Bài 3: Giải phẫu hệ thống mạch máu não trên MRA và MRV

Tại sao bài này quan trọng?

• Phân biệt chính xác giữa một biến thể giải phẫu lành tính (như thiểu sản mạch) với một tổn thương bệnh lý thực sự (như hẹp tắc mạch).
• Định khu chính xác vùng nhồi máu (infarction) dựa trên bản đồ phân bố của các phân đoạn động mạch (arterial segments).
• Tránh các cạm bẫy chẩn đoán (diagnostic pitfalls) liên quan đến kỹ thuật tạo ảnh, đặc biệt là hiện tượng mất tín hiệu do dòng chảy xoáy (turbulent flow) hoặc dòng chảy chậm (slow flow) trên chuỗi xung TOF (Time-of-Flight).

Giải phẫu học bình thường (Normal Anatomy)

1. Hệ thống động mạch và Đa giác Willis (Circle of Willis)

Hình 1: Sơ đồ vòng Willis, hiển thị các động mạch não và não tủy

Động mạch cảnh trong (Internal Carotid Artery - ICA) và các phân đoạn (C1-C7)

Động mạch não trước (Anterior Cerebral Artery - ACA) và các phân đoạn (A1-A3)

• A1 (Phân đoạn trước thông - Pre-communicating segment): Chạy từ chỗ chia đôi của ICA đến động mạch thông trước (Anterior Communicating Artery - ACoA). Phân đoạn này cho các nhánh xuyên sâu (động mạch vân trong trung tâm).

Hình 2: Sơ đồ các nhánh động mạch não trước A1‑A2 và các đoạn liên quan

• A2 (Phân đoạn sau thông - Post-communicating segment): Chạy dọc theo khe liên bán cầu, phía trước chai thị (corpus callosum), bắt đầu từ ACoA đến chỗ chia đôi thành động mạch quanh chai và động mạch viền chai. Nhánh quan trọng ở đây là động mạch quặt ngược Heubner (recurrent artery of Heubner) cấp máu cho đầu nhân đuôi và chi trước bao trong.
• A3 (Phân đoạn quanh chai - Precallosal segment): Các nhánh uốn cong quanh lồi chai thị, phân bố vào mặt trong của thùy trán và thùy đỉnh.

Động mạch não giữa (Middle Cerebral Artery - MCA) và các phân đoạn (M1-M4)

• M1 (Phân đoạn ngang/bướm - Horizontal/Sphenoidal segment): Chạy ngang qua khe Sylvius, song song với cánh nhỏ xương bướm. Phân đoạn này cho ra các động mạch bèo - vân (lenticulostriate arteries) cực kỳ quan trọng cấp máu cho các nhân nền và bao trong.
• M2 (Phân đoạn thùy đảo - Insular segment): Chạy trong rãnh bên (khe Sylvius) dọc theo bề mặt thùy đảo (insula). Thường chia thành hai hoặc ba nhánh lớn (thân trên và thân dưới).
• M3 (Phân đoạn nắp - Opercular segment): Chạy dọc theo nắp thùy đảo để đi ra bề mặt ngoài của bán cầu đại não.
• M4 (Phân đoạn vỏ não - Cortical segment): Các nhánh tận phân bố rộng khắp mặt ngoài của vỏ não thùy trán, thùy đỉnh và thùy thái dương.

Hình 3: Sơ đồ các đoạn của động mạch não giữa (M1‑M4)

Động mạch não sau (Posterior Cerebral Artery - PCA) và các phân đoạn (P1-P4)

• P1 (Phân đoạn trước thông - Pre-communicating segment): Từ chỗ chia đôi của động mạch thân nền đến chỗ nối với động mạch thông sau (PCoA). Cho các nhánh xuyên đồi thị - thân não.
• P2 (Phân đoạn sau thông - Post-communicating segment): Chạy quanh cuống não trong bể quanh củ não sinh tư (ambient cistern).
• P3 (Phân đoạn củ não sinh tư - Quadrigeminal segment): Chạy trong bể củ não sinh tư.
• P4 (Phân đoạn vỏ não - Cortical segment): Các nhánh tận cấp máu cho thùy chẩm (bao gồm vỏ não thị giác) và mặt dưới thùy thái dương.

Hình 4: Hình minh hoạ động mạch não sau và các biến thể, bao gồm PCA

Hệ thống động mạch đốt sống - thân nền (Vertebrobasilar System)

• Động mạch đốt sống (Vertebral Artery - VA): Gồm 4 phân đoạn (V1-V4). Trên MRI sọ não, chúng ta chủ yếu quan sát phân đoạn V4 (Phân đoạn trong màng cứng - intradural segment) đi vào khoang dưới nhện qua lỗ lớn xương chẩm (foramen magnum). Nhánh bên lớn nhất của V4 là động mạch tiểu não sau dưới (Posterior Inferior Cerebellar Artery - PICA). Hai động mạch đốt sống hợp lưu tại rãnh hành - cầu để tạo thành động mạch thân nền.

