Thực trạng bảo quản lạnh sâu mảnh xương sọ để ghép tự thân tại labo bảo quản mô trường đại học y hà nội từ 2002 – 2010

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI







QUÁCH THỊ YẾN





THỰC TRẠNG BẢO QUẢN LẠNH SÂU MẢNH
XƯƠNG SỌ ĐỂ GHÉP TỰ THÂN TẠI LABO BẢO
QUẢN MÔ- TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI
TỪ 2002-2010





LUẬN VĂN THẠC SỸ Y HỌC

Hà Nội, 2011



BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI





QUÁCH THỊ YẾN




THỰC TRẠNG BẢO QUẢN LẠNH SÂU MẢNH
XƯƠNG SỌ ĐỂ GHÉP TỰ THÂN TẠI LABO BẢO
QUẢN MÔ- TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI

TỪ 2002-2010



LUẬN VĂN THẠC SỸ Y HỌC

Chuyên ngành: Mô học và Phôi thai học
Mã số: 60.72.01



Người hướng dẫn khoa học:

TS. NGÔ DUY THÌN




Hà Nội, 2011



LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan Luận văn thạc sĩ là công trình nghiên cứu khoa học độc
lập của tôi. Các số liệu khoa học, kết quả nghiên cứu của Luận văn là
trung thực và có nguồn gốc rõ ràng.
Tác giả luận văn
Quách Thị Yến

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ THUẬT NGỮ

AATB

APASTB

ARCTS

BPCT
BQ
CTSN
CK
CPAs
DDMN
ĐQC
EATB

KĐQC
MX
SLMX
TBMN
TNGT
TTMX
UN
VNMN
108


: American Association of Tissue Banks/ Hiệp hội ngân hàng mô
Hoa Kỳ

: Asia Pacific Association of Surgical Tissue Banking /Hiệp hội
ngân hàng mô ngoại khoa châu Á Thái Bình Dương
: American Red Cross Tissue Services/Tổ chức cung cấp dịch vụ
về mô thuộc Hội chữ thập đỏ Hoa Kỳ
: Bộ phận cơ thể
: Bảo quản
: Chấn thương sọ não
: Cấy khuẩn
: Cryopreservation agens/Chất bảo quản lạnh
: Dị dạng mạch não
: Đúng quy cách
: European Association of Tissue Banks/Hiệp hội ngân hàng mô
châu Âu
: Không đúng quy cách
: Mảnh xương
: Số lượng mảnh xương
: Tai biến mạch máu não
: Tai nạn giao thông
: Tình trạng mảnh xương
: U não
: Viêm não màng não
: Viện quân Y 108



DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1: Tình hình mẫu mô xương sọ gửi bảo quản tại labo Error!
Bookmark not defined.7
Bảng 3.2: Phân bố nguyên nhân mở hộp sọ 29

Bảng 3.3: Số lượng mẫu xương sọ bảo quản của từng bệnh viện theo năm
Error! Bookmark not defined.2
Bảng 3.4: Số ca ghép lại/ tổng số ca gửi theo nămError! Bookmark not
defined.3
Bảng 3.5: Số mẫu đóng gói đúng quy cách và không đúng quy cách theo năm
Error! Bookmark not defined.7
Bảng 3.6: Tình hình cấy khuẩn của các mẫu bảo quảnError! Bookmark
not defined.8
Bảng 3.7: Kết quả cấy khuẩn Error! Bookmark not defined.8
Bảng 3.8: Tình hình cấy khuẩn lần 1 so với số mẫu bảo quản theo năm 39
Bảng 3.9: Liên quan giữa thời gian vận chuyển mảnh xương sọ với nguy cơ
nhiễm khuẩn lần 1 39
Bảng 3.10: Mối liên quan giữa tình trạng đóng gói mảnh xương và kết quả
cấy khuẩn lần 1 Error! Bookmark not defined.0
Bảng 3.11: Liên quan giữa tình trạng của mảnh xương sau phẫu thuật với kết
quả cấy khuẩn lần 1 Error! Bookmark not defined.1
Bảng 3.12: Tình trạng mảnh xương Error! Bookmark not defined.5
Bảng 3.13: Thời gian ghép lại theo năm Error! Bookmark not defined.6








DANH MỤC ẢNH

Ảnh 1.1. Tủ lạnh sâu Sanyo duy trì nhiệt độ - 80
0

C đến – 85
0
C Error!
Bookmark not defined.
Ảnh 3.1. Mẫu đóng gói sai quy cách Error! Bookmark not defined.6
Ảnh 3.2. Mảnh xương còn nguyên vẹn, sạch với kích thước rất lớn Error!
Bookmark not defined.3
Ảnh 3.3: Mảnh xương còn nguyên vẹn với kích thước rất lớn Error!
Bookmark not defined.3
Ảnh 3.4: Mẫu bảo quản nhiều mảnh vỡ vụnError! Bookmark not
defined.4
Ảnh 3.5: Mảnh xương có kích thước nhỏ . Error! Bookmark not defined.5
Ảnh 3.6. Mảnh xương kích thước lớn, nhiều cân cơError! Bookmark not
defined.6

