Toán học có thể giúp kiểm soát bệnh chàm
Bất cứ ai mắc bệnh mãn tính đều hiểu được sự khó khăn khi sống chung với một căn bệnh khó lường. Nhiều bệnh mãn tính có đặc điểm là những giai đoạn thuyên giảm kéo dài, xen kẽ là những đợt bùng phát đột ngột, gây suy nhược. Đôi khi những đợt bùng phát này có nguyên nhân rõ ràng, nhưng thường thì chúng dường như xuất hiện bất ngờ, điều này có thể gây khó chịu và bực bội.
Giải pháp có thể đến từ một lĩnh vực toán học phức tạp gọi là động lực học phi tuyến. Lĩnh vực này nghiên cứu sự thay đổi của các hệ thống trong đó mối quan hệ giữa các biến không tỷ lệ thuận.
Trong một hệ thống phi tuyến tính, một thay đổi nhỏ ở một khu vực có thể dẫn đến một thay đổi rất lớn ở nơi khác, điều này thường được gọi là hiệu ứng cánh bướm. Điều này khiến các hệ thống phi tuyến tính khó dự đoán và khó nghiên cứu.
Áp dụng lý thuyết hỗn loạn vào bệnh chàm
Trong dự án Chaos, hai nhà nghiên cứu đến từ Đại học Quốc gia Pusan ở Hàn Quốc và Đại học Bang Arizona đã sử dụng các nguyên tắc của động lực học phi tuyến tính để tính toán liều lượng thuốc tối thiểu cần thiết để điều trị viêm da cơ địa, thường được gọi là bệnh chàm.
Trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe, động lực học phi tuyến được ứng dụng để nghiên cứu các bệnh lý trong thần kinh học, tim mạch học, nội tiết học và miễn dịch học.
Lập kế hoạch điều trị
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng hiểu biết của họ về động lực học phi tuyến tính để tìm hiểu lý do tại sao bệnh chàm bùng phát và làm thế nào để cải thiện kết quả điều trị.
Hai nhà nghiên cứu đã chia phương pháp toán học của họ thành hai phác đồ: Phác đồ đầu tiên tập trung vào việc ngăn chặn đợt bùng phát cấp tính. Phác đồ thứ hai là nỗ lực lâu dài nhằm duy trì tình trạng bệnh chàm ở trạng thái thuyên giảm và ngăn ngừa các đợt bùng phát trong tương lai. Trong cả hai phương pháp điều trị, bệnh nhân đều sử dụng thuốc để kiểm soát bệnh, và lượng thuốc cần thiết được xác định bởi độ thấm của da và phản ứng miễn dịch của bệnh nhân.
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu nhận thấy các chi tiết cụ thể khác nhau đáng kể giữa hai phác đồ. Trong giai đoạn đầu, lượng kháng sinh cần thiết tỷ lệ thuận và có thể dự đoán được với khả năng thẩm thấu và phản ứng miễn dịch.
Nhưng ở giai đoạn thứ hai, mối quan hệ này lại mang tính phi tuyến tính cao.
Hướng tới các chiến lược điều trị cá nhân hóa hơn
Việc liên kết kết quả điều trị không chỉ với liều lượng thuốc mà còn với các đặc điểm riêng của bệnh nhân có thể mang lại sự rõ ràng cho cả bệnh nhân và nhà cung cấp dịch vụ y tế, và khả năng dự đoán của phân tích này có thể giúp xác định các kế hoạch điều trị phù hợp.