Bệnh lý Thần kinh Đái tháo đường. CHƯƠNG 3. ĐÁNH GIÁ CHẨN ĐOÁN ĐIỆN HỌC TRONG BỆNH LÝ THẦN KINH ĐÁI THÁO ĐƯỜNG

Bệnh lý Thần kinh Đái tháo đường (Diabetic Neuropathy) – Ấn bản 2022
Chủ biên: Mitra Tavakoli – Nhà xuất bản: Elsevier
Biên dịch và Chú giải: THS.BS. LÊ ĐÌNH SÁNG
Xuất bản trực tuyến duy nhất trên các website của Thư viện Medipharm: yhoclamsang.net – sachyhoc.com

CHƯƠNG 3. ĐÁNH GIÁ CHẨN ĐOÁN ĐIỆN HỌC TRONG BỆNH LÝ THẦN KINH ĐÁI THÁO ĐƯỜNG

Electrodiagnostic evaluation in diabetic neuropathy
Diabetic Neuropathy, Chapter 3, 35-45

Deepak Menon và Vera Bril

Trung tâm Bệnh lý Thần kinh cơ Ellen và Martin Prosserman, Mạng lưới Y tế Đại học, Đại học Toronto, Toronto, ON, Canada

GIỚI THIỆU

Chẩn đoán bệnh lý đa dây thần kinh cảm giác – vận động do đái tháo đường (Diabetic Sensorimotor Polyneuropathy – DSP) dựa chủ yếu vào việc chứng minh các bất thường thần kinh khách quan về mặt điện sinh lý thông qua khảo sát dẫn truyền thần kinh (Nerve Conduction Studies – NCS) kết hợp với đánh giá các dấu hiệu và triệu chứng lâm sàng. NCS có độ tái lập cao và là phương pháp không xâm lấn đáng tin cậy nhất để đánh giá DSP, đặc biệt là trong các giai đoạn dưới lâm sàng (subclinical stages). Hiệp hội Đái tháo đường Hoa Kỳ (ADA) khuyến cáo sàng lọc bệnh lý thần kinh đái tháo đường (Diabetic Neuropathy) ở những người mắc đái tháo đường típ 2 (Type 2 Diabetes Mellitus – T2DM) ngay tại thời điểm chẩn đoán, và 5 năm sau khi chẩn đoán với các đánh giá định kỳ hàng năm tiếp theo ở những người mắc đái tháo đường típ 1 (Type 1 Diabetes Mellitus – T1DM). Mặc dù giới chuyên môn không khuyến cáo dùng NCS để sàng lọc thường quy cho DSP, nhiều nghiên cứu khác nhau đã chỉ ra rằng có tới 30% – 40% những người được chuyển đến với chẩn đoán giả định là DSP lại mắc các bệnh lý khác như bệnh lý rễ thần kinh thắt lưng cùng (lumbosacral radiculopathies), bệnh lý thần kinh khu trú (focal neuropathies), hoặc hoàn toàn không có bệnh lý thần kinh sau khi kiểm tra điện sinh lý. Điều này cho thấy sự thiếu chính xác tiềm ẩn khi bác sĩ chỉ thực hiện đánh giá lâm sàng. NCS nhạy và đáng tin cậy hơn so với khám thực thể (physical examination) và xác định chính xác bệnh lý thần kinh dưới lâm sàng trước khi các triệu chứng khởi phát. NCS cũng cung cấp một công cụ đánh giá khách quan, tin cậy, không xâm lấn và đóng vai trò như một dấu ấn sinh học (biomarker) trong các thử nghiệm lâm sàng về DSP, đồng thời giúp loại trừ các nguyên nhân khác gây ra bệnh lý thần kinh. Trên thực tế, NCS mang lại cái nhìn sâu sắc về các đặc tính sinh lý bệnh và chức năng của các sợi thần kinh lớn, giúp xác định xem bệnh lý là tổn thương sợi trục (axonal), hủy myelin (demyelinating) hay kết hợp cả hai. Do đó, chúng ta nên xem các nghiên cứu điện sinh lý như một phần mở rộng của khám thực thể và có giá trị quan trọng trong việc đánh giá DSP.

