Tổng quan luận án

Viêm tai xương chũm cholesteatoma là một bệnh lý mạn tính nguy hiểm trong chuyên khoa Tai Mũi Họng, được ghi nhận trong y văn thế giới từ gần ba thế kỷ qua. Bản chất của tổn thương là dạng u bọc hoặc tổn thương nang có biểu mô vảy sừng hóa phát triển bất thường bên trong các hốc của xương thái dương, có khả năng xâm lấn và phá hủy cấu trúc xương xung quanh. Quá trình tiến triển của cholesteatoma dẫn đến hàng loạt hậu quả nghiêm trọng: nhiễm trùng tai tái diễn kéo dài, chảy mủ hôi thối, ăn mòn chuỗi xương con gây giảm sức nghe nghiêm trọng, rò ống bán khuyên gây chóng mặt mất thăng bằng, tổn thương ống Fallope dẫn đến liệt dây thần kinh mặt số VII, và viêm tắc tĩnh mạch bên. Đáng lo ngại nhất là khả năng phá hủy trần hòm tai và sào bào dẫn tới các biến chứng nội sọ đe dọa trực tiếp tính mạng người bệnh như viêm màng não và áp xe não. Bệnh lý này không thể điều trị triệt để bằng nội khoa mà bắt buộc phải can thiệp ngoại khoa; tuy nhiên, nguy cơ tái phát sau phẫu thuật vẫn còn ở mức cao, đặc biệt đối với kỹ thuật mổ kín bảo tồn thành sau ống tai.

Về phương diện dịch tễ học được tác giả trích dẫn, tỷ lệ mắc cholesteatoma tại Đan Mạch theo nghiên cứu của Tos là 3 trường hợp ở trẻ em và 12 trường hợp ở người lớn trên 100.000 dân; tại Phần Lan theo Kemppainen là 9 trường hợp trên 100.000 dân. Tại Việt Nam, thống kê năm 2012 tại Bệnh viện Tai Mũi Họng Trung ương ghi nhận 22% bệnh nhân điều trị viêm tai xương chũm, trong đó có 237 bệnh nhân cholesteatoma (chiếm tỷ lệ 8%), và có tới 11% trường hợp đã xuất hiện các biến chứng nguy hiểm.

Khoảng trống nghiên cứu được luận án chỉ rõ xuất phát từ việc cơ chế sinh bệnh học và cơ chế gây phá hủy xương của cholesteatoma vẫn còn nhiều tranh luận chưa thống nhất. Mặc dù y văn quốc tế đã chứng minh sự tham gia của các enzym phân giải chất nền ngoại bào thuộc họ Matrix Metalloproteinase (MMP) – đặc biệt là collagenase – vào quá trình phá hủy cấu trúc xương thái dương, nhưng tại Việt Nam, các công trình trước đây chủ yếu dừng lại ở mô tả lâm sàng hoặc hình ảnh X-quang, cắt lớp vi tính đơn thuần. Hoàn toàn chưa có nghiên cứu nào công bố về việc xác định sự hiện diện và vai trò của men tiêu xương collagenase trong khối cholesteatoma bằng kỹ thuật hóa mô miễn dịch kết hợp đối chiếu với hình ảnh cắt lớp vi tính và đặc điểm lâm sàng.

Luận án tiến sĩ y học của nghiên cứu sinh Nguyễn Kỳ Duy Tâm (khóa 29, Trường Đại học Y Hà Nội), thực hiện dưới sự hướng dẫn của GS. Nguyễn Đình Phúc và PGS. Lê Trung Thọ, bảo vệ năm 2017, mang tên: "Nghiên cứu đặc điểm lâm sàng, cắt lớp vi tính, mô bệnh học của viêm tai xương chũm cholesteatoma". Luận án xác định hai mục tiêu nghiên cứu cụ thể:

  1. Mục tiêu 1: Mô tả đặc điểm lâm sàng, cắt lớp vi tính, mô bệnh học của viêm tai xương chũm cholesteatoma.
  2. Mục tiêu 2: Xác định sự hiện diện của thành phần biểu mô vảy và collagenase trong khối cholesteatoma bằng kỹ thuật mô bệnh học và hóa mô miễn dịch.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận án:

  • Đối tượng nghiên cứu: 98 bệnh nhân (N=98) được chẩn đoán xác định viêm tai xương chũm có khối cholesteatoma và được tiến hành phẫu thuật. Quần thể nghiên cứu được phân nhóm theo lứa tuổi gồm nhóm trẻ em (≤ 15 tuổi) và nhóm người trưởng thành (> 15 tuổi).
  • Phạm vi không gian: Nghiên cứu được thực hiện tại cơ sở chuyên khoa Tai Mũi Họng trực thuộc hệ thống đào tạo của Trường Đại học Y Hà Nội.
  • Phạm vi thời gian: Công trình hoàn tất và nghiệm thu vào tháng 11 năm 2017.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Luận án đã tổng quan toàn diện và có hệ thống lịch sử nghiên cứu cholesteatoma trên phạm vi thế giới và tại Việt Nam:

Trên thế giới:

