1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

ẢNH HƯỞNG LASER CÔNG SUẤT THẤP
Ở CÁC MẬT ĐỘ NĂNG LƯỢNG KHÁC NHAU
TRÊN XƯƠNG Ổ RĂNG THỎ SAU NHỔ

CHUYÊN NGÀNH: RĂNG HÀM MẶT
MÃ SỐ:
Người thực hiện:

Nguyễn Đình Nguyên

Học viên:

Cao học 2014 – 2016

Cụm:

Bệnh lý phẫu thuật

TP.HỒ CHÍ MINH – NĂM 2015

2

KÝ HIỆU VIẾT TẮT
D (Density):

Mật độ

E (Energy):

Năng lượng

Hz

Hertz

J/cm2

Joule/centimet vuông

LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation):
Khuếch đại ánh sáng bằng phát xạ cưỡng bức
LILT (Low Intensity Laser Therapy):

Liệu pháp Laser công suất thấp

LLL (Low Level Laser):

Laser công suất thấp

LLLT (Low Level Laser Therapy):


Liệu pháp Laser công suất thấp

mW

milliWatt

nm

Nanometer

P (Power):

Công suất

PD (Power Density):

Mật độ công suất

T (Time):

Thời gian

W (Watt):

Công suất

W/cm2

Watt/centimet vuông


λ

Bước sóng


3

MỤC LỤC
Trang

DANH MỤC HÌNH ẢNH


4

DANH MỤC BẢNG


5

ĐẶT VẤN ĐỀ
Mất xương do sinh lý hay bệnh lý là một trở ngại lớn trong y khoa nói chung
cũng như trong nha khoa nói riêng [50]. Mô xương trong hầu hết thời gian tồn tại có
tiềm năng tái tạo rất lớn, chúng có khả năng tái tạo cả về cấu trúc lẫn tính chất vật
lý. Tuy nhiên, với việc tái tạo toàn bộ để đạt được cấu trúc và tính chất vật lý như
ban đầu thì gần như là không thể nhất là khi xương tổn thương không được cấp máu
đầy đủ, không đạt được độ ổn định cơ học ban đầu cũng như không đạt được độ
tăng sinh cao [4] [50].
Sau khi nhổ răng, trong ổ răng sẽ còn lại lớp vỏ xương (lamina dura, phiến

cứng), khoảng trống giữa hai bờ vết thương được bao phủ bởi các sợi dây chằng nha
chu bị đứt và viền biểu mô quanh phần cổ răng. Lành thương ổ răng là quá trình
lành thương thứ phát rất phức tạp, đòi hỏi nhiều yếu tố sinh học tăng sinh tế bào
như yếu tố tăng trưởng và các loại protein khác. Quá trình lành thương xương ổ
răng diễn ra chậm và đều trải qua 3 giai đoạn chính là hình thành cục máu đông, tổ
chức mô liên kết mạch máu và giai đoạn hóa xương [3] [31] [47].
Để tạo điều kiện thuận lợi và rút ngắn thời gian lành thương, nhiều phương
pháp được áp dụng trong y học nhằm cải thiện quá trình lành thương xương như
kích thích hóa học, ghép xương, ghép vật liệu sinh học, ghép protein dẫn tạo xương
(BMPs)… đặc biệt có ứng dụng của Laser công suất thấp. Thực ra Laser đã phát
triển mạnh trong vài thập niên trước đặc biệt trong lĩnh vực y khoa và vi sinh vật, từ
những phẫu thuật phức tạp đòi hỏi tính thẩm mỹ cao đến những phẫu thuật đơn giản
hay chỉ đơn thuần tạo kích thích đáp ứng sinh học của mô xương… [45] [53]
Tùy theo mục đích sử dụng, Laser được chia làm 2 loại là Laser công suất
cao và Laser công suất thấp [33]. Laser công suất thấp được nghiên cứu rộng rãi và
cho thấy có hiệu quả trong điều trị nhạy cảm ngà, rối loạn khớp thái dương hàm, dị
cảm thần kinh, herpes môi, viêm loét niêm mạc, viêm xương ổ, niêm mạc sau khi
hóa trị và xạ trị, khử trùng các ống tủy chân răng, thúc đẩy hoạt động tạo xương sau
cấy ghép implant…[18] [46] [51] [58]. Ngoài ra, laser công suất thấp còn được


6

nghiên cứu trong điều trị lành thương do Laser có khả năng thúc đẩy sự tái tạo mô
tại chỗ, tái tạo toàn thân, kháng viêm và giảm đau. Nhiều nghiên cứu này cho thấy
ngay tại vị trí tổn thương có sự tập trung và tăng sinh vi tuần hoàn, tăng hoạt hệ
thống lympho, tăng sinh tế bào biểu mô và nguyên bào sợi, tăng tổng hợp collagen
[13] [37] [53], thúc đẩy quá trình lành thương.
2014, Khoa Răng Hàm Mặt, Đại học Y Dược TP.HCM được tài trợ máy laser
công suất thấp dòng máy Máy Laser diode GaAlAs (Gallium Aluminium Arsen)

AMD LASERS®. Với mong muốn đưa máy laser này ứng dụng vào lâm sàng với
bằng chứng rõ ràng cũng như có thông số năng lượng hiệu quả nhất cho bệnh nhân,
chúng tôi bước đầu tiến hành nghiên cứu khả năng kích thích lành thương xương ổ
răng trên thỏ sau nhổ với đề tài: “Ảnh hưởng Laser công suất thấp ở các mật độ
năng lượng khác nhau trên xương ổ răng thỏ sau nhổ” với các mục tiêu sau:


7

Mục tiêu tổng quát: Đánh giá đáp ứng xương ổ răng thỏ sau nhổ được chiếu
Laser công suất thấp ở các mật độ năng lượng khác nhau
Mục tiêu cụ thể:
1. Đánh giá mô học mức độ viêm của nhóm không chiếu, chiếu 23J/cm 2, chiếu
115 J/cm2 tại thời điểm 7 ngày , 15 ngày và 21 ngày sau nhổ răng.
2. Đánh giá mô học về mức độ hình thành và chất lượng xương của nhóm không
chiếu, chiếu 23J/cm2, chiếu 115 J/cm2 tại thời điểm 7 ngày , 15 ngày và 21
ngày sau nhổ răng.
3. Đánh giá mô học độ dày xương xốp của nhóm không chiếu, chiếu 23J/cm2,
chiếu 115 J/cm2 tại thời điểm 7 ngày , 15 ngày và 21 ngày sau nhổ răng.
4. Đánh giá mô học về sự trưởng thành Collagen của nhóm không chiếu, chiếu
23J/cm2, chiếu 115 J/cm2 tại thời điểm 7 ngày , 15 ngày và 21 ngày sau nhổ
răng.


