nghiên cứu đánh giá thể tích và chức năng tâm thu thất trái bằng siêu âm tim 3d real time ở những bệnh nhân sau nhồi máu cơ tim

Một số phương pháp đánh giá thể tích và chức năng tâm thu thất trái trong bệnh NMCT.... So sánh siêu âm 3D real time, siêu âm 2D với CMR trong đánh giá thể tích, chức năng tâm thu thất t

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI

Nhân dịp hoàn thành luận văn tốt nghiệp cao học, tôi xin trân trọng cảm ơn Đảng ủy, Ban giám hiệu, Phòng đào tạo sau đại học Trường Đại học Y Hà Nội và Viện Tim mạch Việt Nam đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu khoa học

Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám đốc Bệnh viện Đa khoa Vĩnh Phúc cũng như tập thể khoa Nội Tim mạch nơi tôi làm việc đã tạo rất nhiều điều kiện thuận lợi, động viên, giúp đỡ tôi trong cuộc sống, trong công việc và trong quá trình học tập

Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy, cô trong Bộ môn Tim mạch và các bác sỹ

trong Viện Tim mạch Việt Nam đặc biệt là GS.TS Nguyễn Lân Việt, Viện trưởng

Viện Tim mạch đã luôn hết lòng giảng dạy, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn này

Tôi xin được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới TS Nguyễn Thị

Bạch Yến, người đã luôn tận tình giảng dạy, giúp đỡ tôi trong thực hành lâm sàng

cũng như trong học tập và nghiên cứu khoa học, đã giành nhiều thời gian và tâm huyết trực tiếp hướng dẫn tôi thực hiện và hoàn thành luận văn này.Tôi xin trân

thành cảm ơn Th.s Nguyễn Thị Hải Yến (C4- tim mạch), người đã luôn tận tình

giúp đỡ tôi trong học tập cũng như trong nghiên cứu

Tôi xin trân thành cảm ơn tất cả 40 bệnh nhân trong nghiên cứu này và những người bệnh trong suôt quá trình học tập của tôi, những người đã may mắn qua cơn hiểm nghèo và cả những người không may mắn Họ là những trăn trở, là nguồn động lực thúc đẩy tôi luôn cố gắng trong học tập và nghiên cứu khoa học

Cuối cùng con xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tối Bố, Mẹ, Vợ và những người thân trong gia đình tôi đã luôn động viên, chia sẻ cùng tôi những khó khăn, là hậu phương để tôi yên tam học tập Xin cảm ơn các anh, chị, em, các bạn đồng nghiệp

đã luôn cổ vũ và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn này

Một lần nữa tôi xin trân trọng cảm ơn!

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan toàn bộ số liệu trong luận văn này là kết quả trung thực do tôi tiến hành nghiên cứu tại Viện tim mạch Việt Nam Những số liệu này chưa được sử dụng và công bố trong bất kỳ một tài liệu và tạp chí khoa học nào Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiêm về nhữ số liệu mà tôi đã đưa ra

Tác giả luận văn

Nguyễn Thành Lê

TCYTTG Tổ chức y tế thế giới THA Tăng huyết áp

TM Siêu âm kiểu TM TSTT Thành sau thất trái

Vd Thể tích thất trái cuối tâm trương

Vs Thể tích thất trái cuối tâm thu

MỤC LỤC

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 14

1.1 Đại cương về nhồi máu cơ tim 14

1.1.1 Tình hình bệnh nhồi máu cơ tim 14

1.1.2 Giải phẫu chức năng hệ động mạch vành 15

1.1.3 Nguyên nhân và cơ chế bệnh sinh trong NMCT 16

1.1.4 Chẩn đoán nhồi máu cơ tim 20

1.2 Một số phương pháp đánh giá thể tích và chức năng tâm thu thất trái trong bệnh NMCT 23

1.2.1 Chụp buồng thất trái cản quang 23

1.2.2 Chụp cắt lớp vi tính đa dãy đầu dò 23

1.2.3 Chụp cộng hưởng từ tim 24

1.2.4 Siêu âm tim 28

1.3 Siêu âm tim 3D thời gian thực 34

1.3.1 Giới thiệu 34

1.3.2 Nguyên lý 34

1.3.3 Các dạng biểu diễn của siêu âm RT3D 37

1.3.4 Các yếu tố kỹ thuật ảnh hưởng đến hình ảnh 3D 39

1.3.5 Quy trình siêu âm 3D 40

1.3.6 Siêu âm RT3D trong đánh giá thể tích và chức năng thất trái 43

1.3.7 Siêu âm 3D real time trong bệnh nhồi máu cơ tim 46

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 49

2.1 Đối tượng nghiên cứu 49

2.1.1 Tiêu chuẩn lựa chọn bệnh nhân 49

2.1.2 Tiêu chuẩn loại trừ bệnh nhân 49

2.2 Phương pháp nghiên cứu 50

2.2.1 Thiết kế nghiên cứu 50

2.2.3 Các bước tiến hành 50

2.2.4 Phương pháp làm siêu âm tim 50

2.2.5 Phương pháp tiến hành chụp cộng hưởng từ thất trái 56

2.2.6 Xử lý số liệu 58

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 60

3.1 Đặc điểm của các bệnh nhân nghiên cứu 60

3.1.1 Đặc điểm về lâm sàng và cận lâm sàng 60

3.1.2 Đặc điểm về siêu âm tim ở các bệnh nhân nghiên cứu 63

3.2 Kết quả đánh giá thể tích và chức năng thất trái trên siêu âm 3D real time 67

3.3 So sánh kết quả đánh giá thể tích và chức năng tim trên RT3D với 2D và với CMR 71

3.3.1 So sánh kết quả đánh giá thể tích và chức năng tim trên RT3D với 2D 71

3.3.2 So sánh kết quả đánh giá thể tích và chức năng tim trên RT3D với chụp cộng hưởng từ 72

Chương 4: BÀN LUẬN 84

4.1 Đặc điểm chung của nhóm nghiên cứu 84

4.1.1 Đặc điểm chung về lâm sàng và CLS 84

4.1.2 Về kích thước và chức năng tâm thu thất trái ở bn NMCT 87

4.2 Thể tích và chức năng tâm thu thất trái trên siêu âm RT3D 89

4.2.1 Thể tích và phân số tống máu EF trên siêu âm RT3D 89

4.2.2 Siêu âm 3D real time trong đánh giá rối loạn vận động vùng 90

4.3 So sánh siêu âm 3D real time, siêu âm 2D với CMR trong đánh giá thể tích, chức năng tâm thu thất trái và rối loạn vận động vùng 91

4.3.1 Các thông số về thể tích và phân số tống máu thất trái trên siêu âm 2D, siêu âm RT3D so với CMR 91

4.3.2 So sánh siêu âm 2D, siêu âm RT3D với CRM trong đánh giá rối loạn vận động vùng 93

KẾT LUẬN 95

KHUYẾN NGHỊ 96

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

Bảng 1.1 Quy trình siêu âm 3D hoàn chỉnh 41

Bảng 2.1 Tiêu chuẩn đánh giá và cho điểm vận động thành 52

Bảng 3.1 Một số đặc điểm chung của nhóm nghiên cứu 60

Bảng 3.2 Đặc điểm về các yếu tố nguy cơ của nhóm nghiên cứu 61

Bảng 3.3 Mức độ suy tim theo Killip 62

Bảng 3.4 Vị trí NMCT theo ĐTĐ 62

Bảng 3.5 Các thông số về kích thước và chức năng tâm thu thất trái trên siêu âm TM chung cho các bn và phân theo vị trí NMCT 63

