Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Sơ lược lịch sử nghiên cứu Ngay từ 3000 năm trước công nguyên, tác giả Edwin-Smit đã mô tả 6 bệnh nhân (BN) chấn thương cột sống bị liệt hai chi dưới và rối loạn tiểu tiện nhưng không nêu được phương pháp điều trị cụ thể [13]. Hyppocrate (460- 377 trước công nguyên) đã bàn về tính chất tổn thương của cột sống và liên quan của nó tới tình trạng liệt nhưng chưa đề cập đến vai trò của tủy sống. Tuy nhiên, ông đã đề ra phương pháp kéo dãn cột sống để điều trị chấn thương cột sống-tủy sống.
Ý tưởng sơ khai từ ngày đó đến nay vẫn được trân trọng và áp dụng, cùng với sự tính toán khoa học và trang bị hiện đại đã đem lại hiệu quả cao hơn [13], [32]. Năm 1882, Cooper là người đầu tiên mô tả gãy cung sau đốt sống cổ 1 (C1), sau đó Jefferson phân loại các kiểu gãy tương ứng với các cơ chế khác nhau, cho nên người ta thường gọi gãy cung C1 là gãy kiểu Jefferson. Gorden Holmer (1915) và Riddoch Gearge (1917) cùng nhiều tác giả khác trong chiến tranh thế giới thứ I đã có nhiều công trình nghiên cứu (NC) có giá trị về bệnh sinh, lâm sàng, phương pháp điều trị chấn thương cột sống. Các tác giả đã mô tả phản xạ (px) tự động tủy, NC chức năng của bàng quang sau chấn thương cột sống tủy sống.
Năm 1917, Dandy đề xuất phương pháp bơm khí chụp tủy để chẩn đoán cột sống. Cũng trong năm đó, Crutchfield chế tạo khung móc cố định (khung kéo Crutchfield) găm ½ bản sọ để kéo nắn trong điều trị chấn thương CSC. 4 Phương pháp này sau đó được nhiều tác giả khác nhau áp dụng và cải tiến như: khung kéo Gardner, Stevenson Ysahon, Greenberg, Leventhal… [13]. Đặc điểm giải phẫu cột sống cổ và các phần liên quan CSC gồm xương chẩm và 7 đốt đầu của cột sống, chia làm 2 đoạn có đặc điểm giải phẫu khác nhau: các đốt sống cổ cao không điển hình gồm lồi cầu chẩm và hai đốt C1, C2 [15], [25].
Các đốt sống cổ thấp có cấu trúc điển hình gồm các đốt cổ từ C3 đến C7. Đặc điểm của CSC linh hoạt về chức năng nhưng yếu về cấu trúc, vì vậy dễ bị tổn thương khi có chấn thương [4], [12], [18]. Các đốt sống cổ cao Đây là hệ thống xương chẩm-đội-trục có đặc điểm: không có đĩa đệm; liên hệ với nhau chủ yếu bằng dây chằng (D/C) và bao khớp, diện khớp [12], [15]. Đốt đội cũng không có mỏm khớp mà thay vào đó là hai khối bên.
Mặt bên của hai khối bên lõm hình lòng chảo, tạo diện khớp để khớp với lồi cầu chẩm, mặt dưới có diện khớp dưới để tiếp với C2 [4], [6]. Mặt trước cung trước có củ trước là nơi bám của các cơ, mặt sau cung trước có hõm răng tạo diện khớp nhỏ tiếp nối với mỏm răng của đốt trục [6]. Giữa mặt sau của cung sau có củ sau tạo nơi bám của D/C, dọc bờ trên cung sau có rãnh cho động mạch đốt sống đi qua sau khi chui qua lỗ ngang của mỏm ngang C2, đây cũng là điểm yếu dễ bị gãy khi có chấn thương [4], [12]. Đốt trục (đốt cổ 2) Đốt trục cũng có cấu trúc đặc biệt vì ở giữa mặt trước của nó nhô lên một mỏm gọi là mỏm răng.
