Nghiên cứu ứng dụng siêu âm trong chẩn đoán viêm phổi mắc phải cộng đồng

1 ĐẶT VẤN ĐỀ Viêm phổi mắc phải cộng đồng bệnh lý nhiễm khuẩn thường gặp lâm sàng, nguyên nhân hàng đầu gây tử vong toàn giới Tại Mỹ, đồng có triệu bệnh nhân mắc bệnh năm, có triệu bệnh nhân cần nhập viện, 750000 bệnh nhân tử vong gây nên tổn thất kinh tế tới 10 tỉ đô la năm[1] Gánh nặng chi phí chẩn đốn điều trị viêm phổi mắc phải cộng đồng vấn đề thường xuyên thảo luận hội nghị viêm phổi Vấn đề chẩn đoán viêm phổi mắc phải cộng đồng chủ yếu dựa vào khai thác bệnh sử, thăm khám lâm sàng, xét nghiệm cận lâm sàng cơng thức máu, marker viêm hình ảnh tổn thương thâm nhiễm xuất phổi [1-2] Chụp CT scanner ngực cho phương pháp phát tổn thương thâm nhiễm có độ nhạy độ đặc hiệu cao [3-4] Tuy nhiên việc chụp CT ngực thường quy điều không khả thi, làm tăng chi phí, tăng lượng tia phóng xạ hấp thụ đánh giá giường cho bệnh nhân nặng khơng có khả vận chuyển[5] Do việc tìm kiếm tổn thương phổi thường xác định thông qua phim chụp X-Q tim phổi, siêu âm phổi Theo khuyến cáo chẩn đoán viêm phổi cộng đồng hội lồng ngực Hoa Kỳ năm 2009 tất bệnh nhân có triệu chứng nghi ngờ viêm phổi mắc phải cộng đồng cần chụp X-quang tim phổi tìm hình ảnh thâm nhiễm để khẳng định chẩn đoán[6-7] Trên thực tế lâm sàng X-Quang tim phổi cho phương pháp kinh điển làm thường quy để chẩn đốn viêm phổi Tuy nhiên X- quang tim phổi có mặt hạn chế định Tỉ lệ chẩn đoán X-quang so với CT ngực chẩn đoán viêm phổi khơng cao[8-10] Hình ảnh X-quang tim phổi phụ thuộc vào nhiều yếu tố kỹ thuật khác tư bệnh nhân, cường độ tia, phối 2 hợp bệnh nhân chụp khả đọc phim bác sỹ Đối với nhóm bệnh nhân viêm phổi cộng đồng nặng cần chụp X-quang giường yếu tố nhiễu chụp sai tư thế, cường độ tia không chuẩn, chụp không hít vào khơng thể tránh khỏi Điều dẫn đến kết sai lệch chẩn đoán Ngoài X-quang tim phổi CT ngực coi chống định nhóm bệnh nhân mang thai, vấn đề chẩn đoán viêm phổi cộng đồng phụ nữ có thai chưa có quy trình thỏa đáng Những hạn chế X-quang tim phổi CT ngực nêu thúc đẩy việc tìm kĩ thuật để chẩn đoán viêm phổi cộng đồng Trong năm gần đây, nhiều tác giả nghiên cứu đánh giá vai trò siêu âm chẩn đoán viêm phổi, thu kết khả quan[11-14] Khả chẩn đốn xác siêu âm nghiên cứu đạt tới độ nhạy 95-97%, độ đặc hiệu 90-94% Nghiên cứu Peiman Nazerian kết luận siêu âm có giá trị chẩn đốn tương đương với CT ngực phương tiện thay X-quang tim phổi chẩn đốn viêm phổi[14] Cùng với siêu âm thực giường, làm lại nhiều lần, tiết kiệm thời gian bệnh nhân không bị phơi nhiễm với tia phóng xạ Tuy nhiên siêu âm có hạn chế định, khó khăn kĩ thuật siêu âm, trang thiết bị Hiện Việt Nam siêu âm phổi vấn đề mới, nghiên cứu thực vấn đề siêu âm việc chẩn đoán bệnh lí phổi nói chung viêm phổi nói riêng Vì chúng tơi tiến hành nghiên cứu đề tài: “ Nghiên cứu ứng dụng siêu âm chẩn đoán viêm phổi mắc phải cộng