Trong các ca phẫu thuật tái tạo dây chằng chéo trước (ACL), việc sử dụng gân thật từ cơ thể người bệnh vẫn là phương pháp được ưu tiên hàng đầu. Tuy nhiên, không phải lúc nào cũng có thể lấy gân tự thân, đặc biệt trong những ca mổ lại, đa chấn thương hoặc khi bệnh nhân không đủ điều kiện để lấy thêm gân. Chính trong những tình huống như vậy, dây chằng nhân tạo bắt đầu được xem xét như một phương án thay thế đặc biệt.
Dây chằng nhân tạo là một loại vật liệu tổng hợp, được thiết kế để mô phỏng hình dạng và chức năng sinh lý của dây chằng thật trong khớp gối. Không giống như gân sinh học có khả năng tích hợp vào xương qua thời gian, dây chằng nhân tạo được cố định bằng các thiết bị cơ học chuyên biệt, hoạt động như một cấu trúc hỗ trợ chức năng ngay sau khi đặt vào khớp.
Trong những năm gần đây, với sự phát triển của công nghệ vật liệu, dây chằng nhân tạo đã được cải tiến rất nhiều về độ bền, khả năng đàn hồi và mức độ tương thích với cơ thể người. Tuy nhiên, không phải tất cả các loại dây chằng nhân tạo đều giống nhau. Trên thế giới hiện nay có nhiều dòng sản phẩm khác nhau, mỗi loại mang đặc điểm cấu tạo riêng, sử dụng các vật liệu và kỹ thuật sản xuất khác nhau, nhằm phục vụ cho các chỉ định lâm sàng cụ thể.
Việc hiểu rõ dây chằng nhân tạo là gì, được cấu tạo từ vật liệu nào và có những loại nào đang được sử dụng sẽ giúp người bệnh có cái nhìn toàn diện hơn khi được tư vấn lựa chọn phương án điều trị. Bài viết này sẽ cung cấp những thông tin cơ bản và cập nhật về các dòng dây chằng nhân tạo phổ biến hiện nay, đồng thời giúp phân biệt rõ các loại được chỉ định trong từng hoàn cảnh cụ thể.
Dây chằng nhân tạo là gì? Nguyên lý hoạt động ra sao?
Dây chằng nhân tạo là một loại vật liệu được chế tạo sẵn, có nhiệm vụ thay thế cho dây chằng thật đã bị đứt trong khớp gối. Không giống như các phương pháp truyền thống sử dụng gân thật của chính người bệnh (gọi là gân tự thân) hoặc gân hiến tặng từ người khác (gân đồng loại), dây chằng nhân tạo là một sản phẩm hoàn toàn tổng hợp, được sản xuất từ các loại sợi có độ bền cơ học cao.
Nguyên lý hoạt động của dây chằng nhân tạo dựa trên việc mô phỏng chức năng cơ học của dây chằng thật. Khi được cố định đúng vào các điểm bám giải phẫu trên xương đùi và xương chày, dây chằng nhân tạo giúp giữ vững khớp gối, hỗ trợ hướng chuyển động và chống lại các lực xoay hay lực kéo làm lỏng khớp. Một số dòng sản phẩm còn có thiết kế đặc biệt để tái tạo khả năng đàn hồi của dây chằng, từ đó tạo ra cảm giác vận động gần giống sinh lý ban đầu.
Điểm khác biệt lớn nhất so với gân sinh học là dây chằng nhân tạo không có khả năng tự liền với xương hoặc mô cơ thể. Thay vào đó, nó được cố định vững chắc nhờ các vít hoặc neo đặc dụng. Do đó, khả năng phục hồi chức năng ban đầu có thể nhanh hơn, nhưng về lâu dài, việc bảo toàn độ bền và tránh phản ứng viêm lại là những yếu tố cần theo dõi kỹ lưỡng.
Các vật liệu chính được dùng để chế tạo dây chằng nhân tạo
Cốt lõi của một dây chằng nhân tạo nằm ở loại vật liệu được sử dụng để tạo nên sợi cấu trúc chính. Mỗi loại vật liệu mang theo đặc tính riêng về độ bền, khả năng đàn hồi, mức độ tương thích sinh học và nguy cơ gây viêm. Dưới đây là các nhóm vật liệu phổ biến nhất hiện nay:
- Sợi polyester (Dacron): Đây là vật liệu được sử dụng rộng rãi nhờ độ bền kéo cao và khả năng chống mài mòn tốt. Sợi polyester có cấu trúc ổn định, không dễ bị giãn, và có thể dệt thành nhiều dạng khác nhau để mô phỏng cấu trúc dây chằng.
