ĐẶT VẤN ĐỀ Đái tháo đường là một bệnh lý rối loạn chuyển hóa không đồng nhất, đặc trưng bởi nồng độ glucose trong máu ở mức cao. Tăng glucose mạn tính trong thời gian dài gây ra những rối loạn về chuyển hóa carbohydrate, protide, lipid, gây tổn thương ở nhiều cơ quan khác nhau, đặc biệt ở tim, mạch máu, thận, các chi, mắt và thần kinh 1. Theo Liên đoàn Đái tháo đường Quốc tế (International Diabetes Federation Diabetes Atlas - IDF), năm 2019 toàn thế giới có 463 triệu người (trong độ tuổi 20 – 79) mắc bệnh đái tháo đường (ĐTĐ) và dự kiến năm 2030 có khoảng 578 triệu người mắc ĐTĐ và 2045 sẽ là 700 triệu người. Ngoài ra, ước tính năm 2019, có khoảng hơn 4 triệu người đã tử vong vì các nguyên nhân liên quan đến ĐTĐ 2.
Tại Việt Nam, theo dữ liệu cập nhật của IDF, năm 2019 tỷ lệ người trưởng thành mắc ĐTĐ chiếm 6% dân số và dự báo ĐTĐ sẽ trở thành một trong bảy căn bệnh gây tử vong và tàn tật hàng đầu ở Việt Nam vào năm 2030 3. Những con số biết nói trên cho thấy dấu hiệu đáng báo động về sự gia tăng nhanh chóng số người mắc ĐTĐ, gây ra nhiều ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khỏe con người, kéo theo các gánh nặng về kinh tế và xã hội nhằm kiểm soát, điều trị bệnh và các biến chứng của bệnh. Khi mắc ĐTĐ, sức đề kháng của cơ thể bệnh nhân thường suy giảm, dẫn đến người bệnh có nguy cơ nhiễm trùng cao hơn. Trong đó, hội chứng bàn chân do đái tháo đường (Diabetic Foot Syndrome – DFS) và các tổn thương loét da mạn tính là một trong những biến chứng mạch máu thường gặp trên bệnh nhân ĐTĐ.
Các vết loét trên bệnh nhân ĐTĐ thường khó điều trị (do rối loạn liền thương) và thường dẫn đến những biến chứng nặng hơn như nhiễm trùng toàn thân hoặc phải cắt cụt chi để bảo toàn 4,5. Do vậy, nhiều nhóm nghiên cứu tại Việt Nam và trên thế giới vẫn đang tiếp tục nghiên cứu các phương pháp tiếp cận chữa lành vết thương trên bệnh nhân ĐTĐ để cải thiện hiệu quả điều trị, gia tăng chất lượng cuộc sống cho người bệnh. Các phương pháp điều trị thông thường như băng bó vết thương, liệu pháp tế bào hay liệu pháp oxy bước đầu nghiên cứu cho thấy hiệu quả trong việc cải thiện tình trạng mô tại vết thương, hỗ trợ quá trình liền vết thương người mắc ĐTĐ tuy nhiên hiệu quả vẫn chưa cao, chưa gia tăng được tác dụng kháng khuẩn, chi phí điều trị tốn kém và vẫn cần tiếp tục cải thiện để tối ưu hóa điều trị 6. 1 Trong những năm gần đây, plasma lạnh áp suất khí quyển (Cold Atmospheric Plasma – CAP) được áp dụng như một phương pháp điều trị hỗ trợ liền thương, có tính khả thi trong điều trị các vết thương mạn tính, đặc biệt là vết thương ĐTĐ.
Các nghiên cứu in vitro 7, các nghiên cứu tiền lâm sàng đối với vết thương mạn tính ở động vật 8 và thử nghiệm bước đầu trên người 9,10 đã cho thấy CAP làm giảm số lượng vi khuẩn trên vết thương, thúc đẩy quá trình tái tạo mô và chữa lành vết thương mà không gây tổn hại nào trên các mô xung quanh 4. Trên thế giới một số nghiên cứu đã tiến hành sử dụng phương pháp CAP trong điều trị vết thương trên bệnh nhân ĐTĐ trên một số thiết bị phát tia CAP của các nước sáng chế, tuy nhiên các thử nghiệm tiền lâm sàng và lâm sàng vẫn còn hạn chế về số lượng và thiết kế nghiên cứu. Tại Việt Nam, năm 2019 Bộ Y tế đã cấp phép cho sử dụng máy PlasmaMed do Việt Nam sản xuất cho việc điều trị các vết thương ngoài da trên bệnh nhân. Theo công bố gần đây, chủ yếu các cơ sở y tế dùng CAP cho việc điều trị vết thương phẫu thuật hoặc vết bỏng, dữ liệu nghiên cứu hiệu quả của CAP trên vết thương mạn tính trong đó có ĐTĐ còn rất hạn chế.
