Bài 4: Bệnh gan nhiễm mỡ và xơ gan: Đánh giá định lượng và định tính
Tại sao bài này quan trọng?
Trong thực hành lâm sàng hình ảnh học bụng, việc đánh giá chính xác bệnh gan nhiễm mỡ (Hepatic steatosis) và xơ gan (Cirrhosis) không còn đơn thuần dừng lại ở việc phát hiện định tính "có hay không". Sự phát triển của các phương pháp điều trị mới đòi hỏi người thầy thuốc chẩn đoán hình ảnh phải cung cấp các thông số định lượng chính xác về mức độ thoái hóa mỡ và giai đoạn xơ hóa nhu mô gan. Việc nhận diện sớm các dấu hiệu xơ gan giai đoạn bù trừ, phân biệt các vùng thâm nhiễm mỡ khu trú với tổn thương u thực thể, cũng như làm chủ các kỹ thuật tiên tiến như đo phân suất mỡ tỷ trọng proton (Proton Density Fat Fraction - PDFF) và cộng hưởng từ đàn hồi (MR Elastography - MRE) là những kỹ năng cốt lõi giúp thay đổi chiến lược quản lý bệnh nhân, giảm thiểu tối đa các can thiệp xâm lấn như sinh thiết gan.
Tổng quan & Sinh lý bệnh (Pathophysiology)
Bệnh gan nhiễm mỡ không do rượu (Nonalcoholic fatty liver disease - NAFLD), gần đây được đồng thuận quốc tế đổi tên thành bệnh gan nhiễm mỡ liên quan đến rối loạn chuyển hóa (Metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease - MASLD), là một phổ bệnh lý đi từ thoái hóa mỡ đơn thuần (Simple steatosis) đến viêm gan nhiễm mỡ (Steatohepatitis), xơ hóa gan (Hepatic fibrosis), và cuối cùng dẫn tới xơ gan (Cirrhosis) cùng ung thư biểu mô tế bào gan (Hepatocellular carcinoma - HCC).
Về mặt mô bệnh học, gan nhiễm mỡ được định nghĩa khi có trên 5% tế bào gan tích tụ triglyceride dưới dạng các giọt mỡ trong bào tương. Cơ chế bệnh sinh chính liên quan đến hiện tượng kháng insulin (Insulin resistance) tại mô mỡ và gan, làm tăng dòng axit béo tự do (Free fatty acids - FFA) đổ về gan. Sự mất cân bằng giữa quá trình tổng hợp/thu nhận axit béo với quá trình beta-oxy hóa tại ty thể và sự bài tiết lipoprotein tỷ trọng rất thấp (Very low-density lipoprotein - VLDL) dẫn đến sự tích tụ triglyceride trong tế bào gan.
Khi tình trạng này kéo dài, hiện tượng stress oxy hóa (Oxidative stress) và nhiễm độc mỡ (Lipotoxicity) sẽ kích hoạt các tế bào Kupffer và giải phóng các cytokine gây viêm, dẫn đến viêm gan nhiễm mỡ. Quá trình viêm mạn tính kích hoạt các tế bào hình sao gan (Hepatic stellate cells - HSCs) chuyển dạng thành các nguyên bào sợi cơ (Myofibroblasts), tăng sản xuất chất nền ngoại bào (Extracellular matrix - ECM) như collagen nhóm I và III. Sự lắng đọng quá mức của chất nền ngoại bào tại khoảng Disse làm biến đổi cấu trúc tiểu thùy gan, hình thành các dải xơ nối liền các khoảng cửa và tĩnh mạch trung tâm, dẫn đến xơ gan và tăng áp lực tĩnh mạch cửa (Portal hypertension).
Đang tải sơ đồ logic...
Đặc điểm hình ảnh học (CT/MRI/X-quang)
1. Gan nhiễm mỡ (Hepatic Steatosis)
Chụp cắt lớp vi tính (CT) không tiêm thuốc cản quang (Non-contrast CT - NECT)
Trên phim CT không tiêm thuốc, nhu mô gan bình thường có đậm độ đồng nhất, dao động từ 50 đến 70 Hounsfield Unit (HU), và luôn cao hơn đậm độ của lách từ 8 đến 10 HU. Khi gan bị nhiễm mỡ, các giọt mỡ có tỷ trọng thấp làm giảm đậm độ tổng thể của nhu mô gan.
