Nghiên cứu ứng dụng laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị phì đại tuyến tiền liệt lành tính ở người lớn tuổi

I H C QU C GIA THÀNH PH TR NG H CHÍ MINH I H C BÁCH KHOA -o0o - TR N ANH TÚ NGHIÊN C U NG D NG LASER BÁN D N CÔNG SU T TH P TRONG I U TR PHÌ I TUY N TI N LI T LÀNH TÍNH NG I L N TU I LU N ÁN TI N S TP H CHÍ MINH - N M 2022 I H C QU C GIA TP HCM TR NGHIÊN C U NG I H C BÁCH KHOA NG D NG LASER BÁN D N CÔNG SU T TH P TRONG I U TR PHÌ NG I TUY N TI N LI T LÀNH TÍNH I L N TU I Ngành: V t Lý K Thu t Mã s ngành: 62.52.04.01 Ph n bi n đ c l p: PGS.TS.BS Tr n Công To i Ph n bi n đ c l p: PGS.TS Ph m Th Thu Hi n Ph n bi n: PGS.TS Lâm Quang Vinh Ph n bi n: TS L u Gia Thi n Ph n bi n: TS Ngô Th Minh Hi n NG IH NG D N: GVC.TS Tr n Th Ng c Dung TS.BS Tôn Chi Nhân L I CAM OAN Tác gi xin cam đoan cơng trình nghiên c u c a b n thân tác gi Các k t qu nghiên c u k t lu n lu n án trung th c, không chép t b t k m t ngu n d đ i b t k hình th c Vi c tham kh o ngu n tài li u c th c hi n trích d n ghi ngu n tài li u tham kh o quy đ nh Tác gi lu n án Tr n Anh Tú i TÓM T T LU N ÁN Phì đ i n ti n li t lành tính c n b nh ph bi n c a nam gi i t 50 tu i tr lên nhi u n c th gi i, có Vi t Nam Phì đ i n ti n li t lành tính khơng làm ch t ng i nh ng làm gi m ch t l ng cu c s ng đáng k nam gi i l n tu i b i hai tri u ch ng t c ngh n kích thích ti u ti n Cho đ n nay, nguyên nhân gây phì đ i n ti n li t lành tính v n ch a xác đ nh Song nhà chun mơn cho r ng, có hai nguyên nhân không th thi u c a s phì đ i n ti n li t lành tính s t n t i c a tinh hồn tu i tác Hi n nay, có nhi u ph ng pháp u tr phì đ i n ti n li t lành tính nh : dùng thu c; ph u thu t m qua b ng; ph u thu t n i soi qua đ ng ni u đ o ho c dùng n ng l làm gi m kích th ng c a sóng vi ba, tia X, tia laser công su t cao đ c c a n ti n li t N i dung lu n án, trình bày nghiên c u ng d ng laser bán d n công su t th p u tr phì đ i n ti n li t lành tính ng i l n tu i theo ph tr li u b ng laser bán d n công su t th p ho t đ ng hai b ng pháp Quang châm – Quang ch đ u bi n t n s , làm vi c c sóng 780 nm 940 nm k t h p v i laser bán d n n i t nh m ch b c sóng 650 nm K t qu mơ ph ng b ng ph ng pháp ph n t h u h n v s chèn ép c a n ti n li t phì đ i lành tính lên ni u đ o, bàng quang nh h ng đ n dòng ch y c a n ti u, lý gi i cho tri u tr ng t c ngh n kích thích c a ng c i b nh Mô ph ng Monte Carlo s lan truy n c a chùm tia laser bán d n công su t th p t b m t da đ n n ti n li t, xác đ nh đ c b c sóng 780 nm, 850 nm 940 nm có th xuyên sâu vào mô n ti n li t K t qu mô ph ng xác đ nh m c n ng l c a chùm tia laser chi u t b m t da đ n n ti n li t là: 15 J (t i v trí x ng ng mu) 10 J (t i v trí h u mơn), nh m thi t k quy trình thi t b u tr K t qu u tr cho 60 b nh nhân cho th y: b nh nhân h t ho c gi m đ n 90% tri u ch ng t c ngh n kích