Hình 5: Sơ đồ hệ thống vertebrobasilar, bao gồm động mạch đốt sống và động mạch nền

• Động mạch thân nền (Basilar Artery - BA): Chạy dọc mặt trước cầu não trong rãnh thân nền. Các nhánh bên chính bao gồm:
  • Động mạch tiểu não trước dưới (Anterior Inferior Cerebellar Artery - AICA).
  • Các nhánh xuyên cầu não (pontine perforating arteries).
  • Động mạch tiểu não trên (Superior Cerebellar Artery - SCA).
  • Kết thúc bằng cách chia đôi thành hai động mạch não sau (PCA) ở mức bể trên yên.

2. Hệ thống tĩnh mạch và Xoang tĩnh mạch màng cứng (Venous System)

Các xoang tĩnh mạch màng cứng (Dural Venous Sinuses)

• Xoang tĩnh mạch dọc trên (Superior Sagittal Sinus - SSS): Chạy dọc theo bờ cong trên của liềm não (falx cerebri), dẫn lưu phần lớn máu từ mặt ngoài bán cầu.
• Xoang tĩnh mạch dọc dưới (Inferior Sagittal Sinus - ISS): Chạy dọc theo bờ dưới tự do của liềm não.
• Xoang thẳng (Straight Sinus): Được tạo thành do sự hợp lưu của xoang dọc dưới và tĩnh mạch não lớn (tĩnh mạch Galen), chạy dọc theo đường nối giữa liềm não và lều tiểu não (tentorium cerebelli).
• Hội lưu xoang (Torcular Herophili / Confluence of sinuses): Nơi gặp nhau của xoang dọc trên, xoang thẳng, xoang chẩm và hai xoang ngang ở vùng chẩm trong.
• Xoang ngang (Transverse Sinus): Chạy ngang dọc theo bờ bám của lều tiểu não vào xương chẩm. Thường có sự bất đối xứng sinh lý giữa hai bên.
• Xoang sigma (Sigmoid Sinus): Tiếp nối từ xoang ngang, uốn cong hình chữ S đi xuống dưới để đổ vào tĩnh mạch cảnh trong (internal jugular vein) tại lỗ tĩnh mạch cảnh.
• Xoang hang (Cavernous Sinus): Nằm hai bên thân xương bướm và hố yên, chứa động mạch cảnh trong và các dây thần kinh sọ.

Các tĩnh mạch não nông (Superficial Cerebral Veins)

• Tĩnh mạch Trolard (Superior anastomotic vein of Trolard): Tĩnh mạch nối lớn phía trên, chạy dọc thùy đỉnh để nối tĩnh mạch não giữa nông với xoang dọc trên.
• Tĩnh mạch Labbé (Inferior anastomotic vein of Labbé): Tĩnh mạch nối lớn phía dưới, chạy dọc thùy thái dương để nối tĩnh mạch não giữa nông với xoang ngang.
• Tĩnh mạch não giữa nông (Superficial middle cerebral vein): Chạy dọc theo khe Sylvius để đổ vào xoang hang.

Các tĩnh mạch não sâu (Deep Cerebral Veins)

• Tĩnh mạch não trong (Internal Cerebral Veins - ICV): Cặp tĩnh mạch chạy dọc theo mái của não thất ba, được tạo thành bởi sự hợp lưu của tĩnh mạch vách trong (septal vein) và tĩnh mạch vân - thị (thalamostriate vein) tại góc tĩnh mạch (venous angle) - mốc giải phẫu quan trọng định vị lỗ Monro.
• Tĩnh mạch nền Rosenthal (Basal Vein of Rosenthal - BVR): Bắt đầu ở khoang thủng trước, chạy quanh cuống não để đổ vào tĩnh mạch Galen.
• Tĩnh mạch Galen (Great Cerebral Vein of Galen): Tĩnh mạch ngắn, phình to, nằm dưới lồi chai thị, được tạo thành do sự hợp lưu của hai tĩnh mạch não trong và hai tĩnh mạch nền Rosenthal, đổ vào xoang thẳng.

