tủy xương tự thân
Nghiên cứu cấu trúc mô xương tại thời điểm đã liền xương trên lâm sàng và trên XQ của 16 bệnh nhân, thấy rằng tổ chức xương nhân tạo ghép vào đã đồng hóa, mật độ tế bào xương, cấu trúc các bè xương tại mẫu xương lấy tại vị trí ổ khớp giả đã liền xương sau ghép giống với cấu trúc xương của bệnh nhân tại vị trí ngoài ổ khớp giả. ( hình 4.5)
Cấu trúc xương ghép vào Xương bình thường
Xương ghép vào Xương bình thường
Hình 4.5. Hình ảnh cấu trúc xương tại vị trí ghép xương và mô xương bình thường. Bệnh phẩm M3, VD12- 16585 (HVQH x 40).
Khi so sánh đường kính ngang lòng ống havers cũng như đường kính hệ thống havers toàn vẹn của hai nhóm mẫu bệnh phẩm thấy ở mẫu can xương có kích thước nhỏ hơn của các mẫu xương chứng (bảng 3.22), tuy nhiên sự khác biệt này không có ý nghĩa thống kê (p> 0,05). Có lẽ do sự phát triển tổ chức xương ở nhóm can xương chưa ổn định nên kích thước lòng ống havers và hệ thống havers toàn vẹn nhỏ hơn, tổ chức xương đang giai đoạn chỉnh sửa.
Khi so sánh số lượng tế bào và mật độ xương trên các mẫu xương lấy từ ổ can xương sau ghép và mẫu xương chứng lấy từ vị trí lân cận, chúng tôi thấy ở mẫu xương chứng cao hơn, tuy nhiên sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p> 0,05) (bảng 3.23, bảng 3.24). Thời gian trung bình theo dõi và tháo phương tiện kết xương, lấy mẫu bệnh phẩm của các BN là 24,4 tháng (19-32 tháng) trên lâm sàng cũng như trên XQ đã liền xương, nhưng mật độ xương vẫn còn thưa hơn so với mẫu xương bình thường của bệnh nhân. Trong nhóm có 1 bệnh nhân tháo nẹp sau 20 tháng, trong mẫu xương làm xét nghiệm vẫn thấy một số mảnh xương nhân tạo ghép vào còn sót lại, tổ chức xương chưa đồng hóa hoàn toàn. Qua kết quả này chúng tôi khuyến cáo rằng với các trường hợp điều trị khớp giả bằng ghép xương nhân tạo mastergraft và máu tủy xương tự thân , nếu muốn tháo phương tiện kết xương phải tháo muộn hơn ít nhất sau 2 năm.
Trên các hình ảnh của kính hiển vi điện tử quét, ở tất cả 16 mẫu xương lấy từ 16 bệnh nhân, thấy cấu trúc xương tại ổ khớp giả sau khi đã liền xương trên lâm sàng và XQ cũng như các mẫu xương lân cận ngoài ổ khớp giả của các bệnh nhân đó là giống nhau, đều gồm các lá xương sắp xếp thành cấu trúc xương havers đặc hoặc xốp. Vùng xương Havers gồm nhiều hệ thống Havers toàn vẹn nằm xen kẽ với các hệ thống Havers trung gian. Mỗi hệ thống
Havers gồm một ống trung tâm (ống Havers) và các lá xương đồng tâm bao quanh ống Havers. Những kết quả nghiên cứu này phù hợp với những mô tả về đặc điểm hình thái cấu trúc của xương mà các tài liệu của tác giả Trịnh Bình, Denhisov-Nhicolski IU. I., Doctorov A. A., Matveichuc I. V. đã nghiên cứu [1], [trích từ 14]. Một số hình ảnh đặc trưng cho mô xương thu được khi nghiên cứu trên kính hiển vi điện tử quét làm sáng tỏ thêm về hình thái cấu trúc của mô xương (hình 4.6, hình 4.7). Các hình ảnh này rất điển hình đặc trưng của mô xương, có thể làm tài liệu tham khảo cho các nghiên cứu về cấu trúc mô xương sau ghép xương.