thích, th tích trung bình n ti n li t c a 60 b nh nhân sau u tr gi m 11,84% so v i tr c u tr T khóa: Phì đ i n ti n li t lành tính, Tr li u laser cơng su t th p, Laser n i t nh m ch ii ABSTRACT Benign prostatic hypertrophy is a common disease among males aged 50 and over in many countries around the world, including Vietnam Benign prostatic hypertrophy is not fatal, but it significantly decreases the quality of life in the elderly because of two symptoms of obstruction and irritation of urination So far, the cause of benign prostatic hypertrophy has not been determined But experts say there are two indispensable causes of benign prostatic hypertrophy: the presence of testicles and age Currently, there are many treatments for benign prostatic hypertrophy such as: Drug use; Open abdominal surgery; Endoscopic surgery through the urethra or use of microwave energy, X-rays, high-powered lasers to reduce the size of the prostate This report presents the study of application of low power semiconductor laser, combining optoacupuncture, operates in frequency modulation mode, optotherapy at two wavelengths 780 nm and 940 nm and intravascular laser 650 nm, for treatment of benign prostatic hypertrophy Simulation results by finite element method on the compression of the prostate gland when benign enlargement of the urethra, bladder and affect the flow of urine, permit the explanation for the symtoms of obstruction and stimulation of the patient Monte Carlo simulation of the propagation of a low-power semiconductor laser beam from the skin surface to the prostate, determined that the 780 nm, 850 nm and 940 nm wavelengths can penetrate deep into the prostate tissue The simulation results have determined that the energy level of the laser beam when irradiating from the skin surface to the prostate is: 15 J (at the pubic bone) and 10 J (at the anus), in order to design the procedure and treatment equipment Treatment results for 60 patients showed that when using the combination of optoacupuncture, optotherapy and intravascular laser, the effect is high Up to 90% of symptoms of blockage and irritation has reduced, and the average prostate volume of 60 patients decreased by 11,84% compared to before treatment Keywords: Benign prostatic hyperplasia (BPH), Low-level laser therapy (LLLT) Intravenous laser blood irradiaton iii L IC M N hoàn thành lu n án này, xin trân tr ng g i l i c m n đ n: Ban Giám hi u, Phòng t o Sau đ i h c tr ng i h c Bách Khoa – ih c Qu c gia TP.HCM t o u ki n thu n l i giúp tơi hồn thành khóa h c th c hi n lu n án Ban giám đ c, t p th bác s , y s , k thu t viên công tác t i B nh vi n Yd c c truy n - Ph c h i ch c n ng t nh Kon Tum nh ng b nh nhân đ ng ý c ng tác, ch p nh n th c hi n u tr theo ph ng pháp laser bán d n công su t th p đ c đ c p lu n án Tơi xin bày t lịng c m