Nghiên cứu ứng dụng phẫu thuật nội soi tạo tổn thương dưới sụn và ghép khối tế bào gốc tủy xương tự thân trong điều trị thoái hóa khớp gối - Dương Đình Toàn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI DƯƠNG ĐÌNH TOÀN NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHẪU THUẬT NỘI SOI TẠO TỔN THƯƠNG DƯỚI SỤN VÀ GHÉP KHỐI TẾ BÀO GỐC TỦY XƯƠNG TỰ THÂN TRONG ĐIỀU TRỊ THOÁI KHÓA KHỚP GỐI Người hướng dẫn khoa học : 1. Đào Xuân Tích 2. Nguyễn Thị Thu Hà Chuyên ngành : Chấn thương Chỉnh hình và Tạo hình Mã số : 62720129 LUẬN ÁN TIẾN S Y HỌC HÀ NỘI – 2015 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI DƯƠNG ĐÌNH TOÀN NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHẪU THUẬT NỘI SOI TẠO TỔN THƯƠNG DƯỚI SỤN VÀ GHÉP KHỐI TẾ BÀO GỐC TỦY XƯƠNG TỰ THÂN TRONG ĐIỀU TRỊ THOÁI HÓA KHỚP GỐI LUẬN ÁN TIẾN S Y HỌC HÀ NỘI – 2015 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHỮ VIẾT TẮT BMI: Body Mass Index (chỉ số khối cơ thể) BC: Bạch cầu CFU-F: Colony-Forming Unit – Fibroblast (Đơn vị tạo cụm nguyên bào sợi) CHT: Cộng hưởng từ CD: Cluster of Differentiation (Cụm biệt hóa) CLCS: Chất lượng cuộc sống DBC: Diện bánh chè DCC: Dây chằng chéo DLC: Diện lồi cầu DTX Dịch tủy xương GF: Growth Factors (yếu tố tăng trưởng) HA: Hyaluronic acid (Axít Hyaluronic) HC: Hồng cầu HCL: Hồng cầu lưới HSC: Hematopoietic Stem Cells (Tế bào gốc tạo máu) HST: Huyết sắc tố KOOS: Knee injury and Osteoarthritis Outcome Score (Thang điểm lượng giá chức năng khớp khớp gối) LCNXĐ: Lồi cầu ngoài xương đùi LCTXĐ: Lồi cầu trong xương đùi MCN: Mâm chầy ngoài MCT: Mâm chầy trong MSC: Mesenchymal Stem Cells (Tế bào gốc trung mô) NSK: Nội soi khớp PRP: Plate Rich Plasma (Huyết thanh giàu tiểu cầ) TB: Tế bào TBG: Tế bào gốc TBGTX: Tế bào gốc tủy xương LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com TC: Tiểu cầu THKG: Thoái hóa khớp gối VAS: Visual Analog Scale (Thước đo mức độ đau) XQ: X-quang LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 1.1: Danh sách một số nghiên cứu thử nghiệm lâm sàng……….1: Phân bố bệnh theo tuổi, giới, nghề nghiệp………………….2: Phân bố bệnh theo chỉ số khối cơ thể (BMI)……………….3 : Bên khớp được phẫu thuật………………………………….4: Các biểu hiện lâm sàng chính……………………………… 70 Bảng 3.5: Điểm VAS trước mổ……………………………………….6: Phân bố bệnh nhân theo mức độ THKG trên phim Xquang.7: Vị trí, mức độ THKG theo điểm Noyes…………………….8: Mối liên quan giữa mức độ THKG với chỉ số BMI……….9: Mối liên quan giữa mức độ THKG với điểm KOOS……….10: Liên quan giữa mức độ THKG với nghề nghiệp………….11: Liên quan giữa mức độ THKG với tuổi…………………….12: Mối liên quan giữa mức độ THKG với giới……………….13: Phân bố theo vị trí, diện tích và mức độ tổn thương sụn khớp trong mổ…………………………………………….14: Các tồn thương kèm theo………………………………….15: Đặc điểm TB máu ngoại vi trước và sau lấy DTX………… 79 Bảng 3.16: Phân bố thành phần tế bào tuỷ xương của nhóm nghiên cứu………………………………………………………….17: Phân bố tế bào tuỷ xương theo giới.18: Phân bố tế bào tuỷ xương theo tuổi……………………….19: Phân bố tế bào tuỷ xương theo bệnh lý phối hợp………….20: Đặc điểm thành phần các tế bào và tế bào gốc tạo máu…… 82 Bảng 3.21: Số lượng tế bào tạo cụm CFU-F…………………………… 83 Bảng 3.22: Điểm Noyes và thể tích sụn đo được sau mổ 12-24 tháng… 88 Bảng 3.23: Liên quan giữa cải thiện lâm sàng sau mổ 12 tháng với các yếu tố giới, chỉ số BMI, mức độ thoái hóa gối……………… 88 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.1: So sánh kết quả nghiên cứu của chúng tôi với một số tác giả về số lượng, tỷ lệ tế bào CD34(+) của tủy xương……… 98 Bảng 4.2: So sánh kết quả nghiên cứu của chúng tôi với một số tác giả khác về thành phần tế bào có nhân, đơn nhân và tiểu cầu trong khối TBGTX…………………………………….3: So sánh kết quả nghiên cứu của chúng tôi với một số tác giả khác về thành phần tế bào CD34(+), số cụm CFU-F trong khối TBGTX…………………………………………. 103 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Trang Biểu đồ 3.1: Phân bố điểm KOOS trung bình trước mổ……………… 71 Biểu đồ 3.2: Phân bố tỷ lệ % các mức độ tổn thương sụn trên CHT theo Noyes……………………………………………….3: Phân bố tỷ lệ % về mức độ tổn thương sụn khớp trong mổ ……………………………………………………….4: Phân bố diện tích tổn thương sụn độ III tại các vị trí của khớp gối………………………………………………….5: Phân bố diện tích tổn thương sụn độ II tại các vị trí của khớp gối………………………………………………….6: Tương quan giữa số lượng tế bào CD34(+) với số lượng tế bào có nhân…………………………………………… 83 Biểu đồ 3.7: Mối tương quan giữa tuổi bệnh nhân và số lượng cụm CFU-F…………………………………………………… 84 Biểu đồ 3.8: Tương quan giữa số lượng tế bào đơn nhân với số lượng cụm CF-F………………………………………………… 85 Biểu đồ 3.9: Cải thiện tình trạng đau theo điểm VAS………………… 86 Biểu đồ 3.10: Cải thiện chức năng khớp gối theo KOOS……….11: iểm KOOS trung bình chung trước và sau mổ……….12: Biểu đồ tương quan giữa điểm KOOS tăng và số lượng tế bào CD34(+) được tiêm vào khớp gối…………………….13: Tương quan giữa điểm KOOS tăng và số lượng tế bào tạo cụm CFU-F được bơm vào khớp gối…………………….

