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

Nghiên cứu đặc điểm giải phẫu đa giác Willis qua chụp cắt lớp vi tính đa dãy, phân tích cấu trúc mạch máu não bình thường, ứng dụng trong chẩn đoán lâm sàng.

• Tác giả: Mai Thị Huệ
• 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 Người Không Có Dị Dạng Mạch Nào
• Loại tài liệu: Khóa Luận Tốt Nghiệp Đại Học
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Khái niệm và ý nghĩa của đa giác Willis

Đa giác Willis hay còn gọi là vòng động mạch não là một cấu trúc mạch máu quan trọng tại đáy não, được hình thành từ các động mạch não trước, động mạch thông trước, động mạch não giữa, động mạch thông sau và động mạch não sau. Cấu trúc này có hình dạng như một đa giác kín, giúp cấp máu cho não bộ một cách ổn định và liên tục. Việc hiểu rõ đặc điểm đa giác Willis trên phim chụp CĐ vi tính đa dãy rất quan trọng trong chẩn đoán các bệnh lý mạch máu não. Nó giúp các bác sĩ phát hiện các biến đổi giải phẫu và các bất thường trong cấu trúc mạch máu, từ đó có thể dự phòng hoặc điều trị các bệnh lý liên quan như đột quỵ, chảy máu não.

1.1. Định nghĩa vòng động mạch não

Vòng động mạch não là một mạng lưới mạch máu có cấu trúc đặc biệt nằm ở đáy sọ não. Nó được tạo thành bởi các nhánh của động mạch cảnh trong và động mạch thân nền. Cấu trúc này hoạt động như một hệ thống lưu thông chéo, cho phép máu chảy liên tục giữa các vùng não khác nhau, đảm bảo cấp máu đủ cho toàn bộ não bộ.

1.2. Vai trò trong chẩn đoán hình ảnh

Trên phim chụp cắt lớp vi tính đa dãy (MSCT), đa giác Willis được hiển thị rõ ràng và chi tiết. Các bác sĩ chuyên khoa sử dụng hình ảnh này để đánh giá đường kính các nhánh mạch, phát hiện biến đổi đơn thuần hoặc biến đổi kết hợp, từ đó tiên lượng và điều trị các bệnh lý mạch máu não một cách chính xác.

II. Đặc điểm giải phẫu trên phim chụp MSCT

Phim chụp cắt lớp vi tính 64 dãy (MSCT 64) cung cấp hình ảnh chi tiết về cấu trúc vòng Willis với độ phân giải cao. Các thành phần chính của vòng bao gồm: động mạch não trước, động mạch thông trước, động mạch não giữa, động mạch thông sau và động mạch não sau. Trên hình ảnh, chúng ta có thể quan sát kích thước đường kính của từng cạnh, mối tương quan giữa các nhánh, và các biến đổi bất thường. Những đặc điểm này rất hữu ích trong việc đánh giá nguy cơ mắc bệnh mạch máu não và hỗ trợ quyết định điều trị lâm sàng.

2.1. Các nhánh chính của vòng Willis

Các nhánh chính bao gồm động mạch não trước (AcomA), động mạch thông trước (PcomA), động mạch não giữa, động mạch thông sau (Fetal type PcomA) và động mạch não sau (BA). Mỗi nhánh có đặc điểm đường kính riêng biệt, thường dao động từ 1-4mm tùy theo cá nhân. Trên hình ảnh MSCT, các nhánh này được hiển thị dưới dạng các lõi sáng có hình trụ.

2.2. Đường kính và kích thước bình thường

Kích thước trung bình các cạnh của vòng Willis được đo trên hình ảnh MSCT cho thấy: động mạch não trước có đường kính khoảng 2-3mm, động mạch thông trước khoảng 1-2mm. Các biến đổi kích thước này rất bình thường và không nhất thiết gây ra bệnh lý. Tuy nhiên, các biến đổi ngoài những phạm vi bình thường cần được đánh giá cẩn thận.

III. Các dạng biến đổi của vòng Willis trên hình ảnh

Biến đổi vòng Willis là những sự thay đổi trong cấu trúc giải phẫu của mạch máu não, có thể ảnh hưởng đến dòng chảy máu và tăng nguy cơ mắc các bệnh lý mạch máu. Trên phim chụp MSCT, các dạng biến đổi được phân loại thành: biến đổi phần trước (liên quan đến động mạch não trước), biến đổi phần sau (liên quan đến động mạch não sau), và biến đổi kết hợp. Các biến đổi này bao gồm hypoplasia (teo mạch), aplasia (thiếu mạch), duplicati (nhân đôi), hoặc sự bất cân xứng giữa các nhánh. Việc nhận diện chính xác các biến đổi này giúp dự phòng các biến cố mạch máu.

