Nghiên cứu đặc điểm HìNH ảNH và THể TíCH KHí PHế THũNG ở BệNH NHÂN bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính TRÊN cắt lớp VI TíNH đa dãy

Lịch sử nghiên cứu đánh giá đặc điểm hình ảnh, định lượng thể tích phổi trên cắt lớp vi tính ở bệnh nhân BPTNMT...23 1.4.1.. Đánh giá liên quan thể tích khí phế thũng trên cắt lớp vi t

PHẠM HỒNG CẢNH

Nghiªn cøu §ÆC §IÓM H×NH ¶NH

Vµ THÓ TÝCH KHÝ PHÕ THòNG ë BÖNH NH¢N bÖnh phæi t¾c nghÏn m¹n tÝnh TR£N C¾T

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới: Đảng ủy, Ban giám hiệu, Bộ môn

Chẩn đoán hình ảnh, Phòng Đào tạo sau đại học - Trường Đại học Y Hà Nội,

Ban giám đốc, Phòng Kế hoạch tổng hợp, Ban lãnh đạo Khoa Chẩn đoán hình ảnh, Trung tâm Hô hấp – Bệnh viện Bạch Mai đã cho phép, giúp đỡ nhiệt tình và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập, rèn luyện và trong quá trình thực hiện luận văn.

Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới: GS TS Phạm Minh Thông – là người thầy đã kỳ công hướng dẫn, luôn theo sát

giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi và đóng góp nhiều ý kiến quý báu để tôi hoàn thành luận văn

Tôi xin gửi lời cảm ơn tới: Ths Bs Vũ Thành Trung là người đã tận

tình chỉ bảo, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn Đồng thời tôi cũng xin cảm ơn toàn thể các bác

sỹ, kỹ thuật viên, điều dưỡng trong khoa Chẩn đoán hình ảnh – Bệnh viện Bạch Mai đã nhiệt tình hỗ trợ, giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện nghiên cứu.

Tôi xin chân thành cảm ơn tới: Các thầy đang công tác tại Bộ môn Chẩn đoán hình ảnh - Trường Đại học Y Hà Nội đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ, động viên và đóng góp nhiều ý kiến quý báu giúp cho tôi hoàn thành luận văn.

Lời cảm ơn sau cùng: Tôi xin gửi tới các anh, chị, bạn, em

trong tập thể bác sỹ nội trú, gia đình và bạn bè đã luôn động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và cũng như trong cuộc sống.

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan:

Đây là nghiên cứu của tôi, do chính tôi thực hiện dưới sự hướng dẫncủa GS TS Phạm Minh Thông Các số liệu, kết quả nghiên cứu nêu trongluận văn là trung thực và khách quan

Hà Nội, ngày 25 tháng 09 năm 2017

PHẠM HỒNG CẢNH

Multi-Detector Computed Tomography (MDCT)CLVTHMNL Cắt lớp vi tính hai mức năng lượng -

Dual- Source Computed Tomography (DSCT)CLQH Cắt lớp quang học -

Optical Coherence Tomography (OCT)

CS Cộng sự

ERV860-950 Expiratory relative volume860-950

-Thể tích tương đối giữa 2 giá trị tỷ trọng -860HU và-950HU ở thì thở ra

FEV1 Forced expiratory volume in 1 second

-Thể tích thở ra gắng sức trong 1 giâyFVC Forced vital capacity -

Dung tích sống gắng sứcGOLD Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease -

Chiến lược toàn cầu về bệnh phổi tắc nghẽn mạn tínhHAV High attenuation volume -

Thể tích vùng tỷ trọng caoHRCT High Resolution Computed Tomography -

Cắt lớp vi tính phân giải cao

IRV860-950 Inspiratory relative volume860-950

Thể tích tương đối giữa 2 giá trị tỷ trọng -860HU và

Thể tích vùng tỷ trọng thấpLAV500 Thể tích vùng tỷ trọng dưới -500HU

LAV860 Thể tích vùng tỷ trọng dưới -860HU

LAV950 Thể tích vùng tỷ trọng dưới -950HU

LAVE856 Thể tích vùng tỷ trọng dưới -856HU ở thì thở ra

MLD Mean Lung Density

-Tỷ trọng trung bình của phổiRVC860-950 Relative volume change860-950 -

Thay đổi thể tích tương đối giữa 2 giá trị tỷ trọng-860HU và -950HU

SD Standard Deviation

-Độ lệch chuẩnTLC Total Lung Capacity -

Tổng thể tích phổi toàn phầnWHO World Health Organization -

Tổ chức Y tế thế giới

MỤC LỤC

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Giải phẫu hình ảnh phổi trên cắt lớp vi tính 3

1.1.1 Khí – phế quản 3

1.1.2 Phân thùy phổi 5

1.1.3 Nhu mô phổi 5

1.1.4 Mạch máu phổi 5

1.2 Một vài nét về bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính 6

1.2.1 Định nghĩa và dịch tễ học 6

1.2.2 Các yếu tố nguy cơ gây BPTNMT 6

1.2.3 Cơ chế bệnh sinh và sinh bệnh học 8

1.2.4 Chẩn đoán và phân loại 10

1.3 Vai trò của các phương pháp chẩn đoán hình ảnh ở bệnh nhân BPTNMT 11

1.3.1 X - quang ngực 11

1.3.2 Chụp cắt lớp vi tính 11

1.3.3 Cắt lớp vi tính thông khí Xenon 20

1.3.4 Chụp cắt lớp quang học 21

1.3.5 Cộng hưởng từ 22

1.4 Lịch sử nghiên cứu đánh giá đặc điểm hình ảnh, định lượng thể tích phổi trên cắt lớp vi tính ở bệnh nhân BPTNMT 23

1.4.1 Nghiên cứu nước ngoài 23

1.4.2 Nghiên cứu trong nước 30

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31

2.1 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 31

2.1.1 Địa điểm nghiên cứu 31

2.1.2 Thời gian triển khai nghiên cứu 31

2.2.2 Tiêu chuẩn loại trừ 31

2.2.3 Số lượng đối tượng nghiên cứu 32

2.3 Phương pháp nghiên cứu 32

2.3.1 Thiết kế nghiên cứu 32

2.3.2 Chọn mẫu 32

2.3.3 Phương tiện nghiên cứu 32

2.3.4 Quy trình chụp cắt lớp vi tính 64 và 128 dãy định lượng thể tích phổi 32

2.3.5 Các biến số nghiên cứu 35

2.3.6 Kỹ thuật thu thập số liệu 36

2.3.7 Phân tích và xử lý số liệu 36

2.3.8 Đạo đức nghiên cứu 36

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 38

3.1 Các đặc điểm của đối tượng nghiên cứu 38

3.1.1 Phân bố đối tượng nghiên cứu theo giới tính 38

3.1.2 Độ tuổi trung bình đối tượng nghiên cứu theo giới tính 38

3.1.3 Đặc điểm lâm sàng 39

3.1.4 Chỉ số FEV1 và FEV1/FVC trung bình của đối tượng nghiên cứu 40

3.1.5 Phân loại đối tượng nghiên cứu theo GOLD – 2016 40

3.2 Mô tả đặc điểm hình ảnh các tổn thương phổi của đối tượng nghiên cứu trên cắt lớp vi tính đa dãy 41

3.2.1 Tỷ lệ các loại KPT của đối tượng nghiên cứu 41

3.2.2 Các loại tổn thương phổi kèm theo của đối tượng nghiên cứu 42

3.3 Đánh giá liên quan thể tích khí phế thũng trên cắt lớp vi tính đa dãy với một số chỉ số chức năng hô hấp ở bệnh nhân bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính 43

