Luận án: Điều trị thoái hóa khớp gối nguyên phát bằng liệu pháp PRP tự thân

1 ĐẶT VẤN ĐỀ Thoái hóa khớp là hậu quả của quá trình cơ học và sinh học làm mất cân bằng giữa tổng hợp và huỷ hoại của sụn và xương dưới sụn. Bệnh rất thường gặp và là một trong những nguyên nhân chính gây giảm, mất khả năng vận động ở người cao tuổi. Năm 2010, ở Mỹ có trên 27 triệu người mắc bệnh thoái hóa khớp trong khi con số này ở Anh là trên 8 triệu người [1]. Ở Việt Nam chưa có thống kê chính xác nào nhưng thoái hóa khớp chiếm tỷ lệ cao trong các bệnh lý cơ xương khớp, đặc biệt là thoái hóa khớp gối [2].

Việc điều trị bệnh hiện nay là gánh nặng rất tốn kém cho cá nhân người bệnh nói riêng và toàn xã hội nói chung với chi phí điều trị cao, hiệu quả chưa đạt được như mong muốn trong khi có nhiều tai biến nặng nề. Các phương pháp điều trị bao gồm giáo dục bệnh nhân về cách phòng ngừa bệnh, chống các tư thế xấu, giảm các yếu tố nguy cơ gây nặng bệnh kết hợp điều trị nội khoa và ngoại khoa [2, 3]. Điều trị nội khoa bao gồm các biện pháp không dùng thuốc như vật lý trị liệu: chiếu tia hồng ngoại, chườm nóng, tắm suối khoáng, đắp bùn… thường đơn giản, dễ làm, ít biến chứng song hiệu quả chưa cao. Các biện pháp dùng thuốc giảm đau, thuốc chống viêm không steroid có hiệu quả nhanh chóng nhưng do tác động toàn thân hay gây nhiều biến chứng như viêm loét dạ dày hành tá tràng, xuất huyết tiêu hóa, tăng huyết áp, tổn thương gan, thận… trong đó có biến chứng nặng có thể gây tử vong.

Tiêm corticoid tại khớp gối có tác dụng cải thiện triệu chứng nhanh chóng nhưng dùng kéo dài có thể gây tổn thương thoái hóa sụn khớp hoặc gây biến chứng tại chỗ như phản ứng viêm khớp do tinh thể thuốc, nhiễm khuẩn khớp [3, 4]. Tiêm acid hyalorunic (chất nhờn) vào khớp có tác dụng tái tạo chức năng bôi trơn và chống xóc cho khớp nhưng theo nhiều nghiên cứu cho thấy hiệu quả không ổn định lâu dài, không có chức năng bảo vệ, tái tạo sụn khớp [5, 6]. Điều trị ngoại khoa chỉ được chỉ định trong những trường hợp có biến đổi giải phẫu khớp hoặc ở giai đoạn muộn của bệnh và thường gây tốn kém nhiều cho bệnh nhân. Như vậy cần tìm ra một kỹ thuật điều trị mới, tác động tới sụn khớp theo hướng bảo tồn khớp một cách tự nhiên, độc lập hoặc phối hợp tốt với các phương 2 pháp điều trị hiện tại nhằm đem lại kết quả cao trong điều trị bệnh, hạn chế các biến chứng và nhu cầu thay khớp nhân tạo.

Liệu pháp huyết tương giàu tiểu cầu (PRP- Platelet Rich Plasma) tự thân đã mở ra một hướng mới để điều trị thoái hóa khớp: điều trị bảo tồn khớp một cách tự nhiên, sinh lý nhất. Gần đây nhiều nghiên cứu trên thế giới đã đánh giá hiệu quả của liệu pháp trên trong điều trị bệnh thoái hóa khớp và cho kết quả tốt, đặc biệt khi so sánh với liệu pháp bổ xung chất nhờn cũng như giả dược, đồng thời các tác dụng không mong muốn của liệu pháp thường nhẹ [7-20]. Ở Việt Nam hiện có một số cơ sở y tế đã ứng dụng liệu pháp huyết tương giàu tiểu cầu tự thân trong một số lĩnh vực lâm sàng như thẩm mỹ, răng hàm mặt và cơ xương khớp. Tuy nhiên chưa có các nghiên cứu hệ thống về sử dụng liệu pháp huyết tương giàu tiểu cầu tự thân trong điều trị bệnh thoái hóa khớp gối nguyên phát.

