Khi bị mắc bệnh sốt rét, não là cơ quan có thể dễ dàng bị tổn thương, nhất là trong các trường hợp sốt rét ác tính. Trong sốt rét thể thông thường, triệu chứng lâm sàng tổn thương não còn nghèo nàn, khó phát hiện. Trong sốt rét ác tính, dấu hiệu tổn thương não xuất hiện rõ ràng hơn đối với các trường hợp sốt rét ác tính thể não đơn thuần hoặc thể não phối hợp với một hay nhiều hội chứng phủ tạng.
Các triệu chứng, dấu hiệu tổn thương não do bệnh sốt rét gây nên cho con người chưa có đủ dẫn liệu để xác định một cách rõ ràng trên lâm sàng. Những nhà khoa học đã thực hành nghiên cứu sự tổn thương não trên động vật thí nghiệm và theo dõi, đúc rút, đánh giá, tổng kết từ các nghiên cứu lâm sàng, cận lâm sàng thu thập, ghi nhận được trên người bệnh hoặc bệnh nhân tử vong.
Tổn thương não trong sốt rét thể thông thường
Để tìm hiểu sự tổn thương não trong sốt rét thể thông thường, nhà khoa học Sái Thế và cộng sự đã làm thực nghiệm gây nhiễm sốt rét cho 30 con chuột nhắt trắng đều có đủ cân nặng 18 gam bằng chủng loại ký sinh trùng sốt rét chuột Plasmodium berghei.
Xét nghiệm máu ở đuôi chuột, đếm hồng cầu bị nhiễm ký sinh trùng sốt rét từ ngày thứ 6 đến ngày thứ 15. Căn cứ vào mật độ ký sinh trùng, triệu chứng bệnh lý trên lâm sàng và thể trạng của các con chuột để chia ra làm 3 nhóm, mỗi nhóm 10 con chuột gồm: nhóm sốt rét nhẹ, nhóm sốt rét vừa và nhóm sốt rét nặng.
Cắt cổ chuột vào ngày thứ 9 với nhóm sốt rét nhẹ, ngày thứ 12 với nhóm sốt rét vừa và ngày thứ 15 với nhóm sốt rét nặng. Ngoài 3 nhóm chuột gây bệnh để nghiên cứu, có nhóm chuột chứng không gây bệnh sốt rét cũng được cắt cổ, cân trọng lượng não, trọng lượng toàn thân chuột. Sau đó quan sát đại thể và vi thể não của các con chuột.
Kết quả cho thấy não của chuột bị sốt rét đều tăng trọng lượng so với thời điểm trước khi gây nhiễm ký sinh trùng. Tỷ lệ giữa trọng lượng não trên trọng lượng chuột trước khi thử nghiệm từ 0,020 đã tăng lên 0,022; 0,026 và 0,031 tương ứng ở 3 nhóm chuột bị nhiễm bệnh. Trong khi đó, ở nhóm chuột chứng tỷ lệ này là 0,019 gần giống như ở chuột trước khi thử nghiệm.
Về đại thể, não chuột bị nhiễm ký sinh trùng sốt rét chuột Plasmodium berghei đều có biểu hiện phù nề như căng bóng, vân mạch màu xám sẫm, chất não mềm, ướt...
Về vi thể, các mạch máu nhỏ ứ hồng cầu nhiễm ký sinh trùng và không nhiễm ký sinh trùng; hiện tượng phù quanh mạch máu và quanh thế bào đều thấy ở cả 3 nhóm chuột sốt rét nhẹ, sốt rét vừa và sốt rét nặng. Tuy vậy, những biểu hiện xuất huyết và hoại tử tế bào mô có ở hầu hết ở nhóm chuột sốt rét nặng, 50% ở nhóm chuột sốt rét vừa và không có ở nhóm chuột sốt rét nhẹ.
Trong sốt rét thể thông thường, các dấu hiệu tổn thương não ở người đã có một số nhà khoa học nghiên cứu, ghi nhận và thông báo trong các trường hợp phẫu thuật tử thi khi người bệnh không may bị tử vong nhưng không nhiều.
Tổn thương não trong sốt rét ác tính
Sốt rét ác tính thường xảy ra khi người bệnh bị nhiễm chủng loại ký sinh trùng sốt rét Plasmodium falciparum, gây nên tổn thương ở não nặng và có tỷ lệ tử vong cao. Nhà khoa học Sái Thế và cộng sự đã quan sát não của 70 bệnh nhân sốt rét ác tính thể não đã tử vong, trong đó đặc biệt lưu ý đến 25 trường hợp được phẫu thuật tử thi sớm trong 10 giờ đầu để loại trừ tổn thương phù nề não sau tử vong. Số bệnh nhân tử vong được phân thành 2 nhóm: nhóm I có 13 trường hợp chết rất nhanh sau 2-48 giờ kể từ khi phát bệnh, nhóm II chết muộn hơn sau 48 giờ.
