Вред и польза от ультразвука

Каждый день я делаю УЗИ беременным и не только, мне задают один и тот же вопрос «Насколько вредно УЗИ?». Забавно уже одно то, что наличие вреда со стороны ультразвуковой диагностики не подлежит сомнению. И не смотря на то, что ультразвуковая диагностика существует с шестидесятых годов прошлого века, не принимая во внимание, что еще никому убедительно не удалось доказать вред ультразвука, граждане пациенты и им сочувствующие, продолжают говорить о вреде УЗИ.

Я хочу рассмотреть УЗИ с максимального количества точек зрения, вплоть до самых невероятных и шизофреногенных. Если я что-то упущу, напишите мне и я это добавлю.

Физика ультразвука

Ультразвук – это колебания от 20 кГц до 1000 МГц, не слышимые человеческим ухом. В ультразвуковой диагностике применяется более узкий спектр частот: от 1 до 25 МГц. Слышимый спектр от 20 Гц до 20 кГц. Если бы ультразвук был бы слышен, он звучал бы в 1000 раз выше и тоньше самого писклявого комара.

Мощность современного диагностического ультразвука от 15 до 730 мВтсм2. В акушерских исследованиях используется средняя мощность 180 мВтсм2.

Средняя продолжительность ультразвукового исследования 20-30 минут.

Много это или мало? Чаще всего пытаются сравнивать ультразвук с радиоволновым излучением или электромагнитным. Это аналогично сравнению красного с квадратным. Природа этих волновых колебаний принципиально разная, эффекты ради которых используются разные, поэтому сравнения подобного рода некорректны.

Для примера, современные смартфоны имеют отграниченную мощность излучения 200 мВт, точки Wi-Fi 100 мВт, при этом процесс обмена информацией между устройствами (поддержание связи) происходит в среднем 1000 раз в секунду. В тоже время в ультразвуковой диагностической системе датчик излучает в среднем 20 раз в секунду, т.е. 80 процентов времени он находится в режиме приемника, ничего не излучая. Таким образом, облучение точки замера ультразвуком мощностью 200 мВтсм2 в 50 раз ниже чем 200 мВт сотового телефона.

С точки зрения физики и биофизики ультразвук имеет целый ряд механизмов воздействия на ткани организма.

Тепловые механизмы – нагревание тканей в зоне воздействия ультразвука, за счет молекулярной релаксации, внутреннее трение и относительно движение частиц среды. Установлено, что диагностические уровни интенсивности (SPTA) слишком малы, чтобы вызвать значимое увеличение температуры тканей, представляющее какую-либо опасность.

Предположим, что в режиме средней выходной мощности с периодическим использование допплеровского картирование ультразвуковой аппарат излучает 250 мВт/см2, преобразуя всю энергию в тепло, нагревая ткани плода, и утечка этого тепла отсутствует. Например, как будто источник излучения находится в центре матки-термоса. Тогда за 300 секунд излучения (30 минут исследования) на нагрев плода и матки будет использовано (250 мВт * 300 сек) 75 Джоулей, или 17,93 калории. Такой энергии хватит на то, чтобы нагреть 17,92 мл воды на 1 градус. Для примера, представим матку с плодом в 20 недель как 3 литра воды. То энергии излучения ультразвукового аппарата хватит для того, чтобы нагреть матку с плодом менее чем на 0,006 градуса. И это в ИДЕАЛЬНЫХ условиях идеальной модели.

Кавитация (механическое проявление), под которой понимается процесс роста и колебаний газовых пузырьков в поле акустической волны, обычно возникает в тех случаях, когда используется ультразвук высокой мощности в режиме непрерывного излучения. Теоретически возможно проявления кавитации и при использовании диагностического ультразвука. Но только теоретически.

В современной медицине эффекты кавитации используются в малоинвазивной хирургии. В данном случае это фокусированный ультразвук высокой интенсивности (НIFU), где применяются гораздо более мощные ультразвуковые волны.

С помощью НIFU осуществляют следующие виды хирургического лечения: удаление фибромы матки с сохранением тела матки; удаление опухоли предстательной железы; лечение заболеваний сердца (мерцательная аритмия); разрушение камней в почках и желчном пузыре (ударно-волновая литотрипсия); симуляция регенеративных процессов в нервных волокнах; хирургия патологий органов малого таза и брюшной полости.