8

Chương I

TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Sự lành thương xương

1.1.1. Giải phẩu và mô học của Xương
Xương có mặt ở khắp nơi trong cơ thể và giữ vai trò quan trọng. Mô xương
là thành phần quan trọng trong cấu tạo của bộ xương. Ngoài chức năng chống đỡ và
vận động, xương còn bảo vệ, hỗ trợ quá trình tạo huyết và chuyển hóa phospho –
canxi [32].
Định nghĩa Xương là một mô liên kết đặc biệt đã bị canxi hóa và có cấu trúc
dạng lá. Cấu tạo gồm tế bào, chất căn bản và sợi liên kết (Chất căn bản và sợi liên
kết gọi chung là chất nền ngoại bào xương hay chất nền xương hay chất căn bản
xương). Lá xương là đơn vị cấu tạo của mô xương gồm tế bào xương và chất nền
xương [1].
Về mặt hóa học xương chứa 30% chất hữu cơ và 70% chất vô cơ (chủ yếu là
muối canxi và phospho). Mặc dù mức độ khoáng cao nhưng xương luôn đổi mới về
thành phần các chất, luôn luôn có hiện tượng hủy và tạo xương trong cơ thể ở mọi
thời điểm, kể cả khi lớn tuổi. Các tính chất hình thái xương thay đổi tùy vào lứa
tuổi, điều kiện dinh dưỡng, hoạt động cơ, ảnh hưởng của nội tiết tố, phân bố
mạch… [1] [32].
Về mặt đại thể, xương gồm có 2 dạng là xương đặc và xương xốp. Về mặt vi
thể xương có ba loại tế bào chính trong quá trình hình thành và tái khoáng hóa
xương: tạo cốt bào, hủy cốt bào và cốt bào
Tạo cốt bào: chịu trách nhiệm tổng hợp khung xương trong quá trình tăng
trưởng, tái khoáng hóa và sữa chữa. Nó có nguồn gốc từ những tế bào của lớp trong
ngoại cốt mạc hoặc từ các tế bào non ở tổ chức trung mô kế cận. Tạo cốt bào có khả
năng hình thành xương chứ không có khả năng phân chia hay các hoạt động chức
năng khác. Kích thước tạo cốt bào khoảng 15-20µm.


9

Cốt bào (tế bào xương): có nguồn gốc từ tạo cốt bào, nó nằm sâu trong
khung xương và nối kết với tạo cốt bào và các tế bào xương khác bằng những mỏm

bào tương kéo dài xuyên qua những ống nhỏ. Tế bào xương có dạng dẹt, bầu dục,
kích thước 20-60µm. Những tế bào xương đóng vai trò quan trọng trong dinh
dưỡng xương, nó vận chuyển oxy và chất chuyển hóa từ máu đến nuôi dưỡng
xương xung quanh qua những hệ thống Haver.
Hủy cốt bào: là một nhóm những tế bào đa nhân (từ 2 đến hàng 100 nhân).
Chúng xuất phát từ nhiều nguồn gốc khác nhau hoặc từ những tế bào xương non
hoặc những đại thực bào đơn nhân hoặc những tiền hủy cốt bào. Kích thước hủy cốt
bào tương đối lớn, khoảng 20-100µm. Khi tiếp xúc bề mặt xương, màng hủy cốt
bào sẽ hình thành những bờ riềm xâm nhập vào diện xương. Những emzym do hủy
cốt bào phóng thích như cathepsin, acid phosphoric sẽ gây hủy xương [1] [8] [32].
1.1.2. Quá trình lành thương xương
Thông thường đáp ứng của xương đối với một vùng bao gồm: dọn dẹp mô
vụn, tái lập hệ tuần hoàn, và tạo khung xương mới, thời giạn lành thương và đặc
điểm mô học đặc hiệu của quá trình lành thương phụ thuộc vào vị trí chấn thương
cũng như các yếu tố tại chỗ và toàn thân. Tương tự mô mềm, xương có thể lành
thương nguyên phát hay thứ phát. Lành thương xương nguyên phát xảy ra khi hai
đầu xương tổn thương tiếp xúc trực tiếp nhau, được cố định vững chắc và nuôi
dưỡng tốt, còn lại hầu hết là lành thương xương thứ phát. Trong lành thương xương
thứ phát bao gồm sự thành lập mô xơ lấp đầy khoảng trống do gãy tạo ra, sau đó mô
xơ sẽ được thay thế hoàn toàn bởi mô xương. Xương hình thành trong lành thương
thứ phát sẽ trải qua quá trình tái khoáng hóa và những thay đổi phù hợp để hoàn
toàn đáp ứng chức năng bình thường như trước khi bị gãy. Lành thương xương diễn
ra qua 3 giai đoạn riêng biệt nhưng nối tiếp nhau, gồm giai đoạn viêm sớm, giai
đoạn sửa chữa và giai đoạn tái tạo muộn [8] [32].
Trong giai đoạn hình thành cục máu đông (giai đoạn viêm sớm), máu tụ phát
triển trong vùng tổn thương trong vài giờ đầu hay vài ngày đầu tiên. Những tế bào
viêm (như đại thực bào, bạch cầu đơn nhân, các tế bào đa nhân) và các nguyên bào


10


sợi xâm nhập vào xương dưới tác dụng của chất trung gian Prostaglandin. Điều này
dẫn đến hình thành mô hạt, tăng sinh mô mạch, và sự di chuyển của các tế bào trung
mô. Các chất dinh dưỡng, oxy được cung cấp bởi cơ và xương xốp nơi vùng tiếp
xúc. Việc sử dụng kháng viêm trong tuần đầu tiên này có thể thay đổi đáp ứng viêm
và ngăn cản lành thương xương.
Giai đoạn tổ chức mô liên kết mạch máu (giai đoạn sửa chữa, hình thành can
xương), các nguyên bào sợi nằm dưới chất đệm giúp hổ trợ tăng sinh mạch máu.
Cùng với quá trình tăng sinh của mạch máu, khuôn collagen cũng được tạo ra do
các tế bào xương tiết và khoáng hóa, dẫn đến hình thành can sẹo mềm xung quanh
vùng sửa chữa. Xét về khả năng chịu lực, can sẹo rất yếu trong 4 đến 6 tuần đầu của
quá trình lành thương và đòi hỏi sự bảo vệ đầy đủ. Cuối cùng, can sẹo hóa xương
tạo thành cầu nối xương tân tạo giữa các vùng mất xương.
Giai đoạn hóa xương (giai đoạn tái tạo, tái khoáng hóa). Tùy theo khả năng
phục của mỗi cá nhân và tình trạng tại chỗ, xương sẽ từ từ phát triển và lấp đầy
được lỗ hở đã tạo ra. Thời gian hóa xương thay đổi từ nhiều tuần đến nhiều tháng,
thông thường mất khoảng 3-6 tháng xương mới tái tạo hoàn toàn và không thấy có
sự khác biệt giữa xương mới tân tạo và nền xương [3] [8] [32].
Để làm rõ hơn trong quá trình lành thương, có tác giả chia quá trình lành
thương xương qua 5 giai đoạn là tạo cục máu đông, viêm, tạo sợi, biểu mô hóa và
tái cấu trúc xương [4].
Trong lành thương xương, các nguyên bào sợi biệt hóa thành tiền tạo cốt bào,
tiền tạo cốt bào biệt hóa thành tạo cốt bào và cuối cùng tạo cốt bào biệt hóa thành
cốt bào. Sự hoạt động của các tạo cốt bào bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như: di
truyền, tuổi tác, sức khỏe, nội tiết, vitamin (C,D), tuần hoàn, đáp ứng miễn dịch cơ
thể, vô khuẩn và quá trình phẫu thuật. Sự mất cốt hóa có thể do tạo cốt bào giảm
hoạt động hoặc do sự tiêu xương tăng lên [1] [4].
1.1.3. Lành thương xương ổ răng sau nhổ
Quá trình lành thương xương chỉ xảy ra khi xương bị lộ thúc đẩy cơ thể nổ
lực ngăn cản quá trình viêm xương và hoại tử xương. Dưới hoạt động của hủy cốt



