Bài giảng Hình ảnh tổn thương não do chấn thương

HÌNH ẢNH TỔN THƯƠNG NÃO DO CHẤN THƯƠNG

Bs. LÊ VĂN PHƯỚC KHOA CHẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH BỆNH VIỆN CHỢ RẪY

Hà Nội, 18/8/2018

NỘI DUNG

1. Vấn đề cơ bản về dịch tể, lâm

sàng, phân loại

2. Vai trò các kỹ thuật hình ảnh thường qui: XQ, CT, MRI, DSA 3. Kỹ thuật hình ảnh mới: DWI, SWI,

DTI, DTT, MRS

CÁC VẤN ĐỀ CƠ BẢN

BvCR

MỞ ĐẦU

• Tổn thương não do chấn thương (TBI)

– “là tổn thương não do tác động lực cơ học bên ngoài kết hợp giảm hoặc thay đổi tình trạng ý thức, có thể dẫn đến gây suy giảm chức năng tạm thời hay lâu dài về nhận thức, sinh lý, tâm lý – xã hội”

– “tác động ngoài gây gián đoạn chức năng não

bình thường”

– TBI : một phần của “chấn thương sọ não”

Taylor CA, MMWR surveill Summ, 2017

THỐNG KÊ TBI

Tự sát 9%

2%1% 12% Chết: 50,000

1% 2%

Nhập viện: 282,000

Tai nạn giao thông Khác Ngã 15% Lao động 48% Ngã Tai nạn xã hội Tai nạn sinh hoạt Khác

82%

• ???

Phòng cấp cứu: 2,500,000

Phạm Ngọc Hoa, Lê Văn Phước, Tạp chí Y học Việt Nam, 1999

Đả thương 14%

Tai nạn giao thông 14%

Ở bv Chợ Rẫy: CTSN do TNGT 14-21.000 cas/năm (phẫu thuật 8.000 cas/năm = 23 cas/ngày) (2015: 14.186/7.660) Số ca bệnh/ năm

Nguyên nhân (%) Khoa Cấp cứu, bvCR

Taylor CA, MMWR surveill Summ, 2017

PHÂN LOẠI Trung bình Nhẹ Bình thường Bình thường hoặc bất thường

Nặng Bình thường hoặc bất thường

Mức độ Hình ảnh cấu trúc

Mất ý thức

0-30 phút

30 ph-24 giờ

> 24 giờ

Mất mùi

< 1 ngày

1-7 ngày

> 7 ngày

< 24 g

Thay đổi tình trạng ý thức

> 24 g; mức độ dựa trên các tiêu chuẩn khác

GCS

13-15

9-12

3-8

Giai đoạn

Cấp

Bán cấp

Mạn

Thời gian

1 tuần

1 – 3 tháng

> 3 tháng

TBI nhẹ = chấn động não (concussion) Hội chứng sau chấn động não (Postconcussion syndrome): 40-50% còn triệu chứng sau 3 th, 10-15% sau 1 năm.

J Neurotrauma, 2015 Neurology, 1995

HÌNH ẢNH HỌC

VAI TRÒ HÌNH ẢNH HỌC

• Phát hiện tổn thương cần phẫu thuật hoặc

can thiệp

• Phát hiện tổn thương đòi hỏi điều trị nội khoa sớm hoặc cần theo dõi thận trọng • Xác định tiên lượng giúp kế hoạch điều trị phục hồi chức năng, tham vấn gia đình

RSNA statement on traumatic brain injury, 2018

HÌNH ẢNH HỌC

X QUANG QUI ƯỚC

VAI TRÒ

• X quang qui ước thường

không chỉ định

• CT thay thế X quang qui ước:

vỡ hộp sọ

• Chỉ định hạn chế: dị vật cản

quang, tổn thương xuyên thấu

Mảnh đạn trong hộp sọ (BvCR)

ACR 2015

KỸ THUẬT HÌNH ẢNH

CT

VAI TRÒ CT

CT là kỹ thuật hình ảnh “đầu tay” trong đánh giá chấn thương đầu • Ưu điểm

– Nhanh, sẵn có – Độ nhạy cao trong phát hiện khối choán chỗ, xuất huyết, kích thước não thất