Тонкий пучок, ультразвуковых волн, применяемых при НIFU, имеет гораздо большую мощность, чем волны применяемые при УЗИ. Но даже с применением такой мощности, довести внутриклеточные структуры до закипания (именно так достигается разрушительное воздействие на опухоли) необходимо длительное непрерывное воздействие более 20 000 Вт/см2 (в 100000 раз сильнее диагностического ультразвука). Например, операция по удалению фибромы матки длится более 3 часов.

Ведущей в мире организацией по безопасности ультразвуковой диагностики, на документы которой ссылаются все инструкции к современным ультразвуковым аппаратам, является American Institute of Ultrasound in Medicine (AIUM – Американский Институт Ультразвука в Медицине).

Основной регламентирующий документ – руководство Medical Ultrasound Safety (Безопасность медицинского ультразвука, 2-е издание, 2009 г., 63 с.).

Этот документ является базовым, на нем основаны рекомендации по безопасности ультразвуковой диагностики других ответственных организаций, приведенных ниже:

European Committee of Medical Ultrasound Safety (ECMUS – Европейский Комитет по Безопасности Медицинского Ультразвука).

ement on Use of Diagnostic Ultrasound for Producing Souvenir Images or Recordings in Pregnancy (Рекомендации в отношении использования ультразвуковой диагностики с целью изготовления «сувенирных» изображений или видеозаписей при беременности, 2011 г.).

Clinical Safety ement for Diagnostic Ultrasound (Клинические рекомендации по безопасности ультразвуковой диагностики, 2011 г.).

The British Medical Ultrasound Society (BMUS – Британское Общество Медицинского Ультразвука).

Guidelines for safe use of diagnostic ultrasound equipment (Указания по безопасному использованию диагностического ультразвукового оборудования, 2009 г.).

National Council on Radiation Protection and Measurements (NCRP – Национальный Совет по Защите от Радиации и Измерениям, США).

Exposure Criteria for Medical Diagnostic Ultrasound (Факторы риска при ультразвуковой диагностике.).

На практике требования по безопасности ультразвуковых сканеров регулируются ГОСТом 2683-86 и Стандартами международной электротехнической комиссии (МЭК) от 1988 года. Эти требования учитываются при сертификации сканеров. На практике важной рекомендацией по безопасному использованию диагностического ультразвука является правило ALARA (As Low As Reasonably Achievable) – настолько мало, насколько разумно использовать. В соответствии с этим правилом продолжительность исследования, зоны исследования и режимы визуализации определяются по соответствующим показаниям.

Ключевые принципы безопасного использования ультразвука

• Ультразвуковое исследование должно использоваться только с целью установления медицинского диагноза.
• Ультразвуковое оборудование должно использоваться только теми специалистами, которые в полной мере знакомы с его безопасной и правильной эксплуатацией. Для этого требуется:
  • понимание возможных тепловых и механических биологических эффектов ультразвука;
  • полная осведомленность в настройках оборудования и понимание их влияния на уровень выходной мощности ультразвука.
• Время исследования должно быть настолько коротким, насколько это необходимо для установления диагноза.
• Выходная мощность ультразвука должна быть на том максимально низком уровне, на котором это возможно для получения полезной диагностической информации.
• Ультразвуковое сканирование при беременности не должно проводиться с одной лишь целью – продукции «сувенирных» видео или фотографий.

Ультразвук вреден потому, что…

«Безопасность ультразвука еще не доказана, поэтому лучше от него отказаться.»

Если опыт применения более 50 лет, наличие не только детей, но и внуков у тех, кого смотрели на УЗИ, отсутствие сколь-нибудь достоверных доказательств патологического вреда диагностического ультразвука на человека вас не убеждает. Вероятно, вам стоит отказаться от УЗИ. Еще стоит учесть, наличие излучения излучение сотовых телефонов, радиостанций, телевизионных антенн, спутников GPS и Глонас, всех электроприборов, магистральных электропроводов, а так же магнитного поля Земли. Еще советую обратить внимание на эксперименты проводимые в целях изучения влияния магнитных полей на развитие эмбрионов. Там было показано, что лягушки и крысы помещенные в клетку Фарадея, исключающую любые электромагнитные влияния, развивались с выраженными пороками развития и мутациями.

«Ультразвук не дает гарантии, какой смысл его делать?»

В медицине ничего нет на 100 %. Определяя пол малыша как в 11-12 недель, так и в 30 недель, я никогда не даю гарантии. Мою любимую фразу «Я 100 % не дам даже после родов» знает уже добрая половина Москвы.

