Lành xương gãy ở người đái tháo đường type 2 có gì khác biệt?

Bài viết bởi Bác sĩ chuyên khoa I Võ Khắc Khôi Nguyên - Bác sĩ chấn thương chỉnh hình - Khoa Ngoại tổng hợp - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Central Park

Ở người bình thường khi mô xương bị tổn thương quá trình chữa lành vết gãy được hoàn thành khi các điều kiện sinh học và cơ học xung quanh ổ gãy không bị tổn hại. Tuy nhiên ở người bệnh đái tháo đường type 2 có lượng đường huyết tăng, mô xương bị thay đổi về chất lượng, thành phần và đặc tính cơ sinh học có thể dẫn đến suy giảm khả năng chữa lành gãy xương hoặc thậm chí không liền xương.

Tỷ lệ mắc bệnh đái tháo đường type 2 đang gia tăng trên toàn thế giới. Đặc biệt là do dân số già hoá, khẩu phần ăn giàu năng lượng và lối sống ít vận động. Bên cạnh những biến chứng kinh điển của bệnh đái tháo đường type 2 trên hệ tim mạch, mắt, thận và thần kinh thì sức mạnh bộ xương cũng bị suy giảm. Bệnh nhân đái tháo đường type 2 có nguy cơ gãy xương tăng 40-70%, mặc dù có mật độ khoáng trong xương từ bình thường đến cao. Điều này cho thấy rằng các yếu tố khác ngoài khối lượng xương đã làm tăng tính dễ gãy của xương. Vấn đề chữa lành xương gãy ở người bệnh đái tháo đường type 2 cũng có một số đặc điểm khác biệt so với người bình thường.

Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), hơn 422 triệu người hiện đang mắc bệnh đái tháo đường trong đó bệnh đái tháo đường type 2 chiếm 90% các trường hợp. WHO dự đoán đái tháo đường sẽ trở thành nguyên nhân gây tử vong đứng hàng thứ bảy trên thế giới vào năm 2030. Trong số nhiều biến chứng của nó, bệnh đái tháo đường type 2 được nhận định là nguyên nhân gây ảnh hưởng tiêu cực đến hệ xương. Hiện nay, có bằng chứng cho thấy quá trình liền xương sau chấn thương (gãy xương) bị tổn thương trong điều kiện đái tháo đường type 2. Suy giảm mạch máu nuôi và gia tăng hiện tượng viêm ở đái tháo đường type 2 cản trở sự phân phối thích hợp của oxy, chất dinh dưỡng và các tế bào tạo xương đến vị trí xương gãy. Các đặc điểm phân tử và tế bào của mô xương cũng bị thay đổi trong điều kiện đái tháo đường type 2 trong quá trình liền xương.

Khi mô xương bị tổn thương, quá trình chữa lành vết gãy được hoàn thành thành công khi các điều kiện sinh học và cơ học xung quanh ổ gãy không bị tổn hại. Quá trình này trải qua một chuỗi các sự kiện sinh học gồm ba giai đoạn: viêm, sửa chữa và tu sửa.

Trong giai đoạn viêm, hiện tượng giãn mạch và tiết dịch huyết tương và bạch cầu xảy ra tại vị trí tổn thương sau khi vỡ mạch máu, tổn thương xương và các mô xung quanh. Sau đó, một khối máu tụ do gãy xương được hình thành, đặc trưng bởi sự hiện diện của các tế bào liên quan đến viêm khác nhau. Quá trình hình thành mạch xảy ra kích thích và các mạch máu mới hình thành cung cấp quyền truy cập vào các tế bào tạo xương sẽ góp phần sửa chữa gãy xương. Tiếp theo, khối máu tụ dần dần được thay thế bởi một mô hạt có chứa collagen, được sản xuất bởi các nguyên bào sợi, tế bào và các mao mạch mới.

Giai đoạn thứ hai là giai đoạn sửa chữa. Cơ chế đồng hóa đối với sự hình thành mô sụn màng xương. Một khi các mô sụn kết nối thành công vết gãy, các mạch máu nuôi dưỡng mô sụn bị vôi hóa và thúc đẩy quá trình tăng tuần hoàn. Máu nuôi sẽ cung cấp các tế bào đơn nhân và tế bào gốc trung mô, chúng sẽ biệt hóa thành các tế bào hủy xương và nguyên bào xương; tạo ra mô xương mới.

Cuối cùng, sau khi khoảng trống gãy xương đã được lấp đầy bằng xương mới, hoạt động hủy xương diễn ra ở bề mặt ngoài để bắt đầu tiêu huỷ mô sẹo màng xương và do đó bắt đầu giai đoạn tái tạo. Mô xương non được hình thành trước đó sẽ được biến đổi thành xương phiến.

