Nghiên cứu tác dụng của laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị vết thương thực nghiệm

Nghiên cứu tác dụng của Laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị vết thương thực nghiệm.Nghiên cứu tác dụng của Laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị vết thương thực nghiệm.Nghiên cứu tác dụng của Laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị vết thương thực nghiệm.Nghiên cứu tác dụng của Laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị vết thương thực nghiệm.Nghiên cứu tác dụng của Laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị vết thương thực nghiệm.Nghiên cứu tác dụng của Laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị vết thương thực nghiệm.Nghiên cứu tác dụng của Laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị vết thương thực nghiệm.Nghiên cứu tác dụng của Laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị vết thương thực nghiệm.Nghiên cứu tác dụng của Laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị vết thương thực nghiệm.Nghiên cứu tác dụng của Laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị vết thương thực nghiệm.Nghiên cứu tác dụng của Laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị vết thương thực nghiệm.Nghiên cứu tác dụng của Laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị vết thương thực nghiệm.Nghiên cứu tác dụng của Laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị vết thương thực nghiệm.Nghiên cứu tác dụng của Laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị vết thương thực nghiệm.Nghiên cứu tác dụng của Laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị vết thương thực nghiệm.Nghiên cứu tác dụng của Laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị vết thương thực nghiệm.Nghiên cứu tác dụng của Laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị vết thương thực nghiệm.Nghiên cứu tác dụng của Laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị vết thương thực nghiệm.Nghiên cứu tác dụng của Laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị vết thương thực nghiệm.Nghiên cứu tác dụng của Laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị vết thương thực nghiệm.Nghiên cứu tác dụng của Laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị vết thương thực nghiệm.Nghiên cứu tác dụng của Laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị vết thương thực nghiệm.Nghiên cứu tác dụng của Laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị vết thương thực nghiệm.Nghiên cứu tác dụng của Laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị vết thương thực nghiệm.Nghiên cứu tác dụng của Laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị vết thương thực nghiệm.Nghiên cứu tác dụng của Laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị vết thương thực nghiệm.Nghiên cứu tác dụng của Laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị vết thương thực nghiệm.Nghiên cứu tác dụng của Laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị vết thương thực nghiệm.Nghiên cứu tác dụng của Laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị vết thương thực nghiệm.Nghiên cứu tác dụng của Laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị vết thương thực nghiệm.

NGUYỄN THỊ BÍCH PHƯỢNG

NGHIÊN CỨU TÁC DỤNG CỦA LASER BÁN DẪN CÔNG SUẤT THẤP TRONG ĐIỀU TRỊ VẾT THƯƠNG THỰC NGHIỆM

LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC

HÀ NỘI - 2024

NGUYỄN THỊ BÍCH PHƯỢNG

NGHIÊN CỨU TÁC DỤNG CỦA LASER BÁN DẪN CÔNG SUẤT THẤP TRONG ĐIỀU TRỊ VẾT THƯƠNG THỰC NGHIỆM

giám đốc Học Viện Quân Y; Đảng ủy, Ban giám đốc Bệnh viện Bỏng Quốc gia; Phòng Sau đại học, Hệ Sau đại học - Học Viện Quân y; Bộ môn Bỏng và Y học Thảm họa; Trung tâm Liền vết thương (Bệnh viện Bỏng Quốc gia) đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài.

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Ngọc Tuấn, GS.TS Nguyễn Như Lâm, PGS.TS Đinh Văn Hân đã trực tiếp tận tình hướng dẫn, dìu dắt, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình triển khai, nghiên cứu và chỉ dẫn cho tôi những kiến thức để tôi hoàn thành luận án.

Với tất cả lòng kính trọng, tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Gia Tiến, PGS.TS Chu Anh Tuấn, TS Nguyễn Tiến Dũng, Th.S Nguyễn Thị Hương cùng các thầy cô trong Bộ môn và Hội đồng đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn chỉnh luận án.

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các Thầy Cô giáo - Các nhà khoa học

đã trực tiếp hoặc gián tiếp giảng dạy truyền đạt những kiến thức khoa học chuyên ngành bổ ích cho bản thân tôi trong những năm tháng qua.

Tôi xin trân trọng cảm ơn các cán bộ, nhân viên Trung tâm Liền vết thương, Khoa Cận lâm sàng, Phòng KHTH - Bệnh viện Bỏng Quốc gia, Bộ môn Dược lý - Học Viện Quân y, Bộ môn - Khoa Giải phẫu bệnh lý - pháp y, Bệnh viện 103, Khoa

Y học Quân binh chủng - Học Viện Quân Y, Khoa Hình thái - Viện 69 đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình thu thập số liệu cho luận án.

Tôi xin biết ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè thân yêu đã luôn ở bên động viên, khuyến khích để tôi vượt qua mọi khó khăn trong quá trình học tập và thực hiện đề tài.

Hà Nội, ngày tháng năm 2024

Tác giả

Nguyễn Thị Bích Phượng

đề tài nghiên cứu NĐT.73.BLR/19 có tên: “Nghiên cứu phát triển phươngpháp và thiết bị Laser bán dẫn/ Led ứng dụng trên vết thương thực nghiệm”.Kết quả đề tài này là thành quả nghiên cứu của tập thể mà tôi là một thànhviên chính Tôi đã được Chủ nhiệm đề tài và toàn bộ các thành viên trongnhóm nghiên cứu đồng ý cho phép sử dụng đề tài này vào trong luận án đểbảo vệ lấy bằng tiến sĩ Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực vàchưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Tác giả

Nguyễn Thị Bích Phượng

Lời cảm ơn

Lời cam đoan

Mục lục

Danh mục chữ viết tắt trong luận án

Danh mục các bảng

Danh mục các sơ đồ

Danh mục các hình

Danh mục các ảnh

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 SINH LÝ LIỀN VẾT THƯƠNG VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI QUÁ TRÌNH LIỀN VẾT THƯƠNG 3

1.1.1 Các giai đoạn liền vết thương 3

1.1.2 Vai trò nguyên bào sợi trong liền vết thương 6

1.1.3 Liền vết thương cấp tính và mạn tính 8

1.1.4 Các hình thái liền vết thương 9

1.1.5 Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình liền vết thương 10

1.2 LASER CÔNG SUẤT THẤP 18

1.2.1 Giới thiệu chung về laser công suất thấp 18

1.2.2 Cơ chế tác dụng của laser công suất thấp đối với quá trình liền vết thương 20

1.2.3 Chỉ định, chống chỉ định của laser công suất thấp 24

1.2.4 Ứng dụng laser công suất thấp trên thế giới 25

1.2.5 Ứng dụng laser công suất thấp tại Việt Nam 31

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34

CÔNG SUẤT THẤP TRÊN NGUYÊN BÀO SỢI PHÂN LẬP TỪ MÔ

VẾT THƯƠNG MẠN TÍNH NGƯỜI 34

2.1.1 Đối tượng, chất liệu nghiên cứu 34

2.1.2 Phương pháp nghiên cứu 37

2.2 NGHIÊN CỨU TRÊN ĐỘNG VẬT THỰC NGHIỆM 47

2.2.1 Đối tượng, chất liệu nghiên cứu 47

2.2.2 Phương pháp nghiên cứu 48

2.3 VẤN ĐỀ ĐẠO ĐỨC TRONG NGHIÊN CỨU 56

2.4 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU 57

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 58

3.1 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG PHÂN LẬP NGUYÊN BÀO SỢI TỪ MÔ VẾT THƯƠNG MẠN TÍNH VÀ TÁC DỤNG CỦA LASER CÔNG SUẤT THẤP TRÊN NGUYÊN BÀO SỢI PHÂN LẬP TỪ MÔ VẾT THƯƠNG MẠN TÍNH NGƯỜI 58

3.1.1 Một số đặc điểm bệnh nhân và vết loét mạn tính 58

3.1.2 Kết quả phân lập và tăng sinh nguyên bào sợi 59

3.1.3 Đánh giá tăng sinh nguyên bào sợi nuôi cấy thế hệ Passage 3 của các mẫu mô ở vị trí mép vết thương và da lành cạnh vết thương 67

3.1.4 Đánh giá sự di cư của nguyên bào sợi nuôi cấy thế hệ Passage 3 của các mẫu mô ở vị trí mép vết thương và da lành cạnh vết thương 68

3.1.5 Đánh giá ảnh hưởng của bước sóng laser công suất thấp tới tăng sinh nguyên bào sợi nuôi cấy ở thế hệ Passage 3 69

3.1.6 Đánh giá ảnh hưởng của bước sóng laser công suất thấp tới di cư nguyên bào sợi nuôi cấy thế hệ Passage 3 71

3.2.1 Ảnh hưởng của laser công suất thấp tới tình trạng toàn thân thỏ .73

3.2.2 Ảnh hưởng của laser công suất thấp tới tại chỗ vết thương 76

Chương 4: BÀN LUẬN 95

4.1 KẾT QUẢ PHÂN LẬP NGUYÊN BÀO SỢI TỪ MÔ VẾT THƯƠNG MẠN TÍNH VÀ TÁC DỤNG LASER CÔNG SUẤT THẤP TRÊN NGUYÊN BÀO SỢI PHÂN LẬP TỪ MÔ VẾT THƯƠNG MẠN TÍNH 95

4.1.1 Một số đặc điểm bệnh nhân và vết loét 95

4.1.2 Kết quả phân lập và tăng sinh nguyên bào sợi 97

4.1.3 Đánh giá tăng sinh và di cư của nguyên bào sợi nuôi cấy ở vị trí mép vết thương và da lành cạnh vết thương 101

4.1.4 Đánh giá ảnh hưởng của laser công suất thấp tới tăng sinh và di cư của nguyên bào sợi nuôi cấy ở các bước sóng khác nhau 103

4.2 ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA LASER CÔNG SUẤT THẤP TỚI QUÁ TRÌNH LIỀN VẾT THƯƠNG CẤP TÍNH TRÊN TRÊN ĐỘNG VẬT THỰC NGHIỆM 108

