Khớp liền trong khớp khuỷu nhân tạo (KKNT) là khớp có chứa các cấu trúc liên kết để kết nối cấu phần cánh tay và cấu phần xương trụ; cấu trúc liên kết này là ưu điểm lớn nhất của loại khớp liền vì nó có thể đảm bảo cho sự kết nối với nhau của 2 cấu phần trong toàn bộ tầm vận động của KKNT, như vậy khớp liền chỉ có thể bị trật nếu như gãy cấu trúc liên kết (điều hầu như không thể xảy ra). Phần liên kết này luôn được làm theo dạng bản lề, vì vậy có thể phân chia khớp liền thành 2 loại là khớp bản lề ràng buộc và bản lề bán ràng buộc (bản lề linh động).
1. Bản lề ràng buộc khớp liền (Full- constrained Hinge)
Khớp bản lề ràng buộc là “thế hệ khớp khuỷu ban đầu”, kiểu thiết kế này chỉ cho phép khớp nhân tạo chuyển động trên một trục gấp – duỗi do các cấu phần đều làm từ kim loại, bề mặt tiếp xúc kim loại – kim loại hoàn toàn khớp với nhau. Kiêu KKNT này được sử dụng trong thời kỳ thập niên 70, một số KKNT thuộc loại này như là Dee, McKee, GSB1… (Hỉnh 1.10). Khớp bản lề ràng buộc sẽ chịu hết toàn bộ lực bẻ, xoắn vặn khi khớp vận động thay cho hệ thống phần mềm xung quanh.
Do chi giới hạn vận động theo một trục gấp – duỗi duy nhất mà không tính đến chuyển động phức tạp của khớp khuỷu nên thiết kế này nhanh chóng bị lỏng hoặc gãy mỏi. Ngoài ra, KKNT loại này còn có thể tạo ra các mảnh vụn kim loại, gây “bệnh kim loại”, làm viêm tổ chức quanh KKNT. Hiện nay trên thế giới không còn sử dụng loại khớp này.
2. Bản lề bán ràng buộc (Semi Constrained Hinge)
Khớp bản lề bán ràng buộc là “thế hệ khớp khuỷu thứ hai”, là loại khớp nhân tạo với bản lề linh động ngoài cho phép vận động gấp – duỗi, còn có thế cho phép các chuyển động mở khớp trong – ngoài (valgus- varus) và xoay trong – xoay ngoài tương tự như khớp cánh tay – trụ bình thường . Tất nhiên, các vận động này chỉ giới hạn ở một mức độ nhất định tùy theo thiết kế của nhà sản xuất, bởi nếu như cho phép chuyển động quá nhiều thì lại có thể dẫn tới hiện tượng mất vững khớp.
Do khớp bản lề ràng buộc có nhược điểm quá rõ ràng nên theo dòng chảy lịch sử, nó đã dần bị thay thế bởi khớp bản lề bán ràng buộc. Hầu như tất cả khớp khuỷu loại bản lề hiện đại đều sử dụng loại thiết kế này, vì thế ngày nay, khi nhắc đến khớp khuỷu liền, ta coi như hiểu rằng đấy là loại khớp bản lề bán ràng buộc.
Mặc dù xuất hiện trước khớp rời khá lâu, nhưng hiện tại khớp bản lề bán ràng buộc vẫn tiếp tục được sử dụng rộng rãi trên thế giới bởi những lý do như: kết quả lâm sàng tốt, chế tạo dễ, chỉ định được cho nhiều mặt bệnh khác nhau. Chỉ định để sử dụng loại khớp này hầu như không thay đổi so với cách đây 30 năm, đó là thoái hoá khớp khuỷu nặng, di chứng sau chấn thương khuỷu, cứng khuỷu, biến dạng khuỷu, mất vững khuỷu. Một số thiết kế thuộc nhóm này thường được sử dụng ở Mỹ là Coonrad-Morrey và Nexel (Zimmer), Latitude (Tornier), Discovery (DJO), khớp GSB III trước đây hay được dùng ở châu Âu, nhưng hiện tại đã không còn được sản xuất nữa.
Do chứa cấu trúc liên kết hai cấu phần cánh tay và cấu phần trụ, khớp bản lề bán ràng buộc vẫn sẽ giữ được ưu điểm lớn nhất là vững chắc, về mặt lý thuyết nó không cần hệ thống dây chằng bên cũng như phần mềm xung quanh khác để có thể giữ vững khớp theo các hướng. Ngoài ra, cấu trúc bản lề linh động sẽ cho phép các chuyển động phức tạp của khuỷu khi vận động (mở góc trong – ngoài, xoay) từ đó sẽ giúp giảm ứng lực tác dụng lên phần liên kết của khớp và kéo dài tuổi thọ khớp, điều này đã được chứng minh trên các thí nghiệm cũng như lâm sàng.