– Tốt cho xương, vật lạ cản quang – Xác định cas cần can thiệp ngoại khoa

Lê Văn H. 21t, Vỡ hộp sọ do đạn bắn, bvCR

thần kinh – Hạn chế - Nhiễm xạ - Xuất huyết nhỏ, phù não, dập não cạnh

xương, DAI…

HÌNH ẢNH TỔN THƯƠNG

Nguồn Bv Chợ Rẫy

• Tổn thương ngoài

màng cứng (16%), tụ máu dưới màng cứng (47%) cao • DAI thấp (20%) • Adams JH: 10%-

18%-29%

Phạm Ngọc Hoa, Lê Văn Phước, Tạp chí Y học Việt Nam, 1999

HẠN CHẾ CT

1

2

3

2

4

5

FLAIR

SWI

Nguồn Bv Chợ Rẫy

DẬP NÃO

• PL-CT là kỹ thuật hình ảnh ban đầu thích hợp • Cơ chế: cùng bên và đối

bên

• Hạn chế CT:

– không đánh giá hết tổn

thương

– tổn thương nông – xuất huyết nhỏ – xảo ảnh xương lân cận

Tống Thị H. 25t , CTSN, bvCR

Postgrad Med J, 2016 Neurotrauma, 2015

TỔN THƯƠNG TRỤC LAN TỎA

• Cơ chế chấn thương • 50-80% CT bình thường – Tỉ lệ tàn phế nặng (9,8%),

sống thực vật (2%)

• Đặc điểm CT: xuất huyết, phù nhỏ ở vị trí đặc trưng

• MRI > CT

Riata, Front Neuro, 2016

Nguồn Bv Chợ Rẫy

CHỈ ĐỊNH CT

• CT chỉ định trong hầu hết TBI trung

bình và nặng

• Trường hợp TBI nhẹ: chỉ định chọn

lọc hơn – Tiêu chuẩn chỉ định CT đầu của Canada

(CCHR)

– Tiêu chuẩn New Orleans (NOC)

J Neurotrauma, 2015

CHỈ ĐỊNH CT NHÓM “NHẸ”

Trong các cas “bình thường”:

– < 1% có tổn thương đòi hỏi phải phẫu thuật – 10-15% có tổn thương não cấp

Mehta H, AJNR (2016)

5 CT tất cả: tăng chi phí, nhiễm xạ Chọn lựa chỉ định:

*Lựa chọn bệnh nhân *Có độ nhạy cao trong phát hiện

SWI

T2W

Po Chan D. 48t , CTSN, bvCR

CHỈ ĐỊNH CT NHÓM “NHẸ”

• Qui luật CT đầu của Canada (CCHR)

– GCS ≤ 15 điểm: sau 2 giờ – Nghi ngờ CT chấn thương sọ hở, lún sọ – Dấu hiệu vỡ nền sọ – ≥ 2 nôn mữa – >65 tuổi

• Tiêu chuẩn New Orleans * Độ nhạy 100% phát hiện tổn thương cần can thiệp phẫu thuật thần kinh * Giảm chỉ định CT các cas “bình thường”

Haydel MJ. Clinical decision instruments for CT scanning in minor head injury. JAMA 2005

– Đau đầu – Nôn mửa – Mất mùi tiến triển, dai dẵng – Chấn thương nhìn thấy vùng trên xương đòn – > 60 tuổi – Có thuốc/ rượu – Co giật

CT THEO DÕI

• TBI là quá trình tiến triển: từ tổn thương nguyên phát,

xuất hiện mới

• CT lần sau:

– 25-45% dập não tăng kích thước – 16% tổn thương lan tỏa tiến triển với tổn thương choán

chỗ mới (1)

– Tổn thương tiến triển điển hình xảy ra trong 24 giờ đầu (2) – CT giúp phát hiện tổn thương thứ phát

Kích thước lớn hơn (66%), thêm tổn thương mới (33%) (3)

(1) Chang EF, Neurosurgery, 2006 (2) Narayan RK, Neurotrauma, 2008 (3) Pham Ngoc Hoa, Le Van Phuoc, Y hoc Viet nam, 1999)

Xuất huyết muộn sau chấn thương. Dập xuất huyết, tụ máu DMC trán phải ngay sau chấn thương (A), Xuất huyết trong não nhiều hơn + XH não thất: sau CT đầu tiên 48 giờ (B)

Trần C. Đ. 79t , CTSN, bvCR

CT TIÊN LƯỢNG

• Tiên lượng CT trong TBI khó khăn • Tỉ lệ tử vong liên quan GCS • Phân loại theo mức độ tổn thương TBI trên CT: phân loại Marshall và Rotterdam trên CT

