Chẩn đoán hình ảnh trong đột quỵ não

Nhiều bệnh nhân bị đột quỵ do thiếu máu não cấp tính đã không tới kịp khoảng thời gian cửa sổ hạn hẹp mà thuốc hoạt hóa plasminogen mô tPA đường tĩnh mạch có thể sử dụng một cách an toàn

CHẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH MẠCH NÃO Ở BỆNH NHÂN ĐỘT QUỴ CẤP TÍNH

Tác giả: Karthik Arcot, MD, Jason M.Johnson, MD, Michael H.Lev, MD, and Albert Joo, MD

Trung tâm y học Lutheran, Brooklyn, NYBệnh viện đa khoa Massachusetts và Trường Y khoa Harvard, Boston, MA

Stroke, First Edition Edited by Kevin M Barrett and James F Meschia.

© 2013 John Wiley & Sons, Ltd Published 2013 by John Wiley & Sons, Ltd.

Người dịch: Vũ Ngọc Hiếu

CLB Tiếng Anh - Đại học Y Hà Nội (HMU English Club)

Giới thiệu

Thần kinh học đang trải qua một cuộc cách mạng trong quá trình tìm hiểu về cơ chế bệnh sinh và điều trị nhờ được thúc đẩy bởi những tiến bộ khoa học nhanh chóng trong chẩn đoán hình ảnh thần kinh Vấn đề này thì không đâu đúng hơn

là lĩnh vực về đột quỵ Trong khi dự phòng vẫn là phương pháp can thiệp tốt nhất thì gánh nặng đột quỵ liên quan đến dân số đang già hóa yêu cầu phải chẩn đoán chính xác và lựa chọn phương pháp điều trị hiệu quả cho những bệnh nhân có biểu hiện triệu chứng cấp tính Quá trình này phụ thuộc rất nhiều vào hình ảnh học thần kinh

Những kĩ thuật hình ảnh tiên tiến đã giúp cải thiện vấn đề phân phối trong chăm sóc đột quỵ cấp cứu Điều trị cấp tính hiện nay cho các bệnh nhân đột quỵ được căn cứ vào thời gian Nhiều bệnh nhân bị đột quỵ do thiếu máu não cấp tính đã không tới kịp khoảng thời gian cửa sổ hạn hẹp mà thuốc hoạt hóa plasminogen mô (tPA) đường tĩnh mạch có thể sử dụng một cách an toàn Bằng việc mô tả sinh lý mạch não ở từng bệnh nhân, hình ảnh học thần kinh có thể cho phép sử dụng các liệu pháp điều trị hợp lý hơn đối với các bệnh nhân ở ngoài khoảng thời gian cửa sổ nhưng vẫn có thể dùng được Nó cũng có thể giúp chỉ ra những bệnh nhân nào thì dùng các liệu pháp điều trị bằng catheter

sẽ tốt hơn (catheter-based therapies)

Vì những lý do này nên các bác sĩ điều trị bệnh nhân đột quỵ phải làm quen với hầu hết những kĩ thuật chẩn đoán hình ảnh thông thường Cuối chương này sẽ cung cấp một cơ sở lâm sàng đối với chẩn đoán hình ảnh mạch não ở bệnh nhân đột quỵ cấp tính

Những điểm lưu ý về kĩ thuật

Chụp cắt lớp vi tính không cản quang (Noncontrast computed tomography scan - NCCT)

Chụp CT dựa trên nguyên lý là các mô có tỉ trọng khác nhau cản (attenuate) tia

X ở các mức độ khác nhau Khả năng cản tia khác nhau này được chuyển thành hình ảnh theo thang màu xám (gray-scale image) của phần cơ thể được quét qua Một đại lượng (đơn vị Hounsfield (HU)), được sử dụng để định lượng sự khác biệt giữa tỉ trọng mô với nước cất quy ước là 0 HU Sử dụng hệ thống này thì không khí trên phim CT là -1000 HU và xương đặc trên phim CT xấp xỉ +1000 HU (hình 2.1a)

