Luận văn thạc sĩ Vật lý kỹ thuật: Ứng dụng laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị đau vùng thắt lưng do thoái hóa – thoát vị đĩa đệm

 Khảo sát ảnh hưởng của chùm tia laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị vùngthắt lưng do thoái hóa - thoát vị đĩa đệm của bệnh nhân trong quá trình điều trị. Mô phỏng sự lan truyề

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP.HỒ CHÍ MINH, Tháng 01/2016

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP.HỒ CHÍ MINH, Tháng 01/2016

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠITRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG -HCM

Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS TRẦN MINH THÁI

………

………

………Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQGTp HCM ngày 23 tháng 01 năm 2016

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:1 PGS.TS Huỳnh Quang Linh (Chủ tich)

2 TS.BS Tôn Chi Nhân (Phản biện 1)3 TS Trần Thị Ngọc Dung (Ủy viên)4 TS Lý Anh Tú (Phản biện 2)5 TS Trần Trung Nghĩa (Thư ký)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAMTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc

-

-oOo -Tp HCM, ngày 23 tháng 01 năm 2016

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ và tên học viên: BÙI CHÍ HÙNG Giới tính : NamNgày, tháng, năm sinh: 19/04/1967 Nơi sinh : Kiên GiangChuyên ngành : Vật lý kỹ thuật

Khoá (Năm trúng tuyển): 2012

1- TÊN ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG LASER BÁN DẪN CÔNG SUẤT THẤP TRONG ĐIỀU

TRỊ ĐAU VÙNG THẮT LƯNG DO THOÁI HÓA – THOÁT VỊ ĐĨAĐỆM.

2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN:

 Tổng quan các vấn đề chính liên quan trực tiếp đến đề tài

 Bối cảnh hình thành đề tài, mục tiêu và nhiệm vụ chính của luận văn

 Khảo sát ảnh hưởng của chùm tia laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị vùngthắt lưng do thoái hóa - thoát vị đĩa đệm của bệnh nhân trong quá trình điều trị. Mô phỏng sự lan truyền chùm tia laser bán dẫn công suất thấp từ bề mặt da vùng

th ắ t l ư ng đến đĩa đệm bằng phương pháp Monte Carlo. Cơ sở lý luận cho phương pháp điều trị đau vùng thắt lưng do thoái hóa - thoát vị

đĩa đệm bằng laser bán dẫn công suất thấp. Kết quả trong điều trị đau vùng thắt lưng do thoái hóa - thoát vị đĩa đệm bằng

laser bán dẫn công suất thấp

3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 08/20144- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 01/20165- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS TRẦN MINH THÁI

Nội dung và đề cương Luận văn thạc sĩ đã được Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua

CÁN BỘ HƯỚNG DẪNCHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

LỜI CẢM ƠN

Đầu tiên tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Trần Minh Thái đãtận tình hướng dẫn, định hướng, cung cấp nhiều tài liệu hữu ích, luôn tạo điềukiện để tôi thực hiện tốt luận văn này

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm Khoa Khoa Học Ứng Dụng,cùng các Thầy Cô đã truyền đạt cho tôi những kiến thức và kinh nghiệm giúp tôicó nền tảng cơ bản để thực hiện đề tài

Tôi xin chân thành cám ơn Bs Dương Hiển Huấn và khoa Điều trị đau – Yhọc cổ truyền – Vật lý trị liệu; Bs Trần Minh Thiệu và khoa Chẩn đoán hình ảnhcủa Bệnh viện Trưng Vương đã hỗ trợ về việc thực hiện điều trị trên bệnh nhânđể tôi có thể hoàn thành đề tài

Tôi xin chân thành cảm ơn các Thành viên trong Hội đồng phê duyệt luậnvăn tốt nghiệp Thạc sĩ chuyên ngành Vật lý kỹ thuật đã đọc và có những gópý quý báu cho luận văn được hoàn thiện hơn

Cuối cùng tôi xin cám ơn gia đình, bạn bè đã ủng hộ và động viên tôitrong quá trình học và làm luận văn

Môt lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn !

Tp.HCM, Tháng 01/ 2016

BÙI CHÍ HÙNG

TÓM TẮT LUẬN VĂN

Đau vùng thắt lưng do thoái hóa – thoát vị đĩa đệm, người bệnh sẽ có cảm giácđau lưng suốt đêm ngày, mỗi lần đi lại là thấy đau nhức khắp trong người, tê buốt taychân và nếu bệnh tiến triển ở giai đoạn nặng sẽ làm cho người bệnh teo cơ dẫn đến liệt.Ở Việt Nam hiện nay tình trạng mắc phải bệnh thoát vị đĩa đệm khá phổ biến với cảnam và nữ Điều trị bằng phương pháp nào để đạt hiệu quả và an toàn vẫn là vấn đề màcác nhà nghiên cứu y học cả đông và tây y rất quan tâm Ngày nay việc ứng dụng lasertrong điều trị lâm sàng đang ngày một nhiều và đã đạt được nhiều kết quả Vì vậyChúng tôi thực hiện đề tài “Ứng dụng Laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị đauvùng thắt lưng do thoái hóa – thoát vị đĩa đệm” nhằm mục đích tìm một hướng điều trịmới qua việc nghiên cứu các vấn đề liên quan đến bệnh lý như cột sống, thoái hóa –thoát vị đĩa đệm vùng thắt lưng; mô phỏng sự lan truyền của chùm tia laser công suấtthấp vào đĩa đệm vùng thắt lưng; xây dựng cơ sở lý luận của phương pháp điều trị dựatrên việc sử dụng thiết bị laser quang trị liệu và laser nội tĩnh mạch; đánh giá quá trìnhđiều trị qua đánh giá mức độ đau và thực tế trên hình ảnh cộng hưởng từ

Từ thực tế nghiên cứu điều trị lâm sàng cho thấy, điều trị đau vùng thắt lưng dothoái hóa – thoát vị đĩa đệm bằng laser bán dẫn công suất thấp đạt được những kết quảnhư sau như sau:

 Hiệu quả điều trị cao. Trong quá trình điều trị không xảy ra tai biến và phản ứng có hại đến sức khỏe

bệnh nhân. Bảo tồn hoàn hảo cột sống sinh lý của bệnh nhân. Kỹ thuật điều trị đơn giản, dễ áp dụng ngoại trú

When the patient has a degenerative lumbar spine – herniated disc, he feels lowback pain all day When the patient walks, the pain spreads almost in his whole body,accompanied by a feeling of frostbitten limbs And, if the disorder is severe enough, itwill cause muscular dystrophy, leading to paralysis

In Vietnam, herniated disc is common in both sexes Choosing the appropriate,effective and safe mode of treatment remains the problem that attracts the interest ofresearchers in both modern and traditional medicine

Theses days, the laser application in clinical treatment is increasingly popular andhas achieved good results

Therefore, I conducted a study on “Application of low power semiconductor laserin the treatment of degenerative lumbar spine – herniated disc” The aim of this researchis to find new methods of treatment for this disorder I proceed to study the issuesrelated to diseases of the vertebral column such as spine degeneration - herniatedlumbar discs, simulate the spread of low-power laser beam in the lumbar discs, build atheoretical basis of treatment based on using the opto-therapy equipment and theintravascular laser equipment; evaluate the treatment process through the assessment ofthe level of pain and the results of MRI

The clinical results showed that the treatment of low back pain due to degenerativelumbar spine - herniated disc by low power semiconductor laser achieves the followingresults:

− High effectiveness of treatment;− Perfect conservation of the physiological functions of the lumbar spines;− No complications or adverse reactions in the course of treatment that may be

harmful to the health of the patients;− Complete prevention of spreading infectious diseases;− Simple therapeutic techniques, applicable to outpatients

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan nội dung của luận văn này là kết quả nghiên cứu của bảnthân tôi dưới sự hướng dẫn của PGS TS Trần Mi n h Th á i Các kết quả trìnhbày trong luận văn là trung thực, chính xác và chưa từng được công bố trongbất kỳ nghiên cứu nào khác

Tác giả luận văn

BÙI CHÍ HÙNG

MỤC LỤC

TrangPHẦN THỨ NHẤT: BỐI CẢNH HÌNH THÀNH, MỤC TIÊU VÀ NHIỆM

VỤ; TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN TRỰC TIẾP ĐẾN ĐỀ TÀI

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI 4

2.2.5 Các phương pháp chẩn đoán thoát vị đĩa đệm 232.2.6 Đau vùng thắt lưng do thoái hóa - thoát vị đĩa đệm 262.2.7 Chẩn đoán phân biệt đau thần kinh do thoát vị đĩa đệm với các bệnh lý

khác

27

2.3 Các phương pháp điều trị thoát vị đĩa đệm 29

trong và ngoài nước

36

CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG SỰ LAN TRUYỀN CHÙM TIA LASERBÁN DẪN LÀM VIỆC Ở CÁC BƯỚC SÓNG KHÁC NHAU VỚICÔNG SUẤT THẤP TỪ BỀ MẶT DA VÀO TRONG BAO XƠ ĐĨAĐỆM BẰNG PHƯƠNG PHÁP MONTE – CARLO

