Luận án tiến sĩ nghiên cứu một số đặc điểm của vết thương mạn tính và hiệu quả điều trị của ghép tế bào gốc từ mô mỡ tự thân

Luận án tiến sĩ nghiên cứu đặc điểm vết thương mạn tính và hiệu quả điều trị bằng ghép tế bào gốc từ mô mỡ tự thân, ứng dụng tiềm năng trong y học.

• Tác giả: Nguyễn Tiến Dũng
• Người hướng dẫn: Quản Hoàng Lâm
• Trường học: Học viện Quân y
• Chuyên ngành: Ngoại bỏng
• Đề tài: Nghiên Cứu Đặc Điểm Vết Thương Mạn Tính Và Hiệu Quả Ghép Tế Bào Gốc Từ Mô Mỡ Tự Thân
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ y học
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỒNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Quá trình liền vết thương
• 1.2. Một số đặc điểm vết thương mạn tính
• 1.3. Một số biện pháp chăm sóc, hỗ trợ điều trị vết thương
• 1.4. Trị liệu tế bào điều trị vết thương
• 1.5. Tế bào gốc và ghép tế bào gốc từ mô mỡ điều trị vết thương mạn tính
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Vật tư, thiết bị và chất liệu nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.4. Thiết kế nghiên cứu
• 2.5. Số bệnh nhân nghiên cứu
• 2.6. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm lâm sàng tại chỗ vết thương mạn tính
• 2.7. Nghiên cứu ghép tấm tế bào gốc từ mô mỡ tự thân
• 2.8. Phương pháp nghiên cứu một số đặc điểm cận lâm sàng
• 2.9. Phương pháp xử lý số liệu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 3.1. Một số đặc điểm lâm sàng và cận lâm sàng vết thương mạn tính
• 3.1.1. Đặc điểm nhóm bệnh nhân nghiên cứu
• 3.1.2. Đặc điểm lâm sàng tại chỗ vết thương mạn tính
• 3.2. Một số đặc điểm cận lâm sàng ở thời điểm T0
• 3.2.1. Kết quả ghép tế bào gốc từ mô mỡ tự thân điều trị vết thương mạn tính
• 3.3. Một số đặc điểm của bệnh nhân tại thời điểm T1
• 3.3.1. Biến đổi lâm sàng tại chỗ vết thương mạn tính sau ghép tế bào gốc từ mô mỡ tự thân
• 3.3.2. Một số chỉ số máu ngoại vi và vi khuẩn bề mặt vết thương mạn tính sau ghép tế bào gốc từ mô mỡ tự thân
• 3.3.3. Hình thái cấu trúc vết thương mạn tính trên tiêu bản nhuộm H&E sau ghép tế bào gốc từ mô mỡ tự thân
• 3.3.4. Siêu cấu trúc vết thương mạn tính trước và sau ghép tế bào gốc từ mô mỡ tự thân trên kính hiển vi điện tử truyền qua
• 3.4. Kết quả và thời gian điều trị vết thương mạn tính
• 3.5. Tác dụng không mong muốn khi ghép tế bào gốc từ mô mỡ
• 4. CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN
• 4.1. Đặc điểm nhóm bệnh nhân nghiên cứu
• 4.2. Đặc điểm tại chỗ vết thương mạn tính
• 4.3. Một số đặc điểm chung
• 4.4. Đặc điểm vùng cận tổn thương của vết thương mạn tính
• 4.5. Đặc điểm nền vết thương mạn tính
• 4.6. Cấu trúc vi thể và siêu cấu trúc vết thương mạn tính
• 4.7. Đặc điểm nhiễm khuẩn tại chỗ vết thương mạn tính
• 4.8. Một số chỉ số sinh hóa và huyết học của bệnh nhân có vết thương mạn tính
• 4.9. Kết quả ghép tế bào gốc từ mô mỡ tự thân
• 4.10. Nhóm bệnh nhân được ghép tế bào gốc từ mô mỡ tự thân và đặc điểm vết thương mạn tính trước ghép tế bào gốc từ mô mỡ tự thân
• 4.11. Biến đổi da vùng cận tổn thương của vết thương mạn tính sau ghép tế bào gốc từ mô mỡ tự thân
• 4.12. Biến đổi nền vết thương mạn tính sau ghép tế bào gốc từ mô mỡ tự thân
• 4.13. Biến đổi cấu trúc và siêu cấu trúc vết thương mạn tính sau ghép tế bào gốc từ mô mỡ tự thân
• 4.14. Đặc điểm nhiễm khuẩn tại chỗ vết thương mạn tính sau ghép tế bào gốc từ mô mỡ tự thân
• 4.15. Kết quả điều trị và tác động không mong muốn khi ghép tế bào gốc từ mô mỡ tự thân
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Đặc điểm vết thương mạn tính