4.2.1 Ảnh hưởng của laser công suất thấp tới tình trạng toàn thân thỏ 108

4.2.2 Ảnh hưởng của laser công suất thấp tới tại chỗ vết thương 110

KẾT LUẬN 120

KIẾN NGHỊ 122

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ 123

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN 123 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

1 BN Bệnh nhân

2 COPD (Chronic obstructive pulmonary disease)

Bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính

3 DFUs Diabetic foot Ulcers

Loét bàn chân do đái tháo đường

5 ECM (Extra Cellular Matrix)

Chất nền ngoại bào

6 EGF (Epidermal growth factor)

Yếu tố tăng trưởng biểu bì

Yếu tố tăng trưởng

9 IGF (Insulin - like growth factor)

Yếu tố tăng trưởng giống Insulin

11 LLLT (Low level laser therapy)

Laser công suất thấp

12 MMPs (Matrix Metalloproteinase)

Hồng ngoại gần

15 PDGF (Platelet - derived growth factor)

Yếu tố tăng trưởng nguồn gốc từ tiểu cầu

16 ROS (Reactive Oxygen Species)

Các gốc oxy hóa hoạt động

17 TGF - β (Transforming growth factor β)

Yếu tố tăng trưởng biến đổi beta

18 TNF - α (Tumor necrosis factor)

Yếu tố hoại tử u

19 VEGF (Vascular endothelial cell growth factor)

Yếu tố tăng trưởng tế bào nội mạc mạch máu

3.2 Đặc điểm tăng sinh nguyên bào sợi qua các thế hệ của các mẫu mô

60

3.3 Khả năng nhân lên của nguyên bào sợi tại các vị trí phân lập 60

3.4 Thời gian mọc nguyên bào sợi của các mẫu nghiên cứu tương ứng với vị trí lấy mô 64

3.5 Thời gian phân lập nguyên bào sợi thế hệ Passage 1, 2 của các mẫu mô tại các vị trí lấy mô 65

3.6 Thời gian phân lập nguyên bào sợi thế hệ Passage 3 của các mẫu mô tại các vị trí lấy mô 66

3.7 Số lượng tế bào thu được sau chiếu laser công suất thấp 70

3.8 Số lượng tế bào thu được sau 3 ngày chiếu laser công suất thấp 72

3.9 Trọng lượng thỏ tại các thời điểm nghiên cứu 73

3.10 Các chỉ số xét nghiệm huyết học của thỏ tại các thời điểm nghiên cứu 74

3.11 Các chỉ số xét nghiệm sinh hóa máu của thỏ tại các thời điểm nghiên cứu 75

3.12 Thay đổi diện tích vết thương trên thỏ 78

3.13 Tốc độ liền vết thương trên thỏ 78

3.14 Thay đổi số lượng tân mạch tại vết thương trên thỏ 82

3.15 Thay đổi số lượng nguyên bào sợi tại vết thương trên thỏ 83

3.16 Thay đổi số lượng tế bào đáy phân chia tại vết thương trên thỏ 83

3.17 Thay đổi số lượng tế bào viêm tại vết thương trên thỏ 84

3.18 Tỷ lệ cấy khuẩn vết thương dương tính trên thỏ 93

3.19 Số lượng vi khuẩn tại chỗ vết thương trên thỏ 93 Y

DANH MỤC BIỂU ĐỒ, SƠ ĐỒ

3.1 Vị trí vết loét được lấy mẫu mô 58

3.2 Diện tích vết loét được lấy mẫu mô 59

3.3 Đặc điểm chung mẫu mô trong quá trình phân lập 59

3.4 Phân bố các chủng vi khuẩn tại chỗ vết thương 94

Sơ đồ Tên sơ đồ Trang 2.1 Sơ đồ thiết kế nghiên cứu 38

2.2 Mô hình thiết kế nghiên cứu thực nghiệm trên thỏ 49

Y

Ảnh Tên ảnh Trang

1.1 Thiết bị Laser bán dẫn công suất thấp 33

2.1 Các vị trí được phẫu thuật sinh thiết lấy mẫu mô 35

2.2 Thiết bị trong Labo nuôi cấy tế bào 36

2.3 Chiếu Laser công suất thấp trên nguyên bào sợi 45

2.4 Tạo vết thương thực nghiệm trên thỏ 50

2.5 Chiếu Laser công suất thấp trên thỏ 51

3.1 Nguyên bào sợi mọc từ mẫu mô trong nuôi cấy, phân lập 33

3.2 Ảnh tăng sinh nguyên bào sợi nuôi cấy thế hệ Passage 3 của các mẫu mô ở vị trí 2, 3 và nhóm chứng 6735

3.3 Ảnh di cư vào vết thương thực nghiệm của nguyên bào sợi nuôi cấy thế hệ Passage 3 của các mẫu mô ở vị trí 2, 3 và nhóm chứng 36

3.4 Đặc điểm hình thái và tăng sinh nguyên bào sợi tại các thời điểm nghiên cứu 69

3.5 Ảnh di cư vào vết thương thực nghiệm của nguyên bào sợi sau chiếu Laser công suất thấp 71

3.6 Vết thương thỏ thời điểm D0 76

3.7 Vết thương thỏ thời điểm D7 76

3.8 Vết thương thỏ thời điểm D14 77

3.9 Vết thương thỏ thời điểm D21 77

3.10 Ảnh vi thể tại chỗ vết thương thời điểm D0 79

3.11 Ảnh vi thể tại chỗ vết thương thời điểm D7 80

3.12 Ảnh vi thể tại chỗ vết thương thời điểm D14 81

3.13 Ảnh vi thể nhuộm hóa mô miễn dịch tại chỗ vết thương thời điểm D0 85

3.15 Ảnh vi thể nhuộm hóa mô miễn dịch tại chỗ vết thương thời điểm D14

873.16 Ảnh vi thể vết thương thỏ trên hiển vi điện tử truyền qua thời điểm

D0 883.17 Ảnh vi thể vết thương thỏ trên hiển vi điện tử truyền qua thời điểm

D7 903.18 Ảnh vi thể vết thương thỏ trên hiển vi điện tử truyền qua thời điểm

D14 92

ĐẶT VẤN ĐỀ

Vết thương là sự mất liên tục của da, gây tổn thương mô liên kết dưới

da, gân và cơ Vết thương có thể là hậu quả của tổn thương do tác nhân vật lý,hóa học, cơ học hay nhiệt, cũng có thể xuất phát từ những rối loạn sinh lý haybệnh nội khoa tiềm ẩn Có nhiều cách phân loại vết thương khác nhau nhưngthông thường trong điều trị thường phân thành hai loại: vết thương cấp tính vàvết thương mạn tính Chấn thương vật lý/hóa học hoặc thủ thuật phẫu thuậtgây ra vết thương cấp tính, trong khi các bệnh như nhiễm trùng, tiểuđường/bệnh mạch máu và ung thư góp phần khiến vết thương không thể chữalành theo thời gian và được định nghĩa là vết thương mạn tính [1]

Ngày nay, tỷ lệ bệnh nhân có vết thương ngày càng lớn, đặc biệt là vếtthương mạn tính do sự gia tăng dân số làm gia tăng tuổi thọ cùng với nhữngbệnh lý nội khoa mạn tính Quá trình điều trị vẫn còn là thách thức của y học

do thời gian kéo dài, tốn kém và đòi hỏi sự phối hợp của nhiều chuyên ngànhnội khoa, ngoại khoa khác nhau Nhiều liệu pháp được nghiên cứu và áp dụnglàm thúc đẩy nhanh quá trình liền vết thương như trị liệu áp lực âm, liệu phápoxy cao áp; miễn dịch; chống viêm; sử dụng vật liệu che phủ vết thương; nuôicấy tế bào như tấm nguyên bào sợi; liệu pháp huyết tương giàu tiểu cầu…Tuynhiên một thực tế là tỷ suất bệnh và tỷ lệ tử vong còn cao Xu hướng nghiêncứu tìm ra các liệu pháp mới để hỗ trợ các phương pháp điều trị hiện nay làcấp thiết Laser công suất thấp là cách tiếp cận mới trong điều trị các vết

thương hiện nay, được nhiều tài liệu chứng minh như là phương pháp đầy hứa

hẹn đối với quá trình liền vết thương

Lợi ích của laser công suất thấp trong điều trị vết thương đã được biếtđến từ những năm 1960 khi Laser He-Ne ra đời với hoạt chất là hỗn hợp khíHeli và Neon, bước sóng 632,8 nm (màu đỏ chói) được ứng dụng rộng rãitrong lĩnh vực vết thương, có tác dụng kích thích liền vết thương Khi thiết bị

laser bán dẫn công suất thấp xuất hiện trên thị trường đã thể hiện nhiều ưuđiểm hơn như gọn, nhẹ, dễ dàng điều chỉnh công suất phát, chế độ liên tụchoặc xung, có thể chọn được mọi bước sóng trong vùng điều trị từ đỏ hayhồng ngoại với phổ (600nm-1000nm).

