Từ điển học thuật Khoa học y - dược

Ghép xương

Tiếng AnhBone Grafting

Ghép xương (Bone Grafting) là phẫu thuật ngoại khoa cấy ghép các mảnh xương tự thân, xương đồng loại hoặc vật liệu sinh học nhân tạo vào vị trí khuyết hổng xương nhằm tạo khung nâng đỡ cơ học và kích thích quá trình liền xương, tái tạo cấu trúc xương bị mất.

349 lượt xem Cập nhật 8/9/2026

Ghép xương (Bone Grafting) là phẫu thuật ngoại khoa cấy ghép các mảnh xương tự thân, xương đồng loại hoặc vật liệu sinh học nhân tạo vào vị trí khuyết hổng xương nhằm tạo khung nâng đỡ cơ học và kích thích quá trình liền xương, tái tạo cấu trúc xương bị mất.

Cơ sở sinh học và ba cơ chế tái tạo xương

Mô xương là một cấu trúc động học đặc biệt có khả năng tự tái tạo hoàn toàn mà không để lại mô sẹo xơ khi được cung cấp điều kiện cơ sinh học và môi trường sinh học thích hợp. Quá trình liền xương và tích hợp mảnh ghép xương phụ thuộc vào ba cơ chế sinh học kinh điển:

Sinh xương (Osteogenesis): Là khả năng hình thành xương mới trực tiếp từ các tế bào sống có thẩm quyền sinh xương (nguyên bào xương - osteoblasts và tế bào tiền thân tạo xương) hiện diện bên trong mảnh ghép. Cơ chế này chỉ tồn tại ở các mảnh ghép xương tự thân tươi được phẫu thuật cấy ghép tức thì.

Dẫn tạo xương (Osteoconduction): Là đặc tính vật lý của vật liệu ghép đóng vai trò như một khung giàn không gian 3D (scaffold) xốp xơ cho phép các mao mạch máu mới, tế bào gốc trung mô và nguyên bào xương từ mô lành xung quanh xâm nhập, bám dính và lắng đọng chất nền ngoại bào mới.

Cảm ứng tạo xương (Osteoinduction): Là khả năng kích hoạt và lôi cuốn các tế bào gốc trung mô chưa biệt hóa tại ổ khuyết xương biệt hóa thành dòng nguyên bào xương chức năng dưới tác động của các phân tử tín hiệu sinh học, tiêu biểu nhất là các protein hình thái xương (Bone Morphogenetic Proteins - BMPs, đặc biệt là BMP-2 và BMP-7).

Phân loại các loại vật liệu ghép xương

Dựa trên nguồn gốc sinh học và bản chất vật liệu, ghép xương được chia thành 4 nhóm chính:

Xương ghép tự thân (Autograft): Mảnh xương được lấy từ chính cơ thể người bệnh tại các vị trí hiến xương phổ biến như mào chậu trước, mào chậu sau, xương mác hoặc đầu trên xương chày. Đây vẫn là "tiêu chuẩn vàng" trong chấn thương chỉnh hình vì sở hữu hoàn hảo cả 3 đặc tính sinh xương, dẫn xương và cảm ứng xương, đồng thời loại trừ 100% nguy cơ thải ghép miễn dịch và truyền nhiễm bệnh. Tuy nhiên, nhược điểm là bệnh nhân phải chịu thêm một cuộc mổ ở vùng hiến, đau đớn kéo dài và thể tích xương lấy bị giới hạn.

Xương ghép đồng loại (Allograft): Mảnh xương thu nhận từ người hiến tặng cùng loài (tử thi hoặc chỏm xương đùi phẫu thuật thay khớp), được xử lý đông khô (freeze-dried) hoặc đông khô khử khoáng (DBM) tại các ngân hàng mô xương. Mảnh ghép đồng loại loại bỏ hoàn toàn tế bào sống để triệt tiêu tính kháng nguyên, chỉ còn giữ lại đặc tính dẫn xương và một phần cảm ứng xương của chất nền collagen và protein.

Xương ghép dị loại (Xenograft): Vật liệu có nguồn gốc từ loài động vật khác (phổ biến nhất là xương bò hoặc xương lợn), được xử lý nhiệt hóa khắt khe để loại bỏ toàn bộ protein hữu cơ, chỉ giữ lại khung khoáng vô cơ hydroxyapatite xốp tự nhiên đóng vai trò khung dẫn tạo xương.

