Phẫu thuật thay khớp háng cá thể hóa bằng công nghệ in 3D

Bài viết của BSCKII Phạm Trung Hiếu - Trưởng khoa Phẫu thuật khớp háng và khung chậu - Trung tâm Chấn thương chỉnh hình & Y học thể thao - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Times City Thay khớp háng là phẫu thuật thay thế các thành phần của khớp háng (ổ cối và chỏm xương đùi) đã bị thương tổn không thể hồi phục của bệnh nhân bằng khớp mới từ vật liệu nhân tạo. Thay khớp háng là phương pháp tối ưu giúp những bệnh nhân tổn thương nặng khớp háng thoát khỏi đau đớn và nguy cơ mất đi khả năng đi lại. Ngày nay, thay khớp háng ứng dụng công nghệ 3D giúp tăng tối đa tính chính xác và độ bền của khớp nhân tạo.
 1. Tổng quan về thay khớp háng
 Tên khoa học: Thay khớp háng – Hip ArthroplastyTên thường gọi: Thay khớp hángMô tả sơ bộ kỹ thuật:Thay khớp háng là phẫu thuật thay thế các thành phần của khớp háng (ổ cối và chỏm xương đùi) đã bị thương tổn không thể hồi phục của bệnh nhân bằng khớp mới từ vật liệu nhân tạo. Thay khớp háng là phương pháp tối ưu giúp những bệnh nhân tổn thương nặng khớp háng thoát khỏi đau đớn và nguy cơ mất đi khả năng đi lại. Thay khớp háng cá thể hóa bằng công nghệ in 3D là phẫu thuật thay khớp háng mà mỗi bệnh nhân được chọn lựa riêng loại khớp nhân tạo phù hợp nhất và được thiết kế riêng kế hoạch phẫu thuật chi tiết từng bước bằng công nghệ 3D, đồng thời trong mổ mỗi bệnh nhân được sử dụng riêng một bộ dụng cụ định vị phẫu thuật được in 3D nhằm đảm bảo độ chính xác tối đa cho ca mổ.
 2. Đối tượng chỉ định thay khớp háng
 Các đối tượng chỉ định thay khớp háng gồm:Hoại tử vô khuẩn chỏm xương đùi (tên khác là Hoại tử vô mạch chỏm xương đùi) khi chỏm xương đùi đã bị hoại tử rộng, chỏm bị xẹp, khớp háng tổn thương nặng và không còn chỉ định điều trị bảo tồn bằng các biện pháp như khoan giảm áp hay điều trị thuốc.Thoái hóa khớp háng nặng, có thể do nguyên nhân nguyên phát hoặc thứ phát (di chứng sau chấn thương, sau các bệnh lý viêm khớp) làm bề mặt sụn của khớp háng bị thương tổn, không còn trơn nhẵn, biến dạng khiến bệnh nhân đau đớn khi vận động.Gãy cổ xương đùi ở người cao tuổi, ổ gãy di lệch, khó có khả năng liền bằng các biện pháp như bó bột hay kết hợp xương. Đôi khi gặp ở người trẻ, gãy cổ xương đùi nhưng điều trị không phù hợp hoặc để sót, đến điều trị muộn khiến chỏm xương đùi bị tiêu đi.Di chứng của dị tật bẩm sinh khớp háng, các bệnh lý như trật khớp háng bẩm sinh, thiểu sản khớp háng bẩm sinh,... nếu không được điều trị phù hợp từ khi còn nhỏ có thể dẫn tới di chứng thương tổn khớp háng khi bệnh nhân trưởng thành gây ảnh hưởng nhiều tới vận động và sinh hoạt.     Một số đối tượng chỉ định thay khớp háng sau khi thăm khám  3. Các phẫu thuật thay khớp háng phổ biến
 Phẫu thuật thay khớp háng toàn phần: Là phẫu thuật thay thế cả phần ổ cối (của xương chậu) và phần chỏm khớp (của xương đùi). Phẫu thuật này thường được chỉ định khi bệnh nhân có thương tổn cả 2 phần trên của khớp háng hoặc áp dụng đối với người dưới 70 tuổi nhằm mục đích tăng tuổi thọ của khớp nhân tạo. Phẫu thuật thay khớp háng toàn phần thường phức tạp hơn, mổ lâu hơn, nhiều biến chứng hơn, chi phí cao hơn nhưng giá trị đem lại cao hơn cho bệnh nhân.Phẫu thuật thay khớp háng bán phần: Là phẫu thuật chỉ thay thế