Tài liệu về laser nội mạch

Thay đổi lượng liên kết Hidro: số lượng các liên kết hidro bị thay đổi dưới tác dụng của bức xạ laser CST và dẫn đến cấu hình các đại phân tử sinh học cũng chịu những biến đổi sâu sắc..

I LICH SỬ:

II Tác dụng sinh học của laser công suất thấp:

1 Các quang thụ thể của bức xạ laser:

1.1 Các phần tử của mạch hô hấp tế bào:

Mạch hô hấp tế bào là chìa khóa tổng hợp ATP ATP là nguồn cung cấp năng lượng cần thiết cho hoạt động sống của tế bào, mà ty thể lại có nhiệm vụ tổng hợp nên ATP thông qua các quá trình vật lý, hoá học và hoá sinh phức tạp Trong đó mạch

hô hấp tế bào đóng vai trò quyết định Vì vậy, có thể nói tác động quan trọng của laser công suất thấp là tăng tổng hợp ATP cho tế bào, cụ thể là do sự truyền điện tử

và proton giữa các họp phần của mạch hô hấp như các cytochrome dẫn tới việc hình thành các chênh lệch nồng độ proton

1.2 Liên kết Hidro:

Người ta đã nghiên cứu được rằng: các liên kết hidro hấp thụ các bức xạ laser Các liên kết hidro có vai trò rất quan trọng trong các hệ thống sinh học Chúng góp phần qui định cấu hình các đại phân tử, các màng sinh học, các vách ngăn

1.3 Oxy phân tử trong tổ chức sinh học:

Oxy phân tử trong cấu trúc sinh học khi hấp thụ photon sẽ chuyển sang trang thái kích thích và có hoạt tính sinh học mạnh mẽ

1.4 Một số enzyme:

Các enzyme kháng oxi hoá như superoxide dismutase hay catalase có vai trò quang thụ thể đối với bức xạ laser được hấp thụ ở bước sóng 628nm

2 Những biến đổi sơ cấp của quang thụ thể khi chịu tác động chùm tia laser công suất thấp:

Tăng nhiệt độ cục bộ trong phạm vi quang thụ thể: laser CST không gây tăng nhiệt ở mức độ vĩ mô Tuy nhiên, ở tầm phân tử hiệu ứng nhiệt vẫn có thể diễn

ra khi các quang thụ thể chịu những biến đổi về cấu hình phân tử

Kích thích tạo oxy singlet và gốc tự do H2O2: Dưới tác dụng của các photon laser, oxy phân tử trong tổ chức sinh học biến đổi thành oxy singlet – một loại gốc tự do có hoạt tính sinh học rất cao

Thay đổi lượng liên kết Hidro: số lượng các liên kết hidro bị thay đổi dưới tác dụng của bức xạ laser CST và dẫn đến cấu hình các đại phân tử sinh học cũng chịu những biến đổi sâu sắc

Hiệu ứng áp điện nghịch: Khi có lực tác động trên mặt đối diện của tinh thể sẽ xuất hiện các điện tích trái dấu Ngược lại, khi có một điện áp tác động, tinh thể sẽ bị biến dạng cơ học Khi laser tác động lên các đại phân tử có bản chất tinh thể nó sẽ làm biến dạng cấu trúc của chúng, điều này giải thích tác dụng của điện trường ngoài tác dụng lên hệ sinh học và hệ sinh học phát tín hiệu nội sinh

Tạo ngưng tụ sinh học Bec: Bec là trạng thái dao động tập thể khi bơm năng lượng vượt một giá trị ngưỡng Các bức xạ laser ngoại sinh có tác dụng ưu thế trong việc tác động và kiến tạo các trạng thái Bec trong sinh hệ

3 Những thay đổi ở mức độ tế bào:

Tác dụng lên quá trình polimer hoá, tinh thể hoá các cấu trúc nội bào: bức xạ laser ảnh hưởng mạnh lên các liên kết yếu do đó dẫn đến tác động lên quá trình polymer hóa tinh thể

