Tạo hình khớp háng và đầu trên xương đùi bằng khớp nhân tạo và vật liệu PEEK

 Tạo hình khớp háng và đầu trên xương đùi sau cắt rộng rãi khối u ác tính xương đùi được thực hiện lần đầu tiên vào năm 1943 bởi Austin Moore với 1 khớp nhân tạo sau phẫu thuật cắt rộng rãi khối u tế bào khổng lồ đầu trên xương đùi. 

   1.  Tổng quan tạo hình khớp háng và đầu trên xương đùi 

Có 2 xu hướng lựa chọn chính khi phải phục hồi lại các khuyết hổng xương sau cắt bỏ khối u đối với đầu trên xương đùi, đó là sử dụng khớp dạng megaprosthesis hoặc sử dụng phức hợp khớp nhân tạo và xương đồng loại (APC). Có nhiều tranh luận quanh việc sử dụng 1 trong 2 lựa chọn này tuy nhiên mồi loại có những ưu và nhược điểm riêng do đó vẫn có thể coi là 2 lựa chọn. Ví dụ xương đồng loại thì không phải sẵn có như khớp megaprosthesis hoặc xương đồng loại thì có nguy cơ về các bệnh truyền nhiễm,…

Các kết quả gần của các nghiên cứu hiện nay cho thấy sự khác biệt chưa đáng kể trong thời gian theo dõi gần. Tại Việt Nam, việc sử dụng khớp megaprosthesis cũng như phức họp APC không dễ dàng do sự không có sẵn của khớp megaprosthesis và xương đồng loại. Nhân 2 trường hợp được phẫu thuật sử dụng phức hợp dạng APC nhưng chúng tôi thay thế xương đồng loại bằng xương nhân tạo bằng vật liệu sinh học PEEK (polyetheretherketon), là vật liệu ứng dụng nhiều trong việc tạo hình các tổn khuyết xương của cơ thế. Đó là vật liệu PEEK (polyetheretherketone). Bản chất là Polimer tổng hợp, nhựa PEEK được mô tả lần đầu tiên vào những thập niên năm 60, lúc đó thành phần chủ yếu là cacbon và các loại sợi thủy tinh. Từ những năm 80 đến nay thì vật liệu PEEK ngày càng được sử dụng nhiều trong chuyên ngành chấn thương chỉnh hình và cột sống với đặc tính vượt trội. Nó trở nên phổ biến do độ đàn hồi tốt hơn tương tự như xương người. Yêu cầu đa dạng được thực hiện bởi cấy ghép PEEK trong lĩnh vực y tế như sau:

–      Phục hồi nhanh chóng cho bệnh nhân: vật liệu PEEK cấy ghép giúp phục hồi nhanh chóng cơ thể bệnh nhân sau phẫu thuật.

–      Chính xác: cây ghép được sử dụng bởi vật liệu này có độ chính xác tốt hơn và phù hợp với cơ thể bệnh nhân.

–      Áp dụng dễ dàng trong khi phẫu thuật: vì cấy ghép được thực hiện theo thông số kỹ thuật cá nhân và được sử dụng dễ dàng để phẫu thuật.

–      Tính mềm dẻo, linh hoạt: những vật liệu này có tính linh hoạt cao hơn như sản xuất van tim cho bệnh nhân mắc bệnh tim.

–      Hiệu quả: cấy ghép có thế hỗ trợ tải trọng của cơ thế làm tăng hiệu quả của bệnh nhân.

–      Tăng tỷ lệ thành công của hoạt động

Trong quá trình hoạt động, các vật liệu cấy ghép này làm tăng tỷ lệ hoạt động thành công do tính chất của nó. Hạn chế của nghiên cứu này là thời gian theo dõi ngắn, chưa đánh giá cụ thể được hiệu quả về kinh thế của phương pháp này.

Tính tới thời điểm hiện tại, cả 2 bệnh nhân đã được phẫu thuật hơn 1 năm, chức năng được cải thiện, vần tiếp tục theo dõi và đánh giá.

2. Những điểm lưu ý

Đường mổ: Chúng tôi sử dụng đường phía sau vào khớp háng kéo dài xuống dọc theo xương đùi đảm bảo phẫu tích xuống phần xương lành phía dưới u để kiểm soát khi bộc lộ khối u và bóc tách lấy u khỏi cơ thể. về phía trên, đường mổ kéo dài hướng về gai chậu sau trên đảm bảo đủ rộng để phẫu tích lấy khối u ra khỏi cơ thể “1 khối”.

Khớp háng nhân tạo được sử dụng là bộ khớp háng toàn phần chuôi dài, có vít chốt cố định chuôi ở đầu xa. Liên kết giữa chuôi khớp nhân tạo và đoạn xương đùi bằng vật liệu PEEK được sử dụng xi măng sinh học. Chiều dài chuôi khớp nhân tạo phải vượt qua chỗ tiếp nối giữa đoạn PEEK và xương thật của bệnh nhân tối thiểu 20cm để đảm bảo sự vững chắc.

Việc phẫu tích các gân của các khối cơ chính xác, đánh dấu và được khâu phục hồi vào xương nhân tạo dựa trên các lỗ khoan tạo hình trên xương nhân tạo. Bên cạnh đó, các gân còn được gia cố vào các phần mềm lân cận tạo kết dính vững chắc để đảm bảo thực hiện được chức năng về sau.

Việc thiết kế khối xương nhân tạo dựa trên đo đạc thông số của bệnh nhân trên phim cắt lớp vi tính dựng hình.

3. Ca lâm sàng tạo hình khớp háng và đầu trên xương đùi bằng khớp nhân tạo và vật liệu PEEK

Hai bệnh nhân nam 46 tuổi (bệnh nhân K.H.T) và 50 tuổi (bệnh nhân N.V.V), đều xuất hiện khối vùng mặt sau đùi phải từ nhỏ, tự sờ thấy được, không đau, đi lại và hoạt động bình thường. Khối u ngày càng to dần và khoảng 1 năm nay thì thấy kích thước khối u tăng nhanh, đau nhiều và biến dạng vùng đùi phải.Một bệnh nhân còn có biểu hiện chèn ép thần kinh hông to. Cả hai bệnh nhân đều rất khó chịu và khối u ảnh hưởng nhiều đến sinh hoạt, đặc biệt rất khó nằm ngửa mà chỉ nằm nghiêng trái để ngủ.

Khám thấy vùng đùi phải mặt sau ngoài có khối kích thước ~ 25 X 20 cm, sò’ cúng, ấn đau nhẹ. Khớp háng hạn chế gấp và khép chân. XQ và MRI: hình ảnh u đầu trên xương đùi phải nghĩ nhiều tới u xương sụn. Chẩn đoán: u xương sụn đầu trên xương đùi phải theo dõi chuyển dạng ác tính.

Cả hai bệnh nhân đã được phẫu thuật cắt bỏ đoạn xương chứa u và phần mềm xâm lấn xung quanh. Diện cắt xương cách rìa u > 5cm, diện cắt phần mềm cách rìa u > 2 cm. Khối u của bệnh nhân thứ nhất được cắt bỏ có kích thước 14,5 X 14,8 X 13,2 cm, trọng lượng là 2kg, Khối u của bệnh nhân thứ hai được cắt bỏ có kích thước ~ 19 X 14,5 X 10 cm, trọng lượng là 1,6 kg.

Sau đó bệnh nhân được phẫu thuật tạo hình khớp háng phải toàn phần chuôi dài có vít chốt ngang và phẫu thuật thay thế đoạn đầu trên xương đùi bằng đoạn xương chế tạo từ vật liệu PEEK.

4. Kết luận

 Cùng với các hệ thống khớp megaprosthesis hoặc phức hợp khớp nhân tạo và xương đồng loại để thay thế cho những khuyết hổng xương lớn sau cắt u xương rộng rãi thì sự phối hợp giữa khớp nhân tạo và đoạn xương bằng vật liệu PEEK đem lại thêm 1 lựa chọn cho các phẫu thuật viên khi phải xử lý những khuyết hổng xương lớn bên cạnh các phương pháp truyền thống.

Xem thêm: Sự phát triến các phẫu thuật bảo tồn trong điều trị ung thư xương và phần mềm

Tài liệu tham khảo

1.   Bickels J, Meller, I., Henshaw, R. M., & Malawer, M. M. (2000). Reconstruction of hip stability after proximal and total femur resections. Orthopaedics and Related Research (1976-2007). 2000;375:218-230.
2.   Morris HG, Capanna, R., Del Ben, M., & Campanacci, D.. Prosthetic reconstruction of the proximal femur after resection for bone tumors.. The Journal of arthroplasty. 1995; 10(3):293-299.
3.   Farid Y, Lin, p. p., Lewis, V. o., & Yasko, A. w. Endoprosthetic and allograft- prosthetic composite reconstruction of the proximal femur for bone neoplasms. Clinical Orthopaedics and Related Research®. 2006;442:223-229.
4.   Donati D, Giacomini, s., Gozzi, E., & Mercuri, M. (2002). . Proximal femur reconstruction by an allograft prosthesis composite. Clinical Orthopaedics and Related Research (1976-2007). 2002;394:192-200
5.   Nakahara I, Takao, M., Bandoh, s., Bertollo, N., Walsh, w. R., & Sugano, N. In vivo implant fixation of carbon fiber reinforced PEEK hip prostheses in an ovine model. Journal of Orthopaedic Research. 2013;31(3): 485-492.
6.   Kurtz SME. PEEK biomaterials handbook. 2019.
7.   Yang c, Tian, X., Li, D., Cao, Y., Zhao, F., & Shi, c. Influence of thermal processing conditions in 3D printing on the crystallinity and mechanical properties of PEEK material. Journal of Materials Processing Technology. 2017;248: 1-7.
8.   Nilsdotter A, & Bremander, A. Measures of hip function and symptoms: Harris hip score (HHS), hip disability and osteoarthritis outcome score (HOOS), Oxford hip score (OHS), Lequesne index of severity for osteoarthritis of the hip (LISOH), and American Academy of orthopedic surgeons (AAOS) hip and knee questionnaire. In. Arthritis care & research. Vol 63(S 11)2011 :S200-S207.
9.   Johnson ME, & Mankin, H. J. . Reconstructions after resections of tumors involving the proximal femur. The Orthopedic clinics of North America.1991;22(1): 87-103.
10. Joshi MG, Advani, s. G., Miller, F., & Santare, M. H. . Analysis of a femoral hip prosthesis designed to reduce stress shielding. Journal of biomechanics. 2000;33(12): 1655-1662.