|
THƯƠNG
TỔN SỤN
Sụn
là một mô vững và trong mờ, có độ cứng
rắn đáng kể để thích ứng tốt khi mang
trọng tải. Ở trong thai, bộ xương lúc đầu
cũng là sụn. Giống như các mô liên kết khác,
xương gồm các tế bào-tế bào sụn và khuông
liên tế bào chứa các thớ. Khuôn liên tế bào
chủ yếu chịu trách nhiệm đối với các tính
chất của sụn, nó đủ để kìm hãm đến
một mức độ quan trọng sự căng, sự xoắn và
sự ép. Cùng lúc đó nó tỏ ra có một mức độ
đàn hồi nhất định. Sụn phát triển đầy
đủ hoàn toàn rồi thì không có một chút
mạch máu, mạch limpho hay thần kinh nào nuôi dưỡng.
Do
sự biến thiên của đặc trưng của khuôn liên
tế bào nên có 3 kiểu sụn phân biệt:
1.Sụn
trong suốt
2.
Sụn thớ
3.
Sụn đàn hồi
Sụn
khớp bao bọc mặt xương trong tất cả các
khớp mới có màng hoạt dịch là một kiểu hơibiến
đổi của kiểu sụn trong suốt mà ở đó
thớ ở trong khuôn liên tế bào được xắp
xếp theo một mô hình có trật tự chứ không
lộn xộn.
Chúng
tôi lưu ý điểm này khi xem xét các thương
tổn liên quan đến thể thao ở mô liên kết
quan trọng này của cơ thể.
1.
Cấu trúc của sụn khớp nối
1.1.
Sụn khớp nối bình thường
Tạo
nên một lớp bọc trơn nhẵn và hơi đàn hồi
ở đầu cùng của xương (Bradbury, 1973). Lúc
trẻ thì sụn hơi xanh trong mờ, dày khoảng
2-4mm. Đến lúc già thì sụn trở thành màu vàng
và đục hơn, bắt đầu mất bởi tính đàn
hồi và mỏng hơn đi nhiều. Sụn khớp nối thì
không được tưới máu và có mức độ
chuyển hóa thấp.
1.2.
Tế bào sụn
Tế
bào sụn khớp nối là tế bào to và hình
trứng thường có đường kính trên 40 micromet
bao bọc bằng những chỗ khuôn trống. Tế bào
chất chứa đựng các hạt glycogen, các giọt
chất béo và đôi khi có sắc tố và thường có
các không bào. Có một nhân lớn với một
chất mặt xù xì. Bộ máy Golgi thường rất to
với những không bào phát triển nhiều và có
nhiều hạt nhỏ polycogen cũng như các ti thể.
Ở bờ giữa sụn và màng sụn thường có nguyên
bào sợi không phân hoá thông thường. Sự
xắp xếp các tế bào ở sụn khớp cũng đặc
trưng. Ở lớp ngoại vi dưới thấp của màng
sụn hoặc gần mặt khớp tự do, các tế bào
được xếp bằng trên một mặt song song với
bề mặt, ở sâu hơn thì dọc theo trục dọc
tế bào xếp thành các nhóm bao gồm hai, bốn
hoặc tám.
1.3.
Khuôn liên tế bào
Vật
chất nền tảng này có vẻ đồng nhất lúc
mới và có hàm lượng nước cao (khoảng 70%).
Nó gồm có chondromucoprotein, một chất trùng
hợp của mucoprotein cùng với
chondrritin-4-sulphat và chondroitin-6-sulphat. Cũng có
thể có một lượng nhỏ keratinsulphat.
Khuôn
liên tế bào cũng được ken một màng lưới dày
các sợi collagen rất mảnh. Kính hiển vi phân
cực và kính hiển vi điện tử cho thấy các
sợi này hay có hướng trùng hợp với hướng
nén tối đa. Phần trung tâm của khối sụn là
đối tượng chịu ép lực do đó
chondrromucoprotein đặc biệt đậm đặc. Số
sợi collagen nhiều hơn ở lớp ngoại vi khi có
một lực kéo.
Vì
trong vật chất nền tảng này không có tiểu
quản nên tế bào sụn được nuôi dưỡng
bằng sự trao đổi chất với khuôn liên tế bào.
