Sự lành vết thương đòi hỏi giai đoạn cầm máu ban đầu (tức thời), một quá trình viêm kéo dài khoảng vài phút đến vài giờ. Sự di trú của các tế bào từ nơi khác đến (nguyên bào sợi, tế bào thượng mô, tế bào nội mô) trong vòng 24h và một quá trình phục hồi trong suốt 3 ngày sau đó. Trong giai đoạn này nguyên bào sợi được hoạt hóa do đáp ứng lại những yếu tố tăng trưởng và khởi đầu quá trình sản xuất collagen loại III [38]. Cùng lúc đó sự sinh mạch máu bắt đầu bằng sự tổ chức hóa của những sợi collagen. Tại thời điểm này, collagen loại I và các thực bào tiêu fibrin tập trung về đây. Bất kỳ tác nhân nào làm tổn thương chuỗi lành vết thương phẫu thuật có thể gây ra TVVM.
Có nhiều yếu tố nguy cơ liên quan đến tạo ra TVVM, bao gồm béo phì, hút thuốc lá, bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính, suy dinh dưỡng, suy thận, và bướu lành tiền liệt tuyến (BLTLT). Nhưng không có một yếu tố riêng lẻ nào giữ vai trò bệnh nguyên thật sự của TVVM. Trong nghiên cứu của Condon và cộng sự về biến chứng liên quan đến 1000 trường hợp mở bụng, không có một yếu tố riêng lẻ nào liên quan với TVVM trên kết quả phân tích đơn biến. Trên kết quả phân tích đa biến, chỉ có hai yếu tố có ảnh hưởng đến TVVM là số lần mở-đóng bụng trước đó và nhiễm trùng thành bụng. Bucknall ghi nhận 23% TVVM xảy ra trên bệnh nhân có nhiễm trùng vết mổ [32]. Thật vậy, nhiễm trùng vết thương là một trong những yếu tố nguy cơ chính. Khả năng đề kháng của vết thương có liên quan với sự cung cấp máu, do đó có liên quan với sự cung cấp oxy mô. Thực tế, bạch cầu có thể được kích hoạt trong điều kiện yếm khí, nhưng chúng cần oxy để diệt các vi khuẩn nhất định, đặc biệt là Staphylococcus hay E. coli. Không có vết thương nào hoàn toàn vô khuẩn, nhưng có bằng chứng lâm sàng cho thấy có nhiễm trùng nếu trên giới hạn khoảng 105 vi khuẩn/gam mô hay /1ml dịch (huyết thanh, v.v…). Một số yếu tố khác có thể ảnh hưởng đến các giai đoạn tổng hợp collagen kéo theo
làm chậm lành vết thương. Ví dụ như một số loại thuốc gây ức chế miễn dịch như glucocorticoid và thuốc kháng đông gây ức chế phản ứng viêm. Chống chỉ định phẫu thuật đối với những bệnh nhân điều trị lâu dài bằng các loại thuốc này, hay đối với các bệnh nhân trong tình trạng suy kiệt như ung thư hay xạ trị.
Hút thuốc làm thay đổi cân bằng tự nhiên giữa việc tạo thành và phân hủy collagen. Rất nhiều cơ chế giải thích đã được đưa ra. Sorensen và cộng sự đã lượng giá có tăng số lượng men phân giải collagen trong bạch cầu đa nhân trung tính trong khi MMP-8 và TIMP-1 bình thường, dẫn đến tăng phân giải collagen trong mô. Một giả thuyết khác là có phản ứng oxy hóa ở những người hút thuốc, tạo ra phản ứng viêm mạnh hơn do có mặt các hoá chất. Trong những điều kiện này, bạch cầu đa nhân trung tính tiết ra các men hủy mô mạnh, như collagenase hay elastase. Ngoài ra thuốc lá làm giảm cung cấp oxy ở các mạch máu nhỏ do phản ứng co mạch. Trong bệnh lý phổi tắc nghẽn mạn tính phân suất oxy máu bị giảm và cân-cơ thành bụng thường xuyên bị căng nhất là khi có phản xạ ho [87].
