4. BầN LUẬN
4.1.3. Phương pháp gây loét bằng tác nhân hóa học
* Mô hình gây loét bằng acid
Dùng acid để gây loét là mô hình phổ biến hay được áp dụng cả trong nước và trên thế giới.
Ễ Gây loét bằng acid HCl là mô phỏng trên những bệnh nhân có tăng tiết acid. Nồng độ acid sử dụng càng cao thì khả năng gây loét càng lớn, đồng
Tuy nhiên các nhà nghiên cứu ắt khi sử dụng đơn độc tác nhân gây loét là acid mà thông thường phối hợp với một số chất gây loét khác hay phối hợp với các mô hình khác như: dùng acid kèm thắt môn vị, dùng acid kết hợp với cồn, dùng acid với kẹp động mạch hay phối hợp hỗn hợp. Tất cả sự phối hợp này nhằm mục đắch giảm pH dạ dày, tăng các yếu tố tấn công, giảm yếu tố bảo vệ cuối cùng là gây loét nhanh, cho kết quả ổn định và có thể đánh giá cơ chế tác dụng của thuốc dễ dàng hơn. Thuốc đối chiếu sử dụng cho mô hình này có thể là antacid, bạo vết loét, kháng H2, ức chế bơm proton. Kết quả thu được về tác dụng dạ dày của thuốc nghiên cứu kết hợp với kết quả mô hình Shay có thể đưa ra nhận định rõ hơn về cơ chế tác dụng của thuốc.
Như vậy, sử dụng acid HCl có thể gây mô hình loét cấp và tác dụng của thuốc trên mô hình này có thể có cơ chế: antacid, bao vết loét, ức chế bơm proton, kháng thụ thể Hj.
Ễ Gây loét mạn bằng acid acetic
Mô hình này mô phỏng trên những bệnh nhân có loét mạn tắnh, vết loét lâu liền sau đợt điều trị loét cấp. Thử nghiệm này dùng để đánh giá khả năng kắch thắch sự tái sinh biểu mô, niêm mạc dạ dày của thuốc. Thắ nghiệm này cho thấy vai trò của yếu tố tăng trưởng ở biểu mô đóng vai trò quan trọng trong quá trình liền loét, tự khỏi khi không dùng thuốc. Thuốc đối chiếu dùng trong mô hình này là những thuốc có khả năng làm liền sẹo như nhóm thuốc ức chế bơm proton, sucralfat... Mô hình này được ứng dụng để nghiên cứu chứng minh thuốc có tác dụng làm liền loét trên vết loét mạn. Đây là mô hình hay được áp dụng nghiên cứu tác dụng điều trị loét dạ dày tá tràng mạn tắnh của thuốc.
* Gây loét bằng cồn
Nồng độ cồn khác nhau có khả năng gây tổn thương niêm mạc với mức độ khác nhau và mức độ nhẹ nhất là xung huyết. Dựa trên mô hình gây loét bằng cồn ở những nồng độ khác nhau để đánh giá ảnh hưởng nồng độ cồn đến
loét. Giovanoni và cộng sự đã tiến hành thử trên chuột (n=18) chia làm 3 nhóm, đều làm tổn thương bằng vết mổ chuẩn. Sau đó trong 6 ngày liên tục được đưa vào dạ dày mỗi lần 1 ml nước cất (nhóm chứng), 1 ml ethanol 11,8%, 1 ml ethanol 43% (rượu Wisky). Sau đó giết vào ngày thứ 7, và kết quả là cả 2 nhóm niêm mạc ruột tiếp xúc với rượu (soi dưới kắnh hiển vi) đều có tổn thương loét, không lành ở vết khâu với mức độ nặng nhẹ tùy vào nồng độ rượu [48]. Sự tiêu thụ rượu ở mức hợp lý, vừa phải, có tác dụng tốt cho hoạt động chức năng ống tiêu hóa, vắ dụ làm tăng lưu lượng vi tuần hoàn tăng tiết dịch, tăng khả năng hấp thu. Nhưng ở nồng độ cồn cao (>50%) có khả năng gây tổn thương bề mặt niêm mạ. Nồng độ cồn càng cao thì khả năng gây tổn thương bề mặt niêm mạc càng lớn. Vì nồng độ cồn càng cao thì càng làm giảm lượng chất nhày trong dạ dày, giảm sản xuất prostaglandin, NO, bicarbonat, tăng sản xuất chất gây co mạch endothelin- 1 (gây thiếu máu, giảm lượng oxy đến mô, hoại tử mô). Trong các thử nghiệm dùng cồn đơn độc, nếu dùng nồng độ cồn 50% thì sẽ gây tổn thương sau 12 giờ, còn nếu dùng nồng độ cồn từ 70-95% thì tạo vết loét sau 1-2 giờ. Thông thường trong các nghiên cứu hay sử dụng cồn cao độ để giảm thời gian nghiên cứu đồng thời giảm khả năng tái tạo niêm mạc. Mô hình này đã mô phỏng trên những bệnh nhân nghiện rượu nặng thấy xuất hiện loét dạ dày tá tràng. Thuốc đối chiếu được sử dụng trong mô hình này thường là sucralfat, PG tự nhiên, kháng Hj, ức chế bơm proton. Nếu thuốc nghiên cứu cho kết quả tưcỉng đương với thuốc đối chiếu thì có thể định hướng thuốc có cơ chế như thuốc đối chiếu. Những thuốc có tác dụng trên mô hình này có thể có cơ chế ức chế bài tiết acid (kháng thụ thể H2, ức chế bơm proton), bảo vệ (kắch thắch tiết chất nhày, chống oxy hóa dọn gốc tự do), bao vết loét.
