7. Những đóng góp mới của luận ân
1.3.Nghiín cứu, ứng dụng kỹ thuật lạnh Cryo trong công nghệ phẫu thuật lạnh
bệnh viện hiện đại trín thế giới. Tuy nhiín, đđy lă một lĩnh vực rất rộng lớn cần nhiều bước thực hiện gồm:
- Lựa chọn sơ đồ hệ thống lạnh phù hợp vă hiệu quả: có nhiều chế độ nhiệt phù hợp yíu cầu câc SPLYT (240C; 40C; -350C; -860C; -1960C); thuận tiện trong việc quản lý; tiết kiệm trong đầu tư.
- Thực nghiệm khả năng hoạt động của hệ thống: xđy dựng mô hình thực nghiệm; tiến hănh đo đạt câc thông số vận hănh; so sânh với thông số lý thuyết; rút ra câc kết luận về tính thực tiễn của hệ thống lạnh Cryo.
- Nghiín cứu việc cấp phât tựđộng câc SPLYT: nghiín cứu việc tạo mê vạch lín câc sản phẩm bảo quản; xđy dựng phần mềm vă mua sắm thiết bịđọc mê vạch; nghiín cứu hệ thống băng chuyền phục vụ cho việc cấp phât câc SPLYT; tiến hănh thực nghiệm việc cấp phât tựđộng câc SPLYT.
- Thiết kế hệ thống lạnh cho một bệnh viện cụ thể: tính nhu cầu tải lạnh của bệnh viện; tính chọn câc thiết bị chính của hệ thống lạnh; tính chọn câc thiết bị phụ; lập bảng vẽ chi tiết lắp đặt hệ thống lạnh Cryo;xđy dựng quy trình vận hănh hệ thống.
- Tiến hănh lắp đặt vă vận hănh hệ thống lạnh Cryo: lập dự toân xđy dựng hệ thống lạnh Cryo; mua sắm thiết bị; lắp râp hệ thống lạnh cryo; thực hiện công tâc hút chông không vă nạp môi chất; vận hănh thử nghiệm hệ thống; hiệu chỉnh thông số của hệ thống.
1.3. Nghiín cứu, ứng dụng kỹ thuật lạnh Cryo trong công nghệ phẫu thuật lạnh lạnh
1.3.1. Tình hình nghiín cứu vă ứng dụng trín thế giới
1.3.1.1. Lịch sử phât triển công nghệ phẫu thuật lạnh
Bắt đầu văo nửa cuối thế kỷ 19, James Arnott – bâc sĩ người Anh, lă người đầu tiín sử dụng đông lạnh để điều trị ung thư. Văo thời gian năy do trình độ công
nghệ thấp nín câc bâc sĩ chỉ dùng kỹ thuật lạnh để điều trị bệnh phình thănh mạch [78].
Văo khoảng năm 1845, James Arnott đê công bố việc sử dụng lạnh gđy mí vă chế tạo thiết bị dẫn lạnh để giảm đau trong điều trị câc căn bệnh ung thư vú, tử cung vă một số bệnh ung thư da. Campbell White (Mỹ) đê công bố những kết quả sử dụng khí lỏng dể điều trị một số bệnh như lupus ban đỏ, herpes, hạ cam (mụn lở mềm), vết chăm, mụn cơm, nứt chỗ giên tĩnh mạch chđn, ung nhọt vă u biểu mô...
Văo cuối thế kỷ 19, đâ khô CO2, vă những chất khí khâc tạo ra nhiệt độ thấp đê trở thănh hăng hóa. Năm 1899, Campbell White, một bâc sĩ ở New York có bâo câo về sử dụng khí lỏng để điều trị câc bệnh da liễu, như mụn cóc, loĩt mạch mâu chđn, herpes, ung thư biểu mô, viím quầng.
Trong những năm 1900 – 1920, câc bâc sĩđê sử dụng tuyết CO2 vă gạc để diệt câc u loĩt gậm nhấm, câc loại u da lănh tính, u nhú băng quang vă ung thư băng quang, câc tổn thương lănh tính khâc... nhưng do sự trao đổi nhiệt kĩm của gạc vă da nín chưa điều trịđược câc loại u nằm sđu dưới lớp da.
