Trang 1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TRẦN QUANG HỢP ĐẶC ĐIỂM HÌNH ẢNH SIÊU ÂM VÀ XÉT NGHIỆM DỊCH KHỚP GỐI CỦA CÁC BỆNH NHÂN TRÀN DỊCH KHỚP G
TỔNG QUAN
Đặc điểm giải phẫu, sinh lý khớp gối
1.1.1 Đặc điểm cấu trúc khớp gối
Khớp gối là một khớp hoạt dịch, thuộc loại khớp phức hợp gồm 2 khớp: khớp đùi - bánh chè là khớp phẳng và khớp đùi - chày là khớp bản lề Khớp gối là một trong những khớp ít được bảo vệ nhất, dễ bị tổn thương bởi các nguyên nhân cấp tính và mạn tính gây ra nhiều bệnh lý và có thể dẫn đến tàn phế [33]
- Khớp đùi - chày: là khớp nối giữa xương chày và xương đùi Đây là một khớp lồi cầu đôi hay khớp bản lề thay đổi (kết hợp giữa một bản lề và một khớp xoay), cấu trúc bao gồm mâm chày, lồi cầu trong, lồi cầu ngoài xương đùi
- Khớp đùi - bánh chè: là khớp giữa xương bánh chè với rãnh ròng rọc của xương đùi Xương bánh chè là một xương vừng hình tam giác được bao quanh bởi các gân của cơ tứ đầu đùi Vai trò chính của xương bánh chè là gia tăng thuận lợi cơ học của cơ tứ đầu đùi
1.1.2 Các thành phần của khớp gối
- Dây chằng: khớp gối có bốn hệ thống dây chằng: dây chằng bên (gồm dây chằng bên chày và dây chằng bên mác), dây chằng chéo (dây chằng chéo trước và dây chằng chéo sau) dây chằng trước (dây chằng bánh chè và mạc giữ bánh chè trong và ngoài, dây chằng sau (dây chằng khoeo chéo và dây chằng khoeo cung)
- Bao khớp: bao bọc quanh ổ khớp và liên tục với màng xương Cấu tạo gồm
2 lớp [65]: lớp bên ngoài là bao xơ, lớp bên trong còn được gọi là màng hoạt dịch, là mô liên kết lỏng kẻo, giàu mạch máu, nó hấp thụ và tiết ra dịch khớp hay chất hoạt dịch, có vai trò trung gian trong việc trao đổi chất dinh dưỡng giữa máu và khớp
- Sụn ở khớp gối có hai loại
+ Sụn khớp (sụn hyelin): nơi tiếp xúc giữa các xương được bao phủ bởi lớp sụn hyalin có bề mặt láng bóng, dày 2-4 mm Chức năng, tuổi thọ của sụn khớp phụ thuộc vào áp lực tác dụng lên khớp, quá trình vận động khớp Một người trưởng thành khỏe mạnh mất khoảng 3% đến 5% sụn khớp mỗi năm sau 30 tuổi Mất sụn quá mức hoặc thoái hóa sụn sớm có thể xuất hiện trong bệnh cảnh chấn thương, nguyên phát hoặc thứ phát, thoái khóa khớp gối, nhiễm trùng và các bệnh lý khác
+ Sụn chêm: ở khớp gối có hai miếng sụn chêm, là sụn sợi nằm ở diện khớp trên xương chày Thành phần của sụn chêm là cấu trúc sụn sợi bao gồm nước (65%–70%), collagen (20%–25%) và proteoglycan (10 mm: có tràn dịch khớp gối; 5-10 mm: chưa chắc chắn, cần có các dấu hiệu khác của tràn dịch khớp gối; 20 ml)
Hình 1.2: Tràn dịch khớp gối trên Xquang [23]
+ Cộng hưởng từ khớp gối: có ưu thế rõ rệt trong chẩn đoán các bệnh lý về cơ, phần mềm cạnh khớp, màng hoạt dịch…tuy nhiên cộng hưởng từ ít được sử dụng hơn do sự phổ biến của siêu âm trong đánh giá tràn dịch khớp gối với giá thành rẻ và giá trị chẩn đoán cao
Trên siêu âm khi quan sát thấy hình ảnh dịch bất thường ở một số vị trí của khớp gối có thể chẩn đoán nhầm là tràn dịch Tràn dịch khớp gối trên siêu âm cần phân biệt với các nang, viêm túi hoạt dịch ngoài ổ khớp và các tổn thương khác xung quanh khớp gối
