BS Nguyễn Hữu Đức
Các cấu trúc vùng đầu cổ bắt đầu phát triển vào giữa tuần thứ 3 đến tuần thứ 8 của giai đoạn phôi thai. 5 cặp cung mang, tương ứng với những thanh mang cột sống nguyên thủy (primitive vertebrae gill bars), hình thành ở mỗi bên ruột trước của hầu vào ngày thứ 22 là cơ sở phôi thai học cho tất cả các cấu trúc được biệt hoá ở vùng đầu cổ. Mỗi cung có 3 lớp: lớp ngoại bì phủ bên ngoài, lớp nội bì phủ bên trong, lõi ở giữa là trung mô. Những cung này được chia tiếp ra thành phía ngoài là những khe mang được lót bởi lớp ngoại bì và phía trong là những túi mang được lót bởi lớp nội bì. Bài này tóm tắt chuỗi thứ tự phát triển phôi thai vùng đầu cổ khía cạnh cung mang.
Tuần 1
Sau khi tinh trùng vào tương bào của trứng ở ống dẫn trứng, nhiễm sắc thể của cha và mẹ kết hợp lại tạo thành hợp tử, hoàn tất quá trình thụ tinh. Hoạt động lông chuyển của ống dẫn trứng đưa hợp tử vào trong buồng tử cung, trong quá trình đó nó tiếp tục trải qua một loạt quá trình phân bào và biến đổi thành một khối cầu những tế bào nhỏ được gọi là phôi bào (blastomeres) . Khoảng 3 ngày sau nó tới buồng tử cung, phôi bào trở thành phôi dâu (morula), là 1 quả cầu có 16 tế bào ( sau 4 lần phân bào), và bắt đầu hình thành khoang bên trong.
Vì được hình thành như vậy, phôi nang (blastocyst) gồm 2 lớp tế bào, lớp trong có tên là nguyên bào phôi (embryoblast) hình thành phôi thai và lớp ngoài là nguyên bào nuôi (trophoblasts) hình thành phần nhau của phôi. Vào khỏang ngày thứ 5, phôi nang chạm vào nội mạc ở thành sau tử cung, và vào ngày thứ 6 , nguyên bào nuôi biệt hoá thành hợp bào nuôi (syncytiotrophoblasts)và tế bào nuôi (cytotrophoblasts). Hợp bào nuôi xâm nhập vào biểu mô nội mạc tử cung lan rộng xuống chất đệm nội mạc bên dưới; cuối tuần thứ 1, hoàn tất quá trình làm tổ của phôi nang vào bề mặt nông của tử cung
Tuần 2
Trong suốt tuần thứ 2, nguyên bào nuôi tăng trưởng và biệt hoá nhanh. Phản ứng màng rụng của mô nội mạc tử cung nhằm hỗ trợ cho quá trình làm tổ của phôi nang trở nên tăng nhanh hơn trong tuần này. Vào khoảng ngày thứ 9, phôi nang cắm sâu hoàn toàn bên trong biểu mô nội mạc tử cung, và bắt đầu xuất hiện những khoảng trống trong hợp bào nuôi trong thời gian 2 ngày và hợp nhất với nhau hình thành nên mạng lứơi kẽ (lacunae network). Vào ngày 11 và 12, hợp bào nuôi xâm lấn vào các mạch máu nội mạc tử cung.
Theo cách hình thành như vậy, tuần hoàn tử cung nhau cho phép máu của mẹ vào mạng lưới hợp bào nuôi. Cũng vào ngày 11 và 12, túi noãn hoàng nguyên phát hình thành và một phần của tế bào nuôi biệt hoá thành trung bì ngoại phôi. Xoang ngoại phôi xuất phát từ khoang trung bì ngoại phôi cuối cùng phát triển thành xoang nhau.
Vào cuối tuần thứ 2, lông nhung của nhau nguyên thuỷ phát triển, túi noãn hoàng nguyên phát được thay thế bằng noãn hoàng thứ phát, và xoang ối xuất hiện dưới dạng là 1 khoang giữa tế bào nuôi và khối tế bào bên trong. Khối tế bào bên trong biệt hoá hơn nữa thành đĩa phôi 2 lá. Lớp ngoài, nguyên bào bên trên, liên quan đến xoang ối. Lớp trong, nguyên bào bên dưới, nằm cạnh khoang phôi nang, và nó dày khu trú thành đĩa tiền dây sống sau này tương ứng vùng đầu của phôi.
