Nghiên cứu ứng dụng laser bán dẫn công suất thấp trong hỗ trợ điều trị bệnh lao

IăH CăQU CăGIAăTP.ăH ăCHệăMINH TR NG I H C BÁCH KHOA MAIăH UăXUÂN NGHIÊN C U NG D NG LASER BÁN D N CỌNG SU T TH P TRONG H TR I U TR B NH LAO PH I TRONG C NG NG VÀ B NH T C NGH N PH I MÃN TÍNH (COPD) LU NăÁNăTI NăS TP.ăN M 2022 i IăH CăQU CăGIAăTP. HCM TR NG I H C BÁCH KHOA NGHIÊN C U NG D NG LASER BÁN D N CỌNG SU T TH P TRONG H TR I U TR B NH LAO PH I TRONG C NG NG VÀ B NH T C NGH N PH I MÃN TÍNH (COPD) ChuyênăngƠnh:ăV tăLýăK ăThu t Mưăs ăchuyênăngƠnh:ă6β5β0401 Ph năbi năđ căl p:ăTS.ăTônăChiăNhơn Ph năbi năđ căl p:ăPGS.ăLêăV ăTu năHùngă - Ph năbi n:ăPGS.ăD ngăV n H i - Ph năbi n:ăPGS.ăLơmăQuangăVinh - Ph năbi n:ăTS.ăLêăThanhăChi n NG IăH NGăD N: 1.ăHu nhăQuangăLinh β.ăCKIIăTr năV năBé ii L I CAM OAN Tácăgi ăxinăcamăđoan: - ơyălƠăcôngătrìnhănghiênăc uăc aăb năthơnătácăgi .ăCácăk tăqu ănghiênăc uăvƠăcácăk tă lu nătrongălu năánănƠyălƠătrungăth c,ăvƠăkhôngăsaoăchépăt ăb tăk ăm t ngu nănƠoăvƠă d iăb tăk ăhìnhăth cănƠo.ă - Cácăk tăqu ăđi uătr ăthíănghi mălơmăsƠngătrongălu năánănƠyălƠătrungăth c,ăkháchăquan,ă ápăd ngăcácănguyênăt căđ oăđ căc aătuyênăb ăHelsinki,ătuơnăth ăcácăquyăt căđ oăđ că nghiênăc uăc aă iăh căQu căgiaăTp.ăH ăChíăMinh,ăc ngănh ătuơnăth ăcácăquyăđ nhă theoăH ngăd năqu căgiaăv ăđ oăđ cătrongănghiênăc uăyăsinhăh căc aăB ăYăt ăđ iăv iă nghiênăc uăđi uătr ătrênăng i. - Vi căthamăkh oăcácăngu nătƠiăli uăđưăđ căth căhi nătríchăd năvƠăghiăngu nătƠiăli uă thamăkh oăđúngăquy đ nh. Tácăgi ălu năán MAIăH UăXUÂN iii TịM T T LU N ÁN B nhălaoăv năm tăc năb nhătruy nănhi mănguyăhi măvƠăgơyănhi uătháchăth căđ iăv iă qu nălýăyăt ăc ngăđ ng.ăQuáătrìnhăhóaătr ăli uăk tăh păv iăđi uătr ăhútăd chămƠngăph iă hi nă nayă đ că xemă lƠă ph ngăphápă đi uă tr ă ph ă bi nă hi uă qu ă choă b nhă laoă cóă bi nă ch ngătrƠnăd ch.ăTuyănhiên,ăvi căđi uătr ăh iăph cătrongăth iăgianădƠiăv năluônălƠătr ă ng iăl nătrongăvi căki măsoátăb nhălao.ăVìăv y,ănhuăc uăphátătri năcácălo iăthu căm iă hayăph ngăphápăđi uătr ăm iăđ ărút ng năquáătrìnhăđi uătr ăv năluônăcóătínhăth iăs ă c păthi t.