3.1. Biến đổi phần trước vòng Willis

Biến đổi phần trước chủ yếu ảnh hưởng đến động mạch não trước và động mạch thông trước. Các dạng biến đổi phổ biến bao gồm: asymmetry (không cân xứng), hypoplasia (teo một bên), aplasia (thiếu một bên), hoặc duplicati (nhân đôi). Trên hình ảnh MSCT, những biến đổi này hiện rõ ràng, giúp các bác sĩ đánh giá chính xác mức độ ảnh hưởng đến cấp máu.

3.2. Biến đổi phần sau vòng Willis

Biến đổi phần sau liên quan đến động mạch thông sau và động mạch não sau. Dạng fetal type PcomA (loại bào thai) là một biến đổi phổ biến, trong đó động mạch thông sau phát triển to hơn bình thường. Các biến đổi khác gồm hypoplasia ba, asymmetry, hoặc sự phân nhánh bất thường. Trên phim MSCT, những biến đổi này cần được ghi nhận chi tiết.

3.3. Biến đổi kết hợp

Biến đổi kết hợp là những trường hợp có biến đổi đồng thời ở cả phần trước và phần sau của vòng Willis. Chúng xảy ra ở tỷ lệ thấp hơn so với biến đổi đơn thuần nhưng thường có ý nghĩa lâm sàng lớn hơn vì ảnh hưởng sâu sắc đến cấp máu não.

IV. Ý nghĩa lâm sàng và ứng dụng thực tiễn

Việc hiểu rõ đặc điểm đa giác Willis trên phim chụp MSCT có ý nghĩa lâm sàng rất quan trọng trong phòng ngừa và điều trị các bệnh lý mạch máu não. Biến đổi vòng Willis có thể làm thay đổi động lực học dòng máu, dẫn đến suy giảm cấp máu ở một vùng não nào đó, tăng nguy cơ đột quỵ thiếu máu. Ngoài ra, biến đổi này cũng có liên quan đến hình thành phình mạch não và các bệnh lý khác. Các bác sĩ sử dụng thông tin từ hình ảnh MSCT để đánh giá nguy cơ cá nhân, lên kế hoạch can thiệp nếu cần thiết, và theo dõi những bệnh nhân có biến đổi bất thường. Ngoài ra, những kiến thức này hỗ trợ trong nghiên cứu khoa học để hiểu rõ hơn về liên hệ giữa cấu trúc mạch máu và bệnh lý lâm sàng.

4.1. Liên hệ với bệnh lý mạch máu não

Biến đổi vòng Willis có liên hệ mật thiết với các bệnh lý như phình mạch, thiếu máu não, đột quỵ. Những biến đổi nhất định làm tăng áp lực tại những điểm giao nhau của các mạch, tạo điều kiện cho phình mạch hình thành. Việc phát hiện biến đổi sớm giúp dự phòng các biến cố nguy hiểm.

4.2. Hướng dẫn điều trị và theo dõi

Dựa vào kết quả phim chụp MSCT, bác sĩ có thể lên kế hoạch điều trị phù hợp cho từng bệnh nhân. Những bệnh nhân có biến đổi nặng cần theo dõi định kỳ bằng hình ảnh học để phát hiện biến cố sớm. Trong một số trường hợp, can thiệp mạch hoặc điều trị nội khoa có thể được chỉ định.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Lịch sử nghiên cứu mạch máu não 1. Trên thế giới Dựa vào sự phát triển không ngừng của các phương tiện chẩn đoán hình ảnh ta có thể phân chia lịch sử phát triển của nghiên cứu giải phẫu mạch máu não thành các giai đoạn như sau: 1. Giai đoạn thứ nhất (thế kỷ thứ V trước và sau công nguyên) Bệnh lý của mạch máu nói chung hay mạch não đã được biết đến từ trước công nguyên và đã được nhiều tác giả nghiên cứu.

Nổi bật ở thời kỳ này có Galen, Aristote hay Herophile [7, 10]. Các nghiên cứu trong thời gian này vẫn mang nặng tính duy tâm và chỉ hạn chế ở mức mô tả theo trực giác và trí tưởng tượng. Do đó kết quả nghiên cứu chỉ giới hạn trong việc mô tả các mạch máu lớn và chỉ được thực hiện trên các tiêu bản xác. Giai đoạn thứ hai (Thế kỷ V- XV) Trong giai đoạn này ngành giải phẫu nói chung và giải phẫu về các mạch máu nói riêng có rất ít tác giả nghiên cứu vì gặp phải sự phản đối của các tín đồ thiên chúa giáo.