- Nang hoạt dịch (Ganglion cyst): có thể thấy ở bất kì đâu xung quanh gối, có thể phát sinh từ gân, dây chằng, bao cơ, thậm chí từ dây thần kinh Bản chất là những túi chứa đầy dịch nhầy nhớt, đặc, không màu hoặc vàng nhạt, giống như thạch, được lót bởi mô liên kết
Đặc điểm lâm sàng, xét nghiệm dịch khớp ở bệnh nhân tràn dịch khớp gối mạn tính
Tràn dịch khớp gối do nhiều nguyên nhân gây nên Biểu hiện lâm sàng ngoài các triệu chứng do tràn dịch, tùy từng bệnh nhân có thể xuất hiện các triệu chứng khác của bệnh lý gây tràn dịch khớp gối kèm theo
1.3.1.1 Các triệu chứng của tràn dịch khớp gối bao gồm [31]:
- Đau khớp: có thể đau âm ỉ đến đau nhói, ảnh hưởng đến khả năng vận động, chủ yếu là động tác gấp và duỗi của khớp gối
- Sưng khớp: ở các mức độ khác nhau, có thể là kết quả của màng hoạt dịch bị viêm dày lên (sự phát triển của pannus) và/hoặc do tràn dịch trong khớp gối [61]
- Đỏ và nóng: thường liên quan đến viêm và nhiễm trùng
- Kén baker khớp gối: một số trường hợp có thể phát hiện kén Baker, là tình trạng thoát vị của bao hoạt dịch khớp gối ra phía sau khoeo chân
- Tùy thuộc vào nguyên nhân gây tràn dịch khớp gối, bệnh nhân có thể xuất hiện các triệu chứng khác nhau, ví dụ:
+ Viêm khớp nhiễm khuẩn: hội chứng nhiễm trùng (sốt, ớn lạnh, mệt mỏi, suy nhược…)
+ Thoái hóa khớp: ngoài triệu chứng của tràn dịch, bệnh nhân có thể có dấu hiệu lục khục khi cử động khớp, cứng khớp dưới 30 phút
+ Viêm khớp dạng thấp: bệnh nhân thường đau nhiều khớp, hay gặp là các khớp ngón gần, bàn ngón, cổ tay, khuỷu, khớp gối, cổ chân, bàn ngón chân với tính chất đau kiểu viêm, đối xứng hai bên, dấu hiệu cứng khớp buổi sáng kéo dài trên một giờ trong các đợt tiến triển Ngoài ra có thể có tổn thương ở nhiều cơ quan khác
+ Bệnh khớp vi tinh thể (gút, Pseudogout): ngoài triệu chứng của tràn dịch khớp gối, bệnh nhân có thể đau khớp khác (thường gặp là khớp bàn ngón chân cái, với tính chất đột ngột, dữ dội ngày càng tăng, cơn đau đáp ứng với điều trị (nhạy cảm với colchicine); trong bệnh gút mạn tính, có thể xuất hiện hạt tophi trên da + Chấn thương: có thể có bầm tím xung quanh khớp, chảy máu ổ khớp Dấu hiệu ức chế cơ khớp (Arthrogenic muscle inhibition, AMI) hay ức chế cơ tứ đầu đùi xảy ra gần như phổ biến sau chấn thương khớp gối, phẫu thuật, dẫn đến cơ tứ đầu đùi suy yếu rõ rệt, làm suy giảm chức năng vận động và có thể đẩy nhanh thoái hóa khớp, được mô tả là một sự ức chế phản xạ liên tục của cơ xung quanh khớp sau khi khớp bị biến dạng hoặc tổn thương cấu trúc, dẫn đến thay đổi tín hiệu hướng tâm và cuối cùng là giảm khả năng kích thích neuron vận động Không có khả năng co cơ hoàn toàn mặc dù không có tổn thương cấu trúc cơ hoặc dây thần kinh bên trong