n sâu s c đ n PGS.TS Tr n Minh Thái, GVC.TS Tr n Th Ng c Dung, TS.BS Tôn Chi Nhân tr c ti p đ nh h ng, h ng d n góp ý t n tình đ tơi có th th c hi n hoàn thành lu n án nghiên c u sinh c a Tơi xin c m n q Th y Cô h i đ ng ch m h c ph n, chuyên đ , quý Th y Cô ph n bi n, tham gia h i đ ng ch m lu n án nhi t tình đóng góp r t nhi u ý ki n quý báu cho lu n án đ c hoàn ch nh h n Tôi xin c m n quý Th y Cô đ ng nghi p c a Khoa Khoa h c ng d ng, h tr giúp đ tơi su t q trình th c hi n lu n án nghiên c u sinh Cu i tơi xin t lịng bi t n đ n gia đình, b n bè ln bên c nh đ ng viên, giúp đ h tr su t trình h c t p th c hi n lu n án Tr n Anh Tú iv M CL C DANH M C CÁC HÌNH NH viii DANH M C B NG BI U xiii DANH M C CÁC T CH NG 1.1 VI T T T xiv GI I THI U T NG QUAN Ph n m đ u 1.1.1 Các r i lo n c a n ti n li t 1.1.2 Ch n đoán phân bi t gi a phì đ i lành tính ung th n ti n li t 1.1.3 T ng quát v phì đ i n ti n li t lành tính 1.2 Tr li u laser công su t th p 1.3 T ng quan ph ng pháp u tr 1.3.1 i u tr phì đ i n ti n li t theo ph ng th c n i khoa 1.3.2 i u tr phì đ i n ti n li t theo ph ng th c ngo i khoa 11 1.3.3 i u tr phì đ i n ti n li t lành tính b ng li u pháp .14 1.3.4 i u tr phì đ i n ti n li t lành tính b ng laser cơng su t cao 15 1.3.5 i u tr phì đ i n ti n li t lành tính b ng laser cơng su t th p 20 1.3.6 1.4 K t lu n v ph ng pháp u tr .23 M c tiêu c a đ tài 23 1.4.1 M c tiêu th nh t 23 1.4.2 M c tiêu th hai 23 1.4.3 M c tiêu th ba 24 1.5 CH Tính m i c a đ tài 24 NG C S T NG TÁC C A CHÙM TIA LASER 26 2.1 Tr li u laser công su t th p (Low-level laser therapy – LLLT) .26 2.2 C ch tác d ng sinh h c c a tr li u laser công su t th p 31 2.2.1 Chu i hô h p t bào ATP .34 2.2.2 Tác đ ng Nitric Oxide .35 2.2.3 Các g c oxy hóa t ROS phiên mã gen 35 2.3 Các ph n ng khác bi t c a t bào bình th 2.4 Laser châm c u m kích ho t 41 2.5 Laser n i m ch 41 v ng t bào kh i u cho LLLT 39 2.6 Hi u ng hai b 2.7 L a ch n thông s 44 2.8 K t lu n 48 CH NG c sóng 42 XÂY D NG C S LÝ LU N 49 3.1 Mô ph ng tác đ ng c a n ti n li t b phì đ i lành tính lên ni u đ o bàng quang 49 3.1.1 Tính tốn bi n d ng 49 3.1.2 Tính tốn dịng n 3.1.3 Nh n xét k t qu mơ ph ng 57 3.1.4 K t lu n v k t qu mô ph ng ANSYS 58 c ti u 50 3.2 Mô ph ng s lan truy n chùm tia laser bán d n công su t th p t b m t da đ n n ti n li t b ng ph ng pháp Monte Carlo 59 3.2.1 Tính ch t quang h c c a mơ 59 3.2.2 Phân b lan truy n ánh sáng mô sinh h c 60 3.2.3 Ph 3.2.4 Mô ph ng k t qu 64 3.2.5 K t lu n mô ph ng Monte Carlo .77 3.3 CH K t lu n 77 NG 4.1 ng pháp Monte Carlo 61 TRI N KHAI I U TR 80 M c tiêu 80 4.1.1 M c tiêu th nh t 80 4.1.2 M c tiêu th hai (m c tiêu lâu dài) 80 4.2 T ch c tri n khai u tr 80 4.3 Ph 4.4 ng pháp nghiên c u u tr lâm sàng 81 it ng di n u tr 82 4.5 Quy trình u tr 83 4.6 Thi t b u tr 83 4.6.1 Thi t b Quang châm - Quang tr li u b ng laser