Động mạch đốt sống là gì? Các nghiên cứu khoa học liên quan

Khái niệm về động mạch đốt sống

Động mạch đốt sống là một trong hai nhánh lớn của động mạch dưới đòn, giữ vai trò chủ chốt trong việc cung cấp máu cho hệ tuần hoàn não sau. Động mạch này di chuyển từ ngực lên cổ, xuyên qua chuỗi lỗ ngang của các đốt sống cổ rồi tiếp tục đi vào hộp sọ để hợp nhất thành động mạch nền. Đây là nguồn tưới máu quan trọng cho các cấu trúc như hành não, cầu não, tiểu não và nhiều vùng của thùy chẩm. Khi lưu lượng máu qua động mạch đốt sống giảm, hàng loạt rối loạn thần kinh có thể xuất hiện, từ chóng mặt cho đến thiếu máu não cục bộ.

Đặc tính sinh lý của động mạch đốt sống thể hiện ở việc duy trì cân bằng máu giữa hai hệ tuần hoàn lớn của não, gồm hệ cảnh và hệ đốt sống–nền. Sự phân chia này giúp não có khả năng tự bảo vệ trước những thay đổi lưu lượng đột ngột. Tổn thương hoặc hẹp động mạch đốt sống có thể dẫn đến hội chứng tuần hoàn sau, ảnh hưởng nghiêm trọng đến khả năng vận động, thăng bằng và tri giác. Tầm quan trọng của động mạch đốt sống khiến nó trở thành chủ đề được nghiên cứu sâu trong thần kinh học và mạch máu.

Bảng dưới đây tóm tắt các đặc điểm cơ bản của động mạch đốt sống.

Đặc điểm	Mô tả
Nguồn gốc	Xuất phát từ động mạch dưới đòn
Chức năng	Cung cấp máu cho não sau và tiểu não
Số lượng	Hai nhánh đối xứng trái và phải

Nguồn gốc giải phẫu

Động mạch đốt sống bắt đầu từ mặt trên của động mạch dưới đòn. Sau khi phát sinh, động mạch hướng lên vùng cổ với quỹ đạo tương đối ổn định theo mặt phẳng đứng. Các biến thể giải phẫu xảy ra nhưng nhìn chung cấu trúc cơ bản giữ nguyên. Một số người có động mạch đốt sống xuất phát cao hoặc thấp hơn vị trí điển hình, làm thay đổi đường đi khi quan sát trên hình ảnh mạch máu.

Sự gắn kết chặt chẽ giữa động mạch đốt sống và cột sống cổ khiến việc đánh giá chính xác nguồn gốc động mạch rất quan trọng trong phẫu thuật cột sống và chụp mạch. Bất kỳ sai lệch nào trong cấu trúc phát sinh cũng có thể làm khó quá trình can thiệp. Động mạch đốt sống thường đi vào lỗ mỏm ngang đốt sống C6, mặc dù ở một số trường hợp hiếm có thể bắt đầu từ C5 hoặc C7. Điều này ảnh hưởng đến khả năng tiếp cận của các phương pháp can thiệp nội mạch.

Một số biến thể xuất phát thường gặp:

• Xuất phát cao: từ đoạn giữa động mạch dưới đòn
• Xuất phát thấp: từ gần cung động mạch chủ
• Động mạch đốt sống phụ: xuất hiện thêm một nhánh nhỏ hỗ trợ tưới máu

Đường đi và các đoạn giải phẫu chính

Đường đi của động mạch đốt sống được chia thành bốn đoạn, nhằm tạo thuận lợi cho mô tả giải phẫu và đánh giá tổn thương. Đoạn V1 là đoạn từ nơi xuất phát đến lỗ ngang C6. Đoạn này nằm ngoài cột sống, dễ bị ảnh hưởng bởi các cấu trúc cơ vùng cổ. Đoạn V2 là đoạn đi qua các lỗ ngang từ C6 đến C2. Đây là đoạn được bảo vệ tốt nhưng có thể bị chèn ép khi có thoái hóa cột sống cổ hoặc tổn thương thân đốt sống.

Đoạn V3 là đoạn từ C2 đến nơi động mạch xuyên màng cứng vào sọ. Đoạn này di chuyển với đường cong rõ rệt quanh khối đội và mỏm nha, dễ tổn thương trong các chấn thương cột sống cổ cao. Cuối cùng, đoạn V4 là đoạn nội sọ, nơi động mạch đốt sống hợp nhất với động mạch đốt sống bên đối diện để tạo thành động mạch nền. Các tổn thương ở đoạn này thường gây hậu quả nghiêm trọng do liên quan trực tiếp đến thân não.

