Para comprender claramente el concepto de ultrasonido, y a partir de este punto poder establecer claramente las diferencias entre las distintas variantes utilizadas, es preciso exponer que las ondas sonoras son vibraciones capaces de desplazarse en un medio determinado, elástico. Cuando su frecuencia es superior a 20.000 Hz estas ondas reciben el nombre de ultrasonidos.

Para poder interpretar correctamente la acción fisiológica de los ultrasonidos es preciso conocer que actúan a partir de la conversión de energía eléctrica en mecánica, lo que se logra mediante la acción de un oscilador electrónico que entrega su energía alterna a un material piezoeléctrico, el cual al ser sometido a la acción de una corriente alterna experimentará cambios proporcionales a la frecuencia del campo eléctrico alternante, convirtiéndose entonces en una fuente de sonido. El efecto piezoeléctrico es, por lo tanto, reversible, siendo denominado en este último caso “efecto piezoeléctrico inverso o invertido”. Los materiales más utilizados para generar ultrasonidos son el cuarzo y ciertas cerámicas piezoeléctricas que permiten la generación de impulsos de mediana potencia.

Los ultrasonidos se aplican a través de un dispositivo llamado “cabezal” o “cabeza de tratamiento” dentro del cual se dispone el material piezoeléctrico que dará origen al haz ultrasónico como consecuencia de la acción de la corriente alterna aplicada al mismo. Todo el conjunto recibe el nombre de transductor piezoeléctrico y consta de una cazoleta de aluminio en cuya cara activa se halla el cristal de cuarzo o cerámico, cementado con resina del tipo epoxi.

Aspectos clave sobre los ultrasonidos

La naturaleza de la onda ultrasónica es longitudinal, ya que su dirección de propagación es igual a la dirección de la vibración. Debido a que el medio por el que dicha onda se propaga (aluminio, medio o sustancia de contacto y diferentes tejidos corporales) debe poseer propiedades elásticas, los ultrasonidos causan una alternancia de ciclos positivos y negativos en dicho medio, originando localmente variaciones de presión.

La Intensidad Acústica (IA), por su parte, se define como la potencia sonora que fluye por unidad de superficie (W/cm²). En los campos de la terapéutica y la estética se emplean valores de IA de hasta 3-5 W/cm², mientras que para las modalidades diagnósticas se utiliza un estándar de 0,5 mW/cm². Cuando la IA adquiere cierta importancia pueden producirse en el medio fenómenos de cavitación que consisten en la formación de pequeñas cavidades coalescentes o microburbujas en las que existen vacío, vapor a saturación o gases disueltos en la sustancia. La cavitación se potencia cuando la incidencia de la onda ultrasónica se produce sobre medios líquidos, manifestándose con mayor dificultad en otros tejidos.

La longitud de onda dependerá de la frecuencia de emisión, de la velocidad de propagación y de las características del medio. A modo de ejemplo, la longitud de onda que corresponde a una frecuencia de emisión de 3 MHz es de aprox. 1 mm en tejidos blandos y de aprox. 2 mm en el tejido óseo.

El fenómeno de reflexión, por su parte, se produce principalmente en los límites entre los diferentes tejidos corporales (interfaces tisulares) debido a la variación de la homogeneidad del medio de propagación de la onda ultrasónica, hallándose cuantificado en la transición entre tejido blando y óseo. En cuanto al fenómeno de refracción, éste se produce en las zonas de incidencia no perpendicular del haz ultrasónico, siendo su magnitud similar para las frecuencias de 1 y 3 MHz. En el organismo humano la refracción es muy baja.

De lo expuesto se deduce que los ultrasonidos necesitan de un medio con cierta elasticidad para propagarse, por lo que el cuerpo humano ofrece excelentes condiciones para el empleo de esta modalidad terapéutica. Las ondas ultrasónicas pueden viajar por los tejidos corporales, y tanto su profundidad de penetración como su absorción por parte de dichos tejidos dependen en gran medida de las propiedades de los diferentes fenómenos de transmisión desarrollados en el presente artículo, condicionados siempre por la frecuencia de emisión y por las características histológicas del tejido.

Diferentes usos de los ultrasonidos

A los fines de establecer claramente las diferencias físicas y terapéuticas entre las diferentes variantes usadas en la actualidad, haremos a continuación un recorrido que contemple los aspectos principales a considerar.

En terapéutica, los ultrasonidos empleados clásicamente poseen un valor fijo de frecuencia de 1 o 3 MHz, dependiendo la elección de uno u otro tipo del objetivo de la terapia. Como es sabido, la utilización de ultrasonido de 1 MHz está ampliamente difundida en el campo de la rehabilitación, debido a que su penetración es mayor, alcanzando los tejidos profundos. Contrariamente, su coeficiente de absorción es bajo. Sus indicaciones son múltiples, no las detallaremos aquí, pero es útil mencionar que adquieren importancia aquellas en las que el objetivo terapéutico consiste en estimular la reparación de un tejido dañado o afectado a partir de un incremento de su función metabólica.

