Đánh giá thể tích chất xám não ở bệnh nhân đau mạn tính do rối loạn thái dương hàm

Luận án tiến sĩ y học Đánh giá thể tích chất xám não ở bệnh nhân đau mạn tính do rối loạn thái dương hàm. Đau mạn tính là một vấn đề sức khỏe toàn cầu, ảnh hưởng đến khoảng 1,5 tỉ người, với tỉ lệ ước tính 20% tại Hoa Kỳ và khoảng 28 triệu người tại Anh [1]. Ở Việt Nam, gần ⅔ dân số từng trải qua đau mạn tính [2], riêng tại Thành phố Hồ Chí Minh, tỉ lệ này là 30,7% [3]. Tình trạng này không chỉ gây gánh nặng về sức khỏe mà còn làm gia tăng nhu cầu chăm sóc y tế và chi phí điều trị. Trước thực trạng đó, nghiên cứu về đau mạn tính đang thu hút sự quan tâm lớn, đặc biệt là trong lãnh vực thần kinh học [4].
Đau mạn tính và các cơ chế thần kinh liên quan vẫn còn là vấn đề phức tạp. Mặc dù chưa thể xác định được một “trung tâm đau” cụ thể trong não [4], nhờ sự phát triển của các kỹ thuật hình ảnh học thần kinh không xâm lấn, đặc biệt là cộng hưởng từ, đã cung cấp nhiều bằng chứng về mối liên quan của đau mạn tính và cấu trúc não, đặc biệt là chất xám não ở các vùng hồi đai, vỏ não trán – ổ mắt, hồi thái dương, thùy đảo hay hệ viền [5]. Nhìn chung, trong vài

Vùng miệng mặt có vai trò quan trọng đối với các chức năng sinh lý, giao tiếp xã hội và biểu đạt cảm xúc. Đau mạn tính vùng miệng mặt ảnh hưởng đến khoảng 10% dân số [6], tại Thành phố Hồ Chí Minh tỉ lệ này là 15% [3]. Trong các dạng đau miệng mặt thì rối loạn thái dương hàm (RLTDH) là tình trạng đau miệng mặt không do răng phổ biến nhất, ảnh hưởng đến 4,6% dân số theo thống kê của Viện Y tế Quốc gia Hoa Kỳ [7]. Đây cũng là rối loạn đau cơ xương khớp phổ biến thứ hai, sau đau lưng dưới mạn tính [8]. Trước đây, đau do RLTDH chủ yếu được xem là hậu quả của viêm hoặc chấn thương mô ngoại vi [9,10].
Tuy nhiên, ở nhiều bệnh nhân, không ghi nhận được yếu tố ngoại vi rõ ràng hoặc mức độ tổn thương tại mô không tương xứng với triệu chứng đau [9].
Một số nghiên cứu ghi nhận sự thay đổi thể tích chất xám não tại một số vùng não ở bệnh nhân đau mạn tính do RLTDH [11]. Chất xám não tham gia2 vào quá trình xử lý và điều biến đau, cảm xúc và nhận thức; do đó, những thay đổi về thể tích chất xám có thể phản ánh sự điều biến thần kinh liên quan đến sự hình thành và duy trì đau mạn tính [8]. Việc khảo sát chất xám, vì vậy, có thể góp phần làm rõ vai trò của cơ chế thần kinh trung ương trong đau mạn tính do RLTDH.
Về định lượng chất xám não, phương pháp đo hình thái theo điểm ảnh ba chiều VBM (Voxel-Based Morphometry) là kỹ thuật phân tích hình thái não hiện đại và có độ tin cậy cao [12].
Trên thế giới, nghiên cứu về chất xám não và đau mạn tính do RLTDH còn hạn chế, các kết quả về vùng chất xám não có liên quan vẫn chưa thống nhất, thậm chí một số kết quả có thể mâu thuẫn nhau. Đặc biệt, tại Việt Nam, chưa có nghiên cứu nào tập trung vào tình trạng đau mạn tính do RLTDH trong mối tương quan với thần kinh trung ương, có sử dụng phương pháp phân tích VBM.
