Nghiên cứu ứng dụng ghép tế bào gốc tủy xương điều trị khớp giả thân xương dài chi trên tt

1 ĐẶT VẤN ĐỀ Tính cấp thiết đề tài Khớp giả biến chứng gặp điều trị gãy thân xương dài Việc điều trị khớp giả khơng đơn giản, để lại nhiều di chứng nặng nề, chí cắt cụt chi, đặc biệt với trường hợp có phần mềm xấu, tiền sử nhiễm trùng, khuyết xương diện gãy teo đét Nhiều tác giả nhận thấy khả tạo xương tế bào tuỷ xương Nghiên cứu thỏ vào năm 1869 Goujon mô tả coi kết lĩnh vực Năm 2005, Hernigou ghép tuỷ xương tự thân qua xử lý máy tách tế bào, tỷ lệ liền xương tốt Năm 2016, Mahdi cộng điều trị khớp giả xương dài khoan ổ khớp giả qua da từ nhiều hướng khác nhau, sau ghép dịch tủy xương tự thân cho kết liền xương 87,5% Ở Việt Nam, có nhiều nghiên cứu, ứng dụng tế bào gốc điều trị chuyên ngành chấn thương chỉnh hình nói chung điều trị khớp giả nói riêng cịn hạn chế Cịn nhiều vấn đề cần nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu - Xây dựng quy trình điều trị khớp giả thân xương dài chi phương pháp khoan tạo đường hầm xuyên xương qua ổ khớp giả ghép khối dịch tế bào gốc tủy xương tự thân - Đánh giá kết điều trị khớp giả thân xương dài chi phương pháp khoan tạo đường hầm xuyên xương qua ổ khớp giả ghép khối dịch tế bào gốc tủy xương tự thân Ý nghĩa thực tiễn đóng góp đề tài Khớp giả thân xương dài chi loại biến chứng phức tạp, gặp tương đối nhiều sở điều trị chuyên khoa, điều trị khó khăn, để lại hậu nặng nề Đây nghiên cứu nước xây dựng qui trình điều trị, đánh giá kết điều trị khớp giả thân xương dài chi phương pháp ghép khối tế bào gốc tuỷ xương tự thân vào đường hầm khoan xuyên xương qua ổ khớp giả Trên sở ứng dụng rộng rãi, phối hợp điều trị có hiệu bệnh nhân có bệnh lý Bố cục luận án Luận án trình bày 116 trang (khơng kể tài liệu tham khảo phụ lục), bao gồm phần: đặt vấn đề (2 trang); tổng quan tài liệu (31 trang); đối tượng phương pháp nghiên cứu (20 trang); kết nghiên cứu (22 trang); bàn luận (38 trang); kết luận (2 trang); kiến nghị (1 trang) Luận án gồm 21 bảng, biểu đồ 23 hình Trong 102 tài liệu tham khảo có 16 tài liệu tiếng Việt, 82 tài liệu tiếng Anh tài liệu tiếng Pháp Phụ lục gồm bệnh án nghiên cứu, danh sách bệnh nhân bệnh án minh họa CHƯƠNG : TỔNG QUAN 1.1 Sinh lý trình liền xương Khi gãy xương, ổ gãy diễn trình hình thành khối can để nối hai đầu xương với gọi trình liền xương, diễn qua giai đoạn: giai đoạn đầu gọi pha viêm, giai đoạn tạo can xương, giai đoạn sửa chữa hình thể can giai đoạn hồi phục hình thể xương ban đầu 1.2 Đại cương khớp giả thân xương dài 1.2.1 Khái niệm chung khớp giả Khớp giả tình trạng hai lần thời gian liền xương trung bình mà xương không liền 1.2.2 Phân loại khớp giả Phân loại Weber Cech (1976) thường sử dụng lâm sàng, dựa vào mức độ phát triển đầu xương vùng ổ khớp giả phim X-quang chia thành hai loại : loại phì đại (C1, C2, C3) loại teo đét (C4, C5, C6, C7) 1.2.3 Các phương pháp điều trị khớp giả thân xương dài Điều trị bảo tồn: thường thu kết hạn chế 3 Các phương pháp ghép xương phẫu thuật kết xương bên bên thường dùng Phương pháp khoan tạo đường hầm kiểu Beck điều trị khớp giả thân xương dài : Phương pháp khoan tạo đường hầm điều