Kết xương nẹp vít là gì? Các nghiên cứu khoa học liên quan

Định nghĩa và nguyên lý cơ bản của kết xương nẹp vít

Kết xương nẹp vít (plate-and-screw fixation) là một kỹ thuật trong phẫu thuật chỉnh hình được sử dụng phổ biến nhằm cố định các đoạn xương gãy. Phương pháp này sử dụng một thanh kim loại gọi là nẹp (plate) đặt dọc theo xương, kết hợp với các vít (screws) xuyên qua lỗ nẹp để giữ chặt các mảnh xương ở vị trí giải phẫu mong muốn. Kỹ thuật này được phân loại vào nhóm kết hợp xương bằng phương pháp cố định trong (internal fixation), tức là hệ thống nẹp và vít được đặt hoàn toàn bên trong cơ thể, sát vào xương, không lộ ra ngoài.

Nguyên lý chính của kết xương nẹp vít là tạo ra sự ổn định cơ học đủ mạnh để giữ các mảnh xương ở đúng vị trí trong suốt thời gian liền xương. Khi ổ gãy được cố định vững chắc, quá trình sinh học của sự liền xương có điều kiện thuận lợi để diễn ra. Điều này bao gồm sự hình thành mô sẹo xương, quá trình tái tạo xương xốp, và sự khoáng hóa dần dần cho đến khi xương hồi phục về cấu trúc ban đầu. Nếu không có sự cố định, các mảnh xương sẽ di động, làm chậm quá trình liền hoặc gây biến chứng như khớp giả.

So với bó bột hoặc nẹp ngoài, kết xương nẹp vít có ưu điểm vượt trội trong việc cho phép bệnh nhân vận động sớm, tránh teo cơ và cứng khớp. Tuy nhiên, đây cũng là phương pháp đòi hỏi phẫu thuật mở, kỹ năng phẫu thuật cao và trang thiết bị hiện đại, đồng thời đi kèm nguy cơ nhiễm trùng hoặc biến chứng liên quan đến dụng cụ.

Các thành phần cấu tạo và các loại nẹp vít

Nẹp (plate) thường được chế tạo từ thép không gỉ phẫu thuật hoặc hợp kim titanium để đảm bảo độ bền, tính dẻo phù hợp và khả năng tương thích sinh học. Hình dạng nẹp đa dạng: có loại nẹp thẳng, cong, chữ L, chữ T, chữ Y hoặc nẹp cong theo giải phẫu, nhằm thích ứng với từng vị trí xương khác nhau như xương đùi, xương cẳng tay, xương chày hay xương bàn tay. Độ dày và chiều rộng của nẹp cũng thay đổi, ảnh hưởng đến khả năng chịu lực và tính linh hoạt khi uốn cong.

Các loại nẹp hiện đại thường được chia thành hai nhóm lớn: nẹp thường (non-locking plate) và nẹp khóa (locking plate). Ở nẹp thường, vít ép nẹp vào bề mặt xương, tạo ma sát giữa nẹp và xương để duy trì ổn định. Ở nẹp khóa, vít có ren tương thích với lỗ nẹp, khi siết vào, vít gắn chặt với nẹp, tạo thành một cấu trúc liền khối giữa vít-nẹp mà không phụ thuộc nhiều vào ma sát với xương. Nẹp khóa giúp hạn chế hiện tượng lỏng vít, đặc biệt hữu ích trong trường hợp xương loãng hoặc gãy phức tạp.

Vít (screws) được phân loại dựa trên cấu trúc và chức năng. Các loại phổ biến gồm: vít xương đặc (cortical screw) dùng cho phần vỏ xương cứng, vít xương xốp (cancellous screw) cho vùng xương mềm, vít nén (lag screw) tạo lực ép giữa các mảnh xương, và vít khóa (locking screw) đi kèm với nẹp khóa. Mỗi loại vít có chiều dài, đường kính, bước ren và hình dạng mũ vít khác nhau, được lựa chọn tùy theo vị trí và mục đích cố định.

