CỐ ĐỊNH MÃNH GHÉP Ở XƯƠNG ĐÙI TRONG TÁI TẠO DÂY CHẰNG CHÉO TRƯỚC BẰNG ỐC SIGN CẢI BIÊN ppsx

CỐ ĐỊNH MÃNH GHÉP Ở XƯƠNG ĐÙI TRONG TÁI TẠO DÂY CHẰNG CHÉO TRƯỚC BẰNG ỐC SIGN CẢI BIÊN Tóm tắt Mở đầuKỹ thuật cố định mãnh ghép gân ở xương đùi trong tái tạo ây chằng chéo trước đa

CỐ ĐỊNH MÃNH GHÉP Ở XƯƠNG ĐÙI TRONG TÁI TẠO DÂY CHẰNG CHÉO TRƯỚC BẰNG ỐC SIGN CẢI BIÊN

Tóm tắt

Mở đầuKỹ thuật cố định mãnh ghép gân ở xương đùi trong tái tạo ây

chằng chéo trước đang phổ biến hiện nay là cố định ngang với ốc ngang Ốc SIGN và ốc ngang có hình dạng bên ngoài gần giống nhau nếu ốc SIGN được mài trơn láng ở đầu ren chìm Với một số cải biên trong kỹ thuật chúng tôi đã đưa được ốc SIGN vào khe giữa mãnh gân ghép

Mục tiêu Ốc SIGN có thể thay ốc ngang nếu nó thỏa mãn về tính chịu

lực và kỹ thuật đưa ốc không làm tổn hại đến mãnh ghép

Phương pháp nghiên cứu Chúng tôi đo giới hạn bền của ốc SIGN từ

đó tính được khả năng chịu lực của nó Chúng tôi cũng thực hiện kỹ thuật tái tạo dây chằng chéo trước trên bò (phần cố định mãnh ghép ở xương đùi) rồi lấy phần gân tiếp xúc vói ốc quan sát vi thể Chúng tôi chọn ốc ngang của hãng Stryker làm đối tượng đối chứng về giải phẫu bệnh lý

Kết quả trên 5 mẫu ốc SIGN giới hạn bền thay đổi rất ít, trung bình

1078, 6N/mm Không có sự khác nhau rõ rệt các thương tổn trên 20 mẫu gân quan sát được của cả 2 nhóm Chúng tôi đã dùng ốc SIGN cho 6 bệnh nhân đứt dây chằng chéo trước với triệu chứng lâm sàng, MRI và tổn thương quan sát được qua nội soi điển hình Kết quả về cảm giác chủ quan của bệnh và điểm số Lysholm cho thấy có sự cải thiện chức năng rõ rệt

Kết luận Ốc SIGN có khả năng thay thế ốc ngang trong tái tạo dây

chằng chéo trước khớp gối Kỹ thuật dùng ốc SIGN đáng được nghiên cứu với số lượng lớn hơn vì với ốc SIGN chi phí phẫu thuật chắc chắn sẽ giảm đáng kể

ABSTRACT

Background The popular technique in anterior cruciate ligament

reconstruction at the femoral site is now transfix with crosspin The external appearance of SIGN screw and crosspin is nearly similar if the small thread end of SIGN screw becomes smooth and lozenge- shaped Modifying the technique we can put the screw through the slit of the tendon graft

Purpose Modified SIGN screw can replace crosspin if it is strong

enough and the technique does not damage the graft

Methods We measured the strengh stress of SIGN screw and then

could calculate its tensile load We also perform a part of the ACL reconstruction technique (femoral site) on the bovine femur The place where tendon graft contacted directly with screw was examed under microscope By comparison Stryker cross screw was selected in terms of pathology

Results 5 SIGN screw had almost the same of strengh stress, 1078

6N/mm2 on average The was no difference of lesions found on 20 pieces of grafts of two groups (modified SIGN and Stryker screw) Six typical cases

of ACL rupture were reconstructed with modified SIGN screw Patient’s satisfaction and improved Lysholm index show the good results

Conclusion Modified SIGN screw has ability of replacing crosspin It

needs to be investigated more because of its potential for reducting the operative expenses

