Bài 3: Giải phẫu Trung thất, Mạch máu lớn và Tim
Tại sao bài này quan trọng?
Việc nắm vững giải phẫu trung thất, mạch máu lớn và tim trên cắt lớp vi tính (CT) là nền tảng cốt lõi đối với mọi bác sĩ X-quang, đặc biệt là trong việc đánh giá các bệnh lý ngực cấp tính và mãn tính. Trung thất là một "hộp đen" chứa các cơ quan sống còn quan trọng nhất của cơ thể; bất kỳ sự thay đổi nào về kích thước, hình dạng hay mật độ tại đây đều có thể là dấu hiệu của các bệnh lý nguy hiểm như u trung thất, tan máu bóc tách động mạch chủ (aortic dissection), hoặc khối huyết khối cấp tính.
Trong thực hành lâm sàng, việc xác định chính xác vị trí của một tổn thương trong một trong các khoang trung thất (theo phân loại của ITMIG - International Thymic Malignancy Interest Group) sẽ giúp bác sĩ thu hẹp chẩn đoán phân biệt một cách đáng kể. Ví dụ, một khối u ở khoang trước trung thất thường gợi ý đến bệnh lý tuyến ức, u germ cell hoặc lymphoma, trong khi tổn thương ở khoang sau lại hướng đến các bệnh lý thần kinh hoặc rối loạn đĩa đệm. Ngoài ra, sự hiểu biết sâu sắc về giải phẫu mạch máu lớn—đặc biệt là các nhánh của vòm động mạch chủ và hệ thống tĩnh mạch chủ—là bắt buộc để lập kế hoạch cho các can thiệp nội mạch, đặt catheter, và đánh giá các biến chứng sau chấn thương. Cuối cùng, việc xác định vị trí chuẩn xác của các buồng tim và van tim trên ảnh CT là chìa khóa để chẩn đoán suy tim, các bệnh lý van tim và đánh giá giải phẫu mạch vành trong các protocol quét triple rule-out. Sai sót trong việc nhận diện giải phẫu bình thường có thể dẫn đến chẩn đoán nhầm các biến thể sinh lý là bệnh lý, gây ảnh hưởng trực tiếp đến phác đồ điều trị của bệnh nhân.
Giải phẫu học bình thường (Normal Anatomy)
1. Các khoang trung thất (Mediastinal Compartments)
Hiện nay, hệ thống phân chia trung thất được chấp nhận rộng rãi nhất trong cộng đồng hình ảnh học là tiêu chuẩn của ITMIG, dựa trên hình ảnh cắt ngang CT. Phân chia này giúp định vị tổn thương chính xác hơn so với các phương pháp cũ dựa trên phim X-quang đứng nghiêng.
Trung thất được giới hạn bởi: thành ngực phía trước, cột sống phía sau, lồng ngực hai bên, hõm cổ trên (thoracic inlet) phía trên và cơ hoành phía dưới. Theo ITMIG, trung thất được chia thành 3 khoang chính: Khoang trước (Prevascular), Khoang giữa (Visceral), và Khoang sau (Paravertebral).
- Khoang trước trung thất (Prevascular compartment): Nằm phía trước thành sau của động mạch chủ ngực (ascending aorta) và động mạch phổi chủ (main pulmonary artery). Vách trước của khoang này là xương ức. Khoang này chứa các cấu trúc quan trọng như: tuyến ức (thymus), các mạch máu lớn (tĩnh mạch cảnh chung, động mạch dưới đòn), mỡ trung thất và các hạch lympho.

Hình 1: Sơ đồ chia khoang trung thất thành ba phần (trước, giữa, sau)
-
Khoang giữa trung thất (Visceral compartment): Bao gồm tất cả các cấu trúc nằm phía sau thành sau động mạch chủ và động mạch phổi, nhưng phía trước mặt trước cột sống (thường được lấy mốc là đường nối các mặt trước của thân đốt sống ngực). Đây là "nhà" của tim, mạch máu lớn (tĩnh mạch chủ trên, tĩnh mạch chủ dưới, nhánh vòm aorta), khí quản (trachea), phế quản chính (main bronchi), thực quản (esophagus) và hệ thống hạch bạch huyết trung thất.
