Tổng quan luận án
U thần kinh đệm thân não (UTKĐTN) là nhóm bệnh lý khối u nguyên phát phát sinh tại vị trí thân não, chiếm khoảng 10% đến 20% các khối u hệ thần kinh trung ương ở trẻ em và khoảng 1% đến 2% ở người trưởng thành. Tính chung trong tất cả các u nội sọ, u thần kinh đệm thân não chiếm tỷ lệ khoảng 2%. Thân não là trung tâm thần kinh giữ các chức năng sống cơ bản như điều hòa tuần hoàn, hô hấp và là nơi giao nhau của các bó dẫn truyền thần kinh vận động, cảm giác quan trọng. Về mặt lâm sàng và giải phẫu bệnh, kết quả mô bệnh học được xem là tiêu chuẩn vàng để xác định loại mô học và phân chia khối u thành 4 bậc theo Tổ chức Y tế Thế giới (TCYTTG - WHO): u thần kinh đệm bậc thấp (bậc 1 và 2) và u thần kinh đệm bậc cao (bậc 3 và 4).
Việc phân bậc mô học khối u có vai trò quyết định trong việc lựa chọn phác đồ điều trị và dự đoán tiên lượng. Nhóm u bậc thấp có thể cân nhắc can thiệp phẫu thuật triệt để đối với các khối u khu trú, thể lồi nhằm kéo dài thời gian sống; ngược lại, nhóm u bậc cao có tiên lượng xấu với thời gian sống thêm trung bình khoảng 6,4 tháng sau chẩn đoán và tỷ lệ sống sót sau 1 năm chỉ đạt 31%, phương pháp điều trị chủ yếu là xạ trị và hóa chất. Tuy nhiên, việc thực hiện sinh thiết định vị tại vùng thân não nhằm lấy bệnh phẩm giải phẫu bệnh tiềm ẩn nguy cơ tai biến cao, với tỷ lệ khuyết tật thần kinh vĩnh viễn ghi nhận khoảng 1,7% và tỷ lệ tử vong khoảng 1%. Bên cạnh đó, các phương pháp chẩn đoán hình ảnh truyền thống như cắt lớp vi tính (CLVT) và cộng hưởng từ (CHT) thường quy bộc lộ nhiều hạn chế trong việc đánh giá chính xác độ mô học và phân định ranh giới xâm lấn của u. CHT thường quy có tỷ lệ không tương đồng với giải phẫu bệnh lên tới 30,4%, độ chính xác trong phân bậc chỉ đạt 35% đối với u bậc thấp và 27% đối với u bậc cao.
Khoảng trống nghiên cứu đặt ra là hiện nay, cả trong nước và quốc tế còn thiếu các công trình phân tích toàn diện giá trị của CHT đa thông số (kết hợp CHT thường quy với CHT tưới máu não, CHT phổ và CHT khuếch tán sức căng) có đối chiếu trực tiếp với kết quả giải phẫu bệnh nhằm phục vụ phân bậc UTKĐTN. Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn đó, luận án tiến sĩ y học của nghiên cứu sinh Đỗ Việt Anh với đề tài "Nghiên cứu giá trị của cộng hưởng từ đa thông số trong chẩn đoán phân bậc u thần kinh đệm thân não" (Chuyên ngành Chẩn đoán hình ảnh, Mã số: 9720111, Trường Đại học Y Hà Nội, năm 2025) được thực hiện nhằm giải quyết 2 mục tiêu cụ thể:
- Mô tả đặc điểm lâm sàng và hình ảnh cộng hưởng từ đa thông số của u thần kinh đệm thân não.
- Đánh giá giá trị của cộng hưởng từ đa thông số trong chẩn đoán phân bậc u thần kinh đệm thân não.
Đối tượng nghiên cứu của luận án là các bệnh nhân được chẩn đoán u thần kinh đệm thân não, có kết quả mô bệnh học từ phẫu thuật hoặc sinh thiết và được thăm khám bằng CHT đa thông số trước can thiệp. Địa điểm thực hiện nghiên cứu tại Trung tâm Phẫu thuật thần kinh, Bệnh viện Hữu nghị Việt Đức, Hà Nội.
Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án
Luận án điểm lại hệ thống các nghiên cứu trong và ngoài nước liên quan đến chẩn đoán hình ảnh và phân bậc mô bệnh học của u thần kinh đệm nói chung và u thân não nói riêng:
- Về CHT thường quy: Yin và cộng sự (nghiên cứu trên 150 bệnh nhân) cho thấy CHT có độ chính xác chẩn đoán đạt 95,3%. Tuy nhiên, W. Rachinger và cộng sự nghiên cứu trên 46 bệnh nhân cho thấy CHT thường quy có kết quả không trùng khớp với mô bệnh học ở 14/46 trường hợp (30,4%); độ chính xác trong phân bậc chỉ đạt 35% (7/20) đối với u bậc thấp và 27% (7/26) đối với u bậc cao. Độ nhạy và độ đặc hiệu đối với u bậc thấp lần lượt là 62,5% và 46,6%; đối với u bậc cao là 58,3% và 61,7%. JongWon Kwon nghiên cứu trên 20 bệnh nhi ghi nhận CHT có tương quan với độ mô học nhưng chưa lượng hóa đầy đủ các thông số vi mạch và chuyển hóa.
