PTN Kỹ thuật Lâm sàng

1. GIỚI THIỆU

Một trong những mục tiêu phổ biến nhất trong chăm sóc sức khỏe cho thập niên tới là sự chuyển đổi từ việc điều trị triệu chứng và kiểm soát tai biến sang chủ động phòng bệnh và cá nhân hóa việc chăm sóc sức khỏe. P4, viết tắt của Tiên lượng (Prediction), Ngăn ngừa (Prevention), Cá nhân hóa (Personalization), và Tham gia (Participation), là phương pháp y khoa mới dựa vào việc tích hợp các khái niệm về cách tiếp cận có hệ thống về bệnh tật, những công nghệ mới, và các công cụ phân tích tiên tiến, cung cấp một cơ sở cá nhân cho việc cung cấp dịch vụ chăm sóc y tế để tối đa hóa việc phòng bệnh hơn chữa bệnh. Những thành tựu trong 5 năm cho thấy hệ thống P4 đã cải thiện đáng kể cách thức chẩn đoán và điều trị bệnh ung thư. Việc áp dụng hệ thống P4 trong chăm sóc sức khỏe cho phép chẩn đoán bệnh sớm được cá hân hóa, tiên lượng bệnh theo phương pháp thời gian thực, đặc biệt là đối với nhóm dân số nguy cơ (chăm sóc toàn diện), nhờ vào đó chi phí điều trị được giảm xuống đáng kể, nguy cơ tàn tật và tử vong cũng giảm.

Các công nghệ mới trong lĩnh vực phân tich dữ liệu lớn (“Big data”) và cảm biến sinh học đã thúc đẩy việc chuyển đổi trong các nghiên cứu y tế từ chăm sóc sức khỏe cho toàn cộng đồng sang mô hình chăm sóc sức khỏe cá nhân. Xu hướng này đã thúc đẩy việc sử dụng các hệ thống giám sát có thể đeo được tích hợp với các phương pháp phân tích dữ liệu tiên tiến để hỗ trợ bác sĩ chẩn đoán và điều trị tốt hơn. Do đó, các thử nghiệm và xây dựng thang đo chuẩn cho các thiết bị/hệ thống hoặc các phương pháp phân tích cho các ứng dụng lâm sàng đã trở thành thủ tục cần thiết. Theo định hướng này, các phòng thí nghiệm kỹ thuật lâm sàng được chọn để thực hiện các nghiên cứu từ in vitro (trên mô hình mô phỏng) đến in vivo (cơ sở dữ liệu trực tuyến) và trên con người. Mục đích là để: (1) đánh giá hiệu suất của hệ thống y sinh đã thiết kế dưới những điều kiện được thiết lập khác nhau, (2) xây dựng thang đo chuẩn cho việc đánh giá nghiên cứu cũng như quy trình lâm sàng đã được phê duyệt, và (3) tiến hành các thử nghiệm lâm sàng rộng rãi với sự tư vấn của các chuyên gia lâm sàng.

Dựa trên những định hướng trên, các đề tài nghiên cứu cốt lõi của phòng thí nghiệm chúng tôi dựa trên sự phát triển các chuẩn mực cho việc chẩn đoán và điều trị các rối loạn cá nhân đã được tiên đoán trong bối cảnh lâm sàng chăm sóc tại chỗ (POC) mới nổi lên. Khuôn khổ này được phát triển theo ba hướng (a) Chăm sóc tại chỗ bằng các thiết bị theo dõi các chỉ số sinh học (b) Các phương pháp phân tích tiên đoán dựa trên thời gian thực, chẩn đoán cá nhân và dự báo các cơn rối loạn sắp xảy ra, và (c) Điều trị dự phòng và can thiệp.

2. NGHIÊN CỨU

Ba hướng nghiên cứu chính hiện tại bao gồm

  • Thiết bị theo dõi và chẩn đoán mang mặc tại chỗ (point of care wearable device): hướng nghiên cứu chính tập trung phát triển các thiết bị y tế mang mặc ứng dụng các kết quả của nghiên cứu cơ chế đã được chứng minh
  • Phân tích chẩn đoán tiên lượng: tập trung vào các phương pháp phân tích dữ liệu để phát triển các thuật toán tiên lượng các bất thường trước khi các biểu hiện lâm sàng
  • Điều trị và can thiệp tiên lượng: nghiên cứu các cơ chế điều trị dựa vào thông tin chuẩn đoán tiên lượng

 Các dự án nghiên cứu hiện tại:

(a) Thiết bị y tế

+ Đánh giá và cải tiến các thiết bị theo dõi sức khỏe :

Nhóm nghiên cứu đề xuất một phương pháp đánh giá công dụng đo giắc ngủ của các thiết bị theo dõi sức khỏe mang mặc thông minh sử dụng thiết bị chuẩn đa ký giấc ngủ (Polysomnography-PSG). Hệ thống PSG sẽ được sử dụng cùng lúc với các thiết bị cần kiểm chuẩn trên đối tượng thật qua đêm. Nhóm đề xuất hệ thống các thông số để đánh giá hoạt động các thiết bị, tìm hiểu và đề xuất các cơ chế sinh lý gây ra sự sai lệch và đề xuất giải phát để tăng cường sự chính xác của thiết bị thông qua việc cải tiến giải thuật và thiết kế phần cứng

+ Thiết kế và phát triển hệ thống mang mặc kiểm tra ngưng thở khi ngủ và hen suyển trong đêm

Mục đích của nghiên cứu là (1) phát triển phương pháp phát hiện cơn hen suyễn và ngưng thở khi ngủ sử dụng phân tích biến thiên nhịp tim. (2) thiết kế và chế tạo một thiết bị theo dõi giấc ngủ có thể phát hiện cơn hen suyễn và cơn ngưng thở khi ngủ sử dụng phân tích biến thiên nhịp tim từ tín hiệu PPG cổ tay.

