THAM KHẢO THẦN KINH HỌC

HÌNH ẢNH HỌC:cửa sổ nhìn vào não.

John C. Mazziotta, MD, PhD. Imaging. ARCH NEUROL./VOL. 57, OCT 2000, p1413-1421.

Người dịch: BS Bach Thanh Thủy.

Dựa vào sự tiến bộ nhanh chóng về bản đồ não và hình ảnh học thần kinh, người ta không ngạc nhiên rằng có hàng loạt những kỹ thuật đang và sắp triển khai khi chúng ta bước vào thế kỷ 21. Bài điểm sách tóm tắt này tập trung vào những phương pháp vừa mới được sử dụng trong thực nghiệm lâm sàng hoặc đang được thăm dò trong những nghiên cứu và có khả năng sắp sử dụng trong lâm sàng. Một số kỹ thuật bản đồ não hiện nay cho phép thầy thuốc lâm sàng theo dõi tiến triển của bệnh và theo dõi hiệu quả điều trị trong thực hành lâm sàng hoặc trong các thử nghiệm lâm sàng. Một loạt phương pháp hiện nay có giá trị đối với việc đánh giá những bệnh nhân bị tổn thương ở trong hoặc gần vùng vỏ não nguy hiểm trước và trong phẫu thuật hoặc đối với những tiêu đích cần thiết khi  những nhân sâu của não có khả năng phải cắt bỏ để điều trị hoặc kích thích điện sinh lý. Sự phát triển của bản đồ xác suất sẽ sớm cung cấp một phương tiện giúp hiểu biết những thay đổi bình thường của cấu trúc và chức năng não người, nghiên cứu những bệnh về não, điều trị chúng theo cách khách quan và có thể định lượng. Những kỹ thuật hiện sắp được sử dụng  cho hình ảnh học gen, sự hoạt động vàø liên kết của các nơ-ron được trình bày ở giai đoạn phát triển hiện nay của chúng. Rõ ràng rằng bản đồ não và hình ảnh học thần kinh sẽ là phần quan trọng hơn bao giờ hết của khoa học thần kinh lâm  sàng và sau cùng có thể sử dụng chúng như cầu nối giữa phạm vi lâm sàng và phân tử.

Những phương pháp bản đồ não và những kỹ thuật hình ảnh học thần kinh  đã được cải thiện và tiến bộ nhanh chóng trong suốt 100 năm qua. Những phương pháp này đã dẫn đến việc cải thiện chẩn đoán, theo dõi điều trị và cho ta sự hiểu biết sâu sắc về cơ chế cơ bản của những bệnh lý não. Trước đây chưa bao giờ có nhiều phương pháp có giá trị  để chẩn đoán các bệnh lý nội thần kinh, ngoại thần kinh và bệnh tâm thần như vậy. Trong một bài báo điểm suốt chiều dài này, không thể mô tả chi tiết  các phương pháp này. Trên thực tế, hiện nay đã có nhiều tạp chí và đề tài thú vị và độc giả được tham khảo chúng để thảo luận kỹ lưỡng hơn về chủ đề chung bản đồ não. Trong bài báo này, tôi sẽ tập trung vào những kỹ thuật nổi bật hoặc được đánh giá là mới mà là những phương pháp đã có hiện nay để đánh giá những bệnh nhân bị bệnh não. Một số phương pháp hiện đang được sử dụng, một số đang được thử nghiệm và một số ít khác  chỉ mới bắt đầu nổi bật lên. Khả năng sử dụng chúng trong ngành khoa học thần kinh lâm sàng sẽ phản ánh suy đoán lạc quan của chính tôi. Kỹ thuật bản đồ não được sử dụng trong theo dõi tiến triển và điều trị bệnh, sử dụng trong tiền phẫu và trong phẫu thuật để đánh giá phẫu thuật, xác định tập bản đồ xác suất trong nghiên cứu những bệnh về não và sử dụng chúng trong những thử nghiệm thực nghiệm và cuối cùng bao gồm hình ảnh gen, sự hoạt động và liên kết của các nơ-ron. Sự thật là người ta có thể dự tính một danh sách gồm rất nhiều vấn đề lâm sàng quan trọng cần sử dụng phương pháp bản đồ não, danh sách này là bằng chứng cho sự phát triển và khả năng trong tương lai của lĩnh vực này.