-
Khoang sau trung thất (Paravertebral compartment): Nằm phía sau mặt trước cột sống ngực. Khoang này chứa các hạch hạch liên đốt sống, dây thần kinh giao cảm (sympathetic chain), động mạch liên sườn, tĩnh mạch bán tả (hemiazygos) và tĩnh mạch bán tả phụ (accessory hemiazygos).
Dưới đây là sơ đồ phân cấp các khoang trung thất và các cấu trúc chính theo ITMIG:
Đang tải sơ đồ logic...
2. Mạch máu lớn (Great Vessels)
Hệ thống mạch máu lớn có vai trò vận chuyển máu đi nuôi cơ thể và phổi, và chúng tạo nên các hình bóng đặc trưng trên ảnh X-quang cũng như các cấu trúc giải phách rõ rệt trên CT.
-
Động mạch chủ (Aorta): Động mạch chủ đi lên (Ascending aorta) khởi đầu từ van động mạch chủ, đi lên trước và phải của trung thất. Sau đó, nó uốn cong thành vòm động mạch chủ (Aortic arch) qua bên phải khí quản và thực quản (tại mức đốt sống T4). Tại vòm, nó phát ra 3 nhánh chính từ phải sang trái:
- Thân cánh tay đầu (Brachiocephalic artery/Innominate artery): Nhánh đầu tiên và lớn nhất, sau đó chia thành động mạch cảnh chung phải và động mạch dưới đòn phải.
- Động mạch cảnh chung trái (Left Common Carotid Artery - LCCA): Nhánh thứ hai, đi lên phía trước bên trái.
- Động mạch dưới đòn trái (Left Subclavian Artery): Nhánh thứ ba, nằm ngoài cùng bên trái. Sau vòm, động mạch chủ đi xuống (Descending aorta/Thoracic aorta) ở bên trái thân đốt sống, đi qua lỗ động mạch chủ (aortic hiatus) của cơ hoành để trở thành động mạch chủ bụng.
-
Hệ thống tĩnh mạch chủ:
- Tĩnh mạch chủ trên (Superior Vena Cava - SVC): Được hình thành từ sự hợp nhất của tĩnh mạch cảnh chung trái và tĩnh mạch dưới đòn trái (tạo thành tĩnh mạch cánh tay đầu trái - Left Brachiocephalic vein) và tĩnh mạch cánh tay đầu phải (Right Brachiocephalic vein). SVC đi xuống bên phải khí quản và đổ vào tâm nhĩ phải (Right Atrium).
- Tĩnh mạch Azygos: Một mạch máu quan trọng trong hệ thống tĩnh mạch thông thương. Nó đi lên bên phải cột sống, tại mức đốt sống T4 nó uốn cong lên trên (Azygos arch) để đổ vào thành sau của SVC ngay trước sự phân nhánh của phế quản phải. Hình ảnh của Azygos arch tạo nên góc tracheobronchial phải trên phim X-quang.

Hình 2: Sơ đồ coronal cho thấy vị trí và hình dạng của vòng Azygos
* **Tĩnh mạch Hemiazygos và Accessory Hemiazygos:** Nằm ở bên trái cột sống, thoát máu từ thành bên trái và đổ vào Azygos (thông qua tĩnh mạch liên sườn trên trái - left superior intercostal vein) hoặc trực tiếp vào tĩnh mạch cánh tay đầu trái.
3. Tim và Các buồng tim (Heart Chambers)
Trên ảnh CT ngang, việc xác định các buồng tim dựa vào vị trí giải phẫu và các cấu trúc mạch máu kèm theo là rất quan trọng.
-
Tâm nhĩ phải (Right Atrium - RA): Nằm ở bên phải nhất của trung thất dưới, nhận máu từ SVC và IVC. Tai nhĩ phải (Right atrial appendage) nhô ra phía trước bên phải, nằm sát thành ngực.
-
Tâm thất phải (Right Ventricle - RV): Là buồng tim nằm phía trước nhất. Nó tạo nên phần lớn bờ trước của bóng tim trên ảnh X-quang. RV đổ máu vào động mạch phổi chủ qua van phổi (Pulmonary valve).
