PHẦN II: KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH CHIẾU VÀ LAN TRUYỀN CỦA CHÙM
CHƯƠNG 4: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU TRỊ BỆNH
4.2 Nguyên tắc điều trị bệnh Alzheimer bằng laser bán dẫn công suất thấp
Việc điều trị bệnh Alzheimer bằng laser bán dẫn công suất thấp phải tuân thủ các nguyên tắc sau đây:
Không làm trầm trọng thêm tình trạng bệnh của bệnh nhân.
Bảo tồn chức năng sinh lý não của bệnh nhân.
Không gây tai biến trong điều trị và không gây phản ứng phụ có hại cho sức khỏe của bệnh nhân.
Hoàn toàn tránh lây lan những căn bệnh truyền nhiễm như viêm gan siêu vi, HIV…từ bệnh nhân sang người điều trị.
4.3 Lựa chọn bước sóng thích hợp của laser bán dẫn công suất thấp phục vụ cho điều trị
Việc lựa chọn bước sóng thích hợp của laser bán dẫn công suất thấp phục vụ cho việc điều trị là công việc hết sức quan trọng.
Từ kết quả mô phỏng sự lan truyền chùm tia laser bán dẫn công suất thấp làm việc ở các bước sóng khác nhau thực hiện ở chương 3, chúng tôi chọn:
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.
Hai bước sóng 780 nm và 940 nm được kết hợp đồng thời phục vụ cho việc điều trị.
HVTH: HÀ THANH TUẤN 96 GVHD: PGS.TS TRẦN MINH THÁI Vị trí cần tác động bằng laser bán dẫn công suất thấp là các vùng não bị tổn thương, vị trí các tổn thương được xác định bằng kết quả chuẩn đoán hình ảnh CT hay MRI.
Kết quả mô phỏng sự lan truyền chùm tia laser bán dẫn trong não bằng phương pháp Monte Carlo thực hiện ở [12] cho thấy: Bước sóng 780nm và 940nm có khả năng xuyên qua da, hộp sọ và đi sâu vào miền chất xám, chất trắng của não.
Đồng thời, theo kết quả nêu trong [12], chúng tôi chọn bước sóng 940 nm để thực hiện phương pháp điều trị quang châm bằng laser bán dẫn trên các huyệt cổ điển theo châm cứu cổ truyền phương Đông.
Từ kết quả nghiên cứu nêu trong [19], [20], chúng tôi chọn bước sóng 650 nm để điều trị theo phương pháp laser bán dẫn nội tĩnh mạch.
4.4 Cơ chế điều trị
4.4.1 Các đáp ứng sinh học do hiệu ứng kích thích sinh học mang lại là công cụ chính để thực hiện điều trị bệnh Alzheimer
Phương thức trị liệu bằng laser công suất thấp được dựa trên hiệu ứng kích thích sinh học.
Khi chùm tia laser công suất thấp tác động lên mô sống với mật độ công suất trong khoảng (10-4 - 100) W/cm2 với thời gian chiếu từ 10 giây đến hàng chục phút sẽ xảy ra hiệu ứng kích thích sinh học. Nhờ hiệu ứng này mang lại hàng loạt đáp ứng sinh học mà y văn thế giới [22, 23, 24] đã khẳng định, đó là:
Đáp ứng chống viêm.
Đáp ứng chống đau.
Đáp ứng của tổn thương tế bào.
Đáp ứng tái sinh.
Đáp ứng hệ miễn dịch.
Đáp ứng hệ tim mạch.
Đáp ứng hệ nội tiết.
Các đáp ứng sinh học trên đây là công cụ đắc lực phục vụ cho việc nghiên cứu ứng dụng laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị.
Lưu ý đến một số điểm sau đây:
Bất cứ một đáp ứng nào trên đây đều là kết quả của một loạt quá trình: vật lý, hóa học hay hóa lý… rất phức tạp được khởi phát dưới tác động của photon chùm tia laser với công suất thấp.
HVTH: HÀ THANH TUẤN 97 GVHD: PGS.TS TRẦN MINH THÁI
Các đáp ứng trên có tác động tương hỗ.
Chính vì vậy, việc truy tìm các quá trình sơ cấp rất phức tạp và gặp nhiều khó khăn.
Do đó, việc tiếp nhận các đáp ứng nêu trên đóng vai trò quan trọng.
Một vấn đề được đặt ra: Sử dụng phương pháp nào làm cho các đáp ứng sinh học vừa nêu xảy ra nhanh và mạnh hơn.
Kết quả khảo sát ở [22], [24] cho thấy: Hiệu ứng hai bước sóng đồng thời làm cho các đáp ứng sinh học do hiệu ứng kích thích sinh học mang lại xảy ra nhanh hơn và mạnh hơn.