Đặt vấn đề

Đứt dây chằng chéo trước là một tổn thương nặng ở khớp gối Bỏ qua điều trị hoặc điều trị sai sót có thể dẫn đến suy giảm chức năng vận động chi dưới hoặc hư khớp tiến triển về sau Loại tổn thương này ngày nay không còn hiếm gặp ở nước ta

Có nhiều kỹ thuật tái tạo dây chằng chéo trước Kỹ thuật đang trở nên phổ biến hiện nay là tái tạo dây chằng bằng mảnh ghép gân cơ thon và cơ bán gân chập đôi với sự trợ giúp của nội soi Một trong những yếu tố quyết định thành công của phẫu thuật là cố định thật tốt mảnh ghép trong tiến trình

“kết dính” giữa gân và xương(2 6)

Kỹ thuật “Transfix” (cố định ngang) với ốc ngang (cross pin) bắt xuyên qua khe giữa mảnh gân ghép chập đôi được nhiều phẫu thuật viên chọn lựa nhờ đặc tính chịu lực và cố định tốt mảnh ghép(1,6) Tuy hình dáng kích thước có thể khác nhau nhưng các ốc có đặc điểm thân trơn láng, rỗng ruột, một đầu có ren hoặc gai bám chặc vào xương xốp, đầu còn lại thuôn nhỏ nên theo que hoặc dây dẫn đường chui qua khe giữa gân dễ dàng

Ốc SIGN chốt hai đầu đinh nội tủy dùng trong gãy thân xương chày

và đùi có hình dáng tương tự như ốc ngang với 2 đầu có ren (một ren nổi, một ren chìm) và không rỗng ruột Nếu làm đầu có ren chìm của ốc SIGN trở nên thuôn nhỏ trơn láng và tìm cách đưa ốc vào khe giữa mãnh gân ghép thì ốc SIGN cải biên này có thể thay thế được ốc ngang hay không?

Mục tiêu nghiên cứu

Đánh giá tính khả thi của việc sử dụng ốc SIGN (có cải biên) trong cố định mảnh ghép tái tạo dây chằng chéo trước

Phương pháp nghiên cứu

Mô tả cắt ngang Chúng tôi tiến hành thực nghiệm và từng bước ứng dụng vào lâm sàng

Thực nghiệm

Khảo sát tính chịu lực của ốc SIGN

Các thông số cơ học của ốc SIGN được khảo sát bằng máy Autograph 50Ake (Nhật), cấp tải 20000N tại Trung Tâm nghiên cứu ứng dụng công nghệ xây dựng thuộc trường đại học Bách khoa thành phố Hồ Chí Minh

Qua các thông số này chúng tôi sẽ tính lực lớn nhất mà ốc SIGN có thể chịu được

Khảo sát sang thương giải phẫu

Do ốc SIGN cải biên tạo ra trên gân bò Chúng tôi chọn ốc ngang của hãng Stryker làm đối chứng để so sánh với ốc SIGN cải biên

Gân được lấy từ bàn chân sau của bò với mặt trơn láng Gân khi chập đôi chui vừa lọt qua lỗ có đường kính 8mm của dụng cụ đo đường kính gân Chiều dài gân khoảng 10cm

Xương là xương đùi chân sau của bò

Thước ngắm cho ốc ngang được cải biên từ thước ngắm dành cho ốc giữa thân của đinh FIN (một loại đinh SIGN dùng trong điều trị gãy 1/3 dưới hoặc trên hai lồi cầu xương đùi) (hình1a)

Hình 1

Ốc ngang gồm 2 loại: ốc SIGN cải biên và ốc ngang Stryker Ốc SIGN

có đường kính 4 5mm được mài cho mất các ren chìm và đầu thuỗn nhọn

Ống cái được tạo từ vỏ lưỡi dao cắt trong nội soi, có đường kính trong 3mm, vừa đủ để kim dẫn đường ốc ngang Stryker lọt qua

Các dụng cụ khác: vặn ốc lục giác, kim dẫn đường ốc ngang và dây kéo gân Stryker, kim kéo gân, mũi khoan rỗng 4,5mm, chỉ soie 0, khoan pin, kim Kirschner 2mm, mũi khoan rỗng 8mm, ê-tô giữ xương

