Ứng dụng công nghệ in 3D giúp phẫu thuật thành công ca loạn sản khớp háng hiếm gặp

Loạn sản khớp háng 50 năm - biến dạng nặng, chân thấp chân cao

Bệnh nhân là bà Dương Thị Cúc (1972, quê Lâm Đồng). Năm ba tuổi, bà xuất hiện đau vùng khớp háng trái và được tiêm thuốc giảm đau điều trị. Sau mũi tiêm, bệnh nhân bị áp-xe vùng háng và phải điều trị tại bệnh viện tỉnh trong khoảng ba tháng mới ổn định.

Mặc dù nhiễm trùng đã được kiểm soát, hậu quả để lại khiến khớp háng trái bị hoại tử hoàn toàn chỏm xương đùi. Bệnh nhân sống trong tình trạng chân trái ngắn hơn chân phải từ 5-6 cm, biên độ vận động ngày càng giảm, đau tăng theo thời gian. Gần đây, cơn đau trở nên dữ dội khiến bệnh nhân mất dần khả năng đi lại và tìm đến Bệnh viện Quân y 175 để thăm khám.

Qua khám lâm sàng, làm xét nghiệm và chẩn đoán hình ảnh, các bác sĩ nhận định đây là một trường hợp loạn sản khớp háng, hay còn gọi là Developmental Dysplasia of the Hip (DDH). Loạn sản khớp háng là tình trạng khớp háng phát triển bất thường, trong đó ổ cối và chỏm xương đùi không tương hợp giải phẫu, dẫn đến trật hoặc bán trật khớp, biến dạng dần theo thời gian, hạn chế vận động và gây đau mạn tính. Trường hợp này ở mức độ 4 theo phân loại của Crowe: sai khớp háng hoàn toàn và gần như mất hoàn toàn chỏm xương đùi bên trái, biến dạng và thoái triển phần xương ổ cối và đầu trên xương đùi. Đây là mức độ loạn sản nặng, kèm theo biến dạng kéo dài gần 50 năm, khiến phẫu thuật thay khớp háng trở nên đặc biệt khó khăn.

Theo Đại tá, TS.Bs Phan Đình Mừng - Giám đốc Viện Chấn thương Chỉnh hình, Phó Giám đốc Bệnh viện Quân y 175, trong suốt 50 năm, biến dạng khớp háng đã làm thay đổi cấu trúc vùng ổ cối. Xương vùng ổ cối bị thoái triển, rất mỏng, xương mềm, dễ nguy cơ vỡ nếu can thiệp không đúng kỹ thuật. Phần mềm quanh khớp, bao khớp và các gân cơ bị co rút nhiều, khiến chi bên trái ngắn hơn bên phải khoảng 5-6 cm.

Về phía xương đùi, đầu trên xương đùi rất nhỏ, ống tủy hẹp, khiến nếu sử dụng các loại chuôi khớp háng thông thường thì rất khó có thể đưa vào được. Mặt khác, do chi ngắn 5-6 cm, nếu trong mổ cố gắng kéo dài chi tối đa để đưa chỏm nhân tạo về đúng vị trí ổ cối tự nhiên sẽ làm tăng nguy cơ liệt thần kinh tọa (thần kinh ngồi, thần kinh hông to) – một biến chứng nặng nề sau thay khớp háng nếu xảy ra. Chính vì vậy, ê-kíp phải tính toán phương án cắt xương đùi để giảm sức căng lên thần kinh tọa, đồng thời vẫn tái lập được tương đối chiều dài chi và chức năng khớp háng sau phẫu thuật.

Kỹ thuật in 3D trong lập kế hoạch và phẫu thuật

Để đối mặt với những thách thức lớn, ê-kíp quyết định ứng dụng công nghệ in 3D - giải pháp hiện đại được sử dụng rộng rãi trong chấn thương chỉnh hình.

Cụ thể, ê-kíp in ra một mô hình nhựa với kích thước tương ứng với xương chậu và đầu trên xương đùi của chính bệnh nhân. Dựa vào mô hình này, các bác sĩ đo đạc, ước lượng vị trí ổ cối tự nhiên, kích thước thật của ổ cối, cũng như kích thước ống tủy đầu trên xương đùi.

