Nghiên cứu thay đổi mật độ xương quanh khớp nhân tạo và kết quả phẫu thuật thay khớp gối toàn phần
Luận án tiến sĩ y họcNghiên cứu thay đổi mật độ xương quanh khớp nhân tạo và kết quả phẫu thuật thay khớp gối toàn phần.Thoái hóa khớp (THK) là tổn thương toàn bộ khớp, trong đó tổn thương sụn là chủ yếu. Thoái hóa khớp gối (THKG) là hay gặp, tỷ lệ THKG có triệu chứng ở những người Mỹ trên 60 tuổi khoảng 12% trong khi tỷ lệ THKG trên X-quang là 37% [1]. Tại Việt Nam, theo một nghiên cứu tại thành phố Hồ Chí Minh tỷ lệ THKG trên X-quang ở những người trên 40 tuổi là 34,2% [2]. Theo ước tính ở Mỹ có 21 triệu người mắc bệnh THK, 4 triệu người phải nằm viện, 100 nghìn người không thể đi lại được [3]. THKG là nguyên nhân thứ 2 gây tàn tật đứng sau bệnh tim mạch ở người có tuổi [4]. Với tuổi thọ trung bình ngày càng cao và sự gia tăng béo phì, tỷ lệ THKG ngày càng tăng ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống và nền kinh tế xã hội. Năm 2009, ở Mỹ có 905 nghìn các trường hợp phải nhập viện để phẫu thuật thay khớp háng và khớp gối liên quan đến thoái hóa, chi phí điều trị lên đến 42,3 tỷ đô la [5].
Có nhiều phương pháp điều trị khác nhau tùy giai đoạn bệnh. Khi THKG bước sang giai đoạn muộn, các phương pháp khác không đạt hiệu quả hoặc không làm hài lòng người bệnh cũng như có biến chứng kèm theo thì thay khớp gối là phương pháp giúp điều trị triệt để. Thay khớp gối là phẫu thuật thay lớp sụn khớp bị bào mòn bằng vật liệu nhân tạo, đồng thời tái lập cân bằng cơ sinh học bằng cách chỉnh lại trục cơ học. Do đó, thay khớp gối giúp giảm đau và đảm đương được chức năng khớp gối trong phần đời còn lại của người bệnh. Hiện nay, tại nhiều khoa chỉnh hỉnh trên thế giới, số lượng bệnh nhân thay khớp gối vượt xa thay khớp háng. Theo một báo cáo tại Mỹ năm 2015, tỷ lệ thay khớp gối là 1,52% dân số và khớp háng là 0,83% [6], ở Việt Nam chưa có báo cáo nào về tỷ lệ thay khớp.2
Sau khi thay khớp gối, những thay đổi về cấu trúc của xương xung quanh khớp nhân tạo dần xuất hiện là một vấn đề quan trọng vì nó ảnh hưởng đến kết quả, khả năng sử dụng và tuổi thọ của khớp nhân tạo. Khả năng thích ứng
của xương đối với các tác động cơ học thay đổi suốt đời và thường giảm sau khi đạt được sự trưởng thành của xương. Tuy nhiên, xương thích ứng như thế nào, những thay đổi gì quanh khớp nhân tạo và ảnh hưởng của những thay đổi này với sự tồn tại của khớp nhân tạo là những câu hỏi quan trọng cần tìm lời giải. Những thay đổi cấu trúc xương xung quanh khớp sẽ ảnh hưởng đến khả năng cố định và ổn định sịnh học của khớp nhân tạo. Các diễn biến theo chiều hướng xấu như giảm mật độ xương, tiêu xương quanh khớp nhân tạo có thể dẫn đến lỏng khớp, ảnh hưởng đến kết quả phẫu thuật.
Khớp nhân tạo có thời gian sử dụng nhất định do tình trạng lỏng khớp. Các thay đổi mật độ xương quanh khớp nhân tạo có thể không biểu hiện ra trên lâm sàng và X-quang cho đến khi hiện tượng lỏng khớp xuất hiện. Vì vậy, đo mật độ xương quanh khớp nhân tạo giúp phát hiện sớm những thay đổi, từ đó đưa ra những điều chỉnh kịp thời và dự đoán thời gian phải thay lại khớp. Tại Việt Nam cũng như bệnh viện Việt Đức phẫu thuật thay khớp gối toàn phần (KGTP) được tiến hành gần 20 năm nhưng chưa có báo cáo nào sâu
về vấn đề này.
Vì vậy, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu thay đổi mật độ xương quanh khớp nhân tạo và kết quả phẫu thuật thay khớp gối toàn phần” nhằm hai mục tiêu:
1. Khảo sát thay đổi mật độ xương xung quanh khớp gối toàn phần.
2. Đánh giá kết quả phẫu thuật thay khớp gối toàn phần lần đầu
MỤC LỤC
Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Mục lục
Các chữ viết tắt
Danh mục bảng
Danh mục biểu đồ
Danh mục hình
ĐẶT VẤN ĐỀ……………………………………………………………………………………… 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN …………………………………………………………………. 3
1.1 ĐẶC ĐIỂM GIẢI PHẪU, CƠ SINH HỌC KHỚP GỐI……………………. 3
1.1.1 Giải phẫu khớp gối…………………………………………………………………. 3
1.1.2 Cơ sinh học……………………………………………………………………………. 5
1.2 THOÁI HÓA KHỚP GỐI …………………………………………………………… 10
1.2.1 Định nghĩa…………………………………………………………………………… 10
1.2.2 Phân loại……………………………………………………………………………… 10
1.2.3 Tiêu chuẩn chẩn đoán …………………………………………………………… 11
1.2.4 Phân độ THKG dựa trên X-quang ………………………………………….. 12
1.2.5 Điều trị ……………………………………………………………………………….. 13
1.3 SƠ LƯỢC LỊCH SỬ PHẪU THUẬT THAY KHỚP GỐI………………. 19
1.3.1 Trên thế giới………………………………………………………………………… 19
1.3.2 Tại Việt Nam……………………………………………………………………….. 21
1.4 KHỚP GỐI TOÀN PHẦN…………………………………………………………… 23
1.4.1 Phân loại……………………………………………………………………………… 23
1.4.2 Cấu tạo ……………………………………………………………………………….. 23
1.4.3 Chỉ định, chống chỉ định của phẫu thuật thay KGTP ………………… 24
1.4.4 Cố định khớp nhân tạo ………………………………………………………….. 241.5 THAY ĐỔI SINH HỌC QUANH KHỚP NHÂN TẠO ………………….. 26
1.5.1 Sự hình thành các mảnh hạt vỡ và quá trình kích thích hủy cốt bào ….. 26
1.5.2 Lỏng khớp …………………………………………………………………………… 27
1.5.3 Loãng xương nguyên phát …………………………………………………….. 30
1.5.4. Thay đổi cơ học …………………………………………………………………… 31
1.6 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO MẬT ĐỘ XƯƠNG…………………………….. 32
1.6.1 X-quang………………………………………………………………………………. 32
1.6.2 Đo hấp thụ photon đơn………………………………………………………….. 32
1.6.3 Đo hấp thụ photon kép ………………………………………………………….. 33
1.6.4 Chụp cắt lớp vi tính định lượng ……………………………………………… 33
1.6.5 Siêu âm định lượng ………………………………………………………………. 34
1.6.6 Đo hấp thụ tia X năng lượng đơn……………………………………………. 34
1.6.7 Đo hấp thụ tia X năng lượng kép……………………………………………. 35
1.6.8 Phương pháp DEXA …………………………………………………………….. 37
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU………….. 40
2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ……………………………………………………… 40
2.1.1 Tiêu chuẩn chọn bệnh nhân …………………………………………………… 40
2.1.2 Tiêu chuẩn loại trừ ……………………………………………………………….. 40
2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ………………………………………………… 40
2.2.1 Thiết kế nghiên cứu………………………………………………………………. 40
2.2.2 Cỡ mẫu ……………………………………………………………………………….. 42
2.2.3 Đánh giá trước phẫu thuật……………………………………………………… 42
2.2.4 Kỹ thuật………………………………………………………………………………. 45
2.2.5 Chăm sóc và phục hồi chức năng sau mổ ………………………………… 52
2.2.6 Theo dõi sau phẫu thuật ………………………………………………………… 53
2.2.7 Tai biến và biến chứng………………………………………………………….. 59
2.2.8 Thu thập và xử lý số liệu……………………………………………………….. 60
2.2.9 Đạo đức trong nghiên cứu……………………………………………………… 60CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU………………………………………………. 62
3.1 ĐẶC ĐIỂM NHÓM ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ……………………….. 62
3.1.1 Đặc điểm tuổi, giới……………………………………………………………….. 62
3.1.2 Chỉ số khối cơ thể (BMI) ………………………………………………………. 63
3.1.3 Bên khớp được phẫu thuật …………………………………………………….. 63
3.1.4 Đặc điểm biến dạng khớp gối ………………………………………………… 64
3.1.5 Điểm VAS trước mổ ở trạng thái vận động và nghỉ ngơi…………… 64
3.1.6 Điểm KSS trước mổ……………………………………………………………… 65
3.1.7 Mức độ THKG theo phân loại của Kellgren – Lawrence…………… 66
3.1.8 Mối liên quan giữa mức độ THKG với chỉ số BMI…………………… 66
3.1.9 Mối liên quan giữa mức độ THKG với tuổi …………………………….. 67
3.1.10 Mối liên quan giữa mức độ THKG với giới ………………………….. 67
3.2 CÁC ĐẶC ĐIỂM CẬN LÂM SÀNG SAU MỔ…………………………….. 68
3.2.1 Đánh giá X-quang sau mổ……………………………………………………… 68
3.2.2 Thay đổi mật độ xương cột sống thắt lưng và cổ xương đùi ………. 69
3.2.3 Thay đổi mật độ xương vùng trên lồi cầu đùi…………………………… 70
3.2.4 Thay đổi mật độ xương vùng xương chày quanh khớp nhân tạo … 72
3.2.5 Liên quan giữa thay đổi mật độ xương vùng mâm chày với tình
trạng vẹo trục trước mổ…………………………………………………………. 78
3.2.6 Liên quan giữa mật độ xương quanh khớp nhân tạo với giới và tuổi .. 80
3.3 KẾT QUẢ PHẪU THUẬT………………………………………………………….. 82
3.3.1 Kết quả gần …………………………………………………………………………. 82
3.3.2 Kết quả xa …………………………………………………………………………… 83
3.4 TAI BIẾN, BIẾN CHỨNG………………………………………………………….. 88
3.4.1 Tai biến trong phẫu thuật ………………………………………………………. 88
3.4.2 Biến chứng sớm …………………………………………………………………… 88
3.4.3 Biến chứng muộn …………………………………………………………………. 88CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN…………………………………………………………………… 89
4.1 ĐẶC ĐIỂM CHUNG………………………………………………………………….. 89
4.1.1 Đặc điểm tuổi, giới, BMI ………………………………………………………. 89
4.1.2 Một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng…………………………………. 91
4.2 THAY ĐỔI MẬT ĐỘ XƯƠNG…………………………………………………… 92
4.2.1 Đo mật độ xương sau thay khớp gối……………………………………….. 92
4.2.2 Thay đổi mật độ xương ở cột sống thắt lưng và cổ xương đùi……. 94
4.2.3 Thay đổi mật độ xương đầu vùng trên lồi cầu xương đùi…………… 96
4.2.4 Thay đổi mật độ xương vùng xương chày quanh khớp nhân tạo . 101
4.2.5 Mật độ xương quanh khớp nhân tạo và các đặc điểm tuổi, giới… 106
4.3 KẾT QUẢ PHẪU THUẬT THAY KGTP…………………………………… 107
4.3.1 Kết quả gần sau mổ…………………………………………………………….. 107
4.3.2 Kết quả xa sau mổ………………………………………………………………. 110
4.3.3 Tai biến, biến chứng……………………………………………………………. 121
KẾT LUẬN ……………………………………………………………………………………… 124
KIẾN NGHỊ …………………………………………………………………………………….. 126
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1: Phân bố bệnh nhân theo tuổi, giới ………………………………………. 62
Bảng 3.2. Phân bố bệnh nhân theo BMI …………………………………………….. 63
Bảng 3.3: Biến dạng khớp gối . …………………………………………………………. 64
Bảng 3.4: Điểm VAS trước mổ . ……………………………………………………….. 64
Bảng 3.5: Điểm KS khớp gối trước mổ ……………………………………………… 65
Bảng 3.6: Điểm KFS khớp gối trước mổ ……………………………………………. 65
Bảng 3.7: Mức độ THKG . ……………………………………………………………….. 66
Bảng 3.8: Mối liên quan giữa mức độ THKG và chỉ số BMI . ………………. 66
Bảng 3.9: Liên quan giữa mức độ THKG với tuổi ………………………………. 67
Bảng 3.10: Liên quan giữa mức độ THKG với giới ………………………………. 67
Bảng 3.11: Các thay đổi trên X-quang từ sau 3 tháng ……………………………. 68
Bảng 3.12: Thay đổi mật độ xương cột sống thắt lưng sau 24 tháng ……….. 69
Bảng 3.13: Thay đổi mật độ xương cổ xương đùi sau 24 tháng ………………. 69
Bảng 3.14: Thay đổi mật độ xương trên lồi cầu đùi sau 12 tháng ……………. 70
Bảng 3.15: Thay đổi mật độ xương mâm chày trong sau 12 tháng ………….. 72
Bảng 3.16: Thay đổi mật độ xương mâm chày ngoài sau 12 tháng . ………… 74
Bảng 3.17: Thay đổi mật độ xương thân xương chày sau 12 tháng . ………… 76
Bảng 3.18: Mức thay đổi mật độ xương vùng mâm chày và giới . …………… 80
Bảng 3.19: Mức thay đổi mật độ xương vùng trên lồi cầu đùi và giới ……… 81
Bảng 3.20: Mức thay đổi mật độ xương vùng mâm chày và tuổi . …………… 81
Bảng 3.21: Mức thay đổi mật độ xương vùng trên lồi cầu đùi và tuổi ……… 82
Bảng 3.22: Vị trí khớp nhân tạo ………………………………………………………….. 83
Bảng 3.23: Thời gian theo dõi sau mổ …………………………………………………. 83
Bảng 3.24: Điểm VAS sau mổ 24 tháng ………………………………………………. 84
Bảng 3.25: Cải thiện mức độ đau sau 24 tháng . ……………………………………. 84
Bảng 3.26: Biên độ gấp gối sau mổ 24 tháng ……………………………………….. 85Bảng 3.27: Điểm KS sau mổ 24 tháng . ……………………………………………….. 85
Bảng 3.28: Điểm KFS sau mổ 24 tháng . ……………………………………………… 86
Bảng 4.1: Phân bố tuổi thay khớp gối của các tác giả trong nước ………….. 90
Bảng 4.2: Mức giảm mật độ xương vùng trên lồi cầu đùi sau thay khớp gối
toàn phần …………………………………………………………………………. 98
Bảng 4.3: Vị trí của các phần khớp nhân tạo……………………………………… 108
Bảng 4.4: Bên chân được thay khớp…………………………………………………. 110
Bảng 4.5: Biên độ vận động gối sau thay khớp………………………………….. 111DANH MỤC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1: Phân bố bên thay khớp …………………………………………………….. 63
Biểu đồ 3.2: Diễn biến thay đổi mật độ xương vùng 1 trong 24 tháng ……… 71
Biểu đồ 3.3: Diễn biến thay đổi mật độ xương vùng 2 trong 24 tháng ……… 73
Biểu đồ 3.4: Diễn biến thay đổi mật độ xương vùng 3 trong 24 tháng ……… 75
Biểu đồ 3.5: Diễn biến thay đổi mật độ xương vùng 4 trong 24 tháng ……… 77
Biểu đồ 3.6: Tương quan thay đổi mật độ xương vùng 2 giữa nhóm khớp gối
vẹo trong với tổng số khớp gối …………………………………………. 78
Biểu đồ 3.7: Liên quan giữa điểm KSS và mật độ xương ……………………….. 86
Biểu đồ 3.8: Liên quan giữa điểm VAS và mật độ xương ………………………. 8
DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1: Mô phỏng mức độ đau trên thước đo VAS ………………………….. 43
Hình 2.2: Đường rạch da………………………………………………………………….. 46
Hình 2.3: Bộc lộ khớp……………………………………………………………………… 47
Hình 2.4: Cắt phần sụn lồi cầu đùi…………………………………………………….. 48
Hình 2.5: Cắt phần sụn mâm chày…………………………………………………….. 49
Hình 2.6: Khoảng gấp và khoảng duỗi ………………………………………………. 50
Hình 2.7: Thử khớp nhân tạo ……………………………………………………………. 50
Hình 2.8: Đặt khớp nhân tạo…………………………………………………………….. 51
Hình 2.9: Dẫn lưu, đóng vết mổ ……………………………………………………….. 51
Hình 2.10: Quy trình tập phục hồi chức năng sau mổ ……………………………. 53
Hình 2.11: Cách xác định góc độ khớp gối nhân tạo trên X-quang …………. 54
Hình 2.12: Chỉ số Insall-Salvati………………………………………………………….. 55
Hình 2.13: Đánh giá các vùng quanh khớp gối nhân tạo………………………… 55
Hình 2.14: Máy đo mật độ xương……………………………………………………….. 56
Hình 2.15: Tư thế và lược đồ đo mật độ xương quanh khớp nhân tạo……… 57
Hình 2.16: Đo mật độ xương quanh khớp nhân tạo…………………………………. 58
Hình 2.17: Đo mật độ xương cổ xương đùi………………………………………….. 58
Hình 2.18: Đo mật độ xương cột sống thắt lưng …………………………………… 59
Hình 4.1: Đường viền sáng thấu xạ trên X-quang sau mổ 3 tháng……….. 116
Hình 4.2: Bào mòn thành trước xương đùi do khớp nhân tạo ……………… 11