Với sự phổ biến rộng khắp, chụp CT sọ không cản quang là phương pháp hàng đầu trong chẩn đoán hình ảnh đột quỵ cấp ở hầu hết các trung tâm y tế Một ưu điểm lớn là giúp chẩn đoán chính xác và nhanh chóng tình trạng xuất huyết nội

sọ, là vùng tăng tỉ trọng (hyperdense) (hay sáng hơn) so với nhu mô não Các hướng dẫn hiện tại đều khuyến cáo chụp CT sọ không cản quang là phương pháp duy nhất cần để xác định khả năng có sử dụng được tPA đường tĩnh mạch hay không Thời gian chụp tính bằng giây (khoảng 10-15 giây mỗi lát cắt) và hình ảnh có thể xem ngay tại máy điều khiển

Hình 2.1 (a) Các số liệu xấp xỉ trung bình trên CT của mô (bằng đơn vị

Hounsfield, HU) quan sát thường quy trên phim CT sọ (±5-10 HU) (bi) thang điểm CT sớm của chương trình đột quỵ Alberta (ASPECTS) đối với vùng giảm

tỉ trọng do thiếu máu trên phim CT không không cản quang (unenhanced head CT) ở mức hạch nên C, đầu nhân đuôi; IC, bao trong; L, nhân bèo; I, vỏ thùy đảo (insular cortex); M1, vùng trán dưới (inferior frontal territory); M2, vùng thái dương trước; M3, vùng thái dương sau Vùng giảm tỉ trọng do thiếu máu cục bộ thấy trên vùng M2 bên phải và vùng I (bii) Hệ thống đánh giá mẫu ASPECTS cho vùng giảm tỉ trọng dp thiếu máu trên phim CT sọ không cản quang ở mức não thất bên vung trên (khoảng 2 cm trên mức hạch nên) M4, vùng trán trước trên; M5, vùng trán sau trên; M6, vùng vách Giảm tỉ trọng do thiếu máu quan sát thấy ở vùng M5 bên phải

Một nhược điểm tương đối của chụp NCCT là độ nhạy hạn chế của nó (20-75%) và độ tin cậy thấp đối với việc phát hiện ra những thay đổi về thiếu máu

cục bộ cấp tính trong khoảng cửa sổ điều trị cực kì cấp tính (trong khoảng 3 – 6 giờ sau khi biểu hiện triệu chứng) Những thay đổi thiếu máu cục bộ sớm bao gồm vùng nhu mô giảm tỉ trọng (hypoattenuation) và phù não cục bộ vùng vỏ (focal cortical swelling) Trong những trường hợp đột quỵ rõ hơn, phù do căn nguyên mạch (vasogenic edema) có thể dẫn đến xóa các khoang chứa dịch não tủy bao gồm các rãnh (sulci), các bể (cisterns) và não thất Vùng nhu mô giảm

tỉ trọng liên quan đến sự tăng thành phần nước do phù căn nguyên mạch và xuất hiện các tổn thương nhu mô không phục hồi, trong khi đó những nghiên cứu gần đây cho thấy phù não cục bộ có thể phục hồi được Tăng 1% nước trong mô tương đương với giảm 2-3 HU tỉ trọng mô Để phát hiện những thay đổi khó thấy này, sử dụng các thiết lập độ rộng cửa sổ hẹp (narrow window width settings) được khuyến cáo (ví dụ: độ rộng 30 HU, mức trung tâm 30 HU; hình 2.2b,c) trong khi xem ảnh Vì chất xám dễ tổn thương do thiếu máu cục bộ hơn và biểu hiện sự khác biệt 10-15 HU so với chất trắng, vùng giảm tỉ trọng

do thiếu máu cục bộ được đánh giá tốt nhất ở các cấu trúc vùng chất xám, biểu hiện như tổn thương hạch nền (basal ganglia) hay xóa ranh giới chất xám-chất trắng ở vùng vỏ và băng thùy đảo (insular ribbons)

Hình 2.2 (a) Dấu hiệu của đột quỵ sớm trên phim CT không cản quang – dấu

hiệu “xóa ruban thùy đảo” và “xóa rãnh cuộn não” Hình elip liên cho thấy các phần vùng vỏ thùy đảo với vùng tỉ trọng thấp khó quan sát thấy bên phải (cùng với bên trái) và mất ranh giới chất xam-chất trắng, thứ phát do phù mạch/nhiễm độc sớm Hình elip không liền chỉ ra các phần vùng vỏ trán có xóa rãnh cuộn não phải ( b) Phát hiện đột quỵ trên phim CT không cản quang:

“dấu hiệu xóa ruban thùy đảo”, hiển thị bằng cách sử dụng chế độ ở “độ rộng cửa sổ” chuẩn và thang xám “mức độ trung tâm” (“center level” gray scale settings) Phim CT không cản quang ở mức rãnh Sylvian cho thấy giảm tỉ trọng thùy đảo bên trái (mũi tên trắng), một dấu hiệu kèm theo của nhồi máu, “dấu hiệu xóa ruban thùy đảo” với mất ranh giới chất trắng-chất xám vùng vỏ/dưới

vỏ và xóa nhẹ rãnh Sylvian và rãnh bên cạnh do hiệu ứng khối (c) Phát hiện đột quỵ trên phim CT: “dấu hiệu xóa ruban thùy đảo”, xem trên chế độ hiển thị

“cửa sổ đột quỵ” rõ nhất (optimized “stroke window” display parameters) Hình ảnh tương tự hình 2.2a, tuy nhiên bây giờ với chế độ hiển thị rõ nét để

phát hiện những thay đổi nhỏ vùng giảm tỉ trọng chất xám-chất trắng Chế độ hiển thị với độ rộng cửa sổ hẹp và mức trung tâm (như “cửa sổ đột quỵ”

(“stroke windows”)) – được sử dụng để làm tăng mức sáng của vùng giảm tỉ trọng (Display parameters – with narrow window width and center level

settings are optimized to exaggerate the subtle reduction in attenuation) cùng với tình trạng phù mạch và nhiễm độc cấp.

Bằng chứng qua quan sát

Việc xác định vùng nhồi máu sử dụng NCCT có thể được cải thiện bằng cách sử dụng thang điểm CT sớm của chương trình đột quỵ Alberta (ASPECTS) Nó cung cấp một cách ước tính bán định lượng kích thước vùng nhồi máu và đánh giá sự đáng tin cậy đối với người bác sĩ chẩn đoán hình ảnh Độ tin cậy được cải thiện ủng

hộ việc sử dụng chủ yếu các cấu trúc chất xám để đánh giá sự thay đổi do thiếu máu cục bộ ASPECTS chia vùng động mạch não giữa ra làm 10 phần: nhân đuôi, nhân bèo, ngành sau của bao trong (chỉ cấu trúc chất trắng đơn thuần), thùy đảo và 6 vùng vỏ (hình 2.1B) Mỗi vùng biểu hiện giảm tỉ trọng do thiếu máu cục bộ sẽ trừ đi một điểm trong 10 điểm - quy định hình ảnh bình thường và điểm càng thấp thì vùng nhồi máu càng rộng Trong khi hệ thống lúc đầu chỉ sử dụng 2 lát cắt NCCT

để đánh giá, cách khám hiện nay yêu cầu quan sát tất cả các ảnh để phát hiện những thay đổi do thiếu máu cục bộ ASPECTS cho thấy sự hữu ích cho việc tiên lượng đáp ứng lâm sàng đối với liệu pháp can thiệp trong động mạch (intra-artery therapy)