Đặt gân vào đường hầm xương đùi

Tạo đường hầm cho mãnh ghép gân dài 4cm, đường kính 8mm, từ khuyết liên lồi cầu ra lồi cầu ngoài Trục của đường hầm tạo với mặt phẳng ngang một góc 50 độ khi để trục thân xương song song với mặt phẳng này Xuyên kim kéo gân vào đường hầm sao cho kim là trục giữa của đường hầm Kéo kim lên trên ra ngòai vừa hết đường hầm nhưng không ra khỏi xương đùi

Dùng thước ngắm tạo đường hầm cho ốc ngang 4,5mm qua 2 vỏ xương đùi (h1a) Cho kim dẫn đường và dây kéo gân qua đường hầm này (h1b) Dùng móc kéo dây kéo gân xuống dưới và ra ngòai đường hầm Cho kim kéo gân lùi lại ra ngoài Đặt 3 sợi chỉ soie chập đôi vào lỗ kim

Kéo kim lên trên và ra ngòai để chỉ phần đuôi chỉ soie đi vào đường hầm rồi ra ngoài xương, phía trên lồi cầu ngoài Luồn gân bò qua dây kéo gân

và phần chỉ soie chập đôi rồi chập đôi gân lại Kéo phần đuôi chỉ soie và căng dây kéo gân để gân đi vào đường hầm (h1c) Chú ý tránh gân bị xoay khi di chuyển

Mở kim dẫn đường ra khỏi đầu trong của dây kéo gân rồi gắn lại ở đầu ngoài Kéo dây ngược lại để kim dẫn đi vào rãnh giữa gân và xuyên đến

vỏ xương bên trong (h1d) Mở dây kéo gân ra khỏi kim dẫn

Bắt ốc ngang Stryker theo kim dẫn từ ngòai vào trong

Trường hợp sử dụng ốc SIGN cải biên phải dùng ống cái luồn theo kim dẫn từ vỏ xương trong ra vỏ ngòai (hình 1e) Rút kim dẫn Cho đầu nhọn của ốc SIGN chui vào lòng ống cái rồi đẩy dần ống cái trở lại vào trong (h1f, g) Như vậy ốc SIGN đã chui vào khe giữa gân

Tháo ốc ngang Lấy đoạn gân nơi ốc đi ngang qua làm giải phẫu bệnh

lý (phương pháp mù đơn) Các thương tổn trên gân được định lượng bằng diện tích thương tổn trên đoạn gân quan sát

Ứng dụng lâm sàng

Bệnh nhân đứt dây chằng chéo trước đã được chẩn đoán xác định dựa trên triệu chứng lâm sàng và kết quả MRI, có biên độ gấp duỗi gối bình thường

hoặc gần bình thường Bệnh nhân đồng ý tham gia nghiên cứu Chúng tôi tái tạo dây chằng chéo trước qua nội soi, sử dụng mảnh ghép là gân cơ bán gân và

cơ thon tự thân chập đôi Kỹ thuật tái tạo tương tự như thực nghiệm Để cố định mảnh ghép ở đường hầm xương chày chúng tôi sử dụng ốc đường hầm có tăng cường 1 staple không gai

Sau tái tạo bệnh nhân lập luyện theo một chương trình phục hồi chức năng: tuần 1 lấy lại tầm họat động khớp, tuần 2-3 tập đi với nẹp gối có trợ giúp, tăng cường sức cơ, tuần 4 bỏ nạng, tập đi và thăng bằng, tập tăng tiến dần sức cơ và tầm hoạt động khớp Chú ý tập duỗi hoàn toàn (nằm sấp với chân đau không được nâng đỡ, ngồi với gót tựa lên ghế, gối để hổng )

Đánh giá kết quả bằng thang điểm Lysholm (rất tốt 84-100đ, trung bình: 65-83đ, xấu<65 đ) và so sánh thăm khám lâm sàng trước và sau mổ

Kết quả

Thông số cơ học của ốc SIGN

6 ốc SIGN có đường kính 4, 5m dài 5cm được đo Lực kéo đứt từ

15500 -15775N Giới hạn bền từ 1078-1086N/mm2 Giới hạn bền trung bình

là 1078, 6N/mm

Sang thương của gân

Mổi loại ốc có 10 mẫu thử

Phù nề Dập Cắt đứt

5cm 2

>0, 5cm 2

<0, 5cm 2

>0, 5cm 2

<0, 5cm 2

>0, 5cm 2

Không có sự khác biệt rõ rệt trên các mẫu thử của cả hai nhóm

Kết quả ứng dụng lâm sàng

Có 6 bệnh nhân Tuổi đều dưới 45 Nguyên nhân 3 do té ngã khi chơi

đá banh, 3 do tai nạn giao thông Thời gian từ lúc tai nạn đến lúc phẫu thuât

từ 6 tháng - 2 năm Các bệnh nhân đều có dấu hiệu mất vững như đi sụm gối, lên xuống cầu thang khó khăn, không chạy bộ, cảm giác lỏng lẻo gối khi

