Kết quả nghiên cứu xác định độ cứng chắc và sức bền của mảnh ghép gân hamstring của người Việt Nam tại vị trí cố định trong đường hầm xương chày bò

Nội dung text: Kết quả nghiên cứu xác định độ cứng chắc và sức bền của mảnh ghép gân hamstring của người Việt Nam tại vị trí cố định trong đường hầm xương chày bò

1. TẠP CHÍ Y - DƯỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 8-2014 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH ĐỘ CỨNG CHẮC VÀ SỨC BỀN CỦA MẢNH GHÉP GÂN HAMSTRING CỦA NGƢỜI VIỆT NAM TẠI VỊ TRÍ CỐ ĐỊNH TRONG ĐƢỜNG HẦM XƢƠNG CHÀY BÒ Đặng Hoàng Anh* và CS TÓM TẮT Nghiên cứu xác định độ cứng chắc và sức bền của 20 mảnh ghép gân bán gân và gân cơ thon của người Việt Nam được cố định bằng vít chèn titan trong đường hầm xương chày bò cái 1,5 - 2 năm tuổi. Kết quả: lực làm đứt hoặc nhổ mảnh ghép tại vị trí cố định trung bình 509 N, độ cứng chắc trung bình tại vị trí cố định 37,7 N/mm. Kết quả này giúp phẫu thuật viên có cơ sở để hướng dẫn người bệnh tập phục hồi chức năng sau phẫu thuật tái tạo dây chằng chéo trước (DCCT) với những động tác phù hợp và ít ảnh hưởng đến dây chằng mới. * Từ khóa: Mảnh ghép gân Hamstring; Độ cứng chắc; Sức bền; Đường hầm xương chày bò. OUTCOMES OF THE RESEARCH ON ESTABLISHMENT OF THE STIFFNESS AND STRENGTH OF THE HAMSTRING TENDON GRAFT OF THE VIETNAMESE AT FIXED PLACE IN THE TUNNEL OF THE TIBIA OF BOVINE SUMMARY Research the stiffness and strength of twenty hamstring tendon grafts of the Vietnamese, which were fixed by the interference titan screw in tunnel of the tibia of bovine from about 1.5 to 2 years old. The results: in fixed place, the graft provides 509 N of strength and 37.7 N/mm of stiffness. This result helps the surgeons to have rehabilitations and guide patients after their anterior cruciate ligament reconstruction with the movement agreeable and little effect on new graft. * Key words: Hamstring tendon graft; Stiffness; Strength; The tunnel of the tibia of bovine. ĐẶT VẤN ĐỀ Tuy nhiên, “điểm yếu” của phẫu thuật chính Đứt DCCT là thương tổn thường gặp, là vị trí cố định của mảnh ghép trong đường làm cho khớp gối mất vững. Hậu quả có hầm xương. thể gây rách sụn chêm và sụn khớp. Để Năm 1996, Brown đã nghiên cứu thực phục hồi lại độ vững chắc của khớp và nghiệm so sánh độ vững chắc của cố tránh những biến chứng trên, việc phẫu định bằng vít chèn đối với mảnh ghép gân thuật phục hồi lại dây chằng rất cần thiết. bánh chè trong đường hầm xương bò cái * Bệnh viện Quân y 103 Người phản hồi (Corresponding): Đặng Hoàng Anh (danghoanganh103@gmail.com) Ngày nhận bài: 30/06/2014; Ngày phản biện đánh giá bài báo: 16/09/2014 Ngày bài báo được đăng: 23/09/2014 130
