Trong đường thị giác, khi các sợi thần kinh bị tổn thương, có thể xảy ra hai hướng thoái hóa.
Thoái hóa Waller (thoái hóa thuận chiều) là quá trình sợi trục bị thoái hóa ở phần xa (ngoại vi) so với vị trí tổn thương khi sợi trục bị hỏng. Khung sợi trục và bao myelin bị phá vỡ, và các đại thực bào loại bỏ các mảnh vụn thoái hóa. Được đặt tên theo Augustus Waller, người đầu tiên mô tả hiện tượng này vào năm 1850 trong các thí nghiệm cắt dây thần kinh thiệt hầu và dưới lưỡi ở ếch.
Thoái hóa ngược chiều là quá trình sợi trục bị thoái hóa ở phần gần (về phía thân tế bào) so với vị trí tổn thương. Dẫn đến phá hủy thân tế bào và chết tế bào, và không thể tái tạo.
Dây thần kinh thị giác về mặt phôi thai học có nguồn gốc từ gian não và là một phần của hệ thần kinh trung ương. Các sợi trục của tế bào hạch võng mạc phía trước lamina cribrosa không có myelin, nhưng phía sau nhãn cầu được bao myelin bởi tế bào oligodendrocyte. Ở thần kinh ngoại biên, một tế bào Schwann nuôi dưỡng một sợi trục, trong khi ở hệ thần kinh trung ương, một tế bào oligodendrocyte nuôi dưỡng nhiều sợi trục.
Ở thần kinh ngoại biên, tế bào Schwann thúc đẩy tái tạo thông qua các yếu tố tăng trưởng. Ngược lại, ở hệ thần kinh trung ương, tác dụng thúc đẩy tái tạo của tế bào oligodendrocyte yếu, và sự tái tạo sợi trục ở hệ thần kinh trung ương trưởng thành rất kém.
Mất myelin đề cập đến tình trạng bao myelin bị thoái hóa và bong ra nguyên phát. Mất myelin nhanh thường đi kèm với thoái hóa sợi trục. Các bệnh mất myelin điển hình bao gồm đa xơ cứng, viêm tủy thị thần kinh và loạn dưỡng chất trắng.
Thoái hóa Wallerian là thoái hóa xảy ra ở phía xa (ngoại vi) của tổn thương sợi trục, trong khi thoái hóa ngược xảy ra ở phía gần (về phía thân tế bào) của tổn thương. Thoái hóa ngược dẫn đến chết thân tế bào và không thể tái tạo, trong khi thoái hóa Wallerian của dây thần kinh ngoại vi vẫn có thể có khả năng tái tạo. Cả hai thường xảy ra đồng thời sau cùng một tổn thương.
Mô hình triệu chứng thay đổi tùy theo vị trí tổn thương.
Diễn tiến teo và thoái hóa thần kinh thị giác là dấu hiệu quan trọng.
Thoái hóa Wallerian
Diễn tiến sau tổn thương: Thoái hóa bắt đầu trong vòng 24 giờ sau tổn thương thần kinh. Mất khoảng 7 ngày để hoàn tất sự phá hủy bộ xương sợi trục và bao myelin.
Sự tồn tại của sợi trục gần thần kinh thị giác: Các sợi trục gần vị trí tổn thương có thể trông bình thường và hoạt động trong 3-4 tuần.
Kết quả khám đáy mắt: Đĩa thị giác xa vị trí tổn thương trở nên teo và nhợt nhạt trong vài tuần đến vài tháng.
Thoái hóa ngược dòng
Thời điểm chết tế bào hạch võng mạc: Chết tế bào hạch võng mạc có thể xảy ra 6-8 tuần sau tổn thương.
Mô hình sau tổn thương dải thị giác: Nhợt nhạt đĩa thị giác phía thái dương kèm khiếm khuyết lớp sợi thần kinh hình vòng cung trên và dưới ở mắt bị ảnh hưởng. Teo dạng dải ở mắt đối diện. Xuất hiện trong khoảng 1 tháng.
Thoái hóa xuyên synap: Tổn thương LGN hoặc vỏ não thị giác có thể gây teo thần kinh thị giác. Thường xảy ra ở tổn thương thùy chẩm trong thời kỳ bào thai hoặc trẻ nhỏ1).
