Nghiên cứu mật độ xương và các yếu tố liên quan trong bệnh viêm cột sống dính khớp

1 ĐẶT VẤN ĐỀThận là cơ quan có nhiều chức năng ngoại tiết và nội tiết quan trọng trong cơ thể. Trong đó thận góp phần điều hòa cân bằng chuyển hoá calci vàphospho trong cơ thể bằng cách đào thải hai chất này ra nước tiểu và sảnxuất calcitriol tức là 1,25 dihydroxycholecalciferol, là chất có hoạt tính sinhhọc mạnh, làm tăng hấp thu calci ở ruột, tăng gắn calci vào xương. Khi thậnbị suy mạn tính, cho dù tổn thương ban đầu ở cầu thận hay ở ống kẽ thận, tổchức nhu mô thận bị xơ hóa dần, mức lọc cầu thận giảm sút, thận không cònđủ khả năng duy trì cân bằng chuyển hóa calci và phospho trong huyếtthanh, khi đó hàng loạt các biến loạn xảy ra mà hậu quả là gây ra cường cậngiáp thứ phát và các bệnh lý về xương. Loạn dưỡng xương do thận là mộtthuật ngữ dùng để chỉ các bệnh lý xương ở bệnh nhân suy thận mạn (STM)với những rối loạn khác nhau về sự tái thiết xương bao gồm: viêm xương xơnang, bệnh xương bất hoạt, nhuyễn xương và bệnh xương hỗn hợp 31,48, 77. Khi mức lọc cầu thận (MLCT) giảm dưới 50% thì có tới 50%70%bệnhnhânđãcó biểuhiệntổnthươngvềmô họcở xương 12, 43,57, 60, 68, 77. Tất cả những rối loạn này có thể dẫn đến tốc độ hủyxương mạnh hơn tạo xương và kết quả là gây nên tình trạng thưa xương,loãng xương và tăng nguy cơ gãy xương ở những bệnh nhân STM 27, 33,52, 39, 40, 48, 61, 88, 91. Loãng xương là một căn bệnh âm thầm, kín đáo, vì trong nhiều trường hợp, bệnh không biểu hiện triệu chứng, do đó người bệnh không biết đượccho đến khi bị gãy xương. Gãy xương là hậu quả nghiêm trọng nhất của loãngxương, là một trong những nguyên nhân gây giảm tuổi thọ cũng như mất đikhả năng lao động, làm giảm sự vận động, giảm chất lượng cuộc sống, cho nên làm ảnh hưởng đến nền kinh tế của xã hội. Ngày nay chẩn đoán loãngxương là dựa vào phương pháp đo mật độ xương bằng tia X năng lượng kép (DEXA), đo ở cột sống và cổ xương đùi, được thế giới sử dụng nhiều nhất, cóđộ chính xác cao mà liều bức xạ sử dụng lại thấp. Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về mật độ xương ở những bệnhnhân STM.Tỷ lệ bệnh nhân STM bị giảm mật độ xương, loãng xương gặp khácao 63. Nghiên cứu của Rix M và cộng sự (1999) cho thấy tỷ lệ loãngxương ở bệnh nhân STM điều trị bảo tồn là 30% 81. Theo Urena (2003), 4780%sốbệnhnhân bịSTM phảilọcmáu chu kỳcó loãng xương 92. Đasốcácnghiên cứuđềuthốngnhấtmậtđộ xương ở bệnh nhân STM giảm trướcthời điểm điều trị thay thế thận suy.Vì vậy cần phát hiện sớm loãng xương ởnhững bệnh nhân STM để có biện pháp dự phòng và kịp thời điều trị nhằmnâng cao chất lượng cuộc sống cho người bệnh. Tại Việt Nam, Trần HồngNghị (2006) nghiên cứu trên 32 bệnh nhân STM đã lọc máu chu kỳ nhận thấytỷ lệ loãng xương là 46,9% khi đo MĐX bằng phương pháp siêu âm 11.Nguyễn Văn Thanh (2009) nghiên cứu trên những bệnh nhân STM giai đoạn 4và 5, chưa điều trị thay thế thận cho thấy tỷ lệ LX và thưa xương là 64,5% khiđo mật độ xương bằng phương pháp DEXA 12. Tuy nhiên nghiên cứu của tácgiả chỉ giới hạn trong độ tuổi từ 2050 tuổi. Vì vậy để góp phần phòng bệnh vàđiều trị cho bệnh nhân STM một cách toàn diện hơn, chúng tôi đã tiến hànhnghiên cứu này nhằm 2 mục tiêu sau: 1. Xác định mật độ xương ở bệnh nhân suy thận mạn giai đoạn 4,5 từ 50tuổi trở lên bằng phương pháp đo hấp thụ tia X năng lượng kép (DEXA). 2. Khảo sát một số các yếu tố liên quan đến mật độ xương ở những bệnhnhân này.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI

MAI THỊ MINH TÂM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI

MAI THỊ MINH TÂM

*Ban giám hiệu, phòng Sau đại học trường đại học Y Hμ nội và Bộ giáo dục

vμ đμo tạo đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình học tập tại trường

*Ban giám đốc Bệnh viện E đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình học

tập vμ hoμn thμnh luận án

*Bộ môn Nội tổng hợp trường đại học Y Hμ nội đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi

trong quá trình học tập tại trường

*Khoa Cơ Xương khớp, Khoa Chẩn đoán hình ảnh, Khoa huyết học, phòng

Kế hoạch tổng hợp, Bệnh viện E vμ Bệnh viện Bạch mai đã động viên về tinh thần vμ giúp đỡ tôi trong thời gian học tập vμ hoμn thμnh luận án

Tôi xin bμy tỏ lòng kính trọng vμ biết ơn sâu sắc tới GS.TS.Trần Đức Thọ vμ PGS.TS Vũ Thị Thanh Thuỷ đã tận tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tμi nμy

Tôi xin bμy tỏ lòng kính trọng vμ biết ơn sâu sắc tới các GS, PGS, TS đã đóng góp nhiều ý kiến quý báu giúp tôi hoμn thμnh luận án nμy:

*GS.TS Trần Ngọc Ân, Trường đại học Y Hμ nội

*GS.TS Nguyễn Khánh Trạch, Trường đại học Y Hμ nội

*PGS.TS Nguyễn Thị Ngọc Lan, Trường đại học Y Hμ nội

*TS Cao Thị Nhi, Bệnh viện Bạch Mai

* PGS.TS Lê Thu Hμ, Bệnh viện TW Quân đội 108

*PGS.TS Đoμn Văn Đệ, Học viện Quân Y 103

*GS.TS Hoμng Đức Kiệt, Bệnh viện Hữu nghị

Tôi xin bμy tỏ lòng biết ơn tới PGS.TS Bạch Khánh Hoμ vμ TS.Hoμng Hạnh Phúc đã giúp tôi thực hiện luận án nμy

Cuối cùng, tôi gửi lời cảm ơn tới các bạn bè, đồng nghiệp vμ gia đình, đặc biệt lòng biết ơn tới chồng vμ hai con gái yêu Mai Hồng-Mai Hằng đã động viên giúp đỡ tôi rất nhiều để hoμn thμnh luận án

Tác giả

Mai Thị Minh Tâm

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi

Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ một công trình nào khác

Tác giả luận án

Mai Thị Minh Tâm

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Bệnh viêm cột sống dính khớp 3

1.1.1 Lịch sử bệnh VCSDK 3

1.1.2 Dịch tễ 4

1.1.3 Nguyên nhân và cơ chế bệnh sinh VCSDK 5

1.1.4 Biểu hiện lâm sàng của bệnh VCSDK 6

1.1.5 Cận lâm sàng của bệnh VCSDK 10

1.1.6 Tiêu chuẩn chẩn đoán 12

1.1.7 Điều trị bệnh VCSDK 13

1.2 Chu chuyển xương và phương pháp đánh giá MĐX

1.2.1 Chu chuyển xương

1.2.2 Các phương pháp đánh giá MĐX

14 14 17 1.3 Tình trạng mất xương ở bệnh viêm cột sống dính khớp 24

1.3.1 Mất xương toàn thể 24

1.3.2 Mật độ xương ở bệnh nhân VCSDK 28

1.3.3 Gãy xương bệnh lý ở VCSDK 32

1.3.4 Tổn thương xương tại chỗ của bệnh VCSDK 33

1.3.5 Tạo xương mới ở VCSDK 33

1.4.Tình hình nghiên cứu LX ở VCSDK trên Thế giới và Việt Nam 1.4.1 Trên Thế giới

1.4.2 Tại Việt nam

34 34 35 Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37

2.1 Đối tượng nghiên cứu 37

2.2 Phương pháp nghiên cứu 38

3.1 Đặc điểm chung của nhóm VCSDK và nhóm chứng

3.2 Mật độ xương của bệnh nhân VCSDK và nhóm chứng

47 55 3.3 Mối liên quan giữa mật độ xương và các yếu tố 63

Chương 4: BÀN LUẬN 78

4.1 Đặc điểm chung của bệnh nhân VCSDK 78

4.2 Mật độ xương của nhóm nghiên cứu 82

4.3 Mối liên quan giữa mật độ xương và các yếu tố 95

KẾT LUẬN 109

KIẾN NGHỊ 110

NHỮNG CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN LUẬN ÁN 111 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

