Tổn thương sụn

Sụn là một mô vững và trong mờ, có độ cứng rắn đáng kể để thích ứng tốt khi mang trọng tải. Ở trong thai, bộ xương lúc đầu cũng là sụn. Giống như các mô liên kết khác, xương gồm các tế bào-tế bào sụn và khuông liên tế bào chứa các thớ. Khuôn liên tế bào chủ yếu chịu trách nhiệm đối với các tính chất của sụn, nó đủ để kìm hãm đến một mức độ quan trọng sự căng, sự xoắn và sự ép. Cùng lúc đó nó tỏ ra có một mức độ đàn hồi nhất định. Sụn phát triển đầy đủ hoàn toàn rồi thì không có một chút mạch máu, mạch limpho hay thần kinh nào nuôi dưỡng.

Do sự biến thiên của đặc trưng của khuôn liên tế bào nên có 3 kiểu sụn phân biệt:

  1. Sụn trong suốt
  2. Sụn thớ
  3. Sụn đàn hồi

Sụn khớp bao bọc mặt xương trong tất cả các khớp mới có màng hoạt dịch là một kiểu hơibiến đổi của kiểu sụn trong suốt mà ở đó thớ ở trong khuôn liên tế bào được xắp xếp theo một mô hình có trật tự chứ không lộn xộn.

Chúng tôi lưu ý điểm này khi xem xét các thương tổn liên quan đến thể thao ở mô liên kết quan trọng này của cơ thể.

1. Cấu trúc của sụn khớp nối

1.1. Sụn khớp nối bình thường

Tạo nên một lớp bọc trơn nhẵn và hơi đàn hồi ở đầu cùng của xương (Bradbury, 1973). Lúc trẻ thì sụn hơi xanh trong mờ, dày khoảng 2-4mm. Đến lúc già thì sụn trở thành màu vàng và đục hơn, bắt đầu mất bởi tính đàn hồi và mỏng hơn đi nhiều. Sụn khớp nối thì không được tưới máu và có mức độ chuyển hóa thấp.

1.2. Tế bào sụn

Tế bào sụn khớp nối là tế bào to và hình trứng thường có đường kính trên 40 micromet bao bọc bằng những chỗ khuôn trống. Tế bào chất chứa đựng các hạt glycogen, các giọt chất béo và đôi khi có sắc tố và thường có các không bào. Có một nhân lớn với một chất mặt xù xì. Bộ máy Golgi thường rất to với những không bào phát triển nhiều và có nhiều hạt nhỏ polycogen cũng như các ti thể. Ở bờ giữa sụn và màng sụn thường có nguyên bào sợi không phân hoá thông thường. Sự xắp xếp các tế bào ở sụn khớp cũng đặc trưng. Ở lớp ngoại vi dưới thấp của màng sụn hoặc gần mặt khớp tự do, các tế bào được xếp bằng trên một mặt song song với bề mặt, ở sâu hơn thì dọc theo trục dọc tế bào xếp thành các nhóm bao gồm hai, bốn hoặc tám.

1.3. Khuôn liên tế bào

Vật chất nền tảng này có vẻ đồng nhất lúc mới và có hàm lượng nước cao (khoảng 70%). Nó gồm có chondromucoprotein, một chất trùng hợp của mucoprotein cùng với chondrritin-4-sulphat và chondroitin-6-sulphat. Cũng có thể có một lượng nhỏ keratinsulphat.

Khuôn liên tế bào cũng được ken một màng lưới dày các sợi collagen rất mảnh. Kính hiển vi phân cực và kính hiển vi điện tử cho thấy các sợi này hay có hướng trùng hợp với hướng nén tối đa. Phần trung tâm của khối sụn là đối tượng chịu ép lực do đó chondrromucoprotein đặc biệt đậm đặc. Số sợi collagen nhiều hơn ở lớp ngoại vi khi có một lực kéo.

Vì trong vật chất nền tảng này không có tiểu quản nên tế bào sụn được nuôi dưỡng bằng sự trao đổi chất với khuôn liên tế bào. Chất lỏng dinh dưỡng được lấy từ mạch máu của màng sụn. Đối với sụn khớp này sự phân bố chất nuôi dưỡng như thể từ hoạt dịch cho thấy một mối liên quan chức năng quan trọng với sự vận động của khớp và sự toàn vẹn của dòng tuần hoàn dịch.

1.4. Sinh cơ học của sụn khớp bình thường

Sụn khớp thể hiện một đáp ứng nhớt – đàn hồi khi chịu tác dụng của tải và của sự biến dạng. Nó luồn dưới một tải đặt ổn định và sự nén ép lồi ra dưới một sự biến dạng đặc ổn định. Đáp ứng nhớt đàn hồi của sụn khớp phụ thuộc vào hai cơ chế vật lý sau đây:

  1. Tính chất nhớt đàn hồi bên trong của các đại phân tử.
  2. Sự trở ngại do ma sát phát sinh từ dòng chất dịch kẽ.

Hai cơ chế này cùng góp phần vào tính chất nhớt đàn hồi chung của sụn khớp dưới sức căng, sức nén và xé. Sự hiểu biết các mối liên hệ cấu trúc chức năng cơ bản đó là điều quan trọng để chúng ta tìm hiểu sâu hơn về sự biến đổi trong sự teo hệ xương khớp và sự hàn gắn sụn khớp.

