Sinh thiết não là gì? Các bài nghiên cứu khoa học liên quan
Sinh thiết não là thủ thuật y khoa lấy mẫu mô từ não bộ để chẩn đoán chính xác các bệnh lý trung ương như u não, viêm não và thoái hóa thần kinh. Thủ thuật này bao gồm sinh thiết kim xuyên sọ hoặc phẫu thuật mở hộp sọ, cung cấp kết quả mô bệnh học giúp định hướng điều trị và đánh giá tiên lượng bệnh.
Giới thiệu chung về sinh thiết não
Sinh thiết não là thủ thuật y khoa lấy mẫu mô thần kinh từ não bộ nhằm phân tích mô bệnh học, xác định bản chất và phạm vi tổn thương. Đây là phương pháp vàng để chẩn đoán chính xác các bệnh lý trung ương như u não, viêm não, bệnh lý thoái hóa thần kinh và nhiều rối loạn hiếm gặp khác. Thông qua phân tích mô dưới kính hiển vi và xét nghiệm miễn dịch, bác sĩ có thể xác định loại tế bào, mức độ ác tính, mức độ viêm hoặc mất myelin, từ đó đề ra chiến lược điều trị tối ưu.
Sinh thiết não bao gồm hai kỹ thuật chính: sinh thiết kim xuyên sọ (stereotactic needle biopsy) và sinh thiết mở (open biopsy). Với kỹ thuật kim xuyên sọ, bác sĩ sử dụng khung định vị và hình ảnh cộng hưởng từ (MRI) hoặc CT để dẫn đường, đưa kim sinh thiết vào vùng tổn thương qua một lỗ nhỏ trên sọ. Sinh thiết mở yêu cầu phẫu thuật mở hộp sọ, lấy trực tiếp mẫu mô lớn hơn, thích hợp với những trường hợp tổn thương phức tạp hoặc cần lấy mẫu đa vùng.
Mặc dù là thủ thuật xâm lấn, tỉ lệ biến chứng của sinh thiết não tương đối thấp khi thực hiện bởi đội ngũ giàu kinh nghiệm và trang thiết bị hiện đại. Thời gian hồi phục nhanh, cho phép bệnh nhân tiếp tục các bước điều trị như phẫu thuật triệt để, xạ trị hoặc hóa trị kịp thời. Trong bối cảnh y học cá thể hóa, sinh thiết não ngày càng được tích hợp với các kỹ thuật phân tích gen và mô điện tử, mở ra triển vọng chẩn đoán và điều trị chính xác hơn.
Định nghĩa và mục đích
Sinh thiết não là thủ thuật lấy một hoặc nhiều mẫu mô nhỏ từ não bộ để phân tích giải phẫu bệnh lý. Mục đích chính là xác định tính chất mô học (lành tính hoặc ác tính), đánh giá phân loại u (glioma, meningioma, lymphoma…), chẩn đoán viêm nhiễm (virut, vi khuẩn, nấm) hoặc các bệnh lý thoái hóa (Creutzfeldt–Jakob, Alzheimer). Thông tin này quyết định hướng điều trị, cân nhắc phẫu thuật, xạ trị, hóa trị hoặc liệu pháp miễn dịch.
Phân loại sinh thiết não theo kỹ thuật gồm:
- Sinh thiết kim xuyên sọ (stereotactic needle biopsy): Thực hiện qua lỗ khoan nhỏ, sử dụng định vị hình ảnh để dẫn kim chính xác vào vùng tổn thương.
- Sinh thiết mở (open biopsy): Cần phẫu thuật mở hộp sọ, cho phép quan sát trực tiếp và lấy mẫu lớn hơn, thường dùng khi kim xuyên sọ không tiếp cận được hoặc tổn thương nằm gần cấu trúc quan trọng.
Mục đích phụ trợ bao gồm đánh giá mức độ đáp ứng với liệu pháp trước đó, phát hiện tái phát sau điều trị và nghiên cứu gien, phân tích biểu hiện protein hoặc dấu ấn sinh học. Trong nhiều trường hợp, kết quả sinh thiết não còn giúp chọn lựa bệnh nhân phù hợp cho thử nghiệm lâm sàng, thúc đẩy nghiên cứu y học thần kinh phát triển.
Chỉ định lâm sàng
Sinh thiết não được chỉ định khi các phương pháp chẩn đoán hình ảnh (MRI, CT, PET) phát hiện tổn thương bất thường nhưng không rõ bản chất hoặc phân bố rộng, cần mô bệnh học để phân biệt lành – ác tính, viêm – thoái hóa hay nhiễm trùng. Những chỉ định điển hình bao gồm:
- U não nghi ngờ ác tính: Khối u có hình ảnh xâm lấn, tăng hấp thu thuốc tương phản, cần đánh giá độ phân hóa và typ mô.
