Đại cương giải phẫu bệnh bệnh xương

Bệnh của hệ xương tương đối hay gặp ở nước ta, nhất là viêm xương-tủy. Các u xương và bệnh rối loạn chuyển hóa hiếm gặp. Để hiểu rõ bệnh lý xương, cần có một số kiến thức cơ bản về quá trình hình thành, phát triển cũng như cấu trúc mô học của bộ xương.

Chức năng

Xương có 3 chức năng chính:

(1) Cơ học: xương là nơi bám của các cơ giúp cơ thể chuyển động.

(2) Bảo vệ: là bộ khung để bảo vệ não, tủy sống, cơ quan nội tạng và tủy xương.

(3) Chuyển hóa: xương là nơi dự trữ của một số ion đặc biệt là canxi và phốt pho.

Xương được chia làm 2 nhóm chính:

(1) Xương dẹt của nhóm xương trục cơ thể như xương sọ, mặt, vai, đòn, ức, sống, chậu.

(2) Xương ống của tứ chi.

Mô học

Về hình thái, xương gồm 2 loại:

(1) Xương vỏ (hay xương đặc) chiếm 80% khối luợng xương, tạo nên sự vững chắc của xương.

(2) Xương xốp hay xương bè hoặc xương tủy giúp cho chức năng chuyển hóa chất khoáng. Xương xốp ở đầu xương còn có nhiệm vụ truyền lực đến vỏ thân xương.

Xương có 3 loại tế bào:

(1) Nguyên bào xương: có nguồn gốc từ tế bào nguồn tạo xương, tổng hợp chất căn bản xương là chất sợi keo típ I còn gọi là chất dạng xương.

(2) Tế bào xương: là các nguyên bào xương đã “già”, bị bao quanh bởi chất căn bản do chúng tạo ra.

(3) Đại bào hủy xương: thuộc hệ thống thực bào, có từ 2-6 nhân, nằm trong ổ khuyết Howship do chúng hấp thụ xương. Đại bào hủy xương nhờ các men tiêu đạm và làm phân hủy các tinh thể hydroxyapatite.

Quá trình tạo xương gồm 2 giai đoạn:

(1) Nguyên bào xương tạo chất dạng xương, sinh tố C cần cho quá trình này.

(2) Chất dạng xương sau đó ngấm chất khoáng là các tinh thể hydroxyapatite Ca10(PO4)6(OH)2 và các hợp chất canxi [Ca (PO4)2 + CaCO3] tạo thành chất xương. Quá trình này cần đến sinh tố D, các glycoprotein, các hormon và yếu tố tăng trưởng và nhờ sự phân giải của proteoglycan có trong chất dạng xương...

Hình thành và phát triển bộ xương

Các mô của xương đều xuất nguồn từ tế bào trung mô, chúng biệt hóa để tạo nên mô xương, mô sụn, mô sợi, mạch máu và mô tủy...

Phôi có 3 lá, lá phôi giữa (LPG) được thành lập từ ngày thứ 15 từ một số tế bào của lá phôi ngoài và lá phôi trong họp nên. Các tế bào LPG tăng sản, di chuyển gọi là tế bào trung mô và tạo thành 3 phần:

(1) LPG trục: gồm nhiều đơn vị gọi là “đốt thân”, biệt hóa tạo nên 3 lớp: "đốt xương” bao quanh tủy sống và nguyên sống tạo thành đốt sống, "đốt cơ” tạo nên cơ vân (cơ liên sườn, cơ lưng, cơ bụng) và “đốt da” tạo thành mô liên kết của lớp bì da tương ứng.

(2) LPG ngoại biên: hình thành nên lá thành, lá tạng của màng tim, màng phổi, màng bụng. Lá thành của LPG ngoại biên có thể tạo nên xương, khớp và cơ của tứ chi. Lá tạng còn tạo nên cơ tim và cơ trơn của ống tiêu hóa.

(3) LPG trung gian: tạo bộ phận tiết niệu, sinh dục.

Các xương được hình thành từ tuần lễ thứ tư và theo 2 cách:

(1) Sự tạo xương màng hoặc trực tiếp: hình thành một số xương dẹt gồm xương sọ-mặt, xương hàm và xương đòn. Các tế bào trung mô xếp từng lớp, biệt hóa trực tiếp thành nguyên bào xương tạo nên các bè xương nối tiếp nhau, xếp chồng lên nhau hình thành loại xương vỏ đặc với các ống Havers chứa mạch máu và rất ít tủy. Các đại bào hủy xương ở mặt trong giúp cho hộp sọ ngày càng rộng tạo điều kiện cho não bộ phát triển. Sự tạo xương trực tiếp ở màng xương giúp cho xương dày lên. Quá trình này chủ yếu xảy ra trong bào thai và những năm đầu của cuộc sống.