  • Dấu tích bệnh lý cholesteatoma cổ xưa nhất được Armentano và cộng sự (2014) tìm thấy trên bộ xương phụ nữ hóa thạch có niên đại từ 900–800 trước Công nguyên tại di chỉ khảo cổ La Cova des Pas trên đảo Minorca (phía tây Địa Trung Hải).
  • Năm 1828, nhà bệnh học người Pháp Cruveilhier lần đầu mô tả bệnh lý này với tên gọi "u lóng lánh" (tumeur perlée).
  • Năm 1838, nhà sinh lý học Johannes Müller (Đức) chính thức đặt tên cho tổn thương là cholesteatoma do nhận thấy các thành phần tế bào lẫn tinh thể mỡ cholesterin.
  • Năm 1855, Virchow đưa ra quan điểm cho rằng cholesteatoma là khối u phát sinh từ sự dị sản của tế bào trung mô thành tế bào biểu mô dạng biểu bì trong ống tai.
  • Năm 1868, Von Tröltsch nhận định cholesteatoma là dịch dỉ viêm cô đặc của niêm mạc tai giữa mạn tính được bọc bởi phản ứng bong vảy niêm mạc.
  • Năm 1889, Habermann mô tả bệnh cảnh viêm thượng nhĩ trong viêm tai mạn tính và cơ chế xâm nhập của biểu mô vảy.
  • Năm 1890, Bezold đề xuất cơ chế biểu bì vảy lọt qua lỗ thủng màng nhĩ vào tai giữa hình thành cholesteatoma.
  • Năm 1933, Wittmaack xây dựng giả thuyết hình thành túi co rút màng nhĩ ở vùng thượng nhĩ do suy giảm thông khí vòi nhĩ dẫn tới áp lực âm trong hòm tai.
  • Trong suốt nửa đầu thế kỷ 20, chẩn đoán bệnh chủ yếu dựa vào dấu hiệu lâm sàng muộn và phẫu thuật mở xương chũm quan sát tổn thương đại thể bằng mắt thường.

Tại Việt Nam:

  • Năm 1957, Nguyễn Năng Kỳ công bố các nhận xét đầu tiên về dấu hiệu X-quang của cholesteatoma trên phim chụp tư thế Schüller ở bệnh nhân Việt Nam.
  • Năm 1996, Nguyễn Thu Hương bước đầu nghiên cứu về đặc điểm của cholesteatoma trong viêm tai xương chũm mạn tính.
  • Năm 2000, Nguyễn Tấn Phong đề xuất giả thuyết về cơ chế hình thành cholesteatoma vùng thượng nhĩ.
  • Năm 2003, Lê Hồng Ánh khảo sát hình thái lâm sàng và đánh giá kết quả can thiệp điều trị viêm thượng nhĩ.
  • Năm 2005, Nguyễn Xuân Nam nghiên cứu đối chiếu lâm sàng với hình ảnh cắt lớp vi tính của bệnh lý cholesteatoma tai.
  • Năm 2006, Lê Văn Khảng tập trung phân tích các dấu hiệu đặc thù trên phim cắt lớp vi tính ở bệnh nhân viêm tai cholesteatoma.
  • Năm 2011, Nguyễn Anh Quỳnh mở rộng nghiên cứu lâm sàng, cận lâm sàng và kết quả phẫu thuật ở nhóm đối tượng đặc thù là trẻ em.

Khoảng trống nghiên cứu luận án lựa chọn giải quyết: Các nghiên cứu trước đây tại Việt Nam chủ yếu tiếp cận ở mức độ lâm sàng, hình ảnh học X-quang quy ước hoặc cắt lớp vi tính đơn thuần nhằm phục vụ phẫu thuật loại bỏ bệnh tích. Luận án này định vị tại điểm giao thoa giữa lâm sàng ngoại khoa, chẩn đoán hình ảnh hiện đại (cắt lớp vi tính, cộng hưởng từ) và sinh học phân tử - mô bệnh học. Tác giả lựa chọn giải quyết khoảng trống thực nghiệm: ứng dụng kỹ thuật hóa mô miễn dịch để phát hiện dấu ấn biểu mô vảy và sự hiện diện trực tiếp của men tiêu hủy protein nền collagenase trong mô đệm khối cholesteatoma, từ đó giải thích cơ chế phân tử của hiện tượng phá hủy xương thái dương ở bệnh nhân Việt Nam.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và các khung phân tích

Luận án dựa trên nền tảng giải phẫu học xương thái dương, cơ chế sinh bệnh học tế bào và sinh học phân tử của hiện tượng tiêu xương:

  1. Khái niệm và cấu trúc mô bệnh học: Cholesteatoma không phải là một khối u tân sinh thực sự mà là tổn thương nang được bao bọc bởi lớp vỏ gọi là màng mái (matrice), gồm lớp biểu mô vảy sừng hóa tựa trên mô liên kết đệm (perimatrix). Khối chất bên trong là keratin thoái hóa mềm bở màu trắng bã đậu xen lẫn các tinh thể cholesterol óng ánh. Khác với da thông thường, lớp biểu mô này hoàn toàn không có các thành phần phụ thuộc da như nang lông, tuyến mồ hôi, tuyến bã và không có cấu trúc nhú chân bì.
  2. Các giả thuyết bệnh sinh:
    • Thuyết nguyên phát bẩm sinh: Sự tồn lưu tàn dư tế bào phôi thai hoặc tế bào vảy di cư qua eo nhĩ trong màng nhĩ kín.
    • Thuyết di cư thứ phát (Bezold, Habermann, Karmondy): Tế bào biểu bì ống tai ngoài và màng nhĩ bò vào hòm tai qua lỗ thủng màng nhĩ hoại tử sau nhiễm trùng (đặc biệt sau sởi, sốt phát ban).
    • Thuyết túi co kéo (Wittmaack): Áp lực âm kéo dài do rối loạn chức năng vòi nhĩ làm lõm màng chùng thượng nhĩ tạo thành túi co rút tích tụ chất sừng.
    • Thuyết dị sản: Viêm nhiễm mạn tính kích thích niêm mạc hô hấp (biểu mô trụ giả tầng) biến đổi dị sản thành biểu mô vảy.
  3. Cơ chế gây hủy xương thái dương:
    • Cơ học: Tăng áp lực trong tai giữa từ 50–120 mmHg kích hoạt hoạt động của các tế bào hủy cốt bào (theo Steinbrugge và Walsh, 1951).
    • Sinh hóa enzym: Sự phóng thích các enzym phân giải protein thuộc họ Matrix Metalloproteinase (MMP) bởi tế bào biểu mô và mô đệm cholesteatoma, phối hợp với các cytokin gây viêm như TNF-α, IL-1, IL-6, PGE2 và yếu tố cảm ứng thiếu oxy HIF (Eugene Son và cộng sự, 2013; Matthias Schönermark và cộng sự, 1996; Li Y và cộng sự, 2012).
    • Mất canxi do tăng sinh mạch: Hiện tượng sung huyết động và tăng tạo mạch do viêm làm mất khoáng hóa xương (quá trình halisterisis).
  4. Họ enzym Matrix Metalloproteinases (MMPs) và Collagenase: MMPs là enzym thủy phân phụ thuộc ion kẽm ($Zn^{2+}$) tại trung tâm hoạt động mang trình tự bảo thủ HEXXHXXGXXH, có vai trò phá hủy chất nền ngoại bào (ECM). Trong đó, nhóm Collagenase (gồm MMP-1, MMP-8, MMP-13) và Gelatinase (MMP-2, MMP-9) có khả năng phân cắt đặc hiệu các chuỗi xoắn ba của sợi collagen typ I, II, III và IV.
Nhóm MMP Tên enzym Cơ chất chính (ECM và Non-ECM)
Collagenases MMP-1, MMP-8, MMP-13 ECM: collagens, gelatin, fibronectin, aggrecan.
Non-ECM: pro-IL-1β, pro-IL-8, pro-TNF, các MMP khác.
Stromelysins MMP-3, MMP-10 ECM: collagens, gelatin, elastin, fibronectin, laminin.
Non-ECM: pro-IL-1β, MMPs, fibrinogen, plasminogen.
Gelatinases MMP-2, MMP-9 ECM: collagens, gelatin, elastin, fibronectin.
Non-ECM: pro-IL-1β, plasminogen, các MMP khác.
Matrilysins MMP-7, MMP-26 ECM: collagen IV, gelatin, elastin, fibronectin, laminin.
Non-ECM: MMPs khác, phức hợp MMP/TIMP, fibrinogen.
MMP màng/tiết MMP-11, 14, 15, 16, 21, 28 ECM: collagen IV, gelatin, laminin, vitronectin, fibronectin.
  1. Hệ thống phân loại vị trí EAONO/JOS (hệ thống STAM): Được thống nhất năm 2015 giữa Viện Hàn lâm Thính học & Thần kinh học Châu Âu (EAONO) và Hội Thính học Nhật Bản (JOS), chia không gian tai thành:
    • S (Difficult Sites): Vị trí khó thăm khám (S1: trần thượng nhĩ, S2: xoang nhĩ).
    • T (Tympanic Cavity): Khoang màng nhĩ.
    • A (Attic): Thượng nhĩ.
    • M (Mastoid): Khoang chũm.
    • Các giai đoạn: Giai đoạn I (khu trú tại 1 vị trí nguyên phát), Giai đoạn II (từ 2 vị trí trở lên), Giai đoạn III (có biến chứng ngoài sọ như liệt mặt, rò mê nhĩ, áp xe cổ...), Giai đoạn IV (có biến chứng nội sọ như áp xe não, viêm màng não).

Phương pháp nghiên cứu thực tế

  • Thiết kế nghiên cứu: Nghiên cứu mô tả cắt ngang kết hợp theo dõi tiến cứu can thiệp phẫu thuật, đối chiếu đa chiều giữa lâm sàng, hình ảnh cắt lớp vi tính và kết quả giải phẫu bệnh - hóa mô miễn dịch.
  • Cỡ mẫu và chọn mẫu: Gồm 98 bệnh nhân (N=98) được chẩn đoán xác định viêm tai xương chũm cholesteatoma, có chỉ định phẫu thuật và đồng ý tham gia nghiên cứu. Mẫu được chọn theo tiêu chuẩn lựa chọn và loại trừ rõ ràng.
  • Quy trình thu thập dữ liệu lâm sàng và thính lực:
    • Khám hỏi bệnh sử chi tiết: thời gian mắc bệnh từ đợt viêm tai đầu tiên đến khi phẫu thuật, tiền sử bệnh lý viêm mũi xoang, viêm đường hô hấp trên.
    • Ghi nhận triệu chứng cơ năng: đau tai, nhức đầu, nghe kém, ù tai, chóng mặt.
    • Thăm khám nội soi tai mũi họng: sử dụng optic $0^\circ$ đường kính 4,0 mm và 2,7 mm ghi nhận tính chất chảy mủ (mùi thối khẳm, màu sắc, dạng bã đậu hay nhầy bẩn), tình trạng màng nhĩ (vị trí lỗ thủng ở màng chùng hay màng căng; bờ lỗ thủng sát xương hay không sát xương; có polyp hay tổ chức hạt).
    • Đo thính lực đồ đơn âm: xác định ngưỡng nghe đường khí, đường xương, tính khoảng thiếu khí - xương (Air-Bone Gap - ABG) và phân loại thể nghe kém (dẫn truyền, tiếp nhận, hỗn hợp).
  • Kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh:
    • Chụp cắt lớp vi tính (CLVT) xương thái dương đa dãy đầu thu: khảo sát trên các bình diện cắt đứng ngang (coronal) và cắt ngang (axial) với độ phân giải cao; đánh giá mức độ mờ mô mềm hốc chũm, hòm nhĩ (phân chia khu trú hay lan tỏa); đánh giá tiêu hủy chuỗi xương con (xương búa, xương đe, xương bàn đạp), phá hủy trần hòm tai, mòn tường thượng nhĩ, rò ống bán khuyên ngoài.
    • Đánh giá hình ảnh cộng hưởng từ (MRI): phân tích cường độ tín hiệu trên chuỗi xung T1W và T2W của khối tổn thương để phân biệt với dịch ứ đọng hoặc tổ chức hạt.
  • Phương pháp mô bệnh học và Hóa mô miễn dịch (HMMD):
    • Nguồn bệnh phẩm: Toàn bộ khối bệnh phẩm màng mái và chất bã cholesteatoma được lấy trọn vẹn trong quá trình phẫu thuật tiệt căn hoặc phẫu thuật tạo hình xương chũm.
    • Mô bệnh học thường quy: Bệnh phẩm được cố định trong dung dịch formol đệm trung tính 10%, chuyển đúc khối trong parafin, cắt lát mỏng 3–4 µm và nhuộm Hematoxylin - Eosin (HE). Khảo sát cấu trúc vi thể: lớp biểu mô vảy sừng hóa vách nang, các lá sừng keratin, tinh thể cholesterol, mức độ thâm nhiễm viêm tế bào lympho, tương bào, đại bào dị vật và tình trạng hoại tử xương.
    • Kỹ thuật nhuộm hóa mô miễn dịch: Sử dụng phức hợp Avidin-Biotin-Complex (ABC). Kháng thể sử dụng là kháng thể đơn dòng kháng Collagenase có nguồn gốc từ chuột. Chất hiện màu là Diaminobenzidin (DAB) tạo màu kết tủa vàng nâu đặc trưng tại vị trí kháng nguyên, nhân tế bào được nhuộm đối màu bằng Hematoxylin. Quá trình nhuộm luôn đối chiếu với mẫu chứng dương của nhà sản xuất.
    • Đánh giá kết quả bộc lộ men: Dương tính khi có sự hiện diện màu nâu vàng rõ rệt trong chất căn bản của mô đệm nâng đỡ lớp biểu mô vách nang; âm tính khi chất nền không bắt màu nâu mà chỉ có nhân tế bào bắt màu xanh tím của Hematoxylin.
  • Xử lý số liệu: Số liệu nghiên cứu được nhập và phân tích bằng các thuật toán thống kê y học chuyên ngành, so sánh các tỷ lệ phần trăm giữa nhóm bệnh nhân trẻ em và người lớn, kiểm định tính có ý nghĩa thống kê.

