CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Đại cương về bệnh thoái hóa khớp gối 1. Thoái hóa khớp gối là hậu quả của quá trình cơ học và sinh học làm mất cân bằng giữa tổng hợp và hủy hoại sụn và xương dưới sụn. Sự mất cân bằng này có thể được bắt đầu bởi nhiều yếu tố: di truyền, phát triển, chuyển hóa, chấn thương.
Thoái hóa khớp gối liên quan đến tất cả các mô của khớp động, cuối cùng biểu hiện bởi các thay đổi hình thái, sinh hóa, phân tử và cơ sinh học của tế bào và chất cơ bản của sụn dẫn đến nhuyễn hóa, nứt loét và mất sụn khớp, xơ hóa xương dưới sụn, tạo gai xương và hốc xương dưới sụn[25], [38]. Sơ lược về giải phẫu khớp gối. Giải phẫu khớp gối [7]. Khớp gối là một khớp hoạt dịch lớn nhất trong cơ thể và có biên độ vận động cao.
Khớp bao gồm hai thành phần: khớp chày đùi và khớp đùi bánh chè. Khớp gối có các tổ chức dây chằng, bao khớp, sụn chêm, đóng vai trò cố định và kiểm soát các vận động của khớp gối. Các dây chằng của khớp bao gồm: dây chằng bên trong, dây chằng bên ngoài, dây chằng chéo trước, dây chằng chéo sau. Cấu trúc sụn chêm trong và ngoài hình chữ C giúp kiểm soát các vận động xoay khi gấp và duỗi khớp 4 gối, đồng thời giảm các lực tác động theo trục dọc lên sụn và đầu xương khớp gối.
Màng hoạt dịch bao phủ các đầu xương đùi, chày, mặt trong xương bánh chè, tiết dịch hoạt dịch, nuôi dưỡng sụn khớp gối. Các bao hoạt dịch xung quanh khớp gối đệm đỡ các gân trong quá trình vận động bao gồm: bao hoạt dịch trước, dưới xương bánh chè, gân chân ngỗng, cơ sinh đôi trong và cơ bán màng [7], [20]. Nguyên nhân, cơ chế bệnh sinh và các yếu tố nguy cơ. Thoái hoá khớp gối là tổn thương thoái hóa tiến triển chậm, tăng dần của sụn khớp, gây ra bởi sự kết hợp của rất nhiều yếu tố khác nhau như yếu tố gen, chuyển hóa, sinh hóa và cơ sinh học kèm theo các quá trình viêm xảy ra thứ phát.
Quá trình thoái hóa tác động đến cả sụn, xương và màng hoạt dịch khớp trong đó tế bào sụn khớp là tế bào quan trọng nhất đáp ứng với sự thay đổi trong quá trình THKG[9], [10], [4]. Quá trình diễn biến của THKG chia làm 3 giai đoạn chủ yếu: - Giai đoạn I: Các proteoglycans (PGs) chất nền của sụn và dây chằng bị mất dần và các lưới sợi collagen bị thoái hóa làm tổn thương cấu trúc và sự toàn vẹn chức năng của tổ chức sụn. Các bằng chứng cho thấy là các tế bào sụn đóng vai trò chủ yếu trong quá trình này, làm tăng bất thường các enzym proteolytic đặc biệt là matrix metalloprotease (MMPs). Các enzym này gây biến đổi thoái hóa các bó sợi làm các thành phần của sụn.
Trong THKG, các enzym collagenase, stromelysin I và gelatinase xuất hiện cũng làm thoái hóa các phân tử lớn của chất căn bản, trong khi các phân tử kết dính trong đó có nhiều enzym họ odamalysin có thể đóng vai trò trung tâm trong việc phá hủy cấu trúc của các phân tử kết dính. - Giai đoạn II: Bề mặt sụn bị bào mòn và xơ hóa, các mảnh vỡ rơi vào dịch khớp và bị các tế bào đại thực bào màng hoạt dịch thực bào do vậy thúc đẩy quá trình viêm. Các yếu tố khác bao gồm các vi tinh thể và các neopeptid (là các kháng nguyên mới hình thành do các phân tử lớn của các chất căn bản bị thoái hóa) cũng có thể gây ra quá trình viêm. - Giai đoạn III: Quá trình viêm lan rộng, do các tế bào màng hoạt dịch là các tế bào chủ yếu có tác dụng tiền viêm giải phóng ra các protease và các cytokines Thang Long University Library 5 tiền viêm thúc đẩy quá trình dị hóa thoái hóa sụn và chất căn bản.
