Những điều cần biết về sụn và nguyên nhân gây ra tổn thương sụn thường gặp

Sụn là mô liên kết giữ vai trò đặc biệt quan trọng và thiết yếu trong hệ thống xương khớp của con người. Nó có vai trò như lớp đệm trong khớp, bên cạnh việc cung cấp hình dạng cho một số bộ phận, sụn còn giúp bảo vệ, giảm chấn động và tránh sự cọ xát giữa hai đầu xương khớp khi cử động. Để tìm hiểu những điều cần biết về sụn và nguyên nhân gây tổn thương sụn thường gặp, mời bạn đọc tham khảo bài viết dưới đây.

Sụn là gì? Quá trình hình thành và phát triển của sụn

Sụn là mô liên kết mềm dẻo, đàn hồi, không có các mạch máu hay thần kinh. Nó không cứng như xương nhưng lại cứng hơn và kém linh hoạt hơn mô cơ. Sụn bao phủ bề mặt của xương trong khớp chúng ta, tạo thành hình dạng cho một số bộ phận bên trong cơ thể, đóng vai trò như một lớp đệm giữa các xương khớp. Sụn có thể được tìm thấy ở nhiều vị trí khác nhau trong cơ thể như đoạn giữa của xương khuỷu tay, đoạn cuối của xương sườn, đầu gối, tai, mũi hay đoạn giữa các đốt sống,…

Sụn được cấu tạo từ những tế bào chuyên biệt còn gọi là chondrocytes, giúp sản xuất một lượng lớn chất nền ngoại bào, bao gồm sợi collagen, sợi elastin và proteoglycan. Protein trong sụn sẽ hấp thu nước, tạo nên độ đặc cho sụn và giữ hình dạng cấu trúc cho xương khớp. Các chất dinh dưỡng sẽ được khuếch tán qua lớp mô liên kết dày đặc (perichondrium) bao quanh sụn, và tốc độ phát triển của sụn sẽ chậm hơn so với các mô khác trong cơ thể do thiếu các mạch máu.

Quá trình hình thành sụn bắt đầu từ khi thai nhi ở trong bụng mẹ. Sụn là một phần quan trọng trong hệ thống xương, được tạo thành từ các mô trung bì cô đặc, có nguồn gốc từ lớp mầm trung bì. Trải qua quá trình biệt hoá, các mô liên kết lỏng lẻo sẽ tạo thành các tế bào mô liên kết khác nhau của sụn. Quá trình này được gọi là chondrogenesis hoặc chondrification. Sự phát triển của sụn trải qua hai quá trình sau đây:

• Tăng trưởng xen kẽ: Quá trình này bao gồm sự phân chia tế bào của các tế bào chondrocytes, sự tổng hợp chất nền ngoại bào và sự mở rộng ma trận sụn ngay từ bên trong.
• Tăng trưởng bổ sung: Quá trình tăng trưởng bổ sung bao gồm sự phân chia của các tế bào perichondrial hay nguyên bào chondroblasts, sự tổng hợp chất nền ngoại bào và sự mở rộng của chu vi sụn.

Phân loại sụn

Sụn có những đặc tính khác nhau tùy thuộc vào vị trí và chức năng trong cơ thể. Có thể chia sụn thành 3 loại chính, bao gồm:

Sụn hyalin

Sụn hyalin hay còn được biết đến là sụn khớp, loại sụn phổ biến nhất trong cơ thể. Đây là loại mô liên kết có độ ma sát thấp, có thể chịu lực và phân phối trọng lượng, chịu sự mài mòn bởi các khớp. Sụn hyalin là loại mô cứng, mềm dẻo nhưng có khả năng tái sinh.

Sụn đàn hồi

Chủ yếu được tạo thành từ các sợi protein elastin, giúp cung cấp sức mạnh và độ đàn hồi cho nhiều cấu trúc và cơ quan trong cơ thể. Loại sụn này có tính chất mềm dẻo, linh hoạt hơn so với sụn hyalin. Sụn đàn hồi được tìm thấy nhiều ở tai, mũi, thanh quản và nắp thanh quản.

Sụn sợi

Sụn sợi được cấu tạo từ các lớp dày sợi collagen, tạo nên sự dẻo dai và đàn hồi cho sụn. Thường được tìm thấy ở các khớp của đầu gối, hông, vai hay giữa các đốt sống. Những miếng đĩa này đóng vai trò rất quan trọng trong việc giảm ma sát giữa các khớp.