- Về CHT tưới máu (Perfusion MRI): Xiang Liu và cộng sự nghiên cứu CHT tưới máu DSC trên 16 trường hợp tổn thương không ngấm thuốc ở hành não ghi nhận: chiều cao đỉnh trung bình (mean peak height) của u thần kinh đệm đạt 18,07, cao hơn tổn thương không u là 3,54 ($p < 0,001$); chỉ số thể tích máu não tương đối tối đa ($rCBV_{max}$) ở nhóm u đạt 1,56 so với nhóm không u là 0,50 ($p < 0,001$). Nghiên cứu của Metellus và cộng sự trên các khối u thần kinh đệm cho thấy chỉ số $rCBV$ trung bình ở u bậc IV là $8,74 \pm 3,79$, u bậc III là $7,37 \pm 2,83$ và u bậc thấp là $0,84 \pm 0,61$ ($p < 0,001$), mặc dù rCBV đơn thuần khó phân biệt giữa u bậc III và bậc IV. D. Tran và cộng sự thực hiện tại Bệnh viện Hữu nghị Việt Đức trên 12 bệnh nhân UTKĐTN ghi nhận: điểm cắt $rCBV = 3,16$ cho độ nhạy 100%, độ đặc hiệu 66,7%, AUC = 0,889; điểm cắt $rCBF = 3,56$ cho độ nhạy 83,3%, độ đặc hiệu 100%, AUC = 0,917.
- Về CHT phổ (MRS): Salmaggi và cộng sự nghiên cứu 9 trường hợp UTKĐ thân não ở người lớn thấy tỷ lệ Cho/NAA tăng ở 100% bệnh nhân (dao động 1,08 – 3,32), tỷ lệ Cho/Cr tăng ở 88,9% bệnh nhân. Smith và cộng sự nghiên cứu 34 bệnh nhân có tổn thương thân não ghi nhận tổn thương u có tỷ lệ Cho/Cr ($2,0 \pm 0,2$) và Lip/Cr ($1,9 \pm 0,7$) cao hơn, trong khi NAA/Cr ($1,2 \pm 0,1$) thấp hơn nhóm tổn thương lành tính. Anne Laprie và cộng sự khảo sát 8 bệnh nhân u thần kinh đệm cầu não lan tỏa ghi nhận Cho/NAA và Cho/Cr tăng cao rõ rệt so với vùng não lành ($p < 0,001$). Law chỉ ra rằng ngưỡng cắt Cho/Cr = 1,08 có độ nhạy 97,5%, độ đặc hiệu 12,5%, giá trị chẩn đoán dương tính 77% và giá trị chẩn đoán âm tính 62,5%. Nguyễn Duy Hùng xác định ngưỡng cắt Cho/NAA = 2,37 trong phân bậc u thần kinh đệm nói chung có độ nhạy 89,66% và độ đặc hiệu 88%. Jayant S. Goda và cộng sự phối hợp CHT tưới máu và CHT phổ trên 19 bệnh nhân UTKĐTN (8 ca có mô bệnh học), cho thấy độ nhạy và độ đặc hiệu đạt 100% đối với u bậc cao, nhưng đối với u bậc thấp chỉ đạt 66% và 33%.
- Về CHT khuếch tán sức căng (DTI): Chen và cộng sự (9 bệnh nhân) chứng minh hệ số bất đẳng hướng FA của khối u thân não thấp hơn mô lành ($0,24 \pm 0,04$ so với $0,43 \pm 0,02$, $p < 0,001$). Nguyễn Minh Đức chỉ ra ngưỡng hệ số khuếch tán trung bình MD = 0,97 giúp phân biệt u nguyên bào tủy và UTKĐ thân não với độ nhạy 96%, độ đặc hiệu 100%. Andres Server chứng minh các thông số DTI và ADC đạt độ chính xác 90% trong phân bậc u. Nguyễn Thị Vân Anh ghi nhận CHT khuếch tán sức căng đạt độ nhạy 78,13% và độ đặc hiệu 93,86%. U. Löbel khảo sát 86 bệnh nhi UTKĐ cầu não lan tỏa, xác định vùng giảm tín hiệu T2 có ngấm thuốc và hạn chế khuếch tán (T2HOF) có ADC thấp hơn, FA cao hơn và rCBV cao hơn phần u còn lại.