Quá trình này làm kích thích gây tăng phản ứng viêm: mô bênh học màng hoạt dịch trong THK là hình ảnh không đồng nhất, từ biểu hiện tăng sinh rõ rệt lớp liên bào phủ và tập trung nhiều lympho và monocyt, đến màng xơ dầy do sự thâm nhiễm các sợi xơ hóa mạnh. Các biểu hiện này gợi ý rằng trong THK các tế bào bề mặt màng hoạt dịch giữ vai trò chủ yếu như là các yếu tố kích thích tiền viêm. Nguyên nhân thực sự của thoái hoá khớp vẫn chưa được xác định, có hai giả thuyết bệnh học được đưa ra có liên quan mật thiết với nhau[8]: • Các yếu tố cơ học: Thông thường khi di chuyển và khi mang vác nặng, tải trọng đè lên sụn khớp, xương dưới sụn và các cấu trúc xung quanh (bao khớp và sụn cơ). Dưới ảnh hưởng của các tấn công cơ học, các vi gãy xương do suy yếu các đám collagen dẫn đến việc hư hỏng các chất proteoglycan[14].
• Thuyết tế bào cho rằng các yếu tố tấn công cơ học tác động trực tiếp lên mặt sụn gây ra sự hoạt hoá và giải phóng các enzym làm thoái biến chất cơ bản dẫn đến phá huỷ sụn khớp. • Vai trò của enzym trong THK: có sự tăng tổng hợp các enzym như metalloprotease (enzyme protease), collagenase, proteoglycanase và hoạt hóa plasminogen [14], [35]. • Yếu tố cytokin tiền viêm: THK được xếp vào nhóm bệnh khớp không do viêm, nhưng trên thực tế lâm sàng hiện tượng viêm vẫn xảy ra, với bằng chứng là gần 75% các trường hợp triệu chứng THK thuyên giảm triệu chứng khi được điều trị bằng thuốc chống viêm không steroid. Nhiều tác giả cho rằng viêm trong THK có thể là do phản ứng thứ phát của màng hoạt dịch với các mảnh sụn vỡ hoặc với các tinh thể trong dịch khớp [23], [35].
• Vai trò của Nitric oxide (NO): Nhiều nghiên cứu hiện nay đã chỉ ra rằng các gốc tự do tham gia quá trình dị hóa sụn. NO được tổng hợp từ L-arginine dưới tác động của men nitric oxide synthase (NOS) cảm ứng, các enzym này được tổng hợp nhanh sau khi các tế bào bị kích thích do một cytokine nhất định[21]. 6 Yếu tố cơ học Bất thường sụn khớp - Chấn thương - Lão hóa - Béo phì - Viêm - Khớp không ổn định - Rối loạn chuyển hóa - Dị dạng khớp - Nhiễm khuẩn Sụn khớp Chất cơ bản Tế bào sụn tổn thương Tăng phản ứng thoái hoá. - Thoái biến mạng lưới Collagen - Tăng các men thuỷ phân Protein.
- Xơ gãy PGs - Giảm sút các enzym ức chế dẫn tới - Tăng sự thoái hóa hư hỏng Collagen, PGs và các Protein khác. Sụn khớp bị rạn vỡ Giải phóng các hạt nhỏ, mảnh vỡ từ sụn vào dịch khớp Các đại thực bào ở màng hoạt dịch vào thực bào Khởi động phản ứng viêm Sụn khớp bị phá hủy Sơ đồ 1. Tóm tắt cơ chế bệnh sinh THK gối [14] Thang Long University Library 7 • Các yếu tố nguy cơ của thoái hóa khớp gối Theo nhiều nghiên cứu thấy các yếu tố nguy cơ của THK gối bao gồm [7], [24] - Tuổi: tuổi càng cao thì tỷ lệ mắc bệnh càng nhiều. Theo tác giả Hồ Phạm Thục Lan tỷ lệ người bệnh ở nhóm 40- 49 tuổi là 8%, nhóm trên 60 tuổi chiếm tới 61,1% [31], Trần Thị Vân Anh (2021) nhóm trên 70 tuổi chiếm 59,6%, nhóm tuổi dưới 60 tuổi chiếm tỷ lệ là 14% [2]; Felson D.
