Tối ưu hóa thiết bị điều trị vàng da trẻ sơ sinh ở bệnh viện nhi đồng 2

1.3 Điều trị vàng da tăng bilirubin tự do ở trẻ sơ sinh Ba phương pháp điều trị thường được sử dụng để làm giảm nồng độ bilirubin tự do: quang trị liệu, thay máu và điều trị bằng thuốc.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

-

LÊ QUỐC CƯỜNG

TỐI ƯU HÓA THIẾT BỊ ĐIỀU TRỊ VÀNG DA TRẺ SƠ SINH Ở BỆNH VIỆN NHI ĐỒNG 2

Chuyên ngành : Vật lý kỹ thuật

Mã số: 604417

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP HỒ CHÍ MINH, tháng 12 năm 2014

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG -HCM

Cán bộ chấm nhận xét 1 :

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký) Cán bộ chấm nhận xét 2 :

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký) Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Tr ờng Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày tháng năm

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) 1

2

3

4

5

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã đ ợc sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA…………

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: LÊ QUỐC CƯỜNG MSHV: 11120664

Ngày, tháng, năm sinh: 13/05/1987 Nơi sinh: Thành phố Hồ Chí Minh Chuyên ngành: Vật lý kỹ thuật Mã số : 604417

I TÊN ĐỀ TÀI: TỐI ƯU HÓA CỦA THIẾT BỊ ĐIỀU TRỊ VÀNG DA Ở TRẺ SƠ

SINH TẠI BỆNH VIỆN NHI ĐỒNG 2

NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu tối ưu hóa thiết bị điều trị vàng da ở trẻ em sơ

sinh bằng diode phát quang, thiết kế chế tạo thiết bị và triển khai áp dụng điều trị tại bệnh viện Nhi đồng 2, Tp.HCM

Các nhiệm vụ chính là:

- Tổng quan lý thuyết về bệnh vàng da và các phương pháp điều trị quang trị liệu

- Thiết kế, chế tạo hệ thống đèn LED điều trị vàng da ở trẻ sơ sinh

- So sánh các đặc điểm của thiết bị chế tạo được với các dạng đèn điều trị hiện có

trên thị trường

- Trình bày kết quả điều trị lâm sàng thực tế tại bệnh viện để đánh giá mức độ hiệu

quả của thiết bị

II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 20/06/2014

III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 15/12/2014

IV CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS Huỳnh Quang Linh

ThS.BS Lê Nguyễn Nhật Trung

Tp HCM, ngày tháng năm 2014

LỜI CÁM ƠN

Trong quá trình thực hiện luận văn, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được nhiều sự quan tâm, hướng dẫn, giúp đỡ của bố mẹ, thầy cô, và các bạn đồng nghiệp

Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và lòng biết ơn đến TS Huỳnh Quang Linh người thầy đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn tốt nghiệp

Tôi xin trân trọng cảm ơn ThS.BS Lê Nguyễn Nhật Trung khoa sơ sinh Bệnh Viện Nhi Đồng 2 đã tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện luận văn

Sau cùng tôi xin gửi lời cám ơn đến gia đình đã luôn là nguồn động viên lớn nhất giúp tôi hòan thành luận văn này

Mặc dù tôi đã nghiêm túc và cố gắng hoàn tất đề tài nhưng chắn chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong sự thông cảm và góp ý giúp đỡ của quý thầy cô và các bạn

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2014

Học viên

TÓM TẮT LUẬN VĂN

Bệnh lý vàng da thường xuất hiện ở trẻ sơ sinh là chứng tăng bilirubin gián tiếp có thể gây độc tố hệ thần kinh và dẫn tới bại não ở trẻ Liệu pháp quang trị liệu là phương pháp điều trị chủ yếu của chứng vàng da ở trẻ sơ sinh và được sử dụng rất rộng rãi Mục tiêu chính của luận văn là nghiên cứu thiết kế thiết bị điều trị chứng vàng da ở trẻ sơ sinh bằng diode phát quang và triển khai điều trị thử nghiệm

Các nội dung đã thực hiện được bao gồm:

- Tổng quan lý thuyết về bệnh vàng da và các phương pháp điều trị quang trị liệu

- Thiết kế, chế tạo hệ thống đèn LED điều trị vàng da ở trẻ sơ sinh

- So sánh các đặc điểm của thiết bị chế tạo được với các dạng đèn điều trị hiện có trên thị trường

- Trình bày kết quả điều trị lâm sàng thực tế tại bệnh viện để đánh giá mức độ hiệu quả của thiết bị

Thiết bị chế tạo được có ưu điểm ít tiêu hao năng lượng điện, băng thông hẹp, công suất bức xạ cao và giá thành thấp Ngoài ra, kết quả điều trị lâm sàng cũng minh chứng tính hiệu quả có khả năng ứng dụng đáng kể trong thực tiễn điều trị chứng vàng da ở trẻ sơ sinh

ABSTRACT

Pathologic jaundice usually occuring in newborns is the increase of indirect

bilirubin called as hyperbilirubinemia, which can cause neurological toxicity and lead to cerebral palsy in children Photodynamic therapy is a common and widely used treatment method of neonatal jaundice The main objective of the thesis is design and manufacturing neonatal jaundice treatment equipment using light-

emitting diodes and implementing clinical trials to verify treatment effectiveness of mentioned equipment

The performed content of the thesis includes:

- Overview of neonatal hyperbilirubinemia and principle of jaundice phototherapy treatment method

- Design and manufacturing of LED equipment for neonatal jaundice treatment

- Comparing the characteristics of manufactured equipment with other equipment

addition, the results have demonstrated considerable effectiveness in clinical

treatment of neonatal jaundice

LỜI CAM ĐOAN CỦA TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Tôi cam đoan luận văn “TỐI ƯU HÓA THIẾT BỊ ĐIỀU TRỊ VÀNG DA TRẺ SƠ SINH Ở BỆNH VIỆN NHI ĐỒNG 2” là công trình nghiên cứu của riêng tôi Kết quả đạt được trong luận văn không sao chép lại của người khác Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực

Luận văn này chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác Nếu sai tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm

Tác giả luận văn

LÊ QUỐC CƯỜNG

MỤC LỤC

Tóm tắt luận văn v

Chương 1: Tổng quan 1.1 Vàng da ở trẻ sơ sinh……… 1

1.1.1 Một số khái niệm……… 1

1.1.2 Sinh lý bệnh của vàng da tăng bilirubin tự do (gián tiếp)……… … 2

1.1.3 Nguyên nhân gây vàng da tăng bilirubin tự do ở trẻ sơ sinh……… 7

1.1.4 Một số yếu tố gây vàng da……… … 7

1.2 Giới thiệu các loại tổn thương do bệnh gây ra……… … 9

1.3 Điều trị vàng da tăng bilirubin tự do ở trẻ sơ sinh……….………… 11

1.3.1 Phương pháp quang trị liệu……… ……… 11

1.3.1.1 Lịch sử của quang trị liệu….……… ……… 11

1.3.1.2 Cơ chế tác dụng……… 13

1.3.1.3 Những tác dụng không mong muốn của biện pháp quang trị liệu… 15

1.3.2 Thay máu……… … 16

1.3.3 Sử dụng thuốc……… 19

Chương 2: Thiết kế chế tạo đèn Led điều trị vàng da 2.1 Giới thiệu thực trạng các thiết bị trị bệnh vàng da ở trẻ sơ sinh ở các Bệnh viện hiện nay……… 20

