SIÊU ÂM TRONG ĐÁNH GIÁ CHỨC NĂNG THẤT TRÁI

Chỉ số này phản ánh tốc độ cotrung bình của các sợi cơ thất trái theo trục ngắn và được tính toán theo phương trình sau: LVET được đo trên siêu âm TM, là khoảng thời gian từ khi mở đến k

BÀI GIẢNG CHUYÊN ĐỀ:

SIÊU ÂM TRONG ĐÁNH GIÁ CHỨC NĂNG THẤT TRÁI

Biên soạn: TS.Hoàng Anh

MỤC TIÊU CHUYÊN ĐỀ:

Sau khi học xong chuyên đề “Siêu âm trong đánh giá chức năng thất trái”, người học nắm được những kiến thức có liên quan như: Chức năng tâm thu thất trái; Chức năng tâm trương thất trái

NỘI DUNG

Siêu âm tim ngoài vai trò cung cấp những thông tin về hình thể của tim như kích thước các buồng tim, chiều dày thành thất, tình trạng của các van tim , còn cho chúng ta biết những thông tin về chức năng của tim, như chức năng nhĩ trái, nhĩ phải, thất trái, thất phải Nhưng trong bài giảng chuyên đề này chỉ giới hạn trình bày về vai trò của siêu âm trong đánh giá chức năng thất trái, vì đây là vấn đề quan trọng nhất và có nhiều ứng dụng nhất trong thực hành lâm sàng Chức năng thất trái bao gồm chức năng tâm thu (trong đó

có chức năng tâm thu toàn bộ thất trái và chức năng co bóp từng vùng) và chức năng tâm trương thất trái

I CHỨC NĂNG TÂM THU THẤT TRÁI

Chức năng tâm thu thất trái, là chức năng co bóp của thất trái để đưa máu vào đại tuần hoàn theo nhu cầu của cơ thể Chính vì thế, chức năng tâm thu thất trái thể hiện qua cung lượng tim trong điều kiện nghỉ ngơi và cả khi gắng sức Có rất nhiều thông số siêu âmđể đánh giá chức năng tâm thu thất trái, mỗi thông số có ý nghĩa khác nhau nên khi sử dụng cần linh hoạt tuỳ theo từng bệnh nhân cụ thể và máy móc trang thiết bị của từng cơ sở

1 Những chỉ số đo trên siêu âm TM

* Khoảng E- IVS, là khoảng cách từ điểm E (điểm cao nhất của lá trước van 2 lá) tới vách liên thất, đo trên TM ở mặt cắt trục dài cạnh ức trái qua van

2 lá Đây là một thông số dễ đo và ít sai sót về mặt kỹ thuật nên có độ chính xác cao Bình thường giá trị của chỉ số này < 5mm Khi nó tăng lên khả năng

bị suy chức năng tâm thu rất cao, đặc biệt khi > 10mm Tuy nhiên, trong những trường hợp hẹp van 2 lá và hở van động mạch chủ không sử dụng được E-IVS tăng là do dãn thất trái hay giảm biên độ mở van 2 lá hoặc do cả

2 nguyên nhân trên, những dấu hiệu này thường gặp trong suy chức năng tâm thu thất trái E-IVS có tương quan nghịch khá chặt chẽ với EF% Theo Lew, W.etal khi E-IVS >7mmthì EF% < 50% với độ nhạy 87% và độđặc hiệu 75%, còn khi E-IVS> 12mmEF% < 36% với độ nhạy 87%, độ đặc hiệu 84%

* % co ngắn sợi cơ (FS%: Fractional Shortening) FS% được tính từ LVEDD (đường kính thất trái cuối kỳ tâm trương) và LVESD (đường kính thất trái cuối kỳ tâm thu), theo phương trình sau:

Bình thường FS% theo Henry, W.L 36% (28%- 44%) Khi giảm chức năng tâm thu thất trái, FS% giảm Một số tác giả cho rằng khi chỉ số này dưới 25% là biểu hiện của suy chức năng tâm thu thất trái rõ Trên lâm sàng FS% giảm nhiều trong các trường hợp suy tim ứ trệ, đặc biệt những bệnh nhân có giãn thất trái nhiều như bệnh cơ tim thể giãn

