3.1. Hiệu ứng sinh học trên mô sống và những đặc tính của Laser phân tử khí CO 2
3.1.8. Những vấn đề thực tiễn trong phẫu thuật bằng Laser
Yêu cầu của phẫu thuật bằng Laser là cầm máu, làm bốc hơi và cắt bỏ mô bị tổn thương (khối u lành hoặc ác tính). Trong quá trình đó có thể phải đạt cả ba mục tiêu trên, hoặc kết hợp trong ca mổ. Mỗi yêu cầu kỹ thuật nh− vậy đ−ợc thực hiện nhờ sự kết hợp và thay đổi các thông số kỹ thuật của Laser sử dụng sao cho đạt đ−ợc mức độ tổn th−ơng mong muốn.
Tác dụng cầm máu phụ thuộc vào hiện t−ợng đông mô và prôtein trong máu do nhiệt gây nên. Đối với những trường hợp chỉ nhằm mục đích cầm máu đơn thuần, thì
không đ−ợc để xảy ra tình trạng bốc hơi của mô không đ−a lại tình trạng đông mô
cần thiết cho mục đích điều trị, mà chỉ có khả năng làm mô bị “biến mất”. Mức mật
độ năng lượng nhằm mục đích cầm máu tương đối thấp (chỉ khoảng từ 50-150W/cm2) vì chỉ cần cung cấp đủ nhiệt làm đông mô.
Trong thực hành, có thể làm giảm mật độ năng l−ợng bức xạ bằng cách giảm mức đặt công suất của Laser hoặc tăng kích thước vết bắn của chùm Laser trên mô
đích. Các thiết bị Laser dùng trong phẫu thuật thường có cán cầm giống như một dao mổ, người ta có thể xử lý bằng cách không cho chùm tia hội tụ đúng vào bề mặt của
đích bắn để làm giảm mật độ năng l−ợng. Nếu Laser lại gắn với một kính hiển vi thì
việc giảm hội tụ chùm tia sẽ khó khăn do toàn bộ kính hiển vi phải di chuyển theo, từ
đó hình ảnh của vật không nằm trên tiêu điểm của kính nữa. Để khắc phục nh−ợc
điểm trên có thể giảm mức đặt công suất của Laser sao cho thích hợp với yêu cầu của hiệu ứng nhiệt gây đông mô để cầm máu mà không làm cho mô bị bốc hơi.
Một vấn đề khác: Trường hợp mạch máu đang chảy mạnh, không thể làm ngừng bằng Laser. ở tr−ờng hợp này, do năng l−ợng Laser hoàn toàn bị n−ớc hấp thụ, việc chiếu chùm tia Laser vào vũng máu sẽ không có tác dụng cầm máu. Muốn làm máu ngừng chảy thì phải làm đông chính bản thân mạch máu đó lại, chứ không làm đông lượng máu đã chảy ở quanh. Do đó trước tiên phải tạm thời chẹn mạch máu đang chảy, hút hết máu loãng rồi mới chiếu chùm tia lade vào đúng mạch máu. Đối với những mạch máu có khẩu kính trên 2mm thì phải sử dụng chỉ để buộc cầm máu.
Việc sử dụng các loại Laser khác nhau với mục đích đông mô hoặc thay dao mổ
để cắt, rạch mô là dựa trên cơ sở sự chuyển từ quang năng thành nhiệt năng tại mô
đ−ợc chiếu Laser. Phạm vi và mức độ của hiệu ứng nhiệt phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh−: hình học của chùm tia, năng l−ợng và b−ớc sóng của tia Laser; phụ thuộc vào các thuộc tính quang học và nhiệt học của mô đích.
Ba loại Laser đ−ợc ứng dụng phổ biến nhất trong ngoại khoa là Laser CO2, Argon và YAG-Nd vì chúng có những hiệu ứng nhiệt khác nhau rõ rệt. Các hiệu ứng nhiệt này phụ thuộc vào mức độ hấp thụ và mức độ tán xạ của chúng trong mô đích.
Hiện t−ợng hấp thụ thể hiện mức năng l−ợng và quang đ−ợc chuyển thành nhiệt năng. Hiện t−ợng tán xạ thể hiện tình trạng phân bố lại của chùm tia tới ở trong mô. Cả
hai hiện tượng hấp thụ và tán xạ đều phụ thuộc vào bước sóng bức xạ Laser sử dụng.
