Chương 1. Đặc điểm giải phẫu và sinh cơ học khớp cùng chậu 1. Đặc điểm giải phẫu khớp cùng chậu Khớp cùng chậu (KCC) là khớp nối giữa xương chậu và khối xương cùng cụt. Khớp có hình chữ C hoặc chữ L, được tạo thành bởi diện khớp của xương cùng và hai xương cánh chậu, do đó được xem như vật chêm giữa hai xương cánh chậu [41], [90].
Mặt ngoài xương cánh chậu được chia làm 3 phần: phần cánh chậu sau (nơi bám của cơ mông lớn) liên quan đến KCC, phần giữa (nơi bám của cơ mông nhỡ) và phần trước (nơi bám của cơ mông bé) [97]. Phân vùng giải phẫu mặt ngoài cánh chậu Nguồn: Fractures of the Pelvis and Acetabulum [97] 1. Diện khớp Khớp có cấu tạo phức tạp, được chia làm 2 phần: phần thấp là phần mặt khớp, phần cao là phần lồi củ. Bề mặt khớp của xương cùng thì nhám và gồ ghề với nhiều rãnh và hõm lớn, tạo cơ chế tự khóa với xương cánh chậu, giống như hình ảnh các mảnh xếp hình [41], [90], [123], [124].
Diện tích trung bình của mặt khớp là 17,5 cm2 và khớp có độ rộng khoảng 1 - 2 mm [21], [23]. Có sự thay đổi 3 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat khá rộng trong cấu trúc KCC ở người trưởng thành bao gồm kích thước, bề mặt và đường viền của khớp, KCC hai bên cũng có thể có sự khác biệt lớn [35]. Cấu tạo khớp cùng chậu Nguồn: Gray Anatomy [41] KCC có cấu trúc rất đặc biệt, không giống với bất kỳ khớp nào trong cơ thể, bề mặt khớp được bao phủ bởi hai loại sụn khác nhau. Phần mặt khớp của xương cùng được bao phủ bởi lớp sụn hyaline trong suốt, bóng như kính; phần mặt khớp của xương chậu được bao phủ bởi lớp sụn sợi giống như bọt biển.
Cấu trúc diện khớp cùng chậu (thiết đồ cắt dọc) Nguồn: Beaubien B. [22] Hầu hết các tác giả mô tả KCC là một khớp hoạt dịch, di động. Nhưng thật 4 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat sự chỉ 1/3 phía trước của KCC là khớp hoạt dịch, phần còn lại của khớp là hệ thống dây chằng phức tạp. Phần bao khớp phía sau của KCC thường có cấu tạo thô sơ hoặc khiếm khuyết nên hệ thống dây chằng KCC trải rộng về phía sau, tạo sự kết nối vững chắc giữa xương cùng và xương chậu [35] Hình 1.
Cấu trúc diện khớp cùng chậu (thiết đồ cắt theo mặt phẳng trán) Nguồn: Lumbosacral and Pelvic Procedures [93] 1. Mạch máu và thần kinh KCC được cấp máu bởi 3 nhánh của thân sau động mạch (ĐM) chậu trong: ĐM mông trên, ĐM chậu lưng và ĐM cùng bên [127]. ĐM chậu trong bắt nguồn từ ĐM chậu chung tại vị trí ngang với đĩa đệm L5 - S1 và nằm ở phía trước trong so với KCC cùng bên. ĐM này đi hướng xuống dưới, băng qua eo chậu trên, phân chia thành thân trước và thân sau tại vị trí bờ trên của khuyết hông lớn.
ĐM mông trên là nhánh lớn nhất của ĐM chậu trong. ĐM này đi ngang KCC, tới khuyết hông lớn. Tại đây ĐM quay ngược về cánh chậu sau, tạo thành vòng chữ U quanh khuyết hông lớn và đi vào vùng mông [40]. ĐM mông trên đi cùng tĩnh mạch và thần kinh (TK) mông trên [6].