Laser công suất thấp với khả năng điều chỉnh sự tăng sinh và khả năngvận động của tế bào, kích hoạt thực bào và đại thực bào, kích thích phản ứngmiễn dịch, tăng chuyển hóa tế bào, thay đổi điện thế màng tế bào, kích thíchhình thành mạch, thay đổi điện thế hoạt động [2] Tuy nhiên, các thông số(quan trọng nhất là bước sóng và liều) phù hợp khi sử dụng laser bán dẫn côngsuất thấp sẽ quyết định hiệu quả sinh học tới quá trình liền vết thương [3]

Tại Việt Nam, đã có các nghiên cứu về laser công suất thấp (sử dụngLaser He-Ne) trên vết thương, vết bỏng và chứng minh được hiệu quả liền vếtthương, vết bỏng Thiết bị Laser bán dẫn công suất thấp trên thị trường hiệnnay cần phải nhập từ nước ngoài và có giá thành cao Xuất phát từ mongmuốn nghiên cứu và ứng dụng liệu pháp laser bán dẫn công suất thấp trên vếtthương, chúng tôi đã phối hợp với Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệViệt Nam sản xuất thành công Thiết bị laser bán dẫn công suất thấp với 4bước sóng nằm trong dải từ đỏ tới hồng ngoại (670, 780, 805 và 980nm) và dễdàng điều chỉnh liều chiếu cũng như công suất phát

Do vậy, cần có nghiên cứu đánh giá tác dụng của thiết bị làm cơ sở chophép ứng dụng rộng rãi trên lâm sàng Chúng tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứutác dụng của laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị vết thương thực

nghiệm” với hai mục tiêu:

1 Đánh giá khả năng phân lập nguyên bào sợi từ mô vết thương mạn tính

và tác dụng của laser công suất thấp tới khả năng tăng sinh và di cư của nguyên bào sợi vết thương mạn tính người

2 Đánh giá hiệu quả của laser công suất thấp tới quá trình liền vết thương cấp tính trên động vật thực nghiệm.

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 SINH LÝ LIỀN VẾT THƯƠNG VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI QUÁ TRÌNH LIỀN VẾT THƯƠNG

1.1.1 Các giai đoạn liền vết thương

Liền vết thương là một quá trình phức tạp, trải qua 3 giai đoạn kế tiếp,đan xen và ảnh hưởng lẫn nhau: giai đoạn viêm, giai đoạn tăng sinh và giaiđoạn tái tạo [4], [5], [6]

1.1.1.1 Giai đoạn viêm (Inflammatory phase)

Giai đoạn này diễn ra ngay sau khi mô tổn thương, bao gồm đông máuxuất hiện để hạn chế quá trình chảy máu, quá trình viêm và sự tham gia của

hệ thống miễn dịch [5] Giai đoạn viêm bắt đầu bằng việc kích hoạt tiểu cầu,sau đó lưới fibrin được phủ lên vết thương, có chức năng như là lớp tạm thời

để giữ ổn định vị trí vết thương Khối tiểu cầu kết tập sau đó bị bẫy trong lướifibrin, tạo thành cục máu đông ổn định trong lưới fibrin Cục máu đông cũnggiúp cho việc tập trung các cytokine và các yếu tố tăng trưởng [7]

Tiểu cầu hoạt hóa dẫn tới quá trình ly giải hạt α bên trong tiểu cầu, từ đógiải phóng ra hàng loạt các protein là các cytokine chống viêm, cácchemokine và hàng chục các yếu tố tăng trưởng (Grow factor: GF) có vai tròquan trọng giúp vết thương khởi động và xúc tiến qua các giai đoạn kế tiếpnhau của quá trình liền thương [4], [6] Các yếu tố như: yếu tố tăng trưởng cónguồn gốc từ tiểu cầu (PDGF- αα, ββ, αβ), yếu tố tăng trưởng biến đổi beta(TGF- β, β1, β2), yếu tố tăng trưởng tế bào nội mạc mạch máu (VEGF), yếu tốtăng trưởng biểu bì (EGF), yếu tố tăng trưởng giống Insulin (IGF) TGF-β vàPDGF sẽ chiêu mộ các tế bào khác như bạch cầu đa nhân trung tính và đạithực bào vào vết thương PDGF cũng thu hút những nguyên bào sợi tới vếtthương và hoạt hóa sản xuất collagen, glycosaminoglycan từ nguyên bào sợi,

có vai trò quan trọng trong hồi phục lưới ngoại bào

Các tế bào Mast, bạch cầu đa nhân trung tính và đại thực bào đóng vaitrò quan trọng trong giai đoạn viêm Bạch cầu trung tính là tế bào miễn dịchđầu tiên đến vị trí vết thương, đạt đỉnh điểm sau 24 giờ [7] Tại vết thương,bạch cầu đa nhân trung tính bắt đầu thực bào nhanh chóng các sinh vật xâmnhập, các mảnh vụn và giải phóng các enzym phân giải protein để tiêu diệtcác sinh vật xâm nhập và tiêu hóa các mô không thể sống được Bạch cầu đanhân trung tính khởi động pha tăng sinh thông qua giải phóng ra IL- 1 và yếu

tố hoại tử khối u (TNF - α) để bắt đầu kích hoạt cho nguyên bào sợi và tế bàobiểu mô [4], [6]

Trong suốt giai đoạn viêm, đại thực bào tại vết thương được hoạt hóacũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình sửa chữa và liền vết thương.Đại thực bào ở vết thương có nguồn gốc từ tế bào đơn nhân lưu hành trongmáu, sẽ bị thu hút đến khu vực bị thương và biến đổi thành đại thực bàotrong khoảng 48 đến 72-96 giờ sau khi bị thương [8] Chúng tiếtchemokines, cytokines, yếu tố phát triển; có nhiệm vụ thu dọn những môhoại tử, vi khuẩn còn sót lại và vật thể lạ Chức năng thực bào của đại thựcbào mạnh hơn bạch cầu đa nhân trung tính do tiết proteolytic nhiều và thậmchí nó còn tiêu hóa được cả bạch cầu đa nhân trung tính mang vi khuẩn Hơnnữa, nó cũng thúc đẩy vết thương chuyển từ giai đoạn viêm sang giai đoạntăng sinh nhờ khả năng tập hợp yếu tố phát triển nguyên bào sợi (FGF) vàcytokines như: PDGF, TGF - β, TNF - α, nguyên bào sợi, insulinlike growthfactor 1 và IL-6, sau đó chiêu mộ nguyên bào sợi và tế bào biểu mô tới vếtthương cho việc tân tạo mạch [4], [6]

1.1.1.2 Giai đoạn tăng sinh (proliferative phase)

Giai đoạn này xảy ra từ ngày thứ 4 đến ngày 21, nguyên bào sợi tăngsinh, tăng tổng hợp chất nền ngoại bào và lưới collagen để thay thế cho lướifibrin tạm thời Thêm vào đó, quá trình tân tạo mạch xuất hiện để thay thế cho

mao mạch bị tổn thương trước đó và cung cấp dinh dưỡng cho mô hạt hìnhthành, quá trình biểu mô hóa xuất hiện [4]

Quá trình tái cấu trúc mạch máu tại vết thương bắt đầu ngay sau khi bịthương nhưng diễn ra mạnh hơn trong giai đoạn tăng sinh, cung cấp oxy vàchất dinh dưỡng cần thiết cho sự di chuyển và tăng sinh của tế bào và tổnghợp các hợp chất nền ngoại bào [6] Sự hình thành mạch được đánh dấu bằng

sự di chuyển của tế bào nội mô và sự hình thành mao mạch Nó là một phảnứng tự nhiên của việc chữa lành để thay thế vi tuần hoàn bị thương và liênquan đến sự di chuyển của các tế bào nội mô [8]

Trong giai đoạn tăng sinh, quá trình tái tạo biểu mô xảy ra để thu hẹp vếtthương Đầu tiên, các tế bào sừng ở rìa vết thương được kích thích bởi cácyếu tố tăng trưởng, dẫn đến sự tăng sinh và biệt hóa và làm mất các phân tửkết dính, ức chế sự tiếp xúc vật lý với desmosome và hemidesmosome, đồngthời làm tăng sự di chuyển qua chất nền ngoại bào [6] Hiện tượng biểu môhóa từ các tế bào biểu mô của lớp biểu bì tăng sinh sẽ lan phủ, che kín diện

mô hạt và vết thương thành sẹo Nếu mô hạt không được che phủ bởi lớpbiểu mô thì việc tiến triển liền sẹo của vết thương sẽ không thuận lợi, kéodài, mô hạt sẽ già, trở thành một khối xơ chắc (fibrocyte), các quai mạchmáu giảm dần, các sợi collagen xơ hoá

1.1.1.3 Giai đoạn tái tạo (remodeling phase)

Giai đoạn cuối cùng nhưng dài nhất của quá trình chữa liền vết thương làquá trình tái tạo với đặc trưng là tái cấu trúc lại collagen và co lại sẹo [8] Giaiđoạn này mô hạt phát triển tiến tới hình thành sẹo, có sự hợp lại các mạchmáu nhỏ để tạo thành mạch lớn hơn và giảm lượng nước ở vết thương Tương

tự, mật độ tế bào và hoạt động chuyển hóa tại vết thương đều giảm Có sựthay đổi mạnh xảy ra trong những sợi collagen về loại, số lượng và cấu tạo tổchức, kết quả là làm gia tăng tính đàn hồi cho vết thương Đầu tiên, collagenloại III được sản xuất và lắng đọng bởi nguyên bào sợi trong giai đoạn tăng

sinh sẽ được thay thế bằng collagen loại I trong vài tháng thông qua quá trìnhthoái hóa collagen loại III chậm Sợi collagen được liên kết ngang nhờ enzymlysyl oxidase do màng lưới ngoại bào tiết ra Khi vết thương tái tạo, sự thayđổi cấu tạo tổ chức làm tăng sự đàn hồi tối đa khoảng 80% mô lành Giaiđoạn cuối cùng này cũng được đặc trưng bởi sự cân bằng giữa sự lắng đọngcủa collagen và sự suy thoái của nó Khi sự lắng đọng hoặc tổng hợp collagen

bị suy giảm, nó sẽ làm giảm độ bền kéo của mô sẹo [9]