phần chỏm xương đùi của bệnh nhân bằng khớp nhân tạo, phần ổ cối sẽ được bảo tồn giữ nguyên. Phẫu thuật này hay gặp để điều trị ở các trường hợp bệnh nhân gãy cổ xương đùi mà tuổi cao, có nhiều bệnh lý nền, khó có thể đáp ứng với cuộc mổ kéo dài như thay khớp háng toàn phần.Phẫu thuật thay lại khớp háng: Là phẫu thuật thay thế lại toàn bộ hoặc một phần các cấu phần khớp nhân tạo bị hỏng sau lần thay trước. Các nguyên nhân dẫn đến thay lại khớp háng thường gặp bao gồm nhiễm khuẩn sau mổ, trật khớp nhân tạo, lỏng các phần khớp nhân tạo hoặc gãy xương quanh khớp. Đây là một phẫu thuật cực kỳ phức tạp và có chi phí điều trị lớn, chia thành nhiều giai đoạn, và cần thực hiện ở các cơ sở y tế có trình độ chuyên môn cao.Phẫu thuật thay khớp háng với định vị chính xác: Một trong những nguyên nhân gây thất bại cho phẫu thuật thay khớp háng là do phẫu thuật viên lựa chọn loại khớp nhân tạo không phù hợp hoàn toàn với bệnh nhân, cũng như do nguyên nhân đặt vị trí các cấu phần khớp nhân tạo này không tối ưu, dẫn tới sự mất tương xứng của khớp khi vận động. Ngày nay, để giải quyết vấn đề này, các bác sĩ có 2 phương pháp hiện đại là:Phẫu thuật thay khớp háng bằng robot hoặc bằng hệ thống định vị máy tính: phương pháp này chính xác nhưng thời gian ca mổ bị kéo dài, chi phí bị đội lên rất cao và yêu cầu trình độ chuyên môn bác sĩ phải rất cao.Phẫu thuật thay khớp háng cá thể hóa bằng công nghệ in 3D: phương pháp này đạt độ chính xác tương đương phương pháp dùng robot mà chi phí chỉ bằng 1/3, cũng không yêu cầu phẫu thuật viên phải có nhiều kinh nghiệm sử dụng thiết bị.     Hình minh họa – Bản thiết kế của một ca phẫu thuật thay khớp háng 3D cá thể hóa  4. Ưu điểm và nhược điểm của phẫu thuật thay khớp háng cá thể hóa bằng công nghệ in 3D
 Ưu điểm:Tỷ lệ thành công cao.Mỗi bệnh nhân được chọn lựa loại khớp nhân tạo và kế hoạch phẫu thuật được thiết kế riêng nhằm tối ưu khả năng điều trị.Giảm tỷ lệ các biến chứng trật khớp, lỏng khớp, gãy xương cho bệnh nhân.Giúp bệnh nhân nhanh chóng phục hồi vận động và quay trở lại cuộc sống bình thường.Bệnh nhân phục hồi nhanh chóng, không bị đau và yếu cơ nhiều sau mổ như các phương pháp thông thường.Sau khi thay khớp háng 6 tuần bệnh nhân gần như có thể trở lại cuộc sống sinh hoạt bình thường.Nhược điểm:Chi phí thực hiện cao hơn (tùy vào mức độ phức tạp của ca phẫu thuật) so với phẫu thuật thay khớp háng thông thường. Chi phí chênh lệch này do phí thiết kế và in 3D dụng cụ phẫu thuật.Thời gian chờ đợi phẫu thuật kể từ lúc khám bệnh sẽ lâu hơn, do cần thời gian để các bác sĩ lên kế hoạch mổ cũng như in 3D các dụng cụ. Thời gian này kéo dài trung bình từ 2-5 ngày tùy độ phức tạp của ca bệnh.Yêu cầu thực hiện ở cơ sở y tế có khả năng quét được phim Cắt lớp vi tính và thiết kế, in dụng cụ 3D.Không áp dụng được tối ưu tuyệt đối chính xác cho mọi trường hợp thay khớp, đặc biệt là với các trường hợp bệnh nhân thừa cân, hoặc thương tổn phần mềm quanh khớp phức tạp, các trường hợp mổ thay lại khớp háng.     Hình minh họa: dụng cụ định vị phẫu thuật khớp háng in 3D      Hình minh họa – Các bác sĩ phẫu thuật thay khớp háng sử dụng hệ thống định vị bằng vi tính  5. Quy trình thực hiện thay khớp háng cá thể hóa bằng công nghệ in 3D
