Nghiên cứu ứng dụng phân suất dự trữ lưu lượng động mạch vành trong can thiệp động mạch vành qua da

CAG : Coronary AngioGraphy chụp động mạch vành cản quang CCS : Canadian Cardiovascular Society hội Tim mạch Canada CFR : Coronary Flow Reserve Dự trữ lưu lượng động mạch vành CK-MB : Cre

* * * * * * * * *

HUỲNH TRUNG CANG

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHÂN SUẤT DỰ TRỮ LƯU LƯỢNG ĐỘNG MẠCH VÀNH TRONG CAN THIỆP

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu nêu trong luận án là hoàn toàn trung thực và chưa từng công

bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác Nếu sai sót tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm

Tác giả luận án

Huỳnh Trung Cang

Trang phụ bìa

Lời cam đoan

Mục lục

Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt

Danh mục các bảng, biểu đồ, sơ đồ, hình

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 4

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5

1.1 Bệnh động mạch vành 5

1.2 Các phương pháp đánh giá mức độ nặng hẹp ĐMV 8

1.3 Cơ sở khoa học cho nghiên cứu chức năng ĐMV trong PCI 13

1.4 Khái niệm về huyết động học ĐMV .17

1.5 Đánh giá chức năng của hẹp ĐMV .21

1.6 Ngưỡng thiếu máu cục bộ cơ tim của FFR và các công trình nghiên cứu 28

1.7 Ứng dụng của FFR .33

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .38

2.1 Đối tượng nghiên cứu .38

2.2 Phương pháp nghiên cứu .38

2.3 Định nghĩa các tiêu chí đánh giá .43

2.4 Xử lý số liệu .48

Chương 3: KẾT QUẢ 49

3.1 Đặc điểm chung của bệnh nhân nghiên cứu .49

3.2 Đặc điểm bệnh động mạch vành .53

QCA và FFR 65

3.5 Đặc điểm của 2 nhóm bệnh nhân và kết quả theo dõi 1 năm .71

Chương 4: BÀN LUẬN .80

4.1 Đặc điểm chung của bệnh nhân nghiên cứu 80

4.2 Đặc điểm bệnh động mạch vành đánh giá bằng QCA và FFR 84

4.3 Tương quan giữa FFR và các thông số hẹp ĐMV 98

4.4 Kết quả theo dõi 1 năm 104

KẾT LUẬN 117

KIỀN NGHỊ 119

HẠN CHẾ CỦA ĐỀ TÀI .120 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

- Bảng thu thập số liệu

- Danh sách bệnh nhân

CAG : Coronary AngioGraphy (chụp động mạch vành cản quang) CCS : Canadian Cardiovascular Society (hội Tim mạch Canada)

CFR : Coronary Flow Reserve (Dự trữ lưu lượng động mạch vành) CK-MB : Creatine Kinase-Myocardial Band

COURAGE : Clinical Outcomes Utilizing Revascularization and Aggressive

Drug Evaluation ĐMV : Động Mạch Vành

FAME : Fractional Flow Reserve Versus Angiography for Multivessel

Evaluation FFR : Fractional Flow Reserve (Phân suất dự trữ lưu lượng)

IC : IntraCoronary (Trong động mạch vành)

IV : IntraVenous (Trong tĩnh mạch)

IVUS : IntraVascular UltraSound (Siêu âm nội mạch)

LAD : Left Anterior Descending (Động mạch vành xuống trái trước) LCx : Left Circumflex (Động mạch vành mũ)

LL : Lesion Length (Độ dài đoạn hẹp động mạch vành)

LMCA : Left Main Coronary Artery (Thân chung động mạch vành trái) MACE : Major Adverse Cardiac Events (Những biến cố tim mạch nặng)

MI : Myocardial Infarction (Nhồi máu cơ tim)

MLD : Minimal Luminal Diameter (Đường kính lòng mạch hẹp nhất) QCA : Quantitative Coronary Angiography (Phân tích động mạch vành

định lượng) PDS : Percentage Diameter Stenosis (Phần trăm hẹp đường kính)

rCFR : relative Coronary Flow Reserve (Dự trữ lưu lượng mạch vành

tương đối) ROC : Receiver Operating Characteristic

RVD : Reference Vessel Diameter (Đường kính mạch máu tham chiếu) PCI : Percutaneous Coronary Intervention (can thiệp động mạch vành

qua da) SPECT : Single Photon Emission Computer Tommography (Chụp cắt lớp

điện toán xạ hình đơn photon) SYNTAX : Synergy between Percutaneous Coronary Intervention with

Taxus and Cardiac Surgery TVR : Target Vessel Revascularization (Tái thông mạch máu đích) VEA : Visual Estimation of Angiography (Ước lượng động mạch vành

bằng mắt)

Trang

Bảng 3.1 Phân bố yếu tố nguy cơ tim mạch 50

Bảng 3.2 Phân bố triệu chứng trước đo FFR 52

Bảng 3.3 Phân bố thuốc điều trị chung cho 2 nhóm bệnh nhân sau thủ thuật 52 Bảng 3.4 Phân bố lượng bệnh động mạch vành 53

Bảng 3.5 Vị trí ĐMV được đo FFR 54

Bảng 3.6 Phân bố các thông số QCA và ước lượng bằng mắt của hẹp ĐMV chung 54

Bảng 3.7 Phân bố các thông số QCA và ước lượng bằng mắt của từng ĐMV bị hẹp 55

Bảng 3.8 Phân loại mức độ hẹp ĐMV bằng QCA và ước lượng bằng mắt 57

Bảng 3.9 Phân bố vị trí tiếp cận động mạch ngoại biên để đo FFR 57

Bảng 3.10 Liều Adenosine tiêm động mạch vành cho từng ĐMV 58

Bảng 3.11 Phân loại ĐMV bị hẹp có ảnh hưởng chức năng bằng FFR 58

Bảng 3.12 Kết quả đo FFR của từng động mạch vành 59

Bảng 3.13 So sánh FFR giữa các mức độ hẹp ĐMV ước lượng bằng mắt 59

Bảng 3.14 So sánh FFR giữa các mức độ hẹp ĐMV bằng QCA 60

Bảng 3.15 So sánh tỷ lệ ĐMV bị hẹp trung gian có ảnh hưởng chức năng 61

Bảng 3.16 Phân bố số lượng ĐMV bị hẹp trung gian có ảnh hưởng chức năng 62

Bảng 3.17 Phân bố hệ số tương quan giữa hẹp ĐMV ước lượng bằng mắt và FFR của từng ĐMV 66

Bảng 3.18 Phân bố hệ số tương quan giữa hẹp ĐMV đo bằng QCA và FFR của từng ĐMV 67

Bảng 3.20 Phân bố hệ số tương quan giữa đường kính ĐMV tham chiếu

và FFR của từng ĐMV 69

Bảng 3.21 Phân bố hệ số tương quan giữa chiều dài đoạn hẹp ĐMV và FFR của từng ĐMV 70

Bảng 3.22 Thuốc điều trị giữa 2 nhóm bệnh nhân PCI có FFR ≤ 0,80 và nhóm bệnh nhân nội khoa có FFR > 0,80 71

Bảng 3.23 So sánh các yếu tố nguy cơ giữa 2 nhóm bệnh nhân PCI có FFR ≤ 0,80 và nhóm bệnh nhân nội khoa có FFR > 0,80 72

Bảng 3.24 So sánh tiền sử và cận lâm sàng giữa nhóm 2 bệnh nhân PCI có FFR ≤ 0,80 và nhóm bệnh nhân nội khoa có FFR > 0,80 73

Bảng 3.25 So sánh các thông số QCA, ước lượng bằng mắt giữa 2 nhóm FFR 73

Bảng 3.26 Phân bố biến cố tim mạch nặng chung 74

Bảng 3.27 So sánh biến cố tim mạch giữa 2 nhóm bệnh nhân PCI có FFR ≤ 0,80 và nhóm bệnh nhân nội khoa có FFR > 0,80 75

Bảng 3.28 So sánh triệu chứng đau thắt ngực giữa 2 nhóm bệnh nhân PCI có FFR ≤ 0,80 và nhóm bệnh nhân nội khoa có FFR > 0,80 76

Bảng 3.29 Tỷ lệ sống còn và tỷ lệ sống còn không biến cố tim mạch nặng chung 77

Bảng 3.30 Phân bố tỷ lệ sống của 2 nhóm bệnh nhân PCI có FFR ≤ 0,80 và nhóm bệnh nhân nội khoa có FFR > 0,80 78

Bảng 4.1 So sánh tuổi bệnh nhân giữa các nghiên cứu 80

Bảng 4.2 So sánh giới tính của bệnh nhân giữa các nghiên cứu 81

Bảng 4.3 So sánh các yếu tố nguy cơ giữa các nghiên cứu 82

Bảng 4.4 So sánh tỷ lệ từng loại ĐMV bị bệnh giữa các nghiên cứu 84

Bảng 4.6 Tỷ lệ ĐMV hẹp trung gian có ảnh hưởng chức năng giữa các

nghiên cứu 87

Bảng 4.7 Phân bố hẹp ĐMV ước lượng bằng mắt và FFR giữa các nghiên cứu 89

Bảng 4.8 Phân bố hẹp ĐMV do bằng QCA và FFR giữa các nghiên cứu 90

Bảng 4.9 Phân bố số bệnh ĐMV theo QCA và FFR giữa các nghiên cứu 95

Bảng 4.10 Phân bố bệnh ĐMV chức năng giữa các nghiên cứu 97

Bảng 4.11 Phân bố hệ số tương quan giữa hẹp ĐMV đo bằng QCA và FFR giữa các nghiên cứu 99