2. TẠP CHÍ Y - DƯỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 8-2014 1,5 - 2 năm tuổi với xương chày tử thi của - Số lượng mẫu nghiên cứu là 40 mẫu người trưởng thành và xương chày tử thi ở 20 tử thi (trong đó thí nghiệm về lực của người già. Tác giả kết luận, đối với làm đứt hoặc nhổ mảnh ghép: 20 mẫu, thí xương chày của bò cái 1,5 - 2 năm tuổi nghiệm xác định mức độ biến dạng của và xương chày người trưởng thành, lực mảnh ghép: 20 mẫu). làm đứt nhổ gần tương đương nhau và 2. Vật liệu. có thể sử dụng xương bò để nghiên cứu - Mảnh ghép 4 đầu của gân cơ bán gân thực nghiệm. và gân cơ thon chập đôi: Năm 1999, Magen nghiên cứu thực Lấy gân cơ bán gân và gân cơ thon từ nghiệm trên xương chày bò về độ vững xác tươi tuổi từ 19 - 55 (chết do tai nạn chắc tại vị trí cố định mảnh ghép gân trong vòng 6 giờ đầu). Đánh rửa bằng xà bánh chè bằng vít chèn có đường kính phòng và sát trùng bằng dung dịch iod bằng đường kính của đường hầm xương (2%) vùng lấy gân. Lấy và xử lý gân trong cũng có kết luận tương tự như Brown. điều kiện vô trùng. Ở Việt Nam, chưa có công trình nào Làm sạch phần cơ còn dính trên gân, nghiên cứu về độ vững chắc tại vị trí cố ngâm rửa gân bằng dung dịch PBS định mảnh ghép gân bánh chè, cũng như (phosphat buffered saline). Lựa chọn mảnh ghép gân bán gân và gân cơ thon phần gân dày và chắc để khâu chập đôi chập đôi trong đường hầm xương trên 2 gân thành mảnh ghép 4 đầu gân dài 10 - thực nghiệm. 12 cm. Dùng chỉ không tiêu (perlon số 3) Xuất phát từ thực tế trên, chúng tôi để khâu bện 4 đầu gân với nhau. Đo cỡ tiến hành nghiên cứu đề tài này nhằm: để xác định mũi khoan và kích thước của đường hầm. - Xác định lực làm đứt mảnh ghép gân bán gân và gân cơ thon chập đôi tại vị trí Ngâm mảnh ghép trong ống có chứa cố định bằng vít chèn trong đường hầm dung dịch bảo quản (bao gồm 99% DMEM - xương bò cái. Dulbelcos Modified Eagle Media và 1% kháng sinh: penixillin, streptomycin và - Đưa ra những hướng dẫn trong tập amphotericin B). Đây là môi trường có thể phục hồi chức năng sau phẫu thuật tái tạo nuôi dưỡng các tế bào trong 1 tháng DCCT. giống như trong điều kiện của cơ thể ĐỐI TƢỢNG, VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG sống, không làm thay đổi tính chất lý hoá PHÁP NGHIÊN CỨU của chúng. Giữ mảnh ghép trong điều kiện lạnh 40C. Nếu chưa sử dụng ngay, 1. Đối tƣợng nghiên cứu. cứ 3 ngày thay dung dịch bảo quản 1 lần, - Mảnh ghép gân cơ bán gân và gân cho đến khi lấy ra làm thí nghiệm. Dung cơ thon được lấy từ 20 xác tươi, tuổi dịch này được pha chế ở Labô bảo quản trung bình 31 (trẻ nhất 20 tuổi, cao nhất Mô, Viện Bỏng Lê Hữu Trác. 54 tuổi), 17 nam và 3 nữ. - Xương chày tươi của bò cái. - Xương chày bò: sử dụng 20 xương - Vít chèn bằng titan các cỡ 7, 8 và cẳng chân bò cái 1,5 - 2 năm tuổi, giống 9 mm, dài 25 mm. bò vùng Ba Vì, Hà Nội. - Máy MTS Alliance RF/300. 131
3. TẠP CHÍ Y - DƯỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 8-2014 3. Phƣơng pháp nghiên cứu. hầm xương bằng các mũi khoan 7 mm, Nghiên cứu thực nghiệm theo phương 8 mm, 9 mm tương ứng với mỗi đường pháp mô tả, tiến hành tại phòng thí kính của mảnh ghép gân cơ bán gân và nghiệm của Bộ môn Cơ học vật liệu và gân cơ thon chập đôi. Hướng của đường 0 Kết cấu, Khoa Cơ khí, Trường Đại học hầm chếch 50 so với bề mặt mâm chày. Bách khoa Hà Nội. Luồn và cố định mảnh ghép bằng vít titan chèn trong đường hầm xương từ ngoài - Mục tiêu: xác định lực làm đứt hoặc vào trong, đường kính bằng đường kính nhổ mảnh ghép gân cơ bán gân và gân của đường hầm xương, chiều dài 25 mm. cơ thon chập đôi của người