Tổn thương mạch máu này là nguyên nhân gây nên huyết khối lớn trong các trường hợp chấn thương gây sai khớp cùng chậu (SKCC) hoặc gãy xương sai khớp cùng chậu (GXSKCC), một số tác giả cũng ghi nhận các trường hợp phình ĐM mông trên do chấn thương [127]. Kết quả nghiên cứu trên xác của Ebraheim N. và cộng sự cho thấy, nhánh trước dây TK sống thắt lưng L4 và L5 nằm phía trên cách đường vòng chậu khoảng cách trung bình là 4 cm. Các cấu trúc này đi xuống phía trong so với KCC 5 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat và cách khớp lần lượt là 2,3 cm và 2,6 cm.
Ở vị trí ngay mức khuyết hông hay đường vòng chậu, các sợi này chỉ cách khe khớp khoảng 1 cm. Do đó, cần thận trọng khi phẫu thuật ở vùng phía trong KCC, đặc biệt là ngang mức khuyết hông [44], [93]. Động mạch cấp máu cho KCC Nguồn: Gray Anatomy [40] Hình 1. Dây TK sống thắt lưng L4, L5 Nguồn: Lumbosacral and Pelvic Procedures [93] 6 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Như vậy, cùng với ĐM chậu trong và tĩnh mạch chậu trong, nhánh trước dây TK sống thắt lưng là một trong những cấu trúc dễ bị tổn thương trong chấn thương và phẫu thuật KCC [93].
Ngoài ra, đoạn cuối của đường tiêu hoá và hệ niệu nằm ngay phía trước xương cùng cụt nên cũng dễ tổn thương khi gãy khung chậu có di lệch. Các cấu trúc dễ tổn thương trong phẫu thuật KCC Nguồn: Lumbosacral and Pelvic Procedures [93] 1. Sinh cơ học khớp cùng chậu 1. Độ vững Khung chậu có cấu trúc dạng vòng (hình 1.8), độ vững chắc của vòng chậu phụ thuộc vào tính toàn vẹn của phức hợp cùng chậu sau [117], [118].
Phức hợp này là một cấu trúc được thiết kế đặc biệt, có thể kháng lại các lực kéo dãn mạnh và hỗ trợ trọng lực của cơ thể truyền từ cột sống đến hai chi dưới trong hầu hết các hoạt động của cơ thể [57]. Tổn thương phức hợp cùng chậu sau như GXSKCC dẫn đến mất vững vòng chậu. Phần lớn lực tác động lên khung chậu có xu hướng đẩy xương cùng ra trước và xương chậu ra sau. Xương cùng rộng hơn ở phía trước và được giữ bởi lực căng của các dây chằng, trong đó dây chằng phía sau là dây chằng mạnh nhất.
Ngoài ra, xương cùng như một vật chêm chịu lực nén ép giữa các xương, tạo nên 7 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat tính vững của vòng chậu. Sự tương tác giữa các xương của phức hợp này làm KCC có thể chuyển động với biên độ nhỏ (giảm chấn động) [68]. Bề mặt khớp của xương cùng gồ ghề không đều với nhiều gờ lớn và chỗ lõm, tạo nên cơ chế tự khóa với xương cánh chậu, tương tự như các mảnh xếp hình [71], [124]. Cấu trúc dạng vòng của khung chậu Nguồn: Pelvis Ring Fractures [57] Ngoài ra hệ thống dây chằng nội tại của KCC, dây chằng liên kết và các cơ bao quanh khớp cũng có vai trò hình thành tính vững của KCC.
Dây chằng cùng gai nối bờ ngoài của xương cùng với gai chậu và kháng lại chuyển động xoay ngoài của cánh chậu [57]. Dây chằng cùng ụ ngồi giúp KCC có khả năng chống lại lực xoay ngoài và lực xé dọc [40]. Các dây chằng cùng chậu sau rất mạnh, giúp khớp có khả năng chịu đựng được tải trọng của cơ thể. Xương cùng như vật chêm Nguồn: Pelvis Ring Fractures [57] 8 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Dây chằng gian xương cùng chậu là dây chằng mạnh nhất của cơ thể, tạo độ vững chắc cho KCC [40].
