Tài liệu: Tìm hiểu đặc điểm đa giác willis trên phim chụp cắt lớp vi tính

Nghiên cứu đặc điểm đa giác Willis qua chụp cắt lớp vi tính đa dãy ở bệnh nhân phình động mạch não, phân tích cấu trúc mạch máu não.

• Tác giả: Nguyễn Tuấn Anh
• Người hướng dẫn: Tiến Sĩ - Bác Sĩ Trần Anh Tuấn
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội, Khoa Y Dược
• Chuyên ngành: Y Đa Khoa
• Đề tài: Tìm Hiểu Đặc Điểm Đa Giác Willis Trên Phim Chụp Cắt Lớp Vi Tính Đa Dãy Ở Bệnh Nhân Phình Động Mạch Não
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp đại học
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Giới thiệu về đa giác Willis và tầm quan trọng lâm sàng

Đa giác Willis (vòng động mạch não) là một cấu trúc giải phẫu quan trọng nằm ở đáy sọ não, được hình thành bởi các động mạch chính cấp máu cho não. Cấu trúc này đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo lưu thông máu não và cân bằng tuần hoàn giữa các hệ thống mạch máu. Nghiên cứu đặc điểm đa giác Willis trên phim chụp cắt lớp vi tính đa dãy (MSCT) giúp các bác sĩ chẩn đoán hình ảnh hiểu rõ hơn về biến thể giải phẫu và các bất thường liên quan. Điều này đặc biệt quan trọng trong các trường hợp phình động mạch não, nơi cấu trúc này có thể bị ảnh hưởng trực tiếp. Công nghệ chụp cắt lớp vi tính cho phép quan sát chi tiết các thành phần của vòng Willis, từ đó cải thiện độ chính xác trong chẩn đoán và lập kế hoạch điều trị.

1.1. Vòng động mạch não và các thành phần cơ bản

Vòng động mạch não được tạo thành bởi các động mạch chính bao gồm động mạch cảnh trong (ICA), động mạch não trước, động mạch thông trước (AComA), động mạch não giữa và động mạch thông sau (PComA). Các kết nối này tạo thành một hệ thống tuần hoàn bổ sung, cho phép máu chảy giữa các vùng não khác nhau khi có sự tắc nghẽn. Cấu trúc này có đường kính biến thiên tùy theo cá thể, điều này có ảnh hưởng đáng kể đến dòng chảy máu và nguy cơ phình động mạch não.

1.2. Vai trò của MSCT trong chẩn đoán hình ảnh

Chụp cắt lớp vi tính đa dãy (MSCT) là phương pháp chẩn đoán hiện đại cho phép quan sát chi tiết các mạch máu não với độ phân giải cao. Kỹ thuật này cung cấp hình ảnh ba chiều của đa giác Willis, giúp xác định các biến thể giải phẫu, đặc điểm túi phình và mối quan hệ giải phẫu với các cấu trúc lân cận. MSCT không xâm lấn, an toàn và nhanh chóng, trở thành công cụ vàng trong chẩn đoán các bệnh lý mạch máu não.

II. Đặc điểm hình ảnh của đa giác Willis trên phim chụp MSCT

Trên phim chụp cắt lớp vi tính đa dãy, đa giác Willis có những đặc điểm hình ảnh rõ ràng giúp nhận diện và phân tích. Các động mạch thành phần được hiển thị rõ ràng với độ tương phản cao nhờ vào công nghệ chụp hiện đại. Đường kính các mạch máu dao động từ 1-5mm tùy theo vị trí và cá thể bệnh nhân. Biến thể giải phẫu được quan sát như sự không đối xứng giữa hai bên, sự nhỏ lại hoặc dãn rộng của các động mạch thông. Phình động mạch não thường xuất hiện tại các điểm rẽ nhánh của đa giác Willis, nơi dòng máu gặp áp lực cao nhất. Việc phân tích chi tiết kích thước túi phình, hình dạng và vị trí chính xác trên phim chụp MSCT là rất cần thiết cho việc lập kế hoạch điều trị hiệu quả.

2.1. Các biến thể giải phẫu thường gặp

Các biến thể giải phẫu của đa giác Willis rất phổ biến, bao gồm hypoplasia (nhỏ lại) của động mạch thông sau và động mạch não trước, aplasia (mất hoàn toàn), hoặc duplicatio (tăng gấp đôi). Không đối xứng giữa hai bên là hiện tượng bình thường. Những biến thể này có thể ảnh hưởng đến dòng máu não và tạo điều kiện cho phình động mạch não hình thành.

