Chất nhớt đàn hồi dùng trong phẫu thuật mắt (OVD)

Những điểm chính tóm tắt

Chất nhớt đàn hồi dùng trong phẫu thuật mắt (OVD) là dụng cụ phẫu thuật thiết yếu được sử dụng trong các phẫu thuật nội nhãn như phẫu thuật đục thủy tinh thể, chủ yếu để duy trì khoang tiền phòng và bảo vệ nội mô giác mạc.
Thành phần chính là natri hyaluronate, và các thành phần kết hợp bao gồm natri chondroitin sulfate và hydroxypropyl methylcellulose.
Chất nhớt đàn hồi được phân loại dựa trên độ nhớt, tính kết dính và tính phân tán thành các loại: kết dính, phân tán, thích ứng độ nhớt (viscoadaptive) và phân tán độ nhớt cao.
Chất nhớt đàn hồi loại kết dính ưu việt trong việc duy trì khoang, trong khi loại phân tán ưu việt trong việc bao phủ và bảo vệ nội mô giác mạc.
Một phân tích tổng hợp cho thấy chất nhớt đàn hồi chứa chondroitin sulfate và hyaluronate làm giảm đáng kể tỷ lệ mất tế bào nội mô giác mạc sau phẫu thuật đục thủy tinh thể so với chất chỉ chứa hyaluronate.
Kỹ thuật vỏ mềm (soft-shell technique) là phương pháp kết hợp chất nhớt đàn hồi loại kết dính và phân tán để tối đa hóa lợi ích của cả hai, đặc biệt hữu ích trong các trường hợp nguy cơ cao như đục thủy tinh thể cứng.
Vì chất nhớt đàn hồi tồn dư sau phẫu thuật có thể gây tăng nhãn áp, nên việc loại bỏ hoàn toàn khi kết thúc phẫu thuật là bắt buộc.

1. Chất nhớt đàn hồi dùng trong phẫu thuật mắt (OVD) là gì?

Chất nhớt đàn hồi dùng trong phẫu thuật mắt (ophthalmic viscosurgical device, OVD) là dung dịch hỗ trợ phẫu thuật được sử dụng trong các phẫu thuật nội nhãn với các mục đích như duy trì khoang, bảo vệ nội mô giác mạc, chống khô giác mạc và hỗ trợ nhuộm màu. Ban đầu chỉ được coi là chất hỗ trợ phẫu thuật đơn thuần, nhưng cùng với sự phát triển của các chế phẩm có nhiều đặc tính khác nhau, vị thế của chúng đã thay đổi thành tương đương với dụng cụ phẫu thuật, và hiện nay được gọi chung là chất nhớt đàn hồi.

Lịch sử sử dụng hyaluronate trong nhãn khoa bắt đầu từ năm 1934 khi Karl Meyer và John Palmer phân lập hyaluronate từ dịch kính bò ¹⁾. Năm 1979, các bác sĩ Robert Stegmann và David Miller lần đầu tiên sử dụng natri hyaluronate 1% trên lâm sàng trong phẫu thuật đục thủy tinh thể ¹⁾. Từ năm 1980 đến 1983, Pharmacia đã được FDA Hoa Kỳ phê duyệt và đưa sản phẩm ra thị trường toàn cầu, tạo ra cuộc cách mạng trong phẫu thuật đục thủy tinh thể hiện đại ¹⁾.

Hiện nay, tại nước ta, natri hyaluronate chủ yếu được sử dụng làm chất nhớt đàn hồi, và natri chondroitin sulfate được sử dụng làm thành phần kết hợp. Natri hyaluronate là một loại glycosaminoglycan, có cấu trúc chuỗi dài bao gồm các đơn vị disaccharide lặp lại của N-acetylglucosamine và acid glucuronic. Đây là chất tự nhiên cũng có trong mô liên kết, da, dịch kính, sụn và dịch khớp trong cơ thể.