1.1.2 Vai trò nguyên bào sợi trong liền vết thương

Nguyên bào sợi là quần thể tế bào chiếm ưu thế trong vết thương vàđóng một vai trò quan trọng trong cả ba giai đoạn của quá trình liền vếtthương Trong giai đoạn viêm, nguyên bào sợi giúp tăng cường phản ứngmiễn dịch cục bộ và kích hoạt các tế bào miễn dịch theo nhiều cách khácnhau, giúp vết thương chuyển từ giai đoạn viêm sang giai đoạn tăng sinh.Hoạt động nguyên bào sợi càng trở nên quan trọng hơn ở giai đoạn tăng sinh.Nguyên bào sợi di cư đến vết thương là do đáp ứng với các chất trung gianhòa tan do tiểu cầu và đại thực bào tiết ra Nguyên bào sợi ở trung bì bìnhthường ở trạng thái nghỉ hoàn toàn và được phân bố một cách nghèo nàn,trong khi đó ở đệm tạm thời tại vùng vết thương và ở mô hạt chúng lại hoàntoàn ở trạng thái hoạt động với số lượng lớn Sau khi di chuyển trong cụcfibrin tạm thời, nguyên bào sợi tăng sinh và góp phần hình thành mạch, hìnhthành mô hạt bằng cách tiết ra VEGF, yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi(FGF), angiopoietin 1 (Ang-1), và thrombospondin (TSP) [6], [10]

Dưới sự kích thích bởi các GF sản xuất ra bởi các đại thực bào và các tếbào miễn dịch khác, nguyên bào sợi tiết ra MMPs (enzyme phân hủy protein tạichỗ) làm suy giảm cục fibrin Điều này tạo thuận lợi cho chúng di chuyển từđệm gian bào tới vết thương Hướng di chuyển của nguyên bào sợi được xácđịnh bởi sự sắp xếp thẳng hàng của thành phần sợi trong đệm gian bào, đệm tạmthời và sự chệnh lệch của các yếu tố tăng trưởng hóa học gồm cytokine và các

chất hóa ứng động Nguyên bào sợi có khuynh hướng di cư dọc theo các sợi này

để vượt qua những vật cản chặn ngang đường đi của chúng [10], [11]

Nguyên bào sợi sản xuất collagen, proteoglycan và các thành phần kháccủa mô hạt PDGF và EGF là hai GF quan trọng nhất điều tiết hoạt động củanguyên bào sợi Quá trình tổng hợp collagen là một tiến trình kết hợp các acidamin thành những chuỗi liên kết với nhau để thành các phần tử tạo ra các tơ,chúng gắn với nhau thành sợi rồi thành các bó collagen Nguyên bào sợi cómặt sớm ở vết thương, tăng sinh các fibronectin với số lượng lớn, tiếp sau đóchúng tổng hợp các thành phần protein của chất nền tảng ngoại bào gồmcollagen, elastin và glycosaminoglycans [7], [11]

Khi nguyên bào sợi đã di cư vào mô đệm, một lần nữa chúng thay đổihình thái, định cư và bắt đầu tăng sinh để tổng hợp các thành phần của mô hạt.Nguyên bào sợi đính với thành phần sợi của đệm fibrin tạm thời và bắt đầu sảnxuất collagen Quá trình tổng hợp collagen chia làm hai giai đoạn: nội tế bàovới sản sinh các phần tử tiền collagen (protocollagen molecule) và ngoại tế bào

để tạo sơi collagen Có ít nhất 20 loại collagen đã được định danh Collagen týpIII được tổng hợp đầu tiên và có mức rất cao cùng với các protein đệm gian bàokhác và các proteoglycan Quá trình tổng hợp collagen vẫn được tiến hànhtrong vài tuần sau khi vết thương khỏi Ở thời kỳ cuối của giai đoạn tăng sinhtái tạo vết thương, nguyên bào sợi bắt đầu biệt hóa thành myofibroblasts dưới

sự kích thích của TGF-β Các nguyên bào sợi cơ (myofibroblasts) chuyên tạosinh ra chất actin α cơ trơn (α smooth muscle actin) xuất hiện, tập trung ở bờvết thương với nhiệm vụ kéo hẹp vùng tổn khuyết trong quá trình liền sẹo Tốc

độ kéo hẹp đạt khoảng 1-2mm/24 giờ [7], [11]

Nghiên cứu gần đây về liền vết thương đã tập trung vào nguyên bào sợi

và các chức năng của chúng liên quan đến các giai đoạn liền vết thương khácnhau Rối loạn chức năng nguyên bào sợi có thể là nguyên nhân dẫn đếnchậm liền vết thương Rối loạn chức năng nguyên bào sợi cơ cũng có thể gây

trì hoãn đóng vết thương dẫn đến vết loét mãn tính và không thể chữa lành dothất bại trong quá trình tổng hợp ECM [10].

1.1.3 Liền vết thương cấp tính và mạn tính

Các vết thương cấp tính trải qua các giai đoạn chữa lành vết thương có tổchức và phù hợp, dẫn đến sự phục hồi bền vững và toàn vẹn về mặt giải phẫu,chức năng Ngược lại, vết thương mạn tính được định nghĩa là những vếtthương không thể trở lại sự toàn vẹn về giải phẫu và chức năng kịp thời, hoặcnhững vết thương đã trải qua quá trình sửa chữa mà không đem lại chức năngbình thường [5] Trong suốt pha viêm của quá trình liền vết thương ở vếtthương cấp tính thông thường, các các enzym phân giải protein được giảiphóng ra với số lượng vừa đủ và không gây ra tổn hại mô quá mức, hay nóicách khác các chất ức chế protease có thể kiểm soát chặt chẽ chất nền ngoạibào (ECM) dẫn tới sự cân bằng giữa hoạt động của protease và sự lắng đọngECM Ngược lại, trong các vết thương mạn tính, có một lượng dư thừa bạchcầu đa nhân, mức độ protease quá cao và không thể bị kìm hãm về mức bìnhthường, dẫn đến phá hủy ECM và thúc đẩy sự suy thoái của các yếu tố tăngtrưởng và các thụ thể của chúng [12] Khi ECM bị phá hủy theo phương phápphân giải protein, vết thương thu hút nhiều tế bào viêm, khuếch đại chu kỳviêm và không thể chuyển sang giai đoạn tăng sinh Phản ứng viêm thoáng quađược bắt đầu trong quá trình chữa lành vết thương cấp tính và cung cấp mộtmôi trường có lợi cho tái tạo và tái tạo biểu mô Tuy nhiên, các vết thương mạntính bị đình trệ trong giai đoạn viêm, dẫn đến tình trạng viêm dai dẳng và thấtbại trong quá trình tái biểu mô hóa [13] Việc không tái tạo biểu mô có thể làhậu quả của một số yếu tố, bao gồm viêm kéo dài, sự mất cân bằng của các yếu

tố tăng trưởng điều tiết và cytokine, ECM bị lỗi, không hỗ trợ sự di chuyển của

tế bào sừng, chức năng nguyên bào sợi bị thay đổi và chức năng mao mạch bịlỗi dẫn đến oxy hóa mô không đầy đủ Quá trình chữa lành bị bắt giữ ở giaiđoạn viêm, ngăn cản sự tiến triển sang giai đoạn tăng sinh và giai đoạn tái tạo

sau đó, làm vết thương mạn tính kém đáp ứng với điều trị [14] Hầu hết các vếtthương mạn tính có ít nguyên bào sợi nhưng thâm nhiễm viêm nặng, đặc biệt làbạch cầu trung tính Mặc dù MMPs đóng vai trò quan trọng trong việc tái cấutrúc ECM và sửa chữa vết thương, nhưng mức MMPs trong các vết thươngmạn tính cao hơn chất ức chế, góp phần làm suy thoái ECM và giảm các yếu tốtăng trưởng Sự gia tăng MMPs ngăn cản quá trình chữa lành vết thương bướcvào giai đoạn tăng sinh và do đó, nhiều tế bào viêm và cytokine được tích tụhơn, dẫn đến ứ đọng ở giai đoạn viêm [15].

Dịch tiết là một thành phần thiết yếu của quá trình chữa liền vết thương.Dịch vết thương cấp tính có tác dụng kích thích tăng sinh nguyên bào sợi và

tế bào nội mô Tuy nhiên, ở những vết thương mạn tính, lượng dịch tiết quánhiều có thể gây tổn thương cho vùng da xung quanh và thúc đẩy sự hìnhthành màng Biofilm Đồng thời, dịch viêm vết thương mạn tính ức chế sựphát triển của các nguyên bào sợi (già hóa nguyên bào sợi) và làm tăng mức

độ cytokine tiền viêm, các gốc oxy tự do và protease (kéo dài giai đoạn viêmchữa lành vết thương) [16]

1.1.4 Các hình thái liền vết thương

Vết thương liền nhờ 3 cơ chế chính: kết nối mô, co kéo, biểu mô hóa và

có các hình thái liền vết thương khác nhau [4]

1.1.4.1 Liền vết thương kỳ đầu

Một vết thương cấp tính có dạng đường thẳng như vết cắt ngoại khoagọn sạch, được xử trí sớm và đúng nguyên tắc, đúng kỹ thuật, được khâu kín

kỳ đầu, hai bờ miệng vết thương áp sát vào nhau, không bị viêm nhiễm,không có hoại tử mô Chất tơ huyết đọng ở 2 mép vết thương có tác dụng nhưkeo: kết dính Các mô bào, nguyên bào sợi, bạch cầu tập trung lấp đầy khegiữa 2 mép vết thương và mô hạt được hình thành Quá trình tổng hợp chấtcollagen do nguyên bào sợi được tiến hành từ ngày thứ hai sau khi bị thương,đạt cao điểm ở ngày thứ năm, thứ bảy sau khi bị thương Quá trình biểu mô

hóa ở lớp biểu bì hoặc ở lớp niêm mạc hoàn thành trong 6 đến 8 ngày, nhưvậy vết thương liền ngay ở kỳ đầu Mức độ liền chắc của 2 mép và vết thươngcũng đạt kết quả cao ở ngày thứ 5, thứ 7

