Xây dựng mô hình thiết bị điều trị bệnh tự kỷ ở trẻ em bằng laser bán dẫn công suất thấp

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
--------------------

LẠI CHÍ HIẾU

XÂY DỰNG MƠ HÌNH THIẾT BỊ ĐIỀU TRỊ
BỆNH TỰ KỶ Ở TRẺ EM BẰNG LASER BÁN DẪN
CÔNG SUẤT THẤP
Chuyên ngành : VẬT LÝ KỸ THUẬT
Mã số: 604417

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 8 năm 2014


Cơng trình được hồn thành tại: Trường Đại Học Bách Khoa – Đại Học Quốc
Gia Tp. Hồ Chí Minh
Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS. TRẦN THỊ NGỌC DUNG.
Cán bộ chấm nhận xét 1:
Cán bộ chấm nhận xét 2:

Luận văn được bảo vệ tại Trường Đại Học Bách Khoa - Đại Học Quốc Gia Tp. Hồ
Chí Minh; ngày…tháng 8 năm 2014.

Thành phần hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
1. …….................................................
2. …………………………………….
3. …………………………………….
4. …………………………………….

5. …………………………………….
Xác nhận của chủ tịch hội đồng đánh giá luận văn và trưởng khoa quản lý chuyên
ngành sau khi luận văn được sửa chữa.

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH
KHOA

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT
NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

_____________________

______________________

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên: LẠI CHÍ HIẾU

MSHV: 12123160

Ngày, tháng, năm sinh: 10/04/1989

Nơi sinh: Kiên Giang

Chuyên ngành: VẬT LÝ KỸ THUẬT

Mã số: 604417

I. TÊN ĐỀ TÀI: Xây dựng mơ hình thiết bị điều trị bệnh tự kỷ ở trẻ em bằng laser
bán dẫn công suất thấp.
NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
 Tìm hiểu tổng quan về hội chứng tự kỷ ở trẻ em, các phương pháp điều trị.
 Phân tích mối liên hệ giữa sự phát triển bất thường của hồi hải mã, hạch hạnh
nhân.
 Mô phỏng sự lan truyền chùm tia laser bán dẫn công suất thấp làm việc ở các
bước sóng khác nhau từ bề mặt da đầu tới hồi hải mã, hạch hạnh nhân.
 Xây dựng cơ sở lý luận của phương pháp điều trị bệnh tự kỷ ở trẻ em bằng
laser bán dẫn cơng suất thấp.
 Xây dựng mơ hình thiết bị điều trị bệnh tự kỷ ở trẻ em bằng laser bán dẫn
công suất thấp.
II. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 10/02/2014
III. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 20/06/2014
IV. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS. TRẦN THỊ NGỌC DUNG

Tp. HCM, ngày… tháng … năm 2014
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

TRƯỞNG KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG


LỜI CÁM ƠN
Được học tập và nghiên cứu tại Trường Đại học Bách Khoa là một vinh dự

lớn lao, ở đây tơi đã nhận được sự giảng dạy tận tình của các thầy cô trong ngành
Vật Lý Kỹ Thuật khoa Khoa Học Ứng Dụng. Chính nơi đây đã cung cấp cho tôi tri
thức khoa học và định hướng nghề nghiệp bản thân. Do đó, tơi xin phép gửi lời cảm
ơn đến các thầy cô đã giảng dạy tôi trong suốt thời gian học tại trường.
Tơi xin tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến cô Trần Thị Ngọc Dung, đã động viên,
cung cấp kiến thức và luôn tận tâm hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực hiện
luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn thầy Trần Minh Thái đã cung cấp kiến thức và
niềm đam mê khoa học cho tôi qua các cơng trình ứng dụng laser trong y học mà
thầy đã thực hiện.
Xin được phép gửi lời cảm ơn đến các thầy cô trong hội đồng đã đọc, nhận
xét và giúp tơi hồn chỉnh luận văn.
Xin được gửi lời cám ơn đến Khoa Chẩn đốn hình ảnh, bệnh viện Nhi Đồng
1 đã cung cấp hình ảnh chụp CT vùng não của trẻ em cho tôi thực hiện đề tài.
Cuối cùng xin cảm ơn bạn bè và gia đình đã quan tâm, chia sẻ những khó
khăn, tạo mọi điều kiện tốt nhất để tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp, đánh dấu
khoảng thời gian tốt đẹp tại trường ĐH Bách Khoa – ĐHQG Tp.HCM.

TP. Hồ Chí Minh, 20 tháng 06 năm 2014
Tác giả

Lại Chí Hiếu


TĨM TẮT LUẬN VĂN
Sớ lượng trẻ em tự kỷ tăng với tỷ lệ trẻ tự kỷ là 6-7 trẻ/1000 trẻ (theo CDC, 2007). Có
khoảng hơn một triệu trẻ em tự kỷ ở Mỹ. Hội chứng tự kỷ ở trẻ em là một chứng bệnh
được rất nhiều nhà khoa học tham gia nghiên cứu nguyên nhân gây bệnh để tìm hướng
điều trị bệnh tự kỷ. Các phương pháp điều trị bệnh tự kỷ ở trẻ em bao gồm các phương
pháp tâm lý – giáo dục, phương pháp châm cứu, phương pháp y – sinh học đều chưa có
hiệu quả cao và có các nhược điểm. Qua các nghiên cứu tìm ra sự phát triển bất thường

của hồi hải mã, hạch hạnh nhân, sự suy yếu của hệ miễn dịch, hệ nội tiết… Từ đó, đề tài
đưa ra một phương pháp điều trị dùng laser bán dẫn công suất thấp. Cơ sở của phương
pháp điều trị này là các đáp ứng kích thích sinh học của chùm tia laser lên mô sống, các
đáp ứng sinh học như đáp ứng hệ miễn dịch, đáp ứng chống viêm… Trên cơ sở đó, tiến
hành mô phỏng sự lan truyền chùm tia laser từ bề mặt da đầu vùng thái dương tới hồi
hải mã, hạch hạnh nhân. Kết quả mô phỏng cho thấy các bước sóng 633nm, 780nm,
850nm và 940nm đều đạt được độ xuyên sâu từ da đầu vùng thái dương tới hồi hải mã.
Đề tài xây dựng ba phương thức điều trị bằng laser bán dẫn công suất thấp gồm: laser
nội tĩnh mạch làm hoạt hóa hệ tuần hoàn máu; laser quang châm tác động vào các huyệt
theo y học cổ truyền nhằm cải thiện các chức năng vận động; và quang trị liệu bằng hiệu
ứng hai bước sóng 780-940nm để tác động vào hồi hải mã, hạch hạnh nhân và các định
khu thần kinh.