Тем не менее, если не рассматривать казуистические случаи и варианты клинического кретинизма, то средняя «точность» ультразвукового исследования составляет 85-90 %. Не многие системы диагностики могут похвастаться подобными результатами.

«Хотя утверждается, что человек не воспринимает звук высокой частоты, остается необъясненной бурная реакция плода на УЗИ. Когда датчик двигается по животу мамы, малыш начинает интенсивно шевелиться»

Какие процессы воздействуют на женщину, которой проводится УЗИ? Сам ультразвук, сила давления на живот, все? Нет, еще эмоциональное давление на беременную, которое сопровождается выбросом соответствующей порции гормонов. Именно на эти гормоны реагирует малыш.

Мои пациентки знают насколько важна эмоциональная поддержка. Я стараюсь настраивать своих пациенток положительно, успокаивать и разрушаю устоявшиеся вредные заблуждения. Можете ознакомиться с их отзывами, в интернете их много. Если мама спокойна, то и ребенок будет спокоен.

Когда малыш отворачивается и закрывает лицо, это не его попытка спрятаться от УЗИ, а рефлекторные движения в периоды бодрствования. Ребенок находится в водной среде в расслабленном состоянии. Мышцы сгибатели сильнее, чем разгибатели, поэтому естественным положением является такое, при котором руки согнуты в локтях и прижаты либо к груди, либо к лицу. Попробуйте сами зависнуть в расслабленном состоянии в воде бассейна.

«Считавшийся безвредным ультразвук может повреждать генетический аппарат. К такому неутешительному выводу пришли московские исследователи под руководством старшего научного сотрудника Отдела теоретических проблем Российской академии наук Петра Петровича Гаряева.»

Это мнение основано на работе П.П. Гаряева «Волновой геном», в которой автор утверждает, что частота ультразвуковых колебаний вызывает отсроченные генетические отклонения, проще говоря, мутации. Но в связи с полным отсутствием доказательной базы, научное сообщество не приняло работы Гаряева. Позже, наличие научных степеней у П.П. Гаряева, также было признано недействительным.

Я даже могу допустить, что в высказываемой теории есть толика здравого смысла, но сам автор себя настолько дискредитировал враньем, что разбирать его теорию не имеет смысла. [wiki]

«Лучше УЗИ не делать, там обязательно что-то найдут. Меньше знаешь – крепче спишь.»

Интересная позиция. Вполне заслуживающая премии Дарвина. Тем не менее, если взглянуть на это с точки зрения квантовой физики, то мы увидим классический вариант парадокса кота Шрёдингера и парадокса дифракции электронов. Т.е. результаты наблюдения могут быть одновременно в двух состояниях и Да и Нет, все зависит от наблюдателя.

«Ладно, ультразвук не вреден, но допплер точно вредит здоровью»

Принципиальных отличий в воздействии на ткани нет. Да, при допплеровском исследовании происходит фокусировка ультразвуковых лучей в одной точке. Однако даже при этом воздействие на ткани остается гораздо меньшим, чем минимальная фиксируемая доза.

Огромное количество суеверий, мифов и мнений остались не рассмотренными. Значит будет повод вернуться к этим вопросам еще раз. А пока:

Нет никаких научных данных, что…

Ультразвук в принципе неприятен для плода. Как проверить, приятно ему или нет, остается вопросом.

УЗИ приводит к задержке роста плода. Обычно УЗИ проводится чаще при задержке роста плода с целью контроля набора массы. А то получается как в анекдоте: Все умершие люди ели огурцы, значит огурцы приводят к смерти.

Ультразвук приводит к развитию кист головного мозга. Вероятнее всего тут увязывают эффект кавитации и кисту сосудистого сплетения, как пузырь в кипящей воде.

Ультразвук приводит к формированию родинок у ребенка. Видимо родинки появились у человека вместе с ультразвуком…

Резюме

Делать УЗИ или нет, сколько раз и в каком месте решать только вам самим. Оценивать вред ультразвука или ценить его пользу, это вопрос позиции восприятия.

Для меня вполне очевидными являются безопасность, высокая точность, наглядность, воспроизводимость и простота ультразвукового исследования. Настрой, эмоциональная окраска, формулирование пояснений к увиденному – целиком и полностью зависит от компетентности врача и его понимания нужд пациента.

Будьте здоровы!

Владимир Сурсяков

Источник