Bộ khớp Coonrad-Morrey của Zimmer là thiết kế điển hình cho loại KKNT này (Hình 1.7), bộ khớp được đặt tên theo tác giả Morrey, một trong những người có đóng góp lớn nhất cho lĩnh vực thay khớp khuỷu. Hai cấu phần chính ở xương cánh tay và xương trụ liên kết khóa với nhau bằng chốt ngang làm từ hợp kim Coban. Phần liên kết được thiết kế với các miếng lót đệm làm từ PE để chuyển diện tiếp xúc khi khớp vận động thành dạng kim loại-nhựa PE thay vì diện tiếp xúc kim loại-kim loại; kiểu thiết kế này cho phép mở góc trong ngoài và sấp ngửa khoảng 8 độ. Phần đầu dưới chuôi có dạng tam giác cho phép bảo tồn xương ở cột trong và cột ngoài của khuỷu. Độ dài chuôi có thể thay đổi từ 10-25cm; chuôi dài để sử dụng trong các trường hợp mổ lại. Một ngàm trước được thêm vào chuôi từ những năm 1980 giúp tăng cường cố định, giảm hiện tượng lỏng chuôi cánh tay. Phần khuyên tròn trụ được thiết kế các cỡ khác nhau, có thể được lắp ghép đồng tâm với cung tròn của hố sigma lớn, giúp tái tạo động học khớp khuỷu. Tuy nhiên, tác giả Schuind trong một nghiên cứu cho rằng khớp Coonrad-Morrey không tái tạo vận động giống hệt như giải phẫu khớp khuỷu nguyên thuỷ; trục gấp – duỗi của khớp nhân tạo có xu hướng bị chuyển ra trước, vấn đề này không thể khắc phục bằng cách thay đổi vị trí đặt chuôi trong mổ do nguyên nhân là cấu trúc chuôi không thực sự phù hợp với giải phẫu ống tủy.
Mặc dù trên lý thuyết, khớp bản lề bán ràng buộc không cần hệ thống dây chằng bên đế có thể giúp giữ vững khớp nhưng nếu như xương và hệ thống dây chằng càng nguyên vẹn thì tuổi thọ khớp càng được kéo dài. Nếu phần mềm được bảo tồn tốt, thì khi xuất hiện các chuyến động vượt quá tầm di động đã thiết kế của bộ khớp nhân tạo, khớp sẽ phân tán một phần ứng lực vào phần mềm xung quanh; còn trong trường hợp hệ thống phần mềm bị thương tổn, thì toàn bộ ứng lực sẽ chuyển lên diện tiếp xúc của chuôi khớp – xi măng – xương, lúc này có thể hiểu rằng khớp khuỷu bán ràng buộc đã phải làm việc như một khớp ràng buộc hoàn toàn. Việc thay khớp nhân tạo sẽ làm thay đổi động học thông thường của khớp khuỷu, sẽ thường xuyên xuất hiện các động tác vẹo trong – ngoài, xoay khuỷu vượt quá tầm thiết kế, vì thế ngoại trừ các loại khớp bản lề đặc biệt được thiết kế riêng điều trị trong lĩnh vực ung bướu, các khớp bản lề thường quy sẽ thiết kế để có thể bảo tồn phần mềm và xương tối đa. Điều này sẽ giúp hệ thống phần mềm giữ được vai trò nguyên thuỷ của chúng trong khớp khuỷu tự nhiên; từ đó làm giảm hiện tượng va chạm các thành phần khớp nhân tạo và giảm hiện tượng mòn khớp, lỏng khớp.
Nhóm tác giả:
Chủ biên: GS.TS. Trần Trung Dũng
Biên soạn: ThS.BS. Trần Quyết, BSCKII. Phạm Trung Hiếu, ThS.BS. Nguyễn Trần Quang Sáng, BSCKII. Vũ Tú Nam, ThS.BSNT. Võ Sĩ Quyền Năng,ThS.BSNT. Trần Đức Thanh, ThS.BSNT. Phan Khoa Nguyên BSCKII. Nguyễn Văn Vỹ
Thư ký: ThS.BS. Trần Quyết
Leave a Reply