- Tiêu chuẩn chẩn đoán định lượng trên NECT:
- Đậm độ nhu mô gan tuyệt đối $< 40\text{ HU}$.

Hình 1: CT không tương phản thể hiện gan với độ hấp thụ thấp, minh họa giảm HU so với lách trong gan nhiễm mỡ.
* Chỉ số hiệu số gan - lách (Liver-to-Spleen index - L-S index) $< -10\text{ HU}$ (tức là đậm độ gan kém lách trên 10 HU).
* Tỷ lệ đậm độ gan/lách (Liver-to-Spleen ratio) $< 0.8$.
- CT có tiêm thuốc cản quang (Contrast-enhanced CT - CECT): Việc đánh giá gan nhiễm mỡ trên CECT kém chính xác hơn do sự khác biệt về thời điểm đo, tốc độ tiêm và pha động học của thuốc cản quang. Tuy nhiên, một hiệu số đậm độ gan kém lách $> 25\text{ HU}$ ở thì tĩnh mạch cửa (Portal venous phase) vẫn có giá trị gợi ý cao cho tình trạng nhiễm mỡ mức độ trung bình đến nặng.
| Mức độ nhiễm mỡ | Đậm độ gan tuyệt đối (NECT) | Hiệu số Gan - Lách (L-S index) |
|---|---|---|
| Bình thường | $50 - 70\text{ HU}$ | $> +8\text{ đến } +10\text{ HU}$ |
| Nhẹ | $40 - 50\text{ HU}$ | $0\text{ đến } -10\text{ HU}$ |
| Trung bình - Nặng | $< 40\text{ HU}$ | $< -10\text{ HU}$ |
Cộng hưởng từ (MRI) đồng pha và lệch pha (In-phase & Out-of-phase Imaging)

Hình 2: MRI T1 out-of-phase cho thấy giảm tín hiệu đáng kể so với in-phase, minh họa hiện tượng triệt tín hiệu trong vùng chứa mỡ và nước.
Đây là kỹ thuật định tính và bán định lượng cực kỳ nhạy dựa trên hiện tượng dịch chuyển hóa học (Chemical shift). Proton trong nước và proton trong mỡ (gốc CH2) có tần số cộng hưởng hơi khác biệt nhau (khoảng 3.5 ppm).
-
Ở từ trường 1.5 Tesla (1.5T), thời điểm hai vector từ hóa của nước và mỡ cùng chiều (In-phase - IP) là khoảng $TE = 4.6\text{ ms}$, và ngược chiều nhau (Out-of-phase - OP) là $TE = 2.3\text{ ms}$.
-
Ở từ trường 3.0 Tesla (3.0T), các mốc thời gian này giảm đi một nửa ($OP \approx 1.15\text{ ms}$ và $IP \approx 2.3\text{ ms}$).
-
Dấu hiệu hình ảnh: Đối với các voxel chứa cả nước và mỡ (tế bào gan thoái hóa mỡ), tín hiệu sẽ bị triệt tiêu lẫn nhau ở chuỗi xung OP. Kết quả là nhu mô gan sẽ có sự sụt giảm tín hiệu rõ rệt trên chuỗi xung OP so với chuỗi xung IP. Các cấu trúc không chứa mỡ như lách sẽ giữ nguyên cường độ tín hiệu.
Đo phân suất mỡ tỷ trọng proton (MRI PDFF)
MRI PDFF (Proton Density Fat Fraction) hiện là tiêu chuẩn vàng không xâm lấn để định lượng mỡ gan. Khác với chuỗi xung IP/OP thông thường vốn bị ảnh hưởng bởi hiệu ứng T1 (T1 bias) và sự suy giảm T2* (T2* decay), PDFF sử dụng chuỗi xung gradient echo nhiều tiếng phản hồi (Multi-echo gradient echo) với góc lật nhỏ (Low flip angle) để loại bỏ các yếu tố nhiễu này.