Xuất phát từ những vấn đề trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu “Đánh giá thể tích chất xám não ở bệnh nhân đau mạn tính do rối loạn thái dương hàm” nhằm trả lời câu hỏi nghiên cứu: “Những vùng não nào ở bệnh nhân đau mạn tính do rối loạn thái dương hàm có thể tích chất xám khác biệt so với nhóm chứng khỏe mạnh?”. Với các mục tiêu nghiên cứu cụ thể như sau:
1. So sánh thể tích chất xám toàn não và các thùy não giữa nhóm bệnh nhân đau mạn tính do RLTDH và nhóm chứng khỏe mạnh, sử dụng phương pháp VBM.
2. Xác định các vùng não có thể tích chất xám khác biệt giữa nhóm bệnh nhân đau mạn tính do RLTDH và nhóm chứng khỏe mạnh, sử dụng phương pháp VBM.3
3. Xác định các vùng não có thể tích chất xám tương quan với mức độ trầm trọng hóa đau, cường độ đau và thời gian đau ở nhóm bệnh nhân đau mạn tính do RLTDH, sử dụng phương pháp VBM

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN………………………………………………………………………………………I
LỜI CAM ĐOAN ……………………………………………………………………………….II
THUẬT NGỮ ANH – VIỆT……………………………………………………………… III
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TIẾNG ANH……………………………… VII
DANH MỤC CÁC BẢNG ………………………………………………………………….IX
DANH MỤC CÁC HÌNH …………………………………………………………………..XI
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ………………………………………………XIII
ĐẶT VẤN ĐỀ …………………………………………………………………………………….. 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU……………………………………………….. 4
1.1 Tổng quan về đau mạn tính ……………………………………………………….. 4
1.1.1 Định nghĩa và phân loại đau …………………………………………………… 4
1.1.2 Não bộ và đau mạn tính …………………………………………………………. 6
1.2 Các phương pháp phân tích hình ảnh não bộ trong đau mạn tính 12
1.2.1 Giới thiệu chung về các phương pháp phân tích hình ảnh não bộ
trong đau mạn tính ………………………………………………………………………. 12
1.2.2 Phương pháp phân tích hình thái theo điểm ảnh ba chiều VBM –
(Voxel-Based Morphometry) trong khảo sát thể tích chất xám não……. 13
1.3 Tổng quan về rối loạn thái dương hàm……………………………………… 23
1.3.1 Khái niệm và dịch tễ học của rối loạn thái dương hàm …………….. 24
1.3.2 Dấu hiệu và triệu chứng của rối loạn thái dương hàm………………. 25
1.3.3 Bệnh căn của rối loạn thái dương hàm …………………………………… 26
1.3.4 Chẩn đoán rối loạn thái dương hàm……………………………………….. 31
1.3.5 Điều trị rối loạn thái dương hàm [5]:……………………………………… 35
1.4 Các nghiên cứu về đau mạn tính và chất xám não được đánh giá
bằng phương pháp VBM……………………………………………………………….. 361.4.1 Các nghiên cứu về các tình trạng đau mạn tính chung trong cơ thể
và chất xám não, được đánh giá bằng phương pháp VBM………………… 36
1.4.2 Các nghiên cứu về đau mạn tính do rối loạn thái dương hàm và chất
xám não được đánh giá bằng phương pháp VBM ……………………………. 41
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU……… 44
2.1 Thiết kế nghiên cứu………………………………………………………………….. 44
2.2 Đối tượng nghiên cứu……………………………………………………………….. 44
2.3 Thời gian và địa điểm nghiên cứu …………………………………………….. 46
2.4 Xác định các biến số độc lập và phụ thuộc………………………………… 47
2.5 Phương pháp và công cụ đo lường, thu thập số liệu…………………… 51
2.6 Quy trình nghiên cứu……………………………………………………………….. 52
2.6.1 Các bước trong quy trình nghiên cứu …………………………………….. 52
2.6.2 Kiểm soát sai lệch thông tin………………………………………………….. 69
2.7 Phương pháp phân tích dữ liệu ………………………………………………… 69