B nhăph iăt căngh nămưnătínhă(COPD)ălƠăm tăb nhălýăt căngh năthôngăkhíăph iăđ că đ nhătínhălƠăs ăsuyăgi măthôngăkhíămưnătính.ăThu tăng ănƠyăc ngăđ cădùngăđ ămiêuă t ăv ăb nhăviêmăph ăth ng,ăviêmăph ăqu nămưnătínhăvƠăhenăph ăqu n.ăB nhăhenăph ă qu nă vƠă COPDă lƠă nh ngă b nhă ph iă t că ngh nă nhă h ngă đ nă hƠngă tri uă ng iă trênă kh păth ăgi i.ăHenăsuy nălƠăm tăv năđ ăs că kh eătoƠnăc uănghiêmă tr ngăv iăkho ngă γ00ătri uăng iăcóăd uăhi uăvƠăđangăđi uătr ătrên th ăgi i.ăCOPDălƠăm tătrongănh ngă nguyênănhơnăchínhăgơyăraăt ăvongăliênăquanăđ năb nhăhôăh p. Liênăquanăđ nă ngăd ngălaserăcôngăsu tăth pătrongăyăh c,ăcóăth ăk ăđ n:ăph ngăphápă quangă tr ă li uă v iătácă d ngă c aă tiaă sángă k tă h pălênă môă t iă v ă tríă t nă th ng đ ă kíchă thíchăchuy năhóaăt ăbƠoăvƠăt ngăc ngăch căn ngăsinhăhóa;ăli uăphápăquangăchơmăv iă tácă d ngă tiaă sángă k tă h pă thayă th ă tácă d ngă c aă kimă trongă chơmă c uă c ă truy nă kíchă thíchă cácă huy tă đ oă vƠă s ă d ngă nguyênă lýă đi uă tr ă yă h că đôngă ph ng;ăvƠă li uă phápă laserăn iăt nhăm chăv iăvi căd nătruy nătiaăsángăk tăh păthôngăquaăt nhăm chănh măc iă thi năho tăđ ngăh ătu năhoƠnăvƠăt ngăc ngăd năthu căđ nă m cătiêu.ăT tăc ăcácăli uă phápăđi uătr ătrênăđ uăd aătrênăm tănguyênălýăchungălƠăhi uă ngăkíchăthíchăsinhăh c,ă ngoƠiăraăcònăcóăcácă uăđi mănh ăxơmăl năt iăthi u,ăgi mădùngăthu c,ăkhôngătácăd ngă ph ăvƠăkhôngăgơyăđauăđ n. M cătiêuăchínhăc aălu năánălƠăxơyăd ngăm tăph ngăth căm iăh ătr ăđi uătr ălaoăph iă trongă c ngă đ ngă vƠă COPDă v iă môă hìnhă đi uă tr ă k tă h pă gi aă cácă li u pháp quang chơm,ăquangătr ăli uăvƠălaserăn iăt nhăm ch.ăTrongăn iăhƠmăm cătiêuăđ ăra,ăđ ătƠiăđưăđ tă đ cănh ngăk tăqu ăsau:ăth ănh t,ămôăph ngăb ngăph ngăphápăMonteăCarloăs ălană iv truy nă c aă laseră v iăβă b căsóngă 780nmă vƠă 940nmă t ă tr căng că t iăph iă vƠăt ă sauă l ngăt iăph i,ăkh ngăđ nhăc uăhìnhăphácăđ ăđi uătr ăc aăthi tăb ălaserăbánăd năcôngăsu tă th păđ căs ăd ngălƠăhoƠnătoƠnăđápă ng;ăth ăhai,ăxơyăd ngăph ngăth căm iătrongăh ă tr ăđi uătr ăb nhălaoătrongăgiaiăđo năt năcôngăvƠăduyătrìăb ngălaserăbánăd năcôngăsu tă th păvƠăđi uătr ăth ănghi măt iăc ăs ăđi uătr ăđ ăcóăk tăqu ăh iăph căđápă ngăkh ăquan;ă vƠă th ă ba,ă xơyă d ngă ph ngăth că m iătrongă h ă tr ă đi uă tr ă b ngă laseră bánă d năcôngă su tăth păb nhăph iăt căngh nămưnătínhăv iăđi uătr ăth ănghi măt iăb nhăvi nă7A Tp. H ăChíăMinh choă80ăb nhănhơnăđ tăk tăqu ăt t.ăCácăk tăqu ăchoăth yămôăhìnhăk tăh pă m iănƠyăcóăhi uăqu ăđángăk ăvƠăcóănhi uă uăđi mănh ăd ăth căhi năvƠăph ăbi năđ iătrƠ,ă chiăphíăđi uătr ăth p,ăxơmăl măt iăthi uăvƠăkhôngătácăd ngăph.

