Giới thiệu

Ứng dụng Laser công suất thấp trong thời kỳ mới: Khả năng điều trị hỗ trợ cho bệnh nhân nhiễm Covid-19


Tóm tắt:

Trước tình hình dịch COVID-19 đang diễn biến phức tạp, mức độ nguy hiểm và lây lan của chủng nCoV ngày càng tăng, đội ngũ y bác sĩ các tuyến cũng như lực lượng hỗ trợ phải dốc hết sức lực để kiểm soát tình hình và điều trị triệt để cho những trường hợp bị nhiễm bệnh. Bệnh nhân sẽ có nhiều triệu chứng và tổn thương nội tạng khác nhau, mặc dù phổi là môi trường yêu thích của chủng virus mới này. Từ đó, dẫn đến hàng loạt tổn thương khác nhau: suy giảm hệ miễn dịch dẫn đến viêm phổi và suy hô hấp cấp tính, tổn thương tim, suy gan, thận, tổn thương mạch máu, gây đột quỵ, tổn thương hệ thần kinh. Vì vậy, việc điều trị hỗ trợ phục hồi chức năng nội tạng và hệ miễn dịch cho bệnh nhân nhiễm nCoV là vấn đề được ưu tiên để tiến hành. Laser công suất thấp đã được các bác sĩ, các nhà vật lý trị liệu sử dụng nhằm kiểm soát các cơn đau, chữa lành các vết thương, cải thiện tình trạng sức khoẻ cho bệnh nhân trong nhiều thập kỷ qua. Điều này làm cho chúng tôi nhận thấy, liệu pháp laser công suất thấp là một phương thức hứa hẹn trong việc điều trị hỗ trợ cho bệnh nhân nhiễm COVID-19.

Từ khoá: COVID-19, phục hồi chức năng, hệ miễn dịch.

Giới thiệu:

Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đã sớm xác nhận rằng việc lây truyền vi rút từ người sang người đã dẫn đến một “đại dịch” trên toàn thế giới. Loại virus này được đặt tên là coronavirus hay còn gọi là hội chứng hô hấp cấp tính nghiêm trọng - 2 (SARS-CoV-2) gây ra bệnh Coronavirus 2019 (COVID-19).[1]

COVID-19 là một dạng coronavirus mới có đặc điểm phát sinh tương tự như SARS-CoV[2]. Nhiễm COVID-19 xảy ra ở ba dạng: dạng ủ bệnh không có triệu chứng (có thể phát hiện vi rút); dạng triệu chứng không nghiêm trọng (việc phát hiện virus là xác định); dạng triệu chứng nghiêm trọng với mức độ nhiễm vi rút cao (việc phát hiện vi rút là xác định).

Đáp ứng miễn dịch chống lại COVID-19 xảy ra trong hai giai đoạn lâm sàng:

- Các đáp ứng miễn dịch thích ứng cụ thể : Những đáp ứng này xảy ra do sự kích thích tế bào B/T và bài tiết immunoglobulin (IgM và IgG)[3]. Nhằm mục đích loại bỏ vi rút và làm giảm sự leo thang của bệnh và xảy ra ở dạng thứ nhất và thứ hai của bệnh. Tình trạng tổng thể của bệnh nhân và nền tảng di truyền ảnh hưởng đến các phản ứng miễn dịch thích ứng cụ thể. Ví dụ, hệ thống miễn dịch hiệu quả có thể hạn chế sự lây lan của virus và phá hủy mô. Ngoài ra, có vẻ như những bệnh nhân có các dạng đơn bội của Kháng nguyên Bạch cầu Người dễ bị nhiễm virus này hơn. Trong giai đoạn này, các chiến lược điều trị chủ yếu bao gồm cải thiện hệ thống miễn dịch.