Vì vậy chúng tôi đã tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu điều trị bệnh thoái hóa khớp gối nguyên phát bằng liệu pháp huyết tương giàu tiểu cầu tự thân” với hai mục tiêu: 1. Nghiên cứu đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng của bệnh thoái hóa khớp gối nguyên phát. Đánh giá hiệu quả và tính an toàn của liệu pháp huyết tương giàu tiểu cầu tự thân trong điều trị bệnh thoái hóa khớp gối nguyên phát. 3 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.

ĐẠI CƯƠNG VỀ BỆNH THOÁI HÓA KHỚP GỐI 1. Nguyên nhân, cơ chế bệnh sinh và các yếu tố nguy cơ của bệnh thoái hoá khớp Thoái hoá khớp (THK) là tổn thương thoái hóa tiến triển chậm, tăng dần của sụn khớp, gây ra bởi sự kết hợp của rất nhiều yếu tố khác nhau như yếu tố gen, chuyển hóa, sinh hóa và cơ sinh học kèm theo các quá trình viêm xảy ra thứ phát. Quá trình thoái hóa tác động đến cả sụn, xương và màng hoạt dịch khớp trong đó tế bào sụn khớp là tế bào quan trọng nhất đáp ứng với sự thay đổi trong quá trình THK [21, 22]. Đặc trưng của bệnh là quá trình mất sụn khớp dần dần.

Có hai cơ chế chính được cho là khởi phát quá trình THK: cơ chế thứ nhất, với đa số trường hợp là do tổn thương thoái hóa thường khu trú ở các vị trí chịu lực của sụn hay ở các vị trí sau chấn thương cho nên các chấn thương lặp đi lặp lại (các yếu tố sinh cơ sinh học) được cho là những yếu tố quan trọng dẫn đến khởi phát và gây ra thoái hóa khớp [2, 21, 23]. Các tế bào sụn sẽ phản ứng lại với các tác động trên bằng cách giải phóng ra các enzyme gây thoái hóa và tạo ra các đáp ứng sửa chữa không đầy đủ. Cơ chế thứ hai xảy ra ở một số ít trường hợp, chính các khiếm khuyết của sụn khớp, ví dụ sự thiếu hụt các gen tạo nên collagen typ 2 sẽ làm cho sụn khớp trở nên kém chịu lực hơn so với khớp bình thường, từ đó khởi phát quá trình THK [21]. Một khi quá trình THK được khởi phát, tiếp sau đó sẽ có một loạt các bất thường khác xảy ra, chúng bao gồm các dẫn truyền cơ học, sự tương tác qua lại giữa một loạt các protease, các yếu tố ức chế protease và các cytokine trên sụn khớp bị thoái hóa, dưới tác động của các yếu tố nguy cơ như béo phì, tuổi tác, các hormon.

dẫn đến quá trình thoái hóa ở sụn, chất nền sụn khớp và các tổ chức ngoài sụn như xương dưới sụn, màng hoạt dịch. Điều hòa sinh tổng hợp chất căn bản của sụn khớp là các polypeptid trung gian, ví dụ như yếu tố tăng trưởng giống insulin 1 (IGF-1: insulin-like growth factor 1) và yếu tố tăng trưởng chuyển dạng  (TGF-: transforming growth factor ). Các 4 yếu tố tăng trưởng này cùng với các protein tạo hình thái xương (BMPs- bone morphogenetics) được xếp vào nhóm tăng đồng hóa sụn (anabolic cartilage) [23]. Chúng có tác dụng kích thích sự tổng hợp chất căn bản sụn gồm chất kết dính và chất tạo keo.

Sự thiếu hụt TGF- góp phần gây thoái hóa, ngược lại TGF- ức chế các cytokin dị hóa và do đó tham gia ức chế qua trình thoái hóa khớp. Vì vậy người ta đã nghiên cứu sử dụng TGF- để chống THK và ngăn chặn hủy hoại sụn khớp [24]. IGF-1 có tác dụng làm giảm thoái hóa và kích thích sinh tổng hợp proteoglycan của chất nền sụn khớp [25]. Quá trình dị hóa sụn (catabolic cartilage): các quá trình liên quan tới sự giáng hóa của các proteoglycan đều được xúc tiến qua trung gian của các enzym tự tiêu, chúng có nguồn gốc chủ yếu từ các tiêu thể (lysosome), bao gồm các protease acid, các glycosidase và các sulfatase.

