Kết quả bước đầu điều trị thoái hóa khớp gối bằng nội soi tạo tổn thương dưới sụn và ghép khối tế bào gốc tủy xương tự thân

Nội dung text: Kết quả bước đầu điều trị thoái hóa khớp gối bằng nội soi tạo tổn thương dưới sụn và ghép khối tế bào gốc tủy xương tự thân

1. TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 3-2014 KẾT QUẢ BƢỚC ĐẦU ĐIỀU TRỊ THOÁI HÓA KHỚP GỐI BẰNG NỘI SOI TẠO TỔN THƢƠNG DƢỚI SỤN VÀ GHÉP KHỐI TẾ BÀO GỐC TỦY XƢƠNG TỰ THÂN Dương Đình Toàn*; Lý Tuấn Khải** TÓM TẮT Đánh giá kết quả bƣớc đầu điều trị thoái hoá khớp gối T bằng nội soi tạo tổn thƣơng dƣới sụn và ghép khối tế bào gốc T tủy xƣơng tự thân trên 20 bệnh nhân N T tiên phát giai đoạn II và III, đƣợc mổ nội soi làm sạch khớp, tạo tổn thƣơng dƣới sụn và ghép khối T tu xƣơng tự thân lấy từ xƣơng chậu Tách khối TBG bằng phƣơng pháp ly tâm t trọng. Xác định thành phần TBG tạo máu CD43 + bằng phƣơng pháp tế bào dòng chảy, xác định T trung mô bằng kỹ thuật nuôi cấy cụm nguyên bào sợi CFU-F. Kết quả: số lƣợng TBG CD34 + trung bình 5,5 x 106, số lƣợng tế bào tạo cụm CFU-F trung bình 21 x 103. Triệu chứng đau khớp đƣợc cải thiện sau điều trị 6 tuần Sau 6 tháng, chức năng khớp gối đƣợc cải thiện rõ rệt, không có biến chứng Điều trị THKG bằng nội soi tạo tổn thƣơng dƣới sụn và ghép khối T tu xƣơng tự thân cho kết quả bƣớc đầu khả quan và không có biến chứng. * Từ khóa: Thoái hóa khớp gối; Nội soi khớp gối; hép tế bào gốc. THE INITIAL RESULTS OF TREATMENT OF KNEE OSTEOARTHRITIS BY ARTHROSCOPIC SUBCHONDRAL DRILLING AND AUTOLOGOUS BONE MARROW STEM CELLS INJECTION SUMMARY The aims of this study were to investigate some indexes of autologous bone marrow stem cells (ABMSCs) block of patients with knee osteoarthritis (KOA) and evaluate the initial results of KOA’s treatment by arthroscopic subchondral drilling (ASD) and ABMSCs injection on twenty primary KOA underwent ASD in combination with ABMSCs injection from pelvis. Most of knees had grade 3 chondral lesions. Results: The number of CD34 (+) cells obtained in autologous bone marrow blocks average was 5.5 x 106. The number of cells that create clusters of CFU-F average 21 x 103. In the follow-up time after surgery as early as 6 weeks, the longest was 24 weeks, all twenty patients started showing signs of clinical improvement, there were no cases of infection complications, postoperative adhesive knee. This is a new method of treating KOA, safe, minimally invasive and effective long-term, due to stem cell can regenerate and differentiate into chondrocyte, help repair damaged cartilage. The successfulness of this method has opened a new perspective in the treatment of KOA and help prolong or avoid knee replacement surgery. * Key words: Osteoarthritis; Arthroscopy; Bone marrow stem cell injection. * Trường Đại học Y Hà Nội ** Bệnh viện TWQĐ 108 Người phản hồi (Corresponding): Lý TuÊn Kh¶i (lytuankhai108@gmail. com) Ngày nhận bài: 20/09/2013; Ngày phản biện đánh giá bài báo: 10/10/2013 Ngày bài báo được đăng: 12/02/2014 108
2. TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 3-2014 ĐẶT VẤN ĐỀ Trong những năm gần đây, ứng dụng T trong điều trị tái tạo đã mở ra nhiều Thoái hóa khớp gối là bệnh thƣờng gặp triển vọng to lớn. Với đặc t nh có khả năng trong nhóm bệnh l mạn t nh của khớp. tự tái tạo và biệt hóa thành tế bào chuyên 80% số ngƣời ở độ tuổi > 55 có các triệu biệt, đa dòng trong những điều kiện nhất chứng của THKG [1]. Bệnh l T định, T đƣợc xem nhƣ là nguồn “nguyên thƣờng xuất hiện sớm hơn, tiến triển liệu” dự trữ, giúp cơ thể sửa chữa, tái tạo, nhanh hơn ở những ngƣời lao động nặng, thay thế những mô, tổ chức bị tổn thƣơng béo phì hay già hóa, trong đó có sụn khớp Trên thế Cơ chế bệnh sinh của T tiên phát là giới, đã có nhiều công trình nghiên cứu ứng do quá trình lão hóa của lớp sụn khớp làm dụng thành công T trong điều trị THKG, cho sụn khớp mất dần t nh bền vững, kèm giúp ngƣời bệnh đẩy lùi thời gian phải thay theo đó là yếu tố cơ học do trọng lực của khớp hoặc tránh phải phẫu thuật thay khớp cơ thể tác động lên bề mặt sụn khớp kéo [2, 3]. dài, làm cho lớp sụn dần bị mài mòn và Lần đầu tiên tại Bệnh viện Việt Đức, bong vỡ, để lộ lớp xƣơng dƣới sụn. Hậu quả là N đau, đi lại khó khăn, lâu dần dẫn với sự giúp đỡ của Khoa Huyết học, Bệnh đến biến dạng khớp và mất chức năng chi. viện TWQĐ 108, từ tháng 1 đến 8 - 2012, đã điều trị cho 20 N T tiên phát ở Điều trị T thƣờng dai dẳng, tùy giai đoạn II và III bằng nội soi tạo tổn theo từng giai đoạn bệnh mà điều trị triệu thƣơng dƣới sụn (microfracture), kết hợp chứng bằng thuốc giảm đau, chống viêm, ghép khối TBG tủy xƣơng tự thân Đề tài giảm cân và vật l trị liệu Điều trị nội này nhằm: Nghiên cứu một số chỉ số của khoa lúc đầu giúp ngƣời bệnh giảm đƣợc khối TBG tủy xương tự thân của BN THKG triệu chứng, nhƣng do tình trạng thoái sử dụng trong điều trị và đánh giá kết quả hóa khớp ngày càng tăng, tổn thƣơng bước đầu điều trị THKG bằng nội soi tạo sụn ngày càng nặng, nên lâu dần dễ dẫn tổn thương dưới sụn kết hợp với ghép đến phụ thuộc thuốc, đồng thời gặp các khối TBG tủy xương tự thân. biến chứng do dùng thuốc giảm đau lâu ngày gây ra ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP Phẫu thuật thay khớp gối nhằm thay NGHIÊN CỨU thế một phần hoặc toàn bộ khớp gối bằng khớp nhân tạo khi điều trị nội khoa không 1. Đối tƣợng nghiên cứu. kết quả Tuy nhiên, thay khớp là một 20 N T tiên phát, tuổi từ 40 - 70. phẫu thuật lớn, chi phi cao, có thể gặp - Tiêu chuẩn lựa chọn: BN THKG giai biến chứng, và không phải BN T nào đoạn II-III theo phân độ của ellgren và cũng có khả năng thay khớp Do đó, chấp Lawrence [4], đau gối mức độ vừa phải nhận tàn phế hoặc “sống chung” với bệnh ≤ 50 theo VAS [5] vẫn là lựa chọn của nhiều ngƣời bệnh. 109
3. TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 3-2014 - Tiêu chuẩn loại trừ: BN THKG giai - Xác định thành phần TBG tạo máu đoạn II-III, mắc các bệnh kèm theo: viêm CD34 (+): sử dụng phƣơng pháp tế bào nhiễm cấp và mạn t nh, bệnh về cơ quan dòng chảy theo hƣớng dẫn của ISHAGE [9]. tạo máu, rối loạn đông máu, biến dạng - Xác định T trung mô bằng kỹ thuật khớp; N T giai đoạn IV. nuôi cấy cụm nguyên bào sợi CFU-F (Colony forming unit - Fibroblast) với môi 2. Phƣơng pháp nghiên cứu. trƣờng nuôi cấy của stem cell Nghiên cứu mô tả, tiến cứu có can Technologies (Canada) [10]. thiệp lâm sàng - Kỹ thuật nội soi khớp gối, tạo tổn Tất cả N đƣợc chụp cộng hƣởng từ thƣơng dƣới sụn [8]: khớp gối trƣớc mổ bằng máy Tesla 1 5 và + Nội soi gối thông thƣờng. 3.0, khối lƣợng sụn bị tổn thƣơng do thoái hóa đƣợc lƣợng hóa bằng phần + Đánh giá tình trạng khớp (sụn chêm, mềm đo thể t ch khuyết sụn tƣơng th ch dây chằng chéo, bao hoạt dịch, dị vật trên máy cộng hƣởng từ Tesla 3 0 [6] khớp và vị tr , mức độ, diện t ch vùng khuyết sụn). Phân độ thoái hóa khớp theo Outerbridge [7]. + Làm sạch diện sụn bị tổn thƣơng, dùi tạo các lỗ sâu 4 mm, mỗi lỗ cách nhau Tiến hành điều trị gồm các bƣớc: (1) 4 mm. Lấy dịch tủy xƣơng và tách khối T , xác định số lƣợng T thu đƣợc; (2) Nội soi + Làm sạch các dị vật, rửa gối. khớp làm sạch, tạo tổn thƣơng dƣới sụn; - Cô đặc khối T còn 10 ml, bơm vào (3) Bơm khối T vào khớp và luyện tập khớp sau thì nội soi. sau phẫu thuật [8]. - Điều trị và tập luyện sau mổ theo - Theo dõi, đánh giá kết quả điều trị chƣơng trình thống nhất [8]. Tất cả BN theo thang điểm OOS và đo thể t ch sụn đƣợc khám lại theo hẹn. trên phim MRI sau mổ 12 - 18 tháng - Phƣơng pháp đánh giá kết quả: đánh * Các kỹ thuật sử dụng trong nghiên cứu: giá kết quả lâm sàng theo thang điểm - Xét nghiệm tế bào máu và tủy xƣơng: KOOS (gồm 5 tiêu ch : Sau mổ 6 tuần và sử dụng máy đếm tế bào tự động 3 tháng, 6 tháng, dự kiến theo dõi tiếp CD1800 (Abbott, Hoa Kỳ và phƣơng pháp sau 12 và 24 tháng Dự kiến sau mổ 24 tế bào học kinh điển. tháng sẽ chụp lại cộng hƣởng từ đánh giá tình trạng thay đổi sụn khớp sau điều trị - Tách khối TBG từ dịch hút tủy xƣơng: bằng cách đo lại thể t ch sụn So sánh kết mỗi BN đƣợc chọc hút thu gom 100 ml dịch tủy xƣơng từ xƣơng chậu ở vị tr gai chậu quả với thể t ch sụn trƣớc mổ. sau trên Tách khối TBG bằng phƣơng pháp * Địa điểm và thời gian nghiên cứu: ly tâm theo gradient t trọng theo quy trình Nghiên cứu đƣợc tiến hành tại Bệnh của Khoa Huyết học, Bệnh viện TWQĐ viện Việt Đức và hoa uyết học, Bệnh 108 (thuộc đề tài độc lập cấp Nhà nƣớc viện TWQĐ 108 từ tháng 1 đến 8 - 2012. đã đƣợc nghiệm thu năm 2011 110
4. TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 3-2014 Đạo đức nghiên cứu: đây là đề tài Bảng 1: Liên quan giữa chỉ số MI với nghiên cứu ứng dụng tại Việt Nam trên mức độ thoái hóa khớp. cơ sở những kết quả nghiên cứu cơ bản và đã ứng dụng thành công, hiệu quả và MỨC ĐỘ MỨC ĐỘ an toàn trên ngƣời bệnh tại nhiều nƣớc ÉO P Ì TỔN T ƢƠN SỤN TỔNG SỐ trên thế giới. Tại Việt Nam, đề tài này tiếp Độ II Độ III n % tục phát triển từ đề tài cấp Nhà nƣớc đã ình thƣờng 0 1 1 5 đƣợc nghiệm thu Tuy nhiên, để thực hiện Tiền béo phì 4 6 10 50 một đề tài nghiên cứu trên ngƣời bệnh dù đã đƣợc chứng minh t nh an toàn và hiệu éo phì độ I 1 7 8 40 quả, chúng tôi luôn tuân thủ các yêu cầu éo phì độ II 0 1 1 5 về đảm bảo đạo đức trong nghiên cứu: Tổng số 5 15 20 100 - Lựa chọn N là những đối tƣợng THKG gặp chủ yếu ở giai đoạn III (75%) hoàn toàn tỉnh táo về tinh thần, nhận thức