(2) Sự tạo xương nội sụn (hay gián tiếp qua trung gian mô sụn): hình thành nên các xương ống của tứ chi (xương dài) và các xương sống, xương bả vai, xương chậu, xương sườn.

Ở tuần lễ thứ tư của phôi, các “nụ chồi của chi” xuất hiện. Vào tuần thứ 8, các tế bào trung mô biệt hóa thành nguyên bào sụn sắp xếp thành mẫu hình xương tương lai. Ở đoạn giữa (phần thân xương), các nguyên bào sụn tăng trưởng, nhân đôi, tiết chất sụn, phì đại, ngấm canxi rồi thoái hóa và bị xâm nhập bởi mao mạch. Sau đó, các nguyên bào xương đến tiết ra chất dạng xương trên khung mô sụn đã thoái hóa. Đây là điểm tạo xương sơ cấp.

Các đại bào hủy xương hấp thụ xương từ bên trong giúp hình thành và làm rộng ống tủy tạo điều kiện cho tế bào tủy xương phát triển.

Màng xương bên ngoài giúp cho xương lớn thêm về chiều ngang (đường kính) theo kiểu tạo xương màng.

Ở trẻ sơ sinh:

Phần thân xương gồm tủy tạo máu ở trong ống tủy, vỏ xương đặc có lớp màng trong xương, bên ngoài phủ bởi màng xương dày.

Phần đầu xương gồm toàn mô sụn, về sau xuất hiện các nhân thứ cấp tạo xương xốp rất giàu nguyên bào xương và tủy. Phần sụn tiếp giáp với khớp trở thành sụn khớp gồm 3 lớp.

Phần đầu thân xương (hành xương) gồm đĩa sụn tiếp hợp phân cách đầu xương với thân xương. Sụn tiếp hợp giúp cho xương tăng trưởng về chiều dài, nhất là ở lứa tuổi dậy thì. Vùng đầu thân xương “gần gối-xa khuỷu” chịu trách nhiệm phát triển từ 75-80 % chiều dài của xương tương ứng. Do hoạt động sinh sản tế bào mạnh lại giàu mạch máu thông nối nhau, máu chảy chậm nên vùng đầu thân xương (đặc biệt ở gần gối-xa khuỷu) dễ bị rối loạn tăng trưởng, viêm nhiễm và phát sinh u.

Sự tạo xương nội sụn xảy ra một phần trong thai kỳ (tạo nên thân xương dài... ) và chủ yếu là sau khi sinh nhất là ở lứa tuổi dậy thì.

Như vậy, quá trình tạo xương rất động, không tách rời với quá trình hủy xương và gồm nhiều loại tế bào tham gia. Các xương được hình thành gọi là quá trình “tạo mẫu xương” (modeling). Hoạt động này tiếp diễn liên tục trong suốt cuộc đời người và gắn liền với quá trình “tái tạo mẫu xương” (remodeling), theo đó các nguyên bào xương được thu hút tới các ổ khuyết tạo ra bởi các đại bào hủy xương rồi tiết ra chất dạng xương phục hồi lại nguyên trạng bề mặt của xương. Xương, vì vậy, luôn luôn được “đổi mới”! Ở trẻ em, quá trình tạo xương trội hơn giúp cho cơ thể phát triển. Đến tuổi trưởng thành, xương không lớn thêm do sự quân bình giữa 2 quá trình tạo và hủy xương. Về già, xương bị loãng, dòn, dễ gãy do quá trình tạo xương giảm nhiều hơn. Khi bị suy yếu hoặc tăng mạnh 1 trong 2 quá trình này (do bệnh di truyền, thiếu en-zim, rối loạn nội tiết tố... ) thì sự phát triển của xương bị lệch lạc với những biểu hiện bệnh lý đa dạng.

Mô tủy xương cũng thay đổi, có chức năng tạo máu khi ở thời kỳ phôi thai và trẻ nhỏ; ở tuổi trưởng thành chỉ có xương xốp còn tạo máu, tủy xương dài bị thoái hóa mỡ; về già tủy xương bị xơ hóa.