Bài 12: Tổn thương mạch máu, xuất huyết và hoại tử não thai nhi

Tại sao bài này quan trọng?

Tổng quan & Sinh lý bệnh (Pathophysiology)

1. Tính dễ tổn thương của vùng mầm (Germinal Matrix Vulnerability)

2. Phản ứng của nhu mô não theo tuổi thai (Gestational Age-Dependent Tissue Response)

• Trước tuần thứ 20 - 21 của thai kỳ: Não thai nhi hầu như chưa có khả năng phản ứng tăng sinh tế bào sao (astrocytic reaction). Do đó, các tổn thương hoại tử nhu mô (parenchymal necrosis) sẽ dẫn đến sự tiêu hủy hoàn toàn mô não mà không hình thành sẹo xơ đệm (gliosis), tạo ra một khoang dịch trống rỗng, nhẵn nhụi gọi là tật khuyết não (porencephaly).
• Sau tuần thứ 26 của thai kỳ: Khả năng tăng sinh tế bào sao phát triển mạnh mẽ. Các tổn thương hoại tử xảy ra ở giai đoạn này sẽ kích thích phản ứng viêm và tăng sinh sợi đệm, tạo ra các khoang dịch có vách ngăn (septate cavity) với thành không đều, hoặc tiến triển thành sẹo xơ đệm thuần túy (pure gliosis) mà không có thành phần nang hóa nếu tổn thương xảy ra muộn hơn gần ngày sinh.

3. Cơ chế tắc nghẽn mạch máu lớn và các thể lâm sàng đặc biệt

• Tật khuyết não (Porencephaly): Thường là hậu quả của sự tắc nghẽn khu trú một nhánh mạch máu lớn, điển hình là động mạch não giữa (middle cerebral artery - MCA). Sự thiếu máu cục bộ dẫn đến nhồi máu não (cerebral infarction) vùng vỏ và dưới vỏ (cortical and subcortical) tương ứng, sau đó mô hoại tử bị hấp thu tạo thành khoang dịch thông thương trực tiếp với não thất bên.
• Tật không não (Hydranencephaly): Đây là mức độ nặng nhất của tổn thương hủy hoại nhu mô não do tắc nghẽn hoàn toàn hai bên của động mạch cảnh trong (internal carotid artery - ICA) hoặc động mạch não giữa (MCA) từ rất sớm. Toàn bộ bán cầu đại não bị phá hủy và thay thế bằng dịch não tủy (cerebrospinal fluid - CSF). Do hệ tuần hoàn sau (posterior circulation) từ động mạch đốt sống - thân nền (vertebrobasilar artery) vẫn bảo tồn, các cấu trúc như đồi thị (thalami), thân não (brainstem) và tiểu não (cerebellum) cùng với liềm não (falx cerebri) vẫn được giữ lại nguyên vẹn.

Hình 1: Siêu âm sơ sinh cho thấy não bị thay thế hoàn toàn bởi dịch não tủy, phù hợp với hình ảnh hydranencephaly.

• Bệnh lý hoại tử chất trắng quanh não thất (Periventricular Leukomalacia - PVL): Đây là tổn thương đặc trưng ở thai nhi non tháng (premature fetus) (thường trước 34 - 36 tuần). Vùng chất trắng quanh não thất (periventricular white matter) là vùng giáp ranh (border zone) giữa các nhánh mạch máu đi từ nông vào sâu (ventriculopetal) và từ sâu ra nông (ventriculofugal). Khi có tình trạng hạ huyết áp hệ thống (systemic hypotension) hoặc thiếu oxy kéo dài, vùng ranh giới này sẽ bị thiếu máu đầu tiên. Sự thiếu máu kết hợp với sự nhạy cảm của các tế bào tiền thân tạo bao myelin (premyelinating oligodendrocytes) đối với các gốc tự do (free radicals) và cytokine viêm (inflammatory cytokines) dẫn đến hoại tử chất trắng khu trú hoặc lan tỏa (focal or diffuse white matter necrosis) xung quanh các sừng của não thất bên (horns of the lateral ventricles).

