Theo Michael R. Hamblin,PhD,1 Scott T. Nelson, BA,2 and Justin R. Strahan, BS2
Liệu pháp Photobiomodulation (PMB) là một phương pháp tiếp cận đang phát triển nhanh chóng nhằm kích thích sự phục hồi, giảm đau, tăng hiệu suất vận động, và cải thiện sức khỏe tổng thể.
Mục tiêu:
Việc áp dụng liệu pháp ánh sáng lên vị trí của một khối u đã được coi là chống chỉ định. Tuy nhiên do việc sử dụng liệu pháp ánh sáng ngày càng gia tăng để giảm thiểu tác dụng phụ của các phương pháp điều trị ung thư, nên bài tổng quan ngắn này sẽ kiểm chứng từ những bằng chứng rằng liệu pháp ánh sáng là có lợi hay có hại đối với bệnh nhân ung thư.
Tài liệu và phương pháp: PubMed và Google Scholar đã được tìm kiếm.
Kết quả:
Mặc dù có một vài bài báo cho thấy rằng liệu pháp PBM có thể gây hại trên những khối u của động vật, song có nhiều bài báo cho thấy điều ngược lại rằng ánh sáng này có thể trực tiếp phá hủy khối u, có thể hỗ trợ những liệu pháp ung thư khác, và có thể kích thích hệ miễn dịch. Hơn nữa, có hai thử nghiệm lâm sàng cho thấy liệu pháp này làm tăng thời gian sống của bệnh nhân ung thư.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Liệu pháp Photobiomodulation (PMB) là một phương pháp tiếp cận đang phát triển nhanh chóng nhằm kích thích sự phục hồi, giảm đau, tăng hiệu suất vận động, và cải thiện sức khỏe tổng thể.
Mục tiêu:
Việc áp dụng liệu pháp ánh sáng lên vị trí của một khối u đã được coi là chống chỉ định. Tuy nhiên do việc sử dụng liệu pháp ánh sáng ngày càng gia tăng để giảm thiểu tác dụng phụ của các phương pháp điều trị ung thư, nên bài tổng quan ngắn này sẽ kiểm chứng từ những bằng chứng rằng liệu pháp ánh sáng là có lợi hay có hại đối với bệnh nhân ung thư.
Tài liệu và phương pháp: PubMed và Google Scholar đã được tìm kiếm.
Kết quả:
Mặc dù có một vài bài báo cho thấy rằng liệu pháp PBM có thể gây hại trên những khối u của động vật, song có nhiều bài báo cho thấy điều ngược lại rằng ánh sáng này có thể trực tiếp phá hủy khối u, có thể hỗ trợ những liệu pháp ung thư khác, và có thể kích thích hệ miễn dịch. Hơn nữa, có hai thử nghiệm lâm sàng cho thấy liệu pháp này làm tăng thời gian sống của bệnh nhân ung thư.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Giới Thiệu
Photobiomodulation (PBM) là việc sử dụng ánh sáng đỏ hoặc cận hồng ngoại để chữa lành, phục hồi, và kích thích nhiều quá trình sinh lý và để phục hồi những tổn thương do chấn thương hoặc bệnh. PBM từng được biết đến ở những ngày đầu tiên là ‘‘liệu pháp laser cường độ thấp - LLLT’’ vào cuối thập niên 60 và được áp dụng lâm sàng để chữa lành vết thương, giảm đau và viêm trong một loạt những cuộc phẫu thuật chỉnh hình. Trong nhiều năm, người ta nghĩ rằng có gì đó đặc biệt về laser và ánh sáng đơn sắc và tự nhiên liên tục trong chùm laser. Nhưng vào thập niên 90, các đi-ốt phát sáng (LEDs) được giới thiệu và nhanh chóng phổ biến do chi phí thấp hơn nhiều và sự lo ngại về sự an toàn liên quan đến laser.
PBM và Ung thư
Bởi vì PBM đã cho thấy sự kích thích phát triển tế bào ung thư trong nghiên cứu nuôi cấy tế bào, và cũng có thể tăng sự xâm lấn của một số tế bào ung thư, một số nhà bình luận đã yêu cầu rằng PBM có thể bị chống chỉ định trong sử dụng lâm sàng trên bệnh nhân ung thư. Tuy nhiên, không phải tất cả các nghiên cứu thực nghiệm đều cho kết quả tương tự. Ngược lại, người ta nhận thấy rằng PBM có hiệu quả cao trong việc giảm thiểu nhiều tác dụng phụ nghiêm trọng xảy ra trong nhiều liệu pháp ung thư khác nhau (Hình 1). Những tác dụng phụ này có thể rất nghiêm trọng đến mức chúng thường dẫn đến việc ngừng hoặc gián đoạn liệu pháp ung thư với nguy cơ hậu quả đối với bệnh nhân. PBM có lẽ hiệu quả nhất với chỉ định cho (trong số tất cả các bệnh và tình trạng đã biết) viêm niêm mạc miệng - một tác dụng phụ thường gặp của nhiều loại hóa trị và xạ trị đối với ung thư đầu và cổ. Các tác dụng phụ khác đang được nghiên cứu bằng PBM là bệnh lý thần kinh ngoại biên do hóa trị, viêm da do xạ trị liên quan đến liệu pháp ung thư vú và phù bạch huyết do phẫu thuật ung thư vú.
