Tài liệu Nghiên cứu ứng dụng laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị phục hồi chức năng tuyến tụy và gan bị rối loạn ở người đái tháo đường type 2

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TRẦN THIÊN HẬU NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LASER BÁN DẪN CÔNG SUẤT THẤP TRONG ĐIỀU TRỊ PHỤC HỒI CHỨC NĂNG TUYẾN TỤY VÀ GAN BỊ RỐI LOẠN Ở NGƯỜI ĐÁI THÁO ĐƯỜNG TYPE 2 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH - NĂM 2022 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TRẦN THIÊN HẬU NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LASER BÁN DẪN CÔNG SUẤT THẤP TRONG ĐIỀU TRỊ PHỤC HỒI CHỨC NĂNG TUYẾN TỤY VÀ GAN BỊ RỐI LOẠN Ở NGƯỜI ĐÁI THÁO ĐƯỜNG TYPE 2 Chuyên ngành: Vật lý kỹ thuật Mã số chuyên ngành: 62520401 Phản biện độc lập: TS. Nguyễn Thế Thường Phản biện độc lập: TS. BS Lê Minh Hoàng Phản biện: PGS.TS. Lê Vũ Tuấn Hùng Phản biện: PGS.TS. Phạm Thị Thu Hiền Phản biện: PGS.TS. Trần Thị Thu Hạnh NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1. PGS.TS. TRẦN MINH THÁI 2. PGS.TS. CẨN VĂN BÉ LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả. Các kết quả nghiên cứu và các kết luận trong luận án này là trung thực, và không sao chép từ bất kỳ một nguồn nào và dưới bất kỳ hình thức nào. Việc tham khảo các nguồn tài liệu (nếu có) đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định. Tác giả luận án Trần Thiên Hậu TRẦN THIÊN HẬU i TÓM TẮT LUẬN ÁN Đối với bệnh nhân đái tháo đường type 2, việc điều trị phục hồi chức năng tuyến tụy và gan bị rối loạn vẫn luôn là một vấn đề thách thức và thời sự cho y học hiện nay. Trên cơ sở phân tích bàn luận mối quan hệ giữa bệnh đái tháo đường type 2 và các dạng rối loạn chức năng tụy và gan, mục tiêu của luận án là thực hiện nghiên cứu xây dựng một phương pháp mới nghiên cứu điều trị phục hồi chức năng cho tuyến tụy và gan với các liệu pháp kết hợp như sau: thứ nhất, sử dụng hiệu ứng hai bước sóng đồng thời do hai chùm tia laser làm việc ở bước sóng 780 nm và 940 nm tác động trực tiếp lên tuyến tụy và gan bị tổn thương bằng cách chiếu trực tiếp từ da vùng lưng đến tuyến tụy hay chiếu từ da vùng bụng đến gan, đồng thời chiếu laser trực tiếp lên tuyến ức, lách và hạch bạch huyết để nâng cao hệ miễn dịch cho bệnh nhân; thứ hai, sử dụng laser bán dẫn nội tĩnh mạch với bước sóng 650 nm để tăng cường dòng máu với chất lượng cao và đầy đủ để nuôi tuyến tụy, gan nhằm từng bước phục hồi chức năng và tăng cường hệ miễn dịch thông qua hệ thống tuần hoàn; và thứ ba, sử dụng quang châm bằng laser bán dẫn làm việc ở bước sóng 940 nm tác động trực tiếp lên các huyệt điều trị đái tháo đường type 2, điều trị viêm gan, và tăng cường hệ miễn dịch theo nguyên lý châm cứu cổ truyền. Phương pháp điều trị đã tạo ra hiệu ứng điều trị phục hồi tổng hợp bao gồm nâng cao chức năng hệ miễn dịch, hạ đường huyết cho bệnh nhân đái tháo đường type 2, điều trị các biến chứng đái tháo đường cơ bản và điều trị các dạng rối loạn chức năng gan liên quan. Kết quả điều trị trên lâm sàng được thực hiện trong luận án minh chứng một cách thuyết phục khả năng điều trị phục hồi tốt với sự khác biệt có ý nghĩa thống kê trong y học trước và sau khi điều trị, thể hiện tính ưu việt của phương pháp điều trị bằng laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị phục hồi chức năng tuyến tụy và gan ở bệnh nhân đái tháo đường type 2 với các ưu điểm bảo tồn chức năng, dễ thực hiện và không tác dụng phụ. ii STUDY ON THE APPLICATION OF LOW-LEVEL SEMICONDUCTOR LASER IN THE REHABILITATION TREATMENT OF PANCREATIC AND LIVER DYSFUNCTION FOR PATIENTS WITH TYPE 2 DIABETES ABSTRACT For patients with type 2 diabetes, the rehabilitation treatment of pancreatic and liver disorders is always a challenging and topical issue for current medicine. Based on the analysis and discussion of the relationship between type 2 diabetes and different forms of pancreatic and liver dysfunction, the goal of the thesis is to develop a new therapeutical procedure for rehabilitation treatment of pancreatic and liver disorders for patients with type 2 diabetes with the following combination of methods: firstly, using a simultaneous dual-wavelength effect of two laser beams working at 780nm and 940nm acting directly on the pancreas and liver by on-site irradiation from the back skin to the pancreas or from the abdominal skin to the liver, and at the same time, shining laser beam on the thymus, spleen and lymph nodes to improve the patient's immune system function; secondly, using an intravenous semiconductor laser with a wavelength of 650 nm to enhance the quality of blood flow, which carries enough energy and nutrition to the pancreas and liver for gradual recovery and strengthen the immune system through the circulatory system; and thirdly, using