Tuần 3
Tuần thứ 3 được đánh dấu bằng cách hình thành dĩa phôi 3 lá theo quá trình phôi dạ (gastrulation); lớp trong được gọi là nội bì, lớp giữa là trung bì, và lớp ngoài là ngoại bì. Phôi bắt đầu là 1 cấu trúc phẳng chỉ có 2 chiều , và ngay trứơc tuần thứ 3, giai đọan này dành cho quá trình phát triển hê thần kinh trung ương ở vùng dày của ngoại bì có tên là đĩa thần kinh
1 rãnh cạnh dọc giữa xuất hiện là kết quả của ngoại bì lõm vào trong và đồng thời mô ngoại bì nâng lên dọc theo rãnh này để hình thành nếp thần kinh. Những nếp này sau đó hoà nhập với nhau ở đường giữa bắt đầu ở khớp nối giữa não và tủy sống tương lai để hình thành ống thần kinh. Khi 2 nếp này nhập lại với nhau, ống thần kinh tách rời khỏi ngoại bì bao phủ nơi nó xuất phát
Khối tế bào ngoại bì nằm cạnh nếp thần kinh và không bao gồm ngoại bì phủ bề mặt ( ngoại bì thân ) nhô lên dần hình thành nên mào thần kinh. Người ta cho rằng những tế ngoại bì thần kinh di chuyển rộng trong suốt giai đoạn phát triển của phôi tạo nên chất nền ngoại bào gần như không chứa tế bào và biệt hoá thành một dãy rộng các loại tế bào và mô , bị ảnh hưởng bởi môi trường tại chỗ. Hầu hết mô liên kết và mô xương của sọ – mặt cuối cùng là xuất phát từ những tế bào của mào thần kinh.
Bằng chứng hình thái học đầu tiên của mầm thị giác được thấy như là một vùng dày lên với một khe nông trên não trước bên của ống thần kinh trong vùng não giữa tương lai. Trong tuần này, rãnh thị ấn sâu vào và cùng các thành xung quanh tạo nên quá trình lõm vào, mà đầu tiên nó tiếp xúc với ngoại bì bao phủ bên trên. Những tế bào mào thần kinh chen giữa túi thị (optic vesicle) và ngoại bì bao quanh và tạo thành những yếu tố ngoại bì thần kinh chuyên biệt của mắt và các phần phụ.
Khi ống thần kinh hợp nhất ở phần đầu, đóng lại và tạo nên lõi thần kinh phía trứơc, não giữa uốn cong lại và xuất hiện những phân chia não quan trọng – não trứơc, não giữa, và não sau – có thể bắt đầu được thấy. Vào cuối tuần thứ 3, phần đầu của ống thần kinh phát triển nhiều hơn nữa tạo nên mỏm mũi trán và những cung mang, những giai đoạn đầu tiên có thể nhận thấy mặt
Tuần 4
Vùng mặt bắt đầu quá trình phát triển của nó từ 5 mầm bao xung quanh vùng lõm trung tâm, lõm miệng hay stomadeum. Những mầm này là 1 mỏm mũi trán nằm phía trứơc và 2 mỏm hàm trên và dưới 2 bên. Mỏm hàm trên và dứơi xuất phát từ cung mang số 1. Cung mang 1, cũng còn được gọi là cung hàm dưới (the mandibular arch) hình thành nên thành ngoài và sàn miệng. Miệng nguyên thủy có vẻ như là một lõm nhẹ của bề mặt ngoại bì phôi.
Cung mang còn lại tạo thành thành trứơc và bên của vùng họng miệng nguyên thủy với túi họng tương ứng nằm giữa. Những mỏm hay những khối này biệt hoá và bằng cách xoá đi những đĩa hay rãnh ngoại bì nằm giữa chúng và cuối cùng tạo nên nét đặc trưng của mặt.
Mỏm hàm dứơi là phần đầu tiên hợp nhất với nhau tại đường giữa và cuối cùng tạo nên hàm dưới và phần thấp của mặt và lưỡi. Phần lưng của sụn cung mang thứ 1, cũng còn có tên là sụn Meckel, cốt hóa hình thành nên xương buá và xương đe của tai giữa . Phần lưng của sụn cung mang thứ 2, có tên là Reichert, cốt hoá thành xương bàn đạp của tai giữa và mỏm trâm của xương thái dương. Phần lưng cung thứ 1 và 2 nhô lên nhẹ bao quanh rãnh mang thứ 1 hợp nhất với nhau tạo nên vành tai. Cung mang thứ 3 không liên quan đến sự phát triển của tai.
