CHƯƠNG 1: BỐI CẢNH HÌNH THÀNH ĐỀ TÀI, MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CHÍNH 1.1 BỐI CẢNH HÌNH THÀNH Tai biến mạch máu não (đột quỵ) là một trong những nguyên nhân chính gây tử vong trong lâm sàng thần kinh [2], là nguyên nhân tử vong đứng thứ 2 ở các nước đang phát triển, đứng thứ 3 ở Mỹ và các nước tiên tiến (sau ung thư và bệnh lý về tim). Ở các nước đang phát triển, tỷ lệ tử vong do đột quỵ não là 10% [3]. Một trong những nguyên nhân dẫn đến tai biến mạch máu não có thể kể đến như tăng huyết áp (51,28%), rối loạn lipid máu (32,07%) và đau nửa đầu (migraine - 29,06%) [3]. Đặc biệt, nguy cơ tái đột quỵ hàng năm ở các bệnh nhân liệt nửa người sau tai biến mạch máu não khoảng 3-4% [4] với các nguyên nhân tương đương.
Kiểm soát tốt các yếu tố nguy cơ là một trong những chiến lược phòng tái phát sau đột quỵ, bao gồm: tăng huyết áp sau đột quỵ, rối loạn chuyển hóa chuyển hóa lipid máu sau đột quỵ, đái tháo đường sau đột quỵ, béo phì sau đột quỵ, hoạt động thể lực sau đột quỵ, dinh dưỡng sau đột quỵ và ngừng thở khi ngủ [5]. Để kiểm soát tốt rối loạn chuyển hóa lipid máu, việc sử dụng các loại thuốc điều trị rối loạn chuyển hóa lipid máu có thể dẫn đến những tác dụng phụ không mong muốn như: tăng men gan, tăng men cơ khi dùng liều cao, đầy hơi, trướng bụng, giảm nhẹ chức năng gan, phát ban, sỏi mật… [6]. Hiện nay trong y sinh học, laser công suất thấp đang ngày càng được sử dụng phổ biến. Đối với laser công suất thấp hiệu ứng đóng vai trò chủ yếu là hiệu ứng kích thích sinh học.
Hiệu ứng sinh học xảy ra khi chùm tia laser tác động lên một hệ sinh học với mật độ công suất khoảng 10−4 − 100 W/cm2 trong khoảng thời gian từ 10 giây đến vài chục phút và diễn ra thông qua hàng loạt các phản ứng quang sinh, quang hóa tạo nên các đáp ứng sinh học. Dựa vào hiệu ứng sinh học, laser công suất thấp đã và đang được nghiên cứu trong điều trị và hỗ trợ điều trị nhiều bệnh khác nhau như điều trị các vết 2 thương hở, gãy xương, phục hồi chức năng sau tai biến mạch máu não, tiểu đường…và đặc biệt bệnh lý tim mạch. Phương pháp điều trị laser công suất thấp là phương pháp đơn giản, dễ thực hiện, không gây nguy hiểm cho bệnh nhân và chi phí điều trị bệnh thấp phù hợp với nhiều đối tượng bệnh nhân. Từ các vấn đề trên, phòng thí nghiệm Công nghệ Laser – Khoa Khoa học ứng dụng – Trường ĐH Bách Khoa TP.
Hồ Chí Minh đã đề xuất đề tài luận văn “Ứng dụng laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị rối loạn lipid máu ở bệnh nhân liệt nửa người sau tai biến mạch máu não” nhằm nghiên cứu phương pháp mới trong điều trị bệnh, giúp giảm thiểu những tác dụng phụ, mang đến một phương pháp an toàn để phòng tránh tái đột quỵ. Đó cũng chính là bối cảnh hình thành đề tài này.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI Mục tiêu của đề tài “Ứng dụng laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị rối loạn lipid máu ở bệnh nhân liệt nửa người sau tai biến mạch máu não” là phát triển các phương pháp và lý do khoa học để tối ưu hóa kết quả lâm sàng trong điều trị rối loạn lipid máu ở bệnh nhân liệt nửa người sau tai biến mạch máu não bằng cách sử dụng ánh sáng đỏ và hồng ngoại chiếu xạ laser cường độ thấp. Giải thích được tác dụng điều trị của laser bán dẫn thông qua làm rõ được tác dụng xuyên sâu của bước sóng đối với mô – các huyệt kinh điển trong châm cứu cổ truyền phương Đông. Kết quả đánh giá hiệu quả điều trị là không còn dấu hiệu bệnh, chất lượng dòng máu được cải thiện, hoạt hóa hệ miễn dịch, đồng thời các chỉ số lipid máu cũng về mức bình thường.
