Ca phẫu thuật tái tạo lồng ngực bằng Titan ứng dụng công nghệ in 3D đầu tiên ở Đông Nam Á

Sáng 18/9, các bác sĩ tại Bệnh viện đa khoa quốc tế Vinmec Times City và các kỹ sư từ Trung tâm công nghệ 3D trong y học, Đại học VinUni công bố đã thực hiện thành công ca phẫu thuật triệt căn khối u trung thất với kích thước 11,5cm và tái tạo lồng ngực cho bệnh nhân bằng vật liệu Titan.

Hành trình tái tạo thành ngực cho người bệnh bị u trung thất

Bệnh nhân nữ 55 tuổi (Hà Nam) bị đau tức nặng ngực trái nhiều tuần, cảm giác đau liên tục, đặc biệt tăng lên khi hít thở, gây khó khăn trong sinh hoạt hằng ngày. Bệnh nhân đi khám tại bệnh viện tỉnh và phát hiện khối u lồng ngực (u trung thất trước). Bệnh nhân chuyển đến Vinmec để hội chẩn đa chuyên khoa và lên phương án điều trị.

Kết quả cho thấy, khối u trung thất kích thước lớn, lên tới 11,5cm, đã xâm lấn phức tạp vào thành ngực trái, xương sườn số 2, 3, 4, thùy trên phổi trái và một phần xương ức, gây chèn ép nghiêm trọng lên tim, phổi và các cơ quan xung quanh.

Tiến sĩ, bác sĩ Đặng Quang Huy (Phó Giám đốc Trung tâm Tim mạch, Vinmec Times City) cho hay, ca bệnh được chẩn đoán đã ở giai đoạn muộn, điều trị bằng hóa chất và xạ trị không còn hiệu quả, chỉ có thể giải quyết bằng phẫu thuật cắt rộng u kèm theo xương ức và các xương sườn lân cận.

Ngoài việc triệt căn khối u, ca bệnh cũng đặt ra thách thức lớn trong việc tái tạo thành ngực nhằm bảo vệ chức năng tim, phổi sau phẫu thuật. Nếu không được tái tạo đúng cách, nguy cơ suy giảm hô hấp và chấn thương các cơ quan nội tạng sẽ tăng cao đáng kể.

Giáo sư, Tiến sĩ Trần Trung Dũng (Giám đốc Chuyên ngành Chấn thương chỉnh hình và Cơ xương khớp, Hệ thống Y tế Vinmec) và sản phẩm công nghệ in 3D trước khi phẫu thuật ghép cho người bệnh.

Trước đây tại Việt Nam nói riêng cũng như Đông Nam Á nói chung, những khuyết hổng lồng ngực lớn sau mổ ung thư thường được che phủ bằng cách sử dụng các vạt da cơ từ các vị trí khác, tạo thành một vết sẹo lớn. Các vật liệu nhân tạo được sử dụng trước đây cũng chỉ mang tính chất che phủ hình thái, không bảo vệ được quả tim và lá phổi bên trong lồng ngực ở đúng vị trí và hoạt động bình thường, chống được các va đập từ bên ngoài.

“Với kỹ thuật cũ, bệnh nhân phải chuyển da cơ phẫu thuật da bụng, da lưng gây mất máu, sang chấn tâm lý, gây tổn thương nặng nề, thời gian phục hồi 2-3 tuần. Việc tái tạo thành ngực là thách thức để làm sao vừa che phủ hiệu quả, tránh chấn thương, phải bảo đảm phục hồi, duy trì chức năng hô hấp cho người bệnh. Bởi vậy, các phương án phẫu thuật truyền thống vẫn chưa thể coi là giải pháp tối ưu", bác sĩ Huy cho hay.

Đội ngũ phẫu thuật trước khi tiến hành ghép cho người bệnh.