Bất thường bẩm sinh thường gặp nhất của khe mang là tàn dư của khe mang thứ 2. Phía ngoài được thấy tại ranh giới 1/3 giữa và dưới của cơ ức đòn chũm và đường đi của nó thừơng băng qua thần kinh thiệt hầu và nằm giữa động mạch cảnh ngoài và trong rồi lên đến hố amidan. Toàn bộ lỗ và đường đi của nó phải được cắt bỏ. Nang khe mang số 1 ít gặp hơn nhiều nhưng cũng cần phải xem xét khi cắt bỏ 1 khối trên xương móng. Đường đi của nó có thể liên quan đến các nhánh thần kinh mặt. Khe mang số 3 hiếm nhưng bên ngoài vị trí của cũng tương tự như số 2. Đường đi của nó nằm dưới động mạch cảnh trong.
Trong suốt tuần thứ 4, 3 phần nguyên thủy của não được phân chia nhỏ nữa. Não trước chia thành não tận (the telencephalon (endbrain)) với phần lưng bên ngoài nhô lên ( bán cầu đại não),và não giữa phát triển thành túi thị (optic vesicles). Những phần còn lại của não giữa không được phân chia và gập lại thành cuộn não (cuống não? – flexed cephalic flexure). Não sau phân chia thành não giữa (tiểu não, cầu não) và hành tủy. Cuối tuần thứ 4, tổ chức hóa của não tương lai cơ bản đã có thể nhận biết rõ ràng
Ngoại bì bao phủ túi thị của mắt trong quá trình phát triển dày lên hình thành đĩa thấu kính. Trong suốt tuần này, túi thị lõm sâu hình thành hốc mắt 2 lớp dạng cầu, vì thân của nó hẹp lại hình thành ống thị liên tục với não giữa. Mỏm mũi trán chen vào giữa 2 hốc mắt bên và vào giai đoạn này mắt tương lai gần như tách ra 180°.
Tuần 5
Vào cuối tuần thứ 4, placodes mũi phát triển từ 2 bên ở góc dưới ngoài của mỏm mũi trán. Khi vùng bao quanh placodes mũi phát triển thành mỏm mũi trong và ngoài, phần placodes mũi sâu biến đổi thành lỗ mũi, cùng lúc hình thành cánh mũi phía trước. Cùng với sự phát triển liên tục của ngoại bì, placodes mũi trở thành rãnh khứu giác vào giai đoạn này liên tiếp với quá trình hình thành hốc miệng . Mỏm hàm trên tiếp tục to ra, xâm lấn vùng miệng (the stomadeum )hình thành nên hốc miệng nguyên thủy.
Cung mang thứ 1 phát triển thành cơ nhai ( thái dương, cắn, chân bứơm ngoài, chân bứơm trong). Cơ cằm móng, bụng trước cơ nhị thân, cơ căng nhĩ, cơ căng màn khẩu cái cũng xuất phát từ cung mang 1. Cung mang 2 phát triển thành cơ diễn tả nét mặt.
Lưỡi xuất phát từ cung thứ 1 đến cung thứ 4. Cuối tuần thứ 4, nụ lưỡi phồng lên ở giữa, xuất hiẹn ở sàn họng nguyên thủy ngay phần mỏ của lỗ tịt. Sau đó là một cặp lưỡi bên phồng lên, có tên là nụ lưỡi bên, xuất phát từ sự phát triển nhanh phần bụng giữa của cung mang 1 ở mỗi bên của nụ lưỡi giữa. Nụ lưỡi bên phát triển nhanh và hoà nhập với nhau hình thành 2/3 trứơc của lưỡi, trong khi nụ lưỡi giữa teo và không thể nhận thấy được ở lưỡi người trưởng thành.
1/3 sau phát triển từ đoạn nối của phần bụng trong cung mang 2 kéo dài ra sau đến lỗ tịt và phần nhô lên ở hạ họng được tạo phía sau đến chỗ nối giữa phần bụng trong của cung mang 3 và 4. Khi lưỡi của phôi phát triển tiếp, chỗ nối teo và biến mất.