Laser CO2 có b−ớc sóng 10,6àm nằm trong vùng hồng ngoại xa, bị n−ớc hấp thu mạnh nên khi chiếu vào mô sống thì năng l−ợng của bức xạ này hầu nh− bị n−ớc trong mô hấp thu; hiện t−ợng tán xạ ở đây rất ít, không đáng kể. Ngay cả trong trường hợp đặt mức công suất thấp (hàng chục W) và thời gian bắn hàng giây thì
nhiệt độ tăng lên nhanh và làm bốc hơi rồi cháy các tế bào ở bề mặt của mô đích. Các lớp sát bề mặt bị tăng nhiệt độ do hiện t−ợng dẫn truyền nhiệt rất thấp, nên vùng hoại tử rất mỏng. Mô ở lớp bề mặt bị cháy thành than và bốc hơi tạo nên hiệu ứng cắt của chùm tia. Bức xạ của Laser CO2 bị hấp thu trong một lớp mô rất mỏng chiều sâu khoảng 1/10mm. Trong khi đó của Laser Argon với công suất 5W thì có thể tạo một lớp hoại tử sâu tới 1/2cm. Nhưng Laser YAG-Nd có thể gây ra tổn thương đều, hiệu ứng nhiệt sâu nhưng ít thương tổn trên bề mặt của mô đích.
Mục tiêu th−ờng gặp trong phẫu thuật Laser là làm bốc hơi vùng mô bị tổn
th−ơng, có thể làm bốc hơi từng lớp một, cho tới khi chạm tới lớp mô lành nằm kế dưới; những trường hợp này, nên dùng các mức mật độ công suất chung bình (150- 500W/cm2). Nếu dùng mức mật độ công suất quá cao, hiệu ứng cắt rạch diễn ra quá
nhanh sẽ khó kiểm soát đ−ợc chiều sâu phá huỷ mô bệnh cần thiết. Nh−ng nếu mức
đặt công suất cao, mà tăng kích thước của chấm hội tụ Laser trên mặt đích bắn thì
mật độ năng l−ợng vẫn đạt đ−ợc ở mức trung bình, vẫn có thể kiểm soát đ−ợc chiều sâu cần thiết phải loại bỏ của khối u. Khi cần phẫu thuật nhanh với mật độ năng l−ợng cao thì cần phải tập trung mật độ năng l−ợng bức xạ cao ít nhất 1000W/cm2. Có nh− vậy mới làm giảm sự truyền nhiệt sang vùng lân cận.
“Dao mổ bằng ánh sáng” tạo ra một đường rạch ba chiều: Chiều dài, độ sâu của
đ−ờng rạch và chiều rộng của vết mổ; chiều rộng chính là đ−ờng kính của chấm sáng hội tụ. Khi cần khoét bỏ cả một khối mô bị bệnh hoặc dùng Laser để sinh thiết bệnh phẩm giúp cho công việc chẩn đoán cơ thể bệnh thì phải đặt thiết bị Laser trong một phương thức hoạt động sao cho đạt được yêu cầu: Chấm sáng tụ tiêu thật nhỏ để có mật độ năng l−ợng cao.
3.2. ứng dụng của Laser khí CO2 trong điều trị - chữa bệnh
Trong y học, Laser được phát triển và sử dụng theo hai hướng chính, đó là sử dụng Laser nh− một công cụ để nghiên cứu đối t−ợng sinh học và sử dụng Laser để tác động lên đối t−ợng sinh học. Với mục đích đầu tiên, các công cụ để nghiên cứu các đối t−ợng sinh học đã ra đời nhờ vào những tính chất đặc biệt của Laser, có các công cụ nh−: Kính hiển vi laser, photodoppler; vi phẫu thuật, vi quang kế theo dòng, phân tích vi phổ phát xạ, phổ pico giây…. Dựa vào khả năng hội tụ của chùm tia Laser với đường kính vài micromet, đã có thể tiến hành phẫu thuật dưới mức tế bào.