Phẫu thuật Cryo gần như bị quín lêng ở giai đoạn từ 1930 - 1960. Giai đoạn năy sự phât triển ứng dụng Cryo trong y học khâ chậm chạp. Đâng chú ý từ năm 1950, khi mă khí nitơ lỏng được thương mại hóa, Allington lă bâc sĩ triển khai sử dụng Cryo điều trị mụn cóc, u sừng vă câc tổn thương da khâc nhau.
Năm 1990 nhờ những thănh tựu của công nghệảnh vă công nghệ thông tin, kỹ thuật phẫu thuật Cryo mới được giới y học quan tđm vă ứng dụng nhiều trong điều trị u bướu. Lúc đầu phẫu thuật Cryo chỉ được âp dụng cho những ca mổ u dễ tiếp cận như điều trị ban đầu với mục đích chăm sóc vă giảm đau cho bệnh nhđn giai đoạn cuối. Hiện nay phẫu thuật Cryo được sử dụng cho nhiều mục đích khâc nhau từ phẫu thuật loại bỏ câc u bướu đến chăm sóc, giảm đau cho người bệnh ung thư vă còn lă giải phâp hỗ trợ thím cho câc liệu trình phẫu thuật thường niín khâc...
Trong những năm cuối thế kỷ 20, phẫu thuật lạnh đê có những bước tiến nhảy vọt nhờ văo sự phât triển vă ứng dụng công nghệ Cryo trong y học. Năm 1997, GS.Nikolai Korpan sâng lập ra Viện quốc tế về phẫu thuật Cryo tại Viín (Âo) với
mục đích thúc đẩy nghiín cứu vă triển khai công nghệ Cryo trong điều trị câc căn bệnh ung thư bằng phẫu thuật Cryo. Sự thănh công gần đđy của ông gắn với những thănh công về công nghệ vật lý nhiệt độ thấp của Ukraina. Thâng 11 năm 2006, GS. Korpan đê đến Hă Nội vă có bâo câo về những thănh tựu mới nhất của phẫu thuật Cryo, ứng dụng trong điều trị ung thư vă nhiều căn bệnh khâc. Thâng 3/2007, đoăn công tâc do Trung tđm chuyển giao công nghệ Việt Nam Ukraina tổ chức, theo lời mời của Công ty Cryo-Pulse vă một số viện nghiín cứu y học của Ukraina, tham gia một khóa đăo tạo về phẫu thuật Cryo tại Kiev (Ukraina). Đoăn đê lăm việc với câc bệnh viện hăng đầu như Bệnh viện Quđn đội Trung ương, Bệnh viện Bộ Nội vụ, Bệnh viện U bướu Trung ương, câc bệnh viện lớn của Kiev, câc trung tđm điều trị u bướu... về những ứng dụng công nghệ Cryo trong điều trị.
Nhiều vấn đề lý thuyết vă thực hănh của phẫu thuật Cryo vẫn được thảo luận nhiều lần tại câc kỳ họp quốc tế tại: thủđô Viín (1974), Turin (1976), Washington- Moscow (1975), Tokyo (1985)... Phẫu thuật Cryo được định nghĩa như sự diệt có định hướng câc tế băo bằng câch lăm đông lạnh tại chỗ câc mô [85].
1.3.1.2. Phạm vi ứng dụng phương phâp phẫu thuật lạnh
Phương phâp điều trị phẫu thuật lạnh dựa trín việc sử dụng hiệu ứng của câc tổ chức mô dưới tâc động nhiệt độ thấp yíu cầu độ chính xâc nhiệt độ, quâ trình truyền lạnh tại tổ chức mô, câc hiện tượng vật lý xảy ra trong mô hay câc tổ chức dưới tâc động đông lạnh vă tan lạnh. Trước hết cần hiểu rõ cơ chế hiệu ứng điều trị của sự đông lạnh tại chỗ của câc mô. Với việc giảm nhiệt độ của câc tinh thể đâ trong mô vă tiếp sau đó lă trong quâ trình lăm nóng lín từ từ, sẽ xuất hiện một loạt quâ trình vật lý, hóa học vă sinh học, có thể gđy tổn thương lín cấu trúc vă chức năng câc phần tử tế băo vă tổ chức mô trong vùng tâc động Cryo.