* Tốc độ co ngắn sợi cơ trung bình (Mean Vcf: Circumferential Fibre shortening) Chỉ số này phản ánh tốc độ cotrung bình của các sợi cơ thất trái theo trục ngắn và được tính toán theo phương trình sau:

LVET được đo trên siêu âm TM, là khoảng thời gian từ khi mở đến khi đóng van động mạch chủ

Mean Vcf bình thường là 1,18cir/s (1,12- 1,24) Khi chỉ số này giảm chứng tỏ khả năng co bóp của thất trái giảm, còn khi tăng chủ yếu gặp trong các trạng thái tăng động hoặc trên một số vận động viên

* Thể tích nhát bóp (SV), cung lượng tim (CO), chỉ số cung lượng tim (CI) và phân số tống máu (EF%)

Để đánh giá chức năng thất trái những chỉ số trên rất có ý nghĩa Và bằng siêu âm TM chúng ta cũng có thể tính toán được các thông số trên thông qua các số đo LVEDD và LVESD Có nhiều phương trình đã được đưa ra để tính toán Tuy nhiên, hiện nay trên thực hành công thức của Teichholz được

sử dụng rộng rãi nhất Đây là một phương trình thực nghiệm và đã được chứng minh là tương đối chính xác Để tính Thể tích nhát bóp (SV), chúng ta phải tính được thể tích thất trái cuối kỳ tâm trương (EDV), thể tích thất trái cuối kỳ tâm thu (ESV) Hai chỉ số này theoTeichholz được tính như sau:

Cách đo Dd, Ds để đánh giá chức năng tâm thu thất trái bằng phương pháp Teichholz

LVV: Thể tích thất trái, nếu trong phương trình trên ta thay D bằng LVEDD thì thể tích ở đây sẽ là EDV, còn nếu thay D bằng LVESD thì LVV

sẽ là ESV

SV: thể tích nhát bóp (stroke volume): ml CO: cung lượng tim (cardiac output): l/p

CI : chỉ số cung lượng tim (cardiac index): l/p/m 2 BSA: diện tích da (body surface area): m 2

Giá trị bình thường của các thông số siêu âmtrên ở người Châu Âu như sau: SV 75- 100 ml; CO 4-8 l/p; CI 2,4- 4,2 l/p/m2 (theo Henry, W.L.)

Phân số tống máu, một thông số siêu âmđược sử dụng rộng rãi trên lâm sàng, chỉ số này được tính như sau:

Giá trị bình th­ường của EF% theo một số tác giả là > 55%, Nhưng cũng có người công nhận > 50% là bình thường Theo số liệu của Viện tim mạch EF% bình thường của người Việt nam là 63±7%

* Thời gian tâm thu Thời gian tâm thu cũng có thể sử dụng để đánh giá chức năng tâm thu thất trái ở đây chúng ta sử dụng 3 thông số: thời gian tiền tống máu LVPEP (left ventricular pre-ejection period) là thời gian từ khởi điểm của phức bộ QRS đến khi mở van động mạch chủ; Thời gian tống máu LVET (left ventricular ejection time) là thời gian từ khi mở van động mạch chủ đến khi đóng van động mạch chủ và tỷ lệ LVPEP/ LVET Tuy nhiên, các giá trị bình thường của các chỉ số này còn phụ thuộc vào tần số tim nên trong những trường hợp nhịp tim quá nhanh hay quá chậm chúng ta cần chú ý hiệu chỉnh cho chính xác Khi suy chức năng tâm thu thất trái LVET ngắn lại trong khi đó LVPEP dài ra nên tỷ lệ LVPEP/ LVET tăng lên Người ta cũng chứng

minh có mối tương quan giữa tỷ lệ này với EF% Theo Weissler A.M.etal khi

tỷ lệ này nhỏ hơn 35% thì EF% > 55%; khi 35% - 65% EF% bằng từ 30% - 55%; khi tỷ lệ này >= 65% EF% thường nhỏ hơn 30%