Chính vì vậy, trong phần điều trị bệnh Alzheimer, chúng tôi sử dụng hiệu ứng hai bước sóng đồng thời, do:
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 tạo nên, tác động trực tiếp lên:
a. Vùng hải mã: được định vị bằng kết quả hình ảnh học CT, MRI. Việc hình thành và duy trì trí nhớ ngắn hạn hay dài hạn đều trông cậy vào một khu vực nằm sâu trong não, gọi là vùng hải mã. Vùng này là một trong những khu vực của não chịu tổn thương khi bệnh Alzheimer xuất hiện, dẫn đến suy giảm chất dẫn truyền thần kinh cần thiết cho trí nhớ. Từ đó, gây suy giảm nhận thức và trí nhớ ở bệnh nhân Alzheimer.
Dùng hai đầu quang trị liệu đặt ở hai bên vùng thái dương, chiếu chùm tia laser từ bề mặt da đầu đến vùng hải mã. Khi ấy, hiệu ứng kích thích sinh học sẽ xảy ra, đưa đến các đáp ứng sinh học nêu ở phần 4.4.1. Trong số đó, đáp ứng hệ miễn dịch, đáp ứng chống viêm và đáp ứng tổn thương tế bào là những đáp ứng hỗ trợ đắc lực cho việc điều trị nhằm ngăn chặn diễn tiến xấu của bệnh và kéo dài thời gian sống của bệnh nhân. Cụ thể như sau:
Thứ nhất, chùm tia laser sẽ kích thích, giúp điều chỉnh hệ miễn dịch ngăn chặn quá trình viêm tại các mảng bám quanh tế bào thần kinh. Khi quá trình viêm được ngăn chặn, các mảng bám không còn phát triển, chèn ép tế bào thần kinh nữa. Từ đó, làm giảm tình trạng suy giảm chất dẫn truyền thần kinh Acetylcholine cần thiết cho trí nhớ.
Thứ hai, đáp ứng tổn thương tế bào giúp phục hồi, sửa chữa các tế bào bị tổn thương, cụ thể là protein TAU (gắn với cấu trúc vi ống và giữ ổn định cấu trúc vi
HVTH: HÀ THANH TUẤN 98 GVHD: PGS.TS TRẦN MINH THÁI
ống). Như ta đã biết ở bệnh Alzheimer, TAU bị thay đổi về mặt hóa học làm mất khả năng gắn kết đặc hiệu của Tau với vi ống, khi đó chức năng vận chuyển các chất dẫn truyền thần kinh sẽ bị rối loạn (do cấu trúc vi ống tan rã) và gây chết nơron. Do vậy, dưới tác động của chùm tia laser, protein TAU sẽ trở về trạng thái bình thường, ngăn chặn sự thiếu hụt chất dẫn truyền thần kinh.
b. Vùng hạch nhân nền Meynert: được định vị bằng kết quả hình ảnh học MRI hay CT. Vùng này là nơi sản xuất ra chất dẫn truyền thần kinh Acetylcholine cần thiết cho trí nhớ. Ta cũng dùng hai đầu quang trị liệu đặt ở hai bên vùng thái dương, chiếu chùm tia laser từ bề mặt da đầu đến vùng này. Khi đó, hiệu ứng kích thích sinh học sẽ xảy ra, kích thích vùng này sản sinh ra Acetylcholine.
c. Định khu nhận thức và ngôn ngữ theo phương thức đầu châm trong châm cứu cổ truyền phương Đông.
Hình 4.1: Định khu các vùng theo phương thức đầu châm
Khi sử dụng hiệu ứng hai bước sóng đồng thời, phạm vi tác động có hiệu quả của chùm tia đạt đến 100 cm2 theo [22]. Điều này dẫn đến hai kết quả sau:
-Tăng cường vi tuần hoàn ở vỏ não.
- Tăng sự tương tác của chùm laser với vỏ não, trung tâm của các hoạt động thần kinh cao cấp: tư duy, tình cảm…
HVTH: HÀ THANH TUẤN 99 GVHD: PGS.TS TRẦN MINH THÁI 4.4.2 Quang châm bằng laser bán dẫn [21]
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 các triệu chứng của bệnh Alzheimer:
Có thể sử dụng các huyệt sau:[28], [29], [32]
- Huyệt Thần Môn (HT7).
- Huyệt Thái Khê (KI3).
- Huyệt Bách Hội (GV20).
- Tam Âm Giao (Sp6).
- Nội Quan (P6).
- Nhân Trung (Du26).
Phương pháp châm cứu các huyệt ở vùng đỉnh đầu (GV-20) kết hợp với các huyệt ở tay,chân (HT-7, KI-3) có thể sử dụng điều trị các rối loạn thần kinh sau đột quỵ. Các kim châm ờ vùng đầu kích thích hoạt động thần kinh sau trán, trí nhớ, chức năng gan và ruột…
Châm vùng tay và chân có tác dụng điều chỉnh trạng thái thần kinh, sự thoải mái trí óc và giúp ngủ tốt. Châm cứu có thể giúp tăng sự vận chuyển máu trong não, khả năng phục hồi chức năng, tăng tốc độ sửa chữa các tổn thương ở não.
Điều này chúng tôi dựa trên kết quả nghiên cứu ở nước ngoài [10]. Các nghiên cứu nước ngoài sử dụng kim bằng kim loại để thực hiện châm.