Đây là thời kỳ trì trệ kéo dài nhất của ngành giải phẫu trong lịch sử [35]. Giai đoạn thứ ba ( thế kỷ XVI- đến nay) Đây là thời kỳ phát triển mạnh mẽ của các ngành khoa học cơ bản, có nhiều phát minh khoa học như: + Vào 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. 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 động mạch não[10, 36]. + Năm 1905 Fawcetl nghiên cứu lại đa giác Willis, tác giả thấy dạng phổ cập là 7 cạnh và đặt tên là vòng Willis ( Circle of Willis)[35].

+ 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 [32]. + 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 3 Tim.nao mạch máu não mô tả 14 dạng biến đổi đa giác Willis trong đó có 1 dạng mới xuất hiện so với các nghiên 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 [13].

+ Gần đây nhất năm 2009 Dimmick nghiên cứu trên dân số Úc và Li năm 2011 nghiên cứu trên dân số Trung Quốc về các biến đổi mạch não trên cắt lớp vi tính đa dãy kết quả cho thấy nhiều dạng biến đổi đa giác Willis, và cắt lớp vi tính là phượng tiện hình ảnh khảo sát tốt các động mạch não[15]. Tại Việt Nam + Năm 1991, Nguyễn Trần Quýnh nghiên cứu các động mạch cấp máu não thai nhi Việt Nam từ 4-6 tháng tuổi bằng kĩ thuật ăn mòn ở 31 não thai nhi[2] , tác giả nhận thấy:  Dạng 7 cạnh: 56,6%  Dạng 6 cạnh ( không có động mạch thông trước): 34,7%  Các dạng khác: 8,8% + 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[1, 2]. 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. + Năm 2012, Ngô Xuân Khoa và Hoàng Minh Tú thực hiện đề tài “ Đường kính các động 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[10].

+ Ngoài ra cũng còn rất nhiều nghiên cứu của các nhà CĐHA khác nhưng chủ yếu là về bệnh lý mạch não, dị dạng động tĩnh mạch trên cắt lớp vi tính 64 dãy[4, 9]. Lịch sử về chụp mạch não 1. Chụp động mạch não + Egas Monis (1874-1955) là người đầu tiên tiến hành chụp động mạch não cản quang để chẩn đoán u não vào năm 1927[10, 28].nao + Lohr (1936) tiến hành chụp động mạch não để chẩn đoán máu tụ do chấn thương. Tuy nhiên phương pháp này không được tiến hành nhiều do thuốc cản quang độc, hay gây tai biến[10, 27].

+ Chụp động mạch số hóa xóa nền : Kỹ thuật này cho phép xác định tổn thương mạch máu ở cả thì động mạch, tĩnh mạch và mao mạch. Kỹ thuật này cho phép xác định chính xác vị trí và hình thái tổn thương, đặc biệt trong dị dạng mạch máu[4, 10]. Chụp mạch bằng cắt lớp vi tính đa dãy + Năm 1972 Godfrey Hounsfield cùng Ambrose [4,9] cho ra đời chiếc máy chụp CLVT sọ não đầu tiên. Cấu tạo máy chụp điện toán bao ở giai đoạn này gồm một ống phóng tia X và một dãy cảm biến (detectors) xoay xung quanh.

Thế hệ máy trong giai đoạn này chỉ thực hiện được kiểu cắt từng lát. Có nghĩa máy thực hiện các lát cắt ngang trong khi đó thì bàn cắt lại cố định, do đó mỗi lát cắt khác nhau thì bàn lại phải di chuyển đến một vị trí khác, quá trình này được lặp lại trong suốt quá trình quét. Với đặc điểm cấu tạo như vậy, máy trong giai đoạn này chỉ thu được hình ảnh hai chiều trên phim và thời gian cắt lâu do đó không thích hợp cho chụp kiểm tra mạch. Các thế hệ máy MSCT không ngừng cải tiến và nâng cấp nhằm rút ngắn thời gian và tốc độ chụp, bằng việc cải tiến quá trình quét được thực hiện theo hình xoáy ốc, trong khi đó bệnh nhân được di chuyển liên tục ở một tốc độ định trước.

Hiện nay có rất nhiều thế hệ máy 64, 128, 256 cho đến 320 lát cắt, thấp nhất là 64 lát cắt. Các thế hệ máy này đều có vận tốc quét và độ dày lát cắt ngày càng được cải tiến, cho phép người bệnh không phải nhịn thở lâu, nhịn thở nhiều lần mà vẫn chụp được các lát cắt mỏng cho phép chẩn đoán nhanh, chính xác bệnh nhất là đối với những bệnh nhân hôn mê[3, 4].nao Máy MSCT 64 lát cắt với 64 dãy đầu dò có nghĩa mỗi lần quét 64 lát cùng với vận tốc cao tương đương với việc mỗi lần chụp sọ chỉ mất 8 giây[3,4], khả năng cắt mỏng trung bình là 0,625mm có thể chụp đến lát cắt mỏng 0,3mm. Với những tính năng này máy MSCT 64 cho phép đánh giá được hình thái ĐM và tình trạng tổn thương của ĐM như hẹp hay vôi hóa. Sự ra đời của chiếc máy này là một tiến bộ lớn trong y khoa, góp phần rất lớn vào việc chẩn đooán, điều trị các bệnh mạch não, khám phát hiện ra các dị dạng ngay cả khi chưa có biểu hiện về mặt lâm sàng.