semiconductor laser photoacupuncture working at 940nm for direct impact on acupuncture points to treat diabetes, hepatitis, and strengthens the immune system according to the principle of oriental acupuncture method. The treatment method has produced a synergistic regenerative therapeutic effect including improving immune system function, lowering blood sugar for patients with type 2 diabetes, and treating underlying diabetes complications, and related forms of liver dysfunction. The clinically experimental treatment results mentioned in the thesis convincingly demonstrate the possibility of good rehabilitation therapy with proper statistical significance before and after the treatment, showing the superiority of low-level semiconductor laser therapy in pancreatic and liver rehabilitation for patients with type 2 diabetes with the advantages of function conservation, ease of implementation and no side effects. iii LỜI CÁM ƠN Trước tiên tôi xin trân trọng cám ơn PGS.TS. Trần Minh Thái và PGS.TS. Cẩn Văn Bé đã định hướng, đóng góp nhiều ý kiến quý báu và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận án này. Tôi xin chân thành cảm ơn ThS.BS Ngô Thị Thiên Hoa và tập thể các Y Bác sĩ ở Phòng điều trị Y học Cổ Truyền Thiên Trang tại Tân Châu – An Giang đã ứng dụng phương pháp điều trị “Ứng dụng laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị lâm sàng”. Những kết quả điều trị thực tiễn đã giúp tôi có được những định hướng quan trọng trong việc nghiên cứu. Chân thành cảm ơn các thầy cô, các đồng nghiệp của Bộ môn Vật lý kỹ thuật y sinh và Phòng Thí Nghiệm Công nghệ Laser đã chế tạo những thiết bị laser bán dẫn công suất thấp để các Y Bác sĩ thực hiện điều trị trong lâm sàng. Không có sự gắn bó của tập thể các đồng nghiệp và sự cộng tác nhiệt tình của các Y Bác sĩ thì sẽ không có luận án này. Trần Thiên Hậu iv MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH .......................................................................................x DANH MỤC BẢNG BIỂU .............................................................................................xi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .............................................................................. xiii ĐẶT VẤN ĐỀ ..................................................................................................................1 1. Bối cảnh hình thành đề tài............................................................................1 2. Mục tiêu đề tài .............................................................................................. 2 CHƯƠNG 1 1.1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ...................................3 TỔNG QUAN VỀ ĐÁI THÁO ĐƯỜNG VÀ RỐI LOẠN CHỨC NĂNG GAN .............................................................................................................................3 1.2 MỐI QUAN HỆ GIỮA ĐÁI THÁO ĐƯỜNG TYPE 2 VÀ RỐI LOẠN CHỨC NĂNG GAN ...............................................................................................................12 1.3 SỰ TƯƠNG TÁC CỦA CHÙM TIA LASER BÁN DẪN CÔNG SUẤT THẤP LÊN MÔ SỐNG .........................................................................................................17 1.4 TƯƠNG TÁC CỦA LASER CÔNG SUẤT THẤP TRONG ĐIỀU TRỊ PHỤC HỒI BỆNH ĐÁI THÁO ĐƯỜNG .............................................................................21 1.5 TƯƠNG TÁC CỦA LASER BÁN DẪN CÔNG SUẤT THẤP TRONG ĐIỀU TRỊ PHỤC HỒI RỐI LOẠN CHỨC NĂNG GAN ...................................................25 1.6 TƯƠNG TÁC CỦA LASER BÁN DẪN CÔNG SUẤT THẤP NỘI TĨNH MẠCH LÊN DÒNG MÁU PHỤC HỒI CHỨC NĂNG GAN .................................29 CHƯƠNG 2 2.1 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................34 MÔ PHỎNG SỰ TƯƠNG TÁC CHÙM TIA LASER LÊN MÔ SINH HỌC ... ...........................................................................................................................34 2.1.1 Cơ sở lý thuyết phương pháp và thuật toán cho mô phỏng tương tác ánh sáng trong mô sinh học............................................................................................... 34 2.1.2 Mô phỏng sự lan truyền chùm tia laser ở các bước sóng khác nhau với công suất thấp từ bề mặt da vùng lưng đến tuyến tụy bằng phương pháp Monte Carlo ...36 2.1.3 Mô phỏng sự lan truyền chùm tia laser bán dẫn ở các bước sóng khác nhau với công suất thấp từ bề mặt da vùng bụng đến gan bằng phương pháp Monte Carlo . ....................................................................................................................37 v 2.1.4 Chọn bước sóng thích hợp của laser bán dẫn trong điều trị phục hồi chức năng tuyến tụy và gan bị rối loạn ở người đái tháo đường type 2 ............................. 