- Phản ứng viêm nghiêm trọng: Những phản ứng nghiêm trọng này xảy ra do phản ứng miễn dịch khuếch đại không kiểm soát được dẫn đến sự phóng thích đột ngột và nghiêm trọng của các cytokine được gọi là cơn bão cytokine. Chúng xảy ra ở phổi và là nguyên nhân hàng đầu gây tử vong ở dạng thứ ba của bệnh. Một số bệnh nhân có thể bị hội chứng suy hô hấp cấp (ARDS) ở giai đoạn này, có thể gây phù phổi, suy phổi, rối loạn chức năng gan, tim và thận. Tăng nồng độ IL-1β trong huyết thanh (interleukin-1 beta), IL-2, IL-7, IL-8, IL-9, IL-10, IL-17, G-CSF (yếu tố kích thích thuộc địa tế bào hạt), GM-CSF (yếu tố kích thích thuộc địa bạch cầu hạt-đại thực bào), IFN, TNFα (yếu tố hoại tử khối u alpha), IP10 (protein cảm ứng 10), MCP1 (protein hóa trị đơn bào 1), MIP1A (protein gây viêm đại thực bào 1A)[4]. Do đó, các phương thức điều trị chủ yếu tập trung vào việc ức chế miễn dịch và các triệu chứng ở giai đoạn này[5].

Phác đồ điều trị thường được phân loại thành bốn nhóm:

- Ngăn chặn sự xâm nhập hoặc dung hợp của vi rút vào tế bào chủ;

- Ngăn chặn sự sao chép RNA của vi rút trong tế bào chủ;

- Tăng cường hệ thống miễn dịch của vật chủ;

- Ức chế phản ứng viêm nghiêm trọng ở phổi.

Chuyên gia khuyến nghị trọng tâm điều trị nên tập trung vào phác đồ thứ nhất và thứ ba trong giai đoạn đáp ứng lâm sàng ban đầu. Tuy nhiên, ở giai đoạn nghiêm trọng của đáp ứng miễn dịch, việc ức chế viêm phổi và ngăn ngừa ARDS được ưu tiên[6].

Tác dụng chống viêm của hiệu ứng quang sinh học

Một cách để ngăn chặn phản ứng viêm nghiêm trọng ở phổi (phác đồ điều trị thứ tư) là hiệu ứng quang sinh học. Các tác dụng chống viêm và tái tạo của hiệu ứng này đã được quan sát và ghi nhận trong điều trị viêm phổi dị ứng, chấn thương các nếp gấp thanh quản, viêm nha chu và tổn thương khoang miệng[7][8][9][10]. So với các loại thuốc, chẳng hạn như thuốc ức chế miễn dịch bao gồm cả corticosteroid, PBM chủ yếu có tác dụng tại chỗ và tác dụng toàn thân của nó bị hạn chế. Trong phần sau, chúng tôi sẽ thảo luận về cách sử dụng PBM có thể là một phương thức điều trị cho bệnh nhân COVID-19.

Ảnh hưởng của hiệu ứng quang sinh học đối với trường hợp viêm phổi

Một số nghiên cứu đã báo cáo tác động tích cực của hiệu ứng quang sinh đối với các bệnh viêm phổi. TNFα có tác động to lớn đến việc di chuyển và hấp thụ bạch cầu trung tính, đóng vai trò quan trọng trong quá trình sinh bệnh ARDS. Hiệu ứng này làm giảm tốc độ bạch cầu trung tính và nồng độ TNFα trong dịch phế quản phế nang (BALF), giảm TNFα m-RNA, và tăng cAMP trong đại thực bào phế nang. Những sự kiện này làm giảm tỷ lệ mắc ARDS.[11] 

Hiệu ứng quang sinh học làm giảm đáng kể lượng bạch cầu trung tính di chuyển đến mô phổi và cuối cùng làm giảm mức độ nghiêm trọng của ARDS trên mô hình của chuột [12]. Hiệu ứng này đem lại hiệu quả hơn trong việc giảm mức IL-6 và tăng tỷ lệ CD4 + / CD8 + đối với hệ miễn dịch  ở bệnh nhân bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính (COPD)[13].

Cơ chế của hiệu ứng quang sinh học trong viêm phổi cấp tính

Viêm phổi cấp tính liên quan đến sự gia tăng lượng bạch cầu đa nhân trung tính (PMN) và giải phóng một số cytokine tiền viêm, bao gồm IL-1β, IL-6, IL-8, TNFα, MCP-1 và MIP-1. Khoảng 24-48 giờ sau khi những vấn đề này xảy ra, nồng độ cytokine trở lại bình thường trong dịch phế quản phế nang; tuy nhiên, lượng PMN, bạch cầu đơn nhân, đại thực bào và tế bào lympho tăng lên, và rối loạn chức năng phổi xảy ra do sự lắng đọng collagen. Một số nghiên cứu báo cáo rằng hiệu ứng quang sinh học có thể đóng một vai trò quan trọng trong tất cả các phản ứng miễn dịch nói trên, bao gồm lượng PMN, bạch cầu đơn nhân và đại thực bào tăng lên; giải phóng các cytokine chống viêm; và sự lắng đọng collagen, ngoài tác dụng ức chế hóa học tế bào viêm[14].