Vật liệu tổng hợp nhân tạo (Alloplast / Synthetic bone substitutes): Các loại gốm sinh học canxi phosphate như hydroxyapatite (HA), beta-tricalcium phosphate (beta-TCP), xi măng canxi sulfate và thủy tinh hoạt tính sinh học (Bioglass). Các vật liệu này có độ tinh khiết cao, cấu trúc lỗ xốp kiểm soát được và tiêu hủy sinh học dần dần theo tốc độ hình thành xương mới của cơ thể.

Quy trình sinh học tích hợp mảnh ghép (Creeping Substitution)

Sau khi cấy ghép vào ổ khuyết xương, mảnh ghép trải qua chuỗi biến đổi mô học liên tục gọi là hiện tượng thay thế dần (creeping substitution):

Giai đoạn 1 (Hình thành cục máu đông và phản ứng viêm cấp): Các tiểu cầu giải phóng yếu tố tăng trưởng PDGF, TGF-beta kích hoạt phản ứng viêm và thu hút đại thực bào đến dọn dẹp các mảnh vụn hoại tử.

Giai đoạn 2 (Tân tạo mạch máu): Mạng lưới mao mạch từ giường mô xương chủ xâm lấn vào các lỗ xốp của mảnh ghép, mang theo dưỡng khí, chất dinh dưỡng và tế bào gốc trung mô.

Giai đoạn 3 (Tiêu xương và tạo xương mới song hành): Các hủy cốt bào (osteoclasts) bám vào bề mặt mảnh ghép khoáng hóa và tiết acid hòa tan chất nền, mở đường cho các nguyên bào xương theo sau tiết chất nền tiền xương (osteoid) chưa khoáng hóa.

Giai đoạn 4 (Tái cấu trúc xương hoàn thiện): Chất nền tiền xương được khoáng hóa lắng đọng tinh thể canxi phosphate, dần dần biến đổi thành xương lá có cấu trúc hệ thống Havers vững chắc dưới tác động của tải trọng cơ học theo định luật Wolff.

Chỉ định lâm sàng và các kỹ thuật phẫu thuật hiện đại

Phẫu thuật ghép xương được chỉ định trong nhiều tình huống bệnh lý phức tạp: xử trí chậm liền xương và khớp giả (nonunion), lấp đầy các khoang khuyết hổng xương lớn sau phẫu thuật cắt bỏ u xương lành tính hoặc ác tính, cố định hàn khớp cột sống trong thoái hóa cột sống mất vững, ghép xương hàm nâng xoang đặt implant nha khoa, và tái tạo khuyết hổng sọ mặt sau chấn thương.

Các bước tiến kỹ thuật phẫu thuật bao gồm ghép xương có cuống mạch vi phẫu (như vạt xương mác tự do có mạch nuôi) cho các khuyết hổng xương dài trên 6 cm, kỹ thuật kéo giãn sinh xương Ilizarov, và ứng dụng công nghệ in 3D sinh học (3D bioprinting) chế tạo các khung giàn composite cá thể hóa tích hợp tế bào gốc trung mô và yếu tố tăng trưởng BMP tái tổ hợp.

Kỹ thuật sinh học phân tử và liệu pháp tế bào gốc trong tái tạo xương

Sự kết hợp giữa kỹ thuật sinh học mô và y học tái tạo đã mở ra hướng đi mới cho ghép xương không sử dụng mô tự thân. Tế bào gốc trung mô tủy xương (BMSCs) hoặc tế bào gốc mô mỡ (ADSCs) được phân lập, tăng sinh ex vivo và gieo cấy lên các giá thể vật liệu sinh học 3D xốp tự tiêu. Dưới tác động của các tín hiệu cơ học và các yếu tố tăng trưởng sinh học kích thích dòng thác tín hiệu Wnt/beta-catenin, tế bào gốc nhanh chóng biệt hóa thành nguyên bào xương chức năng, thúc đẩy quá trình tân tạo mạch máu và tích hợp sinh học xương diễn ra nhanh gấp nhiều lần.

Đánh giá kết quả liền xương trên chẩn đoán hình ảnh và mô học

Quá trình tích hợp và chuyển hóa của mảnh ghép xương được theo dõi khách quan trên phim X-quang quy ước và chụp cắt lớp vi tính độ phân giải cao (HR-CT). Các tiêu chí liền xương bao gồm: sự biến mất liên tục của khe tiếp xúc giữa mảnh ghép và xương chủ, xuất hiện cầu xương bắc qua ổ khuyết, sự tăng tỷ trọng khoáng hóa đồng đều và sự hình thành lớp vỏ xương mới liên tục. Về mặt mô bệnh học, sự thay thế hoàn toàn các hạt vật liệu ghép bởi cấu trúc xương phiến Havers trưởng thành đánh dấu sự thành công trọn vẹn của phẫu thuật ghép xương.

