SIÊU âm TIM QUA THÀNH NGỰC TRONG ĐÁNH GIÁ CHỨC NĂNG THẤT TRÁI

Hình B đường cắt không vuông góc đường chấm dẫn đến đánh giá không chính xác đường kính cuối tâm trương LV [19]...3 Hình 2.2: Đo đường kính thất trái cuối tâm thu và cuối tâm trương từ M

NGHIÊN CỨU CHỨC NĂNG THẤT TRÁI

TRÊN SIÊU ÂM TIM BẰNG HÌNH ẢNH BIẾN DẠNG

CƠ TIM Ở BỆNH NHÂN TĂNG HUYẾT ÁP

Chuyên ngành: Nội - Tim Mạch

Mã số : 62 72 01 41

HUẾ - NĂM 2014

NGHIÊN CỨU CHỨC NĂNG THẤT TRÁI

TRÊN SIÊU ÂM TIM BẰNG HÌNH ẢNH BIẾN DẠNG

CƠ TIM Ở BỆNH NHÂN TĂNG HUYẾT ÁP

Chuyên ngành: Nội - Tim Mạch

LV : Thất trái

(left ventricular)

(two dimention)

(three dimention)

(Doppler tissue imaging)

(strain)

(strain rate)

(speckle tracking echocardiography)

MỤC LỤC 4

DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH, SƠ ĐỒ 5

Trang 5

1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

2 ĐÁNH GIÁ CHỨC NĂNG TÂM THU THẤT TRÁI 2

2.1 Siêu âm M-mode 2

2.2 Siêu hai bình diện (siêu âm 2D) 6

2.3 Siêu âm Doppler 8

2.4 Siêu âm tim 3 bình diện 14

2.5.Đánh giá chức năng tâm thu vùng thất trái 16

2.6 Siêu âm tim cản âm 17

2.7 Kỹ thuật siêu âm tim đánh dấu mô 2D 17

2.8 Kỹ thuật siêu âm tim đánh dấu mô 3D 23

3 ĐÁNH GIÁ CHỨC NĂNG TÂM TRƯƠNG THẤT TRÁI 26

3.1 Khái quát 26

3.2 Hình thái và những yếu tố liên quan chức năng tâm trương 27

3.3 Dòng chảy qua van hai lá 30

3.4 Dòng chảy tĩnh mạch phổi 34

3.5 Vận tốc lan truyền dòng chảy M-mode màu 36

3.6 Vận tốc đầu và cuối tâm trương vòng van bằng Doppler mô 38

3.7 Đo sự biến dạng 40

4 KẾT LUẬN 45

Hình A mặt cắt cạnh ức trục dọc, đường đậm là đường cắt đúng (vuông góc với thành tim) Hình B đường cắt không vuông góc (đường chấm) dẫn đến đánh giá không chính xác đường kính cuối tâm trương LV [19] 3 Hình 2.2: Đo đường kính thất trái cuối tâm thu và cuối tâm trương từ M-mode ở mặt cắt cạnh ức trục ngang (hình trên) để hướng chùm tia siêu âm vuông góc với thành tim[10] EDD (end- diastolic diameter)-thể tích cuối tâm trương, ESD (end- systolic diameter)-thể tích cuối tâm thu 3 Hình 2.3: Cách đo khoảng E vách ở hai bệnh nhân có rối loạn chức năng tâm thu thất trái Hình A-khoảng E vách = 12mm Hình B chức năng tâm thu thất trái giảm nhiều hơn, khoảng E vách =30mm [19] 5 Hình 2.4: A.Vận động của vòng van bình thường (10mm) B Vận động vòng van giảm nhiều ở bệnh nhân suy tim tâm thu [19] 6 Hình 2.5: Cách tính thể tích LV và EF bằng phương pháp Simpson sửa đổi ở mặt cắt 4B và 2B mỏm vào cuối tâm trương và cuối tâm thu Cơ nhú nên bỏ ra khi vẽ

bờ nội mạc ĐKCTT- đường kính cuối tâm thu thất trái, ĐKCTTr- đường kính cuối tâm trương thất trái [8] 7 Hình 2.6: Cách đo chỉ số Tei [19] Chỉ số Tei= 10 Hình 2.7: Cách đo dP/dt: Bệnh nhân có suy chức năng tâm thu giảm nhiều với dP/dt= 482 mmHg/giây 11 Hình 2.8: Kỹ thuật đo vận tốc theo một chiều: Chùm tia Doppler cần thẳng hàng với thành tim Bên trái- vận tốc đo được (màu vàng) thấp nếu chùm tia siêu âm không thẳng hàng với vận động vùng vần thăm khám (màu đỏ) Bên phải-góc giữa chùm tia và thành tim nhỏ giúp hạn chế được vấn đề trên [68] 12 Hình 2.9: Hình ảnh bị nhiễu trên hình trắng đen (A) và có thể bị sai lầm trên Doppler màu (B) Chúng hiển thị trong SR mã hóa màu bằng nhưng đường màu xanh và vàng có cường độ cao (C) Khi hiển thị bằng đường cong thời gian (D), những hình ảnh nhiễu này có thể bị hiểu lầm là đường cong bệnh lý, bắt chước

“sự kéo thì tâm thu” hoặc “sự rút ngắn tiền tâm thu” (mũi tên đỏ) [69] 13 Bảng 2: Những phương pháp tránh hình ảnh giả và cải tiến chất lượng 15

bộ dữ liệu 3D 15

Hình 2.11: Mẫu đánh dấu mô: sự phản chiếu và tương tác của chùm tia siêu âm vào mô cơ tim, những đốm xuất hiện trong hình ảnh siêu âm tim 2D theo hệ thống xám (grey scale two-dimensional) Những đốm này đại diện cho các đánh dấu mô, chúng được theo dõi từ hình này sang hình khác trong suốt chu kỳ tim .19 Hình 2.12: Biến dạng tâm thu sau hoạt hóa điện học 21 Hình 2.13: Ví dụ về hình ảnh thu được vào cuối tâm thu ở bệnh nhân có chức năng LV bình thường và phì đại đồng tâm: STE 2D (phía trên bên trái), mặt cắt bốn buồng ở mỏm tim; phía dưới bên trái, mặt cắt hai buồng ở mỏm tim STE 3D trích từ bộ dữ liệu có hình chóp trên hình siêu âm tim 3D ( bên phải, [A] và [B]: mặt cắt bốn buồng và hai buồng mỏm tim; [C1-C3]: mặt cắt trục ngắn từ mỏm tim đến đáy tim).Kết cấu màu sắc ở cả hai hình bằng STE 2D cho thấy sự khác biệt đáng kể về sự dịch chuyển vùng đo lường được,vì nó phản ánh của màu sắc khác nhau mặc dù chức năng LV bình thường, điều này phản ánh sự chuyển động ngoài mặt phẳng của các đốm Ngược lại, các mặt cắt 3D khá đồng nhất về màu sắc, phù hợp với vận động thành bình thường ở mặt cắt trục ngắn và mặt cắt ở mỏm [44] 24 Hình 2.14: STE 3D ở bệnh nhân nhồi máu cơ tim cũ: ở cuối thì tâm thu thấy có sự giảm dịch chuyển ở thành bên (màu xanh), phù hợp với sẹo nhồi máu cơ tim thành dưới bên [44] 26

Sơ đồ 3: Phân độ rối loạn chức năng tâm trương theo EAE/ASE 2009 27 Av-trung bình, Val-Valsalva 27 Hình 3.1: Tính áp lực tâm thu động mạch phổi sử dụng dòng hở van ba lá Ở bệnh nhân này, vận tốc tối đa là 3.6 m/s và áp lực nhĩ phải ước tính là 20 mmHg [18] 29 Hình 3.2: Mô hình Doppler bình thường thì tâm trương: a/ Dòng chảy qua van hai lá; b/Doppler mô qua vòng van hai lá; c/Dòng chảy tĩnh mạch phổi 30 Hình 3.3: Doppler xung dòng chảy qua van hai lá: a/Kiểu chậm thư giản; b/Giả bình thường; c/Kiểu đổ đầy hạn chế 32 Hình 3.4: Doppler xung dòng chảy tĩnh mạch phổi: a/Kiểu chậm thư giản; b/Giả bình thường; c/ Kiểu đổ đầy hạn chế 36

thư giãn; b/Kiểu giả bình thường;c/Kiểu đổ đầy hạn chế [30] 39 Hình 3.7: Đường cong vận tốc của SR (a), chức năng toàn bộ (b), 41 chức năng vùng (c) [30] 41 Hình 3.8: Chuyển động cơ tim trên Doppler mô biểu hiện bằng tốc độ mã hóa màu trên 2D 42 Hình 3.9: Sự biến dạng đo bằng kỹ thuật siêu âm tim đánh dấu mô Chức năng biến dạng chu vi LV(a) và biến dạng xuyên tâm (b) thể hiện dưới dạng đường cong số theo trục ngắn 43

1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Theo thống kê của Tổ Chức Y Tế Thế Giới, ngày nay trong thế kỷ 21

kẻ giết người lớn nhất thế giới là bệnh không lây Ước tính có khoảng 35 triệungười chết mỗi năm vì bệnh không lây, chiếm 60 % nguyên nhân tử vong toàncầu, trong đó 80% xảy ra ở các nước thu nhập thấp và trung bình Bệnh timmạch là một trong bốn kẻ giết người lớn nhất thế giới nói trên [3] [71] TheoWHO 2013, năm 2008 trên thế giới có khoảng 17,3 triệu người chết do bệnhtim mạch, chiếm 30% bệnh tật toàn cầu, có nghĩa là trung bình cứ 2 giây lại

có một người chết vì bệnh tim mạch Theo ước tính đến năm 2030 mỗi nămtrên thế giới có khoảng 23,3 triệu người tử vong do bệnh tim mạch Ở ViệtNam gần đây mặc dù chưa có số liệu thống kê về tần suất tử vong do bệnh timmạch nhưng theo ý kiến của các chuyên gia tần suất mắc bệnh tim mạch ởnước ta cũng đang gia tăng Khi đứng trước bệnh nhân có vấn đề về timmạch, các bác sĩ lâm sàng thường quan tâm đến chức năng tim của bệnh nhân,

vì thông tin này không những liên quan đến chiến lược điều trị mà còn gópphần vào tiên lượng bệnh Có nhiều phương pháp đánh giá chức năng tim từphương pháp xâm nhập cho đến không xâm nhập như thông tim, siêu âm tim,cộng hưởng từ,… Trong đó siêu âm tim mà đặc biệt là siêu âm tim qua thànhngực được lựa chọn nhiều nhất vì kỹ thuật này là phương pháp sẵn có, khôngxâm lấn, độ tin cậy khá cao, có khả năng tái lập lại, mặt khác giá thành cũngkhông cao, kết quả lại nhanh chóng Trong thực hành lâm sàng, khi nói đếnchức năng tim, người ta ngầm hiểu là chức năng tim trái Tại sao chức năngtim trái thường được chú trọng nhất, có nhiều nguyên nhân, một trong nhữngnguyên nhân thường gặp là vì nó dễ đánh giá hơn tim phải, mặt khác có nhiềudạng bệnh lý của tim gây ảnh hưởng trực tiếp đến chức năng tim trái Do đó,

là bác sĩ tim mạch thì cần thiết phải biết rõ về các phương pháp đánh giá chứcnăng thất trái trên siêu âm tim qua thành ngực

2 ĐÁNH GIÁ CHỨC NĂNG TÂM THU THẤT TRÁI

Tim hoạt động như một cái bơm nhịp nhàng, liên tục thành từng chu

kỳ lập đi lập lại riêng rẽ Chu chuyển tim là khoảng thời gian từ cuối kỳ cobóp này đến cuối kỳ co bóp kế tiếp gồm: thời kỳ tâm thu và thời kỳ tâmtrương [2] [23]

2.1 Siêu âm M-mode

2.1.1 Khái quát

Đây là kiểu siêu âm cho biết vận động của cấu trúc được thăm khámtheo thời gian Việc thăm dò được thực hiện theo hướng duy nhất theo trụccủa chùm tia siêu âm Đầu dò được đặt ở bờ trái xương ức, thông thườngkhoảng liên sườn 3-4 Cho tới ngày nay, siêu âm tim M-mode vẫn làphương pháp thông dụng để đánh giá chức năng thất trái (LV) Siêu âm M-mode cung cấp nhiều thông số đánh giá chức năng thất trái như phân suất

co cơ, thể tích cuối tâm thu, thể tích cuối tâm trương, đặc biệt là phân suấttống máu (EF) thất trái Tuy nhiên để thông số này có giá trị thì buồng thấtphải co bóp đồng dạng như thế thì các thông số trên mới phản ánh chứcnăng tổng thể của tâm thất [4]

Hình 2.1: Siêu âm mode: cách đo phân suất tống máu trên siêu âm mode Hình A mặt cắt cạnh ức trục dọc, đường đậm là đường cắt đúng (vuông góc với thành tim) Hình B đường cắt không vuông góc (đường chấm) dẫn đến đánh giá không chính xác đường kính cuối tâm trương LV [19].

Hình 2.2: Đo đường kính thất trái cuối tâm thu và cuối tâm trương từ mode ở mặt cắt cạnh ức trục ngang (hình trên) để hướng chùm tia siêu âm vuông góc với thành tim [10] EDD (end- diastolic diameter)-thể tích cuối tâm

M-trương, ESD (end-systolic diameter)-thể tích cuối tâm thu.

2.1.3 Ứng dụng lâm sàng

-Phân suất co cơ (FS: fraction shortening): FS= 100(Dd-Ds)/Dd

Trong đó Dd= đường kính thất trái tâm trương và Ds= đường kính thấttrái tâm thu Bình thường FS 28-45% Khi chức năng tâm thu (CNTT) LVgiảm, FS giảm Một số tác giả cho rằng khi chỉ số này <25% là biểu hiện củasuy CNTT LV rõ

-Phân suất tống máu (EF- ejection fraction):

EF= 100(Vd-Vs)/Vs= SV/Vd

trong đó Vd (thể tích cuối tâm trương) =

) 4 , 2 (

-Khoảng E vách:

Để cho chỉ số này phải cắt qua van hai lá Giá trị bình thường <6mm.Khi chỉ số này tăng lên nói lên tình trạng giảm co bóp và giãn LV hay giảmbiên độ mở van hai lá hoặc do cả hai nguyên nhân trên Van hai lá mở phụthuộc nhiều vào thể tích máu đi qua van và khi giảm dòng máu qua van hoặcgiảm thể tích tống máu LV thì biên độ sóng E giảm theo, làm tăng khoảng Evách [19] (hình 2.3)

Hình 2.3: Cách đo khoảng E vách ở hai bệnh nhân có rối loạn chức năng tâm thu thất trái Hình A-khoảng E vách = 12mm Hình B chức năng tâm thu thất

trái giảm nhiều hơn, khoảng E vách =30mm [19].

-Vận động vòng van hai lá:

Biên độ dịch chuyển vòng van hai lá hướng tới mỏm LV liên quan vớiCNTT và tỉ lệ với sự ngắn lại theo chiều dọc của LV Bình thường 12 ± 2 mmtrên mặt cắt 2B và 4B Khi < 8mm có thể ứng với EF< 50% [4]

Cách đo:

Bệnh nhân nằm nghiêng trái, đầu dò ở liên sườn 3-4 cạnh ức trái Trênmặt cắt trục dọc cạnh ức trái, thanh cắt đặt ngang qua van hai lá Bình thường

lá trước di chuyển ra trước theo hình chữ M bao gồm hai sóng: sóng E là sóng

mở lá trước van hai lá tương ứng với thời gian làm đầy thất nhanh, sóng A làsóng tái mở van hai lá thời kỳ tiền tâm thu của LV

Lá sau van hai lá vận động ra sau tạo nên hình chữ W, biên độ vậnđộng của lá sau kém hơn lá trước [4] (hình 2.4) Tuy nhiên phương phápnày ngày nay ít sử dụng bởi vì nó không đo lường trực tiếp thể tích LV vàphân suất tống máu Phương pháp này chỉ sử dụng khi hình ảnh siêu âmtim xấu

Hình 2.4: A.Vận động của vòng van bình thường (10mm) B Vận động vòng

van giảm nhiều ở bệnh nhân suy tim tâm thu [19].

2.2 Siêu hai bình diện (siêu âm 2D)

2.2.1 Khái quát

Có thể thực hiện đo tương tự như trên siêu âm M-mode qua đó cũngđánh giá được độ dày vách liên thất, độ dày thành sau, phân suất co cơ cũngnhư phân suất tống máu LV Nghiên cứu cho thấy kết quả đo bằng M-mode vàsiêu âm 2D tương tự nhau Tuy nhiên đo bằng siêu âm 2D mất nhiều thời gian

vì phải dừng hình 2 lần (tâm thu và tâm trương) để đo các thông số, trong khisiêu âm M-mode nhanh chóng hơn vì trên cùng một hình ảnh có thể đo cácthông số ở cả kỳ tâm thu lẫn tâm trương [4] Khuyến cáo của hội siêu âm Hoa

Kỳ 2005 cũng cho phép cách đo trực tiếp này [8] Có nhiều cách tính khácnhau để tính thể tích LV và phân suất tống máu LV, nhưng có 2 phương phápthường được sử dụng là phương pháp elip đơn và phương pháp Simpson.Hiện nay phương pháp thông dụng trên thực hành lâm sàng là phương phápSimpson sửa đổi vì nó không bị ảnh hưởng bởi hình dạng tâm thất khi tính thểtích [4]

2.2.2 Cách đo bằng phương pháp Simpson sửa đổi

Bệnh nhân nằm ngửa hoặc hơi nghiêng trái, đo ở mặt cắt 4B tại mỏmtim Thất trái được cắt thành nhiều nhát từ đáy tới mỏm tim trên mặt cắt 2B

hoặc 4B Trên thực tế chỉ cần vẽ đường viền quanh thất và chiều dài thất (cảthì tâm thu và tâm trương), máy sẽ tự động tính toán các thông số thể tính tâmthu và thể tích tâm trương từ đó tính EF (hình 2.5)

Trong trường hợp bệnh mạch vành có sự mất đồng dạng trong cobóp cơ thất, phân suất tống máu tính bằng 2D chính xác hơn bằng M-mode [4]

Hình 2.5: Cách tính thể tích LV và EF bằng phương pháp Simpson sửa đổi ở mặt cắt 4B và 2B mỏm vào cuối tâm trương và cuối tâm thu Cơ nhú nên bỏ

ra khi vẽ bờ nội mạc ĐKCTT- đường kính cuối tâm thu thất trái,

ĐKCTTr-đường kính cuối tâm trương thất trái [8].

2.3 Siêu âm Doppler

2.3.1 Khái quát

Đây là kỹ thuật siêu âm chính đem lại các thông tin về huyết động Cácthông số về dòng máu và áp lực trong tim được đánh giá thông qua dòngchảy Dòng máu chảy trong động mạch chủ lên thường được sử dụng để tínhcung lượng tim bằng cách tính tích phân vận tốc dòng máu và diện tích dòngchảy.Có thể đo cung lượng tim qua van hai lá nhưng đôi khi khó thực hiện dotính chất phức tạp của phổ Doppler trên van này Giới hạn lớn nhất của kỹthuật đo diện tích dòng chảy là có sai số lớn [4], bởi vì phương trình động họcchất lỏng được sử dụng để tính toán cho các loại ống có kích thước và tốc độdòng chảy không thay đổi theo thời gian Nhưng điều này không đúng tuyệtđối đối với hệ tim mạch do tính chất đàn hồi và lực đẩy máu do tim co bópkhông giống nhau trong một chu chuyển tim nên sẽ có những sai số nhất định

về cả phép đo diện tích và tích phân vận tốc Ví dụ người ta đã chứng minhtrong thời kỳ tâm thu diện tích của động mạch chủ tăng 2-11% và động mạchphổi thay đổi tới 18%, còn diện tích vòng van hai lá thay đổi 12% từ cuối tâmthu tới cuối tâm trương Tương tự như như vậy các tính toán về VTI cũng cónhững sai số do dòng chảy qua các vị trí này không hoàn toàn đồng nhất vềmặt tốc độ, đặc biệt là khi có nhịp tim không đều như rung nhĩ, ngoại tâm thudày Để giảm bớt sai sót chúng ta có thể đo 5 lần trong trường hợp nhịpxoang và 8 lần trong rung nhĩ để lấy số trung bình Tuy nhiên trên thực tế ítlàm được như vậy vì tiêu tốn nhiều thời gian [23]

Việc xác định thể tích tống máu và cung lượng tim bằng siêu âmDoppler cho biết chức năng tâm thu LV Người ta thấy thể tích tống máu đobằng siêu âm Dopper tương tự với kết quả đo khi thông tim chụp mạch.Tuy nhiên biên độ giới hạn bình thường lớn và nó bị tác động bởi các yếu

tố ảnh hưởng tới gánh Đánh giá chức năng tim bằng phương pháp Doppler

cho biết chức năng tâm thu toàn bộ và không lệ thuộc vào bất thường chứcnăng vùng [4].

2.3.2 Doppler kinh điển

-Tỉ lệ PET/ET: PET (pre-ejection time) là thời gian tiền tống máu, tính

từ khởi đầu của phức bộ QRS đến khi mở van động mạch chủ; ET (ejectiontime) là thời gian tống máu, tính từ khi mở van động mạch chủ đến khi đóngvan động mạch chủ Khi suy chức năng tâm thu (CNTT), PET kéo dài trongkhi ET ngắn lại nên tỉ lệ PET/ET tăng lên Nhiều nghiên cứu cho thấy có mốiliên quan chặt chẽ giữa tỉ lệ PET/ET với thể tích nhát bóp và phân suất tốngmáu LV Bình thường PET/ET bằng 0,35 ± 0,04 Khi <0.35 thì EF>55%,0.35-0.65 thì EF= 30-55%, khi ≥ 0.65 thì EF<30% [37] Burwash [27] chorằng các thời khoảng tâm thu không lệ thuộc vào vận động thành tim cục bộ

và vì thế ưu điểm hơn siêu âm M-mode và siêu âm 2D trong đánh giá chứcnăng tâm thu LV Mặt khác tỉ lệ này cho biết CNTT LV với độ chính xác cao

và có thể áp dụng tốt ở người có cửa sổ siêu âm tim xấu hoặc có bờ nội mạckhông rõ Tuy nhiên khi tần số tim quá nhanh hay quá chậm hoặc có rối loạndẫn truyền thì kết quả không chính xác [4] [13] [37]

- Chỉ số Tei: chỉ số Tei có thể đánh giá cả CNTT lẫn chức năng tâm

trương (CNTTr) thất trái

Tei= (IVCT+ IVRT)/ET

(IVCT- isovolumic contraction time: thời gian co đồng thể tích, isovolumic relaxation time: thời gian giãn đồng thể tích) (hình 2.6)

IVRT-Người bình thường Tei= 0,39 ± 0,05 Chỉ số này tăng lên trong bệnh

cơ tim giãn

Hình 2.6: Cách đo chỉ số Tei [19] Chỉ số Tei=

+Trong suốt thời kỳ co đồng thể tích không có thay đổi quan trọng áplực trong nhĩ trái vì vậy sự biến đổi vận tốc dòng hở van hai lá phản ánhdP/dt Thường đo khoảng thời gian giữa 1m/giây và 3 m/giây trên phổDoppler dòng hở van hai lá Bình thường dP/dt>1000 mmHg/giây

Chỉ số này ít chịu ảnh hưởng của tiền gánh và hậu gánh nên có thể dùng

để đánh giá CNTT thất trái

Cách đo: Trên mặt cắt 4 buồng tim, dùng Doppler liên tục ghi phổ hở

van 2 lá, tốc độ của phổ hở van 2 lá phản ánh chênh lệch áp lực giữa thất trái vànhĩ 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 vớichênh lệch áp lực là 4 mmHg và ở thời điểm tốc độ đạt mức 3m/s, tương ứngvới độ chênh áp 36 mmHg Sau đó tính thời gian để vận tốc tăng từ 1m/s lên 3m/s, gọi khoảng thời gian này là Δt chỉ số dP/dt được tính như sau (hình 2.7):

Hình 2.7: Cách đo dP/dt: Bệnh nhân có suy chức năng tâm thu giảm nhiều

với dP/dt= 482 mmHg/giây.

2.3.3 Doppler mô

+ Khái quát:

DTI (Doppler tissue imaging) dựa trên nguyên lý giống siêu âm Dopper

xung và Doppler màu Để phân biệt các tín hiệu xuất phát từ sự di chuyển của

mô và từ dòng máu, người ta sử dụng bộ lọc thành, bộ lọc cao để đo vận tốcdòng máu, bộ lọc thấp để hiển thị mô [68] Trên mặt cắt cạnh ức, vận độngbình thường của thành trước LV trong kỳ tâm thu được mã hóa màu xanh da

trời (rời xa đầu dò) và thành sau màu đỏ (tiến gần đầu dò) Vùng cơ tim vôđộng sẽ không có màu vì thành tim không có vận động [4].

+Cách ghi:

Để ghi hình ảnh DTI tốt, kích thước mẫu và vị trí mẫu phải nằm trongvùng cơ tim cần đánh giá trong chu kỳ tim Thang đo và đường đẳng tốc nênđược điều chỉnh sao cho có thể thấy hết được các tín hiệu Gain nên đạt ở mức

có thể tạo ra nền đen chỉ với vài đốm nhiễu yếu để đảm bảo rằng thông tinquan trọng không bị mất Mặt khác, cần thận trọng tránh tăng gain quá nhiều,

có thể gây mở rộng phổ và tạo nên vận tốc tối đa cao lên quá mức Mặc dùchuyển động cơ tim theo 3 chiều và phức tạp, phương pháp Doppler có thể đochỉ một thành phần đơn độc của vận tốc vùng dọc theo đường quét Vì vậycần thận trọng để đảm bảo rằng chùm tia siêu âm thẳng hàng với hướngchuyển động của vùng cần thăm khám (hình 2.8)

Hình 2.8: Kỹ thuật đo vận tốc theo một chiều: Chùm tia Doppler cần thẳng hàng với thành tim Bên trái- vận tốc đo được (màu vàng) thấp nếu chùm tia siêu âm không thẳng hàng với vận động vùng vần thăm khám (màu đỏ) Bên phải-góc giữa chùm tia và thành tim nhỏ giúp hạn chế được vấn đề trên [68].

Góc tới không nên vượt quá 15 độ để giữ sai số <4% Chỉ có một sốhướng chuyển động có thể đánh giá bằng DTI như vòng van, phần cuối đáytim và phần giữa ở các mặt cắt từ mỏm tim Các đoạn ở mỏm tim thì khó đánhgiá chính xác [68]

Tốc độ khung hình cần cao, thích hợp nhất là >100 hình/giây,lý tưởngnhất là 140 hình/giây Điều này có thể đạt được bằng cách giảm độ sâu và độrộng của trường thăm dò Thường chỉnh hình ảnh trên 2D cho thật rõ trướckhi chuyển sang chế độ màu và ghi hình Cần tránh hình ảnh giả (artifacts)bằng cách thay đổi góc và vị trí đầu dò bởi vì những hình ảnh giả này có thểảnh hưởng đến việc đo lường SR (hình 2.9) Dữ liệu cần ghi lại ít nhất 3 nhịp,bao gồm ít nhất 4 QRS [68].

Hình 2.9: Hình ảnh bị nhiễu trên hình trắng đen (A) và có thể bị sai lầm trên Doppler màu (B) Chúng hiển thị trong SR mã hóa màu bằng nhưng đường màu xanh và vàng có cường độ cao (C) Khi hiển thị bằng đường cong thời gian (D), những hình ảnh nhiễu này có thể bị hiểu lầm là đường cong bệnh lý, bắt chước

“sự kéo thì tâm thu” hoặc “sự rút ngắn tiền tâm thu” (mũi tên đỏ) [69].

+ Điểm mạnh và điểm yếu của DTI:

-Điểm mạnh: sẵn có và cho phép lượng giá định lượng khách quan vềđộng học vùng cơ tim Trong những thập kỷ qua, khả năng này đã khơi nguồnnhiều nghiên cứu về các bệnh ảnh hưởng đến chức năng cơ tim, cả chức năngvùng lẫn chức năng toàn bộ Có đủ bằng chứng để kết luận rằng vận tốc môtối đa có tính tái lập lại Ngoài ra, Doppler xung mô có lợi điểm là đo lườngtrực tuyến các khoảng vận tốc và thời gian với độ phân giải khá tốt, điều nàyhết sức cần thiết cho đánh giá thiếu máu cơ tim và chức năng tâm trương

-Điểm yếu: điểm yếu chính của DTI là phụ thuộc góc giống như cácphương pháp khác dựa trên cơ sở Doppler, chỉ đo các vận tốc dọc theo chùmtia siêu âm, còn các thành phần vuông góc với chùm tia siêu âm thì không thểthăm khám được Thêm vào đó, S và SR xuất phát từ Doppler mã hóa màukhó thực hiện vì thế cần được huấn luyện và có kinh nghiệm để giải thíchđúng những bất thường và phát hiện được những tín hiệu giả.

+Ứng dụng lâm sàng: Dopper xung mô được sử dụng để đo vận tốc

vòng van hai lá qua đó đánh giá chức năng LV bằng biên độ sóng S Nhiềunghiên cứu cho thấy thông số này tương quan tốt với EF Tuy nhiên vận tốc vậnđộng vòng van cũng bị ảnh hưởng bởi gánh, tần số tim và huyết động của nhĩ.Vận tốc sóng S vòng van hai lá bình thường >8cm/s (trung bình 12±2 cm/s) trênmặt cắt 2B và 4B mỏm Nếu S< 8 cm/s tương ứng với có thể EF<50% [4]

2.4 Siêu âm tim 3 bình diện

2.4.1 Khái quát

Nhiều công trình nghiên cứu đã chứng minh siêu âm tim (SAT) ba bìnhdiện (3D) có thể đánh giá chức năng LV với độ chính xác khá cao khi so sánhvới cộng hưởng từ Với sai số rất nhỏ (<10ml) đối với thể tích cuối tâm thu,thể tích cuối tâm trương và thể tích nhát bóp, khoảng 3% đối với phân suấttống máu (EF) [4] Với sự tiến bộ về kỹ thuật vi tính và đầu dò cho phép ghihình ảnh SAT 3D theo thời gian thật sự và tái hiện những cấu trúc cơ tim từbất cứ điểm không gian nào của hình ảnh SAT 3D được sử dụng để đánh giáthể tích buồng tim và khối cơ tránh được sự giả định về hình học; đánh giávận động thành tim theo vùng của LV [57]

2.4.2 Thiết bị

Đầu dò mạng khuôn cối (matrix array), đầu dò này cung cấp hình ảnhrất sát thực theo thời gian, theo nhịp tim và theo không gian ba chiều Tần sốđầu dò từ 2-4 MHz [57]

-Gain tốt nhất nên thừa nhẹ-Cần chú ý độ sâu

Ít gain

-Tăng gain toàn bộ -Sự nén hoặc khoảng chức năng tăng lênmức trung bình

-Tăng gain lên mức trung bình- giữa 50-60-Cần chú ý độ sâu

Hình ảnh giả

-Giả do nhịp- đợi lúc phù hợp-Giả do hô hấp- khuyên bệnh nhân hít sâu

và nín thở

-Chỉ sử dụng những mặt phẳng theo hướngdẫn để thu và phân tích nhằm hạn chế hìnhảnh bị nhiễu

-Tối ưu hóa tần số, độ nén, tập trung vàánh xạ

2.4.4 Trình bày hình ảnh 3D

SAT 3D đòi hỏi phải phối cảnh lại buồng tim liên quan với vùng thămkhám Ví dụ để thấy bộ nối nhĩ thất, người làm siêu âm phải cắt bỏ đáy vàmỏm tim, để có thể thấy bộ nối khi nhìn từ dưới lên hoặc nhìn từ trên xuống.Giống như vậy đế thấy vách tâm thất, người làm siêu âm phải cắt rời thành tự

do của cả hai tâm thất để thấy được mặt vách của thất phải từ phải sang tráihoặc mặt vách của LV từ trái sang phải

2.4.5 Đánh giá chức năng tâm thu thất trái

SAT 3D giúp đánh giá những bất thường về cấu trúc như huyết khối,khối cơ LV, thông vách tim, chức năng vùng và chức năng toàn bộ [51] [57]

Mặc dù siêu âm tim 3D đánh giá thể tích và phân suất tống máu LVchính xác hơn siêu âm tim 2D nhưng nó cũng có vài giới hạn sau: (1) khôngthể phân biệt rõ ràng giữa cơ tim và cơ bè do đó dẫn đến ước tính thể tích LVthấp hơn so với cộng hưởng từ nhưng tính toán khối lượng cơ thì lớn hơn sovới cộng hưởng từ, (2) việc ghi hình chỉ ở một chu kỳ tim có thể không thuđược hoàn toàn giai đoạn cuối tâm thu thật sự Điều này sẽ dẫn đến tính toánthể tích cuối tâm thu và phân suất tống máu không chính xác [57]

2.5.Đánh giá chức năng tâm thu vùng thất trái

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

Hoa Kỳ, chia thất trái thành 17 vùng: 6 vùng đáy tim, 6 vùng giữa tim, 4 vùnggần mỏm tim và mỏm tim Trên siêu âm 2D căn cứ vào các mặt cắt trục dọc,trục ngắn cạnh ức trái, mặt cắt 4 buồng và 2 buồng tim chúng ta có thể phânchia được các vùng đó.

Để đánh giá khả năng vận động của các vùng cơ tim, hội siêu âm timHoa Kỳ (2005) đưa ra cách tính chỉ số vận động thành tim như sau:

Co bóp bình thường hoặc cường động: 1 điểm

Giảm co bóp: 2 điểm

Không co bóp: 3 điểm

Loạn vận động: co bóp ngược chiều tâm thu: 4 điểm

Phình thành tim (biến dạng tâm trương): 5 điểm

Cộng điểm của các vùng có thể quan sát được chia cho tổng số vùngđược nhìn thấy Bình thường chỉ số vận động thành bằng 1 Chỉ số vận độngthành được sử dụng để đánh giá mức độ nặng của bệnh mạch vành

2.6 Siêu âm tim cản âm

Dùng để đánh giá CNTT LV khi hình ảnh siêu âm tim xấu Chất cảnquang được bơm vào buồng tim giúp xác định rõ ranh giới nội mạc để đánhgiá cấu trúc và chức năng LV (thể tích và phân suất tống máu) khi hình ảnhhòa âm mô không đủ chất lượng Siêu âm tim cản âm được dùng trong siêu

âm tim gắng sức để đánh giá vận động vùng và độ dày thành thất khi nghỉ vàgắng sức [4] [5]

2.7 Kỹ thuật siêu âm tim đánh dấu mô 2D

Hình 2.10: Một đoạn cơ tim thể hiện bằng những đốm có màu xám còn gọi là

mô hình đốm (speckle pattern) Mô hình này là một đánh dấu về mặt âm thanh của mô Bằng cách theo dõi sự chuyển động của các đốm, chúng ta có

được sự chuyển động trên 2D của đoạn cơ tim đó.T- đầu dò [9].

Một mô hình được tạo ra từ sự phân bố trong không gian của các giá trịmàu xám được gọi là một mô hình đốm Mô hình này đặc trưng cho các mô

cơ tim về mặt âm học và được xem như là một đơn vị của mỗi đoạn cơ tim

Nếu vị trí của đoạn cơ tim trên hình ảnh SAT thay đổi, vị trí của cácđốm âm thanh sẽ thay đổi theo (hình 2.11) Do đó, việc theo dõi các cấutrúc âm thanh theo chu kỳ tim cho phép theo dõi sự chuyển động của vùng

cơ tim này trên hình ảnh 2D Đây là nguyên lý cơ bản của kỹ thuật siêu âmtim đánh dấu mô

Hình 2.11: Mẫu đánh dấu mô: sự phản chiếu và tương tác của chùm tia siêu âm vào mô cơ tim, những đốm xuất hiện trong hình ảnh siêu âm tim 2D theo hệ thống xám (grey scale two-dimensional) Những đốm này đại diện cho các đánh dấu

mô, chúng được theo dõi từ hình này sang hình khác trong suốt chu kỳ tim.

2.7.2 Cách ghi

Yêu cầu về việc thu hình ảnh trên 2D:

Tốc độ khung hình trung bình là 40-80 khung hình / giây [38] Khi nhịptim nhanh tốc độ khung hình có thể cao hơn [66]

Vùng cần thăm khám nên được đặt ở độ sâu trung gian để tối ưu hóahình và độ rộng của vùng nên điều chỉnh vừa đủ Bất kỳ hình ảnh giả nàotương tự như mô hình đốm sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của các đánh dấu

mô, do đó cần tránh Đối với gói phần mềm xử lý nhịp, mẫu dữ liệu lấy mẫunên bắt đầu ≥100 ms trước đỉnh R của phức hợp QRS đầu tiên và kết thúc ở200ms sau QRS cuối cùng để xác định tính chính xác của phức bộ QRS Nếukhông làm như vậy có thể dẫn đến sai số do tình trạng nghỉ bù [68]

Mặt cắt trục dọc phải đi qua mỏm tim hoặc với mặt cắt trục ngắn lấyảnh thất trái phải tròn thì kết quả sự biến dạng theo hướng xuyên tâm và xoắnmới chính xác [68]

2.7.3 Ứng dụng trong đánh giá chức năng thất trái:

STE đánh giá CNTT LV bằng sự biến dạng (S-strain) và tốc độ biếndạng (SR-strain rate) Các thông số đo bằng STE đã được chứng minh tính giátrị khi so sánh với trắc vi âm thanh [35] và cộng hưởng từ [6]

S tâm thu tối đa là S tối đa đo ở cuối tâm thu (lúc van động mạch chủđóng) hoặc S tối đa ở bất kể thời gian nào (tâm thu hoặc đầu tâm trương).Mốc thời gian được sử dụng để đo S tối đa trong đánh giá chức năng tâm thutùy thuộc vào mong muốn của người đánh giá [68] Đo S theo trục dọc (longstrain) ở mặt cắt 4 buồng với chùm tia dọc theo trục thất trái, trong khi S chu

vi (circumferential strain) có thể đo từ mặt cắt trục ngắn S xuyên tâm (radialstrain) có thể được đánh giá ở cả hai cửa sổ (mặt cắt dọc và ngang) S ở ngườibình thường ≥ 18%

Hình 2.12: Biến dạng tâm thu sau hoạt hóa điện học.

A: Biến dạng thất trái theo chiều dọc từ mặt cắt 4B: những đường cong của

sự biến dạng theo thời gian cho biết biến dạng cuối tâm thu âm tính biểu hiện cho sự rút ngắn cơ tim trong thì tâm thu.

B Biến dạng chu vi thất trái từ mặt cắt trục ngắn: những đường cong của sự biến dạng theo thời gian cho biến dạng cuối tâm thu có giá trị âm biểu hiện cho sự rút ngắn cơ tim trong thì tâm thu Cuối tâm thu được xác định tại thời điểm đóng van động mạch chủ Ở điểm này,có thể quan sát đỉnh âm tính của đường cong sự biến dạng theo thời gian tương ứng với mỗi đoạn cơ tim.

Mặt cắt trục dọc phải đi qua mỏm tim hoặc với mặt cắt trục ngắn lấyảnh thất trái phải tròn thì kết quả sự biến dạng theo hướng xuyên tâm và xoắnmới chính xác [68]

-Biến dạng xoắn:

Chức năng xoắn LV là một thông số chưa được đo lường thường quitrong thực hành lâm sàng Ngày càng ngày chức năng xoắn của thất trái dần

dần được quan tâm hơn Sự xoắn (twist) của LV trong thời kỳ tâm thu, thời kỳnăng lượng tiềm tàng được lưu giữ và tháo xoắn trong thời kỳ tâm trương,thời kỳ phóng thích năng lượng Xoắn hỗ trợ cho tống máu thất trái, và tháoxoắn trợ giúp cho thư giản và đổ đầy thất [43] [60] Gần 50 % đến 70% của

sự tháo xoắn của LV xảy ra trong khoảng thời gian thư giãn đồng thể tích,trong khi phần còn lại được hoàn tất trong thời kỳ đổ đầy đầu tâm trương.Trong thì tâm thu, sự xoắn xảy ra đồng thời với sự ngắn lại theo trục dọc vàtheo hướng xuyên tâm Trong thì tâm trương, sự tháo xoắn đến trước sự kéodài và giãn nở ra của tâm thất [45]

Tuy nhiên, phương pháp luận của cận lâm sàng này bị giới hạn do kỹthuật xâm nhập hoặc cộng hưởng từ Ngày nay, với sự ra đời của STE, xoay

và xoắn trở nên quen thuộc hơn với các nhà SAT

Những bệnh nhân suy tim EF giảm có sự giảm góc xoắn và vận tốctháo xoắn Tuy nhiên ở bệnh nhân suy tim EF bình thường, tháo xoắn tối đabình thường nhưng có thể giảm ở một số bệnh nhân [52] Ở người bìnhthường giá trị trung bình góc xoắn tối đa là 7,7 ± 3,50 Góc xoắn tối đa tănglên ở người> 60 tuổi (10,8 ± 4,90) so với người <40 tuổi (6,7 ± 2,90) và tuổi từ40-60 góc xoắn tối đa là 8,0 ± 3,00 [65]

Những bệnh nhân nhồi máu cơ tim dưới nội tâm mạc và EF bìnhthường có sự giảm S trục dọc và xuyên tâm cho dù S xoay và xoắn vẫn bảotồn Ngược lại, nhồi máu cơ tim xuyên thành có sự giảm góc xoắn tâm thu LV

và vận tốc tháo xoắn tâm trương và nó tương quan với sự giảm EF [64]

-Daniel và cộng sự (2014), đánh giá sự biến dạng tâm thu theo nhiềuhướng Biến dạng theo trục dọc-chu vi ở người khỏe mạnh là -21,22±2.22%, Nếu biến dạng dọc-chu vi = -16,86 % là có suy chức năng tâm thuthất trái ở bệnh nhân tăng huyết áp mặc dù phân suất tống máu thất tráibình thường [17]

Ưu điểm:

- STE có lợi thế là có thể đo lường chuyển động theo bất kỳ hướng nào,trong khi DTI chỉ đo được biến dạng dọc theo chùm tia siêu âm Đặc tính nàycủa STE này cho phép đo các thành phần theo hướng xuyên tâm và chu vi bất

kể hướng chùm tia siêu âm [68], đồng thời cũng khắc phục nhiều vấn đề liênquan đến phụ thuộc góc [16]

- STE có tính tái lập lại cao và khả năng phân tích ngoại tuyến, trongkhi DTI phải phân tích trực tuyến [12] [16]

Nhược điểm:

- Phương pháp này là phụ thuộc vào tốc độ khung hình, tỷ lệ khunghình tối ưu cho STE là 50-70 hình/giây Tỷ lệ khung hình quá thấp sẽ dẫn đếnnhững thay đổi quá lớn từ hình này sang hình khác, cho kết quả theo dõi kémchính xác Tỷ lệ khung hình cao sẽ cho kết quả thấp hơn bình thường Do đóhạn chế sử dụng trong nhịp tim cao [9]

- STE cần chất lượng hình ảnh siêu âm tốt bởi vì phân định bờ nội mạckém sẽ cho bờ nội mạc không đúng Tuy nhiên, tình huống này có thể xảy rakhi đo EF bằng phương pháp Simpson

- Một hạn chế đáng kể việc thực hiện kỹ thuật 2D STE hiện nay là sựkhác nhau giữa các nhà cung cấp, phần mềm của công ty nào thì chỉ có thểtương thích với loại máy của công ty đó Thậm chí phải loại máy thế hệ mớithì mới có đủ tính năng thực hiện

2.8 Kỹ thuật siêu âm tim đánh dấu mô 3D