IL-1β có vai trò chính trong quá trình viêm[12]. Cytokine này cũng làm tăng tỷ lệ sống sót của bạch cầu trung tính và làm cho tình trạng viêm dai dẳng. Hiệu ứng quang sinh học có thể làm giảm tỷ lệ mắc phải và mức độ nghiêm trọng của ARDS bằng cách giảm mức IL-1β. IL-6, một cytokine màng phổi, có vai trò quan trọng trong sinh lý bệnh ARDS và có liên quan đến tiên lượng xấu của bệnh. Bệnh nhân ARDS có biểu hiện tăng nồng độ IL-6 trong phổi và huyết tương. Hiệu ứng quang sinh học có thể làm giảm nồng độ IL-6 cả trong phổi và huyết tương ở chuột ARDS[12][14]. IL-8 góp phần vào sinh lý bệnh ARDS, điều hòa hóa chất bạch cầu trung tính và sự sống sót trong phổi. Hiệu ứng quang sinh học có thể làm giảm đáng kể mức IL-8 trong phổi, làm giảm ARDS và giảm tỷ lệ tử vong[12].

Các tác dụng khác của hiệu ứng quang sinh học

Ở một phân tích khác, trong sinh lý bệnh COVID-19, vai trò của việc giảm số lượng tế bào T CD4 + và CD8 + và sự mất cân bằng tế bào lympho. Tế bào T đóng một vai trò quan trọng trong phản ứng miễn dịch chống lại các tác nhân gây bệnh do virus; Tế bào T trợ giúp CD4 + hướng dẫn tế bào B, tế bào T gây độc tế bào và tế bào T gây độc tế bào CD8 + loại bỏ mầm bệnh vi rút bằng cách giải phóng các phân tử như perforins, granzyme và IFNγ[15]. Hiệu ứng quang sinh được chứng minh là có khả năng làm tăng tế bào T CD4 + và CD8 + và cải thiện sự cân bằng giữa chúng [13].

Khảo sát và đánh giá hiệu quả của laser công suất thấp nhằm tăng cường phục hồi chức năng phổi để giảm việc sử dụng máy thở

Trong nghiên cứu này,  công suất chùm tia laser và lượng năng lượng được phân phối trong một giây trên mỗi cm2 . Hiệu quả của liệu pháp laser có liên quan đến lượng năng lượng laser trên mỗi cm2 . Định luật Arndt-Schultz được coi là tiêu chuẩn để mô tả các tác động phụ thuộc vào liều của laser công suất thấp[16]. Liều điều trị tối thiểu cho hiệu ứng kích thích sinh học đối với laser đỏ và hồng ngoại là 0,01 J / cm 2 trong khi đối với laser tia cực tím, lam, lục là 0,001J/cm 2. Laser công suất thấp có một phản ứng liều hai pha đáng chú ý. Liều kích thích hiệu quả là 1 J / cm 2 trên mô đích. Liều lớn hơn 10 J / cm 2 tạo ra tác dụng ức chế. Các tác dụng ức chế được sử dụng trong các điều kiện cần ức chế và ức chế [17].

Trong báo cáo ca bệnh[18] là một phụ nữ châu Á 32 tuổi bị béo phì mắc bệnh COVID-19 nghiêm trọng đã nhận được bốn liệu trình điều trị bằng laser công suất thấp liên tục, mỗi ngày một lần. Chùm tia laser xung 808 nm và 905 nm được chiếu đến phổi từ phía trước ngực trong 28 phút. Bệnh nhân được đánh giá trước và sau khi điều trị bằng cách đánh giá kết quả X-quang về phù phổi (RALE), nhu cầu oxy và độ bão hòa, các chỉ số mức độ tổn thương của viêm phổi (SMART-COP và BresciaCOVID), các dấu hiệu viêm máu interleukin-6, ferritin và C. -protein hoạt tính (CRP)). Trước khi điều trị, độ bão hòa oxy (SpO2) đo được là 88% –93% trên 5–6 L oxy. Sau khi điều trị, SpO2 tăng lên 97% –99% trên 1-3 L oxy. Giảm điểm RALE từ 8 xuống 3, BresciaCOVID từ 4 xuống 0 và SMART-COP từ 5 đến 0 đã được quan sát. Interleukin-6 giảm từ 45,89 xuống 11,7 pg / mL, ferritin từ 359 xuống 175 ng / mL, và CRP từ 3,04 xuống 1,43 mg / dL. Sau điều trị, bệnh nhân ghi nhận cải thiện đáng kể các triệu chứng hô hấp.