38 2.2 CÁC THIẾT BỊ QUANG CHÂM, QUANG TRỊ LIỆU VÀ NỘI TĨNH MẠCH SỬ DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU LÂM SÀNG ...................................................39 2.2.1 Thiết bị laser bán dẫn công suất thấp nội tĩnh mạch bước sóng 650 nm ..39 2.2.2 Thiết bị quang châm – quang trị liệu liệu laser bán dẫn công suất thấp loại 12 kênh ....................................................................................................................41 2.3 NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LASER BÁN DẪN CÔNG SUẤT THẤP TRONG ĐIỀU TRỊ HẠ CHỈ SỐ ĐƯỜNG HUYẾT Ở NGƯỜI ĐÁI THÁO ĐƯỜNG TYPE 2 ........................................................................................................................46 2.3.1 Đối tượng nghiên cứu.................................................................................46 2.3.2 Phương pháp nghiên cứu đối với bệnh ĐTĐ type 2 ..................................48 2.3.3 Tổ chức nghiên cứu điều trị lâm sàng ........................................................50 2.3.4 Quy trình điều trị lâm sàng ........................................................................50 2.3.5 Thông tin tư liệu về bệnh nhân trong diện điều trị ....................................53 2.4 NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LASER BÁN DẪN CÔNG SUẤT THẤP ĐIỀU TRỊ TỔN THƯƠNG BÀN CHÂN Ở NGƯỜI ĐÁI THÁO ĐƯỜNG TYPE 2........55 2.4.1 Biến chứng loét chân ở người đái tháo đường type 2................................ 55 2.4.2 Phương pháp và cơ chế điều trị vết loét bàn chân ở người đái tháo đường type 2 bằng laser bán dẫn công suất thấp...................................................................56 2.5 NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LASER BÁN DẪN CÔNG SUẤT THẤP TRONG ĐIỀU TRỊ PHỤC HỒI CHỨC NĂNG VẬN ĐỘNG VÀ TRÍ LỰC Ở NGƯỜI ĐÁI THÁO ĐƯỜNG TYPE 2 BỊ LIỆT NỬA NGƯỜI SAU TAI BIẾN MẠCH MÁU NÃO ....................................................................................................61 2.5.1 Phương pháp điều trị phục hồi chức năng vận động và trí lực ở người đái tháo đường type bị liệt nửa người sau TBMMN thể nhồi máu não bằng laser bán dẫn công suất thấp .............................................................................................................62 2.5.2 Kết quả siêu âm Doppler màu cho phép nhóm nghiên cứu xác định vị trí mảng xơ vữa động mạch cảnh trong trước khi điều trị bằng Laser bán dẫn công suất thấp ....................................................................................................................67 vi 2.6 NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LASER BÁN DẪN CÔNG SUẤT THẤP TRONG ĐIỀU TRỊ XƠ VỮA ĐỘNG MẠCH CẢNH TRONG Ở NGƯỜI ĐÁI THÁO ĐƯỜNG TYPE 2............................................................................................ 69 2.6.1 Xây dựng phương pháp điều trị .................................................................70 2.6.2 Phương pháp nghiên cứu lâm sàng và đối tượng điều trị ..........................74 2.6.3 Tư liệu về bệnh nhân trong diện điều trị ....................................................76 2.7 NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LASER BÁN DẪN CÔNG SUẤT THẤP TRONG ĐIỀU TRỊ RỐI LOẠN CHỨC NĂNG GAN Ở NGƯỜI ĐÁI THÁO ĐƯỜNG TYPE 2 ........................................................................................................77 2.7.1 Phương pháp điều trị ..................................................................................77 2.7.2 Tổ chức nghiên cứu điều trị lâm sàng ........................................................79 2.7.3 Quy trình điều trị ........................................................................................79 2.7.4 Đối tượng nghiên cứu.................................................................................80 2.8 PHƯƠNG PHÁP THU THẬP VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU .....................................82 2.8.1 Phương pháp thu thập số liệu .....................................................................82 2.8.2 Xử lý số liệu ............................................................................................... 82 2.8.3 Công thức tính và biểu thức thống kê ........................................................82 CHƯƠNG 3 3.1 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .................................................................84 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG SỰ TƯƠNG TÁC CỦA CHÙM TIA LASER Ở CÁC BƯỚC SÓNG KHÁC NHAU LÊN MÔ SINH HỌC................................................84 3.1.1 Kết quả mô phỏng sự lan truyền chùm tia laser ở các bước sóng khác nhau với công suất thấp từ bề mặt da vùng lưng đến tuyến tụy bằng phương pháp Monte Carlo ở công suất 10 mW ...........................................................................................84 3.1.2 Kết quả mô phỏng sự lan truyền chùm tia laser bán dẫn ở các bước sóng khác nhau với công suất thấp từ bề mặt da vùng bụng đến gan bằng phương pháp Monte Carlo ở 10 mW ................................................................................................ 