2.2. Mối liên hệ giữa biến thể giải phẫu và phình động mạch

Nghiên cứu cho thấy biến thể giải phẫu của đa giác Willis có mối liên hệ chặt chẽ với nguy cơ phình động mạch não. Những bệnh nhân có sự thay đổi giải phẫu như hypoplasia động mạch thông có đường kính nhỏ sẽ có dòng máu tập trung vào một động mạch cụ thể, tạo áp lực cao hơn. Điều này tăng nguy cơ hình thành phình tại vị trí này.

III. Phân tích kích thước và hình dạng túi phình trên MSCT

Trên phim chụp cắt lớp vi tính đa dãy, phình động mạch não được phân loại dựa vào kích thước túi phình và hình dạng. Kích thước nhỏ được định nghĩa là dưới 10mm, kích thước trung bình từ 10-25mm, và kích thước lớn trên 25mm. Hình dạng túi phình có thể là túi phình đơn (dạng bóng nước) hoặc túi phình phức tạp (có nhiều buồng). Vị trí phân bố thường gặp nhất là tại động mạch thông trước (AComA) với 30-35% trường hợp, theo sau là động mạch não giữa với 20-25% trường hợp. Các đặc điểm hình ảnh này cần được ghi chép chi tiết để lập kế hoạch điều trị phù hợp, đặc biệt là trong lựa chọn giữa phẫu thuật hay can thiệp nội mạch với vòng xoắn kim loại (coils).

3.1. Phân loại kích thước và hình dạng túi phình

Túi phình nhỏ thường không có triệu chứng và được phát hiện ngẫu nhiên. Túi phình trung bình có nguy cơ vỡ tăng lên, đòi hỏi theo dõi sát sao hoặc can thiệp. Túi phình lớn và túi phình khổng lồ (>25mm) có tỷ lệ vỡ cao, gây chảy máu dưới nhện (CMDN) nguy hiểm. Hình dạng túi phình cũng ảnh hưởng đến độc lập học và nguy cơ chảy máu.

3.2. Mối quan hệ giữa túi phình và biến thể đa giác Willis

Phình động mạch thường xuất hiện tại điểm phân nhánh của đa giác Willis nơi có áp lực áuyết động mạch cao nhất. Biến thể giải phẫu như hypoplasia của động mạch thông khiến dòng máu tập trung vào động mạch chính, tạo ra áp lực cục bộ cao dẫn đến phình. Phân tích mối quan hệ này trên MSCT giúp dự đoán vị trí phình tiềm ẩn.

IV. Ứng dụng lâm sàng và kết luận

Nghiên cứu đặc điểm đa giác Willis trên phim chụp MSCT ở bệnh nhân phình động mạch não cung cấp những thông tin quan trọng cho việc chẩn đoán và điều trị. Công nghệ MSCT cho phép đánh giá chi tiết biến thể giải phẫu, kích thước túi phình và mối quan hệ giải phẫu với các cấu trúc lân cận. Những thông tin này giúp quyết định phương pháp điều trị phù hợp nhất cho mỗi bệnh nhân. Theo dõi định kỳ bằng MSCT của các túi phình nhỏ có thể phát hiện sự thay đổi kích thước sớm. Hiểu rõ về biến thể giải phẫu cũng giúp dự phòng các biến chứng trong can thiệp nội mạch hoặc phẫu thuật. Do đó, MSCT là phương pháp chẩn đoán tiêu chuẩn cho phình động mạch não, cung cấp thông tin chính xác để cải thiện kết quả điều trị và nâng cao chất lượng cuộc sống bệnh nhân.

4.1. Lợi ích của MSCT trong chẩn đoán và điều trị

MSCT cung cấp hình ảnh chi tiết 3D của đa giác Willis và phình động mạch, giúp bác sĩ có cái nhìn toàn diện về bệnh tật. Phương pháp này không xâm lấn, an toàn và nhanh chóng, phù hợp cho bệnh nhân cấp cứu. Độ nhạy cao trong phát hiện phình nhỏ giúp chẩn đoán sớm. Các hình ảnh 3D có thể in ra cho bệnh nhân để giáo dục và lựa chọn điều trị.