- Tràn dịch mức độ trung bình và nhiều có thể quan sát được hoặc phát hiện bằng nghiệm pháp bập bềnh xương bánh chè: người bệnh ngồi hoặc nằm trên giường, tư thế duỗi thẳng đùi và cẳng chân Người khám lần lượt thực hiện: đặt tay trái lên mặt trước đầu dưới của đùi, ép và dồn dịch từ trên xuống, sau đó giữ nguyên Xác định xương bánh chè ở mặt trước của gối Dùng ngón của tay còn lại đặt lên mặt trước của xương bánh chè và ấn từ từ xuống Bệnh nhân có tràn dịch (bập bềnh xương bánh chè dương tính) khi cảm thấy xương bánh chè bập bềnh dưới đầu ngón tay và nghe được tiếng của hai vật cứng chạm vào nhau Đôi khi người khám cảm nhận được xương bánh chè nảy lại và chạm vào đầu ngón tay
- Việc phát hiện tràn dịch khớp gối kín đáo thường khó, tốt nhất dựa vào dấu hiệu phình khớp Để bệnh nhân nằm ngửa, thả lỏng chân, gối duỗi tối đa và chân hơi xoay ngoài Giữ bờ trong của khớp gối để không làm dịch khớp thoát ra từ vị trí này Đặt một tay ở túi trên xương bánh chè và nhẹ nhàng giữ hoặc ép bờ ngoài khớp gối để tạo ra dấu hiệu sóng hoặc bập bềnh của dịch ở bờ trong khớp khi có tràn dịch
- Ở khớp gối, dấu hiệu sưng khớp tràn dịch khớp, kén khoeo chân, teo cơ tứ đầu đùi, và mất vững khớp gối có thể quan sát rõ nhất khi bệnh nhân đứng và đi bộ Khi bệnh nhân nằm, thầy thuốc chủ yếu khám bằng cách sờ khớp gối, xác định xương bánh chè, lồi cầu xương đùi, lồi củ xương chầy, mâm chày, đầu trên xương mác, bờ trong và ngoài khớp, hố khoeo và gân cơ tứ đầu đùi, dây chằng bánh chè Bờ trong và ngoài khớp gối tương ứng với sụn chêm trong và sụn chêm ngoài và có thể sờ để xác định khi gấp và duỗi khớp gối từ từ Viêm bao thanh dịch ngoài khớp như bao thanh dịch nhóm gân chân ngỗng dưới bờ trong của khớp cần được phân biệt với các tổn thương bên trong khớp Khi khám khớp gối, cần khám cả bên đối diện để so sánh
1.3.2 Xét nghiệm dịch khớp gối
Chọc hút dịch khớp giúp cải thiện tạm thời kết quả điều trị tràn dịch khớp gối do chấn thương hoặc không do chấn thương, nên được thực hiện ở bệnh nhân tràn dịch khớp gối chưa rõ nguyên nhân phục vụ cho việc chẩn đoán và điều trị Tuy vậy cần cân nhắc ở những bệnh nhân tràn dịch khớp gối cho chấn thương [54]
- Quy trình chọc hút dịch khớp gối dưới hướng dẫn siêu âm: sau khi chuẩn bị đầy đủ thủ tục, phương tiện, trang thiết bị và bệnh nhân, tiến hành kiểm tra hồ sơ bệnh án, chỉ định, chống chỉ định Kiểm tra máy siêu âm và đầu dò Kiểm tra vị trí hút dịch dưới siêu âm: đặt đầu dò cắt ngang túi hoạt dịch trên xương bánh chè, vuông góc với trục của xương đùi Khảo sát mặt trong và mặt ngoài để tìm vị trí có nhiều dịch và xác định vị trí hút dịch Điều dưỡng sát khuẩn rộng vị trí chọc hút bằng dung dịch Betadin Bác sĩ thực hiện thủ thuật sát trùng tay bằng cồn 70 độ , đi găng vô khuẩn, trải săng vô khuẩn có lỗ Tiến hành bọc đầu dò siêu âm bằng túi bọc đầu dò hoặc bằng găng vô khuẩn, đặt đầu dò đã được bọc găng vô khuẩn tại vị trí cần hút dịch Tiến hành đưa kim vào vị trí đã xác định, hướng kim và hút dịch dưới hướng dẫn của siêu âm: hút nhẹ nhàng và từ từ Nếu người bệnh có chỉ định tiêm khớp, bác sĩ làm thủ thuật đưa thuốc vào ổ khớp qua kim vừa hút dịch Kết thúc thủ thuật: rút kim, sát trùng lại và băng vị trí chọc dịch bằng băng dính y tế Dặn dò người bệnh giữ sạch và không để ướt vị trí chọc hút trong 24 giờ sau tiêm, sau 24 giờ bỏ băng và rửa nước bình thường vào chỗ tiêm, tái khám nếu chảy dịch hoặc viêm tấy tại vị trí chọc dò, sốt,…