-
Tâm nhĩ trái (Left Atrium - LA): Nằm ở vị trí sau nhất của tim, ngay trước thực quản và cột sống ngực (ở mức T7-T9). LA nhận máu từ 4 tĩnh mạch phổi (pulmonary veins). Việc LA phình to có thể gây chèn ép thực quản, gây khó nuốt (dysphagia).
-
Tâm thất trái (Left Ventricle - LV): Là buồng tim dày cơ nhất, nằm phía sau và bên trái, tạo thành đỉnh tim (apex) và bờ trái của bóng tim. LV đổ máu vào động mạch chủ đi lên qua van động mạch chủ (Aortic valve).
4. Khí quản và Thực quản (Trachea & Esophagus)
-
Khí quản (Trachea): Là một ống thông từ hõm cổ xuống mức ngực T4-T5, nơi nó phân nhánh thành phế quản chính (carina). Thành sau khí quản tiếp xúc trực tiếp với thực quản. Trên phim cắt ngang, khí quản có hình tròn hoặc hình chữ U, vách sau phẳng lì do không có sụn.
-
Thực quản (Esophagus): Nằm ngay sau khí quản và bên trái động mạch chủ đi xuống. Thực quản thường co bóp, nên trên ảnh không tiêm thuốc nhuộm (contrast) có thể khó phân biệt với hạch lympho hoặc khối u nếu không có khí trong lòng. Thực quản đi qua lỗ thực quản của cơ hoành (T10) để nối với dạ dày.
Biến thể giải phẫu & Phát triển (Anatomical Variants)
Sự hiểu biết về các biến thể giải phẫu là thiết yếu để tránh chẩn đoán nhầm (diagnostic pitfalls) các tổn thương lành tính là bệnh lý ác tính.
-
Tuyến ức (Thymus):
- Ở trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ, tuyến ức tương đối lớn so với kích thước trung thất. Nó có thể có hình dạng đa dạng: hình chữ nhật, mũi tên, hoặc hình thuyền.
- Một biến thể quan trọng là "tuyến ức hồi lưu" (rebound thymic hyperplasia) sau khi bệnh nhân bị stress lớn (như hóa trị, corticosteroid), tuyến ức có thể to lên trở lại nhưng vẫn giữ nguyên hình dạng giải phách bình thường.
- Khi trưởng thành, tuyến ứng trải qua quá trình xơ hóa và thay thế bằng mỡ (fatty replacement). Quá trình này thường hoàn tất ở độ tuổi 40-50. Trên ảnh CT, một tuyến ức trưởng thành bình thường chủ yếu là mỡ, nhưng vẫn có thể còn các dải mô mềm còn sót lại, không nên nhầm với u tuyến ức (thymoma).
-
Tĩnh mạch chủ trên trái (Persistent Left Superior Vena Cava - PLSVC):
- Đây là biến thể tĩnh mạch phổ biến nhất ở ngực, xuất hiện ở khoảng 0.3-0.5% dân số chung và cao hơn ở bệnh lý tim bẩm sinh.
- PLSVC đi xuống dọc theo lề trái của động mạch chủ, thay vì đổ vào tâm nhĩ phải trực tiếp như bên phải, nó thường đổ vào xoang mạch vành (coronary sinus) rồi mới vào tâm nhĩ phải.
- Trên ảnh CT không tiêm thuốc, nó có thể nhầm lẫn với hạch hạch cửa phổi (aortopulmonary window lymphadenopathy) hoặc phình động mạch chủ. Chìa khóa chẩn đoán là nó nối liền với tĩnh mạch cảnh chung trái và tĩnh mạch dưới đòn trái ở phía trên.
-
Lob thùy Azygos (Azygos Lobe):
- Đây là một biến thể giải phách phổ biến (khoảng 1% dân số), không phải là bệnh lý. Nó được tạo ra do sự bất thường của màng phổi, nơi tĩnh mạch Azygos đi sâu vào phổi trên phải, kéo theo một lớp màng phổi mỏng tạo thành một vách sợi.
