Chương 1 TỔNG QUAN 1. GIẢI PHẪU VÀ VÙNG CẤP MÁU CỦA ĐỘNG MẠCH NÃO GIỮA. Động mạch não giữa là nhánh tận lớn của động mạch cảnh trong, là nhánh xuất phát phía ngoài chỗ chia đôi động mạch cảnh trong. Đoạn đầu tiên của nó (đoạn M1- đoạn xương bướm) chạy theo mẫu giường trước khoảng 1- 2 cm.
Sau đó động mạch não giữa đổi hướng ra ngoài để vào đáy khe Sylvius, ở đó nó nằm trên bề mặt thùy đảo và chia ra các nhánh (đoạn M2 - đoạn thùy đảo). Tiếp theo, nó ngoặt gấp về phía sau để đi dọc theo bề mặt của nắp thùy đảo (đoạn M3 - đoạn nắp) và rồi cuối cùng đi ra khỏi khe Sylvius lên bề mặt lồi phía ngoài của não (đoạn M4, M5 - các đoạn tận). Đoạn gần động mạch não giữa bao gồm đoạn M1 và M2. Các động mạch Đoạn vỏ đậu vân não Đoạn Sylvian Đoạn vỏ não Động mạch Đoạn cảnh trong ngang Hình 1.1: Động mạch não giữa và các đoạn chính [15].
Đoạn M1 chia ra các nhánh nhỏ thẳng góc với nó, là các động mạch xuyên (các động mạch đồi thị - thể vân và thấu kính - thể vân), cấp máu cho vùng sâu, gồm các nhân nền, nhân trước tường, bao trong, bao ngoài, và bao LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 4 cực ngoài. Đoạn M2 là các nhánh nông (nhánh vỏ não - màng mềm) của động mạch não giữa gồm hai nhánh chính là nhánh trên và nhánh dưới. Hai thân nhánh chính này chia tiếp các nhánh cấp máu cho vỏ não và các cấu trúc dưới vỏ thuộc mặt lồi bán cầu. Cụ thể các nhánh M2 và M3 cấp máu cho thùy đảo (các động mạch thùy đảo), phần bên của hồi não trán dưới và trán ổ mắt (động mạch trán nền), và vùng nắp thái dương, bao gồm cả hồi ngang của Heschl (các động mạch thái dương).
Các đoạn M4 và M5 cấp máu cho phần lớn vỏ não mặt lồi bán cầu não, gồm các phần thùy trán (các động mạch trước trung tâm và rãnh tam giác, động mạch rãnh trung tâm), thùy đỉnh (các động mạch sau trung tâm: đỉnh trước và đỉnh sau) và thùy thái dương (các động mạch thái dương trước, giữa, và sau). Động mạch thái dương sau còn cấp máu cho một phần thùy chẩm; nhánh động mạch góc là một nhánh tận, cấp máu cho hồi góc. Các vùng vỏ não đặc biệt do động mạch não giữa cấp máu là vùng ngôn ngữ Broca (nhánh nông trên) và Wernicke (nhánh nông dưới). CƠ CHẾ BỆNH SINH TRONG ĐỘT QUỴ THIẾU MÁU NÃO 1.Dòng máu và chuyển hóa của não bình thường Não là một cơ quan chuyển hóa mạnh nhất của cơ thể, tuy có kích thước tương đối nhỏ, nhưng não đã sử dụng đến một phần tư nguồn cung cấp năng lượng cho cơ thể.
Các tế bào não sống được phụ thuộc chủ yếu vào oxy và glucose. Không giống các cơ quan khác của cơ thể, não sử dụng glucose như là chất duy nhất cho chuyển hóa năng lượng, glucose được oxy hóa thành CO2 và nước. Chuyển hóa glucose dẫn đến chuyển hóa adenosin diphosphat (ADP) rồi thành adenosin triphosphat (ATP). Cần thiết phải cung cấp hằng định ATP để duy trì tính hằng định của tế bào thần kinh, và để duy trì các cation Ca++ và Na+ bên ngoài tế bào, và cation K+ bên trong tế bào.