2.7.1 Thống kê hình ảnh……………………………………………………………….. 69
2.7.2 Thống kê số………………………………………………………………………… 70
2.8 Đạo đức trong nghiên cứu ………………………………………………………… 70
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU……………………………………………. 72
3.1 Đặc điểm chung của mẫu nghiên cứu ……………………………………….. 72
3.1.1 Đặc điểm mẫu nghiên cứu ……………………………………………………. 72
3.1.2 Đặc điểm tâm lý của mẫu nghiên cứu…………………………………….. 73
3.1.3 Đặc điểm đau ở nhóm bệnh nhân đau mạn tính do rối loạn thái dương hàm
………………………………………………………………………………………………….. 74
3.2 So sánh thể tích chất xám toàn não và các thùy não giữa nhóm bệnh
nhân đau mạn tính do rối loạn thái dương hàm và nhóm chứng khỏe
mạnh …………………………………………………………………………………………….. 753.2.1 So sánh thể tích chất xám toàn não giữa nhóm bệnh nhân đau mạn
tính do rối loạn thái dương hàm và nhóm chứng khỏe mạnh …………….. 75
3.2.2 So sánh thể tích chất xám các thùy não giữa nhóm bệnh nhân đau
mạn tính do rối loạn thái dương hàm và nhóm chứng khỏe mạnh ……… 77
3.4.3 Xác định các vùng não có thể tích chất xám tương quan với cường
độ đau theo VAS …………………………………………………………………………. 93
3.4.5 Xác định các vùng não có thể tích chất xám tương quan với thời gian đau
………………………………………………………………………………………………….. 97
CHƯƠNG 4. BÀN LUẬN………………………………………………………………… 102
4.1 Về đặc điểm của mẫu nghiên cứu……………………………………………. 102
4.2 Về so sánh thể tích chất xám toàn não và các thùy não ở nhóm bệnh
nhân đau mạn tính do rối loạn thái dương hàm và nhóm chứng khỏe
mạnh …………………………………………………………………………………………… 104
4.2.1 Về so sánh thể tích chất xám toàn não giữa hai nhóm…………….. 104
4.2.2 Về so sánh thể tích chất xám các thùy não giữa hai nhóm………. 106
4.3 Về các vùng não có thể tích chất xám khác biệt giữa nhóm bệnh nhân
đau mạn tính do rối loạn thái dương hàm và nhóm chứng khỏe mạnh
……………………………………………………………………………………………………. 110
4.4 Về các vùng não có thể tích chất xám tương quan với mức độ trầm
trọng hóa đau, cường độ đau và thời gian đau ở nhóm bệnh nhân đau
mạn tính do rối loạn thái dương hàm …………………………………………… 121
4.4.1 Về mối tương quan giữa các đặc điểm đau và tình trạng tâm lý trong
nhóm bệnh………………………………………………………………………………… 121
4.4.2 Về các vùng não có thể tích chất xám tương quan với mức độ trầm
trọng hóa đau theo PCS và cường độ đau theo VAS………………………. 123
4.4.3 Về các vùng não có thể tích chất xám tương quan với thời gian đau
………………………………………………………………………………………………… 1314.5 Ý nghĩa và hạn chế của nghiên cứu…………………………………………. 136
4.5.1 Ý nghĩa của nghiên cứu ……………………………………………………… 136
4.5.2 Các hạn chế của nghiên cứu………………………………………………… 138
KẾT LUẬN …………………………………………………………………………………….. 139
KIẾN NGHỊ……………………………………………………………………………………. 141
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN .. 143
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
Phụ lục 1. Giấy chấp thuận của hội đồng đạo đức trong nghiên cứu y sinh
học
Phụ lục 2a. Bản thông tin dành cho người tham gia nghiên cứu và chấp
thuận tham gia nghiên cứu (nhóm bệnh)
Phụ lục 2b. Bản thông tin dành cho người tham gia nghiên cứu và chấp
thuận tham gia nghiên cứu (nhóm chứng)
Phụ lục 3. Phiếu khám và điều trị tổng quát
Phụ lục 4a. Phiếu thu thập số liệu mẫu nghiên cứu (nhóm bệnh)
Phụ lục 4b. Phiếu thu thập số liệu mẫu nghiên cứu (nhóm chứng)
Phụ lục 5. Thang đánh giá cường độ đau VAS