 Bước 1: Người bệnh sẽ được thăm khám lâm sàng và làm các xét nghiệm cần thiết để đánh giá điều kiện an toàn phẫu thuật.Bước 2: Người bệnh sẽ được chụp phim cắt lớp vi tính bằng máy CT 512 dãy. Từ dữ liệu phim chụp này các bác sĩ sẽ dựng lên mô hình 3D toàn bộ cấu trúc xương – khớp chi dưới cho bệnh nhân. Mô hình này sẽ giúp các bác sĩ phân tích, đánh giá thương tổn của khớp háng; từ đó lựa chọn loại khớp nhân tạo phù hợp nhất để tư vấn cho bệnh nhân lựa chọn. Đồng thời, sẽ lên kế hoạch phẫu thuật chi tiết theo từng bước.Bước 3: Thiết kế và in 3D dụng cụ định vị phẫu thuật. Sau khi tư vấn và nhận được lựa chọn cuối cùng của người bệnh, các bác sĩ sẽ thiết kế trên máy tính các dụng cụ định vị trong mổ dựa trên bản thiết kế ở trên và dùng máy in 3D in những dụng cụ này ra. Các dụng cụ phẫu thuật 3D được thiết kế cực kỳ nhỏ gọn và dễ sử dụng, đảm bảo cho vết mổ của bệnh nhân không dài hơn nhiều so với phẫu thuật ít xâm lấn truyền thống. Đồng thời loại vật liệu được lựa chọn làm bằng vật liệu tương thích sinh học nên không gây độc hay kích ứng cơ thể bệnh nhân trong quá trình phẫu thuật.Bước 4: Tiến hành phẫu thuật.Bệnh nhân sẽ được vô cảm bằng phương pháp gây mê hoặc gây tê tủy sống (thức hoàn toàn trong mổ), điều này phụ thuộc vào quyết định của bác sĩ gây mê sau khi đánh giá tình trạng cơ thể người bệnh.Đối với phẫu thuật thay toàn bộ khớp háng, ca mổ sẽ thường được chia làm 2 thì.Thì xương chậu: các bác sĩ mở vào khớp háng bệnh nhân theo một đường mổ ở mặt bên của hông dài khoảng 8-12cm. Sau khi lấy bỏ phần chỏm xương đùi bị hỏng, các bác sĩ sẽ đặt các định vị vào xung quanh phần ổ cối bệnh nhân. Dưới hướng dẫn của các định vị này, các bác sĩ sẽ doa tròn đều phần xương ổ cối, chuẩn bị sẵn vị trí để đặt khớp nhân tạo. Sau đó, khớp nhân tạo được đặt theo định vị đúng như kế hoạch của bản thiết kế đưa ra (về loại khớp, cỡ khớp và vị trí chính xác trong không gian).Thì xương đùi: các bác sĩ đặt định vị để đưa dụng cụ vào doa rộng và đúc khuôn lòng ống tủy xương đùi cho bệnh nhân. Cuối cùng là đặt vào ống tủy phần chuôi khớp nhân tạo theo thiết kế. Đặt chỏm nhân tạo vào chuôi khớp. Sau đó đặt lại khớp háng về vị trí như ban đầu.Kiểm tra độ vững: các bác sĩ tháo bỏ định vị quanh khớp. Kiểm tra biên độ vận động của khớp nhân tạo ở tất cả các tư thế để đánh giá độ chặt, mức độ cử động của khớp. Khi đã thấy khớp vận động trơn tru, không bị trật khớp, không bị vướng, các bác sĩ khâu phục hồi lại bao khớp và đóng vết mổ. Tất cả các bệnh nhân sẽ được đặt 1 dẫn lưu áp lực âm để dẫn máu tụ ra ngoài để theo dõi trong 2 ngày đầu. Các bác sĩ cũng khuyên bệnh nhân cần được đặt 1 gối hình tam giác giữa 2 chân để chân ở tư thế giạng 15 độ, giúp bảo vệ phần mềm cho khớp háng sau mổ, tránh nguy cơ trật khớp.Bước 5: Kết thúc phẫu thuật.Sau khi phẫu thuật, bệnh nhân sẽ được chăm sóc và hướng dẫn tập phục hồi chức năng tại viện trong khoảng từ 5 – 10 ngày. Đối với kỹ thuật sử dụng công nghệ in 3D, sau mổ 12-24 tiếng bệnh nhân đã có thể xuống giường để tập đi lại với khung trợ đỡ. Các bác sĩ sẽ cho bệnh nhân chụp phim kiểm tra lại sau mổ và cho bệnh nhân trực tiếp xem sự so sánh trên phim về tính chính xác giữa bản kế hoạch và kết quả thực tế.Sau khi ra viện, bệnh nhân sẽ được hướng dẫn lịch khám lại để cắt chỉ sau 2 tuần và lịch tập phục hồi chức năng để cải thiện biên độ khớp. Thông thường chỉ sau 4- 6 tuần, bệnh nhân đã có thể bỏ khung tập đi để đi lại và nhanh chóng quay trở lại cuộc sống sinh hoạt bình thường. Sau thời điểm này, các bác sĩ vẫn sẽ dặn bệnh nhân quay lại khám đều đặn ở các mốc 3 tháng, 6 tháng, 1 năm. Về một điểm chú ý quan trọng, trong vòng 30 ngày sau phẫu thuật, bệnh nhân sẽ được sử dụng thuốc chống đông để ngăn ngừa các nguy cơ tắc mạch có thể xảy ra.     