đi Thời gian theo dõi từ 4-6 tháng 6 bệnh nhân đều có dấu hiệu ngăn kéo trước và Lachmann 2+ Điểm số Lysholm: một trường hợp 35, một 40, một

50, một 53, một 54, một 75 Thăm khám qua nội soi có 2 trường hợp phối hợp với rách sụn chêm trong Vị trí đứt của dây chằng chéo ở giữa hoặc chỗ bám vào lồi cầu Mặt sụn khớp chưa bị tổn thương 3 trường hợp hoạt mạc sung huyết Đường kính đường hầm: 2 trường hợp 7mm, 4 trường hợp 8mm

6 ốc SIGN cải biên được sử dụng dài 5cm

Kết quả chức năng

2 trường hợp có dấu Lachmann nhẹ, đều có cảm giác chắc ở cuối thì làm tét Không còn cảm giác lỏng khớp, sụm gối 2 trường hợp có thể chơi bóng chuyền và cầu lông như trước khi tai nạn Điểm số Lysholm: một trường hợp 78, một 83, các trường hợp còn lại đều #84

Biến chứng

1 trường hợp giảm cảm giác nông ở mặt trước trong

Bàn luận

Tính chịu lực của ốc SIGN

Trả lời về mặt cơ học liệu rằng ốc SIGN có đủ chịu lực cho mảnh ghép gân cơ bán gân và cơ thon chập đôi cũng chính là đi tìm lời giải cho bài toán sức bền vật liệu sau:

Dùng thanh kim loại có đường kính d đặt trên miệng thành của một ống lồng chắc chắn (đặt thẳng đứng) có đường kính D Treo một vật nặng có trọng lượng P tại vị trí giữa thanh kim loại Hãy tính toán khả năng chịu lực của thanh kim loại bằng cách thiết lập công thức thể hiện được mối quan hệ giữa d và P

D

P

d

Hình 2: :Sơ đồ bài tóan

Độ bền của vật liệu được thể hiện qua công thức sau: d#dth (I)(3)

Trong đó d: ứng suất do trọng lượng vật treo gây ra

dth: ứng suất tới hạn của vật liệu (giới hạn bền)

d=M/W (II)

M: moment uốn do vật nặng tạo ra trên thanh kim loại W: moment kháng uốn của thanh kim lọai

M=M1+M2 (III)

M1: moment do trọng lượng bản thân thanh kim lọai tạo ra M2:moment do trọng lượng của vật nặng tạo ra

Trong bài tóan này do thanh kim loại là ốc SIGN có trọng lượng quá nhỏ so với vật treo là sức căng của gân nên có thể bỏ qua M1

M2= (P×l)/4

P: trọng lượng vật treo

l: chiều dài thanh kim lọai được gói hạn bởi 2 gối tức là l=D

Từ (III) ð M=M2= (P×D)/4 (IV)

W= (p×d3)/32 (V)

Từ (II), (IV) và (V) ðd = ((P×D)/4) / ((p×d3)/32)

Từ (I)ð ((P×D/4) / ((p×d3)/32)# dth

P# (4×p ×d3×dth)/ (32D)

Ốc SIGN có dth=1078, 6N/mm2

d= 4, 5mm

D=Đường hầm xương đường kính 8mm

P# 4824, 68N

Như vậy ốc SIGN có khả năng chịu lực tối đa đến 4824,68N Con số này càng lớn nếu đường kính D đường hầm càng nhỏ

So sánh khả năng chịu lực tối đa của dây chằng chéo và gân ghép (1,2,4)

