Thoái hóa khớp chè đùi (patellofemoral osteoarthritis) là bệnh lý mạn tính đặc trưng bởi sự suy thoái, mài mòn sụn khớp và biến đổi cấu trúc xương dưới sụn tại diện tiếp xúc giữa mặt sau xương bánh chè và rãnh ròng rọc xương đùi. Quá trình bệnh sinh dẫn đến hẹp khe khớp chè đùi, hình thành gai xương ở bờ khớp, xơ hóa và phù tủy xương dưới sụn, gây đau nhức vùng trước khớp gối cùng sự suy giảm khả năng vận động.
Giải phẫu chức năng và cơ sinh học khớp chè đùi
Khớp chè đùi là một trong ba khoang cấu thành nên khớp gối hoàn chỉnh, giữ vai trò cơ học trọng yếu trong việc khuếch đại mô-men lực của nhóm cơ tứ đầu đùi trong suốt quá trình duỗi gối và chịu tải trọng trọng lực của cơ thể.
Đặc điểm giải phẫu và diện tiếp xúc
Xương bánh chè là xương vừng lớn nhất trong cơ thể người, nằm lồng bên trong gân cơ tứ đầu đùi và gân bánh chè. Mặt sau của xương bánh chè được phủ bởi một lớp sụn khớp hyalin dày giúp hấp thu xung lực va đập và giảm ma sát trượt. Diện khớp này tiếp khớp với rãnh ròng rọc ở đầu dưới xương đùi. Độ tương hợp giữa hai diện khớp thay đổi liên tục theo góc gập duỗi của cẳng chân: khi gối duỗi thẳng hoàn toàn, xương bánh chè nằm phía trên rãnh ròng rọc; khi gối bắt đầu gập, xương bánh chè lọt dần vào rãnh và diện tích tiếp xúc tăng dần nhằm phân tán áp lực đè nén.
Cơ sinh học và ứng suất tiếp xúc
Ứng suất tiếp xúc trên bề mặt sụn khớp chè đùi phụ thuộc vào tương quan giữa phản lực nén ép và diện tích tiếp xúc thực tế, được biểu diễn khái quát qua phương trình vật lý sau:
Trong phương trình trên, đại diện cho ứng suất nén ép trên đơn vị diện tích bề mặt sụn khớp, là phản lực nén ép của khớp chè đùi được tạo ra bởi sự co cơ tứ đầu đùi cùng độ gập góc của khớp gối, và là diện tích tiếp xúc trực tiếp giữa sụn xương bánh chè và rãnh ròng rọc xương đùi. Bất kỳ nguyên nhân nào làm gia tăng lực nén hoặc làm thu hẹp diện tích tiếp xúc đều làm gia tăng đột biến ứng suất , thúc đẩy sự phá hủy cấu trúc mạng lưới collagen và chất căn bản sụn.
Ảnh hưởng của góc Q và thăng bằng cơ
Góc cơ tứ đầu đùi (góc Q) phản ánh hướng tác dụng của lực kéo nhóm cơ tứ đầu lên xương bánh chè; góc Q ở nữ giới thường lớn hơn nam giới do khung chậu rộng hơn. Khi góc Q gia tăng vượt mức bình thường, thành phần lực kéo lệch ngoài tác động lên xương bánh chè gia tăng rõ rệt, khiến diện ngoài của khớp chè đùi phải chịu tải trọng tì đè quá mức. Bên cạnh đó, sự suy yếu của cơ rộng trong (vastus medialis obliquus) so với cơ rộng ngoài làm mất thăng bằng động lực học, khiến xương bánh chè bị trượt lệch tâm ra phía ngoài rãnh ròng rọc trong các hoạt động gập gối chịu lực.
Dịch tễ học và các yếu tố nguy cơ
Thoái hóa khớp chè đùi có thể xuất hiện đơn độc hoặc phối hợp với thoái hóa khoang đùi chày trong bệnh cảnh thoái hóa khớp gối toàn thể.
