Ứng dụng laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị rối loạn tuần hoàn não

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
--------------------

HOÀNG THỊ HÀ

ỨNG DỤNG LASER BÁN DẪN CÔNG SUẤT
THẤP TRONG ĐIỀU TRỊ RỐI LOẠN TUẦN
HOÀN NÃO
Chuyên ngành: Vật lý kỹ thuật
Mã số: 604417

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 06 năm 2013


CƠNG TRÌNH ĐƢỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG - HCM

Cán bộ hƣớng dẫn khoa học: PGS. TS Trần Minh Thái

Cán bộ chấm nhận xét 1 :TS. BS Tôn Chi Nhân

Cán bộ chấm nhận xét 2 : PGS. TS Cẩn văn Bé


Luận văn thạc sĩ đƣợc bảo vệ tại Trƣờng Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp.
HCM ngày 07 tháng 09 năm 2013

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:

1. PGS. TS Trần Minh Thái
2. TS. BS Tôn Chi Nhân
3. PGS. TS Cẩn văn Bé
4. TS Huỳnh Quang Linh
5. TS. Trần thị Ngọc Dung

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

TRƢỞNG KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: Hoàng thị Hà
Ngày, tháng, năm sinh: 24/12/1987
Chuyên ngành: Vật lý kỹ thuật
I. TÊN ĐỀ TÀI:

MSHV: 11124628
Nơi sinh: Thanh Hóa
Mã số : 604417

Ứng dụng laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị rối

loạn tuần hoàn não.
II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
 Tổng quan các vấn đề chính liên quan trực tiếp đến đề tài.
 Khảo sát ảnh hƣởng của xơ vữa động mạch cảnh trong lên dòng chảy của
máu nuôi não bằng mô phỏng, sử dụng phƣơng pháp phần tử hữu hạn và
phần mềm Ansys để thực hiện mô phỏng.
 Mô phỏng sự lan truyền chùm tia laser làm việc ở các bƣớc sóng khác
nhau với cơng suất thấp từ bề mặt da vùng cổ đến động mạch cảnh trong
bằng phƣơng pháp Monte Carlo.
 Xây dựng cơ sở lý luận của phƣơng pháp điều trị rối loạn tuần hoàn não
bằng laser bán dẫn công suất thấp.
 Tổ chức nghiên cứu điều trị lâm sàng xơ vữa động mạch cảnh trong bằng
laser bán dẫn công suất thấp.
 Tổ chức nghiên cứu điều trị lâm sàng mất ngủ, đau đầu do rối loạn tuần
hồn não bằng laser bán dẫn cơng suất thấp.


 Kết luận.
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ :

21/01/2013

IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 21/06/2013
V. CÁN BỘ HƢỚNG DẪN :

PGS. TS Trần Minh Thái

Tp. HCM, ngày . . . . tháng .. . . năm 2013
CÁN BỘ HƢỚNG DẪN

PGS. TS Trần Minh Thái

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

TS. Huỳnh Quang Linh

TRƢỞNG KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG

TS. Huỳnh Quang Linh


LỜI CẢM ƠN
Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy Trần Minh Thái, ngƣời đã định hƣớng
cho em trong quá trình chọn đề tài luận văn, hƣớng dẫn tận tình trong thời gian làm
luận văn.
Cảm ơn Bác sĩ, Thạc sĩ Ngơ Thị Thiên Hoa đã nhiệt tình đem những ứng dụng
thiết bị laser bán dẫn công suất thấp vào điều trị bệnh rối loạn tuần hoàn não tại cơ
sở Tân Châu, An Giang.
Bên cạnh đó em cũng xin gửi lời cảm ơn đến bạn Nguyễn Quang Thành, Lê
Minh đã giúp đỡ em trong q trình thực hiện mơ phỏng bằng chƣơng trình Ansys.
Cảm ơn gia đình, ngƣời thân, thầy cô và bạn bè đã động viên và giúp đỡ em
trong q trình thực hiện luận văn.
Tp Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2013
Học viên Hoàng thị Hà