90 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC HÌNH ẢNH Trang Hình 1.1: Sụn khớp gối…………………………………………….2: Các thành phần chính cấu tạo nên sụn………………….3: Các lớp cấu trúc của sụn khớp………………………….4: Hình ảnh minh họa tổn thương đại thể sụn khớp.5: XQ chụp gối theo các tư thế.6: Hình ảnh XQ sau thay khớp gối bán phần và toàn phần 25 Hình 1.7: Khả năng tự tái tạo và biệt hoá của TBG……………… 27 Hình 1.8: Hoạt động của TBG…………………………………….9: Biệt hoá TBG phôi và TBG người trưởng thành……….10: Quá trình tạo mô mới từ TBG của tuỷ xương………….11: Khả năng biệt hoá đa dòng của TBG trung mô………… 34 Hình 2.1: Ảnh minh họa phân độ tổn thương sụn diện bánh chè của khớp chè đùi……………………………………….2: Tư thế bệnh nhân khi thu gom DTX.3: Vị trí chọc hút dịch tuỷ xương từ xương chậu………….4: Dụng cụ chọc hút, kỹ thuật chọc hút DTX và thể tíc DTX sau chọc hút…………………………………………….5: Phòng tách chiết, xử lý DTX…………………………… 59 Hình 2.6: Tư thế BN trong mổ nội soi gối.7: Dụng cụ tạo tổn thương dưới sụn của hãng Stryker.8: Lỗ vào trước trong và trước ngoài trong thì nội soi gối.9: Ba khoang khớp gối.10: Tạo tổn thương dưới sụn khi đang ga rô……………….11: Bơm khối TBGTX vào khớp gối……………………….12: Mô phỏng mức độ đau trên thước đo VAS …………….1: Sơ đ biệt h a tế bào gốc tủy xương…………………… 105 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.2: Minh họa quá trình phục h i sụn sau tạo tổn thương dưới sụn và gh p khối TBGTX………………………… 108 Hình 4.3: Hình ảnh dị vật khớp gối và tổn thương sụn khớp…….4: Hình ảnh mô học của sụn khớp phục h i sau tạo tổn thương dưới sụn………………………………………… 113 Hình 4.5: Hình chụp vết mổ và sẹo sau mổ……………………….6: Hình ảnh trích dẫn tổn thương sụn trong mổ và phục h i sau mổ………………………………………………….7: Hình ảnh trích dẫn mẫu sinh thiết sụn sau mổ………….8: Hình ảnh trích dẫn mô bệnh học sụn mới phục h i…….9: Hình ảnh trích dẫn phim Xquang trước và sau mổ…….10: Hình ảnh trích dẫn phim CHT trước và sau mổ………. 129 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Thoái hóa khớp gối (THKG) là bệnh thường gặp trong nhóm bệnh lý mãn tính của người có tuổi, gây ảnh hưởng lớn đến chất lượng cuộc sống của người bệnh. Ngày nay THKG đang trở thành mối quan tâm đặc biệt ở các nước có tuổi thọ trung bình cao, nền kinh tế phát triển. Trước những tác động của sự phát triển kinh tế xã hội, bệnh nhân THKG có xu hướng ngày càng tăng về số lượng và giảm về độ tuổi [1].