Biến đổi cấu trúc bào quan: thông qua sự tinh hể hóa các cấu trúc nội bào, bức

xạ laser có thể làm biến đổi cấu trúc bào quan mà cụ thể là ảnh hưởng tới cấu trúc của ty thể

Thay đổi hình dạng khung tế bào: Do quá trình polymer hóa và tinh thể hóa các cấu trúc nội bào, bức xạ laser làm thay đổi hình dạng và bộ khung tế bào

và các tương tác gian bào

Thay đổi chuyển hóa tế bào: Ở mức tế bào có những tác động như sau:

 Thay đổi động học sao chép

 Giải phóng các chất trung gian hóa học

 Kích thích sinh tổng hợp ATP

 Kích thích sinh tổng hợp các axit nhân

 Kích thích sinh tổng hợp các protein

 Kích thích phân chia tế bào

Thay đổi trạng thái oxy hoá khử tế bào: laser CST kích thích tạo oxy singlet

và gốc tự do H2O2, do đó ảnh hưởng đến trạng thái oxy hóa khử của tế bào

4 Đáp ứng của cơ thể đối với laser công suất thấp:

Y học thế giới công nhận 7 loại đáp ứng sau:

Đáp ứng chống viêm

Đáp ứng chống đau

Đáp ứng của tổn thương tế bào

Đáp ứng tái sinh

Đáp ứng của hệ miễn dịch

Đáp ứng của hệ tim mạch

Đáp ứng của hệ nội tiết

III Cơ chế tác dụng sơ cấp của laser nội mạch:

Ngoài các cơ chế chung của laser công suất thấp, với laser nội mạch ta cần lưu ý một cơ chế sơ cấp đặc biệt, có tính gián tiếp khi các lượng tử năng lượng của laser chuyển trạng thái năng lượng của oxy phân lên trạng thái kích thích Các phân tử oxi này tác động đến cơ chất nước của các đại phân tử sinh học hay nói khác đi nó tác động đến cấu hình của chúng

Tác dụng không đặc hiệu của laser nội mạch, theo cơ chế gián tiếp với sự tham gia của oxy phân tử và nước liên kết có thể được giải thích như sau: Ở trạng thái cân bằng, bề mặt tế bào luôn tồn tại một lớp nước có cấu trúc fractal bội ba ổn định về mặt động học, dày khoảng 10-9

m Cấu trúc này ảnh hưởng tới dung dịch nước xung quanh với khoảng cách 10-6

m Mặc khác, khi photon của laser được hấp thụ bởi oxy

để tạo ra trạng thái singlet có hoạt tính sinh học cao và không bền ( thời gian sống

10-6 s) Khi chuyển về trạng thái cơ bản, oxy singlet nhường phần năng lượng hấp thụ

cho hệ “đơn vị sinh học cơ chất nước” dẫn đến sự thay đối cấu trúc nước và cấu hình các đại phân tử sinh học Chính sự thay đổi này đã dẫn đến sự thay đổi chuyển hóa tế bào và dẫn đến hiệu ứng kích thích sinh học

IV Tác dụng sinh học của laser nội mạch:

1 Điều chỉnh miễn dịch đặc hiệu và không đặc hiệu:

Dưới tác dụng của laser nội mạch, hoạt động của bạch cầu, đại thực bào và các tế bào miễn dịch trong máu tăng lên rõ rệt nên làm giãm sự viêm nhiễm ở các mao mạch Ngoài ra, nó còn nâng cao chức năng họat động của limpho B, limpho T trong đáp ứng miễn dịch Việc này được thể hiện dưới bảng sau:

Hoạt tính chức năng

của bạch cầu trung tính

Hoạt tính kháng khuẩn

của huyết thanh

Động học các chỉ tiêu miễn dịch và mức độ nhiễm độc nội sinh trong quá trình

điều trị bằng laser nội mạch

Tác dụng tăng cường hệ miễn dịch là tác dụng chung của các phương pháp điều trị bằng laser tuy nhiên laser nội mạch đạt hiệu quả cao hơn về khả năng kích thích và hiệu chỉnh hệ miễn dịch

Cũng do tác dụng điều chỉnh hệ miễn dịch mà laser nội mạch được dùng trong nhiễm trùng ngoại khoa nhằm giảm mức độ nhiễm độc nội sinh và tăng cường chức năng miễn dịch

2 Tăng cường hoạt tính kháng oxi hóa:

Hoạt tính kháng oxy hóa do một loạt các enzyme đảm nhận, trong đó nổi bật là superoxide dismutase và catalase Superoxide dismutase là một enzyme bảo vệ, có tác dụng kháng các gốc tự do, đặc biệt là O2 Laser nội mạch có tác dụng hoạt hóa superoxide dismutase và catalase, do đó chúng có khả năng kích hoạt tính kháng oxy hóa

3 Tăng khả năng kết hợp oxi với hồng cầu, tăng khả năng vận chuyển oxi trong máu:

Trong quá trình điều trị bằng laser nội mạch cho thấy áp lực riêng phần của oxy tăng và áp lực riêng phần của CO2 giảm, mà cụ thể là hiệu áp lực giữa động mạch và

tĩnh mạch tăng một phần là do áp lục tĩnh mạch giãm Trong đó sự giãm áp lực tĩnh mạch là kết quả của việc tăng ái lực hemoglobin trong máu Mặt khác, nó còn làm hiệu độ bão hòa oxy ở động mạch và tĩnh mạch tăng Tất cả những tác dụng đó đã góp phần nâng cao tính lỏng cũng như góp phần hoạt hóa chức năng vận chuyển của máu Do đó, laser nội mạch giúp ta tránh được tình trạng giãm oxy huyết và bình thường hóa sự trao đổi chất

4 Giảm kết dính hồng cầu, hoạt hóa hệ tiêu sợi huyết:

Trong các phương pháp trị liệu bằng laser CST, về phương diện này laser nội mạch

có ưu điểm rõ rệt: do có có tính hệ thống, hạn chế tăng lipid trong máu, hạn chế xơ vữa và hạn chế tình trạng hình thành cục máu đông ở các hệ vi mạch mà laser ngoài khó có thể đạt được

Ngoài các tác dụng trên laser nội mạch còn có tác dụng giãm cholesterin trong máu, giãm chỉ số xơ vữa và mức fibrinogen

5 Chống rung, chống loạn nhịp, điều chỉnh huyết áp:

Do có khả năng tác động đến cấu trúc hydrat, nên laser nội mạch tăng cường hoạt tính các ion quan trọng trong việc hình thành và dẫn truyền điện thế hoạt động của màng tế bào Vì vậy dẫn tới việc chúng có thể điều hòa thần kinh tim, cải thiện sức co bóp cơ tim và do đó có tác dụng chống lọan nhịp tim, chống rung tim

6 Tác động tới cấu trúc và tính thấm màng, chuyển hóa và điều hòa tế bào, sự tổng hợp ATP và các polymer sinh học:

Laser nội mạch có khả năng làm tăng quá trình sinh tổng hợp ATP, ADN, ARN, các đại phân tử sinh học và các enzyme; trong đó tác dụng sinh tổng hơp ATP giúp hình thành năng lượng của tế bào là quan trọng, do đó các quá trình tái sinh, phục hồi

mô mềm và mô liên kết cũng tăng theo Như vậy, có thể nói laser nội mạch có tác

dụng ở mức tế bào và mức dưới tế bào

Tóm lại, laser nội mạch có tất cả những tác dụng như laser chiếu ngoài Tuy

nhiên, do đặc tính của phương pháp nên mức độ thể hiện mạnh mẽ và rõ rệt hơn Mặt khác, nhờ dòng máu tuần hòan nên nó có tác động đồng bộ và nhanh chóng tới nhiều hệ chức năng và nhiều hoạt động sống của cơ thể Phản chỉ định cũng được rút xuống đến mức tối thiểu, chỉ còn bệnh máu khó đông và tuân thủ tuyệt đối qua trình điều trị nhằm tránh nguy cơ nhiễm trùng, cũng như các bệnh lây lan qua đuờng máu

