Ứng dụng laser bán dẫn công suất thấp trong hỗ trợ điều trị ung thư dạ dày

Xây dựng cơ sở lý luận của phương pháp điều trị hỗ trợ bệnh ung thư dạ dày kết hợp với điều trị giảm đau bằng laser bán dẫn làm việc ở các bước sóng khác nhau.. Trên cơ sở lý luận của p

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

-o0o -

NGUYỄN KHẮC PHƯƠNG THƯ

ỨNG DỤNG LASER BÁN DẪN CÔNG SUẤT THẤP TRONG HỖ TRỢ ĐIỀU TRỊ UNG THƯ DẠ DÀY

CHUYÊN NGÀNH: VẬT LÝ KỸ THUẬT

MÃ NGÀNH: 60 44 17

LUẬN VĂN THẠC SỸ

Tp.HCM, Tháng 1/2011

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS TS TRẦN MINH THÁI

………

………

………

………

………

Cán bộ chấm nhận xét 1:

………

………

………

………

………

Cán bộ chấm nhận xét 2:

………

………

………

………

………

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày … tháng … năm 2010 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 Bộ môn quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có)

Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Bộ môn quản lý chuyên ngành

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM

Tp HCM, ngày tháng năm

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ và tên học viên: NGUYỄN KHẮC PHƯƠNG THƯ Giới tính : Nữ

Ngày, tháng, năm sinh: 11/04/1986

Nơi sinh: Khu vực 7, Thị Trấn Giồng Riềng, Tỉnh Kiên Giang

Chuyên ngành: VẬT LÝ KỸ THUẬT (60 44 17)

Khoá (Năm trúng tuyển): 2009

1- TÊN ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG LASER BÁN DẪN CÔNG SUẤT THẤP TRONG HỖ TRỢ ĐIỀU TRỊ UNG THƯ DẠ DÀY

2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN:

A Tìm hiểu các vấn đề tổng quan liên quan tới luận văn: giải phẩu, cơ sở lý thuyết điều trị bằng Laser công suất thấp

B Mô phỏng sự lan truyền của chùm tia laser làm việc ở các bước sóng khác nhau với công suất thấp bằng phương pháp Monte Carlo ở mô vùng bụng, mà cụ thể là dạ dày Xây

dựng cơ sở lý luận của phương pháp điều trị hỗ trợ bệnh ung thư dạ dày kết hợp với điều

trị giảm đau bằng laser bán dẫn làm việc ở các bước sóng khác nhau

C Trên cơ sở lý luận của phương pháp điều trị, tiến hành thiết kế thô và chi tiết thiết bị điều

trị hỗ trợ bệnh ung thư dạ dày và đau trong ung thư dạ dày bằng laser bán dẫn làm việc ở

các bước sóng khác nhau với công suất thấp

D Kết luận

3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ:

4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ :

5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS TS TRẦN MINH THÁI

Nội dung và đề cương Luận văn thạc sĩ đã được Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN

(Họ tên và chữ ký)

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng nội dung của luận văn này là kết quả nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn của PGS TS Trần Minh Thái Tất cả lý thuyết tham khảo từ các công trình nghiên cứu khác trong luận văn đều được ghi rõ trong luận văn Các kết quả trình bày trong luận văn này đều trung thực và chính xác

Tác giả luận văn NGUYỄN KHẮC PHƯƠNG THƯ

ii

LỜI CẢM ƠN

Kính gửi đến gia đình thân yêu của tôi, đã tạo điều kiện thuận lợi để thực hiện đề tài, đặc biệt là người cha kính yêu đã dìu dắt tôi trên con đường học tập_ những lời cảm ơn chân thành nhất

Chân thành cảm ơn các thầy cô đã tận tình chỉ dạy trong suốt thời gian học tại Trường Đại học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh Xin chân thành cảm ơn thầy cô trong khoa Khoa học Ứng dụng và đặc biệt là bộ môn Vật Lý Kỹ Thuật đã giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhất để có thể hoàn thành luận văn này trong thời gian cho phép

Chân thành cảm ơn thầy Trần Minh Thái là người đã tận tình hướng dẫn, định hướng phương pháp nghiên cứu và thực hiện đề tài

Nguyễn Khắc Phương Thư

iii

GIỚI THIỆU

Ung thư dạ dày là một chứng ung thư thường gặp nhất trong cơ quan tiêu hóa Tuy là một bệnh khá phổ biến nhưng tần suất mắc bệnh khác nhau theo vị trí địa lý Tần suất này đặc biệt cao ở Nhật, Chilê, Trung Quốc, Bồ Đào Nha và Nga Tần suất này ít hơn từ 4-6 lần ở Mỹ, Anh, Canada, Úc và Pháp.Bệnh thường gặp nhiều hơn trong nhóm có đời sống kinh tế xã hội thấp và nam giới có tỷ lệ mắc bệnh cao hơn là nữ giới (tỷ lệ nam nữ là 2:1) Theo báo cáo thống kê của hiệp hội ung thư Mỹ, tỷ lệ mắc ung thư dạ dày ở các nước có tính chênh lệch rất lớn Nhật Bản đứng ở vị trí số 1

Căn cứ vào thống kê của hệ thống của tổ chức y tế thế giới, mỗi năm toàn thế giới, số người mới mắc bệnh về ung thư lên tới 6 triệu, trong đó ung thư dạ dày là 680 000, chiếm vị trí thứ nhất Tỷ lệ phát bệnh ung thư dạ dày ở Nhật Bản mỗi năm khoảng 50 000, sau đó là Nga, các quốc gia nam Mỹ Còn Bắc Mỹ mắc ung thư dạ dày tương đối ít

Ở Việt Nam, ung thư dạ dày chiếm 10% trong tổng số ung thư nói chung và 60-70% ung thư đường tiêu hóa nói riêng Ngoài ra theo ghi nhận ung thư dạ dày đứng hàng thứ nhì trong mười loại ung thư ở cả hai giới Nam và Nữ (tại Hà Nội) và đứng hàng thứ 3 (ở Nam) và thứ 4 (ở Nữ) tại Tp HCM

Để chữa ung thư dạ dày ngày nay người thường dùng ba phương pháp phẫu thuật –hóa trị - xạ trị Tùy theo vị trí khối u, giai đoạn ung thư mà bác sỹ có thể chỉ định phương pháp sử dụng Nhưng thông thường người ta sẽ kết hợp hai hoặc cả ba phương pháp để đạt hiệu quả cao nhất trong việc loại bỏ ung thư Vấn đề đặt ra khi phẫu thuật, việc cắt bỏ khối u hay cắt bỏ một phần cơ quan nào đó sẽ để lại hậu quả rất nhiều cho cuộc sống bệnh nhân sau này, hơn nữa trong quá trình phẫu thuật các tế bào ung thư sẽ di chuyển theo đường máu đến các cơ quan khác, gây di căn hoặc tái phát sau này Còn hóa trị và xạ trị, một ảnh hưởng không tránh khỏi đó là gây tổn thương cho các tế bào lành tính xung quanh, hoặc đối với xạ trị thì còn có thêm tổn thương các tế bào trên đường đi của chúng

Ngoài các phương pháp chữa ung thư dạ dày trên khoa học đã bắt đầu nghiên cứu phương pháp miễn dịch trị liệu để điều trị ung thư, bước đầu đã có thành công trên thí nghiệm

lâm sàng Nguyên tắc của phương pháp này là tăng cường hệ miễn dịch để tiêu diệt trực tiếp

tế bào ung thư, do vậy hạn chế các tác dụng không mong muốn của các phương pháp truyền thống nêu bên trên

iv

Một vấn đề khác đáng lưu ý trong quá trình chữa trị ung thư dạ dày đó là cơn đau do căn bệnh này mang đến trong quá trình điều trị Các phương pháp trị đau hiện nay, phần nhiều cũng để lại các tác dụng không mong muốn, hoặc kết quả điều trị không cao Thực tế bệnh nhân vẫn phải chịu đựng các cơn đau hành hạ và bị nghiện thuốc giảm đau do chúng thuộc nhóm gây nghiện

Trên cơ sở đó Phòng Thí Nghiệm Laser – ĐH Bách Khoa Tp HCM đã tiến hành

nghiên cứu ứng dụng Laser bán dẫn trong hỗ trợ điều trị bệnh ung thư dạ dày Đề tài gồm có:

Thứ nhất, ta sử dụng hiệu ứng Laser bán dẫn công suất thấp để điều trị đau trong ung thư dạ dày và hỗ trợ điều trị bệnh ung thư dạ dày kết hợp với nền tảng y học cổ truyền Phương Đông Thứ hai, sử dụng Laser bán dẫn công suất thấp làm thu nhỏ khối u ung thư Tìm hiểu ứng dụng PDT sử dụng công suất thấp

Các vấn đề đặt ra của đề tài là:

- Sử dụng chùm tia Laser bán dẫn công suất thấp như thế nào để điều trị giảm đau

cho bệnh nhân ung thư dạ dày, thay thế thuốc giảm đau thuộc nhóm Opioid

o Tác dụng trực tiếp vào vùng tổn thương

o Tác dụng lên huyệt vị nâng cao ngưỡng trị đau, kích thích giải phóng opioid nội sinh

o Tác dụng lên vùng dưới đồi-tuyến yên để tăng cường sản xuất

β-endorphin-ma túy nội sinh có tác dụng giảm đau như nhóm Opioids

- Khảo sát và xây dựng cơ sở lý luận cho phương pháp điều trị ung thư dạ dày bằng Laser bán dẫn công suất thấp:

¾ Hoạt hóa hệ miễn dịch:

o Quang châm hoạt hóa hệ miễn dịch theo 2 cơ chế: kích thích huyệt vị và tác động ánh sáng Laser

o Quang trị liệu vào vùng tổn thương, vùng bị ung thư, và các thành phần chính trong hệ miễn dịch

o Từ đó đưa ra cơ sở cho việc trị liệu: Vị trí chiếu, bước sóng, công suất

¾ Quang hoạt hóa:

v

o Trên màng tế bào có những chất nhạy quang tồn tại sẵn (hematoporphyrin hay phthalocyanine), bằng cách cho thêm vào cơ thể, có thể kích hoạt chất này bằng ánh sáng Laser để phục vụ cho việc chữa trị ung thư không?

o Nếu lượng chất có sẵn quá ít, ta có thể thêm vào, để quá trình quang hoạt hóa này xảy ra nhanh và mạnh, dược động học của những chất này ra sao?

- Thiết kế mô hình thiết bị thô

sử dụng thuốc giảm đau hiện nay

Chương II: đề cập tổng hợp các vấn đề về bối cảnh hình thành chương trình nghiên cứu cũng như xác định rõ mục tiêu và nhiệm vụ của đề tài: Đó là xây dụng cơ sở lý luận và phương pháp điều trị hỗ trợ ung thư dạ dày bằng Laser bán dẫn công suất thấp

Chương III: trình bày cơ sở lý thuyết điều trị của ánh sáng Laser công suất cao đối với bệnh ung thư nói chung và ung thư dạ dày nói riêng Tiếp theo là cơ sở lý thuyết điều trị của Laser công suất, khi cho ánh sáng tác dụng lên mô sinh học Hiệu quả của ánh sáng Laser công suất thấp trong việc nâng cao hệ miễn dịch và giảm đau thông qua các báo cáo mới nhất

có được

Chương IV: Cơ sở tác động của châm cứu cổ truyền phương Đông trong việc hoạt hóa

hệ miễn dịch, giải phóng các chất giảm đau nội sinh và nâng cao ngưỡng chịu đau của sinh vật, qua đó đưa ra hệ thống huyệt vị được sử dụng để thực hiện các mục đích trên

Phần II: Kết quả mô phỏng, cơ sở lý luận và mô hình thiết bị của đề tài

Chương V: Kết quả mô phỏng của ánh sáng Laser công suất thấp ở các bước sóng khác nhau từ bề mặt da đến dạ dày, từ đó đưa ra sự lựa chọn thích hợp bước sóng điều trị cho chương sau

Chương VI: Trên cơ sở kết quả mô phỏng, các kết quả đạt được của phòng thí nghiệm

và các y văn trên thế giới đã ghi nhận về tác dụng của ánh sáng Laser bán dẫn công suất thấp hình thành nên cơ sở lý luận cho phương pháp điều trị hỗ trợ ung thư dạ dày bằng Laser bán dẫn công suất thấp Tiến hành lựa chọn bước sóng thích hợp và phương thức điều trị

Chương VII: Lựa chọn thông số phù hợp để thiết kế mô hình thiết bị

Chương VIII: Kết luận và hướng nghiên cứu tiếp theo

vii

MỤC LỤC

PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI 1 

CHƯƠNG 1:  BỆNH UNG THƯ DẠ DÀY 1 

1.1  Cơ sở bệnh học của ung thư dạ dày 1 

1.1.1  Nguyên nhân của ung thư dạ dày 1 

1.1.2  Cấu trúc của thành dạ dày 3 

1.1.3  Vị trí dạ dày và các hạch Lympho vùng bụng và dạ dày 6 

1.1.4  Các giai đoạn tổn thương của dạ dày bị ung thư 8 

1.2  Điều trị ung thư dạ dày 9 

1.3  Triệu chứng đau trong ung thư 14 

1.3.1  Nguyên nhân 14 

1.3.2  Phân loại đau trong ung thư: 14 

1.3.3  Các phương pháp giảm đau 15 

CHƯƠNG 2:  MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI 18 

2.1  Sự hình thành đề tài nghiên cứu 18 

2.2  Mục tiêu của đề tài 22 

2.3  Nhiệm vụ chính của đề tài 22 

CHƯƠNG 3:  CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐIỀU TRỊ UNG THƯ CỦA LASER BÁN DẪN 24 

3.1  Laser công suất cao: 24 

3.1.1  Liệu pháp quang động học 24 

3.1.2  Quang đông 29 

3.2  Laser công suất thấp 29 

3.2.1  Tính kết hợp của ánh sáng: 30 

3.2.2  Tính kết hợp của ánh sáng khi vào trong vật chất (phân tử sinh học, mô) 31 

3.2.3  Cơ chế tiếp nhận ánh sáng của tế bào 34 

3.2.4  Tương tác Laser công suất thấp với mô sinh học 37 

3.2.5  Điều trị giảm đau bằng Laser công suất thấp 40 

3.2.6  Hoạt hóa hệ miễn dịch bằng Laser bán dẫn công suất thấp 43 

3.2.7  Liệu pháp quang động học sử dụng ánh sáng Laser công suất thấp 44 

CHƯƠNG 4:  ỨNG DỤNG CHÂM CỨU Y HỌC CỔ TRUYỀN PHƯƠNG ĐÔNG TRONG ĐIỀU TRỊ GIẢM ĐAU VÀ HOẠT HÓA HỆ MIỄN DỊCH 48 

4.1  Ghi nhận tổng quát về châm cứu cổ truyền 48 

4.2  Châm cứu giảm đau: 49 

4.2.1  Việc giải phóng các opioid nội sinh phụ thuộc vào thay đổi kích thích tần số của điện châm 50 

4.2.2  Con đường trung gian dẫn truyền tín hiệu thần kinh của tần số cao và thấp: 51 

4.2.3  So sánh tác dụng giảm đau của châm cứu và morphin 52 

4.2.4  Châm cứu giải phóng chất vô hiệu hóa thụ cảm thể đau 54 

4.3  Hoạt hóa hệ miễn dịch 56 

PHẦN II: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG –CƠ SỞ LÝ LUẬN PHƯƠNG PHÁP– MÔ HÌNH THIẾT BỊ ĐIỂU TRỊ 59 

CHƯƠNG 5:  KẾT QUẢ MÔ PHỎNG CHÙM TIA LASER Ở VÙNG BỤNG-DẠ DÀY BẰNG PHƯƠNG PHÁP MONTE CARLO 59 

5.1  Các thông số mô phỏng: 59 

viii

5.2  Kết quả mô phỏng độ xuyên sâu của các bước sóng ở vùng bụng – dạ dày 61 

5.2.1  Công suất phát 5mW 61 

5.2.2  Công suất phát 10 mW 67 

5.2.3  Công suất phát 15 mW: 73 

5.2.4  Công suất phát 20 mW 79 

CHƯƠNG 6:  CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA PHƯƠNG PHÁP HỖ TRỢ ĐIỀU TRỊ UNG THƯ DẠ DÀY BẰNG LASER BÁN DẪN 85 

6.1  Ý tưởng của phương pháp điều trị: 85 

6.2  Cơ chế điều trị: 86 

6.2.1  Cơ sở chính của phương pháp điều trị 86 

6.2.2  Quang trị liệu sử dụng hiệu ứng hai bước sóng đồng thời 88 

6.2.3  Sử dụng Laser bán dẫn nội tĩnh mạch làm việc ở bước sóng 670nm 89 

6.2.4  Quang châm bằng Laser bán dẫn làm việc ở bước sóng 940 nm 89 

6.3  Phương thức thực hiện điều trị 90 

CHƯƠNG 7:  MÔ HÌNH THIẾT BỊ HỖ TRỢ ĐIỀU TRỊ UNG THƯ DẠ DÀY 91 

7.1  Thiết bị Laser bán dẫn nội tĩnh mạch 91 

7.1.1  Bộ phận điều trị 91 

7.1.2  Các bộ phận chức năng khác 91 

7.2  Thiết bị quang châm – quang trị liệu 92 

7.2.1  Thiết bị quang trị liệu bằng laser bán dẫn công suất thấp 92 

7.2.2  Thiết bị quang châm bằng Laser bán dẫn công suất thấp 93 

7.2.3  Bộ phận định thời phục vụ điều trị 93 

7.2.4  Bộ phận kiểm tra hoạt động 93 

7.2.5  Nguồn nuôi cho thiết bị 94 

CHƯƠNG 8:  KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 95 

8.1  Kết quả chính của luận văn 95 

8.2  Xây dựng cơ sở lý luận của phương pháp điều trị 95 

8.3  Thiết kế thiết bị điều trị ở bước sóng khác nhau với công suất thấp .96 

8.4  Hướng phát triển của đề tài 96 

TÀI LIỆU THAM KHẢO 97 

PHỤ LỤC A: LIỆU PHÁP QUANG ĐỘNG HỌC ĐIỀU TRỊ UNG THƯ 101 

A.  Nguyên lý của phương pháp quang động học trong điều trị ung thư 101 

B.  Chất nhạy quang: 102 

PHỤ LỤC B: GIẢI THUẬT CỦA PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG MONTECARLO 106 