Đề bài Trung tâm Tim mạch đặt ra cho phòng LAB 3D, Đại học VinUni là phải bảo đảm 3 yếu tố: về mặt giải phẫu phải lắp khít lồng ngực; bảo đảm chức năng cho bệnh nhân hô hấp; bảo đảm có lưới chống thoát vị phổi.

Bác sĩ chuyên khoa II Phạm Trung Hiếu, Phó Giám đốc LAB 3D, Đại học VinUni cho biết, nhóm kỹ sư rất tâm tư khi nhận yêu cầu. "Chúng tôi đã nghiên cứu nhiều y văn thế giới và thấy chưa có phương pháp nào bảo đảm được cả 3 yếu tố. Chúng tôi phải giải quyết lần lượt từng bài toán”, ông Hiếu nói.

Đầu tiên, các nhân viên của phòng LAB đã tạo lớp in có độ đàn hồi tốt, nhưng cố định trên xương, tạo ra lưới chống thoát vị phổi. Tiếp theo, thay vì phải chờ đợi đặt vật liệu ở nước ngoài mất 6-12 tuần mà chưa chắc vừa khít cơ thể người bệnh, các nhân viên đã thiết kế vật liệu tái tạo thành ngực vừa khít cho người bệnh.

Cuối cùng, quy trình lắp ghép được tính toán chuẩn xác bằng việc, thực hiện ghép mô phỏng lần 1 trên máy tính, lần 2 trên mô hình và lần 3 khi có thiết kế cuối cùng mới tiến hành phẫu thuật.

Các bác sĩ chia sẻ về quá trình phẫu thuật cho bệnh nhân.

Để giải quyết bài toán này, nhóm thiết kế gồm các chuyên gia tim mạch lồng ngực, chấn thương chỉnh hình Vinmec và đội ngũ kỹ sư của Trung tâm Công nghệ 3D trong y học, Đại học VinUni đã trải qua gần ba tuần nghiên cứu miệt mài cải tiến để khắc phục các hạn chế từ những thiết kế trước, thử nghiệm hàng chục tình huống mô phỏng để thiết kế đạt độ tỉ mỉ, tinh xảo, bảo đảm độ mỏng và chuẩn xác theo tiêu chuẩn cao nhất.

Sản phẩm không chỉ đột phá về thiết kế mà còn tích hợp tấm lưới chống thoát vị phổi, vượt trội so với các ca phẫu thuật trên thế giới vốn phải in nhiều mảnh ghép riêng lẻ để bảo vệ phổi và tim. Sự sáng tạo này giúp hạn chế tối đa rủi ro các mảnh ghép rời bị di lệch trong cơ thể sau phẫu thuật.

Toàn bộ quy trình từ thiết kế đến sản xuất đều được thông qua bởi Hội đồng chuyên môn và Hội đồng đạo đức của Hệ thống Y tế Vinmec, phối hợp chặt chẽ với Viện Khoa học Sức khỏe VinUni, bảo đảm ca phẫu thuật diễn ra thành công với chất lượng tối ưu.

“Đây là thiết kế vượt trội, lần đầu tiên thực hiện tại Đông Nam Á. Vật liệu này có độ tương thích sinh học lớn, có thể tồn tại suốt đời trong cơ thể người bệnh. Với kỹ thuật mới này, bệnh nhân đi lại đường mổ cũ, phẫu tích nhẹ nhàng, chỉ lộ xương sườn, xương ức, sau đó các bác sĩ tiến hành đưa miếng ghép hoàn chỉnh đặt vào cơ thể bệnh nhân bắt vít. Sau mổ 5 ngày đi lại sinh hoạt bình thường”, bác sĩ Hiếu cho biết.

Ba giờ tái tạo toàn bộ ngực trái cho người bệnh

Ngày 11/9, dưới sự chỉ đạo của Tiến sĩ, bác sĩ Đặng Quang Huy (Phó Giám đốc Trung tâm Tim mạch, Vinmec Times City) và Giáo sư, Tiến sĩ Trần Trung Dũng (Giám đốc Chuyên ngành Chấn thương chỉnh hình và Cơ xương khớp, Hệ thống Y tế Vinmec), ca mổ tái tạo gần như toàn bộ ngực trái cho bệnh nhân đã thành công sau gần 3 giờ.