2.2 Các loại dụng cụ quang trị liệu……… 22

2.3 Phương pháp nghiên cứu thiết kế chế tạo đèn LED trị vàng da với các đặc điểm tối ưu trên cơ sở khảo sát các thiết bị trong bệnh viện……… 26

2.4 Thiết kế chế tạo thiết bị đèn LED trị vàng da ở trẻ sơ sinh……… 27

2.4.1 Thiết kế cơ khí……… 27

2.4.2 Thiết kế mạch điện……… 30

2.4.2.1 Xây dựng sơ đồ khối cho thiết bị……… 30

2.4.2.2 Thiết kế dàn đèn LED……… 31

2.5 Chuyển đổi cường độ sáng……… 33

2.6 Tính toán nguồn cung cấp cho dàn đèn……… 36

2.7 Tính toán trở hạn dòng……… 37

2.8 Các phương pháp điều chỉnh cường độ sáng……… 39

2.9 Phương pháp điều chỉnh thời gian chiếu……… 42

2.10 Cân chỉnh thiết bị đo cường độ sáng……… 46

Chương 3: Thống kê kết quả quang trị liệu bằng đèn led tự chế tạo tại bệnh viện nhi đồng II 3.1 Kết quả điều trị vàng da bằng đèn led tự chế tạo……….…… 51

3.2 Kiểm định giả thiết sự thay đổi nồng độ Bilirubin trước và sau khi điều trị……… 58

Chương 4 4.1 Kết quả thiết kế, chế tạo hệ thống đèn LED điều trị vàng da ở trẻ sơ sinh… 61 4.2 Kết quả thống kê sử dụng đèn Led tự chế tạo trong việc điều trị vàng da ở trẻ sơ sinh tại bệnh viện Nhi Đồng 2……… 61

4.3 Hướng phát triển của đề tài……… 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

CPAP Continuous Positive Airway Pressure

(Áp lực đường thở dương tính liên tục)

IC Integrated circuit ( Vi mạch)

G6PD Gluose 6 Photsphat Dehydrogenase

LED Light Emiting Diode ( Đèn LED)

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Em bé bình thường và em bé bị vàng da……… … … 2

Hình 1.2 Sơ đồ biến dưỡng Bilirubin……… ……… 3

Hình1.3.Quang trị liệu vàng da ở trẻ sơ sinh……… 13

Hình1.4 Mặt cắt ngang của dây rốn……… 17

Hình1.5 Thay máu rốn……….……… 17

Hình1.6 Bệnh nhi được phủ khăn vô trùng……… 17

Hình1.7 Dây rốn được kẹp lại sau khi thay máu……… 18

Hình 2.1 Đèn chiếu vàng da huỳnh quang……… 21

Hình 2.2 Đèn Led chiếu vàng da Natus Neo Blue……… 22

Hình 2.3 Bóng đèn huỳnh quang……… 22

Hình 2.4 Đèn LED……… 23

Hình 2.5 Đèn chiếu vàng da sợi quang học dùng bóng halogen……… 23

Hình 2.6 Chân đèn Led trị vàng……… 27

Hình 2.7 Thân đèn Led trị vàng da……… 28

Hình 2.8 Phần đầu của đèn Led trị vàng da……… 29

Hình 2.9 Khớp nối……… 29

Hình 2.10 Sơ đồ khối của mạch điện……… 30

Hình 2.11 Các thông số cơ bản của Super – Blue Led RL5-B2545……… 31

Hình 2.12 Ảnh hưởng của nhiệt độ……… 32

Hình 2.13 Phổ bước sóng phát ra……… 32

Hình 2.14 Các thông số về kích thước của super bright LED RL5 -b254……… 33

Hình 2.15 Bảng thông số đơn vị……… 33

Hình 2.16 Bảng hệ số khả năng phát sáng……… 34

Hình 2.17 Phân bố góc phát xạ……… 34

Hình 2.18 Góc mở của đèn LED……… 35

Hình 2.19 Bộ nguồn của thiết bị……… 36

Hình 2.20 Sơ đồ ghép nối trở hạn dòng cho từng bộ 3 đèn LED……… 37

Hình 2.21 Sơ đồ mạch mắc điện trở hạn dòng cho dàn đèn rút gọn………… 38

Hình 2.22 Dàn đèn Led thực tế trên mặt trước bảng mạch……… 38

Hình 2.23 Điện trở hạn dòng trên bảng mạch……… 39

Hình 2.24 Sơ đồ cấu tạo chân IC Omp-amp 741……… 40

Hình 2.25 Sơ đồ mạch điều chỉnh cường độ dòng điện……… 41

Hình 2.26 Mạch điều chỉnh cường độ dòng điện thiết bị……… 42

Hình 2.27 Sơ đồ chân IC Timer 555……… 43

Hình 2.28 Cấu tạo bên trong và nguyên tắc hoạt động IC Timer 555……… 44

Hình 2.29 Sơ đồ mạch định thời gian bằng IC Timet 555 trong thiết bị………… 45

Hình 2.30 Sơ đồ ngõ ra của IC Timer ghép nối với Rơle điều khiển……… 46

Hinh 2.31 Digital Light Meter khi đo ánh sáng trắng……… 48

Hình 2.32 Cường độ sáng khi đặt đèn ở gần……… 48

Hình 2.33 Cường độ sáng khi đặt đèn ở xa……… 49

Hình 2.34 Đèn chiếu thực tế tại khoa sơ sinh bệnh viện Nhi đồng 2……… 49

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến nồng độ bilirubin máu (theo Maisel 1994) 8

Bảng 1.2 Chỉ định sử dụng quang trị liệu……….……… 14

Bảng 2.1 Bảng so sánh các thiết bị quang trị liệu……… 24

Bảng 3.1 Phân bố đối tượng nghiên cứu theo giới tính (n=60)……… 50

Bảng 3.2 Phân bố trẻ nhập viện vì vàng da theo địa lý ( n= 60)……… 51

Bảng 3.3 Phân bố số ngày tuổi của trẻ tính ở thời điểm nhập viện vì vàng da… 52

Bảng 3.4 Tỷ lệ phân bố Bilirubin toàn phần của trẻ khi nhập viện (n=60)…… 53

Bảng 3.5 Thời gian trẻ được nhận liệu pháp quang trị liệu ( n=60 )……… 54

Bảng 3.6 Mức độ giảm Bilirubin của trẻ sau khi chiếu đèn ( n= 60)……… 55

Bảng 3.7 Số liệu nồng độ Bilirubin trước và sau điều trị các bệnh nhi trong mẫu thống kê……… 57

Bảng 3.8 Kết quả phân tích kiểm định T-test (bằng Excel)……… 58

DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1 Phân bố đối tượng nghiên cứu theo giới tính (n=60)……… 50

Biểu đồ 3.2 Phân bố trẻ nhập viện vì vàng da theo địa lý ( n= 60)……… 51

Biểu đồ 3.3 Phân bố số ngày tuổi của trẻ tính ở thời điểm nhập viện vì vàng da (n=60)……….… 53

Biểu đồ 3.4.Tỷ lệ phân bố Bilirubin toàn phần của trẻ khi nhập viện (n=60)… 54

Biểu đồ 3.5 Thời gian trẻ được nhận liệu pháp quang trị liệu ( n=60 )………… 55

Biểu đồ 3.6 Mức độ giảm Bilirubin của trẻ sau khi chiếu đèn………… 56

Chương 1

TỔNG QUAN1.1 Vàng da ở trẻ sơ sinh

1.1.1 Một số khái niệm

- Vàng da là do trong máu có sự gia tăng của chất bilirubin, có thể tăng bilirubin tự

do (bilirubin gián tiếp) hoặc kết hợp (bilirubin trực tiếp) Trước một trẻ sơ sinh có triệu chứng vàng da ta cần xác đinh rõ vàng da sinh lý hay vàng da bệnh lý