Phụ lục 6. Bảng câu hỏi triệu chứng đối với bệnh nhân đau miệng mặt do
rối loạn thái dương hàm
Phụ lục 7. Phiếu khám rối loạn thái dương hàm theo tiêu chí DC/TMD
Phụ lục 8. Thang đánh giá mức độ trầm trọng hóa cơn đau – PCS
Phụ lục 9. Thang đánh giá tình trạng trầm cảm PHQ-9
Phụ lục 10. Thang đánh giá mức độ lo âu GAD-7
Phụ lục 11. Phiếu chỉ định cận lâm sàng – chụp MRI sọ não
Phụ lục 12a. Danh sách người bệnh tham gia nghiên cứu
Phụ lục 12b. Danh sách người tham gia chụp MRI sọ não trong nghiên cứu

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1 Sự khác biệt giữa đau cấp tính và mạn tính………………………………… 5
Bảng 1.2 Cấu trúc vỏ não – hệ viền liên quan đến đau mạn tính …………………. 7
Bảng 1.3 Sự khác nhau giữa hai con đường nhạy cảm hóa trung ương ……….. 9
Bảng 1.4 Một số các nghiên cứu về các tình trạng đau mạn tính trong cơ thể và
thể tích chất xám não được đánh giá bằng phương pháp VBM…………………. 36
Bảng 1.5 Các nghiên cứu về đau mạn tính do RLTDH và thể tích chất xám não
được đánh giá bằng phương pháp VBM………………………………………………… 41
Bảng 2.1 Các biến số trong nghiên cứu …………………………………………………. 47
Bảng 3.1 Đặc điểm mẫu nghiên cứu ……………………………………………………… 72
Bảng 3.2 Đặc điểm tâm lý của mẫu nghiên cứu ……………………………………… 73
Bảng 3.3 Đặc điểm đau ở nhóm bệnh nhân đau mạn tính ………………………… 74
Bảng 3.4 Thể tích các mô não ở nhóm bệnh nhân đau mạn tính……………….. 76
Bảng 3.5 Thể tích chất xám các thùy não ở nhóm bệnh nhân …………………… 77
Bảng 3.6 Đau mạn tính do rối loạn thái dương hàm và sự thay đổi thể tích chất
xám toàn não theo tuổi ………………………………………………………………………… 78
Bảng 3.7 Đau mạn tính do rối loạn thái dương hàm và sự thay đổi thể tích chất
xám các thùy não theo tuổi…………………………………………………………………… 80
Bảng 3.8 Các vùng não có thể tích chất xám khác biệt giữa nhóm bệnh nhân
đau mạn tính do rối loạn thái dương hàm và nhóm chứng khỏe mạnh……….. 83
Bảng 3.9 Thể tích chất xám (mm3) của các vùng não có sự khác biệt giữa nhóm
bệnh nhân đau mạn tính do rối loạn thái dương hàm và nhóm chứng………… 85
Bảng 3.10 Tỉ lệ phần trăm thể tích chất xám (x 10-4) của các vùng não có sự
khác biệt giữa nhóm bệnh nhân đau mạn tính do rối loạn thái dương hàm và
nhóm chứng……………………………………………………………………………………….. 86
Bảng 3.11 Các vùng não có thể tích chất xám có tương quan với mức độ trầm
trọng hóa đau PCS………………………………………………………………………………. 88x
Bảng 3.12 Các vùng não có thể tích chất xám nhỏ hơn ở nhóm BN đau mạn
tính do RLTDH kèm trầm trọng hóa đau (n = 14) so với nhóm chứng khỏe
mạnh (n = 14) theo phương pháp VBM-ROI giải phẫu……………………………. 92
Bảng 3.13 Các vùng não có thể tích chất xám tương quan với …………………. 94
Bảng 3.14 Các vùng não có thể tích chất xám tương quan với thời gian đau 97
Bảng 3.15 Các vùng não có thể tích chất xám tương quan với các đặc điểm của
cơn đau ……………………………………………………………………………………………. 100
Bảng 4.1 Đối chiếu hướng tương quan giữa thể tích chất xám tại các vùng não
với mức độ trầm trọng hóa đau theo PCS và cường độ đau theo VAS …….. 125xi
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1 Điều biến thần kinh: cơ chế tiền synapse (A) và hậu synapse (B) .. 11
Hình 1.2 Gốc tọa độ là điểm AC (0,0,0)………………………………………………… 15
Hình 1.3 Phân tách mô ………………………………………………………………………… 16
Hình 1.4 Lưới biến dạng các voxel trong chuẩn hóa vào không gian MNI … 17