Biến thể giải phẫu & Phát triển (Anatomical Variants)

1. Các biến thể hệ động mạch

• Động mạch não sau nguồn gốc từ cảnh (Fetal origin of Posterior Cerebral Artery - FTP):
  • Dịch tễ & Cơ chế: Gặp ở 10% - 30% dân số. Đây là sự tồn tại của cấu trúc phôi thai khi động mạch thông sau (PCoA) phát triển lớn, đóng vai trò là nguồn cấp máu chính cho PCA. Phân đoạn P1 của PCA cùng bên thường thiểu sản (hypoplastic) hoặc bất sản (aplastic).
  • Nhận diện trên MRA: Trên hình ảnh TOF-MRA, ta thấy PCA xuất phát trực tiếp từ ICA thay vì từ đỉnh động mạch thân nền. Cần lưu ý biến thể này khi đánh giá nguy cơ nhồi máu não: một tổn thương hẹp động mạch cảnh trong ở bệnh nhân có FTP có thể gây nhồi máu ở cả thùy chẩm.
• Thiểu sản hoặc bất sản phân đoạn A1 (A1 Segment Hypoplasia/Aplasia):
  • Gặp ở khoảng 10% dân số. Phân đoạn A1 một bên rất nhỏ hoặc không quan sát thấy trên MRA. Lúc này, phân đoạn A1 đối bên sẽ cấp máu cho cả hai động mạch não trước (A2) thông qua động mạch thông trước (ACoA) phì đại. Đây là biến thể lành tính nhưng làm tăng lưu lượng huyết động qua ACoA.
• Động mạch sinh ba tồn tại (Persistent Trigeminal Artery - PTA):
  • Là biến thể thông nối động - tĩnh mạch phôi thai phổ biến nhất (carotid-basilar anastomosis). PTA nối từ đoạn xoang hang của ICA đến phần trên của động mạch thân nền. Trên MRA, nó có hình ảnh đặc trưng giống như ký tự "tau" ($\tau$) trên phim nghiêng.

2. Các biến thể hệ tĩnh mạch

• Bất đối xứng xoang ngang (Transverse Sinus Asymmetry/Hypoplasia):

Hình 6: MRV hiển thị bất đối xứng xoang ngang

• Đây là biến thể cực kỳ phổ biến. Xoang ngang bên trái thường thiểu sản hoặc thậm chí bất sản ở 30% - 40% người bình thường. Trên MRV, xoang ngang một bên có thể không hiện hình hoặc hiện hình rất mờ nhạt.
• Cạm bẫy chẩn đoán (Pitfall): Dễ bị chẩn đoán nhầm là huyết khối xoang tĩnh mạch. Để phân biệt, cần đối chiếu với chuỗi xung T1WI/T2WI/FLAIR thông thường (xoang thiểu sản sẽ không có tín hiệu bất thường của huyết khối và không có dấu hiệu phù não hay nhồi máu tĩnh mạch đi kèm) và kiểm tra xem có tĩnh mạch Labbé ưu thế bù trừ hay không.
• Hạt màng nhện phì đại (Giant Arachnoid Granulations / Pacchionian Bodies):
  • Là các cấu trúc lành tính nhô vào trong lòng các xoang tĩnh mạch (thường gặp nhất ở xoang ngang và xoang dọc trên).
  • Hình ảnh trên MRV: Biểu hiện dưới dạng khuyết thuốc (filling defect) hình tròn hoặc bầu dục, bờ đều rõ nét. Trên MRI thông thường, chúng có tín hiệu giống dịch não tủy (CSF) trên tất cả các chuỗi xung. Không được nhầm lẫn các hạt này với huyết khối xoang tĩnh mạch (vốn có dạng hình dải kéo dài và làm giãn rộng lòng xoang).

Phương pháp khảo sát hình ảnh tối ưu

Các chuỗi xung và thông số kỹ thuật tối ưu:

1. 3D TOF-MRA: Thường sử dụng độ dày lát cắt rất mỏng (0.5 - 0.8 mm) với kỹ thuật tái tạo chiếu hình tỷ trọng tối đa (Maximum Intensity Projection - MIP) để dựng hình 3D. Cần đặt một dải bão hòa dòng chảy phía trên (superior saturation band) để triệt tiêu tín hiệu từ dòng tĩnh mạch đi xuống, chỉ giữ lại tín hiệu động mạch đi lên.
2. Phase Contrast MRA (PC-MRA): Dựa trên sự thay đổi pha của các proton chuyển động. Kỹ thuật này cho phép đo vận tốc dòng chảy (velocity encoding - Venc). Rất hữu ích khi cần đánh giá chiều dòng chảy (ví dụ: dòng chảy ngược trong hội chứng cướp máu động mạch dưới đòn - subclavian steal syndrome).
3. CE-MRV (Contrast-Enhanced Magnetic Resonance Venography): Sử dụng chuỗi xung 3D T1-weighted gradient echo sau tiêm thuốc tương phản từ. Đây là phương pháp tốt nhất để đánh giá các cấu trúc tĩnh mạch vì nó không phụ thuộc vào vận tốc hay hướng dòng chảy, giúp phân biệt rõ ràng giữa huyết khối xoang tĩnh mạch và các biến thể giải phẫu.