TĨM TẮT LUẬN VĂN
Việc cung cấp chuyển hóa chất tới mơ não phụ thuộc vào dịng chảy của máu tới và
trong não. Để phát triển các phƣơng pháp hợp lý để điều trị bệnh nhân với rối loạn tuần

hoàn não bao gồm thiếu máu cục bộ não thoáng qua, thiếu oxy cung cấp cho não.Trong
luận văn này tập trung vào ảnh hƣởng của xơ vữa động mạch ảnh hƣởng lên dòng chảy của
máu cung cấp cho não. Nhiệm vụ của luận văn là mơ phỏng dịng chảy của máu để xác
định sự phân bố của vận tốc và áp suất của máu trong hệ thống động mạch não, đồng thời
mô phỏng sự lan truyền của chùm tia laser vào động mạch cảnh trong ở cổ từ đó đƣa ra
bƣớc sóng phù hợp cho việc điều trị.
Nội dung của luận văn bao gồm:
 Tổng quan về rối loạn tuần hoàn não: nguyên nhân và các phƣơng pháp điều trị
hiện nay.
 Lý thuyết về mô phỏng và kết quả mô phỏng: phƣơng pháp giải bài toán lƣu chất
và chất rắn bằng phƣơng pháp phần tử hữu hạn. Đánh giá ảnh hƣởng mức độ xơ
vữa ở động mạch cảnh trong lên dòng máu cung cấp cho não.
 Mô phỏng sự lan truyền của ánh sáng qua động mạch cảnh trong với các bƣớc song
633nm, 780nm, 850nm, 940nm. Từ kết quả mô phỏng sẽ lựa chọn bƣớc sóng thích
hợp cho điều trị rối loạn tuần hoàn não bằng: quang trị liệu và laser nội tĩnh mạch.


Abstract
The delivery of metabolic substrates to cerebral tissue depends on the flow of blood
to and in the brain. To develop rational methods for treating patients with cerebral vascular
disorders, including transient ischemic attacks, lack of oxygen supply for brain. In this
thesis concentrate in effected of atherosclerosis on flow of blood supply for brain. The role
of this thesis is to simulation the blood flow to determine the contribution of the blodd
pressure and velocity, and simulation of light propagation into carotid artery, from that
chosen wavelength for treatment.
The content of thesis are:
 General bout disorders of the cerebral circulation: causes, type of treatment.
 Theory of method simulation and simulation results: method to solve the fluid and
structure problems by using finite element method. Evaluated effect of
atherosclerosis in carotid artery from the results of simulation.

 Simulation of light propagation in carotid artery with wavelengths 633nm, 780nm,
850nm and 940nm. Result from this simulation will be use for chosing wavelength
of treatment disorders of the cerebral circulation by using: low power conductor
laser of 940nm and low power intravenous semiconductor laser.


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi dƣới sự hƣớng dẫn của PGS.
TS Trần Minh Thái. Các kết quả trong luận văn là trung thực, chính xác và chƣa từng đƣợc
cơng bố trong bất kỳ cơng trình nghiên cứu nào khác.


Mục lục
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ RỐI LOẠN TUẦN HOÀN NÃO ..................................... 1
1.1

Cơ bản về tuần hoàn não ......................................................................................... 1

1.2

Giải phẫu và siêu cấu trúc ....................................................................................... 2

1.3

Rối loạn tuần hoàn não và nguyên nhân ................................................................ 7

1.3.1 Thiếu máu não ..................................................................................................... 8
1.3.2 Thiếu oxy cung cấp lên não ............................................................................... 18
1.3.3 Vai trò của áp lực nội sọ trên lƣu lƣợng máu não ............................................. 18
1.4 Các phƣơng pháp điều trị:........................................................................................ 19

1.4.1 Đặt Stent mạch cảnh ........................................................................................ 19
1.4.2

Nong động mạch bị hẹp bằng laser (laser angioplasty) ................................... 21