Bảng 4.12 Phân bố hệ số tương quan của MLD và FFR giữa các nghiên cứu 100

Bảng 4.13 Phân bố hệ số tương quan của LL và FFR giữa các nghiên cứu 101 Bảng 4.14 Phân bố hệ số tương quan giữa RVD và FFR giữa các nghiên cứu 102

Bảng 4.15 So sánh biến cố tim mạch năng chung giữa các nghiên cứu 106

Bảng 4.16 So sánh biến cố tim mạch theo nhóm bệnh nhân giữa các nghiên cứu 108

Bảng 4.17 So sánh thời gian sống còn giữa 2 nhóm bệnh nhân giữa các nghiên cứu 111

Bảng 4.18 So sánh sống còn không biến cố tim mạch nặng của nhóm bệnh nhân PCI có FFR ≤ 0,80 và nhóm bệnh nhân nội khoa có FFR > 0,80 giữa các nghiên cứu 112

Trang

Biểu đồ 1.1 Tương quan giữa tử vong tim mạch và mức độ thiếu máu

cục bộ cơ tim 14

Biểu đồ 1.2 Sự liên quan giữa dự trữ lưu lượng ĐMV và phần trăm hẹp đường kính ĐMV .18

Biểu đồ 3.1 Phân bố theo số lượng yếu tố nguy cơ .51

Biểu đồ 3.2 Phân bố số lượng thuốc điều trị 53

Biểu đồ 3.3 So sánh phần tăm hẹp đo bằng QCA giữa các ĐMV 56

Biểu đồ 3.4 So sánh phần trăm hẹp ước lượng bằng mắt giữa các ĐMV 56

Biểu đồ 3.5 So sánh FFR trung bình giữa các ĐMV 60

Biểu đồ 3.6 Phân bố số lượng ĐMV đo bằng QCA và FFR 62

Biểu đồ 3.7 Phân bố bệnh ĐMV chức năng ở nhóm bệnh nhân bệnh 3 nhánh ĐMV bằng QCA 63

Biểu đồ 3.8 Phân bố bệnh ĐMV chức năng ở nhóm bệnh nhân bệnh 2 nhánh ĐMV bằng QCA 64

Biểu đồ 3.9 Phân bố bệnh ĐMV chức năng ở nhóm bệnh nhân bệnh 1 nhánh ĐMV bằng QCA 64

Biểu đồ 3.10 Biểu đồ tương quan giữa hẹp ĐMV ước lượng bằng mắt và FFR 65

Biểu đồ 3.11 Biểu đồ tương quan giữa hẹp ĐMV đo bằng QCA và FFR 66

Biểu đồ 3.12 Biểu đồ tương quan giữa đường kính ĐMV hẹp nhất và FFR 67

Biểu đồ 3.13 Biểu đồ tương quan giữa đường kính ĐMV tham chiếu và FFR 68

Biểu đồ 3.14 Biểu đồ tương quan giữa độ dài đoạn hẹp ĐMV và FFR 69

Biểu đồ 3.16 Tỷ lệ sống còn không biến cố tim mạch nặng của mẫu

nghiên cứu .77

Biểu đồ 3.17 Đường cong sống còn của 2 nhóm bệnh nhân PCI có FFR ≤ 0,80 và nhóm bệnh nhân nội khoa có FFR > 0,80 79

Biểu đồ 3.18 Đường cong sống còn không biến cố tim mạch nặng của 2 nhóm bệnh nhân PCI có FFR ≤ 0,80 và nhóm bệnh nhân nội khoa có FFR > 0,80 .79

Sơ đồ 2.1 Sơ đồ thiết kế nghiên cứu .39

Sơ đồ 3.1 Sơ đồ kết quả nghiên cứu 49

Sơ đồ 4.1 Sơ đồ phạm vi tưới máu cơ tim ảnh hưởng lên FFR .93

Trang

Hình 1.1 Hình minh họa sự thay đổi đường kính lòng ĐMV qua nhiều

bình diện khác nhau 9

Hình 1.2 Hình minh họa vẽ đường trung tâm ĐMV tự động bằng QCA .10

Hình 1.3 Phần mềm QCA xây dựng lại đoạn ĐMV tham chiếu 11

Hình 1.4 Lưu lượng ĐMV thay đổi trong chu kỳ tim 19

Hình 1.5 Chênh áp qua chỗ hẹp theo phương trình Bernoulli .22

Hình 1.6 Minh họa ĐMV bình thường và ĐMV bị hẹp 24

Hình 1.7 Tương quan giữa FFR và các phương pháp đánh giá chức năng không xâm lấn .29

Hình 1.8 Sự ảnh hưởng của vùng cơ tim còn sống với FFR 36

Hình 2.1 Hình mô phỏng ĐMV và mạch máu cơ tim minh họa cho FFR 40

Hình 2.2 Hình giao diện của máy đo FFR và các thông số 41

Hình 4.1 Minh họa sự không đồng nhất giữa bệnh ĐMV về hình thái và chức năng 91

Bên cạnh lợi ích đã được chứng minh của PCI trên bệnh nhân có hội chứng mạch vành cấp, lợi ích của PCI trên bệnh nhân bệnh động mạch vành

ổn định chưa rõ ràng theo một số công trình nghiên cứu [18],[46] Một yếu tố tiên lượng quan trọng nhất đối với bệnh nhân bệnh động mạch vành (ĐMV) là

có chứng cứ khách quan của thiếu máu cục bộ cơ tim hay nói cách khác ĐMV

bị hẹp tới mức có ảnh hưởng đến chức năng tưới máu cơ tim [39],[121] Tuy nhiên, hầu hết PCI được chỉ định dựa trên kết quả chụp ĐMV cản quang (Coronary AngioGraphy: CAG), mà không có đánh giá xem có sự hiện diện của thiếu máu cục bộ cơ tim trước thủ thuật hay không [136] Năm 1993, Topol khảo sát 2101 bệnh nhân thực hiện PCI tại Hoa Kỳ, chỉ có 29% được làm nghiệm pháp gắng sức trước can thiệp [136] Năm 2008, theo một thống

kê khác tại Hoa Kỳ chỉ có 44,5% bệnh nhân được đánh giá thiếu máu cục bộ

cơ tim bằng phương pháp không xâm lấn trong 90 ngày trước PCI chương trình [54]

Tại Việt Nam, số lượng bệnh nhân được PCI ngày càng lớn, chỉ định PCI dựa trên ước lượng bằng mắt và phần mềm QCA (Quantitative Coronary Angiography) để đánh giá mức độ nặng ĐMV bị hẹp Hiện nay, chỉ định PCI khi đường kính lòng mạch hẹp ≥ 70% Điều trị nội khoa bệnh động mạch vành khi đường kính ĐMV hẹp < 70% [44] Nhiều nghiên cứu báo cáo điều

trị nội khoa các ĐMV bị hẹp từ 40% - 69% (trung gian) cho thấy có đến gần phân nửa trường hợp bệnh nhân có bằng chứng khách quan thiếu máu cục bộ

cơ tim và điều này ảnh hưởng đến tiên lượng lâu dài của bệnh nhân [24], [59], [58],[84],[132],[139] Tất cả ĐMV bị hẹp mức độ trung gian dựa trên QCA hay ước lượng bằng mắt được điều trị nội khoa do theo quy ước, dựa trên các nghiên cứu sinh lý học trong phòng thí nghiệm, các tổn thương <70% không gây ảnh hưởng đến chức năng hay không gây thiếu máu cục bộ cơ tim Tuy nhiên, các nghiên cứu cũng cho thấy là ước tính độ nặng bằng mắt có độ nhạy cao (80%), nhưng độ chuyên rất thấp (47%), và giá trị tiên đoán dương chỉ có 25% Mặc dù giá trị tiên đoán dương như vậy rất thấp nhưng đánh giá mức độ nặng của hẹp ĐMV bằng mắt để quyết định điều trị vẫn còn rất phổ biến Nghiên cứu mô học chứng minh rằng CAG không phát hiện hẹp ĐMV cho đến khi diện tích ngang của mảng xơ vữa đạt đến 40-50% của diện tích ngang toàn phần lòng động mạch vành [49], [63], [131] Khi mảng xơ vữa lớn hơn 40-50% diện tích ngang toàn phần lòng ĐMV, mảng xơ vữa bắt đầu xâm lấn nhiều vào lòng ĐMV [125], [132] Nhiều nghiên cứu cho thấy có sự tương quan rất yếu giữa hẹp ĐMV về hình thái và chức năng [21],[119] Theo nghiên cứu của Legalery, Hamilos thì có đến 33% - 35,2% các ĐMV bị hẹp trung gian có gây thiếu máu cục bộ cơ tim Các ĐMV bị hẹp trung gian có gây thiếu máu cục bộ cơ tim này sẽ làm tăng biến cố tim mạch nặng khi điều trị nội khoa so với PCI [84]

