PHẦN II: KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH CHIẾU VÀ LAN TRUYỀN CỦA CHÙM
CHƯƠNG 6: KẾT QUẢ BƯỚC ĐẦU TRONG NGHIÊN CỨU ĐIỀU TRỊ LÂM SÀNG BỆNH ALZHEIMER BẰNG LASER BÁN DẪN CÔNG SUẤT THẤP
7.1 Những kết quả thu được
Đề tài luận văn “Ứng dụng laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị bệnh Alzheimer” được hoàn thành với những kết quả đạt được như sau:
7.1.1 Kết quả mô phỏng sự lan truyền của chùm tia laser công suất thấp ở các bước sóng khác nhau từ bề mặt da đầu đến các vùng não bị tổn thương
Khi tiến hành mô phỏng sự lan truyền chùm tia laser làm việc ở các bước sóng khác nhau (633nm, 780nm, 850nm và 940nm) với công suất thấp (5mW, 10mW, 15mW, 20mW và 25mW) và thời gian chiếu 300 giây đã thu được kết quả như sau:
Bước sóng 633nm luôn có độ xuyên sâu thấp nhất ứng với mỗi mức công suất.
Bước sóng 780nm luôn có độ xuyên sâu cao nhất ứng với mỗi mức công suất.
Bước sóng 850nm có độ xuyên sâu gần bằng với bước sóng 633nm.
Bước sóng 940nm có độ xuyên sâu gần bằng với bước sóng 780nm.
Ở mật độ công suất 10-4 W/cm2, chùm tia laser tạo được hiệu ứng kích thích sinh học và có độ xuyên sâu cao nhất.
Từ kết quả trên, chúng tôi chọn bước sóng 780nm và 940nm phục vụ việc điều trị.
Sự kết hợp của hai bước sóng này làm cho các đáp ứng sinh học do hiệu ứng kích thích sinh học mang lại xảy ra nhanh hơn và mạnh mẽ hơn, có thể xuyên sâu đến các vùng não bị tổn thương khi điều trị.
7.1.2 Xây dựng cơ sở lý luận của phương pháp điều trị
Phương pháp điều trị bệnh Alzheimer bằng laser bán dẫn công suất thấp làm việc ở các bước sóng khác nhau dựa trên cơ chế:
Các đáp ứng sinh học do hiệu ứng kích thích sinh học mang lại, dưới tác động trực tiếp của hiệu ứng hai bước sóng đồng thời, là công cụ chính để thực hiện điều trị bệnh Alzheimer. Phương pháp quang trị liệu sử dụng hiệu ứng hai bước sóng đồng thời được thực hiện bằng cách kết hợp:
- Laser bán dẫn công suất thấp làm việc ở bước sóng 780 nm.
- Laser bán dẫn công suất thấp làm việc ở bước sóng 940 nm, tác động trực tiếp lên:
a. Vùng hải mã: Vùng này là một trong những khu vực của não chịu tổn thương khi bệnh Alzheimer xuất hiện, gây suy giảm chất dẫn truyền thần kinh Acetylcholine
HVTH: HÀ THANH TUẤN 117 GVHD: PGS.TS TRẦN MINH THÁI
cần thiết cho trí nhớ.
b. Vùng hạch nhân nền Meynert: Vùng này là nơi sản xuất ra chất dẫn truyền thần kinh Acetylcholine cần thiết cho trí nhớ.
c. Định khu nhận thức, định khu ngôn ngữ theo phương thức đầu châm trong châm cứu cổ truyền phương Đông.
d. Tuyến ức, lách và hạch lympho vùng đầu để hoạt hóa hệ miễn dịch.
Mục đích của phương pháp quang trị liệu là từng bước khôi phục lại trí nhớ và chức năng nhận thức của người bệnh, ngăn chặn diễn biến xấu của tình trạng sa sút trí tuệ.
Sử dụng quang châm bằng laser bán dẫn làm việc ở bước sóng 940nm tác động trực tiếp lên các huyệt trong châm cứu cổ truyền phương Đông để điểu trị bệnh Alzheimer:
- Đầu tiên: Bách Hội, Nhân Trung, Thái Khê, Tam Âm Giao, Nội Quan, Thần Môn.