Hình 1: Tóm tắt về các tác dụng phụ của những liệu pháp ung thư khác nhau có thể được điều trị bằng Photobiomodulation.
PBM có thể tấn công ung thư trực tiếp hay gián tiếp ?
Khi chúng ta xem xét khả năng PBM có thể có lợi đối với ung thư, điều quan trọng là phải nhận ra rằng có thể có ba cách mà điều này có thể xảy ra ( xem hình 2):
1. Trực tiếp tiêu diệt tế bào ung thư/khối u bằng liều cao của Photobiomodulation
2. Tiêu diệt chọn lọc các khối u tiềm tàng do khác biệt về trao đổi chất
3. Kích thích miễn dịch chống khối u
2. Tiêu diệt chọn lọc các khối u tiềm tàng do khác biệt về trao đổi chất
3. Kích thích miễn dịch chống khối u
Hình 2: Ba cách Photobiomodlation tác động
Đầu tiên, liên quan đến hiệu quả trực tiếp của ánh sáng lên chính các tế bào khối u và có thể được coi là một cách áp dụng đáp ứng liều hai pha để gây ''quá liều'' cho các tế bào ung thư/khối u. Phương pháp khả thi này đã được thực hiện tại phòng thí nghiệm Da Xing ở Trung Quốc. Sau khi xuất bản một số bài báo in vitro, họ đã thực hiện một nghiên cứu in vivo ở chuột BALB/c mang khối u vú EMT6. Với một liều duy nhất: 1200 J/cm2 đã làm teo hoàn toàn các khối u, mà điều này không xảy ra với các khối u rho-zero EMT6 (khối u thiếu ty thể chức năng).
Phương pháp thứ hai dựa vào việc kết hợp PBM với một liệu pháp chống ung thư độc tế bào bổ sung, để làm gia tăng sự tiêu diệt tế bào ung thư, đồng thời bảo vệ các tế bào khỏe mạnh bình thường. Mặc dù điều này có vẻ là "quá tốt để trở thành sự thật", nhưng có một số lý do khoa học giải thích tại sao điều này có thể xảy ra. Những đánh giá này có liên quan đến hiệu ứng Warburg: các tế bào ác tính và các tế bào bình thường có thể phản ứng rất khác nhau để đáp ứng với PBM. Trong các tế bào ung thư, nguồn cung cấp adenosine triphosphate (ATP) là khá hạn chế, sự tăng ATP nhờ PBM có thể cho phép tế bào ung thư phản ứng với chất kích thích độc tế bào pro-apopotic làm tiêu diệt tế bào ung thư. Ngược lại, với các tế bào khỏe mạnh bình thường có nguồn cung cấp ATP đầy đủ, tác động của PBM gây ra một loạt các loại oxy phản ứng (reactive oxygen species - ROS) có thể tạo ra các cơ chế bảo vệ và giảm tác hại của liệu pháp ung thư trên mô khỏe mạnh (Hình 3).
Phương pháp thứ hai dựa vào việc kết hợp PBM với một liệu pháp chống ung thư độc tế bào bổ sung, để làm gia tăng sự tiêu diệt tế bào ung thư, đồng thời bảo vệ các tế bào khỏe mạnh bình thường. Mặc dù điều này có vẻ là "quá tốt để trở thành sự thật", nhưng có một số lý do khoa học giải thích tại sao điều này có thể xảy ra. Những đánh giá này có liên quan đến hiệu ứng Warburg: các tế bào ác tính và các tế bào bình thường có thể phản ứng rất khác nhau để đáp ứng với PBM. Trong các tế bào ung thư, nguồn cung cấp adenosine triphosphate (ATP) là khá hạn chế, sự tăng ATP nhờ PBM có thể cho phép tế bào ung thư phản ứng với chất kích thích độc tế bào pro-apopotic làm tiêu diệt tế bào ung thư. Ngược lại, với các tế bào khỏe mạnh bình thường có nguồn cung cấp ATP đầy đủ, tác động của PBM gây ra một loạt các loại oxy phản ứng (reactive oxygen species - ROS) có thể tạo ra các cơ chế bảo vệ và giảm tác hại của liệu pháp ung thư trên mô khỏe mạnh (Hình 3).
Hình 3: Tác động của Photobiomodlation lên tế bào ung thư và tế bào khoẻ mạnh
Mặc dù diễn tiến thuận lợi này vẫn là một giả thuyết ở thời điểm hiện tại, có một số bài báo được công bố cho thấy thực sự có thể có tác dụng trong một số chiến lược chống ung thư, chẳng hạn như các báo cáo cho thấy PBM có thể làm tăng việc tiêu diệt tế bào ung thư bằng liệu pháp quang động và cũng như xạ trị. Những nhà nghiên cứu này đã báo cáo rằng, về mặt lý thuyết, PBM làm gia tăng sự chết tế bào trong các tế bào ung thư để phản ứng lại với chất độc tế bào. Bên cạnh đó, PBM sẽ sử dụng tác động bảo vệ để bảo vệ các tế bào bình thường.