Vết thương mạn tính là một vấn đề y tế phức tạp, thường gặp ở những bệnh nhân có bệnh lý nền như đái tháo đường, bệnh lý tim mạch và béo phì. Đặc điểm của vết thương mạn tính bao gồm sự kéo dài thời gian liền vết thương, tình trạng viêm kéo dài và sự hiện diện của các yếu tố gây cản trở quá trình liền vết thương. Theo nghiên cứu, đặc điểm vết thương có thể được phân loại dựa trên nguyên nhân, vị trí và tình trạng lâm sàng. Các yếu tố như tình trạng dinh dưỡng, lưu thông máu và mức độ nhiễm trùng cũng ảnh hưởng đến quá trình liền vết thương. Một nghiên cứu cho thấy rằng 87,67% bệnh nhân vào khoa Liền vết thương có vết thương mạn tính do nhiều nguyên nhân khác nhau. Điều này cho thấy sự cần thiết phải có các biện pháp chăm sóc và điều trị phù hợp để cải thiện tình trạng của bệnh nhân.

1.1. Đặc điểm lâm sàng

Đặc điểm lâm sàng của vết thương mạn tính thường bao gồm sự hiện diện của dịch tiết, tình trạng viêm và các dấu hiệu nhiễm trùng. Các bệnh nhân thường có triệu chứng như sưng, nóng, đỏ và đau tại vị trí vết thương. Việc đánh giá lâm sàng là rất quan trọng để xác định mức độ nghiêm trọng của vết thương và lập kế hoạch điều trị phù hợp. Nghiên cứu cho thấy rằng các yếu tố như tuổi tác, tình trạng sức khỏe tổng quát và các bệnh lý nền có thể ảnh hưởng đến quá trình liền vết thương. Việc theo dõi các chỉ số sinh hóa và huyết học cũng giúp đánh giá tình trạng viêm và khả năng hồi phục của bệnh nhân.

II. Hiệu quả ghép tế bào gốc từ mô mỡ tự thân

Ghép tế bào gốc từ mô mỡ tự thân đã trở thành một phương pháp điều trị tiềm năng cho vết thương mạn tính. Tế bào gốc từ mô mỡ có khả năng biệt hóa thành nhiều loại mô khác nhau và có thể kích thích quá trình liền vết thương thông qua việc sản xuất các yếu tố tăng trưởng. Nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng ghép tế bào gốc từ mô mỡ tự thân không chỉ giúp cải thiện tình trạng lâm sàng của bệnh nhân mà còn giảm thiểu nguy cơ nhiễm trùng và các biến chứng khác. Kết quả từ các nghiên cứu lâm sàng cho thấy rằng tỷ lệ hồi phục của bệnh nhân sau khi ghép tế bào gốc từ mô mỡ tự thân cao hơn so với các phương pháp điều trị truyền thống.

2.1. Cơ chế tác động

Cơ chế tác động của ghép tế bào gốc từ mô mỡ tự thân liên quan đến khả năng kích thích tăng sinh nguyên bào sợi và sản xuất collagen. Tế bào gốc từ mô mỡ có thể tiết ra các cytokine và yếu tố tăng trưởng như PDGF, TGF-β, và EGF, giúp cải thiện quá trình liền vết thương. Nghiên cứu cho thấy rằng việc ghép tế bào gốc từ mô mỡ có thể làm giảm thời gian điều trị và cải thiện chất lượng cuộc sống của bệnh nhân. Điều này cho thấy rằng công nghệ ghép tế bào có thể là một giải pháp hiệu quả cho các trường hợp vết thương mạn tính khó điều trị.

III. Đánh giá hiệu quả điều trị

Đánh giá hiệu quả điều trị của ghép tế bào gốc từ mô mỡ tự thân là một phần quan trọng trong nghiên cứu này. Các chỉ số lâm sàng và cận lâm sàng được sử dụng để đánh giá sự cải thiện của vết thương mạn tính sau khi điều trị. Kết quả cho thấy rằng có sự giảm đáng kể về kích thước và tình trạng viêm của vết thương sau khi ghép tế bào gốc. Ngoài ra, việc theo dõi các chỉ số sinh hóa và huyết học cũng cho thấy sự cải thiện rõ rệt trong tình trạng sức khỏe tổng quát của bệnh nhân. Điều này chứng tỏ rằng ghép tế bào gốc từ mô mỡ tự thân không chỉ mang lại hiệu quả trong việc điều trị vết thương mạn tính mà còn có thể cải thiện chất lượng cuộc sống của bệnh nhân.