Tỷ lệ hiện mắc trong cộng đồng
Theo tài liệu đồng thuận quốc tế của Hiệp hội Thoái hóa khớp chè đùi Quốc tế công bố năm 2018 bởi Marienke van Middelkoop và cộng sự trên tạp chí Seminars in Arthritis and Rheumatism, ở những người từ 50 tuổi trở lên có triệu chứng đau khớp gối, tỷ lệ mắc thoái hóa khớp chè đùi đơn độc là 24% và tỷ lệ thoái hóa khớp chè đùi phối hợp với thoái hóa khoang đùi chày là 40%. Tỷ lệ này ở nữ giới thường cao hơn đáng kể so với nam giới, phản ánh sự khác biệt về hình thái khung chậu, mật độ xương và tác động của nội tiết tố sau giai đoạn mãn kinh.
Các yếu tố nguy cơ khởi phát và tiến triển
Các nghiên cứu lâm sàng đã phân định rõ các yếu tố nguy cơ then chốt:
- Tiền sử chấn thương và bất ổn định bánh chè: Chấn thương trực tiếp gây rạn nứt sụn, vỡ xương bánh chè, hoặc tiền sử trật khớp bánh chè tái diễn làm rách dây chằng chè đùi trong, dẫn đến mất vững cơ học vĩnh viễn.
- Bất thường giải phẫu bẩm sinh: Loạn sản rãnh ròng rọc xương đùi (rãnh nông hoặc phẳng), xương bánh chè lên cao (patella alta) làm giảm diện tích tiếp xúc và tăng tải trọng tì đè tại cực dưới bánh chè.
- Thừa cân và béo phì: Làm tăng tải trọng nén ép lên khớp gối trong mỗi chu kỳ bước đi, đồng thời mỡ nội tạng giải phóng các cytokine tiền viêm thúc đẩy thoái hóa mô sụn.
- Hoạt động lặp đi lặp lại quá tải: Nghề nghiệp hoặc thói quen sinh hoạt đòi hỏi phải quỳ gối, ngồi xổm sâu hoặc mang vác vật nặng liên tục kéo dài.
Sinh lý bệnh học: Quá trình phá hủy sụn và biến đổi xương dưới sụn
Tiến trình bệnh lý của thoái hóa khớp chè đùi là sự suy thoái toàn diện của toàn bộ cơ quan khớp.
Sự thoái hóa mô sụn
Giai đoạn đầu đặc trưng bởi sự phù nề sụn và mất mạng lưới proteoglycan ở lớp bề mặt sụn khớp. Khi các tế bào sụn không còn duy trì được sự cân bằng giữa quá trình tổng hợp và thoái hóa chất nền, các vết nứt vi thể xuất hiện, lan sâu dần xuống các lớp sâu hơn cho đến khi lộ hoàn toàn bề mặt xương dưới sụn.
Biến đổi xương dưới sụn và phù tủy xương
Nghiên cứu đoàn hệ đa trung tâm MOST theo dõi trong 7 năm của Joshua J. Stefanik và các đồng nghiệp công bố vào năm 2016 trên tạp chí Osteoarthritis and Cartilage chỉ ra rằng các tổn thương cấu trúc khớp chè đùi ban đầu có xu hướng tiến triển và làm gia tăng nguy cơ lan rộng thành tổn thương thoái hóa phối hợp cả hai khoang khớp gối theo thời gian. Khi sụn bị bào mòn, xương dưới sụn phải chịu áp lực trực tiếp, dẫn đến hiện tượng xơ đặc xương, vi gãy bè xương và hình thành các nang xương thoái hóa. Phản ứng bù trừ của mô xương nhằm mở rộng diện tích chịu lực dẫn đến sự xuất hiện của các gai xương ở bờ ngoài và bờ trong của xương bánh chè cũng như gờ rãnh đùi.