v ABSTRACT Tuberculosis (TB) remains a dangerous infectious disease and poses many challenges to public health management. The course of chemotherapy combined with pleural aspiration therapy is now considered an effective common treatment for tuberculosis complicated with effusion. However, long-term convalescent treatment remains a major obstacle in TB control. Therefore, the need to develop new drugs or new treatments to shorten the course of treatment is always urgent.

Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) is an obstructive pulmonary disease characterized by chronic respiratory failure. The mentioned term is also used to describe emphysema, chronic bronchitis, and bronchial asthma. Asthma and COPD are obstructive lung diseases that affect millions of people around the world. Asthma is a serious global health problem with an estimated 300 million people present and receiving treatment worldwide.

COPD is one of the major causes of respiratory disease-related deaths. Regarding the application of low power laser in medicine, there can be mentioned: phototherapy method with the effect of coherent light rays on tiss. at the injury site to stimulate cell metabolism and enhance biochemical function; optoacupuncture therapy with using coherent light rays to replace the stimulating effect of the needle on acupuncture points according to the treatment principles of oriental medicine; and intravenous laser therapy with the transmission of coherent light rays in human veins to improve circulatory system performance and enhance drug delivery to the target. All of the above therapies are based on a common principle, i., the biomodulation effect.

In addition, there are advantages such as minimally invasive, reduced drug use, no side effects, and no pain. The main objective of the thesis is to develop a new method to support the treatment of pulmonary tuberculosis in the community and COPD with a combined treatment procedure of optoacupuncture, phototherapy, and intravenous laser therapy. Within the proposed objective, the study has achieved the following results: firstly, simulating by Monte Carlo method the propagation of laser with 2 wavelengths 780 nm and 940 nm vi from the front chest to the lungs and from the back to the lungs to confirm the treatment protocol configuration appropriateness of laser devices used in practice; secondly, developing a new method of supporting tuberculosis treatment in the community with low-level semiconductor laser therapy, which remarkably demonstrated positive results in experimental treatment at selected clinical units; and thirdly, developing a new method in supporting COPD treatment with the experimental treatment at the hospital 7A HCM City for 80 patients with good results. Experimental treatment results showed that this new combination therapy is remarkably effective and has many advantages such as ease of implementation, mass availability, low treatment cost, minimal invasiveness, and no side effects.