- Trên phim X-quang, nó tạo thành một đường cong mỏng, sắc nét ("đuôi chó") chạy từ đỉnh phổi phải xuống dưới vòm Azygos. Trên CT, nhìn thấy rõ tĩnh mạch Azygos nằm trong khe phổi này. Điều này rất quan trọng để bác sĩ phẫu thuật không nhầm là vách phân thùy bình thường hoặc dính màng phổi bệnh lý.
-
Động mạch vành bất thường (Coronary Artery Anomalies):
- Số ít bệnh nhân có thể có động mạch vành xuất phát từ xoang động mạch chủ sai vị trí (ví dụ: động mạch vành trái xuất phát từ xoang phải). Các biến thể này có thể nguy hiểm nếu mạch máu đi giữa động mạch chủ và động mạch phổi, có nguy cơ bị chèn ép khi gắng sức.
Phương pháp khảo sát hình ảnh tối ưu
Việc lựa chọn phương pháp và kỹ thuật quét đóng vai trò quyết định trong việc đánh giá giải phẫu trung thất và tim.
-
X-quang ngực (Chest Radiography):
- Là bước sàng lọc đầu tiên.
- Dạng phim PA (Postero-Anterior) là tiêu chuẩn để đánh giá bóng tim, các đường bờ trung thất và vòm động mạch chủ.
- Dạng phim bên (Lateral view) giúp định vị tổn thương theo các khoang trung thất (theo đường Felson) và đánh giá kích thước buồng tim (ví dụ: sự tiếp xúc của thất phải với xương ức).
-
CT Ngực (Chest CT):
- Là phương pháp tiêu chuẩn vàng (gold standard) để đánh giá giải phẫu chi tiết.
- CT không tiêm thuốc (Non-contrast CT): Được dùng để phát hiện canxi (calcinations) trong van tim, mạch máu, hoặc khối u; phát hiện chảy máu cấp tính (hyperacute hemorrhage).
- CT tiêm thuốc (Contrast-enhanced CT): Bắt buộc để đánh giá mạch máu và phân biệt mạch máu với hạch lympho hoặc khối u. Thuốc cản quang thường được bơm tĩnh mạch với tốc độ cao (3-4 ml/s) để tăng cường độ tương phản của động mạch chủ và nhánh mạch.
- Cửa sổ hiển thị (Window settings):
- Cửa sổ phổi (Lung window): Khoảng 1500 HU (width), mức -600 HU (level) - để đánh giá phổi và khí quản.
- Cửa sổ trung thất (Mediastinal window): Khoảng 350-400 HU, mức 30-50 HU - để đánh giá mô mềm, tim, mạch máu, hạch lympho.
-
CT Gated ECG (Electrocardiogram-gated Cardiac CT):
- Đây là kỹ thuật tiên tiến nhất để khảo sát tim và động mạch chủ.
- Nguyên lý: Máy quét CT đồng bộ hóa với nhịp tim (ECG) để thu thập dữ liệu vào giai đoạn tâm trương (diastole), lúc tim chuyển động ít nhất. Điều này giúp loại bỏ hoàn toàn các tạo ảnh mờ do chuyển động (motion artifact) của thành tim và các nhánh mạch vành.
- Chỉ định chính: Đánh giá động mạch vành (coronary CTA), bệnh lý động mạch chủ (dissection, aneurysm), và khối u tim.
- Hạn chế: Cần nhịp tim ổn định (thường < 65 bpm), liều bức xạ cao hơn CT thông thường nếu không dùng kỹ thuật giảm liều (prospective gating).
-
MRI Tim (Cardiac MRI):
- Là phương pháp không dùng bức xạ ion hóa, có độ phân giải mô mềm tốt nhất.
- Đặc biệt hữu ích để đánh giá chức năng tim (sản lượng tim, thể tích buồng), tính chất mô của khối u (như mỡ trong lipoma, sợi trong fibroma), và bệnh lý cơ tim (như nhồi máu cơ tim - myocardial infarction, hoặc viêm cơ tim - myocarditis).
- Tuy nhiên, MRI tốn thời gian hơn, tốn kém hơn và ít sẵn có hơn CT, đồng thời không đánh giá được canxi hóa tốt bằng CT.
