Chương 1. Mở dau Vàng da tăng bilirubin gián tiếp thường gặp ở trẻ sơ sinh. Bệnh không chỉ xảy ra ở các trẻ bệnh lý mà còn ở cả những trẻ khi sinh ra hoàn toàn khỏe mạnh. Vàng da chiếm khoảng 60% trẻ đủ tháng và 80% trẻ thiếu tháng [1-7, 10, 23, 25].
Ở trẻ đủ tháng, khi mức bilirubin trong máu tăng trên 25 — 30mg/dL có thé gây vàng da. Đây là một bệnh ly nặng, nếu không điều trị kịp thời sẽ gây tử vong cao, nếu sống sót sẽ dé lại di chứng nặng nề cho trẻ, gia đình và xã hội [1-7, 9-10, 33]. Mục đích điều trị vàng da sơ sinh tăng bilirubin gián tiếp là ngăn không cho bilirubin tăng cao đến ngưỡng gây độc cho thần kinh băng các biện pháp: quang trị liệu, dùng thuốc, hay kết hợp thay mau, đồng thời loại bỏ nguyên nhân [1-9]. Tại bệnh viện Hùng Vương TP.
Hồ Chí Minh (viết tắt BVHV) với nhu cầu điều trị trẻ vàng da chủ yếu dùng phương pháp quang trị liệu (viết tat là QTL) sử dụng bóng huỳnh quang ánh sáng xanh có bước sóng từ 440 - 550nm, QTL điểm sử dụng bóng halogen, QTL sử dụng tắm đệm bang các sợi quang học. Tất cả ba loại đèn QTL liệu này có giá thành bóng tương đối cao, tuổi thọ ngắn và lệ thuộc vào nhà cung cấp ở nước ngoài nên không có tính 6n định. Diode phát quang (viết tắt là LED - light emitting diode) là một linh kiện phát sáng đa năng, được sử dụng rộng rãi trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau như: hệ thống đèn chỉ thị, công nghệ chiều sáng, hệ thong báo động, kích thích tăng trưởng thực vật. và có nhiều ứng dung trong y khoa, trong đó có việc sử dụng LED cho mục đích QTL điều trị chứng vàng da sơ sinh do tăng bilirubin gián tiếp mà đề tài nghiên cứu.
Y tưởng nghiên cứu: thiết kế QTL kép (thiết bị trị liệu vàng da trẻ sơ sinh gồm hộp đèn mặt trên và mặt dưới chiều đồng thời cho bệnh nhi được đặt giữa) dùng LED thay thế bóng huỳnh quang. Ý nghĩa dé tài: chế tạo thành công thiết bị QTL kép điều trị chứng vàng da trẻ so sinh trong điều kiện Việt Nam, có giá thành thấp hơn các sản phẩm tương tự nước HV: Nguyễn Trí Võ Tam Anh 7 GVHD: TS. Huynh Quang Linh LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐẠI HOC BACH KHOA TP.HO CHÍ MINH ngoài (Bang 1.1); đồng thời có khả năng tăng hiệu quả điều tri, và rút ngăn thời gian điều trị so với các thiết bị QTL chiếu một mặt hiện đang sử dụng đại trà. Đối tượng nghiên cứu: trẻ sơ sinh vàng da do tăng bilirubin gían tiếp có chỉ định quang tri liệu nhập khoa sơ sinh bệnh viện Hung Vương trong thời gian nghiên cứu.
Một số đặc điểm giữa bóng huỳnh quang và LED của QTL kép Diễn giải Đơn vị ae LED Hang san xuat - Atom-Nhat Roithner-Áo Dai song diéu tri nm 400 - 600 460 - 480 Tuổi thọ giờ 3.000 Đơn giá 1 bóng VND 900.000 Số lượng bóng QTL kép VNĐ l6 32(*) Đơn giá | QTL kép (chưa baogồm vụp 20.000 bóng điêu trỊ) Giá thành 1 gid roi đèn kép VNĐ 4.800 <480 BV thu BN 1 ngày roi 2 mặt: 120. Tại một thời điểm QTL kép roi từ 1 — 3 BN, trung bình khoảng 2 BN. Số liệu năm 2012, trung bình 9 tháng ( 1 bóng sử dụng 3.000 giờ) khoa Sơ sinh sử dụng khoảng 176 bóng huỳnh quang trị liệu. Chi phí 1 ngày roi (24g10) VND 115.520 Chi phí mua bong 1 năm VND 211.000 Công suất tiêu thụ điện W 320 96 Năng lượng bức xa TB ở khoảng pW/cm?/nm 58 (*) cách 30cm (*): sô liệu dự kiên, còn trong quá trình nghiên cứu và thử nghiệm Mục tiêu nghiên cứu QTL kép sứ dung LED nhằm: — Đạt hiệu quả điều trị chứng vàng da do tăng bilirubin gián tiếp tương đương hoặc cao hon so với tri liệu bóng huỳnh quang: — Sử dụng công nghệ LED, ít tiêu hao năng lượng điện, có độ ôn định cao; và có tuôi thọ sử dụng cao hơn bóng huỳnh quang: HV: Nguyễn Trí Võ Tam Anh 8 GVHD: TS.
