Nhóm vật liệu sinh học trong nhãn khoa và bài tiết

NHÓM 11:VLSH TRONG NHÃN KHOA VÀ BÀI TIẾT BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG……………………  TIỂU LUẬN Nhóm vật liệu sinh học nhãn khoa tiết -1- ĐÁP ỨNG MIỄM DỊCH ĐẶC HIỆU: 1.1 Khái niệm: Miễn dịch đặc hiệu (specific immunity) hay miễn dịch thu (aquired immunity) loại đề kháng thể kích thích vi sinh vật xâm nhập vào mô Như kiểu đáp ứng để thích ứng với có mặt vi sinh vật chúng xâm nhập vào thể 1.2 Đặc tính chung miễn dịch đặc hiệu: 1.2.1 Tính đặc hiệu đa dạng Đáp ứng miễn dịch đặc hiệu cho kháng nguyên khác cho thành phần cấu trúc kháng nguyên protein, polysaccharide đại phân tử (Hình 1.4) Những thành phần kháng nguyên gọi định kháng nguyên hay epitop Tính đặc hiệu có nhờ màng tế bào lymphô riêng lẻ có thụ thể riêng để nhận diện cấu trúc kháng nguyên khác Trong thể gây miễn dịch có nhiều clôn tế bào lymphô với tính đặc hiệu khác tồn tại, chúng nhận diện đáp ứng lại tất kháng nguyên ngoại lai Khái niệm tảng lý thuyết chọn clôn mà đề cập đến sau 1.2.2 Nhớ miễn dịch Sự tiếp xúc hệ miễn dịch với kháng nguyên lạ làm tăng cường đáp ứng với kháng nguyên xâm nhập thể lần sau Đáp ứng lần lặp lại sau kháng nguyên gọi đáp ứng miễn dịch thứ cấp Đáp ứng thường nhanh hơn, mạnh khác chất so với đáp ứng sơ cấp thể tiếp xúc kháng nguyên lần Nhớ miễn dịch có phần lần tiếp xúc với thể kháng nguyên mở rộng clôn lymphô đặc hiệu cho kháng nguyên Đồng thời, kích thích tế bào lymphô nguyên vẹn kháng nguyên tạo tế bào nhớ tồn lâu dài Tế bào nhớ có tính chất đặc biệt làm cho chúng loại bỏ kháng nguyên hiệu so với tế bào lymphô nguyên vẹn Ví dụ, tế bào lymphô B nhớ sản xuất kháng thể liên kết với kháng nguyên với lực mạnh so với tế bào B chưa tiếp xúc với kháng nguyên Tế bào T nhớ có khả trở nơi nhiễm trùng nhanh tế bào T nguyên vẹn (tức chưa tiếp xúc kháng nguyên) 1.2.3 Chuyên môn hoá Hệ thống miễn dịch đáp ứng cách đặc biệt khác vi sinh vật cho tạo hiệu tối đa cho chế đề kháng Như vậy, miễn dịch dịch thể miễn dịch tế bào hình thành cách khác kích thích loại vi sinh vật khác giai đoạn nhiễm trùng khác (ngoại bào nội bào) vi sinh vật để bảo vệ thể chủ chống lại loại vi sinh vật vào giai đoạn nhiễm trùng Và kiểu miễn dịch dịch thể hay tế bào chất kháng thể hay tế bào T tạo khác tuìy loại vi sinh vật kích thích 1.2.4 Tự giới hạn Tất đáp ứng miễn dịch bình thường phai nhạt dần theo thời gian để trả lại hệ miễn dịch trạng thái nghỉ ban đầu, tình trạng gọi định nội môi (homeostasis) Tình trạng cân dịch thể trì chủ yếu đáp ứng miễn dịch khởi động kháng nguyên nhắm đến loại trừ kháng nguyên, tức loại trừ nguyên nhân gây hoạt hoá tế bào lymphô Ngoài ra, kháng nguyên đáp ứng miễn dịch kích thích chế điều hoà nhằm ức chế đáp ứng 1.2.5 Không phản ứng với thân Một tính chất quan trọng hệ miễn dịch người bình thường khả nhận biết, đáp ứng loại bỏ kháng nguyên lạ (không phải thân) không phản ứng lại để gây hại cho thể (bản thân) Tính chất không đáp ứng miễn dịch gọi dung nạp Dung nạp kháng nguyên thân, tức tự dung nạp, trì nhiều chế Những chế bao gồm loại bỏ tế bào lymphô có mang thụ thể đặc hiệu cho kháng nguyên thân cho phép tế bào lymphô tiêu diệt kháng nguyên tự thân có khả tạo phản ứng chống lại thân.Những bất thường khả tự dung nạp dẫn đến đáp ứng miễn dịch kháng nguyên thân (tự kháng nguyên) hình thành bệnh tự miễn Các tính chất miễn dịch thu cần thiết để trì chức đề kháng bình thường thể chủ 1.3 Các giai đoạn đáp ứng miễn dịch đặc hiệu: Quá trình đáp ứng miễn dịch thu chia thành nhiều giai đoạn khác nhau: nhận diện kháng nguyên, hoạt hoá tế bào lymphô, giai đoạn hiệu (loại trừ kháng guyên) Sau trở lại định nội môi trì tính nhớ miễn dịch (Hình 1.6) Tất đáp ứng miễn dịch khởi đầu nhận diện kháng nguyên đặc hiệu Sự nhận diện dẫn đến hoạt hoá tế bào lymphô sau hình thành chế hiệu để làm chức loại bỏ kháng nguyên Sau kháng nguyên loại bỏ, đáp ứng miễn dịch dịu trở lại tình trạng định nội môi Hình 1.6 Các giai đoạn đáp ứng miễn dịch thu 1.4 Phát kháng nguyên, kháng thể: 1.4.1 Nhận diện kháng nguyên Mỗi cá thể sở