PHỤ LỤC C: CÁC VỊ THUỐC ĐÔNG Y HOẠT HÓA HỆ MIỄN DỊCH 116 

A.  Cây Hoàng Kỳ: 116 

B.  Nấm linh chi: 117 

C.  Đông trùng hạ thảo: 119 

D.  Giảo cổ lam: 121 

E   Trà xanh 124 

PHỤ LỤC D: CÁC BÀI THUỐC CỔ TRUYỀN PHƯƠNG ĐÔNG HỖ TRỢ VÀ ĐIỀU TRỊ UNG THƯ DẠ DÀY 125 

A.  Các bài thuốc hay của Bảo an đường 125 

B.  Các bài thuốc bí truyền 125 

ix PHỤ LỤC E: VỊ TRÍ VÀ TÁC DỤNG CHÍNH CỦA CÁC HUYỆT SỬ DỤNG TRONG ĐIỀU TRỊ 131 

x

DANH SÁCH HÌNH VẼ

Hình 1-1: lớp niêm mạc và dưới niêm [43] 4 

Hình 1-2: Lớp cơ dạ dày [43] 4 

Hình 1-3: Lớp cơ vòng và cơ dọc [43] 5 

Hình 1-4: Các lớp cơ thành dạ dày 5 

Hình 1-5: Mạch lympho và hạch lympho xung quang dạ dày 6 

Hình 1-6: Các hạch lypho vùng bụng 7 

Hình 1-7: Các giai đoạn chính của thời kỳ đầu của bệnh ung thư dạ dày 9 

Hình 1-8: Các tổn thương đại thể Bormann 9 

Hình 1-9: Cơ chế dẫn truyền cảm giác đau và vị trí tác dụng chính của thuốc giảm đau [8] 17 

Hình 2-1: Tỷ lệ mắc bệnh (incidence) và tử vong (mortality) của bệnh ung thư dạ dày tại các vùng trên thế giới; chuẩn hóa theo độ tuổi tính trên 100 000 người 19 

Hình 2-2: Tỷ lệ mắc ung thư của 2 giới ở Việt Nam so với tỷ lệ ttrung bình của thế giới 20 

Hình 3-1: Sự hấp thụ của các thành phần chính trong mô sinh học giúp đưa ra cô sổ điều trị 24  Hình 3-2: Con đường sinh tổng hợp heme bình thường trong cơ thể (đường nhỏ) và theo con đường đưa ALA bên ngoài vào (đường đậm); 26 

Hình 3-3: Sơ đồ cơ chế phát xạ huỳnh quang đơn giản của PpIX 27 

Hình 3-4: Phổ bức xạ huỳnh quang trong cơ thể, (a): của mô, (b): của PpIX 28 

Hình 3-5: Thiết bị phát laser và đầu sợi quang 28 

Hình 3-6: Bước sóng và công suất đầu ra của LED và Laser trong liệu pháp ánh sáng 30 

Hình 3-7: Thể tích kết hợp và độ dài kết hợp của các loại nguồn sáng [12] 32 

Hình 3-8: Độ xuyên sâu (∆l )được tăng cường khi ta dùng ánh sáng kết hợp 33 

Hình 3-9: Sơ đồ chuỗi vận chuyển tế bào Cytochrome c oxiadase là phức hợp IV 34 

Hình 3-10: Cấu trúc của cytochrome c oxidase và sự tương quan giữa phổ hấp thu hồng ngoại gần của và phổ hoạt động của cytochrome , ATP 35 

Hình 3-11: Phổ hoạt động của DNA, gợi ý cho ta về phổ hấp thu của thụ cảm thể ánh sáng 37  Hình 3-12: Tác dụng của ánh sáng (tác dụng loại bỏ một proton ra khỏi phân tử) Laser He-Ne giúp tạo enzyme chống lại chất oxy hóa (trong hình trên chất chống oxy hóa là Zn+) 38 

Hình 3-13: Cơ chế gây độc của gốc oxy hóa mạnh.Xin mời xem giải thích bên dưới 38 

Hình 3-14: Sơ đồ phức hợp NO và sự tác động của ánh sáng laser lên quá trình vận chuyển điện tử 40 

Hình 3-15: So sánh lượng NST tăng lên trong trường hợp chiếu Laser và thêm chất xúc tác PHA Cả hai đường cong đều gần như nhau 44 

Hình 3-16: Phần trăm tế bào ung thư còn sống sau khi dùng các phương pháp khác nhau 46 

Hình 3-17: Biểu đồ nồng độ PpIX, khi chiếu ánh sáng bước sóng khác nhau, 46 

Hình 4-1: Cơ chế giảm đau của điện châm 51 

Hình 4-2: Cơ chế dẫn truyền thần kinh và tác động của tần số điện lên việc giảm đau 52 

Hình 4-3: So sánh kết quả giảm đau của điện châm và morphin 53 

Hình 4-4: Châm cứu thông thường lên huyệt Hợp cốc giúp tăng ngưỡng chịu đau (thí nghiệm trên các người tình nguyện).Procaine: thuốc gây tê tại chỗ, hoạt động chủ yếu nhờ chặn kênh Natri 54 

Hình 5-1: Đường đẳng mật độ công suất 10-4 – 100 W/cm2, bước sóng 630 nm, công suất phát 5mW 61 

Hình 5-2: Đường đẳng mật độ công suất 10-4 – 100 W/cm2, bước sóng 780 nm, công suất phát 5mW 62 

xii

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 1-1: Tóm tắt quy trình cho thuốc giảm đau nhóm Opioid để điều trị đau mãn tính 15 

Bảng 3-1: Tổng hợp các sử dụng Laser để điều trị viêm đau niêm mạc do qua trình hóa xạ trị 42 

Bảng 5-1: Các thông số quang học ở bước sóng 633 nm 59 

Bảng 5-2: Các thông số quang học ở bước sóng 780 nm 60 

Bảng 5-3: Các thông số quang học cho mô phỏng ở bước sóng 850 nm 60 

Bảng 5-4: Các thông số mô phỏng quang học bước sóng 940 nm 60 

Bảng 5-6: Độ xuyên sâu cực đại của các bước sóng, công suất 5mW, mật độ 10-4 W/cm2 66 

Bảng 5-7: Độ xuyên sâu cực đại của các bước sóng, công suất 10mW, mật độ 10-4 W/cm2 72 

Bảng 5-8: Độ xuyên sâu cực đại của các bước sóng, công suất 15mW, mật độ 10-4 W/cm2 78 

Bảng 5-9: Độ xuyên sâu cực đại của các bước sóng, công suất 20 mW, mật độ 10-4 W/cm2 84 

1

PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ

TÀI CHƯƠNG 1: BỆNH UNG THƯ DẠ DÀY

1.1 Cơ sở bệnh học của ung thư dạ dày

1.1.1 Nguyên nhân của ung thư dạ dày

Theo [8] cho biết: Ung thư là một loại tế bào không bình thường trong cơ thể Nó

phát triển quá độ, không bị khống chế Những tế bào này tích lại ở một chỗ thành khối u và đường kính khoảng 2cm thì mới thấy không thoải mái và bị phát hiện Khi đó khối u này đã

có tới 1 triệu tế bào ung thư, tốc độ phát triển càng nhanh thì bệnh càng nghiêm trọng, do đó cần phát hiện sớm để hạn chế nó lớn lên

Ngoài các cơ quan và các tổ chức lớn trong cơ thể, nó còn có thể di chuyển qua đường ống lympho, mạch máu…và các khoang ống tư nhiên trong cơ thể ta di căn đến các bộ phận khác

Dưới đây là các nguyên nhân phổ biến gây nên bệnh ung thư dạ dày:

Yếu tố môi trường (Là yếu tố quan trọng nhất) [7]

Khi một gia đình di cư từ vùng có nguy cơ cao sang vùng có nguy cơ thấp hoặc ngược lại thì thế hệ kế tiếp sẽ chịu mức độ nguy cơ theo nơi ở mới

