Luận án tiến sĩ đánh giá tổn thương bó tháp và một số chỉ số của cộng hưởng từ khuếch tán liên quan với chức năng vận động của bệnh nhân nhồi máu não

Luận án tiến sĩ nghiên cứu đánh giá tổn thương bó tháp và chỉ số cộng hưởng từ khuếch tán liên quan chức năng vận động bệnh nhân nhồi máu não.

• Tác giả: Vũ Duy Lâm
• Người hướng dẫn: PGS. Lâm Khánh
• Trường học: Viện Nghiên Cứu Khoa Học Y Dược Lâm Sàng 108
• Chuyên ngành: Chẩn Đoán Hình Ảnh
• Đề tài: Đánh Giá Tổn Thương Bó Tháp Và Chỉ Số Cộng Hưởng Từ Khuếch Tán Trong Chức Năng Vận Động Bệnh Nhân Nhồi Máu Não
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Giải phẫu học
• 1.2. Các vùng vỏ vận động
• 1.3. Dải vận động
• 1.4. Cấp máu cho các vùng vỏ vận động
• 1.5. Cấp máu cho bó tháp
• 1.6. Thần kinh đệm
• 1.7. Giải phẫu bệnh
• 1.8. Tổn thương bó tháp
• 1.9. Biểu hiện NMN và hồi phục của bệnh nhân trên cộng hưởng từ sức căng khuếch tán
• 1.10. Biểu hiện NMN trên cộng hưởng từ sức căng khuếch tán
• 1.11. Biểu hiện hồi phục của bệnh nhân trên cộng hưởng từ
• 1.12. Chẩn đoán lâm sàng
• 1.13. Chẩn đoán nhồi máu não và các biểu hiện lâm sàng của tổn thương bó tháp
• 1.14. Đánh giá sức cơ trên lâm sàng
• 1.15. Đánh giá hồi phục của bệnh nhân sau đột quỵ trên lâm sàng
• 1.16. Chẩn đoán hình ảnh bó tháp
• 1.17. Chụp cộng hưởng từ sức căng khuếch tán bó tháp
• 1.18. Chụp cộng hưởng từ phổ khuếch tán
• 1.19. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.4. Thiết kế nghiên cứu
• 2.5. Phương tiện nghiên cứu
• 2.6. Quy trình kỹ thuật chụp cộng hưởng từ
• 2.7. Các chỉ tiêu nghiên cứu
• 2.8. Thu thập, xử lý và phân tích số liệu
• 2.9. Đạo đức nghiên cứu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đặc điểm lâm sàng của nhóm nghiên cứu
• 3.2. Đặc điểm chung
• 3.3. Biểu hiện lâm sàng
• 3.4. Đặc điểm hình ảnh cộng hưởng từ khuếch tán
• 3.5. Hình ảnh cộng hưởng từ bó tháp của nhóm chứng
• 3.6. Hình ảnh vùng nhồi máu não trên cộng hưởng từ
• 3.7. Hình ảnh tổn thương bó tháp trên cộng hưởng từ khuếch tán
• 3.8. Liên quan giữa chỉ số cộng hưởng từ khuếch tán của bó tháp với chức năng vận động của bệnh nhân nhồi máu não sau một năm
• 4. CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN
• 4.1. Đặc điểm lâm sàng của nhóm nghiên cứu
• 4.2. Hình ảnh cộng hưởng từ vùng nhồi máu não
• 4.3. Phân bố theo vùng cấp máu động mạch não
• 4.4. Vị trí nhồi máu
• 4.5. Diện tích nhồi máu
• 4.6. Chiều sâu vùng nhồi máu
• 4.7. Đặc điểm các chỉ số khuếch tán ở vùng nhồi máu
• 4.8. Hình ảnh tổn thương bó tháp của bệnh nhân nhồi máu não trên cộng hưởng từ khuếch tán
• 4.9. Bên tổn thương
• 4.10. Liên quan của bó tháp với vùng nhồi máu
• 4.11. Biểu hiện của tổn thương bó tháp trên bản đồ FA mã hóa màu
• 4.12. Đặc điểm tổn thương bó tháp theo giai đoạn nhồi máu
• 4.13. Liên quan giữa chỉ số cộng hưởng từ khuếch tán với chức năng vận động của bệnh nhân nhồi máu não
• 4.14. Mức độ tổn thương bó tháp
• 4.15. Liên quan giữa mức độ tổn thương bó tháp và hồi phục vận động của bệnh nhân sau một năm
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Đánh giá tổn thương bó tháp