 
 
Đánh giá X quang của sự phù phổi (RALE) bằng chụp X-quang ngực trước và sau khi điều trị bằng laser công suất thấp

Tác dụng phụ của laser công suất thấp

Tác dụng phụ quang học

Do cường độ của tia laser và sự hấp thụ các bước sóng bởi các mô, tế bào là khác nhau, nhất là hệ thống mắt, có khả năng gây hại cho mắt. Điều quan trọng là sử dụng kính bảo vệ có thể hấp thụ bước sóng cụ thể. Kính bảo vệ cho mỗi bước sóng là khác nhau; do đó, hãy chọn kính bảo vệ được chỉ định cho từng bước sóng. Cả nhà trị liệu và khách hàng nên đeo kính bảo vệ[19].

Cảm giác chữa lành sớm

Tác dụng giảm đau của laser biểu hiện sớm hơn tác dụng chữa bệnh của nó, và bệnh nhân cảm thấy dễ chịu hơn vì điều này, nhưng tổn thương mô thực sự vẫn chưa lành. Bệnh nhân cảm thấy thư thái và tràn đầy năng lượng hơn vì hết đau. Tuy nhiên, chúng phải có đủ thời gian để phục hồi [19].

Mệt mỏi và mệt mỏi

Mệt mỏi là triệu chứng phổ biến nhất sau điều trị laser công suất thấp. Điều này là do sự thay đổi nội tiết tố và chất chuyển hóa sau khi điều trị bằng laser làm tăng biểu hiện các chất giảm đau tự nhiên như endorphin và enkephalins. Các chất chuyển hóa này gây ra cảm giác thư giãn và buồn ngủ [19].

Kết luận

Đối với sinh lý bệnh của COVID-19 và các tác dụng tích cực tiềm năng của hiệu ứng quang sinh học trong việc cân bằng chức năng của hệ thống miễn dịch, phương thức điều trị này có thể có hiệu quả trong các trường hợp COVID-19 nghiêm trọng với ARDS. Tỷ lệ tử vong do COVID-19 chủ yếu là do cơn bão cytokine trong những trường hợp nặng. hiệu ứng quang sinh học có khả năng làm giảm mức độ các cytokine tiền viêm như IL-1β, IL-6, IL-8, TNFα, và MCP-1 và cải thiện sự cân bằng của IL-10. Những tác động này có thể làm bằng phản ứng miễn dịch và giảm tác động của cơn bão cytokine. Hiệu ứng quang sinh học chủ yếu là tại chỗ và có rất ít tác dụng phụ bất lợi [20]. Không giống như corticosteroid, nó không gây ra phản ứng chậm của cơ thể đối với việc loại bỏ vi rút, nhiễm trùng thứ cấp hoặc thời gian nằm viện lâu hơn.
 
Trần Trung Nghĩa, Trần Anh Tú, Trịnh Trần Hồng Duyên
Trường Đại học Bách Khoa – Đại học Quốc Gia Tp.HCM
 
Tài liệu tham khảo

[1] WHO, "Coronavirus disease 2019 (COVID-19) - 51," 2020.

[2] W.-j. Guan, Z.-y. Ni, Y. Hu and et.al, "Clinical Characteristics of Coronavirus Disease 2019 in China," The New England Journal of Medicine, vol. 382, no. 18, pp. 1708-1720, 2020.

[3] X. Li, M. Geng, Y. Peng and et.al, "Molecular immune pathogenesis and diagnosis of COVID-19," Journal of Pharmaceutical Analysis, vol. 10, no. 02, pp. 102-108, 2020.