* Gây loét bằng cồn- acid
Nếu như ở mô hình cồn và mô hình acid gây loét thì có dùng cồn hay acid đơn độc với nồng độ cao, điều này khác so với thực tế trên những bệnh
nhân nghiện rượu. Vì vậy mô hình cồn acid là mô hình cải tiến có tắnh ưu việt hơn, không chỉ sử dụng hoá chất ở nồng độ thấp mà còn mổ phỏng gần với thực tế lâm sàng. Mô hình này mô phỏng trên những bệnh nhân loét dạ dày tá tràng nghiện rượu nặng có tăng bài tiết acid. Đây là phương pháp cải tiến phối hợp cồn với acid, đó là sự kết hợp giữa yếu tố tấn công (acid) và yếu tố làm suy giảm hàng rào bảo vệ (cồn). Cồn có vai trò đi tiên phong phá hủy hàng rào bảo vệ niêm mạc dạ dày (giảm chất nhày, giảm vi tuần hoàn, giảm prostaglandin và NO). Sau đó, acid dễ dàng tấn công vào niêm mạc dạ dày trực tiếp gây loét. Với mô hình này thuốc có tác dụng theo nhiều cơ chế khác nhau hoặc bảo vệ hoặc ức chế tiết acid hoặc kháng antacid hay hỗn hợp các cơ chế. Thuốc đối chiếu sử dụng trên mô hình này là ức chế bơm proton, kháng Hj, sucralfat, bảo vệ, antacid. Thuốc tác dụng trên mô hình này vừa phải có tác dụng bảo vệ vừa trung hoà acid hay ức chế bài tiết acid. Do đó thuốc có thể có cơ chế bảo vệ (kắch thắch tiết chất nhày, chống quá trình oxy hóa theo con đường ức chế enzym cyclooxygenase, NO), bao vết loét, antacid, ức chế bơm proton và kháng thụ thể Hj. Hiện nay trong nước cũng như trên thế giới sử dụng mô hình này phổ biến do tắnh ưu việt như trên của phương pháp đồng thời có thể nghiên cứu nhiều cơ chế tác dụng của thuốc.
* Phương pháp gây loét bằng các NSAIDs
NSAIDs là một trong nguyên nhân gây loét chắnh chỉ đứng sau nguyên nhân do vi khuẩn H.p.
Mô hình gây loét bằng NSAIDs không chỉ dùng để chứng minh tác dụng chống loét mà còn góp phần xác định cơ chế tác dụng của thuốc.
Bên cạnh ý nghĩa to lớn trong điều trị, NSAIDs cũng là yếu tố nguy cơ gây tổn thương niêmmạc đường tiêu hóa, đặc biệt là loét dạ dày tá tràng. Trong đó aspirin và indomethacin được coi là đứng đầu trong số các NSAIDs. Vì thế, trên thực nghiệm người ta hay dùng aspirin, indomethacin để gây loét dạ dày tá tràng. Chỉ sau khi uống aspirin 1 giờ con vật đã bị tổn thương dạ dày
và gây loét cấp. Còn đối với indomethacin có khả năng gây loét sau 30- 60 phút nhưng cho kết quả rõ rệt nhất sau 5 -6 giờ.