Triệu chứng lâm sàng và thăm khám thực thể
Nhận diện chính xác thoái hóa khớp chè đùi trên lâm sàng đòi hỏi phải kết hợp giữa việc khai thác bệnh sử chi tiết và thực hiện các nghiệm pháp khám cơ học chuyên biệt.
Dấu hiệu lâm sàng đặc trưng
- Đau mặt trước gối: Cơn đau khu trú sâu ở phía sau hoặc quanh xương bánh chè, thường có tính chất âm ỉ và trở nên nhức nhối khi vận động chịu tải.
- Đau tăng khi gấp gối chịu lực: Bệnh nhân than phiền đau tăng rõ rệt khi đi lên và đặc biệt là khi đi xuống cầu thang, ngồi xổm, hoặc quỳ gối.
- Dấu hiệu rạp hát (theater sign): Cảm giác đau cứng và tức nặng dữ dội vùng trước gối khi phải ngồi gập gối bất động trong thời gian dài (như ngồi xem phim, ngồi trên máy bay hoặc xe hơi), buộc bệnh nhân phải duỗi thẳng chân để giảm bớt áp lực nén.
- Tiếng lạo xạo khớp (crepitus): Cảm giác hoặc âm thanh lục cục, cọ xát lạo xạo phát ra từ khớp chè đùi khi thực hiện động tác gập duỗi cẳng chân.
- Cứng khớp buổi sáng: Thường diễn ra trong thời gian ngắn sau khi thức dậy, cải thiện nhanh sau khi người bệnh vận động nhẹ nhàng.
Các nghiệm pháp khám thực thể
- Nghiệm pháp bào bánh chè (patellar grind test): Người khám ấn nhẹ xương bánh chè vào rãnh ròng rọc rồi di chuyển theo chiều dọc và ngang; nghiệm pháp dương tính khi gây đau nhức hoặc có tiếng lạo xạo thô ráp.
- Nghiệm pháp nén bánh chè (Clarke test): Đè giữ cực trên xương bánh chè khi gối duỗi và yêu cầu bệnh nhân gồng cơ tứ đầu đùi; xuất hiện đau chói cho thấy có tổn thương diện sụn tiếp xúc.
- Khám tầm vận động và trục chi: Đo góc Q, kiểm tra độ di động của xương bánh chè sang hai bên và đánh giá tình trạng teo cơ rộng trong đùi.
Chẩn đoán hình ảnh và thang điểm lượng giá
Chẩn đoán xác định thoái hóa khớp chè đùi dựa trên sự kết hợp giữa triệu chứng cơ năng và các dấu hiệu hình ảnh học khách quan.
X-quang quy ước
Chụp X-quang là phương pháp đầu tay căn bản. Bên cạnh các tư thế thẳng và nghiêng tiêu chuẩn, tư thế chụp tiếp tuyến xương bánh chè (skyline view, sunrise view hoặc tư thế Merchant) khi khớp gối gập là bắt buộc để bộc lộ rõ khe khớp chè đùi. Các dấu hiệu điển hình bao gồm:
- Hẹp khe khớp chè đùi không đối xứng (thường hẹp ưu thế ở khoang ngoài).
- Gai xương ở cực trên, cực dưới hoặc viền bên xương bánh chè.
- Xơ đặc xương dưới sụn tại diện khớp bánh chè và rãnh đùi.
- Lệch trục hoặc nghiêng xương bánh chè ra ngoài.
Cộng hưởng từ (MRI)
MRI có giá trị vượt trội trong việc phát hiện các tổn thương ở giai đoạn sớm khi X-quang quy ước chưa thấy biến đổi xương rõ ràng. MRI cho phép đánh giá trực tiếp độ dày và tính toàn vẹn của sụn khớp, phát hiện các ổ phù tủy xương dưới sụn, tràn dịch khớp và tình trạng dày dính màng hoạt dịch.