Giải phẫu cấu tạo sụn

Sụn cấu tạo từ ít tế bào, chứa khoảng 4 - 7% khoáng chất, 10 - 15% chất hữu cơ và khoảng 70 - 80% là nước. Các thành phần chính trong sụn, bao gồm:

Tế bào sụn

Nguyên bào sụn giúp sản xuất một lượng lớn chất nền ngoại bào bao gồm các sợi collagen, sợi elastin và proteoglycan, được giữ lại trong chất nền gọi là tế bào sụn. Tuỳ theo mức độ biệt hoá của các tế bào sụn mà sẽ có kích thước và hình dạng khác nhau. Chúng sẽ được phân bố nằm trong các ổ sụn và phân tách với nhau bằng chất nền sụn. Mỗi ổ sụn có thể có một hay một số tế bào cùng nhóm.

Nhân tế bào sụn có hình cầu, chứa từ 1 - 2 hạt nhân. Trong bào tương có chứa đủ các bào quan và một số chất vùi như glycogen, lipid với số lượng tùy thuộc vào từng loại sụn.

Chất căn bản

Với tính chất ưa nước, chất căn bản có thể khuếch tán muối khoáng, các chất chuyển hoá và khí. Riêng với các phân tử protein, có kích thước lớn và tính kháng nguyên nên không thể khuếch tán vào sụn được. 

Thành phần của chất căn bản bao gồm:

• Các chất hữu cơ như protein, proteoglycan, lipid và glycosaminoglycan.
• Chondroitin sulfat: Là thành phần quyết định tính rắn, đàn hồi và tính chất ưa base của mô sụn. Nó chiếm tới khoảng 40% trọng lượng khô của mô sụn.
• Nước: Chiếm tỷ lệ lớn trong mô sụn từ 79 - 80%.
• Muối khoáng: Chủ yếu là muối natri với tỷ lệ khoảng 0,9 - 4%.

Sợi liên kết

Tuỳ thuộc vào từng loại sụn mà có thành phần cấu tạo sợi liên kết khác nhau. Có ba loại sụn khác nhau:

• Sụn trong: Thường có ở trong sụn khớp, sụn sườn và sụn đường hô hấp. Với thành phần cấu tạo là các sợi collagen type II.
• Sụn chun: Được cấu tạo từ những sợi chun, phân bố xung quanh các ổ sụn, trong chất căn bản, từ màng sụn xâm nhập vào ổ sụn. Tỷ lệ lipid, glycogen, chondroitin sulfat ở sụn chun thường thấp hơn so với sụn trong và không xuất hiện tình trạng vôi hoá. Loại sụn này thường được tìm thấy ở vành tai hoặc nắp thanh quản.
• Sụn xơ: Được cấu tạo từ các sợi collagen type I, tạo thành các bó khá lớn và xếp song song với nhau. Bởi cấu tạo khác với các mô liên kết đặc ở thành phần tế bào và các bó sợi tương đối lớn nên có thể quan sát thấy dưới kính hiển vi.

Màng sụn

Hầu hết tất cả các loại sụn đều có một lớp màng sụn bao bọc, ngoại trừ sụn xơ và sụn khớp. Màng sụn thường có xu hướng phát triển mạnh mẽ xung quanh các miếng sụn đang trong giai đoạn tăng trưởng. Màng sụn là mô liên kết phân cách mô sụn với các mô xung quanh.

Được cấu tạo từ hai lớp với lớp màng ngoài chứa nhiều sợi collagen và lớp trong chứa nhiều tế bào sợi non và tế bào trung mô. Lớp trong của màng sụn có khả năng sinh sản và biệt hoá thành nguyên bào sụn. Nguyên bào sụn vừa có khả năng sinh sản lại vừa có thể tạo thành chất căn bản và vùi vào bên trong ổ sụn để chuyển thành tế bào sụn. Sau khi sụn trải qua quá trình tăng trưởng, lúc này màng sụn thường sẽ bị teo lại thành một lớp bao liên kết mảnh.

Chức năng của sụn là gì?