Hình ảnh đáy mắt trong teo thị thần kinh thay đổi tùy theo nguyên nhân.
RAPD (Khiếm khuyết đồng tử hướng tâm tương đối): Trong tổn thương dải thị giác, có thể thấy RAPD ở mắt đối diện. Tổn thương sau thể gối bên không ảnh hưởng đến phản xạ đồng tử với ánh sáng.
Kết quả MRI: Thoái hóa Wallerian được phát hiện dưới dạng tín hiệu cao T2 (gợi ý tăng sinh thần kinh đệm) trên hình ảnh T2. Trong giai đoạn cấp tính, có hạn chế khuếch tán trên hình ảnh khuếch tán (DWI)1)2).
Kihira và cộng sự (2021) đã báo cáo một trường hợp phụ nữ 47 tuổi bị suy giảm thị lực tiến triển ở mắt trái trong 5 năm1). Chụp cắt lớp quang học (OCT) xác nhận teo dây thần kinh thị giác trái, và MRI T2 cho thấy tín hiệu cao dọc theo bức xạ thị giác trái. Báo cáo này đáng chú ý như một trường hợp thoái hóa xuyên synap từ teo dây thần kinh thị giác mà không có nhồi máu hoặc bệnh viêm.
Thoái hóa Wallerian bắt đầu trong vòng 24 giờ sau tổn thương, nhưng phần gần của sợi trục có thể trông bình thường trong 3-4 tuần. Chết tế bào hạch võng mạc (RGC) do thoái hóa ngược có thể xảy ra trong 6-8 tuần. Đĩa thị nhợt nhạt trên đáy mắt có thể mất vài tuần đến vài tháng sau tổn thương để trở nên rõ ràng.
Dưới đây là các nguyên nhân chính gây thoái hóa Wallerian và thoái hóa ngược trong đường thị giác.
| Loại bệnh | Bệnh đại diện | Hướng thoái hóa chính |
|---|---|---|
| Glôcôm | Glôcôm góc mở nguyên phát, v.v. | Ngược dòng và xuôi dòng |
| Bệnh mất myelin | Đa xơ cứng, viêm tủy thị thần kinh | Thuận chiều |
| Bệnh thiếu máu cục bộ | Bệnh thần kinh thị giác thiếu máu cục bộ trước (AION), PION, đột quỵ | Thuận chiều và ngược chiều |
| Tổn thương chèn ép | U tuyến yên, u sọ hầu, phình động mạch | Ngược dòng |
| Chấn thương | Chấn thương đầu | Thuận dòng |
| Bệnh thần kinh thị giác di truyền | LHON, ADOA, hội chứng Wolfram | Ngược dòng |
| U não | U nguyên bào thần kinh đệm, v.v. | Xuôi dòng |
| Bệnh thoái hóa thần kinh | Bệnh Alzheimer | Ngược dòng |
Dưới đây là bổ sung về đặc điểm của từng bệnh nguyên nhân.
Cơ bản là xác nhận teo thị thần kinh (gai thị nhợt nhạt). Có con đường dẫn đến teo sau khi phù gai thị và con đường khác dẫn đến teo trực tiếp từ gai thị bình thường.
OCT đóng vai trò trung tâm trong đánh giá định lượng teo thị thần kinh.
Chụp mạch OCT (OCTA): Hình ảnh hóa không xâm lấn cấu trúc vi mô của mạch máu võng mạc và hắc mạc. Sự giảm mật độ mạch máu của các mao mạch quanh gai thị (RPCs) được báo cáo là tương ứng với các vùng khuyết lớp sợi thần kinh.
| Phương thức hình ảnh | Phát hiện và ứng dụng chính |
|---|---|
| Ảnh T2-weighted | Tín hiệu T2 cao của thoái hóa Wallerian (gliosis), teo cuống não cùng bên 1)2) |
| DWI (Hình ảnh khuếch tán) | Phát hiện thoái hóa Wallerian cấp tính (cần phân biệt với nhồi máu thứ phát) 2) |
| Giá trị FA trên DTI (Hình ảnh tensor khuếch tán) | Định lượng thoái hóa, yếu tố dự báo phục hồi chức năng (giai đoạn thiếu máu bán cấp) 2) |
Tín hiệu T2 cao trên đường thị giác cần được phân biệt với nhuyễn chất trắng, nhồi máu trước đó và bệnh mất myelin (đa xơ cứng) 1).