Quá trình các tế bào sụn giải phóng ra các enzym collagenase và protease giáng hoá proteoglycan có thể được xúc tiến qua trung gian bởi IL-1 (là cytokin- protein trọng lượng phân tử thấp do các tế bào một nhân chế tiết ra, kể cả các tế bào một nhân ở trong bao hoạt dịch, và bởi chính cả các tế bào sụn). IL-1 kích thích tổng hợp prostromelysin (tiền stromelysin) và procollagenase (tiền collagenase. Khi có mặt một yếu tố làm giải phóng ra metalloproteinase, có thể là một aggrecanase, thì các chất tiền stromelysin và tiền collagenase sẽ chuyển đổi sang dạng hoạt động là stromelysin và collagenase, và dạng này cộng thêm với plasmin (hoặc được sản xuất ra tại chỗ hoặc từ nguồn toàn thân) sẽ gây phá huỷ mô sụn. Yếu tố hoại tử u (TNF) cũng có tác dụng tương tự với IL-1 nhưng hiệu quả của yếu tố này trên các tế bào sụn yếu hơn nhiều so với hiệu quả của IL-1.

Các nghiên cứu in vitro và in vivo đã chứng minh rằng, IL-1 và TNF-α là các cytokine dị hoá nổi trội tham gia vào quá trình phá huỷ sụn khớp trong bệnh thoái hóa khớp. Ngoài hiệu quả cảm ứng các tế bào sụn tăng tổng hợp các enzym proteinase khác ra, IL-1 và TNF-α còn làm tăng quá trình tổng hợp các cytokin tiền viêm khác nữa, ví dụ như cytokin IL-17 và IL-18, và đến lượt mình các cytokin này lại tham gia vào quá trình tăng thoái hóa khớp [23, 26, 27]. 5 Tóm lại, khớp trong THK bao gồm tập hợp của nhiều tổn thương trong đó tổn thương chính là ở phần sụn khớp với sự tham gia của nhiều yếu tố như quá tải khớp, vi chấn thương khớp. và các chất trung gian hóa học gây viêm: IL-1, TNF- , Il-17, Il-18.

Các yếu tố tăng trưởng IGF-1, TGF-β và BMPs tham gia vào quá trình tổng hợp chất căn bản của sụn khớp. Các cytokin như Il-4, IL-10, IL-13 và IL- 1ra có vai trò ức chế sản xuất hay hoạt tính của các cytokin tiền viêm trong khi các cytokin khác như IL-4, IL-6 điều hòa quá trình này [2, 23, 26-30]. Như vậy các thuốc hoặc các phương pháp điều trị tác dụng ức chế quá trình thoái hóa hoặc tăng tổng hợp chất nền sẽ có tác dụng điều trị bệnh THK. Tóm tắt cơ chế bệnh sinh trong bệnh thoái khớp gối (theo Goldring [23]) Yếu tố cơ sinh cơ học Tế bào sụn Thoái hóa sụn (tăng): Điều hòa: IL-6, IL- 8 Tổng hợp chất nền (giảm): IL-1α/β, TNF-α, IL-17, IL-18 Ức chế cytokin IGF-1, TGF-β, BMPs tiền viêm: IL-4, IL- 10, Il- 13, Il-1 ra Mất tình toàn vẹn chất nền Thoái hóa khớp Theo cơ chế bệnh sinh của THK nêu ở trên ta thấy nhiều yếu tố đồng hóa và ức chế viêm/ dị hóa sụn và chất nền sụn khớp có trong huyết thương giàu tiểu cầu.

Đây chính là cơ sở khoa học làm tiền đề cho việc áp dụng liệu pháp huyết tương giàu tiểu cầu (PRP) tự thân như là một phương pháp mới trong điều trị bệnh THK. PRP với thành phần chủ yếu là tiểu cầu có vai trò quan trọng trong quá trình làm 6 lành các tổn thương sụn, chất nền sụn khớp thông qua việc bài tiết các yếu tố tăng trưởng (GF-grow factors) và các cytokine chống viêm/ chống dị hóa và điều hòa sinh tổng hợp chất nền sụn khớp như IL-1ra, IL-4, IL-10 [3, 8, 23, 31, 32].