Ca phẫu thuật "cân não"
Bệnh nhân Lê Đình Thuận (63 tuổi) được chẩn đoán mắc ung thư xương ở vị trí xương chậu. Đây là vị trí ung thư xương rất hiếm gặp. Trong khi đó, khối ung thư đã di căn của ông Thuận đã xâm lấn ra toàn bộ cấu trúc xung quanh khớp háng gồm xương chậu, bao khớp và đầu trên xương đùi.
Ông Thuận đi khám nhiều nơi, nhưng nhiều cơ sở y tế chưa có giải pháp tối ưu xử lý cho ông. Phần lớn các chỉ định đều mổ tháo bỏ một bên khung chậu nhằm cứu tính mạng bệnh nhân. Thấy trước được kết quả không khả quan với phương án này, cơ thể tàn phế, chỉ nằm một chỗ, tâm lý ảnh hưởng nặng nề, khả năng sống sau mổ thấp, người bệnh và gia đình đã nhiều lần từ chối điều trị.
Tại Trung tâm Chấn thương chỉnh hình, Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec, các bác sĩ nhận định, mấu chốt là sau phẫu thuật triệt căn loại bỏ tổ chức ác tính còn phải tạo hình lại được khuyết hổng xương chậu và xương đùi giúp người bệnh vận động và đi lại được.
Bài toán hóc búa nhất ở đây là lựa chọn loại vật liệu và cách thức ghép xương nhân tạo như thế nào để tái tạo lại hình thể, chức năng của phần xương ở vùng chịu lực lớn nhất cơ thể sau khi bị cắt bỏ.
Giáo sư, Tiến sĩ Trần Trung Dũng, Giám đốc Trung tâm Chấn thương chỉnh hình Vinmec cho hay, trên thế giới đã có một số ca thay xương chậu 3D in Titan được báo cáo. Tuy nhiên, đến nay chưa có trường hợp nào thay đồng thời xương chậu và nửa trên xương đùi điều trị ung thư được ghi nhận.
"Các giải pháp tạo hình xương khác như sử dụng nẹp vít, ghép xương từ PEEK đều không thể tạo được liên kết sinh học với xương chậu hay không đủ vững chắc để chịu được trọng lực cơ thể, đồng thời khó phục hồi lại các điểm bám gân cơ, do đó sau mổ khả năng ngồi, đứng hay đi lại là cực kỳ hạn chế", bác sĩ Dũng nói.
 |
Giáo sư, Tiến sĩ Trần Trung Dũng, Giám đốc Trung tâm Chấn thương chỉnh hình Vinmec chia sẻ về việc thay thế xương nhân tạo in 3D cho bệnh nhân. |
Theo chuyên gia này, để đặt hàng nước ngoài nghiên cứu, chế tạo thì phải mất ít nhất 2 tháng, trong khi đó, người bệnh cần mổ càng sớm càng tốt để ngăn ngừa khối u tiến triển xâm lấn. Cách duy nhất để có thể phẫu thuật chính xác, an toàn là nhóm phẫu thuật viên phải tự thiết kế ra xương nhân tạo cấy ghép cho bệnh nhân này.
Sau hơn 2 tuần chạy đua với thời gian, liên tục thử nghiệm trên gần 100 mẫu thử hình dạng, cấu trúc khác nhau với các tình huống mô phỏng lại tải lực trong vận động hàng ngày của cơ thể, ê-kíp phẫu thuật cùng đội ngũ kỹ sư đã lựa chọn được một thiết kế tối ưu nhất cho ca bệnh.
Bác sĩ chuyên khoa II Phạm Trung Hiếu, Phó Giám đốc Trung tâm công nghệ 3D trong Y học, Trường Đại học VinUni cho biết, các bác sĩ đã sử dụng kết cấu mô phỏng hình thái xương chậu với dạng rỗng tổ ong để khối lượng toàn bộ xương nhân tạo nhẹ, chỉ chưa đến 1/2 khối lượng xương thật. Bề mặt tiếp xúc với phần xương lành có dạng nhám với các vi lỗ để kích thích tế bào xương phát triển lên bề mặt xương nhân tạo theo thời gian giúp tăng cường độ vững sau mổ.
Cùng vật liệu chế tạo từ hợp kim Titan y tế tương thích sinh học, sau khi in 3D và gia nhiệt có khả năng chịu tải lực gấp hơn 10 lần xương thật nhưng vẫn đảm bảo độ đàn hồi và bền chắc tương tự khi so sánh với mô xương của thanh niên trưởng thành.
