1. Giải phẫu
Sụn chêm khớp gối gồm có sụn chêm trong và sụn chêm ngoài, hình bán nguyệt, nằm giữa mặt khớp lồi cầu đùi ở trên và mâm chày phía dưới. Sụn chêm dính chặt vào bao khớp ở bờ chu vi và quan hệ với sự chuyển động của khớp gối, chiều dày trung bình của sụn chêm khoảng 3-5 mm, ở trẻ sơ sinh và trẻ em sụn chêm ngay lập tức có hình bán nguyệt và có đầy đủ mạch máu, về sau mạch máu nghèo dần hướng về phía trung tâm.
1.1. Sụn chêm trong
Sụn chêm trong có hình chữ C, dài khoảng 5-6 cm, đi từ diện trước gai chạy vòng theo mâm chày trong ra phía sau và bám vào diện sau gai, bờ ngoại vi dính chặt vào bao khớp trong, sừng sau (16-20 mm) rộng hơn sừng trước (8-10 mm), sừng trước bám chặt vào mâm chày ngay phía trước gai chày trước và dây chằng chéo trước. Sừng sau bám vào mâm chày sau ngay phía trước nơi bám dây chằng sau, liên quan chặt chẽ với dây chằng bên trong sau và gân cơ bán mạc… Chính mối quan hệ giải phẫu với các thành phần xung quanh đã làm hạn chế sự di chuyển của sụn chêm trong khi vận động gấp duỗi gối, điều này giải thích vì sao thương tổn sụn chêm trong hay gặp trong chấn thương khớp gối.
1.2. Sụn chêm ngoài
Sụn chêm ngoài có hình chữ O, phủ bề mặt khớp mâm chày và rộng hơn sụn chêm trong, nó xuất phát từ diện trước gai, hơi ra phía ngoài một chút so với điểm bám của dây chằng chéo trước mâm chày. Sừng trước và sừng sau của sụn chêm ngoài rộng bằng nhau khoảng (12-13 mm), sụn chêm ngoài chạy vòng ra sau theo bờ mâm chày ngoài và bám vào diện sau gai cùng với dây chằng đùi SC và dây chằng chéo sau. Trên suốt dọc chu vi, SC ngoài chỉ dính một phần vào bao khớp bên ngoài. Giữa sừng trước của hai SC có dây chằng liên gối vắt ngang qua, tuy nhiên không hằng định.
2. Cấu tạo mô học
+ Sụn chêm được cấu tạo bởi mô sợi sụn (fibrocartilage) chiếm 75%. Elastin và proteoglycan chiếm 2,5%.
+ Các sợi sắp xếp nhau theo ba chiều trong không gian và đan chéo nhau rất chắc: loại ngang chiếm 2/3 trong, xếp nhiều từ trong ra ngoài chịu sức tải ép, loại dọc đi vòng quanh chiếm 1/3 ngoài chịu sức căng, loại đứng dọc vùng trung gian nối kết các sợi trên, nhờ cấu trúc mô học này giúp sụn chêm có tác dụng truyền tải lực.
3. Mạch máu và thần kinh nuôi sụn chêm
Động mạch gối ngoài và trong cấp máu cho sụn chêm ngoài và sụn chêm trong, các nhánh tách ra từ động mạch này cấp máu cho hai sụn chêm giảm dần từ bờ ngoại vi nơi sụn chêm tiếp giáp với bao khớp đến bờ tự do. Sự phân bố mạch máu nuôi sụn chêm được nhiều công trình nghiên cứu chỉ rằng, sự câp máu nuôi chia làm ba vùng, đặc biệt nổi bật vùng sừng trước và sừng sau, còn ở sừng giữa chỉ có phần nền của sụn chêm được cấp máu.
+ Vùng giàu mạch máu nuôi: chiếm 1/3 ngoài, vùng này có đầy đủ mạch máu nuôi, rách vùng này dễ phục hồi nếu phát hiện sớm và điều trị đúng.
+ Vùng trung gian: ở 1/3 giữa mạch máu nuôi, mạch máu bắt đầu giảm dần, tổn thương có thể lành khi điều trị đúng nhưng kết quả đem lại với tỷ lệ thấp hơn.
+ Vùng vô mạch: 1/3 trong không có mạch máu nuôi, rách ở đây không có khả năng phục hồi nên thương điều trị cắt bỏ đi phần rách.
Thần kinh đi theo cùng mạch máu, nằm trong lớp áo ngoài của mạch máu và đi vào sụn chêm phân nhánh cùng các bó sợi collagen tạo thành mạng lưới, tập trung chủ yếu một phần ba rìa ngoài của sụn chêm và đóng vai trò bảo vệ khớp chống lại những cử động bất thường.
