Động mạch cảnh là gì? Các bài nghiên cứu khoa học liên quan
Động mạch cảnh là hệ thống mạch máu chính đưa máu giàu oxy từ tim lên não, mặt và cổ, đóng vai trò thiết yếu trong duy trì chức năng thần kinh trung ương. Hệ này gồm động mạch cảnh trong và ngoài, chia ra từ động mạch cảnh chung, mỗi nhánh đảm nhận vai trò nuôi dưỡng các vùng giải phẫu khác nhau trong đầu cổ.
Giới thiệu về động mạch cảnh
Động mạch cảnh là một trong những mạch máu chính đảm bảo sự sống còn của não bộ và các cấu trúc vùng đầu cổ. Hệ thống này vận chuyển máu giàu oxy từ tim đến các mô thần kinh, duy trì chức năng trao đổi chất và truyền tín hiệu điện trong hệ thần kinh trung ương. Không có nguồn máu đầy đủ từ động mạch cảnh, các tế bào thần kinh sẽ nhanh chóng bị tổn thương do thiếu oxy và glucose – hai yếu tố thiết yếu cho hoạt động của não.
Ở người trưởng thành, lưu lượng máu não trung bình khoảng 750 mL/phút, trong đó phần lớn do các nhánh của động mạch cảnh trong cung cấp. Đây là cơ sở để hiểu tại sao mọi rối loạn liên quan đến động mạch cảnh đều tiềm ẩn nguy cơ dẫn đến đột quỵ hoặc mất chức năng thần kinh nghiêm trọng.
Phân loại và giải phẫu động mạch cảnh
Hệ thống động mạch cảnh bao gồm hai nhánh chính xuất phát từ các phần khác nhau của cung động mạch chủ. Ở bên trái, động mạch cảnh chung bắt nguồn trực tiếp từ cung động mạch chủ, còn bên phải xuất phát từ thân động mạch cánh tay đầu. Cả hai nhánh này đều chạy dọc theo hai bên cổ, đến khoảng ngang mức đốt sống cổ C3–C4 thì chia thành hai nhánh:
- Động mạch cảnh trong (internal carotid artery - ICA): đi sâu vào nền sọ và chịu trách nhiệm cung cấp máu cho não trước, mắt và một phần cấu trúc nội sọ.
- Động mạch cảnh ngoài (external carotid artery - ECA): cung cấp máu cho mặt, da đầu, tuyến giáp và phần lớn cấu trúc cổ ngoài sọ.
Ngay tại điểm phân chia (bifurcation) giữa động mạch cảnh trong và ngoài, có một vùng giãn gọi là xoang cảnh (carotid sinus), nơi chứa các thụ thể cảm áp nhạy cảm với thay đổi áp lực máu.
Dưới đây là bảng phân biệt giữa hai nhánh động mạch cảnh sau khi phân chia từ động mạch cảnh chung:
| Đặc điểm | Động mạch cảnh trong | Động mạch cảnh ngoài |
|---|---|---|
| Vị trí | Đi sâu vào sọ | Đi ra vùng mặt và cổ |
| Vùng cấp máu | Não, mắt | Mặt, tuyến giáp, cổ ngoài sọ |
| Số lượng nhánh | Không chia nhánh ở cổ | Nhiều nhánh cấp máu mô mềm |
Chức năng sinh lý của động mạch cảnh
Vai trò chính của động mạch cảnh là vận chuyển máu giàu oxy từ tim đến não và các mô vùng đầu mặt cổ. Đặc biệt, động mạch cảnh trong chiếm phần lớn lưu lượng máu đến bán cầu đại não trước. Máu từ động mạch cảnh trong tham gia vào hệ tuần hoàn vòng Willis – một mạng nối mạch máu nội sọ có vai trò ổn định lưu lượng máu não, ngay cả khi một nhánh bị hẹp hay tắc nghẽn.
Sự lưu thông liên tục và đều đặn qua động mạch cảnh là điều kiện bắt buộc để duy trì chức năng thần kinh bình thường. Một sự gián đoạn chỉ trong vài phút có thể gây tổn thương tế bào thần kinh không thể hồi phục. Đặc biệt ở người già hoặc bệnh nhân tim mạch, việc giảm lưu lượng máu do hẹp hoặc xơ vữa động mạch cảnh thường dẫn đến thiếu máu não thoáng qua hoặc đột quỵ.
Bên cạnh vai trò chính nuôi não, động mạch cảnh ngoài còn cung cấp máu cho:
- Các cơ mặt và vùng cổ
- Da đầu vùng thái dương
- Tuyến nước bọt và tuyến giáp
- Niêm mạc miệng, mũi và hầu
Các cơ chế điều hòa lưu lượng máu
Điều hòa lưu lượng máu qua động mạch cảnh diễn ra thông qua cơ chế phản xạ thần kinh và điều hòa tại chỗ. Tại xoang cảnh có các baroreceptor – thụ thể cảm áp nằm trong thành mạch – đóng vai trò cảm nhận sự thay đổi huyết áp. Khi huyết áp tăng, các baroreceptor bị kích thích, truyền tín hiệu đến hành não, gây phản xạ làm chậm nhịp tim và giãn mạch, qua đó làm giảm huyết áp trở lại.