vii L IăCÁMă N Tr cătiênătôiătrơnătr ngăg iăl iăcámă năchơnăthƠnhăsơuăs căt iăcácăgi ngăviênătr ngă iăh căBáchăKhoaăThƠnhăPh ăH ăChíăMinhănóiăchungăvƠăgi ngăviênăkhoaăKhoaăh că ngăd ng,ăb ămônăV tăLýăK ăThu tănóiăriêng,ăPhòngă Ơoăt oăsauăđ iăh c,ăPhòngăThíă nghi mă côngă ngh ă laser,ă Bană giámă đ că b nhă vi nă Quơnă Yă 7A,ă cácă bácă s ă khoaă A1ă b nhăvi nă7A,ăphòngăkhámăTơnăChơuăAnăGiang. că bi tă tôiă xină g iă l iă c mă nă đ nă quýă th yă PGS.ă Tr nă Minhă Thái,ă PGS.ă Hu nhăQuangăLinh,ăPGS,ăBSăCKIIăTr năV năBéăđưăt nătìnhăgiúp đ ,ătr căti păch ăb o,ă h ngăd nătôiătrongăsu tăquáătrìnhălƠmălu năánăti năs .ăTrongăth iăgianălƠmăvi căv iăcácă th y,ătôiăkhôngăch ăti păthuăthêmănhi uăki năth căb ăíchăt ăcácăth yă mƠăcònăh că t pă đ că tinhă th nă lƠmă vi c,ă tháiă đ ă nghiênă c uă khoaă h că nghiêm túc,ă hi uă qu .ă Tôiă tină ch cănh ngăđi uă yăs ăr tăc năthi tăchoămìnhătrongăsu tăquáătrìnhănghiênăc uăvƠăcôngă tác sau này.ă ngăV năKhanh,ăTS.ăLêăQuangăTríăđưăh ătr ăr tănhi uătrongă t ăch căth căhi năt iăb nhăvi nă7A,ăgiúpătôiăcóăni mătinăvƠoănghiênăc uăs ăcóăhi uăqu ,ă vƠăk tăqu ăs ădùngăđ ăph căv ăt tăchoăng iăb nh.ă Ngôă Th ă Thiênă Hoa,ă phòngă khámă Tơnă Chơu,ă Ană Giangă đưă giúpă đ ă trongăđi uătr ăh ătr ăb nhănhơnălaoăt iăTơnăChơu. Sauăcùngăxinăg iăl iăc mă năchơnăthƠnhăt iăgia đình,ăb năbèăđưăđ ngăviên,ăgiúpăđ ătôiă trongăquáătrìnhănghiênăc uăvƠăhoƠnăthƠnhălu năánănƠy. viii M CL C DANHăM CăHỊNHă NH.

xii DANHăM CăCÁCăT ăVI TăT T .1 CH NGă1 T NGăQUANăLASERăVĨăCÁCăB NHăPH I .4 C ăs ăph ngăphápăđi uătr ăb ngălaserăcôngăsu tăth pă(LowăLevelăLaseră Therapy - LLLT) .1 C ăs ăv tălýă ngăd ngălaserăcôngăsu tăth pătrongăyăh c .2 Cácănghiênăc uătrênăth ăgi i.11 T ngătácăLaserăv iămôăs ng.14 C ăs ăb nhălý,ăcáchăđi uătr ăvƠăcácănghiênăc uătrênăth ăgi iăs ăd ngălaseră côngăsu tăth pătrongăđi uătr ăb nhălao .1 Laoăph iăvƠăcáchăđi uătr .17 C ăs ăb nhălýăvƠăcáchăđi uătr ăb nhăph iăt căngh nămưnătínhă(COPD) .3 Cácăthôngăs ăđánhăgiáătrongăb nhălýăCOPD .4 Ch năđoán,ălơmăsƠng,ăc nălơmăsƠngăb nhăCOPD .5 Ph ngăphápăđi uătr ăCOPDătheoăyăh căhi năđ i.6 Ph ngăphápăđi uătr ăCOPDătheoăyăh căc ătruy n.37 CH NGăβ C ăS ăLụăLU NăVĨăPH NGăPHÁPăNGHIÊNăC U .42 Môăph ngăs ălanătruy năc aăphotonătrongămôiătr ngăch tăb ngăph ngă phápăMonteăCarloănh măđánhăgiáăkh ăn ngăchi uăc aătiaălaserăcôngăsu tăth păđ nă môăph i 42 2.1 C uăhìnhămôăph ngăkhiăchi uăchùmătiaăβăb căsóngă780ănmăvƠă940ănmă tr căng c.2 C uăhìnhămôăph ngăkhiăchi uăchùmătiaăβăb căsóngă780ănmăvƠă940ănmă sauăl ng.44 Cácăthi tăb ălaserăbánăd năcôngăsu tăth pădoăPhòngăthíănghi măCôngăngh ă laser,ătr ngă iăh căBáchăkhoaăTp.