51

4.2 Chọn bước sóng thích hợp của laser bán dẫn công suất thấp để phục vụ điều trị 51

4.4 Xây dựng mô hình thiết bị phục vụ cho nghiên cứu điều trị lâm sàng 53

CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐIỀU TRỊ LÂM SÀNG ĐAU VÙNGTHẮT LƯNG DO THOÁI HÓA - THOÁT VỊ ĐĨA ĐỆM BẰNG LASERBÁN DẪN CÔNG SUẤT THẤP

57

5.2.1 Phương pháp nghiên cứu điều trị lâm sàng 57

5.2.3 Tiêu chí đánh giá đầu vào, đầu ra 575.2.4 Thiết bị dùng trong điều trị lâm sàng 585.2.5 Quy trình điều trị và liệu trình điều trị 58

5.3.1 Tiêu chí đánh giá kết quả điều trị lâm sàng 59

6.2 Đóng góp của đề tài về mặt khoa học và xã hội 71

PHỤ LỤC A HÌNH CHỤP CỘNG HƯỞNG TỪ MRI TRƯỚC VÀ SAU KHIĐIỀU TRỊ

75

công suất 10mW

43

Hình 3.8: Sự phân bố mật độ công suất ở bước sóng 633 nm, công suất 15mW 44Hình 3.9: Sự phân bố mật độ công suất ở bước sóng 780 nm, công suất 15mW 44Hình 3.10: Sự phân bố mật độ công suất ở bước sóng 850 nm, công suất 15mW 45Hình 3.11: Sự phân bố mật độ công suất ở bước sóng 940 nm, công suất 15mW 45Hình 3.12: Các đường đẳng mật độ công suất 10-4 W/cm2ứng với 4 bước sóng,

công suất 15mW

46

Hình 3.13: Sự phân bố mật độ công suất ở bước sóng 633 nm, công suất 20 mW 47Hình 3.14: Sự phân bố mật độ công suất ở bước sóng 780 nm, công suất 20 mW 47Hình 3.15: Sự phân bố mật độ công suất ở bước sóng 850 nm, công suất 20 mW 48Hình 3.16: Sự phân bố mật độ công suất ở bước sóng 940 nm, công suất 20 mW 48Hình 3.17: Các đường đẳng mật độ công suất 10-4 W/cm2ứng với 4 bước sóng, 49

công suất 20mWHình 4.1a: Thiết bị laser bán dẫn quang trị liệu loại 2 kênh 54

Hình 4.2a: Thiết bị laser bán dẫn nội tĩnh mạch 55Hình 4.2b: Đầu laser bán dẫn công suất thấp nội tĩnh mạch 56Hình 5.1 Bệnh nhân Võ Thị T trước khi điều trị 67Hình 5.2 Bệnh nhân Võ Thị T sau khi điều trị 67Hình 5.3 Bệnh nhân Nghiêm Thị Thùy T trước khi điều trị 67Hình 5.4 Bệnh nhân Nghiêm Thị Thùy T sau khi điều trị 68

Bảng 5.3: Đánh giá kết quả điều trị theo tiêu chuẩn Macnab 59Bảng 5.4: Kết quả phân bố bệnh nhân trước điều trị dựa trên thang điểm VAS 60Bảng 5.5: Kết quả phân bố bệnh nhân sau 2 liệu trình điều trị dựa trên thang điểm

PHẦN THỨ NHẤTBỐI CẢNH HÌNH THÀNH, MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ; TỔNG QUAN

CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN TRỰC TIẾP ĐẾN ĐỀ TÀI

CHƯƠNG 1: BỐI CẢNH HÌNH THÀNH ĐỀ TÀI, MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤCHÍNH CỦA ĐỀ TÀI

1.1 Bối cảnh hình thành đề tài:

Thoát vị đĩa đệm là căn bệnh rất phổ biến, trong đó thoát vị đĩa đệm cột sống là một nguyênnhân phổ biến gây đau cột sống cổ, cột sống thắt lưng cũng như đau chân tay Tại Mỹ, hàng năm cókhoảng 2 triệu người phải nghỉ việc do đau thắt lưng với chi phí điều trị lên tới 21 tỷ đô la; ở ViệtNam có tới 17% người trên 60 tuổi bị mắc chứng đau lưng Bệnh xảy ra ở khoảng 30% dân số haygặp ở lứa tuổi lao động từ 20 – 55 tuổi Ngoài ra, thoát vị đĩa đệm nhiều tầng một bệnh lý lâm sàng rấtphức tạp, đa dạng, nhất là trường hợp khối lượng thoát vị quá to gây chèn ép tủy sống và đuôi ngựa

Về chẩn đoán cận lâm sàng, chụp cộng hưởng từ MRI là phương pháp chẩn đoán thoát vị đĩađệm có giá trị nhất vì cho biết chính xác vị trí, hình thái thoát vị đĩa đệm và các bệnh lý kèm theo Hơnnữa chụp cộng hưởng từ là phương pháp an toàn, không can thiệp, cho hình ảnh trực tiếp, đặc biệtkhông gây nhiễm xạ cho bệnh nhân và thầy thuốc

Ngày nay ở Việt Nam cũng như trên thế giới, có nhiều phương pháp điều trị thoát vị đĩa đệmnhư: phẫu thuật thoát vị đĩa đệm bằng phương pháp mổ mở vẫn được áp dụng nhiều nhất (80-90%),lấy đĩa đệm qua da, lấy đĩa đệm bằng nội soi, giảm áp đĩa đệm bằng laser, tạo hình đĩa đệm bằng sóngradio, mổ vi phẫu là các phương pháp điều trị can thiệp tối thiểu cần có trang thiết bị đắt tiền ở cáctrung tâm phẫu thuật thần kinh và mỗi phương pháp đều có những chỉ định riêng

Gần đây các nước trên thế giới và Việt Nam, đã ứng dụng laser công suất thấptrong điều trị lâm sàng rất phổ biến và cải thiện tình trạng sức khỏe cho bệnh nhân trongquá trình điều trị

Cơ sở khoa học của việc ứng dụng laser công suất thấp trong y học là hiệu ứngkích thích sinh học Hiệu ứng xảy ra khi chùm tia laser bán dẫn công suất thấp tác độnglên tổ chức sống với mật độ công suất trong khoảng (10-4 – 100) W/cm2với thời gian tácđộng từ 10 giây đến hàng chục phút Làm thay đổi đa dạng ở mức độ tế bào, từ đấy tạonên nhiều đáp ứng tích cực ở mức độ hệ thống chức năng và mức độ cơ thể trọn vẹn Yvăn thế giới thường nhấn mạnh các đáp ứng sau đây:

 Đáp ứng chống viêm. Đáp ứng chống đau. Đáp ứng của tổn thương tế bào. Đáp ứng tái sinh.

 Đáp ứng của hệ miễn dịch. Đáp ứng của hệ tim mạch. Đáp ứng của hệ nội tiết.Xuất phát từ những lý do trên, tôi đề xuất chương trình nghiên cứu: “Ứng dụnglaser bán dẫn công suất thấp trong điều trị đau vùng thắt lưng do thoái hóa - thoát vị đĩađệm” đây là phương pháp kết hợp laser quang trị liệu và laser nội mạch trong điều trịphục hồi các bệnh lý về đau thắt lưng do thoát vị đĩa đệm gây ra theo định hướng nghiêncứu của Phòng thí nghiệm Công nghệ Laser

1.2 Mục tiêu của đề tài:

Xây dựng cơ sở lý luận của phương pháp điều trị đau vùng thắt lưng do thoái hóa thoát vị đĩa đệm bằng laser bán dẫn công suất thấp

-Xây dựng thành công quy trình điều trị đau vùng thắt lưng do thoái hóa - thoát vịđĩa đệm sử dụng kết hợp laser quang trị liệu và laser nội mạch công suất thấp

Trên cơ sở ấy, xây dựng mô hình thiết bị điều trị và tổ chức sử dụng nó trong điềutrị lâm sàng nhằm đánh giá hiệu quả bước đầu của phương pháp này

1.3 Các nhiệm vụ chính của đề tài:

1.3.1 Tổng quan các vấn đề liên quan đến đề tài Những vấn đề cơ bản về cột sống

 Những vấn đề về thoát vị đĩa đệm. Các phương pháp điều trị thoát vị đĩa đệm gồm: chế độ dinh dưỡng, thuốc,

điều trị nguyên nhân, Sử dụng laser công suất thấp trong điều trị thoát vị đĩađệm

 Giới thiệu về điều trị thoát vị đĩa đệm bằng laser công suất thấp. Hiệu ứng xảy ra khi chiếu laser công suất thấp vào cột sống

 Lựa chọn bước sóng của laser và các thiết lập của tần số tia laser khác nhau. Cơ chế điều trị của laser quang trị liệu và laser nội mạch

 Phương thức điều trị

 Ứng dụng: Điều trị nguyên nhân gây đau vùng thắt lưng do thoái hóa - thoát vị đĩa đệm. Điều trị các biến chứng.