và thuộc nhóm đối tƣợng tiền béo phì và đƣợc nghĩa của biện pháp điều trị cũng béo phì độ I 90% Cân nặng cũng đƣợc nhƣ chấp nhận những rủi ro có thể xảy ra. xem là một trong những yếu tố thúc đẩy - N đƣợc giải th ch rõ về mục đ ch quá trình thoái hóa khớp diễn ra nhanh hơn của nghiên cứu, những lợi ch, rủi ro có [1] Trong nhóm tiền béo phì, 6 N thoái thể có và đóng góp cho khoa học của hóa độ III, 4 BN thoái hóa độ II. Trong biện pháp điều trị. nhóm béo phì độ I, 7 N thoái hóa độ III và 1 N thoái hóa độ II. Cho thấy có sự tƣơng - N hoàn toàn tình nguyện tham gia quan t lệ thuận giữa cân nặng và mức độ nghiên cứu và k giấy cam kết, cũng nhƣ có thoái hóa khớp, tuy nhiên mối tƣơng quan quyền rút khỏi nghiên cứu bất cứ lúc nào này không có nghĩa, với p > 0,05. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ 2. Một số chỉ số của khối TBG tủy BÀN LUẬN xƣơng. 1. Đặc điểm của đối tƣợng nghiên Bảng 2: Số lƣợng các loại tế bào trong cứu. khối dịch tủy xƣơng của N trƣớc khi BN THKG của chúng tôi có tuổi từ 40 - tách T n = 20 69, tuổi trung bình 54,3 chủ yếu > 55 tuổi , nữ chiếm 2/3 Cũng nhƣ kết quả CHỈ SỐ ĐƠN VỊ IÁ TRỊ TRUN ÌN của nhiều nghiên cứu về thoái hóa khớp, Tế bào có nhân G/L 21,5 10,35 lứa tuổi này chủ yếu nằm trong nhóm đối tủy xƣơng tƣợng tiền mãn kinh và mãn kinh, rối loạn Tế bào đơn nhân G/L 19,6 6,01 về nội tiết là một trong những yếu tố thúc % 40,3 5,83 đẩy quá trình thoái hóa khớp diễn ra Tế bào đa nhân G/L 31,5 14,57 nhanh hơn [1, 5] % 59,5 6,55 Tế bào CD34 + % 0,38 0,049 tủy xƣơng 111
5. TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 3-2014 Trƣớc khi tách, số lƣợng TBG tạo máu [CD34 (+)] trong 100 ml dịch tu xƣơng chỉ chiếm t lệ thấp, trung bình 0,38 0,049%. Bảng 3: Số lƣợng các loại TB trong khối TBG của tu xƣơng thu đƣợc sau chiết tách n = 20 TẾ ÀO SỐ TỶ LỆ T Ổ NG SỐ TẾ ÀO TỦY LƢỢNG % TRONG KHỐI TBG XƢƠN (g/l) ĐƢA VÀO ỚP Tế bào có nhân 42,9 19,65 Tế bào 6 đơn nhân 27,1 11,56 65,0 11,29 270,6 115,64 x 10 iểu đồ 1: Thay đổi lâm sàng sau mổ. 6 Tế bào 1,3 0,49 5,5 3,09 x 10 CD34 (+) (1,37 - 14,27 x 106) So với trƣớc mổ, sau mổ 6 tuần, 3 tháng, Sau khi tách, số lƣợng TBG tạo máu 6 tháng, các triệu chứng lâm sàng đều đƣợc [CD34 (+)] tăng lên gấp 3,4 lần so với trƣớc cải thiện rõ rệt, trong đó triệu chứng đau tách Số lƣợng TBG tạo máu đƣợc bơm vào cải thiện ngay sau mổ 6 tuần (p < 0,05). khớp gối trung bình 5,5 3,09 x 106 tế bào. Các triệu chứng khác khá hơn, nhƣng không có sự khác biệt. * Số lượng cụm tế bào CFU-F (n = 19): Sau mổ 3 tháng và 6 tháng, tình trạng Cụm CFU-F/106 tế bào: 38,3 21,46 gối đƣợc cải thiện rất rõ rệt so với trƣớc (10 - 96); cụm CFU-F/ml khối T tu mổ, đặc biệt là triệu chứng đau gối, tiếng xƣơng: 2,1 2,20 x 103 (0,2 - 9,6 x 103); tế lục cục khớp và kẹt khớp không còn, bào tạo cụm CFU-F đƣợc bơm vào khớp N có thể bƣớc đi trên mặt phẳng bình gối: 21 21,8 x 103 (0,28 - 95,8 x 103). thƣờng, lên xuống cầu thang dễ dàng Sau khi tách, t lệ tế bào CD34 + tăng hơn, chất lƣợng cuộc sống tăng lên, lên 1,3 ± 0,49% bảng . Số lƣợng tế bào BN lạc quan hơn nhiều so với trƣớc mổ. có nhân trong khối