Bảng dưới đây so sánh một số loại vít thường gặp trong kết xương nẹp vít:

Loại vít	Đặc điểm	Ứng dụng
Cortical screw	Ren nhỏ, sát nhau, đường kính nhỏ	Bắt vào xương vỏ (cortical bone) cứng chắc
Cancellous screw	Ren thưa, sâu, đường kính lớn hơn	Bắt vào xương xốp (cancellous bone) vùng đầu xương
Lag screw	Tạo lực ép trực tiếp giữa hai mảnh xương	Ổ gãy chéo hoặc xoắn cần lực nén
Locking screw	Có ren ở đầu gắn với nẹp	Sử dụng với nẹp khóa, tăng độ vững chắc

Chỉ định và chống chỉ định sử dụng nẹp vít

Chỉ định kết xương nẹp vít bao gồm các trường hợp gãy xương di lệch nhiều, gãy phức tạp nhiều mảnh, gãy gần khớp, gãy nội khớp, hoặc khi cần phục hồi chính xác hình dạng giải phẫu để đảm bảo chức năng khớp. Kỹ thuật này cũng được áp dụng khi bó bột hoặc nẹp ngoài không thể giữ được ổ gãy, hoặc khi cần cho bệnh nhân vận động sớm để tránh biến chứng do bất động lâu ngày.

Trong chấn thương thể thao, gãy xương do tai nạn giao thông hoặc tai nạn lao động, kết xương nẹp vít thường được lựa chọn nhằm đảm bảo phục hồi nhanh, nhất là khi bệnh nhân còn trẻ, nhu cầu vận động và trở lại công việc cao. Đối với người lớn tuổi có loãng xương, nẹp khóa và vít khóa mang lại lợi thế nhờ giảm nguy cơ lỏng vít.

Chống chỉ định gồm: gãy xương nhỏ không di lệch có thể điều trị bảo tồn, tình trạng mô mềm quanh xương bị tổn thương nặng dễ nhiễm trùng, bệnh nhân có rối loạn đông máu hoặc các bệnh lý toàn thân không chịu được phẫu thuật. Một số trường hợp gãy hở nhiễm khuẩn nặng cũng không thích hợp để thực hiện ngay kết xương nẹp vít, mà cần xử lý mô mềm và kiểm soát nhiễm khuẩn trước.

Kỹ thuật thực hiện và các nguyên tắc cố định

Kỹ thuật phẫu thuật kết xương nẹp vít đòi hỏi tuân thủ chặt chẽ các nguyên tắc chỉnh hình. Bước đầu tiên là tiếp cận ổ gãy bằng đường mổ thích hợp, sau đó nắn chỉnh các mảnh xương về vị trí giải phẫu. Việc nắn chỉnh phải đảm bảo khớp được tái tạo bề mặt liên tục, xương được đưa về đúng trục giải phẫu để tránh biến dạng lâu dài.

Sau khi nắn chỉnh, bác sĩ lựa chọn loại nẹp và vít phù hợp với vị trí gãy. Nẹp được đặt dọc theo mặt xương, vít được khoan và bắt qua lỗ nẹp để xuyên qua xương, giữ cố định các mảnh xương. Khi sử dụng vít nén (lag screw), bác sĩ sẽ tạo lực ép trực tiếp lên ổ gãy để tăng khả năng liền xương. Nếu sử dụng nẹp khóa, vít sẽ liên kết chắc chắn với nẹp tạo thành một khối cứng, hạn chế di lệch.

Nguyên tắc quan trọng trong cố định bao gồm: giữ ổ gãy thật vững chắc nhưng không cản trở quá trình tái tạo mạch máu; chọn đúng loại vít cho từng vùng xương; hạn chế tối đa tổn thương mô mềm quanh xương; đảm bảo không làm ảnh hưởng đến mạch máu, thần kinh lân cận. Cần cân bằng giữa sự ổn định cơ học và điều kiện sinh học để đạt kết quả tối ưu.

