Sự phát triển hiện đại của Y học cho chúng ta quen dần với khái niệm các bộ phận cơ thể nhân tạo từ đơn giản đến phức tạp như da, tim, gan, phổi hay mạch máu… Trong đó, xương nhân tạo là cơ quan đã tiêu tốn rất nhiều công sức, trí tuệ của các nhà khoa học. Từ trường hợp cấy ghép xương nhân tạo đầu tiên cho đến nay, con người đã có những bước phát triển mạnh mẽ để tìm ra những vật liệu tối ưu nhất trong việc tạo ra hệ xương nhân tạo tốt nhất cho cơ thể.
1. Thay xương nhân tạo là gì?
Y học ngày càng phát triển giúp các bác sĩ có thêm nhiều phương pháp điều trị bằng cách ứng dụng những tiến bộ của khoa học công nghệ, một trong số đó là phẫu thuật thay hay cấy ghép xương nhân tạo trong điều trị ung thư xương.
Các phương pháp điều trị ung thư xương trước đây đa số mang tính tàn phá cao (như đoạn chi thể, tháo bỏ khớp háng…), hệ quả là bệnh nhân phải tàn phế suốt đời. Tuy nhiên, hiện nay các bác sĩ ở Việt Nam đã hoàn toàn có thể đưa ra biện pháp điều trị thay thế bằng xương nhân tạo và mang lại hiệu quả rất cao.
Một trong những khó khăn thường gặp của các tổn thương do ung thư xương là chúng nằm ở vị trí rất gần khớp và đa số bệnh nhân thường trẻ tuổi, do đó thường ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng vận động và thực hiện chức năng bình thường của khớp. Phương pháp thay xương nhân tạo là kỹ thuật hiện đại, sử dụng các vật liệu thay thế phần xương bị ung thư, giúp bảo toàn chi thể cho người bệnh. Xương nhân tạo có thể là các sản phẩm sinh học hay đôi khi cần phải ghép xương.
2. Ưu nhược điểm của phương pháp cấy ghép xương nhân tạo trong điều trị ung thư xương
Ưu điểm lớn nhất của phương pháp thay xương nhân tạo là giúp người bệnh có thể đảm bảo khả năng vận động của xương khớp, từ đó duy trì các hoạt động sinh hoạt hằng ngày ngay lập tức. Những bệnh nhân điều trị ung thư xương bằng thay hay ghép xương nhân tạo có thể cải thiện nhiều chức năng cơ bản và hạn chế tối đa các tổn thương khớp, sau điều trị người bệnh nhân hoàn toàn có thể trở lại cuộc sống đời thường, hồi phục vận động, thậm chí chất lượng cuộc sống còn được nâng cao hơn so với trước đó.
Tuy nhiên, phương pháp thay xương nhân tạo chỉ là biện pháp điều trị bổ sung, phương pháp này không làm thay đổi bản chất của việc điều trị ung thư xương. Trong quá trình điều trị, quá trình cắt bỏ khối ung thư và phục hồi chức năng xương khớp hoàn toàn độc lập với nhau. Đối với quá trình điều trị ung thư xương, sau khi cắt bỏ phần xương tổn thương, người bệnh vẫn cần được theo dõi, đánh giá toàn diện vì nguy cơ tái phát và tỷ lệ di căn đến các bộ phận khác hay khả năng tử vong vẫn có thể xảy ra.
3. Chỉ định thay xương nhân tạo cho người bệnh ung thư xương
Ung thư xương là bệnh lý ung thư tương đối hiếm gặp, nhưng số người mắc bệnh hiện nay đang có xu hướng tăng dần. Tỷ lệ ung thư xương nguyên phát chỉ chiếm 1% trong tổng số các loại ung thư, ngược lại ung thư xương thứ phát (do di căn từ bộ phận khác) phổ biến hơn. Đặc điểm của ung thư xương là có thể xảy ra ở bất kỳ ở lứa tuổi nào, đặc biệt rất hay gặp ở những người trẻ tuổi.
Một số thể ung thư xương tuy là u ác nhưng lại tương đối “lành tính” vì ít khi di căn xa và đáp ứng rất tốt với phương pháp hóa trị và xạ trị. Do đó, với những trường hợp này nếu chỉ định điều trị cắt cụt chi là không hợp lý, gây ảnh hưởng rất nhiều đến chức năng vận động, tính thẩm mỹ và tâm lý của người bệnh, đặc biệt với ung thư xương thứ phát hay gặp ở người trẻ tuổi, cuộc đời họ còn rất dài.