hữu lượng tế bào lymphô với nhiều clôn khác Mỗi clôn mang sẵn yếu tố để nhận diện đáp ứng với định kháng nguyên định Khi kháng nguyên xâm nhập thể tìm đến clôn lymphô tương ứng hoạt hoá Quan niệm gọi thuyết chọn clôn (clonal selection hypothesis), lần Niels Jerne đưa vào năm 1955 Macfarlane Burnet làm sáng tỏ vào năm 1957 Đây giả thuyết giải thích hệ thống miễn dịch lại đáp ứng với số lượng lớn loại kháng nguyên khác Theo giả thuyết này, clôn lymphô đặc hiệu kháng nguyên có sẵn thể trước tiếp xúc với kháng nguyên Những tế bào clôn mang thụ thể kháng nguyên giống hệt khác với tế bào clôn khác Mặc dù khó để xác định giới hạn số lượng định kháng nguyên mà hệ miễn dịch cá thể động vật có vú nhận diện được, người ta thường cho số vào khoảng từ 107 đến 109 Đây số ước lượng hợp lý số lượng protein thụ thể kháng nguyên sản xuất người ta cho số lượng clôn tế bào lymphô diện thể Kháng nguyên lạ tương tác với clôn tế bào lymphô đặc hiệu cho kháng nguyên tồn sẵn mô lymphô để tạo đáp ứng miễn dịch Hình 1.7 Thuyết chọn clôn Mỗi kháng nguyên (x y) chọn clôn lymphô đặc hiệu có sẵn kích thích tăng sinh, biệt hoá clôn Sơ đồ trình bày trình lymphô B phát triển thành tế bào hiệu tiết kháng thể, nguyên lý áp dụng cho tế bào T Những nguyên lý thuyết chọn clôn dần chứng minh cách thuyết phục qua nhiều thí nghiệm tạo nên tảng cho quan niệm nhận diện kháng nguyên tế bào lymphô đặc hiệu 1.4.2 Phát kháng thể Để đánh giá bệnh nhân có sản xuất kháng thể chống lại vật lạ (như vật ghép) hay không, bệnh nhân cần lấy kiểm tra mẫu máu, sau kết so sánh với nhóm đối chứng Chọn lựa đối chứng thích hợp vấn đề lớn Quy trình kiểm tra yêu cầu đối chứng dương biết (thường khó để đạt đánh giá đáp ứng với vật ghép), đối chứng âm biết (thường nước muối, môi trường nuôi cấy mô huyết bò, ngựa dùng nuôi cấy mô) Các mẫu đối chứng cho bệnh nhân thu nhận từ cá thể bình thường không ghép không bệnh, cá thể bị bệnh (ví dụ viêm khớp) không ghép (ví dụ thay khớp toàn bộ), cá thể ghép trục trặc, cá thể chẩn đoán ghép thất bại Các kết cần phân tích để chắn liệu kháng thể có tăng bệnh nhân hay không liệu diện kháng thể có liên quan đến thất bại vật ghép hay không Thử nghiệm phổ biến dựa cố định kháng nguyên vào bề mặt rắn polystyren Quy trình chung Hình Hình 1: Thử nghiệm miễn dịch chuẩn Một kháng nguyên cố định với giá thể rắn gắn với kháng thể đặc hiệu dung dịch Kháng thể gắn kết phát nhờ gắn với kháng thể thứ cấp đánh dấu (enzym, đồng vị…) Phát kháng thể gắn cách sử dụng enzym (thử nghiệm EIA ELISA) hay kháng thể đánh dấu đồng vị phóng xạ (RIA) 1.5 Đáp ứng miễn dịch người với vật liệu 1.5.1 Nhựa Vật liệu nhựa dùng để chế tạo găng, bao cao su… cao su (elastomer) trích từ thực vật Dị ứng với nhựa thường loại I (đáp ứng qua trung gian IgE) với phản ứng tức (trong vòng vài phút) đe dọa sống Tuy nhiên, nhựa không sử dụng để chế tạo vật liệu ghép thời gian dài nên đáp ứng thời gian dài không ý 1.5.2 Collagen Collagen thu nhận từ nguồn vật liệu tự nhiên da, mô bò… Đây protein ngoại lai nên có khả kích thích nhiều đáp ứng miễn dịch Các kháng thể lớp IgE, IgM, IgG đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào quan sát Phòng ngừa quan trọng loại bỏ nhiều vật liệu ngoại lai tốt Do collagen loài động vật có vú có cấu trúc tương tự nên loại bỏ protein nhiễm để lại vật liệu không sinh dị ứng Xử lý hóa học khâu mạch collagen làm giảm tính sinh kháng nguyên Các sản phẩm collagen cần đánh giá cẩn thận khả khởi động đáp ứng miễn dịch 1.5.3 Các polymer tổng hợp Các vật liệu dựa tảng thành phần carbon, hydro, nitơ oxy tạo nên hệ sinh học Do việc tạo vật liệu có tính kháng nguyên xảy Tuy nhiên, số vật liệu polymer có nửa hóa học đáng quan tâm polysiloxane (silicone elastomer), polyurethane, poly(methyl)methacrylate… ỨNG DỤNG VẬT LIỆU SINH HỌC TRONG NHÃN KHOA 2.1 Kính áp tròng : 2.1.1 Định nghĩa Kính áp tròng loại thấu kính đặt vào giác mạc mắt, nhằm mục đích sửa chữa hay thẩm mĩ Chúng vật liệu quang học truyền ánh sáng khả kiến tốt chúng thêm vào sắc tố thuốc nhuộm, chất phụ gia hấp thụ tia UV để có hiệu