者の体に直接供給されるか(ダルソンバル療法、超トノセラピー)、または高周波、超高周波、超高周波の交流高周波電磁場またはその成分(つまり電場と磁場)の影響下で体の組織と環境に発生します。
波長0.05mmから10,000m(周波数6×1012Hz未満)の電磁波は電波と呼ばれます(電波は長距離の情報無線伝送に利用されることが知られています)。したがって、高周波治療は電波療法とも呼ばれます。高周波電流と電磁場を用いた治療法をスペクトル特性に基づいて分類します。
高周波振動の生理学的および治療的効果は、生物組織の荷電粒子との相互作用に基づいています。荷電粒子には、イオンだけでなく、タンパク質、低分子代謝物、リン脂質の極性分子、核酸などが含まれます。これらの荷電分子はサイズが異なるため、異なる共鳴周波数で運動します。
高周波磁場を印加すると、生体組織ではイオンである自由電流キャリアが振動し、衝突します。この作用が伝導電流の根底にあります。分子は中性である場合もありますが、同時に両端に電荷を帯びています(電荷は合計するとゼロになります)。このような分子は双極子と呼ばれ、交流磁場中で回転し、これもまた熱を放出します。発生する熱量は、作用因子のパラメータ(電流強度、周波数)と組織自体の電気的特性の両方に依存します。したがって、高周波療法は選択的です。
実際には、周波数を変化させることで、特定の組織を選択的に加熱することが可能になります。組織の加熱は特定の共鳴周波数の吸収によって引き起こされるため、内部から行われ、皮膚上の高感度センサーは熱を感じません。組織温度の上昇は、充血、組織血流バリアの透過性および微小循環の増加、そして代謝プロセスの刺激を伴います。
超音波トノセラピーは、皮膚科および美容医療において、体質、湿疹、神経性皮膚炎、ニキビ、せつ、イボの除去、術後瘢痕、皮膚損傷などの治療に広く用いられ、効果も実証されています。治療効果は、事前に医薬品または化粧品を塗布することでさらに高まります。
ダルソンバル療法は、高周波(50~110 kHz)、高電圧(最大25 kV)、低電力(最大0.02 mA)の交流パルス電流を、50 Hzの変調周波数を持つベル型の短パルス(50~100 μs)で変調する電気療法です。この方法は1892年にフランスの生理学者で物理学者のJ.-A. ダルソンバルによって提案され、彼の名にちなんでダルソンバル療法と名付けられました。この療法の主成分は、電極と患者の体の間に発生する放電です。
放電の強度は「静」から「火花」まで調整可能です。ダーソンバル化中は、放電の影響下で少量のオゾンと窒素酸化物が生成され、これらは殺菌・静菌効果と関連しています。超音波トノセラピーとは異なり、ダーソンバル化中は電流強度が低く、パルス状の効果(パルスの持続時間を大幅に超える休止時間)のため、熱効果はほとんど発生しません。
Darsonvalization は主にローカル手順に使用されます。
ダルソンバル電流の影響下では、皮膚受容体(痛み、触覚、温度など)の外部刺激に対する感受性閾値が上昇します。患部の受容体から中枢神経系とその栄養中枢に多数の信号が送られ、痛み、かゆみ、知覚異常が軽減または消失します。
さらに、局所的なダーソンバル化は、皮膚の張りと弾力性を高め、毛包の生殖細胞の増殖を刺激し、発毛を促進し、しわや脱毛の発生を防ぎます。ダーソンバル化が皮膚状態に与える有益な効果は、皮膚科や美容医学において広く支持されている理由です。
インダクトサーミー(同義語:短波ジアテルミー、短波療法)は、高周波(通常13.56MHz)の交流磁場を患者の体の特定の部位に作用させる電気療法の一種です。この方法では、患者の体に設置されたケーブルまたはスパイラル(インダクタ)に高周波電流を流すことで、交流磁場を形成します。この磁場は、主に液体媒体(血液、リンパ液)や灌流の行き届いた組織(筋肉)などの導体に、カオス渦電流(フーコー電流)を誘導します。
渦電流は組織を内側から加熱し、深さ8~12cmで温度を2~5℃上昇させます。誘導温熱療法における治療効果の主な要因は熱であり、この熱の効果は外部から供給される熱よりもはるかに強力です。誘導温熱療法では、主に筋肉を中心とした組織の深部で熱が生成されるため、体温調節機構の受容体の大部分が表層組織に存在するため、体温調節機構の有効性が大幅に低下します。