Về đại thể, não của cả 2 nhóm bệnh nhân đều có triệu chứng phù nề tương tự nhau với dấu hiệu cuộn não hầu hết bị bè ra, có đốm xuất huyết rải rác, chất não mềm ướt, các huyết quản đều tím đen. Trọng lượng não ở nhóm bệnh nhân chết sớm nặng hơn nhóm bệnh nhân chết muộn; nghiên cứu ghi nhận não ở nhóm chết sớm nặng từ 1.400 đến 1.500 gam, trong khi đó não ở nhóm chết muộn nặng từ 1.300 đến 1.400 gam.
Về vi thể, cả 2 nhóm bệnh nhânphát hiện thấy tất cả các trường hợp đều có ký sinh trùng sốt rét trong hồng cầu; có dấu hiệu phù quanh mạch máu, quanh tế bào; có đốm xuất huyết. Ngoài ra, một số trường hợp có hoại tử tế bào mô, đông máu rải rác nội mạch, tan huyết... Mức độ phù quanh mạch máu, phù quanh tế bào, có đốm xuất huyết và mật độ ký sinh trùng sốt rét trong hồng cầu ở nhóm bệnh nhân chết sớm nặng rõ rệt hơn so với nhóm bệnh nhân chết muộn.
Nghiên cứu này đã chứng minh rằng ở bệnh nhân sốt rét ác tính có dấu hiệu phù não, sự phù não đã làm cho não thiếu oxygen, tế bào tháp dần dần mất vỏ myelin, trụ trục thoái hóa. Dùng kính hiển vi quang học để quan sát cũng ghi nhận trong chất não trắng của bệnh nhân tử vong do sốt rét ấc tính thể não có những ổ hoại tử nhỏ. Các ổ hoại tử này được hình thành theo giải thích của nhà khoa học E.Deicas là do “yếu tố u hoại tử” TNF (tumor necrosis factor) được giải phóng bởi các đại thực bào, phát triển từ tế bào nội mô, tế bào thần kinh đệm hoạt động mạnh và “ăn” ký sinh trùng sốt rét. Ở giữa ổ hoại tử có thể thấy một mạch máu nhỏ bị tắc nghẽn, có hồng cầu thoát mạch, có sắc tố sốt rét, nhiều tế bào thần kinh đệm, bạch cầu đơn nhân... Ổ này được gọi là u hạt Durck (granulome de Durck).
Những tổn thương của não đã nêu ở trên tạo nên bệnh lý và bệnh cảnh lâm sàng của sốt rét ác tính thể não.
Sốt rét ác tính thể não
Trong phân loại thông thường, sốt rét ác tính được chia làm 2 nhóm: nhóm sốt rét ác tính có hôn mê chiếm đa số (khoảng 83%) và nhóm sốt rét ác tính có hội chứng phủ tạng không hôn mê ít gặp hơn (khoảng 16%).
Sốt rét ác tính có hôn mê được gọi là sốt rét ác tính thể não, chúng lại được phân thành 2 loại là thể não đơn thuần và thể não phối hợp với một hay nhiều hội chứng phủ tạng khác. Về lâm sàng, nếu người bệnh được phát hiện và điều trị sớm thì khả năng chỉ dừng lại ở thể não đơn thuần; nếu can thiệp muộn sẽ chuyển thành thể não đã có biến chứng đa phủ tạng.
Nhìn chung, sốt rét thể não đơn thuần có diễn biến như một trường hợp bệnh não cấp tính lan tỏa và đối xứng không có tổn thương định khu, thường có rối loạn cơ vòng và co giật kiểu động kinh. Trong các trường hợp được phục hồi, bệnh nhân thường tỉnh lại trung bình sau khoảng từ 1 đến 3 ngày, ít khi vượt quá 6 ngày; sau khi phục hồi ít để lại di chứng. Những nhà khoa học đã nghiên cứu ở Thái Lan ghi nhận sốt rét thể não đã để lại di chứng dưới 5% các trường hợp bệnh. Riêng tại châu Phi, theo một số nhà nghiên cứu, sốt rét ác tính thể não ở trẻ em đã để lại di chứng đến 10% với triệu chứng liệt nửa người, run ngoại tháp, tổn thương dây thần kinh, mù mắt, động kinh. Một số nhà khoa học khác cho rằng tỷ lệ di chứng do sốt rét ác tính thể não để lại quá cao này có liên quan đến biến chứng hạ đường huyết, ngoài ra lẽ tất nhiên có liên quan tới biện pháp can thiệp không kịp thời và kém chất lượng, hiệu quả.