(b) Phân tích tiên lượng

+ Kiểm tra và tiên lượng sớm nhồi máu cơ tim

Dự án này tập trung nghiên cứu vào giá trị tiên lượng của tín hiệu ECG trong chuẩn đoán cơn nhồi máu cơ tim cấp (NMCTC). Giá trị tiên lượng này sau đó sẽ được phát triển thành một phần mềm dựa trên nền tảng Matlab để tiên đoán trước sự xuất hiện của cơn NMCTC. Phương pháp nghiên cứu chú trọng vào việc mô tả quá trình chuyển đoạn của tín hiệu ECG bình thường sang tính hiệu ECG đặc biệt mang tính đặc trưng của cơn NMCTC. Sự thấu hiểu về quá trình động học này rất quan trọng đối với việc chuẩn đoán sớm cơn nhồi máu cơ tim ngay cả trước khi các triệu chứng lâm sàng xảy ra.

          (c) Điều trị tiên lượng

+ Phát triển hệ thống tác động sóng âm không tiếp xúc cho việc điều trị ngưng thở tắc nghẽn khi ngủ

Dự án sử dụng sóng âm nhằm tác động một cách tối thiểu lên tế bào thần kinh điều khiển lưỡi để có thế đảo ngược quá trình tắc nghẽn ở họng. Việc kết hợp giữa một thuật toán dự đoán cơn ngưng thở và hệ thống điều khiển này có thể giúp can thiệp các cơ (mô) cổ họng vài khoảnh khắc trước khi cơn ngưng thở cấp phát xảy ra mà kèm theo chỉ một hoặc không kèm theo bất kì tác dụng phụ nào.

3. LÃNH ĐẠO PHÒNG THÍ NGHIỆM

Tiến sĩ Lê Quốc Trung hiện là giảng viên Bộ môn Kỹ thuật y sinh tại Đại học Quốc tế, trực thuộc Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh. Ông nhận bằng tiến sĩ từ Đại học bang Oklahoma, nghiên cứ sau tiến sĩ về Kỹ thuật hệ thống công nghiệpKỹ thuật y sinh tại Đại học Texas A&M.  Ông có sự hợp tác chặt chẽ với bác sĩ tim mạch, bác sĩ về giấc ngủ, các nhà khoa học về y tế và các nhà nghiên cứu y sinh học để thực hiện các nghiên cứu của mình trong ba hướng bổ sung cho nhau bao gồm: (1) công nghệ cảm biến chăm sóc tại chỗ đeo được cho việc giám sát và tiên lượng các rối loạn tuần hoàn hô hấp và giấc ngủ (2) phương pháp chẩn đoán đặc hiệu cao để xác định và khoanh vùng các rối loạn tim mạch có cấu trúc nhỏ từ những dấu hiệu quan trọng trong việc chăm sóc sức khỏe để chuyển đổi nó thành thông tin có ý nghĩa lâm sàng có thể đọc được bởi bác sĩ, và (3) phương pháp tiếp cận phân tích tiên tiến để dự báo thời gian của những nguy cơ hoặc rối loạn tim mạch trước khi chúng thực sự xảy ra cho việc cảnh báo hoặc can thiệp y tế. Công trình của ông đã được xuất bản trên tạp chí Kỹ thuật y sinh, Kỹ thuật Y tế và Vật lý, và Kỹ thuật phiên dịch trong y tế và y học. Công trình của ông đã dẫn đến một số bằng sáng chế ở Hoa Kỳ và quốc tế.

Bác sĩ Lê Anh Thơ hiện là giảng viên Bộ môn Kỹ thuật y sinh tại Đại học Quốc tế, Đại học Quốc gia Hồ Chí Minh. Là một bác sĩ chuyên về tim mạch  với hơn 15 năm khám chữa bệnh lâm sàng, bà từ lâu đã tham gia vào việc xác định các nguy cơ của bệnh tim mạch và thần kinh đặc biệt là rối loạn giấc ngủ và hội chứng chuyển hóa, cũng là nội dung luận văn thạc sĩ của bà tại Trường Đại học Y Dược, thành phố Hồ Chí Minh. Ngoài ra, kinh nghiệm làm Tư vấn lâm sàng và Cố vấn y tế tại nhiều dự án y tế bao gồm cả các tổ chức phi chính phủ và các chương trình quốc gia cũng là một lợi thế cả bà cho các hướng nghiên cứu của phòng thí nghiệm này.

4. BÀI BÁO KHOA HỌC (ĐANG CẬP NHẬT)

5. TRANG THIẾT BỊ

Mô tả Kiểu mẫu Tình trạng thiết bị
Máy đa ký giấc ngủ Philips-Alice5 Nghiên cứu
Thiết bị thông đường thở liên tục (CPAP) Philips Respironics Nghiên cứu
Hệ thống giám sát sinh tồn liên tục Nihon-Kohden Nghiên cứu
Thiết bị đo điện tim Nihon-Kohden Nghiên cứu
Máy chạy bộ (Be updated)
Máy siêu âm Acuson 128XP/10c Giảng dạy
Máy đo huyết áp bằng tay Yamasu Nghiên cứu

Máy đa ký giấc ngủ
Thiết bị thông đường thở liên tục
Hệ thống giám sát sinh tồn liên tục

Máy đo điện tim

Máy siêu âm

Thiết bị đo huyết áp