Tổn thương bó tháp là một trong những yếu tố chính ảnh hưởng đến chức năng vận động của bệnh nhân nhồi máu não. Đánh giá tổn thương này thường được thực hiện thông qua các phương pháp chẩn đoán hình ảnh hiện đại như cộng hưởng từ khuếch tán (DWI). Hình ảnh từ DWI cho phép xác định mức độ tổn thương và vị trí của bó tháp, từ đó giúp bác sĩ đưa ra các phương pháp điều trị phù hợp. Theo nghiên cứu, tổn thương bó tháp có thể dẫn đến liệt vận động, ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng cuộc sống của bệnh nhân. Việc đánh giá chính xác tổn thương bó tháp không chỉ giúp trong việc chẩn đoán mà còn trong việc tiên lượng khả năng hồi phục của bệnh nhân. Một nghiên cứu cho thấy rằng, những bệnh nhân có tổn thương bó tháp nặng thường có khả năng hồi phục kém hơn so với những bệnh nhân có tổn thương nhẹ.

1.1. Tổn thương bó tháp và chức năng vận động

Chức năng vận động của bệnh nhân nhồi máu não thường bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi tổn thương bó tháp. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, mức độ tổn thương bó tháp có mối liên hệ chặt chẽ với khả năng phục hồi vận động của bệnh nhân. Cụ thể, những bệnh nhân có chỉ số cộng hưởng từ khuếch tán (ADC) thấp thường có tổn thương bó tháp nặng và khả năng hồi phục kém. Ngược lại, những bệnh nhân có chỉ số ADC cao cho thấy tổn thương nhẹ hơn và khả năng hồi phục tốt hơn. Điều này cho thấy rằng, việc theo dõi và đánh giá tổn thương bó tháp thông qua hình ảnh cộng hưởng từ có thể giúp dự đoán khả năng hồi phục của bệnh nhân sau nhồi máu não.

II. Chỉ số cộng hưởng từ khuếch tán

Chỉ số cộng hưởng từ khuếch tán là một công cụ quan trọng trong việc đánh giá tổn thương bó tháp. Các chỉ số như ADC và FA (Fractional Anisotropy) được sử dụng để đo lường mức độ khuếch tán của nước trong mô não. Nghiên cứu cho thấy rằng, chỉ số ADC thấp thường liên quan đến tổn thương mô não nặng, trong khi chỉ số FA cao cho thấy sự toàn vẹn của bó tháp. Việc sử dụng các chỉ số này không chỉ giúp xác định mức độ tổn thương mà còn cung cấp thông tin về khả năng hồi phục của bệnh nhân. Một nghiên cứu đã chỉ ra rằng, bệnh nhân có chỉ số FA cao có khả năng phục hồi tốt hơn so với những bệnh nhân có chỉ số FA thấp. Điều này cho thấy rằng, chỉ số cộng hưởng từ khuếch tán có thể được sử dụng như một công cụ tiên đoán khả năng hồi phục của bệnh nhân nhồi máu não.