Phụ lục 1: Tiêu chuẩn của Amor chẩn đoán bệnh lý cột sống

Phụ lục 2: Kỹ thuật xét nghiệm TNFα

Phụ lục 3: Ảnh

Phụ lục 4: Danh sách bệnh nhân nội trú

Phụ lục 5: Danh sách bệnh nhân ngoại trú

Phụ lục 6: Danh sách các đối tượng nghiên cứu thuộc nhóm chứng

BASDAI Chỉ số bệnh hoạt động của viêm cột sống dính khớp

(Bath Ankylosing Spondylitis Disease Activity Index) BASRI-h Chỉ số X quang liên quan viêm khớp háng

(Bath Ankylosing Spondylitis Radiology Index-hip) BMI Chỉ số khối cơ thể (Body mass index)

DPD Chất đánh dấu sinh học huỷ xương (Deoxypyridinoline)

DEXA Đo hấp thụ tia X năng lượng kép

(Dual energy X-ray absorptiometry) HLA-B27 Kháng nguyên bạch cầu người (Human Leukocyte Antigen B27) IGF-1 Insulin-like growth factor-1

Bảng Nội dung Trang

Bảng 1.1 Kháng nguyên HLA-B27 và tỷ số nguy cơ mắc bệnh 5

Bảng 2.1 Bộ câu hỏi đánh giá tình trạng bệnh-BASDAI 40

Bảng 3.1 Một số đặc điểm nhân trắc của đối tượng nghiên cứu 47

Bảng 3.4 Đặc điểm lâm sàng, sinh hoá và X quang của BN VCSDK 49

Bảng 3.5 Đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng của BN VCSDK theo độ tuổi 51

Bảng 3.6 Thời gian mắc bệnh của BN có cầu xương, không cầu xương 52

Bảng 3.7 Chiều cao, cân nặng, BMI, BASDAI của BN VCSDK theo chỉ số

T-score

53

Bảng 3.8 Viêm khớp háng trên hình ảnh X quang 54

Bảng 3.9 Mật độ xương của nhóm VCSDK và nhóm chứng 55

Bảng 3.10 Mật độ xương của nhóm VCSDK và nhóm chứng theo BMI 60

Bảng 3.11 Mật độ xương của nhóm VCSDK và nhóm chứng theo độ tuổi 61

Bảng 3.12 Mật độ xương của BN VCSDK theo nhóm tuổi 64

Bảng 3.13 Mật độ xương của BN VCSDK theo tuổi khởi phát bệnh 64

Bảng 3.14 Mật độ xương của BN VCSDK theo chỉ số khối cơ thểBMI 65

Bảng 3.15 Mật độ xương của BNVCSDK theo thời gian mắc bệnh 65

Bảng 3.16 Mật độ xương của BN VCSDK theo chỉ số Schober 66

Bảng 3.17 Mật độ xương của BN có cầu xương và không cầu xương 67

Bảng 3.18 Tỷ lệ (%) BN VCSDK có cầu xương và không cầu xương có

MĐX thấp theo thời gian mắc bệnh

69

Bảng 3.19 Liên quan MĐX thấp với chỉ số BASDAI 70

Bảng 3.20 Liên quan MĐX thấp với chỉ số BASDAI và BASRI-h 71

Bảng 3.21 Liên quan MĐX thấp với chỉ số BASRI-h 72

Bảng 3.24 Nồng độ TNFα huyết thanh của BN VCSDK so với nhóm chứng 74

Bảng 3.25 Sự tương quan giữa MĐX và một số yếu tố 75 Bảng 3.26 Phân tích đa biến hồi quy logistic của MĐX tại CSTL 76

Bảng 3.27 Phân tích đa biến hồi quy logistic của MĐX tại CXĐ 77

Bảng 4.1 Tuổi nghiên cứu MĐX ở BN VCSDK của một số tác giả 79

Bảng 4.2 Kháng nguyên HLA-B27 (+) của BN VCSDK ở các nghiên cứu 80

Bảng 4.3 Giảm MĐX của BN VCSDK so với chứng ở các nghiên cứu 89

Bảng 4.4 Mật độ xương của BN VCSDK so với chứng ở các nghiên cứu 90

Bảng 4.5 Theo phân loại LX của WHO, tỷ lệ giảm MĐX và LX của BN

VCSDK ở các nghiên cứu

91 Bảng 4.6 Tỷ lệ gãy lún đốt sống của BN VCSDK ở các nghiên cứu 93

Bảng 4.7 Nồng độ TNFα của BN VCSDK ở các nghiên cứu 107

MỤC LỤC CÁC HÌNH

Hình 1.2 Định vị tư thế bàn chân để đo MĐX cổ xương đùi 21

Hình 1.4 Hình ảnh TNFα ở xét nghiệm hoá mô miễn dịch 31

Hình 1.5 Hình ảnh TGF-β1 ở xét nghiệm hoá mô miễn dịch 31

Hình 2.3 Máy đo MĐX Unigamma x- ray Plus (đo DXA) 44

MỤC LỤC CÁC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 3.1 Triệu chứng lâm sàng của bệnh nhân VCSDK 50

Biểu đồ 3.2 MĐX của BN VCSDK và nhóm chứng 58

Biểu đồ 3.3 MĐX tại CSTL và CXĐ của bệnh nhân VCSDK 59

Biểu đồ 3.4 T-score ở CSTL và CXĐ của BN nam VCSDK 59

Biểu đồ 3.5 Biến thiên MĐX theo nhóm tuổi 62

Biểu đồ 3.6 MĐX của BN VCSDK theo độ tuổi 63

Biểu đồ 3.7 MĐX thấp ở BN có cầu xương và không cầu xương 68

MỤC LỤC CÁC SƠ ĐỒ

Sơ đồ 2.1 Sơ đồ nghiên cứu 46

Ảnh 1 X quang viêm dính khớp háng BN nam 45 tuổi Phụ lục Ânh 2 X quang cốt hoá dây chằng dọc trước và dây chằng

liên gai cột sống thắt lưng BN nam 50 tuổi

ĐẶT VẤN ĐỀ

Viêm cột sống dính khớp (VCSDK) là bệnh khớp viêm mạn tính, biểu hiện bởi viêm khớp cùng chậu, viêm đốt sống và viêm các điểm bám gân, bệnh gặp chủ yếu nam giới trẻ tuổi Cuối thế kỷ 19, bệnh viêm cột sống dính khớp được Vladimir Bechterew mô tả đầy đủ và do đó còn gọi là bệnh Bechterew Hậu quả của bệnh rất nặng nề: dính khớp, dính cột sống, tạo tư thế xấu và đôi khi gãy xương [134] Đặc trưng của bệnh là hiện tượng cốt hoá cột sống tạo cầu xương, phản ánh quá trình tạo xương mới Với sự có mặt của TGF-β (transforming growth factor β) cạnh các vùng tạo xương mới ở khớp cùng chậu bệnh nhân VCSDK, các tác giả cho rằng TGF-β có liên quan đến tạo xương mới [29], [43] Bằng kỹ thuật hoá mô miễn dịch, tác giả thấy có TNFα trên mẫu bệnh phẩm khớp cùng chậu bệnh nhân VCSDK ở giai đoạn sớm của bệnh [43] Nhiều nghiên cứu đã chứng minh: giảm mật độ xương và loãng xương là thường gặp ở bệnh nhân VCSDK [35], [66], [75], [115] và là đặc điểm của bệnh VCSDK [124], [139] Như vậy song song với quá trình tạo xương mới, giảm tạo xương cũng có thể xảy ra Sự mất xương xảy ra ngay cả giai đoạn sớm của bệnh [52], [124] Tuy nhiên, gãy lún đốt sống do loãng xương, xẹp đốt sống gây đau và làm biến dạng cột sống bệnh nhân VCSDK thường không được ghi nhận là biến chứng của VCSDK [126]

Qua tổng hợp nhiều nghiên cứu Maillefert JF và Roux C cho rằng tỷ lệ giảm mật độ xương của bệnh nhân VCSDK tại cổ xương đùi (CXĐ) từ 22% đến 72% và tại cột sống thắt lưng (CSTL) từ 18% đến 32% [76] theo tiêu chuẩn phân loại loãng xương của Tổ chức Y tế Thế giới Tỷ lệ loãng xương thay đổi từ 0% đến 31% tại CXĐ và 5% đến 27% tại CSTL [76] Trước đây

sự mất xương và loãng xương trên bệnh nhân VCSDK chưa được quan tâm đúng mức và không được coi là đặc điểm quan trọng của bệnh [76]

Từ các nghiên cứu về mật độ xương ở bệnh nhân VCSDK trên Thế giới cho thấy hậu quả của bệnh ngày càng nặng nề như tăng tần suất gãy xương sau chấn thương nhẹ, gây các biến chứng thần kinh [85], [125] Theo Borman

và cs -2001 [17], nghiên cứu trên 32 bệnh nhân VCSDK loãng xương 34,3%

và ở nhóm chứng 6,2% Mitra D và cs -2000 [85] cho thấy bệnh nhân VCSDK mật độ xương giảm cả CSTL và CXĐ