thẩm mĩ bảo vệ mắt 2.1.2 Các đặc tính lý tưởng kính áp tròng: Khả truyền oxy cao Tính thấm ướt màng mắt Chống tích lũy chất cặn bề mặt Độ bền hóa học cao Dễ dàng làm 2.1.3 Các polymer để sản xuất kính sát tròng: + Polymethylmathacrylate (PMMA) Có dạng chuỗi thẳng, kị nước, suốt nhiệt động phòng Chúng truyền sáng tốt, dai bền Tuy nhiên, PMMA tan nhiều dung môi, nhiệt độ sử dụng thấp o (khoảng 50 C), chống mỏi yếu nhạy cảm với vết nứt chúng chế tạo sử dụng có hiệu để làm thấu kính bên mắt, kính sát tròng cứng + Hydrogel Là polymer trương phồng lên nước nối liên kết chéo Hydrogel có khả polymer hóa ý ứng dụng kỹ thuật mô, nhờ hàm lượng nước cao chúng Đặc biệt, tính chất học chúng giống mô dễ dàng polymer hóa invivo Hydrogel phân loại nhiều cách phục thuộc vào phương pháp pha chế, điện tích ion , hay cấu trúc vật lý Với phương pháp pha chế khác nhau, hydro phâ n thành nhiều loại : - Hydrogel homopolyme mạng lưới liên kết chéo kiểu đơn vị homomer ưa nước - Hydrogel copolymer tạo liên kết chéo kiểu đơn vị cấu trúc comonomer, trong hia kiểu phải ưa nước - Hydrogel polymer tạo từ ba ( hay hơn) comonomer phản ứng với - Hyrdogel polymer đâm xuyên, đan vào trương lên mạng lưới monomer chúng phải phản ứng với để hình thành cấu trúc mạng lưới đan chéo thứ hai Nếu dựa hydrogel mang điện tích ion, chúng phân thành loại: hydrogel trung tính, hydrogel ion, hydrogel cation hydrogel lưỡng cực Dựa đặc điểm cấu trúc hệ, hydrogel phân loại thành hydrogel vô định hình, chuỗi đại phân tử xếp hỗn loạn ; hydrogel bán tinh thể, đặc trưng vùng đậm đặc chuỗi đại phân tử có trật tự ( tinh thể ) hydrogel với nối hydro chịu trách nhiệm hình thành cấu trúc mạng ba chiều Khả căng phồng khử nước hydrogel phụ thuộc vào thành phần cấu tạo chúng phụ thuộc vào môi trường Nếu môi trường thích hợp tạo điều kiện thuận lợi để điều khiển phân giải thuốc Những kính sát tròng mềm dựa vào nồng độ hợp lý hydrogel có chúng, để đem lại thăng kính giác mạc, đồng thời lúc, vừa cho phép trao đổi khí mà nhìn rõ Những polymer hứa hẹn ứng dụng liên quan đến máu, lành hóa vết thương, sụn da nhân tạo… + Cellulose acetate butyrate (CAB) : Được sử dụng làm vật liệu cho kính áp tròng cứng thấm oxy, nhiên CAB có tính thấm oxy tương đối thấp, mà có tính kháng trầy xước thấp, có khuynh hướng cong lai thay đổi độ ẩm 2.1.4 Các loại kính áp tròng + Kính dẻo silicon : hầu hết, chúng thiết kế vật liệu silicone (tạo từ polymethyl phenyl vinyl siloxane), dễ chế tạo, tính học tốt Do tính kị nước silicone, kính phải xử lý phản ứng RF – plasma, hay phương phương pháp thích hợp để tạo tính ưa nước bề mặt, chống chịu dịch thể mắt.Tuy nhiên, kính không thành công lắm, nhiều vấn đề mặt tiếp xúc thoải mái cho người dùng, chẳng hạn độ dính giác mạc chưa tốt + Kính áp tròng hydrogel : tạo từ polymer copolymer ưa nước, liên chéo nhẹ Vật liệu làm kính áp tròng hydrogel nguyên thủy poly ( – hydroxyethyl methacrylate – PHEMA) Một số vật liệu khác gồm copolymer HEMA với monomer khác methacrylic acid, acetone acrylamide vinyl pryrolidone dùng sau Thông thường polymer nhóm vinyl pyrolidone, methyl methacrylate, hay copolymer glyceryl methacrylate Kính hydrogel phân loại tổng quát theo quan FDA (Mĩ) gồm bốn nhóm: nồng độ nước thấp (50% H2O) không chứa ion, nồng độ nước thấp có ion, nồng độ nước cao có ion Tính chất ion thường methyacrylic acid chi phối chúng có ảnh hưởng đến kết hợp protein bề mặt kính + Kính fluoropolymer mềm dẻo (FFP) : tạo từ copolymer, cho khả thấm oxy cao, với vinyl pyrrolodone tạo tính ướt methyl methacrylate cho độ cứng Hiện nay, kính FFP không xuất thị trường nhiều bất tiện + Kính áp tròng cứng: lỏng lẻo với giác mạc di chuyển nháy mắt, nước mắt nhiều tự qua màng thẩm tách kính khỏi giác mạc Loại kính áp tròng tạo từ polymethyl methacrylate, vật liệu có tính quang học đặc biệt, thỏa mãn hầu hết tính chất cần thiết, ngoại trừ không thấm với oxy Nhiều loại vật liệu phát triển sau này, đặc biệt cho sản xuất kính áp tròng cứng thấm khí (RGP) vật liệu kết hợp copolymer methyl methacrylate với siloxanulalkyl