Chất lỏng dinh dưỡng được lấy từ mạch máu
của màng sụn. Đối với sụn khớp này sự
phân bố chất nuôi dưỡng như thể từ hoạt
dịch cho thấy một mối liên quan chức năng
quan trọng với sự vận động của khớp và
sự toàn vẹn của dòng tuần hoàn dịch.
1.4.
Sinh cơ học của sụn khớp bình thường
Sụn
khớp thể hiện một đáp ứng nhớt - đàn
hồi khi chịu tác dụng của tải và của sự
biến dạng. Nó luồn dưới một tải đặt
ổn định và sự nén ép lồi ra dưới một
sự biến dạng đặc ổn định. Đáp ứng
nhớt đàn hồi của sụn khớp phụ thuộc vào
hai cơ chế vật lý sau đây:
1.
Tính chất nhớt đàn hồi bên trong của các đại
phân tử.
2.
Sự trở ngại do ma sát phát sinh từ dòng
chất dịch kẽ.
Hai
cơ chế này cùng góp phần vào tính chất
nhớt đàn hồi chung của sụn khớp dưới
sức căng, sức nén và xé. Sự hiểu biết các
mối liên hệ cấu trúc chức năng cơ bản đó
là điều quan trọng để chúng ta tìm hiểu sâu
hơn về sự biến đổi trong sự teo hệ xương
khớp và sự hàn gắn sụn khớp.
2.
Hàn gắn sụn khớp
2.1.
Sự phát triển của lịch sử
Vấn
đề hàn gắn sụn khớp đã được tập trung
chú ý của đa số nàh nghiên cứu khoa học cơ
bản kể từ 250 năm. Năm 1743 lần đầu tiên
Hunter đã ghi nhận rằng "... loét sụn là
một rối loạn mà khi đã phá hoại rồi thì
không còn hồi phục được". Năm 1853 Paget
cho biết "... khôgn bao giờ bộ phận sụn
hư hỏng phục hồi được sụn mới và đẹp".
Qua mấy chục năm, nhiều cuộc nghiên cứu đã
xác nhận công trình khởi đầu của Hunter và
Paget. Tuy nhiên có những báo cáo cho biết sụn
hư hỏng có thể hàn gắn ở những điều
kiện nhất định. Song trong đa số trường
hợp thì mô bị thiếu hụt thành phần phân
tử, tổ chức và các thuộc tính vật chất cũng
như sự bền chắc của sụn khớp bình thường
(Mankin, 1982). Do đó không tiên đoán được
sự hàn gắn sụn đặc thù.
2.2.
Bệnh học vết thương sụn khớp
Sụn
khớp không trải qua quá trình hàn gắn độc
lập vì các tế bào sụn trưởng thành không
phân chia được (Bucknalter, 1983). Thiếu hụt
sụn khớp đều tốt lên nhờ sự lan tràn từ
màng sụn hoặc mặt gần nhất và nhờ sự
lắng đọng mô liên kết. Một số nguyên bào
sợi mô này sau đó bao quanh và biệt hóa trong
tế bào sụn trong khi khuôn liên tế bào có
thể thay đổi thành vật chất nền tảng điển
hình của sụn. Do đó không ngạc nhiên là
trong sự hàn gắn sụn khớp nối thường
thấy các sợi đàn hồi màu trắng ở khuôn. Qúa
trình hàn gắn rất thường hay dừng lại ở
chặng này và chỗ thiếu được lấp đầy
chỉ là nhờ mô sợi (hình 5.1).
Mất
proteoglycan của khuôn là thay đổi đầu tiên
của nhiều điều kiện, nhất là sự gãy vỡ
của màng hoạt dịch do chấn thương sẽ bất
động kéo dài chỗ nối và các quá trình viêm
khác. Một số loại chất kháng viêm như các
steroid cũng có thể gây ra các biến đổi như
vậy.
Khi
quá trình kết tủa chịu trách nhiệm làm mất
khuôn này phục hồi được thì có một cơ
hội để các tế bào sụn thay thế các thành
phần khuôn đã mất và toàn bộ sụn có thể
khôi phục cấu tạo và chức năng bình thường
của nó. Tuy nhiên nếu các kích thước này
vẫn tiếp tục thì sự hư hỏng sụn khớp có
thể trở nên không thể phục hồi. Thông thường
nếu các mắt dây collagen còn nguyên vẹn và các
tế bào sụn tồn tại được, có khả năng
tổng hợp các proteoglycan, thì sụn có thể
phục hồi hoàn toàn lại các điều kiện bình
thường.
