Nổi bật
– Băng chận valgus đã giảm đáng kể thống kê học áp lực tiếp xúc sụn khớp chày trong, đùi trong, và tổng hợp chày đùi trong trong các giai đoạn cụ thể của đứng khi đi bộ ở bệnh nhân bị viêm khớp gối trong varus (OA).
– Sự giảm lớn nhất được quan sát là áp lực tối đa sụn khớp chày trong 2.0 MPa (giảm 12.5%) tại 87% của giai đoạn đứng.
– Băng chận cũng đã chuyển tâm áp lực (CoP) về phía bên ngoài trên sụn khớp chày trong và đùi trong trong giai đoạn đầu và giữa của đứng, mà không có sự thay đổi đáng kể nào ở áp lực sụn khớp quay.
Nền tảng
Viêm khớp khoang trong gối thường liên quan đến varus không đúng, điều này tăng tải cơ học do sụn khớp chày đùi trong chịu và liên kết với đau và tiến triển bệnh. Băng chận gối valgus — dự định để tạo ra một momen ngoại vi đối kháng với varus không đúng — là một phương pháp điều trị bảo tồn nhằm giảm tải khoang trong và cải thiện triệu chứng.
Các nghiên cứu trước đây kiểm tra hiệu quả của băng chận trên động lực toàn khớp (ví dụ, lực tiếp xúc khoang trong hoặc momen ngoại vi gập gối) đã báo cáo các giảm không đồng nhất hoặc nhẹ. Cơ học mô — cụ thể là độ lớn áp lực tiếp xúc sụn và vị trí chính xác của tải trên bề mặt sụn — có thể giải thích tốt hơn cách băng chận có thể giảm đau hoặc làm chậm tổn thương cấu trúc. Starkey và cộng sự (Clin Orthop Relat Res. 2025) đã sử dụng hình ảnh MRI cụ thể cho từng đối tượng kết hợp với mô hình cơ xương được thông báo bằng EMG và mô phỏng tiếp xúc nền đàn hồi phi tuyến để ước tính áp lực sụn trong quá trình đi bộ có và không có băng chận valgus ở bệnh nhân viêm khớp gối trong varus.
Thiết kế nghiên cứu
Phân tích phụ này sử dụng dữ liệu cơ bản từ nhóm thử nghiệm lâm sàng được tuyển chọn ở Melbourne, Úc (tháng 4–tháng 11 năm 2019). Tiêu chuẩn bao gồm bao gồm OA hình ảnh X-quang chày đùi, varus không đúng, tuổi ≥ 50 tuổi, và ≥ 3 tháng đau gối. Trong số 28 người tham gia ban đầu, 25 người có dữ liệu MRI đầy đủ và được phân tích (tuổi trung bình ± SD 64 ± 5 tuổi; BMI 29.4 ± 3.1 kg/m²; 14 nam, 11 nữ).
Mỗi người tham gia đã hoàn thành các thử nghiệm đi bộ trong điều kiện không có băng chận và có băng chận valgus. Một mô hình gối hợp lệ 12 bậc tự do với hình thái sụn MRI và điểm chèn dây chằng được kết hợp với mô hình cơ xương thần kinh được hiệu chỉnh, thông báo bằng EMG để mô phỏng cơ học tiếp xúc mô. Các mô phỏng tiếp xúc sụn chày đùi và quay được thực hiện trong suốt giai đoạn đứng cho bốn lần thử mỗi điều kiện bằng mô hình tiếp xúc nền đàn hồi phi tuyến.
Kết quả chính giải quyết hai câu hỏi: (1) Băng chận valgus có giảm ước tính áp lực tiếp xúc tối đa và trung bình sụn khớp chày trong, đùi trong, và quay trong giai đoạn đứng hay không? (2) Băng chận có thay đổi vị trí tâm áp lực trên sụn khớp chày trong, đùi trong, hoặc quay hay không? Kết quả được biểu thị dưới dạng MPa cho áp lực và dưới dạng phần trăm chiều rộng/chiều dài sụn (chuẩn hóa) cho sự chuyển dịch CoP. Sự khác biệt thay đổi theo thời gian trong suốt giai đoạn đứng được kiểm tra bằng ánh xạ tham số thống kê (ANOVA lặp đi lặp lại một chiều); sự khác biệt lớn nhất theo thời gian trong suốt giai đoạn đứng được báo cáo cùng với giá trị trung bình và khoảng tin cậy 95%.
Kết quả chính
Độ lớn áp lực
Băng chận valgus đã giảm áp lực tiếp xúc tối đa sụn khớp chày trong ở nhiều phần của giai đoạn đứng (7–15%, 26–40%, và 65–90% của giai đoạn đứng). Sự khác biệt lớn nhất giữa các điều kiện xảy ra ở 87% của giai đoạn đứng: không có băng chận trung bình ± SD 16.0 ± 4.3 MPa so với có băng chận 14.0 ± 3.6 MPa (sự khác biệt trung bình −2.0 MPa; khoảng tin cậy 95% −3.5 đến −0.6; p < 0.001), tương ứng với việc giảm 12.5% áp lực tối đa đỉnh sụn khớp chày trong.