T tu xƣơng và số Tuy nhiên, một số động tác cải thiện chậm lƣợng cụm CFU-F T trung mô có liên nhƣ ngồi xổm, lên xuống cầu thang, chạy quan t lệ thuận, với p < 0,05. T lệ % tế nhảy hả năng chơi thể thao có cải bào CD34 + trong khối T tu xƣơng thiện, nhƣng chƣa đáng kể sau 6 tháng sau khi tách và số lƣợng cụm CFU-F có hông N nào gặp tai biến hay biến chứng liên quan t lệ thuận, với p < 0,05. trong và sau mổ. 3. Kết quả lâm sàng. KẾT LUẬN Thoái hoá khớp gối gặp ở nữ nhiều hơn nam, tuổi trung bình 54,3 Cân nặng 112
6. TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 3-2014 có xu hƣớng tƣơng quan t lệ thuận với 4. Kellgren JH, Lawrence JS. Radiologic mức độ của THKG. Khối T tu xƣơng assessment of osteoarthritis. Ann Rheum Dis. thu đƣợc sau khi tách từ 100 ml dịch tủy 1957, 16, pp.494-501. xƣơng tự thân có t lệ tế bào CD34 + 5. Gillian A Hawker et al. Measures of adult là 1,3 0,49%). Tổng số tế bào CD34 + pain. Arthritis Care & Research. 2011, 63 (11), pp.240-252. đƣợc bơm vào khớp gối trung bình 6 6 5,5 ( 3,09) x 10 (1,37 - 14,27 x 10 ). 6. Garry E Gold. Articular cartilage of the Số lƣợng tế bào tạo cụm CFU-F trung bình knee: Rapid three-dimensional MR Imaging at 21 x 103 tế bào 0,28 - 95,8 x 103 Có mối 3.0 T with IDEAL Balanced Steady-State Free tƣơng quan t lệ thuận giữa số lƣợng tế Precession-Initial Experience. Radiology. 2006, bào có nhân và số lƣợng tế bào tạo cụm 240 (2). CFU-F, cũng nhƣ giữa t lệ % tế bào 7. Radrigo Campos. Assessment of CD34 + và số lƣợng tế bào tạo cụm reproducibility of the outerbridge and FSA CFU-F (p < 0,05). classifications for chondral lesions of the knee. Rev Bras Ortop. 2011, 46 (3), pp.266-269. Phƣơng pháp điều trị THKG bằng nội 8. Lisa A Fortier. Concentrated bone marrow soi tạo tổn thƣơng dƣới sụn và ghép khối aspirate improves full-thickness cartilage repair TBG tủy xƣơng thu đƣợc từ 100 ml dịch compared with microfracture in the equine tủy xƣơng tự thân cho kết quả bƣớc đầu model. J Bone Joint Surg Am. 2010, 92, pp. khả quan và không có biến chứng. Triệu 1927-1937. chứng đau gối đƣợc cải thiện ngay sau 9. Sutherland D et al. The ISHAGE mổ 6 tuần, chức năng khớp gối cải thiện guidelines for CD34 (+) cell determination rõ rệt sau mổ 3 và 6 tháng. by flow cytometry. J Hematotherapy. 1996, 5, pp.213-236. TÀI LIỆU THAM KHẢO 10. Emer Clarke. Culture of human and 1. Trần Ngọc Ân. ƣ khớp và hƣ cột sống, mouse mesenchymal cells. Methods in molecular bệnh thấp khớp Nhà xuất bản Y học 1995, biology. Basic Cell Culture Protocols. Third tr.193-209. edition. 2005, 290. 2. Lim Wey Wen. A clinical study shows that it is possible to regenerate cartilage in damaged joints using patients’ own blood stem cells. Arthroscopy Journal of Arthrosopic and Related Surgery. 2010, 26 (12), pp.1-15. 3. Wakitani S, Okabe S. Safety of autologous bone marrow-derived mesenchymal stem cell transplantation for cartilage repair in 41 patients with 45 joints followed for up to 11 years and 5 months. J Tissue Eng Regen Med. 2009, 5 (2), pp.146-150. 113
7. TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 3-2014 114