Chi phối cảm giác niêm mạc nói chung của 2/3 trước của lưỡi xuất phát từ cung 1, từ nhánh lưỡi của dây 5, thần kinh của cung mang 1. Nhánh thừng nhĩ của thần kinh mặt, thần kinh của cung mang 2, cung cấp nụ vị giác của 2/3 trước lưỡi, ngoại trừ V lưỡi (vallate papillae)
Thần kinh thiệt hầu, thần kinh của cung mang 3, cung cấp nụ vị giác ở phần V lưỡi và hầu hết 1/3 sau của bề mặt niêm mạc lưỡi. Nhánh thanh quản trên của thần kinh X, thần kinh của cung mang 4, chi phối 1 phần nhỏ của bề mặt niêm mạc lưỡi phía trứơc thanh thiệt. Tất cả cơ nội tại hay ngoại lai của lưỡi, ngoại trừ cơ khẩu cái lưỡi, được thần kinh hạ thiệt chi phối. Cơ khẩu cái lưỡi được những sợi đám rối họng từ thần kinh lang thang chi phối.
Khi thân ống thị hẹp dần để tạo thành thần kinh thị nguyên thuỷ, sắc tố võng mạc xuất hiện ở lớp ngoài của nhãn cầu và lớp trong bắt đầu biệt hoá thành phần thần kinh của võng mạc. Thủy tinh thể nguyên thủy phát triển trong khoảng giữa khi placode thấu kính lồng vào trong nhãn cầu để hình thành thể thấu kính (lens vesicle), tách nó khỏi ngoại bì bên ngoài.
Khi những nét đặc trưng của mặt đã hình thành, sọ của phôi bắt đầu phát triển. Nhu mô bao quanh não nguyên thủy đặc lại tạo thành nang nhu mô, (the desmocranium).Khoảng tuần thứ 5, nền dày lên, hình thành đáy sọ bằng sụn xuyên qua khối đặc ngoại bì thần kinh của nhu mô. Ngược lại, calvarium phát triển do cốt hoá màng trực tiếp mà không có lớp tiền chất là sụn trong thời kỳ phôi.
Tuần 6
Mỏm mũi trong tiến lại gần nhau hình thành 1 mỏm hình cầu phát triển thành đầu mũi, tiểu trụ, frenulum, phần trứơc môi và khẩu cái nguyên thủy. Khi điều này xảy ra, mỏm mũi trán sụp vào trong hình thành vách ngăn. Khối hàm trên phát triển tiếp tục dưới túi thị cho phép hoà nhập với mỏm mũi ngoài. Khi hoà nhập, một rãnh biểu bì dạng ống lõm vào phân ranh giới rãnh mũi mắt nối túi lệ kết mạc với vách mũi xoang. Rãnh biểu mô hoà nhập thành một lõi biểu mô đặc và cuối cùng tạo thành dạng ống để về sau trong quá trình phát triển thành ống lệ mũi.
Cuối tuần 6, mỏm hàm trên hoà nhập vào nếp mũi giữa của mỏm cầu, hình thành một lỗ mũi thật sự khi nó phát triển thành môi bên ngoài. Tuy nhiên, mỏm hàm trên hoà nhập từ sau ra trước đến mỏm mũi, sàn mũi phát triển mở vè khoang miệng. Phía trong miệng nguyên thủy, mỏm khẩu cái bên phát triển từ bờ trong của mỏm hàm trên hình thành khẩu cái thứ phát. Trong giai đoạn này, lưỡi phát triển gần như lấp đầy khoang miệng và chạm vào vách ngăn.
Đồng thời, mắt tiếp tục phát triển khi những tế bào ngoại bì trung mô mào thần kinh ở mặt ngoài của thấu kính biệt hoá thành giác mạc và màng cứng (sclera). Hốc ống thị bị bít bởi các sợi thần kinh từ võng mạc phát triển ra sau để vào não hình thành thần kinh thị. Ngoại bì bề mặt bên ngoài phát triển thành những nếp ngang mỏng, với lõi trung mô nằm trên và dưới giác mạc đang phát triển, bắt đầu quá trình hình thành mi trên và dứơi.
Trong tuần thứ 6, tai ngoài phát triển từ 6 nụ trung mô bao quanh khe mang 1. 3 nụ đầu xuất phát từ cung mang 1 ( cung hàm dưới ), 3 nụ sau từ cung móng ( cung mang 2). Từ bụng đến lưng, nụ của cung mang 1 trở thành bình tai, gờ luân và cymba concha; nụ cung 2 thành gờ đối bình, đối luân, và hõm cửa tai . Khe mang kéo dài hình thành mầm ống tai ngoài. Khi mặt phát triển, từ vị trí nguyên thủy thấp ở vùng cổ bên, vành tai dần dần định vị lại đến vị trí đầu bên ngoài hơn.