[4] D. Wu and X. O.Yang, "TH17 responses in cytokine storm of COVID-19: an emerging target of JAK2 inhibitor fedratinib," Journal of Microbiology, Immunology and Infection, vol. 53, no. 03, pp. 368-370, 2020.

[5] Y. Shi, Y. Wang, C. Shao and et.al, "COVID-19 infection: the perspectives on immune responses," Cell Death & Differentiation, vol. 27, pp. 1451-1454, 2020.

[6] H. Li, Y. Zhou, M. Zhang and et.al, "Updated Approaches against SARS-CoV-2," Antimicrob Agents Chemother, vol. 64, no. 6, pp. 1-7, 2020.

[7] F. Lavaee and M. Shadmanpour, "Comparison of the effect of photodynamic therapy and topical corticosteroid on oral lichen planus lesions," Oral Diseases, vol. 25, no. 8, pp. 1954-1963, 2019.

[8] J. L. C. Carvalho, A. A. d. Brito and A. P. L. d. Oliveira, "The chemokines secretion and the oxidative stress are targets of low-level laser therapy in allergic lung inflammation," Journal of Biophotonics, vol. 9, pp. 1208-1221, 2016.

[9] K. K. Gandhi, R. Pavaskar, E. G. Cappetta and H. J. Drew, "Effectiveness of adjunctive use of low-level laser therapy and photodynamic therapy after scaling and root planing in patients with chronic periodontitis," International Journal of Periodontics and Restorative Dentistry, vol. 39, no. 6, pp. 837-843, 2019.

[10] Z. Lou, C. Zhang, T. Gong and et.al, "Wound-healing effects of 635-nm low-level laser therapy on primary human vocal fold epithelial cells: an in vitro study," Lasers in Medical Science, vol. 34, pp. 547-554, 2019.

[11] F. M. d. Lima, L. M. Moreira and et.al, "Low-level laser therapy (LLLT) acts as cAMP-elevating agent in acute respiratory distress syndrome," Lasers in Medical Science, vol. 26, pp. 389-400, 2011.

[12] M. C. O. Jr, F. R. Greiffo, N. C. Rigonato-Oliveira and et.al, "Low level laser therapy reduces acute lung inflammation in a model of pulmonary and extrapulmonary LPS-induced ARDS," Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology, vol. 134, no. 5, pp. 57-63, 2014.

[13] S. H. M. Mehani, "Immunomodulatory effects of two different physical therapy modalities in patients with chronic obstructive pulmonary disease," Journal of Physical Therapy Science, vol. 29, no. 9, pp. 1527-1533, 2017.

[14] V. Cury, T. M. d. Lima and et.al, "Low level laser therapy reduces acute lung inflammation without impairing lung function," Journal of Biophotonics, vol. 9, pp. 1199-1207, 2016.

[15] B. Diao, C. Wang and et.al, "Reduction and Functional Exhaustion of T Cells in Patients With Coronavirus Disease 2019 (COVID-19)," Frontiers in Immunology , vol. 11, pp. 1-7, 2020.

[16] S. Mokmelit and M. Vetrici, "Low level laser therapy as a modality to attenuate cytokine storm at multiple levels, enhance recovery, and reduce the use of ventilators in COVID-19," Can J Respir Ther , vol. 56, p. 25, 2020.

[17] M. R. Hamblin, "Mechanisms and applications of the anti-inflammatory effects of photobiomodulation," Mechanisms and applications of the anti-inflammatory effects of photobiomodulatio, vol. 4, no. 3, pp. 337-361, 2017.

[18] S. A. Sigman, S. Mokmeli and M. A. Vetrici, "Adjunct low level laser therapy (LLLT) in a morbidly obese patient with severe COVID-19 pneumonia: A case report," Can J Respir Ther , vol. 56, pp. 52 - 56, 2020.

[19] J. Tuner and L. Hode, Laser Therapy Clinical Practice & Scientific Background, Prima Books, 2002.

[20] R. A. Mussttaf, D. F. L. Jenkins and A. N. Jha, "Assessing the impact of low level laser therapy (LLLT) on biological systems: a review," International Journal of Radiation Biology, vol. 95, no. 2, pp. 120 - 143, 2019.
 

các bài viết liên quan


địa bàn triển khai ứng dụng laser quang châm

Tổng lượt truy cập: 933.347

Đang online: 58