Tại Việt Nam, bệnh viêm cột sống dính khớp đã được nghiên cứu về đặc điểm lâm sàng, chẩn đoán và điều trị bệnh, các nghiên cứu này cho thấy di chứng nặng nề ở giai đoạn cuối của bệnh chủ yếu là dính và mất khả năng vận động hai khớp háng [2] Những năm gần đây trong sự phát triển các kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh, kỹ thuật đo mật độ xương (MĐX) bằng phương pháp hấp thụ tia X năng lượng kép (DEXA) đã được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực chẩn đoán loãng xương Nhìn chung các nghiên cứu chưa đề cập đến sự mất xương ở bệnh nhân VCSDK trẻ tuổi (17-30 tuổi), lứa tuổi có khối lượng xương đỉnh cao và ở Việt nam cũng chưa có nghiên cứu nào về MĐX trên

bệnh nhân VCSDK Vì vậy đề tài: “ Nghiên cứu mật độ xương và các yếu

tố liên quan trong bệnh viêm cột sống dính khớp” là rất cần thiết

Mục tiêu của đề tài

1 Xác định mật độ xương của bệnh nhân nam viêm cột sống dính khớp

2 Nghiên cứu các yếu tố liên quan đến biến đổi mật độ xương trong bệnh viêm cột sống dính khớp

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 BỆNH VIÊM CỘT SỐNG DÍNH KHỚP

1.1.1 Lịch sử bệnh viêm cột sống dính khớp

Viêm cột sống dính khớp lần đầu được Galen ghi nhận là bệnh khớp

viêm phân biệt với viêm khớp dạng thấp Sự khám phá đầu tiên của nhà khảo

cổ học khi khai quật ngôi mộ xác ướp Ai cập 5000 tuổi ở thế kỷ thứ hai sau Công nguyên về bệnh này là hình ảnh rõ nét của “cột sống hình cây tre” Năm

1559, nhà giải phẫu và phẫu thuật Realdo Colombo mô tả về bệnh và năm

1691 Bernard Connor xuất bản cuốn sách về bệnh Năm 1818, Benjamin Brodie nhà sinh lý học đầu tiên ghi nhận triệu chứng viêm mống mắt ở bệnh viêm cột sống dính khớp Năm 1858, David Tucker xuất bản quyển sách nhỏ

mô tả về một bệnh nhân VCSDK có tên là Leonard Trask, bị biến dạng cột sống Năm 1833 Trask sau khi ngã ngựa đã bị gù lưng và biến dạng cột sống Tucker phát hiện dấu hiệu đặc trưng của bệnh VCSDK là viêm khớp và biến dạng cột sống, vì lý do đó mà Leonard Trask trở thành bệnh nhân VCSDK đầu tiên ở Mỹ [10]

Cuối thế kỷ 19 (1893-1898) bệnh được mô tả đầy đủ bởi Vladimir Bechterew (1893) bác sỹ thần kinh người Nga và sau đó Adolph Strumpell ở Đức (1897) và Pierre Marie ở Pháp (1898), vì vậy bệnh còn được gọi là bệnh Bechterew và Marie-Strumpell [142]

Vào năm 1973 Schlosstein [98] và Brerwerton [21] tìm thấy sự liên quan chặt chẽ giữa bệnh VCSDK và kháng nguyên HLA-B27 đến 90%

Gratacos J và cs -1994, phân tích nồng độ cytokin huyết thanh ở bệnh nhân VCSDK cho thấy có sự tăng TNFα và IL-6 [51] Với sự hiểu biết về vai

trò gây viêm của các cytokin tiền viêm TNFα, IL-6 cơ chế bệnh sinh của bệnh VCSDK đã được sáng tỏ

Năm 2000, Taggard DA và cs áp dụng phương pháp cố định phía sau cột sống cổ cho bệnh nhân VCSDK gãy cột sống cổ đoạn thấp [109] Năm 2005, Samartzis đã thông báo ca lâm sàng gãy nhiều đoạn cột sống sau các chấn thương [95] Do vậy Francis H và cs- 2006, đề cập đến vấn đề quản lý gãy cột sống cổ đoạn thấp ở bệnh nhân VCSDK [42]

Dựa trên các kết quả nghiên cứu, điều trị bệnh VCSDK ngày nay đã có nhiều thay đổi, đó là điều hoà miễn dịch và điều hoà chu chuyển xương bằng các kháng thể TNFα và pamidronat [132]

1.1.2 Dịch tễ

Tỷ lệ bệnh viêm cột sống dính khớp thay đổi tùy theo quần thể nghiên cứu vì tỷ lệ kháng nguyên HLA B27 rất khác nhau trong mỗi quần thể Nghiên cứu ở Đức căn cứ vào tần suất HLA-B27 dương tính 9,3% trong dân

số Berlin (3,47 triệu người) thì tỷ lệ bệnh lý cột sống là 1,9% trong đó VCSDK là 0,86% [18] Nghiên cứu dịch tễ ở Pháp (nghiên cứu EPIRHUM), gồm 9395 người từ 7 vùng khác nhau được đánh giá qua điện thoại và được bác sỹ chuyên khoa khớp thẩm định về bệnh Cuộc điều tra tỷ lệ viêm khớp dạng thấp và bệnh lý cột sống ở Pháp năm 2001 thấy tỷ lệ viêm khớp dạng thấp 0,31% và bệnh lý cột sống là 0,30% [97], [136] Trong một nghiên cứu ở

Na Uy vào năm 1985, tỷ lệ bệnh VCSDK từ 1,1 đến 1,4% dân số [53], một nghiên cứu khác ở Phần Lan tỷ lệ bệnh 0,15% dân số Tỷ lệ mắc bệnh mới hàng năm là từ 0,5 đến 14/100 000 nguời/năm [20]

Những kết quả khác nhau nói lên sự khó khăn trong việc xác định tỷ lệ bệnh, sự thay đổi lớn của tỷ lệ bệnh dựa theo các quần thể được nghiên cứu

Ở Mỹ tỷ lệ bệnh VCSDK là 0,25% dân số Trên thế giới tỷ lệ bệnh từ 1,0% dân số Ở Việt nam, bệnh chiếm khoảng 0,15% dân số trên 16 tuổi [3]

0,1-Bệnh chủ yếu gặp ở nam giới Tuổi khởi phát bệnh từ 15 đến 35 tuổi, độ tuổi trung bình của các nghiên cứu nằm trong khoảng 26-27 tuổi

1.1.3 Nguyên nhân và cơ chế bệnh sinh VCSDK

Nguyên nhân của bệnh chưa biết rõ hoàn toàn, nhưng bệnh có hai đặc điểm chính đó là viêm và tạo xương mới, đặc biệt tại CSTL [20] Cơ chế bệnh sinh bệnh VCSDK, được sơ đồ hoá thành 4 giai đoạn

- Kháng nguyên HLA-B27

Nhóm bệnh lý cột sống huyết thanh âm tính, kháng nguyên HLA-B27

có liên quan chặt chẽ nhất đối với bệnh VCSDK (bảng 1.1) Kháng nguyên HLA-B27 cũng được tìm thấy trong các bệnh: Viêm khớp phản ứng, viêm khớp do Yersinia hoặc Salmonella, viêm khớp vẩy nến có tổn thương cột sống, viêm đại trực tràng chảy máu và bệnh Crohn kèm biểu hiện khớp nhưng với tỷ lệ thấp hơn nhiều so với bệnh VCSDK Các nghiên cứu về viêm khớp phản ứng [5] đặc biệt do Klebsiella, Chlamydia trachomatis cho thấy có phản ứng chéo giữa một vài kháng nguyên vi khuẩn và kháng nguyên HLA-B27, cũng như VCSDK có thể phối hợp với các bệnh Crohn, viêm khớp vẩy nến [134]

Bảng 1.1 Kháng nguyên HLA-B27 và tỷ số nguy cơ mắc bệnh

Tên bệnh HLA-B27 dương tính Tỷ số nguy cơ mắc bệnh

Sơ đồ 1.1 Cơ chế bệnh sinh [20]

Cơ địa di truyền + tác nhân nhiễm khuẩn

Phản ứng miễn dịch có sự tham gia của TNFα

Phản ứng viêm do men cyclo-oxygenase (COX)

Tổn thương khớp

(Viêm bao hoạt dịch, gân, dây chằng, điểm bám tận > xơ hoá, vôi hoá)

khớp vùng khớp cùng chậu, vùng mông Bệnh cũng có thể xuất hiện đột ngột (20%) với dấu hiệu đau thần kinh hông, viêm khớp ngoại biên (khớp gối, khớp cổ chân…) hoặc viêm các điểm bám gân như viêm gân Achille, viêm mào chậu Thời gian khởi phát kéo dài vài tháng đến vài năm và bệnh thường

bị bỏ qua, không được chẩn đoán

1.1.4.2 Toàn phát

Biểu hiện tổn thương cột sống và khớp ngoại biên có thể xuất hiện riêng rẽ (thể cột sống) hoặc phối hợp với nhau (thể phối hợp) Ở Việt nam, thường hay gặp thể phối hợp có tổn thương cột sống và các khớp ngoại biên trầm trọng nên tỷ lệ tàn phế khá cao [2]