Do đó, để mở rộng, cung cấp những dữ liệu cho việc phát triển, xây dựng phương pháp điều trị mới an toàn và hiệu quả trên vết thương ĐTĐ, chúng tôi tiến hành đề tài “Đánh giá kết quả điều trị của tia plasma lạnh áp suất khí quyển với tổn thương da trên mô hình chuột cống trắng mắc đái tháo đường – rối loạn lipid” với hai mục tiêu sau: - Mô tả quá trình liền vết thương sử dụng CAP trên các tổn thương da ở chuột cống trắng mắc bệnh đái tháo đường – rối loạn lipid. - Đánh giá sơ bộ kết quả tái cấu trúc mô da vi thể và khử khuẩn của CAP trên các tổn thương da ở chuột cống trắng mắc bệnh đái tháo đường – rối loạn lipid. Tổng quan về bệnh đái tháo đường 1. Định nghĩa và phân loại bệnh đái tháo đường Theo định nghĩa của Hiệp hội Đái tháo đường Hoa Kỳ năm 2020 – American Diabetes Associatione: “Đái tháo đường (ĐTĐ) là một bệnh lý rối loạn chuyển hóa không đồng nhất, đặc trưng bởi sự tăng đường huyết, gây ra do giảm bài tiết insulin, và/hoặc giảm hoạt tính của insulin.
Tăng đường huyết mãn tính trong thời gian dài gây ra những rối loạn về chuyển hóa và suy giảm chức năng nhiều cơ quan khác nhau, đặc biệt là tim, thận, mắt, thần kinh và mạch máu 11. Theo “Tiêu chuẩn chăm sóc y tế cho bệnh nhân đái tháo đường” năm 2021 của ADA, bệnh ĐTĐ được phân loại thành các loại chung sau 12: ĐTĐ tuýp 1: bệnh do phản ứng tự miễn dịch, phá hủy tế bào β tự miễn, dẫn đến thiếu hụt insulin tuyệt đối. ĐTĐ tuýp 2: đặc trưng bởi sự đề kháng insulin, dẫn đến mất dần sự bài tiết insulin của tế bào β. ĐTĐ thai kỳ: xuất hiện lần đầu tiên trong thời kỳ mang thai, được chẩn đoán vào khoảng giữa hoặc cuối thai kỳ.
ĐTĐ do các nguyên nhân khác như: Hội chứng ĐTĐ đơn nguyên (ở trẻ sơ sinh và khởi phát ở tuổi trưởng thành), các bệnh liên quan tuyến tụy ngoại tiết (xơ nang, viêm tụy), do thuốc hoặc do hóa chất gây ra bệnh ĐTĐ (sử dụng glucocorticoid, đang điều trị HIV/AIDS hoặc sau cấy ghép nội tạng). Cơ chế bệnh sinh Đái tháo đường tuýp 1 và tuýp 2 là hai loại ĐTĐ phổ biến nhất. Trong số này, tuýp 2 cho đến nay là thường gặp nhất, chiếm khoảng 90% tổng số các trường hợp mắc ĐTĐ. Bệnh sinh đái tháo đường tuýp 1 Đái tháo đường tuýp 1 còn được gọi là ĐTĐ phụ thuộc insulin.
Bệnh được cho là xảy ra khi hệ thống miễn dịch của cơ thể tự tấn công và phá hủy tế bào β sản xuất insulin của tuyến tụy. Kết quả là tuyến tụy sản xuất rất ít hoặc không có insulin dẫn đến lượng đường trong máu tăng cao không kiểm soát 14 – 16. ĐTĐ tuýp 1 chỉ chiếm khoảng 10% các trường hợp mắc ĐTĐ trên toàn thế giới, chủ yếu xảy ra ở trẻ em và người trẻ tuổi. Nguyên nhân chính xác của ĐTĐ tuýp 1 vẫn chưa xác định được, tuy nhiên bệnh được cho là có liên quan đến yếu tố di truyền và sự tác động của môi trường.