1.4.3 Điều trị vi sóng bảo tồn nội mạc trong xơ vữa động mạch ............................... 22
1.4.4 Điều trị mảng xơ vữa động mạch cảnh do các đại thực bào xâm nhập và đánh
dấu viêm tuần hoàn ...................................................................................................... 24
1.4.5 Dùng laser công suất thấp làm giảm nồng độ cholesterol và triglycerid .......... 25
1.4.6 Đông y: ............................................................................................................. 26
CHƢƠNG 2: BỐI CẢNH HÌNH THÀNH ĐỀ TÀI, MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CHÍNH
CỦA ĐỀ TÀI LUẬN VĂN. ................................................................................................ 28
2.1 Bối cảnh hình thành đề tài luận văn ......................................................................... 28
2.2 Mục tiêu của đề tài luận văn .................................................................................... 29
2.3 Các nhiệm vụ chính của luận văn ............................................................................ 30
PHẦN II: KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN ................................................. 31
CHƢƠNG 3: MÔ PHỎNG ẢNH HƢỞNG SỰ XƠ VỮA Ở MỨC ĐỘ KHÁC NHAU
LÊN DÒNG CHẢY BẰNG PHƢƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN VÀ PHẦN MỀM
ANSYS ................................................................................................................................ 31
3.1 Tổng quan về phƣơng pháp phần tử hữu hạn .......................................................... 31
3.2 Trình tự phân tích một bài toán kết cấu theo phƣơng pháp phần tử hữu hạn .......... 32
3.3 Dùng phần mềm tính tốn theo PPPTHH ANSYS WORKBENCH ....................... 34
3.4 Giải bài toán bằng phƣơng pháp phần tử hữu hạn ................................................... 34
3.4.1 Phân loại chuyển động của dòng lƣu chất ........................................................ 34
3.5 Phƣơng pháp giải bài toán lƣu chất trong Ansys ..................................................... 38


3.6 Kết quả mơ phỏng .................................................................................................... 38
3.6.1 Mơ hình động mạch cảnh.................................................................................. 40
3.6.2 Mơ hình dịng chảy động mạch cảnh với khối xơ vữa...................................... 43

CHƢƠNG 4: MÔ PHỎNG SỰ LAN TRUYỀN CỦA CHÙM TIA LASER LÀM VIỆC Ở
CÁC BƢỚC SÓNG KHÁC NHAU VỚI CÔNG SUẤT THẤP TỪ BỀ MẶT DA ĐẾN
ĐỘNG MẠCH CẢNH TRONG BẰNG PHƢƠNG PHÁP MONTE CARLO................... 46
4.1 Lời nói đầu ............................................................................................................... 46
4.2 Phƣơng pháp Monte Carlo ...................................................................................... 46
4.2.1 Vấn đề cần giải quyết và các hệ tọa độ ............................................................. 47
4.2.2 Mô phỏng sự lan truyền của photon ................................................................. 50
4.3 Kết quả thực hiện ..................................................................................................... 53
Mơ hình hóa sự lan truyền chùm Laser trong da ......................................................... 53
4.3.1 Các thông số mô phỏng ...................................................................................... 54
4.3.2 Kết quả mô phỏng .............................................................................................. 58
CHƢƠNG 5: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC ĐIỀU TRỊ RỐI LOẠN TUẦN HỒN NÃO
BẰNG LASER BÁN DẪN CƠNG SUẤT THẤP. ............................................................. 67
5.1 Lời dẫn ....................................................................................................................... 67
5.2 Cơ sở lý luận của phƣơng pháp điều trị xơ vữa động mạch cảnh trong đoạn ngoài
hộp sọ bằng laser bán dẫn công suất thấp ........................................................................ 68
5.3 Cơ sở lý luận của phƣơng pháp điều trị mất ngủ do rối loạn tuần hồn não bằng
laser bán dẫn cơng suất thấp ............................................................................................ 71
5.4 Cơ sở lý luận của phƣơng pháp điều trị đau đầu do rối loạn tuần hoàn não bằng
laser bán dân cơng suất thấp ............................................................................................ 72
5.5 Mơ hình điều trị ....................................................................................................... 73
5.5.1 Thiết bị laser nội tĩnh mạch ............................................................................... 73
5.5.2 Thiết bị quang châm – quang trị liệu bằng laser bán dẫn loại 7 kênh ............... 74
CHƢƠNG 6: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐIỀU TRỊ LÂM SÀNG .................................... 77
6.1. Tổ chức nghiên cứu điều trị lâm sàng ...................................................................... 77
6.2 Kết quả điều trị xơ vữa động mạch cảnh trong bằng laser bán dẫn công suất thấp . 77
6.3 Kết quả điều trị đau đầu ở bệnh nhân tuần hoàn máu não kém bằng laser bán dẫn
công suất thấp .................................................................................................................. 81
6.4 Kết quả điều trị mất ngủ ở bệnh nhân tuần hoàn não kém bằng laser bán dẫn công
suất thấp ........................................................................................................................... 84