1.1.4.2 Liền vết thương kỳ hai

Khi vết thương tổn thương nhiều mô, miệng vết thương cách xa nhau, bịnhiễm khuẩn thì vết thương sẽ liền kỳ hai Vết thương trải qua quá trình tạo

mô liên kết, mô hạt, biểu mô hóa và co kéo để liền vết thương Nếu liền vếtthương kỳ hai thất bại sẽ dẫn đến loét lâu liền Một vài vết thương mạn tínhnhư loét tỳ đè cũng liền bởi cơ chế này sau khi quá trình viêm được kiểm soát

và mô hạt được hình thành Hiện tượng biểu mô hóa từ các tế bào biểu môcủa tế bào biểu mô quanh vết thương hay phần phụ của da còn sót lại như:nang lông, tuyến bã di chuyển vào vết thương, tăng sinh sẽ lan phủ, che kíndiện mô hạt và vết thương thành sẹo

1.1.5 Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình liền vết thương

Các vết thương mạn tính chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố tác động toànthân và tại chỗ lên các giai đoạn của quá trình liền thương Các yếu tố tại chỗảnh hưởng trực tiếp đến nền vết thương, trong khi đó yếu tố toàn thân như sứckhỏe toàn trạng, tình trạng bệnh lý kết hợp của mỗi bệnh nhân ảnh hưởng đếnkhả năng liền Các yếu tố này có mối liên quan đến nhau và yếu tố toàn thântác động thông qua yếu tố tại chỗ ảnh hưởng tới quá trình liền thương [17]

1.1.5.1 Các yếu tố toàn thân

* Bệnh mạn tính

Có nhiều bệnh ảnh hưởng đến hệ thống tim mạch, hô hấp hoặc miễn dịch

có thể làm giảm khả năng chữa lành vết thương trên da do tác động vào quá trìnhviêm, tạo mạch, tái tạo biểu mô và cơ chế tái tạo màng lưới ngoại bào [6] Trong

số các bệnh mạn tính, đái tháo đường là bệnh có xu hướng gia tăng nhanh vớinhiều biến chứng nặng nề và làm suy giảm khả năng liền vết thương

Hơn một trăm thay đổi trong quá trình chữa lành vết thương đã được xácđịnh ở những người mắc bệnh tiểu đường, trải dài qua tất cả các giai đoạn liềnvết thương Trong giai đoạn viêm, bệnh nhân đái tháo đường có phản ứngviêm chậm, chức năng bạch cầu đa nhân trung tính bị giảm đặc biệt khi cónhiễm toan Một số chức năng tế bào bị rối loạn như khả năng miễn dịch của

tế bào T bị khiếm khuyết trong quá trình hóa học của bạch cầu, khả năng thựcbào và diệt khuẩn Những khiếm khuyết này là nguyên nhân dẫn đến việc loại

bỏ vi khuẩn không đầy đủ và quá trình sửa chữa bị trì hoãn hoặc bị suy giảm

Do vậy, bệnh nhân tiểu đường dễ bị nhiễm trùng và tăng nguy cơ cắt cụt chihoặc tử vong Giai đoạn tăng sinh với các dấu hiệu như sự lắng đọngcollagen, tạo mạch, biểu mô hóa và hình thành mô hạt cũng bị thay đổi Có sựgia tăng hoạt động của các protease và sự thay đổi trong quá trình tái cấu trúccollagen ở giai đoạn tái tạo [18]

Chậm liền vết thương ở bệnh nhân đái tháo đường liên quan đến tìnhtrạng thiếu oxy, rối loạn chức năng nguyên bào sợi và tế bào biểu bì, suy giảmhình thành tân mạch, hàm lượng MMP cao, tổn thương do ROS, giảm sức đềkháng miễn dịch và bệnh thần kinh Những thay đổi toàn thân liên quan đếnbệnh tiểu đường có tác động tới việc trì hoãn quá trình lành vết thương.Chúng bao gồm tăng đường huyết, bệnh động mạch ngoại biên, đồng thời làmsuy giảm chức năng thận, suy dinh dưỡng và bệnh lý thần kinh ngoại biên.Tăng đường huyết góp phần gây rối loạn chức năng enzyme và protein Bệnhmạch máu góp phần gây ra tình trạng thiếu oxy mô tại chỗ, làm suy yếu thêm

sự hình thành mạch, ảnh hưởng đến các chức năng tạo mô hạt Bệnh lý thầnkinh ngoại vi và những thay đổi vi mạch, tăng đường huyết và bệnh mạchmáu ngoại vi dẫn đến da và mô dưới da dễ bị tổn thương và dẫn tới loét Saukhi xuất hiện vết loét, các phân tử gây viêm (cytokine và protease), các loạioxy phản ứng và tế bào lão hóa sẽ xuất hiện và nhiễm trùng dai dẳng sẽ xảy racùng với sự có mặt của màng Biofilm Quá trình viêm trở nên dai dẳng dẫn

đến tình trạng phá hủy mô ngày càng trầm trọng và ngăn chặn liền vếtthương Một loạt các loại oxy phản ứng ngày càng tăng, protease và cáccytokine gây viêm biến vết thương cấp tính thành vết thương mạn tính Mức

độ cao của metalloproteases là một đặc điểm của loét bàn chân do tiểu đường,

và mức MMP trong dịch vết thương mạn tính gần như cao hơn 60 lần so với ởvết thương cấp tính Hoạt động tăng lên của protease này hỗ trợ quá trình pháhủy mô và ức chế các quá trình sửa chữa bình thường Kiểm soát đường huyếtthích hợp (nhằm đạt được mức HbA1c dưới 8) có thể giúp cải thiện quá trìnhlành vết thương ở bệnh nhân tiểu đường [17], [18], [19]

Suy thận với hội chứng tăng urê huyết nặng làm chậm quá trình liền vếtthương do viêm mạn tính, giảm sự hình thành mạch và làm suy yếu sự hìnhthành hydroxyproline và collagen Suy thận còn làm gia tăng nguy cơ nhiễmtrùng do liên quan đến suy giảm chức năng thực bào, thiếu máu cục bộ và suygiảm vi tuần hoàn [18] Béo phì cũng làm chậm liền vết thương trên da dolàm giảm tưới máu vi mô ở da, dẫn đến tình trạng thiếu oxy cục bộ, cản trởchức năng của bạch cầu trung tính Đồng thời, do giải phóng quá mức cáccytokine gây viêm và giảm phản ứng miễn dịch [6], [18]

* Tuổi

Tuổi càng cao thì lớp biểu bì càng trở nên mỏng hơn Lão hóa làm giảmmật độ collagen, giảm số lượng nguyên bào sợi và tăng sự phân mảnh elastin ởvùng da không bị tổn thương Sau 50 tuổi, hàm lượng collagen trong da giảmkhoảng 1% mỗi năm Lớp hạ bì, thành phần chính tạo nên cấu trúc của da, mất

đi độ dày, độ đàn hồi và hàm lượng nước trong quá trình lão hóa.Glycosaminoglycan ở da, tham gia vào quá trình tạo hạt, liên kết nước và biểu

mô hóa, trải qua những thay đổi phân tử Mạch máu ở da lão hóa cũng bị giảmlàm hạn chế việc cung cấp oxy và chất dinh dưỡng cho vết thương Về mặt lâmsàng, điều này có nghĩa là ở tuổi 40, thời gian cần thiết để chữa lành vết thương

có thể tăng gấp đôi so với một người 20 tuổi có vết thương giống hệt nhau [18]

Quá trình liền vết thương trở nên chậm hơn do sự chậm di chuyển của bạch cầuđến khu vực vết thương Đồng thời, chức năng các tế bào suy yếu, giảm khảnăng thực bào của đại thực bào, giảm tiết các yếu tố tăng trưởng/ cytokine, táitạo biểu mô chậm, trì hoãn sự hình thành mạch tân tạo, giảm khả năng tổng hợpcollagen… dẫn tới chậm liền vết thương [6], [17].

* Tình trạng dinh dưỡng

Tất cả các giai đoạn liền vết thương đều cần protein và năng lượng, đặcbiệt giai đoạn tạo mô hạt thì nhu cầu trao đổi chất là rất lớn Các chất điệngiải, khoáng chất, vitamin đóng vai trò trong quá trình liền vết thương và có

sự thiếu hụt các chất này trong các trường hợp suy dinh dưỡng Liền vếtthương đòi hỏi nhiều vitamin, khoáng chất, axit béo, carbohydrate và protein

để thực hiện đúng quá trình tái tạo Suy dinh dưỡng làm suy yếu quá liền vếtthương do kéo dài tình trạng viêm, giảm sự hình thành mạch, giảm tăng sinhnguyên bào sợi và giảm khả năng miễn dịch tế bào và dịch thể [6], [18] Protein và axit amin như arginine, cysteine, methionine và glutamineđiều chỉnh hoạt động của tế bào miễn dịch và kiểm soát quá trình tổng hợpcollagen Axit béo là thành phần quan trọng của màng tế bào và là chất nềncho các eicosanoid làm trung gian cho quá trình viêm Một số vitamin, yếu tố

vi lượng đóng vai trò quan trọng trong quá trình liền vết thương, cần cho quátrình trao đổi chất của tế bào Vitamin C (axit ascorbic) và sắt cần thiết choquá trình hydroxyl hóa lysine và proline, liên kết chéo và ổn định cấu trúcchuỗi xoắn ba của collagen; đồng cũng đóng một vai trò trong việc ổn địnhcollagen Vitamin A (axit retinoic) đóng một vai trò quan trọng trong việcđiều chỉnh quá trình sản xuất và phân hủy collagen và đặc biệt quan trọngtrong quá trình biểu mô hóa Kẽm là yếu tố cần thiết cho khoảng 120 phảnứng của enzyme, cho quá trình sinh tổng hợp RNA và DNA, với vai trò thenchốt là tăng sinh tế bào vết thương, đồng thời cần thiết cho hoạt động oxy hóalysine trong quá trình bắt chéo của các phân tử collagen [6], [20]