DANH MỤC BIỂU ĐỒ


Biểu đồ 3.1. Phân bố nhóm tuổi Error! Bookmark not defined.8
Biểu đồ 3.2. Phân bố về giới 29
Biểu đồ 3.3. Số lượng mẫu xương sọ gửi bảo quản theo năm Error!
Bookmark not defined.0
Biểu đồ 3.4: Số bệnh viện gửi theo năm Error! Bookmark not defined.1
Biểu đồ 3.5: Thời gian vận chuyển mảnh mô xương sọError! Bookmark
not defined.4
Biểu đồ 3.6: Thời gian vận chuyển theo nămError! Bookmark not
defined.5
Biểu đồ 3.7: Số lượng mẫu xương đóng gói đúng quy cách và không đúng
quy cách Error! Bookmark not defined.6
Biểu đồ 3.8: Số lượng mảnh xương sọ của một mẫu gửiError! Bookmark
not defined.2
Biểu đồ 3.9: Kích thước mảnh xương sọ Error! Bookmark not defined.4
Biểu đồ 3.10. Thời gian ghép lại theo năm Error! Bookmark not defined.7



1
ĐẶT VẤN ĐỀ

Tình hình tai nạn giao thông, tai nạn lao động gây chấn thương sọ não ở
nước ta đang gia tăng đến mức báo động. Theo thống kê của Uỷ ban An toàn
giao thông quốc gia, số vụ tai nạn giao thông đường bộ từ năm 2002 đến năm
2010 có giảm nhưng số người tử vong giảm không đáng kể (năm 2002 là
19.852 vụ, tử vong 11.319 người; năm 2010 là 14.442 vụ, tử vong 11.449
người) [22]. Từ 15.12.2007 chính phủ đã có quy định đội mũ bảo hiểm bắt

buộc đối với người khi tham gia giao thông, số vụ tai nạn có giảm nhưng số
người bị thương và tử vong do chấn thương sọ não vẫn không cải thiện được
nhiều [16]. Mỗi năm, hàng chục nghìn trường hợp phải phẫu thuật, trong đó
đa phần phải mở hộp sọ giải áp. Bên cạnh nguyên nhân mở hộp sọ giải áp do
tai nạn còn có các nguyên nhân khác như u não, phình mạch não, dị dạng
mạch máu não Điều đặc biệt là các mảnh xương sọ lấy ra trong phẫu thuật
giải áp không thể lắp lại được ngay mà phải bảo quản tạm thời chờ ghép lại
cho bệnh nhân sau này nhằm khắc phục tình trạng khuyết sọ. Việc lắp lại
mảnh xương không những duy trì chức năng bảo vệ não, mà còn đảm bảo tính
thẩm mỹ cho bệnh nhân.
Trước đây, mảnh xương thường được bảo quản tạm thời dưới da bụng
hoặc da đầu. Tuy nhiên, biện pháp này bắt buộc bệnh nhân phải trải qua hai
lần phẫu thuật: một là phẫu thuật để vùi mảnh xương ngay sau phẫu thuật giải
áp; hai là lấy mảnh xương ra khi ghép lại. Bên cạnh đó, quá trình phẫu thuật
có thể xẩy ra nhiều biến chứng, đặc biệt là nhiễm trùng. Mảnh xương để dưới
da bụng lâu ngày có thể bị ăn mòn, di chuyển, gây khó chịu cho bệnh nhân.
Đã có rất nhiều các nghiên cứu thực nghiệm sử dụng các vật liệu để tạo
hình vòm sọ: Vật liệu sinh học như titan, gốm, xi măng sinh học, vật liệu tổng

2
hợp composite…; hoặc sử dụng xương tự thân (xương mào chậu, sụn sườn).
Tuy nhiên, thực tế cho thấy mảnh xương sọ của chính bệnh nhân được bảo
quản lạnh sâu là loại vật liệu phù hợp trong điều kiện ở nước ta hiện nay.
Năm 1999, Trung tâm bảo quản mô -Trường Đào tạo cán bộ y tế TP Hồ Chí
Minh nay là Trường Đại học Y khoa Phạm Ngọc Thạch được thành lập và 3
năm sau đó (2002) Labo bảo quản mô - Trường Đại học Y Hà Nội ra đời. Cả
2 trung tâm đã và đang nghiên cứu, ứng dụng qui trình bảo quản lạnh sâu để
bảo quản các mảnh xương sọ. Tại Labo bảo quản mô - Trường Đại học Y Hà
Nội trong 8 năm áp dụng, đã có hơn 3000 mảnh xương sọ được bảo quản,
trong đó hơn 2000 mảnh đã được ghép trả lại cho bệnh nhân.