1.3.2 Mô phỏng tác động của chùm tia laser công suất thấp đến đĩa đệm1.3.3 Xây dựng cơ sở lý luận cho phương pháp điều trị đau vùng thắt lưng do

thoái hóa - thoát vị đĩa đệm trong điều trị nguyên nhân và biến chứng.1.3.4 Kết quả điều trị đau vùng thắt lưng do thoái hóa - thoát vị đĩa đệm trong

điều trị nguyên nhân và biến chứng bằng laser bán dẫn công suất thấp.1.3.5 Mô hình thiết bị điều trị đau vùng thắt lưng do thoái hóa - thoát vị đĩa đệm

trong điều trị nguyên nhân và biến chứng bằng laser bán dẫn công suất thấp.1.3.6 Kết luận

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI2.1 Những vấn đề cơ bản về cột sống [1], [2], [3], [6],[9]:

Hình 2.1: Hình dáng cột sống

2.1.2 Đốt sống thắt lưng:

Hình 2.2: Các đốt sống thắt lưngCột sống thắt lưng có 5 đốt sống với đặc điểm:

 Thân đốt sống rất to và chiều ngang rộng hơn chiều trước sau Ba đốt sống thắtlưng cuối có chiều cao ở phía trước thấp hơn phía sau nên khi nhìn từ phía bêntrông như một cái chêm

 Cuống sống to, khuyết trên của chân cung nông, khuyết dưới sâu. Mỏm ngang dài và hẹp, mỏm gai rộng, thô, dày, hình chữ nhật đi thẳng ra sau. Mặt khớp của mỏm khớp nhìn vào trong và về sau, mặt khớp dưới có tư thế ngược

lại.Mỏm khớp trên dẹt chiều ngang, có diện khớp lỏm ở mặt trong và có mỏm núm vúở mặt ngoài Mỏm khớp dưới có diện khớp lồi hình trụ để thích ứng với diện khớp củamỏm khớp trên

Lỗ đốt sống hình tam giác nhỏ hơn lổ đốt sống cổ và lớn hơn lổ đốt sống ngực.Tóm lại, vì đốt sống thắt lưng không khớp với xương sườn và không có động mạch đốtsống chui qua lổ ngang nên đặc trưng để xác định một đốt sống thắt lưng là không có hốsườn ở bên thân và không có lổ ở mỏm ngang

Đốt sống thắt lưng I có mỏm sườn kém phát triển hơn các đốt sống khác.Đốt sống thắt lưng V thì có thân dầy ở phía trước hơn phía sau, 2 mỏm khớp dướicách xa nhau hơn ở những đốt sống thắt lưng khác, mỏm gai nhỏ nhất trong số các đốtsống thắt lưng

Những đặc điểm cấu trúc này giúp cho cột sống thắt lưng chịu được tải trọng lớnnhưng cũng làm chúng dể bị ảnh hưởng bởi các quá trình bệnh lý liên quan đến yếu tốcơ học thường hay xảy ra do chức năng vận động bản lề, đặt biệt ở các đốt cuối L4-L5

2.1.3 Ống sống thắt lưng

Ống sống thắt lưng được giới hạn ở phía trước bởi thân đốt sống và các đĩa đệm,phía sau bởi dây chằng vàng và các cung đốt sống, bên cạnh là các cuống sống, vòngcung và lỗ gian đốt sống Trong ống sống thắt lưng, có bao màng cứng, rễ thần kinh vàcác tổ chức quang màng cứng (tĩnh mạch, động mạch, tổ chức mỡ,…) Vì vậy các rễthần kinh không bị chèn ép bởi các thành xương của ống sống, kể cả khi vận động ốngsống thắt lưng đến biên độ tối đa

Bình thường, lỗ ống sống ở đoạn L1-L2, có hình ba cạnh và khá cao (14-22mm), ởđoạn L3-L5hình 5 cạnh, chỉ cao 13-20mm Trên film Xquang, tiêu chuẩn từ L3-L5đườngkính ngang ống sống tăng dần từ 26.3-33.3mm và đường kính trước- sau giảm từ 18.2-17.2mm (Hồ Hữu Lương- Dư Đình Tiến 1986)

Trong ống sống, tủy sống dừng lại ở ngang mức L2, nhưng các rễ thần kinh vẫntiếp tục chạy xuống dưới và rời ống sống ở lỗ ghép tương ứng, do đó nó phải đi mộtđoạn dài trong khoang dưới nhện Hướng đi của các rễ thần kinh sau khi chúng ra khỏibao màng cứng tùy thuộc chiều cao đoạn tương ứng Rễ L4 tách ra khỏi bao cứng chạychếch xuống dưới và ra ngoài thành một góc 600, rễ L5 thành góc 450, rễ S1 thành góc300 Do đó ở đoạn vận động cột sống thắt lưng, liên quan định khu không tương ứnggiữa đĩa đệm và rễ thần kinh:

Hình 2.3: Sơ đồ tương quan giữa rễ thần kinh, đĩa đệm và thân đốt sống Rễ L3 thoát ra khỏi bao cứng ở ngang thân đốt L2.

 Rễ L4 ngang mức thân L3. Rễ L5 thoát ra ở bờ dưới thân đốt L4. Rễ S1 thoát ra ở bờ dưới thân đốt L5

Khi ống sống thắt lưng bị hẹp thì chỉ cần một thay đổi nhỏ chu vi phía sau đĩa đệm(lồi đĩa đệm nhẹ) cũng có thể dẫn đến chèn ép rễ thần kinh

b Dây chằng dọc sau:

Nằm ở mặt sau của thân đốt sống từ đốt sống cổ thứ 2 đến xương cùng Dây nàydính chặt vào sợi và dính chặt vào bờ thân xương, ở phía trên dây chằng dọc sau rộnghơn ở phía dưới Khi tới thân đốt sống thắt lưng dây chằng này chỉ còn là 1 dảy nhỏ,không phủ kín hoàn toàn giới hạn sau của đĩa đệm

Như vậy phần sau bên của đĩa đệm được tự do nên tỷ lệ thoát vị đĩa đệm sau- bênnhiều hơn là thoát vị đệm giữa-sau Phần bên của dây chằng dọc sau bám vào màngxương của các cuống cung thân đốt, khi các sợi này bị căng ra do đĩa đệm bị lồi có thểxuất hiện chứng đau nhưng chính là đau từ màng xương

c Dây chằng bao khớp

Bao quanh giữa khớp trên và khớp dưới của hai đốt sống kế cận Trường hợp vậnđộng quá tầm, những dây này sẽ giãn ra để cho các mặt khớp trượt lên nhau và giữ chokhớp được vững

d Dây chằng vàng

Phủ phần sau của ống sống, bám từ cung đốt sống này đến cung đốt sống khác vàtạo nên một bức vách thẳng ở phía sau ống để che chở cho tủy sống và các rễ thần kinh.Dây chằng vàng có tính đàn hồi khi cột sống cử động, nó góp phần kéo cột sống trở vềnguyên vị trí Sự phì đại của dây chằng vàng cũng là nguyên nhân gây đau rễ thắt lưngnên dể nhầm với thoát vị đĩa đệm

e Dây chằng trên gai và dây chằng liên gai

Nối các mỏm gai với nhau Dây chằng trên gai là dây mỏng chạy qua đỉnh các gaisống, góp phần gia cố phần sau của đoạn vận động cột sống khi đứng thẳng và khi gấpcột sống tối đa

2.1.5 Đĩa đệm cột sống

Hình 2.5: Cấu trúc 1 đốt sốngBình thường cột sống có 23 đĩa đệm (5 cổ, 11 lưng, 4 thắt lưng, 3 chuyển đoạn: đĩađệm cổ- lưng, đĩa đệm lưng- thắt lưng, đĩa đệm thắt lưng- cùng)