Q Chất nhớt đàn hồi là thuốc hay dụng cụ phẫu thuật?

Do tầm quan trọng của vai trò, chất nhớt đàn hồi đã chuyển từ chỉ là dung dịch hỗ trợ phẫu thuật thành dụng cụ phẫu thuật. Vì ảnh hưởng lớn đến sự an toàn và hiệu quả của phẫu thuật đục thủy tinh thể, bác sĩ phẫu thuật được yêu cầu lựa chọn chất nhớt đàn hồi sau khi hiểu đầy đủ các đặc tính của nó.

2. Các tính chất vật lý chính

Các ứng dụng phẫu thuật của chất nhớt đàn hồi được xác định bởi các đặc tính vật lý của chúng. Bốn đặc tính sau đây liên quan trực tiếp đến cách sử dụng trong phẫu thuật.

Độ nhớt

Độ nhớt (Viscosity): Đo lường khả năng chống chảy của chất. Trọng lượng phân tử và nồng độ càng cao thì độ nhớt càng cao. Chất nhớt đàn hồi có độ nhớt cao có hiệu quả hơn trong việc di chuyển mô và khó thoát ra khỏi tiền phòng.

Tính giả dẻo

Tính giả dẻo (Pseudoplasticity): Tính chất thay đổi độ nhớt theo tốc độ cắt. Ở trạng thái tĩnh, nó thể hiện độ nhớt cao, nhưng dưới tốc độ cắt cao như thao tác dụng cụ, độ nhớt giảm, tạo điều kiện cho việc tiêm và thoát ra. Natri hyaluronate có đặc tính của chất lỏng phi Newton, và chuỗi phân tử càng dài thì sự thay đổi tính giả dẻo càng lớn.

Tính đàn hồi

Tính đàn hồi (Elasticity): Khả năng trở lại hình dạng ban đầu sau khi biến dạng. Tính đàn hồi càng cao thì khả năng duy trì không gian càng tốt. Tất cả các chất nhớt đàn hồi đều phục hồi hình dạng giác mạc và tiền phòng sau khi đưa dụng cụ vào và rút ra.

Khả năng phủ

Khả năng phủ (Coatability): Được xác định bởi sức căng bề mặt và góc tiếp xúc. Sức căng bề mặt càng thấp và góc tiếp xúc càng nhỏ thì khả năng phủ càng cao, giúp bảo vệ mô tốt hơn nhưng khó loại bỏ khỏi nội nhãn.

3. Phân loại chất nhớt đàn hồi

Các chất nhớt đàn hồi được phân loại thành bốn loại dựa trên chỉ số kết dính-phân tán (CDI).

Phân loại	Chỉ số kết dính-phân tán	Độ nhớt	Sản phẩm đại diện (Nhật Bản)
Loại kết tụ	≥30%asp/mmHg	Cao (trọng lượng phân tử cao)	Opegan® Hi, Healon®
Loại phân tán	<30%asp/mmHg	Thấp (trọng lượng phân tử thấp)	Viscoat®, Shellgan®
Loại phân tán độ nhớt cao	Trung gian	Trung bình đến cao	DiscoVisc®
Loại thích ứng độ nhớt	≥30%asp/mmHg	Siêu cao	Healon V®

Chất nhớt đàn hồi loại kết tụ

Thành phần chính là natri hyaluronate 1%. Các chuỗi phân tử dài và đan xen vào nhau, tạo độ đàn hồi cao và tính kết tụ cao. Dễ bị đẩy ra thành khối khi áp lực hút tăng (ví von như mì spaghetti). Được phân loại theo trọng lượng phân tử thành loại trọng lượng phân tử thấp, trung bình và cao, với các đặc tính khác nhau.

Loại trọng lượng phân tử thấp (600.000–1.200.000): Khả năng lưu lại tiền phòng cao nhưng khả năng duy trì tiền phòng thấp.
Loại trọng lượng phân tử cao (1.900.000–3.900.000): Khả năng duy trì tiền phòng cao nhưng khả năng lưu lại tiền phòng thấp.