Hình minh họa Các bước của phẫu thuật thay khớp háng  6. Kỹ thuật thay khớp háng nhân tạo tại Vinmec
 Từ tháng 8/2021 đến nay, Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec đã bắt đầu triển khai phương pháp phẫu thuật thay thế toàn bộ khớp háng sử dụng công nghệ in 3D. Phẫu thuật này trong 3 năm trở lại đây đã được các bác sĩ, chuyên gia tại Trung tâm Chấn thương chỉnh hình và Y học thể thao Vinmec miền bắc nghiên cứu và phát triển. Đây là một trong những công nghệ vô cùng tiên tiến trên thế giới và mới chỉ phát triển ở một số quốc gia có nền Y học phát triển. Ứng dụng công nghệ mô phỏng 3D và in 3D trong điều trị cá thể hóa người bệnh đang mở ra rất nhiều hướng đi mới đầy hứa hẹn trong tương lai gần. Đặc biệt khi những công nghệ này đang tiếp tục được nghiên cứu, phát triển trong nước tại phòng nghiên cứu 3D trực thuộc Đại học VinUni.Ưu điểm thay khớp háng tại Vinmec bao gồm:Quy trình chuẩn: Các bác sĩ tại Vinmec luôn có sự cẩn trọng, tận tình và uy tín chuyên môn quốc tế cao nên có thể đưa ra phương án toàn diện để quy trình phẫu thuật thay khớp háng xác nhất. Đặc biệt, hiểu được tầm quan trọng của việc lên kế hoạch cẩn thận, chu đáo, phẫu thuật đặt chính xác loại khớp, cỡ khớp và vị trí khớp nhân tạo nhằm tăng tối đa tuổi thọ của khớp, Vinmec luôn nâng cao trang thiết bị y tế cũng như trình độ chuyên môn của bác sĩ.Tư vấn trực quan và khuyến khích tối đa người bệnh tham gia vào quá trình điều trị: Nhờ công cụ thiết kế và lên kế hoạch điều trị 3D, người bệnh thay khớp háng tại Vinmec được biết và hiểu rõ chính xác mình sẽ được phẫu thuật thế nào, được quyền chọn lựa loại khớp nhân tạo phù hợp nhất với tình trạng cơ thể cũng như điều kiện kinh tế. Ngoài ra, bệnh nhân còn nắm rõ và cùng tham gia với các bác sĩ trong suốt quá trình tập luyện, phục hồi chức năng sau mổ.Cơ sở duy nhất trên cả nước sử dụng công nghệ 3D trong thay khớp háng: Trung tâm Chấn thương chỉnh hình và Y học thể thao Vinmec tự hào là đơn vị đầu tiên và duy nhất triển khai ứng dụng công nghệ in 3D cá thể hóa trong phẫu thuật thay khớp háng ở trong nước. Càng tự hào hơn, công nghệ này tại Vinmec vẫn đang được tiếp tục phát triển, hoàn thiện, có thể đủ khả năng sánh ngang với công nghệ đang được sử dụng tại các nước như Mỹ, Nhật, Đức. Công nghệ này mang lại giá trị vô cùng to lớn cho bệnh nhân khi mọi kế hoạch lựa chọn khớp cũng như các bước phẫu thuật đều được thực hiện cực kỳ chính xác. Giá trị đem lại lớn nhất đó là sự yên tâm và tin tưởng cho người bệnh, giúp giảm thiểu tối đa các biến chứng có thể xảy ra với người bệnh sau phẫu thuật thay khớp háng.Phục hồi nhanh và hạn chế không cần truyền máu hay sử dụng kháng sinh sau phẫu thuật: Do quy trình chuẩn hóa cập nhật thế giới cũng như việc chăm sóc sau mổ, thuốc điều trị và môi trường sạch sẽ, chất lượng