Não người luôn là chủ đề nghiên cứu rộng lớn và quan trọng nhất trong nhiều ngành khoa học như Y – Sinh học, Tâm lý học, Tin học… Những hiểu biết ngày nay về cấu trúc và chức năng của não là những kiến thức rất cơ bản và là cơ sở tin cậy cho các nghiên cứu tương lai. Với kỹ thuật phân tích hình ảnh tiên tiến ngày nay, những nghiên cứu về hình thái, chức năng của não bộ đang có những tiến bộ nhảy vọt và mang lại nhiều lợi ích trong việc ứng dụng điều trị bệnh.
Đặc điểm não bộ
Não bộ là một cơ quan rất hoàn thiện trong cơ thể con người. Não được chia thành nhiều tâng, nhiều đoạn như bán cầu não, thân não và tiểu não; bán cầu não và tiểu não lại được chia thành nhiều thùy, nhiều hồi… với những chức năng phức tạp khác nhau. Người ta nói, nhiệm vụ của các vùng trong não có tính chuyên hóa rất cao, hơn 100 tỷ neuron thần kinh trong nậo người được phân bô theo các vùng chức năng (functional areas) hay còn gọi là các vùng chiến lược (strategic aereas) đảm bảo cho các chức năng phong phú phức tạp như: các chức năng cao câp của não (ý thức, ngôn ngữ, tư duy, cảm xúc, trí tuệ…), chức năng vận động, chức năng cảm giác, chức quan thực vật, chức năng giác quan…. Để quản lý và điều hành các hoạt động của cơ thể cho nhuần nhuyễn và phù hợp, não được phân tầng trung ương (gồm não và tủy sống) và ngoại vi (gồm các hạch thực vật, các dây, rễ thần kinh), nhiều vùng chức năng được kết nối với nhau, phối hợp và hỗ trợ nhau.
Nhu cầu về tính toàn vẹn
Não là một bộ máy – một sản phẩm rất tinh vi của tạo hóa. Não chỉ có thể hoàn thành nhiệm vụ phức tạp của mình khi mà tất cả các vùng chức năng còn được nguyên vẹn về mặt giải phẫu và còn hoàn thiện về chức năng sinh lý.
Đời sống dinh dưỡng của não
Đời sống dinh dưỡng của não rất khác các cơ quan khác, não có nhu cầu dinh dưỡng cao và khăt khe. Để cho 100 gam não hoạt động trong một phút nó đòi hỏi một lưu lượng máu tuần hoàn khoảng 50 – 60ml, lượng glucose cần thiết là khoảng 6mg và lượng oxy là 4ml. Xét về khối lượng, não người nặng khoảng 1,5kg, chỉ bằng khoảng 1/40 trọng lượng cơ thể nhưng nó cần sử dụng phần năng lượng bằng 1/10 năng lượng của toàn bộ cơ thể, nguồn năng lượng này phải được đảm bảo liên tục và rất ổn định. Não người không có dự trữ oxy và lượng đường dự trữ chỉ đủ tiêu thụ trong vòng 2 phút, vì vậy cho nên chỉ sau vài phút thiếu máu lậ tổ chức não sẽ bị hoại tử. Như vậy, đảm bảo dinh dưỡng đúng và đủ cho não là công việc rất quan trọng.
Có ý kiến cho rằng “não người là một tổ chức sinh học quý phái và đỏng đảnh”.
Tổn thương và phục hồi não bộ
Khi chỉ một phần rất nhỏ của não bị khuyết hoặc bị tổn thương hoại tử, trên lâm sàng đã xuất hiện các triệu chứng tương ứng. Khi tổ chức não tổn thương được lành trở lại thì cấu trúc vùng phục hồi đó (sẹo thần kinh) không còn hoàn toàn là tổ chức thần kinh chuyên biệt nữa, nên nhiều rối loạn chức năng còn lưu lại ở dạng các di chứng trên cơ thể người bệnh.