Ngoài ra, còn xây dựng thời gian điều trị hợp lý với thể trạng của từng bệnh nhân.3 NHIỆM VỤ CHÍNH CỦA ĐỀ TÀI Để thực hiện tốt các mục tiêu đã nêu ra, đề tài đã thực hiện giải quyết các nhiệm vụ sau đây: 3 - Tìm hiểu về sinh lý bệnh rối loạn lipid máu và các vấn đề liên quan đến việc điều trị bệnh hiện nay ở Việt Nam và trên thế giới. - Tìm hiểu tác động sinh học và cơ chế của liệu pháp laser đối với rối loạn lipid máu. - Xây dựng mô hình và kế hoạch điều trị rối loạn lipi máu ở bệnh nhân liệt nửa người sau tai biến mạch máu não bằng laser bán dẫn công suất thấp. - Đánh giá kết quả điều trị.
4 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ RỐI LOẠN LIPID MÁU 2.1 ĐẠI CƯƠNG VỀ LIPID MÁU 2.1 Vai trò và các thành phần lipid Lipid máu, hay còn được gọi là mỡ máu [7], là những phần tử kỵ nước, khó tan trong nước. Lipid được tìm thấy trong màng tế bào, duy trì tính nguyên vẹn của tế bào và cho phép tế bào chất chia thành ngăn tạo nên những cơ quan riêng biệt [6]. Lipid là tiền thân của một số hóc môn và acid mật, là chất truyền tín hiệu ngoại bào và nội bào [6]. Để tuần hoàn được trong huyết tương và hệ bạch huyết, lipid phải kết hợp với protein đặc hiệu tạo thành phức hợp lipoprotein [8].
Các lipoprotein vận chuyển các phức hợp lipid và cung cấp cho tế bào khắp cơ thể. Lipid là nguồn cung cấp năng lượng chính cho cơ thể, tham gia cung cấp 25% - 30% năng lượng cơ thể, 1 gam lipid cung cấp đến 9,1 kcal [6]. Lipid là nguồn năng lượng dự trữ lớn nhất trong cơ thể, dạng dự trữ là mỡ trung tính triglycerid tại mô mỡ. Bình thường khối lượng mỡ thay đổi theo tuổi, giới tính và chủng tộc [6].
Lipid là những sản phẩm ngưng tụ của các acid béo với alcol. Ngoài ra, lipid là danh từ chỉ dùng cho axit béo, cholesterol tự do và cholesterol este [8]. Trong cơ thể, lipid tồn tại dưới 3 dạng: - Cấu trúc: có trong tất cả các mô, tham gia cấu tạo màng tế bào, thành phần là các loại lipid phức tạp, phổ biến là phospholipid; - Dự trữ: tạo nên lớp mỡ dưới da thành phần chủ yếu là triglycerid (TG); - Lưu hành: gồm phospholipid (PL), triglycerid (TG), cholesterol tự do (FC), cholesterol este (CE) và acid béo tự do [8]. Các loại lipid máu theo kích thước: 5 - Chilomicron vi dưỡng chấp chứa triglycerid: Triglycerid là tri-este bao gồm một glycerol liên kết với ba phân tử acid béo, là thành phần chính của chất béo thực vật và chất béo cơ thể ở người và động vật khác.
Chúng được phân hủy trong ruột, được hấp thụ bởi các tế bào ruột, kết hợp với cholesterol và protein để tạo thành chylomicrons được vận chuyển trong bạch huyết đến máu [9]. - VLDL (very low dencity lipoprotein): Gan tạo ra VLDL và giải phóng vào máu. Chức năng của VLDL là mang chất béo trung tính được tổng hợp trong gan và ruột đến các mao mạch trong mô mỡ và cơ, nơi chúng được thủy phân để cung cấp các acid béo có thể bị oxy hóa tạo ra adenosine triphosphate (ATP) để sản xuất năng lượng [10]. Mảng xơ vữa này được hình thành dần dần gây hẹp hoặc tắc mạch máu hoặc có thể vỡ ra đột ngột gây tắc cấp mạch máu dẫn đến những bệnh nguy hiểm như nhồi máu cơ tim hoặc tai biến mạch máu não [7].