ABSTRACT
The number of children with autism increased, rate of autism is about 6-7/1000 children
(CDC, 2007). There are over one million children with autism in the USA. Children with
autism is a disease which scientists studied to find the cause and autism treatments. The
treatment of children with autism include methods psycho-education, acupuncture,
medical and biological methods are not efficient and weaknesses. Through the study
found abnormal development of the hippocampus, the amygdala, the weakening of the
immune system, the endocrine system... Thus, the subject gives a method of treatment
using low power semiconductor laser. The basis of this treatment is stimulating the
biological response of living tissue to the laser beam, the biological response such as
immune response, anti-inflammatory response… On that basis, conduct simulated the
spread of the laser beam from the surface of the temporal scalp area to the hippocampus,
the amygdala. The simulation results show that the wavelength of 633nm, 780nm,
850nm and 940nm are achieved penetration from the temporal scalp area to the
hippocampus. Topic build three treatments with low power semiconductor laser
includes: intravenous laser activates blood circulation; laser acupuncture effects in

accordance with traditional medicine to improve motor function; and the aculaser
therapy with effect of phototherapy two 780nm-940nm wavelength to impact on the
hippocampus, amygdala and psych wards.


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn này là cơng trình nghiên cứu của riêng tơi dưới sự hướng
dẫn của cán bộ hướng dẫn. Các kết quả và hình ảnh của tơi thu được trong luận văn
này là hồn toàn trung thực, khách quan và chưa từng được ai cơng bố trong bất cứ
cơng trình khoa học nào mà tôi không tham gia.


MỤC LỤC

PHẦN 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ CHÍNH LIÊN QUAN TRỰC TIẾP ĐẾN
ĐỀ TÀI, MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CHÍNH CỦA ĐỀ TÀI.
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ CHÍNH LIÊN QUAN TRỰC TIẾP
ĐẾN ĐỀ TÀI.
1.1.

Lịch sử và thực trạng bệnh tự kỷ ở trẻ em. ................................................... 1
1.1.1. Lịch sử về bệnh tự kỷ. ......................................................................... 1
1.1.2. Thực trạng bệnh tự kỷ. ........................................................................ 3

1.2. Nguyên nhân gây bệnh tự kỷ ở trẻ em. ............................................................. 5
1.2.1. Bất thường về cấu trúc não (rối loạn về phát triển thần kinhNeurodevelopmental disorder) ................................................................................. 6
1.2.2. Bất thường chức năng của não. ........................................................... 7
1.2.3. Các yếu tố môi trường và từ người mẹ ảnh hưởng tới thai nhi........... 8
1.2.4. Yếu tố di truyền................................................................................... 9
1.2.5. Các nguyên nhân bị bác bỏ. ................................................................ 9

1.3. Các tiêu chuẩn chẩn đoán trẻ mắc bệnh tự kỷ. .................................................. 10
1.4. Phân loại các rối loạn phát triển lan tỏa ........................................................... 15
1.5.

Dấu hiệu lâm sàng, cận lâm sàng của bệnh tự kỷ ở trẻ em. .......................... 18
1.5.1. Dấu hiệu lâm sàng.
1.5.2. Dấu hiệu cận lâm sàng


1.6.

Các phương pháp điều trị bệnh tự kỷ ............................................................ 24

1.6.1. Các phương pháp y – sinh học. ..................................................................... 25
1.6.1.1.

Sử dụng hóa dược .................................................................................... 25

1.6.1.2.

Giải độc hệ thống..................................................................................... 26

1.6.1.3.

Ăn kiêng .................................................................................................. 26

1.6.1.4. Trị liệu tế bào gốc (Term cell therapy)
1.6.2. Các phương pháp vật lý trị liệu, y học cổ truyền phương Đông. .................. 26
1.6.2.1. Châm cứu ................................................................................................... 26
1.6.2.2. Bấm huyệt ................................................................................................... 27

1.6.2.3. Oxy cao áp(hyperbaric oxygen – HBO) ..................................................... 27
1.6.2.4. Hoạt động trị liệu ....................................................................................... 28
1.6.3. Các phương pháp tâm lý- giáo dục. ............................................................... 28
1.6.3.1. Trị liệu phân tâm ......................................................................................... 28
1.6.3.2. Phương pháp tâm vận động ......................................................................... 29
1.6.3.3. Phương pháp chỉnh âm và trị liệu ngơn ngữ: .............................................. 29
1.6.3.4. Trị chơi đóng vai ........................................................................................ 29
1.6.3.5. Phương pháp giáo dục đặc biệt ................................................................... 29
1.6.3.6. Trị liệu thông qua các môn nghệ thuật ........................................................ 30
1.6.3.7. Phương pháp nhóm. .................................................................................... 30


1.6.3.8. Dã ngoại trị liệu ........................................................................................... 30
1.6.3.9. Trị liệu cảm giác (sensory therapy) ............................................................. 31
1.6.3.10. Động vật trị liệu ........................................................................................ 31
1.6.3.11. Tư vấn tâm lý ............................................................................................ 31
1.6.3.12. Trò chơi trị liệu ......................................................................................... 32
1.6.3.13. Phương pháp cắt khúc thời gian ................................................................ 32
1.6.3.14. Computer ................................................................................................... 32
1.6.3.15. Phương pháp ABA .................................................................................... 32
1.6.3.16. Phương pháp PECS ................................................................................... 33
1.6.3.17. Phương pháp TEACCH ............................................................................ 33
1.6.3.18. Phương pháp FLOORTIME...................................................................... 34
1.6.3.19. Phương pháp COMPC (Communication Picture) ..................................... 34
1.6.3.20. Phương pháp PCS (Picture Communication Symbols) ............................ 34
1.7.