87 3.2 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LASER BÁN DẪN CÔNG SUẤT THẤP TRONG ĐIỀU TRỊ HẠ CHỈ SỐ ĐƯỜNG HUYẾT Ở NGƯỜI ĐÁI THÁO ĐƯỜNG TYPE 2 ........................................................................................................91 3.2.1 Kết quả điều trị lâm sàng ...........................................................................91 3.2.2 Kết luận ......................................................................................................94 vii 3.3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LASER BÁN DẪN CÔNG SUẤT THẤP ĐIỀU TRỊ TỔN THƯƠNG BÀN CHÂN Ở NGƯỜI ĐÁI THÁO ĐƯỜNG TYPE 2 ........................................................................................................................95 3.3.1 Kết quả điều trị da bàn chân bị đổi màu ở người đái tháo đường type 2 ..96 3.3.2 Kết quả điều trị vết loét ngón chân cái ở người đái tháo đường type 2 ....98 3.3.3 Kết quả điều trị vết loét bàn chân ở người đái tháo đường type 2 bằng laser bán dẫn công suất thấp .............................................................................................102 3.3.4 3.4 Kết luận ....................................................................................................106 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LASER BÁN DẪN CÔNG SUẤT THẤP TRONG ĐIỀU TRỊ PHỤC HỒI CHỨC NĂNG VẬN ĐỘNG VÀ TRÍ LỰC Ở NGƯỜI ĐÁI THÁO ĐƯỜNG TYPE 2 BỊ LIỆT NỬA NGƯỜI SAU TAI BIẾN MẠCH MÁU NÃO ..................................................................................................107 3.4.1 Kết quả điều trị hạ chỉ số đường huyết ở người đái tháo đường type 2 ..107 3.4.2 Kết quả điều trị xơ vữa động mạch cảnh trong ở người đái tháo đường type 2, bị liệt nửa người sau TBMMN .............................................................................108 3.4.2.1 Kết quả điều trị phục hồi chức năng vận động thông qua độ liệt theo Rankin . ..................................................................................................................108 3.4.3 3.5 Kết luận ....................................................................................................109 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LASER BÁN DẪN CÔNG SUẤT THẤP TRONG ĐIỀU TRỊ XƠ VỮA ĐỘNG MẠCH CẢNH TRONG Ở NGƯỜI ĐÁI THÁO ĐƯỜNG TYPE 2 .................................................................................110 3.5.1 Kết quả điều trị lâm sàng xơ vữa động mạch cảnh bằng laser bán dẫn công suất thấp ở người bệnh đái tháo đường type 2 .........................................................110 3.5.2 Kết quả điều trị hạ đường huyết...............................................................111 3.5.3 Kết quả điều trị mảng xơ vữa ở động mạch cảnh trong bằng laser bán dẫn công suất thấp ...........................................................................................................112 3.5.4 3.6 Kết luận ....................................................................................................113 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LASER BÁN DẪN CÔNG SUẤT THẤP TRONG ĐIỀU TRỊ RỐI LOẠN CHỨC NĂNG GAN Ở NGƯỜI ĐÁI THÁO ĐƯỜNG TYPE 2 ......................................................................................................114 3.6.1 Kết quả điều trị lâm sàng .........................................................................114 viii 3.6.2 Đánh giá độ tin cậy của phương pháp điều trị .........................................119 3.6.3 Kết luận ....................................................................................................121 3.7. BÀN LUẬN CHUNG ..............................................................................121 CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN .......................................................................................125 DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ .............................................................127 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................130 PHỤ LỤC 1 ...................................................................................................................138 PHỤ LỤC 2 ...................................................................................................................140 PHỤ LỤC 3 .................................................................................................................141 