SINH LÝ BỆNH CỦA BỆNH LÝ ĐA DÂY THẦN KINH CẢM GIÁC – VẬN ĐỘNG DO ĐÁI THÁO ĐƯỜNG

DSP là một bệnh lý đa dây thần kinh mạn tính, đối xứng, ưu thế cảm giác, phụ thuộc chiều dài sợi thần kinh (length-dependent), ảnh hưởng đến cả sợi lớn và sợi nhỏ với thoái hóa sợi trục (Axonal Degeneration) tiến triển và bệnh lý vi mạch nội thần kinh (Endoneurial Microangiopathy) cấu thành nên cơ chế bệnh sinh cơ bản. Mức glucose tăng cao chuyển hướng quá trình trao đổi chất sang các con đường thay thế là con đường polyol (polyol pathway) và con đường hexosamine (hexosamine pathway), tạo ra sự gia tăng các gốc tự do oxy hóa và sự hình thành các sản phẩm glycat hoá bền vững (Advanced Glycation End products – AGEs). Những yếu tố này, đến lượt nó, làm thay đổi biểu hiện gen dẫn đến một chuỗi phản ứng viêm. Những thay đổi bệnh lý xảy ra sau đó biểu hiện dưới dạng thâm nhiễm tế bào đơn nhân viêm, lắng đọng bổ thể, viêm vi mạch (microvasculitis) và viêm động mạch hoại tử (necrotizing arteritis) dẫn đến bệnh lý thần kinh do thiếu máu cục bộ. Thoái hóa sợi trục và tái sinh sợi thần kinh thường gặp hơn so với hủy myelin từng đoạn (segmental demyelination) và tái myelin hóa, và tình trạng mất sợi trục tiến triển được coi là dấu hiệu bệnh lý chính trong bệnh lý đa dây thần kinh đái tháo đường. Giới y khoa đã mô tả sự khác biệt trong bệnh học thần kinh giữa DSP típ 1 và típ 2: trong đái tháo đường típ 1, rối loạn chức năng ban đầu tập trung tại các eo Ranvier (nodes of Ranvier) và quan sát thấy những thay đổi sợi trục nhẹ hơn, trong khi ở đái tháo đường típ 2, tình trạng mất sợi thần kinh với bệnh lý khu trú và mạch máu phổ biến hơn.

CÁC THÔNG SỐ DẪN TRUYỀN THẦN KINH VÀ MỐI TƯƠNG QUAN VỚI BỆNH HỌC

Các thông số khác nhau được đánh giá trong NCS đại diện cho các đặc tính sinh lý thần kinh riêng biệt. Biên độ điện thế hoạt động thần kinh cảm giác (Sensory Nerve Action Potential – SNAP) phản ánh số lượng sợi thần kinh cảm giác, trong khi biên độ điện thế hoạt động toàn phần của cơ (Compound Muscle Action Potential – CMAP) cuối cùng là đại diện cho số lượng và kích thước của các sợi cơ trong các đơn vị vận động được kích hoạt, điều này lại phụ thuộc vào số lượng sợi trục hoặc tế bào thần kinh trong dây thần kinh ngoại biên tương ứng. Vì vậy, mất các sợi thần kinh cảm giác hoặc vận động dẫn đến mất các biên độ tương ứng. Ngoài ra, sự mất đồng bộ trong quá trình kích hoạt các sợi vận động do tốc độ dẫn truyền giảm không đều dẫn đến sự phân tán theo thời gian (temporal dispersion) hoặc block dẫn truyền (Conduction Block) và những điều này làm giảm biên độ CMAP. Sự mất đồng bộ trong kích hoạt thần kinh cảm giác dẫn đến giảm biên độ SNAP. Tốc độ dẫn truyền thần kinh (Nerve Conduction Velocities – NCV) vận động và cảm giác, thời gian tiềm ngoại vi (onset latencies) và thời gian tiềm sóng F (F-wave latencies) được quyết định bởi các sợi thần kinh dẫn truyền nhanh nhất. Các thông số dẫn truyền này phụ thuộc vào mức độ myelin hóa, diện tích thiết diện dây thần kinh và sự toàn vẹn của eo Ranvier cũng như đoạn gian eo (internode).

