Lành xương gãy ở người đái tháo đường

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.

Gãy xương là một vấn đề nghiêm trọng của cả đái tháo đường type 1 và type 2. Sự lành xương gãy ở người đái tháo đường khó khăn hơn do những thay đổi vi cấu ​​trúc xương làm giảm chất lượng xương. Đái tháo đường làm tăng nguy cơ gãy xương ở cả nam giới và phụ nữ.

Ở người bệnh đái tháo đường type 1, nguy cơ gãy xương gia tăng và sự lành xương gãy trở nên khó khăn hơn do làm mật độ xương bị suy giảm. Điều này có liên quan đến giảm tạo xương do sự thiếu hụt insulin và yếu tố tăng trưởng giống insulin-1 (IGF-1). Người đái tháo đường type 2 thường có mật độ khoáng xương bình thường hoặc cao nhưng vẫn có nguy cơ gãy xương và chậm lành xương do suy giảm sức mạnh của bộ xương.

Việc sửa chữa gãy xương liên quan đến việc hình thành một khối máu tụ sau chấn thương tạo ra việc sản xuất các cytokine và các yếu tố tăng trưởng. Điều này dẫn đến phản ứng viêm cần thiết cho việc tăng cường số lượng các tế bào gốc trung mô trong tủy. Các tế bào này tăng sinh và biệt hóa thành các tế bào sụn hình thành nên sụn trong quá trình tạo xương. Các tế bào tạo xương sẽ bám dọc theo màng xương để tạo ra xương mới. Sụn ​​khoáng hóa dần hình thành xương nhờ sự cố định vị trí xương gãy. Sự chuyển đổi từ sụn thành xương có liên quan đến việc tăng hình thành mạch máu nuôi. Giai đoạn cuối cùng là tái tạo xương, bao gồm hoạt động của các tế bào hủy xương và nguyên bào xương (tiền thân của tế bào tạo xương) giúp định hình lại xương gãy như trạng thái ban đầu.

Việc chữa lành gãy xương ở bệnh nhân đái tháo đường kéo dài hơn 87% so với người bình thường và có nguy cơ biến chứng cao hơn 3,4 lần. Các biến chứng này bao gồm chậm liền xương, không liền xương, hoặc gây ra khớp giả. Các nghiên cứu lâm sàng ở người chỉ ra rằng đái tháo đường làm chậm quá trình chữa lành gãy xương. Điều này được đặc trưng bởi sự giảm kết dính và khoáng hóa của xương bị gãy.

Chính tình trạng suy giảm insulin, tăng đề kháng với insulin, tăng đường huyết và stress oxy hóa là những cơ chế ảnh hưởng đến việc chữa lành gãy xương ở người đái tháo đường. Các cơ chế này có thể làm giảm sự biệt hóa của nguyên bào xương (tiền thân của tế bào tạo xương), tăng hoạt động của tế bào hủy xương, dẫn đến cản trở việc chữa lành gãy xương ở bệnh nhân đái tháo đường.

Đái tháo đường làm suy giảm sức mạnh bộ xương và cản trở quá trình liền xương. Đái tháo đường type 1 và type 2 đều có chung đặc điểm ảnh hưởng đến sự lành xương gãy bao gồm tình trạng tăng đường huyết, tăng quá trình viêm. Những yếu tố này làm tăng tế bào hủy xương và giảm số lượng nguyên bào xương (tiền thân của tế bào tạo xương) và giảm tạo xương. Ngoài việc chữa lành gãy xương, Đái tháo đường type 1 và type 2 làm suy giảm sự hình thành xương, làm giảm các yếu tố kích thích nguyên bào xương, các yếu tố tăng trưởng xương và tăng quá trình chết nguyên bào xương.

Tuy nhiên, có sự khác biệt đáng kể về sự tác động lên bộ xương giữa hai loại đái tháo đường. Theo đó, đái tháo đường type 1 có ảnh hưởng lớn đến khối lượng xương và đái tháo đường type 2 ảnh hưởng đến chất lượng xương. Từ đó làm suy giảm khả năng chữa lành xương gãy.

Bệnh tiểu đường dẫn đến tăng đường huyết, tăng cường và kéo dài tình trạng viêm. Các rối loạn này cũng như tình trạng đề kháng insulin làm chậm quá trình liền xương. Đặc biệt khi gãy xương có kèm vết thương (gãy xương hở), nhiễm khuẩn hoặc các bệnh lý khác đi kèm làm rối loạn cân bằng nội môi trong cơ thể. Tất cả các điều kiện này đều bất lợi cho quá trình lành xương gãy.

Ngoài ra, các biến chứng của đái tháo đường ảnh hưởng đến hệ mạch máu dưới dạng bệnh lý mạch máu lớn và mạch máu nhỏ. Điều này dễ nhận thấy qua việc kéo dài quá trình lành vết thương ở người đái tháo đường. Cả 2 type đái tháo đường đều dẫn đến xơ vữa động mạch góp phần gây suy giảm khả năng chữa lành vết thương và gãy xương.

Insulin tác động trực tiếp lên nguyên bào xương thông qua cơ chế thúc đẩy sự tăng sinh tế bào, giảm quá trình chết tế bào, tăng hấp thu glucose, tăng tổng hợp collagen. Ngược lại, hoạt động của tế bào hủy xương bị suy giảm dưới tác động của insulin. Điều trị bằng insulin giúp phục hồi quá trình chữa lành gãy xương. Gãy xương là một cấp cứu ngoại khoa. Trong tình huống đó, cần ổn định đường huyết bằng insulin hơn là các thuốc viên hạ đường huyết uống.

Tuy nhiên, insulin cũng điều trị tăng đường huyết nên không rõ kết quả tích cực là do tác động trực tiếp của insulin lên tế bào xương hay là do tác động gián tiếp ổn định đường huyết hay là cả hai cơ chế trên. Các thí nghiệm đã được thực hiện để nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng insulin tại chỗ gãy trong việc chữa lành gãy xương. Việc tiêm insulin tại chỗ gãy trên động vật bị tiểu đường cho thấy có cải thiện quá trình chữa lành gãy xương. Trong mô hình thí nghiệm chuột không bị tiểu đường, insulin tại chỗ gãy giúp tăng tốc độ chữa lành gãy xương nhưng không làm thay đổi kết quả chung cuộc. Sử dụng insulin tại chỗ làm tăng cường mạch máu nuôi và tăng hình thành mô khoáng và tăng độ bền cơ học tại vị trí xương gãy.

Tóm lại, đái tháo đường làm chậm quá trình lành xương gãy. Tình trạng này có thể nghiêm trọng hơn khi kiểm soát đường huyết kém, có vết thương và bị nhiễm trùng ổ gãy. Người bệnh cần nhận thức đầy đủ các vấn đề này. Điều trị dự phòng loãng xương, dự phòng té ngã vẫn là biện pháp tốt nhất để tránh các biến chứng gãy xương ở người đái tháo đường.