đồng” với mục tiêu sau: Nhận xét hình ảnh học viêm phổi mắc phải cộng đồng siêu âm Nhận xét giá trị siêu âm chẩn doán viêm phổi mắc phải cộng động 3 Chương TỔNG QUAN 1.1 Viêm phổi : 1.1.1 Đại cương: Viêm phổi tình trạng viêm cấp tính nhu mơ phổi gây vi khuẩn virus với biểu lâm sàng đặc trưng gồm sốt, ho hình ảnh tổn thương thâm nhiễm phim X-quang Viêm phổi mắc phải cộng đồng viêm phổi có nguồn gốc nhiễm khuẩn cộng đồng Khác với viêm phổi mắc phải cộng đồng viêm phổi bệnh viện viêm phổi liên quan tới chăm sóc y tế Viêm phổi bệnh viện viêm phổi xuất triệu chứng sau 48 kể từ thời điểm nhập viện Viêm phổi liên quan tới chăm sóc y tế viêm phổi xảy cộng đồng có liên quan tới chăm sóc y tê như: chạy thận nhân tạo chu kì, sống nhà điều dưỡng Việc phân loại viêm phổi giúp dự đoán nguyên gây bệnh, tiên lượng hướng điều trị với loại viêm phổi Đối với viêm phổi mắc phải cộng đồng, nguyên thường gặp phế cầu (Streptococus Pneumonia), bệnh cảnh điển hình viêm phổi thùy Tỉ lệ tử vong viêm phổi mắc phải cộng đồng cao, nhóm bệnh nhân già có bệnh lí nội khoa khác kèm 1.1.2 Triệu chứng lâm sàng: Triệu chứng lâm sàng thường gặp viêm phổi mắc phải cộng đồng gồm ho, sốt, đau ngực kiểm màng phổi, khó thở tăng tiết đơm Tăng tiết đờm thay đổi màu sắc đờm triệu chứng đặc hiệu gợi ý nhiều tới viêm nhiễm đường hô hấp Đau ngực kiểu màng phổi xảy 30%, gai rét 40-50% Triệu chứng thường xuất sớm sau khởi phát bệnh Sốt gặp 60-70% bệnh nhân viêm phổi Tuy nhiên người 4 già, trẻ em, người suy giảm miễn dịch khơng có sốt, chí hạ nhiệt độ Triệu chứng khác gặp dấu hiệu tiêu hóa Bệnh nhân xuất triệu chứng nơn, buồn nơn, ngồi phân lỏng số lượng Triệu chứng người già thường khơng điển hình, gặp mệt mỏi, rối loạn ý thức, chậm chạp Triệu chứng thực thể thường gặp thở nhanh, tần số 24 lần phút gặp 45-70% Bệnh nhân thường thở nhanh nơng, có dấu hiệu gắng sức vật vã, kích thích, vã mồ hơi, có kéo hô hấp phụ Khám lâm sàng phát rale ẩm, rale nổ, rale rít ứ tắc đờm tiểu phế quản Ngoài tiếng thổi ống, tiếng thổi hang phát vùng tổn thương đơng đặc khí vào vùng tổn thương tạo nên Hội chứng đông đặc với dấu hiệu rì rào phế nang giảm, gõ vang, rung tăng mơ tả kinh điển chẩn đốn viêm phổi Bảng 1.1: Các triệu chứng thường gặp viêm phổi mắc phải cộng đồng Triệu chứng Marrie cộng Fine cộng sự (1989) (1998) Ho 82% 78.8% Tăng tiết đờm 60% 59.7% Khó thở 76% 75.2% Sốt 68% 71.4% Cơn rét run 51% 70.2% Đau ngực kiểu màng 39% 39.4% phổi Đau đầu Nôn Đau họng Đi phân lỏng Ho máu Mệt mỏi Chán ăn 29% 29% 19% 11% Không đánh giá Không đánh giá 61% 44.1% 41.8% 25.3% 14.4% 90.1% 72% 1.1.3 Xét nghiệm cận lâm sàng: Xét nghiệm cơng thức máu: có tình trạng tăng bạch cầu phản ứng với công thức bạch cầu có xu hướng tăng tỉ lệ bạch cầu đa nhân trung tính nhiều 5 so với bạch cầu lympho Thường số lượng bạch cầu > 10 G/ l bạch cầu đa nhân trung tính tăng 85 % Đối với bệnh nhân