CHƢƠNG 7: KẾT LUẬN ................................................................................................... 87
7.1 Kết quả đạt đƣợc ....................................................................................................... 87
7.1.2 Xác định bƣớc sóng làm việc............................................................................. 87
7.1.2 Xây dựng cơ sở lý luận của phƣơng pháp .......................................................... 87
7.2 Đóng góp về mặt khoa học của luận văn ................................................................. 88
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................... 90


PHẦN I: TỔNG QUAN
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ RỐI LOẠN TUẦN HỒN NÃO
1.1 Cơ bản về tuần hồn não: [1]
Phần này sẽ mơ tả đặc tính chức năng của tuần hồn não, một cơ quan có nhu
cầu trao đổi chất cao, cân bằng nội môi ion. Tự điều chỉnh là dễ dàng thấy trên não,
cơ chế tạo mô cơ, trao đổi chất, và thần kinh đóng góp để duy trì lƣu lƣợng máu ổn
định kể cả khi tăng và giảm áp lực. Ngồi ra, khơng giống nhƣ cơ quan ngoại vi
khác, nơi mà kháng lực mạch máu trong các động mạch nhỏ và tiểu động mạch,
động mạch lớn trong và ngồi sọ đóng góp đáng kể vào kháng lực mạch máu trong
não. Vai trò nổi bật của động mạch lớn trong trở kháng mạch máu lớn giúp duy trì
dịng máu và bảo vệ mạch xi dịng trong suốt thời gian thay đổi trong áp lực tƣới
máu. Các tế bào nội mơ não cũng là duy nhất trong đó đặc tính cản của nó là một
cách nào đó giống nhƣ biểu mô hơn nội mô trong ngoại vi. Lớp nội mô mạch máu
não, đƣợc gọi là hàng rào máu não, có chức năng liên kết chặt chẽ không cho phép
các ion vƣợt qua một cách tự do và tính dẫn nƣớc rất chậm, vận chuyển tế bào dịch.
Tăng áp lực nội sọ do phù giãn mạch có thể gây ra biến chứng thần kinh mạnh và tử
vong.
Nhƣ một cơ quan, bộ não chỉ chiếm khoảng 2% trọng lƣợng cơ thể nhƣng nó
nhận đƣợc 15-20% tổng sản lƣợng từ tim, làm cho não là một trong những cơ quan
đƣợc tƣới máu cao nhất trong cơ thể. Nhu cầu trao đổi chất cao trong não, phụ thuộc

nhiều vào sự trao đổi chất oxy hóa, địi hỏi khơng chỉ một phần cung lƣợng tim cao
cũng nhƣ lƣu lƣợng máu ổn định. Não cũng là chỗ duy nhất đƣợc bao bọc bởi hộp
sọ, những cấu trúc xƣơng cứng không cho phép mở rộng mô hoặc dịch ngoại bào
mà khơng có tác hại đáng kể. Sƣng não do phù giãn mạch có thể làm tăng áp lực nội
sọ (ICP-Increased intracranial Pressure) và gây ra biến chứng thần kinh nặng hoặc
thậm chí tử vong. Do tầm quan trọng trong duy trì tăng áp lực nội sọ trong phạm vi
bình thƣờng và cũng để cung cấp một mơi trƣờng ion phù hợp cho chức năng thần

