Tổng quan
Ghép xương (bone grafting) là phương pháp phẫu thuật sử dụng mảnh xương cấy ghép để sửa chữa và phục hồi xương bị tổn thương.
Thông thường sau khi xương gãy, quá trình lành xương bắt đầu. Nếu vết gãy không quá lớn, tế bào có thể tự sửa chữa. Tuy nhiên, nếu bệnh nhân bị gãy xương lớn dẫn đến mất nhiều xương, vết thương không thể tự lành hoàn toàn nếu không được ghép xương.
Bác sĩ có thể lấy xương từ hông, chân hoặc xương sườn để thực hiện ghép vào nhiều vị trí khác nhau trên cơ thể. Ngoài ra, bác sĩ sử dụng mô xương được hiến tặng hoặc vật liệu nhân tạo để tiến hành phẫu thuật.
Trong quá trình ghép, bác sĩ chèn mảnh xương mới vào vị trí cần được nối lại. Sau đó, các tế bào bên trong xương mới phát triển để gắn chặt chúng với phần xương cũ.

Nguồn: Terese Winslow LLC
Những ai cần ghép xương?
Một số trường hợp cụ thể cần ghép xương:
- Gãy xương chậm liền
- Liền xương sai lệch
- Gãy xương không tự liền
- Các bệnh về xương (hoại tử xương, ung thư)
- Nhiễm trùng xương
- Dị tật bẩm sinh
- Gia cố hàm trước khi ghép răng
- Phẫu thuật thay khớp
- Phẫu thuật nối cột sống

Ảnh: Cấu tạo cột sống
Nguồn: Cleverland clinic
Phương pháp ghép xương
Phương pháp ghép xương đồng loại (Allograft)
Phương pháp ghép xương đồng loại sử dụng mô xương từ người hiến tặng và thường được áp dụng trong phẫu thuật nối cột sống. Xương ghép có vai trò như bộ khung để các mô xương khỏe mạnh phát triển.

Nguồn: waynecheng.com
Phương pháp này có nguy cơ lây truyền bệnh từ hai nguồn chính:
- Người hiến xương nhiễm bệnh
- Quá trình xử lý và đóng gói mô xương không cẩn thận gây ra truyền nhiễm
Do đó, cơ quan y tế đã ban hành những qui định nghiêm ngặt về quá trình xử lý và làm sạch mô xương của người hiến để đảm bảo an toàn cho người nhận.
Ưu điểm của phương pháp ghép xương này là người bệnh không cần thực hiện nhiều phẫu thuật để lấy mô từ xương từ vị trí khác. Vì vậy, bệnh nhân giảm đau đớn sau khi phẫu thuật.
Phương pháp ghép xương tự thân (Autograft)
Phương pháp ghép xương tự thân sử dụng mô xương lấy từ cơ thể của người bệnh. Bác sĩ sẽ rạch một đường tại đỉnh xương hông bệnh nhân để lấy mô xương.

Nguồn: U.S National Library of Medicine
Phương pháp này có tính tương thích cao, tăng cơ hội thành công. Tuy nhiên, bệnh nhân phải phẫu thuật cùng lúc nhiều vị trí khác nhau trên cơ thể cũng như số lượng mô xương có thể lấy từ người bệnh còn hạn chế.
Ưu điểm của ghép xương tự thân:
- Không có nguy cơ lây truyền bệnh
- Khả năng nhiễm trùng thấp
- Các tế bào xương trong mảnh ghép làm tăng khả năng lành xương
Phương pháp hút tủy xương (Bone marrow aspirate)
Tủy là phần chất xốp bên trong xương, tế bào gốc và tế bào tiền thân (progenitor cell) trong tủy có thể giúp xương gãy lành lại. Khi thực hiện, bác sĩ sử dụng kim để lấy mẫu tủy xương từ xương hông. Phần tủy xương sau khi hút ra được sử dụng riêng lẻ hoặc trộn với các mảnh xương để vết thương tăng khả năng lành.