3.
Kiểu thương tổn
3.1.
Thương tổn kín
Thương
tổn kín ở sụn thường hay gặp khi không gãy
xương. Đó có thể là nguyên nhân sinh ra rối
loạn chức năng khớp lâu dài đáng kể. Có
thể nó liên quan đến sự sử dụng quá mức
nhất là khi chương trình tập luyện quá
nhiều hoặc lịch luyện tập không hợp lý
dẫn tới sự quá mức của xương. Rõ ràng
rằng tác dụng của sự chịu tải vượt quá
mức sinh lý có thể làm cho sụn sưng lên, tăng
kích thước sợi collagen và phá hoại mối quan
hệ giữa collagen và proteoglycan. Chấn thương
nếu đủ rộng và nặng có thể gây ra gãy
hoặc nứt khuôn sụn, gãy xương dưới sụn, gãy
vỡ mạng lưới collagen và làm chết tế bào
sụn.
3.2.
Vết thương hở
Khi
xem xét quá trình hàn gắn thì chiều sâu tôn
rthương sụn là điều quan trọng. Có một vùng
sụn calci hoá cách ly sụn khớp khỏi các tế
bào tuỷ và các mạch máu tham gia voà phản
ứng viêm chống lại sự tôn thương. Khi các
vết thưuơng xâm nhập tạo ra một khuyết
tật hạn chế chỉ trong chất sụn khớp thôi
thì khả năng hàn gắn sẽ giảm sút. Đó là
một khuyết tật có bề dày từng phần.
Về
mặt cơ sinh học, công trình nghiên cứu của
Furukawa và cộng sự cũng đã chứng minh rằng
mô tái tạo chứa một lượng đáng kể
collagen typ I so với sụn khớp bình thường
chứa collagen sơ cấp týp II (Furukawa et al,
1980). Do vậy có thể kết luận rằng tuỳ theo
vết thương sụn khớp nối, sự biệt hóa
của các tế bào collagen giống nguyên bào sợi
thành tế bào sụn là không hoàn toàn và nó không
sản sinh ra một quần thể tế bào sụn mà týp
hình của nó tương tự với týp hình của tế
bào sụn khớp nối bình thường.
Việc
nghiên cứu tích cực thực hiện theo đề tài
cho rằng khuôn xương có thể đóng vai trò then
chốt trong việc hàn gắn sụn. Có thể có
khả năng khuôn xương chứa các yếu tố của
sự biệt hóa để lứon lên, chúng có thể kích
thích tạo thành sụn trong, đặc biệt tại các
khuyết tật nhỏ trong vòng đường kính 1mm.
4.
Xếp hạng vết tổn thương sụn khớp
Mấy
năm vừa qua một vài hệ thống phân loại khác
nhau mô tả mức độ thương tổn ở sụn
khớp đã xuất hiện trên y văn, mỗi hệ
thống đều có những hạn chế và những thêíu
sót có thể dẫn tới nhầm lẫn. Noyes và
Stabler (1989) đã đề xuất một hệ thống
mới mô tả sự bất thường về sụn khớp
bằng các thuật ngữ giản đơn. Hệ thống đó
dựa trên bốn biến thiên cách biệt và phân
biệt nhau là:
1.
Mô tả bề mặt khớp
2.
Mức độ rộng (sâu) của nơi liên quan
3.
Đường kính vết tổn thương
Để
so sánh trong nghiên cứu khoa học cơ bản và lâm
sàng, điều quan trọng là phải có một ngôn
ngữ chung và một hệ thống phân loại phổ thông.
Hình 5.1 minh hoạ các chi tiết hệ phân loại
mới đó về các vết tổn thương sụn khớp.
5.
Các yếu tố ảnh hưởng đến sự hàn gắn
sụn khớp
Một
số vết thương của vận động viên gây ra
sự đứt vô đáng kể cử sụn khớp có thể
gây đau đớn và tàn phế, ví dụ như gãy
sụn xương và viêm sụn xương. Vì nhiều người
trong số các vận động viên này còn trẻ
tuổi nên không muốn thay khớp và chúng ta có
nhiều ý đồ muốn tăng cường hiểu biết
về vết tổn thương sụn nguyên vẹn và tăng
cường tìm tòi các phương pháp cải thiện
sự hàn gắn. Nói rộng ra có thể thí nghiệm
hai quá trình thao tác dưới đây để cải
thiện sự hàn gắn sụn khớp.