11

bào xương lộ sẽ bị tiêu và thải ra ngoài qua bề mặt của mô liên kết, điều này giúp
chống lại sự tấn công của khi khuẩn. Một số tác giả cho rằng, quá trình này cũng
xảy ra tương tự đối với xương ổ răng sau nhổ [57].
Lành thương xương ổ răng là lành thương thứ phát, phải mất nhiều tháng thì
ổ răng sau nhổ mới trở nên khó phân biệt với xương xung quanh khi quan sát trên
phim X-quang. Sau khi nhổ răng, vách xương ổ giảm khối lượng và thay đổi hình
thái, xương vỏ được bao phủ bởi dây chằng nha chu bị đứt, và một bờ biểu mô nướu
còn lại ở vùng cổ răng, mạch máu bị rách trong quá trình nhổ làm chảy máu lấp đầy
ổ răng, tạo cục máu đông che kín ổ nhổ khỏi môi trưởng miệng và bảo vệ xương
trong quá trình lành thương ban đầu [3] [4].
Jahangiri cùng với cộng sự đã đưa ra quan điểm tái tạo xương ổ bắt đầu bằng
việc kích hoạt phản ứng viêm ngay lập tức sau khi nhổ răng. Ổ răng được lấp đầy
máu có chứa protein và các tế bào bị tổn thương từ các mạch máu bị đứt, những tế
bào này trải qua hàng loạt các quá trình biến đổi để hình thành nên mạng lưới sợi
huyết và cùng với tiểu cầu hình thành nên cục máu đông trong vòng 24 giờ đầu tiên
sau nhổ [10] [30].
Cục máu đông thu hút sự di chuyển của các tế bào trung mô, yếu tố tăng
trưởng, bạch cầu trung tính và đại thực bào đến vùng tổn thương để tiêu diệt vi
khuẩn, loại bỏ các mảnh vỡ mô, giải phóng yếu tố tăng trưởng cũng như cytokine
giúp tăng hoạt động tổng hợp trong cục máu đông [4] [11] [16] [36] [57].
Vài ngày sau, cục máu đông bắt đầu phân hủy fibrin, tăng sinh tế bào trung
mô và được thay thế bằng mô hạt. Quá trình này có thể diễn ra 2-4 ngày sau nhổ.
Quá trình tạo xơ bắt đầu với sự phát triển của nguyên bào sợi và mạch máu vào bên
trong cùng với sự di cư của tế bào biểu mô xuống dọc vách ổ răng.
Trong tuần đầu của lành thương, các hủy cốt bào tích tụ dọc mào xương,
mạng lưới mạch máu xuất hiện, bờ ổ nhổ được phủ bởi lớp mô liên kết non giàu

mạch máu và tế bào viêm. Hình ảnh mô học được lấy từ ổ nhổ sau 3 ngày cho thấy
cục máu đông bị thâm nhiễm bởi các tế bào viêm, tổ chức rất lỏng lẻo và vễ bị vỡ.


12

Mẫu mô 1 tuần sau nhổ có sự thoái hóa của mô sợi và thành lập mô hạt ở giai đoạn
sớm.
Từ tuần thứ 2 đến tuần thứ 4, ổ răng được lấp đầy bởi một lượng lớn mô hạt
và bắt đầu lắng đọng chất dạng xương, kết quả là phần lớn ổ răng được biểu mô
hóa, xương vỏ tiếp tục bị tiêu ở mào xương và thành ổ răng, xương bè bắt đầu hình
thành. Hình ảnh mô học 1 tháng của mẫu mô lấy ở trung tâm ổ nhổ chứa mô liên kết
sợi, nguyên bào sợi và một số tế bào viêm, thành ngoài và mào xương ổ tiêu, mất
gai nướu. Trên mẫu mô mềm được lấy từ vách xương thấy có sự hình thành xương
mới xảy ra trên xương hoại tử. Một số tác giả cho rằng, sau khi nhổ răng, xương ổ
sẽ bị tiêu dưới tác dụng của hủy cốt bào và sẽ được lắp đầy bằng xương mới. Theo
Amler, Boyne, Devon và Sloan xương ổ sẽ bị tiêu trước khi bước vào giai đoạn
phục hồi [15] [21].
Tuần thứ 4 đến tuần thứ 6, hầu hết xương ổ được làm đày bởi xương non
trong khi các mô mềm đã được sừng hóa, ở tuần thứ 5 theo Amler, ước tính trung
bình 2/3 ổ răng được lắp đầy bởi xương, phải tối thiểu 24-35 ngày để lớp biểu mô
lấp đầy hoàn toàn ổ nhổ. Vùng chóp có khả năng lành thương nhanh nhất nhờ khả
năng xác nhập xương hoại tử bằng cách bao phủ xương mới, xung quanh vách
xương có thể bị tiêu và vùi vào xương ổ. Trong một vài trường hợp xương ổ có thể
bị tiêu hoàn toàn và vùi vào trong mô mềm ổ nhổ. Tùy mỗi vùng khác nhau có thể
có những đáp ứng tạo xương khác nhau, phụ thuộc vào chấn thương trong lúc nhổ,
tình trạng xương, sức khỏe của bệnh nhân hay mức độ thành lập cục máu đông. Tốc
độ chuyển nút collagen thành xương cũng rất khác nhau, để xương mới lắp ổ nhổ,
thông thường cần tối thiểu 3 tháng.
4-6 tháng sau nhổ, phiến cứng của xương hoàn toàn tiêu, các mô khoáng hóa

bên trong xương ổ được tăng cường bằng lớp xương bè lắng đọng trên xương non
[4] [11] [16] [36] [57]. Xương bè sẽ tiếp tục lắng động trong vài tháng để đạt được
mức xương ngang với răng lành bên cạnh [56]. Dấu hiệu duy nhất có thể thấy được
của ổ răng sau 1 năm là vành mô sợi còn lại trên sống hàm mất răng [4].