Chất nhớt đàn hồi loại phân tán

Ví dụ điển hình là hỗn hợp natri hyaluronate 3% và natri chondroitin sulfate 4%. Các chuỗi phân tử ngắn, độ nhớt thấp, khả năng phủ cao. Dưới tốc độ cắt cao, nó phân tán và phủ một lớp mỏng lên nội mô giác mạc (ví von như mì ống). Chỉ số kết tụ/phân tán rất thấp (khoảng 1/10 so với loại kết tụ), do đó khó loại bỏ ngay cả khi áp lực hút tăng. Do có nhóm sulfate, nó mang điện tích âm và dễ bám vào tế bào nội mô giác mạc mang điện tích dương. Tuy nhiên, khó loại bỏ hoàn toàn vì bám vào mô nội nhãn, và tồn dư có thể làm tăng nguy cơ tăng nhãn áp ¹⁾.

Chất nhớt đàn hồi thích ứng độ nhớt (Viscoadaptive)

Sản phẩm đại diện: Healon V® (natri hyaluronate trọng lượng phân tử cao 2,3%). Chỉ số kết tụ/phân tán rất cao (>70), các chuỗi phân tử đan xen nhiều hơn so với loại kết tụ trọng lượng phân tử cao, tạo độ đàn hồi và tính kết tụ cao. Đặc điểm là loại bỏ đột ngột khi áp lực hút vượt ngưỡng (tính chất giả phân tán). Ở tốc độ tưới <25 mL/phút, thể hiện tính kết tụ cao và khả năng duy trì khoang cao; ở tốc độ tưới >25 mL/phút, dễ dàng bị hút loại bỏ ¹⁾.

Chất nhớt đàn hồi phân tán độ nhớt cao (Viscous Dispersive)

Sản phẩm đại diện: DisCoVisc® (natri hyaluronate trọng lượng phân tử thấp 1,65% + natri chondroitin sulfate 4%). Có chỉ số kết tụ/phân tán trung gian giữa loại kết tụ và loại phân tán, dễ loại bỏ khỏi tiền phòng giống loại kết tụ, và bảo vệ nội mô giác mạc giống loại phân tán.

4. Vai trò trong phẫu thuật đục thủy tinh thể

Trong từng giai đoạn của phẫu thuật đục thủy tinh thể (phacoemulsification), chất nhớt đàn hồi đóng các vai trò sau.

Làm đầy tiền phòng và mở bao trước

Sau khi tạo đường rạch, thủy dịch được thay thế hoàn toàn bằng chất nhớt đàn hồi để tạo tiền phòng. Trong quá trình mở bao trước, chất nhớt đàn hồi duy trì hình dạng vòm giác mạc và độ sâu tiền phòng, tạo sự ổn định cho bề mặt bao trước, giảm khả năng đường rạch lan ra ngoại vi. Chất nhớt đàn hồi có độ nhớt cao và độ đàn hồi cao ở tốc độ cắt thấp là lý tưởng.

Bảo vệ nội mô trong quá trình tán nhuyễn và hút nhân

Trong quá trình tán nhuyễn thủy tinh thể bằng siêu âm, độ sâu tiền phòng được duy trì nhờ áp lực dịch tưới, nhưng nội mô giác mạc dễ bị tổn thương do năng lượng siêu âm hoặc dòng chảy hỗn loạn. Cần vật liệu nhớt đàn hồi có khả năng che phủ cao (bảo vệ nội mô) và độ đàn hồi cao (hấp thụ rung động), và loại phân tán là phù hợp.

