Tổn thương sụn là gì? Các nghiên cứu khoa học liên quan

Định nghĩa tổn thương sụn

Tổn thương sụn là tình trạng suy giảm hoặc phá hủy cấu trúc của mô sụn khớp, dẫn đến mất khả năng giảm xóc và bôi trơn tại các khớp nối. Khi sụn bị tổn thương, lực tác động lên khớp không được phân tán đều, gây áp lực dồn vào xương dưới sụn và phần còn lại của khớp.

Mô sụn bao gồm nguyên bào sụn (chondrocyte) nằm rải rác trong nền ngoại bào giàu glycosaminoglycan và collagen type II. Các thành phần này kết hợp tạo nên tính đàn hồi và khả năng chịu nén cao của sụn khớp.

Sự tổn thương có thể xuất phát từ vết rách, vỡ bề mặt hoặc thoái hóa từng phần, khiến mật độ proteoglycan giảm và các liên kết collagen bị đứt gãy. Hậu quả là sụn mất dần tính liên tục, thấm nước kém và không còn sức chịu lực như ban đầu.

Phân loại tổn thương sụn

Theo mức độ và hình thái tổn thương, sụn khớp được phân thành các nhóm chính:

• Mức độ nhẹ (Grade I–II): Tổn thương bề mặt, nứt nhỏ hoặc mòn vi thể; thường chưa ảnh hưởng sâu đến lớp dưới xương.
• Mức độ nặng (Grade III–IV): Vết nứt sâu hoặc mất khuyết sụn rõ rệt, có thể lộ xương dưới sụn và hình thành mô xơ sẹo.

Theo nguyên nhân, tổn thương chia thành:

1. Chấn thương cơ học: Va đập trực tiếp, trượt khớp, gãy xương hoặc quá tải lặp lại do hoạt động thể thao.
2. Thoái hóa: Mòn sụn do tuổi tác, suy giảm tổng hợp proteoglycan và tăng phân giải enzymatic.
3. Viêm khớp: Phản ứng miễn dịch hoặc viêm mạn tính (ví dụ rheumatoid arthritis) phá hủy mô sụn.

Theo vị trí tổn thương:

Vị trí khớp	Tần suất tổn thương	Đặc điểm
Gối	Cao	Sụn chêm và sụn lồi cầu dễ tổn thương do chịu tải lớn
Hông	Trung bình	Chấn thương do va chạm hoặc thoái hóa do tuổi già
Vai	Thấp	Sụn khớp vai mỏng, thường tổn thương kèm rách gân cơ xoay

Cấu trúc và cơ chế sinh học của sụn

Sụn khớp là mô liên kết đặc biệt, không chứa mạch máu hay thần kinh, được nuôi dưỡng bằng cơ chế khuyếch tán từ dịch khớp. Thành phần chính của ma trận ngoại bào (ECM) gồm:

• Collagen type II: Chiếm khoảng 60–75% tổng protein, tạo khung đàn hồi chịu kéo.
• Proteoglycan (aggrecan): Gắn với glycosaminoglycan (GAG) như chondroitin sulfate, cung cấp khả năng hút và giữ nước.
• Nước: Chiếm 65–80% trọng lượng tươi, đảm bảo độ đàn hồi và chịu nén.

Sự tương tác giữa các phân tử ECM tuân theo phương trình đơn giản:

$ECM = Collagen_{II} + Aggrecan \times GAG + H_{2}O$

Nguyên bào sụn (chondrocyte) sản xuất và duy trì ECM. Khi bị kích thích cơ học, tế bào này điều chỉnh tỷ lệ tổng hợp và phân giải proteoglycan để đáp ứng lực tác động, tuy nhiên trong tổn thương mạn tính hoặc viêm, cân bằng này bị phá vỡ, dẫn đến suy giảm chất lượng ECM.

Nguyên nhân gây tổn thương sụn

Cơ chế gây tổn thương sụn rất đa dạng, bao gồm yếu tố cơ học, sinh hóa và miễn dịch.