13

Tất cả các giai đoạn lành thương xương đều diễn ra từ vùng chóp, vách
xương ổ đến trung tâm và mào xương ổ nhổ. Tại chóp và vách ổ răng, tế bào tạo
xương xuất hiện, tăng sinh và tạo ra mầm xương phục hồi, những bè xương lắng
đọng dọc theo đỉnh xương ổ, cùng với quá trình này, biểu mô sẽ phát triển từ đỉnh
xương ổ bên này sang bên đối diện và lấp kín ổ răng. Có hai kiểu lành thương
xương ổ sau nhổ là lành thương bằng sửa chữa và lành thương phục hồi. Lành
thương sửa chữa chỉ xảy ra khi thể tích xương không đủ để hình thành sống hàm
còn lại, trong khi lành thương phục hồi chỉ lắp đầy ổ nhổ qua các giai đoạn như mô
tả trên [4] [57].
1.2. Tổng quan về Laser
1.2.1. Lịch sử phát minh
Năm 1704, Newton cho rằng đặc trưng của ánh sáng như một chùm hạt. năm
1803, thí nghiệm của Young phát hiện ra sự phân cực của ánh sáng và ánh sáng
được phát ra dưới dạng sóng. Năm 1880, theo thuyết điện từ của Mawell, cường độ
năng lượng của phát xạ điện từ với tần số cho trước tỉ lệ thuận với bình phương tần
số đó. Sau đó Hertz nghiên cứu về “hiệu ứng quang điện”, Hertz là người tiên
phong trong nghiên cứu phát xạ tia cathode. Năm 1900, Max Planck là người đầu
tiên chứng minh năng lượng của sóng điện tử được diễn tả là các hạt rời rạc có mức
năng lượng ứng với tần số sóng. Năm 1905, Albert Einstein đưa ra thuyết cơ bản về
ánh sáng, cho rằng ánh sáng truyền tải năng lượng dưới dạng hạt (gọi là photon)
tương đương với năng lượng lượng tử [18] [20] [48].
Năm 1917, Ablert Einstein phát minh ra hiện tượng phát xạ cưỡng bức (SER:

Stimulated Emission of Radiation), ông cho rằng bên cạnh hấp thụ và phát ra ánh
sáng một cách tự nhiên, các điện tử có thể được kích thích để phát ra ánh sáng có
bước sóng đặc biệt. Ông phát hiện ra điện tử quay quanh nhân ở một quỹ đạo cao
hơn hay hình thành năng lượng “bị kích thích” sẽ bằng với năng lượng hình thành
do quá trình phân rã xảy ra đồng thời ở quỹ đạo thấp hơn và giải phóng năng lượng
lượng tử trong quá trình này. Sau đó mất gần 40 năm, các nhà khoa học mới có thể
khuếch đại những phát xạ đó [18] [46].


14

Năm 1954, nhà vật lý người Mỹ Townes và hai nhà bác học người Liên Xô là
Prokhorov và Basow đã đồng thời công bố công trình độc lập và nhận giải Nobel
1964 về phát hiện ra nguyên lý Laser dựa trên khuếch đại ánh sáng bằng phát xạ
cưỡng bức. Cũng từ đó, thuật ngữ LASER ra đời (Light Amplification by
Stimulated Emission of Radiation: Khuếch đại ánh sáng bằng phát xạ cưỡng bức).
Năm 1958, Townes cùng cộng sự Arthur Schawlow đăng bằng sáng chế
“MASER quang học”, thiết bị này được sử dụng để tạo tia hồng ngoại và ánh sáng
nhìn thấy được. Trước đó vài tháng, Gordon Gould đã độc lập đưa ra khái niệm
buồng quang học cho phép nguồn năng lượng trung bình tạo ra được năng lượng
quang.
Năm 1960, nhà vật lý người Mỹ Maiman chế tạo thành công thiết bị Laser
đầu tiên trên cơ sở sử dụng oxide nhôm (Al2O3) có pha Crom, đó là Laser Ruby.
Năm 1961, Javan cùng cộng sự chế tạo Laser khí đầu tiên dùng hỗn hợp Hellium và
Neon (Laser He-Ne) làm việc ở bước sóng 632,8nm. Năm 1962 một nhóm nhà vật
lý Liên Xô do Basov N.G. và Mỹ do Hall lãnh đạo chế tạo thành công Laser tinh thể
bán dẫn Gallium Arsenid. Năm 1963 đến 1964 Laser CO2 ra đời và đưa ra những
ứng dụng trong đời sống. Laser Argon ra đời năm 1964, Laser hóa học năm 1965 và
Laser hơi kim loại năm 1966 [6] [18] [46] [48].
1.2.2. Cấu tạo máy Laser

Mỗi thiết bị Laser có các tên gọi khác nhau thường là tên của hoạt chất Laser
có trong buồng cộng hưởng. Tuy theo bản chất của hoạt chất Laser ta có thể phân
thành 3 loại là Laser khí, Laser rắn và Laser chất lỏng. Một thiết bị Laser cơ bản
gồm môi trường hoạt chất, nguồn nuôi và buồng cộng hưởng với mục đích là
khuếch đại ánh sáng bằng phát xạ cưỡng bức [18].
Môi trường hoạt chất: có thể chứa chất rắn, chất khí hoặc chất lỏng có khả
năng phát ra bức xạ Laser với các bước sóng nhất định khi được kích thích bằng
nguồn năng lượng.


15

Nguồn nuôi: cung cấp năng lượng giúp duy trì hoạt động của môi trường
hoạt chất Laser, giữ hoạt chất luôn ở trạng thái có số điện tử ở mức trên nhiều hơn
mức dưới
Buồng cộng hưởng: gồm hai tấm phản xạ ở hai đầu, nhờ hai tấm gương này
mà các hạt photon qua lại trong buồng cộng hưởng nhiều lần được khuếch đại theo
nhiều tầng, tạo nên sự ổn định cả về hướng và cường độ Laser sau khi phát ra qua
một gương bán mạ, ánh sáng phát ra từ buồng cộng hưởng là ánh sáng hoàn toàn
đơn sắc.
Ngoài ra thiết bị Laser có thể có thêm hệ dẫn tia giúp đưa chùm tia đến bất
cứ nơi nào trong cơ thể, nhằm đáp ứng nhu cầu điều trị. Có 3 hệ dẫn tia [18]
Bộ phận rải tia: chiếu trên tổn thương có kích thước khác nhau
Khớp quang học: thuận lợi trên những vết mổ ở những vị trí khác nhau
Quang sợi: tia sáng chỉ đi trong lòng ống, không thoát ra ngoài
1.2.3. Laser Diode
Laser Diode được sử dụng rộng rãi trong nha khoa, công nghệ Diode hiện
hành có thể phát ra các photon trong phạm vi rộng của quang phổ điện từ như ánh
sáng đỏ có thể nhìn thấy (600-700nm) hay tia gần hồng ngoại (800-1000nm), độ sâu
xâm nhập của mỗi xung Diode được ước tính khoảng 4cm, được hấp thu mạnh bởi

các melanin và hemoglobin, tạo điều kiện thuận lợi để năng lượng Laser đi qua kẻ
nội bào, sản sinh nhiệt ảnh hưởng đến quá trình hoại tử và cầm máu của các mô sâu
bên trong khi các photon được hấp thu bởi các sắc tố mô [14].
Một trong những lợi thế trông thấy rõ ràng của Laser Diode so với các thế hệ
Laser khác là kích thước của chúng. Sự phát triển các Diode có cấu trúc siêu nhỏ có
khả năng phát ra ánh sáng Laser đã làm thay đổi đáng kể khối lượng của hệ thống
này. Hiện nay có những thiết bị Laser Diode nha khoa chỉ bằng một chiếc điện thoại
thông thường [17] [18] [51].
Môi trường hoạt chất được sử dụng cho Laser Diode là chất rắn GaAlAs
(Gallium Aluminum Arsenide). Vì “chíp” Laser Diode tạo ra công suất thấp nên các
thiết bị Laser Diode công suất thấp chỉ hoạt động trong giới hạn milliwat, để đạt