Minh họa ca lâm sàng (DICOM Cases)

🩺 Ca bệnh: Bệnh Moyamoya (Moyamoya disease)

• Bệnh cảnh lâm sàng: Bệnh nhân nhập viện với triệu chứng đau đầu, tiền sử tăng huyết áp.
• Đặc điểm hình ảnh học: Hình ảnh mạch máu cho thấy hẹp hai bên động mạch cảnh trong (ICA) và động mạch não giữa (MCA). Đáng chú ý là sự xuất hiện của mạng lưới mạch máu nhỏ xíu, hình đám khói ("puff of smoke") tại vùng nền não, đại diện cho các động mạch thông liên màng màng cứng phì đại bù trừ.
• Đối chiếu lý thuyết: Đây là ví dụ điển hình của cơ chế bù trừ tuần hoàn khi các động mạch lớn chủ đạo bị hẹp dần. Trên MRA, mạng lưới mạch máu bàng hệ (collaterals) này rất nổi bật, minh họa rõ vai trò của đa giác Willis và các thông nối trong việc duy trì tưới máu não khi dòng chảy chính bị tắc nghẽn.

🩺 Ca bệnh: Tắc mạch động mạch thân nền (Basilar artery occlusion)

• Bệnh cảnh lâm sàng: Đau đầu đột ngột, giảm thị lực và rối loạn ngôn ngữ (aphasia), mức độ ý thức giảm sâu (GCS 6/15).
• Đặc điểm hình ảnh học: Trên MRA, quan sát thấy sự đứt đoạn hoàn toàn dòng chảy tại động mạch thân nền (Basilar Artery), không thấy tín hiệu mạch máu tại vị trí này. Đây là một cấp cứu ngoại thần kinh mạch máu nghiêm trọng.
• Đối chiếu lý thuyết: Ca bệnh này khẳng định tầm quan trọng của hệ thống tuần hoàn sau (Vertebrobasilar system). Động mạch thân nền cấp máu cho thân não, cầu não và tiểu não; việc tắc nghẽn tại đây sẽ dẫn đến tổn thương diện rộng và đe dọa tính mạng nếu không can thiệp tái thông mạch kịp thời.

🩺 Ca bệnh: Thông động mạch cảnh - xoang hang (Caroticocavernous fistula)

• Bệnh cảnh lâm sàng: Lồi mắt bên trái và liệt dây thần kinh sọ số VI sau chấn thương giao thông.
• Đặc điểm hình ảnh học: Xoang hang bên trái giãn nở với nhiều kênh mạch máu ngoằn ngoèo, tín hiệu lưu thông. Động mạch mắt bên trái giãn to và có dấu hiệu lấp đầy sớm trong động mạch (early arterial filling), cho thấy thông nối động - tĩnh mạch mức độ cao.
• Đối chiếu lý thuyết: Ca bệnh minh họa sự bất thường về huyết động học giữa hệ thống động mạch và tĩnh mạch. Trên MRA/CE-MRA, sự hiện diện của dòng chảy xoáy và tín hiệu tăng cường bất thường trong xoang hang giúp phân biệt với các biến thể giải phẫu bình thường như thiểu sản hay các hạt màng nhện.

🩺 Ca bệnh: Hội chứng Sturge-Weber (Sturge-Weber syndrome)

• Bệnh cảnh lâm sàng: Bệnh nhân có các đợt mất phản ứng, đặc trưng bởi tổn thương mạch máu bẩm sinh.
• Đặc điểm hình ảnh học: Teo não bán cầu trái, bắt thuốc màng não mềm (leptomeningeal enhancement) lan tỏa, và các tĩnh mạch não nông phì đại rõ rệt đổ vào xoang dọc trên.
• Đối chiếu lý thuyết: Ca bệnh này làm nổi bật giải phẫu hệ thống tĩnh mạch não nông và xoang tĩnh mạch. Sự giãn nở bất thường của các tĩnh mạch nông và tĩnh mạch tủy sâu (deep medullary veins) trên hình ảnh tương phản phản ánh sự thất bại trong quá trình phát triển hệ thống tĩnh mạch, dẫn đến chèn ép và teo não kèm theo.