* Thuốc

Một số thuốc ảnh hưởng đến tái tạo vết thương như glucocorticoid, cácthuốc ức chế tế bào, cyclosporin, colchicin, thuốc chống kêt tập tiểu cầu,calcitonin Glucocorticoid toàn thân, thường được sử dụng như chất chốngviêm gây ức chế tăng sinh nguyên bào sợi, tổng hợp collagen và làm tăng nguy

cơ nhiễm trùng vết thương Trong khi corticosteroid toàn thân ức chế sửa chữavết thương thì Corticosteroid tại chỗ liều thấp làm tăng tốc độ chữa lành vếtthương, giảm đau, giảm dịch tiết Thuốc chống viêm không steroid (NSAID)điều trị chứng viêm và đau nhưng lại có tác động tiêu cực đến quá trình liền vếtthương bằng cách giảm sự tăng sinh nguyên bào sợi, giảm co rút vết thương vàtrì hoãn sự hình thành mạch Hầu hết các loại thuốc hóa trị liệu ức chế tế bào và

do đó ức chế nhiều con đường quan trọng sửa chữa vết thương Hóa trị liệu gâygiảm bạch cầu trung tính, thiếu máu, giảm tiểu cầu làm suy yếu các chức năngmiễn dịch, cản trở giai đoạn viêm của quá trình liền vết thương và tăng nguy cơnhiễm trùng vết thương Đồng thời, hóa trị liệu cũng làm chậm quá trình dichuyển của tế bào vào vết thương, giảm sự hình thành chất nền ngoại bào, giảmtăng sinh nguyên bào sợi và tổng hợp collagen [6], [17]

Ngoài ra, còn nhiều yếu tố toàn thân khác ảnh hưởng tới quá trình liềnvết thương Thuốc lá với các hợp chất như nicotin, carbon monoxide vàhydro xyanua ảnh hưởng đến cơ chế chữa lành vết thương Các hợp chấtnày gây thiếu máu cục bộ ở vết thương, gây ra tình trạng thiếu oxy vếtthương Đồng thời, làm tăng kết tập và kết dính tiểu cầu, tăng độ nhớt củamáu dẫn đến nguy cơ huyết khối và tắc mạch cao hơn Hơn nữa, các hợpchất thuốc lá làm giảm di chuyển nguyên bào sợi, tăng sinh và tái tạocollagen Hút thuốc có ảnh hưởng đến hệ thống miễn dịch, làm giảm hoạtđộng của bạch cầu trung tính, đại thực bào và tế bào lympho, dẫn đến nguy

cơ nhiễm trùng cao hơn [6], [18]

Bệnh nhân có tiền sử lạm dụng rượu cũng làm chậm quá trình liền vếtthương do có thói quen ăn uống kém với nguy cơ suy dinh dưỡng nặng, tăng đềkháng insulin và lượng đường trong máu cao hơn Điều này dẫn tới giảm phảnứng viêm và phản ứng miễn dịch đối với tổn thương mô, giảm di chuyển nguyênbào sợi và hình thành mạch, giảm sản xuất collagen loại I và mô sẹo yếu hơntrong quá trình tu sửa Stress ảnh hưởng tiêu cực đến liền vết thương do tácđộng lên hệ thần kinh và vùng dưới đồi làm tăng giải phóng các hormoneepinephrine, norepinephrine, cortisol và glucocorticoid Các phân tử này thúcđẩy giảm giải phóng cytokine và đáp ứng miễn dịch bạch cầu, dẫn đến suygiảm cơ chế viêm và làm chậm quá trình lành vết thương [6].

1.1.5.2 Yếu tố tại chỗ vết thương

* Oxy

Oxy rất quan trọng đối với sự trao đổi chất của tế bào, đặc biệt là sảnxuất năng lượng nhờ ATP và tham gia vào tất cả các giai đoạn của quá trìnhliền vết thương Nó ngăn ngừa vết thương bị nhiễm trùng, tân tạo mạch, tăng

sự biệt hóa, di chuyển của tế bào sừng và tái biểu mô hóa, tăng cường tăngsinh nguyên bào sợi và tổng hợp collagen, và thúc đẩy sự co lại của vếtthương [21], [22] Vết thương mạn tính có đặc trưng là thiếu oxy; oxy của môđược đo qua da ở các vết thương mạn tính từ 5 đến 20 mm Hg, trong khi môbình thường từ 40 - 50 mm Hg [23] Thiếu oxy tế bào làm chậm liền vếtthương thông qua các cơ chế khác nhau Liên kết chéo collagen fibril cần oxy

để hydroxyl hóa proline và lysine và quá trình này không thực hiện được khi

áp suất mô dưới 40 mmHg [22] Khả năng diệt khuẩn của quá trìnhphosphoryl hóa oxy hóa bạch cầu cũng bị ảnh hưởng trong môi trường thiếuoxy Thiếu oxy tạm thời sau khi bị thương sẽ kích hoạt quá trình lành vếtthương, nhưng tình trạng thiếu oxy kéo dài hoặc mạn tính sẽ làm chậm quátrình liền vết thương Trong các vết thương cấp tính, thiếu oxy như một tínhiệu kích thích nhiều khía cạnh của quá trình chữa liền vết thương Thiếu oxy

làm tăng sự sản sinh cytokine và yếu tố tăng trưởng từ đại thực bào, tế bàosừng và nguyên bào sợi Các cytokine được tạo ra để đáp ứng với tình trạngthiếu oxy bao gồm PDGF, TGF-β, VEGF, yếu tố hoại tử khối u-α (TNF-α) vàendothelin-1 Đây là những chất thúc đẩy quan trọng tăng sinh tế bào, dichuyển và điều hòa hóa học, và hình thành mạch trong liền vết thương [22].

* Nhiễm khuẩn

Viêm là giai đoạn của quá trình liền vết thương và rất quan trọng đối vớiviệc loại bỏ các vi sinh vật gây ô nhiễm Quá trình liền vết thương sẽ bị giánđoạn khi có nhiễm khuẩn Nhiễm khuẩn dẫn tới kéo dài tình trạng viêm và cảntrở quá trình biểu mô hóa, co kéo, và lắng đọng collagen Bản thân các nội độc

tố kích thích quá trình thực bào và giải phóng collagenase, góp phần làm thoáihóa collagen và phá hủy các mô bình thường xung quanh Nếu số lượng vikhuẩn tại vết thương vượt quá 105 vi sinh vật trên mỗi gam mô, làm vết thươngrất khó liền và có thể chuyển sang trạng thái mạn tính dẫn đến tăng (MMPs),một protease có thể làm suy giảm ECM và giảm các chất ức chế protease, làmchậm liền vết thương Nhiễm trùng chuyển vết thương sang trạng thái mạntính, có thể làm hoại tử mô lan rộng dẫn đến nhiễm trùng huyết và cuối cùng là

tử vong [18], [24] Tụ cầu vàng (Staphylococcus aureus) và trực khuẩn mủ xanh (Pseudomonas aeruginosa) là hai vi khuẩn phổ biến trong các vết thương

bị nhiễm trùng và không nhiễm trùng trên lâm sàng [25]

Dưới kính hiển vi chuyên dụng đã chỉ ra rằng 60-90% vết thương mạntính có màng sinh học vết thương (Biofilm) Biofilm gồm các tế bào vi sinhvật được bao quanh bởi một chất nền polyme tự sản xuất Ngoài vi sinh vật,các thành phần như fibrin, tiểu cầu hoặc globulin miễn dịch có thể được tíchhợp vào màng Biofilm, do đó bảo vệ vi khuẩn khỏi hoạt động thực bào củacác bạch cầu đa nhân trung tính xâm nhập Cơ chế này có thể giải thích sựthất bại của thuốc kháng sinh như một phương pháp chữa trị các vết thươngmạn tính Các chiến lược để xử lý màng Biofilm bao gồm loại bỏ mô chết,

loại bỏ màng sinh học và sử dụng thuốc kháng khuẩn tại chỗ để tiêu diệt visinh vật và ngăn ngừa nhiễm trùng vết thương thêm Điều trị kháng sinh toànthân không được khuyến khích đối với nhiễm trùng khu trú Trong hầu hếtcác trường hợp nhiễm trùng tại chỗ, làm sạch vết thương và dùng thuốc kháng

khuẩn tại chỗ nên được ưu tiên [16].

* Thiếu máu cục bộ

Giai đoạn tăng sinh của quá trình liền vết thương được đặc trưng bởi sựgia tăng chuyển hóa và tổng hợp protein đòi hỏi số lượng nhiều ATP thôngqua quá trình phosphoryl hóa oxy hóa Điều này đòi hỏi một nguồn cung cấpmáu phong phú để cung cấp oxy Tình trạng thiếu oxy có khả năng làm chậmhoặc dừng quá trình liền vết thương Phản ứng sinh lý của nội mạc mạch máuđối với tình trạng thiếu oxy cục bộ trong giai đoạn đầu của quá trình liền vếtthương là thúc đẩy quá trình giãn mạch, kích thích lắng đọng fibrin và tănghoạt động tiền viêm, rò rỉ mao mạch và tân mạch Phản ứng của tế bào nội môđối với tình trạng thiếu oxy kéo dài là TNF- α gây ra quá trình chết theochương trình Tình trạng thiếu oxy làm giảm hoạt động của bạch cầu trungtính và các nguyên bào sợi tiếp xúc với tình trạng thiếu oxy trong thời giandài hơn có thể không tham gia vào quá trình hình thành chất nền ngoại bào,

do đó làm chậm quá trình liền vết thương [24]

* Dị vật

Các vật thể lạ (bao gồm cả mô chết) là một trở ngại vật lý đối vớiviệc chữa liền vết thương và là nơi ẩn náu của vi khuẩn Dị vật kéo dài giaiđoạn viêm Các vết thương có dị vật không thể co lại, tái tạo khu vực cómao mạch hoặc biểu mô hóa hoàn toàn (tùy thuộc vào kích thước và vị trícủa dị vật) Vết thương có mô hoại tử sẽ không lành cho đến khi loại bỏ hết

mô hoại tử [24]