trị khớp giả lần Wildey (1915) mô tả Năm 1929, phương pháp Beck công bố ứng dụng rộng rãi việc điều trị ổ khớp giả với tên gọi phương pháp khoan xương kiểu Beck (Beck drilling) Phương pháp giúp kích thích q trình liền xương vùng : màng xương, vỏ xương cứng nội tủy Mặt khác đường hầm làm lại ổ khớp giả, giúp lưu thông dịch máu tủy xương tạo cục máu đơng tái khởi động q trình liền xương Hình 1.10 Phương pháp khoan tạo đường hầm kiểu Beck * Nguồn: Pusitz M E (1944) Kỹ thuật : Dùng khoan y tế khoan theo hình nan quạt xuyên qua ổ khớp giả sang phía thành xương bên đối diện mũi khoan đổi góc khoan từ 3-5 độ theo bình diện khác nhau, thường tạo từ 12-15 mũi khoan bên Sau tiến hành tạo mũi khoan tương tự với phía đối diện Tác giả Beck thường sử dụng mũi khoan đường kính từ 1.5 đến mm chiều dài từ 10 đến 20 cm Về số lượng đường hầm, tác giả cho việc khoan xuyên ổ khớp giả nhằm mục tiêu mở thơng diện khớp giả với bên ngồi để dịch máu, tủy xương tế bào hạt xâm nhập ni dưỡng vùng khớp giả, nhiều đường hầm tạo nhiều hội liền xương Điều trị khớp giả thân xương dài vấn đề nhiều thách thức, đặc biệt trường hợp có phần mềm xấu, tiền sử nhiễm khuẩn, thất bại sau phương pháp khác , đảm bảo cố định vững cần phải có biện pháp để tái khởi động tạo điều kiện thuận lợi cho trình liền xương ổ gãy cách hiệu 1.3 Tế bào gốc tủy xương ứng dụng điều trị khớp giả thân xương dài 1.3.1 Tế bào gốc tủy xương Tế bào gốc thuật ngữ dùng để loại tế bào đặc biệt, nhất, có khả tự tái tạo biệt hoá thành tế bào chuyên biệt điều kiện định Hiện nay, nguồn tế bào gốc chủ yếu để cấy ghép gồm tuỷ xương, máu ngoại vi, mô mỡ máu cuống rốn Tế bào gốc trung mô tế bào đệm tuỷ xương, có đặc tính tế bào gốc vạn năng, chúng tìm thấy chất đệm tuỷ xương Những marker thường sử dụng riêng rẽ phối hợp để nhận biết tế bào gốc trung mô tuỷ xương CD34(+), CD73(+), Do tế bào gốc trung mô nguồn gốc tuỷ xương biệt hố thành nhiều loại tế bào nguyên bào xương, nguyên bào sụn, nguyên bào sợi, tế bào mỡ, tế bào tim, nên ứng dụng lâm sàng chấn thương chỉnh hình lớn, đặc biệt để tái tạo sửa chữa mơ xương Vai trị Tế bào gốc trung mơ q trình liền xương sửa chữa mơ xương rõ nhiều nghiên cứu Bên cạnh vai trị tế bào gốc hệ tạo máu CD34 (+) quan trọng q trình liền xương dựa tính đa chúng Năm 2006, Matsumoto cộng nghiên cứu thực nghiệm cho thấy tế bào CD34(+) giúp tăng vi mạch tân tạo thúc đẩy trình tạo xương 5 1.3.2 Kỹ thuật lấy dịch máu tuỷ xương tách chiết tế bào gốc Hầu hết tác giả lấy dịch máu tủy xương phương pháp chọc hút qua da gai chậu sau hai bên xương chậu Thủ thuật tiến hành phịng mổ điều kiện vơ khuẩn Dịch máu tủy xương có chống đơng Heparin tách chiết cô đặc lượng tế bào gốc qua ly tâm 1.3.3 Ứng dụng ghép tế bào gốc tuỷ xương giới Năm 1869, Goujon lần mô tả khả tạo xương tuỷ xương thỏ Từ năm 1960 nhiều tác giả thấy tế bào gốc tuỷ xương có vai trị tạo xương cảm ứng xương Mặc dù có nhiều nghiên cứu thực nghiệm khả tạo xương tuỷ xương phải đến năm 1990 bắt đầu có nghiên cứu ứng dụng lâm sàng với số lượng khơng lớn Tuỷ xương ghép trực tiếp không qua xử lý, ưu điểm nhanh đơn giản nhược điểm không loại bỏ thành phần khơng cần thiết cho q trình