Hình 1.5 Chuẩn hóa vào tọa độ không gian MNI……………………………………. 18
Hình 1.6 Tóm tắt quy trình thực hiện phương pháp VBM ……………………….. 20
Hình 1.7 ROI giải phẫu và ROI hình cầu……………………………………………….. 22
Hình 1.8 ROI hình cầu với bán kính 8 mm quanh đỉnh voxel…………………… 22
Hình 1.9 Mô hình bệnh sinh của rối loạn thái dương hàm ……………………….. 27
Hình 1.10 Các nhân của thần kinh sinh ba và thần kinh sinh ba đi vào thân não
ở mức cầu não ……………………………………………………………………………………. 31
Hình 1.11 Cây quyết định chẩn đoán (trục I) các thể bệnh của RLTDH có đau
theo tiêu chí DC/TMD ………………………………………………………………………… 34
Hình 1.12 Sự thay đổi cấu trúc và chức năng của não trong đau mạn tính …. 40
Hình 2.1 Khám và chọn bệnh nhân nghiên cứu………………………………………. 53
Hình 2.2 Giao diện người dùng của phần mềm VBM trong SPM12 …………. 58
Hình 2.3 Chuẩn hóa hình ảnh, sử dụng điểm AC tại tọa độ (0,0,0) làm gốc tọa
độ……………………………………………………………………………………………………… 59
Hình 2.4 Phân tách mô: hình MRI gốc (trên trái), hình chất xám (trên phải),
hình chất trắng (dưới trái) và hình dịch não tủy (dưới phải) …………………….. 60
Hình 2.5 Các mẫu DARTEL chất xám được tạo ra từ mẫu nghiên cứu……… 61
Hình 2.6 Hình ảnh chất xám não đã xử lý qua các giai đoạn ……………………. 61
Hình 2.7 Mô hình kiểm định t hai mẫu độc lập so sánh thể tích chất xám toàn
não giữa hai nhóm, có hiệu chỉnh yếu tố tuổi, giới tính và tổng thể tích nội sọ
…………………………………………………………………………………………………………. 64xii
Hình 2.8 Tạo ROI giải phẫu trong PickAtlas cho phân tích VBM-ROI giải phẫu
…………………………………………………………………………………………………………. 66
Hình 2.9 Tạo ROI hình cầu trong hộp công cụ Marsbar cho phân tích VBMROI hình cầu ……………………………………………………………………………………… 67
Hình 3.1 Kết quả phân tích VBM toàn não (với tương phản là nhóm bệnh nhỏ
hơn nhóm chứng: NB < NC)………………………………………………………………… 82
Hình 3.2 Các vùng não có thể tích chất xám khác nhau giữa nhóm BN đau mạn
tính do rối loạn thái dương hàm và nhóm chứng khỏe mạnh ……………………. 84
Hình 3.3 Các vùng não có thể tích chất xám tương quan với mức độ trầm trọng
hóa đau PCS ở nhóm bệnh nhân đau mạn tính do RLTDH………………………. 89
Hình 3.4 Các vùng não có thể tích chất xám nhỏ hơn ở nhóm BN đau mạn tính do
RLTDH kèm trầm trọng hóa đau so với nhóm chứng khỏe mạnh …………………. 93
Hình 3.5 Các vùng não có thể tích chất xám tương quan với cường độ đau theo
VAS ở nhóm bệnh nhân đau mạn tính do RLTDH………………………………….. 95
Hình 3.6 Các vùng não có thể tích chất xám tương quan với thời gian đau ở
nhóm bệnh nhân đau mạn tính do RLTDH…………………………………………….. 98xiii
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ
Sơ đồ 2.1 Tóm tắt quy trình nghiên cứu ………………………………………………… 68
Biểu đồ 3.1 Tương quan giữa thể tích chất xám toàn não (hình trái) và tỉ lệ % thể
tích chất xám toàn não (hình phải) với tuổi ở nhóm bệnh và nhóm chứng ………. 79
Biểu đồ 3.2 Tương quan giữa các biến số lâm sàng ở nhóm bệnh nhân đau mạn
tính do RLTDH ………………………………………………………………………………….. 87
Biểu đồ 3.3 Tương quan giữa tỉ lệ % thể tích chất xám tại các vùng não và mức
độ trầm trọng hóa đau theo PCS …………………………………………………………… 90
Biểu đồ 3.4 Tương quan giữa tỉ lệ % thể tích chất xám các vùng não và cường
độ đau theo VAS ………………………………………………………………………………… 96
Biểu đồ 3.5 Tương quan giữa tỉ lệ % thể tích chất xám các vùng não và thời
gian đau …………………………………………………………………………………………….. 9