Chế độ ăn và cách nấu nướng, các yếu tố sinh ung thư như N-nitroso và

benzopyrene trong thức ăn, phương pháp dự trữ thức ăn bằng cách xông khói hoặc ướp muối

hoặc rau củ ngâm chua, nguồn nước bị nhiễm nitrate, thiếu rau quả tươi là những yếu tố gây

nguy cơ cao đến ung thư dạ dày Ngược lại việc ăn nhiều rau quả tươi nhất là loại cam, quýt,

chanh, dùng chất chống oxy hóa (như ascorbate, vitamine E…) có tác dụng ngừa bệnh

Chưa có bằng chứng là uống rượu làm tăng nguy cơ ung thư dạ dày

Hút thuốc lá làm tăng nguy cơ lên 1.5 đến 3 lần

Dùng thuốc kháng acid không làm tăng nguy cơ ung thư

cơ Cả hai loại này làm tăng nguy cơ lên gấp 3 lần Tuy nhiên có những vùng mà tỷ lệ nhiễm

HP lên đến 50% dân số người lớn và hầu hết những người nhiễm HP không bao giờ phát triển thành ung thư dạ dày

Viêm dạ dày mạn tính cũng là nơi xuất phát ung thư dạ dày

Bệnh loét dạ dày-tá tràng không làm tăng nguy cơ ung thư, chỉ khoảng 4% bệnh nhân bị ung thư dạ dày có tiền sử gia đình bị bệnh này

Dạ dày bị cắt bán phần sẽ làm dịch mật có tính kiềm trào ngược lên làm tăng nguy

cơ ung thư

U tuyến dạ dày: 40% là nơi ẩn náu ung thư vào thời điểm chẩn đoán

Thực quản Barrett (bệnh biến đổi biểu mô vảy bình thường của thực quản thành biểu mô trụ của ruột): tăng nguy cơ ung thư chỗ nối thực quản và dạ dày

Một gen khác là telemerase, bị vô hiệu hóa ở các tế bào bình thường, khiến tế bào

bị chết đi sau khoảng 50 lần nhân đôi (chết theo chu trình) Ở nhiều tế bào ung thư, gen này hoạt động khiến cho các tế bào nhân lên không ngừng nghỉ

3

Các gen cũng ảnh hưởng đến khả năng di căn của một tế bào ung thư Năm 2007 các nhà khoa học đã phát hiện một gen chỉ hoạt động khi các tế bào trong phôi thai cần di chuyển cần di chuyển từ bộ phận này sang bộ phận khác của phôi Trong các tế bào ung thư

đã di căn, các gen nằm yên lâu ngày này bị kích hoạt trở lại, làm cho tế bào bị tách ra khỏi

mô xung quanh và dễ di xuyên qua các thành mạch Nguy cơ ung thư gia tăng ở người có nhóm máu A hay trong gia đình có người bị ung thư dạ dày hay bị hội chứng ung thư đại tràng không kèm bệnh polyp (hay còn gọi là bướu thịt, một dạng tăng sinh lành tính, nhô ra trên niêm mạc)

Nghịch sản niêm mạc dạ dày là tiền đề của carcinoma (ung thư biểu mô) kiểu ruột

U tuyến dạ dày chứa nghịch sản này Về sinh học phân tử trong ung thư dạ dày kiểu ruột có

hiện tượng mất allelle trong gen

1.1.2 Cấu trúc của thành dạ dày

Thành dạ dày được chia thành 4 lớp:

- Lớp niêm mạc (mucosa): Gồm 3 lớp: Lớp biểu mô (epithelium), lớp màng nhầy

(lamina propria-LP) và lớp cơ niêm mỏng (muscularis mucosae-MM) là lớp cơ trơn mỏng

tạo ra nhu động đồng thời phân cách lớp niêm mạc và lớp dưới niêm mạc

- Lớp dưới niêm mạc (submucosa): Là lớp nâng đỡ cho lớp niêm mạc, chứa các mạch máu, mạch lympho và thần kinh Đặc biệt có các hạch phó giao cảm (parasympathetic

gland-PG) nằm ở các đám rối dưới niêm (hay còn gọi là đám rối Meissner)

Hình 1-1: lớp niêm mạc và dưới niêm [43]

Lớp cơ dạ dày (muscularis propria-MP):

Hình 1-2 : Lớp cơ dạ dày [43]

Lớp cơ dạ dày là cơ trơn gồm 3 lớp:

• Lớp cơ chéo bên trong (inner oblique layer): Chịu trách nhiệm trộn lẫn và nghiền

nát thức ăn, ở môn vị thì lớp này dày hơn để tạo lực nghiền mạnh hơn ở đáy vị

• Lớp cơ vòng ở giữa (middle circular layer-CM): Đặc biệt ở môn vị tạo thành cơ thắt

môn vị, kiểm soát lượng thức ăn đưa xuống ruột non

4

• Lớp cơ dọc ở bên ngoài (outer longitudinal layer-LM): Đám rối Auerbach’s được

tìm thấy ở giữa lớp này và lớp cơ vòng Đám rối này bao gồm cả hai loại thần kinh giao cảm

và phó giao cảm, có nhiệm vụ điều khiển các hoạt động giữa 2 lớp cơ vòng và dọc

Hình 1-3: Lớp cơ vòng và cơ dọc [43]

- Lớp tương mạc (adventitia, serosa): Là lớp màng bao bọc bên ngoài cơ quan

ngoài ra còn có tác dụng nối các cơ quan nội tạng với nhau

Tương mạc Lớp dưới niêm

Lớp cơ dọc (thuộc lớp cơ niêm)

1.1.3 Vị trí dạ dày và các hạch Lympho vùng bụng và dạ dày

Các hạch lympho vùng dạ dày được đánh số và chia nhóm theo các vị trí liên quan

tâm vị, bờ cong nhỏ, bờ cong lớn, động mạch vị-mạc nối, rốn lách, vùng trên và dưới môn vị,

động mạch vị trái, động mạch gan chung, động mạch tạng, mạc nối nhỏ, mặt sau đầu tụy và

Gan

Dạ dày Mật

1.1.4 Các giai đoạn tổn thương của dạ dày bị ung thư

Theo bệnh lý học thì ung thư dạ dày được chia làm 2 giai đoạn giai đoạn bệnh mới bắt đầu và giai đoạn bệnh tiến triển mạnh

Giai đoạn bệnh mới bắt đầu: (Theo sự phân loại của các nhà khoa học Nhật Bản) =

Xâm lấn 20% lớp niêm mạc và dưới niêm mạc

- Type I: Các khối u nhô cao lên trên bề mặt của niêm mạc, độ cao >0.5cm Chiếm 20% các loại

- Type II: Các khối u nằm chìm trong niêm mạc hoặc nhô cao <0.5cm Type II được chia ra làm 3 loại: IIa hơi nhô cao, chiếm 10-20%; IIb nằm chìm trong niêm mạc, loại này rất khó nhận ra, chiếm 2% , IIc tạo thành vết loét làm lõm niêm mạc xuống, chiếm 50- 60%

- Type III: Tạo thành vết loát sâu xuống niêm mạc, xâm lấn vào lớp dưới niêm mạc, chiếm 5-10%

Ngoài ra còn có một dạng hỗn hợp, tổn thương là sự kết hợp của các lọai với nhau, thông thường là type IIa với type IIc; type IIc với type III

Giai đoạn bệnh tiến triển mạnh, gây nên tổn thương đại thể: (Được phân loại theo

bảng phân loại của Bormann):

- Type I: Tổn thương lan rộng, polyp nhô cao tạo thành khối u rõ ràng

- Type II: Bờ thương tổn nâng lên, ở giữa loét sâu xuống, khối u có bờ rõ ràng

- Type III: Vết loét rộng hơn, bệnh thâm nhập sâu hơn

- Type IV: khối u lan rộng

8

Hình 1-7: Các giai đoạn chính của thời kỳ đầu của bệnh ung thư dạ dày

Hình 1-8: Các tổn thương đại thể Bormann

Các kênh bạch mạch phong phú trong lớp dưới niêm và lớp dưới thanh mạc của dày tạo điều kiện lan rộng cho khối u ở mức độ vi mô

Mạng dưới niêm phong phú ở thực quản, mạng dưới thanh mạc phong phú ở tá tràng tạo thuận lợi cho khối u di căn gần và xa

Bạch mạch dẫn lưu qua nhiều đường và ảnh hưởng tới nhiều nhóm hạch (vd: hạch dạ dày, dạ dày mạc nối, hạch thân tạng, khoảng cửa, lách, trên tụy, tá tụy, cạnh thực quản, và hạch quanh động mạch chủ ở hình 1-5 và 1-6)

Ung thư cũng lan toả theo đường máu, rất thường gặp di căn gan

1.2 Điều trị ung thư dạ dày

Mục tiêu trong việc chữa trị ung thư là loại bỏ hay phá hủy các tế bào ung thư Để chữa trị ung thư hiện nay phương pháp phổ biến nhất vẫn là Phẫu thuật – Hóa trị - Xạ trị Tùy

9

10

vào loại và giai đoạn ung thư cũng như độ tuổi và sức khỏe của người bệnh, bác sĩ sẽ chỉ định phương pháp điều trị thích hợp Cũng có lúc phải kết hợp hai hay nhiều phương pháp điều trị Một số cách điều trị ung thư nhất định có thể gây tác dụng phụ do các tế bào bình thường cũng bị ảnh hưởng