Nội dung chính theo từng chương

Đặt vấn đề

Phần này luận án trình bày tính cấp thiết xuất phát từ tính chất xâm lấn phá hủy cấu trúc xương thái dương của cholesteatoma và nguy cơ dẫn đến các biến chứng tử vong. Tác giả dẫn chứng tỷ lệ hiện mắc quốc tế theo Tos tại Đan Mạch (3 trẻ em và 12 người lớn/100.000 dân) và Kemppainen tại Phần Lan (9/100.000 dân). Tại Bệnh viện Tai Mũi Họng Trung ương năm 2012, bệnh lý này chiếm 8% trong tổng số bệnh nhân viêm tai xương chũm điều trị và gây biến chứng tới 11%. Xuất phát từ thực tế phẫu thuật vẫn ghi nhận tỷ lệ tái phát và cơ chế phá hủy xương chưa được minh chứng bằng dấu ấn sinh học tại Việt Nam, luận án xác định 2 mục tiêu nghiên cứu cụ thể gắn với lâm sàng, hình ảnh học CLVT, mô bệnh học và hóa mô miễn dịch xác định collagenase.

Chương 1: Tổng quan tài liệu

Chương này được cấu trúc thành 6 phần lớn với các cứ liệu giải phẫu, bệnh học và phân tử chi tiết:

  • Lịch sử nghiên cứu: Điểm lại các mốc thời gian từ phát hiện khảo cổ năm 900–800 TCN tại đảo Minorca đến các công trình kinh điển của Cruveilhier (1828), Müller (1838), Virchow (1855), Von Tröltsch (1868), Bezold (1890), Wittmaack (1933) và các tác giả Việt Nam (Nguyễn Năng Kỳ, Nguyễn Thu Hương, Nguyễn Tấn Phong, Lê Hồng Ánh, Nguyễn Xuân Nam, Lê Văn Khảng, Nguyễn Anh Quỳnh).
  • Giải phẫu xương chũm và tai giữa:
    • Mô tả chi tiết 6 thành hòm nhĩ: thành trên (trần hòm tai ngăn cách màng não), thành dưới (ngăn hố tĩnh mạch cảnh), thành trong (chứa ụ nhô, cửa sổ tròn, cửa sổ bầu dục, lồi ống bán khuyên ngoài và lồi ống Fallope chứa dây thần kinh VII), thành ngoài (màng nhĩ và tường thượng nhĩ), thành trước (lỗ vòi nhĩ và vách ngăn động mạch cảnh trong), thành sau (thông với sào bào qua sào đạo).
    • Phân chia hòm nhĩ: Thượng nhĩ (gồm ngăn ngoài với khoang Prussak, khoang Kretschmann và ngăn trong thông xuống dưới), Trung nhĩ và Hạ nhĩ.
    • Phân loại xương chũm: loại thông bào (nhiều tế bào khí vách mỏng), loại xốp và loại đặc ngà (sào bào nhỏ, tĩnh mạch bên nhô ra trước, màng não sa thấp, dễ bị tai biến phẫu thuật).
    • Cấu trúc và liên quan giải phẫu: Dây thần kinh mặt số VII gồm 3 đoạn (đoạn 1 mê đạo 3–5 mm; đoạn 2 hòm nhĩ 10–12 mm, nằm sát cửa sổ bầu dục với vỏ xương mỏng chỉ 1 mm; đoạn 3 xương chũm 10–16 mm, trung bình 13 mm từ khuỷu hai đến lỗ trâm chũm). Tĩnh mạch bên gồm 3 đoạn liên quan mật thiết với phần tiểu não - tĩnh mạch của xương chũm.
  • Bệnh sinh và phân loại cholesteatoma: Phân tích 4 giả thuyết bệnh sinh (thuyết nguyên phát, thuyết di cư thứ phát, thuyết túi co kéo, thuyết dị sản). Trình bày các hệ thống phân loại:
    • Phân loại bẩm sinh: Derlacki & Clemis (1965: 3 giai đoạn), Potsic (2002: 4 giai đoạn dựa trên góc phần tư và thương tổn xương con/xương chũm), Nelson (2002: 3 giai đoạn).
    • Phân loại mắc phải: nguyên phát (từ túi co rút) và thứ phát (sau thủng màng nhĩ hoại tử do sốt phát ban, sởi).
    • Phân loại lâm sàng: thể ướt (mủ thối khẳm, mảnh óng ánh nổi váng xà cừ trong nước, phá hủy xương mạnh), thể khô (ít xuất tiết, không thối nhiều, khu trú thượng nhĩ), thể chôn vùi (nguyên phát trong xương thái dương).
    • Phân loại vị trí: Hệ thống STAM của EAONO/JOS (2015) chia 4 giai đoạn I–IV.
    • Phân loại trên phim CLVT: Bảng phân chia khoang màng nhĩ (T1 thượng nhĩ, T2 màng nhĩ, T3 lan tỏa), xương chũm (M0 không tổn thương, M1 lan vào khoang chũm, M3 lan vào tế bào chũm), biến chứng (C0 không có, C1 ngoài sọ, C2 nội sọ).
  • Cấu tạo và cơ chế hủy xương: Mô tả đại thể (màng bao màng mái trắng sáng dính mô liên kết, bên trong chứa khối bã đậu) và vi thể (nang biểu mô vảy sừng hóa không có phần phụ da, lòng nang chứa lá keratin và tinh thể cholesterol). Phân tích 3 cơ chế hủy xương (cơ học 50–120 mmHg, men tiêu protein, mất khoáng do sung huyết halisterisis).
  • Men và hóa mô miễn dịch: Phân loại 24 loại MMP ở người. Phân tích cấu trúc phân tử MMP (vùng propeptide chứa switch-cysteine PRCGXPD, vùng hoạt động HEXXHXXGXXH chứa 2 ion $Zn^{2+}$, vùng nối hinge và vùng gắn TIMP hemopexin-like). Vai trò của Collagenase (MMP-1, MMP-8, MMP-13) trong cắt đứt collagen xương typ I. Tổng hợp các bằng chứng thực nghiệm quốc tế (Schönermark 1996, Sasaki 1999 bộc lộ CK16, Li Y 2012 với LPS và MMP-9, Eugene Son 2013, Gao 2011 với TNF-α và MMP-2). Nguyên lý kỹ thuật HMMD phức hợp ABC bắt màu nâu với chất chỉ thị DAB.

Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Trình bày chi tiết phương pháp luận của đề tài:

  • Tiêu chuẩn lựa chọn: Bệnh nhân được chẩn đoán xác định viêm tai xương chũm mạn tính có cholesteatoma dựa trên lâm sàng và hình ảnh học, được phẫu thuật mở xương chũm lấy bệnh phẩm làm mô bệnh học và HMMD.
  • Tiêu chuẩn loại trừ: Các trường hợp viêm tai giữa mạn tính không có khối cholesteatoma khi mổ; các khối u khác vùng xương thái dương (ung thư biểu mô, u cuộn cảnh...); bệnh nhân không đầy đủ hồ sơ bệnh án hoặc tiêu bản giải phẫu bệnh không đạt chuẩn.
  • Phương pháp nghiên cứu: Thiết kế nghiên cứu mô tả cắt ngang trên cỡ mẫu N=98.
  • Biến số nghiên cứu: Các biến số hành chính và bệnh sử (tuổi, giới tính, địa dư, tiền sử viêm mũi xoang/viêm hô hấp trên, thời gian mắc bệnh đến khi mổ); biến số triệu chứng cơ năng; biến số nội soi (vị trí lỗ thủng màng chùng, màng căng, bờ sát xương hay không sát xương, đặc tính mủ); biến số thính lực (đo ABG, loại nghe kém); biến số hình ảnh CLVT (khu trú trung nhĩ, thượng nhĩ trong hay lan tỏa, mức độ tiêu xương con, khuyết trần hòm tai, rò ống bán khuyên ngoài) và MRI; biến số mô bệnh học (hình thái biểu mô phủ, mô đệm, xâm nhập viêm) và biến số bộc lộ HMMD (dấu ấn biểu mô vảy, tỷ lệ bộc lộ collagenase theo nhóm tuổi).
  • Trang thiết bị và vật liệu: Hệ thống nội soi Karl Storz với optic $0^\circ$ (4 mm và 2,7 mm); máy đo thính lực thính học chuẩn; hệ thống chụp CLVT đa dãy đầu thu; máy chụp cộng hưởng từ; hóa chất và sinh phẩm nhuộm HMMD (kháng thể đơn dòng kháng Collagenase của chuột, kit ABC, DAB).
  • Xử lý sai số và đạo đức nghiên cứu: Chuẩn hóa quy trình thu thập số liệu, đối chiếu tiêu bản bởi hai nhà giải phẫu bệnh độc lập. Đề tài tuân thủ đầy đủ các chuẩn mực đạo đức nghiên cứu y sinh học, được hội đồng khoa học thông qua.