Trong nhiều thập kỷ trước đây, vấn đề phục hồi thần kinh được đề cập tới với hai đích tác động chính là các tế bào thần kinh và các đường dẫn truyền. Trong thập niên vừạ qua, khoa học đã đạt được nhiều thành tựu quan trọng trong nghiên cứu và thu được nhiều kiến thức mới trong thực nghiệm. Ngành khoa học thần kinh đã có những bước phát triển mạnh mẽ, nhiều thành tựu nghiên cứu về tổn thương và phục hồi não đạt được đã mang lại những luận thuyết mới trong điều trị học trên lâm sàng. Những khái niệm mới như đơn vị thân kinh – mạch máu (neurovascular unit), tính mềm dẻo thần kinh (neuroplasticity), dinh dưỡng thân kinh (neurotrophicity), bảo vệ thần kinh (neuroprotection), sinh thần kinh (neurogenesis), sinh mạch máu (angiogenesis)…đang mở ra những không gian rộng lớn hơn cho tư duy và hành động trong công tác chăm sóc sức khỏe thần kinh của đại đồng.
Nay xin được điểm lại một số điểm chính.
QUAN ĐIỂM MỚI VỀ TỔN THƯƠNG VÀ PHỤC HỒI THẦN KINH
Đơn vị thần kinh – mạch máu
Y học phục hồi (repair medicine)
Ngày nay xác định, muốn tác động phục hồi thần kinh thì vấn đề không phải chỉ là tế bào thần kinh và các đường dẫn truyền mà một khái niệm mới đã được xác lập là đơn vị thần kinh – mạch máu
Định nghĩa đơn vị thần kinh – mạch máu
Các neuron, thần kinh đệm, các tế bào quanh mạch và tế bào mạch máu tựu chung lại được gọi là đơn vị thần kinh – mạch máu, chúng có mối liên quan chặt chẽ với nhau và hoạt động trong sự hài hòa thống nhất cao nhằm duy trì tình trạng nội môi của vi môi trường não.
Cấu tạo đơn vị thần kinh – mạch máu gồm
Tế bào thần kinh (gồm có neuron = neurons và TB sao = astrocytes).
Tế bào thần kinh đệm (gliom cells).
Tế bào mạch máu (gồm TB nội mô = endothels và cận bào = pericyte/myocyt).
Tế bào ngoài mạch (perivascular cells).
Chức năng đơn vị thần kinh – mạch máu
– Các tế bào trong đơn vị thần kinh – mạch máu phối hợp hoạt động để đảm bảo:
+ Điều chỉnh tuần hoàn.
+ Trao đổi qua hàng rào máu – não.
+ Giám sát miễn dịch.
+ Hỗ trợ dinh dưỡng.
+ Giữ cân bằng nội môi.
Theo Berislav V.ZIọkovic (2008), sự điều chỉnh chức năng thần kinh – mạch máu bình thường phụ thuộc vào tế bào mạch máu, tế bào TK và TB ngoài mạch. Đó là:
+ Điều chỉnh dòng máu.
+ Đảm bảo tương tác ma trận tế bào.
+ Đảm bảo tính thấm vi mạch.
+ Chuyển hóa các chất dẫn truyền thần kinh.
+ Quá trình sinh thần kinh.
+ Quá trình sinh mạch máu.
Ỷ nghĩa
Như vậy, đơn vị thần kinh – mạch máu là một cấu trúc cơ sở, một chỉnh thể chức năng hoàn thiện đảm bảo cho não thực hiện các hoạt động sống của nó. Thực chất nó là đối tượng tác động trong y học phục hồi (theo quan điểm mới).