V Sơ lược về sợi quang :

Kỹ thuật sợi quang ra đời là một bước tiến nhảy vọt trong việc ứng dụng của laser trong điều trị Sợi quang có vai trò đưa ánh sáng laser vào tĩnh mạch trong thiết bị laser nội mạch

1 Giới thiệu về sợi quang:

Sợi quang là "sợi mảnh dẫn ánh sáng", bao gồm hai chất điện môi trong suốt khác nhau, một phần cho ánh sáng truyền trong đó gọi là lõi sợi, phần còn lại là lớp vỏ bao quanh lõi Sợi quang được cấu tạo sao cho ánh sáng được truyền dẫn chỉ trong lõi sợi bằng phương pháp sử dụng hiện tượng phản xạ toàn phần Bước sóng truyền trong sợi quang

Hình 1 : Ánh sáng truyền dẫn bị giới hạn trong lõi sợi quang

2 Đưa ánh sáng vào trong sợi quang:

Ánh sáng phát ra từ nguồn phát quang bị khuếch tán do nhiễu xạ Muốn đưa ánh sáng vào lõi nhỏ, người ta sử dụng thấu kính để tập trung ánh sáng để đưa ánh sáng vào sợi, chỉ một phần có góc tới nằm trong một giới hạn nhất định mới có thể đưa được vào lõi sợi quang

2 sin max n1

Trong đó :

1 2

1 n / n

n : độ lệch chiết suất tương đối

max

sin : khẩu độ số (NA) theo thuật ngữ khoa học về quang, nó chỉ ra điều kiện đưa ánh vào sợi quang Đây là thông số cơ bản tác động đến hiệu suất ghép nối giữa nguồn sáng và sợi quang

Hình 2 : Góc nhận của sợi quang

Vỏ (chiết suất n1)

lõi (chiết suất n1)

max

max

i

t

c

90 – c













(góc giới hạn)

Vỏ (n1)

Vỏ (n1)

lõi (n2)

NA nhỏ

NA lớn

Hình 3 : NA khác nhau đối với các sợi quang cùng đường kính lõi

Đường kính lõi lớn

Đường kính lõi nhỏ

Hình 4 : Đường kính lõi khác nhau nhưng có cùng NA

3 Các loại sợi quang:

3.1 Sợi quang đơn mode:

3.2 Sợi quang đa mode:

3.3 Sợi quang có chiết suất biến đổi:

4 Thông số tiêu chuẩn của sợi quang:

Bước sóng sử dụng ý tưởng : 1,3 m

Sợi quang thực tế : 1,55 m

Tỷ lệ đồng tâm hoặc số đồng tâm 0,5 ~ 3,0 m

Tỷ lệ không tròn của lõi -

Tỷ lệ không tròn của vỏ 2% hoặc ít hơn

Khẩu độ số (NA) Khi đã xác định đường kính trường mode

và bước sóng cắt thì không nhất thiết phải

xác định khẩu độ số

5 Các nguyên nhân gây tổn hao:

Tổn hao do hấp thụ

Tổn hao do tán xạ Rayleigh

Tổn hao tán xạ do cấu trúc sợi quang không đồng nhất gây ra

Tổn hao phát xạ gây nên do bị uốn cong

Tổn hao bị uốn nén

Tổn hao do hàn nối

Tổn hao ghép nối sợi quang với các đầu phát tia laser

VI Ứng dụng của laser nội tĩnh mạch trong điều trị:

1 Điều trị di chứng liệt nửa người do tai biến mạch máu não bằng bức xạ laser

Heli-Neon chiếu nội mạch

1.1 Đặt vấn đề:

Tai biến mạch máu não (TBMMN) là một bệnh khá phổ biến, nếu người bệnh qua được giai đoạn hiểm nghèo thường phải chịu những hậu quả như liệt nửa người, tinh thần sa sút và trở thành phế nhân, một gánh nặng cho gia đình và xã hội Theo những số liệu không đầy đủ tại Pháp hàng năm có khoảng trên 365.000 bệnh nhân bị TBMMN, tại Mỹ khoảng 500.000 người

Ở các nước đang phát triển, căn bệnh này ngày một nhiều Ở Việt Nam, riêng ở bệnh viện Chợ Rẫy trong 10 năm cũng có 2.962 bệnh nhân bị TBMMN

1.2 Phương pháp tiến hành:

a Đối tượng:

- Những bệnh nhân được chuẩn đoán là tai biến mạch máu não đã qua giai đoạn cấp cứu tại bệnh viện đa khoa và đến trực tiếp

- Lâm sàng: Liệt nửa người có thể kèm theo liệt dây thần kinh trung ương VII, có một số ít bệnh nhân có rối loạn tâm thần nhẹ

b Phương tiện:

-Máy Laser He-Ne 10mW

- Dây quang dẫn được chế tạo lại sao cho đường kính ngoài của dây gần bằng đường kính trong của kim

- Kim số 18 để luồn dây quang dẫn vào mạch máu

- Bơm tiêm 10ml

- Vitamin C 500mg/5ml

c Thủ thuật:

- Bệnh nhân được chuẩn bị như tiêm tĩnh mạch, lấy tĩnh mạch nền (hoặc 1 tĩnh mạch khác miễn là đưa được kim vào mạch máu)

- Chọc kim vào mạch như thủ thuật tiêm mạch máu, tiêm vitamin C vào mạch, tháo bơm tiêm, để lại kim, dùng ngón tay bấm nhẹ lên phần tĩnh mạch đầu kim để tránh máu chảy ngược ra, luồn dây quang dẫn qua kim, đầu dây quang dẫn qua khỏi mũi kim khoảng 2-3mm

- Dùng băng dính cố định

- Điều chỉnh máy hẹn giờ tùy ý thầy thuốc

d Liệu trình điều trị:

- Mỗi lần 15 phút

- Mỗi liệu trình là 10-15 lần và cách nhau từ 5-10 ngày

e Khó khăn:

Ở một số bệnh nhân do mạch máu chìm, nhỏ hoặc phải làm nhiều lần tại một vị trí cho nên việc luồn dây quang dẫn vào tĩnh mạch đôi lúc găp trở ngại và mất thời gian

Tư liệu thu thập:

Có 168 bệnh nhân từ 9.1991 đến tháng 6.1994

1.3 Kết quả cụ thể:

- Khá: - nt - : 50-70%

- Trung bình: - nt - : 30-50%

- Kém: - nt - : < 30%

Phương pháp điều trị Tổng

cộng

Kết quả

Cộng Tốt Khá TB Kém

SL % SL % SL % SL % SL % Laser nội mạch

và YHCT

YHCT

83

85

21

11

25,3 12,9

28

19

33,

73

22,

35

24

31

8,9

2 36,

47

10

24

2,05

28,2

4

100

100

SL: Số lượng

1.4 Nhận xét và bàn luận:

- Phương pháp này đơn giản, mọi cơ sở có thể áp dụng được, chỉ cần có phương tiện