Đối với các ĐMV bị hẹp trung gian, có nhiều phương pháp không xâm lấn để đánh giá xem tổn thương có gây thiếu máu cục bộ cơ tim trước PCI, nhưng các phương pháp này không phải luôn luôn khả thi hay đáng tin cậy hoàn toàn Các phương pháp này cũng không thể xác định chính xác mức độ hẹp ĐMV hay xác định chính xác vị trí ĐMV thủ phạm, đặc biệt ở bệnh nhân bệnh nhiều nhánh ĐMV [45] Gần đây nhiều trung tâm tim mạch tại Việt

Nam bắt đầu sử dụng phương pháp siêu âm nội mạch (IVUS: IntraVascular UltraSound) để đánh giá về hình thái nhưng chưa đánh giá được tổn thương hẹp có ảnh hưởng tới chức năng tức là gây thiếu máu cục bộ khi gắng sức hay không [132] Dự trữ lưu lượng ĐMV (CFR: Coronary Flow Reserve) đánh giá kháng lực mạch máu lớn và vi mạch máu Tuy nhiên chỉ số này vẫn bị giới hạn ở bệnh nhân bệnh nhiều nhánh ĐMV [79], [132] Phân suất dự trữ lưu lượng (FFR: Fractional Flow Reserve) cung cấp thông tin về chức năng, qua đó xác định ĐMV thủ phạm gây thiếu máu cục bộ cơ tim FFR được tính bằng tỷ số giữa áp lực trung bình sau hẹp với áp lực trung bình trong động mạch chủ khi giãn ĐMV vành tối đa với thuốc giãn mạch Trong những năm gần đây, có nhiều nghiên cứu lớn đánh giá kết quả điều trị bệnh nhiều nhánh ĐMV dưới hướng dẫn của FFR so với CAG Nghiên cứu FAME (Fractional Flow Reserve Versus Angiography for Multivessel Evaluation) cho thấy PCI dưới hướng dẫn FFR cho kết quả lâm sàng tốt và tỷ lệ biến cố tim mạch nặng (MACE: Major Adverse Cardiac Events) thấp hơn so với can thiệp dưới hướng dẫn của CAG FFR > 0,80 loại trừ tình trạng thiếu máu cục bộ cơ tim đến 90% [12], [31], [77], [101], [103]

Vì vậy, để hỗ trợ cho chẩn đoán dựa trên hình thái học là hình ảnh chụp động mạch vành cản quang trong chỉ định can thiệp tổn thương ĐMV bị hẹp mức độ trung gian, chúng tôi tiến hành đề tài nghiên cứu ứng dụng phân suất

dự trữ lưu lượng ĐMV để hướng dẫn PCI các ĐMV bị hẹp từ 40% - 69% đo bằng QCA

MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Mục tiêu tổng quát:

Nghiên cứu ứng dụng phân suất dự trữ lưu lượng động mạch vành hướng dẫn can thiệp động mạch vành bị hẹp trung gian

Mục tiêu chuyên biệt:

1 Xác định tỷ lệ động mạch vành bị hẹp trung gian có ảnh hưởng chức năng bằng FFR, tỷ lệ bệnh nhân bệnh nhiều nhánh động mạch vành dựa trên hình thái (QCA) và dựa trên chức năng (FFR)

2 Xác định sự tương quan giữa mức độ hẹp động mạch vành ước lượng bằng mắt, bằng QCA, đường kính động mạch vành hẹp nhất, đường kính động mạch vành tham chiếu, độ dài đoạn hẹp động mạch vành và FFR

3 Xác định tỷ lệ các biến cố tim mạch nặng, tỷ lệ sống còn, tỷ lệ sống còn không biến cố tim mạch nặng, tỷ lệ hết đau thắt ngực của nhóm bệnh nhân điều trị nội khoa có FFR > 0,80 và nhóm bệnh nhân can thiệp động mạch vành có FFR ≤ 0,80 sau 12 tháng

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Bệnh động mạch vành

1.1.1 Định nghĩa bệnh ĐMV

Theo tổ chức y tế thế giới bệnh ĐMV là kết quả của sự mất cân bằng giữa cung và cầu oxy và hầu hết nguyên nhân do xơ vữa ĐMV gây hẹp một phần hay tắc hoàn toàn làm mất khả năng tưới máu đến tim

1.1.2 Giải phẫu động mạch vành

ĐMV bao gồm ĐMV phải (Right coronary artery: RCA) và thân chung ĐMV trái (Left main coronary artery: LMCA)

Thân chung ĐMV trái: Xuất phát từ xoang vành trái của động mạch

chủ và thường chia thành ĐMV liên thất trước hay nhánh xuống trước trái (Left anterior descending: LAD) và nhánh động mạch vành mũ (Left circumflex: LCx) Trong một số ít trường hợp thân chung sẽ chia thành 3 nhánh bao gồm nhánh trung gian ở giữa 2 nhánh LAD và LCx Nhánh LAD chạy trong rãnh liên thất trước và cho ra một số nhánh vách hay nhánh xuyên

để nuôi vách liên thất và một số nhánh chéo để nuôi thành trước bên trái Nhánh LAD thường tận cùng ở vùng mỏm [15]

ĐMV liên thất trước: Hay còn gọi là nhánh xuống trước trái chạy

trong rãnh liên thất trước hướng về mỏm tim LAD cho các nhánh gần vuông góc để nuôi các cơ vùng vách liên thất và các nhánh chéo hướng trước bên để nuôi phần cơ tim trước bên thất trái

Động mạch vành mũ: Chạy trong rãnh nhĩ thất trái và cho một số

nhánh bờ nuôi thành bên thất trái Một số tác giả gọi nhánh bờ đầu tiên là nhánh chéo bên cao và các nhánh kế tiếp là nhánh bên hay bên sau tùy theo vùng phân bố Ở những bệnh nhân LCx chiếm ưu thế nó sẽ tiếp tục vòng ra rãnh nhĩ thất sau và cho nhánh xuống sau

Động mạch vành phải (Right coronary artery: RCA): Xuất phát từ

xoang vành phải của động mạch chủ và chạy dọc theo rãnh nhĩ thất cho ra các nhánh nhĩ nuôi nhĩ phải và nhánh bờ nuôi thất phải Nhánh đầu tiên xuất phát

từ RCA là nhánh chóp nuôi buồng tống thất phải, 50% các trường hợp nhánh này có lổ xuất phát riêng ở xoang vành phải RCA cho nhánh nuôi nút xoang trong 60% trường hợp (40% các trường hợp còn lại nhánh xoang xuất phát từ nhánh nhĩ của động mạch mũ) Trong trường hợp RCA chiếm ưu thế, nó sẽ phân ra nhánh xuống sau ở đoạn xa Thuật ngữ ưu thế chỉ ĐMV nào cho ra nhánh xuống sau và nhánh nuôi thành sau thất trái Trong 85% trường hợp RCA chiếm ưu thế, 8% trường hợp LCx chiếm ưu thế và 7% các trường hợp

là cân bằng có RCA tận cùng bằng nhánh xuống sau còn LCx sẽ cho nhánh sau nuôi thành sau thất trái Nhánh xuống sau chạy trong rãnh liên thất sau, cho ra những nhánh vách nuôi phần vách liên thất Sau khi cho ra nhánh xuống sau, RCA phải tiếp tục chạy trong rãnh nhĩ thất và có tên gọi là đoạn sau bên, cho ra một số nhánh sau thất trái Từ đoạn sau bên này RCA sẽ cho

ra nhánh nhĩ thất nuôi nút nhĩ thất trong 90% các trường hợp [15]

1.1.3 Bệnh học của sự tiến triển mảng xơ vữa

Mảng xơ vữa thường phát triển khi có những vệt mỡ trong nội mạc, đó

là sự tích tụ những tế bào cơ trơn trong nội mạc không xâm nhập lipid hay đại thực bào Ngược lại sự tích tụ của các tế bào bọt mà không có lõi hoại tử hoặc

vỏ xơ được định nghĩa là dày nội mạc [138] Những mảng xơ vữa như vậy

thường thoái triển Mảng xơ vữa ĐMV đầu tiên phát triển khi nội mạc dày lên một cách bệnh lý với sự hiện hiện của tế bào cơ trơn có chất nền giàu proteoglycan, có các vùng tích tụ lipid ngoại bào mà không có các thành phần hoại tử Mảng xơ vữa này có thể vỡ gây biến chứng huyết khối cấp tính, hoặc phát triển thành mảng xơ vữa có vỏ dày hoặc mỏng Mảng xơ vữa có vỏ dầy

có đặc điểm tốt bởi lõi hoại tử hình thành được bao phủ bởi vỏ xơ dầy Mảng

xơ vữa có vỏ mỏng dễ bị tổn thương gây vỡ mảng xơ vữa chứa lõi hoại tử (thường là 65 µm) Những vỏ bị xâm nhập bởi đại thực bào và có các tế bào

cơ trơn, những tổn thương này thường kết hợp với tái định dạng dương đáng

kể Mảng xơ vữa bị vỡ vỏ được chứng minh bằng huyết khối lòng mạch có liên kết với lõi hoại tử bên dưới Mặc dù lắng động canxi ít, nhưng thường có