Quan niệm mới về các quá trình sinh lý cơ bản và cơ chế bệnh sinh thần kinh
Bảng 1.4. Các khái niệm mới
| Quá trình sinh lý cơ bản | Cơ chế sinh lý bệnh |
| – Quá trình sinh lý cơ bản – Bảo vệ thần kinh – Tính mềm dẻo thần kinh – Sinh thần kinh (tái sinh thần kinh) | – Đặc tính kích thích – Gốc tự do – RL chức năng chuyển hóa – Viêm – Các quá trình giống chết theo chương trình (necrosis, anoikis, apoptosis like) – Tổng hợp sai protein – Đặc tính di truyền cá thể |
| HỆ THỐNG BẢO VỆ THẦN KINH | CƠ CHẾ TỔN THƯƠNG THẦN KINH |
Như vậy, vấn đề đặt ra trong y học phục hồi là: điều trị bệnh cần dùng các biện pháp củng cố hệ thống bảo vệ thần kinh và hạn chế những cơ chế tổn thương thần kinh.
Hoạt tính tự vệ nội sinh (endogenous defense activity – EDA)
- Muresanu (2010), các yếu tố cấu thành EDA gồm:
+ Tính mềm dẻo thần kinh (neuroplasticity)
+ Dinh dưỡng thần kinh (neurotrophicity)
+ Bảo vệ thần kinh (neuroprotection)
+ Sinh thần kinh (neurogenesis)
- Định nghĩa các khái niệm:
+ Dinh dưỡng thần kinh (neurotrophicity): là các quá trình tự nhiên phản ánh các hoạt động hướng tới:
- Tăng sinh (proliferation)
- Di cư (migration)
- Biệt hóa (differentiation)
- Sống sót (survival)
+ Bảo vệ thần kinh (neuroprotection): gồm tất cả các cơ chế chống lại các tác nhân độc hại.
+ Tính mềm dẻo thần kinh (neuroplasticity): nghĩa là sự tái sinh liên tục trong trường hợp có tổn thương bệnh lý hoặc tổn thương tự nhiên của hệ thần kinh và gồm các quá trình tái cấu trúc TBTK, sinh TK, sinh mạch máu (hình 1.13).
Theo các lý thuyết ngày nay, não bộ có tính mềm dẻo đáng kể là do nó có một đặc tính chức năng rát đặc hiệu, đó là khả năng “tự học” (self – learning).
Bản chất của quá trình đảm bảo tồn tại trí nhớ xa (long term memory) chính là tính mềm dẻo si – náp (synaptic plasticity).
Tính mềm dẻo thần kinh không những chỉ thấy trong diễn biến sinh lý của các quá trình học tập mà còn thấy trong quá trình phục hồi sau nhiều loại tổn thương khác nhau.
Tuy nhiên, tính mềm dẻo thần kinh cũng chỉ là một phần của một hệ thống tự vệ phức tạp hơn; đó là hoạt tính tự vệ nội sinh.
Y HỌC PHỤC HỒI (repair medicine)
Trình tự phục hồi
Sau một tổn thương não cấp, cơ thể luôn tự có các quá trình đáp ứng tự vệ liên tục và lần lượt theo trình tự như sau: đáp ứng tự vệ tức thì, đáp ứng tự vệ muộn.
Đáp ứng tự vệ tức thì
Đáp ứng tự vệ tức thì nhằm làm giảm mức độ tổn thương não.
Quá trình này được kích hoạt ngay sau khi tổn thương cấp xuất hiện, nó hoạt động theo cơ chế bảo vệ thần kinh (neuroprtection) và gồm các hình thức như chống gốc tự do, kháng viêm, tự ổn định chức năng chuyền hóa, giảm kích thích tổ chức, ức chế các quá trình giống chết theo chương trình của tế bào…
Đáp ứng tự vệ muộn
Đáp ứng tự vệ muộn nhằm sửa chữa tổn thương của não dẫn đến lành tổn thương.
Quá trình này xảy ra muộn hơn, hoạt động theo cơ chế: sửa chữa (phục hồi TK), dinh dưỡng TK (neurotrophicity) với các hình thức tăng sinh di cư, biệt hóa…, tính mềm dẻo TK (neuroplasticity) với các hình thức sinh thần kinh, sinh mạch máu, tái cấu trúc thần kinh và sinh TK (neurogenesis).
Quan điểm mới
Khác với quan điểm cũ trước đây, mọi tác động điều trị hiện nay nhằm vào các đích chính
sau:
- Đơn vị TKMM chứ không phải là các tế bào thần kinh độc lập như trước đây.