Bảo quản lạnh sâu mảnh mô xương sọ để ghép lại tự thân cho các bệnh
nhân mở nắp hộp sọ giải áp là một phương pháp đã được áp dụng từ lâu trên
thế giới. Tuy nhiên, đây lại phương pháp mới ở nước ta. Để có những số liệu
nhằm đánh giá hoạt động của labo, đồng thời xây dựng kế hoạch hoạt động và
khuyến cáo cán bộ y tế và bệnh nhân hiện đang áp dụng qui trình bảo quản
lạnh sâu mảnh mô xương sọ, chúng tôi tiến hành đề tài: "Thực trạng bảo
quản lạnh sâu mảnh xƣơng sọ để ghép tự thân tại Labo bảo quản mô -
Trƣờng Đại học Y Hà Nội từ 2002 – 2010".
Mục tiêu của đề tài :
Đánh giá tình hình bảo quản lạnh sâu mảnh xương sọ tại Labo bảo quản
mô - Trường Đại học Y Hà Nội từ năm 2002- 2010.





3
CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN

1.1.Lịch sử tạo hình vòm sọ
Hàng nghìn năm trước, trong các cuộc khảo cổ, ở một số nơi trên thế
giới (như Peru), người ta đã phát hiện ra bên cạnh các xương sọ có khuyết
hổng một số vật, đây là những vật liệu để tạo hình hộp sọ. Đến năm 1670,
Meeckeren lần đầu tiên nghiên cứu thực nghiệm tạo hình khuyết sọ cho một
binh lính Nga bằng xương sọ chó. Tiếp theo đó, năm 1917 Babcock đã sử
dụng xương cừu và xương bê để cấy ghép [51], [52]. Sau thực nghiệm thành
công này, nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu tạo hình khuyết sọ mà vật liệu
cấy ghép không chỉ lấy từ xương người, xương động vật mà cả các vật liệu
sinh học khác như xi măng, gốm sứ, nhựa cây, vật liệu tổng hợp composite,

kim loại (vàng, bạc, titan) [1], [7], [18], [31], [42], [47]. Nhược điểm của
những vật liệu này là không đồng nhất với xương vòm sọ, khó tạo hình theo
đúng vùng khuyết (trừ phương pháp dùng 3D nhưng rất tốn kém), đặc biệt vật
liệu bằng kim loại thường ảnh hưởng đến việc thăm khám chụp cắt lớp hoặc
cộng hưởng từ. Năm 1939 Grunt F.C và Norcross đã nêu lên việc sử dụng
kim loại trong tạo hình hộp sọ [trích từ 13].
Trong chiến tranh thế giới thứ hai, tạo hình khuyết sọ đều được các nhà
phẫu thuật thần kinh quan tâm và các tác giả cho rằng Tantalium là chất tạo
hình thoả đáng nhất để sửa chữa các khuyết hỏng xương sọ. Những tiến bộ
trong phẫu thuật tạo hình nói chung đã tác động đến tạo hình sọ nói riêng.
Năm 1943, Gurdijian E.S, Webster J.F và Brown J.C đã sử dụng chất liệu hữu
cơ để tạo hình vòm sọ, chất ban đầu được dùng là bột Acrylic [41]. Sau này,
với sự tiến bộ của khoa học công nghệ đã tạo ra những sản phẩm ưu việt hơn.
Một chất trùng phân của Acrylic là Methyl methacrylate đã được ứng dụng và

4
nó đã khắc phục được những hạn chế khi sử dụng tấm kim loại. Việc thay thế
kim loại bằng các chất hữu cơ đã đơn giản được thời gian chuẩn bị mảnh ghép
và có thể tiến hành một thì trong phẫu thuật.
Sau chiến tranh thế giới thứ II, các nhà phẫu thuật thần kinh (thuộc
Liên Xô cũ) đã sử dụng rộng rãi kính hữu cơ và cho kết quả tốt, như:
Golsman V.A (1951) đã báo cáo 219 trường hợp; năm 1956 Leibron N. P nêu
trên 175 trường hợp và Loubenski E.G báo cáo trên 500 trường hợp được tạo
hình [trích dẫn từ 6].
Tuy nhiên, nhiều nhà phẫu thuật tìm kiếm và sử dụng các nguyên liệu
khác (san hô, sừng của động vật…) nhưng vật liệu được nhắc đến nhiều nhất
và áp dụng trong lâm sàng là dùng xương đồng loại hoặc xương tự thân. Dùng
xương tự thân trong tạo hình đã được sử dụng từ lâu. Năm 1920, Mac-Lennan
đã báo cáo sử dụng xương bả vai; Fagarasanu (1937) sử dụng xương sườn
trong tạo hình vòm sọ [31]. Petit-Dutaillis D, Pertuiset B (1953) nêu lên việc

dùng bản ngoài xương cánh chậu, Laffitte H (1961) dùng bản ngoài xương sọ
để tạo hình. Các tác giả như Benziat J.L, Freidel M; Dumas P (1979),
Merville L, Brunet C, Perome P (1989) và các tác giả khác đã dùng xương tự
thân và xương đồng loại tạo hình những khuyết sọ vùng trán do chấn thương
[trích dẫn từ 13].
Tại Việt Nam, phẫu thuật tạo hình ổ khuyết sọ đã được các nhà phẫu
thuật thần kinh nghiên cứu và áp dụng từ thập kỷ 60, đã sử dụng nhiều loại
vật liệu khác nhau. Năm 1978, Phạm Gia Triệu, Nguyễn Văn Kính, Nguyễn
Huy Phan báo cáo 118 trường hợp vá sọ bằng sụn sườn tự thân. Năm 1980 Võ
Văn Nho và cộng sự đã phẫu thành công 23/24 trường hợp bằng composite
carbone [Trích dẫn từ 10]. Năm 1981 Phạm Gia Triệu, Nguyễn Văn Cự,
Nguyễn Huy Phan đã báo cáo tạo hình 6 trường hợp bằng kính hữu cơ trong 7
năm (1964-1970) và 118 trường hợp bằng xương sườn tự thân (từ 1968 –