Đặc điểm hình ảnh học (Neurosonography & Fetal MRI)

1. Phân độ xuất huyết nội sọ thai nhi (Fetal Intracranial Hemorrhage - ICH)

2. Tật khuyết não (Porencephaly) và Tật không não (Hydranencephaly)

• Tật khuyết não (Porencephaly):
  • Siêu âm: Quan sát thấy một cấu trúc dạng nang chứa dịch trong suốt (translucent cystic structure) nằm trong nhu mô bán cầu đại não, thông thương trực tiếp với não thất bên. Thành nang nhẵn, không có hiệu ứng choán chỗ (mass effect) lên các cấu trúc xung quanh, thường đi kèm với giãn não thất bên cùng bên do hiện tượng co rút nhu mô (ventriculomegaly ex vacuo).
  • MRI: Khẳng định sự thông thương giữa nang và não thất. Tín hiệu dịch trong nang đồng nhất với dịch não tủy (cerebrospinal fluid - CSF) trên tất cả các chuỗi xung (giảm trên T1WI, tăng trên T2WI). Không có bằng chứng của vỏ não dị sản (heterotopic cortex) bao quanh thành nang (phân biệt với tật nứt não (schizencephaly)).
• Tật không não (Hydranencephaly):
  • Siêu âm: Khoang sọ chứa đầy dịch (fluid-filled cranial cavity), không quan sát thấy nhu mô của hai bán cầu đại não ở vùng trán, đỉnh và thái dương. Liềm não (falx cerebri) vẫn hiện diện ở đường giữa (dấu hiệu mấu chốt để phân biệt với dị dạng không phân chia não trước (holoprosencephaly)). Các cấu trúc đường giữa phía sau như tiểu oai, thân não và một phần thùy chẩm có thể vẫn bình thường.
  • MRI: Xác định chính xác sự biến mất hoàn toàn của vỏ não phía trước và bên. Đồi thị hai bên không bị dính vào nhau (non-fused thalami) nhưng có thể giảm thể tích. Động mạch cảnh trong đoạn nội sọ (intracranial segment) thường không quan sát thấy hoặc teo nhỏ trên các xung mạch máu.

3. Bệnh lý hoại tử chất trắng quanh não thất (Periventricular Leukomalacia - PVL)

• Siêu âm:
  • Giai đoạn cấp tính (acute phase) (trong vòng vài ngày sau tổn thương): Tăng độ hồi âm (hyperechogenicity) dạng dải hoặc nốt đối xứng ở chất trắng quanh sừng/quanh não thất bên (độ hồi âm phải cao hơn độ hồi âm của đám rối mạch mạc - choroid plexus).
  • Giai đoạn bán cấp/mạn tính (subacute/chronic phase) (sau 2 - 4 tuần): Xuất hiện các nang nhỏ hóa dịch (cystic PVL) kích thước từ 2 - 10mm nằm dọc theo bờ ngoài của não thất bên. Giai đoạn muộn hơn, các nang này xẹp đi dẫn đến giãn não thất bên co kéo với bờ não thất không đều (colpocephaly-like) và mỏng chất trắng (white matter thinning) rõ rệt.
• MRI:
  • Giai đoạn cấp: Tăng tín hiệu nhẹ trên T1WI và giảm tín hiệu trên T2WI của chất trắng quanh não thất (do hiện tượng phù độc tế bào (cytotoxic edema) hoặc xuất huyết vi thể (microhemorrhage) đi kèm).
  • Giai đoạn mạn tính: Giảm thể tích chất trắng rõ rệt, đặc biệt ở vùng sừng chẩm và sừng trán. Thể chai (corpus callosum) thường bị mỏng thứ phát do mất các sợi trục (axons) đi qua. Trên chuỗi xung T2WI, vùng chất trắng quanh não thất biểu hiện tăng tín hiệu kéo dài (gliosis) thay vì giảm tín hiệu sinh lý của quá trình myelin hóa muộn (delayed myelination).

4. Vai trò của Doppler động mạch não giữa (MCA) và chuỗi xung khuếch tán (DWI) trên MRI

• Doppler động mạch não giữa (MCA):
  • Vận tốc đỉnh tâm thu (Peak Systolic Velocity - PSV): Là chỉ số nhạy nhất để phát hiện tình trạng thiếu máu thai nhi (fetal anemia). Khi MCA PSV > 1.5 MoM (multiples of the median), nguy cơ xuất huyết nội sọ thứ phát do thiếu máu tăng lên rõ rệt.
  • Chỉ số trở kháng (Resistive Index - RI) và Chỉ số mạch đập (Pulsatility Index - PI): Trong tình trạng thiếu oxy mạn tính, cơ chế bù trừ gây giãn mạch não sẽ làm giảm RI và PI của MCA (hiệu ứng bảo vệ não). Nếu tình trạng này vượt quá khả năng tự điều hòa (autoregulation), mạch máu sẽ mất trương lực, dẫn đến nguy cơ nhồi máu hoặc xuất huyết não cực cao.
• Chuỗi xung khuếch tán (Diffusion-Weighted Imaging - DWI) và Bản đồ hệ số khuếch tán biểu kiến (Apparent Diffusion Coefficient - ADC):
  • Đây là công cụ vàng để phát hiện nhồi máu não cấp tính (acute ischemic stroke) ở thai nhi. Trong giai đoạn cấp (vài giờ đến vài ngày đầu sau tắc mạch), sự thất bại của bơm Na+/K+-ATPase dẫn đến phù độc tế bào (cytotoxic edema), hạn chế sự chuyển động tự do của các phân tử nước.
  • Hình ảnh điển hình: Vùng nhồi máu cấp tính sẽ hiển thị tăng tín hiệu rõ rệt trên DWI và giảm tín hiệu tương ứng trên bản đồ ADC (hạn chế khuếch tán - restricted diffusion). Dấu hiệu này xuất hiện rất sớm, trước khi có bất kỳ sự thay đổi cấu trúc nào trên chuỗi xung T1WI hay T2WI thông thường.