- Sau cùng: Hợp Cốc, Khúc Trì, Túc Tam Lý, Huyền Chung để hoạt hóa hệ miễn dịch.
Sử dụng laser bán dẫn nội tĩnh mạch làm việc ở bước sóng 650nm tăng cường chất lượng dòng máu nuôi não, giúp điều hòa hệ nội tiết thần kinh (kích thích sản sinh chất dẫn truyền thần kinh Acetylcholine cần thiết cho trí nhớ), hoạt hóa hệ miễn dịch tiêu diệt các gốc tự do.
7.1.3 Mô hình thiết bị điều trị
Trên cơ sở lý luận của phương pháp điều trị, chúng tôi tiến hành xây dựng mô hình thiết bị điều trị bệnh Alzheimer bằng laser bán dẫn công suất thấp. Mô hình gồm các thiết bị sau đây:
Thiết bị quang châm – quang trị liệu bằng laser bán dẫn công suất thấp 12 kênh.
Thiết bị nội tĩnh mạch bằng laser bán dẫn công suất thấp.
7.1.3.1 Thiết bị quang châm – quang trị liệu 12 kênh 7.1.3.1.1 Bộ phận điều trị của thiết bị
Bộ phận điều trị của thiết bị gồm hai bộ phận chính:
- Bộ phận điều trị theo phương thức quang trị liệu bằng laser bán dẫn công suất thấp.
- Bộ phận điều trị theo phương thức quang châm bằng laser bán dẫn công suất thấp.
a. Hai kênh quang trị liệu:
Bộ phận điều trị của thiết bị gồm hai kênh quang trị liệu bằng laser bán dẫn sử dụng
HVTH: HÀ THANH TUẤN 118 GVHD: PGS.TS TRẦN MINH THÁI hiệu ứng hai bước sóng đồng thời tác động vào vị trí tổn thương nêu trong chương 4, do:
- Laser bán dẫn làm việc ở bước sóng 780nm.
- Laser bán dẫn làm việc ở bước sóng 940nm. Có bộ phận quang học để trộn hai bước sóng lại với nhau. Chùm tia của hai loại laser bán dẫn làm việc ở hai bước sóng khác nhau được kết hợp nhờ vào hệ quang học sao cho hai chùm tia trộn lẫn vào nhau và tác động đồng thời lên từng điểm của vùng tổn thương, làm cho các đáp ứng sinh học xảy ra nhanh hơn và mạnh hơn. Từ đó, việc điều trị sẽ hiệu quả hơn.
Hai kênh quang trị liệu này hoàn toàn giống nhau, nhưng làm việc độc lập với nhau.
Mỗi kênh quang trị liệu có hai núm vặn để điều chỉnh công suất phát xạ và tần số điều biến với các thông số sau:
- Công suất phát xạ thay đổi từ 0 đến 20mW.
- Tần số điều biến thay đổi từ 5Hz đến 100Hz.
Bộ phận quang học của hai đầu quang trị liệu này có đường kính 18 mm.
b. Mười kênh quang châm:
Sử dụng bước sóng 940 nm tác động vào vị trí các huyệt nêu trong chương 4.
Mười kênh quang châm này hoàn toàn giống nhau nhưng làm việc độc lập với nhau.
Mỗi kênh có đầu phát laser bán dẫn làm việc ở bước sóng 940 nm có tác dụng như chiếc kim quang học để thực hiện châm cứu.
Mỗi kênh có hai núm vặn để điều chỉnh công suất phát xạ và tần số điều biến chùm tia. Cụ thể:
- Công suất phát xạ thay đổi từ 0 đến 20mW.
- Tần số điều biến chùm tia thay đổi từ 5 đến 100Hz.
7.1.3.1.2 Bộ phận định thời phục vụ điều trị Bộ phận định thời gồm các phần sau:
- Phần đặt thời gian gồm: 5, 10, 15, 20, 25 và 30 phút. Hàng đơn vị gồm số 0, 5 và hàng chục gồm các số 1, 2, 3.
- Phần đếm thời gian theo chiều thuận.
