Siêu âm mở ra kỷ nguyên mới điều trị ung thư không cần phẫu thuật

Siêu âm từ lâu đã được sử dụng để quan sát bên trong cơ thể, nhưng sóng âm tần số cao tập trung đang mở ra cách tiếp cận mới cho điều trị ung thư không xâm lấn.

Nếu Zhen Xu không làm đồng nghiệp khó chịu, bà có thể không bao giờ phát hiện ra liệu pháp đột phá cho ung thư gan.

Khi còn là nghiên cứu sinh ngành kỹ thuật y sinh tại Đại học Michigan (Mỹ) đầu những năm 2000, Xu thử sử dụng sóng siêu âm cường độ cao để cơ học làm vỡ mô và gỡ bỏ tổn thương mà không cần mổ. Bà thử nghiệm trên tim lợn, nhưng âm thanh quá lớn khiến đồng nghiệp phàn nàn. Để làm họ bớt phiền, Xu đã tăng tốc độ xung siêu âm, đưa tần số ngoài ngưỡng nghe của con người.

Ngạc nhiên thay, số lượng xung mỗi giây tăng không chỉ giảm tiếng ồn mà còn hiệu quả hơn với mô sống. Chỉ sau một phút chiếu siêu âm, lỗ hổng xuất hiện trên mô tim lợn. “Tôi tưởng mình đang mơ,” Xu nhớ lại. Bà nay là giáo sư kỹ thuật y sinh tại Đại học Michigan.

Thành tựu tình cờ của Xu, gọi là histotripsy, giờ đây là một trong các phương pháp siêu âm tiên tiến cho ung thư, giúp bác sĩ phá hủy khối u mà không cần phẫu thuật.

Histotripsy được FDA Mỹ phê duyệt điều trị khối u gan tháng 10/2023. Nghiên cứu nhỏ do HistoSonics tài trợ báo cáo thành công kỹ thuật với 95% khối u gan, biến chứng hiếm và an toàn.

Nước Anh tháng 6 trở thành quốc gia châu Âu đầu tiên phê duyệt histotripsy, đưa phương pháp này vào giai đoạn thử nghiệm trên NHS cho nhu cầu lâm sàng chưa được đáp ứng.

“Mọi người nghĩ siêu âm chỉ để chẩn đoán,” Julie Earl từ Viện Nghiên cứu Sức khỏe Ramón y Cajal (Tây Ban Nha) nói. Nhưng ngày càng nhiều nghiên cứu cho thấy siêu âm có thể phá hủy khối u, làm giảm di căn và tăng hiệu quả các liệu pháp khác mà không cần dao mổ.

Cơ chế hoạt động của siêu âm

Để tạo hình ảnh y tế như siêu âm thai, đầu dò phát sóng cao tần vào cơ thể. Sóng phản hồi thành tín hiệu điện và hiển thị hình ảnh bên trong.

Trong điều trị ung thư, sóng siêu âm được hội tụ vào vùng nhỏ của khối u. Các xung tạo ra vi bong bóng mở rộng rồi co lại trong micro-giây, làm vỡ mô khối u. Hệ miễn dịch sau đó dọn dẹp mảnh vỡ.

Đối với ung thư gan, thiết bị histotripsy hội tụ sóng vào vùng khoảng 2×4 mm, rồi robot định vị đầu dò chính xác lên khối u. Thủ thuật kéo dài 1–3 giờ, thường hoàn thành trong một lần, bệnh nhân xuất viện trong ngày.

Mặc dù hứa hẹn, vẫn thiếu dữ liệu lâu dài về tái phát ung thư sau histotripsy. Một số lo ngại về khả năng tế bào ung thư di chuyển theo mảnh vỡ chưa được chứng thực trong mô hình động vật.

Đun “chín” khối u bằng siêu âm

HIFU (High-Intensity Focused Ultrasound) là công nghệ siêu âm hội tụ cường độ cao, “nấu chín” mô khối u bằng nhiệt. Ứng dụng nổi bật nhất cho ung thư tuyến tiền liệt cho hiệu quả tương đương phẫu thuật nhưng hồi phục nhanh hơn.

Cả histotripsy và HIFU đều thực hiện dưới gây mê toàn thân để tránh di chuyển và bảo vệ mô lân cận. Histotripsy không sinh nhiệt như HIFU, giảm nguy cơ tổn thương mô khỏe mạnh.

Siêu âm kết hợp thuốc

Nghiên cứu gần đây cho thấy tiêm vi bong bóng kích thích bằng siêu âm có thể tạm thời mở hàng rào máu-não, giúp thuốc đến đích dễ dàng hơn. Điều này mở ra cơ hội điều trị ung thư não.

Vi bong bóng siêu âm còn tăng hiệu quả xạ trị, hủy mạch máu nuôi khối u, cho phép giảm liều xạ hoặc hóa trị.

Siêu âm cũng có thể hỗ trợ liệu pháp miễn dịch: nhiệt độ và lực cơ học từ HIFU hoặc histotripsy làm khối u “lộ diện” với hệ miễn dịch, kích hoạt phản ứng toàn thân.

Tương lai, bác sĩ có thể “đánh thức” một khối u đơn lẻ để hệ miễn dịch tấn công nhiều khối di căn. Tuy nhiên, kết quả này còn chờ thử nghiệm lâm sàng.

Dù không phải “phép màu,” siêu âm tiên tiến như histotripsy và HIFU đang làm giảm đau đớn và biến chứng cho bệnh nhân ung thư, góp phần thay thế hoặc cải thiện phẫu thuật, hóa – xạ trị truyền thống. Xu hy vọng phát hiện của bà sẽ giúp người bệnh tránh những tổn thương không cần thiết trong nhiều năm tới.