-Khớp ngoại biên: một khớp hoặc vài khớp chủ yếu ở chi dưới (khớp gối,

khớp háng, khớp bàn cổ chân…) với biểu hiện đau khớp, viêm khớp, hạn chế

vận động, có thể có tràn dịch khớp gối

Nguy cơ đối với khớp háng và khớp vai là huỷ sụn Tổn thương khớp háng có huỷ sụn tiến triển làm mất khả năng lao động [134] Theo các tác giả tổn thương khớp ngoại biên là 10-50% số BN trong thời kỳ đầu của bệnh Viêm một khớp, viêm nhiều khớp biểu hiện như viêm khớp dạng thấp, thấp khớp cấp, hội chứng Fiessinger-Leroy-Reiter Nhiều khớp có thể bị tổn thương: khớp háng, khớp vai, khớp gối, khớp cổ chân, khớp cổ tay, khớp khuỷu và các khớp nhỏ ở bàn tay và bàn chân Khớp háng là khớp hay bị tổn thương, gây đau tại chỗ, hạn chế vận động, teo cơ và co cơ khi gấp

Viêm các điểm bám gân: hay gặp là viêm gân Achille, viêm cân gan bàn chân với biểu hiện lâm sàng đau vùng gót chân

- Tổn thương khớp cùng chậu: là dấu hiệu sớm của bệnh, bệnh nhân đau khi

ấn vùng khớp cùng chậu và có thể đau lan dọc xuống hai mông và đùi

-Tổn thương cột sống [134]

Ba vị trí giải phẫu của cột sống có thể bị viêm: Đĩa liên đốt sống Dây

chằng quanh đốt sống Các khớp liên mỏm gai sau

+Dấu hiệu chức năng: đau cột sống dai dẳng ở những người trước tuổi 40,

thường khởi phát âm ỉ, tiến triển, đau kéo dài trên 3 tháng, kèm theo có cứng cột sống, đau được cải thiện sau khi luyện tập, đau sẽ thuyên giảm nhanh khi được điều trị với thuốc chống viêm không steroid, đau thường xuất hiện nửa đêm gần sáng và có kèm triệu chứng cứng cột sống buổi sáng

+Dấu hiệu thực thể: các dấu hiệu dính khớp và biến dạng của cột sống Hạn

chế vận động cột sống :

Cột sống cổ: hạn chế vận động cột sống mọi tư thế (cúi, ngửa, nghiêng,

quay) Lúc đầu, cột sống cổ ưỡn quá mức ra trước, khi thăm khám sẽ thấy tăng khoảng cách cằm-ức, tăng khoảng cách chẩm tường Giai đoạn muộn cột sống cổ gập xuống, người ta ví bệnh nhân ''không bao giờ nhìn thấy mặt trời mọc'' và mất khả năng nhìn ngang [134]

Hình 1.1 Tư thế của bệnh nhân VCSDK [76]

(A) Mất tư thế ưỡn cột sống thắt lưng; (B) Gù lưng được chỉnh bằng cách tăng ngửa cổ; (C) Gù lưng đầu cúi xuống; (D) Mất khả năng nhìn ngang

Cột sống lưng: gù lưng, độ giãn lồng ngực giảm

Cột sống thắt lưng: hạn chế vận động biểu hiện bằng chỉ số Schöber giảm,

tăng khoảng cách tay đất

+ Phổi: Xơ hoá phổi, tâm phế mạn tính sau biến dạng lồng ngực

-Hậu quả của bệnh là dính khớp biến dạng khớp, gù vẹo cột sống và đôi khi

gãy xương

+ Dính khớp: khởi đầu là viêm dây chằng quanh đốt sống, tình trạng viêm này

sẽ được “hàn gắn” lại dưới dạng cốt hoá Sự cốt hoá dây chằng làm mất khả năng vận động của cột sống, đánh giá bằng chỉ số Schöber Ở cột sống lưng, dính khớp liên quan đến các dây chằng quanh đốt sống nhiều hơn ở khớp ức sườn Dính khớp ở vùng này giảm độ giãn lồng ngực, dẫn đến suy hô hấp + Tư thế xấu của cột sống có thể giải thích do tư thế chống đau của người bệnh khi có tình trạng viêm, các tư thế xấu của cột sống giai đoạn đầu là mất ưỡn thắt lưng, sau đó gù lưng với tăng ưỡn cột sống cổ, gù lưng với đầu cúi xuống dưới và cuối cùng là mất khả năng nhìn ngang (Hình 1.1)

+ Gãy xương đốt sống có thể: gãy lún đốt sống, gãy lõm hai mặt thân đốt sống, gãy cung sau đốt sống, gãy qua đĩa đốt sống

Xẹp đốt sống do loãng xương: loãng xương ở đốt sống gặp trong 1/3 số trường hợp VCSDK Xẹp lún đốt sống là do loãng xương Loãng xương xảy

ra do tình trạng viêm, với tác dụng của TNFα và IL-6 làm tăng mất xương Ngoài ra LX do BN bất động cột sống ở tư thế giảm đau ngay khi chưa có hiện tượng dính

Gãy trên cột sống bị dính: xẹp lún đốt sống xuất hiện ngay cả khi cột sống bị dính, gãy xương cũng xảy ra ở cả xương dài

Giai đoạn 1: nghi ngờ viêm khớp cùng chậu

Giai đoạn 2: viêm khớp cùng chậu rõ

Giai đoạn 3: viêm khớp cùng chậu nặng

Giai đoạn 4: dính khớp cùng chậu hoàn toàn

Phân loại của Forestier viêm khớp cùng chậu cũng được chia làm 4 giai đoạn, dễ nhớ và dễ áp dụng:

Giai đoạn 1: rộng và mờ khe khớp cùng chậu

Giai đoạn II: bờ khớp không đều và có “hình ảnh tem thư”

Giai đoạn III: đặc xương dưới sụn hai bên và đối xứng

Giai đoạn IV: dính khớp cùng chậu

Ở giai đoạn đầu của bệnh các dấu hiệu X quang thường quy có thể chưa

rõ ràng, trong thường hợp này có thể chụp cắt lớp khung chậu thẳng thấy bào mòn khớp cùng chậu hoặc chụp cộng hưởng từ khung chậu thấy phù nề của xương dưới sụn

- Dấu hiệu của cột sống

Gồm tổn thương thân đốt sống và đĩa đệm đốt sống Viêm phía trước đốt

sống Các cầu xương, cột sống có hình cây tre Calci hoá đĩa đệm, tổn thương khớp liên mỏm gai sau, tổn thương khớp xương sườn - đốt sống Trên film X

quang có thể nhìn thấy hình ảnh tăng độ trong suốt của đốt sống ở giai đoạn muộn và cũng có thể thấy ở giai đoạn sớm Các nghiên cứu mật độ xương đã chứng minh tần suất loãng xương tăng ở giai đoạn sớm của bệnh Loãng xương có thể gây đốt sống cong lõm hai mặt, gãy cầu xương đốt sống hoặc gãy cung sau

-Viêm khớp háng

Viêm khớp háng thường quan sát thấy hẹp khe khớp háng, viêm khớp háng hai bên, bờ khớp không đều Người ta có thể thấy đặc xương dưới sụn và dính khớp trong giai đoạn cuối Viêm khớp háng có nhiều dạng: dính khớp, bào mòn khớp hoặc phá huỷ khớp Viêm khớp háng ở VCSDK khác với viêm khớp háng nhiễm khuẩn, vì nó tiến triển từ từ, không có ổ apxe

- Các tổn thương của điểm bám gân

Viêm cột sống dính khớp có thể bắt đầu bằng viêm các đầu gân bám vào

xương

+ Khớp mu có thể bị bào mòn, xơ xương hoặc dính

+ Xương gót có hình ảnh “gai” lớn và không đều khác với gai xương gót do viêm cân gan chân

+ Ngoài ra viêm các vị trí ụ ngồi, mào chậu, mấu chuyển lớn, lồi củ trước xương chày

Mới đây, siêu âm và chụp cộng hưởng từ đã được sử dụng để chẩn đoán sớm viêm điểm bám gân trước khi xuất hiện tổn thương X quang và đánh giá đáp ứng điều trị kháng TNFα

1.1.5.2 Xét nghiệm máu

- Tốc độ máu lắng tăng trong đợt tiến triển của bệnh, tuy nhiên tốc độ máu lắng đôi khi bình thường, nhất là giai đoạn bắt đầu của bệnh Đôi khi có thiếu máu kín đáo, số lượng bạch cầu thường không tăng

- Yếu tố dạng thấp và kháng thể kháng nhân âm tính Globulin miễn dịch Ig A đôi khi tăng (một vài trường hợp viêm cột sống dính khớp phối hợp với viêm cầu thận lắng đọng Ig A đã được thông báo)

- Kháng nguyên hoà hợp mô HLA-B27 dương tính trong khoảng 90%

- Xét nghiệm cytokin: TNFα, IL-6 tăng trong huyết thanh

1.1.5.3 Xét nghiệm nước tiểu

Xét nghiệm: deoxypyridinolin nước tiểu có thể tăng cao trong giai đoạn bệnh tiến triển