Phân độ Marshall

I

III

II

IV

V

VI

Nguồn Bv Chợ Rẫy

CT MẠCH MÁU

• Yếu tố nguy cơ: tổn thương xuyên thấu,

vỡ nền sọ, chấn thương vùng cổ

• Tổn thương mạch máu do chấn thương:

giả phình, bóc tách, chảy máu không kiểm soát

• CTA, MRA thay thế hầu hết DSA • DSA: giải quyết khó khăn CTA, MRI;

không phải là kỹ thuật chọn lựa đầu tiên

ACR appropriateness Criteria Head Trauma, 2015

Nam, 24T, chấn thương đầu Tắc động mạch cảnh trong

Nguồn Bv Chợ Rẫy

KỸ THUẬT HÌNH ẢNH

MRI

CHỈ ĐỊNH

CT Phát hiện tổn thương cần can thiệp phẫu thuật hoặc thay đổi phương thức điều trị

Cấp tính

MRI Các trường hợp tổn thương phát hiện trên CT không giải thích triệu chứng lâm sàng Đánh giá thêm rõ hơn các tổn thương trên CT Bán cấp, mạn tính mTBI/ h/c sau chấn động não

SO SÁNH MRI - CT

• Ưu điểm

– Đánh giá mô não tốt hơn (1) – 30-50% nhạy hơn CT – Các chuỗi xung nhạy hơn, chuyên biệt cho các

loại tổn thương (FLAIR, GRE, DWI)

• Hạn chế

– Thời gian dài – Không thích hợp nhiều cho cấp cứu – Chất lượng hình ảnh (lệ thuộc chụp như thế nào) – Sẵn có

Lee, J Neurotrauma (2008)

FLAIR

ADCm

GRE

DWI

Chấn thương sọ não CT và MRI

Phạm Văn Th. 49t , CTSN, bvCR

CHUỖI XUNG LÂM SÀNG

Ý nghĩa Xuất huyết bán cấp Phù Xuất huyết, phù

Chuỗi xung T1W T2W, FLAIR DWI GRE (T2*)/ SWI Xuất huyết

DAI không xuất huyết: 10% CT (+) >< 80% MRI (+) DAI phát hiện tốt hơn kết hợp FLAIR, DWI, SWI

Kim J.J. and Gean A.D. (2011). Imaging for the diagnosis and management of traumatic brain injury. Neurotherapeutics

T1W

FLAIR

DWI

SWI

Các chuỗi xung thường qui Xuất huyết trên các chuỗi xung MRI

Trần Văn K.. 29t , CTSN-DAI, bvCR

SWI(*)

• 3DT2*, phân giải cao, kết hợp hình ảnh mất tín hiệu do cường độ yếu tố nhiễu từ (GRE) thêm thông tin pha

• SWI

– Tăng 30% số lượng tổn thương >< CT, cMRI (2) – Phát hiện tăng gấp 6 lần so với GRE (1) – Vi xuất huyết (DAI)

• Hạn chế: tuổi tổn thương, bệnh lý khác (mạch máu, u, lắng đọng sắt, vôi…)

(*) SWI (Susceptibility weighted imaging): Hình ảnh chuỗi xung nhạy từ (1) Tong, Neuroradiol, 2008 (2) Beauchamp, Neurotrauma, 2011

PHÁT HIỆN VI XUẤT HUYẾT(*)

• Vi xuất huyết xem như là “dấu chỉ điểm” của DAI • Các chuỗi xung nhạy phát hiện chảy máu GRE T2* và SWI

• Dựa trên nhiều yếu tố

(chuỗi xung, từ trường…)

Tai nạn giao thông, bán manh đồng danh bên phải. Vi xuất huyết ở tia thị phía sau giao thoa TK thị bên trái

• Liên quan độ nặng, tiên lượng, giải thích khiếm khuyết thần kinh

Park JH, Park SW, J Korean Neurosurg Soc 2009 Benson RR, NeuroRehabilitation 2012

(*): microhemorrhage

VI XUẤT HUYẾT

SWI

DWI

Lê Văn Ph.. 26t , CTSN-DAI, bvCR

PHÁT HIỆN VI XUẤT HUYẾT

1.5 T >< 3.0 T với chuỗi xung GRE T2* • N=14, 3T phát hiện gấp 2 lần 1.5 T • 1 bệnh nhân chỉ thấy trên 3T

So sánh SWI và GRE T2* • N=15, SWI phát hiện gấp 4 lần GRE T2*

*SWI có sens cao hơn T2*GRE phát hiện xuất huyết DAI *Khảo sát sớm trong TBI có ý nghĩa tiên lượng