5
1976) [6]. Trần Mạnh Chí (1983) trong nghiên cứu của mình đã nêu 297
trường hợp tạo hình khuyết sọ bằng kính hữu cơ và nhựa cứng [3]. Bùi Ngọc
Tiến (1991) đã thông báo 80 trường hợp tạo hình sọ khuyết do vết thương sọ
não nhưng tỉ lệ thất bại còn cao [18]. Nguyễn Thọ Lộ (1993) thông báo 2
trường hợp tạo hình sọ bằng xương đồng loại [12]. Vá sọ bằng xương mào
chậu tự thân cũng được Đặng Đình Nam báo cáo 53 trường hợp vào năm
1995 [10].
Từ những năm 2000, một số bác sỹ phẫu thuật sọ não đã sử dụng mảnh
vá xương sọ bằng cacbon tổng hợp. Tổ hợp cacbon “Intost – 2” do Liên Bang
Nga sản xuất đã được áp dụng trong tạo hình khuyết sọ ở viện Quân Y 175
[1], [7], [20]. Từ 1995 – 1997 Trần Hành đã mổ 21 trường hợp khuyết sọ do
chấn thương sọ não và có nhận xét: “Đây là loại vật liệu dùng cho tạo hình
khuyết sọ tốt” [7]. Vật liệu tổ hợp cacbon “Intost – 2” do Việt Nam sản xuất
đã được ứng dụng trong tạo hình khuyết vòm sọ ở Bệnh viện Xanh Pôn vào
năm 2004 do Nguyễn Công Tô thực hiện [20]. Tuy nhiên, vật liệu này chỉ ứng

dụng cho các khuyết sọ không quá lớn và không ở vùng trán vì sẽ làm cho da
bệnh nhân có màu thâm đen khi ghép. Năm 2008, Đào Xuân Lý đã báo cáo 86
trường hợp phẫu thuật tạo hình ổ khuyết sọ tại khoa Phẫu thuật thần kinh -
Bệnh viện Xanh Pôn bằng xương sọ tự thân bảo quản lạnh sâu ở Labo bảo
quản mô - Đại học Y Hà Nội từ 2005 đến 2008 [13]. Hiện nay, khi các ngân
hàng mô ra đời, tạo hình khuyết sọ chủ yếu được lấy từ xương sọ tự thân bảo
quản lạnh sâu.
1.2. Chấn thƣơng sọ não và nhu cầu tạo hình khuyết sọ
Chấn thương sọ não (CTSN) là loại tai nạn phổ biến ở mọi quốc gia,
đặc biệt ở các nước công nghiệp và các nước đang phát triển. Tại Việt Nam,
số người bị CTSN thường chiếm 44 – 47% trong tổng số những người bị
TNGT (BV Việt Đức). Nghiên cứu của Trịnh Hồng Sơn, Nguyễn Thị Lý,

6
Nguyễn Tiến Quyết tại bệnh viện Việt Đức cho kết quả: Trong 3 năm 2005,
2006, 2007 số bệnh nhân nặng cho về và tử vong có tổn thương sọ não chiếm
>90u% tổng số bệnh nhân nặng cho về và tử vong; trung bình mỗi ngày có
xấp xỉ 3 bệnh nhân nặng về do CTSN (không tính đến bệnh nhân tử vong)
[17]. Chấn thương sọ não thường để lại những hậu quả nặng nề, dẫn đến tử
vong hoặc tàn phế cho nạn nhân. Nhiều nạn nhân sống sót nhưng có các ổ
khuyết xương sọ, nhu mô não bên trong chỉ được bảo vệ bằng một lớp da và
tổ chức phần mềm mỏng bên ngoài. Cùng với tai nạn giao thông, bệnh lý
xương sọ như u não, phồng mạch não, di chứng của vết thương chiến tranh và
sau các phẫu thuật bệnh lý não cũng tạo ra một số lượng bệnh nhân không
nhỏ phải mở nắp hộp sọ giải áp. Sự thiếu hổng hộp sọ gây ra “Hội chứng
khuyết sọ” bao gồm các triệu chứng: đau đầu, chóng mặt, buồn nôn khi thay
đổi tư thế hoặc khi thay đổi thời tiết, khi trời quá nóng hoặc quá lạnh, gây tâm
lý lo sợ khi lao động, sinh hoạt vì luôn phải tìm cách tránh va chạm với những
vật cứng, làm cho bệnh nhân ngại tiếp xúc với mọi người vì lý do thẩm mỹ.
Với các ổ khuyết sọ lớn, cấu trúc não bộ bên dưới có thể bị biến đổi,