Tuần 8
Đến tuần 8, mặt có vẻ giống người hơn, các khe hay rãnh thấp ở mặt đóng hoàn toàn. Hàm trên và hàm dưới nguyên thủy được hình thành khi mỏm hàm trên và dưới sát nhập hoàn toàn. Vùng môi trên và mũi thấp được nhìn thấy rõ hơn. Khi nó kéo dài theo chiều dọc, mỏm mũi trán tiếp tục sụp sang ngang , hình thành rãnh ngang ở cầu mũi. Khi vùng sọ trán mất phần nhô ra của nó, mắt bắt đầu có hứơng xoay trong hơn. Mắt xoay tròn ra trước tiếp tục xuyên suốt quá trình còn lại của phôi thai và trong thời niên thiếu. Môi trên và dưới tiếp tục phát triển và có vẻ hơi giống quả hạnh khi nó bắt đầu hoà nhập với nhau ( môi tách ra vào tuần 25-26 ). Biểu bì nguồn gốc từ ngoại bì được lót giữa nơi mi mắt và giác mạc nhập lại hình thành nên túi kết mạc, và từ góc trên ngoài , tuyến lệ phát triển.
Sọ tiếp tục phát triển, với trung tâm cốt hóa xuất phát trong trung mô (cốt hoá màng ) nằm cạnh não đang phát triển để hình thành các xương dẹt của vòm sọ, 2 xương trán và 2 xương đỉnh. Ngược lại, yếu tố cơ bản của sọ sụn bắt đầu trải qua quá trình cốt hoá trong sụn một cách đáng kể sau này trong thai kỳ.
Tế bào tổng hợp sụn của sàng bướm và chẩm bứơm và sụn vách ngăn hiện diện cho phép nền sọ phát triển ra trước và cho phép đồng thời xoay vào trong của phức hợp hốc mắt đang phát triển. Ơ mặt, xương mũi nhỏ xuất hiện trên capsule mũi, là một dạng sụn. Trên bề mặt ngoài của capsule mũi, những trung tâm cốt hoá xương tiền hàm và hàm trên xuất hiện.
Xương hàm trên phát triển ra sau bên, những trung tâm cốt hoá xuất phát bên trong phần gò má và phần trai của xương thái dương. Nhu mô bao quanh sụn Meckel trải qua quá trình cốt hoá màng để hình thành thân xương hàm dứơi. Cùng lúc, sụn Meckel biến mất và hiện diện xương búa đe trong tai giữa. Sự khởi đầu hình thành xương một cách mạnh mẽ đánh dấu kết thúc giai đoạn phôi và thường trong giai đoạn thai đang phát triển phải chống lại các chấn thương sinh quái thai nhiều hơn.
Trong vòng giai đoạn ngắn 5 tuần, khi ngưòi mẹ có thể không biết được tình trạng mang thai, mặt của đứa bé đã hiện rõ. Bất kỳ một sai lệch nào xuất hiện trong chuỗi sự kiện theo trình tự chặt chẽ của giai đoạn đầu hình thành mặt của phôi có thể có những hậu quả đáng kể.
Bất kể nguyên nhân gì, thất bại trong việc hoà nhập giữa mỏm hàm trên bên với mỏm nhãn cầu trung tâm có thể gây ra sứt môi một bên. Tương tự, khe giữa mặt có thể được giải thích là do mỏm mũi trong nhô không hoàn toàn, và khe mặt chéo có thể được giải thích là do hiện diện rãnh giữa mỏm hàm trên và mỏm mũi bên (vùng khóe mắt trong đến cánh mũi).
Trong khi một số khe vùng mặt có thể được hiểu là thất bại hoà nhập các mỏm vùng mặt cơ bản ban đầu, một số khác thì khó có thể giải thích được theo kiểu như vậy. Một khe bắt đầu bên ngoài nhân trung và kéo dài đến phần trong của mí dưới khó giai thích nguyên nhân. Những sự kiện xảy ra trứơc quá trình hoà nhập bình thường của các mỏm có thể dẫn đến những khiếm khuyết mô tại chỗ , có thể gây ra những khe không điển hình này.
Những khác biệt về quan điểm cũng như sự hoà nhập có ý nghĩa gì trong quá trình hình thành phôi và phát triển tế bào, biệt hoá tế bào, thoái hóa tế bào, và chất nền ngoại bào ảnh hưởng như thế nào trong quá trình hình thành hình dạng cũng đã có đề cập trong y văn.
# BS Nguyễn Hữu Đức # Tai mũi họng # Phòng khám tai mũi họng nha trang # bác sĩ tai mũi họng # bác sĩ Đức # BS Đức