Tổn thương đặc trưng của THKG là sự bong gãy, mất dần sụn khớp do hậu quả của sự mất cân bằng giữa quá trình sinh tổng hợp và hủy hoại sụn khớp [2]. Khi sụn khớp bị tổn thương hay già hóa, sụn không có khả năng tự phục hồi do không có mạch nuôi, vì vậy, điều trị THKG ở giai đoạn đầu chỉ là điều trị triệu chứng. Khi THKG đã bước sang giai đoạn muộn, điều trị nội khoa không còn hiệu quả, chỉ định thay khớp cho đến nay là lựa chọn hàng đầu. Tuy nhiên, thay khớp là một phẫu thuật lớn, chi phí cao, tỷ lệ biến chứng nhiều, không phải tất cả bệnh nhân THKG đều có điều kiện để thay khớp.

Theo Christopher, năm 2008 tại Mỹ có khoảng 4968 người chết, 2788 trường hợp tắc mạch phổi, 2908 trường hợp nhồi máu cơ tim và 4670 mắc các chứng về đường hô hấp liên quan đến tai biến và biến chứng của phẫu thuật thay khớp [3]. Mặt khác, bệnh nhân sau thay khớp phải đối mặt với những lần mổ thay lại (Revision) do khớp hết thời gian sử dụng, đặc biệt đối với bệnh nhân còn trẻ. Theo một nghiên cứu tại Mỹ khi theo dõi trên 10 nghìn khớp gối sau thay, số khớp gối bị hỏng dưới 10 năm gặp cao hơn gần 3 lần ở nhóm dưới 55 tuổi (15%) so với nhóm trên 70 tuổi (6%) [4, 5]. Đứng trước thực tế này, nghiên cứu một phương pháp điều trị giúp bảo tồn khớp hoặc đẩy lùi được thời gian thay khớp đã trở nên cấp thiết đối với các nhà lâm sàng, và liệu pháp LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2 tế bào gốc (TBG) là một hướng nghiên cứu mới đã và đang được áp dụng trên thế giới, bước đầu có hiệu quả.

Với khả năng tự tái tạo và biệt hóa thành những tế bào chuyên biệt, đa dòng trong những điều kiện nhất định, TBG được xem như là một nguồn “nguyên liệu” dự trữ của cơ thể để sửa chữa, tái tạo, thay thế những mô, tổ chức bị tổn thương hay già hóa, trong đó có mô sụn [3]. Trên thế giới, đã có nhiều công trình nghiên cứu ở các giai đoạn tiền lâm sàng và thử nghiệm lâm sàng, đã chứng minh khả năng tăng sinh, biệt hóa thành tế bào sụn từ TBG, giúp phục hồi mô sụn. Đến năm 2011, ông thông báo 45 khớp gối thoái hóa tiên phát ở giai đoạn muộn, được điều trị bằng ghép TBG tủy xương (TBGTX) tự thân, thời gian theo dõi trung bình 75 tháng (xa nhất là 11 năm), triệu chứng lâm sàng được cải thiện rõ rệt, tại thời điểm thông báo, chưa có bệnh nhân nào trong lô nghiên cứu phải phẫu thuật thay khớp, không gặp biến chứng [7]. Một nghiên cứu tương tự của Centeno và cộng sự được tiến hành trên 339 khớp gối thoái hóa, với thời gian theo dõi xa nhất là 6 năm, kết quả tương tự, không có biến chứng [8].

Tại Việt Nam, trong lĩnh vực chấn thương chỉnh hình, Nguyễn Mạnh Khánh (2011) nghiên cứu trên 65 bệnh nhân khớp giả thân xương chầy, được ghép khối TBGTX tự thân lấy từ xương chậu [9]. Nguyễn Thị Thu Hà và cộng sự báo cáo điều trị hoại tử vô khuẩn chỏm xương đùi cho 30 bệnh nhân bằng ghép TBGTX tự thân [10].