Các hướng nghiên cứu điều trị bệnh tự kỷ trên thế giới. ............................. 35

1.7.1. Rối loạn hệ thống serotonin. [3,4].................................................................. 35

1.7.2. Rối loạn Cytokine [6,17,19] ........................................................................... 36
1.7.3. GABA (amma-amino-butyric-acid) .............................................................. 38
1.7.4. Châm cứu theo y học cổ truyền phương Đông. ............................................. 39


1.7.5. Sự tăng kích thước bất thường của hồi hải mã và hạch hạnh nhân. ............... 47
1.8. Cấu trúc và chức năng của hệ viền.................................................................... 54
1.8.1. Cấu trúc hệ viền (the limbic system) ........................................................... 55
1.8.2. Chức năng của hệ viền. ................................................................................. 56
1.9.

Cấu trúc và chức năng của hạch hạnh nhân và hồi hải mã. .......................... 58

1.9.1. Cấu trúc hạch hạnh nhân ................................................................................ 58
1.9.2. Các tín hiệu thơng qua hạch hạnh nhân ........................................................ 60
1.9.2.1. Các tín hiệu đầu vào hạch hạnh nhân .......................................................... 60
1.9.2.2. Các đường đầu ra từ hạch hạnh nhân .......................................................... 60
1.9.3. Chức năng của hạch hạnh nhân. ................................................................... 61
1.9.3.1.Cảm xúc, tình cảm- Emotional learning ...................................................... 61
1.9.3.2. Anxiety, lo lắng. .......................................................................................... 62
1.9.3.3. Điều chế bộ nhớ (Memory modulation), mạng trí nhớ phân đoạn tự truyện
(Episodic-autobiographical memory (EAM) networks) .......................................... 62
1.9.3.4. Nỗi sợ hãi (Fear)

...................................... 63

1.9.4. Hồi hải mã Hippocampus

...................................... 67

CHƯƠNG 2 : BỐI CẢNH HÌNH THÀNH, MỤC TIÊU VÀ CÁC NHIỆM VỤ
CHÍNH CỦA ĐỀ TÀI.
2.1. Bối cảnh hình thành đề tài. ................................................................................ 74
2.2. Mục tiêu của đề tài. ........................................................................................... 75
2.3. Các nhiệm vụ chính của đề tài. ......................................................................... 75


PHẦN THỨ 2. KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
CHƯƠNG 3. MÔ PHỎNG SỰ LAN TRUYỀN CHÙM TIA LASER BÁN DẪN
LÀM VIỆC Ở CÁC BƯỚC SÓNG KHÁC NHAU TỪ BỀ MẶT DA ĐẦU VÙNG
THÁI DƯƠNG ĐẾN HỒI HẢI MÃ, HẠCH HẠNH NHÂN BẰNG PHƯƠNG
PHÁP MONTE-CARLO.
3.1. Ý tưởng của việc tiến hành mô phỏng .............................................................. 76
3.2. Giới thiệu phương pháp Monte Carlo. .............................................................. 77
3.2.1. Mô phỏng Monte Carlo sự lan truyền của photon ......................................... 79
3.2.2. Lý thuyết tán xạ ánh sáng............................................................................... 86
3.2.3. Các thông số quang học của mô..................................................................... 91
3.3. Kết quả mô phỏng ............................................................................................. 95
3.3.1. Dữ liệu mô phỏng........................................................................................... 95
3.3.2. Kết quả mô phỏng. ......................................................................................... 97
3.3.2.1. Công suất 5mW, thời gian 300s. ................................................................. 97
3.3.2.2. Công suất 10mW, thời gian 300s. ............................................................... 102
3.3.2.3. Công suất 15mW, thời gian 300s. ............................................................... 107
3.3.2.4. Công suất 20mW, thời gian 300s. ............................................................... 110


CHƯƠNG 4: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU TRỊ
BỆNH TRẺ EM TỰ KỶ BẰNG LASER BÁN DẪN CÔNG SUẤT THẤP
4.1. Ý tưởng của phương pháp điều trị. ................................................................... 114
4.2. Chọn bước sóng điều trị. ................................................................................... 115

4.3. Cơ chế điều trị của phương pháp laser công suất thấp...................................... 116
4.3.1. Sử dụng các đáp ứng sinh học, do hiệu ứng kích thích sinh học mang lại, trong
điều trị bệnh tự kỷ ở trẻ em. ..................................................................................... 116
4.3.2. Sử dụng quang châm bằng laser bán dẫn làm việc ở bước sóng 940nm tác động
trực tiếp lên các huyệt trong châm cứu cổ truyền phương Đông để điều trị bệnh tự kỷ ở
trẻ em.

................................................................................................................. 119

4.3.3. Tăng cường dịng máu ni não đầy đủ với chất lượng cao bằng laser bán dẫn nội
tĩnh mạch.

............................................................................................................ 119

4.3.4. Hoạt hóa hệ miễn dịch của trẻ em mắc bệnh tự kỷ bằng laser bán dẫn công

suất thấp.

.................................................................................................... 120

4.4. Kỹ thuật điều trị. ............................................................................................... 123
CHƯƠNG 5. MƠ HÌNH THIẾT BỊ ĐIỀU TRỊ BỆNH TỰ KỶ BẰNG LASER BÁN
DẪN CÔNG SUẤT THẤP.
5.1. Lời nói đầu. ....................................................................................................... 124
5.2. Thiết bị laser quang châm- quang trị liệu bằng laser bán dẫn công suất thấp 12 kênh.
5.2.1. Bộ phận điều trị của thiết bị. .......................................................................... 124
5.2.1.1. Bộ phận điều trị theo phương thức quang trị liệu. ...................................... 124
5.2.1.2. Bộ phận điều trị theo phương thức quang châm bằng laser bán dẫn. ........ 124
5.2.2. Bộ phận chức năng khác. ............................................................................... 125
5.2.2.1. Bộ phận định thời phục vụ điều trị.............................................................. 125

5.2.2.2. Bộ phận kiểm tra hoạt động của đầu quang châm – quang trị liệu, và các bộ phận
chức năng.

........................................................................................... 125

5.3. Thiết bị laser bán dẫn nội tĩnh mạch. ................................................................ 127
5.4. Quy trình điều trị. .............................................................................................. 128
5.5. Liệu trình điều trị .............................................................................................. 129
KẾT LUẬN ............................................................................................................. 129
Tài liệu tham khảo.