Đo độ dày cpRNFL và độ dày GCC hoàng điểm là trọng tâm. Trong giai đoạn cấp tính có phù gai thị, phân tích GCC có ưu điểm phát hiện mỏng sớm hơn cpRNFL. Giá trị bình thường khác nhau nhiều giữa các cá nhân, do đó việc theo dõi giá trị đo được và so sánh với mắt đối diện là quan trọng. Cũng không thể thiếu việc kiểm tra tính nhất quán với kết quả thị trường, soi đáy mắt và các xét nghiệm chức năng thị giác khác.
Hiện tại chưa có liệu pháp tái tạo đã được chứng minh cho thoái hóa Wallerian và thoái hóa ngược dòng ở đường thị giác. Điều trị tập trung vào bệnh nền.
Sau tổn thương sợi trục, ở phía xa, khung sợi trục và myelin bị phá hủy, và các đại thực bào loại bỏ các mảnh vụn (thoái hóa Wallerian). Ở thần kinh ngoại biên, tế bào Schwann thúc đẩy tái tạo thông qua các yếu tố tăng trưởng. Ở hệ thần kinh trung ương (CNS), tác dụng thúc đẩy tái tạo của tế bào oligodendrocyte yếu, và sự tái tạo sợi trục trưởng thành trong CNS kém hoặc không thể.
Trong thoái hóa ngược dòng, sợi trục thoái hóa gần vị trí tổn thương, dẫn đến phá hủy thân tế bào và chết tế bào. Teo RGC ngược dòng sau tổn thương dải thị giác là tất yếu, và chết tế bào RGC có thể xảy ra trong vòng 6–8 tuần.
Tế bào hạch võng mạc, giống như tế bào thần kinh thần kinh trung ương, biểu hiện thoái hóa sợi trục, phá hủy myelin, hình thành sẹo và thoái hóa thứ phát, với khả năng tái tạo hạn chế sau tổn thương5).
Sự vận chuyển trong sợi trục (dòng chảy sợi trục) được phân loại theo hướng và tốc độ.
Vận chuyển thuận chiều
Vận chuyển nhanh: 400–1.000 mm/ngày. Tham gia vận chuyển túi synap và các thành phần màng.
Vận chuyển tốc độ trung bình: 5–400 mm/ngày.
Vận chuyển chậm: 0,5–5 mm/ngày. Tham gia vận chuyển protein cần thiết cho duy trì sợi trục.
Vận chuyển ngược dòng
Tốc độ: 50–300 mm/ngày.
Chức năng: Tham gia truyền thông tin từ ngoại vi đến thân tế bào và tái chế chất thải.
Ty thể: Các ty thể bị tổn thương hoặc lão hóa quay trở lại thân tế bào RGC thông qua vận chuyển ngược để được nạp lại năng lượng. Trong bệnh tăng nhãn áp, dòng chảy sợi trục bị cản trở tại lamina cribrosa, dẫn đến teo thần kinh thị giác tiến triển.
Trong bệnh tăng nhãn áp, các sợi trục của tế bào hạch võng mạc (RGC) dễ bị tổn thương nhất tại lamina cribrosa (lamina cribrosa) của đĩa thị giác (ONH)4).
Pitha và cộng sự (2024) đã báo cáo cơ chế chi tiết của tổn thương sợi trục tế bào hạch võng mạc trong bệnh tăng nhãn áp4). Ứng suất cơ học do áp lực nội nhãn lớn hơn đáng kể tại đầu dây thần kinh thị giác (mảnh sàng) so với võng mạc, với ứng suất vòng chu vi và chênh lệch áp suất xuyên mảnh sàng tác động lên sợi trục tế bào hạch võng mạc. Các tế bào hạch võng mạc alpha lớn (đặc biệt là loại OFF) dễ bị tổn thương chọn lọc hơn, và các sợi trục tế bào hạch võng mạc lớn đi qua cực trên và cực dưới của đầu dây thần kinh thị giác bị tổn thương ưu tiên.