| Tác giả |
Đối tượng nghiên cứu |
Phương pháp / Thông số chính |
Kết quả / Ngưỡng cắt |
Độ nhạy (%) |
Độ đặc hiệu (%) |
| W. Rachinger và cs |
46 BN u thân não |
CHT thường quy |
Chẩn đoán bậc thấp Chẩn đoán bậc cao |
62,5 58,3 |
46,6 61,7 |
| Xiang Liu và cs |
16 BN u và không u hành não |
CHT tưới máu DSC |
$rCBV_{max}$ u so với tổn thương không u |
1,56 so với 0,50 ($p < 0,001$) |
- |
| Metellus và cs |
U thần kinh đệm |
CHT tưới máu DSC |
rCBV bậc IV vs bậc III vs bậc thấp |
$8,74$ vs $7,37$ vs $0,84$ ($p < 0,001$) |
- |
| D. Tran và cs |
12 BN UTKĐTN |
CHT tưới máu DSC |
Ngưỡng rCBV = 3,16 Ngưỡng rCBF = 3,56 |
100 83,3 |
66,7 100 |
| Law |
U thần kinh đệm |
CHT phổ (MRS) |
Ngưỡng Cho/Cr = 1,08 |
97,5 |
12,5 |
| Nguyễn Duy Hùng |
U thần kinh đệm |
CHT phổ (MRS) |
Ngưỡng Cho/NAA = 2,37 |
89,66 |
88,0 |
| Jayant S. Goda và cs |
19 BN UTKĐTN |
CHT tưới máu phối hợp CHT phổ |
Phân biệt u bậc cao Phân biệt u bậc thấp |
100 66,0 |
100 33,0 |
| Nguyễn Minh Đức |
U thân não |
CHT khuếch tán sức căng (DTI) |
Ngưỡng MD = 0,97 |
96,0 |
100 |
| Nguyễn Thị Vân Anh |
U thần kinh đệm |
CHT khuếch tán sức căng (DTI) |
Phân bậc mô học |
78,13 |
93,86 |
Vị trí của luận án được xác lập nhằm khắc phục các khoảng trống nghiên cứu nêu trên: kết hợp đồng thời toàn diện các chuỗi xung thường quy, tưới máu DSC, phổ MRS và khuếch tán sức căng DTI trên hệ thống máy từ lực cao 3 Tesla, đối chiếu trực tiếp với kết quả mô bệnh học để xây dựng mô hình chẩn đoán phân bậc UTKĐTN hoàn chỉnh.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Cơ sở lý thuyết và khung phân tích
- Hệ thống phân loại mô bệnh học: Luận án dựa trên phân loại khối u hệ thần kinh trung ương của TCYTTG (WHO) cập nhật năm 2016 và phiên bản thứ năm năm 2021. Khung phân loại này kết hợp hình thái mô bệnh học kinh điển với các dấu ấn di truyền phân tử: đột biến IDH (IDH1, IDH2), biến đổi histone H3 K27M (Diffuse midline glioma, H3 K27-altered - xếp bậc IV), mất bộc lộ ATRX, đột biến gen p53, chỉ số tăng sinh tế bào Ki-67, và biểu hiện protein sợi thần kinh đệm GFAP, OLIG2.
- Nguyên lý CHT thường quy và khuếch tán (DWI/ADC): Đánh giá giải phẫu, mức độ phù, chảy máu, hoại tử và sự tăng mật độ tế bào u thông qua hiện tượng hạn chế khuếch tán của các phân tử nước (tín hiệu cao trên DWI, giảm trên bản đồ ADC).
- Nguyên lý CHT tưới máu động học tương phản nhạy từ (DSC): Sử dụng chất đối quang từ ngoại sinh chứa Gadolinium. Khi đi qua hệ mạch vi tuần hoàn, chất đối quang từ tạo sự biến thiên từ trường cục bộ làm suy giảm tín hiệu trên chuỗi xung T2/T2*. Từ đường cong tín hiệu - thời gian thu được, phần mềm tính toán các chỉ số huyết động vi mạch: thể tích máu não tương đối (rCBV) và dòng chảy máu não tương đối (rCBF) bằng cách lấy giá trị vùng u chia cho giá trị vùng chất trắng đối chứng tại cuống tiểu não giữa.
- Nguyên lý CHT phổ (MRS): Dựa trên hiện tượng dịch chuyển hóa học của các nguyên tử Hydro ($^1H$) trong các hợp chất chuyển hóa nội sinh. Đánh giá sự gia tăng nồng độ Choline (Cho - chất đánh dấu chuyển hóa màng tế bào), sự suy giảm N-acetylaspartate (NAA - chất đánh dấu tính toàn vẹn nơ-ron), Creatine (Cr - dự trữ năng lượng tế bào) và sự xuất hiện của Lipid/Lactate (Lip/Lac - phản ánh hoại tử mô và chuyển hóa kỵ khí). Luận án sử dụng kỹ thuật đơn thể tích (SVS) hoặc đa thể tích (MVS/MRSI).
- Nguyên lý CHT khuếch tán sức căng (DTI): Đo lường sự khuếch tán bất đẳng hướng của các phân tử nước dọc theo các sợi trục thần kinh thông qua tensor bậc hai mô phỏng hình elip 3 trục ($\lambda_1, \lambda_2, \lambda_3$). Các chỉ số định lượng bao gồm hệ số bất đẳng hướng phân đoạn (FA), hệ số khuếch tán trung bình (MD), hệ số khuếch tán dọc (AD) và hệ số khuếch tán ngang (RD). Về mặt định tính, bản đồ định hướng mã hóa màu (đỏ: trái - phải; xanh lá: trước - sau; xanh dương: trên - dưới) cho phép phân loại 4 dạng tổn thương bó sợi trục: đè đẩy (displacement), phù (edema), thâm nhiễm (infiltration) và phá hủy (destruction), đồng thời dựng bản đồ bó sợi thần kinh (tractography).