Bảng mô tả bốn đoạn giải phẫu:

Đoạn	Vị trí	Đặc điểm
V1	Từ động mạch dưới đòn đến lỗ ngang C6	Dễ đánh giá qua siêu âm
V2	Từ C6 đến C2	Bị bao quanh bởi lỗ ngang, ít di động
V3	Từ C2 đến lỗ chẩm lớn	Đường cong quanh C1–C2
V4	Bên trong hộp sọ	Hợp nhất thành động mạch nền

Hệ thống tuần hoàn thân não và tiểu não

Động mạch đốt sống là mắt xích quan trọng trong tuần hoàn não sau, chịu trách nhiệm tưới máu cho các cấu trúc duy trì sự sống. Sau khi đi vào hộp sọ, hai động mạch đốt sống hòa nhập thành động mạch nền, tạo thành trục chính cung cấp máu cho thân não và tiểu não. Những cấu trúc này điều khiển hô hấp, nhịp tim, thăng bằng và phối hợp vận động, khiến động mạch đốt sống trở thành một yếu tố không thể thiếu.

Từ động mạch nền, máu được phân phối thông qua các nhánh như động mạch tiểu não trên, động mạch tiểu não trước dưới và động mạch tiểu não sau dưới (PICA). Mỗi nhánh đóng vai trò chuyên biệt trong quá trình duy trì chức năng vận động và cảm giác. Hẹp hoặc tắc nhánh PICA có thể gây nhồi máu vùng tiểu não sau dưới, trong khi tổn thương động mạch nền có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến toàn bộ thân não.

Các cấu trúc được tưới máu bởi động mạch đốt sống và động mạch nền:

• Hành não với các nhân thần kinh quan trọng
• Tiểu não với vai trò điều hòa vận động
• Một phần thùy chẩm phụ trách xử lý hình ảnh
• Vùng nối cầu não và tủy sống

Nhiệm vụ sinh lý

Động mạch đốt sống đảm nhiệm vai trò trung tâm trong việc duy trì tưới máu ổn định cho các vùng não chịu trách nhiệm điều hòa những chức năng sống còn như hô hấp, tuần hoàn, thăng bằng và phản xạ. Lưu lượng máu qua hệ đốt sống–nền phải luôn được duy trì liên tục vì thân não rất nhạy cảm với thiếu máu; chỉ vài giây giảm tưới máu đã có thể gây chóng mặt, nhìn đôi hoặc giảm ý thức. Sự phân bố máu này bảo đảm cho các nhân thần kinh sọ hoạt động bình thường và hỗ trợ đường dẫn truyền cảm giác–vận động giữa não và tủy sống.

Tiểu não, một trong những cấu trúc được tưới máu bởi động mạch đốt sống, phụ trách phối hợp vận động tinh tế và giữ thăng bằng. Do đó, những rối loạn như thất điều, run khi chủ động và dáng đi không vững thường xuất hiện khi động mạch đốt sống hoặc các nhánh của nó bị tắc hoặc hẹp nặng. Nếu tổn thương xảy ra ở vùng tiểu não sau dưới, bệnh nhân có thể gặp hội chứng Wallenberg với biểu hiện liệt họng, rối loạn cảm giác và chóng mặt liên tục.

Một số chức năng sinh lý phụ thuộc tưới máu từ động mạch đốt sống:

• Duy trì hoạt động của nhân tiền đình và hệ thống thăng bằng
• Điều hòa hô hấp và nhịp tim qua các trung tâm tại hành não
• Đảm bảo sự phối hợp vận động mượt mà tại tiểu não
• Hỗ trợ xử lý hình ảnh ở các vùng phụ của thùy chẩm

Vai trò trong hệ mạch não sau

Hệ mạch não sau bao gồm động mạch đốt sống, động mạch nền và các nhánh từ động mạch nền như động mạch đại não sau (PCA). Động mạch đốt sống là thành phần mở đầu của hệ thống này, quyết định lưu lượng máu đi vào trục nền. Sự liên thông của hệ mạch não sau giúp não duy trì khả năng bù trừ khi có rối loạn tuần hoàn từ các vùng khác. Nhờ đó, những tổn thương một bên có thể được bù đắp phần nào qua tuần hoàn đối bên, dù hiệu quả không hoàn toàn đồng đều.

Từ góc nhìn lâm sàng, động mạch đốt sống có vai trò quan trọng trong các hội chứng tuần hoàn sau như chóng mặt cấp, nhìn đôi, nystagmus và rối loạn thăng bằng. Cắt đứt nguồn máu từ một trong hai động mạch đốt sống có thể dẫn đến thiếu máu từng vùng hoặc nhồi máu diện hẹp. Khi hai động mạch đều bị ảnh hưởng, nguy cơ nhồi máu thân não tăng mạnh, gây hậu quả đe dọa tính mạng. Chính vì vậy, khảo sát động mạch đốt sống luôn là bước quan trọng trong chẩn đoán bệnh nhân có triệu chứng thần kinh khu trú ở vùng thân não–tiểu não.