Để bù lại tính kị nước polymer ( nồng độ siloxane cao để thấm oxy copolymer này), copolymer cần chứa số comonomer ưa nước thêm chất phụ gia, tác nhân liên kết chéo Khi nhận thấy rằng, dẫn xuất fluor cải thiện tính thấm oxy chống lại hình thành khối chất lắng tụ, nhà chế tạo kính áp tròng tiến hành gộp fluoroalkyl methacrylate (hay monomer chứa fluor tương tự chất phụ gia) thêm vào thành phần vật liệu làm kính siloxanylalkyl methacrylate – comethyl methacrylate + Kính áp tròng perfluoroalkyl – xiloxanylalkyl – methyl methacrylate có tính thấm oxy cao coi có tính chất bề mặt tốt so với kính áp tròng cứng không chưa Fluor Ngoài loại kính dễ dàng tạo kiểu dáng, màu sắc tăng tính thẩm mĩ sản phẩm 2.1 Mắt nhân tạo: 2.2.1 Khái niệm: - Mắt người phần não hình thành từ tuần thứ phôi kỳ dạng hai túi thị nguyên thủy, phát triển lồi dần phía trước tạo thành võng mạc, thể thủy tinh thành phần hoàn chỉnh khác Cặp mắt năm giác quan quan trọng, giúp người quan sát kiểm soát môi trường chung quanh Hình : cấu tạo mắt 2.2.2 Nuôi cấy TBG tái tạo mắt: + Tái tạo giác mạc: Giác mạc cấu trúc suốt phía trước nhãn cầu, cho phép ánh sáng qua điều chỉnh khúc xạ Khi giác mạc bị bệnh, dù phận lại nhãn cầu tốt, có thị lực tốt Có bệnh giác mạc phải điều trị phẫu thuật thay giác mạc - phẫu thuật ghép giác mạc Lịch sử ghép giác mạc ghi nhận nhiều thử nghiệm với vật liệu, dung dịch bảo quản kỹ thuật khác nhau, song có giác mạc đồng loại (giác mạc người) đem lại hiệu ghép cho người Một số cách tái tạo giác mạc nuôi cấy mô tế bào: Sản xuất giác mạc nhân tạo từ niêm mạc miệng Trích lấy tế bào niêm mạc miệng bệnh nhân nuôi cấy mô màng ối (tổ chức bao quanh phôi thai tử cung) Sau tuần, lớp tế bào niêm mạc miệng có diện tích giống giác mạc bệnh nhân mm phát triển thành tổ chức người, rộng cm2 Rồi ghép vào cho Ưu điểm: loại trừ tình nguy đào thải mảnh ghép thường gặp phẫu thuật cấy vào máu), phần nhỏ lưới nội mô Protrombin, protein huyết tương (thuộc loại 2α-globulin) II gan sinh Trọng lượng phân tử khoảng 140.000 Hàm lượng máu 20-40mg/100ml Prothrombin chuyển thành thrombin tác dụng thromboplastin có huyết tương mô tiết với có mặt ion calci yếu tố khác máu Sự tổng hợp protrombin liên quan chặt chẽ đến hấp thụ vitamin K Nếu rối loạn hấp thụ vitamin K đường tiêu hóa dẫn đến giảm protrombin Hệ vi khuẩn đường tiêu hóa tham gia tổng hợp phần lớn vitamin K cho thể Khi dùng nhiều kháng sinh, hệ vi khuẩn bị phá hủy làm giảm prothrombin Vitamin K tan mỡ, nên rối loạn hấp thu lipid làm giảm hấp thu vitamin K Các thuốc chống đông có tác dụng kháng vitamin K Tromboplastin - mô tiết hay gọi thromboplastin ngoại III sinh enzim tạo tiểu cầu bị vỡ, mô bị tổn thương Đó hợp chất kết hợp phức tạp protein chịu không chịu nhiệt Trọng lượng phân tử cao, phổi, não số mô tiết Sự giảm thromboplastin thường kèm với giảm yếu tố VIII, IX, XI bệnh ưa chảy máu (máu lỏng), cổ điển (A), ưa chảy máu B, C Ion Ca++ có huyết tương, có tác dụng hoạt hóa protrombin IV (Calci có nồng độ bình thường máu khoảng 9-11 mg/ 100 ml, nửa dạng ion hóa (Ca++) Ion calci cần cho nhiều giai đoạn trình đông máu) + Cùng yếu tố V X: hoạt hóa thromboplastin + Giai đoạn thành lập fibrin + Cùng thromboplastin hoạt động chuyển prothrombin thành thrombin Proaccelerin, loại globulin, gan sinh ra, làm tăng tốc độ V đông máu, Proconvectin, yếu tố xúc tiến tạo Trombin, protein gan VII sản xuất Yếu tố chuyển thành prothrombin gan, cần có vai trò vitamin K Yếu tố VII hoạt động kh i có mặt yếu tố III Thiếu yếu tố máu đông chậm không đông, hoạt hóa thromboplastin ngoại sinh thúc đẩy tạo thành thrombin từ prothrombin Yếu tố VII bị giảm bệnh bẩm sinh hay mắc phải Bệnh bẩm sinh thiếu proconvertin dễ gây xuất huyết da niêm mạc trường hợp trẻ em sơ sinh bị ỉa máu, da có vết tím bầm Bệnh mắc phải bị bệnh gan nặng, ví dụ xơ gan, thiếu vitamin K, dùng nhiều kháng sinh, sau dùng nhiều chất chống đông coumarin Yếu tố chống chảy máu A, Là globulin lách VIII lưới nội mô sản xuất có huyết tương, có vai trò quan trọng tạo thành tromboplastin nội sinh Nó hoạt