ở các mảng xơ vữa dễ bị vỡ, mảng canxi xơ thường giàu collagen và gây hẹp

có ý nghĩa với ít tế bào viêm Để dự đoán các biến cố, cần xác định thành phần mảng xơ vữa, đó là lõi hoại tử lớn, được tái định dạng dương và có khả năng tiến triển thành mảng xơ vữa có vỏ mỏng Những tổn thương này thường kết hợp với nhiều yếu tố nguy cơ mạch vành Mặt khác, những mảng

xơ vữa tiếp tục phát triển như mảng xơ vữa ổn định Tuy nhiên, sẽ khó tiên lượng những mảng xơ vữa dễ bị biến chứng vỡ, các yếu tố nguy cơ lâm sàng thường gặp là hút thuốc lá [139]

1.1.4 Lịch sử can thiệp động mạch vành qua da

Năm 1977 Gruentzig và cộng sự giới thiệu kỹ thuật nong ĐMV bằng bóng gọi là tái tạo lòng ĐMV qua da [73] Năm 1986, Sigwart và Puel đầu tiên PCI bằng stent, PCI tiên phát nhồi máu cơ tim (Myocardial Infarction: MI) cấp năm 1988, PCI bằng đường động mạch cánh tay năm 2000, PCI bằng stent tẩm thuốc năm 2001 [1] Với sự phát triển nhanh chóng về kỹ thuật, dụng cụ cũng như mở rộng về chỉ định, PCI lớn mạnh đến tầm cỡ ngang với phẫu thuật bắc cầu động mạch vành Được khích lệ bởi sự thành công PCI,

nhưng thử thách bởi hiệu quả ngắn hạn, bác sĩ can thiệp và các nhà phát minh kyõ thuật đã phát triển và đưa vào lâm sàng những thiết bị can thiệp qua da mới hơn những thập niên trước, bao gồm stent kim loại, stent có tẩm thuốc, dụng cụ khoan cắt mảng xơ vữa, để cùng giải quyết những vấn đề sớm liên quan đến bóc tách, tái hẹp, đàn hồi co lại sau đặt stent Đặc biệt trong kỷ nguyên stent phủ thuốc, các biến chứng liên quan đến PCI rất thấp [13]

1.2 Các phương pháp đánh giá mức độ nặng hẹp ĐMV

1.2.1 Hẹp động mạch vành ước tính bằng mắt

Qua hình ảnh của CAG, hầu hết các bác sĩ tim mạch can thiệp đều sử dụng mắt thường để ước tính mức độ nặng hẹp ĐMV để quyết định điều trị, mặc dù sự ước tính này ít có giá trị trong nghiên cứu, bởi vì sự quan sát này thực sự không có tính lập lại cao, phụ thuộc vào kinh nghiệm của từng bác sĩ can thiệp tim mạch và độ phân giải của hệ thống chụp ĐMV cản quang Xem lại ngẫu nhiên các ĐMV được đánh giá bằng mắt thường của các bác sĩ can thiệp tim mạch có kinh nghiệm, nhận thấy rằng đường kính hẹp trung bình quan sát bằng mắt là 85% trước can thiệp (so với 68% đo bằng phương pháp định lượng) và 30% sau can thiệp (so với 47% bằng định lượng); sự khác biệt này tương ứng với 200% sai lệch trong ước tính về phần trăm hẹp đường kính

Hình 1.1 Hình minh họa sự thay đổi đường kính lòng ĐMV qua nhiều

bình diện khác nhau Nguồn: Kern J Morton Current Concepts of Integrated Coronary Physiology in the Catheterization Laboratory, J Am Coll Cardiol 2010; 55: 173-85 [63],[75]

Tác giả Fisher cho thấy rằng đánh giá mức độ hẹp ĐMV bằng mắt thường có giá trị tiên đoán âm cho hẹp có ảnh hưởng về chức năng là 91%, trong khi đó giá trị tiên đoán dương là 25% phù hợp rất thấp so với đánh giá ảnh hưởng chức năng (khoảng 50%) [45]

1.2.2 Đánh giá mức độ nặng hẹp ĐMV bằng phần mềm QCA

Phương pháp đo ĐMV bằng QCA thường được sử dụng phổ biến để xác định đường kính và phần trăm hẹp về đường kính ĐMV tự động Ngược lại QCA trực tuyến thì rất phức tạp khi sử dụng trong phòng thông tim, QCA

không trực tuyến được chứng minh có giá trị cho nghiên cứu xác định kích thước lòng mạch trước và sau can thiệp Đặc biệt, khi đánh giá các ĐMV bị hẹp không rõ ràng, có thể ước tính bằng mắt thường hoặc sử dụng QCA trực tuyến, nhưng rất khó đánh giá và thay thế cho việc xác định chính xác ĐMV

bị hẹp có ảnh hưởng chức năng như FFR [45]

Phương pháp đánh giá mức độ hẹp ĐMV bằng phần mềm QCA được Brown và cộng sự ứng dụng gần 30 năm, ông đã phóng đại hình mạch máu lên 35 mm từ hình chiếu trực giao và vạch bằng tay bờ động mạch trên hình lớn Sau này hiệu chỉnh dưới sự hỗ trợ của máy tính để sửa chữa hình dạng không rõ ràng, vạch bờ mạch máu bằng kỹ thuật số và phép trực giao được kết hợp với sự biểu diễn 3 chiều đoạn ĐMV, chấp nhận hình dạng ĐMV tỉnh lược [68]

1.2.3 Kỹ thuật đo ĐMV bằng phần mềm QCA và các thông số

Hình 1.2 Hình minh họa vẽ đường trung tâm ĐMV tự động bằng phần

mềm QCA Nguồn: Tomasello Quantitative Coronary Angiography in the Interventional Cardiology; Advances in the Diagnosis of Coronary Atherosclerosis; Suna F Kirac 2011: 255-272 [133]

Sau khi vẽ đường trung tâm dọc đoạn ĐMV bị hẹp, phần mềm phân tích tự động nhận dạng đường viền ranh giới ĐMV

Hình 1.3 Phần mềm QCA xây dựng lại đoạn ĐMV tham chiếu Nguồn:

Tomasello Quantitative Coronary Angiography in the Interventional Cardiology; Advances in the Diagnosis of Coronary Atherosclerosis; Suna F Kirac 2011: 255-272 [133]

Để ước tính đường kính tuyệt đối ĐMV, ống thông chẩn đoán hay ống thông can thiệp được dùng như dụng cụ đơn vị tính tham chiếu Một đoạn ống thông được chọn để tính, vẽ đường trung tâm của ống thông Hình dạng mờ của ống thông được xây dựng lại thẳng góc với đường trung tâm Kích thước của ống thông sau đó được sử dụng như thước đo tham chiếu Kích thước của ống thông có thể bị ảnh hưởng bởi loại vật liệu làm ống thông, nước hay chất cản quang trong lòng ống thông Hệ thống định lượng mạch máu ngày nay được sử dụng ống thông có bơm đầy chất cản quang để cho hình ảnh rõ nét

Sự tiếp cận tự động sau đó được áp dụng lên đoạn ĐMV muốn đo: đường kính ĐMV tuyệt đối được tính từ đường kính lòng mạch nhỏ nhất và đường kính lòng mạch tham chiếu, từ đây tỷ lệ phần trăm hẹp về đường kính lòng mạch được tính [68]

1.2.4 Hạn chế của chụp động mạch vành cản quang

Nhiều nghiên cứu mô học đã chứng minh rằng hẹp ĐMV qua CAG thường không xác định được cho đến khi diện tích thiết diện ngang mảng xơ vữa đạt 40% - 50% tổng diện tích thiết diện ngang lòng ĐMV [49],[63],[131] Thành ĐMV bên ngoài được bao quanh bởi màng chun giãn ngoài sẽ mở rộng

ra để điều tiết mảng xơ vữa tiến triển Sự giãn rộng bù trừ này cũng bị giới hạn Khi diện tích mảng xơ vữa đạt đến 40% - 50% diện tích màng chun giãn ngoài, mảng xơ vữa mới bắt đầu xâm lấn vào lòng mạch Khi đó chụp động mạch vành cản quang mới phát hiện hẹp lòng ĐMV rất ít [94] [61] Hơn nữa có một

số ít trường hợp CAG có hẹp ĐMV nhưng không có sự hiện diện của mảng xơ vữa trong lòng mạch, sự tiến triển này gọi là tái định dạng âm [97] [92] Do đó kết quả chụp động mạch vành bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố: (1) sự khác nhau

về hình thái giữa các đường kính lòng mạch (kích thước mạch máu tham chiếu,

hệ thống vận mạch, huyết khối…), (2) độ phân giải trong các thông số thu tia X-quang (số lượng điểm ảnh, sự phóng đại ngoài mặt phẳng, hình ảnh rút ngắn ĐMV), (3) sự thay đổi về hình ảnh chụp ĐMV (chọn lựa ảnh để đo, xác định viền của mạch máu), (4) sự tái định dạng âm làm cho đường kính ĐMV tham chiếu thấp hơn giá trị thực của ĐMV [68] Hình ảnh lòng ĐMV trong không gian 3 chiều, trong khi chụp động mạch vành cản quang cho hình ảnh 2 chiều lòng ĐMV theo chiều dài mạch máu Hẹp lòng ĐMV có thể đánh giá sai do ĐMV xoắn, gập góc, chồng ảnh, đoạn ĐMV bị hẹp quá ngắn, góc phóng tia X không vuông góc với đoạn ĐMV bị hẹp, hoặc dòng chảy của cản quang vào ĐMV bị hẹp lệch tâm Theo lý thuyết đường kính ĐMV tham chiếu là đoạn ĐMV không bệnh, tuy nhiên đường kính ĐMV tham chiếu không bệnh chỉ được chứng minh bằng mô bệnh học hay siêu âm nội mạch Do đó sẽ đánh giá hẹp quá mức hay quá nhẹ mức độ hẹp ĐMV trong trường hợp có hiện tượng tái định dạng dương hay tái định dạng âm [93]