DANH MỤC HÌNH ẢNH VÀ BẢNG BIỂU

Hình 1.1. Phân biệt các Rối Loạn Phát Triển Lan Tỏa (Pervasive Developmental
Disorders).
Hình 1.2. Sự hình thành serotonin.
Hình 1.3a. Các đường kinh huyệt trên cánh tay (phía lưng cánh tay).
Hình 1.3b. Các đường kinh huyệt bên dưới lịng cánh tay.
Hình 1.4. Các đường kinh lạc huyệt ở vị trí đầu.
Hình 1.5. Vị trí châm cứu tương ứng với tim [22].
Hình 1.6. Một số vị trí sử dụng kỹ thuật châm ba kim của Jin.
Hình 1.7. Sự mở rộng của một số vùng của hạch hạnh nhân.
Hình 1.8. Mối quan hệ giữa sự tăng thể tích hạch hạnh nhân và hội chứng tự kỷ.
Hình 1.9. Tóm tắt các báo cáo từ hình chụp MRI của các tác giả đã đánh giá sự phát triển
bất thường của hạch hạnh nhân có liên quan đến bệnh tự kỷ ở trẻ em.
Hình 1.10. Tốc độ phát triển thể tích hạch hạnh nhân trong vịng một năm (37 tháng tuổi
– 49 tháng tuổi).

Hình 1.11. Cấu trúc hệ viền
Hình 1.12. Cấu trúc hạch hạnh nhân.
Hình 1.13. Mối liên kết giữa amygdala với các vùng khác trong cấu trúc não
Hình 1.14. Các tín hiệu vào hạch hạnh nhân.
Hình 1.15. Mơ phỏng quá trình phản ứng với mối nguy hiểm


Hình 1.16a. Mơ phỏng vai trị của hạch hạnh nhân trong phản ứng với mối nguy hiểm.
Hình 1.16b. Mơ phỏng vai trò của hạch hạnh nhân trong phản ứng với mối nguy hiểm.
Hình 1.17. Sơ đồ quá trình xử lý tín hiệu của các thành phần của hạch hạnh nhân.
Hình 1.18. Hình dạng và cấu trúc hồi hải mã.
Hình 1.19. Tín hiệu đầu ra từ hồi hải mã.
Hình 1.20. Các kết nối qua lại giữa sự hình thành vùng đồi thị và vỏ não liên kết, và bao
gồm các hạch hạnh nhân và vỏ não trước trán.
Hình 1.21. Đầu vào chính đến từ vỏ não entorhinal, do đó giao tiếp đầu vào từ các
cingulate, vỏ não thái dương, quỹ đạo - orbital, và khứu giác và hạch hạnh nhân tới vùng
hippocampus.
Hình 1.22. Hình chụp CT vùng hồi hải mã.
Hình 1.23. Xác định vị trí hồi hải mã.
Hình 3.1 Sự lan truyền ánh sáng trong mơ sinh học
Hình 3.2. Lưu đồ giải thuật của phương pháp mơ phỏng Monte Carlo
Hình 3.3. Sự tán xạ ánh sáng bởi moment lưỡng cực dựa trên sóng EM lan truyền
Hình 3.4. Hệ tọa độ cầu trong tán xạ Rayleigh và Mie
Hình 3.5. Tiết diện hình học và tiết diện hiệu dụng trong hiện tượng tán xạ
Hình 3.6. Quỹ đạo photon sau khi xảy ra tán xạ
Hình 3.7. Đồ thị của p (θ) ứng với dạng tán xạ tiêu biểu về phía trước
Hình 3.8. Xác đinh khoảng cách vị trí từ da đầu vùng thái dương tới hồi hải mã.
Hình 3.9. Các đường đẳng mật độ năng lượng ứng với bước sóng 633nm

Hình 3.10. Các đường đẳng mật độ năng lượng ứng với bước sóng 780nm
Hình 3.11. Các đường đẳng mật độ năng lượng ứng với bước sóng 850nm
Hình 3.12. Các đường đẳng mật độ năng lượng ứng với bước sóng 940nm.
Hỉnh 3.13. Đường đẳng mật độ năng lượng 10-4 J/cm2 ứng với 4 bước sóng
Hình 3.14. Các đường đẳng mật độ năng lượng ứng với bước sóng 633nm
Hình 3.15. Các đường đẳng mật độ năng lượng ứng với bước sóng 780nm
Hình 3.16. Các đường đẳng mật độ năng lượng ứng với bước sóng 850nm
Hình 3.17. Các đường đẳng mật độ năng lượng ứng với bước sóng 940nm
Hình 3.18. Đường đẳng mật độ năng lượng 10-4 J/cm2 ứng với 4 bước sóng
Hình 3.19. Các đường đẳng mật độ năng lượng ứng với bước sóng 633nm
Hình 3.20. Các đường đẳng mật độ năng lượng ứng với bước sóng 780nm
Hình 3.21. Các đường đẳng mật độ năng lượng ứng với bước sóng 850nm
Hình 3.22. Các đường đẳng mật độ năng lượng ứng với bước sóng 940nm
Hình 3.23. Đường đẳng mật độ năng lượng 10-4 J/cm2 ứng với 4 bước sóng
Hình 3.24. Các đường đẳng mật độ năng lượng ứng với bước sóng 633nm
Hình 3.25. Các đường đẳng mật độ năng lượng ứng với bước sóng 780nm
Hình 3.26. Các đường đẳng mật độ năng lượng ứng với bước sóng 850nm
Hình 3.27. Các đường đẳng mật độ năng lượng ứng với bước sóng 940nm
Hình 3.28. Đường đẳng mật độ năng lượng 10-4 J/cm2 ứng với 4 bước sóng
Hình 4.1. Các định khu theo phương thức đầu châm trong châm cứu cổ truyền phương
ĐÔng