Cơ chế gây loét nổi bật nhất và quan trọng nhất của NSAIDs là ức chế enzym cycloxygenase dẫn đến ức chế tổng hợp prostaglandin, NO, giảm các yếu tố bảo vệ. Cơ chế quan trọng khác là các NSAIDs kắch thắch một số enzym oxy hóa (catalase, lipid peroxydase) giải phóng gốc tự do. Cuối cùng, NSAIDs làm tăng tiết chất co mạch endothelin-1 gây thiếu máu, thiếu oxy. Các thuốc có tác dụng trên mô hình này có thể là kắch thắch tiết prostaglandin nên làm tăng yếu tố bảo vệ dạ dày (tăng tiết chất nhày, tiết bicarbonat chống oxy hóa dọn gốc tự do, tăng tuần hoàn vi mạch). Một số nghiên cứu đã chứng minh các NSAIDs có gắn NO thì không có ảnh hưởng xấu trên dạ dày tá tràng, mà nó có tác dụng giống prostaglandin có vai trò duy trì sự toàn ven niêm mạc biểu mô. Với khả năng gây loét cao như vậy thì việc tìm thêm các thuốc có tác dụng ngăn cản tác dụng phụ trên tiêu hoá của NSAIDs rất có ý nghĩa, đặc biệt đối với những bệnh nhân mắc bệnh về xương khớp. Thuốc đối chiếu dùng trong mô hình này có thể là nhóm ức chế bơm proton, sucralfat, kháng và các PG tự nhiên (vắ dụ misoprostol). Tuy nhiên, misoprostol chỉ có tác dụng phòng loét dạ dày tá tràng do NSAIDs chứ không có tác dụng ngăn chặn. Vì thế mioprostol được lựa chọn làm thuốc đối chiếu để nghiên cứu thuốc mới theo cơ chế kắch thắch sản xuất prostaglandin. Mô hình này có hiệu quả gây loét cấp là 90- 100%, kết quả ổn định và tin cậy cao. Cho nên mô hình gây loét dạ dày tá tràng bằng NSAIDs hay được áp dụng trên thế giới cũng như tại Việt Nam.
* Mô hình dùng corticoid để gây loét
Hiện nay thuôc corticoid được sử dụng rộng rãi, đl kèm với đó là tác dụng không mong muốn của thuốc. Một trong các tác dụng không mong muốn đó là tác dụng trên đường tiêu hoá, gây loét dạ dày tá tràng. Cơ chế của corticoid đó là ức chế tổng hợp prostaglandin thông qua ức chế phospholiảse
Aj đồng thời tăng tiết acid dịch vị. Ngoài ra corticoid còn làm chậm lành vết loét gây nên các vết loét mạn. Cortison liều cao 7g trong 12 ngày đạt hiệu quả gây loét là 40- 50%. Dùng prednisolon 5- 10mg/150g trong 4 ngày liền thì kết quả gây loét đạt 90%. Từ đó có thể thấy cortison có khả năng gây loét yếu hơn prednisolon. Prednisolon có thể được áp dụng trong mô hình gây loét dạ dày tá tràng vì cho kết quả gây loét ổn định hofn.
Mô hình gây loét bằng corticoid thưòỉng để dùng chứng minh thuốc có tác dụng là liền loét, kắch thắch yếu tố toàn vẹn biểu mô. Tuy nhiên, corticoid có tác dụng trên nhiều cơ quan khác nhau ngoài tác dụng trên tiêu hoá đồng thời thời gian thử nghiệm dài làm ảnh hưởng đến kết quả nghiên cứu và gây bất tiện cho nhà nghiên cứu. Do đó, hiện nay các tác giả ắt sử dụng mô hình này hơn các mô hình khác.