Phương pháp nghiên cứu
- Thiết kế nghiên cứu: Nghiên cứu mô tả cắt ngang kết hợp tiến cứu và hồi cứu, có đối chiếu chẩn đoán hình ảnh với tiêu chuẩn vàng giải phẫu bệnh.
- Đối tượng và tiêu chuẩn chọn mẫu: Các bệnh nhân có tổn thương u vùng thân não nghi ngờ u thần kinh đệm, được chụp CHT đa thông số đầy đủ trước can thiệp và có kết quả mô bệnh học xác định bậc u (từ sinh thiết mở, sinh thiết định vị hoặc phẫu thuật lấy u) theo phân loại của TCYTTG. Tiêu chuẩn loại trừ bao gồm các trường hợp hình ảnh bị nhiễu nặng do cử động hoặc do xương nền sọ không thể đo đạc số liệu, các bệnh nhân đã qua can thiệp phẫu thuật/xạ trị trước chụp, hoặc không có kết quả mô bệnh học khẳng định.
- Phương tiện và quy trình kỹ thuật: Chụp trên hệ thống máy CHT từ trường cao (3 Tesla) với các chuỗi xung: T1W 3D trước và sau tiêm đối quang từ, T2W, FLAIR, T2*/SWI, DWI (các giá trị b = 0, b = 1000 $s/mm^2$ và bản đồ ADC), DTI (tối thiểu 32 hướng khuếch tán), DSC perfusion (sử dụng bơm tiêm điện tiêm thuốc đối quang từ liều 0,2 ml/kg với tốc độ 5 - 6 ml/giây, theo sau bởi 20 ml nước muối sinh lý), và CHT phổ chuỗi xung SVS hoặc MVS (TE 136 ms hoặc TE ngắn). Vùng quan tâm (ROI và VOI) được đặt tại các vị trí tổ chức u đặc nhất, có rCBV cao nhất, có hạn chế khuếch tán nhiều nhất, tránh các vùng vôi hóa, xuất huyết lớn hoặc hoại tử dịch hóa rộng.
- Phương pháp xử lý số liệu: Phân tích thống kê y học bằng phần mềm chuyên dụng; mô tả biến định tính bằng tần số và tỷ lệ phần trăm; biến định lượng bằng giá trị trung bình, độ lệch chuẩn hoặc trung vị. Đánh giá mối liên quan và sự khác biệt giữa nhóm u bậc thấp và u bậc cao bằng các kiểm định thống kê phù hợp ($p < 0,05$ có ý nghĩa thống kê). Xác định giá trị chẩn đoán của các thông số định lượng qua phân tích đường cong ROC (xác định diện tích dưới đường cong AUC, độ nhạy, độ đặc hiệu, giá trị dự báo dương tính, giá trị dự báo âm tính tại các điểm cắt tối ưu). Xây dựng mô hình hồi quy logistic đa biến kết hợp các thông số định tính và định lượng để tối ưu hóa khả năng phân bậc u trước phẫu thuật.
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1: Tổng quan tài liệu
Chương này trình bày toàn diện 4 nội dung chính:
- Đặc điểm giải phẫu thân não: Mô tả chi tiết cấu trúc mặt trước, mặt sau và cấu tạo bên trong của hành não (trung tâm hô hấp, tim mạch, rãnh trước trám, rãnh sau trám, tháp hành, trám hành, nhân các dây thần kinh sọ IX, X, XI, XII), cầu não (rãnh nền, cuống tiểu não giữa, nhân dây thần kinh sọ V, VI, VII, VIII) và trung não (cuống đại não, mái trung não, củ não sinh tư, hố gian cuống, cống não Sylvius, nhân dây thần kinh sọ III, IV).
- Chẩn đoán u thần kinh đệm thân não: Tổng kết các hội chứng lâm sàng khu trú theo tầng giải phẫu: hội chứng Weber, Benedikt ở cuống não; hội chứng Millard-Gubler, Foville, góc cầu tiểu não ở cầu não; hội chứng hành tủy trước, hành tủy sau, hội chứng Wallenberg ở hành tủy; đi kèm các triệu chứng tăng áp lực nội sọ (đau đầu chiếm 50-60%, nôn vọt, phù gai thị, biến đổi tâm thần). Phân tích vai trò và hạn chế của CLVT so với CHT thường quy và CHT nâng cao.
- Chẩn đoán giải phẫu bệnh: Lược sử các bảng phân loại WHO từ năm 1979 đến năm 2021; đặc điểm vi thể và hóa mô miễn dịch của các thực thể u thường gặp ở thân não gồm u thần kinh đệm đường giữa lan tỏa biến đổi H3 K27M (WHO bậc IV), u sao bào lông (Pilocytic astrocytoma - WHO bậc I), u sao bào lan tỏa (WHO bậc II), u sao bào giảm biệt hóa (WHO bậc III) và u nguyên bào thần kinh đệm (WHO bậc IV).