-
Nguyên lý: PDFF tính toán tỷ lệ giữa mật độ proton của mỡ trên tổng mật độ proton của cả nước và mỡ trong mỗi voxel: $$\text{PDFF} (%) = \frac{S_{\text{fat}}}{S_{\text{water}} + S_{\text{fat}}} \times 100%$$
-
Phân độ lâm sàng:
- Bình thường: $< 5%$
- Nhiễm mỡ nhẹ: $5% - 14%$
- Nhiễm mỡ trung bình: $14% - 28%$
- Nhiễm mỡ nặng: $> 28%$
2. Xơ gan (Cirrhosis)
Các dấu hiệu hình ảnh học định tính (Morphological Signs)
Xơ gan dẫn đến sự thay đổi sâu sắc về hình thái học của gan, có thể dễ dàng nhận diện trên siêu âm, CT và MRI:
-
Bờ gan không đều/Dạng nốt (Nodular liver surface): Do sự hình thành của các nốt tái tạo (Regenerative nodules) xen kẽ với các dải xơ co kéo. Dấu hiệu này được quan sát rõ nhất khi có dịch cổ trướng bao quanh hoặc sử dụng đầu dò siêu âm tần số cao (Linear probe) để đánh giá bao gan.
-
Phì đại thùy đuôi (Caudate lobe hypertrophy): Thùy đuôi (phân thùy I) phì đại bù trừ do nó có hệ thống dẫn lưu tĩnh mạch trực tiếp đổ vào tĩnh mạch chủ dưới (Inferior vena cava - IVC), không đi qua các tĩnh mạch gan chính, giúp nó tránh được áp lực xoang tăng cao trong giai đoạn đầu. Chỉ số tỷ lệ thùy đuôi/thùy phải (Caudate-to-Right Lobe ratio - C/RL ratio) $> 0.65$ là một dấu hiệu có độ đặc hiệu cao cho xơ gan.
-
Teo phân thùy sau thùy phải (Right lobe posterior segment atrophy) và Phì đại phân thùy bên thùy trái (Left lobe lateral segment hypertrophy): Sự phân bố lại thể tích nhu mô gan này là một phản ứng thích nghi đặc trưng.
-
Dấu hiệu hố túi mật trống (Empty gallbladder fossa sign): Nhu mô gan xung quanh hố túi mật bị teo và thay thế bằng các dải mỡ quanh khoảng cửa.
Dấu hiệu thứ phát và Tái phân bố mạch máu (Vascular & Secondary Manifestations)
-
Tăng áp lực tĩnh mạch cửa:
- Đường kính tĩnh mạch cửa giãn rộng $> 13\text{ mm}$.
- Tĩnh mạch lách và tĩnh mạch mạc treo tràng trên giãn $> 10\text{ mm}$.
- Dòng chảy tĩnh mạch cửa bị chậm lại, chuyển sang dòng chảy hai chiều (Biphasic) hoặc đảo chiều ly tâm (Hepatofugal flow) trên siêu âm Doppler.
-
Tuần hoàn bàng hệ (Portosystemic collaterals):
- Tái thông tĩnh mạch cạnh rốn (Recanalization of the paraumbilical vein) nằm trong dây chằng tròn.

Hình 3: CT chụp cộng hưởng từ pha C (porto-venous) có chú thích, hiển thị các tĩnh mạch phụ như tĩnh mạch paraumbilical và các mạch bàng hệ.
* Giãn các tĩnh mạch vị trái (tĩnh mạch vành vị), tĩnh mạch thực quản, tĩnh mạch lách - thận (Splenorenal shunts).
-
Lách to (Splenomegaly): Thường đi kèm với các nốt Gamna-Gandy (các ổ vi xuất huyết chứa sắt ở lách, biểu hiện là các nốt giảm tín hiệu trên tất cả các chuỗi xung MRI, đặc biệt là gradient echo T2*).
-
Cổ trướng (Ascites): Dịch tự do trong ổ bụng, thường tích tụ ở khoang dưới gan (khoang Morison), rãnh đại tràng và hố chậu.