gia có tình trạng nhiễm khuẩn nặng gặp giảm bạch cầu với số lượng bạch cầu < 4G/l Xét nghiệm sinh hóa máu: tăng cao dấu hiệu điểm viêm CRP, procalcitonin, tăng thời gian máu lắng thứ thứ hai Trong procalcitonin xét nghiệm có độ nhạy, độ đặc hiệu cao CRP tăng cao dấu hiệu có giá trị dùng để theo dõi, tiên lượng tình trạng nặng viêm phổi Các xét nghiệm khác ure máu, creatinine, glucose máu, natri máu, hemoglobin, số lượng tiểu câu… Các xét nghiệm vi sinh bao gồm xét nghiệm đờm, dịch chải rửa phế quản, cấy máu, cấy dịch màng phổi, số xét nghiệm huyết học Việc lấy bệnh phẩm vi sinh lâm sàng khó khăn Các bệnh phẩm đờm, dịch dày mang lại giá trị Bệnh phẩm dịch chải rửa phế quản mang tính đặc hiệu cao, nhiên cần lấy qua nội soi phế quản Các kết nuôi cấy có tỉ lệ âm tính giả, dương tính giả cao, cần thời gian ni cấy nên có giá trị việc chẩn đoán viêm phổi thời điểm nhập viện 1.1.4 Các dấu hiệu X-quang CT ngực viêm phổi: Vai trò chẩn đốn viêm phổi mắc phải cộng đồng X-quang tim phổi CT ngực nhấn mạnh khuyến cáo hội lồng ngực Mỹ[6] Ngồi vai trò chẩn đốn, biện pháp chẩn đốn hình ảnh có vai trò theo dõi, đánh giá đáp ứng điều trị, tìm kiếm tổn thương biến chứng( apces phổi, tràn khí, tràn dịch màng phổi ) Hình ảnh X-quang va CT ngựcđiển hình viêm phổi mắc phải cộng đồng hình ảnh viêm phổi thùy.Đó tình trạng tổn thương phế nang, tiểu phế quản tận Các vùng tổn thương lấp đầy dịch tiết, tế bào biểu mô chết bạch cầu đa nhân trung tính Tổn thương từ 6 vùng phổi ngoại vi, lan dọc theo tiểu phế quản tổ chức phế nang( ống Kohn) vào vùng trung tâm Giai đoạn sau tồn tiểu thùy thùy phổi bị tổn thương Hình ảnh tổn thương viêm phổi thùy Xquang CT ngực vùng tổn thương đơng đặc hình tam giác, có đỉnh quay vào phía trung tâm, đáy quay ngồi Các phế quản lớn thường bị tổn thương, khí lưu chuyển tạo nên hình ảnh phế quản chứa khí vùng đơng đặc Ở CT ngực có độ phân giải cao phát tổn thương dạng kính mờ Đây hình ảnh tổn thương phế nang xung quanh vùng đông đặc bị lấp đầy khơng hồn tồn tạo nên[15] Hình 1.1 Hình ảnh X-quang tổn thương viêm phổi thùy phổi phải 7 Hình 1.3 Tổn thương viêm phổi thùy CT ngực 1.2 Đại cương siêu âm: 1.2.1 Định nghĩa: Âm loại dao động học truyền môi trường vật chất định Năng lượng học tác động vào phân tử vật chất môi trường làm cho chúng dao động khỏi vị trí cân bằng, mặt khác tương tác mà phân tử bên cạnh chịu ảnh hưởng dao động theo, tạo thành sóng lan truyền hết lượng Chính siêu âm khơng thể truyền mơi trường chân khơng sóng điện từ Sóng siêu âm sóng có tần số 20000 Hz Về chất siêu âm khơng có khác với dao động học khác đặc trưng số đại lượng vật lý như: tần số, biên độ , chu kỳ Sóng siêu âm lan truyền theo thẳng theo trục đầu dò, khả lan truyền phụ thuộc vào tỉ trọng mơi trường mà chùm sóng qua trở kháng âm học 8 1.2.2 Quá trình lan truyền sóng âm thể: 1.2.2.1 Trong mơi trường đồng nhất: Là