Đánh giá mô học hiệu quả fibrin giàu tiểu cầu (prf) kết hợp xương tự thân trong điều trị khiếm khuyết xương thực nghiệm trên thỏ

ĐỐI CHIẾU THUẬT NGỮTiếng Việt Tiếng Anh Vật liệu ghép dị loại Xenograft Vật liệu ghép đồng loại Allograft Vật liệu ghép tự thân Autograft Vật liệu ghét tổng hợp Synthetic graft Hủy cốt b

NGUYỄN ĐÌNH HÙNG ÂN

ĐÁNH GIÁ MÔ HỌC HIỆU QUẢ FIBRIN GIÀU TIỂU CẦU (PRF) KẾT HỢP XƯƠNG TỰ THÂN TRONG ĐIỀU TRỊ KHIẾM KHUYẾT XƯƠNG THỰC NGHIỆM

TRÊN THỎ

LUẬN VĂN THẠC SĨ Y HỌC

NGUYỄN ĐÌNH HÙNG ÂN

ĐÁNH GIÁ MÔ HỌC HIỆU QUẢ FIBRIN GIÀU TIỂU CẦU (PRF) KẾT HỢP XƯƠNG TỰ THÂN TRONG ĐIỀU TRỊ KHIẾM KHUYẾT XƯƠNG THỰC NGHIỆM

TRÊN THỎ

Ngành: Răng Hàm Mặt Mã số:

8720501

LUẬN VĂN THẠC SĨ Y HỌC Người hướng dẫn: PGS.TS LÊ ĐỨC LÁNH

TS NGUYỄN QUỐC TRƯỞNG

LỜI CAM ĐOAN

Tôi tên Nguyễn Đình Hùng Ân, học viên lớp cao học 2016-2018, chuyên ngànhRăng Hàm Mặt, Đại học Y Dược TPHCM, xin cam đoan:

1 Đây là luận văn do bản thân tôi trực tiếp thực hiện dưới sự hướng dẫn củaPGS.TS Lê Đức Lánh và TS Nguyễn Quốc Trưởng

2 Công trình này không lặp lại bất cứ nghiên cứu nào được công bố tại Việt Nam

3 Các số liệu và thông tin nghiên cứu hoàn toàn chính xác, trung thực và kháchquan, đã được xác nhận và chấp nhận của cơ sở nơi nghiên cứu cho phép lấy dữliệu

Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về những cam kết này

Tác giả luận văn

Nguyễn Đình Hùng Ân

MỤC LỤC

NHỮNG TỪ VIẾT TẮT i

ĐỐI CHIẾU THUẬT NGỮ iii

DANH MỤC BẢNG iv

DANH MỤC HÌNH v

DANH MỤC BIỂU ĐỒ viii

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

Sơ lược về lành thương xương sau cấy ghép implant 4

Sơ lược về vật liệu ghép xương 5

1.2.1 Giới thiệu 5

1.2.2 Yêu cầu của vật liệu ghép 5

1.2.3 Tính chất của mô ghép xương 7

Phân loại vật liệu ghép 8

1.3.1 Xương tự thân 8

1.3.2 Xương đồng loại 8

1.3.3 Xương dị loại 9

1.3.4 Các vật liệu ghép tổng hợp 9

1.3.5 Các yếu tố tăng trưởng 10

Sơ lược về tiểu cầu và vật liệu giàu tiểu cầu 10

1.4.1 Định nghĩa sợi huyết 10

1.4.2 Sợi huyết và những vật liệu hỗ trợ phẫu thuật 11

1.4.3 Tổng quan huyết tương giàu tiểu cầu (PRP) 11

1.4.4 Tổng quan sợi huyết giàu tiểu cầu (PRF) 14

1.4.5 Các nghiên cứu trên thế giới về PRF 20

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22

Đối tượng nghiên cứu 22

2.1.1 Mẫu nghiên cứu 22

2.1.2 Tiêu chuẩn chọn mẫu và các nhóm nghiên cứu 23

2.1.3 Phương tiện nghiên cứu 23

Phương pháp nghiên cứu 25

2.2.1 Thiết kế nghiên cứu 25

2.2.2 Địa điểm và tiến trình nghiên cứu 25

2.2.3 Phương pháp thu thập số liệu 32

Các biến số 38

Tiêu chuẩn đánh giá tiêu bản trên mô học 38

Tiêu chuẩn đánh giá mô học 38

Kiểm soát sai lệch thông tin 40

Phân tích thống kê 40

Chương 3: KẾT QUẢ 43

Đánh giá lâm sàng 43

Khảo sát mô học 44

3.2.1 Hình ảnh mô học 1 tháng 44

3.2.2 Hình ảnh mô học 2 tháng 51

3.2.3 Hình ảnh mô học 3 tháng 54

3.2.4 So sánh lành thương ở nhóm có ghép PRF qua các thời điểm 1 tháng, 2 tháng, 3 tháng 58

3.2.5 So sánh lành thương ở nhóm không có ghép PRF qua các thời điểm 1 tháng, 2 tháng, 3 tháng 59

Chương 4: BÀN LUẬN 60

Phương pháp nghiên cứu 60

4.1.1 Đối tượng nghiên cứu 60

4.1.2 Thời điểm nghiên cứu 61

4.1.3 Chăm sóc thỏ sau phẫu thuật 61

4.1.4 Vật liệu ghép trong nghiên cứu 61

Kết quả nghiên cứu 62

4.2.1 Lành thương sau ghép xương ở thời điểm 1 tháng 62

4.2.2 Lành thương sau ghép xương ở thời điểm 2 tháng 66

4.2.3 Lành thương sau ghép xương ở thời điểm 3 tháng 69

Ý nghĩa đề tài 76

Đề xuất 77

KẾT LUẬN 78

GTR Guided tissue regeneration

HA Hydroxyapaptide HCB Hủy cốt bào

HE Hematoxylin eosin FGF Fibroblast growth factor IGF Insulin-like growth factor L-PRF Leukocyte and platelet rich fibrin PDGF Platelet derived growth factor PPP Platelet poor plasma

PRF Platelet rich fibrin PRP Platelet rich plasma RBCs Red blood cells RCB Red corpuscle base RHM Răng Hàm Mặt

TCB Tạo cốt bào TBA Trabecular bone area

VEGF Vascular endothelial growth factor VLG Vật liệu ghép

ĐỐI CHIẾU THUẬT NGỮ

Tiếng Việt Tiếng Anh

Vật liệu ghép dị loại Xenograft Vật liệu ghép đồng loại Allograft Vật liệu ghép tự thân Autograft Vật liệu ghét tổng hợp Synthetic graft Hủy cốt bào Osteoclast Huyết tương giàu tiểu cầu Platelet rich plasma Huyết tương nghèo tiểu cầu Platelet poor plasma Sợi huyết giàu tiểu cầu Platelet rich fibrin

Sự dẫn tạo xương Osteoconduction

Sự kích tạo xương Osteoinduction

Sự tái tạo xương có hướng dẫn Guided bone regeneration

Sự tái tạo mô có hướng dẫn Guided tissue regeneration

Sự tạo xương Osteogenesis

Sự tạo mạch Angiogenesis

Sự tích hợp xương Osteointegration Tạo cốt bào Osteoblast

Vùng tạo bè xương Trabecular bone area Yếu tố tăng trưởng biểu bì Epidermal growth factor Yếu tố tăng trưởng giống insulin Insulin-like growth factor Yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi Fibroblast growth factor Yếu tố tăng trưởng nội mạch Vascular endothelial growth factor Yếu tố tăng trưởng nguồn gốc Platelet-derived growth factor tiểu cầu

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Dữ liệu nghiên cứu của Marx và cộng sự (1998) 22

Bảng 2.2 Các biến số nghiên cứu 38

Bảng 3.1 Thể hiện số liệu chung về mẫu nghiên cứu 43

Bảng 3.2 Tình trạng thỏ sau phẫu thuật 44

Bảng 3.3 Tỉ lệ % đóng kín, % xương tân tạo và % VLG tại 1 tháng 50

Bảng 3.4 Tỉ lệ % đóng kín, % xương tân tạo và % VLG tại 2 tháng 54

Bảng 3.5 Tỉ lệ % đóng kín, % xương tân tạo và % VLG tại 3 tháng 57

Bảng 3.6 Tỉ lệ % đóng kín, % xương tân tạo và % VLG qua các tháng 58

Bảng 3.7 Tỉ lệ % đóng kín, % xương tân tạo và % VLG qua các tháng 59

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Thỏ trong nghiên cứu (cân nặng và điều kiện nuôi dưỡng) 23