PHỤ LỤC 4 ...................................................................................................................142 PHỤ LỤC 5 ...................................................................................................................145 PHỤ LỤC 6 ...................................................................................................................164 ix DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Cấu trúc cơ sở của tuyến tụy [91] ....................................................................4 Hình 1.2 Biểu đồ Flow thể hiện bản chất chu kỳ mối quan hệ giữa Gan và ĐTĐ [12] 15 Hình 1.3 Cơ chế tương tác của laser công suất thấp [94] ..............................................20 Hình 1.4 Nồng độ insulin phụ thuộc vào liều chiếu giữa các nhóm sau chiếu LLLT [31] ..................................................................................................................................23 Hình 1.5 Hệ miễn dịch của cơ thể [92] ..........................................................................29 Hình 1.6 Tế bào hồng cầu phân tách sau 25 phút chiếu xạ laser công suất thấp [52] ...31 Hình 1.7 Điều trị laser nội tĩnh mạch với ánh sáng đỏ 632 nm [53]. ............................ 32 Hình 2.1.Thiết bị laser bán dẫn công suất thấp nội tĩnh mạch bước sóng 650nm ........41 Hình 2.2 Thiết bị quang châm – quang trị liệu laser bán dẫn công suất thấp loại 12 kênh .................................................................................................................................46 Hình 2.3 Phác đồ đầu châm [93] ....................................................................................63 Hình 3.1 Sự phân bố mật độ công suất ứng với các giá trị 10-1 W/cm2, 10-2 W/cm2, ...84 Hình 3.2 Sự phân bố mật độ công suất ứng với các giá trị 10-1 W/cm2, 10-2 W/cm2, 10-3 W/cm2, 10-4 W/cm2 của các bước sóng 633nm với công suất chiếu 10mW. ................84 Hình 3.3 Sự phân bố mật độ công suất ứng với các giá trị 10-1 W/cm2, 10-2 W/cm2, ...85 Hình 3.4 Sự phân bố mật độ công suất ứng với các giá trị 10-1 W/cm2, 10-2 W/cm2, ...85 Hình 3.5 Các đường đẳng mật độ công suất (10-4 W/cm2) ứng với các bước sóng 633nm, 780nm, 850nm, 940nm tại công suất 10mW ....................................................86 Hình 3.6 Sự phân bố mật độ công suất ứng với các giá trị 10-1 W/cm2, 10-2 W/cm2, ...87 Hình 3.7 Các đường đẳng mật độ công suất (10-4W/cm2) ứng với các bước sóng 633nm, 780nm, 850nm, 940nm tại công suất 10mW ....................................................88 x DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Tiêu chuẩn chẩn đoán bệnh đái tháo đường .....................................................6 Bảng 1.2 Tình trạng tê liệt của các ngón tay, ngón chân, thị lực kém và phiền muộn tinh thần được cải thiện trong 2 tuần sau khi sử dụng LLLT ................................................22 Bảng 1.3 Sự cải thiện tình trạng bệnh của 03 bệnh nhân tiêu biểu sau 20 lần điều trị bằng LLLT ......................................................................................................................22 Bảng 2.1 Các thông số quang học sử dụng trong mô phỏng từ da lưng đến bề mặt tụy tạng ..................................................................................................................................37 Bảng 2.2 Các thông số quang học sử dụng trong mô phỏng từ da vùng bụng đến gan .........................................................................................................................................38 Bảng 2.3 Phân bố bệnh nhân trong diện điều trị theo lứa tuổi ......................................53 Bảng 2.4 Phân bố bệnh nhân theo lượng đường huyết khi đói – trước khi điều trị ......54 Bảng 2.5 Phân bố bệnh nhân theo thời gian phát hiện bệnh ..........................................55 Bảng 2.6 Đánh giá di chứng liệt dựa vào thang điểm Orgogozo ...................................65 Bảng 2.7 Mối quan hệ giữa điểm Orgogozo với mức độ di chứng liệt .........................66 Bảng 2.8 Vị trí xơ vữa ở động mạch cảnh trong trước và sau khi kết thúc điều trị bằng Laser bán dẫn công suất thấp. .........................................................................................67 Bảng 2.9 Di chứng liệt nửa người đánh giá theo độ liệt Rankin ...................................67 Bảng 2.10 Phân bố bệnh nhân trong diện điều trị theo thang điểm Orgogozo..............68 Bảng 2.11 Phân bố bệnh nhân theo lứa tuổi ...................................................................76 Bảng 2.12 Phân bố bệnh nhân trong diện điều trị theo chỉ số đường huyết khi đói vào sáng sớm..........................................................................................................................81 