1.3 Cơ sở khoa học cho nghiên cứu hẹp ĐMV có ảnh hưởng chức năng trong PCI

Chụp động mạch vành cản quang vẫn đóng vai trò chủ yếu trong chẩn đoán hình ảnh ĐMV xâm lấn Mặc dù những phương pháp hình ảnh không xâm lấn khác phát triển nhanh chóng, nhưng độ phân giải không gian và thời gian của chụp động mạch vành cản quang không bị vượt trội hơn và duy trì là kim chỉ nam cho các bác sĩ can thiệp và bác sĩ phẫu thuật tim chỉ định tái thông ĐMV Tuy nhiên, nhiều năm qua cho thấy rằng hình ảnh CAG có giá trị hạn chế trong việc xác định hẹp ĐMV có ý nghĩa chức năng Hẹp ĐMV có ảnh hưởng chức năng có nghĩa là có ảnh hưởng về huyết động hay còn gọi là

có thiếu máu cục bộ cơ tim

Trong kỷ nguyên y học dựa trên chứng cứ, hầu hết các công trình nghiên cứu gần đây về bệnh ĐMV nhấn mạnh yếu tố quan trọng nhất liên quan đến hiệu quả điều trị là có sự hiện diện và mức độ thiếu máu cục bộ cơ tim Hachamovitch đánh giá tưới máu cơ tim bằng chụp cắt lớp điện toán xạ hình đơn photon (SPECT: Single Photon Emission Computer Tommography) cho 5183 bệnh nhân Sau 2 năm, thiếu máu cục bộ cơ tim mức độ bình thường, nhẹ, trung bình và nặng có tỷ lệ tử vong do tim mạch lần lượt là 13%, 10%, 15% và 62% Thiếu máu cục bộ cơ tim mức độ bình thường, nhẹ, trung bình và nặng có tỷ lệ nhồi máu cơ tim lần lượt là 17%, 26%, 15% và 42% Điều này cho thấy mức độ thiếu máu cơ tim có ảnh hưởng đến tiên lượng lâu dài của bệnh nhân [56] Theo thống kê của tác giả Shaw cho thấy tất cả bệnh nhân có hình ảnh SPECT bình thường hoặc có nguy cơ thấp có tỷ lệ MACE gồm tử vong hay MI mỗi năm khoảng 0,6% Trong khi đó những bệnh nhân

có hình ảnh SPECT bất thường có tỷ lệ tử vong hay MI hàng năm cao hơn rất nhiều 5,9% [121] Trong phân tích gọp của Metz cho thấy rằng những bệnh nhân có hình ảnh tưới máu cơ tim bằng SPECT hay siêu âm tim gắng sức

bình thường có tỷ lệ biến cố tử vong hay MI hàng năm < 1% [90] Nghiên cứu của Davies chứng minh rằng những bệnh nhân có bằng chứng thiếu máu cục

bộ cơ tim bằng các nghiệm pháp không xâm lấn có lợi khi tái thông ĐMV Tác giả chia 558 bệnh nhân có bằng chứng thiếu máu cục bộ cơ tim thành 3 nhóm bệnh nhân Nhóm 1 điều trị với thuốc chống đau thắt ngực, nhóm 2 điều trị với thuốc chống đau ngực và thuốc thiếu máu cục bộ cơ tim, nhóm 3 được điều trị bằng PCI hay phẫu thuật bắc cầu động mạch vành Sau 2 năm theo dõi, tỷ lệ tử vong lần lượt là 6,6%, 4,4% và 1,1% cho nhóm 1, nhóm 2 và nhóm 3 với p < 0,02 Tỷ lệ tử vong hoặc MI lần lượt là 12,1%, 8,8%, và 4,7% cho nhóm 1, nhóm 2 và nhóm 3 (p < 0,04) Tỷ lệ tử vong, MI hay tái nhập viện lần lượt là 41,8%, 38,5% và 23,1% cho nhóm 1, nhóm 2 và nhóm 3 (p < 0,001)

Biểu đồ 1.1 Tương quan giữa tử vong tim mạch và mức độ thiếu máu

cục bộ cơ tim Nguồn: Hachamovitch R Comparison of the short-term survival benefit associated with revascularization compared with medical therapy in patients with no prior coronary artery disease undergoing stress myocardial perfusion single photon emission computed tomography

Circulation 2003; 107: 2900-2907 [57]

Hachamovitch nghiên cứu 10627 bệnh nhân bằng xạ hình tim định lượng vùng thiếu máu cục bộ cơ tim, tác giả chia 2 nhóm bệnh nhân điều trị nội khoa hay PCI trong vòng 60 ngày xạ hình tim cho thấy có sự tương quan giữa mức độ thiếu máu cục bộ cơ tim thất trái và tử vong do tim mạch PCI làm tăng tỷ lệ tử vong trên bệnh nhân có vùng thiếu máu cục bộ cơ tim thất trái < 10% Ngược lại điều trị nội khoa những bệnh nhân có vùng thiếu máu cục bộ cơ tim thất trái > 10% sẽ làm tăng tỷ lệ tử vong tim mạch hàng năm

> 2% và tử vong do tất cả nguyên nhân >3% hàng năm tác giả kết luận rằng với vùng thiếu máu cục bộ cơ tim >10% là ngưỡng cho hướng điều trị nội khoa hay PCI [57] Một công trình nghiên cứu khác của Hachamovitch trên

5183 bệnh nhân được đánh giá thiếu máu cục bộ cơ tim bằng SPECT Sau 2 năm, trong nhóm bệnh nhân có thiếu máu cục bộ cơ tim nặng, điều trị nội khoa có tỷ lệ tử vong do tim mạch cao hơn so với can thiệp động mạch vành qua da lần lượt là 4,6% so với 1,3% (p < 0,001) [56]

Thử nghiệm COURAGE [18] (Clinical Outcomes Utilizing Revascularization and Aggressive Drug Evaluation) cho chúng ta thấy rằng PCI không có lợi hơn điều trị nội khoa về tiêu chí giảm tử vong hoặc MI trên những bệnh nhân bệnh nhiều nhánh có nguy cơ thấp đến trung bình Tuy nhiên, PCI giảm MACE trong nhóm dân số COURAGE có thiếu máu cục bộ

cơ tim có ý nghĩa [120] Cũng trong một nhánh của nghiên cứu này, tác giả Shaw nghiên cứu 314 bệnh nhân có thiếu máu cục bộ cơ tim mức độ trung bình đến nặng ≥ 10% cơ tim, được đánh giá bằng SPECT Tác giả chia ngẫu nhiên thành 2 nhóm điều trị nội khoa tối ưu và PCI kết hợp điều trị nội khoa Tiêu chí đánh giá là giảm khối lượng cơ tim bị thiếu máu cục bộ ≥ 5% bằng SPECT sau 6 – 18 tháng Kết quả nhóm can thiệp kết hợp với điều trị nội khoa có giảm khối lượng cơ tim thiếu máu cục bộ hơn so với nhóm điều trị nội khoa tối ưu (- 2,7% so với – 0,5, p < 0,0001) Bệnh nhân trong nhóm can

thiệp kết hợp với điều trị nội có biểu hiện giảm thiếu máu cục bộ cơ tim hơn

so với điều trị nội khoa tối ưu (33% so với 19%, p = 0,0004) Những bệnh nhân có giảm thiếu máu cục bộ cơ tim có nguy cơ tử vong hay MI thấp hơn

có ý nghĩa (p = 0,037) [120] Kết hợp với nghiên cứu COURAGE, các tác giả nhận thấy rằng không phải tất cả bệnh ĐMV nhiều nhánh bằng chụp động mạch vành cản quang là tương đương với bệnh ĐMV về chức năng Sử dụng FFR để đánh giá chức năng tất cả 3 nhánh ĐMV, Sant'Anna và cộng sự cho thấy rằng bệnh 3 nhánh ĐMV đo bằng QCA sau khi đánh giá bằng FFR giảm

từ 27% xuống 9%, bệnh 2 nhánh ĐMV giảm từ 43% xuống 17%, và tăng bệnh một nhánh ĐMV từ 30% đến 60% [116]