Theo lý thuyết kinh điển, một bệnh lý sợi trục được đặc trưng bởi giảm biên độ CMAP và SNAP với sự bảo tồn tương đối của tốc độ dẫn truyền và thời gian tiềm ngoại vi. Trong các bệnh lý đa dây thần kinh hủy myelin, biên độ CMAP và SNAP được bảo tồn và tốc độ dẫn truyền giảm, còn thời gian tiềm ngoại vi và thời gian tiềm sóng F kéo dài. Tuy nhiên, chỉ giảm biên độ không phải là bằng chứng kết luận của bệnh lý sợi trục vì giảm biên độ có thể được quan sát trong bệnh lý hủy myelin do sự kết hợp của phân tán theo thời gian và block dẫn truyền. Tương tự, tốc độ dẫn truyền chậm hoặc thời gian tiềm ngoại vi kéo dài không phải là bằng chứng dứt khoát của hủy myelin vì những phát hiện này cũng được quan sát thấy khi mất các sợi dẫn truyền lớn hơn và nhanh hơn trong bệnh lý sợi trục. Cần xem xét sự kết hợp của các thông số, bao gồm thời gian tiềm sóng F, block dẫn truyền, phân tán theo thời gian, tốc độ dẫn truyền đoạn gần và đoạn xa, và biên độ khi xác định bệnh lý điện sinh lý. Các giá trị tham chiếu cho các thông số NCS được xác định tại mỗi phòng xét nghiệm và các điểm cắt để phân biệt thay đổi sợi trục so với hủy myelin có thể thay đổi.

NHỮNG THAY ĐỔI SINH LÝ TRONG CHỨC NĂNG THẦN KINH Ở BỆNH LÝ ĐA DÂY THẦN KINH CẢM GIÁC – VẬN ĐỘNG DO ĐÁI THÁO ĐƯỜNG VÀ MỐI TƯƠNG QUAN VỚI KHẢO SÁT DẪN TRUYỀN THẦN KINH