Kết quả của quá trình chữa lành gãy xương bình thường là xương hoàn toàn có thể chịu tải và tái tạo được. Tuy nhiên, khi có tăng đường huyết, mô xương bị thay đổi về chất lượng, thành phần và đặc tính cơ sinh học. Những thay đổi này có thể dẫn đến suy giảm khả năng chữa lành gãy xương hoặc thậm chí không liền xương.

Tác động của đái tháo đường type 2 làm chậm lành vết gãy, tăng mô sẹo và các đặc tính cơ sinh học bị cản trở trong quá trình liền xương. Ở người đái tháo đường type 2, các nguyên bào xương được thúc đẩy biệt hóa thành tế bào mỡ thay vì tế bào tạo xương. Ngoài ra, sự tăng sinh mạch máu bị suy giảm và quá trình chết tế bào sụn tăng cao, dẫn đến sự chuyển đổi sụn thành xương bị tổn thương. Bên cạnh đó, bệnh đái tháo đường type 2 còn kéo dài hoạt động của tế bào hủy xương gây ảnh hưởng đến sự lành xương.

Các nghiên cứu từ mô hình chữa lành gãy xương chày ở chuột mắc bệnh tiểu đường. Người ta cũng ghi nhận rằng những con chuột bị đái tháo đường type 2 có mật độ và diện tích xương mới hình thành ở đầu xương gãy ít hơn. Theo đó, các dấu ấn sinh học trong quá trình sửa chữa mô xương, quá trình lành và tái tạo xương gãy bị suy giảm dưới tác động của bệnh đái tháo đường type 2.

Giai đoạn viêm của quá trình chữa lành gãy xương là rất quan trọng để cung cấp oxy, chất dinh dưỡng và các tế bào tạo xương cần thiết cho quá trình sửa chữa xương. Đái tháo đường type 2 thúc đẩy tình trạng viêm gia tăng, làm thay đổi một số yếu tố liên quan đến cơ chế chữa lành xương và thúc đẩy sự hoạt hóa của các chất trung gian gây viêm. Một chất trung gian quan trọng có mặt trong phản ứng viêm sớm sau khi gãy xương, bắt đầu quá trình sửa chữa xương là TNF-α. TNF-α đã được xác định là đóng vai trò quan trọng trong việc bắt đầu quá trình apoptosis của tế bào sụn, dẫn đến giảm mô sẹo và diện tích sụn. Hơn nữa, TNF-α góp phần làm suy giảm sự tăng sinh mạch máu nuôi đến ổ xương gãy. TNF-α có khuynh hướng gia tăng ở người béo phì, tăng đường huyết và có hiện tượng đề kháng insulin.

Tác động bất lợi của bệnh đái tháo đường type 2 đối với khả năng tái tạo của xương dường như thể hiện ở cấp độ tế bào, phân tử và cơ chế sinh học. Ở người đái tháo đường, các tế bào gốc trung mô có khuynh hướng biệt hóa thành các tế bào mỡ thay vì các tế bào tạo xương. Điều này gây ra suy giảm đáng kể diện tích các phiến xương và tạo ra tác động tiêu cực đến sự hình thành xương. Mặt khác, đái tháo đường type 2 cũng cản trở quá trình tổng hợp collagen loại I và làm tăng độ giòn của sợi collagen gây suy giảm sức mạnh cơ sinh học của bộ xương.

Tóm lại, các giai đoạn quan trọng của quá trình chữa lành gãy xương, chẳng hạn như giai đoạn viêm và tăng tạo mạch máu nuôi bị biến đổi ở người đái tháo đường type 2. Điều này ảnh hưởng cơ chế làm liền xương gãy. Tác động của bệnh đái tháo đường type 2 đối với việc chữa lành gãy xương là một vấn đề quan trọng đối với bệnh nhân. Hậu quả gãy xương có thể dẫn đến chậm lành, không liền xương và các biến chứng sau phẫu thuật như nguy cơ nhiễm trùng, cắt cụt chi và tăng tỷ lệ tử vong.

Vì thế, khi người bệnh đái tháo đường gặp các nguy cơ, biến chứng hoặc chấn thương xương cần đến các cơ sở y tế để thăm khám, theo dõi nhằm hạn chế các biến chứng nguy hiểm có thể xảy ra.

Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec là cơ sở y tế chất lượng cao tại Việt Nam với đội ngũ y bác sĩ có trình độ chuyên môn cao, được đào tạo bài bản, chuyên sâu trong nước và nước ngoài, giàu kinh nghiệm.

Hệ thống thiết bị y tế hiện đại, tối tân, sở hữu nhiều máy móc trên thế giới giúp phát hiện ra nhiều căn bệnh khó, nguy hiểm trong thời gian ngắn, hỗ trợ việc chẩn đoán, điều trị của bác sĩ hiệu quả nhất. Không gian bệnh viện được thiết kế theo tiêu chuẩn khách sạn, mang đến cho người bệnh sự thoải mái, thân thiện, yên tâm.