Nghiên cứu
Cơ & Gân
20 tháng 10, 2026
Khảo sát gân bệnh lý ở cấp độ phân tử: Góc nhìn về phân loại bệnh lý gân
Nghiên cứu này tìm hiểu cách phân loại bệnh lý gân để can thiệp chính xác, xác định ba phân nhóm phân tử (Hw, Iw, Ir) của bệnh lý gân chóp xoay. Trong đó, phân nhóm Ir màu đỏ, có mức độ viêm cao, cho thấy chức năng vai kém nhất
Tiêm steroid có thể chỉ có ích với phân nhóm Ir. Ở chuột, tiêm steroid gây hại trong mô hình kiểu Hw. Nghiên cứu cũng không có nhóm đối chứng ở người, nên đây là một tín hiệu, chưa phải bằng chứng
Thời gian đau và thời gian có triệu chứng không khác nhau giữa các phân nhóm, vì vậy không thể dùng hai yếu tố này để nhận biết đặc điểm sinh học tiềm ẩn của gân
Giới thiệu
Bệnh lý gân là tình trạng gây suy giảm chức năng nghiêm trọng, chiếm tới 30% số lượt khám cơ xương khớp tại tuyến chăm sóc ban đầu. Bệnh lý gân chóp xoay tạo gánh nặng đáng kể trong thực hành lâm sàng, thường làm suy giảm chức năng vai và hạn chế khả năng làm việc. Bệnh sinh nền phức tạp và không đồng nhất, bao gồm những thay đổi trong sự sắp xếp của các sợi collagen, mật độ tế bào tại chỗ và cấu trúc mô, cũng như chuyển sản sụn, cốt hóa, tân sinh mạch và thâm nhiễm mỡ.
Kết quả điều trị khác biệt đáng kể giữa các bệnh nhân, với phương pháp xử trí trải từ các can thiệp bảo tồn đến phẫu thuật sửa chữa. Các hệ thống phân loại hiện nay chủ yếu dựa vào thời điểm khởi phát triệu chứng, biểu hiện lâm sàng, kích thước và hình thái vết rách. Tuy nhiên, các tiêu chí này còn hạn chế trong việc lý giải sự khác biệt về đáp ứng điều trị hoặc định hướng các quyết định điều trị phù hợp.
Vì vậy, nghiên cứu này nhằm mô tả đặc điểm của bệnh lý gân chóp xoay ở cấp độ phân tử, xác định các phân loại bệnh lý gân và tìm hiểu ý nghĩa tiềm năng của chúng đối với các chiến lược điều trị cá thể hóa hơn.
Phương pháp
Các nhà nghiên cứu thu thập gân vai bị tổn thương từ 126 bệnh nhân đã phẫu thuật, cùng với 28 gân kheo khỏe mạnh từ những bệnh nhân phẫu thuật dây chằng đầu gối để làm nhóm đối chứng. Họ ghi nhận khả năng vận động của vai, điểm đau và chức năng của từng bệnh nhân (theo thang điểm Oxford Shoulder Score), kết quả chụp MRI và xét nghiệm máu; đồng thời ghi nhận gân trông đỏ, viêm hay trắng trong lúc phẫu thuật. Họ cũng phân tích hoạt động của hàng nghìn gen trong mỗi gân.
Bằng cách sử dụng một chương trình máy tính để tìm các mẫu hình ẩn, nhóm tác giả chia các gân bị tổn thương thành hai nhóm: một nhóm có dấu hiệu thiếu oxy và một nhóm có dấu hiệu viêm. Vì phần lớn các gân màu đỏ thuộc nhóm viêm, họ chia nhóm này dựa trên màu sắc của gân. Từ đó, họ đưa ra ba phân loại mới của bệnh lý gân: thiếu oxy (hypoxia) với gân màu trắng (Hw), viêm với gân màu trắng (Iw) và viêm với gân màu đỏ (Ir). Sau đó, nhóm tác giả so sánh ba phân nhóm này dựa trên hoạt động của gen, mô dưới kính hiển vi, kết quả MRI, xét nghiệm máu và chức năng vai.
Tiếp theo, họ tìm các mô hình chuột cống bị tổn thương gân tương tự từng phân nhóm ở người. Các nhà nghiên cứu nhận thấy bệnh lý gân do levofloxacin gây ra ở chuột cống giống phân nhóm Ir nhất, trong khi bệnh lý gân do collagenase gây ra giống phân nhóm Hw hơn. Sau đó, chuột trong cả hai mô hình được tiêm steroid hoặc nước muối sinh lý. Các nhà nghiên cứu so sánh quá trình lành gân, cấu trúc gân và khả năng chạy trên máy chạy bộ. Thí nghiệm được lặp lại sau một thủ thuật sửa chữa gân để mô phỏng sát hơn thực hành lâm sàng.