2.1. Mối liên hệ giữa chỉ số khuếch tán và chức năng vận động

Mối liên hệ giữa chỉ số khuếch tán và chức năng vận động của bệnh nhân nhồi máu não đã được nghiên cứu rộng rãi. Các chỉ số như ADC và FA không chỉ phản ánh mức độ tổn thương bó tháp mà còn có thể dự đoán khả năng hồi phục vận động. Nghiên cứu cho thấy rằng, bệnh nhân có chỉ số ADC thấp thường gặp khó khăn trong việc phục hồi chức năng vận động. Ngược lại, những bệnh nhân có chỉ số FA cao thường có khả năng phục hồi tốt hơn. Điều này cho thấy rằng, việc theo dõi các chỉ số khuếch tán có thể giúp bác sĩ đưa ra các quyết định điều trị kịp thời và hiệu quả hơn cho bệnh nhân nhồi máu não.

III. Ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu

Nghiên cứu về tổn thương bó tháp và chỉ số cộng hưởng từ khuếch tán có nhiều ứng dụng thực tiễn trong lâm sàng. Việc đánh giá chính xác tổn thương bó tháp giúp bác sĩ đưa ra các phương pháp điều trị phù hợp, từ đó nâng cao khả năng hồi phục cho bệnh nhân. Hơn nữa, các chỉ số khuếch tán như ADC và FA có thể được sử dụng để theo dõi tiến triển của bệnh nhân trong quá trình điều trị. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng, việc sử dụng các chỉ số này có thể giúp cải thiện kết quả điều trị và giảm thiểu di chứng cho bệnh nhân. Điều này cho thấy rằng, nghiên cứu không chỉ có giá trị lý thuyết mà còn có ý nghĩa thực tiễn quan trọng trong việc nâng cao chất lượng chăm sóc sức khỏe cho bệnh nhân nhồi máu não.

3.1. Tác động đến phương pháp điều trị

Nghiên cứu về tổn thương bó tháp và chỉ số cộng hưởng từ khuếch tán có thể tác động lớn đến phương pháp điều trị cho bệnh nhân nhồi máu não. Việc hiểu rõ mức độ tổn thương và khả năng hồi phục của bệnh nhân giúp bác sĩ lựa chọn phương pháp điều trị phù hợp hơn. Các chỉ số khuếch tán có thể được sử dụng để theo dõi hiệu quả của các phương pháp điều trị, từ đó điều chỉnh kịp thời nếu cần thiết. Điều này không chỉ giúp nâng cao hiệu quả điều trị mà còn giảm thiểu rủi ro cho bệnh nhân. Nghiên cứu này mở ra hướng đi mới trong việc áp dụng công nghệ hình ảnh hiện đại vào lâm sàng, góp phần nâng cao chất lượng chăm sóc sức khỏe cho bệnh nhân.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Giải phẫu học Bó tháp là phần qu an trọng nhất trong điều kh iển các vận động tự chủ của con người. Bó tháp gồm hai phần: phần nằm trong các vùng vỏ vận động (motors cortex) ở vỏ não và phần nằm trong dải vận động ở chất trắng dưới vỏ chạy dài xuống tủy sống [7]. Các vùng vỏ vận động Bó tháp bắt nguồn từ thân các neuron trong các vùng vỏ vận động ở thùy trán của 2 bán cầu đại não, trước rãnh trung tâm (central sulcus) gồm: vùng vỏ vận động thứ nhất, vùng vỏ trước vận động và vùng vỏ vận động phụ.

Về tên, tác giả Cao Phi Phong lại gọi các vùng này là: vùng vỏ vận động nguyên phát, vùng tiền vận động và vùng vận động phụ [10]. Trong nghiên cứu này chúng tôi sử dụng thuật ngữ của tác giả Nguyễn Văn Huy (Bộ môn Giải phẫu, Trường Đại học Y Hà Nội) biên dịch từ cuốn “Giải ph ẫu học Lâm sàng” của Ellis (1997) [5]. Vùng vỏ vận động thứ nhất Vùng vỏ vận động thứ nhất (primary motor cortex) còn được gọi là vùng M1, nằm giữa rãnh trước trung tâm và rãnh trung tâm. Vùng này bao gồm hồi trước trung tâm và tiểu thùy cạnh trung tâm.

