Phẫu thuật tái tạo lồng ngực bằng Titan công nghệ in 3D đầu tiên ở Đông Nam Á

Ngày 18/9/2024, các bác sỹ tại Bệnh viện đa khoa quốc tế Vinmec Times City và các kỹ sư từ Trung tâm công nghệ 3D trong y học, Đại học VinUni công bố đã thực hiện thành công ca phẫu thuật triệt căn khối u trung thất với kích thước 11,5 cm và tái tạo lồng ngực cho bệnh nhân bằng vật liệu Titan.

Các bác sỹ của Bệnh viện đa khoa quốc tế Vinmec Times City vừa phẫu thuật tái tạo lồng ngực bằng Titan công nghệ in 3D đầu tiên ở Đông Nam Á.

Bệnh nhân nữ 55 tuổi (Hà Nam) bị đau tức nặng ngực trái nhiều tuần, cảm giác đau liên tục, đặc biệt tăng lên khi hít thở, gây khó khăn trong sinh hoạt hàng ngày.

Bệnh nhân đi khám tại bệnh viện tỉnh và phát hiện khối u lồng ngực (u trung thất trước). Bệnh nhân chuyển đến Vinmec để hội chẩn đa chuyên khoa và lên phương án điều trị. 

Kết quả cho thấy, khối u trung thất kích thước lớn, lên tới 11,5 cm, đã xâm lấn phức tạp vào thành ngực trái, xương sườn số 2, 3, 4, thùy trên phổi trái và một phần xương ức, gây chèn ép nghiêm trọng lên tim, phổi và các cơ quan xung quanh.

Ca bệnh được chẩn đoán đã ở giai đoạn muộn, điều trị bằng hóa chất và xạ trị không còn hiệu quả, chỉ có thể giải quyết bằng phẫu thuật cắt rộng u kèm theo xương ức và các xương sườn lân cận.

Ngoài việc triệt căn khối u, ca bệnh cũng đặt ra thách thức lớn trong việc tái tạo thành ngực nhằm bảo vệ chức năng tim, phổi sau phẫu thuật. Nếu không được tái tạo đúng cách, nguy cơ suy giảm hô hấp và chấn thương các cơ quan nội tạng sẽ tăng cao đáng kể.

Trước đây tại Việt Nam nói riêng cũng như Đông Nam Á nói chung, những khuyết hổng lồng ngực lớn sau mổ ung thư thường được che phủ bằng cách sử dụng các vạt da cơ từ các vị trí khác, tạo thành một vết sẹo lớn và gây sang chấn tâm lý cho bệnh nhân.

Các vật liệu nhân tạo được sử dụng trước đây cũng chỉ mang tính chất che phủ hình thái, không bảo vệ được quả tim và lá phổi bên trong lồng ngực ở đúng vị trí và hoạt động bình thường, chống được các va đập từ bên ngoài. Bởi vậy, các phương án phẫu thuật truyền thống vẫn chưa thể coi là giải pháp tối ưu.

Lồng ngực không phải là một cấu trúc tĩnh mà liên tục chuyển động giãn nở theo nhịp thở và hoạt động của tim, phổi. Chính vì vậy, khuyết hổng lớn ở thành ngực trước là một thách thức lớn trong việc phục hồi cấu trúc giải phẫu cho vị trí này.

Theo các y văn trước đây, một số nghiên cứu trên thế giới đã đưa ra một số thiết kế mảnh ghép sử dụng công nghệ 3D. Tuy nhiên, ở mỗi thiết kế vẫn còn những nhược điểm nhất định như phức tạp, khó thao tác dẫn đến thời gian phẫu thuật kéo dài. 

Để giải quyết bài toán này, nhóm thiết kế gồm các chuyên gia tim mạch lồng ngực, chấn thương chỉnh hình Vinmec và đội ngũ kỹ sư của Trung tâm công nghệ 3D trong y học, Đại học VinUni đã trải qua gần ba tuần nghiên cứu miệt mài cải tiến để khắc phục các hạn chế từ những thiết kế trước, thử nghiệm hàng chục tình huống mô phỏng để thiết kế đạt độ tỉ mỉ, tinh xảo, đảm bảo độ mỏng và chuẩn xác theo tiêu chuẩn cao nhất.