- Mạng lưới thần kinh (neuronetwork): thay vì tác động lên các đường dẫn truyền thần kinh một cách đơn độc như quan điểm trước đây.
- Tính hợp đồng phân tử (synergistic molecular behavior): sự kết hợp hoạt động cũng như tỷ lệ sinh lý của các phân tử sinh học (yếu tố dinh dưỡng, interleukins .V.V…) sẽ thúc đẩy một hoạt động hoặc một hiệu ứng, nhiều hơn là một phân tử. Sự kết hợp hoạt động đó còn được gọi là hiệu ứng hợp đồng (synergistic effect, hình 1.14).
Phục hồi não trong bệnh lý thần kinh mạch máu – trong đột qụy
– Telocyt – một phát hiện mới trong tái sinh và phục hồi thần kinh
+ Cấu tạo: telocyt là một loại tế bào kẽ, mới được phát hiện và nghiên cứu nhiều trong 5 năm trở lại đây. Đó là loại tế bào với đặc điểm là có nhiều telopod (từ 1-5, thường từ 2 – 3 cái). Các telopod dài từ 10 đến hàng trăm micromet, có chỗ mảnh (khoảng 0,2pm) được gọi là podomer, có chỗ dày (khoảng 0,4 – 0,5μm) được gọi là podom. Các telopod có các kết nối với chính nó và kết nối với các tế bào khác tạo thành một mạng lưới không gian ba chiều.
- Phân bố: người ta thấy loại tế bào này ở nhiều cơ quan khác nhau như
+ Các tạng đặc: phổi, khí quản, màng phổi, cơ vân, tuyến tụy, tuyến nước bọt, tuyến vú, da, thận, nhau thai.
+ Các tạng rỗng: tim (màng trong, màng ngoài và cơ tim), các tĩnh mạch phổi, tĩnh mạch cửa, thực quản, dạ dày, ruột, mạc treo, túi mật, niệu quản, bàng quang, tử cung…
+ Trong não: người ta thấy telocyt ở các màng não, đám rối mạch – mạc và vùng dưới não thất (sub – ventricular zone).
- Trong nghiên cứu người ta thấy telocyt có mối quan hệ về phương diện cư trú và kết nối với tế bào gốc (stem cells), với hệ thống mạch máu và với các mô của các cơ quan. Một câu hỏi đặt ra rằng: liệu tổ hợp telocytes – tế bào gốc – mạch máu và mô đặc hiệu có phải là một cấu trúc chức năng tạo mô hoặc tái sinh mô mới không?
Câu trả lời cho vấn đề này sẽ là một chủ đề hấp dẫn lôi cuốn các nhà nghiên cứu trong thời gian tới.
Nhưng dù sao chăng nữa, các nhà khoa học hiện nay cho rằng: chuỗi kết nối nối tiếp telocyt – tế bào gốc (the tandem telocyt – stem cells) sẽ là niềm hy vọng của y học phục hồi trong điều trị các bệnh lý thần kinh mạch máu trong tương lai.
Quan điểm điều trị học lâm sàng
- Công thức phục hồi thần kinh:
Phục hồi thần kinh = tái sinh thần kinh = dinh dưỡng thần kinh + mềm dẻo thần kinh + sinh thần kinh.
- Dùng các hoạt chất có hoạt tính “dinh dưỡng đa hệ” (pleiotropic activities).
- Vận dụng nguyên tắc “điều trị đa phương thức” (multimodal treatment) trong bệnh lý mạch máu thần kinh:
+ Điều trị đa phương thức: là một lựa chọn hứa hẹn cho quản lý lâm sàng đối với các bệnh nhân có bệnh lý thần kinh mạch máu.
+ Các hoạt chất có đặc tính dinh dưỡng đa hệ: các yếu tố dinh dưỡng thần kinh và các hợp chất peptid có thể được sử dụng như là một liệu pháp điều trị đa phương thức đối với các bệnh thần kinh mạch máu.