3.3.1 Các thông số trên cắt lớp vi tính định lượng 43

3.3.2 Liên quan thể tích khí phế thũng của toàn phổi và các thùy phổi

với ngưỡng giá trị tỷ trọng -950HU và một số chỉ số chức năng

hô hấp 47

3.3.3 Liên quan các chỉ số định lượng bẫy khí với chỉ số FEV1% và FEV1/FVC% 51

Chương 4: BÀN LUẬN 52

4.1 Các đặc điểm của đối tượng nghiên cứu 52

4.1.1 Tuổi và giới 52

4.1.2 Tiền sử hút thuốc lá, thuốc lào 53

4.1.3 Chỉ số FEV1% và FEV1/FVC% 54

4.1.4 Phân loại đối tượng nghiên cứu theo GOLD 55

4.2 Đặc điểm hình ảnh tổn thương phổi trên cắt lớp vi tính đa dãy của bệnh nhân bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính 56

4.2.1 Tỷ lệ các loại KPT ở bệnh nhân BPTNMT 56

4.2.2 Các loại tổn thương phổi kèm theo của đối tượng nghiên cứu 58

4.3 Liên quan thể tích KPT với chỉ số FEV1% và FEV1/FVC% 59

4.3.1 Tỷ trọng trung bình 59

4.3.2 Tỷ lệ phần trăm thể tích KPT 59

4.3.3 Đánh giá mức độ nặng KPT theo phân độ Goddard 61

4.3.4 Phân loại kiểu hình của đối tượng nghiên cứu 62

4.3.5 Tương quan của chỉ số LAV950 với các chỉ số FEV1% và FEV1/FVC % 63

4.3.6 Tổn thương bẫy khí 66

KẾT LUẬN 69

KHUYẾN NGHỊ 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

Bảng 1.1 Thang điểm chỉ số Goddard 27

Bảng 3.1 Độ tuổi trung bình theo giới 38

Bảng 3.2 Số lượng bao- năm thuốc lá, thuốc lào của đối tượng nghiên cứu .39

Bảng 3.3 Các đặc điểm tiền sử và triệu chứng lâm sàng của đối tượng nghiên cứu 39

Bảng 3.4 Chỉ số FEV1 và FEV1/FVC trung bình 40

Bảng 3.5 Phân loại đối tượng nghiên cứu theo GOLD - 2016 40

Bảng 3.6 Tỷ lệ các loại KPT của đối tượng nghiên cứu 41

Bảng 3.7 Các tổn thương phổi kèm theo của đối tượng nghiên cứu 42

Bảng 3.8 Thể tích toàn phổi theo thì hô hấp 43

Bảng 3.9 Tỷ trọng trung bình toàn phổi theo thì hô hấp 43

Bảng 3.10 Tỷ lệ phần trăm KPT thì hít vào với ngưỡng giá trị tỷ trọng thấp -950HU theo cách chia các thùy phổi 44

Bảng 3.11 Tỷ lệ phần trăm KPT thì hít vào với ngưỡng giá trị tỷ trọng thấp -950HU theo cách chia mỗi phổi thành 3 vùng bằng nhau 44

Bảng 3.12 Chỉ số Goddard trung bình của đối tượng nghiên cứu theo cách chia mỗi phổi thành 3 vùng bằng nhau 45

Bảng 3.13 Phân loại mức độ nặng KPT của đối tượng nghiên cứu theo chỉ số Goddard 45

Bảng 3.14 Phân loại kiểu hình BPTNMT của đối tượng nghiên cứu 46

Bảng 3.15 Định lượng tổn thương bẫy khí theo tỷ lệ phần trăm thể tích <-856HU ở thì thở ra và theo chỉ số thay đổi thể tích tương đối giữa 2 giá trị tỷ trọng -860HU và -950HU 46

Bảng 3.16 Tỷ lệ phần trăm KPT thì hít vào với ngưỡng giá trị tỷ trọng thấp -950HU ở các nhóm bệnh nhân theo phân độ GOLD 47

Bảng 3.17 Tương quan giữa chỉ số LAV950 với các chỉ số FEV1%,

FEV1/FVC% theo các thùy phổi 49Bảng 3.18 Tương quan giữa chỉ số LAV950 với chỉ số FEV1% và

FEV1/FVC% theo các nhóm kiểu hình 50Bảng 3.19 Định lượng tổn thương bẫy khí của đối tượng nghiên cứu theo

phân loại GOLD 51Bảng 3.20 Tương quan giữa các chỉ số định lượng tổn thương bẫy khí với

các chỉ số FEV1%, FEV1/FVC% 51Bảng 4.1 Đặc điểm tuổi và giới của một số nghiên cứu tương tự trên thế giới 52Bảng 4.2 Số lượng thuốc lá của một số nghiên cứu tương tự trên thế giới 53Bảng 4.3 Phân loại đối tượng nghiên cứu theo GOLD của một số nghiên

cứu tương tự trên thế giới 55Bảng 4.4 Tỷ lệ phần trăm KPT theo phân loại GOLD của một số nghiên

cứu tương tự trên thế giới 60

Hình 1.1 Hình minh họa cây phế quản và các thùy phổi 4

Hình 1.2 KPT trung tâm tiểu thùy trên CLVT 13

Hình 1.3 KPT cạnh vách trên CLVT 14

Hình 1.4 KPT toàn bộ tiểu thùy trên CLVT 15

Hình 1.5 CLVT 64 dãy hai mức năng lượng đánh giá tưới máu phổi ở bệnh nhân BPTNMT 19

Hình 1.6 Hình ảnh CLVT thông khí Xenon ở một bệnh nhân BPTNMT .21

Hình 1.7 Hình ảnh CLQH của đường dẫn khí nhỏ ở bệnh nhân BPTNMT 22

Hình 1.8 Hình ảnh CHT tưới máu phổi 23

Hình 1.9 Các loại kiểu hình BPTNMT trên cắt lớp vi tính 24

Hình 1.10 Cắt lớp vi tính định lượng khí phế thũng .27

Hình 1.11 Cắt lớp vi tính định lượng bẫy khí 30

Hình 2.1 Ví dụ minh họa phân tích hình ảnh trên phần mềm PULMO 3D và các bảng kết quả 34

DANH MỤC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 3.1 Phân bố đối tượng nghiên cứu theo giới tính 38Biểu đồ 3.2 Phân độ Goddard trong các nhóm bệnh nhân theo phân độ

GOLD 47Biểu đồ 3.3 Biểu đồ thể hiện mối tương quan chỉ số LAV950 và FEV1% 48Biểu đồ 3.4 Biểu đồ thể hiện mối tương quan chỉ số LAV950 và FEV1/FVC

% 49Biểu đồ 4.1 So sánh kết quả nghiên cứu tỷ lệ các loại KPT nghiên cứu của

chúng tôi với nghiên cứu của Smith và CS 57Biểu đồ 4.2 So sánh mức độ nặng từng nhóm bệnh nhân theo phân độ

Goddard trong nghiên cứu của chúng tôi và Mohamed 61Biểu đồ 4.3 So sánh phân loại kiểu hình trong nghiên cứu chúng tôi và của

Fujimoto và CS 62

ĐẶT VẤN ĐỀ

Bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính (BPTNMT) là bệnh lý có thể phòng ngừa

và điều trị, được đặc trưng bởi sự hạn chế thông khí không hồi phục Sự hạnchế thông khí này thường tiến triển từ từ và liên quan với sự tăng phản ứngviêm mạn tính của đường dẫn khí và nhu mô phổi với các phân tử nhỏ và khíđộc hại [1]

BPTNMT là nguyên nhân gây tử vong đứng thứ tư trên thế giới, nó gây

ra gánh nặng cả về kinh tế và xã hội và đang là thách thức lớn với sức khỏetoàn cầu [1]

Trên thế giới cũng như ở Việt Nam đã có rất nhiều nghiên cứu về cơ chếbệnh sinh, đặc điểm dịch tễ, yếu tố nguy cơ, các đặc điểm lâm sàng, chẩnđoán và điều trị của BPTNMT và gần đây cũng đã có nhiều nghiên cứu vềvai trò của chẩn đoán hình ảnh trong chẩn đoán và điều trị BPTNMT Tuynhiên cơ chế bệnh sinh của BPTNMT vẫn chưa được hiểu biết đầy đủ, có thể

là do sự kết hợp của nhiều yếu tố, các yếu tố được tập trung nghiên cứu nhiềunhất là sự tắc nghẽn đường dẫn khí do viêm phế quản mạn tính và khí phếthũng [2]

Khí phế thũng (KPT) hay còn gọi là giãn phế nang là tổn thương cănggiãn thường xuyên và phá hủy không hồi phục ở thành các khoảng chứa khídưới phế quản tận, thường kèm theo phá hủy thành và không xơ hóa [3] Chẩnđoán chính xác, phân loại và định lượng thể tích khí phế thũng là một vấn đềquan trọng giúp hiểu biết về bệnh, đánh giá tiến triển và theo dõi hiệu quảđiều trị [4]

Cắt lớp vi tính (CLVT) là phương pháp chẩn đoán hình ảnh giúp đánhgiá các đặc điểm tổn thương phổi ở bệnh nhân BPTNMT, trên CLVT khí phế

Vì vậy để có nhiều thông tin hơn về đặc điểm tổn thương phổi đặc biệt làtổn thương KPT và ứng dụng CLVTĐD trong định lượng thể tích KPT ở bệnhnhân BPTNMT, chúng tôi tiến hành nghiên cứu hai mục tiêu:

1 Mô tả đặc điểm hình ảnh tổn thương phổi ở bệnh nhân bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính trên cắt lớp vi tính đa dãy.

2 Đánh giá liên quan thể tích khí phế thũng trên cắt lớp vi tính đa dãy với một số chỉ số chức năng hô hấp ở bệnh nhân bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính.

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Giải phẫu hình ảnh phổi trên cắt lớp vi tính [3], [6], [7].

Phổi là cơ quan chính của hệ hô hấp, là nơi trao đổi khí giữa cơ thể vàmôi trường Có thể đánh giá hình ảnh giải phẫu và bất thường của phổi trêncác cửa sổ khác nhau như cửa sổ phổi, cửa sổ trung thất và cửa sổ xương hoặctrên phim không và có tiêm thuốc cản quang

Trên cửa sổ phổi, nhu mô phổi có màu xám – đen Trong khảo sátCLVT bình thường đậm độ nhu mô phổi có chênh theo hướng trước – sau vàthì hô hấp hít vào – thở ra Trung bình đậm độ nhu mô phổi ở thì hít vào là-850HU Trong các trường hợp bệnh lý đậm độ nhu mô phổi sẽ thay đổi vàphân tích sự thay đổi đậm độ nhu mô phổi góp phần đánh giá các quá trìnhbệnh lý ở phổi Các đậm độ khí màu đen trên phim thường là hình khí – phếquản, có dạng hình tròn hoặc đường tùy theo hướng chạy với mặt cắt ngang[6] Trên cửa sổ trung thất có thể đánh giá các cấu trúc như mạch máu, tim,thực quản, và một số tổn thương ở nhu mô phổi

1.1.1 Khí – phế quản

1.1.1.1 Khí quản

Khí quản là cấu trúc chứa khí, có hình ống, bắt đầu từ dưới sụn nhẫnđến cựa khí quản Ngang mức đốt sống lưng thứ 5, khí quản chia thành haiphế quản chính, góc giữa hai phế quản chính 45-75 độ

1.1.1.2 Phế quản

Phế quản chính phải ngắn hơn, to hơn và dốc hơn phế quản chính trái.Phế quản chính phải phân thành 3 phế quản thùy: phế quản thùy trên, phếquản thùy giữa, phế quản thùy dưới Các phế quản thùy dẫn khí cho một thùyphổi và phân chia tiếp tục thành các phế quản phân thùy Phế quản thùy trênchia thành 3 nhánh phế quản phân thùy: đỉnh, sau, trước Phế quản thùy giữachia thành 2 nhánh phế quản phân thùy: bên, giữa Phế quản thùy dưới chiathành 5 phế quản phân thùy: đỉnh, đáy giữa, đáy trước, đáy bên, đáy sau Phếquản chính trái phân thành 2 phế quản thùy: phế quản thùy trên, phế quảnthùy dưới Phế quản thùy trên chia thành 4 nhánh phế quản phân thùy: đỉnh-sau, trước, lưỡi trên và lưỡi dưới Phế quản thùy dưới chia thành 4 phế quảnphân thùy: đỉnh, đáy giữa-trước, đáy bên, đáy sau

Từ khí quản ra đến các tiểu phế quản, sự phân nhánh nhỏ dần Từ khíquản, đến phế quản chính, phế quản thùy, phế quản phân thùy, phế quản hạphân thùy, phế quản tiểu thùy, tiểu phế quản tận, tiểu phế quản hô hấp, ốngphế nang, túi phế nang và phế nang Ước tính có khoảng 23 lần phân nhánh.CLVT bình thường chỉ thấy được khoảng phân nhánh thứ 4, với đường kínhphế quản trung bình 3mm Cắt lớp vi tính phân giải cao (HRCT) có thể thấycác phân nhánh thứ 8 của phế quản với đường kính 1-2mm

Hình 1.1 Hình minh họa cây phế quản và các thùy phổi

(Nguồn: Atlas giải phẫu người – Frank H.Netter [8])

1.1.2 Phân thùy phổi

Theo sự phân chia phế quản, phổi được chia thành các thùy và phânthùy Phổi phải có 3 thùy: thùy trên, thùy giữa và thùy dưới và 10 phân thùyđược đánh số từ 1 đến 10 Phổi trái có 2 thùy: thùy trên, thùy dưới và có sựgộp chung của phân thùy đỉnh - sau và đáy giữa - trước Các thùy phổi đượcngăn cách với nhau bởi các rãnh liên thùy

1.1.3 Nhu mô phổi

Các cấu trúc cần lưu ý trong cấu trúc nhu mô phổi là chùm phế nang,tiểu phế quản thứ cấp và cấu trúc mô kẽ ở phổi Cấu trúc mô kẽ ở phổi làmạng lưới các sợi mô liên kết nâng đỡ phổi, gồm 3 hệ thống sợi: mô kẽ quanhcác bó mạch phế quản, mô kẽ trong thùy phổi và mô kẽ dưới màng phổi TrênCLVT ở người bình thường mô kẽ phổi thường không được nhìn thấy nhưngkhi có bệnh lý làm dày mô kẽ thì có thể nhận biết được

Chùm phế nang bao gồm tất cả các cấu trúc nằm ở phần xa của một tiểuphế quản tận bao gồm các tiểu phế quản hô hấp, ống phế nang, túi phế nang

và các phế nang Chùm phế nang là đơn vị cấu trúc và chức năng của phổi

còn gọi là tiểu thùy phổi sơ cấp Tiểu thùy phổi thứ cấp là đơn vị cấu trúc phổinhỏ nhất bao quanh bởi các vách mô liên kết Tiểu thùy phổi thứ cấp có dạnghình tháp, đa diện với đáy quay hướng ra phía màng phổi Vách tiểu thùy thứcấp là mô liên kết chứa tĩnh mạch và bạch mạch, vách có dạng đường trênCLVT Trung tâm tiểu thùy có động mạch và tiểu phế quản, trên CLVT códạng nốt hoặc đường tùy hướng chạy so với mặt phẳng cắt

1.1.4 Mạch máu phổi

Trong nhu mô phổi, các động mạch phổi, phế quản đi cạnh nhau vàcùng phân nhánh Động mạch phổi và phế quản kèm theo có đường kính bằngnhau Các tĩnh mạch phổi có hướng chạy không phụ thuộc vào sự phân nhánhcây phế quản, thường nằm giữa hai cặp của động mạch phổi và phế quản.Trên CLVT các mạch máu có đậm độ ngang với mô mềm – màu trắng trên cửa

sổ phổi, tùy theo hướng chạy mà có dạng hình tròn hoặc đường phân nhánh

1.2.1.2 Dịch tễ học

Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) trong năm 1990, BPTNMT lànguyên nhân gây tử vong xếp hàng thứ 6 với 2,2 triệu người chết Tính đếnnăm 1997 có khoảng 600 triệu người mắc BPTNMT và là nguyên nhân gây tửvong thứ 4 Theo dự đoán của WHO ước tính đến năm 2020 BPTNMT sẽ lànguyên nhân gây tử vong đứng hàng thứ 3 trên toàn thế giới [9]

Ở nước ta chưa có thống kê chung về tỷ lệ mắc bệnh và tỷ lệ tử vong của

BPTNMT ở cộng đồng nhưng theo Ngô Quý Châu và cộng sự (CS) (2005)nghiên cứu dịch tễ học BPTNMT ở thành phố Hà Nội trên 2583 người tuổi ≥

40 thuộc nội thành Hà Nội, tỷ lệ mắc BPTNMT chung cho 2 giới là 2,0%,nam là 3,4%, nữ là 0,7% [10]

1.2.2 Các yếu tố nguy cơ gây BPTNMT

 Hút thuốc lá

Khói thuốc là một yếu tố nguy cơ quan trọng gây ra những bệnh đường

hô hấp Khoảng 20% những người hút thuốc có giảm đáng kể chức năng phổiở giai đoạn sớm và có tỷ lệ cao đáng kể các triệu chứng ho, khạc đờm [11].Theo Craig A.P và CS (2000) thấy rằng những người hút thuốc có tỷ lệ mắcBPTNMT cao hơn so với những người không hút thuốc Tốc độ giảm FEV1 ởnhững người hút thuốc lớn hơn người không hút thuốc [11]

Ngô Quý Châu và CS (2005) nghiên cứu dịch tễ học BPTNMT ở thànhphố Hà Nội cho thấy đối tượng hút thuốc có tỷ lệ mắc bệnh cao hơn hẳn, tỷ lệhút thuốc lá trong nhóm mắc bệnh là 66,7% [10]

 Sự phát triển của phổi

Sự phát triển của phổi có liên quan đến quá trình phát triển ở bào thai,trọng lượng khi sinh và các phơi nhiễm trong thời niên thiếu Nếu chức năng

Nhiều nghiên cứu trước đây cho thấy sự phổ biến BPTNMT ở nam caohơn nữ, tuy nhiên ở các nước phát triển thì tỷ lệ mắc BPTNMT ở nam và nữkhông có sự khác biệt nhiều, điều này được cho là có liên quan tới tỷ lệ hútthuốc lá ở cả hai giới Nhiều nghiên cứu cũng cho thấy rằng nữ giới dễ chịutác động của khói thuốc là hơn nam giới [13].

 Hen/tăng phản ứng đường thở

Hen có thể là yếu tố nguy cơ cho sự phát triển của BPTNMT mặc dùchưa có bằng chứng xác thực để khẳng định và trong thực hành lâm sàngnhiều khi sự phân chia hen và BPTNMT không hề dễ dàng Tăng phản ứngđường thở có thể tồn tại mà không phải hen, đó được coi là yếu tố độc lập để

dự đoán nguy cơ mắc BPTNMT [1]

 Tình trạng kinh tế xã hội

Nguy cơ xuất hiện xuất hiện BPTNMT không hoàn toàn liên quan đếntình trạng kinh tế xã hội, tuy nhiên những cư dân có tình trạng kinh tế xã hộithấp thường có tình trạng dinh dưỡng nghèo nàn, cũng như môi trường sống

ẩm thấp, bị ô nhiễm, do vậy tạo điều kiện thuận lợi cho nhiễm khuẩn hô hấp

và xuất hiện BPTNMT [1], [12]

1.2.3 Cơ chế bệnh sinh và sinh bệnh học

1.2.3.1 Cơ chế bệnh sinh

Cơ chế bệnh sinh của BPTNMT là rất phức tạp, có nhiều nghiên cứuđưa ra các giả thuyết như sau:

- Tăng đáp ứng viêm của đường thở.

- Mất cân bằng giữa Protease và kháng Protease.

- Sự mất cân bằng giữa hệ thống kháng oxy hóa và chất oxy hóa.

- Sự biến đổi các chất gian bào ở ngoại bào.

1.2.3.2 Sinh bệnh học

 Tắc nghẽn đường dẫn khí trong BPTNMT [12], [14], [15]

Tắc nghẽn đường dẫn khí do sự phát triển của quá trình viêm nhiễm, xơhóa, tăng tiết dịch trong lòng đường dẫn khí nhỏ tương quan với sự suy giảmcủa thể tích thở ra tối đa trong giây đầu tiên (FEV1) và tỷ số FEV1/FVC vớiFVC là dung tích thở ra gắng sức, đây là tổn thương đặc trưng trong bệnhBPTNMT [1] Sự biến đổi của đường dẫn khí trong BPTNMT bao gồm cáchiện tượng của viêm mạn tính: phù, tích tụ proteoglycan, collagen làm giatăng lớp mô dưới niêm mạc và gia tăng tế bào tiết nhầy, phì đại, quá sản lớp

cơ trơn trong đường dẫn khí

 Thay đổi bất thường các cơ hô hấp [12], [15]

 Tổn thương nhu mô phổi

Nhu mô phổi gồm tiểu phế quản hô hấp, phế nang, hệ thống mao mạch

và ống dẫn có những biến đổi ở giai đoạn sớm trong bệnh BPTNMT KPT làtổn thương cơ bản xuất hiện ở nhu mô phổi ở bệnh nhân BPTNMT, cơ chếquan trọng nhất làm phát triển KPT là mất tính chun giãn của phổi và mất cânbằng giữa phân giải Elastase và kháng Elastase Tổn thương có thể ở mức độ

vi thể ở giai đoạn sớm hoặc tiến triển thành đại thể hay kén khí theo tiến triểncủa bệnh [12], [16]

 Bất thường giữa thông khí và tưới máu

Bất thường giữa thông khí và tưới máu trong BPTNMT là cơ chế chủyếu do tổn thương thành đường thở ngoại vi và KPT gây nên tình trạng thiếuoxy máu Tình trạng thiếu oxy mạn tính gây co các động mạch khẩu kính nhỏ

và các tiểu động mạch, từ đó gây ra tái cấu trúc các động mạch phổi [14]

 Tăng áp lực động mạch phổi

Tăng áp lực động mạch phổi xảy ra chậm trong quá trình diễn biến củaBPTNMT, sau đó là tâm phế mạn Nguyên nhân là do sự co mạch, quá sản cơtrơn và sự tái cấu trúc của những động mạch phổi Ngoài ra còn thấy phảnứng viêm của các mạch máu nhỏ Mất cấu trúc giường mao mạch trong KPTcũng góp phần gây tăng áp lực động mạch phổi [1].

1.2.4 Chẩn đoán và phân loại

1.2.4.2 Phân loại

Theo GOLD - 2016 [1]: Phân loại mức độ tắc nghẽn ở bệnh nhânBPTNMT (dựa vào chỉ số FEV1 sau test hồi phục phế quản)

Bệnh nhân có tỷ số FEV1/FVC < 0.70:

GOLD I: nhẹ: FEV1 ≥ 80% (so với giá trị dự đoán)

GOLD II: vừa: 50% ≤ FEV1 < 80% (so với giá trị dự đoán)

GOLD III: nặng: 30% ≤ FEV1 < 50% (so với giá trị dự đoán)

GOLD IV: rất nặng: FEV1 < 30% (so với giá trị dự đoán)

1.3 Vai trò của các phương pháp chẩn đoán hình ảnh ở bệnh nhân

- Một vùng phổi tăng khả năng thấu xạ.

- Vòm hoành phẳng.

- Giảm mạch máu ngoại vi.

- Tăng khoảng chứa khí sau xương ức.

- Giãn rộng khoang liên sườn.

- Bóng tim nhỏ và thẳng đứng.

Đối với các trường hợp KPT vừa và nặng, X - quang có thể phát hiệnKPT với độ nhạy và độ đặc hiệu > 90% Tuy nhiên X - quang thiếu độ nhạytrong phát hiện bệnh lý đường dẫn khí và KPT nhẹ, phương pháp này khôngcung cấp được nhiều thông tin chi tiết trong phân tích và đánh giá tổn thương.Vai trò đầu tiên của X - quang trong BPTNMT là phát hiện biến chứng trànkhí màng phổi

1.3.2 Chụp cắt lớp vi tính (CLVT)

Chụp CLVT là phương pháp chuẩn để đánh giá khách quan một cáchchi tiết tổn thương nhìn thấy được của bệnh Nó không chỉ phát hiện các tổnthương mà còn cung cấp các số đo hữu ích của KPT, đường dẫn khí và tổnthương mạch máu phổi trong bệnh lý BPTNMT Ngoài ra CLVT còn pháthiện các tổn thương phối hợp như: U phổi, lao phổi, bệnh lý tim mạch, [17], [18]

1.3.2.1 Tổn thương nhu mô

Sự phá hủy nhu mô phổi liên quan khói thuốc là nguyên nhân dẫn tớiKPT Trên CLVT có nhiều phương pháp để phát hiện và xác định số lượngKPT, được chia thành hai nhóm là đánh giá bằng mắt thường và các kỹ thuậttính toán theo mục đích dựa vào tỷ trọng phổi [18] Bằng việc đánh giá bằngmắt thường các nhà nghiên cứu cũng nhận thấy mối tương quan với sinh bệnhhọc [19], chức năng hô hấp, thậm chí là đáp ứng điều trị [20], tuy nhiên độnhạy của việc phát hiện phụ thuộc vào các điều kiện như độ rộng cửa sổ haykinh nghiệm của nhà chẩn đoán hình ảnh Các thế hệ CLVT khác nhau sẽ có

độ nhạy và độ đặc hiệu khác nhau trong phân tích và đánh giá tổn thương

KPT hay còn gọi là giãn phế nang là tổn thương căng giãn thườngxuyên và phá hủy không hồi phục ở thành các khoảng chứa khí dưới phế quảntận, thường kèm theo phá hủy thành và không xơ hóa [3], [16], [20] TrênCLVT KPT được đặc trưng bởi những vùng tỷ trọng thấp với thành tổnthương không rõ, được nhận biết bằng cách so sánh với nhu mô phổi bìnhthường bao quanh với cửa sổ nhu mô có độ rộng trung bình từ -700HU đến-900HU [3] KPT thường được chia làm 3 thể dựa vào sự phân bố giải phẫucủa khu vực nhu mô phổi bị phá hủy, bao gồm: KPT trung tâm tiểu thùy, KPTcạnh vách, KPT toàn bộ tiểu thùy [2], [3], [16], [21] Tuy nhiên các đặc điểmtrên CLVT của các thể KPT thường không rõ ràng

KPT trung tâm tiểu thùy là thể KPT hay gặp nhất, là khí thũng vùngtrung tâm và bao quanh động mạch trung tâm tiểu thùy phổi thứ cấp, thườngphân bố không đều và ưu thế ở vùng trên của phổi hơn vùng đáy phổi Bệnhhay gặp ở bệnh nhân hút thuốc lá và thường kết hợp với viêm phế quản mạntính Trên CLVT KPT trung tâm tiểu thùy được nhận biết là hình ảnh các lỗnhỏ, giảm tỷ trọng, nằm ở trung tâm tiểu thùy

KPT trung tâm tiểu thùy

Hình 1.3 KPT cạnh vách trên CLVT [21]

KPT toàn bộ tiểu thùy được đặc trưng bởi khí thũng lan tỏa, đồng nhất.Tổn thương gây hủy hoại tất cả các cấu trúc phổi phía xa của tiểu phế quản.Tổn thương phổi có thể khu trú hay lan tỏa nhưng phân bố thường khôngđồng nhất, có ưu thế ở vùng đáy phổi Thể KPT này thường kết hợp với KPTtrung tâm tiểu thùy và gặp ở các bệnh nhân giảm α -1- antitrypsin, viêm phếquản mạn tính

KPT cạnh vách

có thể bội nhiễm và chứa dịch.

Ngày nay với sự phát triển của công nghệ, nhiều thế hệ máy CLVT đãđược trang bị các phần mềm chuyên dụng có khả năng đánh giá thể tích củakhu vực chứa KPT một cách chính xác bằng cách dựa vào sự phân bố cácvùng tỷ trọng thấp, có ý nghĩa đối với lâm sàng trong việc tiên lượng, lựachọn hướng điều trị và đánh giá đáp ứng với các phương pháp can thiệp nhưphẫu thuật cắt giảm thể tích phổi, điều trị tế bào gốc, [17], [18], [22] Cụ thể

KPT toàn bộ tiểu thùy

trong KPT, vai trò của CLVT không chỉ cung cấp các dữ liệu chung về tổnthương phổi mà còn xác định các vị trí cụ thể có sự phá hủy bề mặt phế nangtrong phổi CLVT đánh giá chính xác tiến triển và phân loại mức độ nặng củabệnh Ưu điểm của CLVT như sau [23]:

- Phát hiện chính xác sự phá hủy nhu mô phổi và lập bản đồ về sự tiến

triển giúp hiểu rõ về quá trình phát triển của tổn thương KPT

- Điều trị bệnh giai đoạn tiến triển bằng phương pháp phẫu thuật cắt

giảm thể tích phổi đòi hỏi phải có sự hiểu biết về vị trí tổn thương và phươngpháp đánh giá khách quan hiệu quả điều trị

- CLVT là phương pháp có độ nhạy cao trong tính toán sự tiến triển của

bệnh cũng như đánh giá hiệu quả của phương pháp điều trị thay thế ở bệnhnhân thiếu enzym α -1- antitrypsin

- Nhiều nghiên cứu cho thấy số lượng và tỷ lệ diện tích bề mặt của các

phế nang do ảnh hưởng hoạt động của elastase có thể cải thiện bằng phươngpháp can thiệp trong tương lai

- Phát hiện khí phế thũng giai đoạn sớm giúp ngăn chặn rối loạn thông

khí tắc nghẽn bằng cách bỏ hút thuốc hoặc can thiệp y tế

Theo các nghiên cứu của C Sander và CS (1988) [24], J.W Gurney và

CS (1992) [25], R Uppaluri và CS (1997) [26] cho thấy CLVT có độ nhạy

cao hơn chỉ số đo chức năng hô hấp trong phát hiện KPT mức độ nhẹ.

Ngoài tổn thương KPT, CLVT còn có khả năng phát hiện các tổnthương nhu mô phổi kèm theo khác như: tổn thương tổn thương tổ chức kẽ,xẹp phổi, tổn thương đông đặc, Tổn thương tổ chức kẽ là các tổn thươngcủa sợi mô liên kết nâng đỡ phổi, bao gồm 3 hệ thống: tổ chức kẽ quanh các

bó mạch phế quản, tổ chức kẽ trong thùy phổi và tổ chức kẽ dưới màng phổi.Trên CLVT tổn thương tổ chức kẽ có thể nhận biết bằng các tổn thương dạngnốt mờ, dạng đường hoặc dạng lưới Tổn thương đông đặc là tổn thương docác khoảng chứa khí của phế nang bị lấp đầy bởi dịch, protein, tế bào Đôikhi khoảng chứa khí của phế nang bị thay thế bởi các thành phần liên quan

với bệnh lý mô kẽ Trên CLVT tổn thương đông đặc là các bóng mờ có tínhhợp lưu, phân bố theo thùy, phân thùy phổi; bờ bóng mờ không đều, có thể cóhình ảnh khí phế quản đồ Tổn thương xẹp phổi là sự giảm thể tích toàn bộphổi hoặc một phần phổi Trên CLVT có nhiều dấu hiệu trực tiếp và gián tiếp

để nhân biết xẹp phổi Về dấu hiệu trực tiếp, vùng phổi xẹp có đậm độ mômềm, tăng quang mạnh, khá đồng nhất sau tiêm thuốc cản quang Các dấuhiệu gián tiếp của xẹp phổi là co kéo các nhánh mạch máu ở vùng phổi xẹpgần nhau, kéo các rãnh màng phổi, trung thất, rốn phổi về phía xẹp, nâng caovòm hoành, hẹp khoảng liên sườn ở bên phổi xẹp, tăng thông khí bù trừ ởvùng phổi bình thường [6]

1.3.2.2 Tổn thương đường dẫn khí

Dày thành phế quản là một trong hai tổn thương phổi cơ bản ở bệnhnhân BPTNMT Trên CLVT tổn thương dày thành phế quản được đánh giábằng tỷ số giữa độ dày thành và đường kính toàn bộ phế quản, bình thường tỷ

số này là 0,2 Theo Roberts và CS (2000) mức độ dày thành phế quản đượcđánh giá bằng mắt thường trên CLVT được chia thành 3 mức độ: không dàythành (grade 0), dày thành nhẹ (grade 1): độ dày thành phế quản <50% đườngkính động mạch kế cận, dày thành mức độ vừa và nặng (grade 2 và 3): độ dàythành phế quản ≥50% đường kính động mạch kế cận [27]

Ngày nay để đánh giá tổn thương đường dẫn khí chi tiết và khách quancác nhà nghiên cứu dựa vào độ dày thành đường dẫn khí được nhận biết bằngviệc tính toán theo tỷ trọng Các chỉ số thường được sử dụng trong các nghiêncứu về tổn thương đường dẫn khí là: khu vực thành (WA – wall area), khu vựclòng (Ai), độ dày thành (WT – wall thickness) và tỷ lệ phần trăm khu vựcthành (WA%): 100 * WA/ (WA + Ai) Một nghiên cứu của Hasegawa và cộng

sự (2006) cho thấy đánh giá tỷ lệ phần trăm khu vực thành (WA%) của đườngdẫn khí thế hệ thứ 5 có mối tương quan với chức năng phổi mạnh hơn so vớiđường dẫn khí thế hệ thứ 3 [28] Trong BPTNMT, vị trí tắc nghẽn gây hạn chế

thông khí được cho là ở các đường dẫn khí nhỏ có đường kính <2mm Nhưvậy độ chính xác trong đánh giá tổn thương thì phụ thuộc vào độ phân giảicủa thế hệ CLVT Với cắt lớp vi tính phân giải cao (HRCT) và CLVTĐD cóthể đánh giá chi tiết tổn thương đường dẫn khí ở trung tâm cũng như ngoại viphổi [17], [18] Nhiều nghiên cứu gần đây cho thấy nghiên cứu cấu trúcđường dẫn khí ở ngoại vi có mối tương quan chặt chẽ với chức năng phổi ởngười hút thuốc lá [18] Sự thay đổi bệnh lý của đường dẫn khí nhỏ ở ngoại viđược đặc trưng bởi tổn thương gọi là bẫy khí Bẫy khí được định nghĩa làphần khí bị giữ lại ở phần phổi ngoại vi do tắc nghẽn, nó có thể nhìn thấy trêncắt lớp vi tính thì thở ra là những vùng tăng tỷ trọng kém hơn nhu mô bìnhthường và giảm thể tích kém ở thì thở ra Ở bệnh nhân BPTNMT tổn thươngbẫy khí bao gồm tổn thương khí phế thũng và tổn thương viêm phế quản vùngngoại vi [29]

Giãn phế quản được đặc trưng bởi giãn bất thường lòng đường dẫn khíthường kèm dày thành [17] Giãn phế quản được định nghĩa là sự giãn khutrú, không hồi phục các phế quản vừa và nhỏ Giãn phế quản có thể biểu diễndưới dạng khu trú khi tổn thương liên quan một thùy, phân thùy phổi hoặcdạng lan tỏa khi liên quan cả hai bên phổi Giãn phế quản được chia làm 3loại trên CLVT là giãn phế quản dạng hình ống, dạng tràng hạt và dạng nang[6] Giãn phế quản được chẩn đoán trên CLVT khi đường kính trong của phếquản lớn hơn đường kính trong của nhánh động mạch phổi đi kèm Đây cũng

là tổn thương có thể gặp ở bệnh nhân BPTNMT, theo Patel và CS thì tỷ lệ gặpgiãn phế quản ở bệnh nhân BPTNMT mức độ vừa và nặng là 2.5% [30]

1.3.2.3 Tưới máu phổi [31]

Dựa vào CLVT đơn nguồn năng lượng có hai cách tiếp cận nghiên cứuphát hiện tưới máu phổi bất thường Thứ nhất là sử dụng bản đồ phổ màu của tỷtrọng phổi ở người, thứ hai là dựa vào kinh nghiệm nghiên cứu trên động vật sửdụng hình ảnh CLVT thường quy trước và sau tiêm thuốc, tuy nhiên cả haiphương pháp có nhiều hạn chế về thời gian và liều tia mà bệnh nhân phải chịu

Sử dụng cắt lớp vi tính hai mức năng lượng (CLVTHMNL) có thể pháthiện được những sự thay đổi trong chức năng phổi CLVTHMNL với cácphần mềm tự động cung cấp đầy đủ thông tin chi tiết các tổn thương, đánh giácác vùng giảm tưới máu do sự phát triển của KPT và có nhiều thuận lợi trongđiều trị BPTNMT

Ngoài ra CLVTHMNL còn được ứng dụng trong phân tích tưới máuphổi ở bệnh nhân tắc động mạch phổi

Hình 1.5 CLVT 64 dãy hai mức năng lượng đánh giá tưới máu phổi ở

bệnh nhân BPTNMT [31]

1.3.2.4 Tổn thương tim, mạch vành và tăng áp lực động mạch phổi

Tăng áp lực động mạch phổi được phát hiện thường xuyên ở bệnh nhânBPTNMT tiến triển, tuy nhiên sự thay đổi cấu trúc và chức năng của độngmạch phổi cũng được phát hiện ở giai đoạn sớm của bệnh [32] CLVTĐDmạch máu có cổng điện tâm đồ có thể đánh giá chính xác mức độ giãn độngmạch phổi và tính toán được áp lực động mạch phổi

Bệnh nhân có BPTNMT tăng nguy cơ bị thông liên nhĩ do tổn thương

lỗ bầu dục, góp phần vào nguyên nhân gây thiếu máu mạn tính Phương pháp

để phát hiện thông liên nhĩ là siêu âm tim qua thực quản hoặc có thể là cộnghưởng từ (CHT), CLVTĐD mạch máu với CLVT động Độ nhạy của

CLVTĐD phụ thuộc vào độ nặng của thông liên nhĩ từ 28-96% [31] Suy timphải là hậu quả của quá trình tăng áp lực động mạch phổi kéo dài, chỉ biểuhiện ở các trường hợp BPTNMT nặng CLVTĐD mạch máu có cổng điện tâm

đồ có thể đánh giá phân số tống máu thất phải ở hai thì tâm thu và tâm trương.Nhiều nghiên cứu cho thấy kết quả phân số tống máu thất phải của CLVTĐD

có mối tương quan với xạ hình cơ tim [33], cộng hưởng từ [34] và siêu âmtim [35] Ngoài ra CLVTĐD mạch máu còn đánh giá các bất thường về mạchvành hoặc di chứng nhồi máu cơ tim Đây là kĩ thuật hiện đại và không xâmnhập tuy nhiên khó có thể thực hiện thường quy

1.3.2.5 Thay đổi ở cơ hô hấp [36]

Ở bệnh nhân BPTNMT, kích thước cơ hoành bị ảnh hưởng làm tổn hạiđến chức năng hít vào của cơ, cơ hoành càng ngắn lại và phẳng ra theo mức

độ thay đổi thể tích phổi CLVT xoắn ốc tái tạo 3D giúp tính toán kích thướcđại thể của cơ hoành

Theo Hội Bệnh phổi tắc nghẽn Hàn Quốc – KOLD (2014), chỉ số cơhoành liên quan tương quan chặt chẽ với chỉ số KPT và chỉ số chức năng hôhấp (FEV1 và FEV1/FVC) Trong đó: Chỉ số cơ hoành được tính bằng tỷ lệ:Diện tích bề mặt cơ hoành/ Diện tích hình chiếu cơ hoành trên mặt phẳngngang; chỉ số KPT là tỷ lệ % thể tích KPT trên toàn bộ thể tích phổi

1.3.3 Cắt lớp vi tính thông khí Xenon [37], [38]

Cắt lớp vi tính thông khí Xenon là phương pháp chụp cắt lớp hiện đại

sử dụng khí Xenon để đánh giá chức năng thông khí của phổi Dựa vào sựphân phối khí Xenon khi bệnh nhân hít vào đường dẫn khí và phế nang để cóthể đo được tỷ trọng của khí trên CLVT Tỷ trọng của các khoảng chứa khí lấpbởi khí Xenon tăng tuyến tính với mức độ tập trung của khí Xenon Do đóbằng cách này có thể nhận biết được các vùng thông khí và kém thông khídựa vào sự khác biệt về tỷ trọng trên CLVT Với việc sử dụng CLVT hai mứcnăng lượng thông khí Xenon cho phép đánh giá trạng thái động, tình trạng các

vùng thông khí và nâng cao chất lượng hình ảnh giải phẫu và thông khí

A Trước khi hít khí Xenon.

B Vùng màu vàng: Vùng bất thường có tỷ trọng <-950HU.

C Bản đồ tỷ trọng với các màu khác nhau do hấp thu Xenon.

D Hình ảnh giai đoạn thải Xenon.

E Hấp thu Xenon của phần nhu

mô phổi bình thường.

F Thải Xenon của phần nhu mô phổi bình thường.

G Hấp thu Xenon của KPT.

H Thải Xenon của KPT

Hình 1.6 Hình ảnh CLVT thông khí Xenon ở một bệnh

nhân BPTNMT [37]

1.3.4 Chụp cắt lớp quang học (CLQH)

Chụp cắt lớp quang học (CLQH) là phương pháp sử dụng hình ảnhquang học có thể nhìn thấy các cấu trúc trong tế bào, ngoài tế bào ở bề mặt và

mô dưới bề mặt [39] CLQH cung cấp các lớp cắt hình ảnh với độ rộng vài

mm, độ phân giải trong không gian 3-16µm và xâm nhập độ sâu xấp xỉ 2mm,

do đó cho hình ảnh rất tốt để tiếp cận đặc điểm chi tiết của mô học [40].Trong BPTNMT, CLQH được ứng dụng để nghiên cứu về phế quản và nhu

mô phổi Nghiên cứu của H.O Coxson và CS (2008) cho thấy CLQH có độnhạy cao hơn CLVT trong việc phát hiện những thay đổi của đường dẫn khí

có tương quan với FEV1 [41].

Hình 1.8 Hình ảnh CHT tưới máu phổi [40]

a Hình ảnh dòng chảy mạch máu phổi; b Thể tích máu phổi Vùng khuyết tưới máu là vùng nhu mô phổi tổn thương).

1.4 Lịch sử nghiên cứu đánh giá đặc điểm hình ảnh, định lượng thể tích phổi trên cắt lớp vi tính ở bệnh nhân BPTNMT

1.4.1 Nghiên cứu nước ngoài

Từ khi KPT được xem như là một tiêu chuẩn bệnh học của BPTNMT, cónhiều phương pháp nghiên cứu về chẩn đoán và định lượng KPT có giá trị bởichúng có sự so sánh với đặc điểm mô bệnh học [23]

Hayhurst và cộng sự (1984) là những người đầu tiên nghiên cứu địnhlượng tổn thương KPT bằng CLVT, tác giả cho thấy đường cong phân bố tỷtrọng Hounsfield ở những bệnh nhân có KPT khác với những bệnh nhânkhông có KPT [45]

Theo nghiên cứu của Fujimoto và CS (2006) dựa vào các dấu hiệu CLVT

để phân loại BPTNMT thành các kiểu hình [44]:

+ Kiểu hình A: không có hoặc có rất ít KPT có thể kèm hoặc không kèmtheo bệnh đường dẫn khí Cụ thể là thể tích KPT <5% có thể kèm hoặc khôngkèm theo dày thành phế quản trên toàn bộ trường phổi

+ Kiểu hình E: KPT và không kèm theo bệnh đường dẫn khí tức là thểtích KPT ≥5% và không kèm theo dày thành phế quản

+ Kiểu hình M: Kết hợp cả KPT và bệnh đường dẫn khí tức là có tổnthương KPT kèm theo dày thành phế quản mức độ vừa và nặng (độ dày thànhphế quản ≥50% đường kính động mạch kế cận)

Kiểu hình A Kiểu hình E Kiểu hình M

Hình 1.9 Các loại kiểu hình BPTNMT trên cắt lớp vi tính [44]

Một nghiên cứu tương tự được thưc hiện bởi Han và CS (2010) cho rằngCLVT có thể được sử dụng để phân biệt kiểu hình giữa các bệnh nhân có chỉ

số chức năng hô hấp giống nhau [46] Nhiều nghiên cứu cho thấy mối tươngquan giữa định lượng KPT và giai đoạn lâm sàng theo GOLD [20], [47] Tuynhiên cũng có rất nhiều nhà nghiên cứu đã thất bại trong việc tìm mối tươngquan giữa chỉ số KPT và giai đoạn lâm sàng của bệnh nhân Mối tương quanchặt chẽ được tìm thấy khi nghiên cứu chọn lọc những bệnh nhân có kiểuhình E Nghiên cứu của Mohamed Hoesein F.A và CS cho thấy: Sự phân bốKPT cũng cho thấy mối tương quan khác nhau với chức năng hô hấp, nhữngbệnh nhân có KPT chủ yếu thùy trên có chỉ số FEV1, FEV1/FVC và FVCthấp hơn so với những bệnh nhân có KPT chủ yếu thùy dưới [48] Do đó kiểuhình của BPTNMT cũng ảnh hưởng lớn đến chức năng hô hấp [2] Việc phânloại kiểu hình bệnh nhân BPTNMT có ý nghĩa lâm sàng trong việc lựa chọnphương pháp điều trị đặc hiệu, liệu pháp điều trị can thiệp chống viêm nhiễmđường dẫn khí có hiệu quả ở kiểu hình A (tổn thương đường dẫn khí chủ yếu),

- CLVT định lượng theo chủ quan: dựa vào nhìn bằng mắt thường để đánh giá

các vùng mất liên tục của mạch máu và giảm tỷ trọng với bờ không rõ với nhu

mô phổi bình thường lân cận Cắt lớp vi tính phân giải cao (HRCT) là phươngpháp thường dùng với độ dày lát cắt 1mm, có độ nhạy cao trong phát hiện cáctổn thương KPT giai đoạn sớm và phân loại mức độ nặng, tuy nhiên không cókhả năng tính toán thực sự chính xác số lượng và sự phân bố KPT

- CLVT định lượng khách quan: Nhằm mục đích khắc phục các hạn chế của

phương pháp đánh giá chủ quan, các nhà nghiên cứu đã áp dụng phương phápđịnh lượng dựa trên CLVT với lớp cắt mỏng và liên tục

Các yếu tố giúp chẩn đoán và định lượng gồm các yếu tố kỹ thuật nhưcách chụp chuẩn, cửa sổ, giá trị ngưỡng để chẩn đoán KPT, liều tia, tái tạo, thì

hô hấp và thế hệ máy chụp khác nhau Trong đó yếu tố rất quan trọng được sửdụng để chẩn đoán và tính toán đó là giá trị ngưỡng của KPT

Nhằm mục đích đánh giá khách quan KPT, các khu vực tỷ trọng khácnhau của phổi, kỹ thuật dựa vào phân tích biểu đồ về tần suất phân bố của cácgiá trị tỷ trọng khác nhau trong đó có tỷ trọng trung bình, khu vực tỷ trọngphổi và khu vực KPT có tỷ trọng thấp hơn giá trị ngưỡng nhất định Các nhànghiên cứu luôn cố gắng tìm kiếm giá trị ngưỡng tốt nhất để nhận biết KPT và

có nhiều tác giả đã sử dụng CLVT với mẫu cắt phổi dày 1cm đã xác địnhngưỡng tỷ trọng tốt nhất nằm trong khoảng -900 -> -970HU [50] Trên mộtnghiên cứu đầu tiên trên 63 bệnh nhân được cắt phổi, tác giả P.A Gevenois và

CS (1993) đã sử dụng các ngưỡng giá trị tỷ trọng khác nhau để nghiên cứu vàcho thấy chỉ có một ngưỡng giá trị mà không có sự khác biệt giữa sự phân bốKPT đo trên CLVT và đo trên định lượng đại thể mô bệnh học và giá trịngưỡng đó là -950HU KPT là những vùng có tỷ trọng <-950HU, được đánhgiá ở thì hít vào sâu cho phép định lượng KPT một cách khách quan với sai sốcho phép [51], [52] Trong một nghiên cứu của P.A Gevenois và CS (1996) ở

42 người khỏe mạnh từ 23 đến 71 tuổi [52], các tác giả nhận thấy tỷ trọngphổi phụ thuộc vào thể tích phổi toàn phần (TLC) và tuổi Ở những ngườikhỏe mạnh không có sự tương quan giữa tuổi và tỷ trọng trung bình của phổi(Mean Lung Density - MLD) nhưng có sự tương quan giữa tuổi và MLD vớithể tích của vùng có tỷ trọng <-950HU (LAV950) Ngoài ra nghiên cứu còn chothấy có sự tương quan giữa TLC với LAV950 và MLD

Để đánh giá mức độ nặng của KPT nhiều tác giả đã sử dụng chỉ sốGoddard Ban đầu chỉ số Goddard được đánh giá bằng mắt thường trên cácthang xám của CLVT bởi các nhà chẩn đoán hình ảnh có nhiều năm kinhnghiệm Việc đánh giá chỉ số Goddard được thực hiện trên mỗi hình ảnh cắtngang với sự phân chia các vùng tùy theo từng nghiên cứu khác nhau Ngàynay sau khi ứng dụng kỹ thuật tính toán tỷ trọng để định lượng tỷ lệ phần trămthể tích vùng tỷ trọng thấp với ngưỡng giá trị tỷ trọng là -950HU (LAV950),người ta chia mỗi phổi thành 3 vùng có thể tích bằng nhau bởi 3 mặt phẳngngang: vùng trên từ đỉnh phổi đến khoảng ngang mức bờ trên cung độngmạch chủ, vùng giữa là vùng có chạc ba khí quản và vùng dưới đến cơ hoành.Chỉ số Goddard của toàn phổi là tổng các chỉ số của 6 vùng của hai phổi, thấpnhất là 0 điểm, cao nhất là 24 điểm và người ta phân loại mức độ nặng củaKPT theo chỉ số Goddard [43], [53], [54]

Bảng 1.1 Thang điểm chỉ số Goddard [53], [54]

LAV950 Chỉ số Goddard của

từng vùng

Mức độ nặng của toàn phổitheo chỉ số GoddardLAV950 ≤ 5% 0 Bình thường: 0

Hình 1.10 Cắt lớp vi tính định lượng khí phế thũng A Hình ảnh tái tạo

theo mặt phẳng đứng ngang B Khu vực màu đỏ: vùng tỷ trọng thấp

(<-950HU) [56].

Sự thay đổi thể tích phổi cũng sẽ ảnh hưởng đến các kết quả phân tích

do đó để đánh giá vai trò của thì hô hấp trong đánh giá KPT, nhiều nghiên cứu

đã được tiến hành ở cuối thì thở ra Theo nghiên cứu của Gevenois và CS(1996) [57], ngưỡng giá trị tỷ trọng thấp để đánh giá tốt nhất mối tương quan