Sự tạo ra ATP có hiệu quả hơn khi có sự hiện diện của oxy. Não cần sử dụng xấp xỉ 500ml oxy và 75 đến 100mg glucose mỗi phút và tổng cộng khoảng 125g glucose mỗi ngày 17,[18. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 5 Bình thường khi cơ thể nghỉ ngơi, não dù chỉ chiếm 2% trọng lượng cơ thể, nhưng đã sử dụng xấp xỉ 20% cung lượng tim. Dòng máu não bình thường cung ứng xấp xỉ 50ml cho mỗi 100g não trong mỗi phút.
Sự tiêu thụ oxy của não thường được đo bằng tỷ lệ chuyển hóa oxy của não (CMRO2/cerebral metabolic rate of oxygen), bình thường có giá trị xấp xỉ 3,5ml/100g não trong một phút. Bằng cách tăng cường tách oxy ra khỏi dòng máu, sự bù trừ vẫn được đảm bảo để duy trì tỷ lệ chuyển hóa oxy của não cho đến khi dòng máu não bị giảm đến mức 20-25ml/100g não/phút 17,18. Cơ chế tự điều hòa lưu lượng dòng máu não trong điều kiện bình thường Ở điều kiện bình thường, tốc độ của dòng máu não được quyết định bởi sức cản trong lòng mạch, điều này liên quan trực tiếp đến đường kính của mạch máu [19]. Khi mạch máu giãn dẫn đến tăng thể tích máu lên não và tăng lưu lượng dòng máu não, ngược lại khi mạch não co lại làm cho lưu lượng dòng máu não giảm đi.
Lưu lượng dòng máu não cũng được xác định bởi sự thay đổi của áp lực tưới máu não. Tự điều hòa dòng máu não là hiện tượng giúp cho cơ thể được duy trì lưu lượng dòng máu não ở mức tương đối ổn định mặc dù có sự thay đổi áp lực tưới máu não. Tự điều hòa lưu lượng dòng máu não do nhiều yếu tố tác động vào. Bằng chứng cho thấy cơ trơn trong thành động mạch não phản ứng trực tiếp với sự thay đổi áp lực tưới máu não, co lại khi áp lực tăng lên và giãn ra khi áp lực giảm.
Khi dòng máu não giảm cơ thể tăng giải phóng các chất dãn mạch làm cho mạch máu giãn ra. Các tế bào nội mạch giải phóng NO (nitric oxide) cũng đóng vai trò trong cơ chế tự điều hòa này. Duy trì lưu lượng dòng máu não ổn định bằng cơ chế tự điều hòa khi huyết áp trung bình từ 60 đến 150 mmHg. Khi huyết áp trung bình ngoài khoảng này, não sẽ mất khả năng bù trừ, dòng máu não tăng hoặc giảm một cách thụ động với những thay đổi về áp lực, dẫn đến nguy cơ thiếu máu ở khu vực não có áp lực thấp và phù nề ở khu vực có áp lực cao (hình 1.
LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.2: Cơ chế tự điều hòa dòng máu não [19] 1. Cơ chế tự điều hòa lưu lượng dòng máu não trong nhồi máu não Tự điều hòa lưu lượng dòng máu não sẽ bị rối loạn trong một số bệnh, bao gồm có nhồi máu não [19],[20],[21]. Khi áp lực tưới máu não giảm, mạch máu não giãn ra để tăng lưu lượng dòng máu não. Nếu giảm áp lực tưới máu não vượt quá khả năng bù trừ dẫn đến làm giảm lưu lượng dòng máu não.
Ban đầu, phân số oxy được tăng lên để duy trì lượng oxy cung cấp cho não. Khi lượng máu trong não tiếp tục giảm, các cơ chế khác sẽ được kích hoạt (hình 1. Ảnh hưởng của giảm lưu lượng dòng máu não [19]. Ức chế sự tổng hợp protein xảy ra ở tốc độ dòng dưới 50mL/100g não/phút.