Cuối cùng, tất cả bệnh nhân trong nghiên cứu đều được tiêm corticosteroid trong quá trình phẫu thuật. Các nhà nghiên cứu so sánh khả năng vận động của vai, mức độ đau và chức năng ở thời điểm 6 và 24 tháng giữa ba phân loại bệnh lý gân.
Kết quả
Xác định phân nhóm
Trong số 126 gân chóp xoay bị tổn thương được phân tích, vết rách gân cơ trên gai có chiều dài trung bình 1,39 ± 0,94 cm và chiều rộng trung bình 1,27 ± 0,58 cm, so với 28 gân kheo bình thường. Dữ liệu giải trình tự RNA cho thấy sự khác biệt rõ rệt giữa gân bị tổn thương và gân bình thường. Sau khi phân cụm đồng thuận, các tác giả phát hiện hai phân nhóm phân tử của gân:
- Phân nhóm H: các con đường liên quan đến tình trạng thiếu oxy được tăng cường hoạt động.
- Phân nhóm I: các con đường liên quan đến viêm được tăng cường hoạt động.
Màu sắc của gân khi nội soi khớp là đặc điểm lâm sàng giúp phân biệt các nhóm rõ nhất. Trong số các gân đỏ, sung huyết, 94,7% thuộc phân nhóm I; trong khi đó, 73,5% các gân trắng, không sung huyết thuộc phân nhóm H. Vì vậy, các tác giả kết hợp hồ sơ phiên mã với tình trạng sung huyết để xác định ba phân loại bệnh lý gân riêng biệt:
- Hw: H có màu trắng (n = 36)
- Iw: I có biểu hiện màu trắng (n = 13)
- Ir: I có hình ảnh màu đỏ (n = 18)
Nguồn: Tang và cộng sự, Nat Commun. (2024)
Đặc điểm lâm sàng, huyết học và mô học
Không có sự khác biệt giữa các phân nhóm về tuổi, giới tính, chiều cao, cân nặng và diễn tiến bệnh. Ir có tỷ lệ sung huyết ở gân và màng hoạt dịch cao nhất. Ir cũng có chức năng kém nhất:
- Chức năng: điểm Oxford Shoulder Score thấp nhất; khả năng gấp trước, dạng và xoay ngoài kém hơn Hw. Tuy nhiên, mức độ đau (VAS) không khác biệt.
- Hình ảnh học: giai đoạn Goutallier cao nhất, cho thấy thâm nhiễm mỡ nhiều hơn và do đó tổn thương cấu trúc nghiêm trọng hơn.
- Máu: D-dimer, PT và INR cao hơn Hw, có thể gợi ý tình trạng tăng đông hoặc huyết khối. Hw có nồng độ albumin, beta-hydroxybutyrate và glycyl-proline dipeptidyl aminopeptidase cao hơn Ir. Hw cũng có nồng độ phốt pho cao hơn Iw, còn Iw có nồng độ bilirubin gián tiếp cao hơn Ir.
- Mô học: Ir có điểm số mạch máu hóa (“tĩnh mạch”) cao nhất. Hw có hàm lượng GAG cao hơn.
Cơ chế phân tử
Các phân tích biến thiên tập hợp gen cho thấy quá trình tân sinh mạch bị giảm điều hòa ở Hw và tăng điều hòa mạnh ở Ir. Ngược lại, Hw làm tăng điều hòa các con đường liên quan đến tình trạng thiếu oxy, đường phân, sự phát triển của tế bào sụn và sụn khớp, nên được gọi là phân nhóm teo do thiếu oxy. Cả Iw và Ir đều làm tăng điều hòa các con đường viêm, trong đó Ir có mức tăng cao nhất. Phân nhóm Iw được gọi là phân nhóm tăng sinh viêm trung gian, còn Ir là phân nhóm tăng sinh viêm mức độ cao.
Nguồn: Tang và cộng sự, Nat Commun. (2024)
Mô hình động vật
Mô hình chuột dùng levofloxacin tương tự kiểu Ir ở người, còn mô hình collagenase tương tự kiểu Hw. Glucocorticoid cải thiện mô học, đường kính sợi collagen, khả năng vận động trên máy chạy bộ và các dấu ấn viêm chỉ trong mô hình dùng levofloxacin (tương tự kiểu Ir). Trong mô hình collagenase (tương tự kiểu Hw), glucocorticoid gây tác hại.