Trong DSP, các dây thần kinh trải qua cả những thay đổi về chức năng và cấu trúc. Từ quan điểm sinh lý học, ngay từ sớm trong quá trình bệnh, đã xảy ra sự kết hợp của bệnh lý vi mạch, stress oxy hóa (oxidative stress) và suy giảm năng lượng trong các tế bào thần kinh dẫn đến suy giảm vận chuyển sợi trục, rối loạn điều hòa các kênh ion Na/K, tăng dòng Na và thay đổi tính hưng phấn của màng tế bào. Các kênh ion xuyên màng nằm ở vùng eo và cạnh eo Ranvier có vai trò quan trọng trong việc lan truyền xung động bình thường và khả năng đáp ứng của dây thần kinh. Sự phân bố thay đổi của các kênh ion này và sự mở rộng của khe hở tại eo Ranvier có thể chịu trách nhiệm cho việc dẫn truyền thần kinh chậm lại có thể đảo ngược được ở bệnh nhân đái tháo đường mới được chẩn đoán và kiểm soát kém, đặc biệt là típ 1. Sự truyền dẫn điện thế hoạt động xảy ra theo kiểu nhảy cóc (saltatory) từ eo Ranvier này sang eo kế tiếp, và độ dày của myelin cũng như khoảng cách gian eo quyết định tốc độ dẫn truyền. Trong quá trình tái myelin hóa, số lượng các eo tăng lên, khoảng cách gian eo giảm xuống, và độ dày myelin so với đường kính sợi trục giảm đi. Tất cả các yếu tố này dẫn đến giảm tốc độ dẫn truyền. Khi bệnh tiến triển, những thay đổi cấu trúc rõ ràng hơn xuất hiện, từ sưng myelin đến bệnh lý sợi trục, đặc biệt là tại các eo Ranvier, và bác sĩ có thể quan sát thấy tình trạng hủy myelin từng đoạn rõ rệt. Cuối cùng, có sự mất khả năng tái sinh thần kinh dẫn đến thoái hóa Waller (Wallerian Degeneration), mất sợi trục tiến triển không thể ngăn cản và giảm mật độ sợi thần kinh. Các dây thần kinh cảm giác là nhạy cảm nhất trong đái tháo đường, và NCS cảm giác là xét nghiệm sớm nhất cho thấy những thay đổi với sự mất biên độ SNAP bắt đầu ở phần xa của chi dưới. Là một quá trình phụ thuộc chiều dài, những thay đổi NCS sẽ được quan sát thấy đầu tiên ở chân và sau đó là ở bàn tay. Chúng ta có thể tìm thấy những thay đổi sợi trục ở chi dưới khi các đặc điểm hủy myelin hiện diện ở chi trên, nhưng điều này không ngụ ý rằng hủy myelin xảy ra trước trong DSP vì các dây thần kinh chi trên thường xuyên bị chèn ép tại ống cổ tay (carpal tunnel) và rãnh thần kinh trụ (cubital tunnel), và điều này tạo ra thay đổi hủy myelin làm lu mờ chẩn đoán DSP. Ở các giai đoạn muộn hơn của DSP với mất sợi trục rõ rệt, quan sát thấy sự sụt giảm đáng kể biên độ CMAP cùng với sự chậm lại một phần của NCV vận động. Vì vậy, điều quan trọng cần nhớ là NCS bên cạnh việc hiển thị các thay đổi bệnh lý của DSP, cũng có thể phản ánh các quá trình bệnh lý khác bao gồm bệnh lý thần kinh do chèn ép (Entrapment Neuropathies).