Bảng 3.6 Các thông số về thể tích và phân số tống máu thất trái trên 2D 64 Bảng 3.7 Kết quả đánh giá RLVĐ vùng ở các bệnh nhân nghiên cứu trên 2D 64

Bảng 3.8 Kết quả đánh giá RLVĐ của 17 vùng ở các bệnh nhân nghiên cứu trên 2D 65

Bảng 3.9 So sánh giữa thể tích và phân số tống máu trên TM và trên 2D 66 Bảng 3.10 Thể tích và chức năng tâm thu thất trái trên 3D real time 67

Bảng 3.11 Kết quả đánh giá RLVĐ vùng ở các bn nghiên cứu trên RT3D67 Bảng 3.12 Kết quả đánh giá RLVĐ của 17 vùng ở các bn nghiên cứu trên RT3D 68

Bảng 3.13 Tương quan giữa CSVĐV và phân số tống máu trên RT3D 69

Bảng 3.14 Tương quan giữa số vùng RLVĐ với phân số tống máu 70

Bảng 3.15 Tương quan về thể tích và phân số tống máu trên 2D và RT3D 71 Bảng 3.16 So sánh về RLVĐV giữa 2D và RT3D 71

Bảng 3.17 Các kết quả về thể tích và chức năng thất trái trên CMR 72

Bảng 3.18 So sánh thể tích và phân số tống máu thất trái giữa 2D và CMR 73

Bảng 3.19 So sánh về khảo sát RLVĐV trên 2D và trên CMR 73

Bảng 3.20 Tương quan về thể tích thất trái tâm trương tính theo phương

pháp siêu âm trên 2D, RT3D và CMR 74 Bảng 3.21 Tương quan về thể tích thất trái tâm thu tính theo phương pháp

siêu âm trên 2D, RT3D và CMR: 76 Bảng 3.22 Tương quan về phân số tống máu (EF) tính trên siêu âm 2D,

RT3D và CMR: 78 Bảng 3.23 Chênh lệch về thể tích và phân số tống máu trên 2D và RT3Dso

với CMR 80 Bảng 3.24 Chênh lệch về thể tích và phân số tống máu trên 2D và RT3Dso

với CMR so với một số nghiên cứu khác 80 Bảng 3.25 Tương quan về CSVĐV tính trên siêu âm 2D, RT3D và CMR 81 Bảng 3.26 Kết quả so sánh giữa RT3D với CMR trong phát hiện R LVĐV 82 Bảng 3.27 Kết quả so sánh giữa 2D với CMR trong phát hiện R LVĐV 82 Bảng 3.28 Kết quả so sánh giữa RT3D với CMR trong đánh giá “điểm vận

động vùng” 83 Bảng 3.29 Kết quả so sánh giữa 2D với CMR trong đánh giá “điểm vận

động vùng” 83

Biểu đồ 3.1 Phân bố các đối tượng theo giới tính 60

Biểu đồ 3.2 Tương quan giữa CSVĐV và phân số tống máu (EF) trên RT3D 69

Biểu đồ 3.3 Tương quan giữa số vùng RLVĐ và phân số tống máu thất trái (EF) 70

Biểu đồ 3.4 Tương quan về thể tích tâm trương giữa 2D (đo trên mặt cắt 2 buồng) và CMR 74

Biểu đồ 3.5 Tương quan về thể tích tâm trươngthất trái giữa 2D (đo trên mặt cắt 4 buồng) và CMR 75

Biểu đồ 3.6 Tương quan về thể tích tâm trương thất trái giữa RT3D và CMR 75

Biểu đồ 3.7 Tương quan về thể tích tâm thu thất trái giữa 2D (đo trên mặt cắt 2 buồng) và CMR 76

Biểu đồ 3.8 Tương quan về thể tích tâm thu thất trái giữa 2D (đo trên mặt cắt 4 buồng) và CMR 77

Biểu đồ 3.9 Tương quan về thể tích tâm thu thất trái giữa RT3D và CMR 77

Biểu đồ 3.10 Tương quan về phân số tống máu giữa 2D (đo trên mặt cắt 2 buồng) và CMR 78

Biểu đồ 3.11 Tương quan về phân số tống máu giữa 2D (đo trên mặt cắt 4 buồng) và CMR 79

Biểu đồ 3.12 Tương quan về phân số tống máu giữa RT3D và CMR 79

Biểu đồ 3.13 Tương quan về CSVĐV giữa 2D và CMR 81

Biểu đồ 3.14 Tương quan về CSVĐV giữa RT3D và CMR 81

ĐẶT VẤN ĐỀ

Nhồi máu cơ tim (NMCT) là tình trạng hoại tử cơ tim do hậu quả của thiếu máu cục bộ cơ tim mà nguyên nhân chủ yếu do mảng xơ vữa và huyết khối xuất phát từ mảng xơ vữa đó gây bít tắc lòng động mạch vành.[12], [13] NMCT là một cấp cứu nội khoa với nhiều biến chứng nguy hiểm, tỷ lệ tử vong cao như sốc tim, rối loạn nhịp tim, suy tim Ở các nước công nghiệp phát triển NMCT là một vấn đề sức khỏe quan trọng hàng đầu đối với cộng đồng Tại Mỹ mỗi năm trung bình có khoảng 1,5 triệu người bị NMCT với tỷ

lệ tử vong lên đến 30% Ở Pháp mỗi năm có khoảng 100.000 người bị NMCT

và tỷ lệ tử vong cũng khoảng 30% [12], [13], [7]

Tại Việt Nam, thời gian gần đây tỷ lệ bị NMCT cũng đang có chiều hướng gia tăng Theo thông kê của Vụ kế hoạch –Bộ y tế: trong năm 2000 NMCT đứng thứ 3 trong 5 nguyên nhân chính gây tử vong của bệnh lý tim mạch và đứng thứ 4 trong các bệnh nhân vào điều trị tại các bệnh viện vì bệnh tim mạch Theo thông kê tại Viện Tim Mạch Việt Nam thì tỷ lệ bệnh nhân nội trú bị NMCT năm 1991 là 3,0%, năm 1996 là 6,1% và năm 1999 là 9,5% [12], [7], [8]

Mặc dù hiện nay đã có rất nhiều tiến bộ trong chẩn đoán cũng như điều trị bệnh NMCT, tuy nhiên tỷ lệ biến chứng và tử vong do NMCT vẫn còn khá cao [12], [7], [9], [3]

Trong NMCT, việc đánh giá kích thước và chức năng tâm thu thất trái luôn được quan tâm hàng đầu vì đây là các thông số quan trọng giúp tiên lượng bệnh và chỉ định điều trị [12], [3], [10] Có nhiều phương pháp để đánh giá kích thước và chức năng tâm thu thất trái, trong đó chụp buồng thất trái

buồng thất trái cản quang là phương pháp thăm dò chảy máu nên hiện nay ít được áp dụng khi chỉ để đánh giá kích thước và chức năng tâm thu thất trái CMR có độ chính xác cao nhưng giá thành khá đắt và không phải trung tâm nào cũng trang bị được Siêu âm tim TM và 2D là thăm dò không xâm lấn, khá đơn giản, rẻ tiền và có thể làm nhiều lần đã cho thấy là có độ chính xác khá cao trong đánh giá kích thước và chức năng tâm thu thất trái [12], [3], [10] Tuy nhiên, trong một số trường hợp NMCT có biến dạng thất trái và/ hoặc có RLVĐ vùng cơ tim thì siêu âm TM và 2D tỏ ra kém chính xác