Nguồn: Nation Cancer Institute
Phương pháp ghép xương tổng hợp (Synthetic bone graft)
Phương pháp ghép xương tổng hợp sử dụng vật liệu nhân tạo làm từ chất xốp. Trong một số trường hợp, người ta bổ sung protein vào vật liệu để hỗ trợ xương phát triển tốt hơn.
Ưu điểm của phương pháp ghép xương tổng hợp gồm có:
- Vật liệu cấy ghép vô trùng
- Xương cấy ghép có sẵn nên có thể sửa chữa phần xương lớn
- Nhiều lựa chọn phù hợp với nhu cầu
Vật liệu ghép xương
Đặc tính của vật liệu ghép xương
Vật liệu sử dụng để ghép xương cần có những tính chất sau:
- Có nhiều lỗ nhỏ cho phép mạch máu phát triển và chất dinh dưỡng đi qua
- Có khả năng tái hấp thu
- Thời gian phân hủy không quá nhanh để xương mới có đủ thời gian phát triển
- Thời gian phân hủy không quá chậm để tránh gây viêm

Nguồn: informedhealth
Phân loại vật liệu ghép xương
Mảnh ghép xương có thể làm từ vật liệu sinh học hoặc vật liệu tổng hợp.
Vật liệu sinh học
Bác sĩ thường lấy vật liệu sinh học từ hai nguồn:
- Mô xương tự thân
- Mô xương của người hiến tặng
Các loại vật liệu sinh học phổ biến hiện nay bao gồm:
1. Chất nền xương khử khoáng
Chất nền xương khử khoáng là loại vật liệu chứa 93% collagen và các yếu tố tăng trưởng hỗ trợ cho sự phát triển của xương mới. Ưu điểm lớn nhất của vật liệu này là hạn chế phản ứng miễn dịch. Do đó, bác sĩ thường sử dụng nó làm chất độn thay vì dùng để ghép xương hoàn chỉnh.
Chất nền xương khử khoáng được sử dụng trong các trường hợp:
- Xương gãy nối không đúng vị trí
- Khối u lành tính và u nang
- Phẫu thuật sọ não

Nguồn: Terese Winslow
2. Huyết tương giàu tiểu cầu
Huyết tương giàu tiểu cầu có tỉ lệ lây nhiễm thấp. Tuy nhiên, chúng không đủ cứng để trở thành vật liệu thay thế xương độc lập.

Nguồn: Semantic Scholar
3. Hydroxyapatit
Hydroxyapatit là chất có trong xương và răng. Thành phần của nó có canxi photphat—chất làm xương và răng chắc khỏe.
Một số trường hợp cần sử dụng hydroxyapatit:
- Phẫu thuật bàn tay
- Nha khoa
- Phẫu thuật sọ não
4. San hô
Những đặc điểm của san hô phù hợp với phẫu thuật ghép xương:
- Cấu trúc xốp tương tự xương người
- Có khả năng mang yếu tố tăng trưởng
- Tốc độ tái hấp thu chậm nhưng không gây viêm
Vật liệu tổng hợp
Các chất nhân tạo phổ biến sử dụng để thay thế xương bao gồm:
1. Canxi sunfat
Canxi sunfat hay còn gọi là thạch cao. Chúng là vật liệu rẻ tiền và có cấu trúc tương tự xương. Bác sĩ sử dụng canxi sunfat để hỗ trợ các loại vật liệu khác vì nó có tính tái hấp thu nhanh.
Những trường hợp sử dụng canxi sunfat gồm:
- Phẫu thuật tay
- Xương gãy nối không đúng vị trí
2. Gốm tricanxi photphat (TCP)
Gốm tricanxi photphat có thể sử dụng trong các trường hợp như:
- Xương gãy nối không đúng vị trí
- Gãy xương dài
- Phẫu thuật sọ não
- Phẫu thuật bàn tay
- Viêm khớp gối
- Nha khoa
3. Thủy tinh sinh học
Đặc tính của thủy tinh sinh học gồm:
- Xốp
- Không gây viêm
- Liên kết mạnh với mô xương
Những điểm này giúp chúng trở thành loại vật liệu phù hợp để thực hiện ghép xương. Tuy nhiên, thủy sinh sinh học dễ vỡ nên không phù hợp để ghép những vùng gãy xương lớn.
4. Vật liệu gốc polyme
Bác sĩ thường không khuyến khích sử dụng vật liệu gốc polyme để ghép xương vì chúng không thúc đẩy quá trình phát triển xương mới. Do đó, vật liệu này thường sử dụng cho các vết gãy xương nhỏ vì tế bào có thể tự sửa chữa một cách nhanh chóng.
Những trường hợp có thể sử dụng vật liệu gốc polyme gồm có:
- Gãy xương do nén
- Khối u cột sống
- Chứng loãng xương
- U mạch máu
- Nhiễm trùng xương
- Phẫu thuật sọ não