Dữ liệu lâm sàng về glucocorticoid
Sau khi tiêm glucocorticoid trong phẫu thuật, nhóm bệnh nhân Ir cải thiện nhiều hơn nhóm Hw về động tác gấp trước và dạng vai ở cả thời điểm 6 và 24 tháng. Ở thời điểm 6 tháng, nhóm này cũng cải thiện nhiều hơn ở hạng mục “chải tóc” của OSS. Điều này cho thấy glucocorticoid chủ yếu có hiệu quả ở phân nhóm viêm cao (Ir).
Hạn chế
Không có nhóm đối chứng gồm những người khỏe mạnh được ghép cặp bị ảnh hưởng ở cơ trên gai, và các mô hình động vật chỉ tái hiện một phần các phân nhóm ở người. Hw chiếm 53,7% số bệnh nhân, điều này có thể giúp lý giải các kết quả trái ngược về glucocorticoid trong các tài liệu trước đây.
Câu hỏi và suy nghĩ
Kết quả cho thấy bệnh nhân được phân loại vào phân nhóm bệnh lý gân Ir có thể cải thiện nhiều hơn sau khi tiêm glucocorticoid. Ở thời điểm ban đầu, phân nhóm Ir có chức năng kém nhất, với điểm OSS thấp nhất và mức độ gấp trước, dạng vai và xoay ngoài giảm đáng kể so với phân nhóm Hw. Do đó, biểu hiện lâm sàng này có thể gợi ý một phân nhóm viêm mạnh, tăng sung huyết, dù khó có khả năng đủ đặc hiệu để tự phân loại bệnh nhân.
Ở cấp độ cấu trúc, điều trị bằng glucocorticoid cho thấy những tác động đáng khích lệ trong mô hình động vật, bao gồm giảm hoạt động của các con đường liên quan đến viêm. Những phát hiện này cho thấy glucocorticoid có thể là một lựa chọn điều trị tiềm năng cho bệnh nhân có đặc điểm bệnh lý gân viêm. Tuy nhiên, hiệu quả lâm sàng của glucocorticoid vẫn chưa rõ. Trong bối cảnh này, cũng có thể cân nhắc các chiến lược kiểm soát triệu chứng như điều chỉnh hoạt động, tạm thời tránh các hoạt động làm khởi phát triệu chứng và sử dụng thuốc chống viêm không steroid (NSAID) khi phù hợp, tùy theo biểu hiện cụ thể của từng bệnh nhân.
Điều thú vị là thời gian mắc bệnh không khác biệt đáng kể giữa các phân nhóm, cho thấy các đặc điểm phân tử này có thể không đơn thuần phản ánh những giai đoạn nối tiếp nhau của bệnh lý gân. Cường độ đau cũng không khác biệt đáng kể giữa các phân nhóm bệnh lý gân Ir, Iw và Hw, cho thấy mức độ đau có thể không phản ánh trực tiếp bệnh lý gân tiềm ẩn.
Một tổng quan hệ thống mới được công bố tiếp tục tìm hiểu các cơ chế nền tảng gây đau liên quan đến bệnh lý gân. Bài viết mô tả vai trò của quá trình chuyển đổi tải cơ học, các tương tác thần kinh–miễn dịch–mạch máu ở ngoại biên và hệ thần kinh trung ương (CNS). Các cơ chế tương tác này có thể giúp lý giải sự khác biệt trong trải nghiệm đau của bệnh nhân và hỗ trợ nghiên cứu sâu hơn về việc liệu phân loại bệnh lý gân chính xác hơn có thể giúp định hướng điều trị cá thể hóa hay không.
Nói chuyện với tôi một cách ngớ ngẩn
Như mô tả trong phần phương pháp, trước tiên, các tác giả thu thập dữ liệu ban đầu của từng bệnh nhân: tầm vận động khớp vai, OSS, MRI, xét nghiệm máu, kết quả nội soi khớp, giải trình tự RNA (RNA-seq) của gân và mô học. Phân cụm đồng thuận NMF trên các hệ phiên mã xác định hai phân nhóm phân tử: H (thiếu oxy) và I (viêm). Khi bổ sung màu sắc của gân quan sát qua nội soi khớp, phân nhóm I được chia thành Iw và Ir, tạo thành ba phân loại bệnh lý gân: Hw, Iw và Ir.
Tiếp theo, chúng ta xem xét đặc điểm phiên mã và mô học của các phân nhóm này, bắt đầu với sự khác biệt về biểu hiện gen. Bản đồ nhiệt (Hình F) cho thấy mức biểu hiện tương đối của 100 gen tăng biểu hiện hàng đầu ở mỗi phân nhóm; màu đỏ biểu thị mức biểu hiện cao hơn, màu xanh biểu thị mức thấp hơn. Hw đặc trưng bởi các gen đáp ứng với tình trạng thiếu oxy, Iw bởi các gen co cơ và Ir bởi các gen thuộc con đường chemokine.