16

được năng lượng cần thiết cho các thủ thuật nha khoa (như phẫu thuật mô mềm),
các thiết bị phải sử dụng các chíp Diode riêng lẻ đặt song song nhằm đạt được mức
công suất mong muốn (vài watts), tuy nhiên một vài thiết bị Laser Diode nha khoa
có thêm chức năng điều chỉnh xuống công suất thấp (vài miliwatt) để sử dụng cho
các thủ thật LLLT.
Hệ thống Laser Diode có nhiều ưu điểm như kích thước nhỏ, gọn và nhẹ,
máy chiếm ít không gian và đảm bảo tính di động linh hoạt. Mặt khác, do giá cả của
hệ thống tương đối hợp lý nên nó được sử dụng nhiều và rộng rãi bởi các chuyên
gia nha khoa, Laser Diode giúp các thủ thuật được tiến hành nhanh hơn, hiệu quả
hơn, đáp ứng được nhu cầu lâm sàng thực tế. Những lợi ích khác của Laser Diode
như thời gian khởi động máy rất nhanh, chỉ một vài giây sau khi bặt công tắt là có
thể sử dụng, trong khi đó những thiết bị Laser khác thường đòi hỏi một vài phút từ
khi bật công tắt mới có thể sử dụng. Laser Diode có mức độ tiêu thụ điện năng ít
hơn, giúp tiết kiệm tiền bạc và góp phần bảo vệ môi trường.
Laser Diode có thể chạy ở chế độ sóng liên tục hoặc chế độ xung. Chế độ

sóng liên tục thường được sử dụng để cắt bỏ mô nhưng nhiệt sinh ra có thể gây tổn
thương mô đích và mô lân cận, ngược lại, ở chế độ xung, mô đích có khả năng làm
mát giữa các xung liên tiếp. Các thiết bị Laser Diode nha khoa hiện đại có thể hoạt
động ở cả hai chế độ sóng liên tục và xung. Công suất trung bình trong chế độ xung
có thể xác định được bằng cách điều chỉnh công suất hiện hành và điều chỉnh chu
kỳ làm việc. ví dụ: khi Laser Diode được thiết lập chế độ sóng liên tục và nguồn
công suất đặt vào là 2W thì hệ thống sẽ phát ra công suất trung bình là 2W trên mỗi
giây. Nhưng khi thiết lập chế độ xung, cũng với công suất 2W đó và chy kỳ làm
việc được thiết lập là ½ thì công suất trung bình được phát ra là 1W trên mỗi giây.
Hiểu rõ cách tính trung bình công suất phát ra các nhà lâm sàng mới có thể đạt được
hiệu quả điều trị tốt như mong đợi.
Hầu hết Laser Diode sử dụng sợi quang để chiếu chùm tia Laser điều trị đến
vùng mong muốn. Tuy nhiên, trước khi sử dụng cần xem xét đến đường kính của
sợi quang. Nếu đường kính nhỏ sẽ làm tăng mật độ công suất ở đầu sợi, cần giảm


17

công suất đưa vào, đòi hỏi ít điện năng hơn. Ngược lại, nếu đường kính lớn, cần
tăng công suất đưa vào và đòi hỏi nhiều điện năng hơn. Thêm một điều cần lưu ý
khác là tốc độ di chuyển của đầu sợi quang trong quá trình điều trị, nếu công suất
tạo ra quá lớn hoặc do di chuyển đầu sợi quá chậm có thể gây ra cháy mô. Vì vậy,
luôn sử dụng công suất cần thiết để hoàn tất thủ thuật, di chuyển sợi quang nhanh,
ngắn kèm động tác như quét sơn “paint brush” trong phạm vi 1-2mm và thường
xuyên kiểm tra đầu sợi, thông thường các mảnh mô hay tích tụ ở 2-4mm đầu sợi
gây giữ nhiệt có thể làm nóng mô hay hủy hoại mô, cần loại bỏ những mảnh vỡ tích
tụ này [18] [51].
1.2.4. Tương tác giữa Laser và mô sống
1.2.4.1. Cơ sở lý sinh học của Laser trên mô sống
a. Hấp thu năng lượng Laser của mô đích

Hấp thu năng lượng Laser tùy thuộc vào đặc tính của mô sống (như chất
màu, lượng nước có trong mô) hay tùy thuộc vào bước sóng, chế độ phát tia của
Laser. Trong mô có các phân tử Chromophore chỉ hấp thu những bước sóng có ánh
sáng nhất định tùy thuộc vào từng loại mô, Hemoglobin hấp thu mạnh ánh sáng
xanh dương và xanh lá cây, sắc tố Melanin hấp thu ánh sáng có bước sóng ngắn,
nước hấp thu thuộc từng bước sóng khác nhau [17].
Vì mô có màu và các thành phần của máu nên dễ hấp thu ánh sáng có bước
sóng ngắn từ 500-1000nm. Hemoglobin hấp thu mạnh với ánh sáng Laser Argon
(bước sóng 488nm/515nm), Melanin hấp thu mạnh với ánh sáng Laser Diode (bước
sóng 780-959nm) và Nd:YAG bước sóng 1064nm). Các Laser có bước sóng dài hơn
sẽ tương tác mạnh hơn với nước và hydroxyapatite, đỉnh hấp thu cực đại của nước
tương ứng với Laser có bước sóng dưới 3000nm (là bước sóng của Laser Er:YAG
(bước sóng 2940nm)), Hydroxyapatit hấp thu mạnh ánh sáng Laser CO 2 (bước sóng
960nm/10600nm) [17].
b. Sự truyền qua môi trường của Laser
Hiện tượng Laser đi xuyên qua mô sống, không tạo nên bất kỳ hiệu ứng nào,
mô trở nên “trong suốt” với ánh sáng Laser phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng


18

Laser. Với môi trường nước trong suốt, các Laser có bước sóng ngắn như Argon,
Diode, Nd:YAG sẽ truyền qua môi trường nhưng không gây bất kỳ tương tác nào.
Tuy nhiên, vì nước hấp thu mạnh Laser thuộc họ Erbium và CO 2 ngay tại bề mặt
nên năng lượng không thể đến được các mô bên dưới, do đó độ sâu hấp thu của
Laser Erbium trong nước khoảng 0.01mm trong khi độ sâu hấp thu là Laser Diode
(bước sóng 800nm) gấp 104 lần (tức khoảng 100mm) [17] [51].
c. Sự phản xạ ánh sáng Laser
Hiện tượng phản xạ làm mô không hấp thu được năng lượng ánh sáng Laser,
sự phản xạ này đôi khi gây nguy hiểm do chùm tia phản xạ hướng vào mắt gây