qua đó ảnh hưởng tới chức năng của não. Hơn nữa, việc luôn mang theo mình
ổ khuyết sọ khiến cho bệnh nhân mặc cảm và khó khăn trong hội nhập với
cộng đồng.
Chính vì vậy, phẫu thuật tạo hình khuyết vòm sọ là một việc hết sức
cần thiết giúp bệnh nhân khuyết sọ hội nhập với cộng động.
1.3. Cấu tạo mô học xƣơng vòm sọ [2]
Xương vòm sọ do các xương đỉnh, trán, thái dương và xương chẩm
khớp với nhau tạo thành. Xương vòm sọ là loại xương xốp, cấu tạo gồm: hai
bản xương ngoài và trong, giữa hai bản xương là xương Havers xốp, trong có
các hốc xương xốp có chứa tuỷ xương. Mặt trong của xương vòm sọ (mặt
não) là màng xương, cách nhu mô não 3 lớp của màng não: màng cứng, màng

7
nhện và màng mềm (hay màng nuôi). Giữa màng xương, màng cứng và màng
nhện bình thường không có khoang ngăn cách. Tuy nhiên, khi bị chấn thương
sọ não gây xuất huyết, máu có thể tụ lại ở giữa các thành phần trên. Các mảnh
xương sọ được lấy ra từ phẫu thuật giải áp thường không kèm màng cứng.
1.4. Các phƣơng pháp bảo quản xƣơng vòm sọ để ghép lại tự thân
Nguyên tắc chung của việc bảo quản mô là giữ cho mô không bị phân
huỷ trong một thời gian dài. Tiêu chuẩn của mẫu mô sau khi bảo quản phải
đạt ba yêu cầu:
Vô trùng.
Không biến đổi các đặc tính sinh học.
Chi phí rẻ.
Hai phương pháp phổ biến nhất được áp dụng trong ngân hàng mô trên
thế giới và ở Việt Nam là phương pháp bảo quản lạnh sâu và phương pháp
đông khô.
1.4.1. Phương pháp bảo quản lạnh sâu [32], [33], [36], [43]
Bảo quản lạnh là lưu giữ mô ở nhiệt độ dưới 0
0

C (có tác giả cho rằng
<4
0
C) [32], [33].
Bảo quản lạnh sâu là lưu giữ mô ở nhiệt độ dưới -40
0
C (có thể dưới -
60
0
C hoặc -80
0
C), nhưng ưu việt hơn cả là bảo quản trong nitơ lỏng (-196
0
C).
Cơ chế của phương pháp là hạ thấp nhiệt độ của mô bằng phương pháp
lạnh sâu nhằm gây ức chế tạm thời hoạt tính của các enzyme mà không gây
biến tính đáng kể protein của mô.
Mục đích của bảo quản là để ghép lại hoặc tái sử dụng các sản phẩm.
Do đó, điều kiện tối ưu sau khi được bảo quản, các sản phẩm vẫn không bị
mất đi những đặc tính sinh học vốn có của nó. Tuy nhiên, trong quá trình bảo
quản có một số lượng tế bào hoặc mô sẽ bị chết đi do việc hình thành đá trong

8
tế bào và bị phá huỷ do tăng độ thẩm thấu môi trường đông lạnh kết hợp với
nhiệt độ thấp.
Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến khả năng sống của tế bào trong quá
trình bảo quản lạnh như [43]:
Tính thấm nước của màng tế bào.
Kích thước tế bào.
Giai đoạn chu kỳ của tế bào.

Nồng độ các chất bảo quản lạnh.
Phương pháp làm lạnh (tốc độ làm lạnh).
Kỹ thuật rã đông (tốc độ rã đông).
Nhiệt độ bảo quản…
Trong đó các thông số: nhiệt độ bảo quản, tốc độ làm lạnh, tốc độ rã
đông, chất bảo quản lạnh ảnh hưởng nhiều nhất đến khả năng sống sót của tế
bào và mô sau bảo quản, vì các yếu tố này ảnh hưởng đến hoạt động của các
enzyme, các loại protein và tính ổn định màng tế bào.
Theo ARCTS, thời gian bảo quản phụ thuộc vào nhiệt độ đông lạnh
[Trích dẫn từ 8], [32]:
Đông lạnh từ 4
0
C đến -10
0
C: bảo quản mô được 1 tuần.
Đông lạnh từ -18
0
C đến – 60
0
C: bảo quản mô được 6 tháng.
Đông lạnh từ -60
0
C đến -100
0
C: bảo quản mô được 5 năm.
Với nhiệt độ -196
0
C (nhiệt độ trong nitơ lỏng): thời gian bảo quản là vô
định.
Vai trò của tốc độ làm lạnh:

9

Hình 1.1. Hiện tượng vật lý bên trong tế bào trong quá trình đông lạnh [36]
Ở môi trường đẳng trương (áp lực thẩm thấu khoảng 300mOsm/kg)
tinh thể đá thường hình thành ở nhiệt độ - 5 đến -15
0
C. Ở nhiệt độ -5
0
C đến -
10
0
C, tinh thể đá đã hình thành ở môi trường ngoài tế bào, trong khi đó nước
trong tế bào không bị đông lại. Sự duy trì nước trong và ngoài tế bào trong
cân bằng hoá học chắc chắn sẽ làm mất nước tế bào. Mức độ mất nước trong
tế bào phụ thuộc rất nhiều vào tốc độ làm lạnh. Ở điểm này, tốc độ làm lạnh
phải chậm, đủ để cho phép sự mất nước tế bào xẩy ra, tránh đông lạnh nước
trong tế bào, nhưng đủ nhanh để tránh tiếp xúc với điều kiện áp suất thẩm
thấu tăng sau đó là mất nước. Khi mất nước nghiêm trọng dẫn đến tổn thương
dung dịch bảo quản do sự biến tính của các chất đại phân tử và làm cho tế bào
bị co lại mà không hồi phục được. Hình ảnh trên minh họa thấy rất rõ tốc độ
làm lạnh tế bào sẽ ảnh hưởng nhiều đến sự hình thành các tinh thể đá cũng
như làm thay đổi kích thước của tế bào. Điều này ảnh hưởng rất nhiều đến
khả năng sống sót của tế bào sau bảo quản. Tại -10
0
C màng tế bào bắt đầu
thay đổi, nước từ trong tế bào thoát ra khoảng gian bảo. Ở khoảng nhiệt độ từ
-10
0
C đến -30

0
C nếu tốc độ làm lạnh tế bào diễn ra chậm (theo các nghiên

10
cứu là khoảng 0,15-1.7
0
C/phút) [36], [38] nước thoát ra khoảng gian bào ngày
càng nhiều do tăng áp lực thẩm thấu, tế bào mất nước rất nặng, dẫn đến kích
thước tế bào giảm đi nhiều và lúc này các tinh thể đá được hình thành ở
khoảng gian bào. Vào năm 1957, Lovelock đã đưa ra giả thuyết đầu tiên là
dưới ảnh hưởng của độ thẩm thấu cao trong một thời gian dài thì lipoprotein
biến tính khiến cho tế bào có thể bị vỡ ra.
Nếu tốc độ làm lạnh tế bào đủ chậm (khoảng 1
0
C/phút), [36], [43], tế
bào cũng mất nước nhanh chóng, thể tích tế bào cũng giảm đi nhưng ít hơn.
Và để giữ được thể tích của tế bào cần phải cho thêm các chất bảo quản lạnh.
Nếu tốc độ làm lạnh nhanh (5- 10
0
/phút hoặc hơn), nước bên trong tế
bào không bị mất đi nhanh, nước bị giữ lại trong tế bào, dẫn đến hình thành
các tinh thể đá ở cả trong và ngoài tế bào. Lúc này tế bào vẫn ở trạng thái siêu
lạnh, vì vậy ít ảnh hưởng đến thể tích tế bào.
Như vậy sự xuất hiện của tổn thương tế bào do lạnh có thể phòng tránh
được bằng việc kiểm soát tốc độ làm lạnh và bằng cách bổ xung các chất bảo
quản lạnh. Ngày nay, kỹ thuật bảo quản đông lạnh được sử dụng phổ biến
nhất là dung hoà giữa hai phương pháp chậm và nhanh: làm lạnh chậm
(1
0
C/phút) tới khoảng -30

0
C và rồi làm lạnh nhanh tới -196
0
C. Tuy nhiên
cũng có sự khác nhau giữa các loại tế bào.
Sử dụng các chất bảo quản lạnh (CPAs) là rất quan trọng để tránh sự
hình thành tinh thể đá trong tế bào và hạn chế ảnh hưởng của dung dịch bảo
quản. Trong quá trình làm lạnh tế bào, đặc biệt ở khoảng nhiệt độ -10
0
C đến –
60
0
C sẽ có hiện tượng mất nước tế bào làm cho thể tích tế bào nhỏ lại. Khi
quá trình bảo quản có sử dụng chất bảo quản lạnh, tế bào sẽ hấp thụ chất bảo
quản lạnh, ngăn cản hiện tượng mất nước trong tế bào và tế bào trở lại thể tích
ban đầu. Khi tế bào trở lại thể tích bình thường, quá trình đông lạnh bắt đầu.

11
Do cộng thêm chất bảo quản lạnh nên có ít nước trong tế bào hơn và ít hình
thành tinh thể đá hơn. Có hai nhóm chất bảo quản lạnh:
- Chất bảo quản lạnh thấm qua màng tế bào: ethylene glycol (được sử
dụng phổ biến nhất), propylene glycol, acetamid, glycerol, raffinose,
dimethylsulphoxide (DMSO) và 1,2-propanediol (PrOH). Hai chất bảo vệ
lạnh được sử dụng nhiều nhất là glycerol và DMSO.
- Chất bảo quản lạnh không thấm qua màng tế bào: sucrose, trehalose,
glucose và galactose.
Việc dùng thêm các chất CPAs không thấm có vai trò rất quan trọng
trong giai đoạn rã đông. Khi áp lực thẩm thấu ngoài tế bào thấp, tế bào sẽ
nhanh chóng hấp thụ nước và giải phóng các chất CPAs. Nhưng vì nước qua
màng tế bào nhanh hơn so với các chất CPAs nên lúc này tế bào có thể bị