Giữa đốt sống cổ 1-2, và các đốt sống xương cùng, cụt không có đĩa đệmỞ người trưởng thành, chiều cao đĩa đệm cột sống cổ là 3mm, lưng là 5mm, thắtlưng là 9mm Chiều cao của tất cả 23 đĩa đệm chiếm1/5đến ¼ chiều cao cột sống

Cột sống thắt lưng gồm 5 đốt sống, 4 đĩa đệm và 2 đĩa đệm chuyển đoạn (đĩa đệmlưng-thắt lưng và đĩa đệm thắt lưng- cùng) Kích thước đĩa đệm càng xuống dưới cànglớn, riêng đĩa đệm thắt lưng-cùng chỉ bằng 2/3 chiều cao đĩa đệm L4-L5

Do độ cong của cột sống thắt lưng nên chiều cao đĩa đệm ở phía trước lớn hơn phíasau Khoang gian đốt sống thắt lưng-cùng có sự chênh lệch chiều cao giữa phía trước vàphía sau là lớn nhất nên đĩa đệm này có dạng hình thang ở bình diện đứng thẳng dọc

Đĩa đệm nằm giữa 2 mặt của đốt sống trên và dưới, với chức năng như một khớp,nó là tâm đệm (cushion) có chức năng giảm sóc Đĩa đệm hình thấu kính lồi 2 mặt, gồmnhân nhầy, vòng sợi và mâm sụn

2.1.5.1 Nhân nhầy

Nằm ở khoang nối 1/3 giữa và 1/3 sau của đĩa đệm, chiếm khoảng 40% bề mặt cắtngang đĩa đệm Khi vận động, gấp, duỗi, nghiêng, xoay, thì nhân nhầy dồn lệch về phíađối diện với chiều vận động

Nhân nhầy được cấu tạo bởi 1 lớp liên kết gồm các sợi mềm ép chặt vào nhau, bên

trong chứa 1 lớp cơ bản nhầy lỏng (mucoprotein) Nhân nhầy luôn có khuynh hướngphình ra do đó nhân nhầy đàn hồi và làm giảm chấn động của các gian đốt sống Mô củađĩa đệm không tái tạo, hơn nữa, lại luôn luôn chịu 1 tải trọng lớn và nhiều tác động kháctừ bên ngoài (chấn thương cột sống, nâng vật nặng, lao động chân tay) cho nên chóng hưvà thoái hóa.

Ở người trẻ, giữa nhân nhầy và vòng sợi có ranh giới rõ ràng Trái lại, ở người già,do tổ chức đĩa đệm trung tâm mất tính thuần chất nên ranh giới không rõ ràng Nhânnhầy chứa rất nhiều nước, tỷ lệ nước này sẽ giảm dần theo tuổi già

2.1.5.2 Vòng sợi (Bao xơ)

Hình 2.6: Đĩa đệm bình thườngBao gồm những sợi sụn (fibro- cartilage) rất chắc và đàn hồi đan ngược lấy nhautheo kiểu xoắn ốc, xếp thành từng lớp đồng tâm và chạy nghiêng từ thân đốt sống nàyđến thân đốt sống kế cận Ờ các lớp kế tiếp, các sợi xếp theo hướng nghiêng xen kẽ vàhợp thành 1 góc Những sợi ngoài cùng đi qua bờ của mâm sụn gắn vào thân xương,những sợi xâu hơn gắn vào sụn đặc Những sợi nông phía trước lẫn vào dây chằng dọctrước, những sợi nông phía sau lẫn vào dây chằng dọc sau Vùng viền của vòng sợi đượctăng thêm 1 dải sợi (sharpey fibro) móc chặt vào rìa xương

Phần sau và sau bên của vòng sợi mỏng hơn các vị trí khác Đây là nơi yếu nhấtcủa vòng sợi Thêm vào đó, dây chằng dọc trước chắc và rất rộng ở vùng lưng là nhữngyếu tố làm cho đĩa đệm thường thoát vị về phía sau nhiều hơn

2.1.5.3 Mâm sụn

Mâm sụn bao phủ phần trung tâm của mặt trên và mặt dưới của thân đốt sống, phíatrước và hai bên được vàng xương ngoại vi vây quanh, phía sau trải ra đến mép của thânđốt sống

2.1.5.4 Thần kinh và mạch máu của đĩa đệma. Thần kinh:

 Nhánh màng tủy:Đĩa đệm được các nhánh màng tủy (ramus memingocus) phân bố cảm giác (doLuschka phát hiện năm 1850) và được gọi là dây thằn kinh quặt ngược Luschka Nhánhmàng tủy là một nhánh ngọn của dây thần kinh sống đi từ hạch sống, sau khi đã tiếpnhận những sợi giao cảm của chuỗi hạch giao cảm cạnh sống, trở lại chui qua lổ gian đốtsống, uốn theo cung sau vào đường giữa, nằm sau dây chằng dọc sau rồi phân bố cácnhánh cảm giác cho dây chằng dọc sau, màng cứng và những lớp ngoài cùng của vòngsợi đĩa đệm, bao khớp đốt sống, cốt mạc đốt sống bằng những sợi ly tâm và giao cảm

Những thành phần có phân bố thần kinh cảm giác chuiụ kích thích cơ học thấytrước hết ở dây chằng dọc sau, bao khớp đốt sống và trong cả dây thần kinh sống

 Dây thần kinh sống:Dây thần kinh sống (nerfs rachidiens, nerfs spinaux) thân tế bào nằm ở sừng trướctủy sống, các sợi trục hợp thành sợi trước của dây thần kinh sống, các ngành trước hợpthành đám rối (cổ, thắt lưng-cùng), từ đám rối sinh ra các dây thần kinh sống (dây thầnkinh hỗn hợp: vận động, cảm giác và giao cảm) Sau khi ra khỏi lổ gian đốt sống, lạichia thành 2 nhánh: nhánh trước và nhánh sau

Nhánh trước: to hơn nhánh sau, phân bố cho vùng trước cơ thể, cả các chi.Nhánh sau: phân bổ cho da và cơ ở vùng lưng và còn tách ra những nhánh tận cùngcủa bao khớp và diện khớp ngoài của khớp đốt sống Những nhánh sau chui ra từng đôimột từ xương chẩm đến xương cụt, phân bổ cho những khu vực da tương ứng Nhữngnhánh này bị chèn ép sẽ gây đau (thường thấy đau dây thần kinh chẩm và đau vùngxương cụt)

b.Mạch máu nuôi đĩa đệm

Chủ yếu thấy ở xung quanh vùng sợi (trong nhân nhầy) không có mạch máu Đĩađệm được nuôi dưỡng chủ yếu thông qua hiện tượng khuyếch tán, các chất được chuyển

hóa từ khoang tủy của thân đốt sống qua các lỗ sang của bề mặt thân đốt sống và các lớpcanxi dưới mâm sụn để bảo đảm dinh dưỡng cho khoang gian đốt sống.

Những sợi và tổ chức liên kết của đĩa đệm chỉ được nuôi dưỡng bằng mạch máutới lúc 2 tuổi Các mạch máu trong khoang gian đốt sống biến đi vào giai đoạn trẻchuyển từ tư thế nằm sang ngồi, đứng thẳng Do nuôi dưỡng kém nên quá trình thái hóađĩa đệm xuất hiện sớm ở người

2.1.5.5 Sinh hóa của đĩa đệm

Trong tổ chức đĩa đệm gồm nguyên bào sợi (fibrolaste), tế bào sụn và tế bàonguyên sống (chorda cell) Đĩa đệm có các chất nước, mucopolysaccharid, chất cơ bảncủa đĩa đệm, collagen, men và các thành phần nguyên tố vi lượng

 Nước: đĩa đệm người trẻ chứa khoảng 80-85% nước, nhân nhầy chứa nhiều nướchơn vòng sợi Sự mất nước của nhân nhầy sẽ xảy ra đối với người lớn tuổi dẫn đến sựcách biệt về tỷ lệ nước giữa nhân nhầy và vòng sợi giảm

 Mucopolysaccharid: là nhóm chất cao phân tử, có 2 dạng: dạng trung tính vàdạng acid, có khả năng hút nước và tạo nên tính căng phồng, tính đàn hồi và độ nhầycủa chất cơ bản

 Chất cơ bản của đĩa đệm: chủ yếu là glucoprotein và polysaccharide cao phân tử. Collagen: chiếm 50% trọng lượng khô của đĩa đệm