5.1.
Các yếu tố bên trong
Cấy
ghép tế bào. Một quần thể mới của
tế bào mọc ra và được duy trì từ trường
nuôi cấy tế bào hoặc từ các tế bào sụn
gặt hái được ở nơi khác, có thể cấy ghép
vào chỗ khuyết và hy vọng chúng có thể
tổng hợp tạo ra một khuôn sụn mới. Nhiều
công trình nghiên cứu trên súc vật cho biết các
tế bào sụn tương đồng ép vào gel trái hấp
thu khi đem cấy sẽ có thể cải thiện quá trình
hàn gắn.
Yếu
tố hormon. Nhiều chất mà ta biết có kích
thích sự sinh sụn đã được thử nghiệm trên
các mô hình thực nghiệm để kích thích sự tái
tạo sụn, ví dụ như hormon tăng trưởng tinh
khiết của bò, một protein khuôn xương 31 kda.
Các chất này có tiềm lực đáng kể song cần
nghiên cứu thêm nữa để tìm ra những yếu
tố hữu ích nhất, cách cung cấp chúng nó cho
vị trí thương tổn và để xác định mối
quan hệ lý tưởng về liều lượng - đáp
ứng và chất lượng của mô tái tạo.
Dàn
gắn nhân tạo. Để tạo được quá trình
hàn gắn lấp đầy chõ khuyết tật bằng
collagen hay gel fibrin, cấy sợi carbon hay các
chất gel tổng hợp khác đều có thể sử
dụng. Người ta hy vọng các tế bào trung mô có
thể tràn ngập dàn này để tăng sinh và tổng
hợp ra một khuôn mới.
Cấy
ghép tự thân. Việc sử dụng các
miếng ghép này cung cấp một phương pháp đem
lại một quần thể tế bào mới tham gia vào
việc tổng hợp sụn khớp. Song vẫn còn chưa
chắc chắn rằng liệu các mô màng xương
và màng sụn này lấy từ các cá thể có
bộ xương trưởng thành cũng có cùng tác
dụng thuận lợi như ở động vật có bộ xương
non. Mô tạo ra đó có thể không có sự lâu
bền giống như sụn bình thường.
5.2.
Các yếu tố bên ngoài
Hớt
tạo hình khớp. Có kinh nghiệm lâm sàng
cho ta nghĩ rằng cạo soi khớp hoặc hớt sụn
rung không đều có thể trừ được một số
triệu chứng của bệnh khớp thoái hoá. Tuy nhiên,
hiệu quả chưa được tổng kết đầy đủ trên
tư liệu về mặt nghiên cứu lâm sàng dài
hạn có đối chứng tốt. Ngược lại có
những báo cáo gợi ý rằng có thể gây rung
nhiều hơn và hoại tử tế bào ở vùng áp
với khuyết tật ban đầu.
Xốp
hoá và khoan. Sự hình thành một cục
fibrin và sự tràn ngập mạch máu ở mô tái
tạo sau khi khoan là cơ sở của thủ pháp này.
Ý định là quần thể tế bào mới xâm nhập
vào chỗ khuyết tật có thể tạo ra một đáp
ứng tái tạo rộng rãi hơn là người ta thấy
ở vết
thương chỉ giới hạn trong sụn. Tuy nhiên
trong thực nghiệm người ta thấy mô tái tạo
thoạt đầu có vẻ trong suốt song qua thời
gian nó trở thành xơ nhiều hơn và thường
bắt đầu rung rồi gãy. Trên lâm sàng, khoan có
khi tiêu trừ được triệu chứng song kết
quả lại không dự đoán được.
Kích
thích cơ học. Công trình nghiên cứu
cổ điển của Depalma và cộng sự (1966) đã
chứng minh rằng trong các khuyết tật nhỏ (bé
hơn 1mm) lọt vào xương dưới sụn thì sự
vận động thụ động liên tục có thể tăng
quá trình hàn gắn và tạo ra một mô rất
giống sụn trong về hình thái học và mô
học. Tuy nhiên chưa biết liệu sự vận động
thụ động có cùng hiệu quả như thế trong
việc thúc đẩy hàn gắn các khuyết tật
rộng hay không. Hơn nữa không thấy tác
dụng có lợi của vận động thụ động trong
việc phục hồi chấn thương chỉ giới hạn
ở sụn khớp.