Ngoài ra, xương chậu nhân tạo này còn được tính toán chế tạo các vị trí cố định, giúp bác sĩ phục hồi lại được toàn bộ điểm bám của toàn bộ nhóm 14 gân cơ quanh khung chậu-khớp háng”.
Cấu trúc mẫu được cấp chứng nhận cơ tính bảo đảm chịu lực của Viện Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu, Đại học Bách Khoa và Trung tâm thử nghiệm kiểm định công nghiệp, Viện cơ khí năng lượng và mỏ địa chất.
Sau quá trình kiểm định, thiết kế xương chậu được gửi sang Đức để sản xuất bằng hệ thống in 3D theo đúng tiêu chuẩn thiết bị cấy ghép y tế CE của châu Âu. Còn phần xương đùi, nhóm phẫu thuật sử dụng loại xương đùi nhân tạo titan được thiết kế dạng module đã được triển khai thường quy tại Vinmec suốt 3 năm qua.
Công đoạn sản xuất và nhập mẫu sản phẩm từ nước ngoài này chỉ mất 1 tuần, ít hơn rất nhiều so với thời gian tối thiểu 2 tháng nếu đặt hàng chế tạo từ đầu tới cuối. Do vậy, ca mổ đã được kịp thời tiến hành vào cuối tháng 12/2023 như dự kiến, chỉ sau gần 1 tháng bệnh nhân nhập viện.
Sự phục hồi kỳ diệu của bệnh nhân
8 tiếng phẫu thuật cùng lúc 2 vị trí xương có sự tham gia của nhiều chuyên khoa gồm phẫu thuật mạch máu, tiêu hóa, tiết niệu và can thiệp mạch, thời gian ngắn hơn so với cuộc thay thế riêng phần xương chậu thông thường.
Xuyên suốt quá trình mổ, nhờ sự trợ giúp của hệ thống định vị phẫu thuật cá thể hóa in 3D, các lát cắt xương chứa khối u đã được nhóm phẫu thuật viên cắt bỏ đạt mức độ chính xác tới 99% so với kế hoạch. Đồng thời, với thiết kế tối ưu, phần xương nhân tạo của cả xương chậu và xương đùi được đặt áp khít hoàn toàn, kết nối chính xác với phần xương lành của bệnh nhân.
Toàn bộ điểm bám gân cơ và mạch máu thần kinh bóc ra khỏi khối u xương sau đó được khâu phục hồi lại vào xương ghép nhân tạo titan một cách an toàn.
Cùng với việc tiến hành nút mạch chọn lọc các nhánh nuôi u ngay trước phẫu thuật, số lượng máu mất trong mổ ít hơn nhiều so với dự kiến và toàn bộ quá trình điều trị bệnh nhân chỉ phải truyền 3 đơn vị hồng cầu khối, nếu so với các ca mổ ung thư khác vùng xương chậu bệnh nhân có thể phải mất từ 2-6 lít máu trong mổ.
Hậu phẫu ngày thứ 2, ông Thuận đã có thể tự mình ngồi dậy vững chắc và sau 10 ngày, đã có thể một mình tập thành thạo di chuyển bằng nạng với quãng đường lên tới 50m mà không có bất kỳ khó khăn hay đau đớn nào. Thời gian hồi phục trong trường hợp này, khi so sánh với một số báo cáo trong nước và quốc tế về thay xương chậu nhân tạo, đã rút ngắn chỉ còn 1/3 thời gian.
 |
Ê-kíp thực hiện phẫu thuật chúc mừng bệnh nhân Lê Đình Thuận ra viện. |
Hiện tại, các thiết bị định vị phẫu thuật cá thể in 3D do Vinmec và VinUni nghiên cứu đã được Bộ Y tế cấp phép trong danh mục lưu hành. Với sự hợp tác của chuyên gia từ những cường quốc về in 3D nói trên, các bác sĩ và kỹ sư đang tiếp tục nghiên cứu, hoàn thiện sản phẩm cấy ghép xương nhân tạo từ các chất liệu như Titan và Peek.
Sự thành công của ca phẫu thuật đặc biệt này đã tạo thêm một tiền đề vững chắc để dự án sản phẩm cấy ghép xương in 3D “made by Vinmec & VinUni” thiết kế riêng cho người bệnh Việt Nam, với chất lượng tương đương, chi phí phù hợp và thời gian sản xuất ngắn hơn so với quốc tế sẽ sớm được nghiệm thu, cấp phép và đưa vào sản xuất sử dụng rộng rãi, đáp ứng nhu cầu tại các cơ sở y tế trên toàn quốc.