hỏng mắt [17] [51].
d. Sự tán xạ ánh sáng
Hiện tượng tán xạ làm giảm cường độ của chùm tia chính, thường sẽ gây
tăng nhiệt độ của mô kế cận, đôi khi làm tổn thương mô. Sự hấp thu năng lượng
Laser là tương tác quan trọng nhất tạo nên hiệu quả điều trị [51].
Laser được ứng dụng rất nhiều trong các lĩnh vực khác nhau nhờ vào sự hấp
thu hay tạo ra các hiệu ứng khác nhau. Dựa vào hiệu ứng quang nhiệt, Laser tạo ra
được những vết cắt chính xác hay cầm máu tức thì trong phẫu thuật. Hay dựa vào
hiệu ứng quang hóa để khởi phát các phản ứng hóa học, bẻ gãy các liên kết hóa học
giữa các phân tử hữu cơ mà không làm tăng nhiệt độ quá mức. LLL tạo được các
hiệu ứng kích thích sinh học giúp giảm đau, giảm viêm, mau lành vết thương. Mỗi
thiết bị Laser trong nha khoa được đặc trưng bởi các bước sóng khác nhau, có hệ
thống dẫn quang và có chế độ phát riêng biệt. Thành phần trong mô đích như nước,
chất màu, thành phần hóa học hay cường độ, công suất, đường kính chùm tia, thời
gian, chế độ phát tia đều có liên quan mật thiết và có ảnh hưởng rất nhiều đến sự
tương tác của Laser với mô sống [17].
1.2.4.2. Ứng dụng Laser trong Y khoa
Ứng dụng của ánh sáng trong gia công vật liệu đã được Arristophanes mô tả
đầu tiên trong vỡ hài kịch “The clouds” của ông năm 423 trước công nguyên. 2500
năm trôi qua, mãi cho đến khi Laser được phát minh, ánh sáng mới được sử dụng


19

cho mục đích gia công vật liệu và mục đích y tế trong nhiều cách khác nhau. Tuy
nhiên, chỉ duy nhất Laser sử dụng bức xạ quang học để điều trị rộng rãi [46].
Năm 1961, Leon Goldman cùng một số bác sĩ lâm sàng đã tiên phong nghiên
cứu tác dụng của Laser trên cơ thể sống và cho xuất bản “Pathology of the Effect of
the Laser Beam on the Skin” năm 1963. Goldman khám phá nhiều tác dụng của
Laser như xóa xăm, điều trị sang thương mạch máu và sắc tố. Do thời gian phát tia

chậm, công suất đầu ra thỉnh thoảng yếu và các mô hấp thu kém ở bước sóng của
ánh sáng có màu đỏ và tia hồng ngoại dẫn đến kết quả điều trị không như mong đợi.
Năm 1964, Laser Nd: YAG và CO2 được phát triển tại Bell Laboratories ở
Mỹ, Laser CO2 là một loại Laser khí, sóng liên tục, rất dễ kiểm soát và phát ra ánh
sáng hồng ngoại ở 10,600 nm, được hấp thu tốt bởi nước, nhất là hemoglobin nên
rất phù hợp cho phẫu thuật mắt.
Bởi vì mô mềm có thành phần chủ yếu là nước, các nhà nghiên cứu tìm thấy
rằng chùm tia Laser CO2 có thể cắt mô như dao mổ nhưng mất máu ít hơn. Sau đó
Laser được nghiên cứu rộng rãi hơn từ năm 1967-1970, tiên phong có Thomas
Polanyi, Geza Jako, Stanley Stellar, M. Stuart Strong và Charles Vaughn đã nghiên
cứu ứng dụng Laser CO2 trong phẫu thuật tai mũi họng, phụ khoa và được đưa vào
chương trình giảng dạy tại các bệnh viện và các trường đai học [48].
Đầu những năm 1980, các loại Laser nhỏ hơn với công suất mạnh hơn được
sử dụng rộng rãi trong các bệnh viện công lập và ngay cả ở các phòng mạch tư. Đa
phần Laser CO2 được sử dụng để cắt đốt và làm hóa hơi mô, Laser Argon sử dụng
cho nhãn khoa, Nd:YAG và KTP Laser được sử dụng trong phẫu thuật nội soi ổ
bụng. Tuy nhiên, những thiết bị Laser thế hệ thứ hai đều sử dụng xung liên tục có
xu hướng gây ra tổn thương nhiệt không chọn lọc nên đòi hỏi người phẫu thuật viên
cần được huấn luyện và có kinh nghiệm [48].
Năm 1990, thiết bị quét, sử dụng máy tính điều chỉnh một cách chính xác tia
Laser trở nên phổ biến, điều này đã đẩy mạnh cuộc cải cách lớn trong thực hành
phẫu thuật tạo hình và thẩm mỹ bởi tính an toàn, tái tạo bề mặt phù hợp cũng như
gia tăng sự nhận thức của công chúng về Laser trong y khoa và phẫu thuật [48].


20

Cho đến nay việc sử dụng Laser được đề cập rộng rãi trong khắp các ngành,
từ những việc đơn giản cần có độ chính xác cao và nhanh như khoan cắt bằng Laser
đến những việc phức tạp như dùng Laser trong phản ứng nhiệt hành… Năm 1974

“Hội y học Laser thế giới” ra đời, cho đến nay đã có hơn 10000 hội viên trên 50
nước trên thế giới tham gia. Trong y học Laser được sử dụng theo hai hướng, một là
nghiên cứu, phục vụ cho chẩn đoán và xét nghiệm, hai là sử dụng để điều trị [6].
1.2.4.3. Ứng dụng và tác dụng của Laser công suất thấp trong Nha khoa
Mặc dù năm 1960, Laser Ruby được Maiman sử dụng để nhổ răng, nhưng nó
vẫn không được ứng dụng rộng rãi, mãi đến năm 1989, công ty American Dental
Laser sản xuất máy Laser Nd:YAG với mục đích thương mại, được bác sĩ Terry
Myers phát triển và giới thiệu, thiết bị này đã trở nên chuyên dụng trong miệng và
được sử dụng phổ biến bởi các nha sĩ. Tuy nhiên do công suất tạo ra thấp, thiết bị
Laser này không thể sử dụng trên mô cứng [48].
Đầu những năm 1990, nhiều bước sóng Laser khác trước đây được sử dụng
trong y khoa, trong phẫu thuật được điều chỉnh và trở nên chuyên dụng cho nha
khoa, chủ yếu là Argon, Nd:YAG, CO2, Diode bán dẫn. Tuy nhiên, những Laser này
vẫn không đáp ứng được nhu cầu cắt bỏ mô cứng ngày càng tăng của các nha sĩ
cũng như bệnh nhân. Năm 1989, Keller và Hibst thử nghiệm thành công sử dụng
Laser YAG (bước sóng 2940nm) trong việc cắt men răng, ngà răng và xương, thiết
bị Laser này được bán rộng rãi tại Mỹ năm 1995, ngay sau đó, năm 1997, một thiết
bị Laser tương tự tác động trên mô cứng Er, Cr:YSGG (Erbium chromium:yttrium
scandium gallium garnet) ra đời [48].
Hiện nay Laser nha khoa công suất thấp được ứng dụng ngày càng rộng rãi
trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Chúng ta có thể thấy trong thủ thuật tiêm chích,
LLLT có tác dụng gây tê nhẹ, cải thiện lành thương và tăng vi tuần hoàn tại điểm
đâm kim giúp giảm đau và lành thương nhanh chóng. Hay trong điều trị loét
Aphthous giúp lành thương nhanh chóng. Hay bệnh Herpes do herpes simplex virus
type 1, nếu điều trị ngay trong giai đoạn khởi phát, vết thương sẽ lành ngay sau vài
ngày hoặc thậm chí biến mất chỉ vài giờ sau chiếu, ngoài ra LLLT còn có tác dụng