Để đánh giá được vi tuần hoàn của tổ chức sinh học cần nghiên cứu, có nhiều phương pháp đã đ−ợc đ−a ra, nh−ng cho tới nay phần lớn các tác giả đều cho là sử dụng Laser Doppler trong nghiên cứu vi tuần hoàn là đáng tin cậy nhất. Cùng với các kỹ thuật d−ới mức tế bào và Laser Doppler, nhiều ph−ơng pháp khác nhau cũng đ−ợc sử dụng trong chuẩn đoán dựa trên sự phân tích phổ hấp thụ của nó.
ứng dụng Laser trong điều trị-chữa bệnh tức là sử dụng Laser để tác động lên
đối t−ợng sinh học. Có thể tác động theo bốn hiệu ứng cơ bản: Hiệu ứng làm bốc bay tổ chức; hiệu ứng quang đông; hiệu ứng kích thích sinh học; hiệu ứng phi tuyến.
Việc phân loại Laser trong mục đích điều trị-chữa bệnh theo khả năng ứng dụng lâm sàng cũng có thể phân làm hai nhóm thông dụng: Laser y học; Laser phẫu thuật.
Laser y học là những Laser thuộc nhóm vật lý trị liệu dựa trên cơ sở hiệu ứng kích thích sinh học, th−ờng có tên là Laser năng l−ợng thấp vì năng l−ơng sử dụng nằm trong vùng mW hoặc gọi là “laser lạnh” vì khi điều trị không có hiệu ứng tăng nhiệt độ hiện nay thường gọi là Laser công suất thấp. Laser CO2 không được sử dụng
để ứng dụng cho mục đích này.
Laser phẫu thuật hay còn gọi là Laser công suất cao, bức xạ của Laser đ−ợc hội tụ có thể gây hoại tử, quang đông hoặc bốc bay tuỳ thuộc vào công suất Laser hoặc
độ hội tụ, khả năng hấp thụ ánh sáng của mầm bệnh…
Laser khí CO2 có −u điểm ở khả năng cắt mô, do đó nó đ−ợc xem là con dao mổ sáng giá nhất hiện nay. Dao mổ Laser khí CO2 đã thực sự tạo ra một cuộc cách mạng lớn trong ngoại khoa với các −u điểm nổi bật sau: Kỹ thuật không tiếp xúc; vết mổ khô; giảm thiểu sự chảy máu; giảm phù nề; hạn chế sự tạo sẹo và nghẽn; không làm nhiễu thiết bị cảnh giới; hạn chế các tế bào ung th− bị sót, giảm lan toả và tái phát;
chính xác; giảm đau hậu phẫu; khử trùng vết mổ tốt; hạn chế can thiệp dụng cụ vào vết mổ; có thể dùng nội soi; không gây tổn thương gen và ung thư hoá. Đo đó nó
đ−ợc dùng nhiều trong các ứng dụng đ−ợc khảo sát d−ới đây:
Trong phẫu thuật phụ khoa, ng−ời ta có thể dùng Laser CO2 theo hai cách khác nhau: Hoặc là gắn Laser vào một kính sinh hiển vi dùng để soi cổ tử cung; hoặc gắn Laser CO2 vào một thiết bị cầm tay để điều khiển chùm tia Laser. LaserCO2 gắn vào kính soi cổ tử cung chủ yếu dùng để phá huỷ các tổn thương ở cổ tử cung. Việc điều khiển chùm tia Laser được đặt xa; kích thước điểm tụ tiêu của chùm Laser CO2 đạt tới mức rất nhỏ, khoảng 0,15mm, do đó có thể tiến hành khoét chóp cổ tử cung một cách thuận lợi. Mặt khác vùng mô bị bức xạ Laser làm biến chất trên mảnh tổ chức
đã khoét bỏ không v−ợt quá 300àm sẽ giúp cho việc nhận định vi thể cấu trúc tế bào ở mô loại bỏ, về ph−ơng diện cơ thể bệnh không gặp những khó khăn.