Thang điểm lượng giá chức năng KOOS-PF
Để đánh giá mức độ ảnh hưởng của bệnh đối với chất lượng cuộc sống và theo dõi đáp ứng điều trị, Kay M. Crossley và cộng sự vào năm 2017 đã phát triển và chuẩn hóa thang điểm KOOS-PF chuyên biệt cho khớp chè đùi. Thang điểm đánh giá chi tiết mức độ đau nhức, độ cứng khớp và khả năng thực hiện các hoạt động sinh hoạt hằng ngày như bước lên bậc thềm, đứng dậy từ ghế thấp và ngồi xổm.
Phân biệt thoái hóa khớp chè đùi với các bệnh lý lân cận
Đau mặt trước gối có thể do nhiều nguyên nhân khác nhau gây ra. Theo đồng thuận quốc tế tại Manchester do Kay M. Crossley và cộng sự công bố năm 2016 trên tạp chí British Journal of Sports Medicine, hội chứng đau bánh chè đùi và thoái hóa khớp chè đùi nằm trên một chuỗi bệnh cảnh liên tục, trong đó đau bánh chè đùi mạn tính kéo dài có thể là tiền thân tiến triển thành thoái hóa sụn khớp thực thể ở giai đoạn sau. Bảng dưới đây tóm tắt các tiêu chí phân định quan trọng giữa các thể bệnh:
| Đặc điểm phân biệt | Thoái hóa khớp chè đùi (PFOA) | Hội chứng đau bánh chè đùi (PFPS) | Thoái hóa khoang đùi chày (TFOA) |
|---|---|---|---|
| Độ tuổi điển hình | Người trung niên và cao tuổi (thường trên 50 tuổi) | Thanh thiếu niên, vận động viên trẻ tuổi | Người trung niên và người cao tuổi |
| Vị trí đau chủ yếu | Mặt trước gối, sau xương bánh chè | Quanh hoặc sau xương bánh chè | Khe khớp trong hoặc ngoài khớp gối |
| Tiếng lạo xạo (crepitus) | Rất phổ biến, thô ráp, rõ khi sờ nắn | Hiếm khi có hoặc chỉ có tiếng lách tách nhẹ | Có thể có ở khe khớp đùi chày |
| Bằng chứng X-quang | Hẹp khe chè đùi, gai xương, xơ xương rõ rệt | Hoàn toàn bình thường, không tổn thương sụn | Hẹp khe khớp giữa lồi cầu đùi và mâm chày |
| Bản chất bệnh học | Bệnh lý thoái hóa cấu trúc sụn và xương thực thể | Đau do rối loạn cơ sinh học và quá tải mô mềm | Thoái hóa sụn tại diện tiếp xúc chịu tải đùi chày |
Chiến lược điều trị toàn diện
Mục tiêu điều trị thoái hóa khớp chè đùi là giảm nhẹ triệu chứng đau nhức, phục hồi cân bằng cơ sinh học, duy trì tầm vận động và làm chậm tiến trình thoái hóa khớp.
Biện pháp không dùng thuốc (Điều trị cốt lõi)
Theo khuyến cáo của OARSI công bố năm 2019 bởi R. R. Bannuru và cộng sự trên tạp chí Osteoarthritis and Cartilage, các can thiệp không dùng thuốc luôn là nền tảng bắt buộc:
- Vận động trị liệu: Tập trung tăng cường sức mạnh và độ bền của cơ tứ đầu đùi, đặc biệt là bài tập gồng cơ tĩnh và bài tập tăng cường cơ rộng trong đùi nhằm kéo xương bánh chè về trục trung tâm. Kết hợp tập mạnh cơ dạng và xoay ngoài khớp háng để kiểm soát góc vẹo gối động.
- Dán băng dính và nẹp hỗ trợ: Kỹ thuật dán băng McConnell taping giúp kéo xương bánh chè vào trong, làm giảm tức thì áp lực đè nén lên diện khớp ngoài khi vận động. Nẹp giữ bánh chè có đệm silicon giúp cố định quỹ đạo trượt.