tính thrombin fibrinolysin Khi yếu tố bị giảm, máu đông cục máu mềm, dễ di động Yếu tố chống chảy máu B, Christmas protein huyết IX tương, cần cho tạo thành tromboplastin Nó hoạt hóa trình đông máu huyết tương tiếp xúc với thủy tinh Thiếu bẩm sinh yếu tố IX bệnh ưa chảy máu B hay bệnh Christmas Thiếu bệnh thiếu vitamin K, hay bệnh gan nặng Yếu tố stuart, có huyết tương, gan sinh tương đối bền X vững Nhưng hoạt động môi trường có pH thích hợp từ 69.Có tác dụng cho tạo thành thromboplastin nội sinh ngọai sinh, trình chuyển prothrombin thành thrombin Giảm yếu tố X bệnh di truyền bệnh gan, thiếu vitamin K Protromboplastin - có sẵn huyết tương, beta-globulin XI chuyển thành thromboplastin nội sinh yếu tố XII Hageman hoạt hóa Nó có vai trò tập trung tiểu cầu đông máu Thiếu yếu tố XI gây bệnh ưa chảy máu nhẹ ưa chảy máu C Yếu tố hageman, có huyết tương, có tác dụng hoạt hoá XII đông máu Yếu tố ổn định fibin, có sẵn huyết tương, globulin XIII huyết tương thrombin hoạt hóa, có tác dụng củng cố sợi fibrin thêm vững (Tác dụng củng cố sợi fibrin cách giống enzym làm thêm cầu nối hydro chuỗi polypeptid cầu disulfit.) Yếu tố XIII bị thiếu mắc bệnh gan Nếu thiếu bẩm sinh gây xuất huyết cuống rốn sơ sinh 3.2 Thận nhân tạo Thận khoẻ mạnh thận lọc nước dư thừa, khoáng chất chất thải khỏi máu Thận tạo hóc-môn giúp xương khoẻ máu Vì nguyên nhân chủ yếu viêm thận mãn tính, phần tác dụng độc hại Corticoid, thận khả hoàn tất nhiệm vụ Khi thận suy, chất thải ure, creatinine tràn ngập máu, cân nước chất điện phân, kali lên cao, calci giảm, chất đạm thất thoát Ure sản phẩm phân hủy chuyển hóa chất đạm thận lọc tiết Tích tụ ure máu bị suy thận đưa tới buồn nôn, ngủ lịm, suy nhược thể tử vong, huyết áp tăng cao, thể bị ứ nước, không tạo đủ hồng cầu gây nên: - Bất thường chức não - Viêm túi bao quanh tim (bệnh viêm màng tim) - Lượng axit máu cao (nhiễm axit) mà không xử trí cách khác - Suy tim - Lượng nước ứ thừa thể nhiều - Ứ thừa nước phổi (phù phổi) mà không xử trí cách khác - Lượng Kali máu cao (tăng Kali huyết) Khi thận bị hư có cách để giải Thay thận: nhiên có hạn chế số lượng người có nhu cầu hiến tặng nội tạng nhu cầu thay ghép thận cao Thẩm phân: • Thẩm phân phúc mạc: dùng dịch đưa vào khoang dày bệnh nhân qua ống nhựa đặc biệt để loại bỏ chất cặn dịch dư thừa khỏi thể • Thẩm phân qua máy (thận nhân tạo) dùng dụng cụ lọc đặc biệt để loại bỏ chất cặn nước dư thừa khỏi thể Phương pháp lọc máu với thận nhân tạo áp dụng khả loại bỏ chất phế thải nước dư máu thận khoảng từ tới 10% so với mức độ bình thường Suy thận cấp tính không đáp ứng với điều trị lọc máu áp dụng thời gian ngắn thận hoạt động trở lại Suy thận kinh niên phải lọc máu suốt đời, không thay ghép thận Mục đích thận nhân tạo để mang lại sức khỏe cho thể, cách: -Loại bỏ chất thải, muối khoáng nước dư máu, tránh ứ đọng thể -Duy trì huyết áp mức bình thường -Giữ thăng số hóa chất máu 3.2.1 Quá trình khuếch tán trực tiếp qua bên màng lọc lọc: Chạy thận nhân tạo kỹ thuật thẩm phân máu nhờ hai nguyên lý: khuếch tán siêu lọc Khuếch tán đóng vai trò quan trọng chạy thận nhân tạo không giống chức thận Siêu lọc đóng vai trò quan trọng chạy thận nhân tạo lại giống với chức thận người Khuếch tán tượng hạt chất tan nhỏ lọt qua lỗ màng bán thấm sang bên theo độ chênh lệch nồng độ Những hạt to lỗ màng bán thấm bị giữ lại không khuếch tán Sự khuếch tán phụ thuộc vào tính chất màng lọc (diện tích, kích thước số lượng lỗ thông), độ chênh nồng độ chất cần lọc máu dịch lọc, tốc độ máu tốc độ dịch lọc qua hai bên màng lọc (tốc độ nhanh tạo độ chênh nồng độ lớn) Siêu lọc phụ thuộc vào lực đẩy chất tan nước qua màng thận nhân tạo, lực gây siêu lọc chủ yếu bơm máu hệ thống tuần hoàn thể 3.2.2 Hoạt động thận nhân tạo: Máu bệnh nhân chống đông heparin, bơm vào lọc từ 200400ml/phút, dịch lọc làm nóng lên 370C bơm vào khoang đối diện với máu theo chiều ngược lại, với tốc độ 500-800 ml/phút để hệ số lọc urê từ 200-350 ml/phút, β2 microglobulin từ 20-25 ml/phút Hiệu việc lọc phụ thuộc vào tốc độ máu, dịch lọc qua lọc đặc tính lọc