CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.5. ĐIỀU TRỊ UTBMTBG BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐNSCT
1.5.1. Nguyên lý
Các thực nghiệm trên động vật cho thấy, dòng điện xoay chiều có tần số cao an toàn ở động vật do không gây kích thích cơ và rối loạn nhịp tim. Năng lượng sóng cao tần được định nghĩa là dạng sóng điện từ có phổ từ 10kHz đến 2,59 GHz tạo ra được các bước sóng dài. Tần số sóng cao tần sử dụng trong y khoa là từ 200kHz - 20 MHz. Các mô trong cơ thể do chứa dung dịch giàu ion
nên cũng là môi trường dẫn điện. Người ta sử dụng dòng điện xoay chiều để tạo ra nhiệt phá hủy khối u. Một mạch điện khép kín được tạo bởi nguồn phát, điện cực, kim, người bệnh và điện cực phân tán (Hình 1.1). Do điện trở giữa đầu kim (bằng kim loại) và mô trong cơ thể có sự khác biệt rất lớn nên khi dòng điện xoay chiều đi qua, các ion liên tục va đập vào đầu kim với tốc độ rất cao làm cho đầu kim nóng lên và sinh ra nhiệt (Hình 1.2).
Hình 1.1. Minh họa nguyên lý ĐNSCT trong gan [77]
Nhiệt năng tập trung ở đầu điện cực được dẫn truyền vào các tổ chức xung quanh cho đến khi đạt được tình trạng cân bằng nhiệt ổn định. Năng lượng càng cao, thể tích tổ chức hoại tử càng lớn. Tuy nhiên khi sử dụng dòng điện cường độ cao sẽ làm khô tổ chức quanh đầu kim nhanh chóng dẫn đến thể tích đốt sẽ bị thu nhỏ. Các tổ chức quanh đầu kim khi bị cháy và khô lại tạo ra CO2 sẽ đóng vai trò như lớp cách điện làm giảm bề mặt điện cực tiếp xúc dẫn đến sự ngắt quãng của dòng điện xoay chiều (Hình 1.2). Do vậy để đạt được thể tích đốt rộng, cần điều chỉnh cường độ phù hợp để đạt được nhiệt năng tối ưu và không gây đốt cháy quá mức.
Hình 1.2. Minh họa sự va đập của ion ở đầu điện cực đốt [78]
Sự hình thành “hoại tử đông”: Mục tiêu khi tiến hành kĩ thuật này là phá hủy được tổ chức ung thư nhưng không gây tổn thương nhiều các tổ chức lân cận. Để đạt được vùng rìa khối u an toàn và ngăn ngừa vi di căn, cần đốt rộng hơn rìa ngoài khối u từ 0,5 - 1cm. Cosman và cộng sự đã chứng minh nhiệt năng do phương pháp ĐNSCT tạo ra dẫn đến sự chết tế bào thông qua cơ chế hoại tử đông do nhiệt [79]. Các nghiên cứu cơ bản đã chứng minh cân bằng nội môi trong tế bào bắt đầu thay đổi khi nhiệt độ tăng lên 40oC. Tại mức nhiệt độ cao hơn, từ 42 - 45oC, tế bào sẽ nhạy cảm hơn và dễ bị phá hủy bởi các tác nhân như xạ trị hay hóa trị [80],[81]. Các tế bào bị tổn thương không hồi phục ở mức nhiệt 46oC trong vòng 60 phút và sự phá hủy tế bào nhanh hơn khi nhiệt độ cao dần [82]. Các tế bào bị phá hủy ngay lập tức là do các protein trong bào tương, hệ enzym ty thể và phức hợp nucleic acid bị đông lại.
Những tổn thương này cũng thúc đẩy quá trình chết tế bào trong vài ngày tiếp theo. Như vậy “hoại tử đông” là khái niệm sử dụng để mô tả sự tổn thương tế bào do nhiệt mặc dù khi đối chiếu với các tiêu chuẩn mô bệnh học có thể chưa thật sự tương ứng. Nhiệt độ lí tưởng để phá hủy tổ chức ung thư dao động từ 50 - 100oC.
