Cơ chế gãy xương và quá trình hành xương

1. Nguyên nhân gãy xương

Gãy xương là tình trạng mất liên tục cấu trúc giải phẫu của xương, có thể xảy ra do chấn thương hoặc nguyên nhân bệnh lý. Một số nguyên nhân phổ biến bao gồm:

• Chấn thương cơ học: Tai nạn giao thông, ngã, va đập mạnh.

• Gãy xương bệnh lý: Gặp trong các bệnh làm giảm sức chịu lực của xương như:

  • Loãng xương

  • Ung thư xương hoặc di căn xương

  • Bệnh tạo xương bất toàn (osteogenesis imperfecta)

  • Bệnh lý chuyển hóa xương khác (như cường cận giáp, Paget xương, v.v.)

Trong các trường hợp này, xương dễ bị gãy dù chỉ chịu một lực tác động nhỏ.

2. Xương là cơ quan sống và khả năng tự phục hồi

Xương không chỉ là khung đỡ thụ động của cơ thể mà còn là một cơ quan sống, chuyển hóa cao, liên tục được tái tạo nhờ vào hoạt động phối hợp giữa các tế bào tạo xương (osteoblast), tế bào hủy xương (osteoclast) và tế bào xương (osteocyte). Khi gãy xương xảy ra, cơ thể kích hoạt cơ chế tái tạo mô xương theo một trình tự sinh lý phức tạp và chính xác.

3. Cơ chế sinh lý sau khi gãy xương

Ngay sau khi gãy xương, các mạch máu bị tổn thương tạo ra khối máu tụ (hematoma) quanh ổ gãy. Khối máu tụ này là bước đầu tiên quan trọng, giúp tập trung các tế bào viêm và tế bào gốc đến vị trí tổn thương.

Các giai đoạn phục hồi xương:

1. Giai đoạn viêm (Inflammation phase):

   • Diễn ra trong vài ngày đầu sau chấn thương.

   • Khối máu tụ hình thành, chứa cytokine và yếu tố tăng trưởng, thu hút bạch cầu và đại thực bào đến làm sạch mô hoại tử và kích hoạt quá trình sửa chữa.

2. Giai đoạn tạo sụn (Soft callus formation):

   • Tế bào gốc biệt hóa thành nguyên bào sụn (chondroblast), hình thành mô sụn mềm trong khoảng 7–10 ngày đầu.

   • Sụn này kết nối hai đầu gãy xương nhưng không đủ chịu lực lâu dài.

3. Giai đoạn tạo xương (Hard callus formation):

   • Diễn ra trong 3–4 tuần sau chấn thương.

   • Các nguyên bào xương (osteoblast) bắt đầu thay thế mô sụn bằng mô xương non (woven bone), tạo thành can xương cứng.

4. Giai đoạn tái cấu trúc (Remodeling phase):

   • Mô xương non dần được tái cấu trúc thành xương trưởng thành (lamellar bone) có cấu trúc chắc chắn hơn.

   • Giai đoạn này có thể kéo dài nhiều tháng đến vài năm, tùy thuộc vào vị trí gãy, mức độ tổn thương, và các yếu tố nội – ngoại sinh của người bệnh.

4. Các biến chứng của gãy xương

Một số trường hợp có thể tiến triển thành gãy xương không lành (nonunion) hoặc lành chậm (delayed union). Tỷ lệ này chiếm khoảng 5–10%, nhưng có thể cao hơn ở các đối tượng có yếu tố nguy cơ như:

• Hút thuốc lá: Giảm tưới máu mô xương, ức chế hoạt động của tế bào tạo xương.

• Bệnh lý mạn tính: Đái tháo đường, suy thận, cường cận giáp...

• Suy dinh dưỡng, nhiễm trùng tại vị trí gãy

• Sử dụng corticosteroid kéo dài

Đặc biệt, các xương chịu tải trọng lớn như xương chày thường dễ gặp biến chứng lành xương kém nếu không được cố định tốt.

5. Hướng xử trí các trường hợp gãy xương phức tạp

Trong các trường hợp gãy xương không lành hoặc lành chậm, các biện pháp can thiệp có thể bao gồm:

• Ghép xương tự thân (autograft) hoặc từ người cho (allograft)

• Sử dụng vật liệu sinh học hoặc xương nhân tạo (ví dụ xương in 3D)

• Kết hợp cố định ngoài hoặc nội tủy tùy trường hợp

• Điều trị nguyên nhân bệnh lý nền nếu có (ví dụ loãng xương, u xương)

Tuy nhiên, trong đa số trường hợp, xương người có khả năng tái sinh tự nhiên mạnh mẽ, và quá trình lành xương hoàn toàn có thể đạt được với can thiệp phù hợp và theo dõi sát.

6. Kết luận

Gãy xương là tổn thương thường gặp trong lâm sàng, có thể xuất phát từ nguyên nhân chấn thương hoặc bệnh lý. Nhờ vào cơ chế tái tạo sinh lý đặc biệt, xương có khả năng phục hồi tự nhiên qua bốn giai đoạn: viêm – tạo sụn – tạo xương – tái cấu trúc. Tuy nhiên, các yếu tố cản trở như hút thuốc, bệnh lý mạn tính hoặc cố định không phù hợp có thể dẫn đến biến chứng không lành xương. Việc hiểu rõ sinh lý hành xương giúp hỗ trợ điều trị, phòng ngừa và phục hồi hiệu quả cho người bệnh.