Kích
thích bằng tia laser. Người ta thấy
rằng khuyết tật của sụn khớp bề mặt khi
được chiếu laser thì liều nhỏ chứng tỏ quá
trình hàn gắn cao hơn quá trình thấy ở các
vết tổn thương không được điều trị.
Tuy
nhiên cơ chế chính xác thì chưa rõ và kết
quả dài hạn của sự hàn gắn bằng kích thích
laser chưa chắc chắn.
Kích
thích điện tử. Khi đo bằng trường điện
từ xung thì thấy các tế bào sụn có thể tăng
cường sự tổng hợp proteoglycan giống sụn.
Tuy nhiên hiệu quả của kỹ thuật này không
chứng tỏ có
thúc đẩy sự tái tạo các khuyết tật
thật sự của sụn khớp.
5.3.
Các yếu tố tiên lượng sự hàn gắn của
sụn
1.
Độ lan toả về giải phẫu của vết thương
tổn
2.
Tuổi của người bệnh
3.
Tình trạng của khớp trước khi bị thương
4.
Chất lượng, độ lan toả và mức độ lâu dài
của mô tái tạo
6.
Cấu tạo khớp bình thường
Ở
khớp hoạt dịch bình thường các đầu xương
được bao phủ bởi sụn khớp trong và mặt
được bôi trơn bằng nước hoạt dịch tạo
ra từ màng hoạt dịch nâng đỡ bởi nang
khớp sợi thớ. Khi xem xét các vết thương
khớp nối liên quan đến thể thao thì điều
quan trọng xét kỹ giải phẫu bệnh học và
sinh lý bệnh học của yếu tố cá
nhân có thể là đối tượng cho các
lực gây chấn thương.
Màng
hoạt dịch là một màng mỏng vạch bởi một
lớp duy nhất các tế bào con suốt hoặc một
hay nhiều lớp tế bào hình trứng hay hình đa
giác. Các tế bào nội mạc đó hoàn toàn cách
biệt với mô trong bởi một màng, mô này có
thể rỗ, có thể có thớ dày đặc
hoặc có mỡ ở các phần khác của
khớp. Về chức năng, có thể phân biệt bằng
kính hiển vi điện tử hai kiểu tế bào nội
mạc: (i) týp A, nhiều hơn, liên quan đến sự
hấp thu, trong khi (ii) týp B thì tổng hợp các
mucoplysaccharid như hyaluronat.
Màng
hoạt dịch có thể phẳng hoặc gấp nếp. Đặc
biệt ở mép không nối để tạo ra các nhung
mao. Thực tế nó bao gồm toàn bộ các bề
mặt khớp nối từ sụn khớp và sụn chêm. Màng
hoạt dịch có một mạng lưới đầy các
mạch máu có hoạt tính chuyển hoá rất mạnh
và quan trong trong phản ứng của vết thương.
Hoạt
dịch là một sản phẩm thẩm phân của huyết
tương cùng với acid hyaluronic, chất này làm
cho dịch có tính chất nhớt. Người ta tin
rằng tỷ lệ acid hyaluronic giảm đi khi tuổi
cao lên. Trong tình huống bình thường, khớp
hoạt dịch chứa ít nhất 1m dịch hoạt dịch.
Thường có 50-400 tế bào có nhân trong một
mm3, ít tế bào đa hình thể và khoảng 20%
lympho bào, một ít tế bào hoạt dịch và đa
số các thực bào đơn nhân phát sinh từ các
tế bào mô hoạt dịch. Về mặt hóa sinh,
albumin và globulin hiện hữu với nồng độ
thấp trong dịch hơn là trong huyết tương,
với tỷ lệ
albumin/globulin là 4/1. Nồng độ glucose thường
thấp hơn trong máu. Các dịch hoạt dịch là
yếu tố quan trọng trong sự nuôi dưỡng sụn
khớp. Như để đáp ứng với thương tích thường
có sự tăng sinh hoạt dịch (tràn ngập) làm
cho khớp nối sưng phồng. Người ta tin rằng
sự tuần hoàn hoạt dịch là cơ chế quan
trọng để duy trì sự trơn của khớp nối và
tình trạng nuôi dưỡng sụn khớp.
|