1.1.6 Tiêu chuẩn chẩn đoán

Tiêu chuẩn chẩn đoán được đề suất đầu tiên vào năm 1962, chỉ hoàn toàn là triệu chứng lâm sàng, không có tiêu chuẩn X quang Cuối năm 1970, hội Thấp khớp Học Mỹ họp ở New York đã đề ra tiêu chuẩn, tiêu chuẩn X quang được bổ sung gọi là tiêu chuẩn New York và được sửa đổi cuối cùng năm 1984 [119] Ngoài ra có một số tiêu chuẩn khác như tiêu chuẩn của nhóm nghiên cứu bệnh lý cột sống của châu Âu (European Spondyloarthropathy Study Group-ESSR) Tiêu chuẩn của Amor chẩn đoán bệnh lý cột sống, ngày nay vẫn được ứng dụng vì có độ nhạy và độ đặc hiệu rất cao và có các triệu chứng biểu hiện ngoài khớp

Tiêu chuẩn chẩn đoán VCSDK -ACR-American College of Rheumatology (tiêu chuẩn New York sửa đổi 1984) [119]

* Tiêu chuẩn lâm sàng

1 Đau thắt lưng từ 3 tháng trở lên, cải thiện khi luyện tập, không giảm khi nghỉ

2 Hạn chế vận động cột sống thắt lưng cả mặt phẳng đứng và nghiêng

3 Giảm độ giãn lồng ngực (dưới hoặc bằng 2,5 cm)

* Tiêu chuẩn X quang

4 Viêm khớp cùng chậu từ giai đoạn 2 trở lên, giai đoạn 2 (hai bên), hoặc giai đoạn 3-4 (một bên)

Chẩn đoán xác định khi có tiêu chuẩn X quang và ít nhất một tiêu chuẩn lâm sàng

1.1.7 Điều trị bệnh viêm cột sống dính khớp

Điều trị thường quy [33]

+ Thuốc chống viêm không steroid (CVKS) Thuốc CVKS được sử dụng ngắt quãng hoặc liên tục phụ thuộc vào tình trạng nặng của bệnh Đáp ứng rất hiệu quả đối với thuốc CVKS cũng là một trong các yếu tố trong tiêu chuẩn chẩn đoán bệnh lý cột sống của Amor

+ Thuốc giảm đau có thể sử dụng phối hợp

+ Tiêm tại chỗ glucocorticoid: diprospan, depo-Medrol

+ Corticosteroid có thể được đề nghị cho bệnh nhân VCSDK nhưng không khuyến cáo bởi vì nhiều tác dụng phụ do điều trị lâu dài và corticosteroid liều nhỏ không đủ hiệu quả cho bệnh

+ Điều trị cơ bản: Salazopyrin cho hiệu quả rất khác nhau Methotrexat hiệu quả không rõ ràng trên tiến triển của bệnh mặc dù có hiệu quả trong viêm khớp mạn tính khác

+ Vật lý trị liệu: tập luyện hàng ngày, tập luyện chống dính khớp, tăng khả năng vận động của khớp, chống suy hô hấp

+ Ngoại khoa: thay khớp háng, hoặc chỉnh sửa cột sống và điều trị biến chứng của gãy cột sống [42], [129]

không hoàn hảo [48] và tăng khối lượng xương ở BN viêm khớp dạng thấp [34] Zochling J và cs năm 2006 sử dụng liệu pháp điều trị loãng xương cho

bệnh nhân VCSDK thấy có hiệu quả trên sự mất xương [131]

Điều trị loãng xương trong bệnh VCSDK Điều tra 449 bác sỹ chuyên khoa

khớp ở Anh, cho thấy khoảng 1/3 số nguời trả lời có quản lý loãng xương một cách thường quy [19] và có 12% không điều trị loãng xương cho VCSDK Hiện nay bisphosphonat là thuốc thường được sử dụng cho loãng xương trong bệnh VCSDK [131] Nghiên cứu trên 29 BN bệnh lý cột sống điều trị infliximab (kháng TNFα) trong 6 tháng thấy mật độ xương tăng có ý nghĩa cả cột sống thắt lưng và cổ xương đùi [9]

+ Kháng TNFα : Infliximab, etanercept làm giảm nhanh và cải thiện các triệu chứng một cách có ý nghĩa ở nhiều bệnh nhân VCSDK thể hoạt động Ngoài hiệu quả giảm đau, chống viêm, kháng TNFα làm tăng MĐX một cách có ý nghĩa 2,2-3,6% ở cột sống, cổ xương đùi và mấu chuyển lớn sau 6 tháng điều trị khởi đầu bằng infliximab [9] hoặc etanercept [80] Thuốc được chỉ định ở thể nặng Ở Việt nam hiện nay chưa ứng dụng nhóm chế phẩm sinh học vì thuốc chưa có trên thị trường và giá thuốc quá đắt

1.2 CHU CHUYỂN XƯƠNG VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ MẬT

ĐỘ XƯƠNG

1.2.1 Chu chuyển xương

Tạo xương, huỷ xương: sự mất xương diễn ra như thế nào? xương là một mô

sống luôn đổi mới thường xuyên nhờ các chức năng của tạo cốt bào và huỷ cốt bào Để xương được đổi mới huỷ cốt bào đầu tiên phải phá huỷ xương cũ bằng cách đào thành các “ hố” trong xương Tạo cốt bào tiếp theo chịu trách nhiệm sản xuất xương mới Mô xương trẻ mới, mô xương tiếp theo calci hoá nhờ các tinh thể calcium (khoáng hoá xương) Bình thường sự phá huỷ xương

và tạo xương luôn được cân bằng Quá trình này được điều hoà nhờ nhiều yếu

tố (vitamin D, hormon sinh dục, hormon giáp, cận giáp )

Các chất đánh dấu tạo xương và huỷ xương

- Các chất đánh dấu tạo xương:

+ Phosphatase kiềm toàn phần: Phosphatase kiềm tham gia vào sự khoáng

hoá của mô xương Enzym này có trong tế bào tạo xương (osteoblast), nhưng cũng có trong các tế bào khác nhất là tế bào gan và tế bào của ruột Phosphatase kiềm toàn phần là marker của tạo xương thường được sử dụng

nhưng không đặc hiệu

+ Phosphatase kiềm xương: Định lượng bằng phương pháp miễn dịch cho

phép phát hiện được phosphatase kiềm đặc hiệu của tế bào tạo xương Độ nhạy và đặc hiệu hơn nhưng không được sử dụng thường quy

+ Osteocalcin: Là protein không có collagen của xương, do tế bào tạo xương

tổng hợp Sự giáng hoá nhanh và giá xét nghiệm cao nên ít sử dụng trong thực hành

- Các chất đánh dấu huỷ xương:

+ Hydroxyprolin niệu: Dẫn suất của prolin, chiếm khoảng 13% acid amin

của collagen tạo xương (collagen typ 1) Tăng sự huỷ xương hậu quả là tăng cao hydroxyprolin niệu, nhưng marker này không đặc hiệu cho huỷ xương vì còn tìm thấy trong mô khác như da và định lượng hydroxyprolin bị ảnh hưởng bởi thức ăn

+ Chất đối kháng phosphatase acid tartrat: Là một enzym lysosomiale đặc

hiệu của huỷ cốt bào và được định lượng trong huyết thanh

+ Các pyridinolin (phân tử cầu) và telopeptid collagen: Sự liên kết các sợi

collagen của typ 1 nhờ các phân tử cầu trung gian gọi là pyridinolin (PYR) và deoxypyridinolin (DPD) Sự thuỷ phân collagen một mặt giải phóng ra các phân tử cầu (PYR, DPD) và mặt khác giải phóng ra các peptid collagen tận

cùng trên đó gắn các phân tử C-và N-telopeptid Các PYR và DPD có thể định lượng trong nước tiểu, trong khi đó telopeptid định lượng trong nước tiểu và trong huyết thanh Các marker này chủ yếu có trong xương và ngoài ra

có trong sụn, gân, mạch máu, do đó ít sử dụng trong thực hành, nhưng trong tương lai sử dụng để đánh giá đáp ứng với điều trị thuốc chống huỷ xương (bisphosphonat)

Cho đến nay, chưa có một nghiên cứu nào cho thấy các marker chu chuyển xương có giá trị chẩn đoán loãng xương Marker huỷ xương có vẻ dự đoán tỷ lệ mất xương tốt hơn các marker tạo xương

Sự phát triển: Giai đoạn dậy thì mật độ xương tăng rất nhanh và đạt mức độ

đỉnh vào độ tuổi từ 20 đến 30 và sau đó có sự mất xương chậm dần

Các yếu tố ảnh hưởng mô xương [142]

+ Di truyền: các tạo cốt bào và huỷ cốt bào bị ảnh hưởng bởi hoạt động của gen, ví dụ các bệnh xương di truyền như sinh xương không hoàn hảo, bệnh Albers Schonberg

+ Tuổi: tuổi ảnh huởng tới sự huỷ xương và giảm sự tạo xuơng

+ Nội tiết tố: một vài hormon tác động trực tiếp lên mô xương hoặc gián tiếp lên sự hấp thu ở ruột, loại bỏ calci phospho ở thận, các hormon hoạt động lên

mô xương và chuyển hoá calci-phospho: PTH, calcitonin, oestrogen, hormon giáp, cortisol, insulin

+ Vitamin D tác động lên chuyển hoá calci-phospho kích thích tuỷ xương và ảnh hưởng trên sự hoạt động của tạo cốt bào

+ Vitamin C là cần thiết để xây dựng sợi collagen, thiếu vitamin C, sự tạo chất tiền xương bị cản trở đến mức có thể bị loãng xương

+ Ảnh hưởng tuần hoàn: sau các chấn thương, người ta thấy có loãng xương

+ Hoạt động thể lực: cần thiết duy trì mô xương tăng hoạt động thể lực sẽ

làm tăng hoạt động của tạo cốt bào Loãng xương xẩy ra do giảm tạo cốt bào

và tăng sự huỷ xương

+ Chất khoáng: thức ăn thiếu calci, gây nên loãng xương, do tăng huỷ xương

vì cường cận giáp thứ phát

+ Thiếu phospho vì thiếu vitamin D hoặc nguyên nhân khác cản trở sự vô cơ

hoá của chất tiền xương và cũng có thể sinh ra còi xương hoặc nhuyễn xương

Trong một vài điều kiện đặc biệt , thiếu phospho gây loãng xuơng do tăng huỷ

xương và giảm tạo xương

+ Ảnh hưởng khác: phosphatase kiềm là cần thiết cho sự vô cơ hoá các sụn và

mô xương.