1


kinh, nƣớc và vận chuyển các chất hòa tan từ máu vào nhu mơ não đƣợc kiểm sốt
bằng những cách rất đặc biệt. Tuần hoàn não cũng là duy nhất trong đó các động
mạch chủ tính tốn một tỷ lệ lớn của trở kháng mạch máu trong não hơn so với
nhiều mạng mạch máu khác. Vai trò nổi bật bất thƣờng của động mạch lớn trong trở
kháng mạch máu có thể giúp cung cấp máu liên tục tới mô thần kinh và bảo vệ các
vi não trong áp lực động mạch.
1.2 Giải phẫu và siêu cấu trúc:
Động mạch
Não là một trong những cơ quan đƣợc tƣới máu cao nhất trong cơ thể. Do đó
khơng ngạc nhiên khi việc cung cấp máu động mạch lên não ngƣời bao gồm 2 động
mạch lớn, động mạch cảnh trong bên phải, bên trái và động mạch đốt sống trái, phải
(hình 1.1). Động mạch cảnh trong chủ yếu cung cấp cho não trong khi hai động
mạch đốt sống tham gia để tạo mạch thân nền. Các nhánh của động mạch đốt sống
thân nền cung cấp máu cho tiểu não và thân não. Các nhánh động mạch thông nối
của động mạch cảnh trong và động mạch thân nền, cùng với động mạch thông
trƣớc, thông sau và đoạn gần của các động mạch não trƣớc, não giữa và não sau
hình thành đa giác Willis, đƣợc Thomas Willis mơ tả năm 1664. Đa giác Willis
(hình 1.2) làm phát sinh 3 cặp động mạch chính, động mạch não trƣớc, giữa và sau,
phân chia thành động mạch nhỏ dần và các tiểu động mạch chạy dọc theo bề mặt

cho đến khi chúng xâm nhập vào mô não để cung cấp máu cho các khu vực tƣơng
ứng của vỏ não.

2


Hình 1.1: Động mạch cảnh và động mạch đốt sống: nhìn từ bên phải.

Hình 1.2: Đa giác Willis – vịng thơng nối động mạch chính của não

3


Hình 1.3: Các động mạch cơ bản của não. Cực thái dương của não và một phần
bán cầu tiểu não được loại bỏ bên phải.
Các tĩnh mạch:
Hệ thống tĩnh mạch não là một hệ thống truyền tự do và kết nối với nhau bao
gồm các xoang màng cứng và tĩnh mạch não [2,3]. Tĩnh mạch chảy ra từ bán cầu
não bao gồm hai nhóm mạch tĩnh mạch, cho phép dẫn lƣu: các tĩnh mạch vỏ não bề
mặt và sâu hoặc trung tâm (hình 1.4). Các tĩnh mạch vỏ não bề mặt nằm trong màng
mềm trên bề mặt của vỏ não và dẫn lƣu vỏ não và chất trắng dƣới vỏ não. Các tĩnh
mạch sâu hoặc trung tâm của tĩnh mạch subependymal, tĩnh mạch não bên trong,
tĩnh mạch cơ bản và các tĩnh mạch lớn của galen (hình 1.5). Những tĩnh mạch chảy
sâu bên trong não, bao gồm cả chất trắng và chất xám xung quanh bên và thất 3
hoặc bể đáy và nối các tĩnh mạch vỏ não, đổ vào xoang dọc trên. Tĩnh mạch chảy ra
từ xoang dọc trên và tĩnh mạch sâu đƣợc trực tiếp qua đƣờng xoang hình sigma và
tĩnh mạch cảnh. Tĩnh mạch đƣợc dẫn lƣu chủ yếu bởi 2 bộ tĩnh mạch, các tiểu tĩnh
mạch và các xoang chẩm.