Cơ chế thứ ba, theo đó PBM có thể có lợi cho bệnh nhân ung thư, đóng vai trò khả thi trong việc kích thích hệ thống miễn dịch chống lại căn bệnh ung thư. PBM cũng giảm số lượng đại thực bào tạo mạch cao bên trong khối u và thúc đẩy sự bình thường hóa mạch máu, là một chiến lược để kiểm soát sự tiến triển của khối u.
Có bằng chứng hiệu quả lâm sàng hay không?
Một bài báo rất thú vị gần đây đã báo cáo rằng PBM thực sự có thể làm tăng kết quả điều trị và sự sống sót không tiến triển ở những bệnh nhân ung thư. 94 bệnh nhân được chẩn đoán bị ung thư miệng, mũi họng và vòm họng đã xạ trị thông thường cộng với cisplatin cứ sau 3 tuần. PBM dự phòng được áp dụng cho chín điểm trên niêm mạc miệng hàng ngày, từ thứ Hai đến thứ Sáu, và kéo dài trung bình 45,7 ngày. Các thông số PBM: bước sóng 660nm, cường độ: 100 mW, mật độ năng lượng: 4 J/cm2 và kích thước điểm chiếu 0,24cm2. Trong thời gian theo dõi 41 tháng, bệnh nhân được điều trị PBM có kết quả tốt hơn đáng kể về mặt điều trị so với nhóm điều trị giả dược (p=0.013). Bệnh nhân được điều trị PBM có tỷ lệ sống cao hơn so với nhóm giả dược (p=0,030) và có khuynh hướng sống lâu hơn. Cơ chế cho hiệu quả này cần được nghiên cứu thêm.
Santana-Blank cùng các đồng nghiệp đã thực hiện thử nghiệm PBM giai đoạn 1 trên 17 bệnh nhân bị một loạt các “u ác tính tiến triển ”. Họ sử dụng một laser hồng ngoại với bước sóng 904nm, xung nhịp ở 3MHz, đã sử dụng một chiếc mũ cao 2 mm với đường kính chùm 10 mm, và đặt ở các góc vuông với bề mặt da của bệnh nhân trong các vùng được xác định gần nhất với mạch điện kín sinh học (biologically closed electric circuits - BCEC) và mạch kín kẽ gian bào mạch máu sẽ mang năng lượng laser đến các mô đích một cách hiệu quả nhất. Thông kê sự gia tăng đáng kể về tình trạng hiệu suất và chất lượng cuộc sống (QLI) theo chỉ số Karnofsky đã được xem xét tất cả các khoảng thời gian theo dõi so với các giá trị trước khi điều trị.
Kết luận và những câu hỏi chưa có lời giải
PBM đang trở thành một phương pháp được chứng thực tốt để giảm thiểu hoặc ngăn chặn sự phát triển của các tác dụng phụ liên quan đến điều trị ung thư. Câu hỏi hấp dẫn hơn rằng: PMB không chỉ đơn thuần là an toàn và hiệu quả với bệnh nhân ung thư mà liệu PBM có thể đóng vai trò tích cực trong điều trị ung thư hay không? Có những báo cáo quấy nhiễu rằng điều này có thực sự xảy ra, nhưng vẫn có rất nhiều câu hỏi cần được trả lời. Một danh sách dài các thiết bị và thông số khác nhau đã được sử dụng làm cho vấn đề này khá phức tạp. Trong khi phản ứng liều hai pha được chấp nhận trong mô bình thường, thì cách nó tác động với mô ác tính là chưa rõ ràng. Trong một số trường hợp, có vẻ như với một liều rất cao sẽ gây ra mức độ độc tế bào của ROS có thể phá hủy trực tiếp khối u. Trong các trường hợp khác, tác dụng chính của PBM dường như kích thích hệ miễn dịch và liều thấp có thể hiệu quả hơn. Nếu mục đích là để kích thích hệ miễn dịch, thì tốt nhất là chiếu xạ trực tiếp vào khối u hoặc hướng chùm sáng tới tủy xương, các cơ quan bạch huyết, hoặc thậm chí toàn bộ cơ thể?
Những gì có thể kết luận là bây giờ có lẽ là thời gian để giảm đi nỗi sợ của bệnh nhân ung thư trầm trọng bằng cách chiếu chùm sáng lên nó và bắt đầu lên kế hoạch thử nghiệm lâm sàng được kiểm soát tốt, ngay cả ở những bệnh nhân ung thư tiến triển đang dần hết sự lựa chọn.
Rõ ràng là có một số khả năng lớn mới liên quan đến sự kết hợp của PBM với các hình thức điều trị ung thư khác, điều này cho phép chúng ta tận dụng lợi thế của sự khác biệt sinh hóa giữa ung thư và tế bào bình thường.