2 Những chỉ số đo trên siêu âm 2D

* Siêu âm 2D cho phép đánh giá vận động của thất trái trong quá trình

co bóp và chúng ta có thể tính toán được thể tích của thất trái ở các thời điểm cuối kỳ tâm tr­ương, tâm thu nên hoàn toàn có thể tính được các chỉ số như EDV, ESV, SV, EF% như trong siêu âm TM Có nhiều cách tính khác nhau

đã được áp dụng đểtính toán các chỉ số trên, Nhưng theo hội siêu âm Mỹ (ASE) có 2 phương pháp hiện nay được sử dụngrộng rãi nhất, đó là phương pháp elip đơn và phương pháp Simpson

- Phương pháp elip đơn hay còn gọi là ph­ương pháp tính thể tích theo diện tích và chiều dài của thất trái (Single plane area-length method) Ở đó thể tích thất trái được tính trên mặt cắt 4 buồng tim hoặc 2 buồng tim, ở thời điểm tâm thu và tâm trương, theo công thức sau:

V: Thể tích thất trái cuối kỳ tâm thu hoặc tâm trương (ml) A: Diện tích thất trái cuối kỳ tâm thu hoặc tâm trương (cm 2 ) L: Chiều dài thất trái cuối kỳ tâm thu, tâm trương (cm)

- Phương pháp Simpson:

Người ta quan niệm thất trái có dạng hình ống Nhưng có xu hướng nhỏ dần về phía mỏn tim, do đó nếu áp dụng công thức tính thể tích hình trụ sẽ không chính xác Nên trong cách tính của Simpson người ta đã chia nhỏ thất trái thành nhiều phần, mỗi phần có thể coi là một hình trụ nhỏ có diện tích đáy là trung bình cộng của của 2 đáy trên và dưới với chiều cao là 1 đoạn

ngắn của thất trái Thể tích toàn bộ thất trái là tổng thể tích của tất cả các phần cộng lại, do đó cách tính này sẽ tiếp cận gần hơn với thể tích thực của thất trái Trong thực hành chúng ta đo đạc và tính toán trên 2 mặt cắt 4 buồng và 2 buồng ở cuối kỳ tâm trương và tâm thu, sau khi vẽ theo lớp nội mạc của thất trái và đo chiều cao từ mỏn tim tới nền tim máy tính sẽ tự động chia thất trái thành 20 khối nhỏ và tính tổng thể tích của thất trái theo phương trình sau:

Sơ đồ cách tính thể tích thất trái theo phương pháp Simpson

Ảnh minh hoạ cách tính thể tích thất trái theo phương pháp Simpson

Mỗi phương pháp có giá trị bình thường khác nhau Theo Wahr, D.W.etal phương pháp diện tích chiều dài 4 buồng EDV nam 112±27ml, ESV 35±16ml nữ EDV 89±20 ml và ESV 33±12ml, còn tính theo ph­ương pháp Simpson nam EDV 111±22 ml, ESV 34±12ml; nữ EDV 80±12ml, ESV 29±10ml Nhìn chung, hai phương pháp này ở người bình thường khác nhau không đáng kể Tuy vậy, trong nghiên cứu chúng ta cần thống nhất một phương pháp để đảm bảo tính chính xác khi so sánh giữa các nhóm nghiên cứu

3 Đánh giá chức năng tâm thu thất trái bằng siêu âm Doppler

3.1 Tính cung lượng tim

Siêu âm Doppler với tính năng ­u việt là có thể tính được lưu lượng của dòng chảy qua các van tim và mạch máu lớn nên cũng có thể dùng để tính cung lượng tim, vì thế siêu âm Doppler có thể cung cấp cho chúng ta một số thông để đánh giá chức năng tâm thu thất trái Để tính cung lượng tim bằng siêu âm Doppler chúng ta cần tính thể tích nhát bóp (SV) bằng cách áp dụng công thức sau:

SV = CSA × VTI

SV: Thể tích nhát bóp (ml) CSA : Diện tích mặt cắt đo dòng chảy (cm 2 ) VTI : Tích phân thời gian, tốc độ dòng chảy (cm)

Về nguyên tắc CSA có thể đo ở các van tim, ở đường tống máu ra của thất phải, thất trái, Nhưng trên thực tế việc đo diện tích của các van tim thường khó khăn nên người ta thường đo ở vị trí đường tống máu ra của thất trái hoặc thất phải cho các tính toán này Ví dụ trên mặt cắt trục dài cạnh ức trái chúng ta đo đường kính của đường tống máu ra thất trái bằng siêu âm 2D hoặc TM ở đầu kỳ tâm thu, sau đó tính diện tích của chúng theo công thức tính hình tròn:

CSA = r2 × π VTI sẽ được đo bằng Doppler xung trên mặt cắt 5 buồng tim tại vị trí

đo diện tích theo phương pháp vẽ hình học Và SV sẽ được tính theo công thức sau:

SV = LVOT × VTI

LVOT: Đường tống máu ra thất trái (left ventricular outflow tract)

Tương tự như vậy chúng ta có thể tính được SV ở các vị trí khác, Nhưng lưu ý đo CSA và VTI ở cùng một vị trí và khi có hở van tim thì không tính cung lượng tim qua van đó và các vị trí trước và sau van này Ví dụ nếu

có hở van động mạch chủ chúng ta không tính SV qua đường tống máu ra thất trái và van động mạch chủ, vì dòng máu đi qua van động mạch chủ có một phần bị quay lại thất trái trong kỳ tâm trương nên cung lượng tim thực tế sẽ thấp hơn là theo tính toán của siêu âm nên không phù hợp với bệnh cảnh lâm sàng Nhưng trong các trường hợp tính phân số hở chúng ta vẫn có thể sử dụng các vị trí này để tính toán

Tuy nhiên khi đo cung lượng tim bằng siêu âm Doppler có một số điểm cần lưu ý

Đo diện tích van 2 lá chúng ta không nên sử dụng cách tính diện tích hình tròn để tính toán, mà nên dùng công thức tính diện tích hình elip sẽ chính xác hơn

MVA = π/4× ab

MVA: Diện tích van 2 lá (cm 2 ) a: Chiều dài của hình elip (cm) b: Chiều rộng của hình elip (cm)

Mặc dù vậy, việc tính toán cung lượng tim bằng phương pháp Doppler cũng có những hạn chế nhất định, bởi vì phương trình động học chất lỏng được sử dụng để tính toán cho các loại ống có kích thước và tốc độ dòng chảy không thay đổi theo thời gian Nhưng điều này không đúng tuyệt đối với hệ tim mạch do tính chất đàn hồi và lực đẩy máu do tim co bóp không giống nhau trong một chu chuyển tim nên sẽ có những sai số nhất định về cả phép

đo diện tích (CSA) và VTI Ví dụ người ta đã chứng minh trong thời kỳ tâm thu diện tích của động mạch chủ tăng 2% - 11% và động mạch phổi thay đổi tới 18%, còn diện tích vòng van 2 lá thay đổi tới 12% từ cuối tâm thu tới cuối tâm trương Tương tự như vậy các tính toán về VTI cũng có những sai số do dòng chảy qua các vị trí này không hoàn toàn đồng nhất về mặt tốc độ, đặc biệt là khi có nhịp tim không đều như rung nhĩ, ngoại tâm thu dày Để giảm bớt sai sót chúng ta có thể đo 5 lần trong trường hợp nhịp xoang và 8 lần trong rung nhĩ để lấy số trung bình Tuy nhiên, điều này khá mất thời gian nên ít được áp dụng trong thực tế