Hình 4.2. Hệ miễn dịch
Hình 4.3. Xác định vị trí chiếu laser điều trị.
Hình 5.1. Thiết bị quang châm - quang trị liệu bằng laser bán dẫn công suất thấp loại 12
kênh.
Hình 5.2. Thiết bị laser bán dẫn nội tĩnh mạch do Phịng thí nghiệm Cơng nghệ laser Đại
học Bách Khoa chế tạo.
Bảng 1.1. Tốc độ phát triển của hạch hải mã của hình 1.10 được tính ra phần trăm.

Bảng 3.1. Dữ liệu khoảng cách từ bề mặt da đầu vùng thái dương tới hồi hải mã, hạch
hạnh nhân.
Bảng 3.2. Thông số hấp thụ, tán xạ và bất đẳng hướng [35, 36]; ma, ms đơn vị mm-1.
Bảng 3.3. Độ xuyên sâu ứng với mỗi bước sóng với cơng suất 5mW.
Bảng 3.4. Độ xuyên sâu ứng với mỗi bước sóng với công suất 10mW.
Bảng 3.5. Độ xuyên sâu ứng với mỗi bước sóng với cơng suất 15mW.
Bảng 3.6. Độ xun sâu ứng với mỗi bước sóng với cơng suất 20mW.


-1-

PHẦN 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ CHÍNH LIÊN QUAN TRỰC TIẾP ĐẾN
ĐỀ TÀI, MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CHÍNH CỦA ĐỀ TÀI.
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ CHÍNH LIÊN QUAN TRỰC TIẾP
ĐẾN ĐỀ TÀI.
1.1.

Lịch sử và thực trạng bệnh tự kỷ ở trẻ em.

1.1.1. Lịch sử về bệnh tự kỷ.
Trước khi khái niệm tự kỷ ra đời, các trẻ em mắc chứng tự kỷ được xem như
những đứa trẻ con trời, bị tiên đánh tráo (nhà tôn giáo Martin Luther mơ tả về cậu bé
11 tuổi có triệu chứng tự kỷ trong cuốn “Trò chuyện quanh bàn”) hay được xếp vơ
một dạng bệnh tâm thần hoặc mất trí. Đầu thế kỷ 20, nhà tâm lý học Thụy Sỹ Eugen
Breuler đưa ra khái niệm tự kỷ dựa trên tiếng Latinh Autismus (xuất phát từ chữ autos
là tự quản) để mô tả các bệnh nhân bị rối loạn quan hệ giao tiếp[1]. Đến năm 1943,
tiến sĩ người Áo Leo Kanner, một bác sĩ tâm thần trẻ em tại đại học John Hopkins
University, đã cho xuất bản một bài báo có tên là “Autistic Disturbances of Affective
Contact”, bài báo đó mơ tả về 11 bệnh nhân tự kỷ. Bác sĩ Leo Kanner đã phân loại và
đưa ra các tiêu chí rõ ràng để chẩn đoán trẻ em mắc bệnh tự kỷ gồm ba đặc điểm

chính sau: một mình (autistic alones); có các vấn đề trong việc sử dụng ngôn ngữ
(chậm phát triển ngôn ngữ, nhại lời, hiểu theo nghĩa đen); lặp đi lặp lại, hoạt động
hẹp, ám ảnh - lo lắng - mong muốn duy trì sự giống nhau (thích một thói quen hằng
ngày) [2]. Y văn thế giới cơng nhận hội chứng tự kỷ ở trẻ em là các các rối loạn thần
kinh não trong quá trình phát triển não của trẻ em, ảnh hưởng tới chức năng của vùng
quan hệ xã hội (communication) và vùng quan hệ tương giao (social interaction).
Trong suốt quá trình phát hiện và nghiên cứu tự kỷ, các nhà khoa học đã đưa ra các
tiêu chuẩn chẩn đoán trong hai bảng phân loại bệnh là DSM-IV và ICD-10 [1].
Theo tác giả Trần Di Ái trong sách Phân Loại Bệnh Quốc Tế (ICD 10) Về Các
Rối Loạn Tâm Thần Và Hành Vi tại bệnh viện Tâm thần Trung Ương, Hà Nội năm
1992, tự kỷ là một rối loạn phát triển được xác định bởi một sự phát triển khơng bình
thường hay giảm sút biểu hiện trước 3 tuổi, và bởi một hoạt động bất thường đặc

HVTH: Lại Chí Hiếu


-2-

trưng trong 3 lĩnh vực: tác động xã hội qua lại, giao tiếp, và tác phong thu hẹp, lặp
lại. Rối loạn này xuất hiện ở trẻ trai nhiều hơn trẻ gái từ 3 đến 4 lần [3].
Ngoài 3 dấu hiệu trên, ngày nay người ta còn phát hiện ở trẻ tự kỷ có một số rối
loạn khác liên quan đến rối loạn sinh hoc, nhận thức, giác quan, ngôn ngữ,… và có
thể chẩn đốn trẻ tự kỷ từ rất sớm, vào khoảng 1,5 tuổi và có thể sớm hơn nữa.
Tự kỷ được phân ra hai loại: Tự kỷ điển hình và tự kỷ khơng điển hình:
 Tự kỷ điển hình hội tụ đầy đủ ba tiêu chuẩn như định nghĩa về bệnh như
trên.
 Tự kỷ khơng điển hình là rối loạn phát triển lan tỏa khác với tính tự kỷ bởi
điểm khởi phát của bệnh hoặc khơng có đầy đủ ba tiêu chuẩn của chẩn
đốn. Ngồi ra, tự kỷ khơng điển hình cũng hội tụ ba tiêu chuẩn đặc trưng
như trong tự kỷ điển hình nhưng mức độ bệnh nhẹ hơn, các tương tác xã