Minh họa ca lâm sàng (DICOM Cases)
🩺 Ca bệnh: Tan máu bóc tách động mạch chủ (Aortic Dissection)
-
Bệnh cảnh lâm sàng: Bệnh nhân nhập viện với đau ngực cấp tính dữ dội, một triệu chứng điển hình của hội chứng động mạch chủ cấp tính.
-
Đặc điểm hình ảnh học: CT tiêm thuốc cho thấy phình động mạch chủ đi lên (8 cm) và có vách bóc tách (intimal flap) chạy dọc suốt động mạch chủ ngực và bụng. Lỗ thông gốc nằm ở động mạch chủ đi lên; cả lòng thật và lòng giả đều được tăng cản quang.
-
Đối chiếu lý thuyết: Ca bệnh này minh họa rõ ràng giải phách động mạch chủ và các nhánh chính. Việc xác định xem nhánh mạch máu (như động mạch vành, động mạch cảnh chung) xuất phát từ lòng thật hay lòng giả là rất quan trọng để đánh giá nguy cơ thiếu máu cơ quan và lên kế hoạch phẫu thuật khẩn cấp (Stanford type A).
🩺 Ca bệnh: U Myxoma nhĩ trái (Left Atrial Myxoma)
-
Bệnh cảnh lâm sàng: Bệnh nhân có biểu hiện khó thở, đau ngực và sốt về đêm, gợi ý các bệnh lý tim mạch hoặc toàn thân.
-
Đặc điểm hình ảnh học: Hình ảnh cho thấy một khối u trong nhĩ trái, bám vào vách ngăn liên nhĩ qua cuống mỏng. Khối u có độ tăng cường không đồng nhất nhưng không xâm lấn thành tim hoặc các buồng lân cận.
-
Đối chiếu lý thuyết: Myxoma là khối u nguyên phát của tim thường gặp nhất, thường nằm ở nhĩ trái. Việc xác định vị trí điểm bám (thường là vùng fossa ovalis) giúp phân biệt với u nhồi (thrombus) thường bám ở nhĩ trái (nhất là ở tai nhĩ trái) và đánh giá nguy cơ tắc mạch.
🩺 Ca bệnh: Nhiều dị tật mạch máu trung thất bẩm sinh
-
Bệnh cảnh lâm sàng: Phát hiện tình cờ trên ảnh CT, bệnh nhân không có triệu chứng cụ thể, cho thấy đây là các bất thường giải phẫu lành tính.
-
Đặc điểm hình ảnh học: Hình ảnh cho thấy tĩnh mạch chủ trên kép (SVC duplication) với tĩnh mạch chủ trên trái (PLSVC) đổ vào tâm nhĩ phải qua xoang mạch vành. Ngoài ra còn có tắc nghẽn tĩnh mạch phổi một phần (PAPVR) và động mạch dưới đòn phải bất thường.
-
Đối chiếu lý thuyết: Đây là ví dụ điển hình của biến thể giải phách quan trọng. PLSVC là biến thể tĩnh mạch phổ biến nhất, đi dọc theo lề trái động mạch chủ. Việc nhận diện biến thể này là bắt buộc để tránh nhầm lẫn với hạch lympho cửa phổi và đặc biệt quan trọng khi đặt dây dẫn tạo nhịp tim hoặc catheter tĩnh mạch trung tâm.
🩺 Ca bệnh: U mỡ tim (Cardiac Lipoma)
-
Bệnh cảnh lâm sàng: Bệnh nhân đến khám vì ho mãn tính, khối u được phát hiện tình cờ khi chụp ảnh ngực.
-
Đặc điểm hình ảnh học: Hình ảnh CT cho thấy một khối u hình bầu dục trong tâm nhĩ phải, đặc trưng bởi mật độ mỡ đồng nhất (-100 HU), nằm ngay trước lỗ tĩnh mạch chủ dưới.
-
Đối chiếu lý thuyết: U mỡ là khối u tim lành tính, đặc trưng bởi thành phần mô mỡ. Trên CT, việc xác định mật độ mỡ âm HU là chìa khóa chẩn đoán xác định, giúp phân biệt hoàn toàn với các khối u ác tính như u xơ (fibroma) hoặc u mạch máu (angiosarcoma) thường có mật độ mô mềm và tăng cường sau tiêm thuốc.