Bảng 2.13 Phân bố bệnh nhân trong diện điều trị theo lứa tuổi.....................................81 Bảng 3.1 Chỉ số trung bình đường huyết lúc đói trước và sau khi kết thúc điều trị .....91 Bảng 3.2 Tác dụng hạ đường huyết khi đói của laser bán dẫn công suất thấp của 5 bệnh nhân bất kỳ ......................................................................................................................92 Bảng 3.3 Chỉ số trung bình đường huyết sau 2 giờ ăn – sau khi kết thúc điều trị bằng laser bán dẫn công suất thấp ...........................................................................................92 Bảng 3.4 Hiệu quả về chỉ số HbA1c sau 40 ngày điều trị bằng laser bán dẫn công suất thấp ..................................................................................................................................93 Bảng 3.5 Kết quả điều trị chỉ số đường huyết, HbA1c và màu da bàn chân ở người đái tháo đường type 2 bằng laser bán dẫn công suất thấp ....................................................96 Bảng 3.6 Kết quả điều trị da bàn chân đổi màu ở người đái tháo đường type 2 ...........97 Bảng 3.7 Kết quả điều trị chỉ số đường huyết, chỉ số HbA1c và vết loét ngón chân ở người đái tháo đường type 2 bằng laser bán dẫn công suất thấp ...................................98 Bảng 3.8 Kết quả điều trị vết loét ngón chân cái ở người đái tháo đường type 2 bằng laser bán dẫn công suất thấp .........................................................................................100 Bảng 3.9 Kết quả điều trị vết loét bàn chân ở người đái tháo đường type 2 bằng laser bán dẫn công suất thấp ..................................................................................................102 xi Bảng 3.10 Kết quả điều trị vết loét bàn chân ở người đái tháo đường type 2 .............103 Bảng 3.11 Lượng hoá bằng điểm độ loét bàn chân ở người đái tháo đường type 2 ...105 Bảng 3.12 Kết quả điều trị chỉ số đường huyết ............................................................107 Bảng 3.13 Chỉ số trung bình đường huyết khi đói .......................................................111 Bảng 3.14 Kết quả điều trị mảng xơ vữa ở động mạch cảnh trong bằng laser bán dẫn công suất thấp................................................................................................................112 Bảng 3.15 Kết quả xét nghiệm chỉ số đường huyết khi đói vào sáng sớm, chỉ số các men gan ALT, AST trước và sau khi kết thúc điều trị bằng laser bán dẫn công suất thấp ở người đái tháo đường type 2 .........................................................................................114 Bảng 3.16 Kết quả điều trị hạ chỉ số đường huyết khi đói vào sáng sớm ở người đái tháo đường loại 2 bằng laser bán dẫn công suất thấp...........................................................116 Bảng 3.17 Kết quả điều trị phục hồi chức năng gan ở người đái tháo đường type 2 bằng laser bán dẫn công suất thấp .........................................................................................117 Bảng 3.18 Điểm lượng hóa chỉ số đường huyết khi đói vào sáng sớm ở người đái tháo đường loại 2 trước và sau khi kết thúc điều trị bằng laser bán dẫn công suất thấp .....119 Bảng 3.19 Điểm lượng hóa chỉ số men gan ALT và AST ở người đái tháo đường loại 2 trước và sau khi kết thúc điều trị bằng laser bán dẫn công suất thấp ..........................120 xii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TỪ VIẾT TẮT TIẾNG ANH TIẾNG VIỆT ADA American Diabetes Association Hiệp Hội ĐTĐ Hoa Kỳ HBV Hepatitis B virus Vi rút viêm gan siêu vi B HCV Hepatitis C virus Vi rút viêm gan siêu vi C IDF International Diabetes Federation Liên đoàn ĐTĐ quốc tế LLLT Low Level Laser Therapy NAFLD Non-alcoholic fatty lover disease Bệnh gan nhiễm mỡ không do Trị liệu Laser công suất thấp cồn WHO World Health Organization Tổ chức Y tế thế giới ĐTĐ Đái tháo đường TBMMN Tai biến mạch máu não YHCT Y học cổ truyền YHHĐ Y học hiện đại LCST Laser công suất thấp xiii ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Bối cảnh hình thành đề tài Theo IDF [1, 2], cho biết năm 2019 thế giới có khoảng 463 triệu người (20 - 79 tuổi) mắc bệnh Đái tháo đường (ĐTĐ) chiếm tỷ lệ 9.3%, và ước tính đến năm 2030 sẽ là 578 triệu người chiếm tỷ lệ 10.2%, và đạt 700 triệu người mắc bệnh vào năm 2045 (tỷ lệ 10.9%) vượt xa dự báo của IDF năm 2003 là 333 triệu người vào năm 2025. Năm 2017, IDF [3] cũng đã báo động khẩn cấp, bệnh ĐTĐ trở thành một gánh nặng lớn ở Châu Âu, ước tính có 58 triệu người mắc bệnh ĐTĐ và chi phí điều trị y tế đã vượt hơn 145 tỉ Euro hàng năm. Điều đáng chú ý là chi phí chăm sóc y tế cho bệnh ĐTĐ và các biến chứng liên quan đã đạt tới 727 tỉ USD trên chi phí chăm sóc y tế toàn cầu. Để cải