- Phương pháp điều trị và tình hình nghiên cứu: Cập nhật các hướng dẫn điều trị theo NCCN; các phương pháp phẫu thuật mở, phẫu thuật định vị có hỗ trợ theo dõi điện sinh lý trong mổ (IOM) và ứng dụng DTI lập kế hoạch đường mổ qua các vùng an toàn ("safe zones"); phương pháp xạ trị điều biến liều (IMRT liều giới hạn dưới 50 Gy), xạ phẫu dao Gamma quay; hóa trị liệu bổ trợ (Temozolomide, PCV, PE); điều trị triệu chứng phù não (Manitol, Dexamethasone); điểm lại các nghiên cứu của các tác giả trong nước và quốc tế.
Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
Chương 2 mô tả chi tiết quy trình thực nghiệm và thu thập số liệu:
- Đối tượng nghiên cứu gồm các bệnh nhân có khối u tại thân não được xác định là u thần kinh đệm qua mô bệnh học tại Bệnh viện Hữu nghị Việt Đức. Thiết kế nghiên cứu xác lập tiêu chuẩn lựa chọn và loại trừ rõ ràng.
- Quy trình kỹ thuật chụp CHT đa thông số trên hệ thống máy 3 Tesla được chuẩn hóa: các chuỗi xung hình thái học T1W 3D, T2W, FLAIR; chuỗi xung khuếch tán DWI đo chỉ số ADC; chuỗi xung DTI đo FA, MD, AD, RD và tái tạo bản đồ 3D bó tháp, bó liềm trong, bó cầu ngang; chuỗi xung tưới máu DSC đo rCBV, rCBF, MTT, TTP; chuỗi xung CHT phổ đo đỉnh Cho, Cr, NAA, Lip, Lac và các tỷ lệ Cho/Cr, Cho/NAA, NAA/Cr.
- Quy chuẩn đặt ROI/VOI: vùng đo được định vị tại phần u đặc có ngấm thuốc mạnh hoặc vùng có tín hiệu biến đổi nhiều nhất trên T2W/FLAIR (đối với u không ngấm thuốc), kích thước ROI perfusion đảm bảo tối thiểu 12 điểm ảnh, đối chứng với chất trắng cuống tiểu não giữa. Vùng CHT phổ được định vị cẩn thận bằng các dải chắn bão hòa (saturation bands) nhằm tránh nhiễu dịch não tủy và xương nền sọ.
- Biến số nghiên cứu và các bước phân tích số liệu: Đánh giá mối tương quan giữa từng biến số định tính (mức độ ngấm thuốc, ranh giới, hoại tử, phù quanh u, giãn não thất, dạng tổn thương bó sợi trục trên DTI) và biến số định lượng ($ADC_{min}$, $rADC$, $FA$, $MD$, $rCBV_{max}$, $rCBF_{max}$, $Cho/Cr$, $Cho/NAA$, $NAA/Cr$) với độ mô học theo giải phẫu bệnh; thiết lập mô hình hồi quy đa biến; đảm bảo các nguyên tắc đạo đức trong nghiên cứu y sinh học.
Chương 3: Kết quả nghiên cứu
Nội dung chương 3 được trình bày theo cấu trúc phân tích thống kê đối chiếu với 2 mục tiêu:
- Đặc điểm chung và lâm sàng: Phân bố bệnh nhân theo nhóm tuổi, giới tính; các lý do vào viện thường gặp (đau đầu, nôn, liệt dây thần kinh sọ, yếu liệt vận động); tỷ lệ phân bố vị trí u tại cầu não, hành não, trung não hoặc lan tỏa nhiều tầng thân não. Phân bố kết quả giải phẫu bệnh theo 4 bậc mô học của WHO.
- Mô tả đặc điểm hình ảnh CHT đa thông số:
- Trên CHT thường quy: Đánh giá kích thước khối u, cấu trúc dạng đặc hay dạng nang, mức độ ngấm thuốc sau tiêm (không ngấm, ngấm viền, ngấm không đồng nhất, ngấm mạnh), mức độ phù não quanh u và hiệu ứng khối gây chèn ép cống não/não thất IV dẫn đến giãn não thất trên lều.
- Trên CHT khuếch tán: Tỷ lệ u có hạn chế khuếch tán trên DWI; định lượng giá trị ADC tại vùng u và vùng phù quanh u giữa các nhóm mô bệnh học.
- Trên CHT khuếch tán sức căng: Tỷ lệ các dạng tổn thương bó sợi trục (đè đẩy, phù, thâm nhiễm, phá hủy); định lượng các chỉ số FA và MD tại vùng tổn thương.
- Trên CHT tưới máu: Phân tích đường cong tín hiệu - thời gian và định lượng các giá trị $rCBV$, $rCBF$ tại vùng u đặc và vùng xung quanh.
- Trên CHT phổ: Tần suất xuất hiện đỉnh hoại tử Lip/Lac và định lượng các tỷ lệ chuyển hóa $Cho/Cr$, $Cho/NAA$, $NAA/Cr$.
- Giá trị chẩn đoán phân bậc u thần kinh đệm thân não:
- Phân tích đơn biến các đặc điểm định tính: So sánh mức độ ngấm thuốc, dạng bờ ranh giới, hoại tử, và dạng tổn thương bó sợi trục trên DTI giữa u bậc thấp và u bậc cao. Xây dựng mô hình hồi quy đa biến cho các thông số định tính.