Con đường mà ứng suất cơ học tại lamina cribrosa cản trở vận chuyển sợi trục như sau.
Hiện tượng thoái hóa tế bào thần kinh ở một bên của synap ảnh hưởng đến bên kia qua synap được gọi là “thoái hóa xuyên synap”. Các trường hợp đã được báo cáo trong đó thoái hóa lan từ teo thị giác đến tia thị giác 1), và thoái hóa xuyên synap ngược dòng sau đột quỵ thùy chẩm (Jindahra và cộng sự, 2012) cũng được biết đến 1). Thông thường, nó được cho là xảy ra thường xuyên hơn trong tổn thương thùy chẩm ở giai đoạn bào thai hoặc đầu thời thơ ấu.
Trong bệnh Alzheimer (AD), tổn thương não có thể ảnh hưởng đến kết nối thần kinh của đường thị giác, dẫn đến mỏng RNFL và GC-IPL 5). Tuy nhiên, ở thể teo vỏ não sau của AD, sự khác biệt ở RNFL quanh gai thị so với nhóm đối chứng đôi khi khó phân biệt 5).
Ứng suất cơ học do áp lực nội nhãn lớn hơn đáng kể ở ONH (mảng cribriform) so với võng mạc. Ứng suất vòng chu vi và chênh lệch áp suất xuyên mảng tác động lên sợi trục, cản trở cả vận chuyển sợi trục thuận chiều và ngược chiều 4). Tải trọng cơ học này thúc đẩy quá trình apoptosis của tế bào hạch võng mạc thông qua các cơ chế phức tạp như thiếu yếu tố dinh dưỡng thần kinh, rối loạn chức năng ty thể và dòng canxi.
Nghiên cứu đang được tiến hành sử dụng giá trị dị hướng phân đoạn (FA) từ hình ảnh tensor khuếch tán (DTI) để định lượng thoái hóa Wallerian ở giai đoạn bán cấp sau đột quỵ và dự đoán phục hồi chức năng 2). Mức độ teo cuống não đã được chứng minh là tương quan với mức độ tổn thương não, hứa hẹn là một dấu ấn sinh học hình ảnh cho ứng dụng lâm sàng 2).
Hustings & Lemmerling (2021) đã báo cáo một cách có hệ thống các phát hiện MRI về thoái hóa Wallerian do nhiều nguyên nhân khác nhau như đột quỵ thiếu máu cục bộ, đột quỵ xuất huyết, u não, chấn thương, nang màng nhện và giảm sản vỏ não 2). Nhấn mạnh sự cần thiết phải giải thích cẩn thận dựa trên bối cảnh lâm sàng ở giai đoạn cấp tính để tránh nhầm lẫn với nhồi máu thứ phát.
Mô hình thực nghiệm trên chuột mang gen làm chậm thoái hóa Wallerian (WLDS) cho thấy hiệu quả bảo vệ sợi trục sơ cấp. Tuy nhiên, thoái hóa ngược dòng vẫn xảy ra, cuối cùng dẫn đến chết tế bào. Mô hình này được sử dụng như một công cụ cơ bản để đánh giá riêng biệt các liệu pháp bảo vệ sợi trục và bảo vệ tế bào.
Weber và cộng sự (2025) đã công bố báo cáo tương quan đầu tiên giữa SD-OCT và kết quả mô bệnh học ở bệnh Teo thị thần kinh dạng hang Schnabel (SCONA)3). Trước đây, SCONA chỉ có thể được chẩn đoán bằng mô học, nhưng chụp ONH-RC với phương thức BMO-MRW cho thấy có thể phát hiện trong cơ thể sống dưới dạng nang giả giảm âm trong lamina cribrosa. Tỷ lệ hiện mắc trong các nghiên cứu mô học ở người cao tuổi khoảng 1,7–2,1%3), và được kỳ vọng là công cụ chẩn đoán mới để phân biệt với teo thị thần kinh do glôcôm.