hội tốt hơn, dấu hiệu ngôn ngữ khả quan hơn…
Theo Michael Powers (1989), Tính tự kỷ như một sự rối loạn thực thể của não gây
ra một rối loạn phát triển suốt đời, bao gồm các rối loạn thực thể, thần kinh và sinh
hóa. Thường được chẩn đoán trong khoảng từ 30 đến 36 tháng tuổi. Triệu chứng bao
gồm những vấn đề về tương tác xã hội, giao tiếp cũng như những ý nghĩ và hành vi
lặp lại [3].
Theo cuốn “ Để hiểu trẻ tự kỷ “ của tiến sĩ Võ Nguyễn Tinh Vân (2002): “Chứng
tự kỷ thường mang nét lạ lùng, … phát triển không đồng đều về hành vi và khả năng,
trẻ thường hết sức phát triển về một số lĩnh vực, cho thấy những khả năng ít thấy ở
trẻ khác đồng lứa, nhưng lại yếu kém ở một số khả năng căn bản thuộc về những lĩnh
vực khác, chẳng hạn trẻ có thể đọc sách thông thạo nhưng tỏ ra không hiểu được lời
nói và lời u cầu đơn giản”.
Quan niệm này khơng nhắc đền các tiêu chuẩn chẩn đoán mà tác giả nói đền sự
khác thường về khả năng theo hai chiều hướng tích cực và tiêu cực. Nghĩa là trẻ tự
kỷ ngồi những khả năng hạn chế cịn có những khả năng vượt trội so với trẻ bình
thường cùng tuổi.
Theo tác giả Kira (2004) trong cuốn “Rối loạn tự kỷ”: Hầu hết trẻ tự kỷ có nét đặc
trưng như: trải qua nhiều thời gian với những hành vi ứng xử bối rối, xao động mà

HVTH: Lại Chí Hiếu


-3-

điều này khiến trẻ tự kỉ khác với những trẻ bình thường khác. Chúng có thể nhìn chằm
chằm vào khoảng không hàng giờ, ném những đồ vật một cách vô căn cứ trong cơn
tức giận. Biểu lộ việc khơng thích con người (kể cả bố mẹ), thích những hành động
bất thường một cách vô thức. Trẻ thể hiện như đang sống trong thế giới riêng của
mình. Một vài cá nhân trẻ tự kỷ có năng khiếu đặc biệt trong một lĩnh vực nào đó
như: âm nhạc, tốn học.

Tác giả cho thấy một loạt các hành vi bất thường liên quan đến giao tiếp, tính
cách, sở thích và năng khiếu của trẻ tự kỷ. Qua đó chúng ta nghĩ đến một rối loạn
toàn diện về các mặt thuộc đời sồng tâm thần của trẻ.
1.1.2. Thực trạng bệnh tự kỷ.
Xã hội phát triển, dẫn đến cuộc sống con người nhiều xáo trộn, con người bị
cô độc hơn, nhiều căng thẳng, môi trường ô nhiễm, nhiều độc tố và hậu quả là trẻ em
mắc tự kỷ cũng tăng lên, đặc biệt là các gia đình giàu có, có ít con.
Năm 1966, Lotter ước tính tỉ lệ rối loạn tự kỷ là 4,5/10000; 20 năm sau
đó, 1988, Bryson và cộng sự ước tính tỉ lệ mắc tự kỷ đã tăng lên 10,1/10000. Năm
2001, Bertrand và cộng sự ước tính có 67/10000 trẻ em bị bệnh tự kỷ. Năm 2005,
Fombonne thống kê con số trẻ em mắc tự kỷ là 36,5/10000 [2]. Tại Mỹ, theo Trung
tâm Kiểm soát bệnh (The Center of Disease Control), tỷ lệ trẻ tự kỷ là 6-7 trẻ/1000
trẻ (CDC, 2007); có khoảng hơn 1 triệu trẻ em bị tự kỷ và tiêu tốn hàng năm cho các
dịch vụ hết khoảng 90 tỷ USD [1]. Tỉ lệ trên còn cao hơn cả tỉ lệ mắc tiểu đường loại
I, mù, hội chứng Down, ung thư ở trẻ em [1]. Đặc biệt, năm 2008, tỉ lệ trẻ em tự kỷ
ở Mỹ tăng vọt, ước tính ở trẻ 8 tuổi là 11,3 trẻ trên 1000 trẻ (một trên 88) ; so sánh
năm 2008 với những năm 2006 cho thấy tỷ lệ trẻ tự kỷ tăng 23% (năm 2006: số trẻ
em 8 tuổi có tỉ lệ tự kỷ là 9 trẻ trên 1000 trẻ) [4]. Còn ở Việt Nam, theo thống kê của
bệnh viện nhi đồng 1, thành phố Hồ Chí Minh, số lượng trẻ em tự kỷ tăng nhanh, năm
2003: 3 trẻ; năm 2004: 30 trẻ, năm 2007: 230 trẻ; 9 tháng đầu năm 2008: 354 trẻ (BS.
Phạm Ngọc Thanh và cộng sự, 2008) [1]. Theo thống kê của Feinstein, Việt Nam có
khoảng 160000 người mắc chứng tự kỷ trong tổng số 83 triệu dân [5]. Số lượt trẻ em
được chẩn đoán tự kỷ đến khám và điều trị tại khoa Tâm lý, bệnh viện Nhi Trung