Vì những lý do trên, kỹ thuật điều trị ung thư xương bằng cách thay xương nhân tạo có thể giảm thiểu nguy cơ tàn phế, góp phần bảo tồn chi thể và nâng cao chất lượng cuộc sống cho người bệnh. Vấn đề quan trọng nhất vẫn là người bệnh cần lắng nghe cơ thể, khi có các dấu hiệu, triệu chứng sau cần đến bệnh viện sớm để được thăm khám chuyên khoa, từ đó được phát hiện kịp thời và có phương pháp can thiệp tối ưu nhất, hạn chế nguy cơ đoạn chi đáng tiếc:
- Đau nhức xương;
- Cảm giác xương yếu đi;
- Khả năng đi lại, vận động suy giảm, gặp khó khăn;
- Đau nhức chân tay ở những người độ tuổi khoảng 30;
- Các chi yếu đi, cảm giác tê liệt hoặc đau nhói là những dấu hiệu gợi ý khối u chèn ép tủy sống hoặc chèn ép rễ thần kinh;
- Cảm giác có một vùng xương sờ ấm hơn bình thường.
4. Vật liệu được sử dụng để cấy ghép xương nhân tạo
Xương là bộ phận vô cùng đặc biệt, nếu xét về mặt kỹ thuật xương vừa đủ cứng để có thể chịu được sức nén, vừa đủ sự dẻo dai để chịu được những tác động đối kháng. Bên cạnh đó, các phân tử xương lại có khối lượng rất nhẹ, điều này khiến tất cả các nhà nghiên cứu về vật liệu trên thế giới phải ngả đầu thán phục trước sự hoàn hảo của tạo hóa. Vì những lý do đó mà trong quá trình tạo ra các vật liệu hay cơ quan nhân tạo, chúng ta đã gặp không ít khó khăn trong việc tìm ra loại vật liệu tối ưu nhất để chế tạo nên xương nhân tạo cho cơ thể người.
Trong suốt một thời gian dài, y học hiện đại chỉ có thể áp dụng kỹ thuật tái tạo phần xương bị thiếu bằng cách ghép xương tự thân (của chính người bệnh) hoặc ghép mô từ ngân hàng xương của người hiến tặng. Kỹ thuật ghép xương đòi hỏi người bệnh phải phẫu thuật nhiều lần, gây cảm giác đau đớn kéo dài cho người bệnh hoặc thậm chí xảy ra tình trạng cơ thể không chấp nhận khi ghép bằng xương của người khác.
Những vấn đề này dần được giải quyết khi kỹ thuật thay hay cấy ghép xương nhân tạo ra đời bằng nhiều loại vật liệu khác nhau. Các loại xương nhân tạo đang từng bước đáp ứng được những yêu cầu khắt khe và dần đạt đến trình độ tương tự với các sản phẩm của tạo hóa.
Phương pháp thay xương nhân tạo hiện nay sử dụng một số loại vật liệu phổ biến sau đây:
- Xương đồng loại: Đây là loại xương nhân tạo có chi phí thấp nhất. Do đó, nhược điểm lớn nhất của loại vật liệu này là tỷ lệ liền xương rất thấp;
- Vật liệu kim loại Titan: Loại vật liệu này được sử dụng phổ biến cho việc thay xương nhân tạo ở 2 chi dưới vì tính chất chịu lực tốt để chịu được tải trọng khá lớn của cơ thể;
- Vật liệu Polyether ether ketone (PEEK): vật liệu này có bản chất là một polime nhựa nhiệt dẻo hữu cơ, không màu, thuộc họ polyaryletherketone. PEEK được sử dụng trong quá trình phẫu thuật điều trị thay hay ghép xương nhân tạo khoảng 20 năm trở lại đây. Ưu điểm của loại vật liệu này là chi phí hợp lý, có độ bền và sự dẻo dai cao, phù hợp với quá trình vận động của cơ thể con người. Tuy nhiên, vì không có khả năng chịu lực nên vật liệu sinh học PEEK chủ yếu dùng cho thay xương nhân tạo chi trên, hạn chế sử dụng ở chi dưới.
Quá trình thay xương nhân tạo thường được phối hợp với công nghệ in 3D nên các phần xương cần được cấy ghép được thiết kế rất chuẩn xác, mang lại khả năng lấp đầy những khuyết hổng của cơ thể, đồng thời chúng được cố định vào các phần xương lành và từ đó duy trì khả năng vận động, chịu lực tương tự như các xương lành khác của cơ thể.
Nhiều bệnh nhân ung thư xương được phẫu thuật ghép xương nhân tạo có thể bảo tồn chi, hạn chế tối đa nguy cơ cắt cụt, qua đó giữ lại hình dáng và chức năng cơ thể.