1.2.2 Các phương pháp đánh giá mật độ xương

1.2.2.1 X quang quy ước

-X quang quy ước đánh giá gãy lún đốt sống Các loại gãy lún đốt sống: Gãy

đốt sống hình chêm, gãy lún lõm hai mặt, gãy dập nát

Chia làm 4 giai đoạn: Giai đoạn 0: bình thường Giai đoạn 1: gãy nhẹ từ

20-25 % Giai đoạn 2: gãy trung bình từ 20-25-40 % Giai đoạn 3: gãy nặng > 40 %

- Xác định có lún xẹp đốt sống: đốt sống được xác định là bị lún xẹp khi chiều

cao bờ trước hoặc bờ giữa nhỏ hơn chiều cao bờ sau của thân đốt sống từ 20%

trở lên, hoặc chiều cao của bờ sau thân đốt sống nhỏ hơn từ 20% trở lên so

với chiều cao bờ sau của thân đốt sống kề cạnh Nếu chỉ giảm chiều cao bờ

giữa của thân đốt sống gọi là lún ép kiểu lõm 2 mặt, nếu chiều cao cả bờ trước

và bờ sau đều giảm so với đốt sống kề cạnh thì gọi là lún xẹp đốt sống (theo

Cooper và cs 1990; Ross và cs 1992)

-Xác định có loãng xương: trên X quang thấy xương giảm độ cản quang hơn

bình thường, ở mức độ nhẹ còn thấy cấu trúc các bè xương là những hình vân

dọc hoặc chéo Mức độ loãng xương nặng mất cấu trúc bè xương, xương

trong như thuỷ tinh, phần vỏ ngoài của đốt sống có thể đậm hơn tạo nên hình ảnh đốt sống bị đóng khung

Giá trị của phương pháp X quang quy ước xác định gãy lún đốt sống và

gãy cổ xương đùi

1.2.2.2 Các phương pháp đo mật độ xương (MĐX)

- Đo hấp thụ photon đơn (single photon absorptiometry-SPA)

Năm 1963 Cameron và Soreason phát hiện ra kỹ thuật đo hấp thụ photon đơn, sự ra đời của nó là một bước tiến quan trọng trong lĩnh vực thăm dò tỷ trọng khoáng của xương

Nguyên lý của phương pháp này là nghiên cứu sự thay đổi của tia gamma phát ra từ một nguồn phóng xạ iod 125 (27,5 Kev) phóng qua một vùng xương được khảo sát Phương pháp SPA chỉ đo được MĐX ở vị trí ngoại biên như xương quay, xương gót, độ chính xác cao, tia xạ yếu (5-10 mrem), thời gian đo 10-15 phút, tỷ lệ sai lầm 4-5%, khả năng sao chép tốt, giá thành rẻ

- Đo hấp thụ photon kép (dual photon absorptiometry-DPA)

Kỹ thuật DPA được phát hiện bởi Mazess, ra đời từ 1966 [133], [141],

sử dụng 2 nguồn photon có năng lượng khác nhau (40 và 100 Kev), và nguồn phát xạ là Gadolinium 153, phương pháp này cho phép đo được nhiều vị trí: cột sống, đầu trên xương đùi, và cẳng tay Kết quả đo được biểu thị đơn vị g/cm2 thời gian đo trên 20 phút, sai số là 4-5%, tia xạ yếu, khả năng sao chép

tốt

- Siêu âm định lượng (quantitative ultrasound - QUS)

Siêu âm là kỹ thuật mới, ra đời từ những năm 1990 Phương pháp siêu

âm không dùng để chẩn đoán loãng xương [127], chỉ để sàng lọc [62]

Nguyên lý: phát chùm tia siêu âm qua vị trí xương đo (xương gót, xương chày, xương cẳng tay) để đánh giá mật độ xương Khi xương bị xốp do

loãng xương, khả năng dẫn truyền tia siêu âm qua xương sẽ kém đi và khả năng hấp thụ tia siêu âm của xương cũng giảm đi

Có 2 kỹ thuật đo:

+ Đo tốc độ dẫn truyền âm (speed of sound-SOS), tốc độ âm được tính bằng

tỷ lệ giữa thời gian dẫn truyền siêu âm qua xương và đường kính của xương Kết quả được tính bằng mm/giây

+ Hấp thụ siêu âm dải rộng (broadband ultrasound attenuation-BUA), sóng siêu âm với các tần số khác nhau bị hấp thụ bởi mật độ và cấu trúc xương BUA được áp dụng để đo mật độ xương gót

Siêu âm là phương pháp dễ sử dụng, không có phát xạ, giá thành rẻ, dùng

sử dụng nguồn tia X năng lượng đơn phát hiện mất xương ở người cao tuổi Chuẩn máy bằng phantom Đơn vị: mg/cm3 Độ chính xác cao, sai số 2-4% Liều xạ: 60-100 μSv Chụp cắt lớp vi tính là dùng một chùm tia X với độ dày nhất định quét quanh một bộ phận của cơ thể ở góc độ khác nhau theo hướng ngang Phần tia X còn lại sau khi cơ thể hấp thụ sẽ được ghi nhận bởi hệ

thống cảm biến và chuyển dữ liệu đến hệ thống máy tính, phân tích dữ liệu in hình ảnh trên phim

-Đo hấp thụ tia X năng lượng kép (dual energy X-ray absorptiometry- DEXA) [ 103], [107], [133], [141]

cho phép chẩn đoán loãng xương có thể xác định được lượng calci chứa trong xương Phương pháp DEXA là kỹ thuật phát triển tốt nhất về kỹ thuật và ứng

dụng lâm sàng

Nguyên lý đo MĐX [141]: Đo mật độ xương là căn cứ vào sự hấp thụ của 1

chùm photon của xương theo công thức:

I= I0e-(μ/p)

I0: cường độ của chùm tới

I: cường độ của chùm truyền đi

m: khối lượng của chùm truyền đi với một mặt cắt 1 cm2

μ/p: hệ số hấp thụ, p là tỷ trọng của môi trường

Phương pháp hấp thụ tia X năng lượng kép là sử dụng hai chùm photon

có năng lượng khác nhau đối với mô xương sử dụng tia có năng lượng cao >

70 keV và sử dụng tia có năng lượng thấp đối với mô mềm 30-50 keV, để tính toán hệ số μ/p tương ứng riêng cho từng mô Người ta có thể tính khối lượng

đi qua xương của cơ thể gọi là mật độ xương và được hiển thị là g/cm2.

Trong số dụng cụ để đo mật độ xương, kỹ thuật DEXA là được ứng dụng nhiều trên lâm sàng Thời gian đo 4-6 phút cho mỗi vị trí (cột sống, cổ xương đùi và cẳng tay) Tia xạ 5-20 μSv cho mỗi lần đo

Định vị cột sống: Định vị cột sống và phân tích cột sống từ L2 đến L4 Bệnh

nhân nằm thẳng Định vị bằng cách chọn trọng tâm trên phạm vi quét Quét bao gồm phần xương cùng và một phần xương sườn của đốt sống D12

Cột sống bị xoay, cột sống bị cong, cột sống quá gần bên trái tức là định vị và quét chưa tốt sẽ ảnh hưởng đến kết quả đo MĐX

Định vị cổ xương đùi

Tư thế đúng hai bàn chân tạo góc cân đối

Hình 1.2 Định vị tư thế bàn chân để đo MĐX cổ xương đùi

Vị trí đo chính: Đo MĐX ở cột sống thắt lưng và cổ xương đùi Do không

tương thích giữa hai vị trí cột sống thắt lưng và cổ xương đùi nên chỉ định đo MĐX phải đo cả hai vị trí Đo MĐX ở cột sống thắt lưng chẩn đoán được

bệnh viêm cột sống dính khớp, trong trường hợp cốt hoá dây chằng dọc

Phân tích kết quả đo MĐX, lấy mốc, sau đó phân tích từ vị trí các đốt sống

L2-L4 (không lấy đốt sống L5 vì hiện tượng thoái hoá đốt sống, vôi hoá động mạch chủ, hai phần mào chậu, không lấy L1 vì phần xương sườn của đốt sống D12 làm sai lạc kết quả)

Hình 1.3 Phân tích kết quả

Đánh giá kết quả [127]: Theo phân loại loãng xương của Tổ chức Y tế Thế

giới Mật độ xương được tính bằng đơn vị g/cm2 Chẩn đoán loãng xương bằng chỉ số T-score