Với biện pháp phẫu thuật, khối u cùng với các mô xung quanh có thể chứa tế bào di

căn đều được cắt bỏ Đây là cách chữa trị hữu hiệu nhất cho các bệnh ung thư được phát hiện

ở giai đoạn sớm do khối u chưa lan rộng và chỉ xuất hiện trên một vùng cơ thể và nằm ở những bộ phận dễ cắt bỏ

Hóa trị liệu là biện pháp dùng thuốc để tiêu diệt các tế bào ung thư bằng cách can

thiệp vào quá trình hình thành và phân chia tế bào Đối với các bệnh ung thư khác nhau, sẽ sử dụng các loại thuốc khác nhau Có hình thức thuốc uống (bằng miệng) và hình thức truyền thuốc Hình thức truyền thuốc phát huy tác dụng nhiều hơn khi thuốc được tiêm trực tiếp vào mạch máu

Hóa trị liệu chủ yếu có tác dụng đến các tế bào ung thư Tuy nhiên, phương pháp này cũng ảnh hưởng đến các tế bào bình thường có tần suất thay thế nhanh như tế bào tóc hay tế bào niêm mạc ruột Những bệnh nhân điều trị bằng hóa trị liệu sẽ bị các tác dụng phụ như rụng tóc, buồn nôn, ói mửa Họ cũng dễ bị nhiễm trùng hơn

Xạ trị liệu sử dụng năng lượng phóng xạ để diệt tế bào ung thư Năng lượng phóng xạ

có dạng tia X năng lượng cao chiếu trực tiếp vào khối u hoặc một số chất phóng xạ được phẫu thuật cấy vào khối u Phương pháp có thể thực hiện trước khi phẫu thuật để giảm kích

cỡ khối u, hay sau khi phẫu thuật để diệt các tế bào ung thư còn lại Một số tác dụng phụ của phương pháp là mệt mỏi, tổn thương vùng da điều trị, và một tác dụng khác đó là năng lượng tia X gây ra tổn hại đáng kể cho các tế bào lành tính xung quanh khối u và dọc đường đi của

nó

Liệu pháp quang động học: Liệu pháp quang động học điều trị ung thư dựa vào sự tác động giữa laser với chất nhạy quang Người ta tiêm chất nhạy quang vào cơ thể, sau một khoảng thời gian quy định (tùy theo chất nhạy quang sử dụng), tế bào lành sẽ đào thải chất nhạy quang ra khỏi, trong khi tế bào ung thư vẫn được giữ lại.Lúc này người ta mới chiếu Laser vào mô Khi phân tử chất nhạy quang (Photosensitizer: PS) hấp thụ ánh sáng laser

11

chiếu sẽ bị kích thích rất mạnh, nǎng lượng kích thích phân tử được chuyển thành dạng phát huỳnh quang nǎng lượng kích thích phân tử được chuyển thành dạng phát quang và truyền nǎng lượng cho mô có ôxy, biến O2 thành ôxy đơn bội (1O2), hoặc chuyển H2 thành gốc H-,kèm theo sinh nhiệt Gốc H- và oxy đơn bội là những thành oxy hóa mạnh tiêu diệt tế bào

Miễn dịch trị liệu: Liệu pháp này phát triển theo hai hướng: miễn dịch chủ động (đưa

các chất kích thích miễn dịch vào cơ thể) và miễn dịch thụ động (dùng kháng nguyên ung thư đưa vào cơ thể khác gây miễn dịch với tế bào ung thư, sau đó truyền lại cơ thể người bệnh huyết thanh hoặc bạch cầu đã miễn dịch để diệt tế bào ung thư) Tuy nhiên liệu pháp miễn dịch thụ động tương đối phức tạp, không áp dụng được rộng rãi và kết quả chưa rõ rệt

Điều trị ung thư dạ dày: Theo bác sỹ Đồng Ngọc Khanh, bệnh viện đa khoa Hoàn

Mỹ Sài Gòn dịch từ bảng khảo sát của Elwyn C Cabebe

Phẫu thuật: Thường cắt toàn bộ dạ dày, cắt dạ dày thực quản cho khối u ở tâm vị và

chỗ nối dạ dày thực quản Cắt bán toàn phần dạ dày cho những khối u ở phần xa của dạ dày

Do có mạng lưới bạch mạch vô cùng phong phú quanh dạ dày và khuynh hướng lan rộng ở tầm vi mô của khối u, các bài giảng ngoại khoa kinh điển khuyên nên nên cắt rộng khỏi khối u dạ dày khoảng 5 cm

Nạo hạch: Nạo hạch rộng bao nhiêu tùy vào bệnh trạng bệnh nhân

Nhiều cuộc nghiên cứu đã chứng minh rằng di căn hạch là một dấu hiệu của tiên lượng xấu, và nạo hạch càng kỹ càng tốt là khuynh hướng thường được áp dụng 2 nghiên cứu ngẫu nhiên so sánh nạo hạch D1 (nạo hạch quanh dạ dày) và D2 (nạo thêm hạch gan, hạch dạ dày trái, thân tạng, hạch quanh động mạch lách và rốn lách) ở những bệnh nhân UTDD với ý định điều trị tận gốc Kết quả cho thấy so sánh về bệnh trạng (43% so với 25%)

và tử vong (10% so với 4%) đều cao hơn ở nhóm D2 Nạo hạch kiểu D2 vẫn tiếp tục được thực hiện và được Mạng Lưới Hiểu Biết về Ung Thư Quốc Gia Mỹ (National Comprehensive Cancer Network= NCCN) khuyến cáo áp dụng Nạo hạch D2 nhưng chừa lại hạch tuỵ và hạch lách được gợi ý áp dụng vì giúp phân độ bệnh tốt hơn, có thể giúp tăng tỉ lệ sống sót trong khi vẫn cải thiện được tình trạng bệnh lý

Tiên lượng:

12

Tỉ lệ sống sót sau 5 năm sau phẫu thuật triệt để khoảng 60-90% đối với bệnh nhân độ

I, 30-50% với bệnh nhân độ II, và 10-25% bệnh nhân độ III

Vì UTDD hay tái phát tại chỗ và di căn xa, các bác sĩ khuyến cáo nên điều trị hỗ trợ thêm

Hội chẩn: Nên hội chẩn rộng rãi với bác sĩ chuyên khoa tiêu hoá, ngoại ung bướu, xạ

trị ung thư, nội ung bướu để cùng làm việc kề cận với nhau

Dự phòng: Chế độ ăn nhiều rau quả giàu Vitamin C có thể có khả năng phòng bệnh Biến chứng: Tỉ lệ tử vong trực tiếp trong vòng 30 ngày sau phẫu thuật ung thư dạ dày

đã giảm đáng kể trong vong 40 năm gần đây Đa số các trung tâm lớn đều báo cáo tỉ lệ tử vong trực tiếp khoảng 1-2% Biến chứng sớm sau mổ bao gồm xì miệng nối, chảy máu, liệt ruột, nghẹt miệng nối, viêm túi mật, viêm tuỵ, nhiễm trùng phổi, huyết tắc mạch máu Cần

phải mổ lại nếu có xì miệng nối Các biến chứng sinh lý và cơ học muộn bao gồm hội chứng dumping, thiếu vitamin B-12, viêm thực quản trào ngược loãng xương Sau mổ cắt dạ dày,

bệnh nhân thường có suy giảm miễn dịch và phản ứng quá mẫn

Thật không may là chỉ có một số ít bệnh nhân UTDD được chữa khỏi hoàn toàn sau phẫu thuật Đa số bệnh nhân đều bị tái phát Một số nghiên cứu đã tìm hiểu các dạng thất bại sau điều trị đơn thuần bằng phẫu thuật Những nghiên cứu chỉ dựa trên thăm khám lâm sàng, xét nghiệm và chẩn đoán hình ảnh có thể đã đánh giá cao hơn tỉ lệ các bệnh nhân bị di căn xa

và đánh giá thấp hơn tần xuất tái phát tại chỗ vì chúng khó phát hiện hơn

Một loạt các cuộc mổ lại ở Đại Học Minnesota có thể cho chúng ta hiểu rõ hơn về mặt sinh học của bệnh Ở số bệnh nhân này, các nhà nghiên cứu mổ thám sát lại sau 6 tháng

và ghi nhận thật chi tiết các dạng lan toả của bệnh Tỉ lệ thất bại tổng cộng tại chỗ gần 67%, thành dạ dày 54% trường hợp, 42% trường hợp các hạch bạch huyết tại chỗ Khoảng 22% có bằng chứng di căn xa Các dạng thất bại này bao gồm sự tăng trưởng lại của khối u, sự tái phát tại chỗ của khối u, xâm nhập hạch tại chỗ, và di căn xa (di căn qua đường máu và xâm lấn vào phúc mạc) Các u tiên phát ở vùng tiếp giáp giữa dạ dày và thực quản có chiều hướng

di căn đến gan và phổi Các u ở thực quản thường di căn đến gan

Điều Trị Hỗ Trợ: Hóa trị và xạ trị

13

Những dạng thất bại khiến các nhà nghiên cứu tìm đến những phương thức điều trị hỗ trợ Xạ trị được xem như cung cấp thêm sự kiểm soát khối u tại chỗ Hoá trị liệu hỗ trợ được dùng để khiến các di căn thêm nhạy cảm với tia xạ hoặc là một điều trị tấn công đối với những di căn hệ thống