Các trường hợp tắc mạch máu lớn có thể phát hiện băng NCCT dựa vào đoạn mạch tăng tỉ trọng (hình 2.3) Độ nhạy được báo cáo từ trước của dấu hiệu này

là khá thấp (15-30%), liên quan đến việc dựng hình lát cắt rất dày (overly thick image reconstruction) (5-10 mm) Dựa trên những nghiên cứu gần đây, các cục máu đông tăng tỉ trọng có thể nhận ra một cách đáng tin cậy (tới 90% các

trường hợp đột quỵ) khi hình ảnh đươc dựng lại với lát cắt từ 2.5 mm trở

xuống Trường hợp chiều dài cục máu đông tăng tỉ trọng từ 8 mm trở lên là

chống chỉ định với tPA đường tĩnh mạch sẽ được đề cập tới sau Những cục máu đông ở xa hơn trong các nhánh nhỏ cấp 3 có thế nhận biết bằng hình ảnh

“dấu chấm” (“dot” signs) Bảng 2.1 tóm tắt những ưu điểm và nhược điểm của NCCT

Bảng 2.1: Ưu điểm/nhược điểm của chụp cắt lớp không cản quang

Ưu điểm/Điểm sáng Nhược điểm/Sai lầm

Sẵn có Thời gian chụp ngắn (vài giây)

Không cần đọc kết quả cụ thể (Do not

Sử dụng bức xạ ion hóa Độ nhạy và tính tin cậy khi phát hiện những thay đổi do

require complicated postprocessing)

Phương pháp chính xác để chẩn đoán

xuất huyết não Các thiết lập độ rộng cửa

sổ hẹp giúp cải thiện việc phát hiện các

tổn thương do thiếu máu cục bộ Dựng

các lát cắt mỏng cho phép nhận biết một

cách đáng tin cậy trường hợp tắc động

mạch gần

thiếu máu cục bộ sớm thấp Hình ảnh có thể bị mờ do thiết bị nhân tạo bằng kim loại (metallic streak artifact) từ các ca phẫu thuật và cấy ghép nội mạch trước đó

Hình 2.3: Dấu hiệu của đột quỵ sớm trên phim CT không cản quang – dấu

hiệu tăng tỉ trọng động mạch não giữa” Tăng tỉ trọng quan sát thấy ở động mạch não giữa bên phải (khoanh tròn), liên tục và – trong bối cảnh biểu hiện cấp tính của triệu chứng đột quỵ - có tính đặc hiệu cao cho sự xuất hiện của cục máu đông gây tắc lòng mạch.

Chụp cắt lớp vi tính mạch (computed tomography angiography) (CTA)

Chụp hình mạch não là một xét nghiệm chẩn đoán quan trọng để xác định vị trí đoạn động mạch bị tắc và đánh giá nguyên nhân gây ra đột quỵ (ví dụ xơ vữa mạch máu lớn) CT mạch là phương pháp không xâm nhập tốt nhất để đánh giá tính trạng mạch máu vùng đầu và cổ với độ nhạy và độ đặc hiệu trên 95% khi chẩn đoán tắc động mạch gần Nó có thể giúp quan sát tốt nhất tình trạng các động mạch và tĩnh mạch Chụp cắt lớp vi tính mạch yêu cầu tiêm tĩnh mạch một lượng thuốc cản quang có iod (iodinated contrast solution) (khoảng

100mL) bằng bơm tiêm điện (power injector) Máy chụp cắt lớp vi tính được lập trình nhằm phát hiện sự di chuyển của chất cản quảng trong quai động

mạch chủ và sau đó tiến hành dò tìm các mảng bám thành mạch Với các máy

chụp đa dãy hiện đại, hình ảnh các động mạch vùng đầu và cổ sẽ thu được chỉ sau chưa đầy 15 giây và thực hiện theo phương thức này không cần phải di chuyển bệnh nhân nhiều (making this modality less prone to motion artifact)