thiện hậu quả và giảm gánh nặng bệnh ĐTĐ cho toàn cầu, cần có nhiều nghiên cứu đa chiều và đa lĩnh vực để củng cố cơ sở bằng chứng và thu thập kiến thức lớn hơn làm cơ sở cho các phương pháp để giải quyết vấn đề bệnh ĐTĐ [1]. Việt Nam là một quốc gia đang phát triển nhanh chóng về kinh tế xã hội, cùng với sự thay đổi lối sống, đã góp phần làm gia tăng tỉ lệ mắc bệnh ĐTĐ type 2 chung của cả thế giới [4]. Năm 1990 khảo sát tại Hà Nội, Huế, Thành phố Hồ Chí Minh, tỉ lệ mắc ĐTĐ type 2 tương ứng là 1,2%, 0,96% và 2,52%. Năm 2001 khảo sát tại 4 thành phố lớn Hà Nội, Hải Phòng, Đà Nẵng, Hồ Chí Minh tỉ lệ mắc bệnh là 4,0%, tỉ lệ rối loạn dung nạp glucose máu là 10% [5]. Chức năng chính của gan là chuyển hóa hầu hết các chất dinh dưỡng được hấp thu bởi ruột, lưu trữ chất dinh dưỡng, giải độc máu bằng cách loại bỏ các loại thuốc, rượu và các hóa chất độc hại tiềm ẩn khỏi máu và xử lý chúng để chúng có thể được bài tiết bằng hệ thống tiêu hóa hoặc tiết niệu [6]. Theo WHO vào 2014, Việt Nam là nước có tỉ lệ người dân mắc bệnh xơ gan khá cao, chiếm 5% dân số. Trong đó, bệnh xơ gan do virus chiếm trên 40% và bệnh xơ gan do rượu bia 18%. Cũng theo WHO, Việt Nam là quốc gia Đông Nam Á tiêu thụ lượng bia lớn nhất. Ước tính có đến 3/4 đàn ông Việt uống rượu, bia và cứ 4 người thì có 1 người sử dụng rượu, bia ở mức độ có hại, tương đương với 6 cốc bia hơi mỗi ngày. Số liệu thống kê từ tháng 5/2014 của WHO cũng cho thấy, việc lạm dụng đồ uống có cồn gây nên khoảng 3,3 triệu ca tử vong mỗi năm ở nước ta. Theo WHO, 71.7 % nam giới tử vong do xơ gan có liên quan đến việc dùng rượu bia ở mức gây hại. Theo thống kê của WHO cuối năm 2015, ước tính mỗi năm trên thế giới có khoảng 1.45 triệu người tử vong do virus 1 viêm gan gây ra và số tử vong ở khu vực Tây Thái Bình Dương chiếm gần 40% số tử vong toàn cầu. Con số này thống kê thấy nhiều hơn tổng số tử vong do bệnh HIV/AIDS, lao và sốt rét trong khu vực. Hội Ung Thư Việt Mỹ (Vietnamese American Cancer Foundation) cũng cho biết Việt Nam là một trong những nước với tỉ lệ viêm gan B cao nhất thế giới với tỷ lệ khoảng 17% người Việt đang nhiễm vi khuẩn viêm gan B. Ngoài ra giữa ĐTĐ và viêm gan có một mối quan hệ mật thiết mà hiện nay y tế ở Việt Nam chưa lưu ý tới, đề tài sẽ phân tích rõ hơn về mối quan hệ này thông qua khảo sát nhiều tài liệu liên quan trong và ngoài nước. 2. Mục tiêu đề tài WHO đã nhiều lần báo động về nguy cơ của bệnh ĐTĐ, bệnh dù không lây lan nhưng lại phát tán với tiến độ vượt xa dự kiến của ngành y. Khi tuyến tụy bị rối loạn sẽ dẫn đến bệnh ĐTĐ type 1 và bệnh ĐTĐ type 2, trong đó bệnh ĐTĐ type 2 chiếm 90% các trường hợp bệnh ĐTĐ nói chung. Do đó hướng nghiên cứu chính của luận án quan tâm đến bệnh ĐTĐ type 2. Theo nhận định chuyên gia, cho đến nay chưa có phương pháp nào điều trị hết căn bệnh này. Do đó, hướng nghiên cứu này tập trung vào ba mục tiêu chính sau: (i) Nghiên cứu ứng dụng laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị hạ đường huyết và duy trì được lượng đường huyết khi đói và lượng đường huyết sau khi ăn 2 tiếng về gần với giá trị bình thường, vì đối với bệnh nhân ĐTĐ type 2, lượng đường huyết không thể tự kiểm soát được; (ii) Nghiên cứu ứng dụng laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị một số nguy cơ chính đưa đến biến chứng mạn do bệnh ĐTĐ type 2 gây nên; và (iii) Nghiên cứu ứng dụng laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị phục hồi chức năng gan bị rối loạn ở người ĐTĐ type 2. Những vấn đề đặt ra của đề tài đã được Phòng thí nghiệm Công nghệ laser trường Đại học Bách khoa TP.HCM nghiên cứu trong một thời gian dài với nhiều cải tiến về kỹ thuật thiết bị cũng như công nghệ điều trị, đặc biệt sự phối hợp chọn lọc của nhiều phương thức điều trị, trong đó liệu pháp laser nội tĩnh mạch được bổ sung trong thời gian gần đây đã mang lại hiệu quả cải thiện đáng kể. Phương pháp phối hợp được đề cập ở đây là hoàn toàn mới và có ý nghĩa đáng kể về học thuật cũng như thực tiễn. 2 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 TỔNG QUAN VỀ ĐÁI THÁO ĐƯỜNG VÀ RỐI LOẠN CHỨC NĂNG GAN 1.1.1 Tổng quan về đái tháo đường và các biến chứng của bệnh đái tháo đường Tổng quan về đái tháo đường Đái tháo đường xuất hiện do rối loạn chuyển hóa đường trong máu. Khi hocmon insulin do tuyến tụy sản sinh bị thiếu hoặc không làm được nhiệm vụ chuyển hóa đường, làm cho lượng đường trong máu luôn ở mức cao, và các tế bào bị thiếu năng lượng để hoạt động, có yếu tố di truyền, do hậu quả từ tình trạng thiếu insulin tuyệt đối hay tương đối. Tuyến tụy là một tuyến kép dài khoảng 15cm, có hình tam giác thuôn dài, nằm phía sau dạ dày sát thành sau ổ bụng, một đầu nằm ở đường cong của tá tràng, đầu kia vào lách. Insulin là kích thích tố do tụy tạng tiết ra, đóng vai trò then chốt trong việc điều hòa lượng đường