- Vàng da sinh lý: xuất hiện từ ngày thứ 3 đến ngày thứ 5 sau đẻ, da trẻ vàng nhạt, sáng màu và chủ yếu vùng mặt, ngực và bụng Theo toán đồ của Maisel và Gifford (1994) khi nồng độ bilirubin máu từ 10 - 14,8 mg% ngày thứ 3 - 5 sau đẻ ở trẻ đủ tháng và < 10 mg% ở trẻ đẻ non tháng được gọi là vàng da sinh lý Trẻ vàng da sinh

lý vẫn ăn, ngủ và phát triển bình thường Vàng da sinh lý, không cần điều trị cũng

Hình 1.1 Em bé bình thường và em bé bị vàng da

1.1.2 Sinh lý bệnh của vàng da tăng bilirubin tự do (gián tiếp)

- Cấu tạo bilirubin: cấu tạo cơ bản của bilirubin bao gồm 4 vòng Pyrrole, được gắn kết với nhau bằng 3 cầu nối carbone (methyl) Sự gắn kết của các chuỗi bên (methyl, vynyl và propionic) tương ứng với các chất gốc của Hem, protoporphyrin

Bilirubin được dẫn xuất từ Hem bằng sự tách ra từ cầu nối methyl Cấu tạo hình thể trên cầu nối C-5 và C-15 là quan trọng nhất đối với cơ chế tác dụng của quang trị liệu Dạng Z -Z là dạng đặc trưng chính của bilirubin tự do, vì nó tạo ra các mối liên kết bằng các cầu nối hydrogen nội tế bào Chính vì lý do này mà phần lớn bilirubin không tan trong nước, mà lại có ái lực với phospholipid, nó có thể lắng đọng trên màng tế bào và gây tổn thương tế bào nhất là các tế bào thần kinh [3], [4], [5]

- Chuyển hoá bình thường của bilirubin: gồm 4 giai đoạn [6]

+ Giai đoạn 1: chuyển hoá bilirubin xảy ra trong hệ liên võng nội mô Hemoglobin được tách thành HEM và globine HEM được chuyển thành biliverdine và sau đó thành bilirubin tự do vào máu (1gram hemoglobin cho 64 mol bilirubin = 3,5 mg bilirubin) Bilirubin tự do dễ thấm qua các màng và dễ hoà tan trong mỡ nếu bị ứ đọng trong máu sẽ thấm vào các tạng có nhiều chất phospholipid như da, niêm mạc, não

+ Giai đoạn 2: xảy ra ở máu, bilirubin tự do được vận chuyển chủ yếu trong máu dưới dạng liên kết với albumin (1 mol albumin gắn kết được với 1 mol bilirubin), còn một phần tự do không kết hợp

+ Giai đoạn 3: xảy ra ở tế bào gan, bilirubin tự do được gắn vào gan nhờ 2 protein: protein Y (hay còn gọi là ligandin) và protein Z Ở đây nhờ men glucuronyl transferase, nó được chuyển thành bilirubin trực tiếp, tan trong nước rồi tách khỏi tế bào gan qua đường mật tới ruột

+ Giai đoạn 4: xảy ra trong ống tiêu hoá Một phần bilirubin trực tiếp bị tác động của men beta glucuronidase trở lại dạng bilirubin tự do về gan trong chu trình gan ruột, còn phần lớn thải qua phân dưới dạng Stercobilinogen

Hình 1.2 Sơ đồ biến dưỡng Bilirubin

-Biến dưỡng bilirubin trong bào thai:

Sự sản xuất bilirubin bắt đầu sớm vào tuần lễ thứ 20 của thai kì và đạt đến 1.700 mmol suốt thai kì Bilirubin được biến đổi tại gan của mẹ: bilirubin của con kết hợp với albumin bào thai đến nhau thai, kết nối rời ra, bilirubin của con qua nhau thai kết hợp với albumin của mẹ Chuyển hóa bilirubin qua đường nhau thai được thực hiện nhanh chóng và gần như hoàn toàn Chỉ có một phần nhỏ bilirubin được biến đổi trong gan của bào thai do các men hoạt động còn yếu kém, và lượng bilirubin này được đưa xuống ruột Trong giai đoạn bào thai, chu trình ruột gan vẫn chưa hoạt động

Trong điều kiện bình thường, nước ối cũng chứa bilirubin với lượng ít từ tuần lễ thứ

12 và cao nhất trong khoảng tuần lễ từ 13 đến 30 và biến mất vào tuần lễ thứ 36 Đường đi này được giả thiết là qua da và cuống rốn

- Chuyển hoá của bilirubin ở trẻ sơ sinh:

Sau khi sinh, sự lọc bilirubin tự do của người mẹ trong thời kỳ bào thai mất Xuất hiện hiện tượng tăng phá hủy máu do đời sống hồng cầu của trẻ sơ sinh ngắn hơn người lớn (90 ngày so với 120 ngày) Bilirubin được sản xuất do phá hủy máu của trẻ sơ sinh là 14,5 mol/ngày (gấp đôi người lớn) Sự lọc bilirubin của gan kém hơn người lớn do số lượng các protein Y và Z ít hơn và hoạt động của men glucuronyl transferase còn kém Sự giáng hoá bilirubin ở ruột kém hoặc không có do thiếu các chủng khuẩn ruột, pH kiềm tại ruột non và sự có mặt của beta glucuronidase đã duy trì chu trình ruột gan [7], [8]

- Sinh lý vàng da sơ sinh:

+ Trẻ đủ tháng bilirubin tự do trong huyết thanh tăng dần đến đỉnh, trung bình 5- 6 mg/dl (85,5 mol/l - 102,6 mol/) vào khoảng ngày thứ ba của cuộc sống ở cả hai trẻ

da trắng và trẻ da đen và đạt đỉnh 10 mg/dl (170 mol/l) vào ngày 3- 4 ở các trẻ Châu

Á

+ Trẻ đẻ non do chức năng gan chưa trưởng thành nên vàng da thường xảy ra hơn Nồng độ đạt cao nhất 10- 12 mg/dl (170 mol/l - 205,2 mol/l) thường vào ngày thứ 5 của cuộc sống [9]

- Một số quan điểm gây vàng da tăng bilirubin tự do sơ sinh [10], [11]

+ Tăng thải bilirubin do thể tích hồng cầu lớn hơn, tuổi thọ của hồng cầu ngắn hơn

và tăng tái tuần hoàn gan ruột của bilirubin ở trẻ sơ sinh

+ Khiếm khuyết giảm sự tiếp nhận của gan do giảm nồng độ của protein kết hợp bilirubin như ligandin

+ Khiếm khuyết về kết hợp do giảm hoạt động của glucuronyl transferase ở trẻ đủ tháng và nhiều hơn ở trẻ đẻ non Giảm bài tiết vào mật Giảm hoặc chưa trưởng thành toàn bộ chức năng gan