Hình 4.6. Cấu trúc mô xương tại ổ khớp giả sau khi ghép. – BN M4, mẫu can xương.
A. nhiều hê thống havers đan xen nhau, 1: hệ thống havers toàn vẹn, 2: hệ thống havers
không toàn vẹn; B. Các lá xương sáng và tối của hệ thống havers. 1: lòng ống havers, các lá xương đồng tâm quanh ống havers.
Trên kính hiển vi điện tử quét và kết hợp phần mềm đo đạc Image-Pro Plus của hãng Nikon Nhật Bản để xác định hệ thống Havers, độ dày của các lá xương trong mỗi hệ thống Havers. Chúng tôi nghiên cứu trên 16 cặp mẫu xương với 160 lá xương sáng và 160 lá xương tối. Kết quả thu được, kích thước các lá xương sáng của “ mẫu can xương” là 3,2 ± 0,52µm, “ mẫu xương chứng” là 3,2 ± 0,53 µm; kích thước các lá xương tối của “ mẫu can xương ” là 2,7 ± 0,31 µm, “mẫu xương chứng” là 2,7± 0,53 (bảng 3.25), như vậy ta thấy rằng, kích thước lá xương sáng hay lá xương tối của hai nhóm không có sự khác biệt (p> 0,05), tuy nhiên kích thước của lá xương sáng lớn hơn kích thước của lá xương tối ở cả hai nhóm một cách rõ rệt (p< 0,05), kết quả của
chúng tôi trên cả hai mẫu xương khác hẳn với kết quả của tác giả Nguyễn Văn Vận [14], khi nghiên cứu trên 35 mẫu xương đốt bàn chân người việt nam trưởng thành, đo 100 lá xương thấy kích thước các lá xương sáng 3,63 ± 0,34µm, lớn hơn của chúng tôi (p< 0,05), kích thước các lá xương tối 4,11 ± 0,46µm, lớn hơn của chúng tôi (p< 0,05), có thể các mẫu xương của chúng tôi các lá xương xếp sát nhau hơn nên các lá xương nhỏ hơn. Vấn đề này cần nghiên cứu sâu hơn ở các nghiên cứu tiếp theo.
Hình ảnh ổ xương và các tiểu quản xương được quan sát một cách trực tiếp và nhận thấy có rất nhiều tiểu quản xương từ thành ổ xương đi vào lá xương phía trong và đi ra lá xương phía ngoài tiếp xúc với những lá xương liền kề. Những hình ảnh thu được góp phần làm tăng giá trị thuyết phục khi nghiên cứu về hình thái cấu trúc mô xương.
Hình 4.7. Hình ảnh ổ xương với các tiểu quản xương. BN M10, mẫu chứng (HVĐT.Q x 7.500)
Trên kính hiển vi điện tử quét, chúng tôi quan sát được các thành phần cấu tạo của mô liên kết xương, đặc biệt là hệ thống sợi collagen xếp thành từng bó, sợi collagen trong cùng một bó đi theo một hướng nhất định. Giữa các bó sợi có những khoảng trống hình ovan mở ra bề mặt xương. Trên đường đi của mình, thỉnh thoảng các bó sợi collagen lại phân nhánh hoặc tách ra một số sợi để liên kết với các bó lân cận. Những kết quả nghiên cứu này phù hợp với đặc điểm cấu trúc mô xương đã nêu trong các sách giáo khoa và góp phần làm sáng tỏ thêm về những đặc điểm cấu trúc collagen mô xương.
Chúng tôi quan sát thấy tương ứng với các lá xương sáng là hình ảnh các bó sợi collagen xương sắp xếp theo hướng vuông góc với mặt cắt. Còn ở các lá xương tối, collagen xương lại đi theo hướng song song với mặt cắt. Đồng thời nhận thấy giữa các lá xương sáng và lá xương tối có rất nhiều sợi collagen liên kết chúng lại với nhau. Kết quả nghiên cứu này phù hợp với những mô tả về cấu trúc của mô xương trong các tài liệu của các tác giả về hướng đi của các sợi collagen trong các lá xương [1], [trích theo 14]. Chính sự sắp xếp này đã giải thích cho độ bền vững, đàn hồi của mô xương.