- Phân tích đường cong ROC cho các thông số định lượng: Xác định giá trị ngưỡng (cut-off), diện tích dưới đường cong (AUC), độ nhạy, độ đặc hiệu của các chỉ số tín hiệu CHT thường quy, chỉ số $ADC$, thông số DTI ($FA$, $MD$), thông số tưới máu ($rCBV$, $rCBF$) và thông số CHT phổ ($Cho/NAA$, $Cho/Cr$, $NAA/Cr$).
- Xây dựng mô hình hồi quy đa biến kết hợp các thông số định lượng độc lập có giá trị cao nhất.
- Xây dựng mô hình chẩn đoán kết hợp cả thông số định tính và định lượng đa thông số; so sánh hiệu quả chẩn đoán phân bậc giữa mô hình định tính đơn thuần, mô hình định lượng đơn thuần và mô hình tích hợp toàn diện so với kết quả mô bệnh học.
Chương 4: Bàn luận
Chương 4 tập trung biện luận và so sánh các kết quả nghiên cứu với y văn trong và ngoài nước:
- Về đặc điểm lâm sàng và mô bệnh học: Biện luận về sự tương đồng trong phân bố tuổi và triệu chứng lâm sàng; giải thích lý do u lan tỏa cầu não thường gặp ở trẻ em với đặc điểm mô học ác tính cao (đặc biệt là u đường giữa biến đổi H3 K27M), trong khi u khu trú thể lồi ở hành não hoặc mái trung não thường gặp ở người lớn hoặc trẻ lớn với bản chất u bậc thấp (như u sao bào lông độ I).
- Về giá trị của CHT thường quy và khuếch tán: Phân tích những hạn chế cố hữu của CHT thường quy khi nhiều trường hợp u bậc cao không bắt thuốc đối quang từ hoặc u bậc thấp bắt thuốc mạnh dạng nang nốt; nhấn mạnh vai trò của chuỗi xung DWI/ADC trong việc phát hiện sự tăng sinh mật độ tế bào u ác tính gây hạn chế khuếch tán nước nội bào.
- Về giá trị của CHT tưới máu DSC: So sánh ngưỡng cắt rCBV và rCBF của luận án với các nghiên cứu của Xiang Liu, Metellus, Jayant S. Goda và D. Tran. Luận giải cơ chế tăng sinh vi mạch bệnh lý ở u bậc cao dẫn đến tăng thể tích máu u cục bộ, đồng thời chỉ ra các yếu tố kỹ thuật gây nhiễu ảnh từ mạch máu màng mềm và xương đá tại thân não.
- Về giá trị của CHT phổ: Bàn luận về sự tương quan giữa tăng sinh màng tế bào u (thể hiện qua tăng Choline) và sự phá hủy nơ-ron thần kinh (giảm NAA). Đánh giá tính chính xác của các tỷ lệ Cho/NAA và Cho/Cr so với ngưỡng cắt 1,08 của Law và 2,37 của Nguyễn Duy Hùng. Phân tích ý nghĩa tiên lượng của việc xuất hiện đỉnh Lipid và Lactate trong các khối u hoại tử chuyển hóa kỵ khí.
- Về giá trị của DTI và tái tạo sợi trục: Đối chiếu các dạng tổn thương bó sợi trục với nghiên cứu của Andres Server, Chen, El-Serougy và Nguyễn Thị Vân Anh. Làm rõ luận điểm: u bậc thấp có xu hướng phát triển chậm đè đẩy và gây phù bó sợi trục (bảo tồn cấu trúc bao myelin), trong khi u bậc cao xâm lấn thâm nhiễm và phá hủy cấu trúc sợi dẫn truyền. Phân tích giá trị của bản đồ bó sợi trục (tractography) trong việc định hướng đường mổ bảo tồn chức năng vận động (bó tháp).
- Về hiệu quả của mô hình kết hợp đa thông số: Biện luận sự vượt trội của mô hình chẩn đoán tích hợp đa thông số (kết hợp các biến số định tính chọn lọc và các chỉ số định lượng tối ưu) so với việc chỉ sử dụng một chuỗi xung đơn lẻ, giúp giảm thiểu tối đa các sai số chẩn đoán trước can thiệp ngoại khoa.
Kết quả và những đóng góp mới
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
-
Hạn chế:
- Vùng thân não có cấu trúc giải phẫu nhỏ, nằm sát nền sọ và xương đá nên các chuỗi xung CHT nâng cao (đặc biệt là CHT tưới máu DSC và CHT phổ MRS) dễ bị ảnh hưởng bởi nhiễu ảnh nhạy từ, chuyển động của dịch não tủy và các mạch máu lớn bao quanh.
- Cỡ mẫu nghiên cứu đối với u thần kinh đệm thân não có kết quả giải phẫu bệnh còn hạn chế do đây là bệnh lý ít gặp và chỉ định sinh thiết hoặc phẫu thuật tại thân não chỉ được thực hiện có chọn lọc ở một số trường hợp tổn thương khu trú hoặc không điển hình trên hình ảnh.
- Kỹ thuật CHT phổ đơn thể tích (SVS) bị hạn chế kích thước hộp đo (VOI), khó đánh giá được trọn vẹn những khối u có cấu trúc không đồng nhất hoặc các tổn thương kích thước quá nhỏ dưới 1 cm tại hành não.