MĐX thu được - MĐX trung bình người trẻ

T - score =

SD người trẻ

Z - score = MĐX thu được - MĐX trung bình người cùng tuổi, giới

SD người cùng tuổi SD: Độ lệch chuẩn (standard deviation)

Phân loại loãng xương theo WHO

+ Mật độ xương bình thường: T-score > -1

+ Giảm mật độ xương: -2,5 < T-score ≤ - 1

+ Loãng xương: T-score ≤ - 2,5

+ Loãng xương nặng: T-score ≤ -2,5 + gãy xương

Năm 2003, Tổ chức y tế thế giới coi DEXA là kỹ thuật tham chiếu để đo mật

độ xương

Đánh giá kết quả ở trẻ em : Ở trẻ em, đánh giá kết quả lấy chỉ số Z (còn gọi

là Z-score) Khác với chỉ số T (so sánh MĐX hiện tại với MĐX tối đa ở tuổi 20-30), chỉ số Z so sánh MĐX hiện tại với MĐX của những ngườicùng tuổi trong một quần thể, và đơn vị so sánh vẫn là độ lệch chuẩn Do vậy, bệnh nhân 17 đến 20 tuổi chẩn đoán loãng xương căn cứ vào chỉ số Z-score và

bệnh nhân trên 20 tuổi căn cứ vào chỉ số T-score

Ở trẻ em, không thể sử dụng chỉ số T (còn gọi T-score), vì trẻ em chưa phát triển đến tuổi có khối lượng xương đỉnh cao, chỉ số T không thể nói lên giảm MĐX và loãng xương.

Các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả: Tư thế cột sống cong vẹo, biến dạng đốt

sống, xác định mốc đo, bệnh nhân di lệch trong khi đo

Phương pháp DEXA sử dụng hiệu quả, có nhiều thử nghiệm lâm sàng mới và quy mô lớn, dự đoán được nguy cơ gãy đốt sống, cổ xương đùi Ở những nghiên cứu dịch tễ học, phương pháp cũ như SPA không tiên đoán được gãy

cổ xương đùi Tuy nhiên phương pháp DEXA đo chiều sau trước của đốt sống cũng có hạn chế cho bệnh nhân viêm cột sống dính khớp có cầu xương, trong trường hợp này đo bên L3 được xem là ưu việt hơn Trong nghiên cứu của Lange U-2005 [72], dụng cụ đo mật độ xương lý tưởng cho viêm cột sống dính khớp là chụp cắt lớp năng lượng đơn (SE-QCT Single energy quantitative computed tomography), khi so sánh mật độ xương của 84 bệnh nhân VCSDK với hai phương pháp khác nhau: DEXA (hấp thụ tia X năng lượng kép) và SE-QCT ở giai đoạn khởi đầu và giai đoạn muộn của bệnh, tỷ

lệ giảm MĐX 5% và loãng xương 9,2% (DEXA), tỷ lệ giảm MĐX 11,8% và loãng xương 30,3% (SE-QCT) Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng đo bằng phương pháp DEXA ở cổ xương đùi có độ nhạy lớn, đặc biệt ở giai đoạn muộn của bệnh

- Các đối tượng có nguy cơ LX cao cần được đo mật độ xương:

+ Người lớn: là những người có yếu tố nguy cơ lớn: hình ảnh X quang mất chất khoáng lan toả hoặc biến dạng đốt sống, tình trạng hormon giảm như mãn kinh sớm (<45 tuổi), mãn kinh thứ phát (>1 năm), giảm nội tiết tiên phát, điều trị corticoid kéo dài (>7,5 mg/ ngày của prednison hoặc tương đương trên 3 tháng), Tiền sử gia đình mẹ gãy khớp háng, chỉ số khối cơ thể <19 (kg/m2), mắc các bệnh: viêm khớp dạng thấp, viêm cột sống dính khớp, cường giáp, đa u tuỷ xương, suy thận, bất động kéo dài

+ Trẻ em: ghép thận, bệnh sinh xương không hoàn hảo, rối loạn chức năng giáp, đái tháo đường, béo, bệnh gan, bệnh viêm: bệnh Crohn, điều trị

corticoid kéo dài, đánh giá điều trị: hormon phát triển

+ Chống chỉ định đo mật độ xương: phụ nữ có thai và những người uống

thuốc cản quang ít nhất trong vòng 3 ngày

Chuẩn bị bệnh nhân: Trước khi đo bệnh nhân không được sử dụng các chất

cản quang, làm xạ hình Một số bệnh có thể ảnh hưởng đến kết quả đo như Paget, thoái hoá cột sống thắt lưng, cứng khớp, khớp giả Ở những người mắc bệnh cột sống có thể có kết quả sai khi đo MĐX, vì vậy chọn vị trí khác để đo MĐX

Hạn chế của phương pháp DEXA [133], [141] Người già trên 65 tuổi có tỷ

lệ thoái hoá cột sống thắt lưng cao, khó dự đoán mật độ xương Người béo giảm chính xác của kỹ thuật đo Đo nhắc lại hạn chế vì sự thay đổi mật độ xương nằm trong sai số cho phép của kỹ thuật đo

Đánh giá nguy cơ gãy phụ thuộc tuổi, tiền sử cá nhân, gia đình bị gãy xương, trọng lượng cơ thể thấp, tiền sử hút thuốc lá, nguy cơ ngã

1.3 TÌNH TRẠNG MẤT XƯƠNG Ở BỆNH NHÂN VCSDK

1.3.1 Mất xương toàn thể

Ngày nay có nhiều giả thuyết cho rằng mất xương ở bệnh nhân VCSDK

do nhiều yếu tố như là bất động, giảm hấp thụ calci và vitamin D, rối loạn hormon, sử dụng thuốc chống viêm không steroid, yếu tố di truyền và ngoài

ra vai trò của cytokin viêm tại chỗ và toàn thân đã được đề cập đến [123], [132], [135], [114]

Cytokin và VCSDK

Cytokin: là một phân tử protein nhỏ được phóng thích từ các tế bào có tác dụng đặc hiệu trên sự tác động qua lại giữa các tế bào (trên sự truyền tin giữa các tế bào) Các cytokin bao gồm interleukin, lymphokin, các yếu tố hoại tử u (TNF-tumor necrosis factor) và interferon Stanley Cohen và cs năm 1974, lần đầu nhận biết ra cytokin nhờ vào nuôi cấy tế bào thận Các cytokin tiền viêm được biết nhiều, đó là: TNFα, IL-1, và IL-6 Người ta đã chứng minh ngoài

vai trò gây viêm, một số cytokin như TNFα có vai trò làm tăng quá trình huỷ xương và ức chế sự tạo xương một cách mạnh mẽ, dẫn đến giảm mật độ xương Cytokin TNFα và IL-1 tác động lên huỷ cốt bào (HCB) gây huỷ xương, cytokin tác động vào màng hoạt dịch gây viêm khớp và tràn dịch khớp

và cytokin tác động lên tế bào sụn gây phá huỷ sụn khớp và hẹp khe khớp Yếu tố hoại tử u (TNF) là một trong các chất của hệ thống miễn dịch có vai trò chủ yếu chống lại tế bào ung thư và chống lại các tế bào khác TNF là sản phẩm tự nhiên của mô và tham gia bảo vệ chống lại nhiễm khuẩn và quá trình u ác tính Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy tăng TNFα huyết thanh ở bệnh nhân VCSDK Gratacos J và cs -1994 [51], là nhóm nghiên cứu đầu tiên đánh giá nồng độ cytokin huyết thanh ở bệnh nhân VCSDK Nghiên cứu 69 bệnh nhân VCSDK và 36 BN đau cột sống thắt lưng không do viêm (nhóm chứng) bằng phương pháp ELISA (enzyme linked immunosorbent assay), tác giả nhận thấy TNFα tăng ở bệnh nhân VCSDK so với nhóm chứng (p=0,016)

và IL-6 cũng tăng cao ở bệnh nhân VCSDK (p < 0,0001) Sonel B và cs -2002 [105], cũng cho thấy kết quả tương tự như Gratacos J, khi nghiên cứu trên 42

BN với VCSDK, TNFα huyết thanh ở bệnh nhân VCSDK giai đoạn tiến triển

và giai đoạn bệnh ổn định đều tăng hơn nhóm chứng (p < 0,05) Toussirot E

và cs - 1994 [111], thấy tăng TNFα ở BN bệnh lý cột sống so sánh với người bình thường

TNFα và IL-6 tăng kích thích huỷ cốt bào dẫn đến huỷ xương đã được phát hiện ở bệnh nhân VCSDK [105]

Vai trò quan trọng của TNFα trong sự mất xương ở bệnh VCSDK được Dennis và cs -2002 [80] chứng minh trên 29 bệnh nhân VCSDK được điều trị infliximab (kháng thể đơn dòng kháng TNF) mật độ xương ở cột sống thắt lưng và cổ xương đùi tăng có ý nghĩa Kết quả tương tự thu được trong nghiên cứu thử nghiệm lâm sàng điều trị của Allali F và cs (2003) [9] Tác giả thấy

mật độ xương tăng lên ở BN bệnh lý cột sống sau điều trị infliximab trong 6 tháng Nghiên cứu của Marzo-Ortega H và cs (2003) cũng cho thấy có cải thiện mật độ xương ở BN bị bệnh lý cột sống sau điều trị etanercept [80]