trong máu [7]. Vai trò của Insulin: Insulin có tác dụng làm giảm đường huyết. Nếu thiếu sẽ gây rối loạn trao đổi Glucid, làm tăng đường huyết, gây bệnh ĐTĐ [8]. Insulin giúp tăng tính thẩm thấu glucose vào cơ, bình thường sau bữa ăn lượng glucose trong máu cao sẽ kích thích tăng tiết insulin dẫn đến tăng vận chuyển glucose vào tế bào, nếu cơ không hoạt động, phần lớn glucose được chuyển sang dự trữ dưới dạng glycogen, chất này sau đó được sử dụng để cung cấp năng lượng cho hoạt động của cơ [8]. Một trong tác dụng quan trọng của insulin chuyển phần lớn glucose về gan sau khi ăn chuyển sang dạng glycogen dự trữ. Khi dự trữ lượng glycogen có thể đạt 6% trọng lượng của gan tương đương 100g. Lượng glucose còn lại trong thức ăn sẽ tổng hợp chất béo dự trữ. 3 Insulin tổng hợp acid béo từ glucid và vận chuyển nó tới mô mỡ, làm tăng tổng hợp và dự trữ protein ở hầu hết các tế bào cơ thể. Hình 1.1 Cấu trúc cơ sở của tuyến tụy [91] Insulin tăng vận chuyển tích cực acid amin vào tế bào. Tác dụng này phối hợp với hormone tăng trưởng của tuyến yên. Insulin có tác dụng trực tiếp lên riboson trong việc dịch mã thông tin tổng hợp protein. Insulin phối hợp với hormone tăng trưởng tuyến yên tăng vận chuyển axit amin vào tế bào, tổng hợp protein phát triển cơ thể. Ở người đái tháo đường, hệ thống này không còn hoạt động bình thường nửa. Tụy tạng không còn sản xuất được insulin hay cơ thể không còn khả năng sử dụng insulin để đưa đường vào bên trong tế bào. Đường không vào được bên trong tế bào, ở lại trong máu và đưa đường huyết (hay lượng đường trong máu) lên cao gây ra bệnh đái tháo đường. Khi đường huyết vượt quá một độ cao nào đó, thận không giữ được nữa và đường sẽ theo nước tiểu đi ra ngoài [9]. Triệu chứng bệnh đái tháo đường âm thầm, gây suy giảm nhanh sức khoẻ cũng như khả năng lao động bởi các biến chứng nguy hiểm của bệnh trên nhiều cơ quan, làm ảnh hưởng lớn đến chất lượng cuộc sống, hiệu quả lao động và tuổi thọ của bệnh nhân. Một điều đáng lo là 50% người bệnh đái tháo đường không biết mình bị bệnh. Bệnh có những thuộc tính sau: tăng glucose máu, kết hợp với những bất thường về chuyển hoá carbohydrat, lipid và protein, bệnh luôn gắn liền với xu hướng phát triển các bệnh lý về thận, đáy mắt, thần kinh và các bệnh tim mạch do hậu quả của xơ vữa động mạch. Biểu hiện đặc trưng của bệnh là tình trạng tăng đường huyết cùng với các rối loạn về chuyển hóa đường, đạm, mỡ, khoáng chất. Các rối loạn này có thể đưa đến các biến chứng cấp 4 tính, các tình trạng dễ bị nhiễm trùng và lâu dài sẽ gây ra các biến chứng ở mạch máu nhỏ và mạch máu lớn. Để kiểm soát bệnh đái tháo đường, trước tiên cần xác định rõ loại đái tháo đường để có hướng chăm sóc thích hợp và kiểm soát bệnh hiệu quả hơn. Bệnh đái tháo đường có thể chia làm 3 loại chính: đái tháo đường type 1, đái tháo đường type 2 và đái tháo đường trong thai kỳ. Đái tháo đường type 1 diễn ra khi tuyến tụy không thể sản xuất được insulin và cơ thể bị thiếu insulin. Khi thiếu insulin, đường không được chuyển hóa dẫn đến ứ đọng trong máu. Do có nguyên nhân bẩm sinh hoặc di truyền, phần đông trẻ em và người trẻ tuổi thường bị loại bệnh này, nhưng người lớn tuổi cũng có thể mắc phải. Đái tháo đường type 2 xảy ra khi cơ thể vẫn sản xuất được insulin, nhưng ngày càng ít đi và insulin sản xuất không còn hoạt động đúng mức nửa, còn được gọi là kháng insulin, không chuyển hóa được đường trong máu. Phần đông những người bệnh đái tháo đường type 2 thường thừa cân hoặc béo phì ở người lớn. Một vài nguyên nhân gây ra sự rối loạn chuyển hóa này bao gồm yếu tố di truyền, béo phì, tế bào beta trong tuyến tụy bị tổn thương. Tình trạng thừa cân, béo phì, ít hoạt động thể lực, là những đặc điểm thường thấy ở người đái tháo đường type 2 có kháng insulin. Tăng insulin máu, kháng insulin còn gặp ở người tiền đái tháo đường, tăng huyết áp vô căn, người mắc hội chứng chuyển hóa … Người đái tháo đường type 2 bên cạnh kháng insulin còn có thiếu insulin- đặc biệt khi lượng glucose huyết tương khi đói trên 10,0 mmol/l. Triệu chứng bệnh đái tháo đường âm thầm, gây suy giảm nhanh sức khỏe cũng như khả năng lao động bởi biến chứng nguy hiểm của bệnh trên nhiều cơ quan, làm ảnh hưởng lớn đến chất lượng cuộc sống, hiệu quả lao động và tuổi thọ bệnh nhân. Một điều đáng lo là 50% người bệnh đái tháo đường không biết mình bị bệnh. Một số triệu chứng của bệnh đái tháo đường thường gặp gồm: ăn nhiều, uống nhiều, tiểu nhiều, sụt cân, mệt mỏi,...Khi có các triệu chứng này, cần phải tiến hành xét nghiệm đường huyết để chẩn đoán. Đái tháo đường thai kỳ là trường hợp bệnh đái tháo đường chỉ xảy ra ở phụ nữ trong giai đoạn mang thai, mà trước khi mang thai người này chưa bao giờ bị đái tháo đường. Đái tháo đường thai kỳ thường ngắn hạn và sẽ hết khi bạn kết thúc thai kỳ. Tuy nhiên tỷ 5