HVTH: Lại Chí Hiếu


-4-

Ương, Hà Nội là 3019 trẻ năm 2010, 2657 trẻ năm 2011 và tháng 6 năm 2012 là 744

trẻ [6].
Nói chung, bệnh tự kỷ ở trẻ em có xu hướng tăng nhanh cùng với sự phát
triển của xã hội hiện đại; tỉ lệ trẻ em mắc bệnh tự kỷ trên thế giới là trung bình 150
trẻ em sinh ra có 1 trẻ mắc chứng tự kỷ[7]. Khái niệm dịch tự kỷ xuất hiện ở Hoa kỳ
(tỉ lệ 1 trẻ bị tự kỷ trên 88 trẻ), Trung Quốc diễn tả hiện trạng đáng lo ngại về tỉ lệ trẻ
tự kỷ tăng cao. Ở Việt Nam, trong giai đoạn 2009-2013, số lượng trẻ em tự kỷ ngày
càng nhiều, tăng đột biến; Tuy nhiên, Việt Nam chưa có các thống kê tồn diện ở các
bệnh viện, nhưng trong giai đoạn trên, số lượng các nghiên cứu, các phương pháp
hướng dẫn điều trị tự kỷ, các trường dạy cho trẻ tự kỷ, sự quan tâm của nhà nước và
các bậc cha mẹ cũng tăng nhanh, thể hiện sự lo lắng về dịch bệnh này. Mặc dù, khái
niệm tự kỷ khơng cịn xa lạ với những người làm chuyên môn, nhưng các nghiên cứu
ở Việt Nam mới chỉ mang tính chất tham khảo về phương pháp ni dạy, chẩn đốn.
Một số cuốn sách được xuất bản tại Việt Nam như “Nuôi con tự kỷ”, “Để hiểu chứng
tự kỷ”, “Tự kỷ và trị liệu” của TS Võ Ngũn Tinh Vân. Cơng trình nghiên cứu “Cách
tiếp cận trẻ có rối loạn phổ tự kỷ dựa trên cộng đồng tại bệnh viên Nhi Đồng 1” của
bác sĩ Phạm Ngọc Thanh, công tác ở bệnh viên Nhi Đồng 1 thực hiện cho thấy một
phần thực trạng của trẻ em tự kỷ và các hướng dẫn cho phụ huynh. Ở phía Bắc, có
nghiên cứu “Tìm hiểu một số yếu tố gia đình và hành vi của trẻ tự kỷ tại khoa Tâm
thần bệnh viên Nhi Trung Ương của bác sĩ Quách Thúy Minh và các cộng sự thực
hiện. Về chẩn đốn tự kỷ, tác giả Trần Văn Cơng và Vũ Thị Minh Hương có bài
nghiên cứu “Xung quanh vấn đề chẩn đoán trẻ tự kỷ hiện nay” (2011), nghiên cứu
này xem xét tính chính xác của chẩn đốn 20 trẻ được chẩn đoán là tự kỷ ở bệnh viện
và các phịng khám. Một số cơng trình nghiên cứu khác như nghiên cứu của bác sĩ
Hoàng Vũ Quỳnh Trang và Phạm Ngọc Thanh Trà thực hiện “Đặc điểm lâm sàng của
rối loạn phổ tự kỷ tại Đơn vị Tâm lý, bệnh viện Nhi Đồng 1”; “Hội chứng tự kỷ chẩn đoán và can thiệp” của bác sĩ Đỗ Thúy Lan, bệnh viện Tâm thần ban ngày Mai
Hương, Hà Nội thực hiện; “Can thiệp sớm trẻ tự kỷ” do Trần Phương Dung, khoa
Giáo dục đặc biệt, trường Cao đẳng Sư phạm Mẫu giáo Trung Ương 3 thực hiện.

HVTH: Lại Chí Hiếu

-5-

Nhìn chung các nghiên cứu ở Việt Nam ở quy mơ nhỏ, chưa có các thống kê tổng
qt, các định hướng phát triển nghiên cứu và công tác điều trị có tính hệ thống. Sự
phát triển của xã hội, địi hỏi chất lượng cuộc sống vật chất và tinh thần; đối với
những bậc cha mẹ có con bị mắc hội chứng rối loạn tự kỷ sẽ là một nỗi mặc cảm và
một thất vọng lớn. Đối với xã hội, số lượng trẻ em tự kỷ tăng lên, đồng nghĩa với việc
xã hội mất đi cân bằng (trẻ em trai mắc tự kỷ cao hơn trẻ gái, với tỉ lệ là 4-6 bé trai
mắc tự kỷ mới có 1 bé gái) [6] chất lượng thế hệ trẻ giảm xuống, kéo theo rất nhiều
hệ lụy về con người, xã hội và kinh tế.
1.2. Nguyên nhân gây bệnh tự kỷ ở trẻ em.
Tính tới thời điểm năm 2014, các nhà khoa học chưa xác định rõ ràng nguyên
nhân gây ra bệnh tự kỷ ở trẻ em, bởi các rối loạn phát triển ở não rất phức tạp, có thể
do nhiều yếu tố gây ra. Các giả thuyết về nguyên nhân gây bệnh tự kỷ bao gồm các
yếu tố môi trường như nhiễm độc, nhiễm virus, sự căng thẳng; các yếu tố di truyền
từ mẹ trong quá trình thai nhi ảnh hưởng tới sự phát triển của não trẻ; các sai lệch
trong cấu trúc và chức năng của các bộ phận trong não trẻ… Tóm lại, tất cả các
nguyên nhân đều liên quan đến sự bất thường trong cấu trúc, chức năng của bộ não,
sự rối loạn của các hệ thống miễn dịch, hệ thống khen thưởng.
1.2.1. Bất thường về cấu trúc não (rối loạn về phát triển thần kinh Neurodevelopmental disorder) [8]


Các suy kém về tâm lý thần kinh xảy ra ở nhiều lãnh vực khác nhau như ngôn

ngữ, định hướng, chú ý, trí nhớ (Dawson, 1996). Bản chất lan toả của những suy
kém này gợi ý có nhiều vùng của não có liên quan bao gồm cả vỏ não và dưới vỏ.
Các kiểu tâm lý thần kinh cũng thay đổi theo mức độ nặng nhẹ của rối loạn, ví dụ
trẻ có chức năng kém có thể có suy kém trí nhớ cơ bản như trí nhớ ghi nhận qua
thị giác, qua trung gian thùy thái dương giữa. Ngược lại trẻ có chức năng cao có

suy kém khó phát hiện trong trí nhớ làm việc hoặc trong việc mã hố các thơng tin
lời nói phức tạp, điều này có thể liên quan đến chức năng cao cấp hơn của vỏ não
(Dawson, 1996).

