Tổn thương tuỷ sống
(Spinal cord injury - SCI)
Tổn thương tuỷ sống (Spinal cord injury - SCI) là tổn thương đối với các dây thần
kinh trong ống tủy sống; phần lớn các trường hợp SCI có nguyên nhân do chấn
thương cột sống, do đó gây ảnh hưởng đến khả năng của tủy sống trong việc gửi
và nhận tín hiệu từ não
Tổn thương tuỷ sống (Spinal cord injury - SCI) là tổn thương đối với các dây thần
kinh trong ống tủy sống; phần lớn các trường hợp SCI có nguyên nhân do chấn
thương cột sống, do đó gây ảnh hưởng đến khả năng của tủy sống trong việc gửi
và nhận tín hiệu từ não đến các hệ của cơ thể điều khiển cảm giác, vận động và
chức năng tự trị của cơ thể dưới mức tổn thương.
Tủy sống cùng với não hình thành nên hệ thần kinh trung ương (central nervous
system - CNS). Tủy sống điều phối cử động và cảm giác của cơ thể.
Tủy sống bao gồm các nơron và các sợi thần kinh dài được gọi là các sợi trục
(axon). Các sợi trục trong tủy sống có nhiệm vụ truyền những tín hiệu từ bộ não
xuống (dọc theo các đường nhỏ đi xuống) và truyền lên trên bộ não (dọc theo các
đường nhỏ đi lên). Nhiều sợi trục ở trong những đường nhỏ này được bao bọc bởi
các màng bọc của một chất tách ly có tên là myelin, làm cho các sợi trục có bề
ngoài màu hơi trắng; do đó, ở vùng mà có những sợi trục tập trung được gọi là
"chất trắng."
Bản thân các tế bào thần kinh, có các nhánh giống như cây được gọi là các sợi
nhánh có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ các tế bào thần kinh, tạo nên "chất xám." Chất
xám này nằm ở vùng có dạng giống con bướm ở giữa tủy sống.
Giống như não, tủy sống được bao bọc bởi ba màng (màng não): màng mềm, lớp
tận trong cùng; màng nhện, lớp giữa mỏng manh; và màng cứng, là lớp ngoài cùng
cứng hơn.
Tủy sống được hệ thống thành các đoạn dọc theo chiều dài của cột sống. Các dây
thần kinh từ mỗi đoạn tủy sống nối tới những vùng cụ thể của cơ thể. Những đoạn
trong cổ, hay vùng cổ, được gọi là C1đến C8, điều khiển những tín hiệu đến cổ,
các cánh tay và bàn tay.
Những đoạn ở vùng ngực hoặc phần lưng trên (T1 đến T12) truyền tiếp các tín
hiệu tới thân trên và một số phần của các cánh tay. Những đoạn ở vùng thắt lưng
hay giữa lưng ngay dưới xương sườn (L1 đến L5) điều khiển các tín hiệu được gửi
tới hông và chân.
Cuối cùng, các đoạn ở xương cùng (S1 đến S5) nằm ngay dưới thắt lưng ở phần
giữa lưng điều khiển các tín hiệu được gửi tới háng, các ngón chân và một số phần
của chân. Những ảnh hưởng của tổn thương tủy sống ở những đoạn khác nhau dọc
theo cột sống làm hại lây thống này.
Một vài loại tế bào thực hiện các chức năng của tủy sống. Những nơron vận động
có những sợi trục dài điều khiển các cơ xương ở phần cổ, thân trên và các chi. Các
nơron cảm giác được gọi là các tế bào hạch rễ lưng tủy sống (dorsal root ganglion)
nằm ngay ngoài tủy sống có các sợi trục hình thành các dây thần kinh truyền tiếp
thông tin từ cơ thể vào tủy sống. Các nơron trung gian của tủy sống nằm hoàn toàn
trong tủy sống có nhiệm vụ giúp tích hợp các thông tin cảm giác và phát ra các tín
hiệu đã được phối hợp để điều khiển các cơ.