4.2. Hướng phát triển và khuyến nghị tương lai

Trong tương lai, AI và machine learning có thể được áp dụng để tự động phân tích đa giác Willis và dự báo nguy cơ phình. Kết hợp MSCT với chụp mạch số hóa xóa nền (DSA) có thể cung cấp thông tin chức năng bổ sung. Theo dõi dài hạn các bệnh nhân với biến thể giải phẫu sẽ giúp xác định nhóm có nguy cơ cao cần can thiệp sớm.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1. Lịch sử nghiên cứu mạch máu não và phình động mạch não 1. Trên thế giới Nghiên cứu giải phẫu về mạch máu não đã được diễn ra từ rất lâu và trải qua nhiều thời kì trước đây, ngày nay với sự phát triển và tiến bộ của khoa học - kĩ thuật, các phương tiện chẩn đoán hình ảnh ngày càng được nâng cấp và cải tiến, cũng vì lẽ đó mà các nghiên cứu về mạch não nói chung và phình động mạch não nói riêng càng ngày càng được tiến hành một cách tỉ mỉ, khoa học và chính xác. + Năm 1662, Thomas Willis là người đầu tiên nghiên cứu và mô tả chi tiết nhất hệ thống động mạch não, hay còn gọi là đa giác Willis [3].

Tuy nhiên ông cũng chỉ dừng lại ở việc mô tả các nhánh chính của đa giác Willis mà chưa chú ý đến các nhánh lân cận động mạch não. + Năm 1669, Galen và Pichard Wiseman là những người đầu tiên dùng thuật ngữ phình động mạch não (Intracranial Aneurysm) để mô tả sự giãn khu trú của động mạch não [26]. + Năm 1905, Fawcett nghiên cứu lại đa giác Willis, tác giả thấy dạng phổ cập nhất là vòng động mạch não có 7 cạnh [28]. + Năm 1927, Egaz Moniz phát minh ra phương pháp chụp mạch não và sau đó 6 năm (1933) tác giả công bố nhìn thấy dị dạng mạch não trên phim chụp mạch [22, 43].

+ Năm 1979, Olog nghiên cứu biến đổi giải phẫu của động mạch thông trước. Theo tác giả, động mạch thông trước có biến đổi nhiều nhất so với các động mạch trong vòng động mạch não. Ngoài ra còn có các nghiên cứu của: Kamath (1981) và Van Overbreek (1991) mô tả về động mạch não giữa, Paul và Mishra (2004) mô tả động mạch não trước phân thành các đoạn và các nhánh [3]. + Năm 1983, Manel và cộng sự đã áp dụng kĩ thuật điện toán vào trong lĩnh vực chụp mạch và đưa ra phương pháp chụp mạch số hóa xóa nền, dùng thuốc cản quang bơm vào lòng mạch qua ống thông theo phương pháp Seldinger, kĩ thuật này đã giúp cho cấu trúc mạch não gần như được sáng tỏ hoàn toàn [3].

+ Năm 2001, Al-Hussain và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu trên 50 bệnh nhân người Jordani chết vì nhiều nguyên nhân nhưng không có bệnh lý mạch máu não mô tả 14 dạng biến đổi đa giác Willis trong đó có 1 dạng mới xuất hiện so với các nghiên 3 Tim.nao cứu trước đó. Nghiên cứu này cho thấy các vòng biến đổi này xuất hiện khá thường xuyên và có ảnh hưởng quan trọng đến việc điều trị tắc nghẽn một số nhánh động mạch cấp máu cho não [20]. Tại Việt Nam Các nghiên cứu về nhóm bệnh lý dị dạng mạch máu não được bắt đầu và diễn ra từ những năm 60 của thế ki XX. Các tác giả chủ yếu đưa ra những kinh nghiệm về chẩn đoán và điều trị dị dạng mạch máu não đặc biệt là phình động mạch não trong thực hành lâm sàng.