- Một số yếu tố có thể ảnh hưởng đến kết quả xét nghiệm dịch khớp gối
+ Sử dụng thuốc gây tê tại chỗ: ảnh hưởng của thuốc gây tê tại chỗ lên bạch cầu dịch khớp chưa được nghiên cứu Tuy nhiên, thuốc gây tê tại chỗ và các hợp chất liên quan có thể ức chế sự phát triển của vi khuẩn, có lẽ là do tính axit của hầu hết các hợp chất gây tê Vì vậy, việc gây tê cục bộ trước khi chọc hút dịch khớp không được khuyến cáo [34]
+ Sử dụng kháng sinh trước khi chọc hút dịch khớp: trường hợp bệnh nhân có dùng kháng sinh trước khi tiến hành chọc hút dịch khớp, kết quả xét nghiệm dịch khớp có thể thay đổi Số lượng bạch cầu và tỷ lệ bạch cầu đa nhân trong dịch khớp được ghi nhận là thấp hơn ở những bệnh nhân được điều trị bằng liệu pháp kháng sinh so với những bệnh nhân không điều trị [62] Nghiên cứu hồi cứu của nhóm tác giả Patrick Massegy và cộng sự trên hai nhóm bệnh nhân: một nhóm được sử dụng kháng sinh đường tĩnh mạch hoặc đường uống trong vòng hai tuần trước khi chọc hút dịch khớp và nhóm chứng là những bệnh nhân không được sử dụng kháng sinh trước đó Kết quả cho thấy, điểm cắt số lượng bạch cầu dịch khớp tối ưu để hướng đến chẩn đoán viêm khớp nhiễm khuẩn ở nhóm bệnh nhân đã sử dụng kháng sinh trước đó và nhóm chứng lần lượt là >16000 tế bào/mm 3 (độ nhạy 82%, độ đặc hiệu 76%) và 33000 tế bào/mm 3 (độ nhạy 96%, độ đặc hiệu 95%) Ngưỡng tỉ lệ bạch cầu đa nhân trung tính trong dịch khớp để hướng đến chẩn đoán nhiễm khuẩn khớp ở bệnh nhân dùng kháng sinh và nhóm chứng lần lượt là >90% (độ nhạy 73%, độ đặc hiệu 74%) và >83% (độ nhạy 89%, độ đặc hiệu 79%) [46]
+ Thể tích dịch khớp: thể tích tối ưu để phân tích số lượng bạch cầu dịch khớp thường là 1 ml trở lên Tuy nhiên, tùy thuộc vào quy trình phân tích, lượng dịch khớp cần thiết có thể nhỏ hơn (ví dụ: 250 mm 3 )
+ Trường hợp khớp không có hoặc có rất ít dịch: việc tiêm vào khớp và hút lại dung dịch natri clorua có thể hữu ích để nuôi cấy vi khuẩn Tuy nhiên, phân tích bạch cầu dịch khớp sẽ không còn đáng tin cậy và không nên thực hiện Cần lưu ý, tình trạng khớp không có hoặc có rất ít dịch không loại trừ nhiễm khuẩn khớp
+ Dịch khớp lẫn máu: trong trường hợp dịch khớp có số lượng hồng cầu cao, có thể tính toán gần đúng số lượng bạch cầu dịch khớp hiệu chỉnh dựa vào công thức: số lượng bạch cầu dịch khớp hiệu chỉnh = số lượng bạch cầu dịch khớp xét nghiệm được - [(số lượng bạch cầu trong huyết thanh/số lượng hồng cầu trong huyết thanh) x số lượng hồng cầu trong dịch khớp] [29]
Ứng dụng siêu âm trong chẩn đoán bệnh lý tràn dịch khớp gối
1.4.1 Cơ sở vật lý của phương pháp tạo hình ảnh bằng siêu âm