+ Khiếm khuyết hồng cầu: thiếu máu tán huyết có thể do khiếm khuyết hồng cầu bẩm sinh như bệnh hồng cầu hình cầu di truyền, bệnh hồng cầu nhân đặc (pyknocytosis) ở trẻ nhỏ, thiếu men pyruvate kinase, thiếu men G6PD, bệnh thalassemia hay bệnh tán huyết do thiếu vitamin K

+ Thiếu máu tán huyết mắc phải có thể thấy trong các bất đồng nhóm máu ABO hoặc Rh giữa con và mẹ Cũng có thể do sử dụng một số thuốc (sulfonamide) hoặc kết hợp với nhiễm trùng

+ Bệnh đa hồng cầu: Gan không thể có khả năng chuyển hóa sự tăng bilirubin do thể tích máu gia tăng

+ Sự thoát mạch của máu: sự cô lập của máu trong các khoang cơ thể có thể gây tăng bilirubin và như vậy gây quá tải con đường thoái hóa bilirubin Thường thấy trong u máu ở đầu, xuất huyết nội sọ và xuất huyết phổi, xuất huyết dưới bao gan, ban xuất huyết hoặc chấm xuất huyết dưới da nhiều, xuất huyết tiêu hóa ẩn và u mạch máu lớn (hội chứng Kasabach Merritt)

+ Khiếm khuyết của sự kết hợp: thiếu men glucuronyl transferase bẩm sinh

Hội chứng Crigler Najjar type I: Một dạng thiếu men uridin diphosphate (UDP) glucuronyl transferase nặng, di truyền lặn theo nhiễm sắc thể thường Bệnh không đáp ứng với điều trị phenobarbital và có tiên lượng xấu

Hội chứng Crigler Najjar type II: thiếu vừa phải men UDP-glucuronyl transferase Bệnh đáp ứng với điều trị phenobarbital

Hội chứng Gilbert: dạng thiếu men UDP - glucuronyl transferase nhẹ và di truyền trội theo nhiễm sắc thể thường, lành tính và tương đối phổ biến Bệnh đáp ứng với

phenobarbital mặc dù không cần điều trị đặc hiệu

+ Ức chế men glucuronyl transferase

sữa mẹ có thể xảy ra 70% trong những lần mang thai tiếp

+ Các rối loạn chuyển hóa: Galactosemia, thiểu năng tuyến giáp và đái tháo đường

ở mẹ có thể kết hợp với tăng bilirubin tự do

+ Tăng tái tuần hoàn ruột gan của bilirubin tự do, do một số tình trạng bệnh lý như cystic fibrosis, tắc nghẽn đường tiêu hoá ( hẹp môn vị, teo tá tràng, tụy vòng) và liệt ruột (ileus) có thể làm vàng da tăng lên Nuốt máu trong lúc sinh và giảm nhu cầu calo cũng có thể là những yếu tố góp phần làm vàng da

+ Các chất và các rối loạn ảnh hưởng đến sự kết hợp của bilirubin với albumin: một

số thuốc chiếm giữ vị trí kết hợp bilirubin vào albumin và tăng số lượng bilirubin tự

do và có thể qua được hàng rào máu não Các thuốc gây hậu quả này gồm aspirin và các sulfonamide Chloral Hydrate cũng chứng tỏ cạnh tranh sự glucuronyl hóa ở gan của bilirubin và như vậy làm tăng bilirubin tự do trong huyết thanh Các thuốc

sử dụng phổ biến trong sơ sinh như penicillin và gentamicin cũng được xác nhận có cạnh tranh tại vị trí kết hợp albumin của bilirubin Các acid béo trong các sản phẩm dinh dưỡng( Intralipid) cũng có thể ảnh hưởng đến sự kết hợp của bilirubin với albumin Ngạt, nhiễm toan, nhiễm trùng máu, hạ thân nhiệt, tăng áp lực thẩm thấu

máu và hạ đường huyết cũng có thể ảnh hưởng như vậy [3]

1.1.3 Nguyên nhân gây vàng da tăng bilirubin tự do ở trẻ sơ sinh [1], [12]

- Tăng tạo bilirubin máu

+ Bất đồng nhóm máu mẹ - con hệ ABO, Rh, các nhóm máu khác

+ Nhiễm khuẩn

+ Do bất thường về hình dáng hồng cầu

+ Do thiếu enzym hồng cầu: Thiếu men G6PD, thiếu pyruvate kinase, thiếu các enzym khác

+ Do bất thường về huyết sắc tố: thalasemia

+ Do dung vitamin K liều cao kéo dài

+ Tán huyết ngoài mạch, xuất huyết, u máu, chảy máu phổi, não

+ Bệnh đa hồng cầu

+ Truyền máu từ thai sang mẹ hoặc từ mẹ sang thai

+ Tăng chu trình ruột gan: Hẹp môn vị, tắc ruột

+ Mẹ đái tháo đường

- Giảm khả năng đào thải bilirubin máu

+ Trẻ đẻ non

+ Do bất thường về chuyển hoá: bệnh vàng da không tán huyết có tính chất gia đình (bệnh Gilbert type I, II), bệnh Galactose huyết bẩm sinh, bệnh tyrosine, bệnh tăng methionine máu, Crigler - Najar

+ Thuốc và hormone: suy giáp bẩm sinh, suy tuyến yên, vàng da do sữa mẹ bất thường [13], [14], [15]

1.1.4 Một số yếu tố gây vàng da

Nhiều nghiên cứu cho thấy trên 56% trẻ sơ sinh vàng da bệnh lý không tìm thấy nguyên nhân Mặt khác người ta cũng chứng minh được rằng có nhiều yếu tố liên quan đến tăng bilirubin máu theo bảng sau:

Bảng 1.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến nồng độ bilirubin máu

Chủng tộc Đông Á, người Mỹ gốc Hy Lạp Người Mỹ gốc Phi

Gen hay yếu

tố gia đình

Những đứa trẻ cùng huyết thống trước đó bị vàng da

Mẹ

Tuổi cao, ĐTĐ Tăng huyết áp Uống thuốc trong thời kì thụ thai

Ra máu âm đạo 3 tháng đầu Kẽm huyết thanh thấp

Hút thuốc

Mẹ dùng

thuốc

Oxytoxin Diazepam Gây mê thủy sống Promethazine

Phenobarbital, Meperidine, Reserpine, Aspirin, Chloral hydrate, Heroin, Antipyrin, Rượu Kiểu sinh Sinh đường dưới, vỡ ối sớm

cho con

Chloral hydrate

1.2 Giới thiệu các loại tổn thương do bệnh gây ra [6]

Vàng da sinh lý thấy ở 30 –50% sơ sinh đủ tháng Đây là loại vàng da không bệnh

lý trong đại đa số các trường hợp Triệu chứng lâm sàng xuất hiện sau 24 giờ, riêng

lẻ, không kèm theo lách to, nước tiểu có màu vàng sậm, lượng bilirubine trong máu

có thể lên tới 200-250 mol/l (12 -13 mg%)

Theo bệnh học thì vàng da sinh lý chứng tỏ khó khăn trong thích ứng của gan với những điều kiện mới khi chào đời Men Glycuronyl transferase không đủ để biến đổi bilirubine gián tiếp với số lượng lớn do tán huyết sơ sinh Tình trạng thoáng qua nhanh và điều này giải thích sự lành tính của vàng da sinh lý

Những yếu tố khác tạo thuận lợi cho vàng da sinh lý xảy ra như: trọng lượng lúc sinh thấp, nguồn gốc người châu Á, con trai, mẹ có dùng thuốc ngừa thai, trẻ có nhiễm trùng…