Một trong những nguyín nhđn quan trọng của phâ hủy lạnh lă sự tạo ra câc tinh thể đâ bín trong tế băo phâ hủy cấu trúc măng của tế băo. Ngoăi ra còn có tâc dụng hủy diệt Cryo tạo ra tinh thể đâ ngoăi tế băo vă lăm mất nước câc tế băo vă câc mô của cơ thể. Cơ chế phâ hủy câc tế băo dưới tâc động của Cryo do Lovelock
đề xuất, còn gọi lă hiệu ứng “vữa”, được câc chuyín gia thừa nhận lă nguyín nhđn chủ yếu gđy nín chết của câc tế băo do đông lạnh [85].
1.3.1.3. Ưu điểm phẫu thuật lạnh
- Phẫu thuật lạnh lă một thao tâc điều trị cục bộ. Nó có thể được dùng đơn lẻ hoặc phối hợp với câch điều trị thông thường như phẫu thuật, hóa trị, xạ trị.
- Việc phối hợp phẫu thuật lạnh với cắt bỏ khối u có thể có lợi thế vì khi khối u đông lạnh trước khi cắt bỏ ta sẽ giảm thiểu tối đa rủi ro câc tế băo ung thư phât tân trong lúc cắt bỏ.
- Đồng thời với việc giữ lại câc mô lănh, phẫu thuật lạnh có ưu điểm vì không giới hạn liều trị, có thể lăm thím lần nữa nếu cần để phâ hủy tất cả câc mô ung thư.
- Trong trường hợp khối u không lấy ra được sau khi lăm đông, đặc biệt lă trong phẫu thuật lạnh qua da, người bệnh bị mất rất ít mâu, vă câc khó chịu trong giai đoạn hậu phẫu được giảm tối đa.
- Câc kim lạnh tương đối nhỏ vă vì thế có thểđược dùng trong phẫu thuật xđm nhập tối thiểu.
- Phẫu thuật lạnh thường không để lại câc tâc dụng phụ cơ bản như hóa trị vă xạ
trị. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Phẫu thuật lạnh có thể được dùng để điều trị câc khối u nằm gần câc mạch mâu lớn mă không thể dùng phẫu thuật thông thường để cắt bỏ.
- Phẫu thuật lạnh có thểđiều trị câc khối u nhỏ cũng như lớn, đơn khối u cũng nhưđa khối u.
- Phẫu thuật lạnh tự nó có tâc dụng cục bộ, nói câch khâc, nó phâ hủy chính xâc câc khối u, ngoăi ra nó cũng dẫn đến một phản ứng miễn dịch gọi lă phản ứng miễn dịch phẫu thuật lạnh chống lại ung thư nhằm loại bỏ câc khối u còn sót lại hoặc khối u di căn. Có bằng chứng cho rằng tỉ lệ tâi phât ung thư sau phẫu thuật lạnh thấp hơn phẫu thuật thông thường [78].
1.3.1.4. Phâc đồđiều trị bệnh ung thư bằng phẫu thuật lạnh
Chun-Ping Wang vă câc cộng sự (2012) đê tổng kết hiệu quả điều trị khi sử dụng kim lạnh Ar- He để tiíu diệt tế băo ung thư. Trong 8 năm nghiín cứu (từ
4/2003 đến 6/2011), với 1436 bệnh nhđn, 2423 khối u khâc nhau vă 3015 bức ảnh chẩn đoân, tâc giảđê khẳng định sự thănh công nổi bật của phương phâp phẫu thuật lạnh. Trong tăi liệu năy, tâc giả cũng đê trình băy phâc đồ điều trị bệnh ung thư gan với chu kỳ 20 phút lăm lạnh lần thứ nhất, 10 phút lăm ấm vă 15 phút lăm lạnh lần thứ hai. Liệu phâp có hiệu quả cao với câc khối u có bân kính 12 mm đến 15 mm, sử dụng thiết bị kim lạnh có bân kính ngoăi 1,5 mm, thời gian cấp lỏng nhỏ hơn 1 phút [36], [37].