LỰA CHỌN DÂY THẦN KINH NÀO VÀ THÔNG SỐ NÀO CẦN KIỂM TRA

Khi lựa chọn quy trình cho NCS trong DSP, cần xem xét các yếu tố như cân bằng độ nhạy với độ đặc hiệu, sự dễ dàng về mặt kỹ thuật và sự thoải mái của bệnh nhân, khả năng tái lập, sự sẵn có của dữ liệu quy chuẩn, so sánh giữa các nghiên cứu, v.v. Vì là một quá trình lan tỏa và đối xứng, NCS một bên là đủ trong DSP. Các nghiên cứu khác nhau về việc lựa chọn dây thần kinh và phương pháp kiểm tra thần kinh. Trong báo cáo lớn nhất trên hơn sáu mươi nghìn bệnh nhân mắc DSP, các bất thường dẫn truyền thần kinh phổ biến nhất là bất thường về biên độ SNAP (62,7%) và thời gian tiềm (58,3%) của dây thần kinh bắp chân (sural nerve), tiếp theo là thời gian tiềm sóng F của dây thần kinh mác (peroneal nerve) (33,6%), biên độ CMAP (32,6%), và thời gian tiềm vận động ngoại vi (14%). Điều này xác nhận rõ ràng sự sáng suốt của việc chọn các dây thần kinh chi dưới, đó là dây thần kinh bắp chân và dây thần kinh mác, để kiểm tra trong bệnh lý thần kinh đái tháo đường. Một báo cáo trước đó nhấn mạnh sự cần thiết của các bất thường NCS chi dưới để chẩn đoán bệnh lý đa dây thần kinh cho mục đích nghiên cứu, và 75% các bài báo hình thành cơ sở của báo cáo này là về DSP. Trong Thử nghiệm Kiểm soát và Biến chứng Đái tháo đường (DCCT), NCS các dây thần kinh giữa, mác và bắp chân đã được kiểm tra. Trong một báo cáo khác, biên độ CMAP dây thần kinh chày (tibial nerve) đoạn xa tương quan tốt với mức độ nghiêm trọng của DSP. Hội đồng chuyên gia Toronto về DSP khuyến nghị kiểm tra sáu thuộc tính dẫn truyền thần kinh – NCV vận động của thần kinh mác, chày và trụ, biên độ SNAP thần kinh bắp chân, thời gian tiềm sóng F của thần kinh mác và trụ. NCS thần kinh chày có thể là một thách thức do những hạn chế kỹ thuật của việc kích thích đoạn gần đầy đủ tại hố khoeo. Các thông số thần kinh trụ có thể bị ảnh hưởng bởi sự chèn ép tại rãnh thần kinh trụ. Chúng tôi khuyến nghị kiểm tra thường quy các dây thần kinh vận động và cảm giác chi trên và chi dưới trong đánh giá DSP: SNAP và tốc độ dẫn truyền thần kinh bắp chân, CMAP, tốc độ dẫn truyền và thời gian tiềm sóng F thần kinh mác, và các thông số vận động và cảm giác thần kinh giữa. Các nghiên cứu thần kinh trụ và chày có thể được bổ sung nếu thấy cần thiết trong đánh giá chẩn đoán điện mặc dù cả hai đều có những thách thức kỹ thuật so với NCS thần kinh giữa và mác. Nhiều nghiên cứu khác nhau đã kiểm tra tiện ích của các dây thần kinh gan chân trong và ngoài, dây thần kinh bắp chân mu chân (dorsal sural nerve), nhánh nông thần kinh quay, và tỷ lệ SNAP bắp chân/quay. Mặc dù mỗi nghiên cứu này đều có những lợi ích tiềm năng, nhưng những khó khăn về kỹ thuật, thiếu sự dễ dàng trong tái lập và độ nhạy thấp hơn mong đợi đã hạn chế tiện ích lâm sàng của chúng và giới hạn chúng trong các tình huống chọn lọc hoặc bối cảnh nghiên cứu.

CÁCH CHẨN ĐOÁN BỆNH LÝ ĐA DÂY THẦN KINH CẢM GIÁC – VẬN ĐỘNG DO ĐÁI THÁO ĐƯỜNG BẰNG KHẢO SÁT DẪN TRUYỀN THẦN KINH

Việc tuân thủ nghiêm ngặt các quy trình kỹ thuật chuẩn hóa là điều kiện tiên quyết để đo lường và diễn giải chính xác kết quả NCS. Những điều này bao gồm chuẩn bị da và đặt điện cực thích hợp, đảm bảo kích thích trên mức tối đa (supramaximal stimulation), theo dõi nhiệt độ chi, đo đạc chính xác bao gồm khoảng cách từ máy kích thích đến điện cực, tư thế chi và vị trí con trỏ trên các dạng sóng. Trong Nghiên cứu Bệnh lý Thần kinh Rochester, sự kết hợp của bất thường dẫn truyền thần kinh ở hai hoặc nhiều dây thần kinh và khám nghiệm định lượng hệ tự chủ là quy trình nhạy nhất, khách quan nhất và phù hợp nhất để phát hiện bệnh lý thần kinh dưới lâm sàng, trong khi tổng biên độ CMAP của các dây thần kinh trụ, mác và chày là tốt nhất để đánh giá mức độ nghiêm trọng. Một điểm số tổng hợp về độ lệch của thông số dẫn truyền thần kinh so với bình thường là đặc hiệu và nhạy trong chẩn đoán bệnh lý thần kinh đái tháo đường. Tuy nhiên, trong bối cảnh lâm sàng và nghiên cứu, những phát hiện bất thường ở một hoặc nhiều thông số trong hai hoặc nhiều dây thần kinh chi dưới là đủ để chẩn đoán.