Gần như trẻ non dưới 2000 gram lúc sinh đều bị vàng da Thông thường kéo dài đến 15-20 ngày và không có dấu hiệu lâm sàng gì khác, vàng da này được giải thích là

do sự chưa trưởng thành của gan

Tổn thương nguy hiểm của vàng da sinh lý đó là tổn thương não do tăng bilirubine gián tiếp

- Bệnh lí não thoáng qua:

Giai đoạn đầu, các rối loạn chức năng của hệ thần kinh do bilirubin gây ra chỉ mang tính tạm thời và có thể hồi phục Trên lâm sàng, trẻ tăng tình trạng ngủ gà khi nồng độ bilirubin trong máu cao và tỉnh táo trở lại sau khi được thay máu

- Vàng da nhân:

Biến chứng nguy hiểm nhất của nó là vàng da nhân, khi lượng bilirubine tăng hơn 20mg% ( >200mg/l, >300µmol/ml ) nhất là trong 15 ngày đầu sau khi sinh, khi hàng rào máu não chưa vững bền Ngưỡng này có thể giảm dưới 20% nếu kèm theo những yếu tố thuận lợi: thiếu O2 , toan máu, hạ đường máu, hạ thân nhiệt, hạ albumine máu, sinh non Với sơ sinh dưới 1500 gram, lượng bilirubine gián tiếp 17 -18 mg% đã là đe doạ

Ở trẻ đủ tháng, triệu chứng của vàng da nhân được chia làm 3 giai đoạn:

+ Giai đoạn 1: trẻ bú kém, ngủ li bì, giảm trương lực cơ, giảm phản xạ, khóc thét từng cơn

+ Giai đoạn 2: tăng trương lực cơ, gồng ưỡn người, co giật Trẻ có thể có cử động mắt bất thường như mắt “ mặt trời lặn”, giật nhãn cầu Rối loạn thân nhiệt với các đợt sốt và hạ thân nhiệt Đa số trẻ dần dần đi đến hôn mê và thường tử vong trong cơn ngưng thở ở giai đoạn này

+ Giai đoạn 3: tăng trương lực cơ được thay thế bằng giảm trương lực cơ, xảy ra khi trẻ được khoảng một tuần tuổi

Tổn thương tế bào não do 2 nguyên nhân:

+ Bilirubine gián tiếp không kết hợp với albumine tẩm nhuận dễ dàng vào các nhân xám vì là chất tan trong mỡ, do đó, nó sẽ bám vào phospholipide của màng tế bào, xâm nhập vào tế bào và làm tổn thương các ti thể và hệ thống men tế bào Tổn thương tế bào não sẽ tỷ lệ thuận với lượng bilirubine gián tiếp

+ Trong khi đó bilirubine gián tiếp có kết hợp với albumine cũng có thể xuyên qua hàng rào máu- màng não khi hàng rào này tăng tính thấm, một khi màng ngăn này

bị tổn thương thành mạch, rối loạn huyết động học ( huyết áp thay đổi không ổn định), rối loạn về biến dưỡng tăng áp lực thẩm thấu máu ( hyperosmolarite sanguine), ngạt thở, hạ đường huyết, tăng CO2 trong máu, toan máu, hạ thân nhiệt Khi đó, dù nồng độ bilirubin trong máu là bao nhiêu , nó cũng có thể rời bỏ albumin

ở trong tế bào và tạo ra những tổn thương quanh mạch máu

Người ta cũng giải thích những tổn thương não ở những trẻ sơ sinh sinh non với lượng bilirubine trong máu không cao Bằng phương pháp toán học, Robinson đã chứng minh cho thấy nếu nồng độ bilirubine máu cao, tế bào não sẽ thu hút bilirubine gián tiếp không kết hợp Khi nồng độ bilirubine máu thấp, tế bào não sẽ thu hút bilirubine gián tiếp kết hợp với albumin và hậu quả sẽ làm tổn thương tế bào thần kinh, lúc đầu còn phục hồi trong vòng 12 giờ, sau đó không thể phục hồi được nữa

- Giai đoạn di chứng:

Ngoài những tổn thương não có nguy cơ tử vong nếu được tích cực điều trị, trẻ sẽ không tử vong nhưng hậu quả gây độc trên của bilirubine đã được ghi nhận do tổn thương tại thân não Tổn thương này nếu được điều trị bằng thay máu sớm sẽ giảm nhiều Ngoài ra, trẻ còn có thể có những di chứng thần kinh và tinh thần như: nói ngọng hoặc câm, lác mắt hoặc mù mắt, liệt 1 hoặc nhiều chi, ngớ ngẩn, kém thông minh Do đó, cần tích cực điều trị chứng vàng da do tăng bilirubine gián tiếp ở trẻ

sơ sinh, nhất là trong 15 ngày đầu sau sinh để tránh mọi tổn thương não, nhất là vàng da nhân

1.3 Điều trị vàng da tăng bilirubin tự do ở trẻ sơ sinh

Ba phương pháp điều trị thường được sử dụng để làm giảm nồng độ bilirubin tự do: quang trị liệu, thay máu và điều trị bằng thuốc

1.3.1.Phương pháp quang trị liệu

1.3.1.1 Lịch sử của quang trị liệu [17]

Quang trị liệu lần đầu tiên được phát hiện một cách tình cờ tại bệnh viện Rochford, Essex, nước Anh Người điều dưỡng chuyên chăm sóc những bé non tháng tin rằng những em bé dưới sự chăm sóc của cô ta tiến triển tốt hơn nhờ không khí trong lành

và ánh sáng mặt trời ở sân Và từ thời điểm đó, người ta bắt đầu chú ý tới lợi ích của ánh sáng đối với vấn đề vàng da ở trẻ sơ sinh Nhiều nghiên cứu chuyên sâu đã được thực hiện và khẳng định rằng ánh sáng xanh ( blue light), bước sóng 450 – 495

nm, oxy hóa bilirubin thành biliverdin Mặc dù một vài bác sĩ nhi khoa bắt đầu sử dụng quang trị liệu ở vương quốc Anh, sau khi Dr Cremer xuất bản sự kiện trên trên tạp chí Lancet năm 1958, hầu hết các bệnh viện chỉ bắt đầu sử dụng quang trị liệu một cách thường quy sau đó mười năm khi một nhóm nghiên cứu độc lập người Mĩ công bố khám phá tương tự

Hình 1.3 Quang trị liệu vàng da ở trẻ sơ sinh

Trẻ sơ sinh vàng da được điều trị với ánh sáng màu gọi là quang trị liệu ( photography) Các bác sĩ ngẫu nhiên dùng quang trị liệu cho 66 bé non 35 tuần tuổi Sau 15+-5 mức độ bilirubin, lượng chất nhuốm vàng gây vàng da trong thử nghiệm này đã giảm 0.27 +- 0.25 mg/dl/h dưới tác dụng của ánh sáng xanh Điều này cho thấy liệu pháp ánh sáng xanh giúp giảm lượng bilirubin cao gây vàng da ở trẻ sơ sinh

Quang trị liệu làm biến đổi bilirubin tự do thành dạng hòa tan trong nước dễ dàng

và được thải ra theo đường mật Các nhà khoa học đã nghiên cứu 616 mẫu máu mao mạch của các trẻ sơ sinh vàng da Các mẫu này được chia một cách ngẫu nhiên thành ba nhóm: nhóm 1 gồm 133 mẫu và nhận liệu pháp quang trị liệu ánh sáng xanh ( blue light), nhóm 2 gồm 202 mẫu nhận ánh sáng phòng bình thường( white light) và nhóm cuối cùng gồm 215 mẫu được để trong phòng tối Lượng bilirubin được kiểm tra vào các giờ thứ 0,2,4,6,24 và 48 giờ Có một sự giảm đáng kể nồng