- HDL (high density lipoprotein): là loại lipoprotein phức tạp nhất [12], chiếm khoảng 1/4 - 1/3 tổng số cholesterol trong máu. HDL - cholesterol được cho là loại tốt bởi vì nó vận chuyển cholesterol từ máu trở về gan [12], cũng vận chuyển cholesterol ra khỏi mảng xơ vữa thành mạch máu và do vậy, làm giảm nguy cơ xơ vữa động mạch cũng như các biến cố tim mạch trầm trọng khác. Những nguy cơ làm giảm HDL là hút thuốc lá, thừa cân/béo phì, lười vận động. Do vậy, để làm tăng HDL, cần bỏ thuốc lá, giữ cân nặng hợp lí, tăng cường tập thể dục… [7].1 HDL và LDL cholesterol [13].
Các chất lipid được xác định về phương diện vật lý bởi tính chất không hòa tan được trong nước, chỉ hòa tan trong các dung môi hữu cơ; về phương diện hóa học bởi sự kết hợp cơ bản giữa 1 alcol (glycerol, sterol mà chất quan trọng nhất là cholesterol…) và 1 acid béo (bão hòa hoặc không bão hòa) nhờ có liên kết ester; sự kết hợp này cho các lipid đơn giản hoặc mỡ trung tính, nếu kết hợp thêm với acid phosphoric, các base amin, các loại đường thì cho các lipid phức tạp [8].2 Phân loại lipid 2.1 Lipid đơn giản - Glycerid: là este của glycerol và axit béo. Có 3 loại glycerid: monoglycerid, diglycerid và triglycerid. Monoglycerid và diglycerid có trong cơ thể với nồng độ rất thấp trừ ở niêm mạc ruột, monoglycerid là dạng hấp thu vào trong cơ thể của triglycerid từ thức ăn được thủy phân; triglycerid có nhiều hơn, chiếm khoảng 95% của tổ chức mỡ, khoảng 30% lipid của gan, 10% của máu [8]; - Sterid: là este của sterol và acid béo, trong cơ thể cholesterol este hóa là dạng vận chuyển các acid béo quan trọng trong máu [8]; - Cerid: là este của các acid béo chuỗi dài với các alchol mạch thẳng có trọng lượng phân tử cao, cerid là thành phần cấu tạo của sáp ong, sáp thực vật hoặc là 7 dạng dự trữ một số thực vật, có vai trò bảo vệ các tổ chức, không có vai trò chuyển hóa quan trọng [8].2 Lipid phức tạp Về thành phần cấu tạo, ngoài acid béo và alcol còn có những chất khác chứa nito, phospho, lưu huỳnh, ose, protein… Có 3 loại chính căn cứ vào nhân cơ bản: - Loại có nhân là acid phosphatidic: các glycero-phospho-aminolipid như Lecithin có nhiều trong lòng đỏ trứng, Cephalin và phosphatidyl serin có nhiều trong não…; - Loại có nhân là phosphatidyl-Inositol có nhiều trong tế bào, tổ chức động vật (gan, não), thực vật (lạc, đậu tương); - Loại có nhân là sphingosin: các sphingolipid như ceramid, sphingomyelin, cerebosid, gangliosid, sulfatid… có trong tổ chức thần kinh, não, võng mô, hạch, từ phospholipid để chỉ các lipid phức tạp có chứa acid phosphoric.3 Thành phần và cấu trúc của lipoprotein Lipoprotein là những phân tử hình cầu gồm 2 phần: nhân và vỏ.2 Cấu trúc của lipoprotein [13]. 8 - Phần vỏ: được cấu tạo bởi các phân tử lipid phân cực gồm phospholipid, cholesterol tự do và các apoprotein.
Phần vỏ đảm bảo tính tan của lipoprotein trong huyết tương, có tác dụng vận chuyển các lipid không tan. - Phần nhân: chứa triglyceride và cholesterol este hoá không phân cực.3 Thành phần của các lipoprotein trong huyết tương [8].