Ngược lại, khi huyết áp giảm, hoạt động của baroreceptor giảm đi, làm tăng trương lực giao cảm, dẫn đến tăng nhịp tim và co mạch toàn thân để duy trì huyết áp và lưu lượng máu não.
Hệ thống phản xạ xoang cảnh là một phần quan trọng trong cơ chế bù trừ huyết áp nhanh của cơ thể. Đặc biệt ở người lớn tuổi, độ nhạy của baroreceptor thường suy giảm, khiến khả năng điều chỉnh huyết áp kém hiệu quả hơn. Điều này giải thích lý do một số người dễ bị ngất hoặc chóng mặt khi thay đổi tư thế đột ngột.
Một số yếu tố ảnh hưởng đến chức năng điều hòa lưu lượng máu động mạch cảnh gồm:
- Độ nhạy baroreceptor
- Mức độ xơ vữa thành mạch
- Huyết áp hệ thống
- Co thắt mạch tại chỗ
Bệnh lý liên quan đến động mạch cảnh
Động mạch cảnh là nơi thường xuyên chịu tác động của các yếu tố nguy cơ tim mạch như tăng huyết áp, đái tháo đường, hút thuốc lá và tăng cholesterol. Những yếu tố này thúc đẩy sự hình thành mảng xơ vữa trong lòng động mạch, dẫn đến hẹp hoặc tắc nghẽn. Hẹp động mạch cảnh là nguyên nhân hàng đầu gây thiếu máu não thoáng qua (TIA) và đột quỵ thiếu máu cục bộ.
Phình động mạch cảnh là tình trạng hiếm gặp hơn nhưng rất nguy hiểm. Phình có thể xảy ra ở đoạn động mạch cảnh trong hoặc ngoài, dẫn đến nguy cơ vỡ hoặc hình thành huyết khối. Ngoài ra, bóc tách động mạch cảnh – đặc biệt là ở người trẻ sau chấn thương vùng cổ – có thể gây tắc cấp tính dòng máu não và dẫn đến đột quỵ.
Một số bệnh lý liên quan:
- Hẹp động mạch cảnh ≥ 70%: nguy cơ đột quỵ cao
- Phình động mạch cảnh ngoài: gây khối vùng cổ, đau hoặc triệu chứng chèn ép
- Bóc tách động mạch cảnh: đau cổ, đau đầu một bên, hội chứng Horner
- Huyết khối động mạch cảnh cấp: đột ngột mất ý thức, liệt nửa người
Chẩn đoán bệnh lý động mạch cảnh
Chẩn đoán các bệnh lý động mạch cảnh dựa vào lâm sàng kết hợp với các kỹ thuật hình ảnh học. Khám lâm sàng có thể phát hiện tiếng thổi động mạch cảnh bằng ống nghe ở vùng cổ. Tuy nhiên, để xác định chính xác mức độ hẹp, vị trí tổn thương và kế hoạch điều trị, cần sử dụng các kỹ thuật hiện đại.
Các phương pháp chẩn đoán hình ảnh phổ biến:
| Phương pháp | Ưu điểm | Hạn chế |
|---|---|---|
| Siêu âm Doppler | Không xâm lấn, giá rẻ, dễ thực hiện | Phụ thuộc vào kỹ thuật viên, không đánh giá được mạch nội sọ |
| CTA (Chụp CT mạch máu) | Hình ảnh rõ nét, đánh giá toàn bộ mạch não | Có tia X, cần dùng thuốc cản quang |
| MRA (Cộng hưởng từ mạch máu) | Không xâm lấn, không tia X | Chi phí cao, mất thời gian, chống chỉ định ở bệnh nhân mang thiết bị kim loại |
| DSA (Chụp mạch số hóa xóa nền) | Tiêu chuẩn vàng, có thể can thiệp đồng thời | Xâm lấn, nguy cơ biến chứng |
Điều trị và phòng ngừa hẹp động mạch cảnh
Việc điều trị hẹp động mạch cảnh dựa trên mức độ hẹp và triệu chứng lâm sàng. Với bệnh nhân không triệu chứng hoặc hẹp nhẹ, điều trị nội khoa tích cực được ưu tiên. Trong khi đó, với các trường hợp hẹp nặng hoặc có tiền sử TIA/đột quỵ, các biện pháp can thiệp được khuyến nghị.