Laser CO2 điều trị loạn sản cổ tử cung có thể xử trí một cách chính xác tổn thương bệnh lý theo từng điểm và tuỳ thuộc vào mức độ sâu của tổn thương theo ý muốn; nó có thể kết hợp giải quyết cả những thương tổn ở âm đạo; bảo đảm được vô
khuẩn hoàn toàn, quá trình lành sẹo nhanh hơn, không có hiện t−ợng rụng các tổ chức hoại tử kéo dài; không sợ chảy máu thứ phát; không gây sơ hoá cổ tử cung và không
đẩy vùng chuyển tiếp giữa hai loại biểu mô lên cao; do đó không gây khó khăn cho việc theo dõi lâu dài cổ tử cung. Dù loạn sản cổ tử cung ở mức độ nào thì tổn thương phá huỷ bằng bức xạ Laser cũng phải đạt đ−ợc chiều sâu tới 7mm để phá huỷ hoàn toán đáy tuyến mới tránh được hiện tượng tái phát. Vùng tổn thương bị bức xạ Laser
CO2 làm bốc hơi để lại một miệng hố cháy thành than. Thời gian bắn Laser cho một ca loạn sản cổ tử cung trung bình là 10phút.
Đối với phẫu thuật khoét chóp cổ tử cung, chùm tia Laser CO2 để phá huỷ tổn thương cổ tử cung cần có mật độ công suất trung bình từ 500-700W/cm2 với kích thước của chấm sáng tụ tiêu trên đích bắn khoảng 2mm. Vùng tổn thương trên cổ tử cung được khoanh trước bằng tia Laser. Chùm tia Laser CO2 hoạt động theo chế độ liên tục, quét vạch theo các đ−ờng dọc, ngang và che khắp diện tích tổn th−ơng.
Chiều sâu tổn th−ơng cần phá huỷ đ−ợc đo bằng một th−ớc vi tính.
Laser liệu pháp đ−ợc áp dụng để giải quyết một số bệnh lý của vùng âm hộ. Có thể dùng Laser làm bốc hơi những u nhú nhỏ của vùng âm hộ. Đối với những u chiếm một vùng rộng ở âm hộ thì phải dùng chùm tia Laser có mật độ năng l−ợng cao để cắt bỏ. Vùng nền của khối u đã được loại bỏ bằng Laser thường được cầm máu bằng một chùm tia Laser có mật độ năng l−ợng thấp hơn (hiệu ứng nhiệt của Laser chỉ cần làm
đông mô gây cầm máu). Bệnh Lichen sơ hoá, mào gà và ung th− biểu mô ch−a xâm lấn của âm hộ cũng có thể đ−ợc Laser CO2 làm bốc hơi, kể cả những tổn th−ơng có nhiều ổ. Phẫu thuật cắt âm hộ bằng Laser cũng giống nh− cắt âm hộ bằng dao kéo theo cách điều trị cổ điển; nó cho phép loại bỏ đ−ợc cả một vùng âm hộ rộng bị tổn th−ơng và giữ nguyên đ−ợc hình dạng giải phẫu của cơ quan sinh dục ngoài cho ng−ời bệnh.
Khi dùng Laser để điều trị những tổn thương của vùng âm hộ có thể phải gây tê hoặc gây mê cho bệnh nhân trước tuỳ theo mức độ lan rộng của thương tổn. Đối với những tổn th−ơng ở vùng cơ quan sinh dục ngoài đ−ợc điều trị bằng Laser, cần thiết phát quét chùm tia Laser theo các đường ngang, dọc, chéo theo nhiều hướng để làm bốc hơi phần mô bệnh với chiều sâu cần đạt từ 2-3mm. Tuỳ theo mức độ rộng của tổn thương, bệnh nhân có thể được điều trị ngay bằng phẫu thuật Laser trong một đợt hoặc từng phần trong mỗi đợt. Khi nghi ngờ ung th− âm hộ đã sang giai đoạn xâm lấn vi thể hoặc ung th− mới chỉ bị xâm lấn trong một vùng nhỏ của một tổn th−ơng rộng lớn ở âm hộ thì có thể dùng tia Laser để cắt những mảnh sinh thiết giúp cho công việc chẩn đoán cơ thể bệnh. Khi đã khẳng định đ−ợc tình trạng xâm loấn vi thể hoặc ung th− đã ngấm sâu trên các bệnh phẩm đ−ợc cắt bằng Laser thì phải từ bỏ việc dùng Laser liệu pháp để xử trí mà chuyển sang dùng phẫu thuật cơ bản cổ điển giải quyết các tổn th−ơng này của âm hộ.