Hình 2.2 Máy ly tâm tại Trung tâm y sinh học phân tử - ĐHYD TPHCM 23

Hình 2.3 Bộ phẫu thuật thường quy và mũi khoan xương trephine 24

Hình 2.4 Thuốc mê Zoletil 50 24

Hình 2.5 Kháng sinh, kháng viêm và vitamin 3B 25

Hình 2.6 Thỏ được đánh số lên tai 25

Hình 2.7 Gây mê thỏ bằng tiêm bắp ở đùi 26

Hình 2.8 Lấy máu từ động mạch trung tâm tai 26

Hình 2.9 Máu cho vào ống nghiệm và đặt vào máy ly tâm 27

Hình 2.10 Sát trùng và gây tê tại chỗ mặt trước xương chày 27

Hình 2.11 Máu sau quay ly tâm tách thành 3 lớp Thu PRF bằng kẹp thẳng không mấu và gạc vô trùng 28

Hình 2.12 Rạch da, màng cơ, cơ và màng xương, bóc tách 28

Hình 2.13 Tạo 2 khiếm khuyết trên xương chày 1 bên và thu xương khối 29

Hình 2.14 Nghiền thành xương hạt và chia thành 2 phần bằng nhau 29

Hình 2.15 Ghép xương hạt tự thân và PRF vào khiếm khuyết số 1 30

Hình 2.16 Ghép xương hạt tự thân vào khiếm khuyết số 2 30

Hình 2.17 Vị trí 1 có PRF, vị trí 2 không có PRF 31

Hình 2.18 Khâu đóng từng lớp tại vị trí phẫu thuật 31

Hình 2.19 Phẫu thuật lấy xương thời điểm 1 tháng: Vị trí 1 có PRF, vị trí 2 không có PRF 32

Hình 2.20 Cố định mẫu và đánh 32

Hình 2.21 Tiêu bản sau khi vùi trong parafin 33

Hình 2.22 Tiêu bản sau khi hoàn thành nhuộm HE 33

Hình 2.23 Kính hiển vi, camera và máy tính phân tích tiêu bản mô học 34

Hình 2.24 Hình ảnh toàn bộ vùng ghép sau khi ghép các hình nhỏ lại với nhau (HE x 100) 35

Hình 2.25 Khiếm khuyết ban đầu (S) được giới hạn bởi đường màu đen (HE x 100)

35

Hình 2.26 Phần khuyết giữa mô ghép và khiếm khuyết ban đầu (S1) được giới hạn bởi đường màu trắng (HE x 100) 36

Hình 2.27 Hốc tuỷ (S2) trong mô ghép được giới hạn bởi đường màu xanh lá (HE x 100) 36

Hình 2.28 Xương tân tạo (S3) và vật liệu ghép còn lại (S4) được giới hạn lần lượt bởi đường màu vàng và màu xanh dương (HE x 100) 37

Hình 2.29 Sơ đồ quá trình lành thương xương thứ phát theo Raphael Rubin và David S.Strayer (2015) 39

Hình 3.1 Hình ảnh vị trí ghép không có PRF sau 1 tháng (HE x 100) 45

Hình 3.2 Vùng hoại tử và sung huyết lan toả (HE x 100) 45

Hình 3.3 Tăng sinh mô sợi, TCB, xương nguyên phát (A); HCB và vùng hoại tử (B) (HE x 400) 46

Hình 3.4 Vật liệu ghép còn lại và xương nguyên phát (HE x 100) 46

Hình 3.5 Hình ảnh vị trí ghép xương tự thân và PRF thời điểm 1 tháng (HE x 100) .47

Hình 3.6 TB trung mô, TCB, BC trung tính, lympho bào (HE x 200) 47

Hình 3.7 Hiện tượng sung huyết (HE x 200) 48

Hình 3.8 Huỷ cốt bào (HE x 400) 48

Hình 3.9 Vật liệu ghép còn lại và vùng mô hoại tử (HE x 200) 49

Hình 3.10 Mô sợi và mạch máu tăng sinh, xương nguyên phát và xương thứ phát (HE x 200) 49

Hình 3.11 Hình ảnh vị trí ghép không có PRF sau 2 tháng (HE x 100) 51

Hình 3.12 Hiện tượng sung huyết và các tế bào trong hốc tuỷ - hình A (HE x 200) Quá trình tiết tiền chất xương của TCB – hình B (HE x 400) 51

Hình 3.13 Vật liệu ghép còn lại, xương nguyên phát và thứ phát (HE x 200) 52

Hình 3.14 Vị trí ghép xương tự thân và PRF (HE x 100) 52

Hình 3.15 Hiện tượng sung huyết và các loại tế bào trong hốc 53

Hình 3.16 Xương tân tạo và vật liệu ghép còn lại (HE x 200) 53

Hình 3.17 Vật liệu ghép tích hợp với xương xung quanh (HE x 200) 53Hình 3.18 Hình ảnh vị trí ghép không có PRF tại thời điểm 3 tháng (HE x 100) 55Hình 3.19 Vùng hoại tử và sung huyết Bạch cầu trung tính và TCB (HE x 200) 55Hình 3.20 Vật liệu ghép còn lại Xương non và xương trưởng thành (HE x 200) 56Hình 3.21 Vị trí ghép xương tự thân và PRF thời điểm 3 tháng (HE x 100) 56Hình 3.22 Xương dạng bè chiếm nhiều hơn so với xương non (HE x 200) 57

DANH MỤC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 4.1 Tỉ lệ % đóng kín ở 2 nhóm tại thời điểm 1 tháng 65

Biểu đồ 4.2 Tỉ lệ % xương tân tạo ở 2 nhóm tại thời điểm 1 tháng 65

Biểu đồ 4.3 Tỉ lệ % VLG ở 2 nhóm tại thời điểm 1 tháng 65

Biểu đồ 4.4 Tỉ lệ % đóng kín ở 2 nhóm tại thời điểm 2 tháng 67

Biểu đồ 4.5 Tỉ lệ % xương tân tạo ở 2 nhóm tại thời điểm 2 tháng 67

Biểu đồ 4.6 Tỉ lệ % VLG ở 2 nhóm tại thời điểm 2 tháng 68

Biểu đồ 4.7 Tỉ lệ % đóng kín ở 2 nhóm tại thời điểm 3 tháng 70

Biểu đồ 4.8 Tỉ lệ % xương tân tạo ở 2 nhóm tại thời điểm 3 tháng 70

Biểu đồ 4.9 Tỉ lệ % VLG ở 2 nhóm thời điểm 3 tháng 70

Biểu đồ 4.10 Tỉ lệ % đóng kín ở nhóm có PRF qua các tháng 72

Biểu đồ 4.11 Tỉ lệ % xương tân tạo ở nhóm có PRF qua các tháng 72

Biểu đồ 4.12 Tỉ lệ % VLG ở nhóm có PRF qua các tháng 73

Biểu đồ 4.13 Tỉ lệ % đóng kín ở nhóm không PRF qua các tháng 73

Biểu đồ 4.14 Tỉ lệ % xương tân tạo ở nhóm không PRF qua các tháng 74

Biểu đồ 4.15 Tỉ lệ % VLG ở nhóm không PRF qua các tháng 74

MỞ ĐẦU

ĐẶT VẤN ĐỀ

Ngày nay, nha khoa hiện đại có nhiều phương pháp khác nhau để phục hồinhững răng bị mất, giúp cải thiện đáng kể thẩm mỹ và chức năng cho bệnh nhân Sựphát triển ngày càng nhanh chóng của cấy ghép nha khoa cùng với tiến bộ về kỹ thuật

và công nghệ đã mang đến kết quả cao trong điều trị, từ những ca đơn giản như mấtrăng đơn lẻ cho đến những trường hợp phức tạp như mất răng toàn bộ lâu năm.Tuy nhiên, không phải lúc nào phục hồi trên implant cũng mang đến sự hoànhảo về mặt thẩm mỹ cũng như chức năng, đặc biệt đối với những bệnh nhân mất rănglâu ngày hay có những khiếm khuyết ở sống hàm sau phẫu thuật, chấn thương, nhiễmtrùng hay do dị tật bẩm sinh Tỉ lệ tăng cao của những khiếm khuyết xương như trongteo sống hàm, chấn thương răng, nhổ răng và bệnh nha chu, đòi hỏi bắt buộc phảiphẫu thuật tạo hình xương để tái tạo những khiếm khuyết này, mang lại thành côngcho phục hình [33], [97] Mục tiêu của ghép xương là duy trì sống hàm, giảm nhiễmtrùng sau phẫu thuật, từ đó cải thiện lành thương mô mềm và mô xương