TIẾN TRIỂN TỪ BỆNH LÝ ĐA DÂY THẦN KINH CẢM GIÁC – VẬN ĐỘNG DO ĐÁI THÁO ĐƯỜNG DƯỚI LÂM SÀNG ĐẾN LÂM SÀNG

Bệnh lý thần kinh đái tháo đường dưới lâm sàng (Subclinical diabetic neuropathy) được định nghĩa là sự vắng mặt của các dấu hiệu hoặc triệu chứng của bệnh lý thần kinh khi có sự hiện diện của bất thường NCS hoặc các biện pháp đo lường khách quan đã được xác thực khác về bệnh lý thần kinh. DSP không triệu chứng (Asymptomatic DSP) đề cập đến những người có bất thường khi thăm khám và các xét nghiệm khách quan bất thường, nhưng không có triệu chứng của DSP. NCS có thể tiết lộ các bất thường rất lâu trước khi có biểu hiện triệu chứng và độ nhạy của NCS được tăng thêm bằng cách sử dụng các điểm số tổng hợp về biên độ, tốc độ và thời gian tiềm từ các dây thần kinh chi dưới khác nhau. Khi DSP tiến triển từ giai đoạn không triệu chứng sang có triệu chứng, các bác sĩ đã ghi nhận những thay đổi NCS nối tiếp. Trong giai đoạn tiền triệu chứng, tốc độ dẫn truyền thần kinh vận động chậm lại và giảm biên độ SNAP được quan sát thấy. Biên độ SNAP giảm ở giai đoạn này có thể là một chức năng của sự hủy myelin dẫn đến phân tán theo thời gian thay vì mất các sợi thần kinh mặc dù các nghiên cứu bệnh học đã chỉ ra sự mất các sợi tương quan với việc mất biên độ SNAP thần kinh bắp chân và các thông số lâm sàng, chỉ ra tính nguyên phát của sự mất sợi trục. Tốc độ dẫn truyền giảm dần khoảng 0,5 m/s/năm. Khi quá trình bệnh tiến triển, những thay đổi điện sinh lý tiếp diễn: kéo dài thời gian tiềm vận động ngoại vi, thời gian tiềm sóng F và thời gian tiềm cảm giác, chậm lại tốc độ dẫn truyền cảm giác và vận động, và giảm biên độ CMAP và SNAP. Cả tốc độ dẫn truyền và biên độ đều thấp hơn đáng kể ở những bệnh nhân có triệu chứng, và những thay đổi này trong NCS có liên quan đến các tín hiệu điện cơ bất thường. Những phát hiện này cho thấy rằng những thay đổi sớm trong chức năng thần kinh và myelin tiến triển thành bệnh lý sợi trục vào thời điểm bệnh nhân bắt đầu có bệnh lý đa dây thần kinh có triệu chứng. Một mô hình khác biệt giữa dẫn truyền thần kinh chi trên và chi dưới với kiểu tổn thương sợi trục phổ biến hơn ở chân và kiểu “hủy myelin” ở tay cũng đáng chú ý mặc dù các dây thần kinh chi trên dễ bị chèn ép thần kinh có thể gây nhiễu chẩn đoán. Sự khác biệt này rõ ràng hơn ở những bệnh nhân trẻ tuổi. Khi các triệu chứng xấu đi và bệnh tiến triển, sự suy giảm nhiều hơn trong NCS được quan sát thấy. Trong một nghiên cứu 10 năm trên 36 bệnh nhân đái tháo đường típ 2, tỷ lệ hiện mắc (Prevalence) các bất thường NCS tăng từ 8,3% lúc ban đầu lên 16,7% sau 5 năm và 41,9% sau 10 năm. Sự suy giảm nằm ở biên độ SNAP và CMAP vận động hơn là ở tốc độ dẫn truyền cho thấy sự thoái hóa sợi trục chiếm ưu thế theo thời gian và sự xấu đi này tương quan với mức độ kiểm soát đường huyết. Tổng quan về sự tiến triển của các thay đổi bệnh lý và điện sinh lý được trình bày trong Bảng 3.1.