 Men: được coi như là những chất xúc tác làm tăng nhanh quá trình chuyển hóa Nguyên tố vi lượng: canxi, photo, mangan, đồng, sắt, liti, kali, silic, magie, nhôm,thiếc, tronti, titan, natri Các nguyên tố vi lượng này sẽ được chia thành 2 nhóm, 1 nhómsẽ tăng dần theo tuổi tác (canxi, photo, mangan, đồng, sắt), một nhóm giảm dần theotuổi tác (liti, kali, silic, crôm, magiê, nhôm, thiếc)

 Tăng đồng, nhôm, tronti, titan, silic, magiê, mangan; giảm sắt, thiếc, crôm, photo.Canxi, kali, natri, liti hầu như không thay đổi

 Thay đổi sự phân bố một số nguyên tố vi lượng trong đĩa đệm bị thoái hóa: kali,đồng tăng ở nhân nhầy, giảm ở vòng sợi; canxi, nhôm, silic, titan thì giảm ở nhân nhầy,tăng ở vòng sợi

2.1.5.6 Chức năng của đĩa đệm

Cột sống được cấu tạo bởi 1 chuỗi các đốt xương cứng xen kẽ với các đĩa đệm là tổchức liên kết đàn hồi, do đó có 2 đặc tính ưu việt là vừa có khả năng giúp cơ thể trụ

vững, vừa có khả năng xoay chuyển 1 cách linh hoạt về tất cả các hướng Đĩa đệm thamgia vào các đĩa đệm cua cột sống bằng khả năng biến dạng và chịu tính nén ép, nó trởthành điểm tựa trung tâm của mọi vận động, cùng với khả năng chuyển trượt của cáckhớp đốt sống đã tạo nên một trường vận động nhất định cho cột sống.

Đĩa đệm còn đảm bảo chức năng giảm sốc cho cơ thể, làm giảm nhẹ các chấn độngdọc theo trục cơ thể Nhân nhầy như một bọc dịch lọc có khả năng trải đều và cân đốicác áp lực dọc trục với toàn bộ mâm sụn và vòng sụn

Nhờ khả năng chuyển dịch sinh lý của nhân nhầy cộng với khả năng co giãn củavòng sợi giúp đĩa đệm:

 Có tính thích ứng và đàn hồi cao. Độ vững chắc đặc biệt chống lại những chấn động mạnh

Nếu do rạn, rách hoặc mất khả năng co giãn của vòng sợi, nhân nhầy có thể bịchuyển dịch ra khỏi phạm vi sinh lý của nó, dẫn đến thoát vị đĩa đệm

a.Chức năng của nhân nhầy

Có 4 chức năng chính: Điểm tựa: nhân nhầy hoạt động như 1 hòn bi lớn (ball bearing), hai thân đốt sốngkề nhau có thể vận động xung quanh đĩa đệm, tạo cho cột sống có 1 trường vận độngnhất định

 Cân bằng chấn động: khi bị ép, nhân nhầy có tác dụng như 1 bọc dịch lọc, truyềnlực này một cách đồng đều khắp mọi hướng, truyền đến toàn bộ vòng sợi và mâm sụn đểcân bằng chấn động Nếu chỉ 1 vùng nhỏ sợi nhận tất cả áp lực, nó sẽ bị căng ra và rách,nhân nhầy có thể chuyển dịch ra khỏi phạm vi sinh lý của nó, gây thoát vị đĩa đệm Nếuáp lực chỉ dồn vào 1 điểm nhỏ ở mặt trên hay mặt dưới thân đốt sống thì xương sẽ bị tổnthương ở chổ bị ép

 Giảm sốc chấn động: nhân nhầy tuy không nén được nhưng có thể thay đổi hìnhdạng để giảm sốc chấn động Khi nhân nhầy bị ép, nó hơi bị xẹp xuống, và truyền lựcđến vòng sợi Lực ép được truyền động đều cho toàn bộ vòng sợi và làm giảm sự đè éplên thân đốt sống Do đó đĩa đệm đảm bảo chức năng “giảm sốc” cho cơ thể, làm giảmnhẹ chấn động theo dọc trục cột sống

 Trao đổi chất lỏng (fluid exchange): nhân nhầy đóng vai trò quan trọng trong sựtrao đổi tự do chất lỏng giữa đĩa đệm và các cấu trúc kế cận, nhất là với thân đốt sống

b.Chức năng của vòng sợi

Có 5 chức năng chính: Giữ vững cột sống: các sợi của vòng sợi bám chặt vào mâm sụn và rìa xương, nốicác thân đốt sống vào nhau để giữ vững cột sống

 Nhờ vòng sợi, đốt sống có được các cử động nhỏ là do: Vòng sợi co được

 Có sự đổi hướng của các sợi (sự sắp xếp của các sợi vừa chạy nghiêng, vừaxoắn ốc của mỗi lớp kế cận tạo thành góc đối nhau)

 Dây phanh: vòng sợi hoạt động như một dây phanh, giới hạn vận động các thânđốt sống khi các sợi bị căng hết mức do thân đốt sống xoay hoặc nghiêng

 Nơi chứa nhân nhầy: vòng sợi chứa nhân nhầy, giữ cho nó ở vị trí trung tâm.Khối nhân nhầy bình thường đủ làm cho vòng sợi hơi căng, khiến cho vòng sợi phồng ra

 Giảm sốc chấn động: bình thường các sợi co giãn của vòng sợi đã bị kéo hơi căng.Khi nhân nhầy bị ép, các sợi sẽ bị căng thêm, tất cả các lực đè trên cột sống sẽ đượcphân chia đều cho toàn vòng sợi

c.Chức năng của mâm sụn

Có 2 chức năng chính: Bảo vệ thân đốt sống: các mâm sụn bảo vệ thân đốt sống do sự dẫn truyền trọnglượng Mặt trên và mặt dưới của thân đốt sống chịu sức ép rất lớn nhưng xương khôngtiêu đi khi mâm sụn còn nguyên vẹn

 Trao đổi chất lỏng giữa đĩa đệm và thân đốt sống Đĩa đệm của người trưởng thành hoàn toàn không có mạch máu, sự dinh dưỡngvà bài tiết hoàn toàn phụ thuộc vào hiện tượng khuyếch tán qua vòng sợi và mâm sụnđảm bảo sự trao đổi chất lỏng tự do giữa đĩa đệm và thân đốt sống kế cận

2.1.5.7 Đĩa đệm như một hệ thẩm thấu

Những lớp tổ chức ngoại biên của đĩa đệm có đặc tính của một màng bán thấm.Vòng sợi và mâm sụn có cấu trúc mắc lưới, chỉ có những phân tử nhỏ mới lọt qua được.Chất lỏng, những chất tan trong nước và những chất cặn chuyển hóa có thể xuyên thấmqua màng này một cách có chọn lọc Glucose khuyếch tán chủ yếu qua tấm sụn, còn ionSO42- chủ yếu qua vòng sợi để vào đĩa đệm Hàng rào thẩm thấu của tấm sụn và vòngsợi đã phân cách tổ chức tế bào thành 2 khoang: khoang trong đĩa đệm và khoang ngoài

đĩa đệm (gồm phần sốp của thân đốt và tổ chức cạnh sống)Khoang trong đĩa đệm khác khoang ngoài đĩa đểm ở chổ nó có áp lực trọng tải caovà áp lực keo.

 Áp lực trọng tải (áp lực thủy tĩnh): ở khoang ngoài đĩa đệm, bình thường áp lựcrất thấp (khoảng vài mmHg), còn khoang trong đĩa đệm, tùy theo tư thế và trọng tải phảigánh chịu, áp lực trọng tải có thể tăng tới hàng trăm, hàng ngàn N/m2

 Áp lực keo: những phân tử lớn có trong đĩa đệm, nhất là mucopolysaccharid cókhả năng hút nước rất mạnh, tạo nên áp lực keo đủ để cân bằng với áp lực tải trọng, giữcho đĩa đệm không bị khô kiệt và có khả năng trổi dậy mạnh mẽ khi bị nén ép (đĩa đệmngười trẻ có sức trỗi dậy mạnh hơn và nhanh hơn người già)

Bình thường sự di chuyển chất lỏng phụ thuộc vào áp lực (chất lỏng được chuyểntừ khu vực áp lực trọng tải lớn tới khu vực áp lực trọng tải nhỏ hơn) Nếu áp lực tảitrọng trong đĩa đệm thấp, chất lỏng khuyếch tán vào đĩa đệm sẽ làm loãng hỗn hợp phântử lớn nên lực hút của đĩa đệm giảm Ngược lại, nếu áp lực tải trọng trong đĩa đệm cao,chất lỏng khuyếch tán ra khoang ngoài đĩa đệm, hỗn hợp phân tử lớn bị cô đặc hơn nênlực hút nước của đĩa đệm lúc này tăng, điều đó giúp cho đĩa đệm không bị nén ép