Nguy cơ thoát vị ở vết thương cao gấp 5 lần đối với bệnh nhân đái tháo đường, vì 2 lí do: phản ứng viêm không đủ và sự thay đổi ở vi tuần hoàn và mô hạt. Suy dinh dưỡng và thiếu vitamin C có liên quan đến hình thành thoát vị, dù không rõ cơ chế. Vitamin C là một đồng tố trong cơ chế sinh tổng hợp collagen và là một thành tố cần thiết của cuộc sống. Thiếu hụt Vitamin C là một yếu tố góp phần dẫn đến thoát vị do vết mổ [86].
Những khái niệm sinh lý bệnh đầu tiên
Vào năm 1887, Wylie đã đưa ra nhận xét mang ý nghĩa quan trọng trong quá trình điều trị TVVM. Đó là sự cân bằng giữa sự vững chắc của đường trắng đóng vai trò một thanh giằng và lực kéo ngang theo hướng toạc ra của các cơ rộng hai bên (Hình 1.13). Cho đến ngày nay khái niệm này vẫn
còn giữ vai trò quyết định trong những trường hợp TVVM to. Tại Toulouse vào năm 1895, Championnière và Conte trong luận văn về điều trị thoát vị rốn đã nhấn mạnh lại khái niệm sinh lý bệnh nêu trên của G. Wylie [18], [28].
Hình 1.13: Lực co kéo sang hai bên.
Nguồn: Anson, Mac Vay, 1971, Incision al hernia springer verlaf Italiasn [8]
Hình 1.14: Cân bị rách sớm tạo ra thoát vị
Nguồn: Chevrel J.P, 1990, Les éventrations de la paroi abdominale [28].
Cơ chế xuất hiện của thoát vị vết mổ
- Cân bị rách sớm xuất hiện khi gắng sức như: ho, rặn đi tiêu... Vì áp lực ổ bụng vào những thời điểm đó tăng đột ngột từ 12 mmHg lên đến 100 mmHg. Tại chỗ cân bị xé chỉ được lót bởi mô hạt có định hướng không thích
hợp của sợi collagen và mô sợi. Do đó lỗ khuyết cân cơ được hình thành và lớn dần lên dưới hoạt động co kéo của cơ rộng theo hướng ngang làm cho cơ thẳng càng ngày càng toác xa khỏi đường trắng (Hình 1.14).
- Khối máu tụ trong thành bụng tạo ra khoang chết là điểm khởi phát của áp-xe và lành sẹo thì hai với kết quả chức năng giống với trường hợp trên.
- Chỗ hở trên đường khâu bị bỏ qua có thể là điểm khởi phát của TVVM rộng về sau.
Sự thay đổi cấu trúc sợi collagen lớp cân thành bụng
Giống như tất cả các mô khác trong cơ thể, các mô sợi collagen bị tổn thương trong thành bụng được tái tạo thông qua quá trình tăng sinh và tái cấu trúc các tế bào. Mục đích của hoạt động ly giải protein MMP (matrix metalloproteinases) là hướng các đại thực bào và nguyên bào sợi tới các mô sợi collagen đã được thủy phân hoá, tạo điều kiện cho việc tái tạo mô mới. Các chất ức chế men Metalloprotease (TIMPS) giới hạn việc phá hủy collagen quá mức trong suốt quá trình tái tạo. Tuy nhiên, nếu tổn thương sợi collagen quá mức, hoạt động ly giải protein tăng lên, tạo ra các phản ứng sinh hóa bệnh lý làm tăng phân hủy collagen. Điều này đưa đến giảm kháng lực thành bụng và hình thành thoát vị [86].