Danh sách một số nguyên tắc cơ bản khi kết xương nẹp vít:

• Nắn chỉnh giải phẫu chính xác ổ gãy
• Đặt nẹp sát xương, đúng chiều và đúng mặt giải phẫu
• Chọn loại vít phù hợp: cortical, cancellous, lag, locking
• Hạn chế tổn thương mô mềm trong quá trình khoan và bắt vít
• Đảm bảo ổ gãy đủ vững để bệnh nhân sớm vận động

Các bước sau phẫu thuật, hồi phục và tháo nẹp vít (nếu cần)

Sau phẫu thuật kết xương nẹp vít, bệnh nhân cần được chăm sóc hậu phẫu toàn diện nhằm đảm bảo kết quả cố định xương cũng như hạn chế biến chứng. Việc chăm sóc ban đầu tập trung vào kiểm soát đau, chống viêm, và theo dõi dấu hiệu nhiễm trùng tại vết mổ. Bác sĩ sẽ chỉ định thuốc kháng sinh dự phòng, thuốc giảm đau, và yêu cầu thay băng định kỳ trong những ngày đầu.

Trong giai đoạn sớm, bệnh nhân cần được hướng dẫn vận động thụ động hoặc chủ động nhẹ nhàng để duy trì phạm vi vận động của khớp lân cận và ngăn ngừa tình trạng cứng khớp. Vật lý trị liệu đóng vai trò quan trọng, bao gồm tập cơ tĩnh, tập co duỗi khớp nhẹ, và sau đó tăng dần mức độ theo tiến trình liền xương. Nếu bất động hoàn toàn, nguy cơ teo cơ, loãng xương do bất động và huyết khối tĩnh mạch sâu có thể gia tăng.

Khi ổ gãy dần liền, bệnh nhân được khuyến cáo tập chịu lực từng phần trên chi phẫu thuật, sau đó tiến tới chịu lực hoàn toàn. Thời gian cho phép chịu lực phụ thuộc vào loại gãy, độ vững chắc của nẹp vít, và tiến triển liền xương trên hình ảnh X-quang. Đa phần, bệnh nhân có thể bắt đầu tập chịu lực sau 6–12 tuần tùy trường hợp.

Việc tháo nẹp vít không phải lúc nào cũng bắt buộc. Với một số loại nẹp bằng titanium, chúng có thể để lại trong cơ thể suốt đời nếu không gây cản trở hoặc biến chứng. Tuy nhiên, trong những trường hợp bệnh nhân thấy đau, khó chịu, hoặc nẹp gây cản trở chức năng, phẫu thuật tháo bỏ sẽ được cân nhắc sau 12–24 tháng. Đặc biệt ở trẻ em, việc tháo nẹp vít thường được khuyến khích do xương còn đang phát triển. Ở người lớn, chỉ tháo khi có chỉ định rõ ràng.

Các biến chứng và nguy cơ liên quan đến kết xương nẹp vít

Các biến chứng có thể xảy ra bao gồm nhiễm trùng, chậm liền xương, khớp giả, lỏng vít, gãy nẹp hoặc gãy vít, và tổn thương mạch máu – thần kinh. Nhiễm trùng là biến chứng nghiêm trọng nhất, thường gặp trong 1–5% ca phẫu thuật, có thể dẫn đến viêm xương mạn tính. Điều trị đòi hỏi tháo bỏ dụng cụ, cắt lọc mô hoại tử và điều trị kháng sinh kéo dài.

Chậm liền xương và khớp giả thường do cố định không đủ vững hoặc do bệnh lý nền của bệnh nhân (loãng xương, đái tháo đường, hút thuốc lá). Khi đó, cần phẫu thuật lại với kỹ thuật ghép xương hoặc thay đổi phương pháp cố định. Gãy nẹp hoặc gãy vít xảy ra khi bệnh nhân chịu lực sớm quá mức hoặc khi thiết bị không phù hợp với vị trí và loại gãy.

Bên cạnh đó, vít có thể xuyên vào khớp hoặc gây kích thích mô mềm, dẫn đến đau kéo dài. Các biến chứng thần kinh và mạch máu ít gặp hơn, nhưng có thể gây hậu quả nặng nề nếu vít đặt sai vị trí. Do đó, phẫu thuật viên cần tuân thủ kỹ thuật chính xác và sử dụng phương tiện hình ảnh hỗ trợ trong mổ.

So sánh kết xương nẹp vít với các phương pháp cố định khác

Ngoài nẹp vít, các phương pháp cố định xương phổ biến khác bao gồm kết xương bằng đinh nội tủy (intramedullary nailing) và cố định ngoài (external fixation). Mỗi phương pháp có ưu điểm và hạn chế riêng, tùy thuộc vào loại gãy, vị trí gãy, và tình trạng bệnh nhân.