Trước khi chỉ định phẫu thuật Laser để điều trị ung thư cần phải xác định được ung th− ch−a chuyển sang trạng thái xâm lấn, nghĩa là tế bào ung th− ch−a v−ợt qua
lớp màng đáy. Sinh thiết bằng Laser có thể cho những mẫu bệnh phẩm giúp cho chẩn
đoán cơ thể bệnh dễ dàng. Liệu pháp điều trị bằng bức xạ Laser có quá trình lành sẹo rất nhanh, thậm chí không để lại sẹo khi đã khỏi bệnh. Phẫu thuật Laser còn có −u
điểm ở chỗ nó tôn trọng hình thái giải phẫu cho cơ quan sinh dục ngoài của nữ.
Phẫu thuật Laser rất thuận tiện cho việc xử trí những thương tổn của âm đạo. Có thể làm bốc hơi những thương tổn nhỏ trong âm đạo, cầm máu những mạch máu nhỏ trong thành âm đạo bằng hiệu ứng nhiệt của chùm tia Laser. Những tổn thương loạn sản, ung th− trong biểu mô, u nhú âm đạo,.. đã sử dụng Laser CO2 để điều trị với kết quả rất khả quan. Nhìn chung, những can thiệp bằng phẫu thuật Laser vào đ−ờng sinh dục dưới của nữ không làm ảnh hưởng đến khả năng sinh đẻ trong tương lai.
Trong các phẫu thuật phụ khoa theo đ−ờng bụng, nhiều nhà phẫu thuật sử dụng Laser CO2 để điều trị cho một số bệnh nh−: Vô sinh do sơ dính vòi trứng, sử dụng Laser CO2 hoạt động theo chế độ liên tục với công suất cỡ 5W để cắt các dải sơ dính của vòi trứng, giải phóng vòi Fallope. Sử dụng các đũa thuỷ tinh để nâng các dải sơ
dính lên, đồng thời cách ly vùng lân cận bằng gạc tẩm nước rồi bắn tia Laser vào các dải sơ. −u điểm của Laser gỡ dính là không gây chảy máu nh− trong phẫu thuật cổ
điển. Ngoài ra Laser CO2 còn đ−ợc dùng để cắt bỏ những đoạn vòi trứng bị tắc, tạo ra một mặt cắt mới ở vòi trứng không chảy máu trước khi tiến hành vi phẫu thuật để nối vòi trứng. Điều quan trọng khi dùng chùm tia Laser để cắt vòi trứng là không đ−ợc gây tổn th−ơng cho cung mạch d−ới vòi. Công suất chùm tia Laser CO2 sử dụng trong phẫu thuật cắt vòi trứng cỡ 10W. Đối với những tr−ờng hợp vô sinh do ứ n−ớc vòi trứng, thay cho phương pháp tạo loa vòi cổ điển bằng dao, kéo, người ra dùng tia Laser để mở loa vòi. Ban đầu dùng chùm Laser bắn vào nơi vết tích của lỗ vòi trứng đổ vào ổ bụng cũ với mức công suất cỡ 5W. Sau đó khi đã mở đ−ợc loa vòi, tiếp tục dùng năng l−ợng Laser quét thành đường tròn đồng tâm với lỗ mở loa vòi để làm bốc hơi các dải sơ dính ở quanh loa và lớp thanh mạc. Cách bắn nh− vậy sẽ giúp cho cho niêm mạc của các tua ở phần loa vòi mở ra dần dần. Khi cắt dải dính nh− vậy, năng l−ợng của bức xạ Laser sẽ làm cho thành mạc bọc vòi trứng co lại và loa vòi đ−ợc lộn ra một cách tự nhiên.
Phương pháp này không gây chảy máu, không cần đến những mũi khâu để cố định niêm mạc lộn ra nếu phần tua của loa vòi còn mềm mại. Hiện nay, còn có thể xử trí những tổn thương của vùng hố chậu nhỏ gây vô sinh như dùng các ống soi thẳng để dẫn chùm Laser CO2 vào trong ổ bụng qua ph−ơng pháp soi ổ bụng rồi làm bốc hơi các dải sơ sính ở quang vòi trứng hoặc buồng trứng. Chùm tia Laser CO2 trong tr−ờng hợp này đ−ợc sử dụng theo chế độ xung với công suất thấp từ 3-4W. Laser CO2 đang trở