- Kiểm soát cân nặng: Giảm cân ở những người thừa cân giúp giảm đáng kể phản lực nén ép tại khớp chè đùi trong mọi hoạt động đi lại.
- Giáo dục người bệnh: Điều chỉnh thói quen sinh hoạt, hạn chế các tư thế ngồi xổm sâu, tránh ngồi ghế quá thấp và hạn chế leo cầu thang không cần thiết.
Điều trị bằng thuốc
Thuốc được sử dụng kết hợp nhằm kiểm soát các đợt đau cấp và giảm viêm:
- Thuốc chống viêm không steroid (NSAIDs): Ưu tiên các dạng gel bôi ngoài da để giảm thiểu tác dụng phụ toàn thân; sử dụng thuốc đường uống trong các đợt bùng phát đau cấp theo chỉ định y khoa chặt chẽ.
- Tiêm nội khớp: Tiêm corticosteroid có thể cân nhắc để giảm đau ngắn hạn trong các đợt viêm màng hoạt dịch cấp; tiêm acid hyaluronic (chất nhờn nhân tạo) hỗ trợ bôi trơn diện khớp và giảm ma sát trượt.
Can thiệp ngoại khoa
Phẫu thuật chỉ được đặt ra khi các biện pháp điều trị bảo tồn tích cực không mang lại hiệu quả kiểm soát đau và chất lượng cuộc sống của bệnh nhân bị suy giảm trầm trọng:
| Phương pháp phẫu thuật | Chỉ định can thiệp | Bản chất kỹ thuật |
|---|---|---|
| Nội soi cắt lọc và giải phóng cánh ngoài | Kẹt khớp do mảnh sụn vỡ, căng dải cánh ngoài quá mức | Làm nhẵn bề mặt sụn, loại bỏ mảnh sụn tự do và cắt nới dải hãm ngoài |
| Chuyển dịch lồi củ chày (Fulkerson osteotomy) | Thoái hóa diện ngoài kèm góc Q lớn hoặc lệch trục bánh chè | Cắt xương chuyển lồi củ chày vào trong và ra trước để giảm tải lực nén diện ngoài |
| Thay khớp chè đùi đơn thuần (PFA) | Thoái hóa nặng khu trú tại khớp chè đùi, hai khoang đùi chày còn tốt | Thay thế diện khớp bánh chè và diện rãnh đùi bằng vật liệu nhân tạo kim loại và nhựa |
| Thay toàn bộ khớp gối (TKA) | Thoái hóa khớp chè đùi kết hợp thoái hóa nặng khoang đùi chày | Thay thế toàn bộ các bề mặt khớp chịu lực của khớp gối |
Bối cảnh nghiên cứu và thực hành lâm sàng tại Việt Nam
Tại Việt Nam, thoái hóa khớp gối nói chung và thoái hóa khớp chè đùi nói riêng là nguyên nhân hàng đầu gây hạn chế vận động ở người cao tuổi. Nghiên cứu của Trần Viết Lực và cộng sự năm 2023 trên Tạp chí Nghiên cứu Y học khảo sát các đặc điểm đau mạn tính trên bệnh nhân cao tuổi có thoái hóa khớp gối nguyên phát đã chỉ ra rằng mức độ đau liên quan mật thiết với các thang điểm đánh giá triệu chứng cơ năng và mức độ hạn chế chức năng sinh hoạt, trong khi không tìm thấy sự tương quan có ý nghĩa thống kê với mức độ tổn thương trên phim chụp X-quang theo phân loại Kellgren và Lawrence. Kết quả này nhấn mạnh tính phức tạp của bệnh học thoái hóa khớp và tầm quan trọng của việc kết hợp chặt chẽ giữa thăm khám lâm sàng chức năng với chẩn đoán hình ảnh chuyên biệt để tránh bỏ sót tổn thương tại diện khớp chè đùi.