+ Năm 1962, Nguyễn Thường Xuân và cộng sự qua nghiên cứu 8 trường hợp phình động mạch não nhận thấy phình động mạch não hình túi thường nằm ở đa giác Willis hoặc nhánh của động mạch cảnh trong. Những triệu chứng lâm sàng cũng có thể gợi ý vị trí giải phẫu của túi phình [3]. + Năm 1996, Lê Văn Thính, Lê Đức Hinh, Nguyễn Chương, qua nghiên cứu 65 trường hợp chảy máu dưới nhện tại khoa Thần kinh - Bệnh viện Bạch Mai nhận thấy chảy máu dưới nhện thường gặp ở người trẻ và nguyên nhân số một là do vỡ phình động mạch não [13]. + Năm 2000, nghiên cứu “Góp phần nghiên cứu các động mạch cấp máu cho não người trưởng thành Việt Nam” của Hoàng Văn Cúc và cộng sự bằng phương pháp khuôn đúc động mạch.

Tuy nhiên nghiên cứu này của ông còn hạn chế về số lượng cỡ mẫu cũng như cách phân loại các dạng biến đổi của vòng động mạch [2]. + Theo Trần Anh Tuấn (2008) nghiên cứu giá trị chụp CLVT 64 dãy so sánh với chụp mạch số hóa xóa nền trong chẩn đoán PĐMN cho kết quả độ nhạy, độ đặc hiệu và độ chính xác lần lượt là 94,5%, 97,6% và 95,5% [17]. + Năm 2012, Ngô Xuân Khoa và Hoàng Minh Tú đã đưa ra các chỉ số liên quan đến đường kính mạch não trên hình ảnh chụp cắt lớp vi tính đa dãy, có ý nghĩa trong việc đánh giá lưu lượng tuần hoàn não cũng như lựa chọn các thiết bị nội mạch trong can thiệp mạch não [16]. Giải phẫu ứng dụng hệ động mạch não Não được cấp máu bởi 2 hệ thống động mạch chính.

Hệ thống động mạch cảnh trong nằm ở phần trước và hệ thống động mạch đốt sống – thân nền nằm ở phía sau. Hai hệ thống này kết hợp lại với nhau và cùng với các nhánh gần của chúng nằm trong khoang dưới nhện ở vùng nền sọ cấp máu cho toàn bộ não [7, 28]. Động mạch cảnh trong (Internal carotid artery) Các ĐM cảnh trong và các nhánh lớn của nó (hay còn gọi là hệ thống ĐM cảnh trong), chủ yếu cấp máu cho vùng não trước. ĐM cảnh trong là một trong hai nhánh tận của ĐM cảnh chung tách ra ở ngang mức bờ trên sụn giáp [5, 6].

Đoạn cổ: ĐM cảnh trong chạy lên trong vùng cổ theo hình chữ S, ở dưới cong ra trước và lên trên cong ra sau, luồn sau bụng sau cơ hai bụng và các cơ trâm tới nền sọ, chui vào ống ĐM cảnh ở trong phần đá của xương thái dương. Nó đi vào các đoạn đá, xoang hang và vào sọ. Đoạn đá: ĐM cảnh trong nằm trong ống ĐM cảnh, lúc đầu hướng thẳng lên trên rồi cong ra trước, vào trong đến ngay trên tấm sụn lấp lỗ rách rồi vào trong hộp sọ. Đoạn đầu nằm ngay trước ốc tai và hòm nhĩ, ngăn cách với hòm nhĩ và vòi tai bởi một mảnh xương mỏng, dạng sàng ở người trẻ và tiêu đi một phần ở tuổi già.

Xa hơn, mặt trước được ngăn cách với hạch thần kinh sinh ba bởi một vòm mỏng của ống ĐM cảnh, phần này thường thiếu hụt. ĐM được vây quanh bởi đám rối tĩnh mạch và đám rối thần kinh tự chủ cảnh, bắt nguồn từ nhánh cảnh trong của hạch cổ trên. Phần đá của ĐM cảnh trong tách ra hai nhánh. ĐM cảnh nhĩ là một nhánh nhỏ, đôi khi là một đôi mạch, đi vào hòm nhĩ qua một lỗ ở ống ĐM cảnh, tiếp nối với nhánh nhĩ trước của ĐM hàm trên và ĐM trâm chũm.

ĐM ống chân bướm không hằng định. Khi có mặt, nó đi vào ống chân bướm cùng với thần kinh ống chân bướm, tiếp nối với một nhánh của ĐM khẩu cái lớn [10]. Đoạn xoang hang: sau khi thoát khỏi ống cảnh ở đỉnh phần đá xương thái dương, ĐM cảnh trong đi lên tới mỏm yên sau, hướng ra trước tới mặt bên xương bướm vào trong xoang hang. Sau đó nó uốn cong lên ở mỏm yên trước, chọc qua trần màng cứng để thoát khỏi xoang hang.