Nguồn: Tang và cộng sự, Nat Commun. (2024)
Trong Hw, các gen thuộc con đường HIF (EGLN3, ALDOC, ENO1, ENO2) tăng biểu hiện, phù hợp với sự chuyển dịch sang chuyển hóa kỵ khí, trong khi các gen liên quan đến tạo mạch (FLT1, ANGPT1, ANGPT2) giảm biểu hiện, do đó có thuật ngữ “teo do thiếu oxy”. Các gen sinh tổng hợp GAG cũng tăng biểu hiện, đáng chú ý là CHSY1 và CHPF (tổng hợp chondroitin). Điều này phù hợp với hàm lượng GAG cao hơn trên nhuộm Safranin O, được các tác giả diễn giải là có thể phản ánh quá trình tái cấu trúc theo hướng sinh sụn.
Ngược lại, Iw và Ir có mức biểu hiện tăng của các gen chemokine (ví dụ: CCL11, XCL2, CCR4, CXCR1), gen liên quan đến di chuyển (GNGT2, ITK, PRKCB, RAC2) và gen miễn dịch, bao gồm các thành phần của thụ thể tế bào T (CD3D, CD3E, CD247, CD4) cùng các phân tử truyền tín hiệu (LCK, LCP2, BTK). Điều này phù hợp với đáp ứng miễn dịch và sự xâm nhập của tế bào miễn dịch, rõ nhất ở Ir; nhóm này cũng cho thấy quá trình tân sinh mạch tăng lên.
Nguồn: Tang và cộng sự, Nat Commun. (2024)
Cuối cùng, điều trị bằng glucocorticoid làm giảm các dấu ấn viêm trong mô hình levofloxacin trên chuột, mô hình tương đồng nhất với Ir ở người. Bản đồ nhiệt cho thấy điểm số của các con đường tiền viêm thấp hơn sau điều trị (đáp ứng viêm mạn tính, hóa hướng động của dưỡng bào, sự tăng sinh tế bào T và bạch cầu). Không thấy mức giảm tương tự trong mô hình collagenase, vốn giống với Hw. L: mô hình levofloxacin; L-GCs: mô hình levofloxacin điều trị bằng glucocorticoid; C: mô hình collagenase; C-GCs: mô hình collagenase điều trị bằng glucocorticoid.
Nguồn: Tang và cộng sự, Nat Commun. (2024)
Những thông điệp mang về nhà
- Bệnh lý gân không phải là một bệnh duy nhất. Phân tích hồ sơ phiên mã kết hợp với màu sắc gân quan sát qua nội soi khớp đã xác định ba phân nhóm chóp xoay có đặc điểm sinh học riêng biệt: Hw (thiếu oxy, teo), Iw (viêm tăng sinh mức độ trung bình) và Ir (viêm tăng sinh mức độ cao).
- Đây là kiểu hình lâm sàng nghiêm trọng nhất. Kiểu hình này kết hợp mức độ viêm và tân sinh mạch cao nhất với chức năng vai kém nhất, giai đoạn Goutallier cao nhất và tình trạng tăng đông máu có thể xảy ra. Cường độ đau và thời gian mắc bệnh không khác biệt giữa các phân loại bệnh lý gân, vì vậy không yếu tố nào trong số này là dấu hiệu đáng tin cậy về bệnh lý nền của gân.
- Glucocorticoid có thể chỉ giúp ích cho một số bệnh nhân. Ở chuột, glucocorticoid làm giảm các dấu ấn viêm và cải thiện cấu trúc gân chỉ ở mô hình kiểu Ir, nhưng gây hại ở mô hình kiểu Hw. Ở bệnh nhân, nhóm Ir cải thiện nhiều hơn nhóm Hw sau khi được tiêm trong phẫu thuật. Vì tất cả bệnh nhân đều được tiêm và không có nhóm đối chứng, những phát hiện này chỉ gợi ý chứ chưa chứng minh được hiệu quả khác nhau giữa các phân nhóm.
- Hàm ý lâm sàng. Cách tiếp cận áp dụng chung cho tất cả có thể lý giải những kết quả trái ngược về glucocorticoid trong các tài liệu nghiên cứu, vì Hw chiếm hơn một nửa nhóm nghiên cứu. Điều trị định hướng theo phân nhóm là một hướng đi đầy hứa hẹn, nhưng vẫn cần các nghiên cứu xác nhận tiến cứu và những phương pháp thực tiễn, không xâm lấn để xác định các phân nhóm trong hệ thống phân loại bệnh lý gân.
Thẩm quyền giải quyết
