Chương 1 TỔNG QUAN 1. Giải phẫu học khớp gối Khớp gối được tạo thành bởi sự tiếp xúc giữa lồi cầu đùi và mâm chày. Sự vững chắc của khớp gối chủ yếu dựa vào hệ thống phức tạp gân cơ, dây chằng, bao khớp nằm quanh khớp. Nhiều tác giả [2][3][4] phân sự vững chắc của khớp gối làm hai loại: sự vững chắc chủ động được đảm bảo bởi cấu trúc gân cơ và sự vững chắc bị động được thực hiện qua hệ thống dây chằng, bao khớp, sụn chêm.
Về mặt giải phẫu được Larson và James [5] chia khớp gối thành ba phần: cấu trúc xương, cấu trúc phần mềm trong khớp, cấu trúc phần mềm ngoài khớp. Giải phẫu khớp gối[6] 4 1. Cấu trúc xương Đầu dưới xương đùi do hai lồi cầu cấu thành. Lồi cầu trông như hai bánh xe có sụn bọc, phía sau hai lồi cầu tách riêng ra, phía trước hai lồi cầu liền nhau, mặt nông của lồi cầu có thể sờ thấy dưới da, lồi cầu trong hẹp và dài hơn lồi cầu ngoài.
Đầu trên xương chày trông như hai mâm có hai lồi cầu nằm trên, mâm lõm thành hai ổ, ổ ngoài rộng phẳng và ngắn hơn ổ trong, giữa hai ổ có hai gai gọi là gai chày, gai này chia khoang liên ổ thành diện trước gai và sau gai. Xương bánh chè là một xương ngắn, dẹt ở trên, rộng ở dưới và nằm trong gân cơ tứ đầu đùi, cho nên được coi như một xương vừng nội gân lớn nhất trong cơ thể. Mặt sau xương bánh chè có cấu trúc sụn để tiếp giáp với rãnh ròng rọc của lồi cầu xương đùi. Khi gấp duỗi gối, xương bánh chè sẽ trượt trong rãnh ròng rọc này.
Cấu trúc phần mềm 1. Hệ thống dây chằng, bao khớp Mỗi dây chằng khớp gối đóng vai trò nhất định trong việc đảm bảo sự vững chắc của khớp ở các tư thế gấp duỗi khác nhau. Tuy nhiên không có vai trò đơn lẻ của mỗi dây chằng mà thường là sự phối hợp của hai hoặc nhiều dây chằng trong chức năng này. - Dây chằng ngoài bao khớp + Phía trước có dây chằng bánh chè, đi từ bờ dưới xương bánh chè chạy tới bám vào lồi củ xương chày.
+ Hai bên có các dây chằng bên. Dây chằng bên chày đi từ mỏm trên lồi cầu trong xương đùi chạy tới lồi cầu trong xương chày. Dây chằng bên mác đi 5 từ mỏm trên lồi cầu ngoài xương đùi chạy tới chỏm xương mác, hai dây chằng này rất quan trọng, giữ cho khớp gối khỏi trượt sang hai bên. + Phía sau có hai dây chằng: Dây chằng khoeo chéo và dây chằng khoeo cung, hai dây chằng này chỉ là một phần phụ của các cơ và gân - Dây chằng trong khớp Gồm dây chằng chéo trước và chéo sau, hai dây chằng này rất chắc và bắt chéo nhau trong khe gian lồi cầu, và giữ cho gối khỏi bị trượt theo chiều trước sau.
+ Dây chằng chéo trước: đi từ mặt trong của lồi cầu ngoài xương đùi chạy xuống dưới và ra trước để bám vào diện gian lồi cầu trước của xương chày. + Dây chằng chéo sau: đi từ mặt ngoài lồi cầu trong xương đùi chạy xuống dưới và ra sau bám vào diện gian lồi cầu sau của xương chày. Các gân cơ Bao gồm gân cơ tứ đầu đùi ở phía trước, gân cơ thon, bán gân, bán mạc ở bên trong, gân cơ nhị đầu đùi ở bên ngoài và gân cơ sinh đôi ở phía sau. Các gân cơ này ngoài việc thực hiện chức năng vận động của khớp gối đồng thời còn đóng vai trò quan trọng trong đảm bảo sự vững chắc của khớp ở tư thế động.