Huynh Quang Linh LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐẠI HOC BACH KHOA TP.HO CHÍ MINH — Giá thành thấp, dich vụ bao dưỡng và sữa chữa linh hoạt, giảm chi phí dau tư bệnh viện, cũng như chỉ phí điều trị cho bệnh nhân; — Tinh thân thiện với môi trường. Mục tiêu và nhiém vu của luần van Với những lý do nêu trên, mục tiêu chính của luận văn được đặt đề ra là: Thiết kế, chế tạo thiết bị quang tri liệu điều trị chứng vàng da trẻ sơ sinh băng diode phát quang (LED), với các nhiệm vụ như sau: — Khảo sát tổng quan về chứng vàng da trẻ sơ sinh và các phương pháp điều trị, đặc biệt phương pháp QTL; — Khảo sát nguyên lý hoạt động của LED, đặc biệt các tính năng liên quan trực tiếp mục tiêu trên; — Tổng quan về các thiết bị quang trị liệu điều trị chứng vàng da trẻ sơ sinh có trên thị trường, ưu nhược điểm của chúng: — Tính toán và thiết kế đèn QTL kép điều trị chứng vàng da trẻ sơ sinh sử dụng công nghệ LED; — Thực hiện điều trị thử nghiệm lâm sàng và so sánh hiệu quả giữa đèn QTL được thiết kế và đèn huỳnh quang. HV: Nguyễn Trí Võ Tam Anh 9 GVHD: TS. Huynh Quang Linh LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐẠI HOC BACH KHOA TP.HO CHÍ MINH Chương 2.
Tinh hình vàng da sơ sinh va nghiên cứu vàng da tại Việt Nam Ở Việt Nam, các nước Đông Nam Á, là vùng có nguy cơ vàng da sơ sinh cao. Theo thông kê về tình hình bệnh tật trong 10 năm từ 1969 đến 1978 tại khoa sơ sinh Viện Bảo vệ Sức khỏe Trẻ em Hà Nội, BS. Tô Thanh Hương cho thấy vàng da sơ sinh tăng bilirubin tự do trong máu khá phô biến, chiếm 18,1% trường hợp trẻ nhập viện [1,2]. Ngay từ thập niên 1970, BS.
Ta Thi Anh Hoa đã có nghiên cứu về bệnh lý vàng da sơ sinh, bệnh lý vàng da sơ sinh tăng bilirubin gián tiếp, cách điều trị và phương pháp thay máu. Phác đồ điều trị lúc bấy giờ là QTL, phối hợp với truyền huyết tương, dung dịch đường và Gardenal, đôi khi có thay máu [2]. thực hiện tầm soát điều trị QTL sớm giúp giảm tỷ lệ nguy cơ trẻ mắc bệnh lý vàng da do tăng bilirubin gián tiếp [10]. Trong những năm gần đây, vàng da sơ sinh vẫn còn là một bệnh lý đáng được chú ý tại các khoa sơ sinh.
Tại Viện Nhi Trung ương Ha Nội, theo BS. Trần Liên Anh từ 1995 - 1996 có 126 ca vàng da nang, đã tăng lên 145 ca vàng da nặng cần thay máu trong 513 ca vàng da điều trị trong năm 2000 [2]. Tại BV Từ Dũ TP. Hồ Chí Minh, theo BS.
Ngô Minh Xuân có 41 trẻ can thay máu trong 106 trường hợp vàng da nặng cần điều trị tích cực. Họ đã chế tạo đèn Compact TD8.9W/71 có bước sóng 381nm do hãng Osram - Đức sản xuất để điều trị vàng da sơ sinh tăng bilirubin gián tiếp [1]. Tại BV Nhi Đồng I, theo BS. Bạch Văn Cam và cộng sự (2001) có 45 ca vàng da nhân trong 165 ca nghiên cứu.