Xạ trị hỗ trợ: Moertel và đồng sự chọn lựa ngẫu nhiên bệnh nhân hậu phẫu UTDD

dạng tiến triển để xạ trị 40 Gray (Gy) hoặc xạ trị 40 Gy + 5-FU như là chất làm nhạy với tia

xạ và đã chứng minh được có sự cải thiện trong tỉ lệ sống sót ở những bệnh nhân được điều trị phối hợp Các nhà nghiên cứu về ung thư dạ dày ở Anh Quốc (The British Stomach Cancer Group) đã báo cáo bệnh nhân xạ trị sau phẫu thuật có tỉ lệ tái phát tại chỗ thấp hơn so với những người chỉ được phẫu thuật đơn độc.Những báo cáo cập nhật của Nhóm Nghiên Cứu về U ở Dạ Dày Ruột (Gastrointestinal Tumor Study Group) cho thấy tỉ lệ sống sót sau 4

năm ở những bệnh nhân

UTDD quá chỉ định phẫu thuật được điều trị phối hợp cao hơn so với các bệnh nhân chỉ được hoá trị đơn độc (18% so với 6%) Mayo Clinic nghiên cứu so sánh ngẫu nhiên một loạt bệnh nhân được xạ trị + 5-FU sau phẫu thuật với số bệnh nhân chỉ phẫu thuật đơn thuần

và đã chứng minh có cải thiện tỉ lệ sống sót ở nhóm những bệnh nhân được điều trị hỗ trợ (23% so với 4%)

Xạ trị trong phẫu thuật: Một số tác giả cho thấy xạ trị trong phẫu thuật (IORT) đem

lại những kết quả hứa hẹn Phương pháp này chiếu tia X với liều cao bằng một lần duy nhất ngay trong phòng mổ Viện Ung Thư Quốc Gia Mỹ (The National Cancer Institute) đã chọn lựa ngẫu nhiên bệnh nhân UTDD được phẫu thuật ở giai đoạn III/IV và chiếu 20 Gy trong phẫu thuật (IORT) hoặc 50 Gy, tia ngoài ở hậu phẫu Thất bại tại chỗ đến chậm hơn đối với

số bệnh nhân được xạ trị trong phẫu thuật IORT (21 tháng so với 8 tháng) Mặc dù thời gian sống sót trung bình cũng cao hơn (21 tháng so với 10 tháng), nghiên cứu này cũng chưa đạt được ý nghĩa thống kê

Hoá trị liệu hỗ trợ: Các thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên so sánh việc kết hợp hoá trị

trong giai đoạn hậu phẫu vẫn chưa chứng minh được có cải thiện tỉ lệ sống sót rõ rệt so với phẫu thuật đơn độc Các hồi cứu gần đây cho thấy hoá trị có đem lại một chút lợi ích mang ý

nghĩa thống kê Phân tích hồi cứu 13 thử nghiệm ngẫu nhiên, hoá trị hỗ trợ toàn thân có đem

14

lại hiệu quả sống sót rõ rệt (95%) Trong phân tích nhóm phụ, nhận thấy chiều hướng hiệu quả lớn hơn ở những thử nghiệm có ít nhất 2/3 số bệnh nhân UTDD đã di căn hạch Một nghiên cứu sử dụng hoá-xạ trị sau phẫu thuật đã được tiến hành vì các dạng thất bại thường

là do tái phát tại chỗ trước khi di căn hệ thống

Hoá xạ trị hỗ trợ: Một nghiên cứu ngẫu nhiên pha III tiến hành ở Mỹ có tên

Intergroup cho thấy có cải thiện trong tỉ lệ sống sót khi áp dụng hoá xạ trị sau phẫu thuật so với phẫu thuật đơn độc Trong nghiên cứu này, các bệnh nhân được cắt dạ dày toàn bộ Các bệnh nhân có adenocarcinom ở dạ dày hoặc ở phần tiếp giáp dạ dày thực quản giai đoạn T3 và/hoặc N+ được chọn ngẫu nhiên để dùng liều bolus 5-fluorouracil (5- FU) + leucovorin (LV) kết hợp với xạ trị , và theo dõi Bệnh nhân được hoá-xạ trị hỗ trợ có tỉ lệ sống sót không bệnh lý (disease free-survival) cải thiện hơn (từ 32% đến 49%) và tỉ lệ sống sót tính gộp chung cao hơn (từ 41% đến 52%) so với bệnh nhân không điều trị hỗ trợ Hiện nay phác đồ điều trị này được xem là phác đồ chuẩn ở Mỹ

1.3 Triệu chứng đau trong ung thư

1.3.1 Nguyên nhân

- Do những khối u gây chèn ép lên dây thần kinh Đặc biệt là khi nó ăn sâu vào lớp dưới niêm và lớp cơ niêm, chúng sẽ gậm nhấm các hạch thần kinh, các đầu tận cùng thần kinh làm cho bệnh nhân đau đớn không thể chịu đựng được

- Do tác dụng phụ của quá trình trị liệu bệnh ung thư

1.3.2 Phân loại đau trong ung thư:

Trong y học các bác sỹ phân loại đau theo hai phương thức cấp tính và mãn tính.Theo [6] Loại cấp tính thường do quá trình chẩn đoán theo phương thức can thiệp.Trong khi đó, đau mãn tính chiếm ¾ trong tổng số triệu chứng đau với hai loại như sau:

Đau do thụ cảm thể bị tổn thương) – Tumor related nociceptive pain syndromes: Khối

u xâm lấn vào xương, khớp, hoặc mô liên kết gây nên trạng thái đau đớn dai dẳng Đau xương là trạng thái phổ biến nhất, thường do di căn vào xương, đặc biệt là vùng cột sống Hầu hết các bệnh nhân ung thư đều cảm thấy đau lưng.Khi sự xâm lấn của khối u đến cột sống làm thương tổn các rễ thần kinh, lúc này triệu chứng trở thành đau thần kinh

15

Đau do thần kinh bị tổn thương – Tumor related pain neuropathic syndromes:Do

khối u xâm nhận và chèn ép các dây thần kinh, các đám rối thần kinh hoặc rễ thần kinh Ngoài ra còn do bệnh ung thư là u thần kinh Triệu chứng đau này ở từng bệnh nhân rất khác nhau, thậm chí có bệnh nhân cảm thấy như bị bỏng bất kỳ chỗ vùng da nào mà có thần kinh

bị tổn thương

1.3.3 Các phương pháp giảm đau

1) Điều trị ung thư

2) Ngăn chặn đường dẫn truyền đau từ ngoại vi đến trung ương

3) Nâng cao ngưỡng chịu đau

Để điều trị ung thư ngày nay người ta tập trung vào đau do nguyên nhân thần kinh

neuropathic Phương pháp chủ yếu hiện nay là dùng thuốc, thuốc thuộc nhóm Opioid có tác

dụng gây nghiện rất cao, và khi đã sử dụng thì liều càng lúc càng mạnh Để giảm đau, đa số bệnh nhân phải dùng thuốc cho đến cuối đời

Bảng 1-1: Tóm tắt quy trình cho thuốc giảm đau nhóm Opioid để điều trị đau mãn tính

Đánh giá toàn diện

Xác định hội chứng đau, tình trạng chức năng, xáo trộn tâm

lý, bệnh đồng thời Xem xét tình trạng lạm dụng thuốc trước đây Xem xét hiệu quả của opioids trong hội chứng đau đã xác định và vai trò của phương pháp điều trị này trong việc tiếp cận đa phương thức điều trị ung thư

Lựa chọn thuốc

Xem xét tuổi tác và bất cứ tổn thương nào của các cơ quan quan trọng như thận, gan, cơ quan hô hấp

Xem xét tính chất dược lý của thuốc

Xem xét các tác dụng của thuốc trước đây về dược động động học

Thuốc có các chế phẩm cho các đường (uống, tiêm tĩnh mạch, tiêm dưới da, bôi) và hình thức (thuốc giải phóng trực tiếp hay có kiểm soát)

16

Lựa chọn đường đưa

thuốc vào

Dùng con đường ít xâm lấn nhất nếu có thể

Tùy theo sự thuận tiện và tuân thủ trị liệu của bệnh nhân

Liều lượng điều trị

Xem xét liều lượng trước đó và cảm giác đau còn không trong đợt trị liệu đầu tiên