Chương 3: Kết quả nghiên cứu

Hệ thống hóa toàn bộ các phát hiện định lượng và định tính trên 98 bệnh nhân:

  • Đặc điểm chung: Phân bố bệnh nhân theo nhóm tuổi (trẻ em ≤ 15 tuổi và người lớn > 15 tuổi), giới tính, địa dư cư trú. Phần lớn bệnh nhân có tiền sử viêm tai mũi họng kéo dài nhiều năm (viêm mũi xoang, viêm đường hô hấp trên) trước khi được phẫu thuật.
  • Đặc điểm lâm sàng:
    • Triệu chứng cơ năng: Nghe kém, chảy mủ tai, ù tai và đau nhức tai là các triệu chứng phổ biến nhất; một số bệnh nhân có biểu hiện chóng mặt.
    • Tính chất chảy mủ tai (N=98): Tỷ lệ tuyệt đối bệnh nhân có chảy mủ tai mạn tính hoặc từng đợt; đặc tính mủ đặc trưng là mùi thối khẳm, màu sắc vàng đục hoặc xanh bẩn, lẫn mảnh bã đậu lổn nhổn.
    • Đặc điểm nội soi tai: Lỗ thủng màng nhĩ khu trú chủ yếu ở màng chùng (thượng nhĩ) hoặc phần sau trên màng căng với bờ lỗ thủng sát xương; quan sát thấy tổ chức bã đậu trắng óng ánh hoặc polyp hình thành từ bờ lỗ thủng; ghi nhận tỷ lệ bệnh nhân tái phát sau phẫu thuật cũ.
  • Đặc điểm thính lực đồ: Phân bố mức độ nghe kém theo chỉ số khoảng thiếu khí - xương (ABG). Nghe kém dẫn truyền và nghe kém hỗn hợp chiếm tỷ lệ áp đảo, phản ánh tình trạng gián đoạn chuỗi xương con kết hợp tổn thương tai trong.
  • Đặc điểm chẩn đoán hình ảnh:
    • Tổn thương trên phim CLVT: Đánh giá vị trí tổn thương dạng khu trú (trung nhĩ, thượng nhĩ trong) hoặc lan tỏa lấp đầy sào bào và các tế bào chũm. Tỷ lệ ăn mòn, tiêu hủy chuỗi xương con (tiêu xương đe chiếm tỷ lệ cao nhất, tiếp đến là xương búa và xương bàn đạp). Ghi nhận các hình ảnh biến chứng phá hủy cấu trúc xương lân cận: mòn tường thượng nhĩ, khuyết xương trần hòm tai, và rò ống bán khuyên ngoài.
    • Hình ảnh trên cộng hưởng từ MRI: Khối cholesteatoma biểu hiện tín hiệu thấp hoặc đồng tín hiệu trên T1W, tăng tín hiệu trên T2W, không ngấm thuốc đối từ nội nang giúp phân biệt rõ ràng với dịch ứ đọng và tổ chức hạt viêm xung quanh.
  • Đặc điểm mô bệnh học và hóa mô miễn dịch:
    • Hình thái vi thể: 100% bệnh phẩm xác nhận hình ảnh nang biểu bì với biểu mô vảy sừng hóa không có phần phụ của da, lòng nang chứa đầy chất sừng keratin xếp lớp và tinh thể cholesterol. Mô liên kết đệm dưới biểu mô (perimatrix) thâm nhiễm dày đặc tế bào viêm mạn tính (lympho bào, tương bào, mô bào) và đại bào dị vật bao quanh mảnh keratin vỡ.
    • Kết quả bộc lộ dấu ấn HMMD: Tỷ lệ bộc lộ dương tính mạnh mẽ của dấu ấn biểu mô vảy. Đặc biệt, dấu ấn collagenase bộc lộ với tỷ lệ rất cao tại chất nền mô đệm vách nang (bắt màu nâu vàng đặc trưng với DAB). Luận án ghi nhận sự khác biệt rõ rệt về mức độ và tỷ lệ bộc lộ collagenase giữa nhóm bệnh nhân trẻ em so với nhóm người trưởng thành.

Chương 4: Bàn luận

Tác giả phân tích chuyên sâu các kết quả thu được:

  • Biện luận lâm sàng và cận lâm sàng: Phân tích mối quan hệ nhân quả giữa tình trạng thủng màng nhĩ sát xương, mủ thối khẳm với tính chất tiêu xương của cholesteatoma thể ướt. Nhấn mạnh giá trị định hướng của nội soi trong việc phát hiện sớm các túi co kéo thượng nhĩ trước khi phá hủy rộng. Đối chiếu mức độ suy giảm sức nghe trên thính lực đồ với mức độ tổn thương chuỗi xương con.
  • Giá trị của cắt lớp vi tính: Luận giải sự tương đồng cao giữa hình ảnh tiêu xương trên phim CLVT trước mổ với tổn thương thực tế quan sát được trong phẫu thuật. CLVT đóng vai trò quyết định giúp phẫu thuật viên tiên lượng các thương tổn nguy hiểm (rò ống bán khuyên ngoài, trần hòm tai mỏng hoặc khuyết, lộ dây thần kinh VII).
  • Phẫu thuật và vấn đề tái phát: Bàn luận nguyên nhân tái phát sau mổ, phân tích ưu nhược điểm của kỹ thuật mở xương chũm hạ thành sau ống tai (phẫu thuật hở) trong việc kiểm soát triệt để bệnh tích so với kỹ thuật bảo tồn thành sau (phẫu thuật kín).
  • Mô bệnh học và vai trò của Collagenase: Luận giải sâu sắc bản chất vi thể của màng mái và mô đệm. Bàn luận về ý nghĩa sinh học phân tử của sự hiện diện men collagenase: enzym này do chính các tế bào biểu mô và tế bào viêm trong mô đệm tiết ra, trực tiếp giáng hóa các sợi collagen typ I của xương thái dương và xương con. Sự gia tăng nồng độ men ở nhóm bệnh nhân trẻ em giải thích cho hiện tượng lâm sàng là cholesteatoma ở trẻ em thường tiến triển nhanh, hung hãn và phá hủy xương lan rộng hơn so với người trưởng thành.

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp về mặt lý luận và khoa học

  1. Luận án là công trình nghiên cứu toàn diện đầu tiên tại Việt Nam kết hợp đồng bộ giữa đặc điểm lâm sàng, hình ảnh học cắt lớp vi tính độ phân giải cao và giải phẫu bệnh học thực nghiệm ở cấp độ hóa mô miễn dịch trên bệnh nhân viêm tai xương chũm cholesteatoma.
  2. Chứng minh một cách khách quan sự hiện diện trực tiếp của men collagenase trong chất căn bản của mô đệm khối cholesteatoma bằng kỹ thuật hóa mô miễn dịch với kháng thể đơn dòng. Kết quả này cung cấp bằng chứng khoa học vững chắc khẳng định cơ chế phân tử của hiện tượng tiêu hủy xương thái dương: sự phá hủy xương không chỉ đơn thuần do áp lực cơ học đè ép mà chủ yếu do hoạt tính tiêu protein chất nền ngoại bào của các enzym metalloproteinase.
  3. Xác định sự khác biệt về tỷ lệ và mức độ bộc lộ men collagenase giữa hai nhóm lứa tuổi, góp phần làm sáng tỏ cơ chế sinh học phân tử giải thích tính chất hung hãn và mức độ ăn mòn xương nhanh chóng của cholesteatoma ở bệnh nhân trẻ em.

Đóng góp về mặt thực tiễn và giải pháp đề xuất

  1. Quy chuẩn hóa chẩn đoán trước phẫu thuật: Đề xuất bắt buộc chỉ định chụp cắt lớp vi tính xương thái dương đa dãy lát cắt mỏng cho mọi trường hợp nghi ngờ viêm tai xương chũm cholesteatoma nhằm đánh giá chính xác vị trí tổn thương (khu trú hay lan tỏa), mức độ ăn mòn chuỗi xương con, và đặc biệt là tầm soát các tổn thương xương nguy cơ cao (khuyết trần hòm tai, rò ống bán khuyên ngoài, hở ống Fallope) để chủ động phòng tránh tai biến liệt mặt và điếc tiếp nhận trong mổ.
  2. Chiến lược can thiệp phẫu thuật: Khẳng định khi phát hiện cholesteatoma thể ướt kèm mủ thối khẳm, cần can thiệp phẫu thuật sớm để triệt phá bệnh tích. Quá trình phẫu thuật đòi hỏi phải phẫu tích bóc tách triệt để toàn bộ màng mái (matrice) và mô đệm cholesteatoma ra khỏi bề mặt xương, vì đây chính là nơi giải phóng men collagenase tiếp tục gây tái phát và phá hủy xương ngầm.
  3. Định hướng điều trị mới: Đặt cơ sở thực tiễn cho các nghiên cứu tương lai về việc sử dụng các chế phẩm ức chế enzym tiêu protein (chất ức chế mô metalloproteinase - TIMPs) phối hợp tại chỗ nhằm hạn chế tốc độ tiêu xương trước hoặc sau phẫu thuật.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế của nghiên cứu: Nghiên cứu được tiến hành trên cỡ mẫu dừng lại ở 98 bệnh nhân tại một cơ sở chuyên khoa; kỹ thuật hóa mô miễn dịch mới chỉ tập trung xác định sự có mặt định tính và bán định lượng của men collagenase nói chung bằng kháng thể đơn dòng mà chưa tiến hành định lượng nồng độ tuyệt đối của từng phân nhóm enzym cụ thể trong họ MMP (như MMP-1, MMP-8, MMP-13, MMP-2, MMP-9) bằng các kỹ thuật sinh học phân tử chuyên sâu như Western blotting hoặc Real-time PCR.
  • Hướng nghiên cứu tiếp theo: Cần mở rộng quy mô nghiên cứu đa trung tâm với cỡ mẫu lớn hơn; triển khai ứng dụng các kỹ thuật sinh học phân tử để định lượng chi tiết tương quan giữa các tiểu nhóm enzym MMP với các chất ức chế tự nhiên TIMP trong mô cholesteatoma; đồng thời tiến hành theo dõi tiến cứu dài hạn sau mổ để đánh giá mối liên quan giữa mức độ bộc lộ collagenase với tỷ lệ tái phát bệnh tích.

Giá trị tham khảo

Nội dung và kết quả của luận án mang lại giá trị tham khảo thiết thực cho nhiều nhóm đối tượng:

  • Bác sĩ phẫu thuật Tai Mũi Họng: Cung cấp tài liệu tham khảo chi tiết về tương quan giữa hình ảnh tổn thương trên phim CLVT với thực tế phẫu trường; hỗ trợ nhận diện các mốc giải phẫu nguy cơ (đoạn 2 và 3 dây thần kinh VII, ống bán khuyên ngoài, tĩnh mạch bên) giúp nâng cao độ an toàn của phẫu thuật và giảm thiểu tỷ lệ sót màng mái dẫn đến tái phát.
  • Bác sĩ Chẩn đoán hình ảnh: Cung cấp hệ thống tiêu chí chi tiết trên các lát cắt đứng ngang (coronal) và ngang (axial) của phim CLVT xương thái dương, hỗ trợ phân loại tổn thương theo khoang giải phẫu và chẩn đoán phân biệt chính xác với các tổn thương viêm tai giữa mạn tính thông thường.
  • Bác sĩ Giải phẫu bệnh: Tài liệu tham khảo chuẩn xác về quy trình xử lý mô học và phương pháp nhuộm hóa mô miễn dịch phát hiện collagenase trong bệnh lý xương thái dương.
  • Giảng viên và học viên sau đại học: Nguồn tài liệu học thuật toàn diện về bệnh lý học, cơ chế sinh bệnh học phân tử và giải phẫu định khu xương chũm phục vụ công tác giảng dạy và nghiên cứu chuyên sâu.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao khối cholesteatoma lại có khả năng phá hủy mạnh mẽ xương thái dương và chuỗi xương con?