1.3.1.5. Phđn loại thiết bị phẫu thuật lạnh
Phđn loại thiết bị phẫu thuật lạnh dựa văo hình dâng vùng đóng băng do thiết bị phẫu thuật lạnh tạo ra, tâc giả phđn thănh 3 loại như sau: thiết bị âp lạnh, kim tạo trụ băng vă kim tạo cầu băng.
ă Thiết bị âp lạnh
Thiết bị âp lạnh sử dụng để điều trị câc bệnh da liễu. Sử dụng chúng đơn giản bằng câch phun trực tiếp lỏng môi chất có nhiệt độ thấp lín vùng da cần điều trị. Thiết bị loại năy đê được thương mại hóa với rất nhiều kiểu dâng vă giâ cả khâc nhau. Ví dụ bình Brymill Cry-Ac-3 Cryosurgery Spray 300ml (B-800) có giâ tương đương 22.017.000 đồng, bao gồm thuế VAT, chưa kể tiền vận chuyển vă bảo hănh [82].
ă Thiết bị kim tạo trụ băng
Thiết bị năy, khi hoạt động sẽ lăm lạnh toăn bộ vỏ bọc ngoăi của kim lạnh. Kim tạo trụ băng dùng để điều trị câc loại bệnh nằm sđu bín trong cơ thể có đường dẫn từ da văo, hoặc câc khối u nổi trín bề mặt da. Trín hình 1.11, câc bâc sĩ đang điều trị bệnh hypertrophic scars, một dạng bệnh u nhọt phì đại [83]. Sau khi bâc sĩ xuyín kim tạo trụ băng qua khối u. Toăn bộ thđn kim được lăm lạnh dẫn đến khối u
nhanh chóng bị đóng băng hóa rắn, sau thời gian thủ thuật, kim lạnh được lăm nóng trở lại vă rút ra ngoăi.
Tâc giả gọi thiết bị phẫu thuật năy lă kim tạo trụ băng do khi đưa văo trong cơ thể, loại năy sẽ tạo ra một trụ băng bao quanh thđn kim.
Hình 1.11. Thiết bị kim tạo trụ băng
ă Thiết bị kim tạo cầu băng
Hình 1.12. Thiết bị kim tạo cầu băng
Thiết bị năy, khi hoạt động có khả năng chỉ lăm lạnh phần đầu kim. Vùng thđn kim được câch nhiệt tốt nín có nhiệt độ không thay đổi, không lăm ảnh hưởng đến vùng tế băo khi nó xuyín qua. Sử dụng loại năy phức tạp, đầu tiín câc bâc sĩ phải
kết hợp cùng thiết bị chẩn đoân bằng hình ảnh đưa đầu kim lạnh văo vị trí khối u. Khi kim lạnh hoạt động nó sẽ lăm đông lạnh khối u, sau thời gian điều trị, kim lạnh sẽđược lăm nóng trở lại vă được rút ra ngoăi [86].
Tâc giả gọi thiết bị năy lă kim tạo cầu băng do khi đưa văo trong cơ thể loại năy sẽ tạo ra một khối băng hình cầu bao quanh đầu kim.
1.3.1.6. Câc hướng nghiín cứu trong công nghệ phẫu thuật lạnh
Trong lĩnh vực nghiín cứu, G. Zhao cùng câc cộng sự (2007), đê đưa ra băi toân cơ sở cho việc truyền nhiệt trong quâ trình đông lạnh bằng kỹ thuật lạnh Cryo vă giải chúng phương phâp phần tử hữu hạn với sự hỗ trợ của mây tính [42].
Trín nghiín cứu của G. Zhao, câc tâc giả [61], [75] đê mô phỏng quâ trình truyền nhiệt khi phẫu thuật lạnh vă biểu diễn chúng trín mây tính.