mơi trường có cấu trúc giống nhau, đặc trưng cho môi trường hệ số mật độ môi trường (ρ) Khi chiếu chùm tia siêu âm vào môi trường đồng nhất, xuyên qua với lượng giảm dần hết lượng Mỗi mơi trường có hệ số hấp phụ siêu âm (α) khác nhau, nên mức độ suy giảm siêu âm khác Độ suy giảm siêu âm phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường tần số chùm tia siêu âm, tần số cao mức độ suy giảm nhanh nên độ xuyên sâu Trong siêu âm hệ số (α) thường tính đơn vị dB/cm tần số 1MHz Một số tổ chức, quan thể có hệ số hấp phụ sau: Phổi 41; xương sọ 20; 3,3 ; thận 1; gan 0,94; não 0,85; mỡ 0,65; máu 0,18; nước 0,0022 Ví dụ chiếu chùm tia siêu âm với tần số MHz qua cm thận cường độ siêu âm bị giảm dB Tương tự chùm tia siêu âm bị giảm lượng nhiều chiếu qua phổi, xương không thay đổi xuyên qua máu nước 1.2.2.2 Trong môi trường không đồng nhất: Cơ thể người môi trường không đồng nhất, bao gồm nhiều quan, tổ chức có cấu trúc khác Khi chùm tia siêu âm truyền tới biên giới hai mơi trường có độ trở kháng âm khác nhau, phần theo hớng ban đầu tiếp tục vào môi trường tiếp theo, phần bị phản xạ trở lại, mức độ phản xạ nhiều hay phụ thuộc vào độ chênh lệch trở kháng hai môi trường Trở kháng âm (z) đại lượng vật lý biểu thị cho khả cản trở môi trường , chống lại không cho siêu âm xuyên qua, phụ thuộc vào mật độ tốc độ truyền âm môi trường: 9 Z = ρ c ρ: mật độ môi trường c : tốc độ siêu âm thể Z : Độ trở kháng rayl( kg/m2/sX) Ví dụ độ trở kháng âm số tổ chức, quan thể sau: khơng khí 0,0004; mỡ 1,38; gan 1,65; 1,7; xương 7,8 Khi sóng siêu âm truyền tới mặt phân cách hai mơi trường có độ trở kháng âm khác nhau, phần lượng chùm tia siêu âm phản xạ trở tỷ lệ thuận với độ chênh lệch trở kháng môi trường Và chúng đặc trưng đại lượng gọi hệ số phản xạ R Để đơn giản xét trường hợp đặc biệt chùm tia vuông góc với mặt phẳng phân cách phận cần thăm dò Ngược lại với độ trở kháng độ truyền âm qua hai mơi trường có cấu trúc khác Hệ số truyền âm qua hai môi trường tính theo cơng thức sau: Trong PT hệ số truyền âm( tính theo %) Ví dụ hệ số truyền âm hệ số phản xạ tổ chức phần mềm sau: Như chùm tia siêu âm qua tổ chức xương vào mô mềm có 43% lượng bị phản xạ trở lại có 57% lượng tiếp tục qua 10 10 Tương tự bề mặt phân cách khơng khí mơ mềm R= 0,998, hay hệ số truyền âm 1- 0,998 = 0,002 hay = 0,2% Những ví dụ mà mô tả xét điều kiện chùm tia siêu âm vng góc với bề mặt phân cách mơi trường truyền âm có độ trở kháng khác thể Nhưng thực tế phức tạp ta có tượng phản xạ tồn phần tượng sóng âm trợt bề mặt phân cách hai môi trường, tượng hay gặp đường chùm tia siêu âm có cấu trúc hình cầu Ngồi mặt phẳng phân cách mơi trường khơng phẳng ngồi tượng phản xạ xun qua có tượng tán xạ siêu âm , lúc có phần nhỏ sóng siêu âm theo hướng khác có sóng trở đầu dò Hiện tượng tán xạ siêu âm thường gặp siêu âm gặp cáu trúc nhỏ có đường kính nhỏ bớc sóng (ϕ