Hiện nay, có 2 loại vật liệu chính để tạo hình khuyết sọ: Mảnh xương sọ tự thân của chính bệnh nhân được bảo quản lạnh và các vật liệu nhân tạo như: xi măng sinh học, nhựa nhiệt dẻo y sinh Polyether ether ketone (PEEK), Titanium… Tuy nhiên, phương pháp tạo hình khuyết sọ bằng mảnh xương sọ tự thân của chính bệnh nhân có nhược điểm sau khi phẫu thuật ghép sọ thường bị tiêu xương, gây ảnh hưởng lớn đến hình dáng và chức năng của hộp sọ.
Polyetheretherketone (PEEK) là một loại polymer hiệu suất cao (HPP) được phát minh ở Vương quốc Anh vào cuối 1970. PEEK có khả năng chịu nhiệt độ cao của 260℃, tự bôi trơn tốt, chống ăn mòn hóa học, chống cháy, chống bong tróc, chống mài mòn và chống bức xạ. Nó đã được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, sản xuất ô tô, điện tử và điện, y tế và chế biến thực phẩm. Vật liệu PEEK không chỉ được sử dụng cho các thiết bị phẫu thuật và nha khoa và dụng cụ y tế với yêu cầu khử trùng cao mà còn có thể thay thế xương nhân tạo bằng kim loại bởi tính tương thích sinh học, nhẹ, không độc hại, chống ăn mòn mạnh,... và là một vật liệu tương tự với cơ thể con người.
Cùng với sự phát triển của công nghệ vật liệu mới, công nghệ 4.0 cũng được ứng dụng trong phẫu thuật tạo hình khuyết sọ: Từ dữ liệu tổn thương khuyết hổng xương sọ trên film của từng bệnh nhân qua chẩn đoán hình ảnh (CT hoặc MRI), mảnh ghép sọ PEEK được thiết kế không gian ba chiều có kích thước, hình dạng phù hợp cho từng bệnh nhân, từ đó chuyển sang phần mềm để in 3D và sản xuất sản phẩm bằng nhựa PEEK. Mảnh ghép sọ này sau khi sản xuất được bao gói, tiệt trùng và gửi đến bệnh viện thực hiện ghép sọ cho bệnh nhân. Ưu điểm của phương pháp này là tính sẵn sàng của mảnh ghép, phù hợp sinh học, phù hợp kích thước nên phẫu thuật để tái tạo lại khá dễ dàng. Khi chưa sử dụng công nghệ 3D để chế tạo, các vật liệu ghép sọ thường được sản xuất theo cùng một kích cỡ, khi thực hiện ghép sọ, các bác sĩ và kỹ thuật viên phải cắt, mài cho phù hợp với tổn thương khuyết hổng sọ của bệnh nhân nên thời gian phẫu thuật kéo dài và giảm tính thẩm mỹ của bệnh nhân.
Nhận thấy ưu điểm của phương pháp này, từ năm 2017 đến nay, ThS. BSCKII. Vũ Trí Hiếu đã cùng các cộng sự tại Bệnh viện Đa khoa tỉnh Hải Dương phẫu thuật, theo dõi, đánh giá kết quảtrên 30 bệnh nhân được tạo hình khuyết sọ sử dụng mảnh ghép sọ tùy chỉnh PEEK bằng công nghệ in 3D do Viện Nghiên cứu và Phát triển Vật liệu y sinh chế tạo. Tính mới trong nghiên cứu này là: (1) sử dụng vật liệu mới PEEK - là một vật liệu y sinh đã được thế giới sử dụng làm các chi tiết thay thế nhiều bộ phận trong cơ thể; (2) sử dụng công nghệ in 3D để chế tạo mảnh ghép sọ phù hợp với kích thước của tổn thương khuyết hổng sọ của bệnh nhân.
Kết quả theo dõi, đánh giá cho thấy: Tuổi bệnh nhân khuyết sọ gặp nhiều nhất từ 20 - 60 tuổi chiếm 90% lứa tuổi này nằm trong lứa tuổi lao động chính của xã hội; nam chiếm 90%, nữ 10%. Nguyên nhân chấn thương chủ yếu là do tai nạn giao thông chiếm tỷ lệ 80%, trong đó có 30% bệnh nhân bị tiêu xương sau khi tạo hình bằng mảnh xương sọ tự thân. Đa số các trường hợp ghép lại xương sọ được tiến hành sau hơn 3 tháng, 01 trường hợp được ghép lại sau 2 tháng. 100% bệnh nhân ghép lại xương sọ là khuyết vùng trán hai bên và trán - thái dương.