Trước khi rút đầu siêu âm khỏi tiền phòng, tiêm đồng thời vật liệu nhớt đàn hồi qua cổng bên để ngăn xẹp tiền phòng đột ngột, và ngăn tổn thương bao sau, mống mắt và mô giác mạc. Ở những trường hợp mật độ tế bào nội mô giác mạc thấp, vật liệu nhớt đàn hồi ngăn các mảnh nhân tiếp xúc trực tiếp với nội mô (kỹ thuật vỏ mềm).

Đặt Thủy tinh thể Nhân tạo

Sau khi ấn đủ bao sau để làm phồng túi thể thủy tinh, đặt thủy tinh thể nhân tạo. Ở tốc độ cắt thấp khi thủy tinh thể nhân tạo đứng yên, vật liệu có độ nhớt cao bảo vệ nội mô khỏi áp lực của thủy tinh thể và cung cấp hiệu ứng đệm cho việc gấp và mở thủy tinh thể. Vật liệu nhớt đàn hồi loại kết dính trọng lượng phân tử cao là phù hợp.

Loại bỏ Vật liệu Nhớt Đàn hồi

Sau khi đặt thủy tinh thể nhân tạo, loại bỏ vật liệu nhớt đàn hồi còn lại trong tiền phòng bằng hút-rửa. Đặc biệt nếu vật liệu nhớt đàn hồi tồn đọng sau thủy tinh thể nhân tạo, vi khuẩn dễ bám vào và gây viêm nội nhãn hậu phẫu. Cần rửa trực tiếp mặt sau bằng kỹ thuật “behind-the-lens” trong đó đầu hút-rửa được luồn ra sau thủy tinh thể nhân tạo.

5. Cơ sở Khoa học của Bảo vệ Nội mô Giác mạc

Tỷ lệ giảm tế bào nội mô giác mạc sau phẫu thuật đục thủy tinh thể được báo cáo là 4-25%, và nguyên nhân chính là chấn thương cơ học từ dụng cụ phẫu thuật, mảnh nhân và thủy tinh thể nhân tạo ²⁾. Vật liệu nhớt đàn hồi là phương tiện chính để giảm chấn thương này.

Hsiao và cộng sự (2023) đã thực hiện một tổng quan hệ thống và phân tích gộp trên 12 thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng từ năm 2000 đến 2020, so sánh vật liệu nhớt đàn hồi chứa chondroitin sulfate và acid hyaluronic (VISCOAT®, DuoVisc®, DisCoVisc®) với vật liệu nhớt đàn hồi acid hyaluronic đơn thuần hoặc sản phẩm hydroxypropyl methylcellulose ²⁾.

Kết quả phân tích tổng hợp sử dụng mô hình hiệu ứng ngẫu nhiên cho thấy các chất nhớt đàn hồi chứa chondroitin sulfate và acid hyaluronic làm giảm đáng kể tỷ lệ mất mật độ tế bào nội mô giác mạc sau 3 tháng phẫu thuật so với chất nhớt đàn hồi chỉ chứa acid hyaluronic (chênh lệch trung bình: -4,10%; KTC 95%: -5,81 đến -2,40; p<0,0001; 9 nghiên cứu) ²⁾. Sự khác biệt có ý nghĩa cũng được ghi nhận khi so sánh với các sản phẩm hydroxypropyl methylcellulose (chênh lệch trung bình: -6,47%; KTC 95%: -10,41 đến -2,52; p=0,001; 2 nghiên cứu) ²⁾.

Về sự thay đổi độ dày giác mạc (24 giờ sau phẫu thuật), các chất nhớt đàn hồi chứa chondroitin sulfate và acid hyaluronic cho thấy tình trạng phù giác mạc thấp hơn đáng kể so với chất nhớt đàn hồi chỉ chứa acid hyaluronic (chênh lệch trung bình: -3,22%; KTC 95%: -6,24 đến -0,20%; p=0,04; 4 nghiên cứu) ²⁾.