Hồi trước trung tâm nằm ở mặt ngoài bán cầu đại não, trải dài từ khe Sylvius tới rãnh liên bán cầu và lấn một phần vào mặt trong thùy trán. Tiểu thùy cạnh trung tâm nằm ở mặt trong của bán cầu đại não [1]. Mỗi vùng vỏ vận động chi phối nửa cơ thể bên đối diện [5]. Hồi trước trung tâm bao gồm 4 đoạn.

Đoạn dưới thường lồi ra trước, nằm sát khe Sylvius, nối với hồi sau trung tâm tạo thành nắp trung tâm và thông với phần nắp của thùy trán. Đoạn giữa lồi ra sau, ranh giới phía trước thường không rõ. Ranh g iới phía sau là rãnh trung tâm, phía trong bởi vành tia. Đoạn trên cong lồi ra trước còn gọi là lồi bàn tay (hand knob), có hình chữ Ω hoặc Σ.

Ranh giới phía trước là rãnh trước trung tâm. Ranh g iới phía 4 sau là rãnh trung tâm, phía trên là rãnh liên bán cầu. Lồi bàn tay là mốc để tìm hồi trước trung tâm trên ảnh chụp CHT [25, 26]. Đoạn cạnh trung tâm: nằm ở mặt trong bán cầu, chiếm toàn bộ phần kéo dài của tiểu thùy cạnh trung tâm.

Ranh g iới phía trước thường không rõ, phía sau là rãnh trung tâm, phía dưới là rãnh đai [101]. Hồi trước trung tâm Đoạn dưới: màu xanh, đoạn giữa: màu đỏ, đoạn trên: màu vàng, đoạn cạnh trung tâm bị che khuất. Nguồn Tamraz 2000 [101] Mỗi phần của hồi trước trung tâm chi phối một phần cơ thể: phần chi phối các cơ của chi dưới nằm ở đoạn cạnh trung tâm. Phần chi phối các cơ thân người nằm ở đoạn trên, đoạn giữa chi phối các cơ cẳng, bàn tay.

Đoạn dưới chi phối các cơ mặt (Hình1. Hồi trước trung tâm là một mốc quan trọng để vẽ ROI thứ nhất trong tạo ảnh bó tháp bằng CHT SCKT. Vùng vỏ trước vận động Vùng vỏ trước vận động (premotor cortex) gồm 2 phần, phần mặt ngoài của bán cầu, nằm trước vùng vỏ vận động thứ nhất. Phần mặt trong bán cầu nằm trước tiểu thùy cạnh trung tâm.

Ranh giới phía trước là đường hợp bởi phần kéo dài của vùng vận động phụ và vỏ não của trường mắt - trán, phía sau là vùng vỏ vận động thứ nhất, 1. Vùng vận động phụ Vùng vận động phụ (supplementary motor cortex) nằm ở mặt trong hồi trán thứ nhất trên rãnh đai, trước phần chi phối chi dưới của vùng vận động thứ nhất và phía sau trong của vùng vỏ trước vận động. Vùng vận động phụ ở hai bán cầu kết nối với nhau bằng các sợi liên hợp nằm ở phần thân thể trai. 5 Với các phương pháp Chẩn đoán Hình ảnh hiện đại như CHT chức năng, ngày nay người ta đã có thể định khu chính xác các vùng vỏ vận động chi phối cơ chân, tay, thân, khớp gối và lưỡi ở hồi trước trung tâm [34, 106].

Sơ đồ các vùng vận động của vỏ não 1: vùng vận động thứ nhất, 2: vùng vỏ trước vận động, 3: vùng vận động phụ. Hồi trước trung tâm trên ảnh CHT cắt ngang và dọc. Vùng vỏ vận động thứ nhất: màu xanh, a: lồi bàn tay, b: tiểu thùy cạnh trung tâm. Dải vận động Dải vận động (motor tracts) còn gọi là dải tháp được cấu tạo từ các sợi trục của neuron [39].