Ghép xương là một trong những lựa chọn điều trị để phục hồi lại hình dạng xươngcũng như khối lượng xương phù hợp cho phục hình Xương ghép đóng vai trò như làmột giá thể, cho phép sự hình thành xương và kích thích tạo xương, là nguồn dự trữkhoáng chất cho xương mới hình thành Ghép xương là một thủ thuật bắt buộc đểthay thế xương bị mất bằng những vật liệu khác nhau như xương tự thân (dạng hạthay dạng khối), tự nhiên (xương đồng loại, xương dị loại…) hay nhân tạo(hydroxyapatite, ceramic, polymer…) [61], [94] Trong đó, xương tự thân có chứanhiều thành phần tế bào bên trong, điển hình là các cốt bào và tạo cốt bào, ngoài racòn có chứa nhiều các yếu tố tăng trưởng như yếu tố tăng trưởng chuyển dạng -bêta(TGF-β), protein tạo dạng xương -2 và -4 (BMP-2, BMP-4) cùng những yếu tố tăngtrưởng như yếu tố tăng trưởng nội mạch (VEGF), yếu tố tăng trưởng nguồn gốc tiểu cầu(PDGF), yếu tố tăng trưởng giống insulin -1 (IGF-1) [82] … Chính nhờ các thành phầnnày đã mang lại cho xương tự thân những đặc tính vượt trội về tính tương hợp sinhhọc, tính sinh xương, kích tạo xương, dẫn tạo xương, không nguy cơ thải loại và lành

thương nhanh hơn cho vị trí ghép [22], [82] Tuy nhiên, sử dụng xương tự thân cũngmang đến một số bất cập, bệnh nhân phải chịu thêm một vị trí tổn thương và tăngnguy cơ biến chứng hậu phẫu cùng với số lượng xương tự thân có giới hạn nhất định.

Để cải thiện lành thương sau phẫu thuật nói chung và cấy ghép implant nóiriêng, người ta đã tìm ra vật liệu hỗ trợ phẫu thuật có nguồn gốc tiểu cầu như keo sợihuyết (fibrin glue), huyết tương giàu tiểu cầu (PRP), sợi huyết giàu tiểu cầu (PRF)[24] PRF là một chất cô đặc tiểu cầu thế hệ thứ 2, được chiết xuất dễ dàng và nhanhchóng, đơn giản và kinh tế hơn nhiều so với PRP Hiện nay vẫn còn nhiều tranh cãi

về hiệu quả lâm sàng của PRP [24], [40], [102] thì những nghiên cứu về PRF đã chothấy hiệu quả cao trong lành thương mô xương cũng như mô mềm sau phẫu thuật.PRF có thể dùng một mình ở dạng màng để che phủ lên vật liệu ghép giúp tănghiệu quả trong tái tạo mô và xương có hướng dẫn (GTR, GBR) [7], [42], [68] PRF cũngđược dùng kết hợp với vật liệu ghép để tăng thể tích xương vùng ghép, ứng dụng trongnâng xoang ghép xương, ghép xương sau nhổ để bảo tồn xương ổ hay ghép xương táitạo các khiếm khuyết xương [42], [51], [59], [71], [92] Mặc dù nhiều nghiên cứu chothấy hiệu quả tích cực PRF trong cải thiện lành thương xương sau phẫu thuật, tuy nhiênkhi kết hợp PRF với các loại vật liệu ghép khác nhau, đặc biệt là xương tự thân thì hiệuquả vẫn còn nhiều tranh cãi Hiện nay, vẫn chưa có nghiên cứu về hiệu quả PRF tronglành thương xương tại Việt Nam

Do đó, với yêu cầu cần làm rõ hơn hiệu quả PRF trong lành thương và mongmuốn tận dụng ưu điểm vượt trội vốn có của các vật liệu tự thân để tạo ra một vậtliệu ghép lý tưởng trong phẫu thuật tái tạo xương, chúng tôi đã thực hiện nghiên cứukết hợp PRF và xương tự thân trong điều trị khiếm khuyết trên xương thỏ với câu hỏinghiên cứu như sau:

“Sử dụng PRF kết hợp xương tự thân có giúp cải thiện lành thương và tái tạoxương hơn so với chỉ dùng xương tự thân hay không?”

MỤC TIÊU TỔNG QUÁT

Khảo sát mô học ghép xương tự thân kết hợp PRF trong khiếm khuyết xươngthực nghiệm trên thỏ từ 1 đến 3 tháng

MỤC TIÊU CHUYÊN BIỆT

1 Khảo sát mô học sự lành thương xương vào thời điểm 1 tháng, 2 tháng, 3tháng sau khi ghép

2 Đánh giá khả năng đóng kín khiếm khuyết, số lượng xương tân tạo và vậtliệu ghép còn lại sau ghép ở các thời điểm 1 tháng, 2 tháng, 3 tháng

3 So sánh hình ảnh mô học giữa nhóm có ghép PRF và không có PRF ở thờiđiểm 1 tháng, 2 tháng và 3 tháng

TỔNG QUAN

TÀI LIỆU

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

Sơ lược về lành thương xương sau cấy ghép implant

Sự tích hợp xương-implant cũng được gọi là “cứng khớp chức năng” (functionalankylosis) [90], được định nghĩa ban đầu như là “sự kết nối cấu trúc trực tiếp và chứcnăng giữa xương còn sống và bề mặt implant chịu lực” [66] Gần đây, nhiều tác giả

đã thay đổi định nghĩa của tích hợp xương-implant Năm 2012, Zarb và Koka địnhnghĩa tích hợp xương như là “một quá trình lành thương theo thời gian nhờ đạt được

và duy trì sự cố định cứng chắc không triệu chứng lâm sàng của vật liệu dẻo đồngloại (alloplastic material) trong xương suốt thời gian tải lực” [107] Định nghĩa nàygiải thích chi tiết hơn rằng, những giai đoạn tích hợp xương-implant được chia thành

3 bước chồng lấn lên nhau: phản ứng viêm-miễn dịch sớm, tạo mạch và tạo xương[10]

Những bằng chứng gần đây đã được chứng minh rằng, giao diện giữa bề mặtimplant và xương chủ được tạo ra [20], [34] là khoảng 60 µm và mở rộng đến 100 -

500 µm theo thời gian [32] Khoảng này về cơ bản chứa lớp oxit titan, tiếp xúc vớiprotein huyết tương máu và dịch cơ thể sau khi implant được cắm và sẽ được hấp thungay lập tức vào bề mặt implant tạo nên 1 lớp màng điều kiện [10], [83] Một vài yếu

tố như độ nhám bề mặt [15] cũng như độ ưa nước bề mặt [92] là những yếu tố mấuchốt ảnh hưởng đến sự hấp thu protein và sau đó là khả năng kích thích và cảm ứng sựbám dính tế bào vào bề mặt implant [48]

Dân số tế bào đầu tiên đến bề mặt implant chủ yếu là tế bào viêm, nhiều nhànghiên cứu đã cho rằng pha gốc này của lành thương implant như là “phản ứng viêm-miễn dịch” [10] Trong vòng 24 giờ sau đặt implant thì bạch cầu đa nhân trở nênvượt trội ở vị trí implant Từ 2 đến 4 ngày sau đó, số lượng đại thực bào và đơn bàothâm nhiễm tăng lên ở khoảng quanh implant Những tế bào này có nhiệm vụ loại bỏnhững mảnh vụn cũng như là tiết ra số lượng lớn cytokine và các yếu tố tăng trưởng

có chức năng kích thích và tăng sinh tế bào trung mô, tạo mạch và lắng đọng chất nềncollagen [5], [48]

Sự kiện quan trọng không kém cũng xảy ra đồng thời trong tích hợp xương là

sự hình thành cục máu đông và kích thích tạo mạch Ngày đầu tiên sau khi cấyimplant, cục máu đông hình thành ngay bề mặt implant [10], sự cung cấp máu bắtđầu trong 24 giờ Trong khi đại thực bào và đơn bào di cư đến vùng tổn thương ởngày thứ 4, thì cục máu đông được thay thế dần bằng các tế bào trung mô đang biệthóa từ xương tủy xung quanh và mạch máu mới hình thành [91] Những tế bào trung

mô biệt hóa thành tạo cốt bào bị ảnh hưởng bởi các yếu tố tăng trưởng và cấu trúc bềmặt implant nơi chúng bắt đầu dính và lắng đọng chất nền collagen [20], [72] Sau 4tuần, xương mới được hình thành trên bề mặt implant (tạo xương tiếp xúc) kết nốivới xương được hình thành ở xương chủ (tạo xương xa) [23] Sau 8 đến 12 tuần, bềmặt chung quanh implant hoàn toàn được thay thế bởi bè xương trưởng thành tiếpxúc trực tiếp với bề mặt implant, do đó hoàn tất pha ban đầu của tích hợp xương [5],[10], [60]

Sơ lược về vật liệu ghép xương 1.2.1 Giới thiệu

Khiếm khuyết xương với tỷ lệ cao do kết quả của chấn thương, nhiễm trùng,phẫu thuật hay những dị dạng bẩm sinh Mục tiêu của ghép xương là duy trì hìnhdạng giải phẫu, loại bỏ các khoảng chết và giảm nhiễm trùng sau phẫu thuật; do đó,giúp cải thiện lành thương xương và mô mềm