Natri chondroitin sulfate được cho là tạo thành điện tích âm ba với acid hyaluronic và chondroitin sulfate, thúc đẩy sự hấp dẫn phân tử đối với mô nội mô giác mạc, và đây được coi là cơ chế của hiệu quả bao phủ và bảo vệ nội mô vượt trội ²⁾.

Q Làm thế nào để phân biệt sử dụng chất nhớt đàn hồi phân tán và chất nhớt đàn hồi kết tụ?

Về cơ bản, chất nhớt đàn hồi kết tụ được chọn để duy trì không gian, trong khi chất nhớt đàn hồi phân tán được chọn để bảo vệ nội mô giác mạc. Trong các trường hợp nguy cơ cao như đục thủy tinh thể cứng hoặc loạn dưỡng nội mô giác mạc, kỹ thuật vỏ mềm (soft shell) kết hợp cả hai loại đặc biệt hiệu quả. Trong phẫu thuật glôcôm, chất nhớt đàn hồi kết tụ được ưa chuộng hơn vì dễ loại bỏ bằng cách rửa tiền phòng.

6. Sử dụng Chất Nhớt Đàn Hồi trong Các Tình Huống Phẫu Thuật Đặc Biệt

Kỹ thuật Vỏ Mềm (Soft Shell Technique)

Đây là kỹ thuật kết hợp điển hình được Steve Arshinoff mô tả vào năm 1999 ¹⁾. Khi bắt đầu phẫu thuật, chất nhớt đàn hồi phân tán được tiêm vào tiền phòng để tạo thành một khối trước bề mặt thủy tinh thể, sau đó chất nhớt đàn hồi kết tụ được tiêm vào trung tâm phía sau của khối chất phân tán. Điều này đẩy chất phân tán lên trên và ra ngoài, tạo thành một lớp mịn bao phủ các tế bào nội mô giác mạc. Trong quá trình tán nhuyễn thủy tinh thể bằng siêu âm và hút-rửa, chất kết tụ có độ nhớt cao được loại bỏ nhanh chóng, trong khi chất phân tán có độ nhớt thấp vẫn duy trì như một lớp bảo vệ nội mô.

Đặc biệt trong các trường hợp nhân cứng, kỹ thuật này đã được chứng minh là ức chế sự mất tế bào nội mô giác mạc sau phẫu thuật so với sử dụng riêng lẻ chất kết tụ hoặc phân tán ¹⁾.

Xử trí Hội chứng Mống mắt Nhão Trong Phẫu thuật (IFIS)

Hội chứng mống mắt nhão trong phẫu thuật (IFIS) là một biến chứng nổi tiếng liên quan đến việc sử dụng thuốc chẹn alpha (như tamsulosin) để điều trị tuyến tiền liệt ¹⁾. Sự giảm trương lực cơ mống mắt gây co đồng tử và lật mống mắt. Chất nhớt đàn hồi thích ứng độ nhớt (Healon V®) giúp làm giãn đồng tử một cách cơ học (giãn đồng tử bằng chất nhớt đàn hồi) và ổn định mống mắt để ngăn sa mống mắt qua vết mổ ¹⁾.

Trong những trường hợp khó hơn, sự kết hợp của các kỹ thuật soft-shell, ultimate soft-shell và tri-soft-shell được sử dụng ¹⁾.

Đục thủy tinh thể nhân cứng

Đục thủy tinh thể nâu cứng hoặc đục thủy tinh thể chín có nguy cơ cao gây tổn thương nội mô giác mạc, rơi nhân, vỡ bao sau ¹⁾. Vì thao tác phẫu thuật kéo dài và năng lượng siêu âm cao ảnh hưởng đến nội mô giác mạc, nên sử dụng chất nhầy phân tán hoặc chế phẩm kết hợp (kỹ thuật soft-shell) là phù hợp ¹⁾.