Trên mỏm răng có đỉnh răng, mặt trước tiếp khớp với hõm răng và mặt sau tiếp khớp với D/C ngang [4], [25]. 5 Đốt trục không có các mỏm khớp trên thực thụ vì các mỏm khớp trên của nó được đặt trên hai phần bên của thân và các cuống. Do đặc điểm này, thần kinh sống C2 đi ra ở sau khớp đội-trục bên và khía thành một rãnh trên mỏm ngang, vì thế mỏm ngang chỉ có một củ [4], [6], [12]. Các khớp của hai đốt sống cổ cao Khớp đội chẩm: khớp giữa lồi cầu chẩm và diện khớp trên của đốt đội.
Diện khớp này rất khít đến nỗi trên thực tế không có cử động xoay giữa đầu và đốt đội, vì các khớp của hai bên cùng ngăn cản cử động xoay. Các phương tiện nối khớp là bao khớp và màng đội chẩm (trước và sau). Phía trước, khớp còn được tăng cường bởi D/C dọc trước căng giữa mỏm nền xương chẩm và củ trước đốt đội [4], [6], [25]. Khớp đội trục giữa: khớp giữa mỏm răng với hõm răng của cung trước đốt đội và với D/C bắt chéo của đốt đội tạo nên [15].
D/C này giữ cho mỏm răng áp sát vào hõm răng và chia lỗ đốt sống thành hai phần: phần sau chứa tủy sống và màng tủy, phần trước nhỏ hơn chứa mỏm răng [4], [12], [25]. Khớp đội trục bên: là khớp phẳng giữa diện khớp trên đốt trục với diện khớp dưới đốt đội [4], [12], [15]. Các đốt sống cổ thấp Các đốt sống cổ thấp có cấu trúc điển hình, gồm: thân sống ở trước, gai sống ở sau và ở giữa là lỗ sống được bao quanh bởi mảnh sống, chân cuống. Mỗi đốt sống đều có mỏm ngang, mỏm khớp trên và mỏm khớp dưới.
Các mỏm gai ngắn, mỏm gai của C6 và C7 dài hơn và chẽ đôi (mốc nhận dạng khi phẫu thuật) [4], [16], [31]. Các khớp của các đốt sống cổ thấp gồm: khớp hoạt dịch, khớp sụn và khớp sợi. - Khớp hoạt dịch: khớp giữa mỏm khớp dưới của đốt trên và mỏm khớp trên của đốt dưới [12], [31]. 6 - Khớp sụn: chính là đĩa đệm nằm giữa các thân đốt sống.
Mỗi đĩa đệm gồm nhân ở giữa và vỏ xơ ở ngoài, ngoài cùng đĩa sụn dính liền với bề mặt thân đốt sống. Nhân đĩa đệm đàn hồi có chức năng hấp thụ bớt các lực dồn ép lên cột sống, trong khi đó lớp vỏ xơ cùng hệ thống D/C và khớp tạo nên sự vững chắc của cột sống. Phía trước đĩa đệm dày hơn phía sau, tạo độ ưỡn cổ [12], [16]. - Khớp sợi: giữ cho đĩa đệm nằm giữa hai thân đốt sống là D/C dọc giữa và D/C dọc sau.
Hai D/C này là các dải xơ rất khỏe, chạy dọc suốt chiều dài cột sống và chạy sang hai bên liên kết với nhau tạo thành các màng liên kết bao phủ màng cứng, rễ thần kinh, động mạch đốt sống như hàng rào bảo vệ. Liên kết giữa các mảnh sống trên và dưới là D/C vàng, trải rộng sang bên tới khối bên, D/C này có tính đàn hồi cao. D/C liên gai nối các gai sống với nhau theo kiểu bắt chéo [4], [12]. Tủy sống và rễ thần kinh cổ Tủy sống: tủy cổ bắt đầu từ lỗ chẩm tiếp theo hành tủy.
Tủy cổ rộng ra ở C3 và rộng nhất ở C6 với chu vi 38mm. Đó là kết quả của sự cung cấp thần kinh tăng dần cho chi trên. Tủy gồm chất trắng và chất xám có thể phân biệt được trên phim cộng hưởng từ (MRI) [5], [34], [37]. Chất trắng chứa các sợi thần kinh, được chia thành 3 cột: cột sau, cột bên và cột trước.
Cột sau chi phối cảm giác sâu. Cột bên chứa các bó vận động và các bó cảm giác bắt chéo chi phối cảm giác đau và nhiệt. Cột trước chứa đường đi của bó gai đồi thị trước chi phối cảm giác sờ [2], [13]. Chất xám chứa thân tế bào của neuron thần kinh.