-
Dày thành túi mật (Gallbladder wall thickening): Do tình trạng giảm albumin máu và tăng áp lực tĩnh mạch cửa gây phù nề thành túi mật dưới dạng các lớp giảm đậm độ đồng tâm.
Cộng hưởng từ đàn hồi gan (MR Elastography - MRE)
MRE là phương pháp không xâm lấn chính xác nhất hiện nay để định lượng mức độ xơ hóa gan, khắc phục hoàn toàn nhược điểm của sinh thiết gan (vốn dễ bị sai lệch do sai số chọn mẫu).
-
Nguyên lý: Một thiết bị phát sóng cơ học chủ động (Active driver) đặt trên thành ngực/bụng của bệnh nhân sẽ truyền các sóng biến dạng (Shear waves) tần số thấp (thường là 60 Hz) vào nhu mô gan. Chuỗi xung MRI đặc biệt tích hợp các gradient mã hóa chuyển động (Motion-Encoding Gradients - MEG) sẽ ghi lại sự lan truyền của các sóng này. Phần mềm chuyên dụng sẽ xử lý các dữ liệu pha để tạo ra bản đồ đàn hồi (Elastogram), hiển thị độ cứng của gan tính bằng đơn vị Kilopascal (kPa).
-
Phân độ xơ hóa theo Metavir dựa trên MRE:
- F0 - F1 (Không xơ hóa hoặc xơ hóa nhẹ): $< 2.5\text{ kPa}$
- F2 (Xơ hóa trung bình): $2.5 - 3.5\text{ kPa}$
- F3 (Xơ hóa nặng): $3.5 - 4.8\text{ kPa}$
- F4 (Xơ gan): $> 4.8\text{ kPa}$
Chẩn đoán phân biệt mấu chốt (Differential Diagnosis)
| Bệnh lý | Đặc điểm hình ảnh tương đồng | Điểm phân biệt mấu chốt trên hình ảnh học |
|---|---|---|
| Nhiễm sắt gan (Hepatic Hemochromatosis/Siderosis) | Thay đổi đậm độ gan trên CT và tín hiệu trên MRI. | Trên NECT, gan nhiễm sắt có đậm độ tăng rất cao ($> 75\text{ HU}$), ngược lại với gan nhiễm mỡ. Trên MRI, gan nhiễm sắt gây sụt giảm tín hiệu mạnh trên chuỗi xung In-phase (IP) do hiệu ứng T2* (vì IP có TE dài hơn OP), ngược lại với gan nhiễm mỡ (sụt giảm tín hiệu trên OP). |
| Thâm nhiễm mỡ khu trú (Focal Fatty Infiltration) | Dễ nhầm với u gan (như di căn hoặc u máu) trên siêu âm và CT không tiêm thuốc. | Thường khu trú ở các vị trí đặc trưng (quanh hố túi mật, dọc dây chằng liềm, vùng cửa gan). Không có hiệu ứng khối (Mass effect), các mạch máu đi xuyên qua tổn thương một cách bình thường mà không bị xê dịch hay chèn ép. Tín hiệu sụt giảm hoàn toàn trên chuỗi xung OP. |
| Vùng bảo tồn không nhiễm mỡ (Focal Fatty Sparing) | Xuất hiện dưới dạng vùng tăng đậm độ khu trú trên nền gan nhiễm mỡ giảm đậm độ, giả u gan giàu mạch. | Thường nằm ở phân thùy IV, sát hố túi mật hoặc dưới bao gan. Vùng này có đậm độ và tín hiệu hoàn toàn bình thường (không bị giảm tín hiệu trên chuỗi xung OP), mạch máu đi qua bình thường, không bắt thuốc cản quang dạng ác tính. |
| Phù nề gan do suy tim phải/Viêm gan cấp | Gây dày thành túi mật, cổ trướng, tăng độ cứng nhu mô gan trên MRE giả xơ gan. | Hình thái gan vẫn bình thường (không có bờ dạng nốt, không phì đại thùy đuôi). Tĩnh mạch chủ dưới và các tĩnh mạch gan giãn lớn (trong suy tim) hoặc có dấu hiệu phù nề quanh khoảng cửa (Periportal halo sign trong viêm gan cấp). Độ cứng trên MRE có thể tăng cao trong đợt cấp nhưng sẽ giảm đi khi tình trạng viêm/sung huyết được kiểm soát. |
Minh họa ca lâm sàng (DICOM Cases)
🩺 Ca bệnh: Gan nhiễm mỡ độ II (Fatty Liver: Grade II)
-
Bệnh cảnh lâm sàng: Bệnh nhân đi khám sức khỏe định kỳ, không có triệu chứng cụ thể.