• Chấn thương cơ học: Va đập mạnh làm đứt gãy collagen và phá hủy mô sụn, phổ biến trong tai nạn thể thao hoặc tai nạn giao thông.
• Quá tải lặp lại: Hoạt động lặp đi lặp lại như chạy bộ đường dài, nhảy cao khiến mô sụn mỏi mòn dần theo thời gian.
• Thoái hóa do tuổi tác: Tổng hợp proteoglycan giảm, hoạt động enzym metalloproteinases (MMPs) tăng, phá vỡ mạng lưới collagen.
• Viêm tại khớp: Cytokine như IL-1β và TNF-α kích thích nguyên bào sụn tiết MMPs, gây phân hủy ECM.

Các yếu tố nguy cơ khác:

1. Hệ thống miễn dịch: Bệnh lý tự miễn làm tế bào miễn dịch tấn công mô sụn.
2. Di truyền: Đột biến gen mã hóa collagen type II hoặc proteoglycan làm giảm bền vững ECM.
3. Chế độ dinh dưỡng: Thiếu hụt vitamin C và D ảnh hưởng đến tổng hợp collagen và duy trì chức năng tế bào sụn.

Sự kết hợp giữa yếu tố cơ học và hóa sinh định hướng mức độ tổn thương, từ vết nứt vi mô đến phá hủy toàn bộ bề mặt sụn, ảnh hưởng rõ rệt đến cơ chế tự sửa chữa hạn chế của mô này.

Triệu chứng lâm sàng

Đau khớp là dấu hiệu cơ bản nhất của tổn thương sụn, thường xuất hiện khi vận động hoặc chịu trọng tải, giảm khi nghỉ ngơi. Cơn đau có thể âm ỉ hoặc dữ dội, phụ thuộc vào mức độ tổn thương và vị trí khớp.

Cứng khớp sau khoảng thời gian bất động, đặc biệt buổi sáng hoặc sau khi ngồi lâu, là biểu hiện của giảm tính linh hoạt ở bề mặt sụn. Biên độ vận động khớp giảm dần theo tiến triển bệnh, khiến các động tác gập – duỗi hoặc xoay khớp hạn chế hơn.

Tiếng lạo xạo (crepitus) khi di chuyển, cảm giác khô hoặc sần sùi bên trong khớp, thường là do bề mặt sụn mất độ trơn láng. Sưng nề và tràn dịch khớp có thể xuất hiện khi tình trạng viêm kèm theo tổn thương sụn nặng.

Phương pháp chẩn đoán

Chẩn đoán tổn thương sụn kết hợp lâm sàng và cận lâm sàng. Trước tiên, bác sĩ khai thác tiền sử chấn thương, triệu chứng cơ năng và khám thực thể để đánh giá vùng khớp tổn thương.

Chẩn đoán hình ảnh đóng vai trò quan trọng. X-quang thường cho thấy mất khe khớp, gai xương, nhưng không trực tiếp quan sát sụn. MRI cung cấp hình ảnh độ phân giải cao của sụn, xương dưới sụn và mô mềm xung quanh (Radiopaedia – Cartilage Injury MRI).

Phương pháp	Ưu điểm	Hạn chế
X-quang	Rẻ, dễ thực hiện, đánh giá khe khớp	Không thấy sụn, ít nhạy với tổn thương sớm
MRI	Quan sát trực tiếp sụn, độ phân giải cao	Chi phí cao, thời gian chụp lâu
Nội soi khớp	Quan sát thực thể, sinh thiết, điều trị đồng thời	Can thiệp xâm lấn, rủi ro nhiễm trùng

Nội soi khớp không chỉ chẩn đoán mà còn cho phép lấy mẫu sinh thiết để đánh giá mô học. Đồng thời, đánh giá chức năng khớp qua thang điểm WOMAC (Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index) hoặc KOOS (Knee injury and Osteoarthritis Outcome Score) giúp định lượng mức độ ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống (Arthritis Research UK – Outcome Measures).