Sơ lược giải phẫu và cơ sinh học của sụn chêm 1. Giải phẫu Sụn chêm của gối, gồm có sụn chêm trong và sụn chêm ngoài, hình bán nguyệt, nằm giữa mặt khớp lồi cầu đùi ở trên và mâm chày phía dưới. Sụn chêm dính chặt vào bao khớp ở bờ chu vi và quan hệ với sự chuyển động của khớp gối, chiều dày trung bình của sụn chêm khoảng 3-5 mm, ở trẻ sơ sinh và trẻ em, sụn chêm ngay lập tức có hình bán nguyệt và có đầy đủ mạch máu, về sau mạch máu nghèo dần hướng về phía trung tâm [7][8][9][10][11][12][13] 6 1.1 Sụn chêm trong Sụn chêm trong có hình chữ C, dài khoảng 5-6 cm, đi từ diện trước gai chạy vòng theo mâm chày trong ra phía sau và bám vào diện sau gai, bờ ngoại vi dính chặt vào bao khớp trong, sừng sau (16-20 mm) rộng hơn sừng trước (8-10 mm), sừng trước bám vào mâm chày ngay phía trước gai chày trước và dây chằng chéo trước. Sừng sau bám vào mâm chày sau ngay phía trước nơi bám dây chằng chéo sau, liên quan chặt chẽ với dây chằng bên trong sau và gân cơ bán mạc….
Chính mối quan hệ giải phẫu với các thành phần xung quanh đã làm hạn chế sự di chuyển của sụn chêm trong khi vận động gấp duỗi gối, điều này theo một số tác giả giải thích vì sao thương tổn sụn chêm trong hay gặp trong chấn thương khớp gối. Sụn chêm ngoài Sụn chêm ngoài có hình chữ O, phủ bề mặt khớp mâm chày và rộng hơn sụn chêm trong, nó xuất phát từ diện trước gai, hơi ra phía ngoài một chút so với điểm bám của dây chằng chéo trước ở mâm chày. Sừng trước và sừng sau của sụn chêm ngoài rộng bằng nhau khoảng (12-13 mm), sụn chêm ngoài chạy vòng ra sau theo bờ mâm chày ngoài và bám vào diện sau gai cùng với dây chằng đùi SC và dây chằng chéo sau. Trên suốt dọc chu vi, SC ngoài chỉ dính một phần vào bao khớp bên ngoài.
Giữa sừng trước của hai SC có dây chằng liên gối vắt ngang qua, tuy nhiên không hằng định. Sụn chêm liên quan với các thành phần trong khớp [6] 7 1. Cấu tạo mô học + Sụn chêm được cấu tạo bởi mô sợi sụn (fibrocartilage) chiếm 75%, elastin và proteoglycan chiếm 2,5%. + Các sợi sắp xếp nhau theo ba chiều trong không gian và đan chéo nhau rất chắc: loại ngang chiếm 2/3 trong, xếp nhiều từ trong ra ngoài chịu sức tải ép, loại dọc đi vòng quanh chiếm 1/3 ngoài chịu sức căng, loại đứng dọc vùng trung gian nối kết các sợi trên, nhờ cấu trúc mô học này giúp sụn chêm có tác dụng truyền tải lực [12][14][15][16][17][18][19] Hình 1.
Cấu trúc mô học sụn chêm [6] 1. Mạch máu và thần kinh nuôi sụn chêm Động mạch gối ngoài và trong cấp máu cho sụn chêm ngoài và sụn chêm trong, các nhánh tách ra từ động mạch này cấp máu cho hai sụn chêm giảm dần từ bờ ngoại vi nơi sụn chêm tiếp giáp với bao khớp đến bờ tự do. Sự phân bố mạch máu nuôi sụn chêm được nhiều công trình nghiên cứu chỉ ra rằng, sự cấp máu nuôi chia làm ba vùng, đặc biệt nổi bật vùng sừng trước và sừng 8 sau, còn ở sừng giữa chỉ có phần nền của sụn chêm được cấp máu [12] [13][14][15][17][19] - Vùng giàu mạch máu nuôi: chiếm 1/3 ngoài, vùng này có đầy đủ mạch máu nuôi, rách vùng này dễ phục hồi nếu phát hiện sớm và điều trị đúng - Vùng trung gian: ở 1/3 giữa mạch máu nuôi, mạch máu bắt đầu giảm dần, tổn thương có thể lành khi điều trị đúng nhưng kết quả đem lại với tỷ lệ thấp hơn. - Vùng vô mạch:1/3 trong không có mạch máu nuôi, rách ở đây không có khả năng phục hồi nên thường điều trị cắt bỏ đi phần rách.