Bảng mô tả các nhánh chính của hệ mạch não sau:

Nhánh mạch	Xuất phát	Vùng chi phối
PICA	Động mạch đốt sống	Tiểu não sau dưới, hành não
AICA	Động mạch nền	Tiểu não trước dưới, cầu não
SCA	Động mạch nền	Tiểu não trên
PCA	Động mạch nền	Thùy chẩm và vùng thị giác

Bệnh lý liên quan

Động mạch đốt sống có thể gặp nhiều dạng tổn thương, phổ biến nhất là hẹp mạch do xơ vữa, bóc tách thành mạch và tắc mạch gây nhồi máu. Hẹp động mạch đốt sống thường xảy ra tại đoạn V1 do đây là vùng dễ bị xơ vữa nhất. Khi lòng mạch hẹp trên 70 phần trăm, nguy cơ đột quỵ tuần hoàn sau tăng đáng kể. Triệu chứng bao gồm chóng mặt từng cơn, giảm thị lực tạm thời và mất thăng bằng. Hẹp hai bên thường nguy hiểm hơn vì hệ mạch não sau mất khả năng bù trừ.

Bóc tách động mạch đốt sống thường xảy ra sau chấn thương cổ, vận động mạnh hoặc bệnh lý mô liên kết. Máu thoát vào giữa các lớp thành mạch và tạo thành khối tụ, làm hẹp lòng mạch hoặc gây tắc hoàn toàn. Bệnh nhân thường khởi phát đau cổ dữ dội kèm chóng mặt hoặc rối loạn vận động mắt. Đây là nguyên nhân hàng đầu gây đột quỵ ở người trẻ, cần chẩn đoán sớm bằng CT-angiography hoặc MR-angiography.

Các bệnh lý liên quan động mạch đốt sống thường gặp:

1. Hẹp xơ vữa đoạn V1 hoặc gốc động mạch
2. Bóc tách động mạch sau chấn thương
3. Thiểu sản động mạch đốt sống bẩm sinh
4. Hội chứng tuần hoàn sau do thiếu máu thoáng qua

Chẩn đoán hình ảnh

Siêu âm Doppler là phương pháp đầu tay để đánh giá dòng chảy động mạch đốt sống, đặc biệt ở đoạn ngoài cột sống. Kỹ thuật này cho phép đo vận tốc dòng chảy, nhận diện hẹp hoặc nghẽn dòng. CT-angiography cung cấp hình ảnh chi tiết về lòng mạch, mức độ hẹp, mảng xơ vữa và các tổn thương thành mạch. Nhờ độ phân giải cao, CT được sử dụng nhiều trong cấp cứu khi nghi ngờ đột quỵ tuần hoàn sau.

MR-angiography giúp đánh giá cả lòng mạch và mô mềm xung quanh, hỗ trợ phát hiện bóc tách thành mạch. MRI thân não–tiểu não thường được chỉ định cùng lúc để xác định vùng thiếu máu hoặc nhồi máu. Ngoài ra, chụp mạch số hóa xóa nền (DSA) là tiêu chuẩn vàng trong đánh giá chi tiết hệ mạch não sau, và có thể tiến hành can thiệp nội mạch ngay trong thủ thuật nếu phát hiện tổn thương.

Bảng so sánh các phương pháp chẩn đoán:

Kỹ thuật	Ưu điểm	Hạn chế
Doppler	Không xâm lấn, nhanh	Khó đánh giá đoạn V2–V3
CT-angiography	Hình ảnh rõ, đánh giá xơ vữa tốt	Dùng tia X và thuốc cản quang
MR-angiography	Không tia X, tốt cho mô mềm	Thời gian thực hiện lâu
DSA	Chi tiết nhất, can thiệp được	Xâm lấn

Ý nghĩa lâm sàng trong can thiệp và phẫu thuật

Nắm vững giải phẫu động mạch đốt sống là yêu cầu bắt buộc trong phẫu thuật cột sống cổ, đặc biệt ở vùng C1–C2 nơi động mạch đốt sống chạy sát các cấu trúc xương. Bất kỳ sai sót nào trong đặt vít hoặc thao tác chỉnh hình đều có thể gây tổn thương mạch, dẫn đến xuất huyết nặng hoặc thiếu máu não sau. Trong can thiệp nội mạch, bác sĩ cần đánh giá kỹ biến thể vị trí xuất phát, độ cong đoạn V3 và mức độ xoắn mạch để chọn catheter phù hợp.

Động mạch đốt sống cũng là mục tiêu điều trị trong hẹp xơ vữa nặng. Kỹ thuật nong bóng hoặc đặt stent được áp dụng khi bệnh nhân có triệu chứng thiếu máu tuần hoàn sau dai dẳng. Trong các trường hợp bóc tách, điều trị nội khoa chống đông hoặc can thiệp đặt stent giúp ổn định thành mạch và ngăn ngừa tái phát. Sự phát triển của kỹ thuật hình ảnh và can thiệp hiện đại giúp giảm tỷ lệ biến chứng đáng kể.

Một số ứng dụng lâm sàng quan trọng:

• Phẫu thuật cột sống cổ có nguy cơ tổn thương động mạch
• Nong stent điều trị hẹp động mạch đốt sống
• Can thiệp nội mạch trong bóc tách thành mạch
• Đánh giá tuần hoàn bù trừ trong đột quỵ tuần hoàn sau

Tài liệu tham khảo

• Cleveland Clinic: Vertebral Artery Overview
• NCBI Bookshelf: Vertebral Artery Anatomy
• American Heart Association: Posterior Circulation
• Radiopaedia: Vertebral Artery Disorders
• Medscape: Vertebral Artery Pathology