Trước đó, bệnh nhân đã trải qua ca mổ đầu tiên để loại bỏ hoàn toàn khối u trung thất xâm lấn vùng lồng ngực. Ở lần phẫu thuật thứ hai này, các bác sĩ tập trung vào việc khôi phục cấu trúc giải phẫu vùng ngực, bảo đảm chức năng hô hấp và sự bảo vệ cần thiết cho các cơ quan nội tạng quan trọng.

Bệnh nhân phục hồi sau ca phẫu thuật.

Ngay trong quá trình phẫu thuật, miếng ghép đã được kiểm tra chức năng. Theo đó, độ vừa vặn đạt 99% và bảo đảm khả năng hô hấp bình thường cho bệnh nhân. Chỉ một ngày sau mổ, bệnh nhân đã có thể ngồi dậy và trò chuyện bình thường, phục hồi sức khỏe tốt và xuất viện chỉ sau năm ngày.

Sự chính xác của ca mổ nhờ công nghệ 3D, cùng kỹ thuật giảm đau tiên tiến ESP, đã rút ngắn thời gian phẫu thuật và giúp bệnh nhân phục hồi nhanh chóng, với thời gian lưu viện giảm chỉ còn một nửa so với thông thường.

Giáo sư, Tiến sĩ Trần Trung Dũng (Giám đốc Chuyên ngành Chấn thương chỉnh hình và Cơ xương khớp, Hệ thống Y tế Vinmec) rất phấn khích sau ca mổ này khi những kết quả này được bạn bè trong và ngoài nước đánh giá rất cao. Đây là một kỹ thuật đột phá, giúp bệnh nhân chỉ trải qua cuộc phẫu thuật nhẹ nhàng, bảo đảm phục hồi nhanh chóng cho người bệnh, duy trì chức năng hô hấp rất tốt.

Theo Giáo sư Dũng, cách đây gần 3 năm, Việt Nam cũng đã thực hiện được một ca tái tạo thành ngực bằng phương pháp cũ, nhưng không sống quá được 2 năm vì bị ảnh hưởng chức năng tim phổi.

Ban lãnh đạo chúc mừng bệnh nhân đã hoàn toàn phục hồi và ra viện.

Thành công của ca phẫu thuật không chỉ tạo nên bước ngoặt trong lĩnh vực phục hồi các khuyết hổng ngực lớn tại Việt Nam mà còn mở ra cơ hội lớn trong các lĩnh vực khác, như tái tạo khuyết hổng hàm mặt, tái tạo mô mềm, và can thiệp stent chính xác, góp phần nâng cao hiệu quả điều trị và rút ngắn thời gian phục hồi cho bệnh nhân.

Theo Tiến sĩ, bác sĩ Đặng Quang Huy, Phó Giám đốc Trung tâm Tim mạch lồng ngực, ứng dụng công nghệ in 3D ứng dụng trong lĩnh vực tim mạch nói riêng là xu thế trên thế giới và một số nước ở Mỹ, châu Âu đang có thí điểm nghiên cứu ứng dụng ban đầu.

Ê-kíp các y, bác sĩ và nhân viên y tế chúc mừng thành công của ca phẫu thuật.

Với thành tựu lần này, các bác sĩ tại Trung tâm Tim mạch có thêm tự tin, kinh nghiệm để có phương án can thiệp, điều trị tốt nhất cho người bệnh gặp những bệnh lý tương tự. “Đây là một hướng đi lâu dài của chúng tôi. Chúng tôi sẽ tiếp tục làm việc nhiều hơn với Trung tâm của VinUni, bắt kịp xu hướng thế giới”, bác sĩ Huy chia sẻ.