Sản phẩm không chỉ đột phá về thiết kế mà còn tích hợp tấm lưới chống thoát vị phổi, vượt trội so với các ca phẫu thuật trên thế giới vốn phải in nhiều mảnh ghép riêng lẻ để bảo vệ phổi và tim. Sự sáng tạo này giúp hạn chế tối đa rủi ro các mảnh ghép rời bị di lệch trong cơ thể sau phẫu thuật.

Toàn bộ quy trình từ thiết kế đến sản xuất đều được thông qua bởi Hội đồng chuyên môn và Hội đồng đạo đức của Hệ thống Y tế Vinmec, phối hợp chặt chẽ với Viện Khoa học Sức khỏe VinUni, đảm bảo đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế cao nhất.

Quá trình này còn có sự hỗ trợ từ các chuyên gia của SLM – công ty hàng đầu của Đức về máy in 3D và đào tạo kỹ sư y tế, góp phần đảm bảo ca phẫu thuật diễn ra thành công với chất lượng tối ưu.

Ngày 11/9/2024, dưới sự chỉ đạo của TS.Đặng Quang Huy (Phó Giám đốc Trung tâm Tim mạch, Vinmec Times City) và GS-TS.Trần Trung Dũng (Giám đốc Chuyên ngành Chấn thương chỉnh hình & Cơ xương khớp, Hệ thống Y tế Vinmec), ca mổ tái tạo gần như toàn bộ ngực trái cho bệnh nhân đã thành công sau gần 3 giờ. Trước đó, bệnh nhân đã trải qua ca mổ đầu tiên để loại bỏ hoàn toàn khối u trung thất xâm lấn vùng lồng ngực.

Ở lần phẫu thuật thứ hai này, các bác sỹ tập trung vào việc khôi phục cấu trúc giải phẫu vùng ngực, đảm bảo chức năng hô hấp và sự bảo vệ cần thiết cho các cơ quan nội tạng quan trọng.

Ngay trong quá trình phẫu thuật, miếng ghép đã được kiểm tra chức năng. Theo đó, độ vừa vặn đạt 99% và đảm bảo khả năng hô hấp bình thường cho bệnh nhân.

Chỉ một ngày sau mổ, bệnh nhân đã có thể ngồi dậy và trò chuyện bình thường, phục hồi sức khỏe tốt và xuất viện chỉ sau năm ngày. Sự chính xác của ca mổ nhờ công nghệ 3D, cùng kỹ thuật giảm đau tiên tiến ESP, đã rút ngắn thời gian phẫu thuật và giúp bệnh nhân phục hồi nhanh chóng, với thời gian lưu viện giảm chỉ còn một nửa so với thông thường.

Theo các báo cáo khoa học đã công bố, trong 10 năm qua, có khoảng 50 ca tạo hình khuyết hổng lồng ngực 3D sử dụng vật liệu hợp kim của Titan ở Mỹ, châu Âu, Hàn Quốc, Trung Quốc.

Đặc biệt, bệnh nhân tại Vinmec là ca đầu tiên tại Đông Nam Á và Việt Nam là nước thứ tư tại châu Á sử dụng toàn bộ xương nhân tạo, lưới chống thoát vị cho tim phổi được thiết kế hoàn chỉnh và in 3D vật liệu Titan, không tích hợp hay pha trộn chất liệu khác.

Thành công của ca phẫu thuật không chỉ tạo nên bước ngoặt trong lĩnh vực phục hồi các khuyết hổng ngực lớn tại Việt Nam mà còn mở ra cơ hội lớn trong các lĩnh vực khác, như tái tạo khuyết hổng hàm mặt, tái tạo mô mềm, và can thiệp stent chính xác, góp phần nâng cao hiệu quả điều trị và rút ngắn thời gian phục hồi cho bệnh nhân.