Phục hồi chức năng cơ sinh học và tải trọng vận động sớm

Sau phẫu thuật ghép xương, chế độ tập phục hồi chức năng được lập kế hoạch dựa trên đặc tính cơ sinh học của ổ khuyết và độ vững chắc của phương tiện kết hợp xương bên trong (nẹp vít, đinh nội tủy). Giai đoạn đầu tập co cơ tĩnh (isometric exercise) để kích thích tuần hoàn nuôi dưỡng tại chỗ; sau đó tăng dần mức độ chịu tải trọng cơ học theo định luật Wolff nhằm kích thích các hủy cốt bào và nguyên bào xương tái cấu trúc bè xương dọc theo các đường truyền ứng suất chính.

Kiểm soát nhiễm trùng và tích hợp kháng sinh cục bộ tại ổ ghép xương

Nhiễm trùng tại vùng cấy ghép xương là biến chứng ngoại khoa thảm khốc đe dọa trực tiếp đến sự sống còn của mảnh ghép và nguy cơ viêm xương tủy xương mạn tính. Các hệ thống phân phối kháng sinh cục bộ tự tiêu (như hạt gốm canxi sulfate hoặc xi măng sinh học tẩm vancomycin, tobramycin) cho phép giải phóng nồng độ kháng sinh tại chỗ cao gấp hàng chục lần nồng độ trong máu, tiêu diệt màng biofilm vi khuẩn mà không gây độc tính toàn thân cho thận của người bệnh.

Câu hỏi thường gặp

Ba cơ chế sinh học chủ đạo trong tái tạo xương ghép là gì?

Gồm ba cơ chế: sinh xương (Osteogenesis - tế bào tạo xương sống trong mảnh ghép tạo xương mới), dẫn tạo xương (Osteoconduction - khung vật liệu cho mạch máu và tế bào xâm nhập) và cảm ứng tạo xương (Osteoinduction - yếu tố tăng trưởng BMP kích thích tế bào gốc trung mô biệt hóa thành nguyên bào xương).

Ưu điểm và nhược điểm của xương ghép tự thân (Autograft) là gì?

Xương tự thân (lấy từ mào chậu, xương mác) là tiêu chuẩn vàng vì sở hữu cả 3 đặc tính sinh xương, dẫn xương và cảm ứng xương, không nguy cơ thải ghép; tuy nhiên nhược điểm là gây đau đớn, tăng nguy cơ biến chứng tại vùng hiến xương và thể tích xương lấy có hạn.

Vật liệu ghép xương nhân tạo (Alloplast) gồm những nhóm nào?

Bao gồm các khoáng chất gốm sinh học canxi phosphate như hydroxyapatite (HA), beta-tricalcium phosphate (beta-TCP), xi măng canxi sulfate và thủy tinh sinh học (bioglass) có khả năng tương thích sinh học cao và tiêu dần theo tiến trình tạo xương.

Các nghiên cứu khoa học về “ghép xương”

Công bố nổi bật trên thế giới và tại Việt Nam, kèm tóm tắt theo hướng chủ đề.

Mới nhất

  • Interdisciplinary management: Autogenous bone grafting from the retromolar mandible combined with orthodontic treatment in a patient with cleft lip and palate: A case report

    Võ Văn Nhân2026Journal of 108 - Clinical Medicine and Phamarcy

    AI tóm tắt

    Báo cáo ca lâm sàng ở bệnh nhi 7 tuổi có khe hở môi - vòm miệng được phối hợp điều trị chỉnh nha và ghép xương ổ răng thì hai bằng mảnh ghép tự thân lấy từ vùng hậu hàm. Quá trình can thiệp giúp thu hẹp lỗ thông mũi miệng, phục hồi cấu trúc cung hàm và đạt tương quan khớp cắn loại I mà không cần can thiệp phục hình nha khoa. Lựa chọn vùng hậu hàm làm vị trí lấy ghép xương giúp giảm thiểu sang chấn so với lấy xương mào chậu truyền thống.