Dieppe và cộng sự nhóm 65 tuổi cao gấp từ 2 đến 10 lần so với nhóm 30 tuổi (2000) [28]. Các tác giả trong nước và thế giới đều nhận định, tuổi cao là yếu tố nguy cơ gây THKG. - Giới tính và hormon: bệnh hay gặp ở nữ giới. Việc nữ giới bị THKG nhiều hơn nam giới cùng độ tuổi là do sự thiếu hụt nội tiết tố estrogen sau quá trình mãn kinh, kiểm soát cân nặng.
- Chủng tộc: trong một số nghiên cứu ở Hoa Kỳ cho thấy tỷ tệ THKG ở nữ giới là người Mỹ gốc Phi cao hơn chủng tộc khác (nhưng không đúng với nam giới). - Các bệnh lý bẩm sinh hay mắc phải gây tổn thương khớp: thường hay gặp ở khớp háng hơn. - Yếu tố gen: có mối liên quan chặt chẽ với THK bàn tay hơn là THKG hay khớp háng. - Hoạt động thể lực quá mức.
Theo Cooper những công việc lao động nặng nhọc hoặc lặp lại kéo dài gây ảnh hưởng đến trục chịu lực hoặc ảnh hưởng đến lực cơ học của khớp gối như người làm ruộng, công nhân xây dựng, …làm tăng lực tỳ đè nặng lên bề mặt khớp, quá mức chịu đựng của sụn gây ra các vi chấn thương, biến đổi cơ học và mất cân bằng sinh hóa sụn khớp dẫn đến thoái hoá sụn khớp [26] - Béo phì, đặc biệt là vòng bụng lớn, thường đi kèm các rối loạn chuyển hóa khác.Cùng với tuổi tác và yếu tố nghề nghiệp thì chỉ số khối cơ thể cũng là yếu tố thúc đẩy thoái hoá khớp, đặc biệt là các khớp chịu lực như khớp gối, khớp háng. Theo cơ chế bệnh sinh thoái hoá khớp thì yếu tố cơ học (trong đó có béo phì) góp phần khởi phát cũng như làm gia tăng tốc độ thoái hoá của sụn khớp [29] - Thiếu hụt vitamin D và C có thể liên quan tới tăng tỷ lệ THK. 8 * Cơ chế gây đau khớp trong bệnh thoái hóa khớp gối Đau khớp gối là dấu hiệu than phiền chính yếu của bệnh nhân, đặc biệt khi đi, đứng và khi ngồi xổm đứng dậy, khi ngồi nghỉ thì ít đau hơn. Lý do của kiểu đau đặc trưng này liên quan đến tình trạng mất sụn mặt khớp của bệnh lý thoái hóa khớp.
Khớp sưng gây cảm giác căng tức, khó chịu, đôi khi gây hạn chế tầm vận động của khớp gối, thường là động tác gấp gối (ngồi xổm), đau có thể do các cơ chế sau [33], [34]: - Viêm màng hoạt dịch phản ứng - Xương dưới sụn tổn thương rạn nứt nhỏ gây kích thích phản ứng đau - Gai xương tại các vị trí tỳ đè gây kéo căng các đầu mút thần kinh ở màng xương - Dây chằng bị co kéo do trục khớp tổn thương, mất ổn định và bản thân tình trạng lão hóa của dây chằng gây giãn dây chằng. Đây chính là nguyên nhân gây mất ổn định trục khớp, lỏng lẻo khớp dẫn đến tình trạng THKG trầm trọng hơn. - Viêm bao khớp hoặc bao khớp bị căng phồng do phù nề quanh khớp[44] - Các cơ bị co kéo, nguyên nhân tương tự tổn thương của dây chằng. Đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàngcủa người bệnh thoái hóa khớp gối 1.
Các đặc điểm lâm sàng - Đau: là triệu chứng chủ đạo khiến người bệnh phải đi khám.