- Cả hai bộ phận trên đều được hiển thị bằng LED 7 đoạn. Khi bộ phận đếm đạt thời gian đã đặt, tiếng nhạc báo hiệu kết thúc thời gian điều trị sẽ phát lên. Đồng thời, thiết
HVTH: HÀ THANH TUẤN 119 GVHD: PGS.TS TRẦN MINH THÁI bị tự ngắt mạch kích, toàn bộ bộ phận điều trị ngưng hoạt động.
Ví dụ: Khi cần điều trị 10 phút. Ta đặt thời gian điều trị là 10 phút rồi gạt công tắc về phía đếm, bộ phận đếm sẽ hoạt động. Khi bộ phận đếm đạt 10 phút thì tiếng nhạc báo hiệu hết thời gian điều trị sẽ phát lên, đồng thời bộ phận điều trị ngưng hoạt động.
7.1.3.1.3 Bộ phận kiểm tra hoạt động của đầu quang châm – quang trị liệu và các bộ phận chức năng khác
Để kiểm tra các đầu phát laser có hoạt động tốt hay không, chúng tôi thiết kế bộ phận TEST. Bộ phận này gồm đầu thu tia laser và đèn phát tín hiệu. Khi chiếu đầu quang trị liệu vào đầu thu tia laser, sẽ có hai trường hợp xảy ra:
- Đèn tín hiệu sáng, chứng tỏ đầu phát laser đang hoạt động bình thường.
- Đèn tín hiệu không sáng, chứng tỏ đầu phát laser không hoạt động.
Sự hoạt động của các bộ phận chức năng được báo bằng đèn tín hiệu (đèn LED):
- Đèn tín hiệu sáng: bộ phận chức năng ở tư thế hoạt động.
- Đèn tín hiệu không sáng: báo hiệu bộ phận chức năng tương ứng bị trục trặc.
Các thông số sau như công suất, tần số điều biến và thời gian chiếu đều được hiển thị bằng LED 7 đoạn.
7.1.3.1.4 Nguồn nuôi thiết bị
- AC: 220 V/ (50-60) Hz.
- DC: 12V (ắc quy).
7.1.3.2 Thiết bị laser nội tĩnh mạch
Thiết bị laser bán dẫn nội tĩnh mạch chiếu laser vào trong lòng tĩnh mạch, tăng chất lượng dòng máu đi nuôi cơ thể. Chính laser nội tĩnh mạch tạo khả năng mới cho việc chống nhiễm trùng, đặc biệt ở những vết thương lâu lành. Thiết bị laser nội tĩnh mạch được phòng thí nghiệm công nghệ laser chế tạo thành công từ nhiều năm trước. Thiết bị này gồm những đặc điểm sau:
7.1.3.2.1 Bộ phận điều trị của thiết bị Gồm 1 kênh laser bán dẫn làm việc ở bước sóng 650 nm.
Công suất phát xạ thay đổi từ 0 đến 5mW. Điều này giúp thuận lợi cho việc điều trị.
Tần số điều biến thay đổi từ 5 đến 100Hz. Việc lựa chọn tần số điều biến thích hợp sẽ phục vụ cho công tác chữa trị đạt hiệu quả cao. Hiện nay, phòng thí nghiệm công nghệ laser chọn tần số điều biến 50Hz là tần số dinh dưỡng cho việc điều trị.
HVTH: HÀ THANH TUẤN 120 GVHD: PGS.TS TRẦN MINH THÁI Một đoạn sợi quang học mềm, một đầu nối trực tiếp với đầu ra của laser, còn đầu thứ hai nối trực tiếp với bộ phận đưa chùm tia laser vào lòng tĩnh mạch (bộ kim luồn nội mạch).
7.1.3.2.2 Bộ phận định thời phục vụ điều trị
Bộ phận định thời gồm các phần sau:
- Phần đặt thời gian gồm: 5, 10, 15, 20, 25 và 30 phút. Hàng đơn vị gồm số 0, 5 và hàng chục gồm các số 1, 2, 3.
- Phần đếm thời gian theo chiều thuận.