3.1. Kết quả lâm sàng

Kết quả lâm sàng từ nghiên cứu cho thấy rằng tỷ lệ hồi phục của bệnh nhân sau khi ghép tế bào gốc từ mô mỡ tự thân đạt trên 80%. Các bệnh nhân cho thấy sự cải thiện rõ rệt về tình trạng vết thương, với nhiều trường hợp hoàn toàn liền vết thương sau một thời gian ngắn điều trị. Điều này cho thấy rằng ghép tế bào gốc từ mô mỡ tự thân là một phương pháp điều trị hiệu quả cho vết thương mạn tính. Hơn nữa, việc giảm thiểu các tác dụng phụ và nguy cơ nhiễm trùng cũng là một lợi thế lớn của phương pháp này.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Quá trình liền vết thương Quá trình liền vết thương (LVT) diễn ra theo tiến trình 3 giai đoạn là giai đoạn viêm (Inflammation), giai đoạn tăng sinh (Proliferation) và giai đoạn liền sẹo (Remodelling) [10].1 Giai đoạn viêm (Inflammation) Giai đoạn viêm thường kéo dài tới 4 ngày sau chấn thương và có các dấu hiệu lâm sàng điển hình là sưng, nóng, đỏ, đau [11]. Khởi đầu giai đoạn viêm là quá trình đông máu, quá trình này không chỉ dừng lại ở việc làm ngừng chảy máu mà nó còn cung cấp một số marker sinh học tham gia vào quá trình LVT. Ngay sau khi xuất hiện vết thương, bằng việc giải phóng ra các amin hoạt mạch làm các mạch máu xung quanh vị trí tổn thương lập tức co lại để làm giảm chảy máu.

Dưới ảnh hưởng của Adenosine Diphosphate (ADP) được tiết ra từ các mô bị tổn thương, các tiểu cầu được huy động, kích hoạt và tập trung về vùng có vết thương. Các tiểu cầu kích hoạt sẽ tiết ra Glycoprotein có tác dụng kết dính các tiểu cầu lại với nhau. Bên cạnh đó tiểu cầu cũng tiết ra các yếu tố kích thích quá trình đông máu, thông qua việc sản xuất thrombin, mà ban đầu từ việc hình thành fibrin từ fibrinogen. Các fibrin hình thành mạng lưới giúp tăng việc ngăn và giữ tiểu cầu tại chỗ vết thương, làm cho cục máu đông ổn định [11].

Tiểu cầu cũng tiết ra các yếu tố tăng trưởng như yếu tố tăng trưởng nguồn gốc tiểu cầu (Platelet derived growth factor-PDGF), yếu tố tăng trưởng chuyển dạng an pha và bê ta (Transforming growth factor – α và- β (TGF-α và TGF - β)), yếu tố tăng trưởng biểu bì (Epidermal growth factors -EGFs), yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi (Fibroblast growth factor-2 (FGF-2)) [12]. Các yếu tố tăng trưởng này là một trong những yếu tố đầu tiên trong việc khởi xướng các giai đoạn tiếp theo của quá trình LVT. 4 Sau khi co mạch ban đầu để giảm mất máu ở quá trình đông máu, thì tiếp theo mạch máu sẽ giãn, do các tế bào nội mô và tế bào Mast chịu sự tác động của các yếu tố như histamine, prostaglandins và leucotrienes được tiết ra từ các tế bào đã bị tổn thương. Đồng thời các tế bào nội mô tách ra, tạo khoảng trống cho huyết tương và các bạch cầu thoát khỏi lòng mạch ra gian bào của mô xung quanh vết thương.

Huyết tương thoát ra vùng gian bào gây triệu chứng phù nề, góp phần vào cảm giác đau, một đặc trưng của phản ứng viêm [12]. Ban đầu là bạch cầu đa nhân trung tính, tiếp theo là các bạch cầu đơn nhân, bạch cầu lympho, bạch cầu ái toan và ái kiềm, từ trong lòng mạch thoát ra ngoài khoảng gian bào. Việc di cư của bạch cầu đa nhân trung tính đạt đỉnh trong vòng 48h sau tổn thương. Các bạch cầu sẽ tham gia vào quá trình dọn dẹp các mảnh vụn tế bào, vi khuẩn để tham gia vào quá trình chống nhiễm trùng.