FLAIR

GRE (1.5 Tesla)

Nguyễn Tr. H. 24t , CTSN

SWI (3 Tesla)

Trần V. K.. 29t , CTSN, bvCR

FLAIR

DWI(*)

• Phản ánh khuếch tán của nước trong mô • Đo bằng ADC • Tổn thương = hạn chế khuếch tán= “sáng”

trên DWI và “tối” trên ADC

Lê Văn K.. 19t , CTSN, bvCR

DWI ADC

(*) DWI (Diffusion weighted imaging): Hình ảnh khuếch tán

DWI

• Thay đổi DWI trong TBI chủ yếu phù độc tế bào • Bất thường DWI trong TBI cấp:

– DWI cao, ADC thấp – Vị trí (cạnh bản sọ, đối bên…) – Vùng phân bố mạch máu (-)

• Phân biệt

– Dập não và DAI – Đột quị thiếu máu, viêm não, mất myelin, tổn

thương xạ, phẫu thuật, thay đổi sau động kinh, co giật

DWI

• DWI có thể phát hiện tổn thương T2W bình

thường (Jones DK, Neurosurgery, 2000)

• DWI, ADC ít tin cậy trong đánh giá tổn thương

xuất huyết (Povlishock JT, Neurotrauma, 1995)

• DWI phát hiện tổn thương DAI tốt hơn T2W hoặc GRE T2* (48 g sau TBI) (Huisman TA, Comput Assist Tomogr, 2003)

• Tổn thương trên DWI (số lượng, thể tích) liên

quan tiên lượng lâm sàng (Schaefel PW, Radilogy, 2004)

Huỳnh Văn Nh.. 23t , CTSN, bvCR

Y Ezaki, Acta Radiologica, 2006

T2W (+)

T2*GRE phát hiện tổn thương nhạy hơn T2W, DWI. DWI chỉ phát hiện 32%, nhưng phát hiện 10% tổn thương không thấy trên T2W, T2* GRE

T2*GRE (-) DWI (+)

N=42 cas: 377 tổn thương xuất huyết, 157 không xuất huyết DWI phát hiện 6,7% tổn thương không thấy trên T2W, T2* GRE (Võ Thanh Long, Lê Văn Phước, LVCK2, 2017)

DTI(*)

Thông tin bất đẳng hướng sự khếch tán DTI cung cấp thông tin hướng các bó sợi chất trắng DTT cho thông tin các bó sợi chất trắng ở não

Myelin Cellular membrance Fibre

Anisotrophic diffusion FA, RGB/XYZ DTI Tractography

FA (0->1) Đẳng hướng (0) Bất đẳng hướng (1)

(*)DTI (Diffusion tensor imaging): Hình ảnh khuếch tán theo hướng

DTI

• FA là dấu chỉ điểm tổn thương chất trắng

não (vi cấu trúc giải phẫu, tính ổn định)

• FA giảm trong TBI cấp: phù (1) • FA tăng, MD tăng trong TBI mạn (mất

myelin, gliosis)(2)

• Hạn chế: phương pháp đo, không đồng

nhất dữ liệu, giá trị FA bình thường

(1) Mac Donald, J Neurosci, 2007 (2) Kumar, J Neurotrauma, 2009

Chất trắng

Bệnh nhân (10-3)

Người bình thường

Vùng tổn thương

118

413

155

522

Bình thường cạnh tổn thương

623

688

Bình thường vùng chẩm

Bệnh nhân CTSN

FA • Giảm vùng dập, phù não so với bình thường

• Giảm ở toàn bộ chất trắng não bệnh so với não bình thường

Bình thường

Tra D. Nam, 30t , CTSN, GCS = 10, bvCR

DTT (*)

Bên trái

Bên phải

Tra D. Nam, 30t , CTSN, GCS = 10, bvCR

(*) DTT (Diffusion tensor tractography): Hình ảnh bó sợi thần kinh

MRP(*)

• TBI có mất cơ chế tự điều hòa mạch máu

não

• CBV giảm ở các vùng não tổn thương ngay cả ở các vùng não bình thường (rCBV 0,47± 0.20 so với 1,02 ±0.11) • Giảm CBV có ý nghĩa tiên lượng (1)

(*) MRP (MR perfusion): Cộng hưởng từ tưới máu

Garnett mR, j Neurotrauma, 2001

ASL(*)