2. Hàn gắn sụn khớp

2.1. Sự phát triển của lịch sử

Vấn đề hàn gắn sụn khớp đã được tập trung chú ý của đa số nàh nghiên cứu khoa học cơ bản kể từ 250 năm. Năm 1743 lần đầu tiên Hunter đã ghi nhận rằng “… loét sụn là một rối loạn mà khi đã phá hoại rồi thì không còn hồi phục được”. Năm 1853 Paget cho biết “… không bao giờ bộ phận sụn hư hỏng phục hồi được sụn mới và đẹp”. Qua mấy chục năm, nhiều cuộc nghiên cứu đã xác nhận công trình khởi đầu của Hunter và Paget. Tuy nhiên có những báo cáo cho biết sụn hư hỏng có thể hàn gắn ở những điều kiện nhất định. Song trong đa số trường hợp thì mô bị thiếu hụt thành phần phân tử, tổ chức và các thuộc tính vật chất cũng như sự bền chắc của sụn khớp bình thường (Mankin, 1982). Do đó không tiên đoán được sự hàn gắn sụn đặc thù.

2.2. Bệnh học vết thương sụn khớp

Sụn khớp không trải qua quá trình hàn gắn độc lập vì các tế bào sụn trưởng thành không phân chia được (Bucknalter, 1983). Thiếu hụt sụn khớp đều tốt lên nhờ sự lan tràn từ màng sụn hoặc mặt gần nhất và nhờ sự lắng đọng mô liên kết. Một số nguyên bào sợi mô này sau đó bao quanh và biệt hóa trong tế bào sụn trong khi khuôn liên tế bào có thể thay đổi thành vật chất nền tảng điển hình của sụn. Do đó không ngạc nhiên là trong sự hàn gắn sụn khớp nối thường thấy các sợi đàn hồi màu trắng ở khuôn. Qúa trình hàn gắn rất thường hay dừng lại ở chặng này và chỗ thiếu được lấp đầy chỉ là nhờ mô sợi (hình 5.1).

Mất proteoglycan của khuôn là thay đổi đầu tiên của nhiều điều kiện, nhất là sự gãy vỡ của màng hoạt dịch do chấn thương sẽ bất động kéo dài chỗ nối và các quá trình viêm khác. Một số loại chất kháng viêm như các steroid cũng có thể gây ra các biến đổi như vậy.

Khi quá trình kết tủa chịu trách nhiệm làm mất khuôn này phục hồi được thì có một cơ hội để các tế bào sụn thay thế các thành phần khuôn đã mất và toàn bộ sụn có thể khôi phục cấu tạo và chức năng bình thường của nó. Tuy nhiên nếu các kích thước này vẫn tiếp tục thì sự hư hỏng sụn khớp có thể trở nên không thể phục hồi. Thông thường nếu các mắt dây collagen còn nguyên vẹn và các tế bào sụn tồn tại được, có khả năng tổng hợp các proteoglycan, thì sụn có thể phục hồi hoàn toàn lại các điều kiện bình thường.

3. Các kiểu thương tổn

3.1. Thương tổn kín

Thương tổn kín ở sụn thường hay gặp khi không gãy xương. Đó có thể là nguyên nhân sinh ra rối loạn chức năng khớp lâu dài đáng kể. Có thể nó liên quan đến sự sử dụng quá mức nhất là khi chương trình tập luyện quá nhiều hoặc lịch luyện tập không hợp lý dẫn tới sự quá mức của xương. Rõ ràng rằng tác dụng của sự chịu tải vượt quá mức sinh lý có thể làm cho sụn sưng lên, tăng kích thước sợi collagen và phá hoại mối quan hệ giữa collagen và proteoglycan. Chấn thương nếu đủ rộng và nặng có thể gây ra gãy hoặc nứt khuôn sụn, gãy xương dưới sụn, gãy vỡ mạng lưới collagen và làm chết tế bào sụn.

3.2. Vết thương hở

Khi xem xét quá trình hàn gắn thì chiều sâu tôn rthương sụn là điều quan trọng. Có một vùng sụn calci hoá cách ly sụn khớp khỏi các tế bào tuỷ và các mạch máu tham gia voà phản ứng viêm chống lại sự tôn thương. Khi các vết thưuơng xâm nhập tạo ra một khuyết tật hạn chế chỉ trong chất sụn khớp thôi thì khả năng hàn gắn sẽ giảm sút. Đó là một khuyết tật có bề dày từng phần.

Về mặt cơ sinh học, công trình nghiên cứu của Furukawa và cộng sự cũng đã chứng minh rằng mô tái tạo chứa một lượng đáng kể collagen typ I so với sụn khớp bình thường chứa collagen sơ cấp týp II (Furukawa et al, 1980). Do vậy có thể kết luận rằng tuỳ theo vết thương sụn khớp nối, sự biệt hóa của các tế bào collagen giống nguyên bào sợi thành tế bào sụn là không hoàn toàn và nó không sản sinh ra một quần thể tế bào sụn mà týp hình của nó tương tự với týp hình của tế bào sụn khớp nối bình thường.

Việc nghiên cứu tích cực thực hiện theo đề tài cho rằng khuôn xương có thể đóng vai trò then chốt trong việc hàn gắn sụn. Có thể có khả năng khuôn xương chứa các yếu tố của sự biệt hóa để lứon lên, chúng có thể kích thích tạo thành sụn trong, đặc biệt tại các khuyết tật nhỏ trong vòng đường kính 1mm.

Có thể bạn quan tâm

Bài viết của: Phòng khám Thoát vị Đĩa đệm
Phòng khám Thoát vị Đĩa đệm | 589 Hoàng Hoa Thám, Ba Đình, Hà Nội | Phụ trách chuyên môn: BS Mai Trung Dũng | Bác sĩ chuyên khoa cấp II (Đại học y Hà hội - 2015) |Trưởng Khoa Phục hồi chức năng Bệnh viện Quân y 354 |Uỷ viên BCHTW Hội Phục hồi chức năng Việt Nam
1448 bài viết