Thần kinh đi theo cùng mạch máu, nằm trong lớp áo ngoài của mạch máu và đi vào sụn chêm phân nhánh cùng các bó sợi collagen tạo thành mạng lưới, tập trung chủ yếu một phần ba rìa ngoài của SC và đóng vai trò bảo vệ khớp chống lại những cử động bất thường. Hình minh họa cấp máu cho sụn chêm [6] 1. Cơ sinh học của sụn chêm Khớp gối chịu 4,5 - 6,2 lần trọng lượng của cơ thể trong khi đi, và mâm chày chịu nặng đến 72,2% trọng lượng cơ thể, lực tác động qua sụn chêm ở tư thế gối gấp duỗi khác nhau. Theo Ahmed và Burke [16] có 50% lực chịu nặng 9 sẽ truyền qua sụn chêm trong tư thế gối duỗi thẳng, 85% lực chịu nặng sẽ truyền qua sụn chêm ở tư thế gối gập.
Sau khi cắt sụn chêm toàn bộ, mặt tiếp xúc này giảm 75% và tăng điểm chịu lực lên 235% đến 700% so với bình thường. Sau khi cắt sụn chêm một phần thì mặt tiếp xúc này chỉ giảm 10%, và chỉ tăng lên 65% điểm chịu lực. Voloshin và Wosk [7] so sánh thấy khớp gối còn sụn chêm có khả năng hấp thu lực và giảm sốc cao hơn 20% so khớp gối đã bị cắt sụn chêm. Mặt khác sụn chêm khi di chuyển ra trước và ra sau khi gối gập và duỗi sẽ chịu sự ràng buộc một số thành phần khác nhau, gối duỗi, sụn chêm di chuyển ra trước nhờ dây chằng sụn chêm bánh chè và dây chằng chêm đùi, khi gối gấp, sụn chêm di chuyển ra sau nhờ gân cơ khoeo, gân cơ bán màng và dây chằng chéo trước.
Lực phân bố lên sụn chêm [6] Cơ chế gây thương tổn sụn chêm được Smillie [19] chia ra bốn lực chính. Lực ép từ trên xuống, lực xoay, dạng hay khép, gấp hay duỗi, tuy nhiên khi bị thương tổn sụn chêm, các lực trên thông thường phối hợp với nhau, tùy ưu thế của lực nào mạnh mà cho ra hình dạng thương tổn khác nhau. Khi gối duỗi nhanh sụn chêm không chạy ra trước kịp, bị kẹp giữa hai mặt khớp gây rách sụn chêm. Khi khớp gối co nữa chừng cùng quá trình xoay cùng lúc với dạng đột ngột cũng làm cho sụn chêm bị kẹp giữa hai mặt 10 khớp (Hình 1.
Ngoài ra kiểu tổn thương sụn chêm còn tùy thuộc theo tuổi biểu hiện qua độ dày chắc và chất lượng lớp sụn của mặt khớp chày và đùi. Người trẻ mặt sụn khớp dày, đàn hồi, hấp thu lực tốt nên thường thấy rách dọc. Người lớn trên 30 tuổi chất lượng sụn bắt đầu suy giảm, không hấp thu được các lực xoay nên cho ra hình dạng rách ngang hoặc rách chéo. Người già sụn khớp thoái hoá nhiều, lớp sụn mất đi, khe khớp gối hẹp lại, cử động lăn của lồi cầu trên mâm chày bị ma sát nhiều, nên thường có rách nham nhở.
Khi mức độ chấn thương quá lớn ở tư thế gối duỗi tối đa, làm cho mâm chày xoay ngoài quá mức thường gặp kiểu rách dọc, khi mảnh rách dọc sụn chêm quá lớn và có dạng hình quai xách, quai này di chuyển vào trong khuyết lồi cầu và gây kẹp khớp. Cơ chế gây tổn thương sụn chêm của gối [21] 1. Hậu quả của tổn thương sụn chêm Hậu quả tức thời có thể gây đau, sưng nề kèm theo hạn chế vận động khớp gối.