Kết xương bằng đinh nội tủy thường áp dụng cho gãy xương dài như xương đùi, xương chày, cho phép bệnh nhân tập đi sớm, ít xâm lấn mô mềm hơn. Tuy nhiên, phương pháp này không thích hợp cho gãy gần khớp hoặc gãy phức tạp nhiều mảnh. Cố định ngoài thường được dùng trong gãy hở, đa chấn thương, hoặc khi mô mềm bị tổn thương nặng, nhưng hạn chế ở sự bất tiện và nguy cơ nhiễm trùng chân đinh.

Bảng sau tóm tắt sự khác biệt cơ bản giữa các phương pháp:

Phương pháp	Ưu điểm	Hạn chế	Ứng dụng chính
Nẹp vít	Ổ gãy vững, nắn chỉnh giải phẫu tốt	Cần mổ mở, nguy cơ nhiễm trùng	Gãy gần khớp, gãy nhiều mảnh
Đinh nội tủy	Xâm lấn ít, bệnh nhân tập đi sớm	Không phù hợp cho gãy gần khớp	Gãy thân xương dài
Cố định ngoài	Hữu ích trong gãy hở, mô mềm nặng	Nguy cơ nhiễm trùng chân đinh, bất tiện	Đa chấn thương, gãy hở phức tạp

Xu hướng nghiên cứu và phát triển trong lĩnh vực kết xương nẹp vít

Sự phát triển công nghệ y học đã tạo ra nhiều cải tiến trong lĩnh vực nẹp vít. Các nghiên cứu tập trung vào phát triển vật liệu mới có độ bền cao, nhẹ và tương thích sinh học tốt hơn, chẳng hạn như hợp kim titanium thế hệ mới hoặc vật liệu composite sinh học. Một số nghiên cứu thử nghiệm nẹp tự tiêu (biodegradable plates) bằng poly-lactic acid (PLA) hoặc magnesium, có khả năng phân hủy trong cơ thể sau khi xương đã liền, giúp tránh phẫu thuật tháo nẹp.

Ngoài ra, kỹ thuật in 3D đang được áp dụng để chế tạo nẹp theo giải phẫu cá nhân hóa cho từng bệnh nhân. Điều này giúp nẹp ôm sát xương, phân bố lực tốt hơn và giảm nguy cơ biến chứng. Công nghệ phẫu thuật có hỗ trợ hình ảnh và robot cũng giúp tăng độ chính xác khi đặt vít và nẹp.

Xu hướng nghiên cứu tương lai tập trung vào việc kết hợp giữa ổn định cơ học và tối ưu hóa môi trường sinh học cho liền xương. Các nẹp có lớp phủ hoạt tính sinh học, giải phóng yếu tố tăng trưởng hoặc ion canxi, phosphate đang được phát triển nhằm thúc đẩy tái tạo xương nhanh hơn.

Kết luận

Kết xương nẹp vít là phương pháp chuẩn mực trong điều trị gãy xương, mang lại sự ổn định vững chắc, cho phép phục hồi nhanh và duy trì chức năng khớp. Mặc dù có nguy cơ biến chứng và đòi hỏi kỹ thuật cao, ưu điểm vượt trội khiến phương pháp này trở thành lựa chọn phổ biến trong phẫu thuật chỉnh hình. Với sự phát triển của công nghệ vật liệu và kỹ thuật cá nhân hóa, kết xương nẹp vít hứa hẹn ngày càng hiệu quả và an toàn hơn trong tương lai.

Tài liệu tham khảo

1. AAOS. Internal Fixation for Fractures. orthoinfo.aaos.org.
2. AO Foundation. Basic Principles of Plating. surgeryreference.aofoundation.org.
3. Orthobullets. Orthopaedic Implants – Basic Science. orthobullets.com.
4. Cleveland Clinic. Open Reduction & Internal Fixation (ORIF). clevelandclinic.org.
5. VnExpress. Khi nào cần tháo nẹp vít ở xương? vnexpress.net.