4

Hình 1.4: Tĩnh mạch vỏ não bề mặt và xoang màng cứng.

Hình 1.5: Tĩnh mạch sâu hoặc trung tâm. [4]

5


Hình 1.6: Các động mạch cấp máu cho não [5]
Các vịng thơng nối bàng hệ là cơ chế dự phịng của hệ tuần hoàn, nhằm đảm
bảo cấp máu cho các vùng cơ thể, tránh tối đa các thiệt hại do tắc nghẽn mạch máu
gây ra. Đối với não bộ, thông nối bàng hệ còn đặc biệt quan trọng do tế bào thần
kinh vơ cùng nhạy cảm với tình trạng thiếu máu, thiếu oxy. Các đƣờng thông nối
bàng hệ cho não có thể đƣợc chia thành các thơng nối ngồi sọ, giữa động mạch
cảnh ngoài với cảnh trong, động mạch dƣới đòn với động mạch cảnh, và giữa động
mạch dƣới đòn với động mạch đốt sống; và các thông nối trong sọ, gồm thông nối
quan trọng nhất ở đa giác Willis, bên cạnh đó là các thơng nối vỏ não giữa các động
mạch màng não mềm, thông nối giữa các nhánh màng não của động mạch cảnh
ngoài với các nhánh màng não của động mạch cảnh trong.

6


Hình 1.7: Sơ đồ các đường thơng nối giữa động mạch cảnh ngoài với động
mạch cảnh trong và động mạch đốt sống [4].
Cơ chế tổn thương thiếu máu não trong bệnh lý mạch máu não:
Tắc cấp tính một động mạch nội sọ làm giảm lƣu lƣợng máu tới vùng não do cấp
máu. Độ nặng của giảm lƣu lƣợng máu tùy thuộc vào lƣu lƣợng máu bàng hệ mà
điều này lại lệ thuộc vào vị trí tắc mạch và đặc tính giải phẫu mạch máu của mỗi

ngƣời. Nếu lƣu lƣợng máu tụt xuống 0 thì mơ não sẽ chết trong vịng 4 tới 10 phút,
lƣu lƣợng < 16-18 ml/100m/phút sẽ gây nhồi máu não trong vòng một giờ, và lƣu
lƣợng từ 18 tới <20ml/100g/phút gây thiếu máu cục bộ mà không gây nhồi máu trừ
khi tình trạng này kéo dài nhiều giờ tới vài ngày.
1.3 Rối loạn tuần hoàn não và nguyên nhân [6,7]:
Rối loạn tuần hoàn não là sự rối loạn cung cấp chuyển hóa chất trong mơ não
phụ thuộc vào dòng chảy của máu tới và trong não.
Nguyên nhân phổ biến nhất của rối loạn tuần hoàn não là thiếu máu não xảy ra
trong khu vực và liên quan đến xơ vữa động mạch [6]. Một nguyên nhân khác đó là