Về nguyên lý tạo ảnh: đầu dò được chế tạo từ tinh thể gốm áp điện Đầu dò vừa đóng vai trò là đầu phát vừa đóng vai trò là đầu thu, cứ sau mỗi chuỗi xung phát ra đầu dò lại làm nhiệm vụ tiếp nhận sóng hồi âm Có nhiều loại đầu dò như: đầu dò Linear, đầu dò Convex, đầu dò Sector
Hình 1.4: Một số loại đầu dò [40]
Các sóng phát ra là các năng lượng âm định hướng, có đặc tính hướng truyền, tần số và hình thể Tiếp nhận phản âm gồm những phản âm từ dao điện, khuếch tán hay phân ly theo mọi hướng; phản âm tùy vào độ sâu phản hồi
Hình ảnh siêu âm cho thấy cấu trúc mô nhờ sự phân biệt, chất lượng cũng có các yếu tố như: phân giải, tương phản và phân giải động cũng như các xảo ảnh Có thể vừa xem ảnh siêu âm qua màn hình, vừa có thể nối với hệ thống in nhiệt, laser- camera- chụp phim polaroid hay băng ghi từ, đĩa từ để lưu trữ
Một trong những ưu điểm của thăm khám siêu âm là cho phép cắt lớp tất cả các mặt phẳng trong không gian, không chỉ cắt ngang như cắt lớp vi tính Đồng thời có thể tái tạo thành ảnh 3 chiều và 4 chiều Các loại kỹ thuật siêu âm: siêu âm kiểu
A (Amplitude), siêu âm kiểu B hay 2 chiều (Bidimention), siêu âm kiểu động (Dynamic), siêu âm kiểu TM (Time Motion), siêu âm kiểu Doppler: Doppler liên tục, Doppler xung, Doppler màu, Doppler năng lượng (Power Doppler, PD) Trong đó PD có độ nhạy gấp 3 lần Doppler màu và có hình ảnh chụp mạch trên siêu âm doppler Các động mạch nhỏ cũng được nhìn thấy PD được ứng dụng chủ yếu trong thăm khám các mạch máu nhỏ và nhất là có tốc độ dòng chảy thấp mà siêu âm Doppler màu thông thường không đủ độ nhạy để phát hiện
1.4.2 Vai trò của siêu âm trong chẩn đoán bệnh lý khớp gối Ưu điểm của siêu âm là dễ thực hiện nhưng đem lại hiệu quả cao, chi phí thấp và an toàn cho người bệnh Bệnh nhân có chống chỉ định với chụp cộng hưởng từ thì siêu âm là một lựa chọn tốt trong việc phát hiện các các tổn thương tại khớp Khớp gối là một trong những khớp dễ khảo sát nhất bằng siêu âm Siêu âm đã được chứng minh là vượt trội hơn cả về độ chính xác cũng như có thể khảo sát lại nhiều lần so với khám lâm sàng hay các phương pháp chẩn đoán hình ảnh khác như cắt lớp vi tính Ngoài ra, siêu âm góp phần đánh giá bổ sung cùng với các phương pháp chẩn đoán hình ảnh khác bao gồm Xquang, chụp cắt lớp vi tính, chụp cộng hưởng từ
Những cấu trúc khớp gối đánh giá tốt trên siêu âm bao gồm gân, cơ, dây chằng, bao hoạt dịch, mạch máu và thần kinh Trên siêu âm chúng được đánh giá về vị trí, kích thước, tính liên tục, âm vang…và khi đánh giá thường sẽ so sánh với bên đối diện [30] Siêu âm có thể phát hiện tràn dịch khớp, dày màng hoạt dịch, tụ dịch trong bao khớp, nang khớp, viêm gân, rách dây chằng và gân… [35] Việc quan sát đường viền xương có thể phát hiện các tổn thương như bào mòn, gãy xương, u xương Có thể phát hiện nhiều dạng cấu trúc bất thường (đặc, nang dịch, hoặc dạng hỗn hợp) Siêu âm còn hữu ích trong việc đánh giá động học dòng chảy động tĩnh mạch Chụp Xquang