Theo các dẫn liệu trong luận án, quá trình hủy xương của cholesteatoma được thúc đẩy bởi sự phối hợp của ba cơ chế:

  • Cơ chế cơ học do sự tích tụ chất sừng làm tăng áp lực tại chỗ từ 50–120 mmHg kích thích tế bào hủy cốt bào phát triển (Steinbrugge và Walsh, 1951).
  • Cơ chế sinh hóa enzym (quan trọng nhất): sự kích hoạt mạnh mẽ của các enzym phân giải protein thuộc họ Matrix Metalloproteinase (đặc biệt là collagenase và gelatinase MMP-2, MMP-9) do lớp biểu mô và mô đệm tiết ra, phối hợp với các cytokin gây viêm (TNF-α, IL-1, IL-6, PGE2) làm tiêu hủy trực tiếp cấu trúc chất nền collagen xương.
  • Cơ chế mất khoáng (halisterisis): hiện tượng sung huyết động và tăng tạo mạch do viêm mạn tính gây rửa trôi canxi của mô xương.

2. Biểu mô vách nang cholesteatoma có điểm gì khác biệt so với biểu mô da thông thường?

Mặc dù vách nang cholesteatoma là lớp biểu mô vảy sừng hóa tầng tương tự như da, nhưng xét về mặt vi thể, biểu mô trong cholesteatoma hoàn toàn không có các thành phần phụ thuộc da (không có nang lông, không có tuyến bã, không có tuyến mồ hôi) và không có cấu trúc các nhú chân bì nâng đỡ như cấu trúc da bình thường.

3. Hệ thống phân loại vị trí STAM của EAONO/JOS phân chia các khoang giải phẫu tai như thế nào?

Hệ thống STAM (công bố năm 2015) chia không gian tai giữa và xương chũm thành 4 vùng giải phẫu chính:

  • S (Difficult Sites): Các vị trí thăm khám khó khăn, gồm S1 (trần thượng nhĩ) và S2 (xoang nhĩ).
  • T (Tympanic Cavity): Khoang màng nhĩ.
  • A (Attic): Thượng nhĩ.
  • M (Mastoid): Khoang chũm. Hệ thống này chia bệnh thành 4 giai đoạn: Giai đoạn I (khu trú 1 vị trí), Giai đoạn II (từ 2 vị trí trở lên), Giai đoạn III (có biến chứng ngoài sọ) và Giai đoạn IV (có biến chứng nội sọ).

4. Kỹ thuật hóa mô miễn dịch trong luận án sử dụng nguyên lý nào để phát hiện enzym collagenase?

Luận án sử dụng kỹ thuật hóa mô miễn dịch dựa trên nguyên lý phức hợp Avidin-Biotin-Complex (ABC). Quá trình thực hiện sử dụng kháng thể đơn dòng kháng Collagenase có nguồn gốc từ chuột để gắn đặc hiệu với kháng nguyên enzym có trong mô đệm bệnh phẩm; sau đó sử dụng chất hiện màu Diaminobenzidin (DAB). Phản ứng dương tính biểu hiện bằng sự xuất hiện màu nâu vàng đặc thù tại chất căn bản mô đệm dưới kính hiển vi quang học, trong khi nhân tế bào bắt màu xanh tím của Hematoxylin.

5. Dấu hiệu đặc trưng của cholesteatoma trên phim chụp cắt lớp vi tính (CLVT) là gì?

Trên phim CLVT xương thái dương độ phân giải cao, dấu hiệu đặc trưng của cholesteatoma là hình ảnh đám mờ mô mềm không đồng nhất xuất hiện ở khoang tai giữa (thượng nhĩ, trung nhĩ) và khoang chũm, đi kèm với dấu hiệu ăn mòn, tiêu hủy các xương con (đặc biệt là xương đe và xương búa), xói mòn tường thượng nhĩ, hoặc phá hủy vỏ xương các cấu trúc lân cận như trần hòm tai và lồi ống bán khuyên ngoài.

Kết luận

Luận án tiến sĩ của nghiên cứu sinh Nguyễn Kỳ Duy Tâm là một công trình nghiên cứu y học thực nghiệm và lâm sàng có hệ thống, phản ánh đầy đủ đặc điểm bệnh lý của viêm tai xương chũm cholesteatoma trên 98 bệnh nhân tại Việt Nam. Bằng việc kết hợp chặt chẽ giữa triệu chứng lâm sàng, nội soi, thính lực đồ với hình ảnh cắt lớp vi tính đa dãy, luận án đã khẳng định giá trị cốt lõi của chẩn đoán hình ảnh trong việc định vị không gian tổn thương và phát hiện sớm các nguy cơ biến chứng tiêu xương nguy hiểm trước phẫu thuật. Đặc biệt, việc ứng dụng thành công kỹ thuật hóa mô miễn dịch để chứng minh sự hiện diện của enzym collagenase trong mô đệm khối cholesteatoma đã mang lại đóng góp khoa học quan trọng, làm sáng tỏ cơ chế sinh học phân tử của quá trình phá hủy xương thái dương. Công trình là tài liệu tham khảo có giá trị chuyên môn cao, phục vụ đắc lực cho công tác chẩn đoán, điều trị ngoại khoa và nghiên cứu chuyên sâu trong chuyên ngành Tai Mũi Họng.