độ bilirubin toàn phần ở nhóm được dùng quang trị liệu với ánh sáng xanh sau 2 giờ, nhưng không có sự thay đổi nào ở nhóm dùng ánh sáng trắng và nhóm trong phòng tối Sau 6 giờ, nồng độ bilirubin giảm đáng kể ở nhóm dùng ánh sáng trắng, nhóm trong phòng tối vẫn không thay đổi Mất tới 48 giờ để nhận thấy sự thay đổi nồng độ bilirubin ở nhóm trong phòng tối Và kết quả nghiên cứu đã cho thấy quang trị liệu ánh sáng xanh là biện pháp hiệu quả để điều trị vàng da sơ sinh

Trong biện pháp quang trị liệu, ánh sáng xanh dương ( blue light) được đặc biệt sử dụng vì nó có hiệu quả cao hơn Hai nhóm trẻ vàng da được sử dụng ánh sáng xanh dương và ánh sáng xanh lá ( green light) Hiệu quả của viêc điều trị được đánh giá bằng sự giảm bilirubin trong huyết thanh của trẻ, được đo vào giờ thứ 6,12 và 24 sau khi được dùng liệu pháp ánh sáng Và hiệu quả của ánh sáng xanh dương xảy ra nhanh chóng hơn Đó là lí do người ta hiếm khi sử dụng ánh sáng xanh lá trong điều trị vàng da vì mất nhiều thời gian để đạt hiệu quả

Ánh sáng cực tím có thể gây ra nhiều mụn ruồi cho da trẻ sơ sinh, mà sự tăng các mụn ruồi trên da có liên quan đến sự tăng nguy cơ ung thư da, cho nên ánh sáng cực tím không được dùng trong điều trị vàng da Thay vào đó, chỉ cần sử dụng bước sóng ánh sáng xanh, là loại ánh sáng không mang theo những rủi ro này

Ánh sáng mặt trời tự nhiên cũng có hiệu quả nhất định trong điều trị vàng da vì nó gồm các bước sóng ánh sáng được dùng trong quang trị liệu Nhưng biện pháp dùng ánh sáng mặt trời lại có thể khiến trẻ bị lạnh khi phơi trần toàn bộ cơ thể trong thời gian dài để hấp thụ ánh sáng mặt trời, và đồng thời trẻ cũng nhận cùng lúc nhiều tia cực tím hơn

1.3.1.2 Cơ chế tác dụng [6]

Bilirubine có trong phổ hấp thụ ở vùng xanh (blue) của ánh sáng thấy được, trong khoảng độ dài sóng từ 420nm đến 480nm, cực điểm ở 460nm

Có 3 loại phản ứng hóa quang xảy ra khi Bilirubin hấp thụ ánh sáng:

- Phản ứng đồng phân quang học: xảy ra tại các vùng ngoại mạch của da, ở

cường độ ánh sáng yếu Dạng đồng phân tự nhiên của bilirubine gián tiếp (4Z, 15Z) nhanh chóng được biến đổi thành một dạng đồng phân ít độc tính hơn (4Z, 15E), tan trong nước Dạng này sau đó sẽ vào máu và được bài tiết qua mật mà không cần kết hợp với Glucuronyl Tuy nhiên quá trình bài tiết chậm và chúng có thể bị biến đổi ngược lại trở thành bilirubine gián tiếp và tái hấp thu lại ở ruột nếu trẻ không đi tiêu

- Phản ứng đồng phân cấu trúc: là phản ứng đóng vòng nội phân tử bilirubine,

xảy ra dưới cường độ ánh sáng cao, để tạo thành Lumirubin tan trong nước Lumirubin sau đó được nhanh chóng bài tiết theo mật và nước tiểu mà không cần đến men GT Khác với đồng phân quang học, Lumirubin không thể biến đổi ngược lại thành bilirubine gián tiếp, cho nên sẽ không bị tái hấp thu Đây là phản ứng đóng vai trò quan trọng nhất trong ánh sáng liệu pháp

- Phản ứng oxy hóa quang học: biến đổi bilirubine gián tiếp thành một số chất

phân cực, có kích thước nhỏ, tan được trong nước và được bài tiết qua nước tiểu Phản ứng này chỉ góp một phần nhỏ trong cơ chế làm giảm bilirubine gián tiếp của ánh sáng liệu pháp

Lượng bilirubine khởi đầu cần chỉ định QTL

Ngưng QTL sau 5 ngày khi lượng bilirubine đã xuống

QTL phòng

ngừa

Sơ sinh non <

1500 gr Bệnh tán huyết Rh- ABO

< 2000gr: < 100 mg/l

2000- 2500gr: <

120 mg/l

Sơ sinh đủ tháng

có nguy cơ vàng

da ( thiếu men G6PD), nhiễm trùng

≥ 50 mg/l ( 85 mcrmol/l)

>2500gr: < 130 mg/l

1.3.1.3 Những tác dụng không mong muốn của biện pháp quang trị liệu [18]

- Mất nước không nhận biết: lượng nước mất khi bé được quang trị liệu, đặc biệt khi kết hợp nằm lồng ấp Lượng nước mất này tăng khoảng 40% ở trẻ đủ tháng

và có thể lên tới 80%- 90% ở trẻ non tháng Lồng ấp với chế độ điều chỉnh độ ẩm

có thể giúp hạn chế được lượng nước mất Do đó phải bù thêm dịch cho bé khi dùng phương pháp quang trị liệu

- Tái phân bố lưu lượng máu: ở trẻ đủ tháng, tốc độ máu từ tâm thất trái và máu ở thận giảm, trong khi tốc độ máu ở động mạch phổi trái và mạch máu não tăng Tất cả những lưu lượng máu này trở về tốc độ cơ bản khi bé được quang trị liệu liên tục Ở trẻ non tháng, tốc độ máu ở mạch máu não tăng và kháng lực mạch máu thận cũng tăng làm giảm lượng máu tới thận Đối với những em bé non tháng được thông khí, vận tốc máu không trở về bình thường dù được quang trị liệu liên tục Mặc dù gây ra những thay đổi về vận tốc máu ở mạch máu não, thận và động mạch mạc treo tràng trên nhưng biện pháp quang trị liệu liên tục vẫn chưa cho thấy những tác dụng lâm sàng xấu do những thay đổi này

- Tăng lượng nước mất qua phân: tình trạng tiêu chảy có thể xảy ra do tăng lượng muối mật trong phân

- Calcium thấp được ghi nhận ở những trẻ non tháng dùng biện pháp quang trị liệu

- Tổn thương võng mạc mắt: những tổn thương này đã được mô tả ở động vật khi mắt bị bộc lộ dưới ánh sáng đèn quang trị liệu Cho nên khi quang trị liệu, mắt phải được bảo vệ bởi dụng cụ băng mắt

- Ban đỏ da

- Hội chứng “ em bé da đồng”: da trẻ sạm nâu sau vài ngày sử dụng liệu pháp quang trị liệu kèm theo tiểu sậm gần như đen, thường có thể xảy ra khi tổn thương

tế bào gan cùng lúc, trong 0.3% trường hợp, có thể kéo dài vài tuần lễ, dự hậu tốt