Như chúng ta đã biết, trong suốt đời sống con người, mô xương luôn luôn được đổi mới. Trong quá trình đổi mới xương, có sự thay thế một lượng xương cũ bằng một lượng xương mới. Về hình thái học, điều đó được thực hiện là nhờ có quá trình phá huỷ và tái tạo diễn ra một cách tuần tự trên cùng một vùng của bề mặt xương. Theo Doctorov A. A. và một số tác giả đổi mới xương là một quá trình sinh lý diễn ra qua 5 giai đoạn đó là : hoạt hoá; phá
huỷ; tiêu biến; hình thành; và trở lại trạng thái ổn định. Mỗi một chu trình tái
tạo xương diễn ra trong vòng 3 đến 4 tháng. Mỗi chu trình đổi mới xương có khoảng 0,05 m3 được thay thế. Trong toàn bộ khung xương cùng một lúc diễn ra khoảng 2 x 106 chu trình đổi mới xương. Sau một năm, có khoảng 10% khối lượng xương được thay thế [trích theo 14].
Biểu hiện về mặt hình thái của quá trình tái tạo xương là trên bề mặt tự nhiên của xương xác định được 3 vùng có cấu trúc đặc trưng nằm xen kẽ nhau đó là: vùng xương đã hình thành, vùng xương đang hình thành, vùng phá huỷ xương (hình 3.10; 3.11; 3.12). Chúng tôi quan sát được đầy đủ các đặc điểm hình thái này trên các mẫu xương:
Vùng xương đã hình thành có đặc điểm là các tinh thể khoáng tập trung sít lại với nhau ở trong sợi collagen và khoảng trung gian giữa các sợi collagen. Vì vậy, khi nghiên cứu hình ảnh khoáng hoá mô xương trên kính hiển vi điện tử quét, bề mặt tự nhiên của xương có hình ảnh giống như hình các dải sợi theo hướng đi của sợi collagen.
Vùng xương đang hình thành đặc trưng bằng hình ảnh các tinh thể khoáng lắng đọng ở các thời điểm khác nhau, tạo thành các hạt khoáng to, nhỏ không đều và sắp xếp không có trật tự.
Còn vùng phá huỷ xương đặc trưng bằng hình ảnh các hốc lõm dạng tổ ong, phù hợp với các đường viền xếp nếp của huỷ cốt bào cắm sâu vào mô xương để phân huỷ xương cũ, chuẩn bị cho quá trình tạo xương mới.
Theo Doctorov A. A., Zilkin B. A.và một số tác giả [trích theo 14] ở vùng xương đã hình thành, quá trình khoáng hoá xương đã được hoàn thành. Trong vùng này, các sợi collagen xương đã được khoáng hoá hoàn toàn, các tinh thể khoáng lấp đầy trong sợi collagen và khoảng trung gian giữa các sợi. Vì vậy, khi nghiên cứu trên kính hiển vi điện tử quét chúng có hình ảnh như những dải sợi. Còn ở vùng xương đang hình thành, các sợi collagen đang trong quá trình khoáng hoá. Trong quá trình này, các điểm để hình thành nên sự khoáng hoá diễn ra không đồng thời. Vì vậy, khi quan sát trên kính hiển vi điện tử quét nhận thấy, trên bề mặt vùng này có những hạt khoáng to nhỏ không đều và sắp xếp lộn xộn không có hướng. Vùng phá huỷ xương có hình ảnh các hốc lõm dạng tổ ong là do trong quá trình phá huỷ xương, huỷ cốt bào
có các nhánh tế bào cắm sâu vào trong xương và tiết ra các men phân huỷ xương và để lại các hốc lõm trên bề mặt xương.