Siêu âm 3D real time (RT3D) từ khi ra đời đã cho thấy độ chính xác cao trong đánh giá kích thước và chức năng tâm thu thất trái so với các phương pháp siêu âm khác Các nghiên cứu của Jenkins (2004), Caiani (2005) và của Jacobs (2006) đều cho thấy trong đánh giá thể tích và phân số tống máu thất trái so với CMR, siêu âm RT3D có độ chính xác cao hơn siêu âm 2D [34],[19],[33]

Tại Việt Nam cho đến nay vẫn chưa có công trình nghiên cứu nào về

vấn đề này, vì vậy chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu đánh giá thể tích

và chức năng tâm thu thất trái bằng siêu âm tim 3D real time ở những bệnh nhân sau nhồi máu cơ tim” với hai mục tiêu sau:

1 Đánh giá thể tích và chức năng tâm thu thất trái bằng siêu âm 3D real time (RT3D) ở những bệnh nhân sau nhồi máu cơ tim

2 So sánh các thông số thu được trên siêu âm RT3D với siêu âm 2D và chụp cộng hưởng từ thất trái

1.1.1.2 Tại Việt Nam:

Trong những năm trước đây, NMCT tại Việt Nam còn hiếm gặp, trước những năm 1950 chỉ phát hiện được một trường hợp bị NMCT tại bệnh viện Bạch Mai, đến năm 1957 theo Đỗ Xuân Chương thì đã có 17 bệnh nhân bị suy tim do bệnh mạch vành được điều trị tại bệnh viện Bạch Mai Trong các thập niên sau đó, tỷ lệ NMCT đã gia tăng rõ rệt Thống kê tại Viện Tim Mạch Việt Nam, tỷ lệ bệnh nhân bị NMCT trong số những bệnh nhân nằm điều trị nội trú:

NMCT đòi hỏi cần được quan tâm nhiều hơn nữa

1.1.2 Giải phẫu chức năng hệ động mạch vành [12], [6]

Tuần hoàn vành là tuần hoàn cấp máu nuôi dưỡng cơ tim Có hai nhánh ĐMV chính là ĐMV trái và ĐMV phải xuất phát từ gốc động mạch chủ tương ứng với vị trí lá vành phải và lá vành trái của van động mạch chủ

- ĐMV trái có thân chung dài khoảng 1,5cm sau đó chia thành hai nhánh chính là động mạch liên thất trước và động mạch mũ ĐMLTTr chạy dọc theo rãnh liên thất trước xuống mỏm tim, các nhánh nhỏ của động mạch này nối với các nhánh của ĐMV phải ở rãnh liên thất sau ĐMLTTr cấp máu cho VLT thành trước bên thất trái và mỏm tim, một số nhánh nhỏ của động mạch này còn cung cấp máu cho một phần của thành trước thất phải

Hình 1.1 Giải phẫu động mạch vành trái [6]

- Động mạch mũ chạy dọc rãnh nhĩ thất và kết thúc bằng nhánh rìa cấp máu nuôi dưỡng cho mặt bên và mặt sau thất trái đồng thời cũng cấp máu nuôi dưỡng cho nhĩ trái

- Động mạch vành phải chia ra các nhánh cấp máu cho nút xoang, nút nhĩ thất, vách liên thất sau, thành sau dưới sát cơ hoành và một phần cho thành sau bên thất trái

Hình 1.2 Giải phẫu động mạch vành phải [6]

1.1.3 Nguyên nhân và cơ chế bệnh sinh trong NMCT [12],[13]:

1.1.3.1 Nguyên nhân:

Phần lớn các NMCT là do xơ vữa ĐMV, ngoài ra còn có một số nguyên nhân khác gây tổn thương ĐMV như: bất thường ĐMV bẩm sinh, viêm lỗ ĐMV do giang mai, thuyên tắc ĐMV trong bệnh hẹp van hai lá, viêm nội tâm mạc nhiêm khuẩn, tách thành động mạch chủ lan đến ĐMV, hẹp van động mạch chủ, một ít trường hợp do chấn thương gây tổn thương ĐMV

Một tỷ lệ nhỏ của NMCT mà ĐMV không bị tổn thương thì cố thể là do

co thắt kéo dài hoặc thuyên tắc tự ly giải (thường ở người trẻ nghiện thuốc lá hoặc mắc các bệnh về đông máu)

các ca có huyết khối gây tắc ở ĐMV cấp máu cho vùng cơ tim bị nhồi máu, cục huyết khối thường ở trên nền một mảng xơ vữa, một số trường hợp thấy

có tách nội mạc ĐMV [12], [13]

1.1.3.2 Cơ chế bệnh sinh trong NMCT:

Dưới tác động của các yếu tố tại chỗ và toàn thân gây nên sự nứt vỡ của mảng xơ vữa làm cho máu tuần hoàn tiếp xúc với các thành phần bên trong của mảng xơ vữa từ đó khởi động quá trình đông máu hình thành huyết khối gây tắc ĐMV dẫn đến NMCT và gây nên một chuỗi các rối loạn:

● Rối loạn chuyển hóa:

Các rối loạn chuyển hóa xảy ra ngay lập tức sau khi ĐMV bị tắc, sau đó

là các rối loạn về huyết động, rối loạn về điện học, sau đó mới xuất hiện đau ngực và bất thường về cấu trúc tim

● Rối loạn vận động vùng:

Các hiện tượng sinh học xảy ra sau khi ĐMV bị tắc nhanh chóng dẫn đến rối loạn vận động của vùng cơ tim bị nhồi máu Có 4 hiện tượng về rối loạn

co cơ có thể xảy ra:

- Sự mất đồng bộ về thời gian co cơ

- Giảm vận động, giảm khả năng co ngắn cơ

- Không vận động, cơ không còn khả năng co ngắn

- Vận động nghịch thường, cơ giãn ra trong thì tâm thu

Rối loạn vận động phụ thuộc trực tiếp vào vị trí ĐMV bị tắc, giảm vận động cũng có thể thấy ở vùng rìa của vùng thiếu máu cơ chế có thể là do thiếu máu cục bộ tương đối Rối loạn vận động là dấu hiệu luôn xảy ra trước các dấu hiệu lâm sàng và điện tâm đồ [12]

Đồng thời với những rối loạn vận động vùng cơ tim bị nhồi máu là sự tăng vận động của vùng cơ tim lành do cơ chế bù bởi tăng hoạt động của hệ thần kinh giao cảm và theo cơ chế của định luật Frank- Starling

- Là sự biến đổi về hình dạng, kích thước và độ dày của vùng cơ tim bị nhồi máu cũng như vùng cơ tim lành Thường có tăng đường kính thất trái cuối tâm thu và cuối tâm trương dẫn đến làm giảm phân số tống máu Trong

đó có hiện tượng mỏng đi và giãn rộng của vùng cơ tim bị nhồi máu, sự kết hợp giữa giãn và phì đại của vùng cơ tim không nhồi máu

- Trong những giờ đầu sau nhồi máu, thể tích thất trái tăng nhẹ ở các NMCT thành trước và bình thường ở các NMCT thành sau Như vậy, diện nhồi máu càng rộng thì thất trái giãn càng sớm Mức độ giãn thất trái phụ thuộc chặt chẽ kích thước ổ nhồi máu, mức độ thông của ĐMV thủ phạm, hoạt động của hệ Renin-Agiotensin ở vùng không nhồi máu, tắc các vi mạch trong NMCT cũng là yếu tố quan trọng quyêt định tái cấu trúc thất trái sớm sau nhồi máu

- Hiện tượng giãn thất trái sẽ tăng dần theo thời gian kéo theo sự thay đổi

về áp lực và thể tích thất trái cũng như phân số tống máu

Chính quá trình tái cấu trúc này sẽ làm ảnh hưởng đến chức năng thất trái

và tiên lượng bệnh

● Chức năng tâm thu thất trái:

Do thiếu máu cục bộ dẫn đến giảm trao đổi chất từ đó làm giảm chức năng bơm của thất trái: Cung lượng tim, thể tích tống máu, huyết áp

Chức năng thất trái đo ở những giờ đầu là hậu quả của 3 yếu tố: Độ rộng và

độ nặng của rối loạn vận động vùng cơ tim bị nhồi máu, độ rộng của vùng “rìa” Phần lớn các tử vong sau NMCT đều phụ thuộc trực tiếp vào phạm vi cơ tim bị thiếu máu và hoại tử Có mối liên quan tuyến tính giữa các thông số đặc hiệu của chức năng thất trái với sự xuất hiện các triệu chứng lâm sàng như khó thở, tình trạng sốc

Chức năng thất trái là yếu tố quan trọng giúp tiên lượng về chức năng cũng như thời gian sống của bệnh nhân

Có mối tương quan rõ rệt giữa tỷ lệ tử vong và phân số tống máu (EF) Các bệnh nhân có EF bình thường có tỷ lệ sống còn sau 3 năm cao hơn hẳn các trường hợp có EF thấp ≤ 20% Với cùng một phân số tống máu, thể tích thất trai cuối tâm thu càng cao, tỷ lệ tử vong càng cao [3], [12]

1.1.4 Chẩn đoán nhồi máu cơ tim [12], [7], [13]:

Theo TCYTTG năm 1971 [12],[13], NMCT được chẩn đoán xác định khi có ít nhất 2 trong 3 triệu chứng sau:

- Lâm sàng có cơn đau thắt ngực điển hình kiểu NMCT

- Thay đổi trên điện tâm đồ

- Tăng các men tim đặc hiệu

1.1.4.1 Lâm sàng:

- Cơn đau xuất hiện đột ngột, dữ dội, không liên quan đến gắng sức

- Cảm giác đau như bóp nghẹt, tức nặng trước ngực, đau kéo dài trên 30 phút, dùng thuốc giãn ĐMV không đỡ

- Vị trí đau thường sau xương ức, co thể lan lên cằm hoặc lan lên vai trái, cánh tay trái

■ Trường hợp không điển hình:

Vị trí đau có thể ở thượng vị kèm buồn nôn và nôn

Ở những bệnh nhân đái tháo đường thì cảm giác đau thường không rõ ràng, có khi không có biểu hiện đau

1.1.4.2 Thay đổi trên điện tâm đồ:

Cho đến nay, mặc dù đã có rất nhiều phương pháp chẩn đoán NMCT mới

và hiện đại nhưng điện tâm đồ vẫn là phương pháp rất có giá trị, đơn giản, tiện lợi

Điện tâm đồ khẳng định chẩn đoán bằng các đấu hiệu trực tiếp ở các chuyển đạo đối diện với vùng nhồi máu với sóng Q sâu > 1/3 sóng R và rộng

> 4% giây, ST chênh cao vòm, kèm theo các hình ảnh soi gương ở các chuyển đạo đối bên

Hiện tượng thiếu máu cục bộ dưới nội tâm mạc xảy ra rất sớm và thoáng qua không phải lúc nào cũng ghi được: sóng T dương , cao, nhọn và đối xứng Tiếp đến là tổn thương dưới thượng tâm mạc: ST chênh vòm lên trên, bao gồm cả sóng T tạo nên sóng vành Pardee

■ Định khu vùng NMCT:

Việc định khu vùng NMCT dựa trên các dấu hiệu trực tiếp, ST chênh lên Các hình ảnh soi gương ở các chuyển đạo đối bên, ST chênh xuống soi gương với sóng vành Pardee và sóng R lớn đối xứng với sóng Q

- Nhồi máu cơ tim vùng trước:

Vùng trước: V2, V3

Trước vách: V1,V2,V3

Trước Mỏm: V3,V4

- Nhồi máu cơ tim vùng sau:

Dấu hiệu trực tiếp ở V7,V8,V9

Thường thấy các dấu hiệu gián tiếp ở V1,V2: với sóng R lớn

- Nhồi máu cơ tim vùng dưới:

DII, DIII, aVF

- Nhồi máu cơ tim vùng bên:

Vùng bên cao: DI, aVL

Vùng bên thấp: V5,V6

- Nhồi máu cơ tim lan rộng:

Trước rộng: V1 đến V6 và DI, aVL

Trước bên: DII, DIII, aVF, V5, V6

Vách sâu: DII, DIII, aVF và V1, V2, V3

Vòng quanh: DII, DIII, aVF và V1 đến V6

- Nhồi máu cơ tim thất phải:

ST chênh lên ở các chuyển đạo trước tim bên phải Trong đó ST chênh lên trên 1mm ở V4R có giá trị chẩn đoán dương tính cao

1.1.4.3 Tăng các men tim:

a Creatin phospho kinase (CK):

Xuất hiện trong máu sau NMCT 4-8 giờ và cao nhất vào giờ thứ 24, trở

về bình thường sau 2 – 3 ngày Có thể đạt đỉnh sớm hơn ở những bệnh nhân

có can thiệp tái tưới máu bằng thuốc tiêu sợi huyết hoặc nong ĐMV

Có 3 loại CK trong đó CK-MB đặc hiệu hơn cho cơ tim Bình thường

CK huyết thanh < 200UI/l, CK- MB < 2% Trong NMCT CK-MB tăng > 6% tổng lượng CK

b Các troponin:

Có 3 loại troponin là troponin C, T và I, trong đó loại T và I đặc hiệu cho

cơ tim Trong NMCT các men này tăng từ giờ thứ 3 và đạt đỉnh vào giờ thứ

24 và kéo dài 5- 10 ngày với troponin I và 10-14 ngày với troponin T, vì vậy

nó còn có ý nghia chẩn đoán muộn

c Lactat dehydrokinase (LDH):

Là loại men tăng khá muộn, thường sau 24- 48 giờ mới bắt đầu tăng và đạt đỉnh sau 3- 6 ngày, trở về bình thường sau 8 - 12 ngày nên có ý nghĩa chẩn đoán muộn Có 5 loại LDH được đánh số từ 1-5, trong đó LDH1 tương đối đặc hiệu với tim và tăng nhanh

Men SGOT có giá trị hơn, thường tăng từ giờ 8 - 12,cao nhất sau 18 – 36 giờ và trở về bình thường sau 3- 4 ngày

1.1.4.4 Siêu âm trong chẩn đoán NMCT:

Hình ảnh đặc trưng của NMCT trên siêu âm tim là vùng cơ tim bị rối loạn vận động Theo Nguyễn Thị Bạch Yến [12] khi nghiên cứu trên 106 bệnh nhân bị NMCT cho thấy siêu âm trong chẩn đoán NMCT có độ nhạy 98.1% Do đó, khi nghi ngờ có NMCT trên lâm sàng nên chỉ định siêu âm tim cấp để góp phần chẩn đoán NMCT

1.2 Một số phương pháp đánh giá thể tích và chức năng tâm thu thất trái trong bệnh NMCT:

1.2.1 Chụp buồng thất trái cản quang:

Được coi là phương pháp chuẩn trong đánh giá chức năng tâm thu thất trái toàn bộ và từng vùng Kết quả chụp buồng thất trái thường được sử dụng

để đánh giá các phương pháp chẩn đoán mới như siêu âm tim ,thăm dò phóng xạ…Các nghiên cứu đánh giá chức năng tim trong NMCT và tiến triển của nó với điều trị cũng thường sử dụng phương pháp này [12]