Ghép xương là một thủ thuật thay thế xương bị mất bằng vật liệu tự thân, nhântạo, tổng hợp hay các vật liệu có nguồn gốc tự nhiên Ghép xương có thể thực hiệnđược vì xương có khả năng tái tạo hoàn toàn nếu cung cấp đủ một khoảng không gian

và đủ thời gian cho xương phát triển Khi xương phát triển, xương mới sẽ thay thếvật liệu ghép dần cho đến hoàn toàn, dẫn đến một vùng tích hợp hoàn toàn của xươngmới với xương xung quanh [61]

1.2.2 Yêu cầu của vật liệu ghép.

1.2.2.1 Tính tương hợp sinh họcMột vật liệu ghép nói chung có thể làm thúc đẩy những phản ứng sinh lý có lợiđối với các mô xung quanh (xương, mô liên kết và biểu mô), được cơ thể dung nạp

hoàn toàn, không có độc tính, và không gây phản ứng viêm Những phản ứng nội môgiữa vật liệu ghép và mô xung quanh không làm thay đổi cấu trúc thành phần của các

cơ quan và có các đặc điểm sinh học giống hoàn toàn hoặc tái tạo lại như một bộ phậncủa cơ thể mà nó thay thế, vật liệu ghép cần có những tính chất thuận lợi cho phépcấu trúc hữu cơ như collagen hay các tế bào bám vào một cách dễ dàng hoặc tạo ramôi trường thuận lợi cho quá trình tạo xương (tính chất bề mặt, nồng độ ion) [1].1.2.2.2 Tương hợp sinh cơ học

Vật liệu ghép cần có tính chất vật lý phù hợp hoặc gần giống với loại mô mà nóthay thế, không làm biến đổi tính chất vật lý của các mô xung quanh, hệ số tiêu ngótcàng thấp càng tốt Vật liệu phải chịu được các lực tác động trên vùng ghép bao gồmlực uốn, lực nén ép và lực xé mà không làm tổn hại đến vật liệu ghép và mô xungquanh Như hầu hết các loại vật liệu khác, lực nén ép của implant luôn lớn hơn lựcuốn và lực xé Thông thường nhà sản xuất chú ý nhiều đến dạng vật liệu (kích thướchay khối lượng của vật liệu) có liên quan đến các tính chất cơ học

Tuy nhiên, đối với cấy ghép implant thì xương có thể phân bố lực tác động trênimplant do đó thiết kế kiểu dáng của implant cần tôn trọng sự phân bố lực này cũngnhư vẫn bảo tồn tốt sự vận mạch của hệ thống xương vùng ghép Nhiều nghiên cứukhác nhau và thực tế lâm sàng cho thấy giới hạn lực nén của xương hàm trên kémhơn xương hàm dưới do xương hàm trên xốp, nếu tăng lực nén quá lớn sẽ gây tổn hạitới xương và ngay cả làm hư hại tới sự vững ổn của implant [1]

1.2.2.3 Tính tương hợp về chức năngVật liệu ghép phải thỏa mãn được những đòi hỏi về chức năng và thẩm mỹ của

mô, có thành phần hóa học giống hoặc tương tự như cơ quan được ghép thay thế.Ngoài ra, vật liệu cấy ghép phải có độ tiêu ngót (hay tự tiêu sinh học) phù hợp và cótính cản quang để dễ dàng kiểm tra và đánh giá kết quả sau khi ghép [1]

1.2.2.4 Tính thực tiễnVật liệu cấy ghép phải dễ sử dụng, thao tác thực hành đơn giản, khử trùng được,mua một cách dễ dàng và giá cả hợp lý Ngày nay, việc sử dụng các loại vật liệu sinhhọc và kim loại như titan và hợp kim titan, hợp kim Cr-Co, tantalium niobium,

zirconium, kim loại quý, bán quý hay các vật liệu như sứ, vật liệu polymer đã trở nênphổ biến, việc chọn lựa loại vật liệu phù hợp cho từng mục đích sử dụng không quákhó.

Tuy nhiên, cần phải cân nhắc khi sử dụng vật liệu để đáp ứng đầy đủ các yêucầu phức tạp khi vật liệu phải ở trong môi trường miệng và chịu tác động về cơ học,hóa học, chú ý lưu tâm đến hiệu ứng không mong muốn của dòng galvanic [1]

1.2.3 Tính chất của mô ghép xương

Mô ghép xương ngoài những đặc điểm của một vật liệu ghép nói chung còn cónhững đặc điểm sau

1.2.3.1 Dẫn tạo xươngDẫn tạo xương xảy ra khi vật liệu ghép có chức năng như là một giá đỡ choxương mới phát triển và sau đó sẽ tồn tại cùng xương ban đầu Tạo cốt bào từ bờ củakhiếm khuyết đang được ghép, sẽ sử dụng vật liệu ghép như là giá đỡ để lan truyền

và tạo ra xương mới [63] Một vật liệu ghép nên có ít nhất một đặc điểm dẫn tạoxương này Wilson-Hench phát biểu rằng, “dẫn tạo xương là một quá trình mà xươngtrực tiếp tích hợp với bề mặt vật liệu ghép” [6]

1.2.3.2 Kích tạo xươngKích tạo xương liên quan đến sự kích thích các tế bào tiền thân xương biệt hóathành tạo cốt bào và sau đó bắt đầu tạo xương mới Một loại chất điều hòa kích tạoxương được nghiên cứu nhiều nhất là BMPs [38] Một vật liệu ghép có tính dẫn tạoxương và kích tạo xương sẽ không chỉ có chức năng là giá đỡ cho tạo cốt bào sẵn có

mà còn kích thích sự tạo thành tạo cốt bào mới, thúc đẩy tích hợp xương ghép nhanhhơn

1.2.3.3 Kích thích xươngKích thích xương liên quan đến làm tăng tính kích tạo xương mà không sở hữunhững đặc tính của kích tạo xương Ví dụ như dẫn xuất khung men làm tăng hiệu quảkích tạo xương của xương người khô đông lạnh khử khoáng (DFDBA) nhưng khôngkích thích tạo xương mới [38]

1.2.3.4 Khả năng tạo xương

Sự tạo xương xảy ra khi tạo cốt bào sống có nguồn gốc từ vật liệu ghép gópphần vào sự sự tạo xương và phát triển của xương mới Thường chỉ có loại xương tựthân hoặc đồng loại tươi mới có tiềm năng tạo xương [61]

Phân loại vật liệu ghép 1.3.1 Xương tự thân

Ghép xương tự thân liên quan đến việc sử dụng xương thu được từ cùng một cáthể nhận xương ghép Xương có thể được lấy ở những xương không quan trọng như:mào xương chậu, vùng cằm và phía trước cành lên xương hàm dưới Khi ghép xươngkhối được chỉ định, thì xương tự thân là lựa chọn tốt nhất vì ít có nguy cơ đào thải vìxương ghép từ chính cơ thể bệnh nhân [21] Xương tự thân có tính tạo xương, dẫntạo xương cũng như kích tạo xương Một nhược điểm của ghép xương tự thân là phảithêm 1 vị trí phẫu thuật nữa và làm tăng thêm đau và biến chứng sau phẫu thuật.Tất cả xương đều cần cung cấp máu tại vị trí ghép Tùy thuộc vào vị trí của nơighép và kích thước xương ghép mà cần thiết thêm nguồn cung cấp máu hay không.Đối với loại ghép xương này, điều cần thiết là lấy đi xương ghép và 1 phần màngxương cùng mạch máu đi kèm

1.3.2 Xương đồng loại

Xương đồng loại có nguồn gốc từ người Sự khác biệt giữa ghép xương đồngloại với xương tự thân là xương đồng loại được thu từ một người khác Xương nàythường được lấy từ tử thi hiến xương để dùng trên người sống khi cần thiết; thường

có nguồn gốc từ ngân hàng xương

Có 3 loại xương đồng loại [22]:

- Xương tươi và xương tươi đông lạnh

- Xương khô đông lạnh (FDBA)

- Xương khô đông lạnh khử khoáng (DFDBA)

Sử dụng xương đồng loại cho ghép xương thường phải khử trùng và làm bấthoạt các protein thông thường trong xương khỏe mạnh Trong chất nền ngoại bào của

mô xương có chứa đầy các yếu tố tăng trưởng, protein và các vật liệu sinh học cần

thiết cho kích tạo xương và lành thương xương; protein và những yếu tố mong đợi đã

bị loại bỏ khi dùng các tác nhân khử khoáng từ mô khoáng hóa như: axit hydrochloric