ăH ăChíăMinh nghiênăc uăch ăt oăđ căs ăd ngă trongănghiênăc u .1 Thi tăb ălaserăbánăd năcôngăsu tăth păn iăt nhăm ch.2 Thi tăb ăquangăchơm,ăquangătr ăli uăb ngălaserăbánăd năcôngăsu tăth pălo iă 12 kênh.47 Ph ngăphápăh ătr ăđi uătr ăb nhălaoăph iăgiaiăđo năduyătrìăb ngălaserăbánă d năcôngăsu tăth p .1 C ăs ălýălu năc aăph ngăphápăđi uătr .2 Quyătrìnhăđi uătr ,ăli uătrìnhăđi uătr .3 T ăch cănghiênăc uăđi uătr ălơmăsƠng.4 Ph ngăphápănghiênăc uăđi uătr ălơmăsƠng .54 Ph ngăphápăh ătr ăđi uătr ăb nhălaoăph iăgiaiăđo năt năcôngăb ng laser bánăd năcôngăsu tăth p.1 C ăs ălýălu năc aăph ngăphápăđi uătr .2 Quyătrìnhăđi uătr ,ăli uătrìnhăđi uătr .3 T ăch cănghiênăc uăđi uătr ălơmăsƠng.4 Ph ngăphápănghiênăc uăđi uătr ălơmăsƠng .59 Ph ngăphápăh ătr ăđi uătr ăb nhăph iăt căngh nămưnătínhă(COPD) .1 C ăs ălýălu năc aăph ngăphápăđi uătr .2 Quyătrìnhăđi uătr ăvƠăli uătrìnhăđi uătr .3 T ăch cănghiênăc uăđi uătr ălơmăsƠng.4 Ph ngăphápănghiênăc uăđi uătr ălơmăsƠng.65 CH NGăγ K TăQU ăVĨăBĨNăLU N .70 Môăph ngăs ălanătruy năc aăphotonănh măđánhăgiáăkh ăn ngăchi uăc aătiaă laserăcôngăsu tăth păđ nămôăph i.1 K tăqu ămôăph ngăkhiăchi uătiaăβ b căsóngă780ănmăvƠă940ănmătr că ng c.2 K tăqu ămôăph ngăkhiăchi uăchùmătiaăβăb căsóngă780ănmăvƠă940ănmăsauă l ng.103 K tăqu ănghiênăc uăph ngăphápăh ătr ăđi uătr ăb nhălaoăph iăb ngălaseră bánăd năcôngăsu tăth p .1 ánhăgiáăk tăqu ăchung .2 L ngăgiáăđ ătinăc yăcácăk tăqu ălơmăsƠng .109 x K tăqu ănghiênăc uăph ngăphápăh ătr ăđi uătr ăb nhălaoăph iăgiaiăđo nă t năcôngăb ngălaserăbánăd năcôngăsu t th p .1 K tăqu ăv ăch ăs ăhuy tăh c .2 K tăqu ăch căn ngăgan.3 K tăqu ăđi uătr ăt năth ngăph i .4 K tăqu ăxétănghi măviăkhu nălao,ăph nă ngăph .5 ánhăgiáăk tăqu ăchung.6 L ngăgiáăđ ătin c yăcácăk tăqu ălơmăsƠng.115 K tăqu ăph ngăphápăh ătr ăđi uătr ăb nhăph iăt căngh nămưnătínhă (COPD) 116 3.1 K tăqu ăđi uătr ănghiênăc u .2 L ngăgiáăđ tinăc yăk tăqu ănghiênăc uăđi uătr ălơmăsƠng.131 CH NGă4 K TăLU NăVĨăKI NăNGH .133 DANH M CăCỌNGăTRỊNHă ẩăCỌNGăB .138 TĨIăLI UăTHAMăKH O .148 xi DANH M C HÌNH NH Hìnhă1.1ăC ăch ăphátăx ăc ngăb c .