Tuy nhiên cũng như trên nghiên cứu bằng HVQH, trên các mẫu nghiên cứu trên kính HVĐT thấy một mẫu xương của một bệnh nhân chưa đồng hóa hoàn toàn, ở đây chúng tôi cũng bắt gặp trên mẫu xương của bệnh nhân đó, hình ảnh một vùng xương chưa hoàn thiện cấu trúc, bên cạnh tổ chức xương bình thường có những vùng xương thưa thớt các sợi collagen hay tế bào xương, chủ yếu là các hạt khoáng tập trung thành khối, có thể là tổ chức xương nhân tạo còn sót lại chưa được đồng hóa. Đây là bệnh nhân có tổn thương nặng, gẫy hở IIIC đầu dưới hai xương cẳng chân do gầu máy xúc đập vào, phần mềm dập nát nhiều, phải mổ cắt lọc 3 lần trước khi được chúng tôi điều trị ghép xương, nên nuôi dưỡng tại vùng khớp giả kém, đồng hóa diễn ra chậm hơn, mặc dù trên lâm sàng và XQ đã liền xương hoàn toàn, chúng tôi tháo nẹp sau 20 tháng.
Hình 4.8. Hình ảnh lâm sàng và cấu trúc mô xương tại ổ khớp giả của
bệnh nhân đạt liền xương sau ghép xương nhân tạo và tủy xương tự thân,
tuy nhiên còn một số vị trí tổ chức xương chưa đồng hóa hoàn toàn.- BN M2, mẫu can xương 1, 2: Hình ảnh lâm sàng và XQ trước mổ; 3: XQ sau mổ 20
tháng; A, B: Cấu trúc xương đã đồng hóa, C, D: Vị trí xương chưa đồng hóa, chưa có cấu trúc collagen.
Qua hình ảnh vi cấu trúc mô xương của BN này, chúng tôi thấy mô xương sau ghép đang bị xâm lấn dần bởi xương tự thân, những hình ảnh này tương đồng với những hình ảnh vi thể thu được.
Khi nghiên cứu trên kính HVĐT truyền qua, ở tất cả các mẫu xương, chúng tôi quan sát được hình ảnh các tế bào xương với nhân, hệ thống lưới nội bào và bộ golgi đặc trưng cho tế bào sống. Các sợi collagen xếp thành từng bó đen xen nhau, đặc trưng cho chất căn bản xương. Chúng tôi đo đường kính ngang các sợi collagen của các mẫu xương tại ổ khớp giả khi đã liền xương là 47,7 ± 2,98 nm (n=160), của các mẫu xương chứng là 47,1± 2,82 nm ( n=160), sự khác biệt này không có ý nghĩa thống kê với p> 0,05 (bảng 3.26).
Hình 4.9. Hình ảnh siêu cấu trúc của tổ chức can xương- HVĐT truyền qua
A. Hình ảnh tế bào xương nằm trong ổ xương. 1: ổ xương, 2: vi quản xương, 3: tế bào xương, 4: nhánh bào tương- BN M7, mẫu chứng (HVĐT.TQ x 2500); B. Hình ảnh các bào
quan trong bào tương. 1: Hệ thống lưới nội bào nằm trong bào tương – BN M3, mẫu can xương (HVĐT.TQ x 5000); C. Hình ảnh tế bào xương. 1: tế bào xương, 2: nhánh bào tương nằm trong vi quản xương (HVĐT.TQ x 4000); D. Các bó sợi collagen. 1: hình ảnh
cắt ngang bó sợi, 2: cắt dọc bó sợi (HVĐT.TQ x 6000).
Với những bằng chứng nêu trên chứng tỏ khi ghép xương nhân tạo và tủy xương tự thân vào ổ khuyết xương đã có sự liền xương, tạo ra một mô xương hoàn chỉnh, với đầy đủ những thành phần cấu trúc của một mô xương bình thường. Cấu trúc của chúng giống với cấu trúc xương lành của chính bệnh nhân đó.