Độ khoáng hóa của xương bị suy giảm và các tác nhân có tính kích tạo xương vẫncòn trong khung xương khử khoáng (DBM) [61]

1.3.3 Xương dị loại

Xương dị loại là xương ghép được lấy từ các loài khác con người, phải trải quaquá trình xử lý Tùy thuộc vào mục đích ghép mà người ta cải thiện thêm các đặc tínhsinh học cho phù hợp như: đông khô, đông khô khử khoáng, khử hữu cơ … Người tathường được dùng nhất là xương bò và san hô, và được sử dụng là một khung đãcanxi hóa Nhược điểm của loại vật liệu ghép này là khả năng tương hợp sinh họckém và nguy cơ thải trừ cao do chúng kích thích phản ứng thải trừ miễn dịch Ưuđiểm là có thể sản xuất với số lượng lớn và giá thành giảm

1.3.4 Các vật liệu ghép tổng hợp

1.3.4.1 PolymerXương tổng hợp là 1 loại composite lỗ rỗ siêu nhỏ của PMMA,polyhydroxylethyl, methacrylate và canxi hydroxit Kết quả khả quan đã thu đượckhi dùng vật liệu này trong điều trị những khiếm khuyết trong xương và vùng chẽ.1.3.4.2 Sứ sinh học

Hai loại dùng phổ biến nhất hiện nay là tri-canxi phosphate và hydroxyapatite (HA)

- Tri-canxi phosphateDạng lỗ rỗ của canxi phosphate, thường sử dụng nhất là dạng p-tricanxiphosphate Người ta dùng như là vật liệu làm đầy sinh học do có tính tự tiêu 1 phần

và cho phép thay thế xương mới

- Hydroxyapatite

HA là một thành phần khoáng hóa cơ bản của xương HA tổng hợp trên thịtrường có nhiều dạng, ban đầu là loại rỗ lỗ không tiêu, rồi đến đặc không tiêu, vàdạng tiêu

1.3.4.3 Thủy tinh sinh học

Có 2 dạng thủy tinh sinh học đang sử dụng là PerioGlas ( Block Drug Co.,Jersey City, NJ) và BiogranTM (Orthovita, Malvern, PA)

1.3.5 Các yếu tố tăng trưởng

Xương ghép thêm các yếu tố tăng trưởng được sản xuất bằng công nghệ DNA.Chúng chứa các yếu tố tăng trưởng người hoặc morphogen (BMPs chung với môitrường chuyên chở như collagen)

Những protein và các yếu tố tăng trưởng tồn tại trong xương có chức năng điềuhòa hoạt động tế bào Các yếu tố tăng trưởng dính vào thụ thể trên bề mặt tế bào vàkích thích môi trường nội bào để hoạt động Nói chung hoạt động này chuyển 1 kinaseprotein gây ra một chuỗi các sự kiện dẫn đến sự sao mã mRNA và cuối cùng hìnhthành protein được dùng trong nội bào hay ngoại bào Sự kết hợp và hoạt động đồngthời của nhiều yếu tố dẫn đến sản xuất có kiểm soát và tiêu xương Những yếu tố này

có ở trong khung ngoại bào của gồm có TGF-β, IGF -1 và -2, PDGF, FGF, BMPs[75], [102] Những chất ghép thay thế xương dựa vào tế bào: tế bào gốc được cấy khi

có những chất thêm vào như dexamethasone, axit asccorbic và β-glycerophosphate

sẽ chuyển những tế bào chưa biệt hóa thành dòng tạo cốt bào

Sơ lược về tiểu cầu và vật liệu giàu tiểu cầu 1.4.1 Định nghĩa sợi huyết

Sợi huyết là dạng hoạt hóa của những phân tử huyết tương gọi là fibrinogen[74] Những phân tử dạng sợi này hiện diện phần lớn trong huyết tương và trong hạt

α tiểu cẩu, giữ vai trò quyết định kết tập tiểu cầu trong quá trình đông máu Chúngđược chuyển thành dạng keo sinh học có khả năng làm vững ổn khối tiểu cầu banđầu, tạo thành một bức tường bảo vệ dọc những chỗ thủng mạch máu trong giai đoạnđông máu Thực tế, sợi huyết là chất nền sau cùng của mọi phản ứng đông máu.Fibrinogen là một dạng protein hòa tan được và chuyển thành dạng sợi huyết khônghòa tan bởi thrombin trong khi dạng gel trùng hợp tạo thành khung sẹo ban đầu tại vịtrí tổn thương [19], [44]

1.4.2 Sợi huyết và những vật liệu hỗ trợ phẫu thuật

Mặc dù đã đạt được nhiều tiến bộ trong phương pháp chống xuất huyết, nhưngviệc tìm ra những chất cầm máu lý tưởng vẫn còn là một vấn đề nan giải Hiện nay,

có nhiều chất cầm máu được sử dụng như spongel collagen, cellulose oxi hóa haychất dán tổng hợp cyanoacrylate Hiệu quả lâm sàng keo sợi huyết đã được báo cáo

là khá tốt Tuy nhiên qua thời gian dài thì keo này đã gặp phải nhiều chỉ trích vì chúng

là những sản phẩm có nguồn gốc từ máu nên có nguy cơ nhiễm virus gây bệnh

- Ứng dụng lâm sàngHầu hết những nghiên cứu cho thấy hiệu quả keo sợi huyết trong kiểm soát chảymáu chậm và lan tràn cũng như rò dịch bạch huyết và cả dạng chảy máu lan tràn ởnhu mô Tuy nhiên keo này không đảm bảo cầm máu khi xuất huyết mạch nghiêmtrọng và không được dùng để thay thế những kỹ thuật phẫu thuật cầm máu thôngthường [39]

Keo sợi huyết thường được dùng trong phẫu thuật mạch máu và tim-ngực.Chúng được được ứng dụng thành công để cầm máu vi mạch lan qua dạng xịt Vậtliệu này được dùng nhiều để đóng kín bờ vết thương và tạo điều kiện lành thương datrên vết thương thông thường cũng như trong phẫu thuật Do đó, phẫu thuật viên sửdụng đặc tính cơ học cũng như sinh học của sợi huyết để kích thích sự tạo da non.Vật liệu này cũng đã được miêu tả chi tiết trong phẫu thuật miệng và hàm mặt[12], [45] Ngoài khả năng thúc đẩy lành thương, thì khả năng đóng kín vết thươngcủa chúng cũng giúp làm giảm khối máu tụ Nhìn chung, vật liệu này vẫn tốt hơnnhững loại thông thường khác do đây là một loại keo dán tự thân và hoạt động sinhhọc chính của nó là gắn dính mô và tính tiêu giảm sinh học [70], [95]

1.4.3 Tổng quan huyết tương giàu tiểu cầu (PRP)

Những sản phẩm keo sợi huyết trên thị trường Mỹ đã bị cấm vào năm 1978 vìnhững nguy cơ truyền nhiễm viêm gan Sau đó, người ta đã cố gắng phát triển nhữngloại keo sợi huyết tự thân khác nhưng kết quả thành công không cao Rất khó để đểđạt được sản phẩn có sợi huyết cao bằng kỹ thuật thủ công so với những sản phẩm

những keo dán tự thân có đặc tính mong muốn thì các nhà lâm sàng lại phải đối mặtvới những quy trình thực hiện chúng cực kì phức tạp và dài dòng: Tayapongsak vàcộng sự đã miêu tả keo sợi huyết tự thân vào năm 1994 [100] có hiệu quả duy trìmảnh xương ghép thành một khối (để tránh mảng xương chết sau phẫu thuật), máuđược thu từ 1 đến 3 tuần trước can thiệp và cần 2 ngày xử lý để sử dụng.