7


sự thiếu oxy cung cấp cho não. Bên cạnh đó sự tăng áp lực nội sọ cũng ảnh hƣởng
đến rối loạn tuần hồn não.
1.3.1 Thiếu máu não:
Thiếu máu não có nhiều biểu hiện khác nhau, do một vùng nào đó ở não không
nhận đủ lƣợng máu để cung cấp oxy và dinh dƣỡng cho não. Nếu những biểu hiện
này kéo dài dƣới một giờ đồng hồ thì gọi là cơn thiếu máu não thống qua và bệnh
nhân sau đó có thể phục hồi bình thƣờng. Cịn nếu những biểu hiện này kéo dài quá
một giờ thì gọi là thiếu máu não cục bộ và thƣờng để lại một số di chứng nhƣ rối
loạn cảm giác, yếu nửa ngƣời…
Trong khuôn khổ luận văn xin đi sâu vào cơn thiếu máu não cục bộ thoáng qua.
Cơ chế thiếu máu não cục bộ thống qua vẫn cịn nhiều điểm chƣa rõ, cơ chế do tắc
mạch đƣợc các tác giả đề cập đến. Một mạch máu bị bít tắc bởi một huyết khối mà
bản chất là fibrin-tiểu cầu hoặc một mảng xơ vữa động mạch.
Nguồn gốc các cục huyết tắc rất khác nhau: do tim hoặc từ lòng một động mạch
đến một động mạch nhỏ hơn. Tính chất thống qua có thể do sự tan nhanh của cục
huyết tắc hay do hiệu quả của lƣới mạch tƣới bù, hiếm gặp hơn là những cơ chế
khác nhƣ: huyết động học (co thắt mạch, giảm lƣu lƣợng tuần hoàn, nhiễm trùng),

bất thƣờng về hồng cầu (đa hồng cầu), dị dạng mạch máu não…
Xơ vữa động mạch [8,9,10]:
Định nghĩa: Xơ vữa động mạch là một loại bệnh xơ cứng động mạch. Tên có
nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp Sathero (có nghĩa là cháo hoặc bột dẻo) và sclerosis
(cứng). Đó là thuật ngữ cho q trình các chất béo, cholesterol, chất thải tế bào,
canxi và fibrin (một loại vật liệu đông máu trong máu) tạo nên các lớp lót bên trong
động mạch. Sự tích tụ mà kết quả gọi là các mảng bám.
Các mảng bám có thể ngăn chặn một phần hoặc hồn tồn dịng chảy của máu
trong động mạch. Hai điều có thể xảy ra tại mảng bám là:

8


 Một mảnh của mảng bám có thể vỡ ra.
 Một cục máu đơng (huyết khối) có thể hình thành trên bề mặt của mảng bám.
Nếu một trong hai điều trên xảy ra và ngăn chặn toàn bộ động mạch, nhồi máu
cơ tim hay đột quị có thể xảy ra.
Xơ vữa động mạch ảnh hƣởng đến động mạch lớn và vừa. Các loại động mạch
và nơi mà các mảng bám phát triển khác nhau đối với mỗi ngƣời.
Xơ vữa động mạch là một q trình chậm, bệnh tiến triển có thể từ khi còn thơ
ấu. Ở một số ngƣời bệnh này tiến triển nhanh chóng trong những năm tuổi 30 của
họ. Ở những ngƣời khác nó khơng trở thành đe dọa cho đến khi họ 50, 60 tuổi.
Xơ vữa động mạch bắt đầu nhƣ thế nào?
Đó là một q trình phức tạp. Chính xác có bao nhiêu xơ vữa động mạch bắt đầu
hoặc cái gì là nguyên nhân gây ra nó thì khơng đƣợc biết nhƣng một số giả thuyết
đã đƣợc đƣa ra. Nhiều nhà khoa học nghĩ rằng xơ vữa động mạch bắt đầu bởi vì các
lớp trong cùng của động mạch bị tổn hại. Lớp này đƣợc gọi là lớp nội mạc. Các
điều tra dịch tễ học đã xác định đƣợc một số yếu tố nguy cơ làm dễ mắc bệnh xơ
vữa động mạch nhƣ sau:
 Các yếu tố chính: tăng cholesterol máu, cao huyết áp, hút thuốc lá, bệnh tiểu

đƣờng…
 Các yếu tố phụ: béo phì, ít hoạt động thể lực, nam giới, tuổi cao, stress, dùng
thuốc ngừa thai, ăn quá nhiều đƣờng…
Lớp trong cùng của động mạch trở nên dày rõ rệt bởi các vật liệu tích lũy tế bào
và xung quanh. Nếu bức tƣờng đủ dày, đƣờng kính của động mạch sẽ giảm, dịng
máu chảy giảm và giảm cung cấp oxy.
Quá trình hình thành xơ vữa động mạch [9]