Dây chằng chéo bình thường: 2160N

Gân cơ bán gân (hoặc cơ thon) chập 4: 4.090 N

Như vậy gân ghép sẽ bị đứt trước khi ốc SIGN bị hỏng

Cố định mảnh ghép vững chắc là vấn đề sống còn quyết định sự thành công của phẫu thuật tái tạo dây chằng chéo trước Hai đầu mãnh ghép phải

có khả năng chịu lực 450-500N trong giai đọan sớm phục hồi chức năng Với mãnh ghép có khả năng chịu lực đến 2000N như gân cơ bán gân cơ thon chập đôi và ốc SIGN có thể chịu lực trên 4000N thì ốc SIGN có thể đáp ứng được theo yêu cầu của phục hồi chức năng

Dưới đây là khả năng chịu lực của một số phương tiện cố định mãnh gân ghép ở xương đùi.(1,2,4)

Bone Mulch screw 1112N

Endo Button 1086N

RigidFix 868N

SmartScrew ACL 794N

Bioscrew 589N

RCI Screw 546N

Graft Harness and crosspin implant 1700N

Bioscrew Xtralok 1400N

Như vậy khả năng chịu lực của ốc SIGN khá lớn, hòan tòan có thể đáp ứng yêu cầu về mặt cơ học trong cố định mảnh ghép gân ở xương đùi Tuy nhiên trên thực tế ốc SIGN cố định chắc chắn mãnh ghép hay không còn phụ thuộc vào độ bám dính giữa ốc và xương nghĩa là còn phụ thuộc vào chất lượng xương (xương bình thường hay loãng) và kỹ thuật tạo đường hầm ngang cho ốc (đường hầm có rộng hơn đường kính ốc, ốc có chui đúng theo đường hầm đã được tạo sẳn hay không)

Tổn thương giải phẫu khi luồn ốc qua khe giữa mãnh ghép

Trong quá trình luồn ốc có thể làm tổn thương gân Các tổn thương giải phẫu này nếu đáng kể chắc chắn sẽ ảnh hưởng xấu đến kết quả tái tạo

Dù cố định có tốt đến đâu chăng nửa nếu mãnh ghép bị hư hỏng chất lượng dây chằng tái tạo sẽ bị suy giảm Chính vì thế chúng tôi đã khảo sát và so sánh tổn thương mảnh ghép khi sử dụng ốc SIGN và ốc ngang của hãng Stryker do có kích thước tương đương nhau

Quan sát vi thể cho thấy cả hai đều có những sang thương: phù nề, dập, đứt, nhưng không thấy có sự khác biệt về mức độ cũng như diện tích Người đọc kết quả và nhận xét hoàn toàn không biết mẫu bệnh phẩm do ốc nào gây ra, do vậy đảm bảo được tính khách quan

Tìm hiểu trong y văn thế giới chúng tôi nhận thấy các tác giả dường như chỉ quan tâm đến việc các dụng cụ cố định có cắt đứt mảnh ghép hay không Ống luồn cái tự chế từ vỏ của lưỡi cạo (shaver) có mép ống đã được làm tù nên giảm được sự cắt đứt các thớ sợi của gân ghép

Tuy nhiên chúng tôi chưa có bảng phân độ rõ ràng các thương tổn này nên gặp khó khăn trong cách đánh giá thật chính xác và khách quan

Kết quả lâm sàng

Tuy số bệnh còn ít, thời gian theo dõi chưa đủ dài nhưng kết quả bước đầu thật đáng khích lệ Các bệnh nhân đều có điểm số Lysholm tăng, cải thiện chức năng đi lại rõ rệt 2 bệnh nhân có thể chơi được môn thể thao có tính chất tranh đua sau 4 tháng Đó là một bằng chứng cho thấy nhiều khả năng ốc SIGN đã làm tròn nhiệm vụ cố định mãnh ghép, tạo điều kiện cho mảnh ghép dính vào xương và được tu chỉnh dần

Triển vọng của ốc SIGN

Số lượng bịnh nhân đứt dây chằng chéo ngày một tăng dần Điều đó đồng nghĩa với tổng chi phí dành cho điều trị sẽ tăng theo Bác sĩ chỉnh hình phải cân bằng giữa chi phí và hiệu quả điều trị Khác với nước ngòai chi phí điều trị tăng cao chủ yếu do thời gian mổ và thời gian nằm viện (5), chi phí điều trị đứt dây chằng chéo ở nước ta cao do giá thành các dụng cụ không rẻ