- Tổn thương không rõ nguyên nhân: Nốt hoặc vùng không đồng nhất mật độ trên CT/MRI, nghi ngờ bệnh lý viêm hoặc nhiễm khuẩn.
- Viêm não và viêm màng não không rõ căn nguyên: Bệnh nhân có hội chứng thần kinh trung ương nặng, điều trị kháng sinh/kháng virus không cải thiện.
- Bệnh lý thoái hóa thần kinh: Trường hợp hiếm gặp cần xác định mô bệnh để chẩn đoán Creutzfeldt–Jakob hoặc bệnh Alzheimer sớm.
Chống chỉ định tương đối bao gồm rối loạn đông máu nặng, tăng áp lực nội sọ không được kiểm soát, tổn thương nằm sát cấu trúc mạch máu lớn hoặc vùng chức năng quan trọng mà rủi ro tổn thương quá cao. Đánh giá lợi ích – nguy cơ phải được cân nhắc kỹ lưỡng trong hội chẩn đa chuyên khoa thần kinh – ngoại thần kinh.
Chuẩn bị và quy trình kỹ thuật
Trước thủ thuật, bệnh nhân được thực hiện toàn diện gồm khám thần kinh, xét nghiệm đông cầm máu, đánh giá chức năng gan thận và đo áp lực nội sọ (nếu có dấu hiệu phù đĩa thị). Bệnh nhân cần ngưng thuốc kháng đông (warfarin, aspirin) từ 5–7 ngày, kiểm soát huyết áp và điều chỉnh rối loạn điện giải. Hình ảnh định vị (MRI hoặc CT) được thực hiện ngay trước phẫu thuật để lập kế hoạch đường vào tối ưu.
Quy trình sinh thiết kim xuyên sọ thường bao gồm các bước sau:
- Gắn khung định vị stereotactic hoặc sử dụng hệ thống dẫn đường neuronavigation 3D.
- Gây tê tại chỗ vùng da đầu và mở lỗ khoan đường kính 3–5 mm.
- Đưa kim sinh thiết qua vỏ sọ vào vị trí mục tiêu dưới dẫn đường hình ảnh thời gian thực.
- Lấy 3–5 mẫu mô nhỏ, mỗi mẫu dài 1–2 cm, đưa vào dung dịch formalin cố định.
- Đóng lỗ khoan và lát da bằng chỉ khâu tiêu hoặc không tiêu, kiểm tra chảy máu và chụp CT kiểm tra vị trí và xuất huyết.
Với sinh thiết mở, bác sĩ mở nắp hộp sọ rộng hơn, lấy nhiều mẫu đa vùng, sau đó đóng nắp hộp sọ bằng bản titanium hoặc mesh và khâu da. Thời gian phẫu thuật kéo dài 2–4 giờ, bệnh nhân được theo dõi hồi sức thần kinh và chụp CT/MRI kiểm tra sau mổ để phát hiện biến chứng sớm.
Xử lý mô bệnh học và phân tích
Mẫu mô thần kinh thu được được cố định trong dung dịch formalin 10% ngay sau khi rời khỏi não để bảo tồn cấu trúc tế bào và ngăn ngừa tự tiêu. Quy trình xử lý bao gồm cắt lát mô dày 4–5 μm, nhuộm Hematoxylin–Eosin (H&E) để quan sát đại thể và cấu trúc tế bào cơ bản dưới kính hiển vi.
Kỹ thuật hóa mô miễn dịch (immunohistochemistry) sử dụng kháng thể đặc hiệu phát hiện các dấu ấn sinh học: GFAP cho tế bào đệm, NeuN cho neuron, Ki-67 đánh giá tỷ lệ phân chia tế bào. Phân tích miễn dịch huỳnh quang (immunofluorescence) cho phép định vị protein bất thường như p-tau trong bệnh Alzheimer hoặc prion trong Creutzfeldt–Jakob.
Các xét nghiệm phân tử bổ trợ bao gồm PCR và giải trình tự thế hệ mới (NGS) để phát hiện nhiễm trùng virus (HSV, CMV) hoặc đột biến gen trong u thần kinh (IDH1/2, 1p/19q codeletion). Kết quả mô học kết hợp lâm sàng giúp phân loại u theo WHO 2021, xác định độ phân hóa tế bào và tiên lượng điều trị.
Nguy cơ và biến chứng
Chảy máu nội sọ là biến chứng thường gặp nhất, với tỷ lệ 2–5 % ở sinh thiết kim và cao hơn (5–10 %) ở sinh thiết mở. Tình trạng này có thể dẫn đến tăng áp lực nội sọ, dấu hiệu thần kinh khu trú hoặc đột tử nếu không được can thiệp kịp thời.