Các sự giảm độ lớn tương tự được quan sát cho áp lực trung bình sụn khớp chày và áp lực tối đa và trung bình sụn khớp đùi trong trong các khu vực tương tự của giai đoạn đứng. Áp lực tiếp xúc sụn khớp quay (cả tối đa và trung bình) không khác nhau giữa đi bộ có và không có băng chận trong suốt giai đoạn đứng.
Vị trí tải (tâm áp lực)
Trên sụn khớp chày trong, đi bộ có băng chận đã chuyển tâm áp lực về phía bên ngoài so với không có băng chận trong giai đoạn đầu và giữa của đứng (0–54% của giai đoạn đứng) và về phía sau hơn trong giai đoạn đầu của đứng (0–12% của giai đoạn đứng). Sự chuyển dịch bên ngoài lớn nhất trên chày trong là ở 4% giai đoạn đứng (không có băng chận −0.8% ± 2.1%; có băng chận 3.6% ± 3.8%; sự khác biệt trung bình 4.4%; khoảng tin cậy 95% 1.9% đến 6.8%; p < 0.001). Sự chuyển dịch về phía sau lớn nhất là ở 5% giai đoạn đứng (không có băng chận −5.0% ± 2.9%; có băng chận −3.0% ± 3.5%; sự khác biệt trung bình 2.0%; khoảng tin cậy 95% 0.2% đến 3.8%; p < 0.003).
Trên sụn khớp đùi trong, tâm áp lực cũng đã chuyển về phía bên ngoài trong quá trình đi bộ có băng chận, mặc dù không có sự khác biệt nhất quán về tâm áp lực trước-sau. Không có sự thay đổi tâm áp lực đáng kể nào được quan sát trên sụn khớp quay.
Sự liên quan lâm sàng và thống kê
Các sự giảm đỉnh được quan sát về áp lực sụn khớp chày đùi trong là vừa phải nhưng nhất quán trong số các đối tượng và xảy ra trong các phần của giai đoạn đứng có liên quan lâm sàng (bao gồm giai đoạn đứng cuối). Sự giảm 12.5% đỉnh áp lực tối đa sụn khớp chày trong là có thể xảy ra về mặt sinh lý để sửa đổi cơ học sụn hoặc kích thích đau, mặc dù mối liên hệ trực tiếp với cải thiện triệu chứng hoặc sửa đổi cấu trúc vẫn chưa được xác lập.
Bình luận và diễn giải chuyên gia
Starkey et al. mở rộng hiểu biết về cơ chế của cách băng chận valgus có thể hoạt động trong viêm khớp gối trong varus. Các công trình trước đây tập trung vào các chỉ số toàn khớp (ví dụ, momen ngoại vi gập gối hoặc ước tính lực tiếp xúc khoang trong) đã cho thấy hiệu quả băng chận biến đổi; các mô phỏng cấp mô của nghiên cứu hiện tại cho thấy băng chận có thể cả giảm độ lớn áp lực sụn trong và chuyển tải về phía bên ngoài trong khoang trong.
Các phát hiện này phù hợp với lý thuyết cơ học cho băng chận valgus: áp dụng momen valgus ngoại vi giảm tải khoang trong và có thể thay đổi cơ học tiếp xúc. Sự chuyển dịch bên ngoài của tâm áp lực đề xuất việc phân phối tải khỏi các vùng tiếp xúc tập trung hơn về phía trong, điều này có thể liên quan đến đau nếu những vùng đó tương ứng với các vùng sụn bị mòn, tổn thương tuỷ xương, hoặc xương dưới sụn giàu cảm giác đau.
Tuy nhiên, một số lưu ý hạn chế diễn giải. Nghiên cứu phân tích dữ liệu cơ bản ngắn hạn, ngay lập tức có và không có băng chận; nó không cung cấp bằng chứng rằng những thay đổi cơ học này kéo dài trong các hoạt động hàng ngày theo thời gian hoặc chúng có dịch chuyển thành cải thiện đau, chức năng, hoặc kết quả cấu trúc. Các mô phỏng phụ thuộc vào các giả định mô hình (liên hệ nền đàn hồi, tính chất vật liệu, độ dày sụn và hành vi sụn/xương dưới sụn) và ước lượng lực cơ được thông báo bằng EMG; lỗi trong các đầu vào này có thể ảnh hưởng đến ước tính áp lực. Mẫu nhỏ (n = 25), phản ánh phân tích phụ, và các đối tượng đại diện cho một kiểu hình cụ thể (người lớn tuổi có OA chày đùi trong hình ảnh X-quang và varus không đúng), điều này cải thiện tính liên quan nội bộ nhưng hạn chế tính tổng quát hóa cho các quần thể OA rộng hơn.