  • Surgical outcomes of posterolateral fusion in patients with lumbar spinal stenosis and osteoporosis

    Dinh Manh Hai và cộng sự2025Tạp chí Nghiên cứu Y học

    AI tóm tắt

    Phân tích chuỗi ca bệnh trên 50 người bệnh hẹp ống sống thắt lưng stenosis kèm loãng xương osteoporosis được phẫu thuật giải ép sau bên posterolateral kết hợp nẹp vít và ghép xương. Điểm đau VAS thắt lưng cải thiện từ 6,7 trước mổ xuống mức thấp, đồng thời 84% người bệnh đạt kết quả tốt sau 12 tháng với tỷ lệ biến chứng 4%. Thủ thuật kết hợp ghép xương giúp giảm lượng máu mất và rút ngắn thời gian phẫu thuật.

  • Evaluation of the results of bone-cartilage grafting surgery to treat osteochondritis of the talus

    Nguyễn Tiến Thành và cộng sự2025Journal of 108 - Clinical Medicine and Phamarcy

    AI tóm tắt

    Khảo sát hồi cứu trên 52 bệnh nhân viêm xương sụn xương sên độ III và IV được phẫu thuật ghép xương sụn tự thân theo kỹ thuật Mosaic tại Bệnh viện 108. Sau thời gian theo dõi trung bình 40,12 tháng, thang điểm chức năng AOFAS cải thiện từ 51 lên 91,5 điểm và điểm Karlsson tăng từ 48,6 lên 86,1 điểm. Kỹ thuật ghép xương sụn tự thân mang lại hiệu quả giảm đau và phục hồi vận động khớp cổ chân rõ rệt ở tổn thương tiến triển.

  • One-stage posterior transpedicular debridement, hemi-interbody and unilateral-posterior bone grafting, and instrumentation for the treatment of thoracic spinal tuberculosis: a retrospective study

    Liu, Yan và cộng sự2024Acta Neurochirurgica

    AI tóm tắt

    Nghiên cứu hồi cứu trên 56 bệnh nhân lao cột sống ngực được phẫu thuật làm sạch qua cuống transpedicular kết hợp ghép xương bán liên thân đốt hemi-interbody và ghép xương sau một bên. Góc gù cột sống giảm từ 24,1° xuống 13,4° và 100% người bệnh đạt liền xương sau 3 đến 6 tháng mà không gặp biến chứng lớn. Phẫu thuật một thì cho thấy hiệu quả phục hồi chức năng thần kinh ở 92% trường hợp có khiếm khuyết.

  • Effectiveness of bone grafting versus cannulated screw fixation in the treatment of posterolateral tibial plateau compression fractures with concomitant ACL injury: a comparative study

    Yang Yang và cộng sự2024Journal of Orthopaedic Surgery and Research

    AI tóm tắt

    Khảo sát so sánh hồi cứu trên 53 bệnh nhân gãy lún mâm chày ngoài kèm chấn thương dây chằng chéo trước được phẫu thuật bằng phương pháp ghép xương đơn thuần hoặc kết hợp bắt vít xốp. Điểm chức năng khớp gối theo thang điểm Rasmussen đạt 28,22 ở nhóm ghép xương so với 28,70 ở nhóm bắt vít, với độ mất góc nghiêng mâm chày không có sự khác biệt mang ý nghĩa thống kê. Kỹ thuật nhồi nén xương ghép đạt độ vững cơ học tương đương vít kim loại trong gãy lún đơn giản.

Trích dẫn nhiều nhất

  • Tiềm năng của các vật liệu gốm như là vật liệu ghép xương cấy ghép vĩnh viễn

    Dịch bởi AIPotential of ceramic materials as permanently implantable skeletal prostheses

    Samuel Hulbert và cộng sự19701.456 trích dẫn

    AI tóm tắt

    Thực nghiệm in vivo trên xương đùi chó trong 4 đến 22 tuần đánh giá vật liệu canxi aluminat xốp dùng trong ghép xương phục hồi khuyết hổng. Phân tích mô học ghi nhận xương tự nhiên mọc ngấm thuận lợi vào khung gốm độ xốp 65% mà không gây phản ứng bất dung nạp mô. Nhóm nghiên cứu kết luận kích thước lỗ xốp tối thiểu từ 75 đến 100 μm là ngưỡng cần thiết để kích thích xương mọc ngấm qua cấu trúc ghép xương nhân tạo.