2.1.6 Sự thay đổi chiều cao của khoang gian đốt sống

Sự di chuyển của chất lỏng trong khoang gian đốt sống dẫn đến sự thay đổi về khốilượng và chiều cao của đĩa đệm nên chiều cao khoang gian đốt sống giảm

Khi cột sống chịu trọng tải (đứng hoặc ngồi): chiều cao của khoang gian đốt sốnggiảm Ngược lại, khi đốt sống ở tư thế thư giãn (nằm hoặc đang được kéo giãn): chiềucao của khoang gian đốt sống tăng Những thay đổi về chiều cao của từng khoang gianđốt sống khi cộng lại sẽ ảnh hưởng đáng kể đến chiều cao của cơ thể:

 Chiều cao của cơ thể vào buổi tối (khi nghỉ ngơi) thường cao hơn chiều cao cơthể vào buổi sáng

 Chênh lệch chiều cao giữa buổi sáng và tối trung bình vào khoảng 18mm (tươngứng khoảng 1.13% chiều cao của cơ thể người bình thường)

 Tuổi đời càng cao thì sự khác nhau về chiều cao giữa buổi sáng và tối ngày cànggiảm

2.1.7 Lỗ gian đốt sống

Lỗ gian đốt sống được giới hạn ở phía trước bởi 1 phần của hai thân đốt sống kế

cận và đĩa đệm, ở phía trên và dưới là các cuốn cung sau của hai đốt sống kế tiếp, ở phíasau là diện khớp của các khớp nhỏ đốt sống, do đó những thay đổi tư thế của diện khớpvà các khớp đốt sống có thể làm hẹp gian đốt sống từ phía sau Các lỗ gian đốt sốngthường nằm ngang mức với đĩa đệm.

Trong lỗ gian đốt sống có dây thần kinh sống chạy qua Bình thường đường kínhcủa lỗ gian đốt sống là khá lớn so với đường kính của dây thần kinh xuyên qua lỗ,thường từ 5 đến 6 lần đường kính của lỗ gian đốt sống sẽ giảm khi ta cử động (ưởn vềtrước, nghiêng sang 2 bên) Khi đĩa đệm không ở đúng vị trí sinh lý của nó (bị lồi hoặcthoát vị) sẽ làm cho lỗ gian đốt sống bị hẹp đáng kể, có thể gây chèn ép dây thần kinhsống gây đau Riêng lỗ gian đốt sống thắt lưng - cùng rất nhỏ do tư thế khe khớp đốtsống ở đây lại nằm ở mặt phẳng đứng ngang chứ không nằm theo mặt phẳng đứng dọcnhư đoạn L1-L4 Do đó, những thay đổi ở diện khớp và tư thế khớp đốt sống dễ gây hẹpgian đốt sống

2.1.8 Khớp đốt sống

Khớp đốt sống là 1 khớp thực thụ, có diện khớp là 1 lớp sụn, bao hoạt dịch, hoạtdịch và bao khớp Các khớp đốt sống cũng được bao bọc bởi bao khớp cấu tạo bằngnhững sợi đàn hồi như các khớp động trên cơ thể (ví dụ: khớp tứ chi)

2.1.9 Đoạn vận động cột sống:

Đoạn vận động là một đơn vị cấu trúc và chức năng của cột sống, bao gồm: khoanggian đốt, nửa phần thân đốt sồng trên và đốt sống dưới, dây chằng dọc trước, dây chằngdọc sau, dây chằng vàng, khớp đốt sống và tất cả phần mềm tương ứng

Đoạn vận động của cột sống hoạt động giống như một cái kẹp giấy mà bản lề chínhlà khớp đốt sống ở trạng thái cúi hoặc mang vật nặng, khoang gian đốt hẹp lại làm tăngáp lực nội đĩa đệm Còn ở trạng thái nằm nghỉ hoặc cột sống ưỡn, khoang gian đốt giãnra làm giảm áp lực nội đĩa đệm Năm 1964, Nachemson đã đo áp lực nội đĩa đệmkhoang gian đốt L3-L4 ở các tư thế như sau:

Tưthế

Nằmngửa

Nằmnghiêng

Đứngthẳng

Đứngcúi

Đứngcúixách20kg

Ngồighếkhông

tựa

Ngồinghế cúi

Ngồi cúixách20kg

Ho, rặn,cười

Như vậy ở tư thế đứng cúi và đặc biệt có xách thêm vật nặng thì áp lực nội đĩa đệmsẽ tăng lên rất nhiều lần, và là tư thế dễ gây đau lưng cấp do sự tăng lên đột ngột của áplực này có thể gây lồi đĩa đệm.

2.2 Thoái hóa - Thoát vị đĩa đệm [1]; [4]; [5]; [6]; [7]; [8];[32]:

2.2.1 Bệnh lý:

Hình 2.7: Đĩa đệm thoát vịThoát vị đĩa đệm là căn bệnh rất phổ biến, trong đó thoát vị đĩa đệm cột sống làmột nguyên nhân phổ biến gây đau và tê cột sống (cổ, thắt lưng) cũng như đau chân tay.Tại Mỹ, hằng năm có khoảng 2 triệu người phải nghỉ việc do đau thắt lưng, với chi phíđiều trị lên tới 21 tỷ đô la; ở Việt Nam có tới 17% người trên 60 tuổi bị mắc chứng đaulưng, bệnh xảy ra ở khoảng 30% dân số hay gặp ở lứa tuổi lao động từ 20 – 55 tuổi.Ngoài ra thoát vị đĩa đệm nhiều tầng là một bệnh lý lâm sàng rất phức tạp, đa dạng nhấtlà trường hợp khối lượng thoát vị quá to gây chèn ép tủy sống và đuôi ngựa

Thoát vị đĩa đệm có thể gặp ở mọi đĩa của cột sống nhưng gặp nhiều nhất là đĩađệm vùng thắt lưng (chiếm 90-95%) Thoát vị đĩa đệm vùng thắt lưng nhiều nhất ở 2khe gian đốt L4-L5 và L5-S1 (trong đó L4-L5 nhiều hơn L5-S1), thoát vị đĩa đệm thếlệch bên chiếm đa số, bên trái nhiều hơn bên phải

Bình thường đĩa đệm nằm ở khe giữa hai đốt sống, có lớp vỏ sợi bọc nhân nhầy ởtrung tâm Nhờ tính đàn hồi, đĩa đệm làm nhiệm vụ như một bộ phận giảm sóc, bảo vệcột sống khỏi chấn thương Nếu có một lực tác động mạnh vào cột sống (chấn thương,

gắng sức …), nhân nhầy có thể qua lỗ rách của đĩa đệm thoát vị ra ngoài chui vào ốngsống, chèn ép rễ thần kinh gây đau cột sống Khi đĩa đệm nào đó bị rách hoặc đứt,những chất dạng gel bên trong nó sẽ tràn ra ngoài Khi bị thoát vị vùng thắt lưng thì gâyđau vùng thắt lưng và triệu chứng đau thần kinh liên sườn: cảm giác đau tăng khi nằmnghiêng, ho và đại tiện Bệnh nhân sẽ thấy đau vùng cột sống lưng, lan theo hình vòngcung ra trước ngực, dọc theo khoang liên sườn Đau tê, mất cảm giác từng vùng ở mông,chân, bàn chân, trường hợp nặng có thể bị liệt Ngoài ra bệnh nhân còn hạn chế cử độngcột sống: không còn khả năng ưỡn của thắt lưng, không còn khả năng cúi được xuốngthấp … Bệnh nhân sẽ thấy đau thắt lưng cấp hay mạn tính, đau thần kinh tọa, đau thầnkinh đùi bì Người bệnh có tư thế quay lưng hay vẹo về một bên để chống đau, cơ cạnhcột sống co cứng Có trường hợp đau rất dữ dội và người bệnh phải nằm bất động về bênđỡ đau.

 Nguyên nhân do thoái hoá tự nhiên: Tuổi tác và các bệnh lý cột sống bẩm sinh haymắc phải như gai đôi cột sống, gù vẹo, thoái hóa cột sống cũng là các yếu tố thuậnlợi để gây bệnh Những người ở độ tuổi từ 30 đến 50 là có nguy cơ bị thoát vị caonhất do những thành phần nước và đàn hồi bên trong nhân tủy sẽ giảm đi theo tuổi. Những người trên 30 tuổi, đĩa đệm thường không còn mềm mại, nhân nhày có thể

bị khô, vòng sụn bên ngoài xơ hóa, rạn nứt và có thể rách Trên cơ sở đó nếu cómột lực tác động mạnh vào cột sống (chấn thương, gắng sức ), nhân nhày có thểqua chỗ rách của đĩa đệm thoát vị ra ngoài chui vào ống sống, chèn ép rễ thần kinhgây đau cột sống

 Do tai nạn hay các chấn thương cột sống

 Do di truyền : nếu bố mẹ có đĩa đệm yếu do bất thường về cấu trúc thì con cáicũng dễ bị thoát vị đĩa đệm.