Collagen loại I thấy nhiều nhất ở da, xương và cân, tạo ra kháng lực mạnh hơn lực co kéo, góp phần tạo tính ổn định cơ học. Collagen loại III nhiều nhất ở mạch máu và nhu mô, nơi mô sợi mỏng, là loại điển hình của collagen chưa trưởng thành, cần thiết cho giai đoạn kích hoạt tân tạo mô. Mô hạt hay mô sẹo rất giàu collagen loại III nhưng lại khan hiếm collagen loại I. Sự thay đổi các thành phần này có thể xảy ra bình thường ở da, cân hay phúc mạc của bệnh nhân thoát vị do vết cắt hay có thể là do một phản ứng hoá học bất thường tại chỗ.
Ở mô da bình thường, tỉ lệ collagen loại I và III là 4:1. Bệnh nhân thoát vị do vết cắt, collagen loại III có thể tăng lên ở da và cân. Theo các báo cáo gần đây, tỉ lệ mARN của nguyên bào collagen loại I và III trong các nguyên bào sợi giảm rơ rệt ở các bệnh nhân thoát vị so với người bình thường. Điều này cho thấy sự mất cân bằng thành phần collagen tạo điều kiện cho hình thành thoát vị do vết cắt, đặc biệt nếu có các yếu tố đi kèm như tuổi > 60, nam giới, kiểu vết cắt, vết mổ lành xấu, nhiễm trùng hay các bệnh lý đi kèm và yếu tố nguy cơ như xơ vữa động mạch, rối loạn nội tiết (đái tháo đường, suy thận, thiếu hụt protein, yếu tố đông máu VIII, vitamin C hay hút thuốc lá).
Chúng ta đều biết rằng chất lượng của mô liên kết tùy thuộc vào sự tổng hợp và tập trung sợi collagen loại I và loại III. Nhất là collagen loại I có nhiều ở những bó sợi dày chắc chắn giữ vai trò duy trì lực căng thành bụng [47], [53]. Ngược lại, collagen loại III mỏng hơn chưa trưởng thành và hiện diện nhiều ở giai đoạn sớm của quá trình lành vết mổ. Nếu tỉ lệ collagen I/III hoặc cấu trúc hình học sợi collagen bị thay đổi, sẽ làm giảm sự ổn định cơ học của mô liên kết.
Theo một nghiên cứu đa trung tâm của các tác giả Châu Âu về sự thay đổi của tỉ lệ collagen I/III trên mẫu thành bụng của 78 bệnh nhân được đặt mảnh ghép nhưng phải mổ lại lấy mảnh ghép vì lý do tái phát, nhiễm trùng và đau mạn tính cho thấy rằng tỉ lệ collagen I/III thấp có ý nghĩa ở nhóm thoát vị tái phát so với nhóm nhiễm trùng và đau (Bảng 1.1). Nguyên nhân dẫn đến sự rối loạn lành sẹo đưa đến tái phát này có thể là vai trò hormone, thuốc lá, sử dụng thuốc và nền tảng di truyền của chủ thể. Một trong những giải pháp cần làm là xác định sự thay đổi cấu trúc thành phần collagen ở đối tượng nguy cơ.
Bảng 1.1: Tỉ lệ collagen I/III và thông số lâm sàng [53]
Biến số Collagen I/III
Giới tính Nam Nữ 2,0 ± 1,4* 2,2 ± 1,4 Chất liệu mảnh ghép Prolene 2,2 ± 1,4 Vị trí mảnh ghép Trước cân Tiền phúc mạc Trong phúc mạc 1,9 ± 1,2 2,4 ± 1,6 1,9 ± 1,5 Chỉ định đặt Lần đầu Tái phát 2,8 ± 1,2 1,9 ± 1,4 Chỉ định lấy ra Tái phát Đau Nhiễm trùng 1,3 ± 0,7** 3,4 ± 1,2 2,9 ± 1,6 *: p < 0,05 so với nhóm nữ
**: p < 0,05 so với đau và nhiễm trùng.