Một nhược điểm dễ nhận thấy của chụp cắt lớp mạch là tiếp xúc trực tiếp với bức xạ và sử dụng chất cản quang chứa iod – chất có thể gây ra các phản ứng quá mẫn hoặc tổn thương cầu thận cho các bệnh nhân bị tiểu đường hoặc đã có suy giảm chức năng thận trước đó Tuy nhiên ưu điểm lại là hình ảnh có độ phân giải cao từ quai động mạch chủ cho đến những nhánh bậc ba của động mạch nội sọ Trong thực tế, CTA thường được dùng như một cách phân giải khi

có sự không tương xứng giữa siêu âm mạch cảnh và chụp mạch cộng hưởng từ

để đánh giá mức độ hẹp động mạch cảnh Ưu điểm này là do CTA không bị ảnh hưởng bởi những thay đổi liên quan tới dòng chảy như hai xét nghiệm kia Theo một cách tương tự thì CTA là xét nghiệm không xâm nhập tốt nhất để phân biệt tắc mạch hoàn toàn với mảng bám thành gây hẹp trong bệnh vùng động mạch cảnh cổ Trong tình huống này, chụp mạch chậm (delayed imaging) vùng cổ sẽ có giá trị nhằm phát hiện dòng chảy chậm hướng ra trước (slow antegrade flow) Tuy nhiên việc thiếu thông tin về dòng chảy trên phim CTA sẽ hạn chế việc đánh giá bệnh lý như di dạng động – tĩnh mạch, là những trường hợp mà thông động tĩnh mạch sớm không thể phát hiện được trên phim chụp CTA tĩnh Một thách thức nữa đối với CTA là hiện tượng calci hóa động mạch nhiều có thể làm mờ các thành mạch bên cạnh và ảnh hưởng đến việc đánh giá mức độ hẹp lòng mạch

Sau khi được cung cấp một tập hợp lớn các hình ảnh sắp xếp theo thứ tự, quá trình xử lý sau chụp sẽ giúp chẩn đoán những bất thường về mạch Cụ thể là các hình ảnh tái tạo tương phản tối đa (maximum intensity projection) (MIP) (hình 2.4a) của tuần hoàn nội sọ giúp phát hiện một cách dễ dàng các trường hợp tắc động mạch gần có thể can thiệp được bằng liệu pháp dùng catheter (catheter-based therapy) Những hình ảnh này sẽ biểu thị tỉ trọng cao nhất theo một chùm tia chụp nhất định Để đánh giá các động mạch nội sọ, các hình ảnh MIP sau khi định dạng lại thành độ dày 20-30 mm và cứ gối lên nhau mỗi 3-5

mm có thể được tạo ra theo các mặt phẳng ngang (axial plane), đứng ngang (coronal) và đứng dọc một cách nhanh chóng tại bàn điều khiển Những

phương pháp đánh giá sau chụp phức tạp hơn như định dạng lại theo đường cong (curved reformats), định dạng lại theo thể tích đa mặt phẳng (multiplanar volume reformats), volume rendered images Kĩ thuật định dạng lại theo đường cong hiện thị toàn bộ các lớp của một mạch máu trong một hình ảnh 2 chiều và giúp đưa ra đánh giá chính xác trong bênh lý hẹp-tắc động mạch vùng cổ như là

ở chỗ chia đôi động mạch cảnh Các kĩ thuật khác có ít giá trị hơn trong đánh giá đột quỵ do thiếu máu cục bộ và thường được sử dụng nhằm phát hiện phình

mạch và lên kế hoạch điều trị

Bên cạnh thông tin về tình trạng thông thoáng trong lòng mạch, hình ảnh nguồn CTA (CTA source images) (CTA-SI) đánh giá khá nhạy những thay đổi do thiếu máu cục bộ trong nhu mô não Giảm tỉ trọng nhu mô trên CTA-SI biểu hiện bằng hình ảnh mở giảm cản quang vùng giường mao mạch và dễ phát hiện hơn NCCT tỉ trọng thấp Dựa trên y văn trước đây, kích thước của tổn thương giảm

tỉ trọng trên CTA-SI được đo nhằm ước lượng tương đối chính xác vùng nhồi máu chính (vùng tổn thương mô không phục hồi)