Sự phát triển đột phá về quan niệm điều trị mới dựa vào liệu pháp tế bào và cácyếu tố tăng trưởng đã giúp những nghiên cứu trên không trở nên vô ích [37], chính

đó đã mở ra những nghiên cứu kỹ thuật trên vật liệu sợi huyết tự thân này

1.4.3.1 Khái niệm PRPHuyết tương giàu tiểu cầu (PRP) là một sản phẩm có nguồn gốc từ máu đượcdùng để ngăn ngừa và điều trị chảy máu do những rối loạn giảm tiểu cầu nghiêmtrọng như bệnh bạch cầu cấp tính, không hình thành tủy xương… Do đó chúng được

sử dụng rất hạn chế

Những vật liệu giàu tiểu cầu được dùng cho phẫu thuật tại chỗ như vật liệu giàutiểu cầu chuẩn trong truyền máu, được dùng tùy ý, gọi là PRP Tuy nhiên những quytrình đã miêu tả sử dụng chung là quay ly tâm 2 lần để làm tăng nồng độ tiểu cầu.Những quy trình này được tìm thấy dựa trên một ý tưởng đơn giản: máu được thuthập trước can thiệp và mẫu máu được chuyển trực tiếp thành chất cô đặc tiểu cầubằng cách dùng máy phân tách tế bào trong phòng xét nghiệm máu (trong những nămđầu tiên) và những máy sau này thì tự động và chuyên biệt hơn rất nhiều Chất cô đặctiểu cầu được trộn với thrombin và canxi chloride để hoạt hóa cả khối tiểu cầu được

cô đặc và chuẩn bị tạo keo hóa [24]

1.4.3.2 Kỹ thuậtNhiều quy trình chiết xuất PRP khác nhau đã được nêu ra, có thể chia thành 2nhóm: gồm những kỹ thuật phức tạp sử dụng máy phân tách tế bào máu và những kỹthuật được đơn giản hóa với bộ dụng cụ có sẵn trên thị trường cùng quay ly tâm hailần để cô đặc tiểu cầu Những hệ thống thương mại tự động hóa càng cao càng làmđơn giản hóa cho sử dụng lâm sàng Do đó, chúng tôi sẽ miêu tả quy trình chung đơngiản theo Dohan (2006) [24]:

a Máu tĩnh mạch được lấy với chất chống đông để tránh hoạt hóa tiểu cầu vàsuy giảm kết hạt.

b Quay ly tâm đầu tiên “soft spin” cho phép máu phân tách thành 3 lớp:

- Lớp đáy của ống là khối máu đỏ chiếm 55% thể tích

- Lớp trên cùng là lớp huyết tương không tế bào được tạo nên phần lớn là cácphân tử huyết tương (đặc biệt là fibrinogen) và ít tiểu cầu, được gọi là huyết tươngnghèo tiểu cầu (PPP) và chiếm 40% thể tích

- Giữa 2 lớp là lớp cô đặc tiểu cầu cao và chiếm 5% thể tích

c Sử dụng ống tiêm vô trùng, hút lớp PPP, PRP và một phần khối máu đỏ Sau

đó được cho vào một ống nghiệm khác không có chất chống đông

d Ống thứ 2 sẽ quay ly tâm một lần nữa, lâu hơn và dài hơn lần đầu “hard spin”.Điều này làm cô đặc tiểu cầu ở đáy ống và sau đó thu được 3 lớp riêng biệt nhau:

- Khối máu đỏ ở đáy ống

- Khối huyết tương nghèo tiểu cầu (PPP) chiếm 80% ở trên cùng

- Giữa 2 lớp là lớp PRP

e Giai đoạn này dễ dàng lấy được PRP Dùng ống tiêm loại bỏ phần lớn PPP

Và sau đó run lắc nhẹ nhàng để thu được PRP

f PRP sau đó được trộn với thrombin bò và canxi chloride ở thời điểm sử dụngbằng ống trộn Tạo gel cho PRP sau đó nhanh chóng xảy ra: fibrinogen cũng được côđặc trong khi chuẩn bị PRP và trùng hợp tạo thành một chất nên sợi huyết đặc biệt cótính dính

Ngoài ra, PRP có thể dùng ở dạng xịt hay dạng gel Trong cả 2 trường hợp thì

sự trùng hợp sợi huyết hoàn tất trong một vài phút

1.4.3.3 Kết quả lâm sàng của PRPNhững kết quả nghiên cứu đầu tiên về PRP cho thấy hiệu quả lâm sàng của nórất gần với vật liệu dán sợi huyết Thật sự thì hiệu quả tiềm năng của cytokine tiểucầu bị phóng thích phần lớn khi hoạt hóa tiểu cầu và tạo dạng gel nên rất giới hạnhiệu quả trước thời gian sử dụng [24]

Nhiều nghiên cứu đã cho thấy hiệu quả PRP trong phẫu thuật và cấy ghépimplant Andreas Thor [101] (2005) nghiên cứu hiệu quả PRP trong ghép xương hàm

bị teo bằng xương tự thân kết hợp cấy ghép implant Ông kết luận rằng việc sử dụngPRP kết hợp xương tự thân giúp cải thiện lành thương sớm và thao tác vật liệu dễdàng Nhưng dùng PRP kết hợp với đặt implant thì không cải thiện kết quả

Grageda và cộng sự [40] sử dụng xương đồng loại kết hợp PRP mà không đạtđược thành công trên xoang cừu Bae JH và cộng sự [10] (2011) nghiên cứu hiệu quảPRP trong ghép xương ở xoang và kết luận rằng có bằng chứng đầy đủ hỗ trợ choviệc dùng PRP vào phát triển xương ghép trong ghép xương nâng xoang

1.4.4 Tổng quan sợi huyết giàu tiểu cầu (PRF)

1.4.4.1 Khái niệmPRF lần đầu tiên được phát triển ở Pháp bởi Choukroun và cộng sự để ứng dụngchuyên biệt trong phẫu thuật miệng và hàm mặt [17] Kỹ thuật này không cần chấtchống đông hay thrombin bò (hay bất cứ chất tạo gel khác) Chỉ lấy máu đem quay

ly tâm và không thêm vào bất cứ thành phần nào để tránh tất cả những hạn chế doluật của nước Pháp liên quan đến những sản phẩm có nguồn gốc từ máu dùng để cấylại trên bệnh nhân Kỹ thuật này lúc bấy giờ đòi hỏi máy ly tâm PC-02 và bộ lấy máuProcess (Nice, Pháp)

Quy trình PRF rất đơn giản: Máu được lấy không có chất chống đông rồi chovào ống 10 mL sau đó quay ly tâm ngay lập tức ở 3000 vòng/phút (khoảng 400g)trong vòng 10 phút

Không thêm chất chống đông gợi ý rằng đa số tiểu cầu trong máu hoạt hóa trongvài phút khi tiếp xúc với thành ống và phóng thích dòng thác yếu tố đông máu.Fibrinogen được cô đặc ban đầu ở phần trên của ống, trước khi thrombin chuyểnthành sợi huyết Sau đó một khối sợi huyết thu được ở phần giữa ống, giữa khối máu

đỏ và huyết tương nghèo tế bào ở trên cùng Về lý thuyết tiểu cầu bị giữ lại phần lớnthành dạng khung sợi huyết Sự thành công của kỹ thuật này hoàn toàn phụ thuộc vàotốc độ lấy máu và chuyển chúng đến máy ly tâm Khi không có chất chống đông, máubắt đầu đông gần như ngay lập tức khi tiếp xúc với thành ống nghiệm thủy tinh và

chỉ mất vài phút quay ly tâm để cô đặc fibrinogen thành phần giữa và phần trên trongống nghiệm Thao tác nhanh là cách duy nhất để đạt được khối PRF dùng được trênlâm sàng Nếu thời gian lấy máu và đưa đến máy ly tâm quá dài thì tỉ lệ thất bại sẽtăng cao.

1.4.4.2 Đặc tính sinh học và thành phần PRFThúc đẩy lành thương mô và tái tạo mô là một mục tiêu quan trọng trong phẫuthuật Quá trình sửa chữa và lành thương hoàn toàn phụ thuộc vào cơ chế cầm máuban đầu [19] Kỹ thuật PRF dựa vào 3 nguyên tắc cơ bản, các quá trình sinh học củacầm máu và lành thương như sau [19]:

Nguyên tắc 1: sự hiện diện của khung sợi huyết ở vị trí phẫu thuật như là mộttấm che phủ giúp bảo vệ cho sự di cư và bổ sung của các tế bào (tế bào biểu mô,nguyên bào sợi, tế bào nội mô) đến vị trí tổn thương

Nguyên tắc 2: tiểu cầu, bạch cầu trung tính và đơn bào bên trong khung PRF sẽtiết các yếu tố tăng trưởng và các protein để thu hút tế bào biểu mô, nguyên bào sợi

và các tế bào nội mô đến vị trí viêm làm thuận lợi cho quá trình lành thương

Nguyên tắc 3: sự tạo mạch dựa trên khung sợi huyết (chất nền ngoại bào) vàkích thích thu hút các tế bào nội mô qua yếu tố tăng trưởng VEGF Những mạch máumới trong vị trí tổn thương mang oxi và chất dinh dưỡng cần thiết cho sự trao đổichất và tái tạo tế bào

Quan niệm tạo ra khung sợi huyết chỉ bằng cách lấy máu và cho trùng hợp chậmbằng máy ly tâm sau 8-12 phút là cuộc cách mạng về đơn giản hóa và khả năng thựchành lâm sàng PRF có thể dễ dàng thực hiện tại ghế nha trong một thời gian ngắn và

hỗ trợ cho những vùng phẫu thuật và thiếu hổng không chỉ lưới sợi huyết hay màngche phủ cho phép tế bào di cư vào vị trí thiếu hổng mà còn cung cấp những tín hiệusinh học quan trọng hoặc các yếu tố tăng trưởng, đẩy nhanh quá trình lành thương vàtái tạo mô Màng PRF do đó là nguồn lý tưởng chứa tất cả các thành phần quyết địnhcho quá trình lành thương và tái tạo mô [26], [36]