-
Đặc điểm hình ảnh học: Trên siêu âm, nhu mô gan có độ âm tăng lan tỏa (increased echogenicity), độ âm quanh hố cửa không còn rõ ràng, nhưng cơ hoành vẫn nhìn thấy được. So sánh với gan bình thường, kết quả phù hợp với gan nhiễm mỡ độ II.
-
Đối chiếu lý thuyết: Ca này minh họa cho tiêu chuẩn đánh giá định tính trên siêu âm: độ âm nhu mô gan tăng làm mờ đi các cấu trúc mạch máu và thành bụng sau. Việc vẫn nhìn thấy cơ hoành giúp phân biệt mức độ trung bình (độ II) so với mức độ nặng (độ III) thường có hiện tượng tắt âm sau (posterior shadowing).
🩺 Ca bệnh: Thoái hóa mỡ gan lan tỏa - độ III (Diffuse Hepatic Steatosis - Grade III)
-
Bệnh cảnh lâm sàng: Bệnh nhân có tiền sử sỏi mật, đến khám với đau vùng hạ sườn phải.
-
Đặc điểm hình ảnh học: Siêu âm cho thấy độ âm gan tăng lan tỏa kèm tắt âm sau sâu, làm giảm khả năng đánh giá nhu mô gan sâu và cơ hoành. Bờ gan vẫn nhẵn, chưa thấy biến dạng xơ gan. Có vùng bảo tồn không nhiễm mỡ (focal fatty sparing) kề hố túi mật.
-
Đối chiếu lý thuyết: Đây là ví dụ điển hình của gan nhiễm mỡ độ nặng (độ III) với hiện tượng tắt âm sau do sự suy giảm mạnh tín hiệu siêu âm. Sự hiện diện của vùng bảo tồn không nhiễm mỡ tại phân thùy IV kề hố túi mật là một dấu hiệu hình ảnh học quan trọng cần phân biệt với tổn thương khối u, do nó không có hiệu ứng khối.
🩺 Ca bệnh: Xơ gan (Liver Cirrhosis)
-
Bệnh cảnh lâm sàng: Bệnh nhân có đau bụng và rối loạn men gan trong 6 tháng, tiền sử giãn tĩnh mạch thực quản.
-
Đặc điểm hình ảnh học: Nhiều giai đoạn chụp CT (multiphasic CT) cho thấy các dấu hiệu của xơ gan. Bệnh nhân có tiền sử bệnh lý tự miễn và giãn tĩnh mạch thực quản đã được điều trị. Hình ảnh phù hợp với chẩn đoán xơ gan vô căn (cryptogenic cirrhosis).
-
Đối chiếu lý thuyết: Ca bệnh nhấn mạnh tầm quan trọng của việc đánh giá toàn bộ biểu hiện của xơ gan như biến dạng nhu mô và các dấu hiệu tăng áp lực tĩnh mạch cửa (giãn tĩnh mạch thực quản). Việc chẩn đoán thường dựa trên sự kết hợp chặt chẽ giữa dữ kiện lâm sàng, xét nghiệm và hình ảnh mà không nhất thiết phải sinh thiết nếu các bằng chứng đủ mạnh.
🩺 Ca bệnh: Xơ gan và Biến đổi dạng hang tĩnh mạch cửa (Liver Cirrhosis with Portal Hypertension and Cavernous Transformation)
-
Bệnh cảnh lâm sàng: Bệnh nhân nam, uống rượu hơn 10 năm, đau vùng hạ sườn phải, đã cắt túi mật trước đó.