Thời gian lọc máu xác định dựa vào độ lớn hệ số thải urê lọc, trọng lượng người bệnh, chức lại thận, chế độ protein ăn vào, mức độ chuyển hoá, dị hoá, biến chứng bệnh, ứ dịch hai lần chạy thận Với đa số bệnh nhân suy thận mạn đòi hỏi chạy thận từ 9-12 giờ/tuần thường chia làm lần chạy Mỗi lần lọc máu coi tốt urê máu sau lọc tối đa 65% lúc trước lọc 2.3.2.6 Biến chứng điều trị thận nhân tạo - Tụt huyết áp biến chứng cấp tính hay gặp lọc máu Có nhiều yếu tố gây tụt huyết áp: siêu lọc mức (làm giảm khối lượng tuần hoàn), đáp ứng hoạt mạch suy giảm, thay đổi thẩm thấu máu, dùng thuốc hạ áp, giãn mạch dịch lọc nóng Vì acetate ức chế tim làm giãn mạch nên dùng acetate làm chất đệm thành phần dịch lọc gây tụt huyết áp Khi bị tụt huyết áp phải ngừng siêu lọc, truyền 100-250 ml dung dịch muối đẳng trương; bệnh nhân albumin máu hạ truyền albumin muối Tụt huyết áp dự phòng cách đánh giá cẩn thận trọng lượng khô, không uống thuốc hạ áp ngày trước lọc ngày lọc máu, loại bỏ kim loại nặng dịch lọc - Chuột rút biến chứng hay gặp Tuy nhiên, từ ngày có máy thận nhân tạo chỉnh thể tích, điều hoà chuẩn Na+, tỉ lệ chuột rút gặp Nguyên nhân gây chuột rút chưa rõ Những thay đổi tưới máu rút dịch mức, đặc biệt NHÓM 11:VLSH TRONG NHÃN KHOA VÀ BÀI TIẾT trọng lượng khô việc dùng dịch lọc nồng độ Na+ thấp gây chuột rút Muốn dự phòng chuột rút lọc máu cần giảm siêu lọc, dùng dịch lọc nồng độ Na+ cao - Phản ứng dạng phản vệ với lọc, đặc biệt hay xảy lần dùng lọc cellulosa (do không phù hợp sinh học) Hội chứng phản ứng tăng mẫn cảm IgE với oxyt ethylen (dùng làm chất khử trùng lọc) phức hợp triệu chứng đau lưng, đau ngực không đặc hiệu xuất hoạt hoá bổ thể giải phóng cytokine - Nguyên nhân gây chết bệnh nhân STGĐC lọc máu chu kỳ bệnh tim mạch Tỉ lệ chết chạy thận chu kỳ lớn lọc màng bụng ghép thận Nguyên nhân bệnh tim mạch người lọc máu thận nhân tạo chưa hiểu, điều trị tăng huyết áp chưa tốt, có tăng mỡ máu, thiếu máu, vôi hoá động mạch vành tăng sản vật canxi-phospho thay đổi động lực học tim mạch chạy thận nhân tạo 3.2.3 Quy trình chế tạo thận nhân tạo Thận nhân tạo gồm thành phần chính: lọc, đường tạo dịch lọc dẫn vào lọc, đường máu tuần hoàn thể qua lọc 3.2.3.1 Bộ lọc: Có loại lọc: lọc sợi rỗng lọc Hiện nay, người ta dùng lọc sợi rỗng lượng máu mồi (60-90ml so với 100-120ml lọc tấm) Diện tích màng lọc cho người lớn dao động từ 0,3-1,2 m2 Máu vào lọc chảy sợi rỗng, dịch lọc vào lọc chảy bên bó sợi ngược chiều với đường máu chảy Hiện nay, người ta dùng màng lọc tổng hợp không chứa gốc OH- tự (màng polysulfone, polymethylmethacrylate, polyacrylonitrile) không hoạt hoá hệ thống bổ thể trở thành màng hoà hợp sinh học thể người -20- Việc dùng lại lọc cho bệnh nhân suy thận mạn áp dụng rộng rãi trung tâm lọc máu lọc đắt, dùng lại giảm giá thành tốt hơn, giảm hoạt tính bổ thể, giảm tỉ lệ phản ứng dạng phản vệ màng (giảm hội chứng dùng lần đầu) giảm tỉ lệ chết cho bệnh nhân lọc máu Mỹ, người ta dùng lại lọc Nhưng nước phát triển, người ta dùng lại đường dẫn máu Có thể rửa lọc tay tự động máy với nước, tiệt trùng formaldehyt, peracetic axit, hydrogen peroxit 3.2.3.2 Dịch lọc: Thành phần dịch lọc bicarbonate sau (mmol/l): Natri 137-143 Kali - Clo 100 - 110 Canxi - 3,5 Magiê 0,75 - 1,5 Acetate - 4,5 Bicarbonate 30 - 35 Glucose (mg/dl) - 0,25 Người ta hay dùng đệm bicarbonat thay acetat để xảy hạ huyết áp lọc máu Nồng độ natri dịch lọc thấp hay gây nên tụt huyết áp, rét run, nôn, tái nhợt lúc lọc nên nồng độ natri dịch lọc chỉnh lên cao để tạo độ chênh thẩm thấu, cân ngược với độ chênh thẩm thấu urê tạo Trong kỹ thuật này, nồng độ natri dịch lọc hạ từ 148-160 mmol/l xuống mức đẳng trương (140 mmol/l) cuối lọc Dịch lọc chứa 200 mg% glucose để giữ nồng độ tối ưu cho glucose máu Mỗi lần chạy thận nhân tạo cần 120 lít nước, nước không xử lí gây nhiễm bẩn nội môi cho người bệnh Nước chạy thận nhân tạo lọc trong, làm mềm, loại bỏ ion cuối thẩm thấu ngược (nước ép mạnh qua màng bán thấm áp lực cao để lọc bỏ nhiễm bẩn vi sinh vật 90% ion -23- tan) 3.2.3.3 Hệ thống phân phối máu: - Hệ thống phân phối máu bao gồm hệ tuần hoàn thể máy thận nhân tạo (bơm máu, hệ thống ống dẫn máu nhiều điểm cảnh báo an toàn ) Tốc độ bơm máu thay đổi từ 200-400 ml/phút áp lực âm tính bên khoang dịch lọc tạo thuận lợi cho dịch từ máu chuyển sang (siêu lọc) Mỗi màng lọc có hệ số siêu lọc khác (tức số ml chuyển qua màng /phút/mmHg) - Có ba cách lấy máu chạy thận nhân tạo: nối thông động-tĩnh mạch (fistula), ghép động-tĩnh mạch, lấy qua ống thông (catheter) Nối thông động-tĩnh mạch thường làm tĩnh mạch đầu với động mạch quay vùng cổ tay (CiminoBreschia Fistula) để động mạch hoá tĩnh mạch đầu, tạo thuận lợi cho việc chọc hút máu kim to Biến chứng hay gặp chỗ nối thông nghẽn mạch tăng sinh nội mạc làm hẹp lòng tĩnh mạch Những bệnh nhân cần lọc máu thời (suy thận cấp) đường lấy máu thực catheter nòng chọc vào tĩnh mạch đùi tĩnh mạch đòn tĩnh mạch cảnh Dùng cách tiện lợi dễ bị nhiễm khuẩn hay bị tắc làm giảm dòng máu lấy ra, thường dùng 2-3 tuần 3.2.4 Cơ chế hoạt động thận nhân tạo Máu bệnh nhân lấy từ động mạch lớn qua nòng ống thông tĩnh mạch (catheter) cỡ lớn dẫn hệ thống gọi tuần hòan ngòai thể bao gồm dây dẫn lọc (filter), lọc bỏ phân tử “độc chất” màng bán thấm (semi-permeable membrane), sau đưa trả lại cho bệnh nhân qua nòng khác ống thông (ống thông hai nòng - Dual-lumen) Hình 01 Ống thông TM hai nòng Nước, huyết tương số chất hòa tan vận chuyển qua màng bán thấm máy chạy thận nhân tạo thực theo chế khuếch tán – thẩm tách (diffusion – dialysis) Một đợt chạy thận nhân tạo kéo dài từ 2-4 cho phép loại bỏ lượng thừa urê Cl-, Na+, K+, sunfat phosphate…có máu 3.3 Mạch máu nhân tạo Mạch máu nhân tạo dùng để thay đoạn mạch hư, bị tổn thương bệnh tật, tai nạn… làm vỡ mạch máu, tắc mạch ngẽn mạch máu Mạch máu nhân tạo sử dụng nhiều loại vật liệu khác để chế tạo: + Nguồn gốc từ thể sống + Nguồn gốc tổng hợp nhân tạo: vật liệu polymer + Kết hợp tổng hợp nhân tạo nguồn gốc tự nhiên mạch máu nhân tạo làm từ collagen chiết xuất da cá hồi Ứng dụng mạch máu nhân tạo Thay động mạch bị tổn thương xơ vỡ, tai nạn vị trí tổn thương hình thành cục máu gây nghẽn mạch Để cấu trúc lại mạch lớn (động mạch chủ) phải sử dụng mảnh ghép tổng hợp từ PTFE từ Daron Tuy nhiên mảnh ghép tổng hợp không thích hợp để cấu trúc lại động mạch nhỏ có đường kính nhỏ 6mm ( mạch phụ, động mạch vành…), chúng gây đông máu, phải sử dụng mảnh ghép tĩnh mạch nguồn (tĩnh mạch da…) Đối với động mạch vành nên dùng mảnh ghép từ động mạch nguồn( động mạch khoang ngực, động mạch tia, động mạch dày…) gần mảnh dị ghép tĩnh mạch động mạch cho kết tốt nhiều rủi ro đắt tiền Thêm vào đó, mảnh ghép da có vách mỏng gây thương tổn cho động mạch cấy ghép Những mạch ghép thích hợp với tất bệnh nhân, chúng phụ thuộc vào bện trạng họ, ăn mòn chết mảnh ghép, miễn dịch… Vì mảnh ghép chất phụ gia dùng cho tái cấu trúc lại mạch nhỏ coi thích hợp Xu hướng nay, nhà khoa học thường thiết kế vật liệu phụ gia có vai trò giá đỡ có khả phân hủy thời gian xác định Các giá đỡ làm điểm tựa cho tế bào (thường tế bào tự thân) phát triển tạo cấu trúc ống, nhằm thay cho mạch máu cấy ghép THÀNH TỰU ỨNG DỤNG VẬT LIỆU SINH HỌC TRONG NHÃN KHOA VÀ BÀI TIẾT: 4.1 Trong nước : Table MỤC LỤC 1.ĐÁP ỨNG MIỄM DỊCH ĐẶC HIỆU: 1.1 Khái niệm: 1.2 Đặc tính chung miễn dịch đặc hiệu: 1.2.1 Tính đặc hiệu đa dạng 1.2.2 Nhớ miễn dịch 1.2.3 Chuyên môn hoá 1.2.4 Tự giới hạn 1.2.5 Không phản ứng với thân 1.3 Các giai đoạn đáp ứng miễn dịch đặc hiệu: 1.4 Phát kháng nguyên, kháng thể: 1.4.1 Nhận diện kháng nguyên 1.4.2 Phát kháng thể 1.5 Đáp ứng miễn dịch người với vật liệu 1.5.1 Nhựa 1.5.2 Collagen 1.5.3 Các polymer tổng hợp ỨNG DỤNG VẬT LIỆU SINH HỌC TRONG NHÃN KHOA 2.1 Kính áp tròng : 2.1.1 Định nghĩa 2.1.2 Các đặc tính lý tưởng kính áp tròng: 2.1.3 Các polymer để sản xuất kính sát tròng: 2.1.4 Các loại kính áp tròng 2.1 Mắt nhân tạo: 10 2.2.1 Khái niệm: 10 2.2.2 Nuôi cấy TBG tái tạo mắt: 10 Sản xuất giác mạc nhân tạo từ tế bào gốc phòng thí nghiệm 12 ỨNG DỤNG VẬT LIỆU Y SINH TRONG HỆ TIẾT NIỆU – THẬN NHÂN TẠO 14 3.