Bắt đầu với liều thấp và tăng dần đến khi không còn đau nữa hoặc tăng tới giới hạn gây ra tác dụng phụ diễn ra đáng kể Xem tới lịch cho liều (thời gian và yêu cầu) phụ thuộc vào các cơn đau

Tính đến trường hợp phải dùng thuốc cắt cơn đau ngay lập tức

Tăng khoảng thời gian tăng liều, xem xét tiến triển bệnh khi tăng liều lượng yêu cầu

Thay đổi các thuốc

Opioids khác nhau

Chú ý rằng mỗi cá nhân có đáp ứng khác nhau đối với các lọai thuốc khác nhau Do do nên thử đổi thuốc cho việc điều trị khi không có kết quả

Các tác dụng phụ Táo bón, buồn nôn, buồn ngủ, ngứa, lờn thuốc

Theo dõi Theo dõi tác dụng của thuốc và tình trạng đau liên tục để cho

thuốc khi cần thiết

Để kiểm soát đau ngoài việc tìm hiểu về chỉ định thuốc của các bác sỹ, thì để biết được đường dẫn truyền cảm giác đau từ ngoại vi đến trung ương cũng là một vấn đề cần phải quan tâm

Hình 1-9: Cơ chế dẫn truyền cảm giác đau và vị trí tác dụng chính của thuốc giảm đau [8]

Bằng cách sử dụng châm cứu nếu ta theo đường dẫn truyền cảm giác đau để giảm đau đồng thời nâng cao ngưỡng chịu đau cơ thể

Đồng thời tuyến yên ở vùng đồi thị là cơ quan chịu trách nhiệm sản xuất ra chất ma túy nội sinh β-endorphin là chất tự nhiên cơ thể chịu trách nhiệm giảm đau, việc sử dụng ánh sáng laser tác dụng vào vùng này giúp tăng sản suất ma túy nội sinh đã được ghi nhận trên các công trình nghiên cứu trước đây

17

18

CHƯƠNG 2: MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI

2.1 Sự hình thành đề tài nghiên cứu

Theo [53] và WHO, ung thư dạ dày là loại ung thư phổ biến thứ 4 trên khắp thế giới với 930.000 ca được chẩn đoán trong năm 2002 Đây là một bệnh với tỷ lệ tử vong cao (~800.000 ca mỗi năm) là nguyên nhân tử vong do ung thư cao thứ hai trên thế giới sau ung thư phổi Bệnh ung thư dạ dày phổ biến hơn ở nam giới và ở các nước đang phát triển Bệnh này chiếm khoảng 2% (25.500 ca) trong các ca ung thư mới hàng năm ở Hoa Kỳ, nhưng bệnh này phổ biến hơn ở các quốc gia khác Đây là loại ung thư hàng đầu ở Triều Tiên, với 20,8% khối u ác tính.Di căn xuất hiện ở 80-90% cá nhân có ung thư dạ dày, với tỷ lệ sống sót

6 tháng chiếm 65% của những người được chẩn đoán ở giai đoạn đầu và ít hơn 15% ở những người được chẩn đoán ở giai đoạn muộn

Còn theo số liệu năm 2008 ghi nhận, khoảng một triệu trường hợp mới mắc ung thư

dạ dày đã được ước tính đã xảy ra trong 2008 (988 000 trường hợp), tỷ lệ phát hiện các khối

u ác tính thứ tư phổ biến nhất trên thế giới, sau ung thư vú, phổi và trực tràng Hơn 70% các trường hợp (713 000 trường hợp) xảy ra ở các nước đang phát triển (467 000 ở nam giới, 246

000 ở phụ nữ), và một nửa tổng số trên thế giới xảy ra ở Đông Á (chủ yếu là ở Trung Quốc)

Tỷ lệ mắc bệnh lấy chuẩn theo tuổi là cao khoảng gấp đôi ở nam giới Ung thư dạ dày là nguyên nhân thứ hai tử vong ung thư ở cả hai giới trên toàn thế giới (736 000 người chết, 9,7% tổng số) Tỷ lệ tử vong cao nhất được ước tính ở Đông Á (28,1 trên 100.000 dân ở nam giới, 13,0 trên 100.000 phụ nữ - chuẩn theo độ tuổi), thấp nhất ở Bắc Mỹ (2,8 và 1,5 tương ứng) Tỷ lệ tử vong cao cũng có mặt trong cả hai giới ở Trung và Đông Âu, và ở Trung và Nam Mỹ

Hình 2-1: Tỷ lệ mắc bệnh (incidence) và tử vong (mortality) của bệnh ung thư dạ dày tại các vùng trên

thế giới; chuẩn hóa theo độ tuổi tính trên 100 000 người

Cứ 1 triệu người dưới 55 tuổi đi khám các bệnh về tiêu hóa thì có 1 người mắc phải ung thư dạ dày và cứ 50 người đi khám vì chứng ợ và khó tiêu thì có 1 người bị ung thư dạ dày (theo Research UK – Cancer help) Trong 10 triệu người ở Cộng hòa Séc, chỉ có 3 ca mắc ung thư dạ dày ở những người dưới 30 tuổi vào năm 1999 [54] Những nghiên cứu khác cho thấy ít hơn 5% số ca ung thư dạ dày là ở những người dưới 40 tuổi, trong số 5% đó có 81,1%

là thuộc nhóm tuổi 30 - 39 và 18,9% là ở những người từ 20 đến 29 tuổi [55]

Tải Việt Nam, Bệnh viện K đã thống kê tỷ lệ ung thư ở Việt Nam theo các vùng địa

lý, giai đoạn 2001-2004 Theo đó, tỷ lệ mới mắc ung thư dạ dày ở nam giới là ở tuổi 45, sau

đó tăng nhanh, đỉnh điểm là trên 75 tuổi với tỷ lệ là 138.8/ 100 000 người Ở nữ giới, ung thư

19

dạ dày bắt đầu từ độ tuổi 35-39 và tăng cao đến độ tuổi 70 – 74 với tỷ lệ 46.3/ 100 000, sau

đó đi xuống

Hình 2-2: Tỷ lệ mắc ung thư của 2 giới ở Việt Nam so với tỷ lệ ttrung bình của thế giới

Hình 2-2 cho thấy tỷ lệ mắc ung thư dạ dày của Việt Nam ở cả 2 giới là khá cao

Từ cái nhìn tổng quan về bệnh ung thư dạ dày hiện nay, chúng tôi có nhận xét như sau:

- Ung thư dạ dày là một bệnh phổ biến ở Việt Nam và thế giới hiện nay

- Bệnh ung thư dạ dày do các triệu chứng không rõ ràng, thường bị nhầm tưởng là triệu chứng bệnh thông thường, nên khi được phát hiện thì thường ở giai đoạn muộn, đặc biệt

là ở Việt Nam, người dân chưa có thói quen kiểm tra sức khỏe định kỳ Để đến lúc phát hiện bệnh rồi thì khối u đã xâm nhập vào sâu thành dạ dày, ăn vào đến tận các tế bào thần kinh, làm cho bệnh nhân phải chịu một sự đau đớn vô cùng Nếu bệnh đã vào những giai đoạn tiến triển thì không được phẫu thuật, chắc chắn tử vong, chỉ có 2% sống được 5 năm Hiện nay phương pháp điều trị chủ yếu hóa trị, xạ trị, phẫu thuật cho các giai đoạn sớm hơn Một vấn

đề nữa của bệnh ung thư dạ dày nói riêng và ung thư nói chung là chứng đau Các bệnh viện thường cho thuốc giảm đau thuộc nhóm thuốc morphin có tác dụng tạm thời, liều dùng càng ngày càng tăng do đáp ứng của cơ thể và sự tiến triển của bệnh Sử dụng thuốc giảm đau sau một thời gian dài, sẽ gây nghiện cho bệnh nhân, đồng thời làm giảm việc tiết ra các chất giảm đau trong cơ thể

- Liệu pháp miễn dịch là phương pháp mới thử nghiệm để chữa ung thư, phương pháp này là dùng nội lực của cơ thể đển ngăn chặn sự phát triển của khối u rồi tiêu điệt nó

20

21

Ưu điểm của phương pháp miễn dịch so với các phương pháp khác là bảo tồn được tế bào lành, sử dụng chính hệ miễn dịch cơ thể để tiêu diệt tế bào ung thư nên tác dụng phụ hầu như không đáng kể

- Khi nghiên cứu Laser bán dẫn công suất trong y học, các đáp ứng sinh học do hiệu

ứng kích thích sinh học đã được y văn thế giới khẳng định đó là: đáp ứng chống viêm, giảm

đau, đáp ứng của tổn thương tế bào, đáp ứng tái sinh, đáp ứng của hệ miễn dịch, hệ tim mạch và hệ nội tiết Đây là những cơ sở lý thuyết quan trọng để đưa ứng dụng Laser vào

trong liệu pháp miễn dịch trị liệu ung thư

- Một phương pháp khác điều trị ung thư là liệu pháp quang động học, những nghiên cứu và ứng dụng lâm sàng hiện nay đã chỉ ra sự thành công của liệu pháp quang động học trị ung thư sử dụng Laser công suất cao, đồng thời cũng bắt đầu khẳng định Laser công suất thấp cũng có thể sử dụng liệu pháp này