- Đột biến, phá vỡ cấu trúc DNA đã được mô tả trong cấu trúc tế bào

- Giảm lượng Trytophan trong quá trình hòa tan amino acid

- Không có sự khác biệt về phát triển tâm thần vận động của bé

Quang trị liệu có những tác dụng không mong muốn lên cơ thể bé, cho nên chỉ sử dụng khi có chỉ định và phải có kế hoạch

1.3.2 Thay máu [6]

Phương pháp này được chỉ định khi bilirubine gián tiếp tăng trên 20% (>340 µmol/l) mặc dù đã được điều trị dự phòng Vì thế cần phải thử bilirubine gián tiếp 3 giờ/ lần, khi điều trị dự phòng, những trường hợp vàng da sậm, nhất là với nguyên nhân do bất đồng nhóm máu mẹ và con Đây là phương pháp rất hiệu nghiệm vì nó lấy ra khỏi cơ thể trẻ 1 lượng bilirubine và cả kháng thể gây tán huyết ở trẻ sơ sinh

Sử dụng thay máu: khi có nguy cơ vàng nhân não Thay máu bằng gấp đôi thể tích

có thể thay thế 85% hồng cầu tuần hoàn và làm giảm nồng độ bilirubin khoảng một nửa so với giá trị trước đó Ngoài việc đào thải bớt bilirubin, truyền thay máu

có thể điều chỉnh thiếu máu nặng

Cách tiến hành:

Nơi lấy máu ra và bơm máu vào cùng một chỗ để tránh nguy cơ nhiễm trùng, tốt nhất là tĩnh mạch rốn Ở trẻ trên 7 ngày tuổi, tĩnh mạch rốn đã tắc, có thể dùng tĩnh mạch bẹn nhưng kết quả sẽ không tốt bằng tĩnh mạch rốn vì dễ bị tắc và dễ gây phù

nề chi cùng bên

Hình 1.4 Mặt cắt ngang của dây rốn

Hình 1.5 Thay máu rốn

Hình 1.6 Bệnh nhi được phủ khăn vô trùng

Hình 1.7 Dây rốn được kẹp lại sau khi thay máu

Cần phải tránh các tai biến có thể xảy ra trong quá trình thay máu:

-Trụy tim mạch đột ngột do tốc độ bơm máu quá nhanh, gây ứ đọng máu ở gan và tim phải, gây rối loạn nhịp tim và ngưng Vì vậy, trong quá trình thay máu nên thường xuyên kiểm tra nhịp tim

-Choáng do trẻ bị hạ thân nhiệt, có thể tránh được bằng cách thay máu trong lồng

ấp, bảo đảm nhiệt độ môi trường luôn ấm

-Nhiễm trùng huyết rất dể xảy ra, nếu khi thay máu không đảm bảo vô trùng Thay máu phải được tiến hành như một phẫu thuật, phải tuyệt đối vô trùng

-Sau khi thay máu, nồng độ kháng thể chống hồng cầu con giảm hẳn trong huyết tương, nhưng vài ngày sau, nồng độ có thể tăng, do số kháng thể từ các tổ chức tế bào vào huyết tương Vì vậy trong vòng 1 tháng sau khi thay máu, trong trường hợp

có bất đồng nhóm máu mẹ con, nếu trẻ có hiện tượng thiếu máu cần truyền máu, chúng ta nên chọn máu để truyền như khi thay máu, để tránh tác hại của kháng thể chống hồng cầu non, còn tồn tại trong huyết tương của trẻ

Các yếu tố có thể ảnh hưởng quyết định thực hiện thay máu bao gồm sự trưởng thành của trẻ, trọng lượng lúc sinh, tuổi, tốc độ tăng bilirubin > 0,5mg/dl/giờ (8,55 µmol/l/giờ) và có giảm oxy máu, nhiễm toan, nhiễm trùng máu hoặc giảm protein máu

1.3.3 Sử dụng thuốc [6]

Truyền Albumin:

Nhằm gia tăng sự kết nối Albumin- Bilirubine, làm giảm lượng bilirubine không liên kết với Albumin( dạng độc tính) đến mức tối thiểu Liều dùng 1-2 g/kg truyền tĩnh mạch trong 2-3 giờ Lưu ý có thể gây quá tải khi truyền Albumin ở trẻ phù nhau thai hay thiếu máu nặng

Những thuốc làm gia tăng sự kết hợp Glucuronyl và Bilirubine:

Phenobarbital có tác dụng không thể chối cãi được trên men Ligandin và trên

Glucuronyl transferase ở gan Tuy nhiên, do lo ngại về tác dụng gây ngủ quá mức trên trẻ sơ sinh của Phenobarbital cũng như các tác dụng phụ khác trên chuyển hóa, mặt khác ASLP ngày càng tỏ ra hữu hiệu, nên Phenobarbital hiện nay không được khuyên dùng, Việc kết hợp Phenobarbital và ASLP không cho kết quả tốt hơn khi dùng ASLP đơn thuần

Clofibrat ( thuốc từng được sử dụng để điều trị tăng lipid máu ở người lớn), dùng

một liều duy nhất 75- 100 mg/kg cho kết quả khích lệ trong việc làm tăng biến đổi bilirubine gián tiếp thành trực tiếp ở gan Tuy nhiên, hiện tại thuốc bị ngưng sản xuất do tác dụng phụ trên tim ở người lớn

Chương 2 THIẾT KẾ CHẾ TẠO ĐÈN LED ĐIỀU TRỊ VÀNG DA

2.1 Giới thiệu thực trạng các thiết bị trị bệnh vàng da ở trẻ sơ sinh ở các Bệnh viện hiện nay

Thực tế hiện nay cho thấy hầu hết các thiết bị y tế ở thị trường Việt Nam đều nhập ngoại, những thiết bị Việt Nam sản xuất chiếm một thị phần rất nhỏ, đồng thời các thiết bị y tế có trình độ công nghệ cao thì nước ta chưa sản xuất được Điều tất yếu

là những thiết bị y tế nhập khẩu hầu hết mắc tiền so với thu nhập trung bình của nước ta Và cũng chính vì nhập khẩu nên các thiết bị y tế đều mang một đặc thù là độc quyền dẫn tới thực tế khi thiết bị không may gặp sự cố thì việc bảo trì rất khó khăn Đa số các trường hợp phải thay linh kiện chính hãng, mỗi lần thay thường rất tốn kém và vướng phải nhiều trở ngại Nếu trục trặc những linh kiện mà hãng không

có sẵn ở Việt Nam thì việc đặt và chờ đợi hàng từ nước ngoài chắc chắn sẽ tiêu tốn nhiều thời gian và chi phí

Thêm vào đó, trong quá trình khảo sát các thiết bị đèn chiếu trị bệnh vàng da trước đây và hiện đang sử dụng tại các bệnh viện, tôi nhận thấy còn tồn tại một số hạn chế như sau:

- Sau thời gian sử dụng ánh sáng phát ra bước sóng không đạt yêu cầu

- Nhiệt lượng tỏa ra lớn có thể gây bỏng cho bệnh nhi

- Đèn chiếu cồng kềnh gây khó khăn trong việc di chuyển chiếu đèn cho bệnh nhi

- Thời gian điều trị bệnh nhi kéo dài

- Giá thành cao do đó việc trang bị nhiều hệ thống đèn chiếu là rất khó khăn tại các bệnh viện trong nước

- Giá thành linh kiện của thiết bị cao gây khó khăn cho việc sửa chữa cũng như thay thế đèn Led khi suy giảm công suất chiếu