En la estética se emplea preferentemente la emisión de 3 MHz., de baja penetración -su profundidad de acción encuentra un límite en proximidades de la fascia muscular-, pero con un alto coeficiente de absorción que posibilita una acción intensa de esta onda ultrasónica en tejidos superficiales, preferentemente en dermis, hipodermis y tejido adiposo profundo. Su acción en estos tejidos, sumada a su alta absorción por parte de los mismos, convierten al ultrasonido de 3 MHz en la modalidad escogida para muchos tratamientos estéticos, aunque también posee numerosas aplicaciones en el campo de la rehabilitación: tenosinovitis de localización superficial, edemas postraumáticos y heridas en proceso de cicatrización son procesos que responden muy bien a este agente físico.

Durante los últimos 15 años hemos presenciado la aparición en el mercado de equipos capaces de emitir ultrasonidos a valores de frecuencia intermedios entre los dos mencionados, que encuentran utilidad en el abordaje selectivo de diferentes patologías y afecciones, de localización variable. A modo de ejemplo podemos citar aquellos casos en los que desea obtenerse un efecto lipolítico en el tejido adiposo profundo, cuando éste presenta un notable grosor, o bien el abordaje de contracturas musculares de localización superficial, por citar sólo dos casos.

Por su parte, cuando se emplea una frecuencia muy baja, selectiva, preferentemente con valores que oscilan entre 25 y 50 KHz, hablamos de la modalidad terapéutica conocida como ultracavitación. Habitualmente la frecuencia de estos equipos ronda los 40 KHz y su utilización está supeditada exclusivamente a zonas de adiposidad localizada debido a su gran poder lipoclásico, derivado de su acción concentrada en el tejido adiposo profundo. El resultado que se obtiene es una verdadera destrucción del tejido que conlleva a un aumento de los valores de lípidos en sangre, con lipotoxicidad y riesgo de sobrecarga hepática, razón por la cual las sesiones se realizan como mínimo cada 7 días, y debe precaución (o directamente no aplicarse) en pacientes de riesgo, entendiéndose por éstos personas que cursan con hipertensión arterial, hiperglucemia, hipercolesterolemia o un perfil lipídico desfavorable, entre otros cuadros.

Otra de las variantes de uso del ultrasonido, ampliamente difundida, es la conocida como HIFU (High-Intensity Focused Ultrasound), la cual está representada por dos modalidades diferentes: en su forma más antigua la aplicación se realiza mediante un cabezal físicamente similar a los convencionales, a frecuencia estándar de 3 MHz pero con una importante variación de la intensidad utilizada (hasta 30 W/cm2), encontrando su principal indicación en la adiposidad localizada.

Por su parte, en los sistemas más modernos de HIFU la onda ultrasónica se emite a través de transductores cóncavos que permiten la convergencia de la onda mecánica en puntos focalizados y a profundidades específicas, produciendo lesiones térmicas en profundidad pero manteniendo la integridad de los tejidos superficiales. En este caso el objetivo perseguido es producir un daño térmico (necrosis coagulativa) en el tejido por elevación de la temperatura (valores superiores a 50 °C), de forma selectiva y a diferentes niveles, según el transductor empleado. Los transductores utilizados en la terapéutica con HIFU poseen un dispositivo de actuación lineal, emitiéndose el ultrasonido a través de una línea de disparos que originan a su vez una línea de puntos calientes a diferentes profundidades, de longitud ajustable y separación constante (aprox. 2 mm).

El HIFU representa, por ende, una terapia no invasiva que se dirige al estrato profundo a través de una focalización directa de la emisión ultrasónica mediante puntos de coagulación térmica. La energía converge en la profundidad del tejido preservando las capas superficiales; no evidenciándose cambios a nivel superficial.

El peeling ultrasónico es otra de las modalidades de trabajo con la que contamos en la actualidad, tratándose en realidad de una variante ampliamente difundida hacia fines de los ´90 y primeros años de este siglo, que hoy ha encontrado nuevamente receptividad entre los profesionales del sector. En este caso el ultrasonido se aplica a través de una paleta de superficie plana y la técnica requiere que la superficie cutánea permanezca siempre mojada, lo cual es posible mediante el empleo de un rociador. La higiene cutánea provocada por el ultrasonido se pone de manifiesto mediante la remoción de sebo, impurezas y células del estrato córneo epidérmico; en ocasiones se combina esta acción con la de la corriente galvánica.

Finalmente, a modo de cierre de este post, cabe mencionar la importancia que adquiere el ultrasonido como agente físico en el campo del diagnóstico médico, vinculándose a prácticas tales como la ecografía a través del aprovechamiento de la reflexión o rebote parcial del haz ultrasónico hacia el transductor (eco), generándose imágenes que varían en función del ángulo de incidencia de la onda en las interfaces, entre otros factores.

De lo expuesto podemos concluir que la terapia ultrasónica, en sus diferentes facetas, nos brinda un amplio espectro de utilidades y opciones, quedando a criterio de cada profesional el empleo de una u otra de estas variantes en función del objetivo terapéutico y de los múltiples aspectos biofísicos y fisiológicos que condicionan el alcance real de los ultrasonidos.