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến đông máu 14 3.2 Thận nhân tạo 17 3.2.1 Quá trình khuếch tán trực tiếp qua bên màng lọc lọc 17 3.2.2 Hoạt động thận nhân tạo: 19 3.2.3 Quy trình chế tạo thận nhân tạo 20 3.2.4 Cơ chế hoạt động thận nhân tạo 22 3.3 Mạch máu nhân tạo 23 THÀNH TỰU ỨNG DỤNG VẬT LIỆU SINH HỌC TRONG NHÃN KHOA VÀ BÀI TIẾT: 24 [...]... tự thân) phát triển tạo cấu trúc ống, nhằm thay thế cho các mạch máu trong cấy ghép 4 THÀNH TỰU ỨNG DỤNG VẬT LIỆU SINH HỌC TRONG NHÃN KHOA VÀ BÀI TIẾT: 4.1 Trong nước : Table MỤC LỤC 1.ĐÁP ỨNG MIỄM DỊCH ĐẶC HIỆU: 1 1.1 Khái niệm: 2 1.2 Đặc tính chung của miễn dịch đặc hiệu: 2 1.2.1 Tính đặc hiệu và đa dạng 2 1.2.2 Nhớ miễn dịch 3 1.2.3 Chuyên... huyết tương tiếp xúc với thủy tinh Thiếu bẩm sinh yếu tố IX trong bệnh ưa chảy máu B hay bệnh Christmas Thiếu nó trong bệnh thiếu vitamin K, hay bệnh gan nặng Yếu tố stuart, có trong huyết tương, do gan sinh ra tương đối bền X vững Nhưng chỉ hoạt động trong môi trường có pH thích hợp từ 69.Có tác dụng cho sự tạo thành thromboplastin nội sinh và ngọai sinh, và quá trình chuyển prothrombin thành thrombin... tạo: 19 3.2.3 Quy trình chế tạo thận nhân tạo 20 3.2.4 Cơ chế hoạt động của thận nhân tạo 22 3.3 Mạch máu nhân tạo 23 4 THÀNH TỰU ỨNG DỤNG VẬT LIỆU SINH HỌC TRONG NHÃN KHOA VÀ BÀI TIẾT: 24 ... máu, mất cân bằng giữa nước và các chất điện phân, kali lên cao, calci giảm, chất đạm thất thoát Ure là sản phẩm phân hủy chính trong sự chuyển hóa của chất đạm và được thận lọc bài tiết ra ngoài Tích tụ ure trong máu khi bị suy thận sẽ đưa tới buồn nôn, ngủ lịm, suy nhược cơ thể và có thể tử vong, huyết áp có thể tăng cao, và cơ thể sẽ bị ứ nước, nó sẽ không tạo ra đủ hồng cầu và gây nên: - Bất thường... Nhận diện kháng nguyên 4 1.4.2 Phát hiện kháng thể 6 1.5 Đáp ứng miễn dịch của người với các vật liệu 6 1.5.1 Nhựa 6 1.5.2 Collagen 7 1.5.3 Các polymer tổng hợp 7 2 ỨNG DỤNG VẬT LIỆU SINH HỌC TRONG NHÃN KHOA 7 2.1 Kính áp tròng : 7 2.1.1 Định nghĩa 7 2.1.2 Các đặc tính lý tưởng của kính... và ngày lọc máu, loại bỏ kim loại nặng trong dịch lọc - Chuột rút cũng là biến chứng hay gặp Tuy nhiên, từ ngày có máy thận nhân tạo chỉnh được thể tích, điều hoà chuẩn được Na+, tỉ lệ chuột rút ít gặp hơn Nguyên nhân gây chuột rút còn chưa rõ Những thay đổi tưới máu cơ do rút dịch quá mức, đặc biệt NHÓM 11:VLSH TRONG NHÃN KHOA VÀ BÀI TIẾT dưới trọng lượng khô và việc dùng dịch lọc nồng độ Na+ thấp... tán được Sự khuếch tán phụ thuộc vào tính chất màng lọc (diện tích, kích thước và số lượng lỗ thông), độ chênh nồng độ các chất cần lọc giữa máu và dịch lọc, tốc độ máu và tốc độ dịch lọc qua hai bên màng lọc (tốc độ nhanh tạo ra độ chênh nồng độ lớn) Siêu lọc phụ thuộc vào lực đẩy các chất tan và nước qua màng ở trong thận nhân tạo, lực gây siêu lọc chủ yếu là bơm máu trong hệ thống tuần hoàn ngoài... được bơm vào bộ lọc từ 200400ml/phút, dịch lọc được làm nóng lên 370C và bơm vào khoang đối diện với máu theo chiều ngược lại, với tốc độ 500-800 ml/phút để hệ số thanh lọc urê từ 200-350 ml/phút, β2 microglobulin từ 20-25 ml/phút Hiệu quả của việc lọc phụ thuộc vào tốc độ máu, dịch lọc qua bộ lọc và đặc tính của bộ lọc Thời gian lọc máu được xác định dựa vào độ lớn của hệ số thanh thải urê trong cuộc... dụng phần cuống răng của chính bệnh nhân và thấu kính bằng chất liệu PMMA để nhìn Bước 1 Chân răng của bệnh nhân được lấy ra và cắt sâu xuống để chân răng ta có thể đặt thấu kính quang học bằng chất liệu PMMA Phần lấy ra này sau đó sẽ được đặt vùng cơ dưới cằm của bệnh nhân.Sử dụng một chân răng làm thấu kính và sau đó sẽ ghép thấu kính này vào phần cơ dưới cằm và như vậy phần chân răng vẫn sống bình... làm thành một phần của mắt Để màng này bao phủ và sau đó bộc lộ phần chân răng ra và khoảng 2-3 tháng sau chúng tôi thực hiện mổ bước hai -11- Sản xuất giác mạc nhân tạo từ tế bào gốc trong phòng thí nghiệm Nhóm nghiên cứu đã thành công trong việc tạo thành một mô tuợng tự như nội mô (tức là lớp tế bào ở tân xâu giác mạc giữ cho giác mạc trong suốt ) nhờ vào màng ối người (human amnion) Việc tạo thành