Đại tá, TS.BS. Phan Đình Mừng chia sẻ: “Nhờ mô hình in 3D, chúng tôi xác định được loại chuôi khớp nhỏ nhất phù hợp với ống tủy hẹp của bệnh nhân. Đồng thời, chúng tôi lên kế hoạch tái tạo gờ ổ cối đã bị tiêu mất – cấu trúc cực kỳ quan trọng để ổ cối nhân tạo sau thay khớp chịu lực tốt nhất”.

Ca mổ dự kiến kéo dài 5 giờ, do đó bệnh viện đã chuẩn bị máu, loại khớp nhân tạo và toàn bộ dụng cụ hỗ trợ trong suốt hai tuần trước ngày phẫu thuật.

Những thử thách “chưa từng có” trong phòng mổ

Khi tiến hành phẫu thuật, đúng như dự kiến, bao khớp háng co rút rất nhiều. Ê-kíp phải giải phóng bao khớp cả phía trước lẫn phía sau, đồng thời tách, giải phóng các cơ quanh khớp và cắt một phần bao khớp phía sau để có thể đưa đầu trên xương đùi tạm thời về vị trí gần ngang ổ cối. Ổ cối thực sự của bệnh nhân biến dạng nhiều, hình ảnh thực tế trong mổ có khác một chút so với mô hình nhựa in 3D, và phần xương bị mô mềm che khuất khiến việc hình dung không gian ba chiều của khung chậu trong mổ rất khó. Tuy nhiên, nhờ mô hình in 3D đã được nghiên cứu trước, kết hợp với sự hỗ trợ của C-arm trong mổ, các bác sĩ đã định vị được ổ cối tự nhiên và đánh giá được bờ trên ổ cối đã bị mất xương.

Để tái tạo lại bờ trên ổ cối, ê-kíp đã đục lấy hai mảnh xương từ mào chậu bên trái cùng bên, sau đó ghép xương, cố định vít và tái tạo lên bờ trên ổ cối. Sau khi chuẩn bị xong nền xương, một ổ cối nhân tạo kích thước nhỏ nhất được đặt vào và cố định bằng ba vít vào xương chậu. Về phía xương đùi, sau khi giải phóng phần mềm nhưng mức giải phóng vẫn chưa đủ để đưa khớp háng về vị trí ổ cối mà không gây căng quá mức lên thần kinh tọa, các bác sĩ quyết định cắt xương đùi. Với mức ngắn chi khoảng 6 cm, nếu chỉ kéo dài chi mà không cắt xương thì nguy cơ liệt thần kinh tọa gần như chắc chắn. Do đó, khi cảm nhận dây thần kinh tọa đã quá căng, ê-kíp cắt đầu trên xương đùi giảm sức căng, sau đó kết xương đùi bằng nẹp vít.

Ca mổ kéo dài khoảng 4 tiếng rưỡi, ngắn hơn so với dự kiến. Trong quá trình phẫu thuật, bệnh nhân được truyền máu và dùng kháng sinh liều bổ sung để kiểm soát nguy cơ nhiễm trùng.

Đến ngày thứ sáu sau mổ, bệnh nhân hoàn toàn không có dấu hiệu tổn thương thần kinh tọa - biến chứng được xem là nặng nề nhất trong loại phẫu thuật này. Bệnh nhân đã có thể gấp mu bàn chân, gấp duỗi gối tốt. Sức cơ tứ đầu đùi còn yếu nhưng sẽ cải thiện qua tập phục hồi chức năng.

Do ổ cối được tái tạo bằng mảnh ghép xương, bệnh nhân được chỉ định chịu lực rất nhẹ trong 3-6 tháng để xương ghép liền tốt, trước khi có thể đi lại bình thường trên khớp háng nhân tạo.

TS.BS. Phan Đình Mừng nhấn mạnh: “Ca bệnh này thành công cho thấy việc chuẩn bị kỹ lưỡng và ứng dụng công nghệ hiện đại như in 3D đóng vai trò quyết định trong những tình huống cấu trúc xương biến dạng phức tạp kéo dài hàng chục năm”.

Viện Chấn thương Chỉnh hình, BVQY 175 thời gian qua đã liên tục áp dụng công nghệ in 3D trong nhiều ca phẫu thuật khó, trong đó có trường hợp tái tạo ổ gãy khung chậu phức tạp cho bệnh nhân Ngô Thành Huyền. Việc ứng dụng công nghệ mới giúp đội ngũ bác sĩ nâng cao chất lượng điều trị và đảm bảo an toàn tối đa cho người bệnh.