- Sợi carbon: Dù nhẹ và có độ bền cao, nhưng sợi carbon từng gặp phải một số cảnh báo do khả năng tạo ra các hạt mảnh vụn siêu nhỏ sau thời gian dài ma sát trong khớp. Những hạt này có thể kích thích phản ứng viêm, gây ra hiện tượng tràn dịch hoặc viêm màng hoạt dịch mạn tính.
- Polytetrafluoroethylene (PTFE): Đây là vật liệu trơ sinh học, từng được sử dụng trong một số thiết bị cấy ghép khác. Tuy nhiên, tính đàn hồi của PTFE kém hơn các vật liệu khác, nên không phải là lựa chọn ưu tiên trong các dây chằng chịu lực lớn như ACL.
- Polyurethane hoặc polymer sinh học: Các vật liệu thế hệ mới này được thiết kế để có tính đàn hồi tốt hơn, phù hợp hơn với chuyển động tự nhiên của khớp gối. Một số dòng sản phẩm còn có thêm lớp phủ sinh học giúp hạn chế phản ứng viêm và tăng khả năng tương thích với mô cơ thể.
Việc lựa chọn vật liệu nào không chỉ phụ thuộc vào khả năng chịu lực mà còn phải tính đến phản ứng của cơ thể với vật liệu đó, cũng như thời gian duy trì chức năng trong môi trường khớp gối. Chính vì vậy, các nhà sản xuất luôn tìm cách cân bằng giữa độ bền cơ học và độ an toàn sinh học khi phát triển sản phẩm mới.
Các loại dây chằng nhân tạo đang được sử dụng trên thế giới và tại Việt Nam
Hiện nay, trên thị trường quốc tế có nhiều loại dây chằng nhân tạo đã được nghiên cứu và ứng dụng trong phẫu thuật tái tạo dây chằng khớp gối. Mỗi loại có cấu trúc riêng, sử dụng vật liệu khác nhau và hướng tới những mục tiêu lâm sàng nhất định. Dưới đây là một số loại tiêu biểu:
- Leeds-Keio Ligament: Đây là một trong những dòng sản phẩm đầu tiên, được phát triển từ những năm 1980. Cấu trúc dạng lưới đơn giản, khả năng chịu lực hạn chế. Qua thời gian, sản phẩm này không còn được ưa chuộng do tỷ lệ biến chứng cao, đặc biệt là tràn dịch khớp và mất vững sớm.
- LARS Ligament (Ligament Advanced Reinforcement System): Là dòng dây chằng nhân tạo phổ biến nhất hiện nay. Được phát triển tại Pháp, LARS có thiết kế sợi xoắn đặc trưng, mô phỏng cấu trúc bó sợi của dây chằng thật. Vật liệu polyester cao cấp kết hợp với cấu trúc dệt đặc biệt giúp tăng độ bền và giảm ma sát trong khớp. Một số mẫu LARS còn được phủ thêm lớp sinh học để giảm phản ứng viêm. Tại Việt Nam, LARS là loại dây chằng nhân tạo được sử dụng nhiều nhất.
- Neoligaments (Anh Quốc): Đây là thương hiệu chuyên sản xuất dây chằng nhân tạo cho nhiều vị trí khác nhau, không chỉ khớp gối mà còn cả cổ chân, vai và khuỷu. Sản phẩm có nhiều phiên bản để dùng toàn phần hoặc gia cố cho dây chằng thật. Một số bệnh viện tại Việt Nam đã tiếp cận với sản phẩm của hãng này.
- Các hãng khác như Xiros, Corin, OrthoSera… cũng phát triển các dòng sản phẩm riêng, tập trung vào cải tiến cấu trúc sợi, lớp phủ sinh học hoặc cơ chế gắn neo để tăng độ ổn định sau mổ.
Tại Việt Nam, dây chằng nhân tạo hiện chưa được dùng rộng rãi. Việc sử dụng chủ yếu tập trung ở các trung tâm chuyên sâu, do yêu cầu cao về kỹ thuật mổ, theo dõi hậu phẫu và chi phí vật tư. Ngoài LARS, các sản phẩm khác được sử dụng có chọn lọc, tùy theo kinh nghiệm và sự chấp thuận của từng cơ sở điều trị.