- Nhược điểm của phương pháp này là luồn dây quang dẫn vào mạch mạch máu qua một kim lớn, gây đau và dễ vỡ mạch máu, nhất là với bệnh nhân có tĩnh mạch chìm

và nhỏ

- Trong quá trình trị liệu nếu được chiếu Laser sớm được thì đa số bệnh nhân thấy đáp ứng rất rõ rệt (về chức năng vận động, tinh thần) trong 2 tuần đầu tiên

2 Laser nội mạch trong điều trị cắt cơn cai nghiện Ma túy:

Ma túy là một dạng hợp chất gây kích thích thần kinh, não bộ sẽ tiết ra một chất β- Endophin ( ma tuý nội sinh giúp điều hoà hoạt động cơ thể) Ma túy có 3 dạng: Ma túy tự nhiên, ma túy tổng hợp và ma tuý bán tổng hợp Khi tiêm hay hít các chất này, chúng sẽ ức chế khả năng tự tiết β- Endophin làm cho não bộ có cảm giác khoái cảm Người nghiện ma túy rất khó có thể tự dứt cơn nghiện

Khi chiếu laser nội mạch sẽ làm tăng dòng vi tuần hoàn, kích thích sinh hồng cầu

ở tủy sống, tăng độ thẩm thấu ở thành mạch, Những tác dụng này có ý nghĩa rất lớn đối quá trình cắt cơn nghiện bằng châm cứu và phục hồi sức khỏe của người bệnh

Việc thử nghiệm phương pháp cai nghiện ma tuý bằng châm cứu có laser hỗ trợ,

đã có kết khả quan

Qua nghiên cứu về khả năng ứng dụng của laser và cơ chế gây nghiện, laser rất có hiệu quả trong việc chống viêm nhiễm của cơ thể, ức chế hoặc đẩy mạnh việc sinh sản tế bào, điều chỉnh tính miễn dịch ở tế bào bị tổn thương, thay đổi tính chất của máu, phục hồi sức khỏe

Bức xạ laser He-Ne có tác dụng hoạt hóa hệ thống enzyme trong tế bào, đặc biệt

là enzyme trong các tế bào của hệ thống hô hấp Do đó, nó có tác dụng kích thích quá

trình oxy hóa, tăng khả năng sử dụng oxy của các tế bào trong điều kiện thiếu oxy Những tác dụng này có thể được điều chỉnh để tác động lên cơn nghiện

Laser hỗ trợ phương pháp cai nghiện bằng châm cứu giúp bổ sung kích thích huyệt, làm tăng tác dụng của việc châm cứu, kích thích mạnh quá trình trao đổi chất Năng lượng từ laser sẽ tổng hợp ATP (Adenosin Tri Phosphat) - một chất quan trọng trong chuyển giao năng lượng Nó còn giúp giải phóng mạnh các hoạt chất sinh học

và làm gia tăng hoạt động của enzyme

Quá trình châm cứu có laser hỗ trợ có thể phối hợp thêm các biện pháp kích thích khác như xoa bóp mỗi ngày 2 -3 lần, giúp bệnh nhân cảm thấy dễ chịu và buồn ngủ, hoặc xông hơi giải độc bằng các loại lá xông trong dân gian Có thể cho bệnh nhân uống một số nước mát Đông y có tác dụng bổ âm thanh nhiệt, giảm đau, an thần Việc châm cứu có laser hỗ trợ nhất thiết phải dựa vào các mô huyệt của 12 tạng phủ Mỗi ngày châm cứu hai lần trước khi lên cơn và mỗi lần châm phải đạt 12 đến

16 huyệt Đây là phương pháp điều trị không dùng thuốc

VII Các loại máy laser nội mạch được sử dụng:

a) Thiết bị chiếu laser He-Ne:

Công suất 2,5 mw (công suất là cố định), tần số điều biến không thay đổi được, bước sóng 632.8 nm (tuy nhiên đây chưa phải là bước sóng tối ưu trong laser nội mạch)

Các thiết bị laser He-Ne