Viêm tủy xương là gì? Các bài nghiên cứu khoa học liên quan

Định nghĩa viêm tủy xương

Viêm tủy xương (osteomyelitis) là tình trạng viêm nhiễm ở mô xương do tác nhân vi sinh vật, chủ yếu là vi khuẩn, xâm nhập và phát triển trong cấu trúc xương. Tình trạng này gây tổn thương tủy xương, mô xương xung quanh và mạch máu nuôi xương. Nếu không điều trị kịp thời, bệnh có thể dẫn đến hoại tử xương, tạo ổ mủ mạn tính và ảnh hưởng nghiêm trọng đến chức năng vận động.

Viêm tủy xương có thể xuất hiện ở mọi lứa tuổi nhưng phổ biến hơn ở trẻ em và người lớn tuổi. Các vị trí thường gặp bao gồm xương dài (đùi, cánh tay), xương cột sống và xương chậu. Theo MedlinePlus – NIH, phân loại viêm tủy xương thường dựa vào thời gian tiến triển (cấp tính hay mạn tính) và đường xâm nhập của vi khuẩn (đường máu, chấn thương, hoặc sau phẫu thuật).

Nguyên nhân và cơ chế bệnh sinh

Nguyên nhân chủ yếu gây viêm tủy xương là do vi khuẩn sinh mủ, trong đó Staphylococcus aureus là tác nhân phổ biến nhất, kể cả chủng kháng methicillin (MRSA). Ngoài ra, các loài vi khuẩn khác như Streptococcus, Pseudomonas aeruginosa hoặc vi khuẩn yếm khí cũng có thể gây bệnh. Một số trường hợp hiếm, viêm tủy xương có thể do nấm hoặc trực khuẩn lao.

Các cơ chế nhiễm trùng bao gồm:

• Qua đường máu: vi khuẩn từ vị trí khác (phổi, da, tiết niệu) theo tuần hoàn đến xương, thường gặp ở trẻ em.
• Do chấn thương hở: gãy xương hở, vết thương đâm xuyên sâu làm vi sinh vật xâm nhập trực tiếp.
• Sau phẫu thuật chỉnh hình: đặc biệt là cấy ghép khớp nhân tạo hoặc dụng cụ kim loại cố định xương.
• Lây lan từ mô mềm lân cận: nhiễm trùng da, áp xe mô dưới da lan đến xương.

Một khi vi khuẩn xâm nhập vào xương, chúng phát triển trong môi trường ít oxy, tạo nên ổ viêm, làm phá hủy cấu trúc xương và cản trở tuần hoàn máu cục bộ. Điều này khiến hệ miễn dịch và kháng sinh khó tiếp cận ổ nhiễm trùng, gây ra tình trạng viêm mạn tính hoặc tái phát.

Phân loại lâm sàng

Viêm tủy xương được phân chia dựa vào diễn tiến, cơ chế hình thành và vị trí tổn thương. Hệ thống phân loại phổ biến nhất gồm:

• Phân loại theo thời gian:
  • Cấp tính: tiến triển dưới 2 tuần, thường dễ điều trị nếu phát hiện sớm.
  • Bán cấp: kéo dài 2–6 tuần, triệu chứng không điển hình.
  • Mạn tính: tồn tại trên 6 tuần, thường xuất hiện ổ mủ, hoại tử và xơ hóa xương.
• Phân loại theo cơ chế:
  • Do vi khuẩn theo đường máu (hematogenous)
  • Xâm nhập trực tiếp qua vết thương hoặc phẫu thuật
  • Lây lan từ mô nhiễm kế cận
• Phân loại theo vị trí: xương dài, cột sống (spondylodiscitis), xương chậu hoặc xương hàm.