Ke Cheng Xu cùng câc cộng sự (2008), đê nghiín cứu tạo ra nhiệt độđầu kim lạnh khâc nhau bằng câch hòa trộn theo tỷ lệ của câc khí hóa lỏng gồm: Kr, Ar, R116, R14, R23, R32, R234a, R125 [55].
Zhong-Shan Deng cùng câc cộng sự (2008), đê xđy dựng mô hình thí nghiệm khảo sât ảnh hưởng của lưu lượng mâu đến quâ trình đông lạnh tế băo [76].
Cùng trong lĩnh vực ứng dụng, Jing Jiang vă câc cộng sự (2010), đê đề xuất phương phâp phẫu thuật lạnh kết hợp cắt bỏ khối u alpha (TNF-a) trong điều trị bệnh ung thư tuyến tiền liệt [46].
Avraham Shitzer (2011) đê phđn tích quâ trình chuyển pha của tế băo (từ dạng ẩm sang dạng rắn) khi phẫu thuật lạnh [32].
Trong ứng dụng phẫu thuật lạnh, Patricia Beemster (2012) đê chứng minh hiệu quả cao của phẫu thuật lạnh trong điều trị câc bệnh về thận.
X. Zhao vă K.J. Chua (2012), đê đề xuất liệu phâp điều trị phẫu thuật lạnh cho câc tế băo có nhiều mạch mâu [74].
K.J. Chua cùng câc cộng sự (2013), đê nghiín cứu câc yếu tố ảnh hưởng đến quâ trình đóng băng tế băo [52], [53], [54]. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
1.3.2. Tình hình nghiín cứu vă ứng dụng tại Việt Nam
Trong lĩnh vực nghiín cứu, ở Việt Nam cho đến nay, vẫn chưa có đề tăi năo nghiín cứu về lĩnh vực năy.
Trong lĩnh vực liín quan, Tâc giả Võ Chí Chính vă Đinh Văn Thuận (2009), đê đưa ra bảng ảnh hưởng của nhiệt độ đến vi sinh vật. Trong năy níu rõ ở nhiệt độ 00C, đa số vi khuẩn sẽ bị chết; với nhiệt độ thấp hơn -180C, câc vi sinh vật không phât triển [5].
Trong lĩnh vực ứng dụng, câc bệnh viện ở Việt Nam, cụ thể tại Bệnh viện Trung ương Huế chỉ âp dụng phẫu thuật âp lạnh để điều trị câc bệnh ung thư về da liễu [phụ lục 1].
1.3.3. Những vấn đề cần tiếp tục nghiín cứu
Phẫu thuật lạnh lă một trong những kỹ thuật mới để tiíu diệt tế băo ung thư [phụ lục 1], đđy lă một lĩnh vực cần phối hợp của nhiều ngănh chuyín môn cũng như cần thực hiện rất nhiều bước trước khi âp dụng kỹ thuật năy văo thực tiễn:
- Nghiín cứu xâc định câc thông số trong quâ trình truyền nhiệt khi cấp đông cục bộ tế băo bằng kỹ thuật lạnh Cryo gồm: thời gian đóng băng; kích thước lớp băng tạo ra; vận tốc lớp băng; gia tốc lớp băng; trường phđn bố nhiệt độ; thời gian cần thiết cấp lỏng môi chất văo thiết bị để khối u có kích thước cho trước đạt đến nhiệt độ chết của vi khuẩn; thời gian an toăn để tan giâ vă lăm ấm.
- Nghiín cứu chế tạo thiết bị kim lạnh (kim tạo cầu băng vă kim tạo trụ băng): lựa chọn vật liệu chế tạo; xđy dựng quy trình chế tạo kim lạnh; thương mại hóa sản phẩm kim lạnh. Với yíu cầu khắc khe trong y tế (kim lạnh chỉ sử dụng một lần), nhu cầu sử dụng kim lạnh lă rất lớn.
- Thực nghiệm điều trị bệnh bằng thiết bị kim lạnh trín câc động vật thí nghiệm;
- Xđy dựng phât đồđiều trị bệnh bằng phẫu thuật lạnh.