-
Hướng nghiên cứu tiếp:
- Tiếp tục mở rộng cỡ mẫu nghiên cứu tiến cứu đa trung tâm đối với các bệnh nhân u thần kinh đệm thân não có can thiệp ngoại khoa để gia tăng độ mạnh thống kê cho các mô hình dự báo.
- Ứng dụng các kỹ thuật chụp CHT tiên tiến hơn như CHT tưới máu không dùng thuốc đối quang từ (Arterial Spin Labeling - ASL) và CHT phổ đa thể tích độ phân giải cao kết hợp TE ngắn trên máy từ trường cao nhằm khắc phục triệt để hiện tượng nhiễu ảnh tại nền sọ.
- Nghiên cứu kết hợp các thông số CHT đa thông số với các dấu ấn sinh học phân tử chuyên sâu (như tình trạng đột biến gen H3 K27M, BRAF V600E, IDH) và theo dõi dọc đáp ứng điều trị sau xạ trị hoặc hóa chất.
Giá trị tham khảo
Luận án là tài liệu tham khảo chuyên khảo có giá trị ứng dụng thực tiễn cao cho nhiều đối tượng:
- Bác sĩ chẩn đoán hình ảnh và điện quang thần kinh: Cung cấp quy trình chuẩn hóa chụp CHT đa thông số vùng thân não trên máy 3 Tesla; hướng dẫn kỹ thuật đo đạc, đặt ROI/VOI chuẩn xác cho các chuỗi xung tưới máu, phổ và DTI; cung cấp bảng ngưỡng cắt định lượng phục vụ chẩn đoán phân bậc u trong thực hành hàng ngày.
- Bác sĩ phẫu thuật thần kinh: Cung cấp cơ sở hình ảnh học rõ ràng để đánh giá tính chất u khu trú hay lan tỏa; ứng dụng bản đồ DTI sợi trục để hoạch định chiến lược mổ, chọn lựa đường rạch vỏ não/thân não an toàn và tiên lượng khả năng lấy bỏ khối u.
- Bác sĩ xạ trị và ung thư học thần kinh: Cung cấp dữ liệu để xác định ranh giới vùng u hoạt động tăng sinh vi mạch mạnh nhất (vùng rCBV cao, hạn chế khuếch tán) nhằm lập kế hoạch phân liều xạ trị điều biến liều (IMRT), đồng thời cung cấp các thông số CHT phổ và tưới máu giúp chẩn đoán phân biệt giữa khối u tái phát và tổn thương hoại tử do bức xạ (Radiation Necrosis).
- Học viên sau đại học, nghiên cứu sinh chuyên ngành Chẩn đoán hình ảnh và Ngoại thần kinh: Làm tài liệu học tập phương pháp nghiên cứu lâm sàng kết hợp chẩn đoán hình ảnh hiện đại với giải phẫu bệnh học thần kinh.
Câu hỏi thường gặp
1. Tiêu chuẩn vàng để phân bậc u thần kinh đệm thân não là gì và tại sao việc phân bậc trước mổ bằng CHT đa thông số lại đặc biệt quan trọng?
Tiêu chuẩn vàng để phân bậc u thần kinh đệm thân não là kết quả xét nghiệm mô bệnh học (kết hợp hình thái vi thể và dấu ấn hóa mô miễn dịch/sinh học phân tử) theo thang phân loại 4 bậc của TCYTTG (WHO). Tuy nhiên, việc chẩn đoán phân bậc trước mổ bằng CHT đa thông số đặc biệt quan trọng vì thân não chứa các trung tâm sinh tồn trọng yếu; thủ thuật sinh thiết định vị lấy mẫu mô bệnh học tại đây tiềm ẩn rủi ro rất cao với tỷ lệ khuyết tật vĩnh viễn khoảng 1,7% và tỷ lệ tử vong khoảng 1%. CHT đa thông số cung cấp phương pháp đánh giá không xâm lấn chính xác để định hướng phác đồ điều trị kịp thời mà không bắt buộc phải sinh thiết ở mọi trường hợp.
2. Bảng phân loại của TCYTTG (WHO) năm 2021 về u thần kinh đệm thân não có những thay đổi cốt lõi nào so với các phiên bản trước?
Bảng phân loại WHO 2021 (phiên bản thứ năm) đã tích hợp sâu các đặc điểm di truyền phân tử vào phân loại mô bệnh học, thay vì chỉ dựa đơn thuần vào hình thái tế bào như các phiên bản 1993, 2000 và 2007. Khối u được định danh gồm tên mô học đi kèm đặc điểm di truyền. Đáng chú ý nhất tại thân não là nhóm u thần kinh đệm đường giữa lan tỏa biến đổi H3 K27M (Diffuse midline glioma, H3 K27-altered) được xếp thẳng vào u bậc IV bất kể hình thái vi thể có hay không có hoại tử và tăng sinh vi mạch, do khối u này mang đột biến đặc trưng và có tiên lượng rất xấu.
3. Chuỗi xung cộng hưởng từ khuếch tán sức căng (DTI) phân loại tổn thương bó sợi trục thành các dạng nào và có vai trò gì trong phẫu thuật?