Trên ảnh CHT SCKT, dải tháp thường dễ nhận thấy do có kích thước lớn và đường đi khá đặc trưng. Dải tháp được chia thành: bó tháp (tractus pyramidalis) hay bó vỏ - tủy (corticospinal tracts) và bó vỏ - nhân (corticonuclear tracts) [39]. Theo chức năng, bó tháp chi phối hoạt động các cơ thân người và bó vỏ - nhân chi phối các cơ vùng đầu mặt cổ. Đuôi nhân đuôi Chân Cầu nhạt Đồi thị Tay Chân Thân Dải tháp Mặt Tay Mặt Dải ngoại tháp Đầu nhân đuôi Bao trong Bó tháp Bó vỏ nhân Cầu não Chân Trung não Thân Tay Hành não Mặt Bắt chéo tháp Chân Bó tháp chéo Thân Tủy sống Tay Bó tháp thẳng Hình 1.

Sơ đồ đường đi của bó tháp và vị trí các bó chi phối từng phần cơ thể. 7 Mỗi bó tháp có khoảng 1 triệu sợi trục. 1/3 các sợi trục của bó tháp bắt nguồn từ vùng vỏ vận động thứ nhất, 1/3 khác xuất phát từ các vùng vỏ trước vận động và vận động phụ, 1/3 còn lại của các sợi bắt nguồn từ vùng vỏ cảm giác ở thùy đỉnh thuộc hồi sau trung tâm [7]. Từ vỏ não, các sợi trục của bó tháp đi xuống chất trắng dưới vỏ qua vành tia, hội tụ vào cánh tay sau của bao trong, các sợi chi phối vùng mặt, tay, thân, chân nằm theo thứ tự từ trước ra sau.

Đến giữa cuống đại não hay trụ đại não, các sợi trục tập trung thành một bó nằm ở 1/3 giữa. Theo Jang (2011) ở trung não, bó tháp có hình dẹt, nằm ngang hướng từ phía trong ra ngoài, các sợi chi phối tay nằm trong các sợi chi phối chân (Hình 1. Ở cầu não, bó tháp tách thành nhiều bó nhỏ nằm xen giữa các nhân cầu và các sợi cầu tiểu não. Ở phần dưới của cầu não các sợi bó tháp tập trung thành 1 bó đi vào mặt trước của hành não tạo nên tháp hành, các sợi chi phối tay nằm ở trong, ngược lại các sợi chi phối chân nằm ở phía ngoài của hành não [43].

Khi bó tháp chạy tới phần dưới của hành não thì tách thành 2. Bó lớn là bó tháp chéo hay còn gọi là bó vỏ - tủy ngoài (lateral, mainly crossed, corticospinal tracts) [39] gồm 9/10 các sợi bắt chéo đường giữa sang bên đối diện. Càng chạy xuống dưới, bó tháp càng bé dần. Bó nhỏ gồm 1/10 các sợi, chạy thẳng xuống tủy sống tạo nên bó tháp thẳng còn gọi là bó vỏ - tủy trước (uncrossed anterior corticospinal tracts) [39] chiếm hai bên rìa của khe giữa trước [7].

Nhìn chung, có thể chia bó tháp làm hai phần: phần trên (phần bán cầu não) và phần dưới (từ trung não trở xuống) [7]. Phần trên hình dẻ quạt, kích thước lớn trải dài từ trước ra sau (Hình 1.5), nếu tổn thương NMN nhỏ chỉ làm cho BN liệt khu trú hoặc không đồng đều. Phần dưới hình trụ kích thước nhỏ, cho nên dù 1 ổ NMN nhỏ cũng có thể gây liệt hoàn toàn cho BN [49]. Hiện nay, 8 với phương pháp chụp CHT SCKT có thể thấy ảnh bó tháp từ vỏ não đến trước chỗ tách bó tháp thẳng và bó tháp chéo ở phần trên của hành não.