Bảng tóm tắt phân loại viêm tủy xương:

Loại	Thời gian tiến triển	Cơ chế	Vị trí phổ biến
Cấp tính	< 2 tuần	Đường máu	Xương dài ở trẻ em
Bán cấp	2–6 tuần	Lan từ mô kế cận	Chi dưới, xương chậu
Mạn tính	> 6 tuần	Sau phẫu thuật/chấn thương	Xương cẳng chân, cột sống

Triệu chứng và biểu hiện lâm sàng

Các dấu hiệu của viêm tủy xương thay đổi tùy theo giai đoạn và vị trí tổn thương. Ở giai đoạn cấp tính, bệnh nhân có thể sốt cao, đau đột ngột và dữ dội tại vị trí viêm, sưng đỏ, nóng da và hạn chế vận động. Đôi khi có thể sờ thấy khối áp xe hoặc có biểu hiện toàn thân như ớn lạnh, mệt mỏi.

Trong thể mạn tính, triệu chứng thường âm ỉ hơn, với các biểu hiện dai dẳng như đau mạn tính, lỗ rò có dịch mủ, sưng cứng vùng xương, teo cơ và biến dạng chi thể. Các đợt cấp tái phát có thể xuất hiện định kỳ, nhất là khi sức đề kháng giảm.

Một số dấu hiệu lâm sàng có thể gợi ý viêm tủy xương bao gồm:

• Sốt không rõ nguyên nhân kéo dài
• Đau sâu trong xương, tăng khi vận động
• Xuất hiện vết thương lâu lành trên da vùng xương
• Hình ảnh X-quang có vùng mất chất khoáng xương hoặc ổ hoại tử

Tiêu chuẩn chẩn đoán và xét nghiệm

Chẩn đoán viêm tủy xương dựa vào kết hợp giữa lâm sàng, cận lâm sàng và hình ảnh học. Các xét nghiệm sinh hóa thường phản ánh tình trạng viêm không đặc hiệu, trong khi hình ảnh MRI và sinh thiết xương cho độ nhạy và độ đặc hiệu cao.

• CRP, ESR: tăng cao, phản ánh mức độ viêm cấp.
• Cấy máu: xác định nguyên nhân vi sinh vật nếu có nhiễm khuẩn huyết.
• X-quang thường: chỉ phát hiện tổn thương sau 10–14 ngày, ít giá trị trong giai đoạn sớm.
• MRI: nhạy nhất trong phát hiện phù tủy, viêm mô mềm, áp xe.
• Sinh thiết xương: tiêu chuẩn vàng, cho phép nuôi cấy vi khuẩn và kháng sinh đồ chính xác.

Trong một số trường hợp, cần chọc hút dịch từ ổ mủ hoặc lỗ rò để cấy vi khuẩn, làm kháng sinh đồ và phân tích tế bào học. Xét nghiệm bổ sung như CT, xạ hình xương hoặc PET/CT có thể được dùng khi cần phân biệt với u xương, lao xương hoặc hoại tử xương vô mạch.

Điều trị và tiên lượng

Điều trị viêm tủy xương bao gồm điều trị nội khoa (kháng sinh) và ngoại khoa (can thiệp phẫu thuật). Nguyên tắc là loại bỏ ổ nhiễm trùng, cải thiện tưới máu xương và duy trì chức năng vận động của chi thể.

Kháng sinh nên được lựa chọn theo kháng sinh đồ, nhưng có thể khởi đầu bằng kháng sinh phổ rộng (như vancomycin kết hợp ceftazidime hoặc ceftriaxone). Liệu trình kéo dài từ 4–6 tuần, đường truyền tĩnh mạch trong giai đoạn đầu, sau đó có thể chuyển sang đường uống nếu đáp ứng tốt.

Trong điều trị phẫu thuật, các can thiệp thường bao gồm:

• Rạch tháo mủ và nạo mô hoại tử
• Cắt bỏ sequestrum (mảnh xương chết)
• Cố định xương nếu có gãy hoặc mất vững
• Ghép xương hoặc sử dụng vật liệu sinh học để phục hồi khuyết xương

Tiên lượng phụ thuộc vào thời gian phát hiện bệnh, chủng vi khuẩn, bệnh nền (tiểu đường, HIV) và mức độ hoại tử xương. Trường hợp viêm mạn tính có thể cần nhiều lần phẫu thuật và theo dõi suốt đời để ngăn ngừa tái phát.