Tuỳ thuộc vào loại và vị trí của sụn trong cơ thể mà nó sẽ đảm nhiệm những chức năng khác nhau:

• Giúp tạo hình dạng cho nhiều cơ quan như mũi, tai,… Đồng thời đảm bảo giữ cho các bộ phận được cứng cáp nhưng lại không mất đi sự linh hoạt.
• Liên kết xương sườn vào xương ức và tạo nên sự linh hoạt cho lồng ngực, đảm bảo sự giãn nở lồng ngực một cách dễ dàng khi hít thở.
• Giữ cho khí quản được mở và hoạt động linh hoạt.
• Đối với những vị trí của các khớp chịu lực như đốt sống, đầu gối hoặc hông… sụn sẽ giúp hấp thu tác động từ các chuyển động và phân tán trọng lượng của cơ thể.
• Hỗ trợ đệm cho tất cả các khớp, giúp cho việc chuyển động trượt diễn ra dễ dàng hơn và giảm ma sát giữa các đầu xương.

Bên cạnh chức năng cấu trúc, sụn còn đóng những vai trò khác nhau trong chu kỳ sống. Trong giai đoạn phôi thai, sụn đóng vai trò là tiền thân của xương, sụn phôi giúp cung cấp một số cấu trúc nền cho quá trình hoá học nội mạc.

Nguyên nhân gây ra tổn thương sụn thường gặp

Bên cạnh những áp lực từ cân nặng, còn có nhiều nguyên nhân khác khiến cho sụn bị tổn thương. Một số nguyên nhân có thể kể đến như sau:

Tổn thương khớp: Tổn thương này thường gặp nhất ở chấn thương đầu gối khiến cho sụn bị vỡ. Lúc này sụn khớp sẽ bị thiếu nguồn cung cấp máu tích cực nên quá trình sửa chữa và hồi phục sẽ thường bị trì hoãn và diễn ra chậm.

Thừa cân - béo phì: Trọng lượng cơ thể có thể gây ra nhiều áp lực cho hệ thống xương khớp. Phần sụn có chức năng nâng đỡ và phân tán lực từ trọng lượng của cơ thể, vì thế nó có thể gây nên nhiều tổn thương.

Vận động quá mức: Khi vận động quá nhiều có thể làm cho các đầu xương trượt và ma sát lên nhau nhiều hơn, khiến đẩy nhanh tốc độ mài mòn sụn và có thể là nguyên nhân khiến cho sụn bị tổn thương.

Thoái hóa khớp: Thường diễn ra chung với quá trình thoái hoá của cơ thể. Các miếng sụn bao phủ phần xương ở các khớp sẽ dần bị bào mòn và mỏng đi, thậm chí có thể bị mòn hoàn toàn. Điều này dẫn đến hiện tượng các đầu xương sẽ ma sát, tiếp xúc với nhau nhiều hơn gây ra những cơn đau dữ dội và kết quả là gây ra những tổn thương, hạn chế trong các cử động.

Viêm sụn sườn: Tình trạng viêm sụn tại vị trí xương sườn thường gây đau ngực dữ dội. Thời gian gần đây, tỷ lệ mắc tình trạng này diễn ra ngày một phổ biến.

Thoát vị đĩa đệm: Tình trạng này xảy ra khi lớp đĩa đệm nằm giữa hai đốt sống bị vỡ, khiến cho phần nhân trung mềm bên trong bị phình ra, ép vào phần mô mềm và gây đau thần kinh dữ dội.

Achondroplasia: Mô tả tình trạng các tế bào chondrocytes ở trong sụn không thể tăng sinh được nữa. Đồng thời, các mảnh biểu mô của xương dài gần khớp cũng bị ảnh hưởng, tình trạng này có thể gây ra chứng lùn ở người mắc phải.

Viêm đa sụn tái phát: Đây là một loại rối loạn hiếm gặp, được đặc trưng bởi tình trạng sụn bị viêm và thoái hoá. Viêm đa khớp có thể gặp ở tai, mũi, họng, van tim, xoang, khớp hay khung xương sườn.

Sụn là loại mô liên kết thiết yếu, giữ vai trò vô cùng quan trọng trong cấu trúc của cơ thể, đặc biệt là xương khớp. Nắm được những điều cần biết về sụn và nguyên nhân gây ra tổn thương sụn thường gặp để có những biện pháp chăm sóc sụn khớp cũng như sức khỏe một cách phù hợp. Việc xây dựng lối sống lành mạnh, ăn uống đủ dưỡng chất, vận động vừa sức giúp bảo tồn sức khỏe cho sụn đồng thời chống lại quá trình lão hoá hiệu quả.