2.2.3 Dấu hiệu của thoát vị đĩa đệm:

 Đau vùng thắt lưng. Đau, tê, mất cảm giác từng vùng ở mông, chân, bàn chân. Giảm cơ lực bàn chân

 Các hiện tượng tê, nhức, tê tăng lên hay giảm xuống theo cử động của chân hoặcbàn chân

Tất cả các triệu chứng nêu trên có thể xuất hiện riêng rẽ hoặc cùng lúc

2.2.4 Phân loại thoát vị đĩa đệm [28]:2.2.4.1 Thoát vị đĩa đệm thể thông thường:

Thoái hóa đĩa đệm, lồi đĩa đệm, thoát vị đĩa đệm, gai cột sống … đều là nhữngbệnh lý của cột sống

Trong đó thoát vị đĩa đệm là thể bệnh hay gặp nhất, biểu hiện bằng đau một bên,hội chứng thắt lưng thường thấy trước, hội chứng rễ thấy sau Sau một đợt lao động dàingày, bệnh nhân thấy đau mỏi cột sống thắt lưng phải nằm nghỉ và dùng thuốc hoặc phảiđiều trị tại các cơ sở khám chữa bệnh Sau đó ổn định, bệnh nhân lại tiếp tục làm việc,một thời gian sau bệnh lại tái phát như cũ và có xu hướng nặng dần lên, lan xuống theorễ thần kinh hông to một bên, bệnh nhân lại được điều trị và ổn định hoàn toàn nếu chỉđịnh điều trị đúng kết hợp với lao động hợp lý Một số ít khác, bệnh lặp đi lặp lại nhiềulần và nặng dần lên, số này cần phải được chẩn đoán và điều trị theo phương pháp thíchhợp

Hình 2.8: Tình trạng của cột sống

2.2.4.2 Thoát vị đĩa đệm thể khác thường

a Thoát vị đĩa đệm luân phiên:

Bệnh nhân đau lúc đầu hướng xuống chân bên này, sau hướng xuống chân bên kiarồi dần dần đau cả hai bên hông và hai bên chân, một bên đau nặng còn một bên đau nhẹhoặc cả bên đều đau nặng

b Thoát vị đĩa đệm có hội chứng đuôi ngựa:

 Thoát vị đĩa đệm thể giả u (hay gặp nhất): sau khi thoát ra khỏi bao sợi, đĩa đệmđè ép như một khối u, trên lâm sàng có hội chứng đuôi ngựa hay thiếu, X quang thấynghẽn tắc hoàn toàn cột thuốc, dịch não tủy có Albumin tang, phân ly Albumin tế bào.Theo Mark S.Greenberg, M.D có 3 kiểu xuất hiện hội chứng đuôi ngựa như sau:

 Hội chứng đuôi ngựa xuất hiện đột ngột không liên quan với đau lưng từ trước. Trong tiền sử đã có đau thắt lưng tái diễn và đau thần kinh hông, cuối cùng xuấthiện hội chứng đuôi ngựa

 Bệnh nhân có biểu hiện đau thắt lưng và đau dây thần kinh hông to 2 bên, sau đótăng dần thành hội chứng đuôi ngựa Theo nhiều tác giả chia ra 3 nhóm hội chứng đuôingựa:

 Loại 1 (hội chứng đuôi ngựa trên): liệt ngoại vi toàn bộ hai chân, rối loạn cảmgiác hai chân từ nếp bẹn trở xuống, rối loạn cơ thắt kiểu ngoại vi Thể này ít gặp vì ítxảy ra thoát vị đĩa đệm ở cao (L1-L2 và L2-L3)

 Loại 2 (hội chứng đuôi ngựa giữa): thường gặp do thoát vị đĩa đệm L3-L4 và L5 Liệt gấp cẳng chân và liệt các động tác khác của bàn ngón chân Mất cảm giác toànbộ ngón chân, bàn chân, mặt sau đùi và mông, rối loạn cơ vòng kiểu ngoại vi.

L4- Loại 3 (hội chứng đuôi ngựa dưới): do thoát vị L5-S1, rối loạn cơ thắt kiểu ngoạivi, rối loạn cảm giác vùng đáy chậu Không bị liệt hoặc chỉ liệt một số động tác của bànchân (rễ L5, S1)

 Thoát vị đĩa đệm xuyên màng cứng (chiếm 1 – 2%): về đặc điểm làm sàng giốngthoát vị đĩa đệm thể giả u Cơ chế bệnh sinh của thoát vị đĩa đệm xuyên màng cứng đãđược nhiều người cho rằng: do đĩa đệm bị lồi ép vào màng cứng lâu ngày, sự chèn épmãn tính là yếu tố chính gây thiếu máu tại chỗ và gây loạn dưỡng ở nơi màng cứng bị đèép Tính đàn hồi của màng cứng là yếu tố chính gây thiếu máu tại chỗ và gây loạndưỡng ở nơi màng cứng mọng và dính cố định tương đối chắc với thành ống sống Đếnmột lúc nào đấy xuất hiện yếu tố thuận lợi (cử động mạnh, đột ngột …), đĩa đệm làmthủng và xuyên màng cứng Mảnh đĩa đệm nằm gọn trong màng cứng hoặc còn có thểmột phần nằm ở ngoài màng cứng, dính với phần đĩa đệm đã thoát gây đinh và xơ hóa.Theo y văn thì thoát vị đĩa đệm xuyên màng cứng hay gặp nhất ở vị trí L4-L5 (42%)

 Thoát vị đĩa đệm thể đau quá mức: theo Mark S.G và Vũ Hùng Liên vẫn gọithoát vị đĩa đệm đau quá mức là bất thường Bệnh nhân đau dữ dội không chịu nổi mặcdù đã được dùng đủ liều thuốc giảm đau và thuốc ngủ nhưng chỉ đỡ đau thoáng qua.Bệnh nhân chán nản, bi quan hay nảy sinh ý nghĩ tiêu cực Trong loại này thường gặpcác loại sau:

 Thoát vị đĩa đệm thể giả u + thoát vị đĩa đệm xuyên màng cứng. Thoát vị đĩa đệm lệch quá mức: Theo Mark S.G thì thoát vị đĩa đệm lệch bên quámức gồm thoát vị đĩa đệm lỗ ghép và thoát vị đĩa đệm ngoài lỗ ghép Các thể này có mộtđặc điểm khác với thoát vị đĩa đệm cột sống thắt lưng thông thường Rễ thần kinh ở mứcvới đĩa đệm bị chèn ép Rễ thần kinh có biểu hiện bị chèn ép sớm thường chỉ sau mộttuần bệnh nhân đau xuống đùi theo rễ 75% sẽ đau tăng khi nghiêng người sang bênthoát vị, chụp bao rễ cản quang ít khi thấy thoát vị đĩa đệm (phim chếch ¾ có thể thấyrõ), thường phải chẩn đoán bằng CT Scanner hoặc MRI Những bệnh nhân có gai xươngở vùng lỗ ghép dễ mắc thế này (60%) Do rễ thần kinh bị chèn ép trực tiếp nên thể nàybệnh nhân thường đau nhiều hơn so với thoát vị đĩa đệm thông thường

 Thoát vị đĩa đệm xuyên rễ: thể này rất hiếm (1-4% theo Greenberg,1997), đặcđiểm làm sàng và cận lâm sàng gần giống với thoát vị đĩa đệm quá mức Phẫu thuật thấythoát vị đĩa đệm xuyên qua rễ thần kinh.