Kết hợp màng sợi huyết để che phủ, các tế bào bạch cầu, tế bào gốc và các yếu

tố tăng trưởng liên quan được tập hợp lại trong quá trình sinh học lành thương và táitạo mô bao gồm: tăng sinh tế bào, hóa hướng động và tạo mạch [18], [49]

- Khung sợi huyếtDạng trùng hợp chậm tạo nên cấu trúc khung sợi huyết thích hợp chứa tiểu cầu,

tế bào lympho B và T, bạch cầu đơn nhân hay tế bào hạt trung tính, các tế bào gốctrung mô cần thiết để hỗ trợ và cải thiện quá trình lành thương [17], [24], [26], [49],[85]

Mạng lưới 3 chiều vững chắc của PRF hoạt động như một vật liệu che phủ dínhcho các tế bào nội mô liên quan đến tạo mạch đến tăng sinh và tập trung tại vị trí vếtthương [35], [56], [57] Ngoài ra, khung sợi huyết cũng có chức năng như một ràocản dính cho các yếu tố tăng trưởng và glycoprotein chất nền và kiểm soát hoạt độngphóng thích và kéo dài hoạt tính sinh học hơn 7 ngày [4], [25], [50], [99]

Những yếu tố tăng trưởng này thu hút các tế bào nội mô vào sợi huyết để kíchthích hình thành mạch máu mới [57] Sự phân bố mạch máu giữ vai trò chủ chốt đảmbảo cho cung cấp chất dinh dưỡng liên tục đến và giúp loại bỏ các sản phẩn thải ra từmàng che phủ hay vị trí tổn thương Về lý thuyết, số lượng và chất lượng các sợi sợihuyết cùng với các yếu tố tăng trưởng có ảnh hưởng đến hiệu quả của PRF một cáchtrực tiếp hay gián tiếp trong quá trình lành thương và tái tạo mô [49] Một nghiên cứugần đây kết luận rằng, tuổi có khả năng giữ vai trò đáng kể làm biến đổi dạng lướisợi huyết và do đó, tương tác với tiểu cầu làm ảnh hưởng đến chất lượng khối PRFtrong điều trị [105]

- Tiểu cầuTiểu cầu giữ vai trò quan trọng trong quá trình cầm máu cũng như trong lànhthương Tiểu cầu phân bố trong khắp toàn bộ khối máu đông và được kết hợp lạitrong màng giàu tiểu cầu như là một chất gắn [30], [85], [98] Sau khi hoạt hóa, chúng

bị giữ lại bên trong khung sợi huyết và bắt đầu phóng thích lập tức các yếu tố tăngtrưởng

Tiểu cầu là nguồn dự trữ quan trọng các yếu tố tăng trưởng vì chúng phóng thíchnồng độ cao các protein có hoạt động sinh học, hỗ trợ thu hút các tế bào và kích thích

sự phát triển và tạo hình thái tế bào do đó sẽ thúc đẩy lành thương mô mềm và môxương [8], [36], [57], [78]

Tiểu cầu sẽ phóng thích một dãy lớn các cytokine, chemokine, yếu tố tăngtrưởng, và các chất điều hòa khác góp phần làm thuận lợi cho quá trình tạo mạch,lành thương mô và tái tạo mô Cùng với các yếu tố tăng trưởng, các phân tử dính, vàcác chất điều hòa khác, tiểu cầu có khả năng khởi phát và điều chỉnh tính đáp ứngmiễn dịch qua thu hút và làm tác dụng đến các tế bào bạch cầu, bạch cầu trung tính,đơn bào và các tế bào nội mô cũng như lympho bào đến vị trí viêm hay tổn thương.Nhờ đã hoạt hóa, tiểu cầu tích cực tham gia vào phát hiện, bắt lấy và thu giữ mầmbệnh Chúng có thể gây ra sự chết của các tế bào đích bị nhiễm trùng [36], [47]

- Phóng thích các yếu tố tăng trưởngSau khi tiểu cầu được hoạt hóa và bắt đầu phóng thích nồng độ cao các yếu tốtăng trưởng [85], [98] Màng PRF vẫn nguyên vẹn ít nhất 7 ngày và phóng thích liêntục một lượng lớn các yếu tố tăng trưởng (TGF-β1, PDGF, VEGF) và các chất đôngmáu và protein nền hay các cytokine quan trọng (trombospindin-1, fibronectin,vitronectin, osteocalcin, osteonectin) [28], [29], [36], [67], [84]

Một nghiên cứu gần đây cho thấy công thức mới PRF của Choukroun được gọi

là PRF cao cấp (A-PRF) có khả năng phóng thích dần các yếu tố tăng trưởng lên đến

10 ngày A-PRF kích thích các yếu tố tăng trưởng phóng thích đáng kể theo thời giankhi được so sánh với PRF chuẩn và có thể chứng minh lợi ích lâm sàng trong các thủthuật tái tạo [56]

Nhìn chung, người ta đồng ý rằng các yếu tố tăng trưởng có vai trò thiết yếutrong quá trình lành thương và tái tạo mô bao gồm: tạo mạch, hóa hướng động, tăngsinh và biệt hóa tế bào, tái tạo protein nền [28], [36], [46], [78], [103]

Tiểu cầu không chỉ là một loại tế bào máu có thể phóng thích các yếu tố tăngtrưởng, các tế bào bạch cầu và hồng cầu cũng chứa TGF-β1 [41] và VEGF [62] Sự

thích tăng sinh tế bào, tái cấu trúc chất nền, tạo mạch trong quá trình lành thương[41], [46] Những nghiên cứu in-vitro cho thấy PRF có khả năng tăng bám dính tạocốt bào, tăng tăng sinh và tăng đồng thời điều hòa các sản phẩm protein liên quan đếncollagen Những hoạt động này kết hợp có thể kích thích tiềm năng tái tạo xương[104].

- Tế bào bạch cầuCác tế bào bạch cầu là các tế bào của hệ thống miễn dịch liên quan đến khả năngbảo vệ của cơ thể đối với nhiễm trùng và các tác nhân ngoại lai Những loại tế bàobạch cầu khác nhau được cô đặc trong mạng lưới sợi huyết là các tế bào lympho T và

B, các đơn bào, bạch cầu hạt trung tính PRF giàu tế bào bạch cầu (A-PRF và L-PRF)

đã được báo cáo là nguồn cung cấp lý tưởng tế bào bạch cầu [36] Người ta đã bướcđầu dùng các hoạt động kháng khuẩn và dẫn tạo xương của các tế bào bạch cầu đượclàm giàu trong A-PRF và L-PRF [49] Đa số các tế bào bạch cầu chiếm 20-30% củakhối PRF [36] Chúng nằm trong mạng lưới sợi huyết dày đặc ở dạng còn sống và cóchức năng như là những khối nhỏ miễn dịch có khả năng kích thích cơ chế bảo vệ[24], [30] Chúng tồn tại trong mạng lưới sợi huyết cũng liên quan đến sự sản xuấtlượng đáng kể các yếu tố tăng trưởng, đặc biệt là TGF-β1 [25], [27], [46], [67], [99]

- Tế bào hạt trung tính

Tế bào hạt trung tính được xem là các tế bào viêm vì khả năng thực bào, thamgia vào quá trình loại làm sạch vết thương và tái phân bố mạch máu [14], [56] Đạithực bào cũng hỗ trợ sự tăng sinh tế bào và phục hồi mô sau chấn thương qua biểuhiện của VEGF, PDGF, FGF, TGF-α và TGF-, và các phân tử hạt tính sinh học khác(ví dụ: BMP-2) [31], [86]

Tế bào hạt trung tính cũng giúp chuyên chở bạch cầu đơn nhân đến vết thươngmột cách thuận lợi để thực bào các thành phần sót lại của phản ứng viêm (các tế bàochết hay hoại tử) [59]

- Bạch cầu đơn nhânBạch cầu đơn nhân về cơ bản được xem là “máy hút hụi” của cơ thể Chúng di

cư vào vùng viêm hay vùng tổn thương sau khi được thấm nhập bạch cầu trung tính

và sau đó đó trở thành đại thực bào [96] Đại thực bào thu thập, loại bỏ các tế bàochết, hoại tử, vi khuẩn và các thành phần ngoại lai tại vị trí tổn thương Chức năngnày cần thiết cho quá trình lành thương và tái tạo mô Bạch cầu đơn nhân cũng cóhiệu quả tích cực trên lành thương, phát triển xương tái tạo mô, sản xuất VEGF vàphân bố mạch máu [19], [44] Tuy nhiên quá trình này cần được chứng minh thêm vềbằng những nghiên cứu mô học và hóa mô miễn dịch.