Việt Nam tại Vít chèn được bắt ở cạnh của mảnh ghép vị trí cố định bằng vít chèn trong đường và thành xương của đường hầm, mũ của hầm xương bò cái. vít nằm ngang bề mặt xương cứng của Các thí nghiệm được tiến hành riêng miệng đường hầm xương. Độ dài của rẽ, lần lượt. mảnh ghép thực nghiệm nằm ngoài đường - Các bước tiến hành: cố định xương hầm xương luôn hằng định là 6 cm và chày bò và đầu tự do của mảnh ghép vào đoạn nằm trong đường hầm khoảng 4 cm. máy MTS Alliance RF/300. Lực kéo tăng Những chi tiết kỹ thuật này được thực dần (bắt đầu từ 0 N) theo phương thẳng hiện như khi phẫu thuật trên người. đứng. Máy tính sẽ tự động ghi lại đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa lực kéo và KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU chiều dài của mảnh ghép. 1. Đặc điểm mẫu nghiên cứu. Có 4 nhóm, mỗi nhóm thực hiện lần * Đường kính của mảnh ghép thực lượt 5 thí nghiệm riêng rẽ, kết quả được nghiệm: tính trung bình cộng. Bảng 1: + Nhóm 1: tốc độ của lực kéo 10 §•êng KÝnh 6,5 - 7,1 - 8,1 - Tæng sè mm/phút. (mm) 7,0 8,0 8,5 + Nhóm 2: tốc độ của lực kéo 50 mm/phút. Số trường hợp 14 5 1 20 + Nhóm 3: tốc độ của lực kéo 100 Tỷ lệ % 70 25 5 100 mm/phút. Đường kính trung bình của mảnh ghép + Nhóm 4: tốc độ của lực kéo 150 thực nghiệm 7,1 mm (lớn nhất 8,5 mm, mm/phút. nhỏ nhất 6,5 mm). Trong đó, 19 mảnh * Thiết kế mẫu: ghép có đường kính < 8,0 mm. Sử dụng đầu trên của xương chày bò * Đường kính của vít chèn: và khoan cố định bằng một bộ nẹp vít xương đùi 8 lỗ (mục đích để cố định chắc Chúng tôi sử dụng 10 vít chèn đường chắn phần xương này vào máy MTS). kính 7 mm, 9 vít chèn đường kính 8 mm Dọn sạch phần sụn chêm và bao khớp và 1 vít chèn đường kính 9 mm. Chiều dài bám xung quanh mâm chày. Khoan đường của vít chèn 25 mm. 132
4. TẠP CHÍ Y - DƯỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 8-2014 2. Độ bền của mảnh ghép tại vị trí xương 466 N, độ cứng chắc trung bình cố định. của cố định 32,1 N/mm. * Kết quả của nhóm 1 (tốc độ lực kéo * Kết quả của nhóm 3 (tốc độ lực kéo 10 mm/phút): 100 mm/phút): Đồ thị 1: Mối tương quan giữa lực kéo và Đồ thị 3: Mối tương quan giữa lực kéo và độ giãn của mảnh ghép (trục tung tương độ giãn của mảnh ghép. ứng lực kéo, trục hoành tương ứng độ Mảnh ghép bắt đầu giãn khi lực trung giãn của mảnh ghép). bình đạt 70 N và lực trung bình làm đứt Mảnh ghép bắt đầu giãn khi lực đạt mảnh ghép tại vị trí cố định ở đường hầm trung bình 40 N và lực trung bình làm đứt xương là 625 N, độ cứng chắc trung bình mảnh ghép tại vị trí cố định ở đường hầm của cố định 26,7 N/mm. xương 255 N, độ cứng chắc trung bình * Kết quả của nhóm 4 (tốc độ lực kéo của cố định 34,5 N/mm. là 150 mm/phút): * Kết quả của nhóm 2 (tốc độ lực kéo 50 mm/phút): Lùc kÐo (N) Đồ thị 4: Mối tương quan giữa lực kéo và Đé gi·n (mm) độ giãn của mảnh ghép. Đồ thị 2: Mối tương quan giữa lực kéo và Mảnh ghép bắt đầu giãn khi lực trung độ giãn của mảnh ghép. bình 140 N và lực trung bình làm đứt Mảnh ghép bắt đầu giãn khi lực kéo mảnh ghép tại vị trí cố định ở đường hầm trung bình 50 N và lực trung bình làm đứt xương 690 N, độ cứng chắc trung bình mảnh ghép tại vị trí cố định ở đường hầm của cố định 79,3 N/mm. 133