4. Cơ sinh học của sụn chêm
Khớp gối chịu 4,5 – 6,2 lần trọng lượng của cơ thể trong khi đi, và mâm chày chịu nặng đến 72,2% trọng lượng cơ thể, lực tác độngq qua sụn chêm ở tư thế gối gấp duỗi khác nhau. Theo Ahmed và Burke có 50% lực chịu nặng sẽ truyền qua sụn chêm ở tư thế gối duỗi thẳng, 85% lực chịu nặng sẽ truyền qua sụn chêm ở tư thế gối gập. Sau khi cắt sụn chêm toàn bộ, mặt tiếp xúc này giảm 75% và tăng điểm chịu lực lên 235% đến 700% so với bình thường. Sau khi cắt sụn chêm một phần thì mặt tiếp xúc này chỉ giảm 10%, và chỉ tăng lên 65% điểm chịu lực. Voloshin và Wosk so sánh thấy khớp gối còn sụn chêm có khả năng hấp thu lực và giảm xóc cao hơn 20% so với khớp gối đã bị cắt sụn chêm. Mặt khác sụn chêm khi di chuyển ra trước và ra sau khi gối gập và duỗi sẽ chịu sự ràng buộc một số thành phần khác nhau, gối duỗi, sụn chêm di chuyển ra trước nhờ dây chằng sụn chêm bánh chè và dây chằng chêm đùi, khi gối gấp, sụn chêm di chuyển ra sau nhờ gân cơ khoeo, gân cơ bán màng và dây chằng chéo trước.
5. Vai trò của sụn chêm
– Sụn chêm hoạt động như các giảm xóc, hấp thu và truyền lực đều từ lồi cầu xương đùi xuống xương chày, làm giảm sang chấn sụn khớp. Sụn chêm chịu đựng khoảng 45% trọng lượng của cơ thể và di động trên bề mặt mâm chày song song với việc gấp duỗi gối. Mặt cong của nó có tác dụng phân phối lực và chuyển bớt từ 30%-55% lực sang ngang, khi có đủ sụn chêm thì diện tiếp xúc tăng lên 2.5 lần.
– Sụn chêm góp phần tạo nên sự vững chắc cho khớp gối. Một số nghiên cứu cho thấy rằng sừng trước và sừng sau của sụn chêm cố định vào mâm chày nên khi chuyển động, hình dạng của sụn chêm cũng thay đổi trong quá trình gấp duỗi cũng như xoay trong, xoay ngoài, để phù hợp với diện tiếp xúc giữa lồi cầu đùi và mâm chày, sụn chêm ngoài di chuyển trước sau nhiều gấp hai lần sụn chêm trong, sự di chuyển của sụn chêm ngoài là 11.5 mm, sụn chêm trong là 5,1 mm. Depalama chỉ ra rằng, sự chuyển động của sụn chêm ngoài ít nhất là 5-100, sụn chêm trong là 17-200 khi gối gập.
– Tạo sự tương hợp giữa hai mặt tiếp xúc, phân bố đều hoạt dịch bôi trơn và dinh dưỡng sụn khớp.
– Lấp đầy khe khớp gối, tránh cho bao khớp và hoạt mạc không bị kẹp và kẽ khớp.
6. Cơ chế gây tổn thương sụn chêm
Cơ chế tổn thương sụn chêm được Smillie chia ra bốn lực chính.
– Lực ép từ trên xuống
– Lực xoay
– Dạng hay khép
– Gấp hay duỗi
Tuy nhiên khi bị thương tổn sụn chêm, các lực trên thông thường phối hợp với nhau, tùy ưu thế của lực nào mạnh mà cho ra hình dạng thương tổn khác nhau.
– Khi gối duỗi nhanh sụn chêm không chạy ra trước kịp, bị kẹp giữa hai mặt khớp gây rách sụn chêm.
– Khi khớp gối co nửa chừng cùng quá trình xoay cùng lúc với dạng đột ngột cũng làm cho sụn chêm bị kẹp giữa hai mặt khớp.
Ngoài ra kiểu tổn thương sụn chêm còn tùy thuộc theo tuổi biểu hiện qua độ dày chắc và chất lượng lớp sụn của mặt khớp chày và đùi. Người trẻ mặt sụn khớp dày, đàn hồi, hấp thu lực tốt nên thường thấy rách dọc. Người lớn trên 30 tuổi chất lượng sụn bất đầu suy giảm, không hấp thu được các lực xoay nên cho ra hình dạng rách ngang hoặc rách chéo. Người già sụn khớp thoái hóa nhiều, lớp sụn mất đi, khe khớp gối hẹp lại, cử động lăn của lồi cầu trên mâm chày bị ma sát nhiều, nên thường có rách nham nhở. Khi mức độ chấn thương quá lớn ở tư thế gối duỗi tối đa, làm cho mâm chày xoay ngoài quá mức thường gặp kiểu rách dọc, khi mảnh rách dọc sụn chêm quá lớn và có dạng hình quai xách, quai này di chuyển vào trong khuyết lồi cầu và gây kẹp khớp.
7. Hậu quả của tổn thương sụn chêm
Hậu quả tức thời có thể gây đau, sưng nề kèm theo hạn chế vận động khớp gối. Làm giảm cơ năng khớp gối do đó lâu dần gây teo cơ tứ đầu đùi (teo cơ thường xảy ra vào tuần thứ 3 sau chấn thương). Trong một số trường hợp rách sụn chêm kiểu bucket-handle mảnh sụn rách có thể kẹt vào khe khớp gây kẹt khớp phải mổ nội soi cấp cứu cắt sụn chêm.
Mặt khác khi sụn chêm bị tổn thương làm tăng lực tỳ đè trực tiếp từ lồi cầu xương đùi xuống mâm chày, cộng với quá trình viêm của khớp gây tổn thương sụn khớp…là nguyên nhân của thoái hóa khớp sau này