Chẩn đoán phân biệt mấu chốt (Differential Diagnosis)

1. Tật không não (Hydranencephaly) vs. Não úng thủy mức độ cực nặng (Severe Hydrocephalus)

• Não úng thủy mức độ cực nặng: Luôn luôn còn tồn tại một viền nhu mô não mỏng (thin rim of cerebral cortex) bị ép sát vào bản sọ, có thể quan sát thấy rõ trên MRI bằng chuỗi xung T2WI. Chu vi đầu thai nhi (head circumference) thường tăng rất lớn (tật đầu to - macrocephaly).
• Tật không não: Hoàn toàn không còn viền vỏ não ở vùng trán - đỉnh. Kích thước đầu thai nhi thường bình thường hoặc thậm chí nhỏ (tật đầu nhỏ - microcephaly) do hiện tượng teo não thứ phát.

2. Tật khuyết não (Porencephaly) vs. Tật nứt não (Schizencephaly)

• Tật nứt não: Là một dị tật bẩm sinh do rối loạn di trú tế bào thần kinh (neuronal migration disorder). Khe nứt kéo dài từ bề mặt vỏ não đến tận màng nội tủy của não thất bên và bắt buộc phải được lót bởi chất xám dị sản (heterotopic gray matter).
• Tật khuyết não: Là tổn thương hủy hoại thứ phát. Thành của khoang dịch chỉ được lót bởi chất trắng hoặc sẹo xơ đệm (gliosis), không có chất xám lót dọc theo thành nang.

3. Nang hoại tử chất trắng (Cystic PVL) vs. Nang giả quanh não thất (Periventricular Pseudocysts)

• Nang giả quanh não thất: Thường là các nang đơn độc, nằm ở phía dưới và bên của sừng trán não thất bên (gần rãnh đuôi - thị), thường liên quan đến nhiễm trùng bẩm sinh (TORCH congenital infection) hoặc xuất huyết vùng mầm khu trú đã thoái triển. Nhu mô chất trắng xung quanh hoàn toàn bình thường.
• Cystic PVL: Là các nang nhỏ, đa ổ, phân bố đối xứng hai bên ở vùng chất trắng phía trên và ngoài của não thất bên (vùng đỉnh - chẩm). Luôn đi kèm với sự giảm thể tích chất trắng và biến dạng bờ não thất.

Minh họa ca lâm sàng (DICOM Cases)

🩺 Ca bệnh: Viêm não thiếu máu cục bộ cấp tính kèm tụ máu dưới màng cứng (Acute hypoxic-ischemic encephalopathy with subdural hematomas)

• Bệnh cảnh lâm sàng: Trẻ sơ sinh có tiền sử sinh khó đường âm đạo, sau đó xuất hiện vàng da, nhợt nhạt, bầm tím và phồng thóp trước (bulging anterior fontanelle).
• Đặc điểm hình ảnh học: Hình ảnh cho thấy giảm đậm độ lan tỏa (diffuse hypodensity) hai bán cầu đại não với mất phân biệt chất xám - chất trắng (loss of gray-white matter differentiation), biểu hiện của tổn thương thiếu máu cục bộ nặng. Kèm theo đó là các tụ máu dưới màng cứng (subdural hematoma) ở vùng trên lều (supratentorial), quanh lều (peritentorial) và hố sau (posterior fossa).
• Đối chiếu lý thuyết: Ca bệnh này minh họa cho cơ chế tổn thương hủy hoại (destructive injury) nặng nề do thiếu oxy toàn cầu kết hợp chấn thương sinh. Sự mất phân biệt chất xám - chất trắng phản ánh tình trạng phù độc tế bào (cytotoxic edema) cấp tính do thất bại bơm Na+/K+-ATPase như đã đề cập trong lý thuyết.