Các dây chằng này thực sự chắc hơn xương, trong một số trường hợp chấn thương, xương chậu có thể bị gãy trước khi các dây chằng này bị đứt [21], [127]. Phức hợp phía sau còn được tăng cường bởi các dây chằng thắt lưng cùng, đi từ mấu ngang của đốt sống L5 đến gai chậu sau. Chuyển động học Kết quả tổng kết y văn của Walker J. (1992) về chuyển động của KCC cho thấy: KCC có khả năng xoay theo ba trục, chủ yếu là quanh trục trán và trục ngang.
Biên độ trung bình của chuyển động xoay là 1 - 12o và chuyển động trượt là 0,5 - 0,75 mm [125]. Nhìn chung các tác giả đã mô tả 3 kiểu chuyển động chính của KCC [90]: - Xoay trước - xoay sau - Các chuyển động phức tạp khác - Chuyển động xoắn 1. Chức năng KCC kết nối cột sống và xương chậu, do đó có thể truyền tải lực từ cột sống đến xương chậu và hai chi dưới. Ngược lại, các lực từ hai chi dưới có thể truyền đến cột sống qua xương chậu và xương cùng [55].
Mặc dù KCC có kích thước tương đối lớn nhưng không được xem như các khớp lớn khác của cơ thể do biên độ hoạt động của khớp rất nhỏ và khớp không thể kiểm soát được bằng động tác co cơ chủ động. Chức năng khớp cùng chậu Nguồn: Functional Anatomy of the Pelvis and the Sacroiliac Joint [55] 9 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Bản chất của KCC là một khớp “giảm sốc”, hoạt động như một vật đệm giữa vùng thắt lưng cùng và khớp háng [90]. Những nghiên cứu phân tích cơ học dáng đi cho thấy, KCC cung cấp đầy đủ độ linh hoạt cho các lực trong khung chậu, để các lực này được truyền tải một cánh hiệu quả đến cột sống thắt lưng và chi dưới. Những mô hình nghiên cứu “phân tích phần tử hữu hạn” (Finite elements analysis) cho thấy khi chiều dài của hai chân chênh lệch khoảng 1 cm thì tải trọng qua KCC sẽ tăng lên 5 lần [122].
Mối liên quan đến độ tuổi và giới tính Cấu trúc của KCC có sự thay đổi theo lứa tuổi, bắt đầu từ tuổi dậy thì và diễn ra suốt cuộc đời. Khớp sẽ hoá sợi khi tuổi tăng dần và có thể cốt hoá hoàn toàn [41]. Sự thoái hóa của xương cùng muộn hơn sự thoái hóa của xương chậu từ 10 - 20 năm. Sự chuyển động của khớp sẽ giảm theo tuổi [90].
Ở thời kỳ thanh thiếu niên, bề mặt xương chậu trở nên gồ ghề hơn và được bao bọc trong một khu vực có nhiều mảng sợi. Ở độ tuổi 30 và 40, sự thay đổi diễn ra nhanh hơn: hình thành các khe nứt, bề mặt khớp không đều bị sợi hóa và xuất hiện các tế bào sụn. Ở độ tuổi 60, độ rộng khe khớp bắt đầu giảm do nghẽn tắc bởi sự bám dính của các sợi và sụn [90], bao khớp trở nên xơ hóa và gây cứng khớp nên sự chuyển động của khớp trở nên hạn chế một cách đáng kể. Ở độ tuổi 80, sự bào mòn và hình thành các mảng bám xuất hiện ở khắp nơi [27], có thể thấy hình ảnh gai xương ở bờ dưới của khớp trên phim Xquang hoặc hiện tượng cứng khớp [90].
Ngoài ra sinh cơ học của KCC cũng có mối liên quan đến giới tính. Ở nữ giới, khả năng chuyển động của khớp có sự gia tăng nhất thời trong thời kỳ mang thai đến 3 tháng đầu sau sinh và giảm dần sau 50 tuổi. Ở nam giới từ 40 - 50 tuổi thì khả năng chuyển động của khớp cũng giảm dần [90]. và cộng sự (2018) đã sử dụng phương pháp “phân tích phần tử hữu hạn” trên mô hình cột sống thắt lưng - xương chậu - xương đùi để nghiên cứu chuyển động của KCC.