Tuy nhiên, đây là phương pháp thăm dò chảy máu, nhiều nguy cơ cũng như biến chứng và giá thành lại cao nên khó áp dụng thường xuyên, đặc biệt

là khi chỉ để đánh giá thể tích và chức năng thất trái

1.2.2 Chụp cắt lớp vi tính đa dãy đầu dò (MSCT):

Đây là kỹ thuật mới có thể nghiên cứu được hình ảnh của các cấu trúc động bao gồm cả tim Ở bệnh nhân NMCT chụp MSCT cho biết được độ dày của thành thất từng khu vực, sự mỏng đi của thành thất khi buồng tim giãn và phát hiện được một số biến chứng trong NMCT Tuy nhiên kỹ thuật này còn nhiều

hạn chế với các trường hợp nhịp tim nhanh, rối loạn nhịp tim, lượng tia chụp nhiều và khá đắt [10], [6] Gần đây một số trung tâm lớn đã trang bị được máy chụp cắt lớp vi tính 256 dãy đầu dò, có thể khắc phục được tình trạng nhịp tim nhanh và cho hình ảnh có độ phân giải cao hơn Tuy nhiên giá thành còn khá đắt

và khả năng thăm khám tim chưa được toàn diện

1.2.3 Chụp cộng hưởng từ tim (CMR- Cardio Magnetic Resonance) [6], [11]:

1.2.3.1 Giới thiệu:

Kể từ khi hệ thống chụp cộng hưởng từ đầu tiên được Damadian và cộng sự sáng chế thành công cách đây 3 thập kỷ để chẩn đoán bệnh ung thư, cho đến nay các thế hệ máy chụp cộng hưởng từ đã phát triển nhanh chóng và ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong chẩn đoán nhiều bệnh lý khác nhau Chụp cộng hưởng tim lần đầu tiên được thử nghiệm vào đầu những năm 80

Từ đó đến nay cùng với những tiến bộ vượt bậc cả về phần cứng và phần mềm đã cho phép khắc phục những khó khăn trước đây như tim đập nhanh và thời gian thu tín hiệu lại kéo dài Hiện nay, cộng hưởng từ tim đang dần trở thành phương pháp chẩn đoán quyết định trong các bệnh lý tim mạch, được coi như tiêu chuẩn vàng trong đánh giá hình thái cũng như chức năng tim, với

ưu điểm không chỉ cung cấp hình ảnh về cấu trúc mà còn cả về chức năng và huyết động của tim và các mạch máu hơn hẳn các phương pháp thăm khám thường qui trước đây

Với khả năng khảo sát đa dạng, bao gồm cả cấu trúc hình thái lẫn chức năng tim cũng như ưu thế về khả năng xác định đặc tính mô Đồng thời tính

an toàn rất tốt và cho hình ảnh có chất lượng cao CMR đã được chứng minh

là phương pháp không chảy máu đánh giá phân xuất tống máu thất trái chính xác nhất và rất thích hợp để khảo sát chức năng co bóp từng vùng của thất trái Ngoài ra, CMR với thuốc đối quang từ còn giúp khảo sát tưới máu cơ

sống còn cơ tim [6],[11] Nhiều nghiên cứu trên thế giới đều lấy CMR làm chuẩn để đánh giá các phương pháp thăm dò tim khác (siêu âm 2D, 3D, SPECT…) [16], [33], [34], [14], [20]

1.2.3.2 Một số chuỗi xung sử dụng trong chụp cộng hưởng từ tim

+ Chuỗi xung T1W Spin echo (SE) theo điện tâm đồ (ĐTĐ) cho các hình ảnh với độ phân giải không gian và độ tương phản cao giúp đánh giá được cấu trúc tim và các mạch máu trong lồng ngực Tuy nhiên các hình ảnh thu được bởi chuỗi xung này có thể bị nhiễu do thở, ngay cả khi thu nhiều tín hiệu và với thời gian phản hồi dài tức là chấp nhận thời gian thu tín hiệu dài hơn

+ Chuỗi xung Fast SE và Turbo SE giảm thời gian thu tín hiệu đáng kể nhưng vẫn dễ bị ảnh hưởng bởi nhiễu do cử động Chuỗi xung “máu đen – black blood” Turbo SE thường kết hợp với chuỗi xung Turbo SE có nín thở Các chuỗi xung nhanh đủ mạnh để giảm nhiễu do cử động vì thời gian thu tín hiệu ngắn Từ khi có sự phát triển chuỗi xung nhanh với thời gian tiến động

ổn định, nó có thể cho phép thu nhận một chuỗi ảnh với thời gian nín thở ngắn cung cấp thông tin giải phẫu chi tiết và đo đạc tim và các mạch máu lớn

Các chuỗi xung theo ĐTĐ có thể áp dụng trên bất kỳ mặt phẳng chếch nào dọc theo buồng tim và các mạch máu lớn tương tự hình ảnh siêu âm tim nhưng với độ phân giải không gian cao hơn và không hạn chế mặt cắt Thông thường, đánh giá chức năng vận động thành tim dựa vào chuỗi xung Gradient-echo theo ĐTĐ hoặc chuỗi xung Gradient-echo nhanh Kết quả của nhiều pha máu trắng mô tả hoạt động tim theo các chuỗi ảnh qua các chu kỳ Các chuỗi xung “siêu nhanh” được phát triển gần đây có độ phân giải thời gian cao cho phép thu nhận rất nhanh các hình ảnh của tim và các mạch máu lớn theo ĐTĐ

1.2.3.3 Cộng hưởng từ tim trong bệnh nhồi máu cơ tim:

Trong bệnh mạch vành nói chung và đặc biệt là trong bệnh NMCT nói riêng, cộng hưởng từ tim luôn đóng một vai trò quan trọng trong giúp chẩn đoán, tiên lượng cũng như hướng dẫn điều trị Trong một số trường hợp kết quả trên CMR giữ vai trò quyết định việc điều trị bệnh mạch vành theo hướng can thiệp mạch vành hay điều trị nội khoa Ngoài khả năng đánh giá sống còn cơ tim sau NMCT thì vai trò CMR trong đánh giá các kích thước và chức năng thất trái cũng rất quan trọng và thường được coi là phương pháp đánh giá chính xác nhất [6],[11] Trong bệnh NMCT, thông thường sẽ có hiện tượng biến dạng thất trái và/hoặc có RLVĐV, do đó việc đánh giá trên siêu âm gặp khá nhiều khó khăn, ảnh hưởng tới độ chính xác của các kết quả Trên CMR, các hạn chế trên đã được giải quyết thỏa đáng nhờ khả năng quan sát cấu trúc tim không giới hạn đồng thời có thể tái lập hình ảnh 3D các cấu trúc tim Nhờ đó trong nhiều nghiên cứu, CMR thường được coi là phương pháp chuẩn để đánh giá các phương pháp khác trong thăm khám tim trên các bệnh nhân NMCT (thông thường là các phương pháp siêu âm tim khác nhau…) [19], [20], [14], [35], [33], [42]

● Trong đánh giá thể tích và chức năng thất trái:

Nhờ kỹ thuật hình ảnh động (cine – MRI), máy sẽ khảo sát 9 – 12 lát cắt (thông thường là 10 lát) theo trục ngắn từ nền tới mỏm tim, khoảng cách mỗi lát cắt là 10mm với nhiều chu kỳ tim Từ kết quả này, với phần mềm Augus tích hợp sẵn trong máy, máy sẽ tự động vẽ đường viền nội mạc (có kết hợp với điều chỉnh của người đọc) các lát cắt ngang qua thất trái từ đó tự động tính ra Vd, Vs và EF theo phương pháp Simpson