Phân loại dây chằng nhân tạo theo mục đích sử dụng
Dây chằng nhân tạo không chỉ khác nhau về cấu tạo và vật liệu mà còn được phân loại dựa trên mục đích sử dụng trong lâm sàng. Việc hiểu rõ các nhóm này giúp bác sĩ lựa chọn đúng sản phẩm phù hợp với từng ca bệnh cụ thể. Dưới đây là ba nhóm chính:
- Dây chằng nhân tạo toàn phần: Đây là loại dùng để thay thế hoàn toàn dây chằng đã đứt. Trong trường hợp này, toàn bộ mô dây chằng cũ đã bị mất chức năng hoặc không còn đủ chất lượng để giữ lại. Dây chằng nhân tạo toàn phần có vai trò như một “bản sao cơ học” của dây chằng thật, chịu toàn bộ tải lực và đảm nhận vai trò dẫn hướng chuyển động của khớp gối. Đây là loại được dùng phổ biến trong các ca mổ lại hoặc khi không còn gân tự thân để sử dụng.
- Dây chằng nhân tạo hỗ trợ (augmentation): Loại này không thay thế hoàn toàn dây chằng mà chỉ đóng vai trò gia cố. Trong các trường hợp gân tự thân quá nhỏ, yếu hoặc đang trong quá trình lành, bác sĩ có thể sử dụng một đoạn dây chằng nhân tạo để gia cường thêm. Mục tiêu là tăng độ vững khớp trong giai đoạn đầu, giúp người bệnh vận động an toàn hơn trong khi chờ gân thật tích hợp hoàn toàn vào xương.
- Dây chằng nhân tạo tạm thời: Một số sản phẩm được thiết kế để hỗ trợ trong giai đoạn đầu sau mổ và không nhằm tồn tại lâu dài trong khớp. Những loại này thường được sử dụng như phần neo giữ hoặc định hình ban đầu, sau đó được hấp thu hoặc mất vai trò khi gân thật đã lành. Tuy ít phổ biến, nhưng loại tạm thời vẫn có vai trò nhất định trong các kỹ thuật mổ kết hợp.
Phân loại theo mục đích sử dụng giúp tránh nhầm lẫn giữa các loại dây chằng nhân tạo và giúp cá nhân hóa điều trị phù hợp hơn với từng tình trạng tổn thương.
Kết luận
Dây chằng nhân tạo không phải là một khái niệm quá mới trong phẫu thuật khớp gối, nhưng để ứng dụng hiệu quả, đòi hỏi cả bác sĩ và người bệnh cần hiểu rõ bản chất cấu tạo, nguyên lý hoạt động và từng loại đang được sử dụng hiện nay. Mỗi sản phẩm có điểm mạnh riêng, từ vật liệu cấu tạo như polyester, carbon hay polymer sinh học, cho đến thiết kế sợi, cách cố định và mục đích sử dụng trong lâm sàng.
Việc phân loại dây chằng nhân tạo theo chức năng cũng rất quan trọng. Có loại được dùng để thay thế hoàn toàn, có loại chỉ đóng vai trò hỗ trợ trong các ca khó, và cũng có những dòng chỉ tồn tại tạm thời nhằm định hướng cấu trúc khi gân thật còn đang trong quá trình lành. Những khác biệt này quyết định mức độ phù hợp của sản phẩm với từng nhóm bệnh nhân.
Tại Việt Nam, việc sử dụng dây chằng nhân tạo hiện vẫn còn giới hạn trong một số ca mổ đặc biệt, chủ yếu tại các cơ sở chuyên sâu. Tuy nhiên, với sự phát triển của kỹ thuật mổ và công nghệ vật liệu, dây chằng nhân tạo sẽ tiếp tục là lựa chọn đáng cân nhắc trong những tình huống phức tạp hoặc khi gân sinh học không thể đáp ứng.
📌 Gợi ý đọc thêm: Khi nào nên chọn dây chằng nhân tạo thay vì gân tự thân?
Quý vị và các bạn quan tâm có thể tham gia các nền tảng để cập nhật và trao đổi thêm những thông tin – tình trạng sức khỏe cùng cộng đồng và bác sĩ chuyên khoa tại.
- Youtube: Youtube.com/@KhoecungBSVu
- Facebook Page: FB.com/groups/395429545431166
- Tiktok: dr.tran.anh.vu
- Zalo/Phone: 0905.635.235