Neuron cảm giác ở sừng sau, neuron vận động ở sừng trước của chất xám. Giống như não, tủy được bao phủ bởi màng mềm, trong chứa dịch não tủy, ngoài cùng là màng cứng. Tủy cổ bám vào màng cứng bằng các D/C răng lược ở hai bên, giữa hai 7 rễ thần kinh. D/C răng lược có tác dụng bảo vệ tủy bằng cách giữ tủy trong dịch não tủy và hạn chế vận động tủy khi cổ vận động [13], [36].
Rễ thần kinh: ở mỗi tầng tủy, tủy cho ra các rễ vận động và cảm giác. Rễ vận động ở sừng trước, rễ cảm giác ở sừng sau. Mỗi rễ gồm từ 6 đến 8 nhánh rễ. Rễ vận động và cảm giác chui qua màng cứng, hợp nhất thành rễ thần kinh ở mỗi tầng.
Rễ này đi theo hướng ra trước, sang hai bên, chếch xuống dưới, chui vào lỗ tiếp hợp ở giữa các đốt sống và chui ra ngoài [14], [23], [34]. Cấu trúc của tủy sống và rễ thần kinh cổ [34]. 1-chất xám; 2-chất trắng; 3- màng cứng; 4-rễ cảm giác; 5-rễ vận động; 6-rễ thần kinh cổ. Mạch máu tủy: 2/3 tủy trước được nuôi bởi động mạch gai trước thông qua nhánh trong và nhánh ngoài, 1/3 tủy sau được nuôi bởi động mạch gai sau bên thông qua nhánh ngang.
Mỗi rễ thần kinh được nuôi bởi một cặp động mạch rễ trước và sau. Động mạch rễ sau nhận máu từ nhánh động mạch lỗ liên sống của động mạch tủy [13], [32]. Sinh lý bệnh học chấn thương cột sống-tủy sống Đa số các trường hợp tủy sống bị chấn thương do đụng dập hoặc chèn ép, một số ít do tổn thương cắt ngang hoàn toàn [13]. Chấn thương dẫn tới các 8 hậu quả ở mức độ phân tử mà kết quả là thiếu máu, thiếu ôxi mô và thoái hóa mô thứ phát [2], [13].
Trong chấn thương cột sống-tủy sống, ta thường gặp những hiện tượng sau: 1. Phù tủy Đây là hiện tượng phù tế bào tủy, hay nói cách khác tế bào tủy bị ngấm nước và nhiễm độc sau chấn thương, gây rối loạn chức phận của tế bào thần kinh. Cơ chế: sau chấn thương cột sống-tủy sống, nhu mô tủy bị tổn thương ít nhiều là do lực tác động vào tủy mạnh hay yếu. Mạch máu tủy bị đứt rách ít hoặc nhiều; chèn ép tủy ít hoặc nhiều do các thành phần xương, đĩa đệm, D/C… cũng phụ thuộc vào lực chấn thương ban đầu.
Ba yếu tố tổn thương nguyên phát trên gây nên rối loạn vận mạch tủy (gây giãn mạch, ứ trệ các tiểu tĩnh mạch), sau một thời gian các ổ xuất huyết mới hình thành, đó chính là chảy máu thứ phát. Do ứ trệ vi tuần hoàn gây nên thoát dịch ngoại bào và ngấm nước tế bào: đó là hiện tượng phù. Tủy sống nằm gọn trong ống sống; ống sống lại không thể căng dãn, giải áp cho tủy sống được, cho nên tại đó gây nên hoại tử thứ phát tế bào tủy sống và hiện tượng phù tủy lại gây ra đè ép thứ phát vào tủy một lần nữa [2], [13], [27]. Mặt khác, tổ chức dập nát ban đầu giải phóng ra các gốc tự do và các sản phẩm trung gian tế bào: serotonin, histamine, hemosiderin, hemoverdin… Các chất độc nội sinh này đồng thời tác động vào cơ chế phù tủy trên càng làm nặng thêm bệnh lý tủy sống.
Tóm lại, phù tủy vừa là hậu quả của chấn thương, vừa là nguyên nhân gây tổn thương thêm ở tủy sau chấn thương ban đầu [13], [34].