Tổng quan luận án

Thoái hóa khớp gối là một trong những bệnh lý cơ xương khớp phổ biến nhất ở người cao tuổi, là nguyên nhân gây đau và tàn phế đứng thứ hai sau các bệnh lý tim mạch. Cùng với xu hướng gia tăng tuổi thọ trung bình và tỷ lệ thừa cân, béo phì trong cộng đồng, tỷ lệ mắc thoái hóa khớp gối ngày càng tăng, tạo ra gánh nặng kinh tế - xã hội và làm suy giảm chất lượng cuộc sống của người bệnh. Thoái hóa khớp gối có đặc tính tiến triển chậm, các triệu chứng lâm sàng ở giai đoạn khởi phát thường không đặc hiệu.

Trong thực hành lâm sàng, việc chẩn đoán bệnh phần lớn vẫn dựa vào thăm khám thực thể và phát hiện tổn thương cấu trúc xương trên phim X-quang quy ước. Tuy nhiên, X-quang là phương pháp có độ nhạy không cao, đặc biệt hạn chế trong việc phát hiện các tổn thương ở giai đoạn sớm, đồng thời tồn tại sự không tương xứng rõ rệt giữa mức độ tổn thương trên hình ảnh X-quang và mức độ nghiêm trọng của các triệu chứng lâm sàng.

Sự phát triển của kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh hiện đại, đặc biệt là siêu âm khớp và chụp cộng hưởng từ (MRI), cho phép phát hiện sớm các tổn thương cấu trúc ở sụn khớp, màng hoạt dịch, xương dưới sụn và sụn chêm ngay từ giai đoạn tiền lâm sàng hoặc khi hình ảnh X-quang chưa ghi nhận bất thường. Mặc dù tại Việt Nam đã có nhiều đề tài nghiên cứu về thoái hóa khớp gối, nhưng số lượng công trình đánh giá hệ thống vai trò của siêu âm và cộng hưởng từ trong chẩn đoán sớm cũng như phân tích mối tương quan giữa các dạng tổn thương cấu trúc này với biểu hiện lâm sàng còn rất hạn chế. Việc xác định các mối liên hệ này giúp thiết lập cơ sở cho các can thiệp điều trị kịp thời, phù hợp với từng giai đoạn tiến triển, nhằm hạn chế tỷ lệ tàn phế cho bệnh nhân.

Mục tiêu nghiên cứu của luận án được xác định gồm hai nội dung:

  1. Mô tả đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng, siêu âm và cộng hưởng từ ở bệnh nhân thoái hóa khớp gối nguyên phát được khám và điều trị tại Bệnh viện Hữu Nghị và Bệnh viện Bạch Mai.
  2. Phân tích mối liên quan giữa các biểu hiện lâm sàng, yếu tố nguy cơ và đặc điểm tổn thương khớp dựa vào siêu âm và cộng hưởng từ khớp gối.

Đối tượng nghiên cứu gồm 140 bệnh nhân thoái hóa khớp gối nguyên phát (tương ứng với 246 khớp gối được khảo sát lâm sàng, X-quang và siêu âm; trong đó có 75 bệnh nhân với 107 khớp gối được chỉ định chụp cộng hưởng từ). Phạm vi không gian nghiên cứu được thực hiện tại Khoa Cơ xương khớp - Bệnh viện Bạch Mai và Khoa Nội A - Bệnh viện Hữu Nghị. Phạm vi thời gian thu thập số liệu tiến hành từ tháng 5/2011 đến tháng 1/2015.


Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Trong phần tổng quan, tác giả đã hệ thống hóa các cơ sở lý luận và các công trình nghiên cứu dịch tễ, lâm sàng và chẩn đoán hình ảnh trong và ngoài nước liên quan đến thoái hóa khớp gối:

  • Dữ liệu dịch tễ học về tỷ lệ mắc thoái hóa khớp gối trong quần thể được tác giả kế thừa từ công trình của Lan H.P với tỷ lệ ghi nhận là $P = 0,34$.
  • Tiêu chuẩn chẩn đoán thoái hóa khớp gối nguyên phát của Hội Thấp khớp học Hoa Kỳ (American College of Rheumatology - ACR, 1991) được sử dụng làm chuẩn mực lựa chọn bệnh nhân nghiên cứu.
  • Hệ thống phân loại tổn thương thoái hóa khớp trên phim X-quang quy ước của Kellgren và Lawrence (1957) với thang điểm 5 mức độ (từ độ 0 đến độ 4).
  • Thang phân loại tổn thương sụn khớp trên hình ảnh siêu âm của Saarakkala S. và cộng sự, chia mức độ thoái hóa sụn thành 4 mức: Độ 1, Độ 2A, Độ 2B và Độ 3.
  • Hệ thống tính điểm bán định lượng tổn thương toàn bộ khớp gối trên phim cộng hưởng từ WORMS (Whole-Organ Magnetic Resonance Imaging Score), phân chia khớp gối thành 14 vùng giải phẫu độc lập để lượng hóa tổn thương sụn, phù tủy xương, gai xương, kén xương, sụn chêm và tràn dịch.
  • Bộ công cụ lượng hóa triệu chứng lâm sàng: Thang điểm đau trực quan VAS (Visual Analogue Scale) và thang điểm đánh giá chức năng khớp WOMAC (Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index) gồm 3 tiểu thang đo: đau, cứng khớp và chức năng vận động.
  • Tiêu chuẩn phân loại thể trạng béo phì dựa trên chỉ số khối cơ thể (BMI) của Hiệp hội Đái tháo đường Đông Nam Á (ngưỡng thừa cân/béo phì là $\text{BMI} \ge 23\text{ kg/m}^2$).

Khoảng trống nghiên cứu mà luận án giải quyết là xác lập bằng chứng định lượng về giá trị của siêu âm và cộng hưởng từ trong việc phát hiện các tổn thương cấu trúc ở giai đoạn sớm (khi $K/L < 2$), đồng thời làm rõ mối tương quan thống kê giữa từng loại tổn thương chuyên biệt (như độ dày sụn, phù tủy xương, gai xương, tràn dịch) với các mức độ đau, cứng khớp và suy giảm chức năng vận động tại các cơ sở y tế tuyến trung ương ở Việt Nam.


Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và khái niệm sử dụng

Luận án tiếp cận thoái hóa khớp gối theo quan điểm sinh bệnh học hiện đại: thoái hóa khớp là bệnh lý của toàn bộ cấu trúc khớp, không chỉ đơn thuần là sự mòn sụn khớp mà bao gồm các biến đổi đồng thời tại sụn khớp, màng hoạt dịch, xương dưới sụn, sụn chêm và hệ thống dây chằng, bao khớp.

Phương pháp nghiên cứu thực tế

Nghiên cứu được thiết kế theo phương pháp tiến cứu, mô tả cắt ngang có phân tích.

Cỡ mẫu nghiên cứu được xác định theo công thức ước tính một tỷ lệ trong quần thể: $$N = Z^2_{1-\alpha/2} \frac{1-P}{\epsilon^2 P}$$

Trong đó:

  • $Z_{1-\alpha/2} = 1,96$ (tương ứng với mức ý nghĩa thống kê $\alpha = 0,05$).
  • $P = 0,34$ (tỷ lệ mắc bệnh theo nghiên cứu của Lan H.P).
  • $\epsilon = 0,25$ (hệ số chính xác tương đối).

Số lượng bệnh nhân tối thiểu tính toán được là 120 bệnh nhân. Tác giả đã lấy thêm 15% để dự phòng các trường hợp sai lệch hoặc không hợp tác, nâng tổng số mẫu nghiên cứu thực tế lên 140 bệnh nhân.

Tiêu chuẩn lựa chọn và loại trừ

  • Tiêu chuẩn lựa chọn: Bệnh nhân được chẩn đoán xác định thoái hóa khớp gối nguyên phát theo tiêu chuẩn của Hội Thấp khớp học Hoa Kỳ (ACR-1991).
  • Tiêu chuẩn loại trừ: Các trường hợp thoái hóa khớp gối thứ phát do viêm khớp tự miễn, lắng đọng tinh thể (canxi hóa sụn khớp, gút), bệnh ưa chảy máu (hemophilie), bệnh lý nội tiết chuyển hóa (cường giáp, cường tuyến cận giáp).

Kỹ thuật thu thập dữ liệu và nguồn tư liệu

Mỗi bệnh nhân trong nghiên cứu được lập một bệnh án nghiên cứu thống nhất gồm:

  • Thăm khám lâm sàng và nhân trắc: Khai thác tuổi, giới, nghề nghiệp, tiền sử chấn thương, tiền sử gia đình, thời gian mắc bệnh; đo chiều cao, cân nặng, tính BMI; đánh giá triệu chứng cơ năng bằng thang điểm VAS (0-10 điểm) và bộ câu hỏi WOMAC; khám phát hiện biến dạng trục khớp, dấu hiệu tràn dịch, tiếng lạo xạo, dấu hiệu bào gỗ, phì đại xương và biên độ vận động khớp.
  • Xét nghiệm cận lâm sàng: Xét nghiệm máu (tổng phân tích tế bào máu, tốc độ máu lắng ESR, nồng độ CRP, yếu tố dạng thấp RF, acid uric) nhằm loại trừ bệnh khớp viêm. Xét nghiệm dịch khớp ở 28 bệnh nhân có tràn dịch (đánh giá màu sắc, độ trong, độ nhớt và định lượng số lượng tế bào bạch cầu).
  • Chụp X-quang khớp gối: 140 bệnh nhân (246 khớp gối) được chụp X-quang quy ước ở 2 tư thế: tư thế thẳng đứng chịu trọng lực (weight-bearing) và tư thế nghiêng khi nằm. Đánh giá sự hiện diện của gai xương, hẹp khe khớp (đùi chày trong, đùi chày ngoài, đùi chè), đặc xương dưới sụn, hốc xương, trục giải phẫu (trục chữ O - vẹo trong, chữ X - vẹo ngoài) và phân loại giai đoạn theo Kellgren - Lawrence.
  • Siêu âm khớp gối: 246 khớp gối được thực hiện trên máy siêu âm Philip với đầu dò linear đa tần số 7-12 MHz bởi 2 bác sĩ chuyên khoa khớp. Kỹ thuật quét: tư thế nằm ngửa gối gấp $30^\circ$ (đầu dò đặt dọc trước trên và ngang xương bánh chè đánh giá tràn dịch, gai xương, dày màng hoạt dịch, dây chằng); gối gấp tối đa (đầu dò đặt ngang trên xương bánh chè đánh giá sụn lồi cầu xương đùi); nằm sấp (đầu dò quét mặt phẳng đứng dọc mặt sau khoeo đánh giá kén Baker). Tiêu chuẩn xác định:
    • Tràn dịch: đường kính vùng trống âm hoặc giảm âm $\ge 4\text{ mm}$.
    • Dày màng hoạt dịch: vùng tăng âm hoặc giảm âm không đồng nhất $\ge 4\text{ mm}$, không biến đổi kích thước khi ấn giữ đầu dò.
    • Kén khoeo: vùng trống âm ranh giới rõ vùng khoeo $\ge 4\text{ mm}$.
    • Gai xương: vùng tăng âm kèm bóng cản âm phía sau ở rìa khớp hoặc bề mặt sụn.
    • Tổn thương sụn khớp (theo Saarakkala): Độ 1 (mất ranh giới bề mặt), Độ 2A (Độ 1 kèm mất cấu trúc âm đồng nhất), Độ 2B (Độ 2A kèm mỏng sụn không đều), Độ 3 (mất sụn hoàn toàn thành từng vùng).
  • Chụp cộng hưởng từ khớp gối: 75 bệnh nhân (107 khớp gối) được chụp trên hệ thống máy cộng hưởng từ 1.5 Tesla, kết quả được đánh giá độc lập bởi 2 bác sĩ chẩn đoán hình ảnh theo thang điểm bán định lượng WORMS trên 14 vùng giải phẫu:
    • Sụn khớp: điểm 0 đến điểm 6, quy thành 4 độ (Độ I: 2-3 điểm; Độ II: 4 điểm; Độ III: 5 điểm; Độ IV: 6 điểm).
    • Phù tủy xương và kén xương: mức 0 (không có), mức 1 ($<25%$ diện tích vùng), mức 2 ($25%-50%$), mức 3 ($>50%$).
    • Gai xương: thang điểm 0-7, quy thành 3 độ (Độ I - nhỏ: 0-2 điểm; Độ II - trung bình: 3-5 điểm; Độ III - lớn: 6-7 điểm).
    • Rách sụn chêm: mức 0 (nguyên vẹn) đến mức 4 (mất hoàn toàn).
    • Tràn dịch và kén khoeo: mức 0 (bình thường), mức 1 ($<33%$ độ căng tối đa), mức 2 ($33%-66%$), mức 3 ($>66%$).

Phương pháp xử lý số liệu

Toàn bộ dữ liệu được quản lý và xử lý bằng phần mềm thống kê STATA 10. Các kiểm định thống kê bao gồm: kiểm định ANOVA (so sánh trung bình nhiều nhóm), kiểm định Kruskal-Wallis (cho biến không tuân theo phân phối chuẩn), kiểm định Chi-square ($\chi^2$) và Fisher's exact (cho các biến định loại), phân tích tương quan Pearson/Spearman ($r$), phân tích hồi quy logistic đơn biến và đa biến (xác định tỷ số Odds Ratio - OR và khoảng tin cậy 95%), kiểm định độ phù hợp giữa các phương pháp bằng hệ số Kappa ($\kappa$).


Nội dung chính theo từng chương

Cấu trúc tổng thể của luận án gồm 136 trang với 4 chương chính: Đặt vấn đề (2 trang), Chương 1: Tổng quan (39 trang), Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu (17 trang), Chương 3: Kết quả nghiên cứu (31 trang), Chương 4: Bàn luận (44 trang), Kết luận (2 trang), Kiến nghị (1 trang). Công trình có 43 bảng, 16 biểu đồ, 2 sơ đồ, 18 hình và 198 tài liệu tham khảo (14 tiếng Việt, 181 tiếng Anh, 3 tiếng Pháp).

Chương 1: Tổng quan

Chương này tổng kết toàn diện cơ sở giải phẫu, chức năng sinh lý khớp gối và cơ chế bệnh sinh của thoái hóa khớp gối. Tác giả phân tích rõ thoái hóa khớp là sự mất cân bằng giữa quá trình thoái giáng và tổng hợp của tế bào sụn, chất căn bản ngoài tế bào, dẫn đến nứt vỡ sụn, xơ hóa và hình thành gai xương, phù tủy xương dưới sụn. Chương 1 làm rõ các giới hạn của X-quang cổ điển (chỉ đánh giá gián tiếp khe khớp khi sụn đã bị bào mòn nặng) và nhấn mạnh vai trò của siêu âm cũng như MRI như các công cụ thăm dò hình ảnh trực tiếp sụn khớp và các mô mềm quanh khớp.

Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Trình bày chi tiết toàn bộ thiết kế nghiên cứu mô tả cắt ngang tiến cứu trên 140 bệnh nhân (246 khớp gối) tại Bệnh viện Bạch Mai và Bệnh viện Hữu Nghị. Chương này chuẩn hóa các quy trình thao tác lâm sàng, các bước kỹ thuật siêu âm 3 tư thế gối, các chuỗi xung chụp MRI 1.5 Tesla, bảng điểm phân vùng bán định lượng WORMS 14 vùng và các thuật toán phân tích thống kê trên phần mềm STATA 10.

Chương 3: Kết quả nghiên cứu

Chương 3 trình bày các kết quả định lượng chi tiết qua 43 bảng số liệu và biểu đồ:

1. Đặc điểm lâm sàng và cận lâm sàng chung

  • Đặc điểm dịch tễ: Tỷ lệ nữ giới chiếm 73,6%, nam giới chiếm 26,4%. Lao động chân tay chiếm 52,1%, lao động trí óc chiếm 47,9%. Tuổi trung bình $64,1 \pm 8,7$ tuổi, nhóm tuổi 60-69 chiếm tỷ lệ cao nhất (38,6%). Chỉ số BMI trung bình đạt $23,3 \pm 2,5\text{ kg/m}^2$, trong đó tỷ lệ thừa cân, béo phì ($\text{BMI} \ge 23$) chiếm 53,6%.
  • Triệu chứng lâm sàng: Đau khớp gối kiểu cơ học chiếm 100%, cứng khớp buổi sáng dưới 30 phút chiếm 84,2% (kết luận ghi 70,4%), tiếng lạo xạo khi cử động chiếm 96,7% (kết luận ghi 98,4%), dấu hiệu bào gỗ dương tính 71,2%, tràn dịch trên lâm sàng 41,9%, phì đại xương 36,6%, hạn chế vận động 28,5% (kết luận ghi 45,5%).
  • Xét nghiệm máu và dịch khớp: Các chỉ số máu lắng (ESR), protein C phản ứng (CRP), số lượng bạch cầu ngoại vi đều trong giới hạn bình thường hoặc chỉ tăng nhẹ; yếu tố dạng thấp (RF) âm tính. Xét nghiệm 28 mẫu dịch khớp: 100% dịch không màu, độ trong suốt cao, độ nhớt bình thường hoặc giảm, số lượng tế bào đạt $262 \pm 320\text{ tế bào/mm}^3$.
  • Đặc điểm X-quang (246 khớp): Tổn thương gai xương chiếm 86,9% (bánh chè: 81,3%, lồi cầu đùi: 79,7%, mâm chày: 70,3%); hẹp khe khớp chiếm 34,6% (đùi chày trong: 25,2%, đùi chày ngoài: 12,6%); đặc xương dưới sụn chiếm 33,3%. Lệch trục khớp chữ O (vẹo trong) chiếm 64,6% (kết luận ghi 79,2%), lệch trục chữ X (vẹo ngoài) chiếm 7,7% (kết luận ghi 8,8%). Phân loại giai đoạn tổn thương theo Kellgren - Lawrence: K/L < 2 chiếm 7,7% (19 khớp); K/L = 2 chiếm 55,3% (136 khớp); K/L = 3 chiếm 34,6% (85 khớp); K/L = 4 chiếm 2,4% (6 khớp).
  • Đặc điểm siêu âm (246 khớp): Tổn thương sụn khớp phát hiện ở 100% khớp, gai xương chiếm 84,2%, tràn dịch chiếm 70,3%, kén khoeo chiếm 8,9%, dày màng hoạt dịch chiếm 2,9%. Phân loại tổn thương sụn theo Saarakkala: Độ 1 chiếm 2,0% (5 khớp), Độ 2A chiếm 63,8% (157 khớp), Độ 2B chiếm 29,3% (72 khớp), Độ 3 chiếm 4,9% (12 khớp).

2. Đặc điểm tổn thương trên cộng hưởng từ (107 khớp gối)

Trên phim MRI, tỷ lệ tổn thương sụn khớp đạt 100%, gai xương 96,3%, tràn dịch 90,6% (trong đó 62,6% là tràn dịch mức độ ít, ưu thế ở ngách trên trong xương bánh chè), phù tủy xương 84,1%, kén xương 69,2%, rách sụn chêm 61,7% (rách sụn chêm trong ưu thế sừng sau chiếm 38,3%; rách sụn chêm ngoài ưu thế sừng trước chiếm 37,4%; mất hoàn toàn sụn chêm chiếm 4,6%), kén khoeo chiếm 8,4% (kết luận ghi 11,3%).

Vùng giải phẫu tổn thương Độ I: $n$ (%) Độ II: $n$ (%) Độ III: $n$ (%) Độ IV: $n$ (%)
Xương bánh chè 48 (44,9) 10 (9,4) 31 (28,9) 13 (12,2)
Lồi cầu trong 27 (25,2) 18 (16,8) 39 (36,5) 23 (21,5)
Lồi cầu ngoài 50 (46,7) 17 (15,9) 25 (23,4) 15 (14,0)
Mâm chày trong 76 (71,0) 11 (10,3) 9 (8,4) 11 (10,3)
Mâm chày ngoài 85 (79,4) 12 (11,2) 8 (7,5) 2 (1,9)

Bảng 3.1: Đặc điểm tổn thương sụn khớp trên cộng hưởng từ ($n=107$)

Nhận xét: Lồi cầu trong xương đùi là vị trí tổn thương sụn phổ biến nhất (100%) và có mức độ nặng nhất (tỷ lệ độ III và IV đạt 58,0%), tiếp theo là xương bánh chè (tỷ lệ độ III và IV đạt 37,4%).

Vùng giải phẫu tổn thương Độ I (nhỏ): $n$ (%) Độ II (trung bình): $n$ (%) Độ III (lớn): $n$ (%)
Xương bánh chè 74 (69,1) 17 (15,9) 6 (5,6)
Lồi cầu trong 33 (30,8) 29 (27,1) 9 (8,4)
Lồi cầu ngoài 40 (37,4) 12 (11,2) 3 (2,8)
Mâm chày trong 51 (47,6) 8 (7,4) 1 (0,9)
Mâm chày ngoài 36 (33,6) 3 (2,8) 0 (0)

Bảng 3.2: Đặc điểm gai xương trên cộng hưởng từ ($n=107$)

Vùng giải phẫu tổn thương Mức 1 ($<25%$): $n$ (%) Mức 2 ($25%-50%$): $n$ (%) Mức 3 ($>50%$): $n$ (%)
Xương bánh chè 27 (25,2) 15 (14,0) 8 (7,4)
Lồi cầu trong 19 (17,7) 16 (14,9) 9 (8,4)
Lồi cầu ngoài 15 (14,0) 16 (14,9) 9 (8,4)
Mâm chày trong 18 (16,8) 12 (11,2) 12 (11,2)
Mâm chày ngoài 7 (6,5) 9 (8,4) 3 (2,8)

Bảng 3.3: Đặc điểm phù tủy xương trên cộng hưởng từ ($n=107$)

Vùng giải phẫu tổn thương Mức 1 ($<25%$): $n$ (%) Mức 2 ($25%-50%$): $n$ (%) Mức 3 ($>50%$): $n$ (%)
Xương bánh chè 22 (20,6) 2 (1,9) 0 (0)
Lồi cầu trong 26 (24,3) 0 (0) 0 (0)
Lồi cầu ngoài 19 (17,7) 4 (3,7) 2 (1,9)
Mâm chày trong 29 (27,1) 2 (1,9) 3 (2,8)
Mâm chày ngoài 17 (15,9) 3 (2,8) 0 (0)

Bảng 3.4: Đặc điểm tổn thương kén xương trên cộng hưởng từ ($n=107$)

Điểm WORMS Gai xương Sụn khớp Sụn chêm Phù tủy Tràn dịch
Sụn khớp $r = 0,59^{***}$ - - - -
Sụn chêm $r = 0,05$ $r = 0,20^{*}$ - - -
Phù tủy $r = 0,28^{*}$ $r = 0,41^{***}$ $r = 0,13$ - -
Tràn dịch $r = 0,18$ $r = 0,06$ $r = -0,07$ $r = 0,19$ -
Kén xương $r = 0,18$ $r = 0,19$ $r = 0,17$ $r = 0,43^{***}$ $r = 0,13$

Bảng 3.5: Liên quan giữa điểm WORMS của các đặc điểm cộng hưởng từ ($^{}p<0,05; ^{**}p<0,001$)

3. Phân tích mối liên quan giữa lâm sàng, yếu tố nguy cơ và chẩn đoán hình ảnh

Chỉ số BMI ($\text{kg/m}^2$) Đau ít ($\text{VAS} < 7$): $n$ (%) Đau nhiều ($\text{VAS} \ge 7$): $n$ (%) Tổng: $n$ (%)
$\text{BMI} < 23$ 96 (82,8) 20 (17,2) 116 (100)
$\text{BMI} \ge 23$ 62 (47,7) 68 (52,3) 130 (100)
Chỉ số thống kê $\text{OR} = 5,26\text{ (95%CI: } 2,78 - 9,95\text{); } p < 0,001$

Bảng 3.6: Liên quan giữa chỉ số BMI và mức độ đau theo thang điểm VAS ($n=246$)

Thang điểm WOMAC $K/L < 2$ ($n=19$) $K/L = 2$ ($n=136$) $K/L = 3$ ($n=85$) $K/L = 4$ ($n=6$) $p$ (ANOVA)
WOMAC Đau $7,2 \pm 2,5$ $8,9 \pm 2,8$ $9,1 \pm 2,6$ $11,0 \pm 5,9$ $< 0,01$
WOMAC Cứng khớp $2,8 \pm 1,5$ $3,5 \pm 1,5$ $3,9 \pm 1,7$ $5,2 \pm 2,9$ $> 0,05$
WOMAC Chức năng $15,0 \pm 4,4$ $16,9 \pm 4,2$ $17,6 \pm 4,2$ $23,2 \pm 7,4$ $> 0,05$

Bảng 3.7: Liên quan giữa thang điểm WOMAC với giai đoạn tổn thương X-quang theo Kellgren và Lawrence ($n=246$)

Đặc điểm X-quang Trạng thái Đau ít: $n$ (%) Đau nhiều: $n$ (%) OR (95%CI)
Gai xương Không
Có
26 (16,5)
132 (83,5)
6 (6,8)
82 (93,2)
$2,69\text{ (1,05 - 6,89)}$
Hẹp khe khớp Không
Có
104 (65,8)
54 (34,2)
57 (64,8)
31 (35,2)
$1,05\text{ (0,60 - 1,81)}$
Đặc xương Không
Có
110 (69,6)
48 (30,4)
54 (61,4)
34 (38,6)
$1,44\text{ (0,83 - 2,50)}$

Bảng 3.8: Liên quan giữa các đặc điểm X-quang với mức độ đau theo thang điểm VAS ($n=246$)

  • Về tương quan tuổi và X-quang: Tuổi càng cao, mức độ tổn thương X-quang theo K/L càng nặng ($p < 0,001$, test $\chi^2$).
  • Gai xương trên siêu âm làm tăng nguy cơ đau nhiều theo VAS ($\text{OR} = 2,44\text{; 95%CI: } 1,05 - 5,63$) và tăng nguy cơ cứng khớp ($\text{OR} = 3,02\text{; 95%CI: } 1,12 - 8,15$).
  • Tràn dịch trên siêu âm làm tăng nguy cơ đau nhiều theo VAS ($\text{OR} = 1,88\text{; 95%CI: } 1,02 - 3,47$). Không ghi nhận mối liên quan giữa tràn dịch siêu âm với cứng khớp ($\text{OR} = 0,94\text{; 95%CI: } 0,35 - 2,54$).
Điểm WOMAC Độ 1 ($n=5$) Độ 2A ($n=157$) Độ 2B ($n=72$) Độ 3 ($n=12$) $p$
WOMAC Đau $9,0 \pm 2,0$ $8,5 \pm 2,7$ $9,3 \pm 2,8$ $11,8 \pm 3,0$ $< 0,001$ (ANOVA)
WOMAC Cứng khớp $2,8 \pm 1,4$ $3,4 \pm 1,6$ $4,0 \pm 1,3$ $5,5 \pm 1,5$ $< 0,001$ (Kruskal-Wallis)
WOMAC Chức năng $15,0 \pm 2,8$ $16,4 \pm 4,1$ $17,7 \pm 4,2$ $24,7 \pm 3,6$ $< 0,001$ (ANOVA)

Bảng 3.11: Liên quan giữa mức độ tổn thương sụn khớp trên siêu âm với thang điểm WOMAC ($n=246$)

Yếu tố nguy cơ OR 95% CI
Tuổi $\ge 60$ 2,63 1,36 – 5,08
Giới nữ 0,76 0,42 – 1,36
Lao động chân tay 1,71 0,99 – 2,93
Thừa cân, béo phì ($\text{BMI} \ge 23\text{ kg/m}^2$) 1,05 0,62 – 1,77
Tiền sử gia đình mắc THK 0,58 0,20 – 1,64
Tiền sử chấn thương 1,27 0,52 – 3,07
Lệch trục khớp gối 1,35 0,73 – 2,47

Bảng 3.12: Phân tích hồi quy logistic đa biến các yếu tố nguy cơ với tổn thương sụn khớp độ 2B trở lên trên siêu âm ($n=246$)

Điểm WORMS WOMAC Đau WOMAC Cứng khớp WOMAC Chức năng
Sụn khớp $r = 0,42^{*}$ $r = 0,42^{*}$ $r = 0,41^{*}$
Gai xương $r = 0,37^{*}$ $r = 0,37^{*}$ $r = 0,43^{*}$
Phù tủy xương $r = 0,42^{*}$ $r = 0,30^{*}$ $r = 0,42^{*}$
Tràn dịch $r = 0,33^{*}$ $r = 0,23^{*}$ $r = 0,18$
Rách sụn chêm $r = -0,05$ $r = 0,25^{*}$ $r = 0,04$
Kén xương $r = 0,19^{*}$ $r = 0,21^{*}$ $r = 0,11$

Bảng 3.13: Tương quan giữa điểm WORMS của các đặc điểm MRI và thang điểm WOMAC ($n=107$; $^{}p<0,05$)*

  • Nguy cơ tổn thương sụn mức độ nặng (Độ III và IV) trên MRI ở người $\ge 60$ tuổi cao gấp 3,19 lần so với người $< 60$ tuổi ($\text{OR} = 3,19\text{; 95%CI: } 1,23 - 8,29$).
  • Nguy cơ tổn thương sụn nặng trên MRI ở người lao động chân tay cao gấp 2,8 lần so với người lao động trí óc ($\text{OR} = 2,8\text{; 95%CI: } 1,1 - 7,2\text{; } p < 0,05$; phần kết luận ghi $\text{OR} = 2,85\text{; 95%CI: } 1,14 - 7,16$).
Đặc điểm siêu âm $K/L < 2$ ($n=19$) $K/L = 2$ ($n=136$) $K/L = 3$ ($n=85$) $K/L = 4$ ($n=6$) $p$ (Fisher's exact)
Gai xương: $n$ (%) 6 (31,6) 115 (84,6) 80 (94,1) 6 (100) $< 0,01$
Tràn dịch: $n$ (%) 11 (57,9) 91 (66,9) 65 (76,5) 6 (100) $> 0,05$
Dày màng hoạt dịch: $n$ (%) 0 (0) 3 (2,2) 4 (4,7) 0 (0) $> 0,05$
Kén khoeo: $n$ (%) 2 (10,5) 11 (8,1) 9 (10,6) 0 (0) $> 0,05$
Tổn thương sụn nặng: $n$ (%) 3 (15,8) 36 (26,5) 40 (47,1) 5 (83,3) $< 0,001$

Bảng 3.16: Liên quan giữa các đặc điểm siêu âm với giai đoạn tổn thương X-quang theo Kellgren và Lawrence ($n=246$)

  • Có sự liên quan chặt chẽ giữa tổn thương sụn trên MRI và giai đoạn X-quang K/L ($p < 0,001$, kiểm định $\chi^2$): ở nhóm $K/L \le 2$, tổn thương sụn Độ I-II chiếm 83,8% (26 khớp), Độ III-IV chiếm 46,1% (35 khớp); ở nhóm $K/L \ge 3$, tổn thương sụn Độ I-II chiếm 16,2% (5 khớp), Độ III-IV chiếm 53,9% (41 khớp).
  • Độ phù hợp giữa Siêu âm và X-quang trong phát hiện gai xương đạt mức trung bình ($\text{Kappa} = 0,35\text{; } p < 0,001$).
  • Độ phù hợp giữa Siêu âm và MRI: phát hiện gai xương đạt mức thấp ($\text{Kappa} = 0,14\text{; } p < 0,05$), tổn thương sụn nặng đạt mức thấp ($\text{Kappa} = 0,19\text{; } p < 0,05$), tràn dịch đạt mức trung bình ($\text{Kappa} = 0,48\text{; } p < 0,001$), chẩn đoán kén khoeo đạt mức rất cao ($\text{Kappa} = 0,84\text{; } p < 0,001$).

Chương 4: Bàn luận

Chương này tập trung lý giải các cơ chế bệnh sinh và ý nghĩa lâm sàng của các phát hiện:

  • Cơ chế triệu chứng lâm sàng: Triệu chứng đau khớp kiểu cơ học tăng khi vận động chịu lực và giảm khi nghỉ ngơi. Cứng khớp buổi sáng ở bệnh nhân thoái hóa khớp gối mang tính chất ngắn hạn (dưới 30 phút) và giảm nhanh sau khi vận động, khác biệt với cứng khớp kéo dài trong viêm khớp dạng thấp.
  • Cơ chế đau do tổn thương cấu trúc: Bản thân sụn khớp không có mạng lưới mạch máu và thụ cảm thể thần kinh cảm giác đau, do đó tổn thương sụn đơn thuần không trực tiếp phát sinh cảm giác đau. Cơ chế đau liên quan đến tổn thương sụn là cơ chế gián tiếp thông qua:
    1. Viêm màng hoạt dịch thứ phát: Các mảnh vụn sụn bị thoái giáng phóng thích vào khoang khớp bị các tế bào màng hoạt dịch thực bào, kích hoạt phản ứng viêm và giải phóng các cytokin, prostaglandin, leukotrien gây đau và tràn dịch.
    2. Tổn thương xương dưới sụn: Khi sụn bị bào mòn và mất hoàn toàn, lực tỳ đè cơ sinh học truyền trực tiếp lên vùng xương dưới sụn - nơi chứa mạng lưới dày đặc các sợi thần kinh cảm giác đau.
    3. Phù tủy xương: Tương ứng với giai đoạn đáp ứng viêm cấp, vi gãy bè xương và ứ dịch trong tủy xương làm tăng áp lực nội tủy, trực tiếp kích thích các đầu tận cùng thụ cảm thể đau.
    4. Tràn dịch và gai xương: Tràn dịch làm căng giãn bao khớp kích thích thụ cảm thể áp lực; gai xương ở rìa kích thích cơ học và gây viêm màng xương lân cận.
  • Giá trị và giới hạn kỹ thuật của siêu âm: Siêu âm có độ nhạy cao hơn X-quang trong phát hiện sớm tổn thương sụn (phát hiện được 3 khớp tổn thương sụn nặng khi X-quang bình thường hoặc chỉ nghi ngờ), phát hiện tràn dịch lượng nhỏ và kén Baker. Tuy nhiên, siêu âm có độ nhạy phát hiện tổn thương sụn nặng thấp hơn so với MRI (41,1% so với 71,1%) do hạn chế về cửa sổ âm: chùm sóng siêu âm chỉ khảo sát được diện sụn lồi cầu đùi khi gối gấp tối đa mà không thể tiếp cận diện sụn mâm chày và xương bánh chè ở các vùng tỳ đè chịu lực chính.
  • Vai trò của MRI: MRI cung cấp hình ảnh toàn diện toàn bộ các cấu trúc khớp, cho thấy tổn thương sụn và biến đổi xương dưới sụn diễn ra đồng thời, khẳng định thoái hóa khớp là bệnh lý toàn khớp. Mặc dù vậy, chi phí cao và yêu cầu kỹ thuật phức tạp khiến MRI chưa thể áp dụng thường quy tại tuyến cơ sở.

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp về mặt lý luận và khoa học

  1. Xác lập mối liên quan có ý nghĩa thống kê giữa các dạng tổn thương cấu trúc phát hiện trên siêu âm và cộng hưởng từ với các thang điểm lâm sàng (VAS, WOMAC). Luận án chứng minh điểm WORMS của sụn khớp, gai xương và phù tủy xương có tương quan thuận mức độ trung bình với điểm đau và mức độ suy giảm chức năng vận động.
  2. Chứng minh bằng chứng thực nghiệm về sự biến đổi đồng thời giữa sụn khớp và xương dưới sụn trên MRI (tương quan thuận giữa điểm WORMS sụn khớp với điểm phù tủy xương $r = 0,41$ và gai xương $r = 0,59$), củng cố quan điểm bệnh học xem thoái hóa khớp là tổn thương toàn bộ khớp.
  3. Định lượng mức độ tác động của các yếu tố nguy cơ: người $\ge 60$ tuổi có nguy cơ tổn thương sụn nặng trên siêu âm gấp 2,63 lần và trên MRI gấp 3,19 lần; người lao động chân tay có nguy cơ tổn thương sụn nặng trên MRI gấp 2,8 lần.

Đóng góp về mặt thực tiễn

  1. Đánh giá độ phù hợp giữa siêu âm và cộng hưởng từ: xác định siêu âm có độ chính xác tương đương MRI trong chẩn đoán kén khoeo Baker ($\text{Kappa} = 0,84$), độ phù hợp trung bình trong phát hiện tràn dịch ($\text{Kappa} = 0,48$) và chỉ ra hạn chế của siêu âm trong chẩn đoán tổn thương sụn do giới hạn cửa sổ âm ($\text{Kappa} = 0,19$).
  2. Đề xuất quy trình ứng dụng siêu âm khớp gối như một công cụ chẩn đoán hình ảnh bước đầu tại các cơ sở lâm sàng để sàng lọc và phát hiện sớm các tổn thương thoái hóa khớp gối khi X-quang quy ước chưa biểu hiện rõ nét.

Kiến nghị của luận án

  1. Sử dụng siêu âm như một công cụ sàng lọc ban đầu cho tất cả các bệnh nhân có triệu chứng đau khớp gối nhằm phát hiện sớm các tổn thương cấu trúc của thoái hóa khớp.
  2. Chụp cộng hưởng từ chỉ nên đặt ra trong các trường hợp chẩn đoán nghi ngờ, tổn thương phức tạp hoặc để theo dõi đáp ứng trong các nghiên cứu thử nghiệm can thiệp điều trị.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu

  • Hạn chế kỹ thuật của siêu âm: Do rào cản vật lý của cửa sổ âm, siêu âm chỉ khảo sát được sụn khớp lồi cầu xương đùi ở tư thế gấp tối đa, không thể đánh giá được sụn khớp mâm chày và mặt sau xương bánh chè ở các diện chịu lực, dẫn đến độ nhạy phát hiện tổn thương sụn nặng thấp hơn so với MRI.
  • Tỷ lệ một số tổn thương trong mẫu thấp: Tỷ lệ bệnh nhân có dày màng hoạt dịch (2,9%) và kén khoeo (8,9%) trong mẫu nghiên cứu tương đối thấp, dẫn đến chưa đủ sức mạnh thống kê để khẳng định mối liên quan giữa dày màng hoạt dịch, kén khoeo với triệu chứng đau.
  • Tính khả thi của kỹ thuật: Cộng hưởng từ có chi phí cao và đòi hỏi trang thiết bị hiện đại, do đó chỉ thực hiện được trên phân nhóm 75 bệnh nhân (107 khớp gối), chưa thể triển khai đại trà cho toàn bộ cỡ mẫu.

Hướng nghiên cứu tiếp

  • Mở rộng các nghiên cứu theo dõi dọc (longitudinal study) để đánh giá giá trị tiên lượng của hình ảnh phù tủy xương và tổn thương sụn trên MRI đối với tốc độ tiến triển phá hủy khớp theo thời gian.
  • Đánh giá vai trò của siêu âm khớp trong việc theo dõi đáp ứng điều trị của các liệu pháp nội khoa can thiệp tại chỗ (tiêm nội khớp acid hyaluronic, huyết tương giàu tiểu cầu).

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu tham khảo hữu ích cho các nhóm đối tượng:

  • Bác sĩ chuyên khoa Cơ Xương Khớp và Nội khoa: Tham khảo các phân tích về cơ chế phát sinh triệu chứng đau, mối liên quan giữa thừa cân/béo phì ($\text{BMI} \ge 23$) với nguy cơ đau nặng (tăng gấp 5,26 lần), và giá trị của việc kết hợp các thang điểm VAS, WOMAC trong đánh giá mức độ bệnh.
  • Bác sĩ Chẩn đoán hình ảnh: Tham khảo chi tiết quy trình kỹ thuật siêu âm khớp gối 3 tư thế để bộc lộ sụn lồi cầu đùi, tiêu chuẩn Saarakkala phân loại sụn và quy trình cho điểm bán định lượng WORMS 14 vùng trên phim chụp cộng hưởng từ 1.5 Tesla.
  • Học viên sau đại học và Nghiên cứu sinh Y học: Tham khảo phương pháp thiết kế nghiên cứu mô tả cắt ngang chuẩn mực, công thức tính cỡ mẫu nghiên cứu tỷ lệ, kỹ thuật phân tích tương quan và mô hình hồi quy logistic đa biến xử lý bằng phần mềm STATA 10.
  • Phần đáng tham khảo nhất: Chương 2 (Quy chuẩn kỹ thuật khám, siêu âm và phân vùng MRI) và Chương 3 (Hệ thống 43 bảng số liệu tương quan chi tiết giữa tổn thương cấu trúc và triệu chứng lâm sàng).

Câu hỏi thường gặp

1. Nghiên cứu sử dụng những tiêu chuẩn và thang điểm nào để phân loại tổn thương trên X-quang, siêu âm và cộng hưởng từ?

Nghiên cứu sử dụng hệ thống tiêu chuẩn:

  • X-quang: Phân loại giai đoạn theo Kellgren và Lawrence (K/L từ độ 0 đến độ 4).
  • Siêu âm: Đánh giá tổn thương sụn khớp theo thang phân loại 4 mức của Saarakkala (Độ 1: mất ranh giới bề mặt; Độ 2A: mất cấu trúc âm đồng nhất; Độ 2B: mỏng sụn không đều; Độ 3: mất sụn hoàn toàn từng vùng). Tiêu chuẩn tràn dịch và dày màng hoạt dịch lấy điểm cắt $\ge 4\text{ mm}$.
  • Cộng hưởng từ: Hệ thống tính điểm bán định lượng WORMS trên 14 vùng giải phẫu (sụn khớp chia thành Độ I đến IV; phù tủy xương và kén xương chia thành Mức 0 đến 3; gai xương chia thành Độ I đến III).

2. Yếu tố thể trạng và nghề nghiệp tác động như thế nào đến mức độ đau và tổn thương sụn khớp trong nghiên cứu?

  • Chỉ số khối cơ thể (BMI): Bệnh nhân có $\text{BMI} \ge 23\text{ kg/m}^2$ (thừa cân, béo phì) có nguy cơ đau nhiều theo thang điểm VAS ($\text{VAS} \ge 7$) cao gấp 5,26 lần so với nhóm có cân nặng bình thường ($\text{OR} = 5,26\text{; 95%CI: } 2,78 - 9,95\text{; } p < 0,001$).
  • Nghề nghiệp: Người làm công việc lao động chân tay nặng nhọc có nguy cơ bị tổn thương sụn mức độ nặng (Độ III và IV) trên MRI cao gấp 2,8 lần so với người lao động trí óc ($\text{OR} = 2,8\text{; 95%CI: } 1,1 - 7,2\text{; } p < 0,05$).

3. Tại sao tổn thương sụn khớp vốn không có thần kinh cảm giác nhưng mức độ tổn thương sụn lại tương quan thuận với điểm đau WOMAC?

Mặc dù mô sụn khớp vô mạch và không có sợi thần kinh cảm giác đau, nhưng tổn thương sụn gây đau gián tiếp qua hai cơ chế chính được làm rõ trong luận án:

  1. Các mảnh vỡ sụn thoái hóa phóng thích vào dịch khớp bị tế bào màng hoạt dịch thực bào, gây viêm màng hoạt dịch thứ phát và giải phóng các hóa chất trung gian gây đau.
  2. Khi sụn bị bào mòn nặng, áp lực cơ học mất lớp đệm sẽ truyền trực tiếp xuống vùng xương dưới sụn - cấu trúc giàu thụ cảm thể thần kinh cảm giác đau (nociceptive fibers), kết hợp với hiện tượng phù tủy xương làm tăng áp lực nội tủy gây đau.

4. Độ phù hợp giữa kỹ thuật siêu âm và chụp cộng hưởng từ (MRI) được ghi nhận ra sao?

Kiểm định chỉ số Kappa giữa siêu âm và cộng hưởng từ cho thấy:

  • Kén khoeo (Baker): Độ phù hợp rất cao ($\text{Kappa} = 0,84\text{; } p < 0,001$).
  • Tràn dịch khớp: Độ phù hợp mức độ trung bình ($\text{Kappa} = 0,48\text{; } p < 0,001$).
  • Tổn thương sụn nặng: Độ phù hợp mức độ thấp ($\text{Kappa} = 0,19\text{; } p < 0,05$), do siêu âm chỉ phát hiện được 41,1% tổn thương sụn nặng so với 71,1% của MRI bởi giới hạn cửa sổ âm không khảo sát được mâm chày và xương bánh chè.
  • Gai xương: Độ phù hợp mức độ thấp ($\text{Kappa} = 0,14\text{; } p < 0,05$).

5. Có sự không tương xứng nào giữa hình ảnh X-quang và triệu chứng lâm sàng được ghi nhận trong nghiên cứu?

Nghiên cứu ghi nhận giai đoạn tổn thương trên X-quang theo Kellgren - Lawrence có liên quan đến điểm WOMAC đau ($p < 0,01$), nhưng không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê đối với điểm WOMAC cứng khớp ($p > 0,05$) và điểm WOMAC chức năng ($p > 0,05$). Ngoài ra, trong các dấu hiệu X-quang, chỉ có gai xương liên quan đến mức độ đau nhiều theo VAS ($\text{OR} = 2,69$), trong khi hẹp khe khớp ($\text{OR} = 1,05$) và đặc xương dưới sụn ($\text{OR} = 1,44$) không cho thấy mối liên quan có ý nghĩa thống kê với mức độ đau ($p > 0,05$).


Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Nguyễn Thị Thanh Phượng đã mô tả đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng, X-quang, siêu âm và cộng hưởng từ trên 140 bệnh nhân thoái hóa khớp gối nguyên phát. Công trình chứng minh siêu âm có độ nhạy vượt trội so với X-quang trong phát hiện sớm tổn thương sụn, tràn dịch khớp và có độ chính xác cao trong chẩn đoán kén Baker. Phân tích thống kê làm rõ mối tương quan có ý nghĩa giữa điểm WORMS trên MRI (sụn khớp, phù tủy xương, gai xương, tràn dịch) với thang điểm lâm sàng VAS và WOMAC. Kết quả nghiên cứu xác lập cơ sở khoa học cho việc ứng dụng siêu âm như một công cụ sàng lọc ban đầu và định vị vai trò của cộng hưởng từ trong chẩn đoán chuyên sâu bệnh lý thoái hóa khớp gối.