Theo báo cáo hàng năm của BV Nhi Dong I vẫn còn hon 100 trường hợp vàng da nặng phải thay máu. Phương pháp điều trị co ban là QTL bóng huỳnh quang, kết hợp QTL tam đệm quang học thành QTL kép, hoặc kết hop Phenobarbital hay thay máu. HV: Nguyễn Trí Võ Tam Anh 10 GVHD: TS. Huynh Quang Linh LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐẠI HOC BACH KHOA TP.HO CHÍ MINH Tai BV Hùng Vương, theo số liệu năm 2011 mỗi tháng có trung bình 300 ca trẻ so sinh vàng da do tăng bilirubin gián tiếp diéu trị.
Theo nghiên cứu của BS. Nguyễn Thi Thu Hồng (2005 - 2006) so sánh phương pháp QTL điểm dùng bóng halogen - bước sóng từ 425 đến 475nm, công suất bức xạ (viết tắt CSBX) từ 6 - 30 uW/cm?/nm do hãng GE - Mỹ san xuất, điều trị có hiệu quả hon so với QTL bóng huỳnh quang — bước sóng từ 420 đến 600 nm do hãng Atom - Nhật sản xuất. Từ 2010 BV chế tạo và đưa vào sử dụng QTL kép — roi mặt trên và mặt dưới khi điều trị - sử dụng bóng huỳnh quang của Atom, kết quả điều trị được rút ngăn và hiệu quả điều trị cao hơn QTL đơn — roi một mặt trên. Nuntnarumit [51], hiệu quả trị liệu vàng da ở QTL kép chiếu hai mặt làm giảm mức bilirubin nhanh hơn so với QTL đơn chiều một mặt.
Các nghiên cứu ở nước ngoài R. Pratesi va cộng sự ( viết tắt CS), họ đưa ra hai nhóm mô hình của cơ ché QTL. Thứ nhất, “skin” là ảnh hưởng của ánh sáng tới lớp mô da và hệ thống mạch máu ở vùng diéu trị, thứ hai “body”là toàn bộ mach máu, tổ chức sống trong qui trình chuyền hoá bilirubin, khi có hiện tượng phản ứng đồng phân quang học. Họ dùng phương pháp toán học phân tích quá trình trị liệu trên cơ sở phân tích rất nhiều lớp mô theo giả thuyết bức xạ truyền dang hướng trong môi trường mô học chỉ có tán xạ và hap thụ, sau đó giả lập những ma trận ở từng thời điểm tức thời để xác định, phân tích sự phân bố ánh sáng truyền qua da.
Họ có nhận định là rất khó lay mau ở thời điểm tức thời, vì ánh sáng truyền trong mô còn bị khuếch tán, phản xạ và phụ thuộc độ sâu của lớp mô. Kết quả, các phản ứng đồng phân cấu hình có tác dụng trên bé mặt da ở bước sóng 450nm (blue) và 500nm (green), nhưng có hiệu quả ngăn hơn so với đồng phân cấu trúc trong quá trình chuyền hoá bilirubin [11]. Saleh Al-Alaiyan, so sánh hiệu quả diéu trị của QTL sử dụng bóng huỳnh quang (có bước sóng từ 425 - 475nm, công suất bức xạ từ 4 - 10 uW/cm /nm) và QTL sử HV: Nguyễn Trí Võ Tam Anh II GVHD: TS. Huynh Quang Linh LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐẠI HOC BACH KHOA TP.HO CHÍ MINH dụng tam đệm gồm nhiều sợi quang hoc (có bước sóng từ 400 - 500nm, công suất bức xạ ở các mức 15; 25; 35uW/em”/nm).
Phương pháp nghiên cứu thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên có đối chứng gồm 46 thai nhi trên 36 tuần tuổi chia làm ba nhóm. Nhóm thứ nhất gồm 16 mẫu điều trị bằng tam đệm quang học, nhóm thứ hai có 15 mẫu điều trị bang QTL qui ước và nhóm thứ ba có 15 mẫu điều trị kết hợp cùng lúc QTL qui ước kết hợp với tam đệm quang học. Các nhóm cùng đồng nhất về co mẫu như cân nặng, tuổi và mức bilirubin khởi đầu.