* Phù/Tăng áp lực mô

Tình trạng phù nề và tăng áp lực cục bộ liên quan đến tổn thương mô

do thiếu máu cục bộ làm giảm tưới máu, làm kéo dài phản ứng viêm, do đólàm chậm quá trình liền vết thương Điều này được chứng minh rõ ràng trong

sự phát triển của hội chứng khoang ở các cơ xương chi sau thiếu máu cục bộ

và tái tưới máu Tế bào Mast trong cơ xương đã được chứng minh là sản xuấthầu hết oxit nitric liên quan đến tổn thương tái tưới máu do thiếu máu cục bộ

Tế bào Mast là các tế bào viêm tại chỗ, khi bị kích thích sẽ giải phóng nhiềucytokine và histamin dẫn tới phản ứng viêm mạnh mẽ và phù nề xảy ra Chứcnăng tế bào bị tổn thương do tình trạng thiếu oxy nghiêm trọng, kéo dài có thểnhanh chóng dẫn đến chết tế bào, hoại tử da, mô mỡ và cơ, do đó dẫn đến loét

và tiếp tục góp phần làm chậm quá trình liền vết thương tại chỗ Trong trườnghợp bệnh nặng, có thêm các yếu tố nguy cơ bổ sung, bao gồm suy giảmprotein, giảm albumin, làm tăng nguy cơ phù nề mô do giảm áp lực keo huyếttương, rò rỉ nội mô và khả năng tưới máu ngoại vi bị tổn thương, có thể làmtổn thương thêm việc tưới máu mô do tăng áp lực kẽ [24]

1.2 LASER CÔNG SUẤT THẤP

1.2.1 Giới thiệu chung về Laser công suất thấp

Laser là chữ viết tắt của cụm từ tiếng Anh “Light amplification bystimulated emission of radiation”- sự khuếch đại ánh sáng bằng bức xạ kíchhoạt Cụm từ này phản ánh nguyên lý dùng một bức xạ kích thích (bức xạcưỡng bức) tác động vào một hoạt chất để tạo ra bức xạ sáng đơn sắc và đượcmột buồng cộng hưởng khuếch đại lên Như vậy, tia laser là chùm tia sángđơn sắc và có thể ở bất kỳ vị trí nào trong vùng ánh sáng Các loại tia laserkhác nhau có các bước sóng khác nhau Dải bước sóng của laser nằm từ vùng

tử ngoại đến hồng ngoại Trong đó một số loại có thể nhìn thấy được bằngmắt thường sẽ có bước sóng từ 380 - 700nm, bao gồm ánh sáng tím, chàm,lam, lục, vàng, cam và đỏ Những bước sóng dưới 380nm ngoài vùng ánh

sáng tím thì con người sẽ không nhìn thấy được như tia cực tím, tia Gamma,tia X Các bước sóng dài trên 760 nm ngoài vùng ánh sáng đỏ thì có nănglượng thấp hơn và mắt người cùng sẽ không nhìn thấy được, bao gồm tiahồng ngoại, radio, Viba…

Có nhiều cách phân loại Laser khác nhau

- Theo hoạt chất, laser được chia thành:

+ Laser chất rắn: Có khoảng 200 chất rắn có khả năng dùng làm môitrường hoạt chất Laser Một số Laser thông dụng: YAG-Neodym, hồngngọc (Ruby)

+ Laser bán dẫn: thông dụng nhất là bán dẫn nền GaAs hoặc InP

+ Laser chất khí: He-Ne, Argon, CO2

+ Laser chất lỏng

- Theo công suất, laser được chia thành:

+ Laser công suất cao (Laser cứng): Công suất lớn hơn 500mW đến vàitrăm Watt Laser công suất cao sinh nhiệt mạnh làm bốc bay tổ chức bềmặt, đốt đông hoặc đốt cháy Một số Laser dùng trong ngoại khoa như: Laser CO2, Laser Ne-YAG, Laser Ruby, Laser Argon

+ Laser công suất thấp (Laser mềm): Công suất từ vài mW đến 500mWLàm tăng nhiệt độ vùng chiếu laser không đáng kể (0,1 - 0,5oC) Ví dụ:Laser He-Ne, Laser bán dẫn (Ga-As)

Laser bán dẫn công suất thấp có môi trường hoạt chất là bán dẫn nềnnhư GaAs hoặc InP Các liệu pháp sử dụng laser công suất thấp được gọi vớinhiều tên khác nhau: LLLT (Low level laser therapy - Liệu pháp laser côngsuất thấp), PBM (Photobiomodulation - Liệu pháp ánh sáng) hay LEPT (Lowenergy photon therapy - Liệu pháp ánh sáng năng lượng thấp)

Lợi ích của laser đã được biết đến từ những năm 1960 với sự ra đờicủa Laser He-Ne do Ali J., William B.J và Donald H. chế tạo ra năm 1961 vàđược ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, trong đó có lĩnh vực vết thương,

được chứng minh là có tác dụng kích thích liền vết thương Năm 1962 mộtnhóm nhà vật lý Liên Xô do Basov N.G và Mỹ do Hall lãnh đạo đã chế tạothành công thiết bị Laser bán dẫn đầu tiên trên thế giới Đó là chiếc laser bándẫn GaAs Sau đấy hàng loạt các thiết bị laser khác tiếp nối ra đời Thiết bị

laser bán dẫn có nhiều ưu điểm vì chúng gọn, nhẹ, dễ dàng trong việc điềuchỉnh công suất phát, có hiệu suất hơn hẳn so với các laser khác, dễ dàng chọnđược mọi bước sóng trong vùng điều trị từ ánh sáng đỏ 630 nm cho tới vùnghồng ngoại 1800nm, chế độ liên tục hoặc xung [26]

1.2.2 Cơ chế tác dụng của Laser công suất thấp đối với quá trình liền vết thương

Liệu pháp laser công suất thấp là ứng dụng ánh sáng laser trong dảicông suất (1mW-500mW) điều trị bệnh để kích thích tái tạo mô, giảm viêm

và giảm đau Liệu pháp laser công suất thấp đã được coi là một liệu pháp lựachọn hiệu quả cho liền vết thương từ 40 năm trở lại khi Adre M., một nhà vật

lý người Hungary lần đầu tiên nghiên cứu về hiệu quả sinh học của của lasercông suất thấp Từ đó tới nay, liệu pháp laser đã được nghiên cứu rộng khắp

về tác dụng sinh lý bệnh đến cấu trúc mô Bước sóng sử dụng trong điều trịchủ yếu phổ hẹp là đỏ hay hồng ngoại gần (NIR) phổ (600nm-1000nm), vớimật độ năng lượng nằm trong khoảng 1mw-5W/cm2 Trái ngược với các hiệuứng nhiệt được tạo ra bởi các tia laser công suất cao được sử dụng trong cácthủ thuật thẩm mỹ và phẫu thuật để phá hủy mô, hiệu ứng trị liệu laser côngsuất thấp là hiệu ứng quang hóa Khi nguồn sáng tiếp xúc với da, cho phépnăng lượng photon xuyên qua mô, tương tác với các phân tử sinh học nội bàokhác nhau để phục hồi chức năng tế bào và tăng cường quá trình chữa bệnhcủa cơ thể [27], [28]

Phản ứng quang hóa xảy ra khi một phân tử thụ thể quang trong tế bàohấp thụ một photon ánh sáng, trở nên được kích hoạt, thay đổi tính thấm và sựtrao đổi chất của màng tế bào Cytochrome C oxidase, opsin, các kênh canxi

liên kết và các phân tử nước là chất trung gian chính của cơ chế quang hóa.Điều này dẫn đến tăng tổng hợp mRNA và tăng sinh tế bào [29]

1.2.2.1 Tác động của Laser công suất thấp trên ty thể

Ty thể hấp thụ photon ánh sáng laser, sau đó năng lượng hấp thụ đượcchuyển đến các phân tử khác gây ra các phản ứng hóa học trong các mô xungquanh Phổ hấp thụ của các nhóm mang màu (chromophore) chính trong mô

cơ thể sống cho thấy có một “cửa sổ trị liệu quang” trong mô (phổ hấp thụ củacác chromophore chính trong mô sống), khi mà ánh sáng nhìn thấy và NIR cóthể xuyên sâu nhất vào mô Cửa sổ quang này nằm trong khoảng từ 650nm tới1200nm Trong khi đó, ánh sáng xanh dương có độ hấp thụ và độ tán xạ trong

mô lớn hơn nhiều so với vùng đỏ vì các nhóm mang mầu của mô(hemoglobin và melanin) có các dải hấp thụ mạnh ở vùng sóng ngắn Và nướclại hấp thu mạnh ánh sáng hồng ngoại ở các bước sóng lớn hơn 1150nm Vìvậy, việc sử dụng LLLT trên động vật và người bệnh chỉ tập trung trong cửa

sổ quang, tập trung ở dải bước sóng 600-950nm [30]

Nghiên cứu hiện tại về cơ chế hiệu ứng LLLT liên quan đến ty thể Ty thểđóng một vai trò quan trọng trong tạo năng lượng và sự trao đổi chất Ty thểđược mô tả như là “cây năng lượng tế bào” bởi vì chúng chuyển đổi các phân tửthực phẩm thành năng lượng ở dạng ATP thông qua quá trình phosphoryl hóaoxy hóa.Cơ chế của LLLT ở cấp độ tế bào đã được cho là sự hấp thụ bức xạ đơnsắc và NIR bằng các thành phần của chuỗi hô hấp tế bào [31]

1.2.2.2 Tác động của laser công suất thấp trên chromophores

Hiệu ứng trị liệu của laser công suất thấp là hiệu ứng quang hóa Địnhluật đầu tiên của quang sinh học phát biểu rằng khi nguồn sáng tiếp xúc với

da và để có bất kỳ ảnh hưởng nào đến hệ thống sinh học sống, các photon ánhsáng laser phải được hấp thụ bởi chất nhận quang (acceptor quang học) hoặcchromophore Chromophores có thể được tìm thấy trong chlorophyll (được

cây xanh sử dụng để tổng hợp ánh sáng), hemoglobin, cytochrome c oxydase(Cox), myoglobin, flavins, flavoproteins và porphyrins [30]