Hầu hết các mảnh ghép được thực hiện trên bệnh nhân sau mổ giải tỏa não nên diện tích mảnh xương chủ yếu >70 cm², chiếm tỷ lệ 90%. Sau khi mổ, đa số bệnh nhân không xuất hiện tụ dịch hay nhiễm trùng, có 01 bệnh nhân sử dụng mảnh ghép PEEK bị tụ dịch vết mổ. Thời gian nằm viện trung bình của bệnh nhân là 9 ngày. Gần như các mảnh ghép vừa khít với vùng khuyết, 1 trường hợp phải chỉnh sửa nhẹ. Đa số bệnh nhân sau tạo hình khuyết sọ bằng mảnh ghép hộp sọ PEEK in 3D cảm thấy hài lòng, tự tin để sinh hoạt, lao động bình thường. Miếng ghép rất dễ dàng điều chỉnh kích cỡ và cấy ghép nhìn từ góc độ kỹ thuật.
Bàn luận về kết quả theo dõi, đánh giá như sau:
Một là, có tới 90% các trường hợp tạo hình khuyết sọ là nam giới, đa số nằm trong lứa tuổi lao động nên đều có nhu cầu phải ghép lại khuyết sọ. Việc sử dụng lại mảnh sọ đã bị tổn thương để ghép tự thân gặp khó khăn nên giải pháp sử dụng vật liệu thay thế là đúng đắn.
Hai là, về vị trí, kích thước khuyết sọ: diện tích bề mặt khiếm khuyết của hộp sọ dao động từ 50 - 150 cm2 (trung bình 95 cm2). Đây là những khuyết sọ lớn và hầu hết nằm ở vùng trán, trán - thái dương nên việc tạo hình lại nhằm bảo vệ não và tái tạo thẩm mỹ cho bệnh nhân là rất quan trọng.
Ba là, thời gian tạo hình sau khi có tổn thương khuyết sọ hầu hết sau từ 3 - 6 tháng. Có một số trường hợp phải trên 6 tháng hoặc hàng năm mới có điều kiện ghép lại khuyết sọ. 100% bệnh nhân sau khi mổ đã ổn định vết mổ ngay sau phẫu thuật, không thấy viêm, tấy nhiễm trùng hay có dấu hiệu thải loại như tăng tiết dịch. 90% bệnh nhân sau khi mổ 01 tháng đã ổn định về vết mổ đồng thời cải thiện các triệu chứng thần kinh. Sau khi tiến hành phẫu thuật không có biến chứng với các vết thương khác, không có vấn đề về tái tạo xương, hoặc bị lỏng ốc vít. Có 01 bệnh nhân bị nhiễm trùng ở tháng thứ 2 sau mổ.Thời gian từ phẫu thuật giảm áp suất hộp sọ đến khi ghép khuyết hộp sọ của các bệnh nhân tham gia nghiên cứu từ 2 đến 20 tháng.
Việc tạo hình một khuyết xương sọ bằng chất liệu nhân tạo đảm bảo thẩm mỹ luôn là khó khăn, thách thức của các phẫu thuật viên. Đặc biệt, vùng khuyết xương sọ là những vùng cần yêu cầu thẩm mỹ cao như vùng gốc mũi, xương trán, thái dương…hay diện khuyết sọ lớn. Trong trường hợp này, nếu tạo hình không khéo thì hộp sọ sẽ không được tròn trịa, cong vênh và khi đặt vào vị trí khuyết sẽ không hợp. Ngày nay, với sự phát triển của khoa học công nghệ, kỹ thuật tạo miếng ghép nhân tạo 3D đã được áp dụng khá phổ biếnvà đơn giản: Bệnh nhân khuyết sọ chỉ cần chụp cắt lớp vi tính đa dãy để tạo dữ liệu 3D của diện khuyết sọ, công nghệ 3D sẽ giúp tạo miếng ghép phù hợp với hình dáng, kích thước của diện khuyết xương, đảm bảo yêu cầu thẩm mỹ cao.
Qua theo dõi 30 trường hợp tạo hình khuyết sọ sử dụng mảnh ghép tùy chỉnh PEEK bằng công nghệ in 3D, ThS. BSCKII. Vũ Trí Hiếu cùng các cộng sự tại Bệnh viện Đa khoa tỉnh Hải Dương đánh giá sản phẩm đáp ứng được các nhu cầu của bệnh nhân (về đạt độ thẩm mỹ cao, khả năng bảo vệ não tốt, không gây viêm nhiễm, thải loại) và yêu cầu của các bác sĩ, phẫu thuật viên thần kinh trong nước (về độ chính xác cao, thao tác dễ dàng, ít phải chỉnh sửa, rút ngắn được thời gian phẫu thuật).
Bài của Bảo Châu
Đăng trên Bản tin Khoa học và Công nghệ Hải Dương số 6 ra tháng 12 năm 2022