Bó tháp trên tiêu bản phẫu tích xác. Phần trên bó tháp: hình sao. Trên ảnh SCKT, bó tháp có cùng màu xanh lục với các bó vận động và cảm giác đi xuống và lên vỏ não, muốn tạo ảnh 3D riêng rẽ bó tháp người ta phải dựa vào đường đi đặc trưng của nó. Bó tháp được cấp máu từ cả 2 nguồn tuần hoàn của não: tuần hoàn phía trước và phía sau thông qua các nhánh ĐM vỏ não và các ĐM xiên, phần lớn là các ĐM tận, tuần hoàn phụ khá nghèo nàn.

Cấp máu cho các vùng vỏ vận động  Động mạch Cấp máu cho các vùng vỏ vận động ở mặt ngoài bán cầu đại não do các nhánh trư ớc trung tâm, nhánh trung tâm và nhánh sau tru ng tâm của ĐM não giữ a. Nhánh trước trung tâm của ĐM não giữa cấp máu cho phần giữa và phần dưới của hồi trước trung tâm (các vùng chi phối mặt và tay của vùng vỏ vận động thứ nhất). Nhánh trung tâm cấp máu cho phần trên của hồi trước trung tâm (vùng chi phối chân). Nhánh sau trung tâm cấp máu cho phần trên của hồi 9 sau trung tâm.

Nhánh trước trung tâm và nhánh trán trước cấp máu cho vùng vỏ trước vận động [101]. Cấp máu cho vùng vận động ở mặt ngoài bán cầu não. 1: nhánh trước trung tâm, 2: nhánh sau trung tâm, 3: nhánh trung tâm, 4: nhánh trán trước. Cấp máu cho vùng vỏ vận động ở mặt trong bán cầu do ĐM trán trong và ĐM cạnh trung tâm thuộc ĐM não trước.

Phần trước của tiểu thùy cạnh trung tâm do nhánh sau của ĐM trán trong cấp máu, phần còn lại do ĐM cạnh trung tâm cấp máu [75]. Cấp máu cho vùng vận động ở mặt trong bán cầu não. 1: ĐM cạnh trung tâm, 2: nhánh sau của ĐM trán trong. Nguồn Netter 2006 [74] 10  Tĩnh mạch Hệ thống TM dẫn lưu máu từ các vùng vận động ở mặt ngoài bán cầu chia làm 3 nhóm: trước, nhóm trung tâm và sau trung tâm.

Nhóm TM trung tâm dẫn lưu máu từ các vùng vận động ở vỏ não quanh rãnh trung tâm gồm: TM trán sau, TM trung tâm, TM sau trung tâm đổ vào xoang TM dọc trên. Hệ thống TM dẫn lưu máu từ vùng vận động ở mặt trong bán cầu gồm 1 phần vùng vận động phụ và tiểu thùy cạnh trung tâm đi theo nhóm trên dẫn lưu máu vào xoang TM dọc trên và nhóm dưới dẫn lưu máu vào xoang TM dọc dưới hoặc TM nền của Rosenthal [101]. Cấp máu cho bó tháp  Động mạch Bó tháp chạy dài từ vỏ não đến tủy sống, khi đi qua vùng não nào thì sẽ được ĐM nuôi vùng đó cấp máu. Phần lớn các ĐM này là ĐM tận, tuần hoàn phụ khá nghèo nàn.

Các nhánh vỏ của ĐM não giữa cấp máu cho đoạn vành tia. Các nhánh đậu - vân của ĐM não giữa và ĐM mạch mạc trước cấp máu cho đoạn bao trong của bó tháp. ĐM não sau cấp máu cho đoạn cuống não của bó tháp. Các nhánh cầu não của ĐM nền cấp máu cho đoạn cầu não của bó tháp.