Từ những phân tích trên đây, phòng thí nghiệm Công nghệ laser – Khoa Khoa học

ứng dụng đề xuất việc “Ứng dụng laser bán dẫn công suất thấp trong hỗ trợ điều trị ung

thư dạ dày”

Chương trình nghiên cứu trên chia làm bốn giai đoạn chính:

A Với ý tưởng sử dụng chùm tia laser bán dẫn làm việc ở các bước sóng khác nhau với

công suất thấp để hỗ trợ điều trị hỗ trợ cho bệnh nhân ung thư dạ dày Chính vì vậy,

trong giai đoạn này, việc tìm các bước sóng thích hợp của laser bán dẫn để phục vụ cho công tác điều trị đóng vai trò hết sức quan trọng

Để đạt được mục tiêu này, chúng tôi tiến hành mô phỏng sự lan truyền chùm tia laser bán dẫn làm việc ở bước sóng khác nhau với công suất thấp trong mô bằng phương pháp Monte Carlo ở vùng bụng

B Sau khi xác định được bước sóng cần thiết để phục vụ cho điều trị, tiến hành xây dựng cơ sở lý luận của phương pháp điều trị ung thư dạ dày kết hợp với việc điều trị giảm đau bằng laser bán dẫn công suất thấp làm việc ở các bước sóng khác nhau nhằm hoạt hóa hệ miễn dịch tiêu dịch khối u, giải phóng các opioid nội sinh nhằm giảm đau, trị liệu thu nhỏ khối u

2.2 Mục tiêu của đề tài

Mục tiêu chính của đề tài là: “Ứng dụng laser bán dẫn công suất thấp trong hỗ trợ điều trị bệnh ung thư dạ dày” với các tiêu chí chính sau đây:

Thứ nhất, sử dụng phương thức điều trị không xâm lấn, được thực hiện trên nền kỹ

thuật cao, nhằm đạt hiệu quả tốt nhất trong điều trị Đồng thời, bảo tồn tuyệt đối chức năng sinh lý của các cơ quan cần điều trị, không làm tăng các triệu chứng liên quan tới bệnh

Thứ hai, xây dựng hoàn chỉnh cơ sở lý luận của phương pháp điều trị, nhằm mang lại

hiệu quả cao trong chữa trị, đồng thời không gây tai biến và phản ứng phụ trong và sau điều trị Trên cơ sở ấy, tiến hành thiết kế và chế tạo thiết bị mẫu

Cuối cùng là tổ chức triển khai sử dụng thiết bị nghiên cứu chế tạo được trong điều

trị lâm sàng Trên cơ sở kết quả thu được từ quá trình điều trị lâm sàng, tiến hành đánh giá toàn diện về thiết bị nghiên cứu chế tạo được

2.3 Nhiệm vụ chính của đề tài

Để thực hiện tốt các mục tiêu vừa nêu trên, chúng tôi sử dụng chùm tia laser bán dẫn làm việc ở các bước sóng khác nhau trong điều trị ung thư dạ dày ở công suất cao và công suất thấp

Chính vì vậy, nhiệm vụ chính của đề tài gồm:

A Mô phỏng sự lan truyền của chùm tia laser làm việc ở các bước sóng khác nhau với công suất thấp bằng phương pháp Monte Carlo ở mô vùng bụng, mà cụ thể là dạ dày

Từ kết quả mô phỏng cho phép lựa chọn được bước sóng thích hợp của laser bán dẫn phục vụ cho việc điều trị ung thư dạ dày và triệu chứng đau của ung thư theo phương thức chữa trị không xâm lấn

23

B Xây dựng cơ sở lý luận của phương pháp điều trị hỗ trợ bệnh ung thư dạ dày kết hợp

với điều trị giảm đau bằng laser bán dẫn làm việc ở các bước sóng khác nhau

C Trên cơ sở lý luận của phương pháp điều trị, tiến hành thiết kế thô và chi tiết thiết bị

điều trị hỗ trợ bệnh ung thư dạ dày và đau trong ung thư dạ dày bằng laser bán dẫn

làm việc ở các bước sóng khác nhau với công suất thấp

D Tiến hành chế tạo thiết bị điều trị hỗ trợ bệnh ung thư dạ dày và triệu chứng đau của

bệnh bằng laser bán dẫn công suất thấp

E Kết luận

CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐIỀU TRỊ UNG THƯ CỦA LASER BÁN

DẪN

Một trong những nền tảng và cửa ngõ không thể bỏ qua của lý thuyết điều trị bằng ánh sáng đó là vùng cửa sổ điểu trị, nơi đó các mô trong cơ thể sinh học hấp thụ ít nhất do đó

có thể đưa ánh sáng vào sâu bên trong cơ thể, để tiến đến phá hủy các tổ chức bệnh lý nằm ở

mô sâu Cửa sổ điều trị nằm trong khoảng 600 -1300nm

Hình 3-1: Sự hấp thụ của các thành phần chính trong mô sinh học giúp đưa ra cô sổ điều trị 3.1 Laser công suất cao:

Việc sử dụng Laser công suất cao điều trị ung thư đã có từ rất lâu, trong chương này, tôi xin trình bày hai phương pháp đó là liệu pháp quang động học (PDT) và quang đông

3.1.1 Liệu pháp quang động học

3.1.1.1 Một số kết quả nghiên cứu điều trị ung thư dạ dày trên lâm sàng

Photofrin được sử dụng phổ biến trong điều trị các loại ung thư đường tiêu hóa đa phần ở Nhật Bản và Canada

Liên quan đến công dụng photofrin, các nhà khoa học trong lĩnh vực PDT của Nhật Bản đã tổng kết hiệu quả điều trị đối với các loại ung thư khác nhau như ung thư thực quản

dạ dày, bàng quang, cổ tử cung và phổi

24

25

Với phác đồ điều trị như sau: Photofrin tiêm tĩnh mạch 2mg/kg, dùng ánh sáng Argon dye Laser hoặc excimer dye laser, bước sóng 630nm để chiếu sau khi tiêm thuốc 48-72h Ánh sáng Laser được đưa vào sợi quang với liều chiếu >90 J/cm2 để điều trị các loại ung thư thực quản và dạ dày cho bệnh nhân với độ tuổi không giới hạn Kết quả điều trị được đánh giá là 80% bệnh nhân ung thư thực quản khỏi bệnh hoàn toàn, 20% ung thư thực quản khỏi một phần; 66.7% bệnh nhân ung thư dạ dày khỏi bệnh hoàn toàn, 25% ung thư dạ dày khỏi một phần, 8.3% bệnh nhân ung thư dạ dày không có đáp ứng [41]

Loại Laser sử dụng trong PDT nói chung và cho ung thư dạ dày nói chung phải có bước sóng ở tầm 630nm và có thể phát ra năng lượng cao, đó là các loại Laser đã được nhắc đến ở phần trên Khi sử dụng Laser, ta cần tính toán để mật độ công suất chùm tia không được vượt quá 300mW/cm2 [44], bởi vì đây là giới hạn để tránh xảy ra hiệu ứng quang đông thay vì hiệu ứng PDT Ngoài ra còn cần lưu ý tới thời gian chiếu xạ lên khối u được tính bằng công thức như sau:

T = 13,1 D2 E/P Với:

T: thời gian chiếu áng sáng [phút]

D: đường kính khối u (coi khối u là tròn) [cm]

E: mật độ năng lượng khối u hấp thu [J/cm2]

P: Công suất đầu ra ở cuối ống dẫn sóng của chùm tia [mW]

Trong một kết quả nghiên cứu khác Seichiro Mimura [42] và các đồng sự tổng hợp từ

năm 1981 đến 1995 so sánh kết quả điều trị giữa nguồn phát Laser liên tục và Laser xung thì nhận thấy, từ 1981-1990 sử dụng Laser phát sóng liên tục Argon Dye Laser (ADL, models 171-08 and 375-03, Spectra physis, Mountain View, Calif., US) với các loại chất nhạy quang HpD (photofrin I), DHE (Photofrin II), PHE (freeze-dries Photofrin II) thu được kết quả khỏi bệnh: Carcinomas niêm mạc 57%, carcinomas dưới niêm mạc 53%, và carcinomas xâm lấn sâu vào cơ dạ dày là 0% Điều này chứng tỏ chùm tia của ADL Laser không có khả năng xuyên sâu Đến năm 1990 nhóm này đã chuyển sang sử dụng excimer dye laser (EDL, Hamamatsu Photonics, Hammatsu, Japan), bởi vì đây là Laser dạng xung có khả năng xuyên sâu tốt hơn do năng lượng của đỉnh xung cao hơn so với Laser ADL hay Laser hơi đồng (cooper vapor dye laser – Cu VDL) phát xung tần số cao Từ năm 1990 đến 1995, kết quả