Để khắc phục nhược điểm của kim đốt ban đầu (kim đơn cực) chỉ thích hợp với các khối u nhỏ dưới 2cm cũng như thích hợp với hình dáng của các khối ung thư khác nhau, ngày càng có nhiều cải tiến hơn về mặt kĩ thuật bao gồm:
- Kim chùm nhiều đầu đốt: Việc sử dụng loại kim này giúp tạo được diện tích hoại tử theo kích thước và hình dáng khối u. Khoảng cách giữa các đầu đốt không quá 1,5cm giúp tạo diện hoại tử đồng đều và hiệu quả so với khi dùng kim đơn cực đốt nhiều lần. Loại kim này được thiết kế để khi vào trong khối có thể xòe ra giống như hình dù với nhiều ngạnh mảnh, cong giúp nhiệt năng sẽ lan tỏa theo các ngạnh khi đốt. Kim LeVeen được thiết kế nhiều loại để khi xòe ra ôm trọn được đường kính các khối u từ 2 - 5 cm (Hình 1.3).
Thực nghiệm trên gan lợn tại khoa Tiêu hóa Bệnh viện Bạch Mai, khi tiến hành với kim chùm 5.0 sau 15 phút đốt theo protocol hướng dẫn, diện hoại tử đạt được đường kính tới 6cm (Hình 1.4).
Hình 1.3. Kim LeVeen 4.0 có 10 ngạnh khi xòe có đường kính 4cm [78]
Hình 1.4. Hình ảnh diện hoại tử sau đốt gan lợn bằng kim LeVeen 5.0 (Nguồn: Thực nghiệm gan lợn - Khoa Tiêu hóa Bệnh viện Bạch Mai)
- Kim Cooltip có kênh làm mát bên trong: Một nhược điểm khi sử dụng đốt nhiệt sóng cao tần là khi nhiệt độ lên cao sẽ có hiện tượng than hóa làm tăng điện trở và không thể tăng cường độ cao hơn. Để khắc phục nhược điểm này, các đầu đốt có kênh làm mát bên trong giúp có thể đạt được diện tích hoại tử lớn hơn và kéo dài thời gian đốt.
- Bơm dung dịch NaCl vào khối u trong quá trình đốt nhiệt: dung dịch NaCl được dẫn qua đầu kim điện cực bằng hệ thống bơm tự động vào rãnh dọc thân kim. Dung dịch NaCl sẽ làm thay đổi tính dẫn điện của mô theo hướng đồng nhất hóa, cho phép làm tăng nhiệt lượng tạo ra và làm mát vùng mô xung quanh đầu điện cực hạn chế hiện tượng cacbon hóa và bay hơi. Nhờ vậy làm tăng kích thước vùng hoại tử giúp loại bỏ khối u hiệu quả hơn.
- Làm tắc mạch máu để tăng hiệu quả đốt: Goldberg và cộng sự đã sử dụng các kĩ thuật làm tắc tĩnh mạch cửa, động mạch thân tạng, động mạch gan trước khi đốt và so sánh hiệu quả đốt khi không sử dụng các kĩ thuật này ở mô hình thực nghiệm động vật. Kết quả nghiên cứu cho thấy diện hoại tử lớn hơn một cách có ý nghĩa khi làm tắc tĩnh mạch cửa (p < 0,01) [83]. Một số nghiên cứu trên các BN điều trị bằng ĐNSCT có làm tắc tĩnh mạch cửa cho thấy đạt được diện hoại tử sau đốt lớn hơn [84],[85].
- Kết hợp với ThermoDox: Đây là liệu pháp truyền Doxorubixin trước khi đốt sóng cao tần với mục đích duy trì sự phóng thích ổn định của thuốc.
Tại nhiệt độ cơ thể, Doxorubicin sẽ ở trong các liposome, khi nhiệt độ ≥ 40 độ C, các liposome của ThermoDox sẽ giải phóng rất nhanh hoạt chất.
ThermoDox được truyền tĩnh mạch cho BN 15 phút trước khi tiến hành ĐNSCT với mục đích tăng diện tích vùng hoại tử và phá hủy các tổn thương vi di căn ở rìa khối u (Hình 1.5). Hiện nghiên cứu OPTIMA pha III đang được tiến hành đa trung tâm ở nhiều quốc gia để xác định hiệu quả thật sự của phương pháp này [86].
Hình 1.5. Minh họa phương pháp ĐNSCT kết hợp ThermoDox [86]