5. TẠP CHÍ Y - DƯỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 8-2014 * Kết quả chung: mảnh ghép, đơn vị tính mm. Điểm B là Trên các đồ thị 1, 2, 3 và 4: trục tung lực tác động, điểm M là môđun đàn hồi, của đồ thị là giá trị của lực kéo tăng dần, đoạn BM được gọi là khoảng tuyến tính. đơn vị tính N, cứ 10 N tương ứng với 1 kg. Những điểm này được máy tính tính toán Trục hoành là biểu diễn biến dạng của và tự ghi lại. Bảng 2: Lực làm đứt (nhổ) và độ giãn của mảnh ghép. Nhãm thÝ nghiÖm Nhãm 1 Nhãm 2 Nhãm 3 Nhãm 4 Trung b×nh Lực bắt đầu giãn (N) 40 50 70 140 75 Lực làm đứt (N) 255 466 625 690 509 Độ cứng chắc (N/mm) 34,5 32,1 26,7 79,3 37,7 Trong nghiên cứu thực nghiệm này, lực kéo trung bình làm mảnh ghép bắt đầu giãn là 75 N (thấp nhất 40 N, cao nhất 150 N), lực làm đứt hoặc nhổ mảnh ghép gân cơ bán gân và gân cơ thon chập đôi tại vị trí cố định trung bình 509 N (thấp nhất 235 N, cao nhất 705 N), độ cứng chắc trung bình của cố định 37,7 N/mm. BÀN LUẬN cứng chắc trung bình của cố định 37,7 Kết quả nghiên cứu thực nghiệm của N/mm. Mức độ vững chắc của kỹ thuật cố Steiner [6] cho thấy, DCCT tự nhiên chỉ định mảnh ghép gân cơ bán gân và gân chịu được lực khoảng 800 N, nghiên cứu cơ thon chập đôi của người Việt Nam của Noyes [4] là 1.725 N, của Woo là tương đương kết quả nghiên cứu thực 2.160 N. Tuy nhiên, trong các hoạt động nghiệm của Magen và Beynon đối với mảnh ghép gân bánh chè. Mảnh ghép hàng ngày, DCCT chỉ chịu lực tác động được cố định vững chắc hơn kỹ thuật cố khoảng 400 - 500 N [4, 5]. định bằng khâu, néo buộc mảnh ghép Kết quả nghiên cứu thực nghiệm cố (gân cơ chân ngỗng hoặc gân bánh chè) định mảnh ghép gân bánh chè trong vào vít ngoài đường hầm trong nghiên đường hầm xương bò bằng vít chèn có cứu của Steiner [6]. Với kết quả này, đường kính bằng đường kính của đường mảnh ghép được cố định chắc chắn có hầm của Magen, Beynnon [2] và Steiner thể chịu được lực tác động tương đương [6] cho thấy, lực làm đứt hoặc nhổ mảnh lực tác động lên DCCT trong các hoạt ghép từ 400 - 600 N. Điều này chứng tỏ động bình thường. cố định mảnh ghép gân bánh chè bằng vít Qua nghiên cứu thực nghiệm, chúng tôi chèn trong đường hầm xương có độ rút ra quy luật tác động của lực tại vị trí cố vững chắc cao, người bệnh được tập định mảnh ghép trong đường hầm xương phục hồi chức năng sớm sau phẫu thuật chày bò như sau: mà không ảnh hưởng đến mảnh ghép. + Lực tác động nhỏ nhưng từ từ, kéo dài Trong nghiên cứu thực nghiệm này, mảnh ghép gân cơ bán gân và gân cơ thì mức độ chịu lực tại vị trí cố định sẽ kém. thon chập đôi đường kính trung bình 7,1 + Lực tác động lớn, nhanh và thời gian mm được cố định bằng vít chèn có ngắn thì mức độ chịu lực tại vị trí cố định đường kính bằng đường kính của đường cao hơn. hầm xương, lực làm đứt hoặc nhổ mảnh ghép tại vị trí cố định trung bình 509 N, độ 134