tốt, vì vậy quy trình thay khớp háng tại Vinmec luôn mang đến kết quả chính xác, kịp thời và hiệu quả. Từ đó, khả năng phục hồi sau ca mổ nhanh chóng. Đặc biệt, theo thống kê, ở nhiều cơ sở y tế khác tại Việt Nam, tỷ lệ biến chứng trật khớp, gãy xương, nhiễm khuẩn, .. của bệnh nhân sau mổ thay khớp háng có thể lên tới 5% ở giai đoạn sớm, nhưng Vinmec việc kiểm soát nhiễm khuẩn, kiểm soát đau, kiểm soát ngã và an toàn người bệnh rất tốt nên tỉ lệ các biến chứng này là cực kỳ thấp.Thời gian nằm viện được rút ngắn tối đa: Tại Vinmec với quy trình chăm sóc tốt, hiệu quả và nhanh chóng, số ngày nằm viện cho người bệnh thay khớp háng được rút ngắn tối đa. Số ngày nằm viện của người bệnh sau thay khớp chỉ là từ 5 - 10 ngày (các bệnh viện khác từ 7 - 15 ngày).Chi phí hợp lý: Chi phí thay khớp háng tại Vinmec luôn hợp lý, không cao hơn bên ngoài (nếu tính toán chi ly, nếu cùng điều kiện chăm sóc và phương pháp điều trị tương tự như ở Vinmec thì các cơ sở y tế khác có giá thành thường bằng hoặc thâm chí cao hơn. Cụ thể như một số bệnh viện sử dụng Robot phẫu thuật thì chi phí sử dụng máy cũng ở mức cao mà chất lượng dịch vụ không thể nào tương đồng như ở Vinmec. Ngoài ra, nếu bệnh nhân ra nước ngoài thì chi phí còn cao hơn nữa. Nếu như có bảo hiểm y tế chi trả, thì chi phí bệnh nhân phải đóng cũng tương đương chi phí đi mổ ở các bệnh viện công lập. Trường hợp có chương trình hỗ trợ thì chi phí tại Vinmec còn thấp hơn so với một số bệnh viện khác), dao động từ 150 – 200 triệu cho toàn bộ một ca phẫu thuật, tùy mức độ nặng của bệnh nhân.Không bị mất máu hay phải truyền máu sau mổ: Do kỹ thuật phẫu thuật ít xâm lấn với đường mổ nhỏ, ít tổn thương các cấu trúc quanh khớp, đồng thời sử dụng trợ cụ định vị in 3D làm rút ngắn các thao tác thừa nên các ca mổ thay khớp háng tại Vinmec được kiểm soát lượng máu mất ở mức tối thiểu. Ngoài ra, trong mổ, các bác sĩ còn thương xuyên kiểm soát các nguồn máu chảy và sử dụng các liệu pháp ngừa chảy máu hiện tại như tiêm Transamin vào bao khớp cũng giúp việc tỷ lệ bệnh nhân mất máu sau mổ phải truyền máu là cực kỳ thấp. Việc hạn chế mất máu giúp cơ thể bệnh nhân hồi phục nhanh hơn, giúp đem lại hiệu quả điều trị cao hơn. Trung tâm Chấn thương chỉnh hình & Y học thể thao - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Times City là chuyên khoa chuyên điều trị các chấn thương và tình trạng bệnh liên quan đến hệ thống cơ xương khớp và dây chằng.Trung tâm có thế mạnh chuyên môn trong phẫu thuật, điều trị các bệnh lý:Thay thế một phần hoặc toàn bộ đoạn xương và khớp nhân tạo;Thay khớp háng, gối, khuỷu tay;Thay khớp vai đảo ngược, các khớp nhỏ bàn ngón tay ;Phẫu thuật nội soi khớp tái tạo và sửa chữa các tổn thương dây chằng, sụn chêm;Ung thư xương, u xương và mô mềm cơ quan vận động;Phục hồi chức năng chuyên sâu về Y học thể thao;Phân tích vận động để chẩn đoán, theo dõi và cải thiện thành tích cho các vận động viên; chẩn đoán và hỗ trợ phục hồi cho người bệnh.Trung tâm đang áp dụng các công nghệ hiện đại, tối tân vào điều trị như công nghệ tái tạo hình ảnh 3D và in 3D xương, khớp nhân tạo, công nghệ trợ cụ cá thể hóa được chế tạo và in 3D, công nghệ chế tạo và ứng dụng xương khớp nhân tạo bằng các vật liệu mới, kỹ thuật phẫu thuật chính xác bằng Robot.