- Do đèn chiếu được gắn cố định cùng với hệ thống giường sưởi ấm, hệ thống thở CPAP nên không thể kết hợp chiếu đèn cho nhiều trẻ

- Trường chiếu của đèn nhỏ nên chỉ có thể chiếu đèn cục bộ tại các cơ quan trên cơ thể bệnh nhi hoặc gây khó khăn khi chiếu đèn đối với các bệnh nhi có cân nặng lớn

Hình 2.2 Đèn Led chiếu vàng da Natus Neo Blue

Những thực tế nói trên chính là nguyên nhân và cũng là động lực cho tôi nảy sinh các ý tưởng thiết kế đèn chiếu trị vàng da với những đặc điểm tối ưu, phù hợp với tình hình sử dụng tại các bệnh viện ở Việt Nam, sẽ được trình bày ở phần sau

2.2 Các loại dụng cụ quang trị liệu:

Có 3 loại dụng cụ quang trị liệu tương ứng với ba dạng nguồn sáng khác nhau:

- Bóng đèn huỳnh quang

Hình 2.3 Bóng đèn huỳnh quang

- Đèn Led

Hình 2.4 Đèn Led

- Quang trị liệu sợi quang học

Thiết bị quang trị liệu sợi quang học ( fibreoptic photography) mới xuất hiện khoảng 15 năm trở lại đây

Thiết bị quang trị liệu sợi quang học cũng sử dụng ánh sáng chuẩn, thường là một bóng đèn halogen Ánh sáng từ bóng đèn này có thể xuyên qua một màng lọc trước khi được đưa vào ống dẫn vào các bó sợi quang học được đựng trong một túi Và túi này có thể đặt kề da của bé Trên thế giới hiện có nhiều loại thiết bị sợi quang học nhưng chỉ có thiết bị mang tên Ohmeda BiliBlanket ( với nhiều phiên bản) là hiện tại được sử dụng tại Anh

Hình 2.5 Đèn chiếu vàng da sợi quang học dùng bóng halogen

Bảng 2.1 Bảng so sánh các thiết bị quang trị liệu [19]

6 ống fluorescent

30 3.39( 4

ống xanh

và 2 trắng) 4.07( 6 ống xanh)

2.16( 4 ống xanh

và 2 ống trắng) 2.64( 6 ống xanh)

Vickers Trắng 4 ống

fluorescent dài

Không đặc hiệu

2.3 Phương pháp nghiên cứu thiết kế chế tạo đèn Led trị vàng da với các đặc điểm tối ưu trên cơ sở khảo sát các thiết bị trong bệnh viện

Dựa trên quá trình khảo sát các thiết bị đèn chiếu vàng da tại bệnh viện, khi bắt tay vào thiết kế đèn chiếu trị bệnh vàng da cho trẻ sơ sinh, cần phải cải thiện các hạn chế như đã nêu trên Do đó thiết kế thiết bị đèn chiếu phải có đặc điểm như sau: dễ dàng di chuyển đến các giường bệnh, sử dụng cho nhiều bệnh nhi, trường chiếu lớn bao phủ toàn bộ bệnh nhi

Bên cạnh đó cần phải có thêm một bộ phận điều chỉnh công suất chiếu để đảm bảo rằng ánh sáng trên da em bé luôn ở trong một khoảng mong muốn

Và điều lưu ý cuối cùng là cần phải tận dụng những linh kiện điện tử sẵn có ở Việt Nam, nhưng vẫn đảm bảo những thông số kỹ thuật cho thiết bị như:

+ Thiết bị phải phát ra ánh sáng có khoảng bước sóng đúng với yêu cầu, nhằm đảm bảo cho quá trình điều trị có hiệu quả

+ Phát ra cường độ sáng đúng với yêu cầu đề chắc chắn rằng cường độ sáng trên da

em bé đúng với yêu cầu điều trị đặt ra

+ Đảm bảo an toàn cho em bé trong quá trình điều trị

Việc sử dụng đèn LED super bright thay thế các bóng đèn huỳnh quang chuyên dụng cũng là một cải tiến trong quá trình thiết kế thiết bị đèn chiếu trị bệnh vàng da cho trẻ sơ sinh

Như trình bày ở trên, trước đây các thiết bị đèn chiếu trị bệnh vàng da cho trẻ sơ sinh thường dùng bóng đèn huỳnh quang chuyên dụng Các bóng đèn huỳnh quang này được phủ một lớp huỳnh quang đặc biệt nhằm phát ra ánh sáng xanh có bước sóng thích hợp Chính vì thế nên ánh sáng phát ra của những bóng đèn này là không liên tục (nhấp nháy)

So với việc thay đổi bóng huỳnh quang bằng đèn LED thì có những ưu điểm sau đây :

+ Hiệu quả điều trị cao hơn do ánh sáng của đèn LED phát ra là ánh sáng liên tục + Tuổi thọ trung bình của LED cao hơn so với bóng huỳnh quang

+ Tiết kiệm năng lượng vì công suất tiêu thụ điện của LED thấp hơn nhiều so với

công suất tiêu thụ của bóng huỳnh quang

+ Giá thành của 1 dàn đèn dùng LED thấp hơn so với 1 dàn đèn dùng bóng huỳnh quang

+ Việc sử dụng đèn LED làm cho dàn đèn có cấu trúc gọn hơn so với dàn đèn huỳnh quang giúp cho quá trình sử dụng được thuận tiện và dễ dàng di chuyển + Việc sử dụng đèn LED làm giảm quá trình sinh nhiệt do dàn đèn gây ra làm giảm yếu tố gây ảnh hưởng tới các thiết bị khác ví dụ như lồng ấp em bé sơ sinh non tháng, hạn chế tăng thân nhiệt của bé

Chính vì những điểm ưu thế hơn so với bóng đèn huỳnh quang kể trên nên việc thay thế bằng đèn LED super bright là một cải tiến có ý nghĩa quan trọng về mặt công nghệ và phù hợp với xu hướng phát triển của thế giới

2.4 Thiết kế chế tạo thiết bị đèn Led trị vàng da ở trẻ sơ sinh

2.4.1 Thiết kế cơ khí

Thiết kế bao gồm ba phần: phần chân, phần thân, và phần đầu đèn

Phần chân: Hình chữ T tạo ra sự cân bằng cho toàn bộ thiết bị, giúp đèn dễ dàng di

chuyển vào sát giường chiếu mà không bị vướng chân đế Ở mỗi góc của phần chân

có 3 bánh xe (2 bánh có khóa) giúp hệ thống đèn di chuyển dễ dàng và đứng cố định chắc chắn khi khóa bánh

Hình 2.6 Chân đèn Led trị vàng

Phần thân: gồm 2 ống trụ lồng vào nhau, ống trụ trong di chuyển tự do lên xuống

giúp tăng giảm độ cao của đèn chiếu ứng với các vị trí độ cao cần đạt đến để chiếu đèn, với mỗi vị trí độ cao thiết bị có khóa tay cầm để giữ cố định

Hình 2.7 Thân đèn Led trị vàng da

Phần đầu đèn: gồm một ống trụ bắt với phần thân qua một khớp hình chữ T có tay

vặn để khóa nhằm giúp đèn có thể di chuyển ra vào theo chiều nằm ngang Cuối ống trụ có một hệ khớp nối bắt vào máng đèn giúp máng đèn di chuyển được một góc là 180 độ Với kết cấu này sẽ giúp đèn chiếu được với nhiều góc chiếu khác nhau