Biến chứng và ảnh hưởng lâu dài

Viêm tủy xương có thể để lại nhiều biến chứng nặng nếu không điều trị dứt điểm. Biến chứng phổ biến bao gồm:

• Sequestrum: phần xương chết bị tách rời, trở thành nguồn nhiễm trùng mạn tính.
• Áp xe trong xương hoặc mô mềm xung quanh, tạo thành đường rò ra da.
• Biến dạng chi thể, hạn chế vận động, hoặc gãy xương bệnh lý.
• Nhiễm trùng huyết, viêm khớp nhiễm khuẩn lân cận.

Trẻ em mắc viêm tủy xương ở xương gần đầu sụn tăng trưởng có thể bị rối loạn phát triển chi thể. Ở người lớn tuổi, đặc biệt là bệnh nhân có bệnh nền mạn tính, viêm tủy xương kéo dài có thể làm giảm khả năng lao động và chất lượng sống.

Phòng ngừa và phát hiện sớm

Phòng ngừa viêm tủy xương bao gồm vệ sinh vết thương tốt, điều trị sớm các nhiễm trùng da và mô mềm, cũng như quản lý tốt các bệnh nền như tiểu đường và bệnh mạch máu ngoại biên. Đặc biệt quan trọng là vô khuẩn tuyệt đối trong phẫu thuật chỉnh hình.

Các khuyến nghị chính:

• Rửa tay thường xuyên và xử lý đúng cách các vết thương hở
• Theo dõi các dấu hiệu viêm vùng quanh mô xương sau chấn thương hoặc phẫu thuật
• Kiểm soát tốt đường huyết ở bệnh nhân tiểu đường
• Không tự ý dùng kháng sinh, tránh kháng thuốc

Xu hướng nghiên cứu và điều trị mới

Các nghiên cứu gần đây tập trung vào ứng dụng công nghệ cao để chẩn đoán và điều trị viêm tủy xương. Một số hướng nghiên cứu tiêu biểu:

• Kháng sinh tại chỗ được dẫn truyền qua vật liệu xương nhân tạo hoặc xi măng sinh học
• Liệu pháp miễn dịch nhắm trúng đích để hạn chế viêm quá mức
• Phân tử chỉ thị sinh học (biomarkers) dùng phát hiện sớm nhiễm khuẩn xương
• Phân tích gen của vi khuẩn để xác định cơ chế kháng thuốc

Ngoài ra, AI và mô hình học máy đang được thử nghiệm để phân tích hình ảnh MRI và giúp dự đoán nguy cơ tiến triển viêm tủy từ giai đoạn sớm. Một số trung tâm nghiên cứu lớn tại châu Âu và Hoa Kỳ đã phát triển hệ thống phân tích ảnh tự động nhằm rút ngắn thời gian chẩn đoán.

Công thức dùng để tính liều lượng kháng sinh tùy theo cân nặng và thể tích phân bố:

$Dose = \frac{C_{target} \cdot V_d \cdot W}{F}$

Trong đó:

• $C_{target}$: nồng độ điều trị mục tiêu
• $V_d$: thể tích phân bố (L/kg)
• $W$: cân nặng bệnh nhân (kg)
• $F$: sinh khả dụng thuốc

Tài liệu tham khảo

1. Mayo Clinic – Osteomyelitis Overview
2. MedlinePlus – NIH: Osteomyelitis
3. CDC – MRSA and Bone Infections
4. Advances in Diagnosis and Management of Osteomyelitis – PMC8294173
5. NCBI Bookshelf – Osteomyelitis Clinical Guidelines