3.2 Tính dP/dt

Cho đến hiện tại chỉ số này vẫn được tính qua ph­ương pháp thông tim, tuy nhiên ngày nay trong một số điều kiện nhất định chúng ta cũng có thể tính toán được qua siêu âm Doppler, nó thể hiện quá trình tăng áp lực của thất trái trong quá trình co cơ Chỉ số này ít chịu ảnh hưởng của tiền gánh và hậu gánh nên có thể dùng để đánh giá chức năng năng tâm thu thất trái Trên mặt cắt 4 buồng tim khi có hở van 2 lá bằng Doppler sóng liên tục ta ghi được phổ hở van 2 lá, tốc độ của phổ hở van 2 lá phản ảnh chênh lệch áp lực giữa thất trái

và nhĩ trái trong kỳ tâm thu và qua đó phản ánh tình trạng áp lực của thất trái trong thực hành chúng ta thường đo ở thời điểm tốc độ 1m/s tương ứng với chênh lệch áp lực là 4mmHg và ở thời điểmtốc độ đạt mức 3m/s, tương ứng với độ chênh áp 36mmHg Sau đó ta tính thời gian để tốc độ tăng từ 1m/s lên3 m/s, gọi khoảng thời gian này là Δt chỉ số dP/dt được tính như sau:

Theo Nishimura, R.A and Tajik,A.j ở người bình th­ường chỉ số này > 1200; khi có suy chức năng tâm thu thất trái mức độ nhẹ và vừa sẽ là từ 800 - 1200; còn suy chức năng tâm thu thất trái nặng < 800

Tuy vậy, chỉ số này cũng có một số hạn chế như những trường hợp không có hở van hai lá hay phổ hở van không rõ ràng hoặc trong hở van 2 lá cấp, hẹp van động mạch chủ, tăng huyết áp có thể dP/dt bình thường Nhưng bệnh nhân đã có suy chức năng tâm thu thất trái

Như vậy có thể nói có rất nhiều phương pháp khác nhau để tính cung lượng tim, mỗi phương pháp có ưu điểm và nhược điểm nhất định, vì vậy lựa chọn phương pháp đo phải căn cứ vào từng bệnh nhân cụ thể và chương trình

phần mền có sẵn, Nhưng vẫn phải đảm bảo tính chính xác và tiết kiệm thời gian Trong thực hành đối với những đối tượng bình thường hau những bệnh nhân có giảm co bóp đồng đều tất cả các vùng thất trái chúng ta có thể sử dụng phương pháp Teichholz, khi có rối loạn vân động cục bộ một số vùng của thất trái bắt buộc phải chọn phương pháp Simpson Phương pháp Doppler nên sử dụng khi có hở van tim hay có shunt trong tim Trong điều kiện trang thiết bị không cho phép sử dụng các phương pháp đo thích hợp thì phải ghi tên cách đo để người đọc kết quả siêu âm biết để có cách nhìn chính xác hơn

4 Chức năng co bóp từng vùng thất trái

Tuần hoàn vành có đặc điểm riêng, từng vùng cơ tim do các nhánh động mạch vành khác nhau nuôi dưỡng, tuy có tuần hoàn bàng hệ Nhưng không nhiều Mặt khác sự co bóp của cơ tim phụ thuộc vào mức độ tưới máu của các nhánh động mạch này, khi cơ tim được nuôi dưỡng tốt sẽ co bóp bình thường và Ngược lại nếu tưới máu kém sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng vận động của cơ tim Chính vì thế người ta đưa ra khái niệm đánh giá mức độ vận động của các vùng cơ thất trái và qua đó sẽ gián tiếp đánh giá mức độ tưới máu của các vùng thất trái Người ta chia thất trái thành nhiều vùng khác nhau, Nhưng hiện nay đa số thống nhất theo cách phân chia của hội siêu âm

Mĩ, chia thất trái thành 16 vùng: 6 vùng nền tim, 6 vùng giữa tim và 4 vùng mỏn tim Trên siêu âm2D căn cứ vào các mặt cắt trục dài, trục ngắn cạnh ức trái, mặt cắt 4 buồng và 2 buồng tim chúng ta có thể phân chia được các vùng

đó Để đánh giá khả năng vận động của các vùng cơ tim, hội siêu âm Hoa Kỳ đưa ra tiêu chuẩn cho điểm như sau:

- Vận động bình thường : 1 điểm

- Giảm vận động: 2 điểm

- Không vận động: 3 điểm