* Mô hình gây loét tá tràng dùng cysteamin
Cysteamin là chất hay được sử dụng trong thực nghiệm để nghiên cứu tác dụng chống loét tá tràng của thuốc. Cysteamin gây loét tá tràng với nhiều cơ chế khác nhau bao gồm: gây co mạch dẫn đến thiếu máu ở tá tràng, tăng tiết acid dạ dày, làm chậm thời gian tháo rỗng, giảm tiết bicarbonat ở tá tràng, tăng nhu động tá tràng và cuối cùng là gây loét. Cysteamin gây loét tá tràng ^ trước khi có thể gây loét dạ dày. Đó là do cysteamin có tắnh khử, nó khởi động các phản ứng oxy hóa khử, kắch thắch các enzym oxy hóa đồng thời kắch thắch niêm mạc tá tràng tiết ra chất nội sinh endothelin- 1 (chất co mạch). Kết quả là chỉ sau khi dùng cysteamin 5-15 phút, một loạt hậu quả là co mạch, giảm dòng máu đến mô, giảm lượng oxy trong máu rất sớm, đồng thời tăng các yếu tố gây thiếu máu (HIF-la). Liều đầu tiên của cysteamin gây giảm trung bình từ 17% oxy mô sau 30 phút và 19% lượng oxy ờ mô sau 2 giờ. Sau 12 giờ yếu tố gây thiếu máu đã tăng lên 77% và nó sẽ khởi động và gây tăng các phản ứng chuyển hóa, tăng phản ứng oxy hóa khử, đồng thời làm giảm oxy ở mô.
Khi dùng một lần, cysteamin có khả năng gây loét là 33%, do đó trong thắ nghiệm này phải dùng 3 liều cysteamin cách nhau là 4 giờ [39].
Như vậy, cysteamin gây co mạch, thiếu máu và thiếu oxy trước khi gây loét. Cysteamin chỉ gây co mạch ở tá tràng, không gây thiếu máu ở mô dạ dày nên không gây loét dạ dày. Thuốc tác dụng trên mô hình này có các cơ chế là chống oxy hóa, giãn mạch, ức chế bơm proton, kháng Hj, bảo vệ tá tràng. Mô hình sử dụng cysteamin được sử dụng phổ biến trên thế giới để nghiên cứu cơ chế chống loét tá tràng của thuốc. Tuy nhiên, ở Việt Nam hiện vẫn chưa áp dụng mô hình này.
* Mô hình gây loét bằng histamin.
Trên tuyến ngoại tiết, histamin có tác dụng kắch thick receptor trên tế bào thành dạ dày gây tăng tiêt dịch vị: tăng thể tắch, khối lượng acid HCl và pepsin. Cơ chế của histamin là làm tăng lượng AMP vòng, tăng hoạt động của các AMP vòng kết quả là làm tăng bài tiết acid trong tế bào thành dạ dày. Do đó, mô hình dùng histamin gây loét dạ dày tá tràng dùng để nghiên cứu những thuốc có khả năng gắn canh tranh với histamin trên thụ thể tỈ2 của tế bào thành. Thuốc đối chiếu sử dụng trong mô hình này là thuốc kháng Hj. Thuốc nghiên cứu có tác dụng trên mô hình này có thể có cơ chế kháng Hj. Mô hình này hiện đang được áp dụng trên thế giới và Việt Nam.
* Nghiên cứu tác dụng của thuốc trên Helicobacterìa pylori
Hiện nay người ta đã chứng minh được vai trò gây loét dạ dày tá tràng của H.p. Để chứng minh khả năng ức chế vi khuẩn H.p là thực sự thì mô hình thử nghiệm H.p trên in-vivo là chắnh xác. Có nhiều phương pháp nghiên cứu thuốc tác dụng trên H.p. Trên mô hình cấp, cấy vi khuẩn H.p với một lượng lớn thì có thể gây loét cấp sau một thời gian ổn định và phát triển. Tuy nhiên, các tác giả thường phối hợp phương pháp nuôi cấy H.p trong dạ dày với một số phuofng pháp khác như dùng cùng acid, gây stress, dùng cồn hay dùng NSAIDs. Sự phối hợp này nhằm tạo ra vết loét cấp trên niêm mạc, H.p sẽ tấn
nơi tổn thương niêm mạc gây ra vết loét sâu hcfn, khó lành. Mô hình mô phỏng trên những bệnh nhân loét dạ dày tá tràng có nhiễm H.p hay tái nhiễm H.p gây loét mạn. Với mô hình phối hợp này có thể chtog minh thuốc có khả năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn H.p hoặc có tác dụng làm liền vết loét mạn. Hiện nay tại Việt Nam đã tiến hành nuôi cấy, phân lập các chủng vi khuẩn H.p và cấy trực tiếp vào dạ dày động vật để nghiên cứu tác dụng tiêu diệt hay ức chế sự phát triển vi khuẩn H.p của thuốc mới. Việc thử nghiệm trên in-vitro không chứng minh khả năng ức chế vi khuẩn H.p nhưng trên thử nghiệm in- vivo vẫn có tác dụng thì đó có thể là do thuốc vào dạ dày tạo điều kiện không thuận lợi cho vi khuẩn phát triển.