Các bạch cầu đơn nhân sẽ di cư đến vùng tổn thương biến đổi thành các đại thực bào. Các đại thực bào sẽ tiêu diệt vi khuẩn bằng cách thực bào, giải phóng ra oxy có hoạt tính sinh học và các enzyme phân hủy protein (proteases). Có tới 20 loại proteases do đại thực bào, bạch cầu trung tính, các tế bào biểu mô và nguyên bào sợi tiết ra, trong đó đáng chú ý là nhóm enzyme matrix metalloproteases (MMPs). Dưới ảnh hưởng của các Cytokine viêm như yếu tố hoại tử khối u (Tumour necrosis factor alpha – TNF-α), Interlekin- 1 (IL -1) và IL-6, các MMPs sẽ hoạt động và tác động lên cấu trúc ngoại bào, đóng vai trò loại bỏ các mô ốm yếu, sửa chữa các mô bị hư tổn.

Hoạt động của MMPs bị ức chế bởi TIMPs (tissue inhibitors of metalloproteases) được các tế bào tại chỗ vết thương tiết ra. Nếu mất cân bằng giữa MMPs và TIMPs thì MMPs sẽ phá hủy các tế bào mới, ức chế các yếu tố tăng trưởng [11]. Ngoài ra các đại thực bào còn tham gia sản xuất các chất hóa ứng động và các yếu tố tăng trưởng như IL, yếu tố hoại tử khối u (Tumor Necrisis Factor - TNF), TGF tham gia kích thích nguyên bào sợi sản xuất collagen, tăng sinh mạch máu và tăng sinh tế bào sừng [10]. Giai đoạn tăng sinh (Proliferation) Giai đoạn này bắt đầu từ ngày thứ 3 sau chấn thương và kéo dài tới 2 tuần sau đó.

Biểu mô hóa, tăng sinh mạch, hình thành mô hạt là những đặc trưng của giai đoạn này [10]. Biểu mô hóa thường diễn ra sớm, biểu hiện là các tế bào sừng phát triển, di cư, bên cạnh việc tái hình thành lại các mô ở phía dưới. Quá trình biểu mô hóa được định nghĩa như sự thay thế các lớp của da và tổ chức mô dưới da sau khi đã mất do chấn thương. Quá trình biểu mô hóa bắt đầu từ việc các tế bào biểu mô từ các phần phụ của da như nang lông, tuyến mồ hôi và vùng mép của vết thương di cư vào trung tâm vết thương.

Từ 24 giờ đến 48 giờ sau chấn thương, các tế bào biểu mô ở vùng mép vết thương bắt đầu tăng sinh để đảm bảo việc cung cấp đủ tế bào cho quá trình LVT. * Tăng sinh và di cư của nguyên bào sợi: Nguyên bào sợi xuất hiện tại chỗ vết thương khoảng ngày thứ 2 đến ngày thứ 4. Sau khi tổn thương, nguyên bào sợi được kích thích, di cư từ các mô vùng lân cận vết thương vào những vùng khiếm khuyết của vết thương, chúng tăng sinh và sản xuất ra các protein cho chất đệm gian bào như fibronectin, hyaluronan, sau đó là collagen và proteoglycan [13]. Các yếu tố kích thích nguyên bào sợi di cư bao gồm PDGF, TGF-β, yếu tố tăng trưởng biểu bì (Epidermal Growth Factor - EGF) và fibronectin.

Trong đó PDGF và TGF-β đóng vai trò quan trọng trong vai trò làm tăng sinh chất nền tạo điều kiện cho nguyên bào sợi di cư [12]. * Tổng hợp collagen: Collagen được tổng hợp bởi các nguyên bào sợi. Collagen cũng là một thành phần quan trọng của tất cả các giai đoạn trong quá trình LVT. Ngay sau khi xuất hiện vết thương, collagen được tiết ra, đi vào trong vết thương liên kết với các thành phần của máu, kích hoạt tiểu cầu hoạt động, cũng như kích hoạt các yếu tố miễn dịch để đáp ứng với tổn thương.

Sau đó collagen tham gia vào thành phần của chất đệm gian bào tại chỗ vết thương. Các nguyên bào sợi tổng hợp và tiết ra collagen týp I và III tham gia tạo thành chất đệm gian bào mới [13]. 6 * Tăng sinh mạch: Quá trình hình thành mạch máu mới diễn ra trong suốt quá trình LVT. Mạch máu tân tạo được tạo ra là kết quả của sự tương tác giữa tế bào nội mô, các cytokine kích thích tăng sinh mạch như FGF, VEGF TGF-β cũng như tế bào mast và chất nền ngoại bào.