Khuyến cáo:

Những số liệu gần đây từ các máy chụp thế hệ mới hơn cho thấy thể tích vùng mô giảm tỉ trọng trên CTA-SI có thể lớn hơn một cách đáng kể vùng nhồi máu thật và phụ thuộc khá nhiều vào thời gian chờ sau khi tiêm thuốc cản quang Thời gian tới lúc chụp hình càng ngắn thì kích thước tổn thương càng lớn vì có càng ít thời gian

để di chuyển qua các nhánh bàng hệ trên màng mềm (pial collaterals) để tới được giường mao mạch

Có một số nghiên cứu về hiệu quả của CTA trong đánh giá tính bền vững của tuần hoàn bàng hệ màng mềm Trong khi những nghiên cứu này cho thấy

những kết quả tốt hơn ở những nhánh bàng hệ bền vững hơn thì hệ thống đánh giá lại không khả thi trên lâm sàng trong việc đưa ra quyết định với cụ thể từng bệnh nhân vì độ đặc hiệu của các kết quả lâm sàng thường thấp (ví dụ như các kết quả đánh giá bàng hệ dao động lớn) Tuy nhiên, một dấu hiệu bàng hệ ác tính trên CTA (a malignant CTA collateral pattern) được miêu tả gần đây có độ đặc hiệu cao đối với nhồi máu diện rộng và có thể sử dụng để tiên lượng kết quả không tốt mặc dù có điều trị Dấu hiệu ác tính này được miêu tả là vắng hoàn toàn các mạch máu trong một diện tích vỏ não lớn hơn > 50% vùng mà một nhánh của động mạch não giữa (MCA) cấp máu (ví dụ: khoảng 75 mL) (Hình 2.4b) Với sự xuất hiện của kĩ thuật chụp cắt lớp theo thể tích (volume

CT scanning) (ví dụ: máy chụp 320 dãy), chụp mạch dựa trên thời gian có thể cho phép hiện thị tốt hơn tuần hoàn bàng hệ màng mềm Bảng 2.2 tóm tắt

những ưu điểm và nhược điểm của CTA

Hình 2.4 (a) Chụp CT mạch vùng đa giác Willis để dánh giá tính trạng mạch

trong đột quỵ do tắc mạch cấp Chụp tái tạo tương phản tối đa (MIP) với lát cắt dày ngang và đứng ngang cho thấy tắc đoạn gần động mạch não giữa phải (hình chữ V) ( b) Hình ảnh bàng hệ ác tính (Malignant collateral profile): chụp CT mạch tái tái tương phải tối đa cho thấy tắc mạc vùng gốc động mạch não giữa phải mà không có các nhánh bên vở vùng phân nhánh dưới phải của động mạch não giữa khi so sánh với vùng phân nhánh dưới trái.

Chụp cắt lớp vi tính tưới máu (Computed tomography perfusion – CTP)

Chụp CT tưới máu là phương pháp chụp hình cản quang huyết động nhằm phát hiện mức độ giảm tưới máu trong các mô thiếu máu cục bộ, từ đó gợi ý khả năng tồn tại được của nhu mô não và nguy cơ tổn thương do thiếu máu cục bộ khi không tái tưới máu Kĩ thuật này cần phải chỉ định một liều bolus thuốc cản quang (khoảng 35-50 mL với tốc độ 7 mL/s) thông qua đường truyền tĩnh mạch lớn (18-20 gauge) đặt ở mặt trước hố xương trụ (antecubital fossa) Quá trình chụp bắt đầu sau khi tiêm thuốc cản quang một vài giây và yêu cầu chụp nhanh

và lặp lại vùng não đã chỉ định trước để quan sát đường di chuyển đầu tiên của