TỔNG QUAN

Điều quan trọng phải chú ý rằng các PP hình ảnh học riêng biệt  chỉ đặc thù trên một khía cạnh hoặc tốt nhất với một vài khía cạnh về sinh lý và sinh lý bệnh của não. Ví dụ, kỹ thuật sinh lý điện từ như là điện não (ECG) khảo sát các điện thế liên quan, từ trường não cung cấp thông tin về những nhóm nơ-ron lớn  và những vector điện từ sinh lý do chúng sinh ra khi hoạt động. Những PP này có độ phân giải thời gian cao, nhưng phân giải không gian thấp và khu trú không chính xác. Những kỹ thuật khác  được dành cho việc khám nghiệm đặc biệt cấu trúc não bao gồm CT, MRI qui ước, hình ảnh mạch máu với chụp mạch qui ước, chụp mạch cộng hưởng từ hoặc CT xoắn ốc. Nhóm thứ ba đánh giá đáp ứng huyết động như là một tiêu chuẩn đo chức năng của não. Những kỹù thuật của nhóm này bao gồm chụp cắt lớp vi tính tăng cường xenon (xenon-enhanced CT), MRI chức năng (function MRI) và những PP đo thể tích và dòng máu não như PET hoặc SPECT. Các PP này cho thấy sự hoạt động của các nơ-ron có liên hệ chặt chẽ với việc tăng hoặc giảm dòng máu. Điều này hình như hợp lý trong tình trạng não bình thường nhưng không phải luôn luôn đúng trong tình trạng bệnh lý. Những PP xác định quá trình hóa học của não chủ yếu rơi vào lĩnh vực phổ cộng hưởng từ và PET. PET có thể đo chuyển hóa glucoza, tổng hợp protein, hấp thu axit amin, độ pH, và các thay đổi khác bằng cách định lượng kết quả với những đơn vị thích hợp. PP phổ cộng hưởng từ cung cấp những số liệu tương đối của những hợp chất hóa học có nguồn gốc đặc thù từ phổ proton của nguyên tử hydro, nhưng với cường độ từ cao hơn nó cũng có thể đánh giá định lượng tương đối các đồng vị từ có chứa các phân tử natri, flo, carbon và phosphat. Hình ảnh của các hệ thống thụ cảm thể, cả các phân tử dẫn truyền thần kinh và phức hợp thụ cảm thể là một lĩnh vực nghiên cứu của PET và SPECT ở cả người bệnh và người khỏe mạnh. Phần lớn thông tin được nghiên cứu trên hệ thống dopaminergic, nhưng cũng có thể trên những hệ thống benzodiazepin, opioid, seretonergic, cholinergic.

Hơn nữa, có khuynh hướng tác động lẫn nhau. Ưa chuộng nhất dĩ nhiên làø quan sát trực tiếp những dấu hiệu và triệu chứng ở những bệnh nhân bị bệnh não, điều này luôn luôn là mở đầu cần thiết cho một vài đánh giá hình ảnh học của bệnh nhân. Một khuynh hướng xâm lấn nhưng thường được sử dụng là trường hợp những bệnh nhân thức tỉnh sau gây mê trong quá trình phẫu thuật , ghi hoặc kích thích mô não kết quả tương ứng với tình trạng hành vi ở những bệnh nhân tỉnh táo. Mới đây những PP như vậy đã được phát triển qua việc sử dụng hình ảnh với tín hiệu bản chất quang học mà trong đó những thay đổi của hệ số phản xạ quang học từ vỏ não được đo trong lúc kích thích khi phẫu thuật.. Việc đo đạc có thể làm khi bệnh nhân thức tỉnh hoặc khi được gây mê với những kích thích cảm giác. Tín hiệäu bản chất quang học cung cấp các thông số chức năng của những vùng não khác nhau trong lĩnh vữc phẫu thuật.

Cuối cùng, kỹ thuật kích thích từ trường xuyên sọ (transcranial magnetic stimulation-TMS) cho phép các nhà nghiên cứu kích thích vỏ não qua từ trường sọ, gây ra sự phóng điện trong vỏ não. Bằng cách quan sát hành vi của bệnh nhân trong lúc kích thích như vậy có thể vẽ được bản đồ chức năng của não.

