Điều trị các trường hợp chậm liền xương hay khớp giả sau gãy xương vẫn còn một thách thức lớn đối với ngành phẫu thuật Chấn thương Chỉnh hình và Tạo hình trong việc bảo tồn đoạn chi. Ghép xương tự thân được xem là quy tắc vàng cho điều trị các ổ khuyết xương ở các bệnh lý trên, tuy nhiên vẫn còn tỷ lệ không liền xương sau ghép xương hay đòi hỏi phải ghép xương bổ sung nhiều lần, thậm chí phải ghép xương vi phẫu. Ngoài ra, việc lấy xương ghép tự thân từ xương cánh chậu có thể gây ra các biến chứng như: nhiễm trùng, tụ máu vết mổ, đau tại vị trí lấy xương…
Chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu thực nghiệm trên thỏ: “Liệu pháp tế bào gốc kết hợp kết hợp với màng xương trong điều trị khuyết hổng xương trên thỏ” để đánh giá hiệu quả sử dụng tế bào gốc tuỷ xương trong điều trị khuyết hổng xương. Kết quả công trình nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí chuyên ngành quốc tế. Từ thành công của công trình nghiên cứu thực nhiệm trên thỏ này, chúng tôi đã mạnh dạng đề xuất Hội đồng khoa học bệnh viện để thông qua nghiên cứu ứng dụng tế bào gốc trên lâm sàng.
Chúng tôi tiến hành 2 nghiên cứu ứng dụng đối với các trường hợp gãy xương khó liền xương. Ứng dụng thứ nhất là: phẫu thuật can thiệp ít xâm lấn bơm tế bào gốc tuỷ xương qua da dưới hướng dẫn màng hình tăng sáng cho các trường hợp chậm liền xương và khớp giả đã được cố định xương vững chắc. Khoảng 350 ml máu tuỷ xương được lấy từ xương cánh chậu của bệnh nhân được xử lý tách chiếc và cô đặc tài phòng thí nghiệm trong điều kiện vô trùng tuyệt đối cho ra khoảng 8ml tế bào gốc tuỷ xương. Lượng tế bào gốc này được phân tích để xác định tỷ lệ tế bào sống, mật độ tế bào và sự vô khuẩn trước khi đưa trở lại cơ thể bệnh nhân. Tế bào gốc được bơm tiêm trực tiếp vào ổ gãy không liền xương dưới hướng dẫn màng hình tăng sáng. Chúng tôi tiến hành nghiên cứu bơm tế bào gốc cho 12 bệnh nhân chậm liền xương và khớp giả, kết quả tất cả các bệnh nhân đều liền xương sau khoảng thời gian 3 tháng. Đây là phương pháp can thiệp tối thiểu, giảm thương tổn mô tại chổ, rút ngắn thời gian điều trị trong những trường hợp khó liền xương này.
Ứng dụng thứ 2 là: Ghép tế bào gốc tuỷ xương trong điều trị chậm liền xương và khớp giả ổ gãy xương chưa được cố định vững chắc. Quá trình tách chiếc và cô đặc tế bào gốc tuỷ xương như nghiên cứu trước. Ổ gãy xương được cố định lại vững chắc bằng các phương tiện nẹp khoá hay đinh chốt nội tuỷ sau khi lấy bỏ toàn bộ tổ chức xơ không có máu nuôi tại ổ gãy. Chúng tôi tiến hành ghép tế bào gốc cho 18 bệnh nhân có xử dụng kết hợp với ghép xương xốp đồng loại để làm khung nền cho các tế bào gốc bám và phát triển. Có 17 bệnh nhân liền xương sau ghép xương (94,4%), một bệnh nhân gãy nẹp sau 1 năm cần phải cố định lại ổ gãy. Tỷ lệ này là tương tự khi so sánh kết quả của nhóm đối chứng điều trị theo phương pháp cổ điển với ghép xương xốp tự thân đơn thuần, nhưng thời gian liền xương sớm hơn.
Sự kết hợp xương ghép tự thân hay đồng loại với tế bào gốc tuỷ xương được xem có khả năng giúp là liền xương ở những khuyết hổng lớn. Tế bào gốc tuỷ xương được tách chiếc từ tuỷ xương cánh chậu có chứa các tế bào tạo xương có khả năng tăng sinh số lượng. Khi được ghép vào diện khuyết hổng xương với xương ghép tự thân hay đồng loại sẽ đóng vai trò như khung sườn, để các tế bào tạo xương bám vào và biệt hoá thành các xương mới và giúp liền xương (Kuroda 2011; Hernigou 2005; Giannotti 2013).