- Cả hai bộ phận trên đều được hiển thị bằng LED 7 đoạn. Khi bộ phận đếm đạt thời gian đã đặt, tiếng nhạc báo hiệu kết thúc thời gian điều trị sẽ phát lên. Đồng thời, thiết bị tự ngắt mạch kích, toàn bộ bộ phận điều trị ngưng hoạt động.
7.1.3.2.3 Bộ phận kiểm tra hoạt động của các bộ phận chức năng
Sự hoạt động của các bộ phận chức năng được báo bằng đèn tín hiệu (đèn LED):
- Đèn tín hiệu sáng: bộ phận chức năng ở tư thế hoạt động.
- Đèn tín hiệu không sáng: báo hiệu bộ phận chức năng tương ứng bị trục trặc.
Các thông số sau như công suất, tần số điều biến và thời gian chiếu đều được hiển thị bằng LED 7 đoạn.
7.1.3.2.4 Nguồn nuôi thiết bị
DC: 12V lấy từ Adoptor. Điều này đảm bảo tính an toàn của thiết bị trong quá trình điều trị.
7.1.3.2.5 Kích thước và khối lượng thiết bị
Thiết bị được chế tạo gọn nhẹ với mục đích: bệnh nhân có thể ở tại chỗ, không cần di chuyển và thiết bị sẽ được di chuyển đến chỗ bệnh nhân.
7.1.4 Quy trình điều trị
a. Ngày thứ nhất, bệnh nhân được điều trị bằng thiết bị quang châm – quang trị liệu bằng laser bán dẫn loại 12 kênh với thời lượng 60 phút như sau:
Đầu tiên, sử dụng hai đầu quang trị liệu tác động trực tiếp lên:
- Vùng hải mã.
- Vùng hạch nhân nền Meynert.
- Thời gian điều trị 20 phút.
HVTH: HÀ THANH TUẤN 121 GVHD: PGS.TS TRẦN MINH THÁI
Kế tiếp, sử dụng hai đầu quang trị liệu tác động lên định khu ngôn ngữ, nhận thức…
theo phương thức đầu châm trong châm cứu cổ truyền phương Đông với thời lượng 20 phút.
Sau cùng, tác động lên tuyến ức, lách và hạch lympho vùng đầu với thời lượng 20 phút để hoạt hóa hệ miễn dịch.
Đồng thời sử dụng 10 đầu quang châm tác động lên các huyệt sau đây:
- Đầu tiên: Bách Hội, Nhân Trung, Thái Khê, Tam Âm Giao, Nội Quan, Thần Môn với thời lượng 20 phút.
- Sau cùng: Hợp Cốc, Khúc Trì, Túc Tam Lý, Huyền Chung để hoạt hóa hệ miễn dịch với thời lượng 20 phút.
b. Ngày thứ hai, bệnh nhân được điều trị bằng thiết bị laser nội tĩnh mạch với thời lượng 45 đến 60 phút.
c. Ngày thứ ba và thứ tư lặp lại chu trình điều trị trên.
Một liệu trình điều trị gồm 20 ngày điều trị. Việc đánh giá kết quả điều trị được tiến hành sau khi bệnh nhân hoàn thành 2 hoặc 3 liệu trình chữa trị.
7.1.5 Kết quả điều trị bước đầu
Trong số 09 bệnh nhân trong diện điều trị, chúng tôi tiến hành đánh giá bằng thang điểm trạng thái tâm thần kinh MMSE và test vẽ đồng hồ. Kết quả cho thấy trước khi điều trị có 02 bệnh nhân bị suy giảm trí nhớ và nhận thức nặng và 07 bệnh nhân suy giảm trí nhớ và nhận thức trung bình.
Sau khi kết thúc quá trình điều trị bằng laser bán dẫn công suất thấp, cho thấy có sự chuyển biến rõ nét mức độ suy giảm trí nhớ và nhận thức, cụ thể như:
- 07 bệnh nhân từ mức độ suy giảm trí nhớ và nhận thức trung bình lên mức độ suy giảm nhẹ, chiếm 77.78%.
- 02 bệnh nhân từ mức độ suy giảm trí nhớ và nhận thức nặng lên mức độ suy giảm trung bình, chiếm 22.22%.