THEO DÕI TIẾN TRIỂN, TIÊN LƯỢNG VÀ ĐIỀU TRỊ BỆNH

Có một loạt những kỹ thuật sẵn có mới đây giúp cho chẩn đoán, tiên lượng và theo dõi điều trị bệnh. Trong tất cả các kỹ thuật này, được sử dụng thông thường nhất hiện nay là MRI (xem hình minh họa). Độ phân giải thời gian và không gian của PP này vượt qua tất cả các PP khác và nó là PP nghiên cứu hình ảnh được lựa chọn trong tất cả các tình trạng trừ khi có chống chỉ định do có dụng cụ sắt từ cấy dưới da, chứng sợ bị nhốt kín, hoặc khi tình trạng bệnh nhân không cho phép tiến hành chụp với một thời gian tương đối lâu trong buồng  nam châm kín như vậy. Một thí dụ thú vị về việc MRI đang làm biến đổi thực hành lâm sàng như thế nào có thể được minh hoạ bằng việc đánh giá những bệnh nhân bị thiếu máu não. Với tính chất khẩn cấp của khuynh hướng  điều trị tiêu cục máu đối với các tổn thương thiếu máu não hiện nay, việc đánh giá một bệnh nhân nhanh và đầy đủ bằng MRI nổi bật lên như là một chìa khóa ban đầu của việc điều trị. Ở những bệnh nhân thích hợp, trong vòng 3 giờ sau khi các triệu chứng khởi phát cấp tính, những hình ảnh chi tiết về giải phẫu cấu trúc não, xuất huyết não hoặc nhồi máu não có từ trước có thể nhanh chóng xác định. Đồng thời, giải phẫu mạch máu được đánh giá bằng chụp mạch cộng hưởng từ (xem hình minh họa). Tổn thương mô sớm được xác định tiếp theo bằng những hình ảnh được lượng hóa khuyếch tán mà nó chứng minh những thay đổi trong và ngoài tế bào do thiếu máu sớm bằng sự thay đổi khuyếch tán nước (proton) trong não. Kết hợp các dữ kiện này cùng với việc đo đạc tưới máu não (pMRI), nhờ tiêm tĩnh mạch hợp chất gadolinium, có thể đánh giá khu trú, mức độ, diễn tiến theo thời gian, giải phẫu mạch, thể tích vùng bị huỷ hoại (giảm tưới máu), thiếu máu (khuyếch tán thay đổi) hoặc mô nhồi máu. Kết quả thu được cho phép đánh giá tiên lượng và trực tiếp can thiệp vào điều trị, có thể theo dõi quá trình điều trị này nhờ sử dụng những PP tương tự như vậy.

Hiện nay, MRI không xác định được sự bài tiết oxy hoặc chuyển hóa, nhưng PP quang phổ cộng hưởng từ (magnetic resonance spectroscopy) đã được dùng để đánh giá sự tập trung lactate trong mô bị thiếu máu. Sự tưói máu, chuyển hóa và bài tiết oxy, glucoza cũng có thể định lượng bằng PET mặc dù mới chí có vài nơi sẵn có những PP như vậy cho những nghiên cứu thuộc cơ sở cấp cứu. Hình ảnh chức năng do fMRI, PET, hoặc SPECT có thể sử dụng để đánh giá tiến triển bệnh , điều trị thực nghiệm hoặc ứng dụng lâm sàng đối với những bệnh thoái hóa thần kinh như bệnh Alzheimer, Parkinson và bệnh Huntington. Việc xác định chuyển hóa cơ bản hoặc tăng tưới máu não trong lúc thực hiện những bài tập về hành vi có thể được được sử dụng như là thước đo sự thành công hoặc thất bại của điều trị. Điều này đặc biệt giá trị trong những bệnh nhân thời kỳ chưa có triệu chứng (nghĩa là những bệnh nhân đã được chứng minh về mặt di truyền có trinucleotide giãn to lặp lại, những người chứa có triệu chứng của bệnh Huntington) vì không có tiêu chuẩn lâm sàng để theo dõi, đánh giá hiệu quả của điều trị trong tình trạng như vậy.

Một lĩnh vực đặc biệt quan trọng để sử dụng các PP hình ảnh chức năng là đánh giá tình trạng bệnh nhân trước, trong và sau phục hồi thần kinh bằng điều trị hành vi và dược lý hoặc kết hợp. Vì những PP hình ảnh này cho phép quan sát những thay đổi tinh tế trong cơ quan chức năng của não nên có thể dùng chúng để phát hiện những người thích hợp nhất với những sự điều trị như vậy cũng như cách điều trị nào là phù hợp nhất với tình trạng lâm sàng đó. Hơn nữa, thời điểm có thể được đánh giá bằng nghiên cứu theo chiều dọc khi so sánh nhóm bệnh lý với nhóm chứng cho mỗi khuynh hướng phục hồi thần kinh. Căn cứ vào sự thật là có khoảng 54 triệu người có di chứng thần kinh ở Mỹ, những PP làm tối ưu hóa cả phương pháp và thời điểm điều trị  phục hồi thần kinh sẽ tỏ rõ tầm quan trọng và sẽ mang lại hiệu quả về chi phí đối với việc đánh giá những bệnh nhân như vậy trong tương lai.

 (còn tiếp, xin xem trang sau)

Quay lại đầu trang