Hình 1.3 Đánh giá kích thước và chức năng thất trái trên CMR (A.định dạng chuỗi xung cắt ngang từ đáy tim, B.xác định trục dài thất trái,

C thực hiện chuỗi xung các lát cắt ngang qua tim từ đáy tới mỏm,

D tiến hành đo thể tích thất trái)

● Trong khảo sát rối loạn vận động vùng:

Với khả năng quan sát rộng cả hình ảnh tĩnh và hình ảnh động CMR là phương pháp tốt nhất trong đánh giá RLVĐV, một trong những yếu tố quan trọng khi thăm khám một bệnh nhân NMCT Với các chuỗi xung cắt ngang qua thất trái, 4 buồng và 2 buồng từ mỏm, trên CMR, RLVĐV thất trái được đánh giá trên

17 vùng (theo hội tim mạch Hoa Kỳ) với 16 vùng (từ vùng 1 – 16) được quan sát trên 3 trục ngắn (qua van 2 lá, qua cột cơ và qua vùng mỏm tim), riêng vùng 17 (tận mỏm) được quan sát trên trục dọc 2 buồng và 4 buồng từ mỏm Cách cho điểm các vùng cũng như tính CSVĐV được áp dụng như trên siêu âm tim

Hình 1.4 Phân vùng thất trái đánh giá RLVĐV trên CMR [6],[23] 1.2.4 Siêu âm tim:

1.2.4.1 Siêu âm kiểu TM (time motion mode):

Là kiểu siêu âm được phát hiện và ứng dụng đầu tiên, mặc dù hiện nay

đã có nhiều phương pháp siêu âm mới, hiện đại với chất lượng hình ảnh cũng như độ chính xác khá cao nhưng vẫn không thể phủ nhận vai trò quan trọng của siêu âm TM trong đánh giá hình thái cũng như chức năng tim

Trên siêu âm TM chúng ta có thể đánh giá được:

- Đường kính của nhĩ trái và gốc động mạch chủ khi hướng chùm tia siêu

âm đi qua gốc động mạch chủ

Tại mặt cắt trục dọc cạnh ức, hướng chùm tia siêu âm đi vuông góc với VLT và qua bờ tự do của van hai lá, ta có thể đánh giá được:

- Biên độ vận động cũng như độ dày của VLT và TSTT ở thời điểm cuối tâm thu và cuối tâm trương.Từ đó cũng có thể xác định được có hiện tượng rối loạn vận động vùng hay không

- Đường kính thất trái cuối tâm trương (Dd)

- Đường kính thất trái cuối tâm thu (Ds)

- Chỉ số co ngắn cơ (%D) = (Dd – Ds) /Dd

- Thể tích thất trái cuối tâm trương (Vd) và cuối tâm thu (Vs)

- Phân số tống máu (EF)

Hình 1.5: Đo đường kính thất trái cuối tâm trương (Dd) và

cuối tâm thu tâm thu (Ds) trên siêu âm T.M có hướng dẫn của siêu âm 2D

1.2.4.2 Siêu âm hai chiều(2D - Two Dimention):

Sự ra đời của siêu âm 2 chiều vào đầu những năm 1980 đã đánh dấu một mốc quan trọng trong siêu âm đánh giá chức năng tim, lần đầu tiên chúng ta có thể quan sát trực tiếp hình ảnh động của tim bằng siêu âm, khắc phục được

những hạn chế của siêu âm TM trong thăm khám các bệnh nhân NMCT với ưu điểm là thăm khám được nhiều mặt cắt khác nhau đã cho phép thăm dò toàn bộ các thành tim trái Giúp cho việc khảo sát hình thái và chức năng tim được khách quan và chính xác hơn qua nhiều nghiên cứu [3], [10], [12], [7], [16]

● Đánh giá thể tích và phân số tống máu (EF):

Đo kích thước và thể tích thất trái trên siêu âm TM có ưu điểm là khá đơn giản và dễ thực hiện, tuy nhiên trong một số trường hợp đo theo phương pháp này không cho ta kết quả chính xác Với phương pháp siêu âm TM thể tích buồng thất trái và chức năng thất trái được đánh giá chỉ dựa trên một đường kính đo tại đáy Như vậy trong trường hợp có rối loạn vận động vùng hoặc có biến dạng buồng thất trái như trong NMCT thì phương pháp này sẽ kém chính xác

Đã có nhiều kỹ thuật đo đạc được đưa ra để đánh giá thể tích thất trái trên siêu âm 2D Phần lớn các kỹ thuật này đều dựa trên nguyên lý cơ bản là coi thất trái là một hình khối trụ Elipe với 2/3 đáy là hình khối trụ và phần mỏm là hình khối Elipe Siêu âm 2D có thể trực tiếp đo cùng lúc cả trục ngắn

và trục dài bằng cách vẽ đường viền nội mạc thất trái Mặc dù có nhiều công thức tính toán đã được đưa ra, nhưng cho đến nay phần lớn các phòng thăm

dò siêu âm tim đều áp dụng theo công thức của SIMPSON

Để đo thể tích thất trái theo phương pháp này, phải sử dụng mặt cắt 4 buồng tim và / hoặc 2 buồng tim ở mỏm Sau khi ghi lại hình ảnh siêu âm, ta

sẽ vẽ đường viền nội mạc cơ thất trái ở hai thì cuối tâm trương và cuối tâm thu Thất trái sẽ được chia thành 20 khối đĩa có chiều cao bằng nhau Mỗi đĩa

này sẽ có thể tích = chiều cao x Diện tích đĩa, trong đó chiều cao đĩa h = L/20 (L là đường kính trục dọc thất trái) và diện tích mỗi đĩa thì được xác

định bằng đường kính ngang (D) của thất trái tại mỗi điểm cắt, theo công thức

diện tích A= π D 2 / 4 Và thể tích thất trái là tổng thể tích của 20 khối đĩa này

V= Σ h π Di2 /4

Ta có thể đo thể tích theo phương pháp 1 bình diện - Monoplane (hình 1.6) hoặc phương pháp 2 bình diện - Biplane (hình 1.7).Trong phương pháp 2 bình diện thì đường kính của đĩa gồm 2 đường kính ngang là đường kính đo trên mặt cắt 4 buồng và 1 đưòng kính đo trên mặt cắt 2 buồng và công thức lúc này là

V = π /4 Σ ai.bi L/20

Nếu thất trái co bóp đồng đều thì về mặt lý thuyết, đo ở mặt cắt 4 buồng hay mặt cắt 2 buồng đều phản ánh chính xác thể tích thất trái Tuy nhiên trên thực tế do mặt cắt 2 buồng thường không qua được chính xác mỏm tim và chính giữa buồng tim nên thường cho ta thể tích nhỏ hơn thể tích thật (underestimate)

Còn trong trường hợp thất trái có biến dạng hoặc có rối loạn vận động vùng thì đo theo phương pháp một bình diện thường kém chính xác và ta phải

đo theo phương pháp 2 bình diện (biplane)

Hình 1.8 Đo thể tích thất trái ở mặt cắt 4 buồng cuối tâm trương

và cuối tâm thu

Hình 1.9 Đo thể tích thất trái ở mặt cắt 2 buồng cuối tâm trương

và cuối tâm thu

● Đánh giá rối loạn vận động vùng:

Các nghiên cứu đều cho thấy kỹ thuật siêu âm 2D là kỹ thuật rất tốt để đánh giá vận động của từng vùng thất trái vì có ưu điểm lớn là cho phép nhìn cắt lớp các buồng tim