21


chống virus trong thời gian dài, tránh hiện tượng tái phát bệnh. Trong nội nha,
LLLT loại bỏ hay giảm vi khuẩn trong chân răng nhiễm trùng, trong lúc chiếu ánh
sáng cũng truyền qua mô quanh chóp, kích thích phản ứng giảm đau, chống viêm.
LLLT giúp nhổ răng không sang chấn, kết quả hậu phẫu tốt, kích thích quá trình
lành thương ổ nhổ, giảm sưng đau và phù nề. Trong implant, có tác dụng giảm đau,
giảm phù nề sau khi đặt implant, kích thích lành thương xương, kiểm soát viêm
quanh implant. Trong chỉnh nha, giúp di chuyển răng nhanh hơn nhờ kích hoạt hủy
cốt bào, tạo cốt bào, ngoài ra còn có tác dụng giảm đau. Trong điều trị trẻ em giúp
giảm đau trong quá trình mọc răng, gây tê trước khi chích thuốc nhổ răng sữa.
Trong rối loạn thái dương hàm có tác dụng làm giảm quá trình viêm, giải quyết các
điểm đau. Trong nha chu giúp giảm tế bào viêm sau khi cạo cao hay làm láng mặt
gốc răng. Ngoài ra LLLT giúp giảm sưng, giảm đau nhanh, cải thiện vi tuần hoàn tại
chỗ, ngăn chặn vi khuẩn tấn công sâu vào bên dưới trong điều trị viêm túi nha chu.
Giúp làm sạch vùng tổn thương, kích thích hình thành collagen và ngà thứ cấp
nhanh hơn trong che tủy. Kích thích tế bào tạo xương và tế bào tủy xương trong
phục hồi xương. Giảm nhạy cảm răng bằng cách bít ống ngà, kích thích sinh học tạo
ngà thứ cấp giảm nhạy cảm. Giảm phù nề, tăng quá trình lành thương. Trong viêm
niêm mạc, Laser có tác dụng giảm đau, giảm khô miệng, cải thiện sự nuôi dưỡng
đối với vết thương [18] [46] [51] [58].
Ngoài ra, Laser còn được sử dụng để điều trị các triệu chứng như phù, viêm
và đau. Phù do hệ thống lympho có phản ứng viêm, sử dụng Laser chiếu vào hạch
lympho giúp giảm phù; viêm là đáp ứng của cơ thể, là một phần trong giai đoạn
lành thương, Laser có tác dụng rút ngắn thời gian viêm; LLLT còn có tác dụng giảm
đau trong giai đoạn đau cấp bằng cách giảm mức PGE và các yếu tố gây viêm khác,
còn trong giai đoạn mãn, Laser có tác dụng làm mất cảm giác các đầu tiếp nhận;
ngoài ra Laser còn được sử dụng điều trị cho trường hợp dị cảm do tổn thương thần
kinh trong chấn thương hay tổn thương thần kinh ổ răng trong nhổ răng [18] [46]
[51] [58].



22

1.2.4.4. Tác dụng của Laser công suất thấp trong quá trình lành thương
Lành thương là một phản ứng mô tích cực, nó bao gồm các hiện tượng khác
nhau như viêm, tăng sinh tế bào, tăng tổng hợp các yếu tố của ngoại bào như
collagen, các sợi đàn hồi, các sợi lưới… Viêm là phản ứng sớm nhất của mạch máu
tại vùng tổn thương, nó kích thích hàng loạt các phản ứng hóa sinh trong cơ thể
nhằm phá hủy có tác nhân gây hại và tái tạo mô tổn thương. Mức độ viêm phụ
thuộc vào sự phân hủy hay dịch tiết của các tế bào dưới tác dụng của enzyme hòa
tan và thực bào. Bạch cầu hạt trung tính là những tế bào xuất hiện đầu tiên trong mô
tổn thương, thường thấy ở mép vết thương, khoảng ngày thứ 5 sau tổn thương, các
bạch cầu hạt trung tính sẽ chuyển thành đại thực bào có chức năng kích thích sự
hình thành và di chuyển của các nguyên bào sợi, kích thích sự hình thành mạch máu
nuôi dưỡng. Cả bạch cầu trung tính và đại thực bào sau khi ăn vi khuẩn, mô hủy
hoại, chúng sẽ bị nhiễm độc và chết dần. Các sợi collagen được tổng hợp liên tục và
kéo dài đến khi quá trình sữa chữa mô hoàn tất, chúng xen kẻ với các sợi đàn hồi
nhằm hạn chế tét mô trong quá trình lành thương [37].
LLL được định nghĩa bởi một vài chỉ số đo lường trung bình như: công suất
phát 10-3 – 101 W, bước sóng 300 đến 10600nm, chế độ phát xung hoặc phát liên tục
(tần số: 0-5000Hz), thời gian một xung là 1-500 mili giây, tổng thời gian chiếu: 10 –
3000 giây, mật độ công suất 10 -2 đến 100W/cm2, mật độ năng lượng 10-2 đến
102J/cm2. Vì là những giá trị trung bình nên các thông số này có sự khác nhau giữa
các nghiên cứu [52].
Khi chiếu LLL trên hệ sinh học với công suất khoảng 10 -4-100W/cm2 với thời
gian chiếu từ vài giây đến vài chục giây sẽ gây ra hiệu ứng kích thích sinh học. Hiệu
ứng này được tạo ra thông qua hàng loạt phản ứng quang hóa và quang sinh và là
kết quả của các quá trình vật lý, hóa học, hóa lý… rất phức tạp. Phản ứng quang hóa
nghĩa là khi các phân tử ở trạng thái trung hòa có mức năng lượng thấp thì hoạt tính
sinh học yếu, dưới tác dụng của năng lượng photon phân tử đó được chuyển lên
trạng thái kích thích có hoạt tính sinh học mạnh hơn. Còn phản ứng quang sinh là



23

khi tổ chức sống hấp thu năng lượng photon sẽ sắp xếp lại quá trình phản ứng của tế
bào [6].
Đáp ứng sinh học có được khi chiếu LLL được chia làm 3 nhóm phản ứng là
thay đổi ở mức độ phân tử, thay đổi ở mức độ tế bào, thay đổi đáp ứng của tổ chức
và cơ thể. Đáp ứng ở mức độ tế bào như kích thích tăng trưởng tế bào, tăng chuyển
hóa, cải thiện khả năng tái tạo, thúc đẩy phản ứng chống viêm, giảm phù nề, kích
thích chức năng thần kinh, kích thích sản xuất oxit nitric, giảm hình thành
bradikynin, histamine, acetylcholine, kích thích tiết endorphin. Đáp ứng ở mức độ
tổ chức và cơ thể cũng đã được y văn ghi nhận như đáp ứng chống viêm, chống đau,
đáp ứng của tổn thương tế bào, đáp ứng tái sinh, đáp ứng hệ miễn dịch, đáp ứng hệ
tim mạch, đáp ứng hệ nội tiết. Những đáp ứng này đã được ứng dụng rất nhiều
trong điều trị y và nha khoa [33] [46].
Kích thích sinh học bằng liệu pháp Laser đã được chứng minh hơn 20 năm
trước, đầu tiên Laser được ứng dụng trong da liễu và không lâu sau đó được ứng
dụng để kích thích lành vết thương trong miệng như loét apthous, herpes, viêm chốc
mép, dị cảm, nhạy cảm ngà… Theo Genovese nguyên tắc tác dụng sinh học được
tạo ra bởi LLL trong mô là năng lượng ánh sáng lắng đọng trên mô và trở thành
nguồn năng lượng chính tạo ra các tác dụng nguyên phát và tác dụng thứ phát gây
giảm đau, chống viêm, tăng lành thương. Tác dụng điều trị của liệu pháp Laser
không phải dựa trên tính sinh nhiệt nhưng dựa trên năng lượng của photon bị hấp
thu gây ra các hiệu ứng quang hóa học, quang sinh học, do đó khi chiếu Laser với
liều lượng thích hợp trên mô sẽ kích thích tế bào lympho, kích thích dưỡng bào,
tăng sản xuất ATP, thúc đẩy hiệu ứng chống viêm [37].
Ở cấp độ tế bào LLL làm thay đổi sinh hóa, điện sinh học và năng lượng sinh
học dẫn đến tăng chuyển hóa, tăng sinh và trưởng thành tế bào, tăng số lượng mô
hạt, giảm các chất trung gian gây viêm, kích thích sửa chữa mô. Hấp thu phân tử