Cytochrome c oxidase (Cox, CCO) là đơn vị thứ IV trong chuỗi vậnchuyển điện tử của ty thể, là acceptor quang học chính cho dải ánh sáng đỏ-NIR trong các tế bào động vật có vú [29] Theo Tiina Karu, Wong-Riley M.T

và cộng sự, phổ hoạt động của hiệu ứng LLLT phù hợp với phổ hấp thụ củaCox [32], [33], [34] Phổ hấp thụ thu được cho Cox ở các trạng thái ôxi hóađược ghi lại và thấy rất giống với phổ hoạt động cho phản ứng sinh học vớiánh sáng Do đó, LLLT phát huy được tác dụng trên tế bào thông qua cácacceptor quang học hoặc chromophores

1.2.2.3 Cơ chế của Laser công suất thấp trên tế bào

Bức xạ cường độ thấp có thể ức chế cũng như kích thích hoạt động của

tế bào do có khả năng điều chỉnh lại quá trình chuyển hóa và tăng sinh tế bào

Để tạo ra hiệu ứng, các photon phải được hấp thụ và các chất khác nhau hấpthụ ánh sáng có bước sóng khác nhau, chẳng hạn như các tế bào của vùng da

bị thương nhạy cảm hơn các tế bào của mô nguyên vẹn Khi các tế bào đích

đã hấp thụ các photon, một loạt các sự kiện sinh hóa xảy ra ở cấp độ tế bào,

và các hoạt động trao đổi chất tăng bên trong tế bào, cải thiện việc vận chuyểncác chất dinh dưỡng qua màng tế bào Điều này khởi đầu cho việc tăng sảnxuất năng lượng tế bào (ATP) dẫn đến một loạt các tác dụng có lợi, tăngcường chức năng tế bào, mà kết quả cuối cùng là tăng tốc độ chữa liền vếtthương ATP là phân tử được tìm thấy ở mọi cá thể sống và cung cấp nguồnnăng lượng cho mọi hoạt động của tế bào Dưới tác dụng của ánh sáng laser,

số các phân tử ATP được tổng hợp phụ thuộc vào bước sóng và năng lượngbức xạ Liệu pháp laser hoạt động thông qua nhiều cơ chế [35]:

(1) Các photon từ laser được hấp thụ vào ty thể và màng tế bào của các

tế bào đích

(2) Sau khi một tế bào hấp thụ các photon, năng lượng được tích hợp vàophân tử để tăng năng lượng hóa học, kích hoạt hoặc vô hiệu hóa các enzym hoặcthay đổi tính chất vật lý hoặc hóa học của các đại phân tử chính Năng lượngquang được chuyển thành năng lượng hóa học trong tế bào, dưới dạng ATP, dẫnđến bình thường hóa chức năng tế bào, giảm đau và chữa bệnh.

(3) Các phân tử oxi đơn lẻ tích tụ, ảnh hưởng đến quá trình hình thànhATP, từ đó dẫn đến quá trình nhân đôi ADN

(4) ADN tăng dẫn đến tăng dẫn truyền thần kinh

(5) Một loạt các hiệu ứng trao đổi chất dẫn đến những thay đổi sinh lýkhác nhau, dẫn đến việc sửa chữa mô được cải thiện, giải quyết phản ứngviêm nhanh hơn và giảm đau

Theo các nghiên cứu thực nghiệm, bức xạ laser công suất thấp kíchhoạt các tế bào riêng lẻ thông qua ba hiệu ứng chính để tạo ra các phản ứngquang hóa, quang sinh mang lại hiệu ứng kích thích sinh học [36]

* Cơ chế tác động quang sinh thông qua kích hoạt chuỗi hô hấp là cơchế chính Các chất nhận quang chính là các Cox Các phản ứng quang sinhhọc ở cấp độ tế bào thông qua một loạt các phản ứng cân bằng nội môi sinhhóa (chuỗi truyền tín hiệu và khuếch đại tế bào hoặc tín hiệu quang) Các sựkiện quan trọng của loại kích hoạt chuyển hóa tế bào này xảy ra do sự thayđổi điện thế oxy hóa khử của tế bào theo hướng oxy hóa nhiều hơn Kích hoạtchuyển hóa tế bào thông qua chuỗi hô hấp xảy ra trong tất cả các tế bào nhạycảm với chiếu xạ ánh sáng Tính nhạy cảm với chiếu xạ và khả năng kích hoạtphụ thuộc vào trạng thái sinh lý của các tế bào được chiếu xạ; các tế bào cótiềm năng oxy hóa khử tổng thể được chuyển sang trạng thái giảm nhạy cảmhơn với bức xạ Tính đặc hiệu của phản ứng quang sinh học cuối cùng đượcxác định không phải ở cấp độ của các phản ứng chính trong chuỗi hô hấp mà

ở cấp độ phiên mã trong quá trình tầng tín hiệu di động Trong một số trườnghợp, chỉ xảy ra kích hoạt một phần quá trình chuyển hóa tế bào (ví dụ: tạo

mồi cho tế bào lympho) Tất cả các hiệu ứng sinh học do ánh sáng gây ra đềuphụ thuộc vào các thông số của bức xạ (bước sóng, liều lượng, cường độ, thờigian bức xạ hoặc chế độ xung, thông số xung).

* Hoạt hóa các chuỗi oxy-hóa khử khác trong tế bào: Trong tế bào thựcbào, chiếu xạ gây ra hiện tượng hô hấp không phải thuộc ty thể thông qua việchoạt hóa enzyme NADPH-oxydase khu trú tại màng các tế bào này Hiệu ứngchiếu xạ lên tế bào thực bào phụ thuộc trạng thái sinh lý của cơ thể chủ cũngnhư phụ thuộc các thông số chiếu xạ

* Kích hoạt gián tiếp các tế bào thông qua lymphokine và các cytokineđược sản xuất bởi các tế bào lympho, hoặc NO được sản xuất bởi đại thực bàohoặc do quá trình quang phân NO-hemoglobin của các tế bào hồng cầu

1.2.3 Chỉ định, chống chỉ định của Laser công suất thấp

* Chỉ định của Laser công suất thấp

- Chống viêm các loại, bao gồm: viêm cấp tính, bán cấp hay mạn tính, viêmcủa tổ chức phần mềm (da, cơ), xương khớp, nội tạng

- Giảm đau: đau do chấn thương, đau thần kinh, đau xương khớp, đau điểm

- Kích thích tái tạo mô, làm nhanh liền sẹo vết thương, vết loét

- Điều hoà tuần hoàn và hoạt hóa hệ thần kinh trung ương (laser nội mạch)

- Điều trị trên huyệt đạo (laser châm): chỉ định vị trí huyệt giống như huyệtdùng trong châm cứu [37]

* Chống chỉ định của Laser công suất thấp

- Bệnh nhân đang có bệnh ác tính nặng, sốt, u, lao, suy kiệt, bệnh truyềnnhiễm cấp tính

- Các vùng đang chảy máu hoặc đe dọa chảy máu

- Phụ nữ có thai 3 tháng đầu (tránh chiếu vùng bụng và cột sống)

- Những trường hợp nhạy cảm ánh sáng [37], [38]

* Thận trọng

- Trẻ em (ảnh hưởng sụn tiếp hợp)

- Tránh chiếu vào vị trí các tuyến: tuyến giáp, buồng trứng, tinh hoàn;

- Những bệnh nhân bị tổn thương cơ quan đích nghiêm trọng: tim (bệnh nhânsuy tim, mang máy tạo nhịp tim), suy thận, suy gan

- Bệnh nhân bị động kinh: khả năng phóng điện thần kinh tăng lên trongLLLT, đặc biệt là với phác đồ tần số thấp, 5-10 HZ [35], [38]

* Tác dụng không mong muốn của Laser công suất thấp

- Tác dụng phụ quang học: Do cường độ cao của tia laser và sự hấp thụ cácbước sóng của nó bởi các bộ phận khác nhau của hệ thống mắt, có khả nănggây hại cho mắt Do đó nhà trị liệu và khách hàng nên đeo kính bảo vệ đượcchỉ định cho từng bước sóng

- Mệt mỏi: là triệu chứng phổ biến nhất sau LLLT Điều này là do thay đổinội tiết tố và chuyển hóa sau khi điều trị bằng laser làm tăng hiệu quả thuốcgiảm đau tự nhiên như endorphin và enkephalins Các chất chuyển hóa nàytạo cảm giác thư giãn và buồn ngủ

- Huyết áp thấp và chóng mặt: Rất hiếm khi vùng điều trị gần các mạch máulớn, bệnh nhân có thể bị giảm huyết áp tư thế đứng tạm thời Điều này là do

sự giãn mạch và tăng cường tuần hoàn đến các chi Để tránh chóng mặt, nêncho bệnh nhân uống nước trước LLLT, và sau đó đợi một vài phút trước khiđứng dậy từ tư thế nằm ngửa [38]

1.2.4 Ứng dụng Laser công suất thấp trên thế giới

1.2.4.1 Các nghiên cứu in vitro

Các nghiên cứu về LLLT tiến hành trên nhiều tế bào tham gia vàoquá trình liền vết thương như: tế bào gốc mỡ, tế bào sừng, đại thực bào vànguyên bào sợi [39], [40], [41], [42] Ngoài ra, 1 vài nghiên cứu trênnguyên bào xương chỉ ra LLLT gia tăng yếu tố tạo xương osteoglycin thúcđẩy sự tăng sinh và trưởng thành của nguyên bào xương người trong ốngnghiệm [43], [44] Lựa chọn loại tế bào để nghiên cứu tác động của laserlên quá trình liền vết thương là tùy thuộc vào đặc điểm hay sự kiện liền vết