Qua các công trình nghiên cứu trên cho thấy tầm quan trọng của thiếu máu cục bộ cơ tim quyết định hiệu quả điều trị Tuy nhiên các phương pháp không xâm lấn xác định thiếu máu cục bộ cơ tim trước chụp ĐMV cản quang không phải luôn luôn sẵn có và thực hiện được Pijls và cộng sự đã ứng dụng

kỹ thuật đo FFR để xác định thiếu máu cục bộ cơ tim ngay trong phòng thông tim Ngưỡng xác định thiếu máu cục bộ cơ tim tương ứng với các phương pháp không xâm lấn xác định thiếu máu cục bộ cơ tim là 0,75 Hẹp ĐMV có FFR < 0,75 tiên đoán thiếu máu cục bộ cơ tim với độ nhạy 88%, độ đặc hiệu 100%, giá trị tiên đoán dương 100%, giá trị tiên đoán âm 88% [101] Sau đó Pijls nghiên cứu 325 bệnh nhân thấy rằng tất cả các ĐMV không có thiếu máu cục bộ cơ tim (FFR ≥ 0,75) được điều trị nội khoa có tỷ lệ biến cố tử vong hay MI thấp hơn là PCI bằng stent (3,3% so với 7,9%, p = 0,21) sau 5 năm theo dõi Tỷ lệ sống còn không biến cố tim mạch nặng sau 5 năm theo dõi của bệnh nhân được điều trị nội khoa cao hơn bệnh nhân được PCI bằng stent (80% so với 73%, p = 0,52) Vì vậy những bệnh nhân có hẹp ĐMV không gây thiếu máu cục bộ cơ tim điều trị nội khoa có tỷ lệ tử vong hay MI < 1% mỗi năm [104] Những năm gần đây, nghiên cứu FAME 1 so sánh PCI dưới

hướng dẫn của FFR và CAG Kết quả 1 năm theo dõi cho thấy nhóm can thiệp dưới hướng dẫn FFR có tỷ lệ MACE thấp hơn so với nhóm can thiệp dưới hướng dẫn CAG (13,2% so với 18,3%, p = 0,02) [134] Sau 2 năm theo dõi cho thấy tỷ lệ tử vong hay MI trong nhóm can thiệp dưới hướng dẫn FFR thấp hơn nhóm can thiệp dưới hướng dẫn của CAG (8,4% so với 12,9%,

p = 0,02), tỷ lệ tái thông ĐMV đích (Target Vessel Revascularization: TVR) cũng thấp hơn nhưng không có ý nghĩa thống kê [107] Trong nghiên cứu FAME 2, khi nghiên cứu yếu tố thiếu máu cục bộ cơ tim ảnh hưởng đến phương pháp điều trị đối với bệnh nhân bệnh ĐMV ổn định Tác giả Bruyne chia ngẫu nhiên bệnh nhân có bệnh ĐMV ổn định có FFR ≤ 0,80 thành 2 nhóm bệnh nhân để so sánh điều trị bằng can thiệp dưới hướng dẫn FFR và điều trị bằng nội khoa tối ưu Hai nhóm này có đặc tính hẹp ĐMV giống nhau, điểm SYNTAX (Synergy between Percutaneous Coronary Intervention with Taxus and Cardiac Surgery score) giống nhau Kết quả theo dõi 2 năm,

tỷ lệ MACE trong nhóm điều trị PCI thấp hơn nhóm điều trị nội khoa tối ưu (4,3% so với 12,7%, p < 0,001), tỷ lệ TVR trong nhóm PCI thấp hơn nhóm điều trị nội khoa tối ưu (1,6% so với 11,1%, p < 0,001) [25]

Động mạch vành bị hẹp có FFR ≤ 0,80 là tiêu chuẩn vàng cho chẩn đoán thiếu máu cục bộ cơ tim hay còn gọi hẹp ĐMV có ảnh hưởng chức năng theo hội Tim mạch Can thiệp Hoa Kỳ (2011) [50], hội Tim mạch Châu Âu (2013) [48]

1.4 Khái niệm về huyết động học ĐMV

1.4.1 Định nghĩa lưu lượng động mạch vành

Chức năng của ĐMV bị hẹp phụ thuộc vào mức độ bù trừ của giãn mạch vi tuần hoàn hạ lưu ĐMV bị hẹp Lưu lượng ĐMV lúc nghỉ (khoảng 0,7-1,0 ml/phút/gram), không bị ảnh hưởng khi ĐMV bị hẹp mức độ từ nhẹ đến trung bình Nghiên cứu của Gould cho thấy lưu lượng ĐMV lúc nghỉ vẫn

không đổi đến khi ĐMV bị hẹp tăng 85% đến 90% Khi độ hẹp đường kính ĐMV > 45% - 60% thì lưu lượng ĐMV lúc giãn mạch tối đa giảm [52],[53]

Định nghĩa: Khả năng lưu lượng ĐMV tăng lên để đáp ứng với sự kích thích tăng lưu lượng được gọi là dự trữ lưu lượng ĐMV và khả năng này bị mất khi hẹp ĐMV về đường kính >90%

Biểu đồ 1.2 Sự liên quan giữa dự trữ lưu lượng ĐMV và phần trăm hẹp

đường kính ĐMV Nguồn: John M Canty Jr Physiologic Assessment of

Coronary Artery Stenoses A Textbook of cardiovascular medicine, Braunwald’d Heart disease, ninth edition, chapter 52

1.4.2 Lưu Lượng ĐMV và thiếu máu cục bộ cơ tim

Tuần hoàn ĐMV là đơn vị duy nhất tự điều hòa áp lực ĐMV Sự cân bằng giữa sự cung và cầu ôxy là yếu tố quyết định chức năng chu kỳ tim bình thường Khi mối quan hệ này bị phá vỡ cấp tính bởi bệnh lý, phản ánh bằng lưu lượng ĐMV, hậu quả mất cân bằng dẫn đến thiếu máu cục bộ cơ tim Sự rối loạn co bóp này do thiếu máu cục bộ cơ tim dẫn đến tụt huyết áp và thiếu máu cục bộ cơ tim hơn nữa [64]

1.4.3 Kiểm soát lưu lượng ĐMV

Có sự thay đổi đáng kể lưu lượng ĐMV trong kỳ tâm thu và tâm trương trong suốt chu kỳ tim Sự co bóp tâm thu làm tăng áp lực mô, tái phân bố tưới

máu từ lớp dưới nội tâm mạc đến lớp thượng tâm mạc, cản trở máu vào ĐMV

và lưu lượng đạt mức thấp nhất Sức ép tâm thu làm giảm đường kính vi mạch máu trong cơ tim (động mạch, mao mạch, và tĩnh mạch) làm tăng lưu lượng

ra tĩnh mạch, và đạt đỉnh cao nhất kỳ tâm thu Trong kỳ tâm trương, tăng máu vào ĐMV làm tăng chênh áp xuyên thành, thuận lợi cho tưới máu lớp dưới nội mạc Trong giai đoạn này, lưu lượng ra tĩnh mạch vành giảm [28]

Hình 1.4 Lưu lượng ĐMV thay đổi trong chu kỳ tim Nguồn: Canty JM

Jr Phasic volumetric coronary venous outflow patterns in conscious dogs

Am J Physiol 1990; 258:H1457 [28]

1.4.4 Tự điều hòa ĐMV

Lưu lượng máu ĐMV trong một vùng cơ tim vẫn duy trì hằng định khi

áp lực ĐMV bị giảm dưới giới hạn bình thường của áp lực động mạch chủ trong khi các yếu tố quyết định sự tiêu thụ ôxy được giữ hằng định [28] Hiện tượng này được gọi là tự điều hòa Khi áp lực bị giảm dưới giới hạn tự điều hòa, ĐMV có kháng lực giãn tối đa do kích thích các yếu tố nội tại và lưu lượng trở nên phụ thuộc áp lực, khởi đầu thiếu máu cục bộ dưới nội mạc Lưu

lượng máu ĐMV trung bình lúc nghỉ dưới điều kiện huyết động bình thường

là 0,7 – 1,0 mL/phút/gram và có thể tăng lên từ 4 – 5 lần trong quá trình giãn mạch [64],[80]

1.4.5 Những yếu tố quyết định kháng lực ĐMV

Kháng lực với dòng máu ĐMV có thể được chia ra ba thành phần chính Trong trường hợp ĐMV bình thường, không thể đo lường được sự giảm áp lực trong các động mạch thượng tâm mạc, cho thấy kháng lực ống dẫn không đáng kể (R1: Resistance) Sự tiến triển hẹp hơn 50% đường kính ĐMV thượng tâm mạc mới có ảnh hưởng huyết động Kháng lực ĐMV hằng định đến khi hẹp nặng (≥ 90%) thì góp phần làm tăng tổng kháng lực ĐMV

và làm giảm lưu lượng lúc nghỉ [80]

Thành phần thứ hai của sức đề kháng ĐMV (R2) chủ yếu là kháng lực động mạch vi tuần hoàn và tiểu động mạch Điều này được phân phối trên hầu hết mạch máu có đường kính từ 20 đến 200 µm và thay đổi để đáp ứng với các lực vật lý (áp lực xuyên thành và biến dạng mạch máu), cũng như nhu cầu chuyển hóa của mô Bình thường tiểu tĩnh mạch vành có kháng lực rất ít, kháng lực này vẫn tương đối ổn định trong suốt quá trình thay đổi trương lực mạch Ngay cả khi tim giãn mạch tối đa, kháng lực mao mạch chiếm không quá 20% kháng lực vi tuần hoàn [35] Do đó, tăng gấp đôi mật độ mao mạch cũng chỉ tăng tưới máu cơ tim tối đa khoảng 10% Kháng lực tối thiểu của vi tuần hoàn này phụ thuộc chủ yếu vào kích thước và mật độ của các động mạch, mao mạch có kháng lực và kết quả là ở tim bình thường có dự trữ lưu lượng ĐMV đáng kể

Thành phần thứ ba, kháng lực nén (R3), thay đổi theo chu kỳ tim Trong suy tim, tăng áp lực tâm trương trong tâm thất làm cản trở tưới máu do tăng áp lực mô bên ngoài mạch máu trong suốt tâm trương gây nén thụ động

các vi mạch máu Sự tăng tiền tải làm tăng áp lực tĩnh mạch vành gây tăng áp lực ngược đối với dòng máu ĐMV [64] Tác dụng nén nổi bật nhất ở lớp dưới nội tâm mạc