2.2.5 Các phương pháp chẩn đoán thoát vị đĩa đệm [32]:2.2.5.1 Chụp phim cột sống thắt lưng thường (Spondylography):

Nếu chụp phim cột sống thường bằng phim lớn có thể lấy hết ổ bụng, hệ tiết niệu,toàn bộ khung chậu và hai khớp háng Lấy chiều dài từ D12 đến hết cùng cụt (trước khichụp cần được thụt tháo kỹ càng tốt), nhằm tránh sự lầm, sót (vì có bệnh nhân bị đu lưngdo sỏi thận, sỏi niệu quản mà lâm sàng là những cơn đau quặn thận hoặc có bệnh nhânbị gai đôi nhưng không rõ nét), có bóng hơi nhiều ở ổ bụng, khó đọc và dễ nhầm lẫn

Phim thường được chụp 2 tư thế thẳng nghiêng, khi cần thiết có thể chụp chếch ¾để thấy mặt khớp, khe khớp khi cần thiết có thể chụp tư thế chức năng (đang gập hoặcđang ưỡn)

Nếu có thoát vị đĩa đệm thì trên phim thường thấy tam chứng Barra đủ hoặc thiếu(vẹo cột sống, hẹp khe đĩa đệm, mất đường cong sinh lý)

X quang thường cột sống thắt lưng cho ta chẩn đoán phân biệt với các bệnh khác:viêm khợp cột sống – cùng chậu (arthritis), tiền trượt đốt sống (Prepondylolisthesis),trượt đốt sống (Spondylolisthesis), viêm xương (osteotis), bệnh Paget, bệnh dị sản sợi(Fibrous dyplasia), gãy xẹp xương do u nguyên phát, lao cột sống (Potts disease), cùnghóa thắt lưng, thắt lưng hóa cùng, gai đôi (Spina bifida) …

2.2.5.2 Chụp bao rễ thần kinh (Sacco-radiculography):

Đây là phương pháp cận lầm sàng phổ biến nhất giúp chẩn đoán chính xác tới 90% bệnh lý thoát vị đĩa đệm thắt lưng cùng

85-Ngày nay người ta thường dùng Omnipaque (Metrizamide) tan trong nước, có 3Iode không phân ly, là thuốc an toàn có thể vừa chụp bao rễ lại vừa chụp tủy(Myelography) khi cần thiết dốc đầu và người bệnh nhân xuống chụp

Trên phim bao rễ có thể thấy: Hình cụt rễ thần kinh trong thoát vị đĩa đệm bên. Hình lõm đẩy cột thuốc từ ¼ đến 2/4 và ¾ bao cứng. Hình đồng hồ cát (thoát vị đĩa đệm trung tâm hoặc cạnh trung tâm)

 Hình lồi đĩa đệm hoặc thấy hình tắc thuốc hoàn toàn Cũng có thể thấy hình viêmdính màng nhện tủy, hình rộng và hẹp ống sống.

2.2.5.3 Chụp CT Scanner (Computer Tomography Scanner):

Phương pháp này chỉ chụp theo trục ngang (axial) Nếu máy CT Scannner tốt,không lỗi kỹ thuật, bệnh nhân không béo phì, thường chụp CT Scanner có thể chẩn đoánđược 80-95% Tuy nhiên có thể có thoát vị đĩa đệm mà không tiêm thuốc cản quangkhông thể nhìn thấy được

 Ưu điểm: Cho thấy đủ hình ảnh mô mềm. Chi tiết xương rất rõ

 Không nguy hiểm cho bệnh nhân ngoại trú. Thấy được thoát vị đĩa đệm ở phía ngoài xa. Nhanh và rẻ tiền hơn MRI

 Nhược điểm: Không định giá được mặt phẳng đứng dọc. Chỉ đánh giá được một lớp cắt

 Đắt tiền hơn chụp bao rễ. Độ nhạy cảm thấp hơn MRI và CT Scanner có cản quang

2.2.5.4 Chụp cộng hưởng từ MRI (Magnetic Resonance Imaging):

Chụp cộng hưởng từ MRI là phương pháp chẩn đoán số 1 đánh giá về cột sống đặcbiệt là trong chẩn đoán thoát vị đĩa đệm, cho phép loại trừ các tổn thương bên trong tủysống: trên ảnh MRI tổ chức có nhiều nước bị giảm tín hiệu trên ảnh T1 và tăng tín hiệutrên ảnh T2 Đĩa đệm bình thường có ranh giới rõ, giảm tín hiệu trên T và tăng tín hiệutrên T2 do có nhiều nước Các đĩa đệm thoái hóa do không có nước nên trên T2 tín hiệukhông tăng so với các đĩa đệm khác Khối đĩa đệm thoát vị là phần đồng tín hiệu với đĩađệm và nho ra phía sau so với bờ sau thân đốt sống và không ngấm thuốc đối quang từ.Các ảnh cắt dọc giúp đánh giá toàn bộ cột sống, vị trí và số tầng thoát vị (trung tâm,cạnh trung tâm và lỗ ghép) Phối hợp hình ảnh cắt dọc và ngang đánh giá được mức độthoát vị chèn ép vào tủy sống và rễ thần kinh, gây đè ép khoang dịch não tủy và phù tủycùng mức

Đây là phương pháp chụp hiện đại nhất chụp được theo không gian 3 chiều, chẩn

đoán chính xác nhất đang được áp dụng thay thế cho CT Scanner và là cứu cánh chophương pháp bao rễ khi thất bại Không nguy hiểm cho người bệnh, có thể chẩn đoánbệnh lý và các thông tin ngoài đĩa đệm ở vùng ổ bụng, vùng xương cụt và các bệnh lýkhác Đôi khi rất cần thiết cho lâm sàng.

Nhìn chung nếu chụp MRI cho cột sống thắt lưng để chẩn đoán thoát vị là lýtưởng nhất, tuy nhiên cũng có nhiều khó khăn cho phương pháp này như sau:

 Bệnh nhân phải nằm lâu. Giá thành cao

 Khó xác định chẩn đoán khi cột sống lệch vẹo (Scoliosis) quá mức

Hình MRI cắt dọc bên T2 Hình MRI cắt ngang T1

Hình 2.9:Thoát vị đĩa đệm L5-S1

Thoát vị L2-L3 ( hình cắt ngang ) Thoát vị L3-L4 ( hình cắt ngang )

Hình 2.10: Thoát vị đĩa đệm L4-L5

2.2.5.5 Những phương pháp cận lâm sàng khác như:

 Chụp cản quang ngoài bao cứng. Chụp tim gai sống

 Chụp đĩa đệm. Điện thần kinh cơ ….

Những phương này hiện nay rất ít sử dụng

2.2.6 Đau vùng thắt lưng do thoái hóa - thoát vị đĩa đệm: do hai hội chứng chính là

hội chứng cột sống và hội chứng rễ

2.2.6.1 Hội chứng cột sống:

 Triệu chứng cơ năng: bệnh nhân đau cột sống với tính chất đau âm ỉ, lan tỏa hayđau cấp sau một gắng sức như gánh nặng, bước hụt … có khi chỉ là một cử động rất bìnhthường như xoay nhẹ người, kéo một vật gì đó Cơn đau có khi khiến bệnh nhân phải bỏviệc để ngồi xuống hoặc nằm lại Đau tăng lên khi ho, hắt hơi khi cử động (lý do tăng áplực nội tủy) Đau có thể khu trú, có thể lan ở thắt lưng xuống dưới đùi, bì, cẳng chân,bàn chân …

 Triệu chứng thực thể: co cứng cơ cạnh sống Vẹo cột sống từ ít đến nhiều Bệnhnhân không thể làm nghiệm pháp ngón tay hạ chạm mặt đất trong tư thế cúi thẳng gối(dấu hiệu Schober +10/10, 11/10, 12/10 …) Làm các động tác khác như nghiêng phải,nghiêng trái, ưỡn ngửa đều đau, thường các bệnh nhân rất khó thực hiện các động táctrên

2.2.6.2 Hội chứng rễ thần kinh:

 Triệu chứng cơ năng: đau dọc thần kinh hông to với tính chất đau âm ỉ, đau rátbỏng hay đau buốt, nhức nhối ở bắp chân, bàn chân Có bệnh nhân đau đến mức độ khóc,bi quan, chán nản, không thể có thuốc nào chữa ổn được Bệnh nhân có những tư thếchống đau đặc biệt như đứng, không ngồi, không nằm; hoặc chỉ ngồi, không nằm, khôngđứng, quỳ xuống khi ăn cơm hoặc chỉ nằm nghiêng không thể nằm thẳng được … Dịcảm ở bắp chân, ở tầng sinh môn Có bệnh nhân bị tê bì, khó tiểu tiện hay đại tiện nếuthoát vị đĩa đệm thể trung tâm đè ép mạnh vào đuôi ngựa hoặc viêm dính kéo dài dothoát vị đĩa đệm để quá lâu

 Triệu chứng thực thể: rối loạn vận động các cơ thần kinh hông to chi phối từ mứcđộ nhẹ đến bại yếu, liệt nhóm cơ, đi lại khó khăn Rối loạn phản xạ gân xương đa số làgiảm phản xạ gân xương (phản xạ gân cơ từ đầu, phản xạ gân gót), cá biệt có trường hợptăng phản xạ gân xương bên bệnh lý Có thể do thần kinh bị kích thích do viêm dínhhoặc dùng nhiều thuốc tăng dẫn truyền (Schtrynin, Nivalin …) Rối loạn cảm giác vùng