Nguồn: U.S. National Library of Medicine
Qui trình phẫu thuật
Qui trình phẫu thuật ghép xương có thể thay đổi tùy vào vị trí và phương pháp phẫu thuật. Nhìn chung, các bước thực hiện gồm có:
- Bước 1: bác sĩ tiến hành gây mê và theo dõi cẩn thận những dấu hiệu sống quan trọng của bệnh nhân như nhịp tim, huyết áp trong suốt quá trình phẫu thuật
- Bước 2: làm sạch vùng da cần phẫu thuật và rạch một đường xuyên qua da và cơ xung quanh xương
- Bước 3: làm sạch xương và loại bỏ phần mô tổn thương để chuẩn bị cấy ghép
- Bước 4: chèn mảnh xương mới hoặc vật liệu cấy ghép vào vị trí cần sửa chữa và cố định chúng bằng vít hoặc tấm kim loại
- Bước 5: bác sĩ tiến hành khâu vết mổ

Nguồn: U.S National Library of Medicine
Phục hồi
Theo thời gian, vật liệu cấy ghép sẽ kết hợp với mô xương gần đó để nối liền đoạn xương gãy. Trong một số trường hợp, vết thương sau phẫu thuật có thể chảy dịch. Khi đó, người bệnh cần tái khám để được bác sĩ hướng dẫn cách xử lý. Tùy vào kích thước và vị trí của xương ghép, quá trình phục hồi có thể mất vài tuần đến một năm.
Những yếu tố làm chậm quá trình phục hồi của xương:
- Hút thuốc lá
- Tuổi cao
- Hệ miễn dịch kém
- Bệnh tiểu đường
Trong phần lớn trường hợp, bệnh nhân sau khi ghép xương sẽ phục hồi và không xảy ra biến chứng. Tuy nhiên, trong những trường hợp hiếm, quá trình lành xương không diễn ra như dự kiến.
Bệnh nhân có thể gặp các vấn đề như:
- Đào thải vật liệu cấy ghép
- Nhiễm trùng
- Tổn thương thần kinh
- Mất máu
- Quá trình lành xương có vấn đề
- Vít, tấm kim loại không cố định được mảnh ghép
- Cục máu đông
- Biến chứng do gây mê
- Nhiễm trùng từ xương hiến tặng (rất hiếm)

Nguồn: Medlineplus.gov
Kết luận
Ghép xương là phương pháp cấy ghép mô xương hoặc vật liệu cấy ghép vào vùng xương bị tổn thương. Hiện nay, có nhiều phương pháp ghép xương khác nhau, mỗi phương pháp đều có ưu điểm và nhược điểm riêng. Bác sĩ sẽ dựa vào tình trạng sức khỏe và lí do cấy ghép để lựa chọn phương pháp phù hợp cho bệnh nhân.
References
- U.S National Library of Medicine. Bone Grafts. Retrieved May 29, 2024 from https://medlineplus.gov/bonegrafts.html
- Cleveland Clinic. Bone Grafting. Retrieved May 29, 2024 from https://my.clevelandclinic.org/health/treatments/16796-bone-grafting
- Johns Hopkins Medicine. Bone Grafting. Retrieved May 29, 2024 from https://www.hopkinsmedicine.org/health/treatment-tests-and-therapies/bone-grafting
- National Institute of Health. Current Safety Sterilization and Tissue Banking Issues for Soft Tissue Allografts. Retrieved May 29, 2024 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7131467/
- Medical News Today. What to know about bone grafts. Retrieved May 29, 2024 from https://www.medicalnewstoday.com/articles/322344
- Healthline. Bone Graft. Retrieved May 29, 2024 from https://www.healthline.com/health/bone-graft
