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

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC NGUYỄN THỊ DIỄM Chuyên đề 3: SIÊU ÂM TIM QUA THÀNH NGỰC TRONG ĐÁNH GIÁ CHỨC NĂNG THẤT TRÁI Của đề tài: 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 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC NGUYỄN THỊ DIỄM Chuyên đề 3: SIÊU ÂM TIM QUA THÀNH NGỰC TRONG ĐÁNH GIÁ CHỨC NĂNG THẤT TRÁI Của đề tài: 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 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN ANH VŨ PGS.TS ĐỖ DOÃN LỢI HUẾ - 2014 CÁC TỪ VIẾT TẮT LV : Thất trái CNTT : Chức tâm thu CNTTr : Chức tâm trương SAT : Siêu âm tim 2D : Hai chiều : Ba chiều : Hình ảnh Doppler mơ : Sự biến dạng : Tốc độ biến dạng : Siêu âm tim đánh dấu mô (left ventricular) (two dimention) 3D (three dimention) DTI (Doppler tissue imaging) S (strain) SR (strain rate) STE (speckle tracking echocardiography) MỤC LỤC Trang MỤC LỤC .4 DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH, SƠ ĐỒ Trang .5 ĐẶT VẤN ĐỀ 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 2.4 Siêu âm tim bình diện 14 2.5.Đánh giá chức 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 ĐÁNH GIÁ CHỨC NĂNG TÂM TRƯƠNG THẤT TRÁI 26 3.1 Khái quát 26 3.2 Hình thái yếu tố liên quan chức tâm trương .27 3.3 Dòng chảy qua van hai .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 cuối tâm trương vòng van Doppler mô 38 3.7 Đo biến dạng .40 KẾT LUẬN 45 DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH, SƠ ĐỒ Trang Hình 2.1: Siêu âm M-mode: cách đo phân suất tống máu siêu âm M-mode Hình A mặt cắt cạnh ức trục dọc, đường đậm đường cắt (vng góc với thành tim) Hình B đường cắt khơng vng góc (đường chấm) dẫn đến đánh giá khơng xác đường kính cuối tâm trương LV [19] Hình 2.2: Đo đường kính thất trái cuối tâm thu cuối tâm trương từ M-mode mặt cắt cạnh ức trục ngang (hình trên) để hướng chùm tia siêu âm vng góc với thành tim[10] EDD (end- diastolic diameter)-thể tích cuối tâm trương, ESD (endsystolic diameter)-thể tích cuối tâm thu Hình 2.3: Cách đo khoảng E vách hai bệnh nhân có rối loạn chức tâm thu thất trái Hình A-khoảng E vách = 12mm Hình B chức tâm thu thất trái giảm nhiều hơn, khoảng E vách =30mm [19] Hình 2.4: A.Vận động vòng van bình thường (10mm) B Vận động vòng van giảm nhiều bệnh nhân suy tim tâm thu [19] .6 Hình 2.5: Cách tính thể tích LV EF phương pháp Simpson sửa đổi mặt cắt 4B 2B mỏm vào cuối tâm trương cuối tâm thu Cơ nhú nên bỏ vẽ bờ nội mạc ĐKCTT- đường kính cuối tâm thu thất trái, ĐKCTTr- đường kính cuối tâm trương thất trái [8] Hình 2.6: Cách đo số Tei [19] Chỉ số Tei= 10 Hình 2.7: Cách đo dP/dt: Bệnh nhân có suy chức tâm thu giảm nhiều với dP/dt= 482 mmHg/giây 11 Hình 2.8: Kỹ thuật đo vận tốc theo chiều: Chùm tia Doppler cần thẳng hàng với thành tim Bên trái- vận tốc đo (màu vàng) thấp chùm tia siêu âm không thẳng hàng với vận động vùng vần thăm khám (màu đỏ) Bên phải-góc chùm tia thành tim nhỏ giúp hạn chế vấn đề [68] 12 Hình 2.9: Hình ảnh bị nhiễu hình trắng đen (A) bị sai lầm Doppler màu (B) Chúng hiển thị SR mã hóa màu đường màu xanh vàng có cường độ cao (C) Khi hiển thị đường cong thời gian (D), hình ảnh nhiễu bị hiểu lầm đường cong bệnh lý, bắt chước “sự kéo