- Các tế bào gốc trung môNgười ta đặt giả thuyết rằng PRF có thể là nguồn hay giá thể mang các tế bàogốc tạo máu (HSCs) có chức năng quan trọng chính trong các thủ thuật tái tạo xương.Gần đây những nghiên cứu đã làm nổi bật lên khả năng biệt hóa của HSCs [77] Ling

He và cộng sự thấy rằng những loại tế bào khác nhau như tạo cốt bào thỏ có thể biệthóa và tăng sinh khi nuôi cấy trên PRF giàu tế bào bạch cầu (L-PRF) [43]

1.4.4.3 Ưu nhược điểm của PRF [13]

- Ưu điểm

 Kỹ thuật điều chế đơn giản hóa và hiệu quả, chỉ bằng quay ly tâm, tất cả

BS lâm sàng có thể dễ dàng thực hiện được

 PRF là sản phẩm tự thân từ máu bệnh nhân

 Giảm tối đa lượng máu bị lấy

 Chiết xuất PRF không cần thrombin vì quá trình trùng hợp hoàn toàn tựnhiên, không có nguy cơ gây ra các phản ứng miễn dịch

 Có thể dùng riêng hay kết hợp với ghép xương, tùy mục đích sử dụng

 Tăng tỉ lệ thành công ghép xương

 Đây là lựa chọn kinh tế và nhanh chóng khi so sánh với việc dùng cácyếu tố tăng trưởng trong ghép xương

 PRF dạng màng để che vùng cho khi ghép mô mềm, giảm khó chịu trongquá trình lành thương

 Những nghiên cứu về PRF cho thấy hiệu quả và ít gây tranh cãi về kếtquả lâm sàng

- Nhược điểm của PRF

 Số lượng sẵn có không nhiều vì đây là máu tự thân

 Sự thành công của quy trình PRF phụ thuộc nhiều vào thao tác, đặc biệtthời gian lấy máu và chuyển vào máy ly tâm

 Cần sử dụng ống nghiệm phủ thủy tinh để đạt được sự trùng hợp củakhối sợi huyết

 Bệnh nhân từ chối điều trị do phải chích khi lấy máu

1.4.5 Các nghiên cứu trên thế giới về PRF

- Một số nghiên cứu thử nghiệm PRF trên động vật:

Tae-Hoo Kim (2014) [54] đã thực hiện so sánh hiệu quả điều trị khiếm khuyếtxương bằng PRF và kết luận rằng PRF làm tăng hình thành xương ở tuần thứ 6 saughép, kết quả được đánh giá trên phim CT và bằng mô học

Sang-Hwa Lee (2015) [65], Pripatnanont (2013) [87] đánh giá hiệu quả tái tạoxương có ghép PRF trên khiếm khuyết thỏ và thấy PRF làm tăng chất lượng, số lượngxương tạo thành khi ghép một mình hay kết hợp với xương tự thân

Edwin Meza (2014) [73] đã thực thử nghiệm điều trị PRF và màng collagentrong khiếm khuyết thực nghiệm trên thỏ Sau 3 tuần, xương mới tạo trong nhóm điềutrị với PRF tương đương với nhóm dùng màng collagen và sau 5 tháng thì xương mớitạo cao hơn nhóm không ghép và thấp hơn nhóm ghép màng collagen

Elif Öncü (2014) [80] đã đánh giá hiệu quả tạo xương của PRF sau cấy ghépnha khoa và thấy số lượng xương mới hình thành tăng khi ghép PRF trong giai đoạnlành thương sớm và tích hợp xương quanh implant cũng nhanh hơn

- Một số nghiên cứu PRF trên ngườiOzkan Ozgul và cộng sự (2015) [81] nghiên cứu hiệu quả giảm đau và sưng củaPRF sau nhổ răng khôn mọc ngầm, kết quả cho thấy ở nhóm không dùng PRF sẽ sưnghơn so với nhóm dùng PRF, nhưng đau ở các nhóm thì không có sự khác biệt

Mazor và cộng sự (2009) [71] chỉ sử dụng riêng PRF như là vật liệu làm đầykhi nâng xoang đồng thời cấy ghép implant tức thì đã cho thấy lượng xương tái tạo

được ổn định tốt ở dưới màng xoang cho đến chóp implant qua đánh giá trên là mộtvật liệu sinh học đơn giản và kinh tế, là một lựa chọn được chấp nhận trong điều trị.Simonpieri và cộng sự (2009) [93] đã báo cáo cho thấy sử sụng màng PRF trongquy trình tái tạo cùng với FDBA và 0,5% dung dịch metronidazole trên 20 bệnh nhân

và theo dõi từ 1 đến 5 năm Sau đó 148 implant đã được cấy và kết quả là không cóxương ghép hay implant bị mất đi Màng PRF bảo vệ vị trí vị trí phẫu thuật, kíchthích lành thương mô mềm và khi trộn với vật liệu ghép, nó có chức năng như là mộtchất kết nối sinh học giữa các thành phần khác nhau của xương ghép và hoạt độngnhư một giá thể hỗ trợ tạo mạch mới, giữ tế bào gốc và di cư của các tế bào tiền thântạo xương đến trong tâm xương ghép

Trong nghiên cứu Kfir Efraim (2007) [51] và cộng sự đã dùng PRF để làm đầy

ổ răng sau nhổ và ghép xương tức thì, sử dụng màng titan để đóng kín ban đầu tổnthương Tác giả thấy rằng phương pháp này dễ thực hiện và an toàn với lượng xươnglàm đầy sau 8 tuần Anilkumar và cộng sự (2009) [7] sử dụng PRF như là 1 phươngpháp che phủ chân răng bị lộ để điều trị truột nướu ở các răng cửa trước hàm dưới sửdụng kết hợp kỹ thuật lật vạt và màng PRF Việc sử dụng PRF và xương ghép đã chokết quả tốt và đã được báo cáo đối với khiếm khuyết vùng chẽ

Marrelli và cộng sự (2013) [68], Hafez và cộng sự (2015) [42] đã thực hiện cắmimplant tức thì sau nhổ răng và ghép xương với PRF, sau đó phủ màng PRF lên trên

vị trí cắm implant Kết quả nghiên cứu cho thấy mào xương ổ ổn định lâu dài và sựlành thương mô mềm nhanh chóng cùng với duy trì gai nướu quanh implant, kết quảthẩm mỹ khá tốt

ĐỐI TƯỢNG

VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Đối tượng nghiên cứu 2.1.1 Mẫu nghiên cứu

Mẫu nghiên cứu được tính từ dữ liệu nghiên cứu của Marx và cộng sự (1998)[69]

Bảng 2.1 Dữ liệu nghiên cứu của Marx và cộng sự (1998)

 Cỡ mẫu cho mỗi nhóm là 4 con thỏ.

Vậy với nghiên cứu thực hiện trên 3 nhóm thỏ thì tổng số mẫu sẽ là 12 con

2.1.2 Tiêu chuẩn chọn mẫu và các nhóm nghiên cứu

Mẫu được chọn là 12 thỏ đực không thuần chủng từ 8-12 tháng tuổi, cân nặngtrung bình 3,5-4,5 kg Thỏ được mua tại Hợp Tác Xã Chăn Nuôi Thỏ Miền Nam

Mỗi con được nuôi riêng một chuồng, trong cùng một điều kiện môi trường vàthức ăn giống nhau, theo chế độ ăn tiêu chuẩn của thỏ và nước uống đầy đủ

Tiêu chuẩn chọn mẫu và điều kiện nuôi dưỡng thỏ dựa theo nghiên cứu của tácgiả Võ Chí Hùng (2014) [3]

2.1.3 Phương tiện nghiên cứu

Hình 2.1 Thỏ trong nghiên cứu (cân nặng và điều kiện nuôi dưỡng)

Hình 2.2 Máy ly tâm tại Trung tâm y sinh học phân tử - ĐHYD TPHCM

Dụng cụ nghiền xương.

2.1.3.1 Thuốc sử dụng trong phẫu thuật và hậu phẫuThuốc mê Zolitil 50 là thuốc mê dùng trong thú y Thành phần gồm cótilletamine 125 mg, zolazepam 125 mg, tá dược Thuốc có thể dùng tiêm tĩnh mạchhoặc tiêm bắp Gồm có 2 lọ: (1) lọ thuốc dạng bột, (2) lọ thuốc dạng nước Khi sửdụng thì cho phần nước vào phần bột và lắc đều cho đến khi phần bột tan hết, hỗnhợp trở nên trong suốt

Thuốc tê lidocain 2%, có chứa 1/100000 chất co mạch (Epinephrine)

Hình 2.3 Bộ phẫu thuật thường quy và mũi khoan xương trephine