-
Đặc điểm hình ảnh học: Siêu âm cho thấy nhu mô gan thô, kích thước gan 14.3 cm, bao gan tương đối nhẵn. Tại vùng cửa gan, thấy cụm các giãn tĩnh mạch (varices) gợi ý biến đổi dạng hang tĩnh mạch cửa (cavernous transformation). Lách to kích thước 18.48 cm.
-
Đối chiếu lý thuyết: Ca này minh họa cho biến chứng mạch máu của xơ gan: biến đổi dạng hang tĩnh mạch cửa do huyết khối tĩnh mạch cửa mạn tính, hình thành nên các mạch bàng hệ. Lách to là dấu hiệu thứ phát của tăng áp lực tĩnh mạch cửa, phù hợp với cơ chế sinh lý bệnh tắc nghẽn dòng máu về gan đã đề cập trong bài học.
Điểm mấu chốt lâm sàng
-
Bẫy chẩn đoán về độ cứng của gan: Độ cứng của gan đo trên MRE có thể bị tăng giả tạo (Falsely elevated) do các yếu tố không phải xơ hóa như: viêm gan cấp tính (tăng men gan AST/ALT $> 5$ lần giới hạn bình thường), tắc mật ngoài gan, sung huyết gan do suy tim phải, hoặc tình trạng sau ăn no. Luôn luôn yêu cầu bệnh nhân nhịn ăn ít nhất 4-6 tiếng trước khi thực hiện MRE.
-
Giới hạn của chuỗi xung Chemical Shift truyền thống: Khi phân suất mỡ trong tế bào gan vượt quá 50%, hiện tượng triệt tiêu tín hiệu trên chuỗi xung OP sẽ không còn rõ ràng nữa (do lượng proton nước lúc này ít hơn proton mỡ trong voxel, không đủ để triệt tiêu hoàn toàn). Trong trường hợp này, chỉ có MRI PDFF mới cho kết quả định lượng chính xác.
-
Đánh giá xơ gan trên CT: Đừng chỉ dựa vào bờ gan để chẩn đoán xơ gan. Hãy luôn kiểm tra tỷ lệ thùy đuôi/thùy phải ($C/RL > 0.65$) và tìm kiếm các nhánh tuần hoàn bàng hệ kín đáo như tĩnh mạch vị trái giãn hoặc sự tái thông tĩnh mạch cạnh rốn để tránh bỏ sót xơ gan giai đoạn sớm.
-
Tránh nhầm lẫn vùng bảo tồn không nhiễm mỡ: Các vùng bảo tồn không nhiễm mỡ ở phân thùy IV rất dễ bị đọc nhầm là u gan trên siêu âm (do chúng giảm âm tương đối trên nền gan tăng âm) hoặc trên CT (do tăng đậm độ tương đối). Chìa khóa là sự thiếu hụt hiệu ứng khối và sự bảo tồn của các mạch máu đi qua tổn thương.
Bài tiếp theo
Liên kết dẫn dắt ngắn sang bài tiếp theo: "Bài 5: Áp xe gan do vi khuẩn và amip: Đặc điểm hình ảnh học phân biệt".
📷 Nguồn hình ảnh tham khảo
-
[Hình 1] Axial (non-contrast) (CT) - Ca lâm sàng Radiopaedia - Nguồn: Radiopaedia Cases · Hình minh họa từ Ca lâm sàng Radiopaedia: https://radiopaedia.org/cases/fatty-liver
-
[Hình 2] Axial (T1 - out of phase) (MRI) - Ca lâm sàng Radiopaedia - Nguồn: Radiopaedia Cases · Hình minh họa từ Ca lâm sàng Radiopaedia: https://radiopaedia.org/cases/haemochromatosis
-
[Hình 3] Axial CT +C porto-venous (Annotated image) - Ca lâm sàng Radiopaedia - Nguồn: Radiopaedia Cases · Hình minh họa từ Ca lâm sàng Radiopaedia: https://radiopaedia.org/cases/intrahepatic-portosystemic-shunt