bán d n công su t th p 83 4.6.2 Thi t b laser bán d n n i t nh m ch 85 4.7 Phác đ u tr 85 4.8 Li u trình u tr .87 vi 4.9 K t qu u tr phì đ i n ti n li t lành tính b ng ph ng pháp k t h p quang châm - quang tr li u laser bán d n n i t nh m ch .88 4.9.1 Tình tr ng b nh c a b nh nhân tr 4.9.2 K t qu u tr b ng laser bán d n công su t th p 92 4.9.3 Th i gian u tr 98 4.9.4 Tai bi n ph n ng ph sau u tr 98 4.9.5 ánh giá k t qu chung .99 4.9.6 Phân tích th ng kê xác đ nh h s t c u tr 89 ng quan Pearson 102 4.10 Bàn lu n 105 4.11 K t lu n v k t qu u tr phì đ i n ti n li t lành tính 106 CH 5.1 NG Nh ng k t qu đ t đ 5.2 5.3 K T LU N 108 c c a lu n án 108 óng góp v m t khoa h c c a lu n án 109 H ng phát tri n k ti p c a đ tài 111 DANH M C CƠNG TRÌNH Ã CƠNG B 112 TÀI LI U THAM KH O 114 PH L C 130 vii DANH M C CÁC HÌNH NH Hình 1.1 Quan h gi a vùng n ti n li t v i ni u đ o [20] Hình 1.1 Quan h gi a vùng n ti n li t v i ni u đ o [20] Hình 1.2 Ph ng pháp ph u thu t n i soi [21] 12 Hình 1.2 Ph ng pháp ph u thu t n i soi [21] 12 Hình 1.3 Ph ng pháp ph u thu t m [21] 13 Hình 1.3 Ph ng pháp ph u thu t m [21] 13 Hình 1.4 Ph ng pháp đ t Stent [21] .14 Hình 1.4 Ph ng pháp đ t Stent [21] .14 Hình 1.5 C t đ t n ti n li t b ng laser (VLAP) [15] 16 Hình 1.5 C t đ t n ti n li t b ng laser (VLAP) [15] 16 Hình 1.6 Hóa h i n ti n li t b ng laser [15] 17 Hình 1.6 Hóa h i n ti n li t b ng laser [15] 17 Hình 1.7 C t b n ti n li t b ng laser [15] 17 Hình 1.7 C t b n ti n li t b ng laser [15] 17 Hình 1.8 Khoét n ti n li t b ng laser [15] 18 Hình 1.8 Khoét n ti n li t b ng laser [15] 18 Hình 1.9 ng r ch n ti n li t b ng laser [15] 19 Hình 1.9 ng r ch n ti n li t b ng laser [15] 19 Hình 1.10 Làm đơng xen k n ti n li t b ng laser [15] .19 Hình 1.10 Làm đông xen k n ti n li t b ng laser [15] .19 Hình 1.11 Nhi t đ n i t nh trình đơng t b ng laser [15] .20 Hình 1.11 Nhi t đ n i t nh q trình đơng t b ng laser [15] .20 Hình 1.12 H th ng Lasotronic MED-100 20 mW, CW, v i đ u n i s i quang [30] 20 Hình 1.12 H th ng Lasotronic MED-100 20 mW, CW, v i đ u n i s i quang [30] 20 Hình 1.13 Cách th c th c hi n u tr c a Vsevolod Mazo [30] 21 Hình 1.13 Cách th c th c hi n u tr c a Vsevolod Mazo [30] 21 Hình 1.14 Tình tr ng b nh nhân tr c sau u tr [30] 21 viii ... tr li u u tr phì đ i n ti n li t lành tính b ng laser bán d n công su t th p 84 Hình 4.1 Thi t b Quang châm – Quang tr li u u tr phì đ i n ti n li t lành tính b ng laser bán d n cơng... t N i dung lu n án, trình bày nghiên c u ng d ng laser bán d n công su t th p u tr phì đ i n ti n li t lành tính ng i l n tu i theo ph tr li u b ng laser bán d n công su t th p ho t đ ng hai b... tr phì đ i n ti n li t lành tính b ng laser công su t cao Trong th p k qua, công ngh laser m i ngày phát tri n, đ c áp d ng r ng rãi thay th cho vi c ph u thu t truy n th ng S d ng laser công