  • Ghép xương, vật liệu sinh học chỉnh hình và nhu cầu lâm sàng về kỹ thuật mô xương

    Dịch bởi AIBone grafting, orthopaedic biomaterials, and the clinical need for bone engineering

    A S Brydone và cộng sự2010Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part H: Journal of Engineering in Medicine410 trích dẫn

    AI tóm tắt

    Bài tổng quan hệ thống phân tích các ứng dụng lâm sàng và hạn chế của các phương pháp ghép xương tự thân autograft, đồng loại allograft và vật liệu thay thế trong chấn thương chỉnh hình. Nghiên cứu thảo luận các vật liệu sinh học biomaterials hoạt tính và khó khăn thực tế khi bù đắp khuyết hổng xương lớn. Các tác giả nhấn mạnh nhu cầu cấp thiết của kỹ thuật mô xương nhằm giải quyết nguồn mô hiến tặng hạn chế.

  • Remodeling of Articular Cartilage and Subchondral Bone After Bone Grafting and Matrix-Associated Autologous Chondrocyte Implantation for Osteochondritis Dissecans of the Knee

    Björn Gunnar Ochs và cộng sự2011American Journal of Sports Medicine100 trích dẫn

    AI tóm tắt

    Loạt ca lâm sàng tiến cứu trên 26 người bệnh viêm xương sụn bóc tách lồi cầu đùi được tái tạo khuyết xương bằng kỹ thuật ghép xương xốp đơn vỏ phối hợp cấy ghép tế bào sụn tự thân ACI. Sau 39,8 tháng theo dõi, điểm Lysholm cải thiện từ 53,2 lên 88,5 điểm và điểm đánh giá MRI MOCART đạt 62,4 điểm. Kết quả ghi nhận sự tái cấu trúc đồng thì giữa lớp sụn khớp và tấm xương dưới sụn sau can thiệp ghép phối hợp.

  • Tác động độc hại của mẫu ghép xương đông khô được tiệt trùng bằng ethylene oxide lên tế bào nguyên bào sợi lợi người

    Dịch bởi AIToxic effect of ethylene‐oxide‐sterilized freeze‐dried bone allograft on human gingival fibroblasts

    Val L. Kudryk và cộng sự199223 trích dẫn

    AI tóm tắt

    Thử nghiệm độc tính tế bào in vitro khảo sát mẫu ghép xương đồng loại đông khô FDBA tiệt trùng bằng ethylene oxide lên tế bào lợi người. Mẫu không còn dư lượng khí không làm đổi sự phát triển tế bào, trong khi nồng độ 0,72 PPM gây độc và biến đổi hình thái nguyên bào sợi. Kết quả lưu ý độc tính từ dư lượng chất tiệt trùng trên mô ghép xương trong nha chu.

  • Cố định bằng vít nội tuỷ kết hợp ghép xương tự thân để điều trị gãy xương đốt bàn chân thứ năm gần thân xương ở vận động viên: một loạt các trường hợp

    Dịch bởi AIIntramedullary screw fixation with bone autografting to treat proximal fifth metatarsal metaphyseal-diaphyseal fracture in athletes: a case series

    Sachiyuki Tsukada và cộng sự2012Sports Medicine, Arthroscopy, Rehabilitation, Therapy & Technology19 trích dẫn

    AI tóm tắt

    Báo cáo loạt ca hồi cứu trên 15 vận động viên gãy nền xương đốt bàn chân thứ năm được nạo ổ gãy kết hợp bắt vít nội tủy và ghép xương tự thân. Toàn bộ người bệnh được phép chịu lực hoàn toàn sau 6 tuần và trở lại thi đấu sau khi hình ảnh X-quang ghi nhận liền xương vững chắc. Phương pháp này cho thấy tỷ lệ liền xương cao và giảm thiểu nguy cơ chậm liền hoặc gãy tái phát ở vận động viên.

Nổi bật tại Việt Nam

Mới nhất tại Việt Nam

Tài liệu tham khảo

  1. Gross (1992). Banked Allograft Bone for Pelvic Defects. Bone Implant Grafting. doi:10.1007/978-1-4471-1934-0_6 DOI: 10.1007/978-1-4471-1934-0_6
  2. Gross (1992). Banked Allograft Bone for Proximal Femoral Deficiency. Bone Implant Grafting. doi:10.1007/978-1-4471-1934-0_11 DOI: 10.1007/978-1-4471-1934-0_11
  3. Stafford (1992). Setting Up a Femoral Head and Massive Allograft Bone Bank. Bone Implant Grafting. doi:10.1007/978-1-4471-1934-0_28 DOI: 10.1007/978-1-4471-1934-0_28