6. TẠP CHÍ Y - DƯỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 8-2014 Điều này đặc biệt có ý nghĩa trong lâm KẾT LUẬN sàng khi hướng dẫn cho người bệnh tập Nghiên cứu thực nghiệm về độ vững phục hồi chức năng ngay sau phẫu thuật. chắc tại vị trí cố định mảnh ghép gân bán Người bệnh không được tập những động gân và gân cơ thon chập đôi của người tác làm dây chằng mới phải chịu lực kéo Việt Nam trong đường hầm xương bò cái dài, cho dù lực đó không lớn. Ví dụ, trong với lực làm đứt hoặc nhổ mảnh ghép tại vị khi tập nâng chân lên khỏi mặt giường, trí cố định 509 N có ý nghĩa đặc biệt quan người bệnh vẫn phải giữ nẹp và không trọng, nhằm mục đích hướng dẫn người được giữ trong thời gian quá dài, thông bệnh luyện tập phục hồi chức năng khớp thường chúng tôi hướng dẫn người bệnh sau phẫu thuật tái tạo DCCT với những giữ khoảng 10 giây. Đồng thời, trong quá động tác phù hợp và đạt hiệu quả cao nhất. trình tập luyện cần tránh những động tác TÀI LIỆU THAM KHẢO thô bạo và đột ngột. Vì vậy, người bệnh phải luôn được giữ nẹp trong suốt 6 - 8 1. Nguyễn Văn Huệ, Đinh Văn Hân. Hợp tác nghiên cứu áp dụng công nghệ nuôi cấy tuần sau phẫu thuật, đặc biệt trong khi nguyên bào sợi trong điều trị vết thương bỏng. ngủ. Nẹp chỉ được tháo ra khi tập vận Đề tài cấp Nhà nước, nghiệm thu năm 2006. động gấp duỗi thụ động và chủ động 2. Beynnon BD. The effect of screw insertion khớp gối, có người hỗ trợ. torque on tendon fixed with spiked washers. Theo bảng 1, ở các hoạt động sinh Am J Sport Med. 1998, 26, pp.536-559. hoạt bình thường hàng ngày, DCCT chỉ 3. Freshney RI. Protocol of human biopsy. chịu những lực khoảng 400 - 500 N. Culture of Animal Cells. 2003, pp.157-158. Phương pháp cố định của chúng tôi, lực 4. Noyes FR, Butler DL, Grood ES et al. làm nhổ hoặc đứt mảnh ghép là 509 N. Biomechanical analysis of human ligament grafts used in knee ligament repair and Người bệnh được tập luyện phục hồi reconstruction. J Bone Joint Surg. 1984, 66A, chức năng sớm cả những động tác chủ pp.334-352. động và thụ động mà không hoặc ít ảnh 5. Paulos E et al. Anterior cruciate graft hưởng đến mảnh ghép. Tuy nhiên, ngay tensioning. Technique in Knee Surgery. 2003, sau phẫu thuật, người bệnh vẫn phải 2, pp.125-136. tránh tập những động tác khiến mảnh 6. Steiner ME, Hecker AT, Brown CH, Hayes ghép phải chịu lực gần với lực làm đứt WC. Anterior cruciate ligament graft fixation. mảnh ghép trên, vì vào thời điểm này, Comparison of hamstring and patellar tendon sức cơ của các cơ quanh khớp gối không grafts. Am J Sports Med. 1994, 22, pp.240-246. còn mạnh như bình thường, do đó khả 7. Howell SM. Evaluation, classification et traitement de la lésion du ligament croisé năng phối hợp của các yếu tố để làm antérieur. Maitrise Orthopedique. 2001, 109. vững khớp gối giảm đi, DCCT phải chịu 8. N’guyen L. La ligamentoplastie du LCA những lực tăng lên vượt quá lực tác động sous athroscopie par transplant autologue bình thường như trong nghiên cứu của quatre faisceaux (droit interne, demi-tendineux). Paulos [5]. Người bệnh chỉ được tập đi có Mémoire présenté en vue de l’obtention du nạng và nẹp hỗ trợ trong khi tập phục hồi diplome inter universitaire d’arthroscopie. Universite sức mạnh của các cơ quanh khớp gối. de Paris VII. 2002. 135
7. TẠP CHÍ Y - DƯỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 8-2014 136