Trên bản đồ bất đẳng hướng (FA map) và bản đồ định hướng mã hóa màu, CHT khuếch tán sức căng phân loại tổn thương bó sợi trục thành 4 dạng:
- Đè đẩy (displacement): Bó sợi thay đổi vị trí giải phẫu nhưng không thay đổi tín hiệu trên bản đồ bất đẳng hướng và bản đồ màu (thường gặp ở u bậc thấp).
- Phù (edema): Giảm nhẹ tín hiệu trên bản đồ bất đẳng hướng nhưng không thay đổi hoặc giảm nhẹ trên bản đồ màu.
- Thâm nhiễm (infiltration): Tế bào u xâm lấn làm giảm tín hiệu trên cả hai bản đồ.
- Phá hủy (destruction): Không còn quan sát thấy tín hiệu bó sợi trục trên cả hai bản đồ (thường gặp ở u bậc cao).
Trong phẫu thuật, DTI cho phép tái tạo bản đồ sợi trục 3D (tractography), giúp phẫu thuật viên nhận diện vị trí bó tháp để chọn đường tiếp cận thích hợp qua các "vùng an toàn", lấy bỏ tối đa u mà không làm tổn thương chức năng vận động.
4. Các thông số CHT tưới máu (DSC) và CHT phổ (MRS) khác biệt như thế nào giữa u thần kinh đệm bậc thấp và bậc cao?
- Trên CHT tưới máu (DSC): U bậc cao có hiện tượng tăng sinh vi mạch bệnh lý mạnh mẽ, dẫn đến các chỉ số thể tích máu não tương đối ($rCBV$) và dòng chảy máu não tương đối ($rCBF$) tăng cao rõ rệt so với u bậc thấp ($p < 0,001$). U bậc thấp thường không có tăng sinh mạch nên các chỉ số rCBV và rCBF duy trì ở mức thấp, tương đương hoặc chỉ tăng nhẹ so với chất trắng bình thường.
- Trên CHT phổ (MRS): U bậc cao có sự tăng sinh màng tế bào dữ dội và phá hủy nơ-ron nặng nề, thể hiện qua sự gia tăng rất cao của tỷ lệ $Cho/Cr$, $Cho/NAA$ và sự sụt giảm sâu của tỷ lệ $NAA/Cr$; đồng thời u bậc cao thường xuất hiện đỉnh Lipid và Lactate phản ánh tình trạng hoại tử tế bào và chuyển hóa yếm khí, những đặc điểm này hiếm khi xuất hiện ở u bậc thấp.
5. Luận án mô tả các hội chứng thần kinh khu trú điển hình nào theo từng tầng giải phẫu của thân não?
Luận án mô tả chi tiết các hội chứng thần kinh kinh điển theo 3 tầng thân não:
- Tầng cuống não (trung não): Hội chứng Weber (liệt dây thần kinh sọ III cùng bên kèm liệt nửa người đối bên) và hội chứng Benedikt (tổn thương nhân đỏ gây run, múa giật, múa vờn, tăng trương lực cơ, liệt dây III cùng bên và liệt nhẹ nửa người).
- Tầng cầu não: Hội chứng Millard-Gubler (liệt dây thần kinh sọ VII ngoại vi cùng bên và liệt nửa người đối bên); các hội chứng Foville cầu não trên và dưới (rối loạn vận động liếc ngang phối hợp, liệt mặt, liệt nửa người); và hội chứng góc cầu tiểu não (liệt các dây V, VI, VII, VIII kèm hội chứng tiểu não).
- Tầng hành tủy: Hội chứng hành tủy trước (liệt nửa người và tê nửa người đối bên, liệt dây XII cùng bên); hội chứng hành tủy bên hay hội chứng Wallenberg (liệt vòm hầu thanh đới gây khó nuốt, mất cảm giác đau nhiệt nửa mặt cùng bên và nửa người đối bên, hội chứng tiểu não); và hội chứng hành tủy sau (tổn thương dây thần kinh sọ X, XI gây liệt màn hầu, rối loạn phát âm và nhịp thở).
Kết luận
Luận án tiến sĩ của nghiên cứu sinh Đỗ Việt Anh đã phân tích toàn diện giá trị của CHT đa thông số bao gồm CHT thường quy, khuếch tán DWI/ADC, khuếch tán sức căng DTI, tưới máu DSC và phổ MRS trong chẩn đoán và phân bậc u thần kinh đệm thân não có đối chiếu trực tiếp với kết quả mô bệnh học. Nghiên cứu đã xác lập các điểm cắt định lượng có độ chính xác cao của các chỉ số $rCBV$, $Cho/NAA$, $ADC$, $FA$, $MD$ và xây dựng mô hình hồi quy đa biến kết hợp giúp phân biệt hiệu quả u bậc thấp và u bậc cao. Các kết quả này cung cấp cơ sở khoa học tin cậy hỗ trợ chẩn đoán không xâm lấn, giảm thiểu nguy cơ tai biến từ sinh thiết định vị, đồng thời hỗ trợ phẫu thuật viên thần kinh lập kế hoạch can thiệp ngoại khoa an toàn thông qua bản đồ sợi trục DTI.