tâm thu” “sự rút ngắn tiền tâm thu” (mũi tên đỏ) [69] 13 Bảng 2: Những phương pháp tránh hình ảnh giả cải tiến chất lượng 15 liệu 3D .15 Hình 2.10: Một đoạn tim thể đốm có màu xám gọi mơ hình đốm (speckle pattern) Mơ hình đánh dấu mặt âm mô Bằng cách theo dõi chuyển động đốm, có chuyển động 2D đoạn tim đó.T- đầu dò [9] 18 Hình 2.11: Mẫu đánh dấu mơ: phản chiếu tương tác chùm tia siêu âm vào mơ tim, đốm xuất hình ảnh siêu âm tim 2D theo hệ thống xám (grey scale two-dimensional) Những đốm đại diện cho đánh dấu mơ, chúng theo dõi từ hình sang hình khác suốt chu kỳ tim 19 Hình 2.12: Biến dạng tâm thu sau hoạt hóa điện học 21 Hình 2.13: Ví dụ hình ảnh thu vào cuối tâm thu bệnh nhân có chức LV bình thường phì đại đồng tâm: STE 2D (phía bên trái), mặt cắt bốn buồng mỏm tim; phía bên trái, mặt cắt hai buồng mỏm tim STE 3D trích từ liệu có hình chóp hình siêu âm tim 3D ( bên phải, [A] [B]: mặt cắt bốn buồng hai buồng mỏm tim; [C1-C3]: mặt cắt trục ngắn từ mỏm tim đến đáy tim).Kết cấu màu sắc hai hình STE 2D cho thấy khác biệt đáng kể dịch chuyển vùng đo lường được,vì phản ánh màu sắc khác chức LV bình thường, điều phản ánh chuyển động mặt phẳng đốm Ngược lại, mặt cắt 3D đồng màu sắc, phù hợp với vận động thành bình thường mặt cắt trục ngắn mặt cắt mỏm [44] .24 Hình 2.14: STE 3D bệnh nhân nhồi máu tim cũ: cuối tâm thu thấy có giảm dịch chuyển thành bên (màu xanh), phù hợp với sẹo nhồi máu tim thành bên [44] 26 Sơ đồ 3: Phân độ rối loạn chức 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 Ở bệnh nhân này, vận tốc tối đa 3.6 m/s áp lực nhĩ phải ước tính 20 mmHg [18] 29 Hình 3.2: Mơ hình Doppler bình thường tâm trương: a/ Dòng chảy qua van hai lá; b/Doppler mơ 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 Hình 3.5: Vận tốc truyền dòng chảy M-mode bệnh nhân có phân suất tống máu giảm chậm thư giản LV [30] 37 Hình 3.6: Hình ảnh Doppler mơ dịch chuyển vòng van hai lá: a/Kiểu chậm thư giãn; b/Kiểu giả bình thường;c/Kiểu đổ đầy hạn chế [30] 39 Hình 3.7: Đường cong vận tốc SR (a), chức toàn (b), 41 chức vùng (c) [30] 41 Hình 3.8: Chuyển động tim Doppler mô biểu tốc độ mã hóa màu 2D 42 Hình 3.9: Sự biến dạng đo kỹ thuật siêu âm tim đánh dấu mô Chức biến dạng chu vi LV(a) biến dạng xuyên tâm (b) thể dạng đường cong số theo trục ngắn 43 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Theo thống kê Tổ Chức Y Tế Thế Giới, ngày kỷ 21 kẻ giết người lớn giới bệnh khơng lây Ước tính có khoảng 35 triệu người chết năm bệnh khơng lây, chiếm 60 % ngun nhân tử vong tồn cầu, 80% xảy nước thu nhập thấp trung bình Bệnh tim mạch bốn kẻ giết người lớn giới nói [3] [71] Theo WHO 2013, năm 2008 giới có khoảng 17,3 triệu người chết bệnh tim mạch, chiếm 30% bệnh tật tồn cầu, có nghĩa trung bình giây lại có người chết bệnh tim mạch Theo ước tính đến năm 2030 năm giới có khoảng 23,3 triệu người tử vong bệnh tim mạch Ở Việt Nam gần chưa có số liệu thống kê tần suất tử vong bệnh tim mạch theo ý kiến chuyên gia tần suất mắc bệnh tim mạch nước ta gia tăng Khi đứng trước bệnh nhân có vấn đề tim mạch, bác sĩ lâm sàng thường quan tâm đến chức tim bệnh nhân, thơng tin khơng liên quan đến chiến lược điều trị mà góp phần vào tiên lượng bệnh Có nhiều phương pháp đánh giá chức tim từ phương pháp