Điều trị nội khoa bao gồm:
- Sử dụng thuốc kháng kết tập tiểu cầu như aspirin hoặc clopidogrel
- Kiểm soát huyết áp, đường huyết và lipid máu
- Ngưng hút thuốc và thay đổi lối sống
Điều trị can thiệp:
- Phẫu thuật bóc nội mạc (CEA): là phương pháp mổ hở để lấy mảng xơ vữa. Đây là lựa chọn hàng đầu cho hẹp ≥ 70% có triệu chứng.
- Đặt stent động mạch cảnh (CAS): phù hợp cho bệnh nhân nguy cơ cao, lớn tuổi hoặc không thể mổ hở.
Tầm quan trọng của động mạch cảnh trong lâm sàng thần kinh
Vì động mạch cảnh trong nuôi phần lớn não trước, mọi tổn thương tại đây đều có thể gây ra rối loạn chức năng thần kinh cấp tính. Thiếu máu não thoáng qua là dấu hiệu cảnh báo quan trọng, thường xuất hiện dưới dạng mất thị lực thoáng qua một bên (amaurosis fugax), nói khó, yếu tay chân một bên.
Các dấu hiệu cảnh báo cần lưu ý:
- Chóng mặt đột ngột, mất thăng bằng
- Nhìn mờ hoặc mù thoáng qua
- Rối loạn nói hoặc liệt nửa người
Phát hiện sớm tiếng thổi cảnh qua ống nghe cổ là phương pháp sàng lọc rẻ tiền nhưng có giá trị lâm sàng cao. Đây là lý do tại sao kiểm tra động mạch cảnh là bước bắt buộc trong đánh giá nguy cơ đột quỵ ở người trên 50 tuổi có yếu tố nguy cơ tim mạch.
Vai trò của động mạch cảnh trong phẫu thuật và thủ thuật can thiệp
Trong các phẫu thuật vùng cổ như cắt bỏ tuyến giáp, bóc hạch cổ, nội soi thanh quản, phẫu thuật vùng hàm mặt, việc nhận diện rõ vị trí động mạch cảnh giúp tránh biến chứng chảy máu nguy hiểm. Động mạch cảnh ngoài cũng là nơi đặt catheter trong một số can thiệp mạch não hoặc phẫu thuật tim hở.
Những biến chứng có thể gặp khi vô tình tổn thương động mạch cảnh:
- Chảy máu dữ dội, khó kiểm soát
- Đột quỵ do tắc mạch do khí hoặc cục máu đông
- Tổn thương thần kinh sọ gần kề
Trong thủ thuật can thiệp mạch, động mạch cảnh được tiếp cận qua ống thông từ động mạch đùi. Kỹ thuật này cho phép đưa dụng cụ can thiệp vào não trước để đặt stent, lấy huyết khối hoặc nong mạch, giảm thiểu nguy cơ đột quỵ.
Các nghiên cứu mới và hướng phát triển
Các công trình nghiên cứu gần đây tập trung vào việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) và học máy trong phân tích hình ảnh siêu âm, CTA và MRA để tự động phát hiện mức độ hẹp động mạch cảnh và nguy cơ đột quỵ. Một số mô hình AI còn có khả năng tiên lượng diễn tiến mảng xơ vữa theo thời gian.
Ngoài ra, công nghệ thiết bị đeo thông minh cũng đang được phát triển để theo dõi liên tục các chỉ số huyết động cổ, giúp phát hiện sớm bất thường lưu lượng máu qua động mạch cảnh mà không cần đến bệnh viện.
Hướng đi tương lai:
- Tự động hóa phân tích Doppler qua AI
- Thiết bị đeo theo dõi huyết áp cảnh
- Ứng dụng sinh học phân tử đánh giá tính ổn định mảng xơ vữa
Tài liệu tham khảo
- Standring S, ed. Gray's Anatomy: The Anatomical Basis of Clinical Practice. 42nd ed. Elsevier; 2020.
- American Heart Association. Stroke journal. https://www.ahajournals.org/journal/str.
- NCBI Bookshelf. Carotid Artery Anatomy. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK534836/.
- Brott TG, Halperin JL, Abbara S, et al. 2011 ACCF/AHA Guideline on the Management of Patients With Extracranial Carotid and Vertebral Artery Disease. J Am Coll Cardiol. 2011;57(8):e16–e94.
- Sacco RL, Kasner SE, Broderick JP, et al. An updated definition of stroke for the 21st century. Stroke. 2013;44(7):2064-2089.
- Bonati LH, Engelter ST, Lyrer PA. Management of carotid artery stenosis: Medical therapy, surgery, and stenting. Lancet Neurol. 2015;14(9):877–888.
- Jadhav AP, Desai SM, Jovin TG. Advances in endovascular therapy for stroke. JAMA Neurol. 2021;78(5):612–620.
Các bài báo, nghiên cứu, công bố khoa học về chủ đề động mạch cảnh:
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 10