Trong tim bình thường, R2> R3>> R1 Sự tiến triển của hẹp đoạn gần ĐMV hoặc giãn mạch bằng thuốc làm giảm kháng lực tiểu động mạch (R2) Trong trường hợp hẹp ĐMV thượng tâm mạc nặng R1> R3> R2

1.5 Đánh giá chức năng của hẹp ĐMV

Việc đánh giá mức độ hẹp ĐMV có ảnh hưởng chức năng là một thành phần cốt lõi trong điều trị các bệnh nhân có hẹp ĐMV thượng tâm mạc Hẹp ĐMV thượng tâm mạc do mảng xơ vữa ĐMV tiến triển làm tăng kháng lực ĐMV và giảm tưới máu cơ tim

1.5.1 Mối quan hệ giữa lưu lượng và áp lực trong hẹp ĐMV

ĐMV thượng tâm mạc có chức năng bình thường do đáp ứng với tăng lưu lượng ĐMV mà không có bất kỳ suy giảm áp lực đáng kể nào Do đó đáp ứng được chức năng dẫn máu đến các mạch máu có kháng lực Điều này thay đổi đáng kể trong bệnh ĐMV, khi đó kháng lực ĐMV thượng tâm mạc tăng Thành phần kháng lực cố định này tăng theo mức độ hẹp và làm hạn chế tưới máu cơ tim tối đa

Các yếu tố quyết định chính của thất thoát năng lượng do hẹp Mối quan hệ giữa áp lực và lưu lượng ĐMV qua chỗ hẹp của hẹp đường kính 30%

và 90%, được mô tả bằng nguyên lý Bernoulli (hình 1.5) Tổng áp lực giảm

do ba yếu tố: mất do độ nhớt, mất do chia tách và sự hỗn loạn Một yếu tố quyết định kháng lực qua chỗ hẹp quan trọng nhất là diện tích mặt cắt ngang

vị trí ĐMV bị hẹp nhất Chênh áp tỷ lệ nghịch với bình phương diện tích thiết diện ngang, sự thay đổi nhỏ về diện tích lòng mạch bị hẹp dẫn đến thay đổi lớn mối quan hệ áp lực – lưu lượng chỗ hẹp và làm giảm tưới máu tối đa trong thời gian giãn mạch Mất áp lực do chia tách quyết định độ cong hoặc

độ dốc của mối quan hệ áp lực - lưu lượng chỗ hẹp và ngày càng tăng theo mức độ hẹp Chiều dài đoạn hẹp và sự thay đổi diện tích cắt ngang phần xa chỗ hẹp là yếu tố quyết định kháng lực tương đối nhỏ [81]

Hình 1.5 Chênh áp qua chỗ hẹp theo phương trình Bernoulli Nguồn:

John M Canty Jr Physiologic Assessment of Coronary Artery Stenoses A text book of cardiovascular medicine, Braunwald’d Heart disease, ninth edition, chapter 52

An = diện tích của đoạn mạch bình thường; As = diện tích hẹp; f1 = hệ

số nhớt; f2 = hệ số tách; L = chiều dài hẹp; ΔP = độ chênh áp; Q= lưu lượng;

µ = Độ nhớt của máu; ρ = tỷ trọng của máu

Tái định dạng dương (mở rộng lòng mạch hướng ra ngoài) phổ biến trong bệnh xơ vữa ĐMV nhưng không làm thay đổi đặc tính lưu lượng - áp lực của hẹp ĐMV Ngược lại, tái định dạng âm (lòng mạch hẹp lan tỏa vào trong) làm giảm diện tích thiết diện ngang dọc theo chiều dài của mạch máu

và có thể đánh giá thấp mức độ hẹp bằng việc sử dụng các phép đo đường kính tương đối (ước lượng bằng mắt, QCA), nhưng gây giảm áp lực đáng kể theo chiều dọc và gây giảm tưới máu cơ tim tối đa [51]

1.5.2 Dự trữ lưu lượng động mạch vành

Có ba chỉ số chính được sử dụng để định lượng là dự trữ lưu lượng ĐMV tuyệt đối, tương đối, và phân suất dự trữ lưu lượng ĐMV

Dự trữ lưu lượng tuyệt đối (absolute coronary flow reserve: CFR)

Dự trữ lưu lượng tuyệt đối có thể được định lượng bằng cách sử dụng Doppler vận tốc trong ĐMV hoặc đo lưu lượng bằng pha loãng nhiệt, cũng như tiếp cận định lượng đối với hình ảnh tưới máu mô tuyệt đối bằng xạ hình tim Chỉ số được tính bằng tỷ lệ lưu lượng giãn mạch tối đa với giá trị lưu lượng ĐMV tương ứng lúc nghỉ CFR có giá trị bình thường khoảng 3,5-5,0, CFR < 2 thiếu máu cục bộ cơ tim tương ứng với đánh giá bằng SPECT [78]

Dự trữ lưu lượng tuyệt đối bị thay đổi không chỉ bởi những yếu tố như mức

độ hẹp, kiểm soát vi tuần hoàn bị suy yếu, áp lực động mạch, nhịp tim mà còn bởi giá trị lưu lượng ĐMV tương ứng lúc nghỉ Lưu lượng lúc nghỉ có thể thay đổi với hàm lượng hemoglobin, huyết động học cơ bản, và sự lấy ôxy lúc nghỉ Kết quả là, sự giảm dự trữ lưu lượng tuyệt đối có thể phát sinh từ sự đánh giá không thích hợp lưu lượng ĐMV lúc nghỉ và từ giảm tưới máu tối

đa

Dự trữ lưu lượng tương đối (rCFR)

Đo dự trữ lưu lượng tương đối là nền tảng của phương pháp không xâm lấn đánh giá hẹp ĐMV nặng về huyết động bằng hình ảnh tưới máu hạt nhân

Dự trữ lưu lượng tương đối là tỷ lệ lưu lượng tối đa của ĐMV bị hẹp với lưu lượng tối đa của ĐMV bình thường, tỷ số này thường ổn định và trị số bình thường khoảng 0,80 – 1,0 [78] rCFR bị hạn chế trong trường hợp bệnh nhân

có bệnh nhiều nhánh ĐMV do không có ĐMV bình thường để tham chiếu

Phân suất dự trữ lưu lượng ĐMV (FFR)

Định nghĩa: FFR là tỷ số giữa lưu lượng máu đạt tối đa qua ĐMV bị hẹp với lưu lượng máu tối đa lý thuyết qua ĐMV bình thường

Pijls đi tiên phong, dựa trên nguyên tắc đo áp lực ĐMV đoạn xa lúc giãn mạch tỷ lệ thuận với tưới máu tối đa [78] Kỹ thuật này sử dụng dây dẫn

có gắn bộ phận vi nhận cảm áp lực [105] Dựa trên định luật Ohm, lưu lượng

ĐMV bằng áp lực ĐMV chia cho kháng lực ĐMV Áp lực ĐMV là hiệu số giữa áp lực trong ĐMV và áp lực trong tĩnh mạch (Pv), Pv được tính bằng áp lực nhĩ phải Khi không có hẹp ĐMV, áp lực ĐMV bằng hiệu số giữa áp lực động mạch chủ (Pa) và áp lực tĩnh mạch (Pv) Do đó, khi không hẹp ĐMV thì

áp lực tưới máu ĐMV là (Pa – Pv) Lưu lượng máu tưới ĐMV bình thường là

tỷ số của áp lực tưới máu ĐMV và kháng lực mao mạch (Pa – Pv)/R1 Trong trường hợp hẹp ĐMV thì áp lực tưới máu ĐMV bị hẹp là hiệu số giữa áp lực đoạn xa ĐMV bị hẹp (Pd) với áp lực tĩnh mạch (Pd – Pv) Lưu lượng máu tưới ĐMV bị hẹp là tỷ số của áp lực tưới máu ĐMV bị hẹp và kháng lực mao mạch (Pd – Pv)/R2 Phân suất dự trữ lưu lượng ĐMV là tỷ số giữa lưu lượng lúc giãn mạch tối đa qua ĐMV bị hẹp với lưu lương đối đa lý thuyết (ĐMV bình thường)

Hình 1.6 Minh họa ĐMV bình thường và ĐMV bị hẹp Nguồn: Nico

H.J Pijls, Functional Measurement of Coronary Stenosis J Am Coll Cardiol 2012;59;1045-1057 [106]

Trong quá trình giãn mạch tối đa, do kháng lực R1, R2 là rất thấp và xem là bằng nhau Áp lực tĩnh mạch vành (Pv) luôn luôn rất thấp, ảnh hưởng không có đáng kể và gần bằng 0 [126] Điều này dẫn đến chỉ số FFR lâm sàng đơn giản hóa của áp lực ĐMV đoạn xa trung bình chia áp lực động mạch chủ

trung bình (FFR = Pd/Pa) Giá trị bình thường bằng 1,0 [103] Qua các công

trình nghiên cứu của các tác giả De Bruyne, Pijls thì ngưỡng xác định thiếu máu cục bộ cơ tim của FFR là < 0,75 so với các phương pháp không xâm lấn trên bệnh một nhánh ĐMV và loại trừ trên bệnh nhân MI cũ hoặc phì đại thất [27],[42],[101] Giá trị FFR từ 0,75 – 0,80 được xem là giá trị trung gian và

có thể gây thiếu máu cục bộ cơ tim, đặc biệt trên bệnh phì đại thất trái

Chỉ số này bị hấp dẫn bởi chúng có thể được đánh giá ngay lập tức ảnh hưởng chức năng của ĐMV bị hẹp để quyết định điều trị bệnh ĐMV ngay trong phòng thông tim và chỉ số này không bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi lưu lượng lúc nghỉ Tương tự như vậy, bởi vì chúng chỉ yêu cầu đo áp lực ĐMV lúc giãn mạch, FFR có thể được sử dụng để đánh giá kết quả chức năng của ĐMV bị hẹp tồn lưu sau khi can thiệp ĐMV qua da