Quá trình tự miễn dịch diễn ra ở người nhạy cảm về di truyền dưới tác động kích hoạt của một hoặc nhiều yếu tố môi trường và sẽ tiến triển trong khoảng thời gian từ nhiều tháng đến nhiều năm 15. Bệnh sinh đái tháo đường tuýp 2 ĐTĐ tuýp 2 còn gọi là ĐTĐ không phụ thuộc insulin, đặc trưng bởi sự đề kháng insulin, là bệnh ĐTĐ phổ biến với tỷ khoảng lệ 90% tổng số các trường hợp mắc ĐTĐ. Bệnh thường gặp ở người trên 40 tuổi, tuy nhiên bệnh đang ngày càng trở nên phổ biến ở những người trẻ hơn. Có 2 yếu tố liên quan mật thiết với nhau trên những bệnh nhân mắc ĐTĐ tuýp 2 đó là sự đề kháng insulin và rối loạn bài tiết insulin 2.
Thông thường, với ĐTĐ tuýp 2, tuyến tụy vẫn còn khả năng sản xuất insulin, tuy nhiên lượng insulin này sản xuất không đủ hoặc cơ thể không sử dụng được insulin hoặc có thể do cả hai nguyên nhân dẫn đến tình trạng kháng insulin. Cơ chế kháng insulin hiện nay chưa rõ, tuy nhiên, khả năng là do bất thường tại các vị trí trước, sau và ngay tại thụ thể insulin ở mô đích. Ngoài ra do giảm hoạt tính của tyrosine kinase của vùng sau thụ thể insulin làm cho insulin khi gắn vào thụ thể không phát huy được tác dụng sinh học 16. Tình trạng béo phì và thừa cân đóng vai trò quan trọng trong việc gia tăng tình trạng kháng insulin ở bệnh nhân ĐTĐ tuýp 2.
Chế độ ăn uống sinh hoạt thiếu khoa học, dẫn đến việc cơ thể tích lũy mỡ và dư thừa năng lượng trong thời gian dài dẫn đến tăng acid béo tự do và tăng cao lượng đường huyết trong máu. Ban đầu lượng insulin bài tiết ra vẫn đủ đáp ứng nhưng dần dần sự đề kháng insulin tăng lên, insulin trong cơ thể không đủ duy trì chuyển hóa đường huyết trong máu ở mức bình thường. 4 Rối loạn bài tiết insulin là khi mới mắc bệnh, lúc này insulin có thể ở mức bình thường hoặc tăng tiết nhưng tốc độ tiết insulin chậm và không theo kịp với mức tăng đường huyết trong máu. Nếu lượng đường huyết trong máu vẫn tiếp tục tăng thì ở giai đoạn sau, sự bài tiết insulin để đáp ứng với lượng đường huyết sẽ giảm sút, dẫn tới suy giảm bài tiết insulin 17.
Ngoài ra, sự tăng mạn tính các acid béo tự do ở bệnh nhân ĐTĐ tuýp 2 cũng gây ra hiện tượng apoptosis ở các tế bào β đảo tụy, làm tăng tích tụ amyloid và giảm các tế bào sản xuất insulin ở tiểu đảo Langerhans 18. Các biến chứng vết thương da mạn tính của đái tháo đường Đái tháo đường là một trong những nguyên nhân gây tử vong hàng đầu trên toàn thế giới. Người mắc bệnh ĐTĐ có rất nhiều nguy cơ phát triển một số vấn đề nghiêm trọng về sức khỏe. Lượng đường huyết luôn ở mức cao có thể dẫn đến các bệnh nghiêm trọng ảnh hưởng đến tim, mắt, mạch máu, thận, thần kinh và nguy cơ mắc các bệnh nhiễm trùng cao hơn nhiều 19.
Các biến chứng mạch máu của ĐTĐ bao gồm tổn thương hệ thần kinh (bệnh thần kinh), tổn thương hệ thống thận (bệnh thận), tổn thương mắt (bệnh võng mạc), các biến chứng về tim mạch (đột quỵ, đau thắt ngực, nhồi máu cơ tim) và bệnh mạch máu ngoại vi. Trong đó, bệnh mạch máu ngoại vi có thể dẫn đến các vết bầm tím gây hoại tử mô, tạo các vết loét hoặc vết thương khó lành, gây gia tăng nguy cơ nhiễm trùng, thậm trí phải cắt cụt chi 20.