Ở đây, chúng tôi sử dụng chùm tia laser bán dẫn làm việc ở bước sóng 940nm làm kim quang học để thực hiện quang châm.
Khi sử dụng quang châm bằng laser bán dẫn công suất thấp có những lợi thế sau đây:
- Tác dụng điều trị của huyệt.
- Tác dụng điều trị của hiệu ứng kích thích sinh học.
- Không gây đau và cảm giác khó chịu.
- Hoàn toàn tránh lây lan những căn bệnh truyền nhiễm như viêm gan siêu vi, HIV…từ bệnh nhân sang người điều trị.
4.4.3 Nội tĩnh mạch bằng laser bán dẫn Theo [2], nguyên nhân chính dẫn đến bệnh Alzheimer là do sự tích tụ của mảng bám (do các protein beta-amyloid hợp thành) và đám rối (do các protein TAU hợp thành) quanh
HVTH: HÀ THANH TUẤN 100 GVHD: PGS.TS TRẦN MINH THÁI tế bào thần kinh noron dẫn đến mất synapse, chết nơron và các phản ứng viêm tổ chức thần kinh... Các tổn thương đặc hiệu này xảy ra ở các khu vực khác nhau ở não đặc biệt là vỏ não thùy trán và hồi hải mã thùy thái dương... Tổn thương các vùng này sẽ dẫn đến sự thiếu hụt các chất dẫn truyền thần kinh đặc biệt là Acetylcholine - chất được coi là có vai trò cơ bản, thiếu hụt chất này sẽ gây suy giảm nhận thức và trí nhớ ở bệnh nhân Alzheimer.
Bên cạnh đó, sự tồn tại của gốc tự do cũng thúc đẩy sự hình thành và phát triển của mảng bám và đám rối, làm não teo dần, ảnh hưởng đến gần như toàn bộ cấu trúc và chức năng của não.
Ngoài ra còn các nguyên nhân khác: thiếu máu não cục bộ, giảm tưới máu não, thiếu oxy não, ngừng trệ tuần hoàn máu não…
Khi điều trị bằng laser bán dẫn nội tĩnh mạch sẽ góp phần không nhỏ cho việc chữa trị các nguyên nhân vừa nêu trên bằng các hiệu ứng sau đây.
Về cơ chế điều trị bằng laser bán dẫn nội tĩnh mạch, có thể chia thành hai nhóm hiệu ứng chính sau đây:
Nhóm thứ nhất: gồm các hiệu ứng trực tiếp lên các thành phần của hệ tuần hoàn, bao gồm:
- Tim.
- Máu.
- Mạch máu.
Nhằm cải thiện hệ tuần hoàn máu của bệnh nhân. Cụ thể hơn là:
- Điều trị các chứng bệnh của tim để trái tim khỏe mạnh, cung cấp lượng máu đầy đủ để nuôi cơ thể. Khi tim khỏe mạnh mới đảm bảo việc đưa máu tuần hoàn đến mô và các cơ quan trong đó có não.
- Cải thiện đáng kể chất lượng của máu: giảm kết dính tiểu cầu, tối ưu hóa phổ lipid máu…
- Làm giãn mạch máu và mao mạch, từng bước giải quyết xơ vữa mạch máu.
Đây là điều hết sức quan trọng.
Nhóm thứ hai: Khi hệ tuần hoàn máu được cải thiện sẽ tạo ra hàng loạt phản ứng toàn thân như:
- Điều hòa hệ thống nội tiết thần kinh (cụ thể là kích thích sản sinh chất dẫn truyền thần kinh Acetylcholine cần thiết cho trí nhớ).
- Điều chỉnh hệ miễn dịch tiêu diệt các gốc tự do.
- Tăng khả năng kết hợp oxy với hồng cầu, tăng khả năng vận chuyển oxy trong máu.
HVTH: HÀ THANH TUẤN 101 GVHD: PGS.TS TRẦN MINH THÁI
- Tăng cường hoạt tính kháng oxy hóa…
Những hiệu ứng nêu trên sẽ góp phần không nhỏ trong việc điều trị bệnh Alzheimer.
Từ kết quả nghiên cứu nêu trong [19], [20], chúng tôi chọn bước sóng 650 nm để điều trị theo phương pháp laser bán dẫn nội tĩnh mạch.
4.4.4 Phương thức thực hiện điều trị
Sử dụng quang trị liệu với hiệu ứng 2 bước sóng đồng thời kết hợp quang châm bằng laser bán dẫn được tiến hành cùng lúc, nhằm tạo sự cộng hưởng trong quá trình điều trị.
Điều trị bằng laser nội tĩnh mạch được tiến hành riêng.
Việc thực hiện điều trị bệnh Alzheimer bằng laser bán dẫn công suất thấp được tiến hành như sau:
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.
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.
HVTH: HÀ THANH TUẤN 102 GVHD: PGS.TS TRẦN MINH THÁI 4.4.5 Liệu trình điều trị
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.