🩺 Ca bệnh: Động mạch vành trái xuất phát từ xoang động mạch chủ phải (Anomalous Left Coronary Artery)
-
Bệnh cảnh lâm sàng: Bệnh nhân trẻ tuổi bị đau ngực, cần loại trừ các nguyên nhân thiếu máu cơ tim do dị tật bẩm sinh.
-
Đặc điểm hình ảnh học: Động mạch vành trái xuất phát từ xoang động mạch chủ phải và đi giữa động mạch chủ và động mạch phổi (interarterial course). Điểm khởi đầu có dạng khe hẹp và không có lớp mỡ tách biệt với thành động mạch chủ, gợi ý đoạn nội mạch (intramural).
-
Đối chiếu lý thuyết: Đây là một biến thể nguy hiểm liên quan đến đột tử do gắng sức, đặc biệt khi mạch máu đi giữa hai động mạch lớn (đường đi giữa động mạch chủ và động mạch phổi). Việc mô tả chính xác đường đi của mạch máu trên CTA là quan trọng để đánh giá nguy cơ và chỉ định phẫu thuật sửa chữa.
Điểm mấu chốt giải phẫu
-
Quy tắc 3T trong khoang trước: Khi thấy một khối u ở khoang trước trung thất, hãy nhớ đến "4T": Thymoma (U tuyến ức), Teratoma (U bào sinh), Terrible lymphoma (Lymphoma ác tính), và Thyroid (Cường giáp hoặc giáp lạc chỗ). Việc xác định khối u có chứa mỡ (Teratoma) hay xâm lấn (Thymoma/Lymphoma) là chìa khóa.
-
Nhận diện Azygos Arch: Trên ảnh CT ngang tại mức vòm động mạch chủ, hãy luôn tìm kiếm tĩnh mạch Azygos uốn cong vào SVC. Nếu thấy Azygos nằm sâu trong nhu mô phổi phải, đó là "Azygos lobe" – một biến thể bình thường, không chẩn đoán nhầm là dính phổi.
-
Dấu hiệu của tĩnh mạch chủ trên trái (PLSVC): Nếu thấy một cấu trúc hình tròn dọc theo lề trái động mạch chủ đi xuống, hãy theo dõi lên trên xem nó có nối với tĩnh mạch cảnh chung và dưới đòn trái không. Nếu có, đó là PLSVC, không phải hạch hạch.
-
Vị trí tâm nhĩ trái (LA): LA là buồng tim nằm sau nhất. Nếu thấy một khối u sau tim, hãy xem nó có làm rộng góc tâm phế (cardiophrenic angle) hay đẩy thực quản ra sau không. LA phình to là nguyên nhân thường gặp gây nuốt khó (dysphagia) do chèn ép thực quản.
-
Mô tả nhánh vòm aorta: Khi báo cáo, hãy luôn mô tả nguồn gốc của các nhánh vòm aorta. Biến thể "Bovine arch" (thân cảnh chung trái xuất phát từ thân cánh tay đầu) khá phổ biến và quan trọng cần lưu ý nếu can thiệp mạch máu.
Bài tiếp theo
Sau khi nắm vững giải phẫu trung thất và mạch máu lớn, chúng ta sẽ chuyển sang bài tiếp theo: "Bài 4: Hệ thống hạch bạch huyết vùng ngực theo IASLC". Việc hiểu rõ vị trí giải phách trung thất là tiền đề bắt buộc để bạn có thể xác định chính xác các trạm hạch (nodal stations) theo phân loại quốc tế IASLC – một kỹ năng sống còn trong việc phân giai đoạn ung thư phổi.
📷 Nguồn hình ảnh tham khảo
-
[Hình 1] TAB Imaging Strat - Radiology Assistant - Nguồn: Radiology Assistant · Hình từ Radiology Assistant (https://radiologyassistant.nl/chest/mediastinum/masses-differential-diagnosis)
-
[Hình 2] coronal diagram (Illustration) - Ca lâm sàng Radiopaedia - Nguồn: Radiopaedia Cases · Hình minh họa từ Ca lâm sàng Radiopaedia: https://radiopaedia.org/cases/azygos-vein-anatomy-grays-anatomy-illustration?lang=us