xâm nhập không xâm nhập thông tim, siêu âm tim, cộng hưởng từ,… Trong siêu âm tim mà đặc biệt siêu âm tim qua thành ngực lựa chọn nhiều kỹ thuật phương pháp sẵn có, khơng xâm lấn, độ tin cậy cao, có khả tái lập lại, mặt khác giá thành không cao, kết lại nhanh chóng Trong thực hành lâm sàng, nói đến chức tim, người ta ngầm hiểu chức tim trái Tại chức tim trái thường trọng nhất, có nhiều nguyên nhân, ngun nhân thường gặp dễ đánh giá tim phải, mặt khác có nhiều dạng bệnh lý tim gây ảnh hưởng trực tiếp đến chức tim trái Do đó, bác sĩ tim mạch cần thiết phải biết rõ phương pháp đánh giá chức thất trái siêu âm tim qua thành ngực 2 ĐÁNH GIÁ CHỨC NĂNG TÂM THU THẤT TRÁI Tim hoạt động bơm nhịp nhàng, liên tục thành chu kỳ lập lập lại riêng rẽ Chu chuyển tim khoảng thời gian từ cuối kỳ co bóp đến cuối kỳ co bóp gồm: thời kỳ tâm thu thời kỳ tâm trương [2] [23] 2.1 Siêu âm M-mode 2.1.1 Khái quát Đây kiểu siêu âm cho biết vận động cấu trúc thăm khám theo thời gian Việc thăm dò thực theo hướng theo trục chùm tia siêu âm Đầu dò đặt bờ trái xương ức, thông thường khoảng liên sườn 3-4 Cho tới ngày nay, siêu âm tim M-mode phương pháp thông dụng để đánh giá chức thất trái (LV) Siêu âm Mmode cung cấp nhiều thông số đánh giá chức thất trái phân suất co cơ, thể tích cuối tâm thu, thể tích cuối tâm trương, đặc biệt phân suất tống máu (EF) thất trái Tuy nhiên để thơng số có giá trị buồng thất phải co bóp đồng dạng thơng số phản ánh chức tổng thể tâm thất [4] 2.1.2 Cách đo Người bệnh nằm nghiêng trái, tay trái đặt sau gáy Mặt cắt thường chọn cạnh ức trục dọc Thanh cắt khoảng dây chằng chỗ bờ tự van hai (hình 2.1) Trong số trường hợp khơng thu mặt cắt dọc cạnh ức đủ chất lượng đo nhát cắt ngang cạnh ức mức nhú (hình 2.2) (ASE 2005) Hình 2.1: Siêu âm M-mode: cách đo phân suất tống máu siêu âm Mmode Hình A mặt cắt cạnh ức trục dọc, đường đậm đường cắt (vuông góc với thành tim) Hình B đường cắt khơng vng góc (đường chấm) dẫn đến đánh giá khơng xác đường kính cuối tâm trương LV [19] Hình 2.2: Đo đường kính thất trái cuối tâm thu cuối tâm trương từ Mmode mặt cắt cạnh ức trục ngang (hình trên) để hướng chùm tia siêu âm vng góc với thành tim[10] EDD (end- diastolic diameter)-thể tích cuối tâm trương, ESD (end-systolic diameter)-thể tích cuối tâm thu 40 thông số siêu âm tim khác, không nên sử dụng đơn độc e’ E/e’ để kết luận rối loạn CNTTr LV Vận tốc từ DTI có vài hạn chế Có tình tỉ lệ E/e’ khơng xác để ước tính áp lực đổ đầy: e’ bệnh nhân bình thường có liên quan trực tiếp đến tiền gánh [20], số khơng cho thơng tin có tính tin cậy, bệnh nhân bị nhồi máu tim thành bên bệnh van hai canxi hóa nhiều vòng van bên làm cho vận tốc vòng van hai vòng van bên thấp so với vòng van vách Những bệnh nhân viêm màng tim co thắt có mối tương quan nghịch E/e’ với áp lực mao mạch phổi [21] Tóm lại, DTI cung cấp thơng tin có giá trị xác nên ứng dụng thực hành lâm sàng thông số thường qui đánh giá CNTTr LV [30] 3.7 Đo biến dạng 3.7.1 Đánh giá phép đo biến dạng Doppler mô kỹ thuật siêu âm tim đánh dấu mô (STE: speckle tracking echocardiography) phương pháp định lượng để đo CNTT CNTTr DTI đo thơng số chức tim dịch chuyển, biến dạng vận tốc biến dạng STE đo thêm xoắn LV Sự biến dạng (S-strain) tốc độ biến dạng (SR-strain rate) thơng số có giá trị để đánh giá co bóp vùng tồn LV cung cấp thơng tin quan trọng đánh giá CNTTr (hình 3.7) Cho đến nay, phương pháp lâm sàng để đánh giá S tim cộng hưởng từ gắn mô, tính phức tạp giá thành giới hạn phương pháp nghiên cứu [30] [62] Sự biến dạng tâm trương xảy chủ yếu pha đầu cuối đổ đầy Sự biến dạng kết tốc độ thư giãn vùng lan truyền thư 41 giãn từ đáy tới mỏm tim Điều cung cấp thông tin sinh lý sinh lý bệnh tim [14] [63] Đơn vị S %, SR cm/s s-1[30] Hình 3.7: Đường cong vận tốc SR (a), chức toàn (b), chức vùng (c) [30] 3.7.2 Kỹ thuật ghi - Doppler mô: Tần số ảnh Doppler mô phải 80-200 ảnh/giây, tùy thuộc vào độ rộng trường thăm dò thường đặt cao so với hình ảnh đồng thời 2D Vận tốc tim giải mã thành giá trị số mà lưu trữ dạng số cho phân tích ngoại tuyến Theo quy ước, vận tốc chuyển động theo trục dọc mỏm mã hóa màu đỏ tâm thu màu xanh tâm trương (hình 3.8) Tuy nhiên tim bị rối loạn chức biểu chuyển động bất thường với vận tốc ngược lại tâm thu Giới hạn kỹ thuật tín hiệu ồn, phụ thuộc góc tiếng vang [24] 42 Hình 3.8: Chuyển động tim Doppler mơ biểu tốc độ mã hóa màu 2D -Kỹ thuật đánh dấu mô (STE): Trên SAT 2D ghi hình mặt cắt 2B, 3B, 4B trục ngắn ngang đáy, mỏm tim Chức xuyên tâm chu vi LV xác định hình trục ngắn (hình 3.9) chức trục dọc mặt cắt 3B mỏm Vận tốc 80 hình/s [6] Ngược với S sở Doppler mô, STE đo biến dạng nhiều đoạn LV, xuyên tâm, chu vi theo trục ngắn biến dạng theo trục dọc vùng gần mỏm Một tính khác đầu hứa hẹn có khả đo xoay tháo xoắn LV STE không phụ thuộc vào góc trục tim chùm tia siêu âm 43 Hình 3.9: Sự biến dạng đo kỹ thuật siêu âm tim đánh dấu mô Chức biến dạng chu vi LV(a) biến dạng xuyên tâm (b) thể dạng đường cong số theo trục ngắn 3.7.3.Ứng dụng lâm sàng - SR xác định khác biệt thời gian chuyển đổi tim từ co bóp đến thư giãn để giúp chẩn đoán thiếu máu đoạn tim [40] - STE có ích việc phát thay đổi sớm CNTTr LV bệnh nhân tăng huyết áp Những bệnh nhân tăng huyết áp có trung bình thư giãn tim thấp so với nhóm chứng dựa thông số SR tỉ lệ SR/A đáy, mỏm tim [50] - Nghiên cứu Shanks M cols nghiên cứu giá trị tiên lượng số CNTTr nhồi máu tim cấp có ST chênh lên, xuất phát từ phân tích S SR STE 2D Kết cho biết trung bình SR giai đoạn thư giãn đồng thể tích yếu tố dự đốn độc lập kết cục bệnh nhân nhồi máu tim cấp có ST chênh lên Điều SR đo thời gian thư giãn đồng thể tích (trước van hai mở) phản ánh tốc độ thư giãn tim chịu ảnh hưởng tiền gánh LV [61] 44 - Sự tháo xoắn thất trái: Chuyển động xoắn LV co bóp sợi tim chạy theo hướng chéo lớp ngoại tâm mạc Sự tháo xoắn bắt đầu cuối tâm thu hầu hết xảy giai đoạn thư giãn đồng thể tích hồn thành phần lớn lúc van hai mở Sự tháo xoắn tâm trương đại diện cho giật ngược trở lại đàn hồi giải phóng lượng lưu trử tạo tâm thu trước Sự tháo xoắn LV đóng vai trò quan trọng cho CNTT bình thường tháo xoắn tâm trương góp phần cho đổ đầy LV thông qua phát sinh lực hút Giả định giảm tháo xoắn LV với suy giảm sức hút tâm trương góp phần vào rối loạn CNTTr bệnh tim [11] [25] Nghiên cứu gần xác định tốc độ tháo xoắn cuối tâm trương LV liên quan đến vận tốc sóng A dòng chảy qua van hai lá, E/e’ số thể tích nhĩ trái bệnh nhân có yếu tố nguy tim mạch rối loạn CNTTr mức độ nhẹ- trung bình (E/A