組織温度の上昇により、血管が拡張し、リンパ液と血液の循環が促進され、機能毛細血管の数が増加し、動脈圧がわずかに低下し、患部における内臓への血液供給が改善され、微小循環床における動脈側副血行路と吻合の形成が促進されます。誘導温熱療法は免疫にプラスの効果をもたらします。抗体合成が刺激され、血中の体液性免疫成分の含有量が増加し、白血球とマクロファージの貪食活性が高まり、線維芽細胞が活性化されます。
インダクトサーミーは薬剤電気泳動と組み合わせることができ(この方法はインダクトサーモ電気泳動と呼ばれます)、これにより薬剤がより深く、より大量に浸透することが保証されます。
超高周波療法(UHF療法)は、超高周波(30~300MHz)の交流(連続またはパルス)電磁場の電気成分による効果です。連続振動の場合、熱効果が大きな影響を及ぼし、その大きさは電磁場の平均出力によって決まります(図II-2-6)。パルスモードでの電界発生では、休止期間がパルス持続時間の1000倍長いため、熱効果は小さくなります。したがって、パルスモードは、電磁場が分子に及ぼす効果の特異性を高めるのに役立ちます。
マイクロ波療法(超高周波電気療法、UHF療法)では、デシメートル波(1mから10cm、デシメートル波(UHF)療法)およびセンチメートル波(10cmから1cm、センチメートル波(CMV)療法)の電磁波を使用します。マイクロ波は、超高周波領域の電磁波と赤外線の中間的な位置を占めています。そのため、その物理的特性の一部は光エネルギーに近いものです。
マイクロ波が反射する場合、特に電気伝導率の異なる組織によって反射されると、入射エネルギーと反射エネルギーが加算され、いわゆる「定在波」が形成され、皮下脂肪層などの局所組織の過熱を引き起こす恐れがあります。組織に吸収されたマイクロ波エネルギーの一部は熱に変換され、温熱効果をもたらします。
これに加えて、特定の振動効果も存在します。これは電磁エネルギーの共鳴吸収と関連しており、多くの生体分子(アミノ酸、ポリペプチド、水)の振動周波数はマイクロ波の周波数範囲に近いためです。その結果、マイクロ波の影響下では、様々な生化学プロセスの活性が高まり、生理活性物質(セロトニン、ヒスタミンなど)が形成されます。
マイクロ波作用の生理学的効果には、主に組織の局所的な加熱によって引き起こされる局所的反応と、適応反応の発現としての神経体液性反応の2種類があります。SMV療法では皮膚と皮下脂肪組織で最大の熱発生が起こり、温度は2~5℃上昇することがあります。UHF療法では主に水分を多く含む組織が加熱され、温度は4~6℃上昇しますが、皮下脂肪組織の加熱は比較的低くなります。
局所的な加熱は血管を拡張させ、血流を増加させ、平滑筋のけいれんを減少させ、うっ血の解消と腫れの軽減に役立ちます。マイクロ波の鎮痛作用と鎮痒作用は、腫れの軽減と虚血の除去に大きく関連しています。マイクロ波療法には、抗炎症作用、鎮痙作用、減感作作用もあります。マイクロ波療法は、炎症性皮膚疾患(せつ、化膿、汗腺炎、栄養性潰瘍、術後浸潤)に適応があります。
ミリ波(MMW療法)または超高周波(UHF療法)療法は、ミリ波帯(周波数30~300GHz、波長10~1mm)の電磁波を用いた療法です。UHF療法は、ロシア科学アカデミー会員のN.D.デビャトコフ氏の主導により医療現場に導入された比較的新しい理学療法です。デビャトコフ氏は、ミリ波の特異な生体物理学的特性にいち早く注目した人物の一人です。
ミリ波は、特に水分を多く含む組織、あるいは様々な水和分子や超分子構造によってよく吸収されます。その結果、デシメートル波やセンチメートル波とは異なり、ミリ波は体内への透過性が低く(最大1mm)、この要因の主な影響は局所的なものにとどまります。
皮膚において、ミリ波は様々な構造要素、特に受容体、神経伝導体、肥満細胞に構造変化を引き起こす能力があります。そのため、UHF療法では、反射区と経穴への効果を優先します。
UHF 療法中、体内の抗酸化システムの活性化が観察され、細胞膜の損傷に重要な役割を果たす脂質過酸化のプロセスが阻止されます。
皮膚科における UHF 療法の最も大きな効果は、長期の治癒しない傷、床ずれ、栄養性潰瘍、アレルギー性皮膚疾患の治療において記録されています。