sưng lên. Vì vậy, để giảm hiện tượng sưng tế bào cần cho thêm các chất CPAs
không thấm vào môi trường. Khi có mặt các chất CPAs này sẽ làm tăng áp
lực thẩm thấu ngoài tế bào, nước sẽ vào tế bào chậm hơn và đủ thời gian để
cho các chất CPAs có thể thoát ra khỏi tế bào để đạt trạng thái cân bằng, tế
bào sẽ không bị trương to. Ngoài ra, các chất CPAs không thấm còn có vai trò
làm vững bền màng tế bào nên khi tế bào gặp stress cơ học sẽ giảm tổn
thương.
Một giai đoạn nữa ảnh hưởng đến khả năng sống sót của tế bào sau bảo
quản đó là tốc độ rã đông. Trong quá trình bảo quản lạnh có hiện tượng hình
thành các tinh thể trong khoảng gian bào. Nhưng tế bào vẫn được bảo vệ nhờ
các chất bảo quản. Khi làm ấm tế bào, nếu tốc độ làm ấm tế bào chậm các tinh
thể đá có thể gây tổn thương tế bào do làm tổn thương màng tế bào bởi vì lúc
này các chất bảo quản lạnh đã thoát ra khỏi tế bào. Chính vì vậy, để làm giảm
tổn thương tế bào trong giai đoạn này cần làm tan đông với tốc độ nhanh

12
chóng. Hầu hết các nghiên cứu đều làm tan đông bằng cách đặt mẫu bảo quản
ở nhiệt độ 37
0
C.
Đối với mô xương, trước khi cấy ghép mảnh xương phải được chiếu xạ
bằng tia gamma với liều khoảng 25kGy. Với liều này, tế bào sẽ bị chết về mặt
chức năng, song các protein trong xương vẫn không bị biến đổi, đặc biệt là
một loại protein BMP (bone morphogenetic protein) [30]. Chính protein này
sẽ kích thích quá trình tái tạo lại xương ở vùng lân cận của mảnh ghép. Như
vậy, thực chất mô ghép xương là mô ghép chết, trong đó thành phần tế bào
hoặc là bị phá huỷ ngay trong quá trình xử lý bảo quản, hoặc là bị hoại tử sau
khi ghép. Tuy nhiên, điều này không ảnh hưởng đến các đặc tính vật lý của
mô ghép (do thành phần chất căn bản quyết định). Các đặc tính này chỉ thay
đổi khi quy trình xử lý tác động lên thành phần chất căn bản (trước khi ghép)

hoặc do chất căn bản bị các tế bào sống tác động lên (sau khi ghép). Vai trò
của một mô ghép xương có thể quy về hai yếu tố: thứ nhất là kích thích sự tạo
thành xương mới xâm nhập và thay thế dần mảnh ghép, thứ hai là tạo ra
khung chịu lực hay phục hồi sự liên tục của một xương bị khuyết trước đó.
Trên thực tế thì mô ghép chết đáp ứng được cả hai yêu cầu về sinh học và vật
lý nói trên.
Để đáp ứng hai yêu cầu trên thì mảnh xương ghép phải được áp sát trở
lại vùng cung cấp máu của vật chủ, nghĩa là phải hạn chế tối đa hiện tượng
tiêu xương trong quá trình bảo quản và phải cố định mảnh ghép tốt và vững
chắc. Thế nhưng sau khi tách khỏi nguồn cung cấp máu của vật chủ, mảnh
xương dù được bảo quản ở đâu, quá trình tiêu xương cũng xảy ra, nó phụ
thuộc vào thời gian và phương pháp bảo quản; bảo quản xương càng lâu thì
nguy cơ tiêu xương càng nhiều. Như vậy, thời gian bảo quản chắc chắn ảnh
hưởng đến đặc tính của xương. Nhưng như trên đã nói, để giảm hiện tượng

13
tiêu xương, ngoài vai trò của yếu tố về thời gian, còn có vai trò của nhiệt độ
bảo quản, chất bảo quản lạnh (CPAs) và một số yếu tố khác.
Trong các phương pháp thì bảo quản lạnh sâu được đánh giá cao nhất.
Tại hầu hết các trung tâm bảo quản mô trên thế giới cũng như Việt Nam đều
sử dụng nhiệt độ bảo quản từ -75
0
C đến -85
0
C (bảo quản bằng máy lạnh cơ
học) vì chi phí ít tốn kém hơn so với bảo quản trong nitơ lỏng (-196
0
C).
Ưu điểm lớn nhất của phương pháp này là có thể bảo quản mảnh xương
sọ lâu dài (5 năm) mà không làm biến tính cũng như hao mòn mảnh xương,

bệnh nhân không phải chịu thêm cuộc mổ, có thể chủ động ghép lại mảnh
xương bất cứ lúc nào và chi phí cho lần vá khuyết sọ ít tốn kém.
Như vậy, bảo quản mảnh xương sọ bằng phương pháp lạnh sâu sẽ là
lựa chọn ưu tiên hàng đầu để bảo quản tạm thời mảnh xương sọ chờ ghép lại.