liền xương khối dịch ghép, mật độ tế bào gốc tạo xương không cao Tuỷ xương tách cô đặc trước ghép làm tăng mật độ, cô đặc tế bào gốc dịch ghép tăng hiệu tạo xương Xu hướng tác giả điều trị khớp giả thân xương dài kết hợp ghép dịch tủy xương có đặc tế bào gốc kết hợp với phương pháp xâm lấn khác dùng sóng siêu âm tần số thấp hay khoan ổ khớp giả qua da 1.3.4 Ứng dụng ghép tế bào gốc tuỷ xương Việt nam Mặc dù có nhiều nghiên cứu số lượng tế bào tuỷ xương tế bào gốc tuỷ xương người khoẻ mạnh nhiều vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu số lượng tế bào tuỷ xương bệnh nhân khớp giả thân xương dài nào, liệu có mối liên quan với yếu tố khác hay khơng, qui trình ghép nào, ghép tế bào gốc tủy xương đơn hay phối hợp phương pháp khác CHƯƠNG : ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu Gồm 30 bệnh nhân chẩn đoán khớp giả thân xương dài chi điều trị phương pháp ghép tế bào gốc tuỷ xương qua đường hầm xuyên xương qua ổ khớp giả Khoa Chấn thương Chỉnh hình, Bệnh viện Hữu nghị Việt Đức thời gian từ tháng 4/2008 tới tháng 8/2015 - Tiêu chuẩn lựa chọn bệnh nhân: Những bệnh nhân từ 17 tuổi, chẩn đoán khớp giả thân xương dài chi đáp ứng tiêu chí sau : Khớp giả chặt vơ khuẩn, Khớp giả thân xương cánh tay, xương quay, xương trụ độ đến (phân loại Weber & Cech 1976), Khớp giả có trục xương thẳng di lệch phim X-quang 10 độ, Bệnh nhân khơng có bệnh lý máu quan tạo máu - Tiêu chuẩn loại trừ: bệnh nhân bị khớp giả bẩm sinh, khớp giả gãy xương bệnh lý (lao, u xương, viêm xương tuỷ xương đường máu…), khớp giả nhiễm khuẩn, khớp giả lệch trục, khuyết xương nhiều 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Thiết kế nghiên cứu : Nghiên cứu tiến cứu thử nghiệm lâm sàng khơng nhóm chứng 2.2.2 Phương pháp tiến hành khoan tạo đường hầm xuyên xương qua ổ khớp giả ghép dịch tế bào gốc tủy xương - Chuẩn bị bệnh nhân dụng cụ - Chuẩn bị dịch ghép - Chuẩn bị vùng nhận ghép ghép tế bào gốc tủy xương - Chăm sóc sau mổ theo dõi - Thu thập xử lý số liệu 2.2.3 Các bước thực qui trình : Chuẩn bị bệnh nhân dụng cụ Chuẩn bị dịch ghép -Vô cảm -Tư bệnh nhân -Vị trí lấy dịch máu tuỷ xương: gai chậu sau hai bên -Kỹ thuật lấy dịch máu tủy xương: Chúng thực kỹ thuật lấy tuỷ theo Hernigou -Thể tích dịch máu tuỷ xương lấy: 150 ml -Tách khối dịch tuỷ xương mào chậu : Việc tách chiết cô đặc khối tế bào gốc từ dịch tuỷ xương Khoa Miễn dịch Di truyền, Viện Huyết học Truyền máu Trung Ương, điều kiện vô trùng phương pháp ly tâm tỷ trọng để tạo sản phẩm khối dịch tế bào gốc tủy xương cuối 20 ml trước ghép vào ổ khớp giả -Lưu trữ, bảo quản khối dịch tế bào gốc tuỷ xương sau tách Chuẩn bị vùng nhận ghép ghép khối dịch tế bào gốc tủy xương Xác định vị trí ổ khớp giả thân xương dài chi huỳnh quang tăng sáng (C-arm) Khoan đường hầm xuyên xương qua ổ khớp giả với mũi khoan 1.4 đến 1.6, khoan qua da với điểm đưa kim vào phía ngang với ổ khớp giả, khoan tạo đường hầm với điểm đầu ổ khớp giả theo hướng khác hình nan quạt bình diện, mũi khoan xuyên qua thành xương bên đối diện Khoan bình diện hợp với trục thân xương góc 45º,90º 135º, hướng khoan thay đổi 40º-45º bình diện, khoan đường hầm bên tổng 18 đường hầm