Điều trị bảo tồn và can thiệp

Điều trị bảo tồn hướng đến giảm đau, cải thiện chức năng và hạn chế tiến triển tổn thương. Vật lý trị liệu bao gồm bài tập tăng cường cơ quanh khớp, kéo dãn cơ và bài tập thăng bằng, giúp giảm tải cho sụn khớp (NIAMS – Osteoarthritis Treatments).

Thuốc giảm đau và chống viêm không steroid (NSAIDs) thường được sử dụng, đồng thời có thể kết hợp tiêm corticosteroid nội khớp để giảm viêm cấp tính. Chất bôi trơn khớp như hyaluronic acid giúp cải thiện tính nhớt của dịch khớp và giảm ma sát (NCBI PMC – Viscosupplementation).

Phương pháp	Mục tiêu	Tần suất
Vật lý trị liệu	Tăng sức mạnh cơ, linh hoạt khớp	2–3 lần/tuần
NSAIDs	Giảm đau, giảm viêm	Hàng ngày hoặc theo nhu cầu
Tiêm nội khớp HA	Tăng độ nhớt dịch khớp	3–5 mũi/chu kỳ

Một số thuốc sinh học nhắm vào cytokine (như anti-TNF) đang được nghiên cứu để giảm tác động của viêm lên sụn, mở hướng điều trị đa mô thức trong tương lai.

Phẫu thuật và tái tạo sụn

Phẫu thuật microfracture tạo các vết thương nhỏ trên xương dưới sụn, kích thích tủy xương giải phóng tế bào gốc và yếu tố tăng trưởng, hình thành mô sợi thay thế sụn (AAOS – Microfracture Technique).

Cấy ghép nguyên bào sụn tự thân (ACI) lấy tế bào sụn bệnh nhân, nuôi cấy in vitro và cấy trở lại vị trí tổn thương, giúp tái tạo mô sụn gần giống tự nhiên hơn. Các kỹ thuật mới sử dụng màng sinh học và scaffold polymer hỗ trợ sụn phát triển đồng đều.

• Ghép sụn đồng loại (OCA): sử dụng mảnh sụn từ người hiến tặng, phù hợp khi tổn thương diện rộng.
• Tế bào gốc trung mô (MSC): nghiên cứu tiêm tế bào gốc vào khớp để kích thích sửa chữa nội sinh.
• Công nghệ in 3D scaffold: tạo khung mô sinh học theo kích thước vết thương để cấy tế bào.

Tiến triển và dự hậu

Không can thiệp kịp thời, tổn thương sụn dễ tiến triển thành thoái hóa khớp mạn tính, dẫn đến đau kéo dài, biến dạng khớp và giảm khả năng vận động. Các biến chứng bao gồm viêm khớp mạn, dính khớp và thoái hóa đa khớp.

Dự hậu phụ thuộc vào độ tuổi, mức độ tổn thương và phương pháp điều trị. Can thiệp sớm, kết hợp bảo tồn và phẫu thuật tái tạo tăng cơ hội phục hồi chức năng gần như bình thường (NCBI PMC – Stem Cell Therapies in Cartilage Repair).

Chế độ theo dõi lâu dài bao gồm tái khám định kỳ với MRI hoặc nội soi khớp, đánh giá chức năng khớp và chất lượng cuộc sống để điều chỉnh phác đồ điều trị kịp thời.

Tài liệu tham khảo

• 1. AAOS. Microfracture Technique. American Academy of Orthopaedic Surgeons. https://www.aaos.org/AAOSNow/2019/Apr/clinical/clinical03/
• 2. Radiopaedia. Cartilage Injury MRI. https://radiopaedia.org/articles/cartilage-injury
• 3. NIAMS. Osteoarthritis Treatments. National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases. https://www.niams.nih.gov/health-topics/osteoarthritis/advanced
• 4. NCBI PMC. Viscosupplementation for Osteoarthritis. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6872663/
• 5. Arthritis Research UK. Clinical Outcome Measures. https://www.arthritisresearchuk.org/health-professionals-and-students/bridging-evidence-and-practice/clinical-outcome-measures.aspx
• 6. NCBI PMC. Stem Cell Therapies in Cartilage Repair. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7084446/