HVTH: Lại Chí Hiếu


-6-



Những nghiên cứu về chuyển hoá của não gợi ý có sự suy giảm lưu lượng máu

ở thùy trán và thùy thái dương, giảm các nối kết chức năa các vùng vỏ não và dưới
vỏ, có một sự trưởng thành chậm của vỏ não trán, những phát hiện này gợi ý sự
trưởng thành chậm của vỏ não trán có liên quan đến suy kém chức năng thực hành
ở trẻ tự kỷ (Zilbovicius và cộng sự, 1995).


Có một số bất thường ở thuỳ thái dương, tiểu não ở nhiều trường hợp nhưng

lại không đúng cho tất cả các trường hợp (Dawson và cộng sự, 2002). Tiểu não là
phần não liên quan đến khả năng vận động và thăng bằng, tuy nhiên tiểu não cịn
liên quan đến ngơn ngữ, học tập, cảm xúc, và chú ý, có những vùng đặc biệt trong
tiểu não ở người tự kỷ nhỏ hơn so với người bình thường.


Hạch hạnh nhân (Amygdala) và hồi hải mã (hippocampus) là một vùng thuộc

thuỳ thái dương giữa (medial temporal lobe) có kích thước lớn hơn một cách bất

thường, vùng này phụ trách xử lý thông tin về cảm xúc, điều này có thể ảnh hưởng
đến sự suy kém về việc ghi nhận biểu lộ nét mặt và cùng nhau chú ý đến vật thể
khác, đây là 2 chức năng nhận thức xã hội đều bị ảnh hưởng ở trẻ tự kỷ (Sparks và
cộng sự, 2002). Munson và cộng sự (2006) ghi nhận rằng vùng hạnh nhân lớn hơn
ở trẻ tự kỷ từ 3-4 tuổi thường đi kèm với quá trình rối loạn nặng hơn ở giai đoạn
trước khi đến trường.


Não của trẻ tự kỷ lớn hơn và nặng hơn so với não của trẻ phát triển bình

thường, phần lớn hơn là do quá nhiều chất trắng, phần này gồm các mô liên kết
liên quan đến sự kết nối giữa các vùng với nhau, suy kém ở trẻ tự kỷ có thể khơng
phải do một vùng nào đó bị bất thường nhưng có thể do bởi sự bất thường trong
việc tự huỷ những kết nối không cần thiết và phát triển những nối kết giữa các
vùng não với nhau.


Những nghiên cứu cho thấy trẻ tự kỷ có kích thước vịng đầu từ nhỏ cho đến

trung bình vào lúc mới sanh nhưng lại phát triển vượt bậc vào lúc từ 4 tháng
tuổi (Courchesne & Pierce, 2005; Dawson và cộng sự, 2007). Sau 12 tháng tuổi
thì vịng đầu phát triển khơng khác so với mẫu bình thường. Vậy thời gian mà vịng
đầu phát triển nhanh là từ 4 tháng tuổi cho đến 12 tháng tuổi và sau đó là các triệu
chứng hành vi xuất hiện. Kết quả từ nghiên cứu hình ảnh cộng hưởng từ (MRI)

HVTH: Lại Chí Hiếu


-7-

cũng tương ứng với những kết quả nghiên cứu về vịng đầu. Ví dụ, trẻ từ 2-4 tuổi
bị tự kỷ được phát hiện thấy có thể tích não tổng cộng lớn hơn so với nhóm chứng.
1.2.2. Bất thường chức năng của não. [8]


Nhiều tác giả kết luận rằng việc tăng cao nồng độ các chất dẫn truyền thần

kinh gây ra bệnh tự kỷ, như serotonin, một hóa chất có tác dụng truyền tải các
thông điệp của não.


Một số công bố khoa học cho rằng việc thiếu năng lượng của các tế bào não,

hệ quả của việc rối loạn chức năng ty lạp thể- đơn vị cung cấp năng lượng ATP
cho não bộ. Nhưng nghiên cứu dựa trên giả thuyết này áp dụng điều trị trên động
vật thực nghiệm cho kết quả tốt. Chất trung gian ATP này có thể chữa triệu chứng
tự kỷ ở các con vật thí nghiệm. Loại thuốc này phục hồi lại 17 loại triệu chứng bất
thường, bao gồm cải thiện cấu trúc khớp thần kinh não, tín hiệu giữa các tế bào,
hành vi xã hội, phối hợp hệ thần kinh vận động và bình thường hóa quá trình trao
đổi chất của ty lạp thể. Tuy nhiên, loại thuốc này chưa được áp dụng trên người.


Tỷ lệ động kinh và những bất thường về điện não đồ có ở khoảng 50% người

bị tự kỷ, điều này cho chúng ta một chứng cứ chung về bất thường chức năng của
não bộ. Có hàng loạt các bất thường về não bộ đã được xác định tương ứng với
xáo trộn ở giai đoạn rất sớm của quá trình phát triển thần kinh xảy ra trước 30 tuần
tuổi thai (Gillberg, 1999; Minshew, Johnson & Luna, 2000).


Chuyển hoá glucose (chất đường) ở não trẻ tự kỷ cao hơn so với người bình

thường (Chugani, 2000).


Một trong những hệ thống thần kinh chủ yếu liên quan đến q trình xử lý

những thơng tin khen thưởng là hệ thống Dopamine (Schultz, 1998). Các đường
phóng chiếu Dopaminergic đến thể vân, vỏ não trán, đặc biệt là vỏ não trán ổ mắt
là những đường quan trọng trong việc điều chỉnh những ảnh hưởng của khen
thưởng trên hành vi tiếp cận (Gingrich và cộng sự, 2000). Sự hình thành các đại
diện về giá trị khen thưởng trong vỏ não trán ổ mắt tùy thuộc vào việc thu nhận
thông tin từ nhân nền của hạnh nhân bên trong thùy thái dương giữa (Schoenbaum

HVTH: Lại Chí Hiếu