ánh sáng Laser cho phép tăng chuyển hóa tế bào như kích thích tế bào cảm quang
trong chuỗi hô hấp ti thể, thay đổi mức ATP tế bào, giải phóng các yếu tố tăng
trưởng và tổng hợp collagen. Dưới tác dụng của LLLT gây tăng hoạt động phân bào


24

của nguyên bào sợi bằng cách kích thích sản xuất yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi
cơ bản (bFGF) gây tăng sinh nguyên bào sợi. Tác dụng chống viêm chống phù nề
thông qua tăng vi tuần hoàn, thay đổi áp suất thủy tỉnh mao mạch và tái hấp thu,
tiêu hủy các sản phẩm chuyển hóa trung gian [37].
Ở mức độ phân tử, Laser gây kích thích chọn lọc nguyên tử và phân tử làm
tăng tỷ lệ phần trăm thành phần phân tử trong phản ứng hóa học. Theo nghiên cứu
cho thấy, Laser làm tăng nồng độ acid ascorbic trong nguyên bào sợi do đó làm tăng
tổng hợp collagen [37].
Ở mức độ mạch máu, LLLT kích thích sự tăng sinh tế bào nội mạc dẫn đến
hình thành nhiều mạch máu và tăng sinh mô hạt, kích thích duỗi cơ trơn dẫn đến
giảm đau. LLLT đóng một vai trò rất quan trọng trong việc lành thương ổ răng sau
nhổ vì nó tác dụng rất tích cực trên quá trình tăng sinh, biệt hóa, và vôi hóa của
xương [37].
1.3. Nghiên cứu tác dụng của liệu pháp Laser công suất thấp trong quá trình
lành thương xương
1.3.1. Nghiên cứu ngoài nước
Nghiên cứu In Vivo về ảnh hưởng của LILT trên cấu trúc xương [22] [50]

1

Tác giả
chính
Takeda 1988


2

Luger 1998

3

Khadra 2004

4

Nicolau
2003

5

Freitas 2003

Động
vật
Chuột

Phương pháp

Loại và đặc
tính của Laser
Chiếu vào ổ
λ=904nm
nhổ
PD=25mW/cm2

D=20J/cm2
Chuột Chiếu LILT trên λ=632,8nm
xương chày gãy, (HeNe Laser)
và kiểm tra khả PD=35mW/cm2
năng chịu tải.
D=892J/cm2
Thỏ
Chiếu vào
λ=830nm
xương quanh
PD=75mW/cm2
implant titan
D=23J/cm2
Chuột Chiếu vào lỗ
λ=660nm
thủng trên
D=10J/cm2
xương đùi
Chuột Chiếu vào
λ=633nm
xương đùi bị
T=0,5-1,5 phút
tổn thương
E=0,03-0,9J

Kết quả
Thành lập nhiều mô
xương xốp ở nhóm Laser
Khả năng tải lực cao hơn
ở nhóm có chiếu

Nhóm chiếu có nhiều
xương ở bề mặt implant
hơn
Hoạt động tế bào xương
ở nhóm chiếu cao hơn
Tăng hình thành bè
xương mới ở nhóm chiếu
0,3J và 0,9J


25

6

Khadra 2004

Chuột

7

Nissan 2006

Chuột

8

Weber 2006

Chuột


9

Pretel 2007

Chuột

Chiếu vào hàm
dưới bị tổn
thương

Thỏ

Đặt nẹp xương
sau đó chiếu

10 Miloro 2007

11 Ribeiro 2008 Chuột

12 Kreisner
2010
13 Silva Júnior
(2002)

Chiếu vào
xương sọ bị tổn
thương
Chiếu vào
xương ổ 2 bên
ở xương hàm

dưới
Chiếu vào vùng
ghép xương tự
thân

Chiếu trên bề
mặt xương
chày bị tổn
thương

Thỏ

Chiếu trên khí
cụ nẹp xương
hàm dưới
Chuột Chiếu trên
xương đùi tổn
thương

Nhiều mô mềm và xương
hình thành ở nhóm chiếu

λ=830nm
D=10J/cm2
P=40mW
Tia hồng ngoại
D=4,8J/cm2

Hình thành xương mới
tốt hơn ở nhóm có chiếu


14 Lopes (2005) Thỏ

λ=830nm
D=21.5J/cm2

15 Pinheiro
(2003)

λ=830nm
D=4J/cm2

16 Pinheiro
(2003)
17 Limeira

Cắm implant vào
xương đùi, chiếu
Laser
Chuột Ghép xương bò
vô cơ vào chuột
sau đó chiếu
Laser
Chuột Ghép xương bò
vô cơ vào chuột
sau đó chiếu
Laser
Chuột Chiếu Laser

λ=830nm

PD=75mW/cm2
D=23J/cm2
λ=904nm
PD=4 và
22,4mW/cm2
T=3 phút
λ=830nm
λ=780nm
P=50mW
D=10J/cm2
λ=780nm
D=178J/cm2
E= 1,4J
T=40 giây
λ=820nm
P=400Mw
E=6,0J
λ=735nm
PD=30W/cm2
D=16J/cm2
T=1 phút

λ=830nm
D=16J/cm2
λ=830nm

Nhóm 4mW/cm2 tăng
tích tụ canxi. Nhóm
22,4mW/cm2 không có
ảnh hưởng gì

LILT có ảnh hưởng tích
cực trên sự lành thương
của xương khiếm khuyết
được ghép xương tự thân
Nhóm chiếu tăng hình
thành mạng lưới xương
vào ngày 15 và 45
Hình thành bè xương
mới và biệt hóa xương
cao hơn ở nhóm có chiếu
LILT có thể tăng sửa
chữa xương chày ở chuột

Laser tăng khoáng hóa
xương giai đầu của đoạn
lành thương, nhưng
không khác nhau ở ngày
thứ 28
LLLT tăng cải thiện lành
xương, tăng tập trung
hydroxyapatite canxi
Laser làm tăng hình
thành xương và và sợi
collagen quanh xương
ghép
Laser làm tăng hình
thành xương và sợi
collagen quanh xương
ghép
So với nhóm chứng,