Tiền phòng nông sau phẫu thuật glôcôm

Tiền phòng nông sau phẫu thuật glôcôm là một biến chứng thường gặp của phẫu thuật hậu phòng, và tiêm chất nhầy vào tiền phòng là một trong những lựa chọn điều trị ¹⁾. Có báo cáo rằng chất nhầy thích ứng độ nhớt có hiệu quả ¹⁾.

Sử dụng trong phẫu thuật dịch kính

Trong quan sát đáy mắt bằng hệ thống quan sát góc rộng, cần đưa kính tiền giác mạc đến gần khoảng 1 cm phía trên giác mạc, do đó lớp vỏ ướt bằng chất nhầy rất hữu ích để ngăn khô giác mạc. Ngoài ra, bằng cách trộn chất nhầy với thuốc nhuộm màng trong (xanh indocyanine, xanh lam rực rỡ G), có thể kiểm soát phạm vi và nồng độ nhuộm.

7. Biến chứng

Các biến chứng sau đây được biết đến liên quan đến chất nhầy.

Tăng nhãn áp đột ngột (glôcôm thứ phát): Biến chứng thường gặp nhất. Xảy ra khi chất nhầy làm tắc nghẽn đường thoát thủy dịch ở góc. Chất nhầy phân tán có xu hướng tồn lưu nhiều hơn chất nhầy kết dính ¹⁾.
Phù giác mạc, suy nội mô giác mạc: Tăng nhãn áp kéo dài do tồn lưu chất nhầy có thể là nguyên nhân.
Viêm màng bồ đào trước giả mạc, mủ tiền phòng
Hội chứng block bao (hội chứng căng bao)
Kết tinh bề mặt thủy tinh thể nhân tạo
Thoái hóa giác mạc dạng dải
Phản ứng dị ứng

8. Nghiên cứu mới nhất và triển vọng tương lai (Báo cáo giai đoạn nghiên cứu)

Chất nhầy đàn hồi chứa lidocain (gây tê nhầy đàn hồi)

VisThesia (lidocain 2% + natri hyaluronat 0,3%, của Carl Zeiss Meditec), kết hợp chất nhầy đàn hồi và lidocain, được phát triển nhằm cung cấp hiệu quả gây tê và chức năng nhầy đàn hồi trong một bước duy nhất ¹⁾. Mặc dù đã có báo cáo về cải thiện kiểm soát đau trong phẫu thuật, cũng có báo cáo cho thấy mật độ tế bào nội mô giác mạc giảm nhiều hơn so với chất nhầy đàn hồi thông thường, dẫn đến kết quả không nhất quán ¹⁾. Đây là lĩnh vực cần nghiên cứu thêm.

Chất nhầy đàn hồi chứa xanh trypan

Pe-Ha-Blue® PLUS (của Albomed), kết hợp natri hyaluronat và xanh trypan (thuốc nhuộm bao trước), được phát triển nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc mở bao trước trong khi bảo vệ nội mô giác mạc ¹⁾. Trong các trường hợp giãn đồng tử kém như hội chứng bong tróc giả, đã có báo cáo về việc giảm đáng kể thời gian phẫu thuật và cải thiện sự hài lòng của phẫu thuật viên ¹⁾. Cũng có lợi thế là có thể dễ dàng xác định trực quan và loại bỏ chất nhầy đàn hồi màu xanh còn sót lại.

9. Tài liệu tham khảo

Borkenstein AF, Borkenstein EM, Malyugin B. Ophthalmic viscosurgical devices (OVDs) in challenging cases: a review. Ophthalmol Ther. 2021;10:831-843.
Hsiao CW, Cheng H, Ghafouri R, Ferko NC, Ayres BD. Corneal outcomes following cataract surgery using ophthalmic viscosurgical devices composed of chondroitin sulfate-hyaluronic acid: a systematic review and meta-analysis. Clin Ophthalmol. 2023;17:2083-2096.
Arshinoff S. New terminology: ophthalmic viscosurgical devices. J Cataract Refract Surg. 2000;26(5):627-8. PMID: 10831880.