Sự hạn chế, nhầm lẫn và huyết động giả tạo trong đo FFR

Hạn chế: Đánh giá chức năng của ĐMV thượng tâm mạc bị hẹp và

không thể đánh giá dự trữ lưu lượng vi tuần hoàn Mặc dù đơn giản, các phép

đo cũng phụ thuộc cực kỳ lớn vào việc đạt được giãn mạch tối đa bằng thuốc (đánh giá thấp mức độ hẹp nếu giãn mạch dưới mức tối đa tại thời điểm đo) Ngoài ra, bỏ qua các áp lực ngược lưu lượng ĐMV bằng cách giả định rằng

áp lực tĩnh mạch bằng không và bỏ qua đường cong của mối quan hệ lưu lượng - áp lực tâm trương sẽ làm cho FFR đánh giá thấp ảnh hưởng chức năng của ĐMV bị hẹp [126] Cuối cùng, cài dây nhận cảm áp lực qua chỗ hẹp

có thể đánh giá quá mức độ hẹp do giảm diện tích trong lòng ĐMV bị hẹp khi

có bệnh lan tỏa, mạch máu nhỏ

Dãn mạch không đủ: do ống thông can thiệp chưa vào lổ động mạch vành, do đó adenosine không vào động mạch vành đầy đủ

Huyết động giả tạo: cần tránh dạng sóng áp lực bị damp, ống thông can thiệp lớn làm tắc lổ động mạch vành, ống thông can thiệp có lổ bên Cần nhận biết sự sai lệch tín hiệu của dây dẫn áp lực hoặc cân bằng áp lực bằng 0 bị sai

Nhầm lẫn trong kết quả đo FFR: do thay đổi độ cao của ống thông làm thay đổi áp lực trong động mạch chủ, ống thông can thiệp vào sâu trong động mạch vành làm thất hóa sóng áp lực, không rút kim dẫn đường dây dẫn áp lực

ra khỏi bộ phận kết nối chữ Y trong quá trình tương đương hóa áp lực bằng 0

Mặc dù có vài hạn chế và có tính xâm lấn, FFR hiện là cách đánh giá chức năng các ĐMV bị hẹp trực tiếp nhất [71]

Thuốc giãn ĐMV tối đa

Mức độ nặng của hẹp ĐMV luôn được đánh giá trong lúc giãn mạch tối

đa Những thuốc giãn mạch tối đa được sử dung rộng rãi là dipyridamole, papaverine và adenosine Thuốc cản quang ion hóa có độ thẩm thấu cao và thuốc cản quang không ion hóa có độ thẩm thấu thấp không làm giãn mạch tối

đa Nitrate làm tăng thể tích dòng máu, nhưng cũng làm giãn mạch máu thượng tâm mạc, sự tăng vận tốc dòng máu thì ít hơn so với adenosine và papaverine

Tiêm papaverine vào ĐMV làm tăng vận tốc dòng máu lên 4 – 6 lần so với lúc nghỉ trên những ĐMV bình thường Papaverine (8 – 12 mg) tạo ra đáp ứng tương đương với truyền tĩnh mạch dipyridamole (0,56 – 0,84 mg/kg cân nặng), nhưng papaverine thỉnh thoảng gây QT kéo dài thoáng qua, nhịp nhanh thất hay rung thất, xoắn đỉnh Paraverine tiêm ĐMV (IC: intracoronary) 15

mg cho ĐMV trái, 10 mg cho ĐMV phải, đỉnh tác dụng 30 – 60 giây sau tiêm, thời gian bán hủy 2 phút Adenosine (IV: intravenous) truyền tĩnh mạch

140 µg/kg/phút, đỉnh tác dụng 60 – 120 giây, thời gian bán hủy 1 – 2 phút Tác dụng phụ gồm tụt huyết áp chiếm 10% - 15%, nóng ngực, co thắt phế quản Adenosine tiêm ĐMV > 30µg cho ĐMV trái, 24 – 36 µg ĐMV phải, đỉnh tác dụng 5 – 10 giây, thời gian bán hủy 0,5 – 1 phút Lập lại với liều leo thang 20 – 30 µg đến 150 µg để đạt giãn mạch tối đa [112] Dobutamin (IV) truyền tĩnh mạch 20 – 40 µg/kg/phút, đỉnh tác dụng 60 – 120 giây, thời gian bán hủy 3 – 5 phút, tác dụng phụ nhịp tim nhanh, tăng huyết áp Nitroprusside tiêm ĐMV 0,3 – 0,9 µg/kg, đỉnh tác dụng 20 giây, thời gian bán hủy 1 phút, tác dụng phụ tụt huyết áp Trong thực hành lâm sàng, adenosine (IC) thường được sử dụng nhất do ít tác dụng phụ, dễ sử dụng và thời gian đỉnh tác dụng nhanh 5 – 10 giây Tuy nhiên, theo nghiên cứu của Rioufol thì liều adenosine (IC) đến 150 µg mới đạt FFR chính xác Tác giả nghiên cứu 108 ĐMV bị hẹp trung gian cho thấy liều adenosine (IC) 40 µg đạt FFR = 0,82 ± 0,12, khi adenosine (IC) 100 µg làm giảm FFR = 0,80 ± 0,12 (p = 0,001), khi tăng adenosine (IC) 150 µg làm giảm FFR = 0,80 ± 0,13 (p không có ý nghĩa) [111] Trong nghiên cứu của Casella trên 50 ĐMV bị hẹp trung gian, tăng liều adenosine(IC) từ 60 – 90 – 120 – 150 µg cho thấy rằng liều adenosine 150 µg đạt giá trị FFR thấp nhất so với Adenosin (IV) 140 µg/kh/phút Adenosine (IC) liều cao cho thấy dung nạp tốt, tụt huyết áp hệ thống ít hơn liều adenosine (IV) [29]

Thiết bị đo FFR

Ống thông: ống thông can thiệp thường được sử dụng để đo FFR Sử dụng ống thông chẩn đoán để đo FFR rất tiện dụng Tuy nhiên, thao tác dây dẫn áp lực bị vướng do ma sát cao, lòng ống thông nhỏ hơn cản trở đo áp lực,

và không có khả năng thực hiện can thiệp ĐMV ngay sau khi đo FFR khi sử

dụng ống thông chẩn đoán Do đó sử dụng ống thông can thiệp được khuyến cáo [106]

Dây dẫn nhận cảm áp lực: Để đo áp lực trong lòng ĐMV, sử dụng

dây dẫn có gắn với bộ phận nhận cảm áp lực cách đầu mềm dây dẫn 30 mm Hiện nay có 2 hệ thống dây dẫn áp lực gồm: dây dẫn nhận cảm áp lực của công ty St Jude Medical và công ty Volcano của Hoa Kỳ Thế hệ mới nhất của dây dẫn có đường kính 0,014 inch rất dễ cho thao tác kiểm soát wire

Những lý giải về giá trị FFR không tương ứng với mức độ hẹp động mạch vành

Nhiều ĐMV bị hẹp có vẻ rất nặng qua chụp động mạch vành cản quang nhưng đo FFR cho thấy động mạch vành bị hẹp không có ảnh hưởng chức năng

Giải thích về mặt sinh lý: hẹp không có ảnh hưởng chức năng do vùng tưới máu cơ tim của ĐMV bị hẹp có phạm vi nhỏ, ĐMV bị nhồi máu cơ tim

cũ, ít mô cơ tim còn sống, mạch máu nhỏ, hoặc giàu tuần hoàn bàng hệ, hoặc bệnh vi mạch máu nặng

Giải thích về mặt kỹ thuật: Giãn ĐMV chưa đủ (kiểm tra hệ thống và dung dịch hoặc sử dụng thuốc khác), hoặc sai lệch do ống thông (cài ống thông quá sâu, lỗ ĐMV nhỏ, ống thông có lỗ bên), hoặc sự sai lệch về điện (kéo ngược bộ phận nhận cảm về ngay đầu ống thông để tương đương hóa áp lực)

Những giải thích khác: Có tổn thương ĐMV thủ phạm khác khác, hoặc

có hẹp ĐMV lan tỏa hơn hẹp ĐMV khu trú (cần ghi liên tục khi kéo ngược dây dẫn áp lực để đo FFR), hoặc đau ngực không có nguồn gốc do tim [106]

1.6 Ngưỡng thiếu máu cục bộ cơ tim của FFR và các công trình nghiên cứu

Dựa vào công trình nghiên cứu nền tảng của Pijls trên 45 bệnh nhân có ĐMV bị hẹp trung gian và đau ngực không rõ ràng, tất cả bệnh nhân được