Để đánh giá toàn bộ các thành tim, vận động thành tim phải được quan sát trên nhiều mặt cắt khác nhau, ít nhất là 4 mắt cắt chính (trục dọc cạnh ức trái, trục ngắn cạnh ức trái cắt ngang qua cơ nhú van hai lá, 4 buồng và 2 buồng ở mỏm) [12]

cứu đã chia thất trái thành nhiều vùng, tùy theo tác giả mà số vùng chia có thể

từ 9 đến 20 vùng, rồi cho điểm về mặt vận động cho các vùng này, gọi là

“điểm vận động vùng” Các nghiên cứu thường áp dụng cách chia vùng của hội siêu âm Mỹ, chia thất trái thành 16 hoặc 17 vùng (hình 1.10 )

Phần buồng tim phải tiếp giáp với buồng tim trái là mốc để phân chia vùng vách với vùng trước và dưới Phần vách cũng được chia thành 2 vùng là vách trước và vách dưới

Mỗi vùng được cho điểm theo mức vận động của nó, thường sử dụng cách cho điểm của hội siêu âm Mỹ:

3, Vách dưói đáy 9, Dưói vách giữa 15, Dưói mỏm

4 Dưới đáy 10 Dưới giữa 16 Bên mỏm

5, Dưói bên đáy 11, Dưói bên giữa 17, Mỏm

6, Trước bên đáy 12, Trước bên giữa

1.3 Siêu âm tim 3D thời gian thực (Three dimention real time – RT3D)

1.3.1 Giới thiệu [29]:

Siêu âm tim 3D được phát triển đầu tiên trên thế giới năm 1987 bởi Olaf von Ramm và Stephen smith tại Đại học Duke, dựa trên nguyên lý là hình ảnh 3D được tái dựng lại từ hàng loạt các ảnh 2D được ghi liên tiếp quanh một vòng dọc theo trục tim

Vào đầu những năm 1990 von Ramm và cộng sự đã lần đầu tiên thực hành siêu âm 3D real time để đo các thông số về thể tích và cấu trúc tim một cách đầy

đủ, đánh dấu một bước tiến rất quan trọng trong việc thăm khám tim bằng siêu

âm Nghĩa là với phương pháp siêu âm này mà qua đó cho phép chúng ta quan sát trực tiếp được các cấu trúc động của tim tại thời điểm thăm khám trong không gian 3 chiều (vì vậy còn được gọi là siêu âm 4 chiều)

1.3.2 Nguyên lý:

1.3.2.1 Kỹ thuật tái dựng hình ảnh 3D:

Đây là tiếp cận đầu tiên với hình ảnh siêu âm 3D, dựa trên nguyên lý là hình ảnh 3D có thể tái dựng lại từ hàng loạt các hình ảnh 2D Trong phương pháp tái dựng này, hàng loạt hình ảnh 2D được thu nhận bằng cách cho đầu

dò quay tự động hoặc đựơc xoay bằng tay với những thời khoảng và những góc nhất định để giúp ta ghi lại một loạt các hình ảnh siêu âm 2D nối tiếp nhau

Với phương pháp quay tự động, đầu dò đựợc gắn với một hệ thống định

vị, hệ thống này sẽ làm đầu dò định kỳ quay một góc nhất định và như vậy ta

sẽ thu được một loạt các hình ảnh 2D Phương pháp này có nhiều hạn chế khi thực hành do kích thước của hệ thống định vị làm cho việc quay đầu dò có khó khăn, đòi hỏi vị trí tiếp xúc hệ thống định vị với đầu dò phải sạch, trong trường hợp sử dụng hệ thống định vị điện từ thì kết quả sẽ bị tương tác trường điện từ với các vật liệu bằng kim loại tại giường bệnh nhân gần đầu dò

Trong phương pháp quay cơ học thì hàng loạt các hình ảnh sẽ thu được bằng cách cho đầu dò quay một vòng với các góc cố định, giống như ta quay cánh quạt

gồm chất lượng của từng hình ảnh 2D, số lượng (đậm độ) các hình ảnh 2D sử dụng để tái tạo, khả năng hạn chế di chuyển của đầu dò, tương hợp của ĐTĐ

và hô hấp Thông thường càng nhiều hình ảnh 2D (khoảng cách các lát cắt càng nhỏ) hình ảnh 3D càng đẹp Tuy nhiên càng tăng số lượng hình thì càng kéo dài thời gian và điều này dẫn đến nguy cơ gây ra các nhiễu do sự di chuyển đầu dò Như vậy số lượng hình ảnh tối ưu phụ thuộc vào cấu trúc ta muốn thăm dò và độ phân giải mà ta mong muốn Ví dụ, 4 - 6 hình ảnh đủ để tái tạo thất trái, trong khi đó thường cần nhiều hình ảnh hơn để tái tạo cấu trúc phức tạp hơn hoặc các cấu trúc di chuyển nhanh như van hai lá, van ĐMC Sau khi có được tập dữ liệu hình ảnh 2D, hình ảnh 3D được tái tạo lại sau

đó (offline) bởi phần mềm tái tạo trên máy vi tính Cấu trúc tim có thể được dựng lại bằng tay hoặc bán tự động để thành hình 3D (hình 1.11)

Hình 1.11 Thể tích thất trái được tái dựng từ 4 lát cắt hình ảnh 2D

1.3.2.2 Siêu âm 3D thời gian thực (Real Time Three Dimension - RT3D):

Một số nghiên cứu cho thấy 3D tái tạo cũng cung cấp khá chính xác các thông tin về cấu trúc giải phẫu, đủ để phân tích định lượng Tuy nhiên phương

pháp này bị chi phối bởi các hạn chế về kỹ thuật trong quá trình thu nhận hình ảnh và mất khá nhiều thời gian phân tích offline Sự ra đời hệ thống RT3D đã loại bỏ được rất nhiều bất lợi của 3D tái tạo

RT3D sử dụng đầu dò với nhiều phần tử phát tia siêu âm sắp xếp liên kết với nhau thành hình dạng kiểu mạng lưới (grid fashion) (hình 1.12) Thiết bị đầu dò đầu tiên kiểu này được sáng chế bởi von Ramm và cộng sự, sử dụng đầu dò ma trận dạng nan hoa (sparse-array matrix), phát tia với tần số 2,5 hoặc 3.5 MHz Đầu dò này bao gồm 256 phần tử phát tia (ultrasound elements) không đồng bộ và tạo ra tập dữ liệu thể tích hình kim tự tháp có góc quét 600 x

600 với chỉ một nhịp tim Tuy nhiên độ phân giải và chất lượng hình ảnh của thế hệ đầu dò đầu tiên này thấp và không bằng hình ảnh 2D chuẩn; tần suất phát sóng (Frame rates) thấp, thể tích khối kim tự tháp có góc quét hẹp (600) nên không đủ để thăm dò một cấu trúc lớn như thất trái Hơn nữa hình ảnh thu được không cung cấp hình ảnh thể tích trong thời gian thực (online) Điều này

đã hạn chế sử dụng hệ thống thăm dò 3D này trên lâm sàng

Hệ thống RT3D hiện nay sử dụng đầu dò ma trận (matrix ayray) với một

số lượng lớn các phần tử phát tia siêu âm, thông thường là > 3000 phần tử siêu âm, nhiều hơn rất nhiều so với 256 phần tử trong đầu dò sparse – array