🩺 Ca bệnh: Thoát vị nhu mô não vào xoang tĩnh mạch màng cứng (Brain herniation into dural venous sinus)

• Bệnh cảnh lâm sàng: Động kinh cục bộ phức tạp.
• Đặc điểm hình ảnh học: Hình ảnh khuyết thuốc (filling defect) trong lòng xoang tĩnh mạch, có sự liên tục trực tiếp với nhu mô não xung quanh, khác với hình dạng tròn trịa của hạt màng nhện.
• Đối chiếu lý thuyết: Đây là ví dụ quan trọng về "cạm bẫy" chẩn đoán trên MRV. Cần phân biệt kỹ giữa khuyết thuốc do thoát vị nhu mô, hạt màng nhện phì đại (lành tính) và huyết khối xoang tĩnh mạch (bệnh lý). Việc quan sát sự liên tục với nhu mô não và tín hiệu trên các chuỗi xung T1/T2 là chìa khóa để chẩn đoán chính xác.

Điểm mấu chốt giải phẫu

1. Luôn đối chiếu hình ảnh MIP với các lát cắt gốc (Source Images):
   • Tái tạo MIP (Maximum Intensity Projection) là công cụ tuyệt vời để có cái nhìn tổng quan, nhưng nó có thể che lấp các tổn thương nhỏ hoặc tạo ra hình ảnh hẹp giả do hiện tượng bão hòa tín hiệu (spin saturation) ở những vùng dòng chảy chậm hoặc dòng chảy xoáy. Luôn kiểm tra lát cắt gốc (partition/raw images) để xác nhận lòng mạch thực sự.
2. Cảnh giác với "Bẫy" thiểu sản xoang ngang bên trái:
   • Khi thấy xoang ngang bên trái không hiện hình trên MRV, đừng vội kết luận là huyết khối xoang tĩnh mạch. Hãy kiểm tra chuỗi xung T2/FLAIR: nếu là thiểu sản, rãnh xoang ngang sẽ nhỏ và không có tín hiệu cao của huyết khối bán cấp trên T1/FLAIR; đồng thời, xoang ngang bên phải thường sẽ phì đại bù trừ.
3. Nhận diện đúng động mạch não sau nguồn gốc từ cảnh (FTP):
   • Khi có FTP, phân đoạn P1 của PCA sẽ thiểu sản. Đây là một biến thể bình thường nhưng có ý nghĩa lâm sàng cực kỳ quan trọng. Nếu bệnh nhân có mảng xơ vữa gây hẹp động mạch cảnh trong cùng bên, họ có nguy cơ bị nhồi máu vùng chẩm (vùng thị giác) do huyết khối di chuyển từ động mạch cảnh.
4. Phân biệt hạt màng nhện phì đại với huyết khối xoang tĩnh mạch:
   • Hạt màng nhện phì đại là những khuyết thuốc tròn trịa, sắc nét, thường nằm ở phần ngoài của xoang ngang (gần chỗ nối với xoang sigma) và có tín hiệu dịch não tủy. Ngược lại, huyết khối xoang tĩnh mạch thường lấp đầy lòng xoang trên một đoạn dài, làm xoang phình to và có tín hiệu thay đổi theo giai đoạn của máu trên các chuỗi xung T1, T2 và FLAIR.

Bài tiếp theo

📷 Nguồn hình ảnh tham khảo

• [Hình 1] Circle of Willis en.svg - Nguồn: Wikimedia Commons · Rhcastilhos, Wikimedia Commons (Public domain)
• [Hình 2] Cvwillis2b - Radiology Assistant - Nguồn: Radiology Assistant · Hình từ Radiology Assistant (https://radiologyassistant.nl/neuroradiology/brain/anatomy)
• [Hình 3] MCA segments (Illustration) - Ca lâm sàng Radiopaedia - Nguồn: Radiopaedia Cases · Hình minh họa từ Ca lâm sàng Radiopaedia: https://radiopaedia.org/cases/middle-cerebral-artery
• [Hình 4] Arteries at base of brain, 'Circle of Willis' Wellcome L0037453.jpg - Nguồn: Wikimedia Commons · Wikimedia Contributor, Wikimedia Commons (CC BY 4.0)
• [Hình 5] Arteries at base of brain and spine Wellcome L0038200.jpg - Nguồn: Wikimedia Commons · Wikimedia Contributor, Wikimedia Commons (CC BY 4.0)
• [Hình 6] MRV (MRI) - Ca lâm sàng Radiopaedia - Nguồn: Radiopaedia Cases · Hình minh họa từ Ca lâm sàng Radiopaedia: https://radiopaedia.org/cases/asymmetric-flow-in-sigmoid-sinus