Bài giảng Siêu âm Doppler sản khoa

Bài giảng Siêu âm Doppler sản khoa trình bày các nội dung chính sau: Siêu âm Doppler, công thức Doppler, Doppler xung, Doppler năng lượng, các trường khảo sát Doppler, tái tổ chức mạch máu tử cung, phổ của động mạch tử cung,... Mời các bạn cùng tham khảo để nắm nội dung chi tiết.

Siêu âm Doppler sản khoa

M COLLET - 2017

Siêu âm Doppler

• Thăm dò không xâm nhập huyết động mẹ và thai

• Thăm khám không thể thiếu khi theo dõi thai

nghén nguy cơ và trong các trường hợp có bệnh

lý thai nhi.

– Ưu tiên của các vị trí thăm dò ?

• Vai trò trong thai nghén nguy cơ thấp còn đang tranh cãi (định nghĩa nguy cơ thấp?)

hinhanhykhoa.com

Các nguyên tắc của hiệu ứng Doppler

• Khi một chùm sóng âm, phát ra bởi đầu dò, đi ngangqua một mô sinh học, nó sẽ gặp các mặt phân cách cốđịnh Tần số phản hồi từ các mặt phân cắt này là bằngvới tần số chùm sóng âm tới, do đó, ta có thể nói rằngkhông có sự khác biệt giữa tần số chùm sóng âm phát

ra và chùm sóng âm phản hồi

• Nếu bề mặt phản hồi di động như hồng cầu trong dòngmáu đang chảy, nó sẽ gây ra thay đổi tần số của chùmsóng âm phản hồi

Fr = Fo + ΔF ( Tần số Doppler)

• Tỉ lệ thuận trực tiếp với tốc độ của hồng cầu trong mạch máu, nhưng cũng phụ thuộc vào góc giữa chùm sóng âm và chiều của dòng chảy (góc Doppler)

Tần số Doppler

V: Tốc độ di chuyển của hồng cầu theo đơn vị m/giây

C: Tốc độ của sóng âm trong môi trường khảo sát (1540m/giây) θ: Góc giữa trục của chùm sóng và trục di chuyển của hồng cầu

Góc của chùm sóng tới

Ghi lại vận tốc dòng máu

( Chuyển đổi số hóa nhanh của FOURRIER)

Doppler liên tục

Là áp dụng cổ điển nhất của kỹ thuật Doppler trong y học (1960-1965)

Có hai tinh thể trong cùng một đầu dò :

- Một tinh thể phát sóng âm liên tục

- Một tinh thể cũng thu nhận liên tục tín hiệu phản hồi

Doppler liên tục

Hạn chế

Không có nhận biết về không gian

Tín hiệu thu nhận độc lập với độ sâu; tần số Doppler

đo được là kết quả của các tần số doppler xuất ra từtín hiệu, trung bình của các tín hiệu đến từ tất cả

các mạch máu đi qua

Nguyên tắc của Doppler xung

Hệ thống Doppler xung có đặc điểm là một tinh thể duy nhất vừa làm nhiệm vụ phát sóng âm và nhận sóng âm

Độ trễ giữa hai xung động giúp xác định tần số lập lại của sóng

âm hay PRF (Pulse Repetition Frequency-tần số lập lại xung)

Một cửa sổ thăm dò cho phép lựa chọn độ sâu mà tín hiệu

được lấy mẫu

Doppler được kết hợp với hình ảnh 2D (chế độ duplex)

hinhanhykhoa.com

Nguyên tắc của Doppler xung

PRF thể hiện độ sâu của trường thăm dò

– Để thăm dò các vị trí ở sâu cần PRF thấp

– Để thăm dò các vị trí ở nông thì cần tăng PRF

PRF cũng thể hiện độ nhạy của dòng chảy

– Để phát hiện nhạy các dòng chảy chậm thì cần PRF thấp (700 đến 800 Hz) đối với dòng chảy tĩnh mạch

– Để nghiên cứu các dòng chảy động mạch cần có PRF tăng (2 đến 4 KHz)

Nguyên tắc của Doppler xung

Tín hiệu sử dụng chỉ được lấy mẫu vào mỗi khoảng thời gian Tr

(thời gian chu kỳ lập lại xung)

Doppler xung

Lợi ích chính của Doppler xung là tận dụng độ

phân giải không gian giúp định vị thông tin Doppler có được theo độ sâu

Doppler xung

Hạn chế

• Độ nhạy thấp trong phát hiện các dòng chảy chậm

• Cường độ âm mạnh hơn

• Tín hiệu không chính xác khi thăm dò sâu

• Tín hiệu không chính xác khi tần số cao (hiệu ứngalasing)

• Mối liên quan giữa tín hiệu/âm thanh ít có giá trị

hinhanhykhoa.com

Doppler xung

• Kém chính xác khi khảo sát sâu

– Thường thì giá trị PRF được thay đổi theo độ sâu để không có mạch máu được phát hiện vượt ngoài giới hạn của trường thăm dò

– Độ sâu tối đa thăm dò được là khoảng cách

đi-về mà sóng âm có thể thực hiện

Pmax = C x ½ Tr = C / 2 PRF

Pmax : Độ sâu tối đa đo được

C : Tốc độ của sóng âm trong môi trường

PRF : Tần số lập lại đo bằng Hertz

1 đến 7,5 cm đối với đầu dò 10000 hertz

40 cm đối với đầu dò 2000 hertz

Kém chính xác khi khảo sát sâu

hinhanhykhoa.com

Kém chính xác khi khảo sát

với tần số cao

Hiện tượng Aliasing

– Hiện tượng này là nguyên nhân của một trong các hạn chế chính của Doppler xung

– Hiện tượng này là tín hiệu đảo ngược của tần số

doppler cao vượt ngưỡng Các tần số quá cao sẽ cho tín hiệu âm

– Hiện tượng này xuất hiện khi cửa sổ lấu mẫu - bằng với PRF- thấp hơn hai lần tần số khảo sát.

Doppler xung

Do đó, có một giới hạn tần số tối đa cho phép lấy mẫu

PRF Fmax =

2

Tần số NYQUIST

hinhanhykhoa.com

Hiện tượng Aliasing

Hiện tượng này biểu hiện qua nhiễu loạn của phổ trong phân tích phổ doppler Những tần số quá cao sẽ cho tín hiệu âm

Nó liên quan đến đỉnh tâm thu

Hiện tượng Aliasing

Để loại bỏ hiệu ứng này:

Giảm đường nền (ligne de basse)

Tăng PRF

Trờ lại Doppler liên tục

Doppler màu

Chiều dòng chảy

Chiều dòng chảy được mã hóa đỏ và xanh

– Màu đỏ - cam dùng cho dòng chảy tới gần đầu dò (dòng chảy xuôi) (dòng chảy dương)

– Màu xanh dùng cho các dòng chảy ra xa đầu dò (dòng chảy ngược) (dòng chảy âm)

• Vận tốc độ có màu đỏ hoặc xanh tối

• Vận tốc độ có màu đỏ hoặc xanh sáng

– Sự phân tán phổ rộng gặp trong hai trường hợp:

• Trong trường hợp dòng chảy xoáy

• Trong trường hợp hiệu ứng aliasing, thể hiện tốc độ cao

– Sự biến động càng lớn thì càng có nhiều màu xanh lục thêm vào các màu đỏ và xanh

Doppler năng lượng

Tuần hoàn thai-nhau

Tuần hoàn não

Tuần hoàn phổi

• Tính toán lưu lượng dòng máu bị bỏ qua

( nguồn gốc có sai số lớn)

Q = V x S / P

V : Vận tốc trung bình của hồng cầu

S : Bề mặt của lát cắt qua mạch máu

P : Cân nặng ước tính của thai

Phương pháp phân tích Doppler

• Phân tích phổ

– ĐỊnh tính (hình dạng phổ)

– ĐỊnh lượng (tính toán các chỉ số tuần hoàn)

Phương pháp phân tích Doppler

hinhanhykhoa.com

Phân tích phổ động mạch

Đỉnh tâm thu gia tốc nhanh

Sự co bóp của cơ tim

Mật độ của máu

S

S : Vận tốc tối đa tâm thu (cm/sec)

Phân tích phổ định tính

Sau tâm thu (Télésystole)

Tiền tâm trương (Protodiastole)

Sự thuận nhịp tim mạch (độ đàn hồi mạch máu)

Ví dụ phân tích phổ

Độ sáng tỉ lệ thuận với số lượng hồng cầu di chuyển với một vận tốc tại một thời điểm tức thời

Hiệu chỉnh lọc

Phân tích phổ định lượng

Tính toán các chỉ số tuần hoàn

Các thông số Doppler khác nhau: S: vận tốc tối đa tâm thu,

D: vận tốc tối thiểu tâm trương, m: vận tốc trung bình,

IR=(S-D)/S: chỉ số trở kháng; IP=(S-D)/M: chỉ số xung;

tỉ S/D và D/S

Tính toán chỉ số tuần hoàn

Các trường khảo sát

Các trường khảo sát Doppler

Các trường khảo sát Doppler

Tuần hoàn tử cung –nhau thai

(Phía mẹ )

Đo vận tốc động mạch tử cung

Tuần hoàn tử cung –nhau thai (Phía mẹ )

Được cấp máu bởi động mạch tử cung cho các nhánh động mạch cung rồi tới các động mạch tia và cuối cùng là động mạch xoắn

mở vào khoang liên nhung mao

Áp lực trung bình của máu trong các động mạch xoắn là 70-80 mmHg, từ 25mmHg khi đến khoang liên nhung mao à từ 5-10 mmHg trong khoảng liên nhung mao

Nguyên bào nuôi nhung mao

(Các tế bào đơn nhân loại biểu mô)

Sự kết tụ và hợp nhất các tế bào

Tạo thành lớp hợp bào

Nguyên hợp bào nuôi

Bao phủ nhung mao màng đệm

(villosité choriale )

Lót khoang liên nhung mao

Tiếp xúc trực tiếp máu mẹ

Mô nội tiết của nhau thai

Trao đổi thai-mẹ

Nguyên bào nuôi ngoài nhung mao

Nơi bám rễ của các nhung mao vào thành tử cung (villosités crampons)

Giai đoạn đầu tăng sinh, sau đó xâm nhập

- nội mạc tử cung

- 1/3 đầu tiên của cơ tử cung,

- thành của các động mạch xoắn tử cung

Nguyên bào nuôi (Cytotrophoblaste)

Các động mạch xoắn mất lớp cơ khi xảy ra xâm nhập

màng nuôi

Tái tổ chức mạch máu tử cung

Mạch máu có trở kháng thấp

Khảo sát về phía mẹ của tuần hoàn thai-nhau

Cung cấp thông tin về chất lượng xâm nhập của màng nuôi

Tuần hoàn tử cung-nhau

Doppler động mạch tử cung

Khảo sát tử cung

• Thực hiện ở thân động mạch tử cung

– Kết quả trở kháng của các động mạch cung và

xoắn

• Khảo sát hai bên đồng thời xác định vị trí bám của nhau để đánh giá kết quả

Khảo sát tử cung

• Thực hiện ở thân động mạch tử cung

– Kết quả trở kháng của các động mạch cung và xoắn

• Khảo sát hai bên đồng thời xác định vị trí bám của nhau để đánh giá kết quả

• Việc thực hiện Doppler tử cung ở bên trái dễ hơn bên phải, thấy rõ vào cuối thai kỳ (do sự xoay

phải theo trục của tử cung)

Phương pháp khảo sát

• Đầu dò đặt ở trong gai chậu trước trên (trục của đầu dò nằm dọc), xác định động mạch chậu ngoài có đặt trưng hồi lưu cuối tâm thu (mũi tên đỏ)

• Phổ của động mạch tử cung có dạng động mạch,

nghĩa là hai pha kết hợp của dòng chảy tâm thu sau

đó là dòng chảy tâm trương

• Phổ bình thường có đặc trưng là các mạch máu có

trở kháng thấp với dòng chảy tâm trương mạnh

không phân cách với dòng tâm thu trước đó

Phổ của động mạch tử cung

Đỉnh tâm thu Cuối tâm thu, không ấn khuyết tiền tâm thu Tâm trương

Phổ động mạch tử cung bất thường

Ấn khuyết tiền tâm trương « notch »

Biên độ tâm trương thấp

Dự đoán thai chậm phát triển

Gía trị sự hiện diện của ấn khuyết (notch) tiền tâm trương

Chỉ định Doppler động mạch tử cung

– Chất lượng xâm nhập của nguyên bào nuôi

– Giúp kê đơn dự phòng bằng Aspirine?

– Chỉ định theo dõi siêu âm tăng cường về phát triển thai

Thai quý I

Không có cấu trúc mạch máu tử cung

Bất thường tưới máu

khoang liên nhung mao

Sốc oxy hóa Phản ứng viêm

Rối loạn chức năng nội mạc mẹ

• Phát hiện thai chậm phát triển sớm

(20-25 tuần)

– Doppler ĐM tử cung bất thường

• Nguyên nhân từ mẹ

– Doppler ĐM tử cung bình thường

• Nguyên nhân từ thai hoặc thai-mẹ?

• Tìm nguyên nhân do virus, yêu cầu karyotype thai

Thai quý II

• Découverte d’un retard de croissance précoce (entre 20 et 25 SA)

– Doppler utérin anormal

• Origine maternelle

– Doppler utérin normal

• Origine fœtale ou fœto-maternelle ?

• Recherche virale, demande de caryotype foetal

Second trimestre

• Retard de croissance intra utérin de découverte tardive

– Pathologie vasculaire

– N’est pas un critère d’extraction fœtale– Doppler foetaux

Troisième trimestre

Adaptation circulatoire foetale

Vélocimétrie artérielle ombilicale Vélocimétrie cérébrale

Calcul de l’index cérébro placentaire Vélocimétrie veineuse

Doppler cardiaque

Vélocimétrie artérielle ombilicale

Doppler artériel ombilical

• Le flux mesuré au niveau des artères ombilicales est le reflet des résistances placentaires

• Valeur diagnostique du RCIU

– Doppler ombilical : 50%

– Biométrie fœtale : 80%

• Identifie les RCIU menacés d’hypoxie et d’acidose

– Doppler ombilical normal = Absence d’acidose

métabolique

Mesure du Doppler ombilical

• La mesure du doppler ombilical peut être

réalisé sur trois sites différents

– En para vésical

– A proximité de l’insertion placentaire

– En cordon libre (recommandé)

• La mesure peut être faite sur l’une ou l’autre des deux artères ombilicales

Mesure du Doppler ombilical

• L’analyse du flux artériel ombilical se fait sur plusieurs spectres, de bonne qualité, en prenant soin d’utiliser des filtres faibles

• Le flux est mesuré en dehors des mouvements fœtaux

et en absence de mouvements respiratoires; l’angle du tir doit être < 60 °

• En situation physiologique, il existe un flux important

en diastole , qui augmente avec l’âge gestationnel

Vélocimétrie ombilicale normale

Diminution de l’index de résistance avec l’âge gestationnel

Aucun fœtus avec un doppler ombilical normal n’a d’acidose métabolique (Baschat,2000)

Anomalies de la Vélocimétrie ombilicale

1- Élévation de l ’index de résistance

2- Disparition de la composante diastolique (Index de résistance = 1 )

3- Inversion du flux en diastole

1

2

Vélocimétrie ombilicale anormale

2- Disparition de la composante diastolique

(Index de résistance = 1 )

Facteur prédictif d’acidose fœtale Impose une hospitalisation pour surveillance N’est pas synonyme d’extraction fœtale

Vélocimétrie ombilicale anormale

3- Inversion du flux diastolique

Risque de mort in utero

Délai d’extraction ?

Etude de la vélocimétrie cérébrale et calcul de l’index cérébro-placentaire

• Exploration

– A cérébrale antérieure

– Artère cérébrale moyenne

– Carotide interne

– Artère cérébrale postérieure

Etude des artères cérébrales

Vélocimétrie cérébrale

• Se fait en pratique au niveau de l’artère cérébrale moyenne

Vélocimétrie cérébrale

• La vasodilatation cérébrale se traduit par une augmentation de la composante diastolique avec une diminution de l’index de résistance

Rapport cérébro-placentaire

Témoigne d’une redistribution vasculaire

Ne représente pas un critère d’extraction Témoin d’une hypoxie si < à 1

Quel degré d’acidose métabolique?

Impose l’étude de la vélocimétrie veineuse

et du rythme cardiaque foetal

Doppler du canal d’Arantius

Ré Ascension de l ’index de résistance cérébrale

Aggravation de l ’hypoxie

œdème cérébral

Altération de la fonction cardiaque

Doppler cérébral et Anémie foetale

Doppler cérébral et anémie fœtale

• Pic systolique de

l’artère cérébrale moyenne

– Mesure près de la carotide interne

– 1/3 proximal de l’ACM

– Dans l’axe du vaisseau

(pas de correction d’angle)

– Sans pression sur le crâne fœtal

– Retenir le chiffre le plus élevé

Mari & al - New England Journal of Medicine, 2000, Vol.342, N°1, 9-14, 52-3.

Vitesse pic systolique

MARI (N Engl J Med 2000; 342: 9-13)

– Anémie légère: VPS > 1.29 MoM

– Anémie modérée : VPS > 1.5 MoM

– Anémie sévère : VPS > 1.55 MoM

Mesure de la vitesse du pic systolique

Arantius

Canal veineux d ’Arantius

Vélocimétrie veineuse anormale

• Les anomalies de la vélocimétrie veineuse sont prédictives d’Acidose

– Elévation du rapport S/a

– Onde négative lors de la contraction auriculaire

Vélocimétrie veineuse anormale

• Les anomalies de la vélocimétrie veineuse

précèderaient de 48 à 72 heures les anomalies

du RCF

Hecher K , Ultrasound Obstet Gynecol 1996;7: 68-83

()

Doppler cardiaque

Doppler cardiaque

• Le flux doppler est enregistré au niveau de la valve mitrale ou tricuspide pendant la diastole

et correspond au remplissage du ventricule

Onde E : Flux passif de l’oreillette vers le ventricule

Onde A : Flux actif dû à la contraction de l’oreillette

E/A = O,80

S

Flux cardiaque tricuspidien

Onde E : 39,1 cm/ sec + / - 11,1

Onde A : 49,3 cm/ sec + /- 10,1

E/A = 0,79 +/- 0,13

Doppler cardiaque

• L ’hypoxie fœtale entraîne une insuffisance cardiaque diastolique avec altération de la relaxation et de la compliance ventriculaires

• Augmentation de l’onde E et diminution de l’onde A:

– Rapport E/A > 1

– Traduisant des troubles de la contractilité

cardiaque

Doppler cardiaque

• L ’hypoxie fœtale entraîne une insuffisance cardiaque diastolique avec altération de la relaxation et de la compliance ventriculaires

• Augmentation de l’onde E et diminution de l’onde A:

– Rapport E/A > 1

– Traduisant des troubles de la contractilité

cardiaque

Diastole cardiaque fœtale

Flux Doppler tricuspide

E/A > 1

Indications du Doppler obstétrical

Modalités de surveillance

Ambulatoire Hospitalisation

Etude des mouvements fœtaux Analyse informatisée du rythme cardiaque fœtal Rapport cérébro-placentaire

Quantité de liquide amniotique Echogénicité des anses intestinales Vélocimétrie veineuse

Doppler cardiaque

Analyse informatisée du RCF

Modalités de surveillance

Liquide amniotique

Echogénicité intestinale

Hypotrophie sévère : 24 SA

Artère utérine Artère ombilicale Artère cérébrale

E/A > 1 Arantius Hyperéchogénicité intestinale