Về sự liên quan giữa tình trạng bệnh VCSDK với tình trạng loãng xương, Lange U và cs-2000 nhận thấy có sự tương quan thuận giữa chỉ số viêm và thông số huỷ xương [69] và có sự tương quan nghịch giữa yếu tố viêm với osteocalcin Trong hai nghiên cứu theo dõi dọc, các tác giả nhận thấy giảm mật độ xương chỉ xuất hiện ở giai đoạn bệnh tiến triển kéo dài Nghiên cứu trên 66 phụ nữ mắc bệnh VCSDK cho thấy giảm các chất tạo xương osteocalcin và phosphatase kiềm đặc hiệu của xương (bone specific alkaline phosphatase -BSAP) và tăng chất huỷ xương deoxypyridinolin-DPD hơn nhóm chứng [106] Các tác giả thấy chức năng tế bào tạo xương suy yếu (một phần do nồng độ IGF-1 thấp) và tăng hoạt hoá huỷ cốt bào bởi vì tăng TNFα

có sự mất xương là do TNFα tác động trực tiếp lên huỷ cốt bào, đặc biệt là làm tăng deoxypyridinolin (DPD) niệu Các nghiên cứu cho thấy cytokin tiền viêm IL-6 và TNFα huyết thanh tăng ở bệnh nhân VCSDK [51], [105], [111]

Về yếu tố di truyền, gen có vai trò góp phần vào tình trạng viêm của bệnh Hormon cũng đóng một phần trong cơ chế gây mất xương, Franck và cs [40] chứng minh rằng có sự tương quan thuận giữa mật độ xương cổ xương đùi và testosteron tự do trong huyết thanh ở BN nam và estradiol tự do trong huyết thanh ở BN nữ VCSDK Vai trò của hormon còn đang được thảo luận, nhiều hormon có liên quan với chuyển hoá xương và giảm hormon testosteron cũng được mô tả trong nhiều bệnh viêm khác

Thuốc chống viêm không steroid (CVKS) thường được sử dụng rộng rãi trong điều trị VCSDK, thuốc CVKS ức chế tổng hợp prostaglandin có tác dụng đồng hoá trên xương Điều trị kéo dài indomethacin giảm khối lượng xương ở đốt sống trên chuột [96] Trong nghiên cứu khác thấy diclofenac

sodium ức chế huỷ xương của phụ nữ sau mãn kinh [12] Corticoid không được sử dụng trong bệnh VCSDK Hơn thế nữa các nghiên cứu mật độ xương của bệnh nhân VCSDK là những bệnh nhân không điều trị corticosteroid hoặc hiếm khi điều trị với corticosteroid

Đau khớp, cứng cột sống làm giảm các hoạt động và vận động của bệnh nhân VCSDK một số tác giả cho rằng không hoạt động là yếu tố nguy cơ cho loãng xương, là nguyên nhân của mất xương [84] Tuy nhiên một vài tác giả khác nhận thấy khối lượng xương ở bệnh nhân VCSDK vẫn thấp mặc dù có luyện tập đều đặn hoặc mức độ luyện tập và thể thao tương tự so với nhóm chứng

Nghiên cứu kéo dài 2 năm của Maillefert JF và cs –2001 [75], đã cho thấy mất xương không liên quan đến mức độ hạn chế vận động cột sống Giảm vận động và giảm hoạt động không có vai trò làm mất xương ở bệnh nhân VCSDK Vai trò của giảm hoạt động thể lực ở bệnh nhân VCSDK với các cầu xương, theo Karberg K là vẫn đang được nghiên cứu [66] Yếu tố bất động do đau và cứng cột sống ở thời kỳ đầu của bệnh đã được đề cập Nhưng các nghiên cứu đã chứng minh sự mất xương và loãng xương xuất hiện ngay ở giai đoạn sớm của bệnh, khi tình trạng bệnh chưa có ảnh hưởng rõ rệt đến chức năng vận động [124] Lee YS và cs [74] cho rằng mật độ xương ở cột sống và ngoại biên ở BN nam VCSDK không phụ thuộc vào tình trạng hạn chế vận động của cột sống Donnelly S và cs [32] nghiên cứu sự tương quan giữa tình trạng bệnh với mật độ xương và nguy cơ xẹp lún đốt sống ở bệnh nhân VCSDK, tác giả thấy giảm mật độ xương tại cổ xương đùi có liên quan với tình trạng nặng của bệnh (đánh giá bằng chỉ số Schöber), thời gian bị bệnh Những BN có lún xẹp đốt sống có tuổi lớn hơn và thời gian bị bệnh lâu hơn so với BN không lún xẹp đốt sống

Loãng xương ở VCSDK là kết quả tập hợp của nhiều cơ chế bệnh sinh

liên quan đến bệnh hoạt động và quá trình viêm [75]

1.3.2 Mật độ xương ở bệnh nhân VCSDK

Mật độ xương và loãng xương ở viêm cột sống dính khớp đã được đề cập trong chương 7 của cuốn sách: “ Viêm cột sống dính khớp Chẩn đoán và quản lý”, xuất bản năm 2006 của tác giả Barend J.van Royen [76] Trong tạp chí Forum Med Suisse –2002, Picozzi M coi giảm mật độ xương và loãng xương là đặc điểm lâm sàng của bệnh VCSDK [139] Các tác giả nhấn mạnh: loãng xương là đặc điểm của bệnh VCSDK [124], [139] Nhiều nghiên cứu khẳng định rằng giảm mật độ xương và loãng xương xảy ra ngay từ khi bệnh

ở giai đoạn sớm, điều đó nói lên sự mất xương có liên quan tình trạng bệnh hoạt động và mức độ viêm của bệnh [52], [75], [115] Loãng xương được coi

là biến chứng của bệnh VCSDK ở giai đoạn bệnh muộn, do hạn chế vận động cột sống vì hiện tượng cốt hoá và dính các đĩa liên đốt và dây chằng quanh đốt sống tạo cầu xương [135] Điều trị bởi các chế phẩm sinh học kháng TNFα (infliximab hoặc etanercept) làm tăng mật độ xương ở bệnh nhân VCSDK chứng tỏ chất cytokin tiền viêm TNFα đóng một vai trò quan trọng trong sự mất xương ở VCSDK [9], [30], [80]

Nghiên cứu mật độ xương ở bệnh nhân VCSDK

Theo khuyến cáo của Tổ chức Y tế Thế giới, loãng xương được chẩn đoán theo chỉ số T-score đo bằng phương pháp hấp thụ tia X năng lượng kép (DEXA) Đo mật độ xương bằng phương pháp DEXA tiên đoán được nguy

cơ gãy xương [127]

Các nghiên cứu đánh giá MĐX tại cột sống thắt lưng và cổ xương đùi trong bệnh viêm cột sống dính khớp chủ yếu được thực hiện bằng phương pháp DEXA Các kết quả nghiên cứu cho thấy mật độ xương thấp cả hai vị trí (cột sống thắt lưng và cổ xương đùi) Tuy vậy, trong một số nghiên cứu khác,

người ta thấy MĐX thấp tại CXĐ, nhưng không giảm tại CSTL, vì vậy nên đo MĐX ở cổ xương đùi có độ nhạy và chính xác ở bệnh nhân có cầu xương [47] Hiện nay chẩn đoán loãng xương ở VCSDK được khuyến cáo là đo MĐX tại cổ xương đùi với phương pháp DEXA Đo MĐX ở xương quay

không ứng dụng cho chẩn đoán loãng xương ở VCSDK [115]

Kết quả của nhiều nghiên cứu đã xác định là có sự mất xương ở bệnh nhân VCSDK Tuy vậy các nghiên cứu đều không thấy có sự tương quan giữa MĐX và các thông số viêm trên lâm sàng và cận lâm sàng

Đánh giá mối liên quan giữa mật độ xương và tình trạng viêm qua hai nghiên cứu theo dõi dọc:

Nghiên cứu thứ 1 của Gratacos J và cs -1999 trên 34 bệnh nhân VCSDK, mắc bệnh 10 năm, theo dõi 19 tháng, ở nhóm bệnh hoạt động mật độ xương giảm 5% tại cột sống và 3% cổ xương đùi, nhóm bệnh ổn định mật độ xương giảm 0,2% và 0,6% tương ứng

Nghiên cứu thứ 2 của Maillefert JF và cs - 2001 trên 54 bệnh nhân, theo dõi 2 năm, giảm nhiều MĐX cổ xương đùi ở BN còn tình trạng viêm và không thay đổi MĐX ở CSTL

Nghiên cứu chu chuyển xương và chuyển hoá calci của bệnh nhân VCSDK

Các nghiên cứu về chu chuyển xương ở bệnh nhân VCSDK cho kết quả đối lập nhau

- Chất tạo xương: Osteocalcin (OC) giảm hoặc bình thường Phosphatase kiềm xương giảm, bình thường hoặc tăng

- Chất huỷ xương: tăng hoặc bình thường

Các kết quả khác biệt do chọn lựa BN và tình trạng viêm của bệnh có liên quan các chất huỷ xương Ở VCSDK giai đoạn bệnh ổn định, chu chuyển xương là bình thường và tăng nồng độ của deoxypyridinolin (DPD) nước tiểu