Nhiễm trùng tại vết mổ hoặc trong não khá hiếm (0.5–1 %) nhưng có thể gây áp xe não, viêm màng não. Biện pháp phòng ngừa bao gồm kháng sinh dự phòng trước và sau thủ thuật, vô khuẩn nghiêm ngặt trong mổ và theo dõi dấu hiệu sốt, rối loạn tâm thần, đau đầu tăng dần.
Các biến chứng khác gồm phù não quanh vùng sinh thiết, co giật sau mổ (5–8 %), suy giảm chức năng thần kinh khu trú (liệt nửa người, rối loạn ngôn ngữ). Tỷ lệ tử vong dao động dưới 1 % khi thực hiện tại trung tâm chuyên khoa với đội ngũ giàu kinh nghiệm và trang thiết bị hiện đại.
Ý nghĩa chẩn đoán và ứng dụng lâm sàng
Kết quả mô bệnh học là cơ sở quyết định trong lựa chọn phác đồ điều trị: phẫu thuật triệt để với u lành tính, xạ trị hoặc hóa trị với u ác tính, điều trị kháng virus với viêm não. Mô bệnh học giúp phân biệt các typ u như glioblastoma multiforme, meningioma hay lymphoma, mỗi loại có tiên lượng và phương pháp điều trị khác nhau.
Trong bệnh viêm não, xác định tác nhân (virus, vi khuẩn, nấm) qua xét nghiệm mô giúp chọn kháng sinh hoặc kháng virus phù hợp. Với bệnh thoái hóa, sinh thiết não hiếm khi được thực hiện nhưng khi có thể, cho phép chẩn đoán xác định Creutzfeldt–Jakob hay bệnh cầu gai (spongiform encephalopathy) – tránh điều trị không cần thiết.
Sinh thiết não còn ứng dụng trong nghiên cứu lâm sàng: phân tích tương tác thuốc–mô, đánh giá đáp ứng điều trị miễn dịch và xác định bệnh nhân phù hợp vào thử nghiệm giai đoạn I/II của các thuốc mới. Dữ liệu mô học kết hợp với dữ liệu hình ảnh và gen giúp xây dựng hồ sơ bệnh nhân cá thể hóa.
Hạn chế và thách thức
Mẫu mô nhỏ ở kỹ thuật kim xuyên sọ có nguy cơ “không đại diện” vùng tổn thương, dẫn đến kết quả âm tính giả hoặc chẩn đoán sai. Yêu cầu lập kế hoạch đường kim chính xác, tránh khu vực hoại tử hoặc xơ hóa, sử dụng neuronavigation để tăng độ chính xác.
Sinh thiết mở có thể lấy mẫu rộng nhưng tỉ lệ biến chứng cao hơn, thời gian hồi phục kéo dài và chi phí phẫu thuật lớn. Chỉ định hạn chế với tổn thương sâu hoặc nằm gần vùng chức năng, cần cân nhắc giữa lợi ích chẩn đoán và nguy cơ làm tổn thương thần kinh.
Thách thức khác là xử lý mẫu mô nhanh chóng để có kết quả kịp thời, đòi hỏi phòng nghiệm hiện đại, kỹ thuật viên và bác sĩ giải phẫu bệnh có kinh nghiệm. Việc tiêu chuẩn hóa quy trình và chia sẻ dữ liệu mô giữa các trung tâm giúp nâng cao chất lượng chẩn đoán và nghiên cứu.
Kết luận, xu hướng phát triển và triển vọng
Sinh thiết não là thủ thuật không thể thiếu để chẩn đoán các bệnh lý trung ương, cung cấp thông tin mô học chính xác cho điều trị cá thể hóa. Công nghệ định vị hình ảnh thời gian thực (MRI-guided, ultrasound-guided) và robot hỗ trợ giúp cải thiện độ chính xác, giảm xâm lấn và biến chứng.
Xu hướng tương lai tập trung vào kỹ thuật “lấy mẫu không xâm lấn” như sinh thiết lỏng (liquid biopsy) phân tích DNA tự do trong dịch não tủy, kết hợp trí tuệ nhân tạo trong phân tích hình ảnh mô học và dữ liệu gen. Triển vọng dài hạn là tích hợp đa tầng dữ liệu (mô, hình ảnh, gen, lâm sàng) để xây dựng hệ sinh thái chẩn đoán và điều trị thần kinh thông minh, chính xác và an toàn cao.
Tài liệu tham khảo
Các bài báo, nghiên cứu, công bố khoa học về chủ đề sinh thiết não:
- 1
- 2