Chụp cắt lớp vi tính động mạch não là phương pháp có độ nhạy và độ chính xác cao trong việc xác định cấu trúc bình thường hay bất thường của vòng ĐM não[4, 9]. Giải phẫu vòng động mạch não Não được cấp máu chủ yếu bởi bốn động mạch, hai động mạch cảnh tạo nên tuần hoàn trước, hai động mạch đốt sống tạo nên tuần hoàn sau. Máu từ thất trái lên động mạch chủ rồi đến động mạch cảnh chung vào tuần hoàn trước (động mạch cảnh trong, động mạch não giữa, động mạch não trước) và đến động mạch dưới đòn vào động mạch đốt sống vào tuần hoàn sau (động mạch đốt sống,động mạch thân nền, động mạch não sau). Tuần hoàn trước cấp máu cho mắt, các nhân nền, một phần hạ đồi, thùy trán và thùy đỉnh và phần lớn các thùy thái dương.

Tuần hoàn sau cấp máu cho thân não, tiểu não, tai trong, thùy chẩm, đồi thị, một phần hạ đồi và một phần nhỏ hơn của thùy thái dương[5, 6]. Động mạch cảnh trong Động mạch cảnh trong tách ra từ động mạch cảnh gốc ở ngang mức đốt sống cổ C4. Từ nguyên ủy, ĐM cảnh trong đi vào trong sọ qua vòng màng cứng của trần xoang hang ở ngay dưới mỏm yên trước, rồi tận hết bằng cách chia 2 nhánh tận là ĐM não trước và ĐM não giữa. Nó gồm 4 đoạn liên quan: đoạn cổ, đoạn xương đá, đoạn xoang hang và đoạn trong sọ [5, 6].1: Các đoạn của động mạch cảnh trong Đoạn xương đá: động mạch cảnh trong đi lên trong ống động mạch cảnh, và uốn cong lên trên và vào trong ở phía trên lỗ rách, để vào trong sọ lúc đầu nó nằm trước ốc tai và hòm nhĩ, ngăn cách với hòm nhĩ và vòi nhĩ bởi một mảnh xương mỏng, vốn có dạng sàng ở người trẻ và bị tiêu đi (absorb) một phần ở người già.

Cuối cùng nó nằm dưới hạch sinh ba và ngăn cách với hạch sinh ba bởi mảnh xương mỏng. Động mạch được vây quanh bởi một đám rối tĩnh mạch nhỏ và đám rối thần kinh cảnh, vốn bắt nguồn từ nhánh cảnh trong của hạch cổ trên. Phần đá của động mạch tách hai nhánh. Động mạch cảnh nhĩ và động mạch ống chân bướm không hằng định.

Phần xoang hang của động mạch cảnh trong chạy từ mỏm yên sau ra trước ở phía trên thân xương bướm tới phía trong mỏm yên trước thì cong lên trên chọc qua mái màng cứng của xoang. Đôi khi, hai mỏm yên tạo nên một vòng xương quanh động mạch. Động mạch cũng được bao quanh bởi một đám rối giao cảm. Các thần kinh vận nhãn, ròng rọc, mắt và giạng nằm ngoài động mạch.

Đoạn này của động mạch tách ra một số mạch nhỏ. Các nhánh xoang hang, một nhánh màng não nhỏ và nhiều nhánh tuyến yên cấp máu cho tuyến yên thần kinh và có tầm quan trọng đặc biệt vì chúng tạo nên hệ thống cửa tuyến yên.nao Phần trong sọ: Sau khi xuyên qua màng não cứng ở mỏm yên trước, động mạch cảnh trong chạy ra sau ở dưới thần kinh thị giác rồi chạy ra giữa các thần kinh thị giác và vận nhãn tới chất thủng trước ở đầu trong của rãnh bên não và tận cùng bằng cách chia thành các động mạch não trước và giữa. Trước khi tận cùng có một số nhánh đã tách ra từ đoạn não của động mạch cảnh trong bao gồm ĐM mắt, ĐM tuyến yên trên, ĐM thông sau, ĐM mạc trước, ĐM móc, các nhánh dốc và nhánh màng não. Động mạch mắt là một nhánh bên lớn nhất tách ra từ động mạch cảnh trong ở phía trong mỏm yên trước ngay khi ĐM cảnh trong chui ra khỏi xoang TM hang.

Từ đó ĐM mắt đi qua ống thị giác để vào trong hố mắt.