Tế bào thần kinh đệm, hay các tế bào hỗ trợ, đông hơn các nơron trong não rất
nhiều và thực hiện nhiều chức năng cần thiết. Một loại tế bào thần kinh đệm là tế
bào thần kinh đệm ít gai (oligodendrocyte), tạo ra các màng bọc myelin có nhiệm
vụ cách ly các sợi trục và nâng cao tốc độ và độ tin cậy của quá trình truyền tín
hiệu thần kinh. Tế bào thần kinh đệm khác bao quanh tủy sống giống như vành xe
và các nan hoa của bánh xe có nhiệm vụ tạo ra các ngăn cho các đường sợi thần
kinh đi lên và đi xuống.
Các tế bào hình sao là các tế bào thần kinh đệm có hình dạng giống ngôi sao lớn
có nhiệm vụ điều tiết thành phần của các chất lỏng xung quanh các tế bào thần
kinh. Một số trong những tế bào này cũng hình thành mô sẹo sau chấn thương.
Các tế bào nhỏ hơn được gọi là tiểu thần kinh đệm cũng bị kích hoạt để phản ứng
lại chấn thương và giúp dọn dẹp sạch các phế phẩm. Tất cả những tế bào thần kinh
đệm này sinh ra các chất giúp nơron sống sót và tác động đến quá trình phát triển
của trục sợi. Tuy nhiên, những tế bào này cũng có thể gây trở ngại cho quá trình
hồi phục sau chấn thương.
Sau chấn thương, các tế bào thần kinh, hoặc các nơron của hệ thần kinh ngoại biên
(peripheral nervous system - PNS), có nhiệm vụ truyền tiếp tín hiệu tới các chi,
thân trên và những bộ phận khác của cơ thể đều có khả năng tự lành lại. Tuy nhiên
các dây thần kinh bị tổn thương trong hệ thần kinh trung ương CNS không có khả
năng tái sinh.
Các tế bào thần kinh của bộ não và tủy sống phản ứng lại chấn thương và tổn
thương theo cách khác với phần lớn các tế bào khác của cơ thể, kể cả những tế bào
trong hệ thần kinh ngoại biên PNS. Bộ não và tủy sống bị giới hạn trong các
khoang xương bảo vệ nhưng việc này lại làm cho chúng dễ bị tổn thương sức ép
do tình trạng sưng tấy hoặc chấn thương mạnh. Các tế bào của CNS có một tỷ lệ
trao đổi chất cao và phụ thuộc vào lượng glucoza trong máu để sinh năng lượng –
những tế bào này cần phải có lượng máu đầy đủ để hoạt động bình thường. Các tế
bào CNS đặc biệt dễ bị tổn thương khi lượng máu trong luồng máu bị giảm (thiếu
máu cục bộ).
Những đặc điểm duy nhất khác chỉ có ở CNS là "hàng rào máu não" (blood-brain-
barrier) và "hàng rào máu tủy sống" (blood-spinal-cord barrier). Những hàng rào
này do các tế bào trong các mạch máu ở CNS hình thành nên để bảo vệ các tế bào
thần kinh khỏi sự xâm nhập của các chất có khả năng gây hại và các tế bào trong
hệ thống miễn dịch. Chấn thương có thể làm hại những rào chắn này đồng thời
góp phần làm tổn thương thêm cho bộ não và tủy sống. Hàng rào máu tủy sống
cũng ngăn ngừa sự xâm nhập của một số loại thuốc điều trị có khả năng gây hại.
Cuối cùng thì trong bộ não và tủy sống, tế bào thần kinh đệm và ma trận ngoại bào
(chất xung quanh tế bào) khác với những tế bào thần kinh đệm và ma trận ngoại
bào ở trong cac dây thần kinh ngoại biên. Những sự khác nhau giữa hệ PNS và
CNS tạo nên những phản ứng khác nhau đối với tổn thương.
So sánh tổn thương hoàn toàn với tổn thương không hoàn toàn
Sự khác nhau giữa một sự "tổn thương hoàn toàn" và "tổn thương không hoàn
toàn" là gì? Những người bị tổn thương không hoàn toàn là những người có một
số chức năng cảm giác hoặc vận động không cần đến bị tác động dưới mức tổn
thương – tủy sống không bị tổn thương hay phá vỡ hoàn toàn. Ở trường hợp tổn