Hạn chế
– Phân tích phụ của dữ liệu cơ bản với mẫu nhỏ và có thể có thiên lệch lựa chọn. 3 trong số 28 người tham gia ban đầu bị loại trừ do dữ liệu MRI không đầy đủ.
– Hoạt động duy nhất (đi bộ) và tiếp xúc băng chận ngắn hạn; không đánh giá các tác động dài hạn, tuân thủ băng chận, hoặc kết quả triệu chứng liên quan đến các thay đổi cơ học.
– Giả định mô hình: các mô hình liên hệ nền đàn hồi và tính chất cấu thành sụn là các sự đơn giản; tính chất không đồng nhất, phụ thuộc độ sâu, và tác động của sụn chêm có thể không được nắm bắt đầy đủ.
– Đặc điểm cụ thể của băng chận (loại, vừa vặn, momen valgus) có thể thay đổi trong thực tế; nghiên cứu không báo cáo việc đeo lâu dài, thoải mái, hoặc sở thích của bệnh nhân, điều này ảnh hưởng đến việc sử dụng lâm sàng.
Ý nghĩa lâm sàng và bước tiếp theo
Đối với các bác sĩ quản lý viêm khớp gối trong varus, nghiên cứu này cung cấp bằng chứng cơ học hợp lý rằng băng chận valgus được áp dụng đúng cách có thể giảm áp lực tiếp xúc sụn khớp chày đùi trong và chuyển tải về phía bên ngoài trong quá trình đi bộ. Những thay đổi cấp mô này cung cấp một cơ sở lý thuyết để hỗ trợ việc sử dụng chọn lọc băng chận valgus ở bệnh nhân có OA khoang trong có triệu chứng và varus, đặc biệt khi tìm kiếm các chiến lược không phẫu thuật.
Các câu hỏi chưa được trả lời quan trọng cho nghiên cứu hướng đến thực hành bao gồm liệu những sự giảm áp lực ngay lập tức: (1) có được duy trì trong quá trình sử dụng băng chận dài hạn và trong các hoạt động đa dạng; (2) có tương quan với cải thiện đau và chức năng có ý nghĩa lâm sàng; và (3) có giảm tiến triển bệnh cấu trúc trên hình ảnh. Các thử nghiệm ngẫu nhiên trong tương lai nên tích hợp các điểm cuối cơ học cấp mô với kết quả do bệnh nhân báo cáo và hình ảnh cấu trúc, và điều tra thiết kế băng chận, chiến lược vừa vặn, và kiểu hình bệnh nhân nào mang lại lợi ích lâm sàng lớn nhất.
Kết luận
Starkey et al. cung cấp bằng chứng mô phỏng cụ thể cho từng đối tượng rằng băng chận valgus giảm áp lực tiếp xúc sụn khớp chày đùi trong và chuyển tải về phía bên ngoài trong viêm khớp gối trong varus trong quá trình đi bộ. Các phát hiện này thêm vào cơ sở lý thuyết hỗ trợ việc sử dụng băng chận valgus nhưng chưa chứng minh hiệu quả lâm sàng cho việc giảm đau hoặc sửa đổi cấu trúc. Các thử nghiệm tiền cứu thiết kế tốt liên kết các thay đổi cơ học với các kết quả trung tâm của bệnh nhân là cần thiết để chuyển đổi các kết quả này thành hướng dẫn điều trị và tinh chỉnh thiết kế băng chận và lựa chọn bệnh nhân.
Quỹ tài trợ và clinicaltrials.gov
Chi tiết tài trợ và đăng ký được báo cáo trong Starkey SC et al., Clin Orthop Relat Res. 2025. Người đọc nên tham khảo bài báo gốc để biết số đăng ký thử nghiệm đầy đủ, nhà tài trợ, và các thông báo xung đột lợi ích.
Tài liệu tham khảo
1. Starkey SC, Esrafilian A, Saxby DJ, Diamond LE, Korhonen RK, Hall M. Does Valgus Bracing Reduce Estimates of Medial Tibial, Medial Femoral, and Patella Cartilage Contact Pressure in Varus Malaligned Medial Knee Osteoarthritis? Clin Orthop Relat Res. 2025 Oct 1;483(10):1969-1982. doi: 10.1097/CORR.0000000000003611. PMID: 40668179; PMCID: PMC12453385.
2. Felson DT. Osteoarthritis as a disease of mechanics. Osteoarthritis Cartilage. 2013 Jan;21(1):10-5. doi: 10.1016/j.joca.2012.09.012. PMID: 23098545.