(*) ASL (Arterial spin label): Kỹ thuật dán nhãn spin động mạch Tra D. Nam, 30t , CTSN, GCS = 10, bvCR

MRS (*)

• Đo thay đổi chất chuyển hóa thần kinh não ở

vùng tổn thương TBI • Thay đổi NAA, Cho, Cr

Lê Ng. U. Ph. 33t , CTSN, bvCR

Tổn thương TBI: NAA giảm, Cho tăng

(*) MRS (MR spectroscopy): Cộng hưởng tử phổ

MR phổ

NAA

Cho

NAA

Cho

Vùng bình thường Cạnh vùng phù, dập Vùng phù, dập

Tra D. Nam, 30t , CTSN, GCS = 10, bvCR

MRS: dự báo tiên lượng

“Early proton magnetic resonance spectroscopy in normal-appearing brain correlates with outcome in patients following traumatic brain injury” Matthew R. Garnet, Brain, 2000

GOS

N=17. Có tương quan giữa NAA/Cr với điểm GOS sau 6 tháng ( GOS: xấu: 3, tốt: 5)

Bất thường MRS liên quan tiên lượng bệnh nhân

N=43. Có tương quan giữa NAA/Cr với các nhóm bệnh nhân TBI: tiên lượng xấu, tốt và nhóm chứng NAA/Cr tham số định lượng dự báo tiên lượng tốt (sens:86%, spec 97%

fMRI(*)

• Nghiên cứu chức năng hoạt động thần kinh các khu chức năng

• fMRI với nghiệm pháp “kích

thích” hoặc “nghĩ”

• Giảm hoạt động các vùng chức

năng tổn thương

• Giảm hoặc mất nối kết vùng tổn

thương

• Cơ chế tăng bù trừ các vùng

khác

(*) fMRI (Functional MRI): Cộng hưởng từ chức năng

Trần Bảo H. Nam, 32t, bvCR

fMRI

Bệnh nhân mTBI

Người bình thường

Chen CJ: • N=38 (20: mTBI, 18 chứng) fMRI “kích thích” • • Đánh giá “trí nhớ” • Giảm hoạt tính ở vùng trán và

chẩm hai bên

fMRI “nghỉ”

Zhou Y: • N=41 (23: mTBI, 18 chứng) • • Giảm hoạt tính ở vùng hồi

viền, chẩm (xanh) và tăng ở vùng trán (đỏ)

Chen CJ, Radiology, 2012 Zhou Y, Radiology 2012

TÓM TẮT KỸ THUẬT MỚI

Nguyên lý Ứng dụng

Tổn thương não chấn thương

FA giảm, MD tăng DTI

Đo mức độ khuếch tán phân tử nước FA, MD

Khuếch tán không đẳng hướng là chỉ điểm bất thường Tổn thương chất trắng, bó sợi thần kinh, nối kết thần kinh

MRS

Giảm NAA, tăng Cho

Đo nồng độ chất chuyển hóa não NAA, Cho, Cr

Thay đổi chất chuyển hóa não: mất tế bào, tăng sinh màng tế bào

MRP Giảm tưới máu Đánh giá tưới máu não

fMRI

SWI

Phát hiện chảy máu, hình ảnh mạch máu Đo dòng chảy máu não, định lượng tưới máu Kỹ thuật tiến bộ hình ảnh thần kinh CBV, CBF, MTT * Có giá trị: (1) xác định tổn thương mà CT, Đo gián tiếp dòng chảy Hoạt động não qua các kích Giảm/ tăng hoạt máu não, tín hiệu hoạt thích hoặc không: hoạt động động MRI thường qui bình thường, (2) tiên lượng động não BOLD vùng, mạng lưới nối kết trong não * Hiện nay, thiếu bằng cớ ủng hộ trong Nhạy với các thay đổi từ Phát hiện vi xuất chụp thường qui chấn thương sọ não trường huyết

TÓM TẮC CHỈ ĐỊNH

MRI DSA Xq CT

Tình huống lâm sàng / Chỉ định ban đầu

Không Không Không CTSN cấp nặng, vừa (GCS < 13) Thích hợp

Không Không Không Không

CTSN cấp nhẹ GCS >13 Không chỉ định NOC, CCHR

Thích hợp Có thể Không Không

CTNS cấp nhẹ GCS >13 Có chỉ định NOC, CCHR

Theo dõi ngắn/ không dấu hiệu TK Có thể Không Không Không

Thích hợp

Không

Cấp, bán cấp với dấu hiệu TK, rối loạn nhận thức mới