Đôi khi, hai mỏm yên tạo thành vòng nhẫn vây quanh ĐM. ĐM cũng được bao quanh bởi đám rối thần kinh giao cảm. Đi phía ngoài nó là các thần kinh vận nhãn, ròng rọc, mắt và vận nhãn ngoài [34]. Đoạn não: sau khi xuyên qua màng cứng ở mỏm yên trước, ĐM cảnh trong vòng ra sau, ở dưới thần kinh thị giác để tới chất thủng trước, ở đầu trong của rãnh não ngoài và tận cùng bằng cách chia thành nhánh lớn là ĐM não trước và ĐM não giữa [35].

Động mạch não trước (Anterior cerebral artery): 5 Tim.nao ĐM não trước là một trong hai nhánh tận của ĐM cảnh trong, nó nhỏ hơn nhánh tận còn lại. ĐM não trước được thành 3 phần: [8, 34, 44] Đoạn A1: Xuất phát từ nguyên ủy của ĐM não trước tới chỗ gặp ĐM thông trước. Trên phim chụp mạch hướng thẳng hoặc chếch 3/4, động mạch chạy ngang ra trước và vào trong tới khe liên bán cầu. Đoạn A2: Xuất phát từ vị trí nối với ĐM thông trước tới nguyên ủy của ĐM viền trai.

Đoạn này thấy rõ trên phim chụp nghiêng, sau khi cho nhánh động mạch thông trước, động mạch chạy ra trước lên trên rồi cong ra sau vòng quanh gối và thân thể trai. Trên phim hướng thẳng động mạch chạy thẳng đứng đi lên chính mặt phẳng giữa. Đoạn A3: Là đoạn sau nguyên ủy của ĐM viền trai. Phần A3 còn được gọi là ĐM quanh trai.

Nó tiếp cận vỏ não và có chia các nhánh tận. Xuất phát tại đầu trong của rãnh não bên ngay dưới chất thủng trước, ĐM não trước chạy về phía trước trong ở trên thần kinh thị giác tới khe não dọc giữa, rồi nối với ĐM bên đối diện bằng ĐM thông trước. ĐM thông trước (Anterior communicating artery) Là một ĐM rất ngắn, dài khoảng 4 mm (< 5-6 mm), có khi tồn tại dạng kép. Nó tách ra nhiều nhánh trung tâm trước trong cấp máu cho giao thoa thị giác, mảnh tận cùng, hạ đồi thị, các vùng cạnh hành khứu, cột vòm trước và hồi đai [8].

Động mạch não giữa (Middle cerebral artery) ĐM não giữa là nhánh tận thứ hai và lớn nhất của ĐM cảnh trong. ĐM não giữa được chia thành bốn đoạn: [8, 33, 44] Đoạn M1: Từ nguyên ủy của ĐM não giữa tới chỗ chia đôi hoặc chia ba, tại vị trí chia này thường hay gặp phình mạch, đoạn này còn được gọi là đoạn bướm. Đoạn M2: Từ khe sylvius động mạch chạy chếch lên và từ đây, thân trước chia các nhánh cho ổ mắt trán ngoài, trán lên, nhánh trước và sau trung tâm, nhánh đỉnh. Thân sau dưới cho các nhánh thái dương sau, nhánh góc, nhánh đỉnh sau và nhánh đỉnh trước.

Đoạn M3: là đoạn ra khỏi rãnh bên, còn gọi là đoạn nắp. Đoạn M4: đoạn vỏ não.nao ĐM não giữa lúc đầu đi trong rãnh não bên, sau đó đi về phía sau trên thùy đảo, chia thành các nhánh cho thùy này và các vùng não liền kề. Giống như ĐM não trước, nó cũng có những nhánh vỏ và nhánh trung tâm. Hệ đốt sống – thân nền 1.

Động mạch đốt sống (Vertebra artery) Các ĐM đốt sống và các nhánh chính của chúng (hệ đốt sống – thân nền), về cơ bản cấp máu cho phần trên tủy sống, thân não, tiểu não và thùy chẩm của đại não. Ngoài ra, các nhánh khác cấp máu cho các vùng khác rộng hơn.