và cắt lớp vi tính giúp đánh giá các tổn thương xương, sự khoáng hóa, chụp cộng hưởng từ là phương pháp tốt nhất để đánh giá tủy xương, khối u xương, cơ và khớp mà siêu âm không thể tiếp cận được Siêu âm giúp đánh giá tình trạng viêm màng hoạt dịch, trong đó siêu âm B-mode giúp đánh giá mức độ viêm màng hoạt dịch bán định tính và siêu âm Doppler giúp phát hiện tình trạng tăng sinh mạch máu màng hoạt dịch Do đó siêu âm cho phép đánh giá mức độ hoạt động bệnh cũng như hiệu quả điều trị Để đánh giá khớp gối tốt nhất, tần số đầu dò phải được điều chỉnh cho thích hợp Đầu dò tuyến tính tần số cao được khuyến cáo cho các thao tác quét tiêu chuẩn Khi đánh giá các cấu trúc như gân, dây chằng, hệ thống lái chùm tia (beam steering) có thể giúp khắc phục tình trạng dị hướng Lực nén của đầu dò lên mô nên ở mức tối thiểu để tránh làm xẹp các mạch máu cũng như biến dạng các cấu trúc bên dưới dẫn đến chẩn đoán sai Để phát hiện, chẩn đoán chính xác các bất thường trên siêu âm, người thực hiện siêu âm cần nắm rõ kiến thức về giải phẫu cũng như có kĩ năng siêu âm tốt Theo hướng dẫn của Liên đoàn chống Thấp khớp châu Âu (European League Against Rheumatism, EULAR) tất cả các cấu trúc giải phẫu chính phải được quan sát đầy đủ bằng cách sử dụng 10 lần quét tiêu chuẩn ở các mặt cắt dọc và ngang
1.4.3 Hình ảnh tràn dịch khớp gối, viêm màng hoạt dịch trên siêu âm
Túi hoạt dịch trên xương bánh chè là một cấu trúc hoạt dịch thông với ổ khớp, giới hạn bởi lớp mỡ trên bánh chè và lớp mỡ trước xương đùi Bình thường, nó được mô tả là cấu trúc giảm âm mỏng do sự chạm nhau của 2 mặt trước và sau của màng hoạt dịch Việc phát hiện một lượng nhỏ dịch bằng siêu âm chính xác và đáng tin cậy hơn nhiều so với khám lâm sàng Thể tích dịch nhỏ hơn 6-8ml có thể bị bỏ qua trên lâm sàng Một lượng nhỏ chất hoạt dịch có thể được ưu tiên nằm trong các ngách trong ổ khớp cạnh xương bánh chè, vì vậy những điểm này cần được kiểm tra thường xuyên để phát hiện có tràn dịch hay không
Theo OMERACT 7 (Outcome Measures in Rheumatology: Cải thiện kết quả bệnh nhân mắc bệnh cơ xương khớp), tràn dịch được định nghĩa là vùng trống âm hoặc giảm âm bất thường, có thể có chuyển động bên trong và nén được, không biểu hiện tín hiệu PD [70] Nếu đường kính của túi hoạt dịch trên xương bánh chè (bề dày lớp dịch) vượt quá 3 mm thì được coi là bệnh lý Khi gặp khó khăn trong việc tìm túi này, ví dụ, để phát hiện một lượng dịch nhỏ (85000 tế bào/mm 3 theo từng nguyên nhân
+ Tỷ lệ phần trăm bệnh nhân có tỷ lệ bạch cầu đa nhân trong dịch khớp 90% theo từng nguyên nhân
2.4.2 Phương pháp thu thập số liệu
Tất cả đối tượng nghiên cứu được hỏi tiền sử, bệnh sử, khám lâm sàng, siêu âm khớp gối và chọc hút dịch khớp gối làm xét nghiệm theo mẫu bệnh án nghiên cứu thông nhất
2.4.2.1 Đặc điểm chung của đối tượng nghiên cứu
- Tuổi: tính theo năm Năm sinh được xác định dựa vào năm sinh trong thẻ bảo hiểm y tế hoặc chứng minh thư nhân dân, chia 2 nhóm tuổi: