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

ĐẶT VẤN ĐỀ
Khớp giả là hiện tượng xương gãy không được can hóa trong thời hạn thông thường. Thời hạn 6 tháng kể từ khi thực hiện điều trị kết xương ban đầu vẫn được coi là kinh điển với ổ gãy xương chi trên. Nếu quá thời hạn 6 tháng mà xương gãy vẫn chưa liền thì gọi là “Khớp giả”, thống kê cho thấy biến chứng chậm liền xương và khớp giả chiếm tỷ lệ 5-10% các gãy thân xương dài [72]. Việc điều trị khớp giả không đơn giản, có thể để lại nhiều di chứng nặng nề, thậm chí cắt cụt chi, đặc biệt với những trường hợp có phần mềm xấu, tiền sử nhiễm trùng, khuyết xương hoặc diện gãy teo đét...
Có nhiều phương pháp để điều trị khớp giả bao gồm phẫu thuật và không phẫu thuật với mục tiêu cuối cùng đem lại sự liền xương và phục hồi chức năng cho người bệnh. Các phương pháp điều trị nhìn chung đều giúp cố định vững chắc ổ khớp giả và tạo kích thích sinh học phát động quá trình liền xương. Ngày nay xu hướng trong điều trị khớp giả không những phải đạt liền xương mà còn phải ít xâm lấn, rút ngắn thời gian điều trị. Một trong các phương pháp tiên phong phẫu thuật ít xâm lấn là khoan tạo đường hầm qua ổ khớp giả kiểu Beck với mục đích tăng cấp máu tủy xương vào ổ khớp giả nhằm kích thích quá trình liền xương đã được Pusitz công bố năm 1944 [74]. Các nghiên cứu về tế bào gốc đã đạt được nhiều thành tựu cho thấy dòng tế bào gốc từ tủy xương tự thân có thể là nguồn cấy ghép quan trọng để điều trị các bệnh lý về xương khớp dựa trên tính đa năng của chúng (biến đổi thành các tế bào biệt hóa khác nhau) để hình thành và phát triển khối can xương. Năm 2016, Mahdi và cộng sự điều trị khớp giả xương dài cho 24 bệnh nhân bằng khoan ổ khớp giả với mũi khoan 4,5mm qua da từ nhiều hướng khác nhau, sau đó ghép 100ml dịch tủy xương tự thân cho kết quả liền xương 87,5%. Tác giả cho rằng dịch tủy xương và khoan ổ khớp giả là hai yếu tố tại chỗ quan trọng giúp liền xương ổ khớp giả [60], tuy nhiên việc ghép trực tiếp dịch tủy xương chưa qua xử lý cô đặc tế bào gốc với lượng dịch tủy xương lớn gây khó khăn trong quá trình ghép. Ở Việt Nam, Phạm Đăng Nhật và cộng sự tiêm 10ml dịch tủy xương cô đặc vào ổ chậm liền xương, khớp giả thân xương dài cho hiệu quả liền xương cao [86]. Nghiên cứu của Nguyễn Mạnh Khánh điều trị khớp giả thân xương dài bằng cách bơm vào ổ khớp giả khối tế bào gốc tủy xương là phương pháp điều trị ít xâm lấn cho kết quả liền xương 88,9% [11]. Tuy nhiên trong thực tế, cách tiêm trực tiếp vào ổ khớp giả có những điểm hạn chế do tổ chức xơ sợi tại chỗ nên khó có thể bơm vào ổ khớp giả và phải bơm với áp lực lớn làm cho dịch tế bào gốc tủy xương trào ra không theo ý muốn việc bơm khối dịch tủy xương vào ổ khớp giả là rất khó khăn do khe khớp giả bị lấp đầy các tổ chức xơ sợi nên thường phải bơm với áp lực lớn dễ gây tràn khối dịch ra ngoài da.
Xuất phát từ thực tế trên chúng tôi kết hợp khoan tạo các đường hầm xuyên xương qua ổ khớp giả với ghép khối dịch tủy xương cô đặc có chứa tế bào gốc (gọi tắt là ghép dịch tế bào gốc tủy xương) nhằm phát huy hiệu quả của cả hai phương pháp là: Tạo khối máu đông tái khởi động quá trình liền xương và bơm khối dịch tế bào gốc tủy xương, qua những đường hầm này nhằm khuyếch tán tốt hơn dung dịch có chứa tế bào gốc trong ổ khớp giả và xung quanh để kích thích quá trình liền xương. Chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài : “ Nghiên cứu ứng dụng ghép tế bào gốc tủy xương điều trị khớp giả thân xương dài chi trên ” nhằm hai mục tiêu:
Xây dựng quy trình điều trị khớp giả thân xương dài chi trên bằng phương pháp khoan tạo các đường hầm xuyên xương qua ổ khớp giả và ghép khối dịch tế bào gốc tủy xương tự thân.
Đánh giá kết quả điều trị khớp giả thân xương dài chi trên bằng phương pháp khoan tạo các đường hầm xuyên xương qua ổ khớp giả và ghép khối dịch tế bào gốc tủy xương tự thân.
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN
1.1. Sinh lý quá trình liền xương 
1.1.1. Sinh lý quá trình liền xương
Quá trình liền xương là một quá trình phức tạp liên quan tới nhiều yếu tố từ mức phân tử, tế bào, vùng tổn thương tới toàn cơ thể [26]. Phẫu thuật viên chấn thương chỉnh hình cần am hiểu thấu đáo quá trình này để có những điều chỉnh phù hợp đưa tới kết quả liền xương tốt.
Về tổ chức học, quá trình liền xương bình thường diễn ra qua 4 giai đoạn như sau [5], [25], [63].
- Giai đoạn đầu còn gọi là pha viêm: Xuất hiện ngay sau khi xương gãy giai đoạn này kéo dài trong thời gian 3 tuần với đỉnh điểm là ngày thứ 3 tới ngày thứ 5 sau chấn thương. 
Lực tác động làm gãy xương sẽ đồng thời làm tổn thương cả 2 hệ thống cấp máu của màng xương và tủy xương dẫn tới hoại tử các tế bào tại ổ gãy, các tế bào này sẽ giải phóng các yếu tố hoạt hóa thành mạch gây tăng quá trình giãn mạch và thẩm thấu thành mạch. Quá trình này làm tăng lưu lượng máu tới ổ gãy và đỉnh điểm là 2 tuần sau chấn thương. Trên nền của cục máu đông hình thành từ các tế bào viêm, các nguyên bào sợi xuất hiện tạo ra collagen dần thay thế cục máu đông bằng tổ chức hạt.
Hiện tượng tăng tốc vùng (RAP: regional acceleratory phenomenon): được mô tả lần đầu trong y văn bởi Frost năm 1983 [101]. Khoảng 3% ca gãy xương không có hiện tượng này và dẫn đến không liền xương. Nếu chỉ dựa vào các nguyên bào xương sẵn có tại ổ gãy thì phải cần từ 200-1000 năm để xương liền, trong khi đó các tế bào chỉ sống từ 2 đến 3 tháng. Vì vậy, cần phải có một cơ chế thu hút các tế bào gốc và tiền thân, đảm bảo quá trình nhân lên và biệt hoá chúng thành tạo cốt bào, huỷ cốt bào, kiểm soát sự khoáng hoá, sửa chữa hình thể can và cuối cùng là hồi phục hình thể xương. Quá trình này được khởi động bởi những tín hiệu chưa được biết rõ và bắt đầu ngay sau khi gãy xương, đạt cực đại giữa tháng thứ 1-2 và kết thúc vào khoảng tháng thứ 6-24 hoặc muộn hơn. 
Thu hút tế bào gốc và tế bào tiền thân: Giai đoạn này diễn ra trong 8 giờ đầu. Theo Nakahara trong dịch tuỷ xương và màng xương có sẵn những tế bào tiền biệt hoá, khi gãy xương các tế bào này sẽ biệt hoá thành các tế bào sinh xương để tạo can [69]. Theo Lindholm (1980), các tế bào gốc và tiền thân chỉ là tế bào bình thường, không có đặc tính tạo xương nhưng khi có những kích thích phù hợp chúng được cảm ứng và trở thành các tế bào sinh xương [59]. Trueta (1974) lại cho rằng những tế bào nội mạc của mạch máu bị đứt do gãy xương là tế bào tiền thân [92]. Theo Friedenstein, trong dịch tuỷ xương có những tế bào tiền thân tạo xương (DOPC: determinal osteogenic precursor cells) [40]. Theo Meyrueis và Cazenave (2004), tế bào gốc có nguồn gốc từ dịch tuỷ xương và sau chấn thương có sự nhân lên của tế bào trung mô đa hình thái trong dịch tuỷ xương tại ổ gãy [101]. 
Quá trình cảm ứng tạo xương diễn ra tại dịch tuỷ xương và màng xương. Số lượng tế bào tiền thân ở dịch tuỷ xương khá ít: 1/100.000 tế bào có nhân. Theo Hernigou, thiếu hụt số lượng tế bào gốc và tế bào tiền thân ở dịch tuỷ xương dường như có vai trò hình thành nên khớp giả [100]. Do vậy, trong nhiều trường hợp chậm liền xương, khớp giả một số tác giả đề xuất ghép dịch tuỷ xương tự thân đơn thuần hoặc phối hợp để kích thích quá trình liền xương.
Di chuyển tế bào: Tế bào tiền thân chưa biệt hoá sẽ di chuyển tới ổ gãy. Những yếu tố hoá học được giải phóng từ những tế bào hoại tử kích thích sự di chuyển này. 
Sinh sản tế bào: Các tế bào tiền thân không tồn tại đơn lẻ mà tạo thành những cụm tế bào và bám vào để sinh sản. Mỗi cụm tế bào từ một tế bào ban đầu được gọi là đơn vị tạo cụm nguyên bào sợi (CFU-F: colony forming unit fibroblastic) [38]. 
Theo Mizuno và cộng sự (1990) thì các tế bào bị tổn thương khi gãy xương nhanh chóng giải phóng nhiều chất hoá học. Trong số này đáng kể nhất là các chất phân bào tác động lên tế bào tiền thân và khiến chúng nhanh chóng nhân lên, đặc biệt là PDGF (yếu tố phát triển nguồn gốc tiểu cầu) và TGF-β (yếu tố phát triển chuyển dạng β) được tiết ra từ tiểu cầu. Quá trình phân bào bắt đầu khoảng 8 giờ và đạt mức cao nhất 24 giờ sau chấn thương [64].
Biệt hoá tế bào: Các yếu tố cảm ứng xương là những yếu tố lý sinh và hoá sinh chịu trách nhiệm cảm ứng, biệt hoá các tế bào tiền thân thành những tế bào có khả năng tạo xương. Các yếu tố cảm ứng xương hoá học được biết đến là TGF-β, PDGF, FGF (yếu tố phát triển nguyên bào sợi), IGF (yếu tố phát triển dạng insulin), BMP (protein di truyền hình thái xương) [22], [91]. Đây là cơ sở để nhiều tác giả bổ sung các yếu tố này trong điều trị chậm liền xương, khớp giả. 
- Giai đoạn hai là giai đoạn tạo can xương: Diễn ra từ 1 đến 4 tháng, gồm hai giai đoạn như sau:
+ Hình thành can xương mềm: Diễn ra trong 1- 3 tuần đầu. trong giai đoạn này hình thành nhiều các mạch máu tân tạo được tạo ra bởi các tế bào gốc tủy xương. Các tế bào gốc này xâm nhập vào vùng tổn thương và biệt hóa tùy thuộc vào điều kiện tại chỗ: nồng độ oxy tổ chức, sức căng giãn và các yếu tố kích thích phát triển tại chỗ (GF). 
Sức căng giãn tại chỗ sẽ hoạt hóa tế bào gốc sinh các nguyên bào sợi. Ở những nơi có nồng độ oxy thấp và căng giãn thường xuyên các tế bào gốc sẽ tạo các nguyên bào sụn, sau đó các can sụn sẽ tạo cầu nối giữa hai đầu xương gãy, cũng chính các can sụn này sẽ làm giảm độ căng giãn và đưa tới sự liền xương.
Nguyên bào xương sẽ tăng sinh nhanh chóng ở môi trường giàu oxy và ít bị căng giãn cơ học, những vùng này tạo nên can xương cứng trực tiếp. 
Can xương mềm được tạo ra nhờ sự biến đổi từ tổ chức hạt sang tổ chức canxi hoá tạm thời, bao gồm các nguyên bào xương và nguyên bào sụn cùng hệ thống các sợi collagen. Các nguyên bào xương và nguyên bào sụn tổng hợp các chất gian bào dạng xương và sụn. Sự khoáng hoá can mềm xuất hiện đầu tiên ở chỗ tiếp giáp giữa các đầu xương gãy, tuần tự từ đầu này sang đầu kia của ổ gãy cho đến khi hai đầu xương gãy được nối liền nhau. Can ở giai đoạn này rất mềm và dễ gãy [35].
+ Hình thành can xương cứng: Thường bắt đầu từ tháng thứ 3 sau khi gãy xương. Can xương mềm tiếp tục phát triển, các tế bào sụn cùng hệ thống sợi collagen lắng đọng canxi tạo môi trường cho các tế bào gốc đi vào biến đổi thành các nguyên bào xương, các tế bào này biến đổi sụn đã khoáng hóa thành các bè xương cứng sắp xếp dọc theo các vi quản. Sự cốt hoá tạo thành các bè xương cứng đảm bảo nối liền ổ gãy vững chắc. 
- Giai đoạn ba là giai đoạn sửa chữa hình thể can: Xương Havers thích hợp được định hướng thay thế can xương cứng (quá trình này kéo dài từ một đến vài năm, trả lại cho xương cấu trúc tổ chức học bình thường). Dưới sự tác động của các lực cơ học tổ chức can xương tại đây có sự thay đổi về hình thể để thích hợp với chức năng của xương. Sự sửa chữa được thực hiện bởi các đơn vị tái tạo xương gồm có các huỷ cốt bào và tạo cốt bào và diễn ra theo một trình tự được lặp đi lặp lại [5], [63].
- Giai đoạn hồi phục hình thể xương như ban đầu: Chỉ có ở trẻ em, kéo dài từ một đến nhiều năm, hình thể xương phục hồi hoàn toàn. Giai đoạn này liên quan đến sự chỉnh sửa hình thể chung của xương, giúp cho xương trở lại hình thể ban đầu của nó, ống tuỷ được tái lập, những chỗ lồi lõm trên bề mặt của xương được sửa chữa. 
Các biến đổi về mặt sinh hoá học cũng đồng thời diễn ra. Tại vùng ổ gãy xuất hiện các chất trung gian hoá học như histamine, acetylcholine làm giãn mạch, giảm chất calcium ở hai đầu xương gãy khiến xương bị thưa loãng. Nhiều men photphataza cũng xuất hiện tại ổ gãy có tác dụng cầm giữ chất calcium để tạo thành can ở vùng ổ gãy. Hai quá trình đồng và dị hoá này diễn ra song song, dần dần quá trình đồng hoá chiếm ưu thế. Về phương diện thăng bằng kiềm toan, trong vòng 2 tuần đầu pH toan tính dần trở về bình thường rồi chuyển sang kiềm tính. Nếu ổ gãy được nắn chỉnh và cố định tốt thì pH tại ổ gãy sẽ chuyển sang kiềm tính nhanh hơn, tạo điều kiện cho quá trình thành lập can xương. Ngược lại, pH toan sẽ gây đau kéo dài và làm chậm quá trình hình thành can.
Trên lâm sàng và X quang, tương ứng với giai đoạn viêm và hình thành tổ chức hạt, biểu hiện bằng sưng, nóng, đỏ, đau, giảm dần sau 7-10 ngày, X quang các đầu xương gãy vẫn sắc cạnh chưa có biến đổi gì. Tương ứng với giai đoạn hình thành can mềm, lâm sàng không còn cử động bất thường tại ổ gãy, X quang các đầu gãy không còn sắc cạnh, bắt đầu xuất hiện can cầu, dần dần can xương phát triển tạo thành một cầu can nối liền hai đầu gãy, tuy nhiên khe gãy vẫn còn rõ. Tương ứng với giai đoạn can xương cứng, lâm sàng sờ thấy rõ khối can, không còn cử động bất thường, không còn đau tại ổ gãy, X quang có hình ảnh khối can xương to chắc nối liền hai đầu gãy, không còn khe giãn cách [5], [10].
1.1.2. Quá trình liền xương sau ghép xương tự thân 
Kỹ thuật ghép xương lần đầu tiên được bác sỹ Job Van Meekeren người Hà Lan tiến hành vào năm 1668 (trích theo [21]). Cho đến nay ghép xương được ứng dụng rộng rãi trong chấn thương chỉnh hình, với các chất liệu xương tự thân, xương đồng loại và dị loại, 
Cuối thế kỷ XIX, hai phẫu thuật viên Barth A. và Curtis B.F đã cùng phát triển ghép xương trong lâm sàng. Barth A. mô tả sự hấp thu xương ghép đã bị hoại tử do mất nguồn mạch nuôi và sự hình thành xương mới từ xương còn đang sống xung quanh xương ghép. Curtis B.F cho rằng hệ thống ống Haver của xương ghép như là những ống dẫn tạo thuận lợi cho mô hạt xâm nhập và phát triển vào. Tiếp đó, trên nền mô mới thay thế xương ghép, sự cốt hóa diễn ra nhanh chóng [5].
Năm 1914, Gallie W.E. nghiên cứu trên thực nghiệm cho thấy mảnh xương ghép tự thân đạt liền xương phải qua ba giai đoạn tuần tự (trích theo [12]):
Thành mảnh xương hoại tử vô khuẩn.
Hình thành mạch tân tạo trong mảnh ghép.
Xương hoại tử tiêu đi, xương mới hình thành nhờ có sự xâm nhập tế bào xương vào mảnh ghép theo các mạch máu tân tạo.
Năm 1914, Phemister đã mô tả sự xâm nhập hình thành xương mới trực tiếp vào trong xương ghép. Các dải bè xương của xương ghép bị hoại tử do mất mạch nuôi, tiếp sau đó là sự lắng đọng xương mới. Quá trình này được tác giả gọi là quá trình “thay thế dần dần” (trích theo [12]).
1.1.3. Quá trình liền xương sau ghép tế bào gốc tủy xương qua các đường hầm khoan xuyên xương qua ổ khớp giả
Phương pháp ghép xương được áp dụng trong điều trị khớp giả thân xương dài từ những năm cuối thế kỷ XIX, Mckibbin (1978) cho rằng tổ chức khớp giả là một tổ chức bệnh lý vì vậy việc điều trị phải đảm bảo lấy bỏ hết tổ chức xơ, khoan thông ống tủy và kích thích tạo xương bằng ghép xương tự thân [63]. Ngày nay quá trình liền xương đã được chia thành bốn giai đoạn: Giai đoạn đầu (pha viêm), giai đoạn tạo can xương, giai đoạn sửa chữa hình thể can và giai đoạn phục hồi hình thể xương. Khớp giả sẽ hình thành trong giai đoạn tạo can xương nếu như ổ gãy không được cố định vững chắc, liên tục và đủ thời gian dẫn đến không biệt hóa được tổ chức xơ sụn bắc cầu qua ổ gãy để biến thành can xương cứng. Theo Lindholm và cộng sự thì khớp giả là kết quả của quá trình thoái hóa lớp sụn hyalin giữa hai đầu xương gãy [59]. Như vậy tổ chức xơ sợi và sụn vùng khớp giả được hình thành trong giai đoạn tạo can xương mềm (tạo mô xơ và sụn, biệt hóa các tế bào tiền thân thành các tạo cốt bào và nguyên bào sụn) của ổ gãy nhưng vì một lý do nào đó không tiếp tục hình thành can xương cứng và ngày càng có sự thoái hóa tổ chức sụn ở trung tâm ổ gãy. ... tế bào dịch tuỷ xương vào các vị trí khác nhau cũng thấy sự tạo xương cùng với sự hình thành tuỷ tạo máu [39]. Friedenstein (1987) đã tạo ra một bước tiến quan trọng khi quan sát thấy khối tế bào dịch tuỷ xương được tách ra từ dịch tuỷ xương bằng phương pháp cơ học hay enzym vẫn duy trì được khả năng tạo xương. Các nghiên cứu này cho thấy sự tồn tại của các tế bào gốc và tiền thân trong chất đệm dịch tuỷ xương có khả năng biệt hoá theo hướng tạo xương mà không phụ thuộc vào sự tương tác giữa tế bào-chất đệm hoặc tế bào-tế bào nào [38]. 
Mô xương được tạo ra bởi khối tế bào dịch tuỷ xương hoặc dịch tuỷ xương trong các khoang khuếch tán không thể phân biệt được với phần xương còn lại cả bằng mắt thường và kính hiển vi (Bab và cộng sự 1986) [17]. Mardon (1987) cho rằng sự thể hiện liên tục các thành phần chất đệm trong quá trình tạo mô xương tại các khoang khuếch tán chính là chuỗi sự kiện được thấy trong quá trình phát triển xương bào thai và cảm ứng tạo xương ở người trưởng thành và các mô xương này thực sự tương đương với mô xương bình thường [61], kết luận này cũng phù hợp với các nghiên cứu khác [87]. 
Tagaki (1982) cũng thấy chất đệm tủy xương bao gồm các tế bào tiền thân tạo xương và các tế bào trung mô có khả năng đáp ứng với BMP để biệt hoá thành nguyên bào xương [85].
Connolly (1989) thực nghiệm bằng cách ghép dịch tuỷ xương toàn phần và dịch tuỷ xương đã qua ly tâm để làm giàu tế bào vào các khoang khuếch tán rồi cấy vào xoang phúc mạc thỏ. Lô đối chứng chỉ ghép nước muối sinh lý và chất lỏng không có tế bào ở phần trên cùng của dịch tuỷ xương sau ly tâm. Kết quả sau 40 ngày cho thấy tại nơi ghép dịch tuỷ xương hình thành hỗn hợp gồm xương, sụn và mô sợi, trong khi đó ở lô đối chứng chỉ thấy các chất nhầy không có tế bào [31]. 
Diduch (1993) nuôi cấy và phân lập được từ dịch tuỷ xương chuột hai dòng tế bào là D1 và D2. Các tế bào D1 có đặc tính tạo xương thể hiện ở mức độ alkaline phosphatase cao, tăng adenosine monophosphatase vòng khi dùng hormone cận giáp, thể hiện osteocalcin và tạo ra chất nền khoáng hoá. Khi cấy ghép các tế bào D1 vào các khoang khuếch tán thực nghiệm sẽ tạo ra mô tạo xương. Theo Diduch, dịch tuỷ xương có tính sinh xương và tham gia vào quá trình liền xương nhờ khả năng tạo xương của các tế bào D1 [34].
Eipers (2000) thấy trong dịch tuỷ xương người có một dòng tế bào kích thích sự phát triển của các tế bào tiền thân tạo xương. Tác động kích thích này không phải do tương tác giữa tế bào với tế bào mà do các phân tử hoà tan của dòng tế bào này tạo ra đảm nhiệm, nghiên cứu cho thấy các tế bào gốc người trưởng thành thuộc dòng tạo máu trong dịch tuỷ xương có thể biệt hoá thành nguyên bào xương [36]. 
Như vậy, về phương diện tế bào và sinh hoá, dịch tuỷ xương có tính tạo xương nhờ vào các cơ chế khác nhau như trong dịch tuỷ xương có các tế bào gốc đa năng, các tế bào gốc tạo máu biệt hoá thành nguyên bào xương (tính sinh xương) và có dòng tế bào kích thích các tế bào tiền thân tạo xương biệt hoá thành nguyên bào xương thông qua các phân tử hoà tan (tính cảm ứng xương).
Năm 1980, Lindholm và Urist là người đầu tiên ghép phức hợp gồm dịch tuỷ xương và chất đệm xương để thúc đẩy liền xương [59]. Sau đó, nhiều nghiên cứu thực nghiệm trên động vật cũng cho những kết quả khả quan. Connolly (1989) khi điều trị khớp giả thỏ nhận thấy kết quả ở nhóm ghép dịch tế bào gốc tuỷ xương đã cô đặc bằng ly tâm cao hơn so với nhóm ghép dịch tuỷ xương chưa qua xử lý [31]. Tiedeman (1991) thực nghiệm trên khớp giả xương chày của chó, ổ gãy được ghép dịch tuỷ xương, chất đệm xương khử khoáng hoặc phức hợp dịch tuỷ xương-xương khử khoáng, nhóm chứng được điều trị bằng xương ghép tự thân. Nhóm ghép phức hợp dịch tuỷ xương-xương khử khoáng có kết quả tốt hơn nhóm chỉ ghép dịch tuỷ xương hoặc xương khử khoáng đơn thuần và tương tự như nhóm ghép xương tự thân [88]. Den Boer (2003) điều trị khuyết xương đùi cừu bằng vật liệu hydroxyapatite phối hợp với rhBMP-7 hoặc dịch tuỷ xương, nhóm chứng được ghép xương tự thân, kết quả của phức hợp xương ghép tốt ngang nhóm chứng và tốt hơn nhóm không ghép hoặc chỉ ghép vật liệu hydroxyapatite đơn thuần [21]. Như vậy, những kết quả thực nghiệm cho thấy dịch tuỷ xương thúc đẩy liền xương rất hiệu quả, nhất là đối với khớp giả. 
Năm 2015, Desai và cộng sự điều trị cho 49 bệnh nhân khớp giả xương chày cho kết quả liền xương 79,6%. Trong nghiên cứu này tác giả tiến hành mở nhỏ ổ khớp giả lấy xơ, ghép dịch tế bào gốc và khung xương khử khoáng (Demineralized bone matrix-DBM) và/ hoặc yếu tố tăng trưởng (Bone morphogenic protein 2-rhBMP2) [33].
Một số nghiên cứu ứng dụng ghép dịch tuỷ xương trên lâm sàng đạt được những kết quả đáng khích lệ và cho thấy lấy dịch tuỷ xương là một phẫu thuật đơn giản với tỷ lệ biến chứng thấp. 
Năm 2013, Wani và cộng sự tiến hành ghép dịch tủy xương mào chậu qua da điều trị cho 50 bệnh nhân chậm liền xương, khớp giả thân xương dài cho kết quả liền xương 46 bệnh nhân (92%), tác giả kết luận đây là phương pháp đơn giản, hiệu quả, không có biến chứng và chi phí thấp [96].
Năm 2016, Nazar và cộng sự tiến hành ghép dịch tủy xương mào chậu qua da điều trị cho 80 bệnh nhân chậm liền xương, khớp giả thân xương dài cho kết quả liền xương 67 bệnh nhân (83,75%) [70].
Năm 2016, Rahimnia và cộng sự tiến hành so sánh hai nhóm bệnh nhân gãy xương cánh tay điều trị bằng ghép dịch tủy xương mào chậu qua da, bó bột và nhóm bó bột đơn thuần cho cho thấy tỉ lệ liền xương ở nhóm có ghép dịch tủy xương qua da (95%) cao hơn nhóm bó bột đơn thuần (75%) sau điều trị 12 tuần [76]. 
Theo y văn phương pháp ghép xương được áp dụng trong điều trị khớp giả thân xương dài từ những năm cuối thế kỷ XIX, với quan điểm cho rằng tổ chức khớp giả là một tổ chức bệnh lý vì vậy việc điều trị phải đảm bảo lấy bỏ hết tổ chức xơ, khoan thông ống tủy và kích thích tạo xương bằng ghép xương tự thân [5]. Quá trình liền xương đã được chia thành bốn giai đoạn: giai đoạn đầu (pha viêm), giai đoạn tạo can xương, giai đoạn sửa chữa hình thể can và giai đoạn phục hồi hình thể xương. Khớp giả sẽ hình thành trong giai đoạn tạo can xương nếu như các tác nhân lý học làm mất vững ổ gãy dẫn đến không biệt hóa được tổ chức xơ sụn bắc cầu qua ổ gãy để biến thành can xương cứng. Theo Lindholm và Urist M.R (1980) và cộng sự thì khớp giả là kết quả của quá trình thoái hóa lớp sụn hyalin giữa hai đầu xương gãy [59]. Như vậy tổ chức xơ sợi và sụn vùng khớp giả được hình thành trong giai đoạn tạo can xương mềm (tạo mô xơ và sụn, biệt hóa các tế bào tiền thân thành các tạo cốt bào và nguyên bào sụn) của ổ gãy nhưng vì một lý do nào đó không tiếp tục hình thành can xương cứng và ngày càng có sự thoái hóa tổ chức sụn ở trung tâm ổ gãy. 
Nhiều nghiên cứu gần đây cho thấy nếu chúng ta bổ sung các tế bào tiền thân (progenitor cell) vào ổ chậm liền xương và khớp giả sẽ làm tăng tỉ lệ liền xương [11], [16], [51]. Tế bào gốc dịch tuỷ xương khi được ghép vào ổ gãy ngoài khả năng biệt hoá thành các nguyên bào xương còn có thể biệt hoá tạo mạch. Matsumoto (2006) thấy các tế bào CD34(+) không chỉ có khả năng tạo máu, tạo mạch mà còn biệt hoá thành nguyên bào xương [62]. He (2007) cũng thấy tế bào gốc dịch tuỷ xương có thể tạo ra cả nguyên bào xương và tế bào tạo máu có chức năng [47]. Như vậy, khi ghép khối dịch tuỷ xương vào ổ KG ngoài sự hình thành xương mới còn giúp tạo mạch nuôi trên các vị trí khớp giả giúp quá trình liền xương diễn ra thuận lợi hơn. Đây cũng là cơ sở để chúng tôi tiến hành phương pháp ghép dịch TBG tủy xương qua các đường hầm khoan xuyên xương kiểu Beck xuyên qua ổ khớp giả với mong muốn: 
Khoan đường hầm tạo ổ máu đông phát động lại quá trình liền xương, “quá trình tăng tốc vùng”, cung cấp các tế bào tủy xương, tạo các đường hầm xuyên xương qua ổ khớp giả giúp khối tế bào gốc dễ dàng xâm nhập và phát tán trong ổ khớp giả và xung quanh. 
Bơm khối tế bào gốc tự thân qua các đường hầm cung cấp một lượng dồi dào các tế bào tiền thân có thể biệt hóa thành tạo cốt bào và nguyên bào sụn để tái khởi động quá trình liền xương.
Bên trong ổ khớp giả khối máu tụ kích thích quá trình viêm, các tế bào tiết ra các Cytokin kích thích các mao mạch tân tạo phát triển vào ổ xơ sụn [49].
Các tế bào xơ sụn cùng hệ thống sợi collagen lắng đọng canxi tạo môi trường cho các tế bào gốc đi vào biến đổi thành các nguyên bào xương, các tế bào này biến đổi sụn đã khoáng hóa thành các bè xương cứng sắp xếp dọc theo các vi quản. Sự khoáng hoá can mềm xuất hiện nối liền hai đầu xương gãy dần thay thế tổ chức sụn bằng can xương cứng. Sự cốt hoá tạo thành các bè xương cứng đảm bảo nối liền ổ gãy vững chắc [5].
Xuất phát từ lý do trên, chúng tôi đã lựa chọn phương pháp điều trị khớp giả bằng tế bào gốc tủy xương ít xâm lấn nhằm đưa ra thêm một phương án điều trị an toàn, hiệu quả cho loại bệnh lý này.
4.3.3. Kết quả chung: 
Qua nghiên cứu trên 30 BN chúng tôi thu được kết quả sau (bảng 3.19):
Kết quả tốt: 	 93,3% (28/30 BN).
Kết quả trung bình: 	0% (0/30 BN).
Kết quả kém: 	6,7% (2/30 BN)
Như vậy tỉ lệ BN có kết quả tốt cao (93,3%) cho thấy phương pháp ghép dịch TBG tuỷ xương qua các đường hầm khoan xuyên xương qua ổ KG thân xương dài đã đem lại kết quả tốt trên các mặt liền xương và phục hồi chức năng cho người bệnh. Cả 2 BN kết quả kém (không liền xương tại ổ khớp giả) đều nằm trong nhóm KG nhiều mảnh khuyết xương (C5). Theo chúng tôi có thể ghép khối dịch TBG tuỷ xương qua các đường hầm khoan xuyên ổ khớp giả cho những trường hợp KG thân xương dài vô khuẩn hoặc có tiền sử nhiễm khuẩn đã ổn định ít nhất 6 tháng, KG phì đại chân voi, móng ngựa, thiểu dưỡng hay nêm xoắn (với những trường hợp KG nhiều mảnh vụn, khuyết xương nhiều cần phối hợp ghép xương, cố định ổ KG tốt bằng các phương tiện kết xương...) và đặc biệt phương pháp này có nhiều ưu thế đối với KG có phần mềm xung quanh ổ gãy liền xấu hoặc sẹo xấu dính sát xương, nguy cơ khuyết hổng phần mềm hoặc lộ xương khi phải phẫu thuật mở ổ gãy cao.
4.3.4. Biến chứng trong quá trình điều trị và theo dõi
Qua theo dõi trung bình trên 12 tháng với 30 bệnh nhân không có trường hợp nào xuất hiện biến chứng nhiễm trùng, tổn thương mạch máu hay thần kinh ngoại vi. Bảng 3.20 cho thấy không có bệnh nhân nào có đau sau ghép. Connolly (1991) khi ghép dịch tuỷ xương điều trị KG thân xương chày ghi nhận 1 trường hợp đau bỏng rát ở mặt sau xương chày và kéo dài 3 tháng sau ghép. Theo tác giả, hiện tượng này xảy ra do dùng kim sinh thiết xương lớn hơn kim ghép chuẩn để tiêm dịch tuỷ xương và có thể làm đụng dập nhánh cảm giác của thần kinh chày sau [30]. 
2/30 BN (6,7%) có dấu hiệu teo cơ sau ghép. Các bệnh nhân này do quá trình cố định khớp trước ghép kéo dài nên mặc dù sau ghép được tập phục hồi chức năng tích cực nhưng tình trạng teo cơ vẫn không cải thiện. 
Ở thời điểm theo dõi xa 6 tháng sau ghép chúng tôi không thấy trường hợp nào có di lệch thứ phát gây biến dạng trục chi tăng thêm hay gãy phương tiện kết xương.
Như vậy, có thể thấy ghép TBG tuỷ xương qua các đường hầm khoan xuyên qua ổ khớp giả điều trị KG thân xương dài chi trên là một phẫu thuật hiệu quả và an toàn. 
KẾT LUẬN
Qua nghiên cứu 30 bệnh nhân khớp giả thân xương dài chi trên được điều trị bằng phương pháp ghép dịch tế bào gốc tuỷ xương qua các đường hầm khoan xuyên xương qua ổ khớp giả tại Khoa Chấn thương Chỉnh hình, Bệnh viện Việt Đức, chúng tôi rút ra kết luận sau đây:
1. Qui trình điều trị khớp giả thân xương dài chi trên bằng phương pháp ghép khối dịch tế bào gốc tủy xương qua các đường hầm khoan xuyên xương qua ổ khớp giả
- Bước chuẩn bị bệnh nhân và dụng cụ:
+ Chỉ định mổ cho các bệnh nhân khớp giả chặt thân xương dài chi trên loại C1- C4 theo phân loại của Weber và Cech (1976).
+ Tư thế bệnh nhân nằm sấp khi lấy dịch tủy xương, nằm ngửa hoặc nằm nghiêng khi khoan đường hầm qua ổ khớp giả và ghép dịch TGB tủy xương.
+ Chuẩn bị dụng cụ lấy tủy, bảo quản dịch tủy xương mào chậu. 
+ Chuẩn bị dụng cụ khoan các đường hầm và ghép: Màn huỳnh quang tăng sáng, máy khoan y tế và mũi khoan, bơm tiêm.
- Bước chuẩn bị dịch ghép: 
+ Bệnh nhân được vô cảm bằng gây tê tủy sống.
	+ Tiến hành lấy 150ml dịch tủy xương ở gai chậu sau trên hai bên.
+ Tiến hành tách khối dịch tuỷ xương bằng phương pháp ly tâm tỷ trọng (qui trình viện Huyết Học và Truyền máu Trung Ương), thể tích sau tách là 20 ml.
- Bước chuẩn bị vùng nhận ghép và ghép dịch tế bào gốc tủy xương: 
+ Bệnh nhân được vô cảm bằng gây tê đám rối cánh tay hoặc gây mê tĩnh mạch.
+ Với màn huỳnh quang tăng sáng trong mổ khoan tạo 18 đường hầm qua da, xuyên qua ổ khớp giả với điểm vào ở hai phía đối diện của ổ khớp giả.
+ Đường kính mũi khoan 1,4mm với ổ khớp giả xương quay và xương trụ; đường kính 1,6mm cho ổ khớp giả xương cánh tay.
+ Ghép 20ml dịch TBG tuỷ xương qua da vào các đường hầm xuyên xương qua ổ khớp giả, mỗi bên 10ml. 
- Bước chăm sóc và theo dõi sau mổ: 
+ Cố định bột chi sau ghép và tập phục hồi chức năng sau mổ.
+ Bệnh nhân được dùng kháng sinh dự phòng tiêm tĩnh mạch.
+ Theo dõi diễn biến toàn thân, vùng lấy dịch tủy xương và vùng nhận ghép.
+ Khám lại sau mổ: Khám lâm sàng và chụp X-quang vùng khớp giả.
2. Kết quả điều trị khớp giả thân xương dài chi trên bằng ghép tế bào gốc tủy xương qua các đường hầm khoan xuyên xương qua ổ khớp giả
- Đây là một kỹ thuật tương đối đơn giản, ít xâm lấn, ít nguy cơ nhiễm trùng và an toàn đặc biệt với những trường hợp có phần mềm xấu, không gặp các biến chứng toàn thân cũng như tại vị trí lấy tuỷ xương và ghép khối tế bào gốc tuỷ xương. Thời gian nằm viện ngắn, trung bình 2,8 ± 0,6 ngày.
- Kết quả điều trị: 	Tại thời điểm theo dõi xa đạt kết quả tốt là 	93,3%.
Tỷ lệ liền xương chung đạt 	93,3%. 
- Số lượng tế bào gốc CD34(+), CD73(+) và tổng số lượng tế bào gốc CD34(+) của khối dịch TBG tuỷ xương liên quan tỷ lệ thuận với tỉ lệ liền xương tại ổ khớp giả thân xương dài chi trên. Những trường hợp liền xương nhận được tổng số lượng tế bào gốc CD34(+), CD73(+) trung bình là 10,2 ± 2,9 x106 TB và 8,7 ± 3,0 x106 TB.
KIẾN NGHỊ
Dựa trên các kết quả thu được từ nghiên cứu này, chúng tôi có một số kiến nghị sau: 
- Phương pháp ghép khối dịch TBG tuỷ xương qua các đường hầm khoan xuyên xương qua ổ khớp giả điều trị khớp giả thân xương dài chi trên là một phương pháp tương đối đơn giản, ít xâm lấn, có thể được áp dụng đơn thuần hoặc phối hợp để điều trị khớp giả thân xương dài với kết quả khả quan, đặc biệt trong những trường hợp sau gãy hở cũ, tiền sử nhiễm khuẩn, phần mềm xấu hoặc thất bại sau những phương pháp khác...
- Trong tương lai cần tiếp tục nghiên cứu và đánh giá những phương pháp ghép tế bào gốc tuỷ xương khác để có thể đạt hiệu quả liền xương cao hơn như ghép khối tế bào gốc tuỷ xương tự thân qua các đường hầm khoan xuyên xương qua ổ khớp giả phối hợp kết xương bên trong hoặc kết xương bên ngoài không mở vào ổ khớp giả...
- Vì tỷ lệ tế bào gốc trong tổng số lượng tế bào có trong dung dịch là tương đối nhỏ nên việc đánh giá vai trò của tế bào gốc đối với quá trình liền xương cần được tiếp tục nghiên cứu với những phân tích sâu hơn để có những kết luận khách quan về mặt khoa học.