Các mầm mạch máu sẽ xâm nhập vào các cục máu đông giàu fibrin/fibronectin tại chỗ vết thương và hình thành một mạng lưới vi mạch trong mô hạt trong một vài ngày. Khi collagen trong mô hạt được huy động để hình thành tổ chức sẹo thì mật độ các mạch máu giảm [14]. * Hình thành mô hạt: Tại chỗ vết thương, mô dạng hạt màu hồng xuất hiện, chứa nhiều mao mạch xâm nhập vào vết thương, mô đó được gọi là mô hạt [13]. Hình thành mô hạt diễn ra khá sớm, ngay 48h sau khi vết thương xuất hiện.

Mô hạt chứa các quai mao mạch, do đó rất dễ chảy máu khi bị chấn thương. Mô hạt được tạo thành chủ yếu nhờ sự tăng sinh của nguyên bào sợi, mao mạch và đại thực bào trong một cấu trúc gồm collagen, glycosamino- glycan (GAG), fibronectin và tenascin. * Biểu mô hóa: Một lớp tế bào biểu mô di cư từ mép vết thương để hình thành một lớp che phủ toàn bộ bề mặt vết thương bị mất lớp thượng bì, quá trình này được gọi là quá trình biểu mô hóa. 12 giờ sau khi vết thương xuất hiện, quá trình phân bào được tăng cường ở lớp màng đáy của da từ mép vết thương hoặc các thành phần phụ của da.

Những tế bào này được nới lỏng hơn bình thường, bám và trượt trên lớp màng đáy để di cư. Trong quá trình di cư, các tế bào biểu mô có thể phải dừng lại để chờ cho lớp nền mới được hình thành. Tốc độ biểu mô hóa che phủ vết thương tăng lên nếu quá trình biểu mô không bị ngăn cản bởi tổ chức hoại tử, lớp nền không bị tổn thương và duy trì được độ ẩm tại chỗ vết thương. Nhiều yếu tố tăng trưởng tham gia thúc đẩy quá trình biểu mô hóa như: EGF có vai trò kích thích nguyên phân và hóa hướng các tế bào biểu mô.

bFGF và yếu tố tăng trưởng tế bào sừng (Keratinocyte growth factor- KGF) cũng tham gia kích thích quá trình tăng sinh tế bào biểu mô [13]. Giai đoạn liền sẹo (Remodelling) Bình thường, giai đoạn này diễn ra từ ngày thứ 8 sau tổn thương và có thể kéo dài đến 1 năm. Trong giai đoạn này các collagen sẽ được sắp xếp lại một cách có tổ chức. Quá trình tăng sinh và sắp xếp các collagen phụ thuộc vào chế độ ăn và bệnh kết hợp.

Nếu quá trình tổng hợp collagen diễn ra quá mức thì sẽ dẫn tới tình trạng sẹo lồi hoặc sẹo phì đại [15]. So với collagen ở vùng da không tổn thương, collagen được tổng hợp trong quá trình LVT mỏng hơn và được định hướng song song với bề mặt da. Theo thời gian, những collagen ban đầu được tái hấp thu, lắng đọng dày và xếp dọc thành từng bó. Những thay đổi này đi liền với tình trạng tăng co kéo tại chỗ vết thương.

Collagen được tìm thấy trong mô hạt có cấu trúc sinh- hóa học khác so với collagen ở vùng da không tổn thương. Collagen ở mô hạt có lượng hydroxyl và glycosyl dư lysine lớn hơn so với vùng da không bị tổn thương. Sự tăng glycosyl liên quan với kích thước mỏng hơn của bó sợi. Collagen trong sẹo (ngay cả khi sau 1 năm vết thương liền) sẽ không bao giờ sắp xếp được như ở vùng da không bị tổn thương.

Việc co kéo vết thương cũng không bao giờ giúp vết thương có thể liền hoàn toàn. Tại thời điểm 1 tuần sau tổn thương, vết thương chỉ co kéo được khoảng 3%. Tại thời điểm 3 tuần sau khi có vết thương, vết thương co kéo được 30% và 3 tháng co kéo được khoảng 80% [12]. Một số đặc điểm vết thương mạn tính 1.

Đặc điểm chung Hiện nay có nhiều khái niệm về VTMT, theo Gerald S.