9


Hình 1.8: Cấu trúc 1 động mạch lớn bình thường
a. Cấu trúc của 1 động mạch lớn bình thƣờng: lớp áo trong gồm 1 lớp tế
bào nội mô, dựa trên 1 mô liên kết mỏng, áo trong đƣợc giới hạn với
áo giữa bằng 1 màng chun dầy gọi là màng ngăn chun trong, có các
cửa sổ qua đó các tế bào cơ trơn của áo giữa có thể di chuyển từ áo
giữa vào áo trong. Lớp áo giữa hoặc môi trƣờng màng bọc ôm lấy
trong một ma trận ngoại tế bào phức tạp. Động mạch bị ảnh hƣởng
bởi xơ vữa động mạch tắc nghẽn thƣờng có cấu trúc của động mạch
cơ. Các động mạch thƣờng đƣợc nghiên cứu trong xơ vữa động mạch
thử nghiệm là đàn hồi, đã phân định rõ ràng bản trong môi trƣờng
màng bọc, nơi lớp elastin nằm giữa tần lớp tế bào cơ trơn. Áo ngoài là
một lớp mơ liên kết mỏng, có chứa các sợi thần kinh và các mạch nuôi
mạch.
b. Bắt đầu tổn thƣơng:

10


Hình 1.9: Bắt đầu tổn thương

Điểm bắt đầu của xơ vữa động mạch là sự tích tụ LDL (low-density
lipoprotein) trong ma trận dƣới nội mơ. Ngồi LDL, lipoprotein apoB
có thể tích tụ trong lớp áo trong và thúc đẩy xơ vữa động mạch. LDL
trải qua sửa đổi oxi hóa là kết quả của sự tƣơng tác với các loại oxy
phản ứng. Sự oxi hóa LDL bị ức chế bởi HDL.
c. Viêm:

Hình 1.10: Viêm
Xơ vữa động mạch đƣợc đặc trƣng bởi sự bổ sung của bạch cầu đơn
nhân và tế bào lympho, nhƣng khơng bao gồm bạch cầu trung tính
trên thành động mạch. Trong q trình này sự tích lũy nhỏ nhất của sự

11


oxi hóa LDL, kích thích ECs sản xuất một số phân tử gây viêm. LDL
bị oxi hóa cũng có thể ức chế sự sản xuất NO, chất hóa học trung gian
có nhiều đặc tính chống xơ vữa.
d. Sự hình thành tế bào bọt:

Hình 1.11: Sự hình thành tế bào bọt.
Các tế bào bọt tiết ra apolipoprotein (apoE), có thể tạo điều kiện loại
bỏ cholesterol tế bào thừa. Cái chết của tế bào bọt để lại một khối
lƣợng ngày càng tăng của lipid ngoại bào và các mảnh vỡ tế bào khác.
Sự hấp thụ nhanh của oxi hóa cao LDL bởi đại thực bào dẫn đến sự
hình thành tế bào bọt, mơi trƣờng là các thụ thể có thể nhận ra một
mảng rộng các phối tử.
e. Mảng xơ vữa

Hình 1.12:Hình thành các mảng xơ vữa.

12


Hình thái tổn thƣơng:
a. Đại thể: Mảng xơ vữa có hình bầu dục, màu trắng hay vàng nhạt, kích thƣớc
từ 0.3-1.5cm, nằm rải rác dọc theo chiều dài của động mạch. Mảng xơ vữa
thƣờng thấy ở động mạch chủ, động mạch não, động mạch vành tim, động
mạch cổ, động mạch mạc treo, động mạch chậu, động mạch đùi (Hình 1.13).

Hình 1.13: Các mảng xơ vữa ở động mạch chủ ngực (A), động mạch chủ
bụng (B)
b. Vi thể: Mảng xơ vữa nằm trong lớp áo trong của thành mạch, khi cắt ngang
thấy có 2 thành phần: (Hình 1.14)

13