🩺 Ca bệnh: Xuất huyết vùng mầm độ II (Germinal matrix hemorrhage - Grade II)

• Bệnh cảnh lâm sàng: Trẻ sơ sinh non tháng (premature infant) có biểu hiện lờ đờ, li bì.
• Đặc điểm hình ảnh học: Hình ảnh cho thấy cục máu đông (blood clot) ở vùng mầm đã lan vào trong não thất bên hai bên nhưng không gây giãn não thất (đường kính ngã ba não thất trong giới hạn bình thường).
• Đối chiếu lý thuyết: Đây là ví dụ điển hình của xuất huyết vùng mầm (GMH) độ II theo phân độ Papile. Sự tổn thương xuất phát từ sự non nớt của mao mạch vùng mầm tại rãnh đuôi - thị, vỡ do dao động huyết áp, nhưng chưa đủ mức để gây tắc nghẽn dòng dịch não tủy hay giãn não thất như ở độ III.

🩺 Ca bệnh: Bệnh lý thoái hóa trắng sau thiếu oxy chậm (Delayed post-hypoxic leukoencephalopathy)

• Bệnh cảnh lâm sàng: Bệnh nhân có tiền sử ngừng tuần hoàn do ngạt (cardiac arrest due to asphyxia), hiện tại hôn mê, không có phản ứng thức tỉnh và co giật lặp lại.
• Đặc điểm hình ảnh học: Hạn chế khuếch tán lan tỏa (restricted diffusion) trên chất trắng bán cầu đại não với tương ứng tăng tín hiệu trên chuỗi xung FLAIR (FLAIR hyperintensity). Ngoài ra còn thấy thay đổi tín hiệu ở vỏ não và các nhân nền (basal ganglia).
• Đối chiếu lý thuyết: Ca bệnh thể hiện rõ giá trị của chuỗi xung DWI trong chẩn đoán nhồi máu/thiếu máu cục bộ cấp tính. Hạn chế khuếch tán lan tỏa chất trắng phản ánh sự tổn thương nghiêm trọng của các sợi trục và tế bào tiền thân tạo bao myelin, tương tự cơ chế sinh lý bệnh của hoại tử chất trắng quanh não thất (PVL) nhưng ở mức độ toàn cầu hơn.

Điểm mấu chốt lâm sàng

• Bẫy chẩn đoán về quá trình myelin hóa sinh lý (physiological myelination): Ở tuổi thai trước 28 - 30 tuần, chất trắng quanh não thất bình thường có hàm lượng nước rất cao, biểu hiện bằng tình trạng tăng tín hiệu trên chuỗi xung T2WI. Tránh nhầm lẫn vùng tăng tín hiệu sinh lý này với tổn thương hoại tử chất trắng lan tỏa (diffuse PVL). Tổn thương PVL thực sự thường không đối xứng hoàn toàn, làm biến dạng bờ não thất và đi kèm với mỏng thể chai.
• Tầm quan trọng của chuỗi xung T2* / SWI: Siêu âm rất dễ bỏ sót các ổ xuất huyết vi thể hoặc xuất huyết giai đoạn bán cấp/mạn tính. Khi có nghi ngờ xuất huyết nội sọ trên siêu âm, luôn chỉ định MRI thai nhi có kèm chuỗi xung nhạy từ (T2* Gradient Echo hoặc Susceptibility-Weighted Imaging - SWI) để phát hiện các vết lắng đọng hemosiderin (hemosiderin deposition) dọc theo màng não thất hoặc trong nhu mô.
• Khảo sát nguyên nhân từ mẹ (maternal workup): Khi phát hiện xuất huyết nội sọ thai nhi không rõ nguyên nhân (đặc biệt là Độ III hoặc Độ IV ở thai kỳ bình thường trước đó), cần lập tức đề xuất xét nghiệm công thức máu mẹ để loại trừ bệnh lý giảm tiểu cầu đồng miễn dịch giữa mẹ và thai nhi (fetal and neonatal alloimmune thrombocytopenia - FNAIT) – một nguyên nhân có thể điều trị dự phòng được cho các thai kỳ tiếp theo.
• Giá trị tiên lượng của chuỗi xung khuếch tán (DWI): Một vùng hạn chế khuếch tán rộng trên DWI ở giai đoạn cấp tính của nhồi máu não là yếu tố tiên lượng cực kỳ mạnh mẽ cho sự khuyết mô não (porencephaly) và di chứng vận động sau này, giúp bác sĩ lâm sàng có cơ sở vững chắc để tư vấn cho gia đình.

Bài tiếp theo

📷 Nguồn hình ảnh tham khảo

• [Hình 1] Neonatal ultrasound (Ultrasound) - Ca lâm sàng Radiopaedia - Nguồn: Radiopaedia Cases · Hình minh họa từ Ca lâm sàng Radiopaedia: https://radiopaedia.org/cases/15809/studies/15454?new_full_screen_viewer=true