khoan xuyên ổ khớp giả Hình 2.8 Vị trí khoan đường hầm xuyên xương qua ổ khớp giả * Nguồn:Tư liệu nghiên cứu tác giả Khối dịch tế bào gốc tuỷ xương tiêm qua da vào khe khớp giả xung quanh đầu xương gãy kim 18G, bơm tiêm 20 ml Tuỷ xương tiêm chậm với tốc độ ml/phút Cố định bột chi sau ghép Theo dõi chăm sóc sau mổ Bệnh nhân dùng kháng sinh dự phòng, giảm đau theo dõi Ra viện tình trạng chỗ tồn thân ổn định Hẹn bệnh nhân đến khám lại định kỳ mốc thời gian tháng sau mổ tháng sau mổ 2.2.4 Đánh giá kết Đánh giá kết thời gian nằm viện: dựa theo diễn biến nơi lấy tuỷ xương nơi ghép khối tế bào gốc tuỷ xương tự thân diễn biến toàn thân Đánh giá kết xa: mốc thời gian để đánh giá kết xa sau mổ từ tháng trở lên Liền xương có hình ảnh can xương 3/4 thành xương phim X-quang thẳng nghiêng Kết điều trị phân loại theo mức độ tốt, trung bình dựa diễn biến lâm sàng vùng lấy dịch tủy xương, vùng ghép X-quang ổ khớp giả 2.2.5 Phương pháp thu thập, xử lý số liệu Các số nghiên cứu thu thập theo biểu mẫu thiết kế sẵn thời điểm trước, sau mổ khám định kỳ Phân tích xử lý chương trình thống kê SPSS 22.0 2.2.6 Đạo đức nghiên cứu Cả hai phương pháp điều trị khớp giả thân xương dài khoan tạo đường hầm qua ổ khớp giả ghép tế bào gốc tủy xương tự thân thực nghiên cứu áp dụng điều trị cho bệnh nhân Bệnh viện Hữu nghị Việt Đức số Bệnh viện khác Nghiên cứu chấp thuận Hội dồng đạo đức nghiên cứu y sinh học Bệnh viện Hữu nghị Việt Đức Hội đồng xét duyệt đề cương Hội đồng kiểm tra số liệu Học viện Quân y 9 CHƯƠNG : KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1 Đặc điểm nhóm đối tượng nghiên cứu 3.1.1 Đặc điểm nhóm bệnh nhân nghiên cứu: Nghiên cứu 30 bệnh nhân có đặc điểm sau: Giới tính: 20 nam (66,7%) 10 nữ (33,3%) Tuổi: trung bình 32,7±12,9 tuổi Vị trí gãy: 25 bệnh nhân khớp giả vùng cẳng tay (83,3%), bệnh nhân khớp giả vùng cánh tay (16,7%) Có 10 bệnh nhân (33,3%) tổn thương ban đầu gãy kín, 20 bệnh nhân (66,7%) gãy hở Điều trị trước ghép: bệnh nhân bó bột (6,7%), 28 bệnh nhân kết hợp xương bên (93,3%) Có 17 bệnh nhân (56,7%) có sẹo mổ cũ xấu, xơ sẹo nhiều sau vá da, chuyển vạt che xương C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 Biểu đồ 3.6 Phân loại khớp giả theo Weber Cech 3.1.2 Đặc điểm dịch tuỷ xương - Đặc điểm số lượng tế bào dịch tuỷ xương trước tách: Bảng 3.6 Số lượng tế bào dịch tuỷ xương trước tách (n=30) Chỉ số Đơn vị Giá trị trung bình Tế bào hồng cầu TB /µl 3,9 ± 0,8 x 106 Tế bào tiểu cầu TB /µl 61,2 ± 37,8 x 103 Tế bào bạch cầu TB /µl 13,9 ± 4,6 x 103 Tế bào gốc CD34(+) TB /µl 101,8 ± 33,7 Tế bào gốc CD73(+) TB /µl 80,8 ± 23,5 10 - Đặc điểm số lượng tế bào dịch tuỷ xương sau tách: Bảng 3.8 Số lượng tế bào dịch tuỷ xương sau tách (n=30) Chỉ số Đơn vị Giá trị trung bình Tế bào hồng cầu TB /µl 1,4 ± 0,8 x 106 Tế bào tiểu cầu TB /µl 157,8 ± 98,7 x 103 Tế bào bạch cầu TB /µl 61,7 ± 22,9 x 103 Tế bào gốc CD34(+) TB /µl 481,2 ± 211,0 Tế bào gốc CD73(+) TB /µl 395,1 ± 175,3 - Hiệu qui trình tách tế bào gốc tuỷ xương: Bảng 3.9 Số lượng tế bào dịch tuỷ xương trước sau tách (n=30) TB máu tuỷ Trước tách Sau tách p xương (TB /µl) (TB /µl) SL TB hồng cầu 3,9 ± 0,8 x 106 1,4 ± 0,8 x 106 p