Nó cho phép cung cấp hình ảnh với độ phân giải cao và đã nhanh chóng trở

Hình 1.12 Nhiều phần tử đầu dò sắp xép thành mạng lưói ở đầu

dò ma trận Hình ảnh sợi tóc đặt

ở trên để so sánh kích thước

đây, đầu dò 3D còn có những tiến bộ mới như đầu dò nhỏ hơn, độ nhậy cao hơn, cải thiện hệ hài hoà Những tiến bộ này giúp cải thiện chất lượng đối với

cả các thang sáng tối (gray- scale) và độ tương phản của hình ảnh (contrast) Hơn nữa, đầu dò ma trận này ngoài việc cung cấp cho ta hình ảnh thể tích thực (online) nó còn cho phép quan sát 2-3 mặt cắt 2D đồng thời trong cùng thời điểm thực - online ( ví dụ cùng lúc online hình ảnh các mặt cắt 4 buồng tim, 2 buồng tim và trục ngắn)

1.3.3 Các dạng biểu diễn của siêu âm RT3D

Siêu âm RT3D thông thường có 3 hình thức biểu diễn: hình ảnh theo thời gian thực (real time)- góc quét hẹp (narrow-angle), hình ảnh phóng đại tập trung vào một phần nhỏ (Zoom) và hình ảnh góc quét rộng (Wide angle) Kiểu Real time cho ta hình ảnh khối kim tự tháp với góc quét 600 x 300 (hình 1.13-A); Kiểu zoom cho ta hình ảnh nhỏ, hình tháp phóng đại với góc quét nhỏ 300 x 300 và có độ phân giải cao (hình 1.13- B) Kiểu góc quét rộng cung cấp cho chúng ta hình ảnh khối hình kim tự tháp với góc quét lớn 900 x 900,

nó cho phép quan sát toàn bộ hình khối lớn của quả tim – full volume (hình 1.13- C) Để thu được hình ảnh Full volume, hình ảnh siêu âm cần được ghi đồng bộ với ĐTĐ do khối dữ liệu hình ảnh này là sự kết hợp hình ảnh ghi lại của 4 khối kim tự tháp nhỏ thu đựoc từ 4 nhịp tim liên tiếp Để hạn chế nhiễu khi tái tạo, các hình ảnh siêu âm nên được ghi khi nhịn thở (nếu được) Mặc

dù mode Full volume cho ta hình ảnh lớn nhưng chúng ta lại bị trả giá bởi độ phân giải thấp hơn so với hình ảnh góc quét hẹp

Hình 1.13 Ba dạng thể hiện hình ảnh siêu âm RT 3D: A – Kiểu RT3D góc quét hẹp – live 3D , B- hình ảnh Zoom với vùng quan sát hẹp hơn, độ phân

giải tốt hơn, C- Kiểu góc rộng –Full Volume

Khi chúng ta có được hình ảnh 3D, khối hình này phải được cắt lát

(Sliced hoặc Cropped), loại bỏ một phần cấu trúc và giúp ta quan sát các cấu trúc tim ở bên trong khối kim tự tháp đã thu được (hình 1.14) Về kỹ thuật có thể cho phép chúng ta cắt ra rất nhiều lát, nhưng các phương pháp hiện nay chỉ cho phép chúng ta cùng lúc xem đượcc 2-3 chiều hình ảnh hoặc 2-3 lát cắt cùng lúc Mỗi một chiều hình ảnh chúng ta có thể tuỳ ý cắt ra nhiều lát ở các

vị trí khác nhau và song song với nhau của cấu trúc tim Một phương pháp cắt khác là cắt đi một lát cắt của một mặt phẳng để xem xét phần cấu trúc tim còn lại mà ta quan tâm

Dữ liệu 3D (RT3D dataset) Lát cắt hình khối (Cropped)

Hình 1.14 Hình ảnh RT3D cấu trúc tim và một phần cấu trúc được cắt ra

qua chế độ “Cropped”

1.3.4 Các yếu tố kỹ thuật ảnh hưởng đến hình ảnh 3D:

Trong siêu âm 3D các yếu tố liên quan đến chất lượng hình ảnh cũng như trong 2D Phần lớn các hình ảnh nhiễu có liên quan đến hô hấp hoặc hình ảnh điện tâm đồ hoặc chế độ gain chưa phù hợp Đặt chế độ gain tối ưu trước khi ghi nhận hình ảnh là rất quan trọng để có hình ảnh chẩn đoán chính xác Đặt chế độ gain thấp có thể loại trừ nhiễu (artifact) của một số cấu trúc mà sau này chúng ta sẽ không thể quan sát được trong quá trình phân tích tiếp sau đó Ngược lại, nếu để gain cao quá thì sẽ che khuất mất một số cấu trúc mà ta sẽ không thể quan sát được sau này Do đó nên sử dụng time- gain Điều này cho phép gain tổng thể (overrall – gain) được đặt ở mức giá trị giữa Thủ pháp này giúp chúng ta có thể linh hoạt tối đa khi đặt lại các chế độ cho các quá trình sau đó

Dự liệu 3D sẽ không ổn định trong các trường hợp có rối loạn nhịp hoặc

có khó thở Các hình ảnh nhiễu sẽ bị loại bằng nhiều cách Ví dụ như ta cắt các lát song song với hình ảnh tham chiếu, thì có thể thấy các lát này bình thưòng, trong khi đó với các lát cắt vuông góc với mặt phẳng tham chiếu ta

có thể thấy hình ảnh bị nhiễu

Nén dữ liệu là kỹ thuật toán học cho phép tệp (file) hình ảnh ban đầu giảm xuống do đó giảm yêu cầu bộ lưu trữ dữ liệu Một hình ảnh RT3D đơn chiếm bộ nhớ là 64 x 64 x 512 bytes (xấp xỉ 2MB) và khoảng > 50MB cho 1 hình ảnh quay trong 01 giây Khi sử dụng kỹ thuật nén dưói dạng số thì bộ nhớ giảm xuống chỉ còn từ 1/3 đến 1/20 ban đầu

1.3.5 Quy trình siêu âm 3D:

Một siêu âm RT3D hoàn chỉnh bao gồm đánh giá chức năng thất trái, hình dạng cấu trúc van tim và tình trạng huyết động Không như siêu âm 2D, mỗi mặt cắt chỉ cho ta 1 hình ảnh mà chùm tia đi qua, 3D là hình ảnh không gian 3 chiều, do vậy tại mỗi vị trí đặt đầu dò ta có thể ghi nhận cả hình ảnh bên ngoài và rất nhiều hình ảnh bên trong của tim (thông qua kỹ thuật cắt lát – cropping)

Bảng 1 cho ta các cấu thành hoàn chỉnh của siêu âm 3D Có 3 mặt cắt được khuyến cáo:(1) Mặt phẳng chắn (tương ứng mặt cắt trục dọc), (2) Mặt phẳng vành (tương ứng mặt cắt 4 buồng tim), (3) mặt phẳng ngang (tương ứng mặt cắt trục ngắn) - hình 1.15 Mỗi mặt phẳng này có thể nhìn từ hai chiều đối diện nhau, ví dụ với mặt phẳng cắt ngang ta có thể nhìn từ đáy tim xuống và từ mỏm tim lên, mặt phẳng 4 buồng có thể nhìn từ trên xuống hoặc

từ dưới lên còn mặt phẳng 3 buồng thì có thể nhìn từ bên phải tới hoặc từ bên trái Việc lựa chọn kiểu góc hẹp ( live 3D) hay góc rộng (Full volume ) tuỳ thuộc vào cấu trúc tim mà ta muốn thăm khám Để thu hình ảnh thất trái thì tốt nhất ta nên sử dụng kiểu góc rộng với cửa sổ đặt ở mỏm tim (4 buồng tim), làm như vậy ta hoàn toàn có thể ghi được hình ảnh toàn bộ thất trái Với những cấu trúc nhỏ (như van động mạch chủ) thì sử dụng kiểu góc hẹp phù hợp hơn