Ảnh 1.1. Tủ lạnh sâu Sanyo duy trì nhiệt độ -80
0
C đến -85
0
C
1.4.2. Phương pháp bảo quản đông khô [41]
Đông khô là phương pháp làm mất nước trong xương ở điều kiện nhiệt
độ và áp suất thấp (từ -36 đến -64
0
C; điều kiện chân không 0.04-0.06mbr).
Theo tiêu chuẩn của ARCTS, sau khi đông khô, lượng nước còn lại trong

14
xương không quá 5% trọng lượng nếu đo bằng phương pháp cân và 8% nếu
đo bằng cộng hưởng từ hạt nhân [trích dẫn từ 11].
Nguyên lý của phương pháp đông khô: Nước cần cho sự sống của tế
bào và sinh vật. Nước cung cấp cho mọi hoạt động chuyển hoá để duy trì sự
sống của tế bào. Thiếu nước mọi hoạt động chuyển hoá của tế bào sẽ ngưng
lại. Như vậy, để ổn định các sản phẩm bảo quản không bị thay đổi cần phải
giảm bớt lượng nước có trong các sản phẩm được bảo quản. Nhưng khi tế bào
hoặc mọi sản phẩm được bảo quản đã bị ngừng hoạt động muốn phục hồi lại
trạng thái ban đầu thì việc cung cấp nước là rất quan trọng. Điều này cho
thấy, sản phẩm được đông khô muốn đưa vào sử dụng chỉ cần đặt vào trong
môi trường đẳng trương lập tức có hiện tượng thẩm thấu nước vào trong mô,
tế bào và khi đó tế bào, mô sẽ phục hồi lại trạng thái ban đầu.

Phương pháp đông khô áp dụng tốt cho các sản phẩm sinh học không
sống: enzyme, hocmon, kháng sinh, vitamin, sản phẩm máu…; xương và các
mô khác; sinh vật sống: nấm, men, vi khuẩn và một số loại virus.
So với phương pháp lạnh sâu, đông khô có nhược điểm là chỉ áp dụng
được cho các mô ghép có kích thước tương đối nhỏ, không giữ được tế bào
sống, ảnh hưởng đến tính chất cơ học của xương và chi phí cao vì kỹ thuật
phức tạp. Tuy nhiên, ưu điểm của phương pháp này là sau khi đông khô, tính
kháng nguyên giảm đáng kể, mẫu dễ vận chuyển do dễ bảo quản (bảo quản ở
nhiệt độ thường) và khi muốn ghép trở lại chỉ cần thả mảnh xương vào nước
muối sinh lý lập tức miếng xương có thể trở lại nguyên dạng ban đầu kể cả
màu sắc cũng như các đặc tính của xương. Tuy nhiên, phương pháp này ít sử
dụng để bảo quản mảnh xương sọ vì thời gian bảo quản mảnh xương sọ chờ
ghép lại không cần dài ngày.

15
Mảnh xương dù áp dụng một trong hai phương pháp bảo quản lạnh sâu
hay đông khô đều được khử khuẩn bằng tia gamma trước khi cấy ghép trở lại
cho bệnh nhân.
1.4.3. Phương pháp vùi dưới da đầu, da bụng
Trước đây, khi chưa có ngân hàng bảo quản, những mảnh xương sọ sau
phẫu thuật giải áp thường được vùi dưới da đầu hoặc da bụng bệnh nhân trong
thời gian chờ ghép lại. Điều này làm cho bệnh nhân phải chịu thêm 2 cuộc
mổ, mảnh xương để trong ổ bụng lâu ngày thường di chuyển vị trí hoặc bị ăn
mòn. Vết mổ đôi khi biến chứng nhiễm trùng, để lại sẹo xấu gây bất lợi cho
người bệnh và cả thầy thuốc. Một số bệnh nhân, xương bị ăn mòn quá nhiều,
các bác sỹ phải dùng xương sườn, xương chậu tự thân hoặc các vật liệu thay
thế khác để phục hồi khuyết sọ. Do vậy, ngày nay phương pháp vùi mảnh
xương dưới da bụng không còn được áp dụng rộng rãi nữa (trừ một số bệnh
viện ở xa trung tâm, không có điều kiện bảo quản mảnh xương sọ theo đúng
quy trình).

1.4.4. Quy trình bảo quản lạnh sâu mảnh xương sọ ghép tự thân tại Labo
bảo quản mô -Trường Đại học Y Hà Nội [11], [13], [14]
Labo bảo quản mô - Trường Đại học Y Hà Nội áp dụng quy trình bảo
quản mô ghép tự thân dựa theo quy trình của Hiệp hội Ngân hàng mô Châu
Á- Thái Bình Dương. Quy trình gồm các bước sau:
Lấy mô:
Xương sọ được các phẫu thuật viên lấy ra trong điều kiện vô trùng
của phòng mổ.
Ghi đầy đủ thông tin vào phiếu gửi mô.
Mô xương sau khi phẫu thuật, vận chuyển nhanh chóng về labo, tốt
nhất trong vòng 24h đầu. Nếu chưa vận chuyển được thì bảo quản ở nhiệt độ -
8
0
C- 0
0
C, thời gian lưu ở nhiệt độ này không nên quá 48h.