Ở mức 35mL/100g não/phút, tổng hợp protein ngừng hoàn toàn và sử dụng glucose tăng nhanh. Ở mức 25mL/100g não/phút, sử dụng glucose giảm đáng kể khi bắt đầu quá trình chuyển hóa yếm khí, dẫn đến tình trạng LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 7 toan do acid lactic. Rối loạn điện học tế bào thần kinh xảy ra ở mức 16 đến 18mL/100g não/phút, và mất cân bằng nội môi về các ion hai bên màng tế bào ra ở mức 10 đến 12mL/100g não/phút. Mức này đánh dấu ngưỡng của sự hình thành nhồi máu (hình 1.
Ở bệnh nhân tăng huyết áp, cơ chế tự điều chỉnh đã thích nghi ở mức huyết áp cao hơn. Giảm huyết áp đến mức bình thường ở những bệnh nhân này sẽ làm cho cơ chế tự điều chỉnh rối loạn nặng hơn, từ đó làm giảm lưu lượng dòng máu não. Hậu quả của giảm dòng máu não trong nhồi máu não. Khi dòng máu đến một khu vực não bị giảm, khả năng sống của nhu mô não ở vùng đó phụ thuộc vào cường độ và thời gian của thiếu máu não và phụ thuộc sự có sẵn của dòng máu từ tuần hoàn bàng hệ.
Trong đột quỵ, việc giảm hay ngừng hẳn lưu lượng dòng máu đến một phần hoặc toàn bộ bán cầu não gây hậu quả là thiếu hụt glucose và oxy cho vùng não đó dẫn đến tổn thương tế bào não [22].Vùng lõi nhồi máu và vùng tranh tối tranh sáng [22]. Đột quỵ thiếu máu cục bộ chỉ ảnh hưởng đến một phần của não, điển hình là có liên quan đến một mạch máu và các nhánh tận của nó. Vùng trực tiếp bị tổn thương nhiều nhất là vùng do động mạch đó cấp máu. Trong vùng này, các tế bào ở khu vực trung tâm sẽ bị tổn thương không thể phục hồi và chết do hoại tử nếu thời gian thiếu máu đủ lâu, đây là vùng lõi tổn thương hay LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 8 vùng nhồi máu.
Bao quanh vùng lõi là khu vực các tế bào có thể nhận được một lượng oxy và glucose bằng cách khuếch tán từ các mạch máu bàng hệ. Những tế bào này không chết ngay lập tức, và có thể phục hồi nếu dòng máu được khôi phục một cách kịp thời, đây là vùng tranh tối tranh sáng (Penumbra). Sự bảo tồn được dòng máu đến khu vực này trong một khoảng thời gian chắc chắn có thể cứu được các “tế bào có thể cứu sống được” và làm giảm mức độ các khiếm khuyết thần kinh. Một cách để tái thiết lập lại dòng máu là làm tan cục huyết khối, và khái niệm này đã dẫn đến việc dùng thuốc tiêu huyết khối để điều trị 23.
Khi vùng não bị thiếu máu sẽ khởi động một loạt các phản ứng dây truyền và kết thúc bằng chết tế bào. - Sự thay đổi nồng độ ion của natri, kali và canxi. - Tích tụ các gốc tự do oxy. - Sự tích tụ nước trong tế bào.
- Và kích hoạt các quá trình ly giải protein. Tế bào chết sau thiếu máu não cục bộ hoặc đột qụy có thể xảy ra do hoại tử hoặc do chết theo chương trình. Chết tế bào xảy ra do hoại tử ở vùng lõi tổn thương, với tế bào chết theo chương trình khu trú ở vùng ngoại vi tổn thương [24]. Ngoài loại của tổn thương, thì khoảng thời gian thiếu máu cũng ảnh hưởng đến mức độ tổn thương tế bào.
Thời gian thiếu máu kéo dài thì tổn thương tế bào não sẽ lớn hơn, diện tích mô hoại tử sẽ tăng lên và diện tích mô chết theo chương trình sẽ giảm đi. Yếu tố quyết định để các tế bào bị hoại tử hoặc chết theo chương trình là mức năng lượng có sẵn ở dạng ATP. Quá trình chết theo chương trình không thể diễn ra nếu thiếu ATP. Khi mức năng lượng bị hạn chế, tế bào chết do LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 9 hoại tử chứ không phải là chết theo chương trình.