Siêu âm tim 3 chiều trong chẩn đoán bệnh tim mạch

Siêu âm tim 3 chiều (SAT 3D) đã được ứng dụng từ sau năm 2000. Sự phát triển của đầu dò 3 chiều với các tinh thể phát sóng siêu âm sắp xếp theo ma trận bao gồm các kiểu siêu âm với thời gian thực (Live 3D), siêu âm tim 3 chiều phóng đại (3D Zoom), siêu âm tim lấy hình toàn bộ thể tích (Full Volume) đã cải thiện những nhược điểm của Siêu âm tim 2 chiều.

Y Học TP Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số * 2019 Tổng Quan SIÊU ÂM TIM CHIỀU TRONG CHẨN ĐOÁN BỆNH TIM MẠCH Nguyễn Tuấn Vũ* TÓM TẮT Siêu âm tim chiều (SAT 3D) ứng dụng từ sau năm 2000 Sự phát triển đầu dò chiều với tinh thể phát sóng siêu âm xếp theo ma trận bao gồm kiểu siêu âm với thời gian thực (Live 3D), siêu âm tim chiều phóng đại (3D Zoom), siêu âm tim lấy hình tồn thể tích (Full Volume) cải thiện nhược điểm Siêu âm tim chiều Hiện phương pháp chẩn đoán ngày ứng dụng rộng rãi chẩn đốn xác hầu hết bệnh tim mạch, đặc biệt siêu âm tim chiều cung cấp thông tin quan trọng trước, sau can thiệp qua thông tim song van bóng qua da, thủ thuật kẹp van lá, thay van ĐMC qua da, đóng thơng liên nhĩ lỗ bầu dục thông thương, đặt lồng Watchman tiểu nhĩ trái Từ khóa: siêu âm tim chiều, can thiệp qua thông tim ABSTRACT THREE- DIMENSIONAL ECHOCARDIOGRAPHY IN DIAGNOSIS OF CARDIOVASCULAR DISEASES Nguyen Tuan Vu Three Dimensional Echocardiography (3DE) was introduced after the year 2000 With the development of fully sampled matrix array transducers, 3D Echocardiography including Live 3D, 3D Zoom and Full Volume overcomes the disadvantages of Two Dimensional Echocardiography, provides better the cardiac structure Currently, this new method is applied more and more to make exactly the diagnosis of almost cases of cardiovascular diseases, especially 3DE provides the important information prior, during and next to performing catheter interventions for Percutaneous Mitral Ballon Valvuloplasty, MitraClip, Transcatheter Aortic Valve Implantation, Atrial Septal Defect and Patent Foramen Ovale Closure, Watchman Device Implantation Keywords: 3D echocardiography, catheter Intervention NGUYÊN LÝ CƠ BẢN Giới thiệu Siêu âm tim chiều (SAT 3D) cách mạng chẩn đốn hình ảnh Sự tiến máy tính kỹ thuật đầu dò giúp ghi hình chiều thời gian thực (Real-time 3DE) Lợi ích SAT 3D chứng minh trong: 1) Lượng giá thể tích khối buồng tim, 2) Đánh giá vận động vùng chức tâm thu thất trái, 3) Trình bày hình ảnh thực van tim, *Đại học Y khoa Phạm Ngọc Thạch Tác giả liên lạc: TS.BS Nguyễn Tuấn Vũ 4) Đánh giá thể tích ngược sang thương hay đánh giá luồng thông với siêu âm tim chiều Doppler màu, 5) Siêu âm tim chiều gắng sức(1,4,5) Dụng cụ, máy móc Qúa trình tạo hình ảnh siêu âm Thành phần đầu dò SAT áp điện piezelectric, phát sóng âm với tần số cao có điện áp vào, sóng siêu âm phát từ đầu dò, gặp ranh giới môi trường dẫn âm khác nhau, bị phản âm lại phần, sóng phản âm lại áp điện nhận chuyển thành tín ĐT: 0903618842 Email: tuanvu2401@yahoo.com Hội Nghị Khoa Học Kỹ Thuật BV Thống Nhất 2019 17 Tổng Quan Y Học TP Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 3* 2019 hiệu điện gửi vào máy siêu âm để xử lý thành hình ảnh siêu âm Một áp điện đơn độc phát sóng siêu âm tạo nên hình ảnh siêu âm theo chiều, siêu âm kiểu TM (M-mode) SAT chiều (2D B-mode) đòi hỏi nhiều áp điện xếp song song theo hướng, hoạt động theo pha xen kẻ nhau, đầu dò học cần áp điện xoay nhanh tim chiều (3DE) Ghi hình thời gian thực (Real-time hay Live DE) thu nhận số lượng hình tháp giây, chu chuyển tim Ghi hình từ nhiều chu chuyển tim kế gộp lại nhờ điện tâm đồ (gated ECG) (Hình 2) Với SAT 3D, áp điện xếp thành hình ma trận hoạt động theo pha xen kẻ Đầu dò 3D hoạt động theo ma trận có 20003000 tinh thể phát sóng siêu âm với tần số hoạt động từ 2- 4MHz cho SAT qua thành ngực 5-7 MHz cho SAT qua thực quản Việc hoạt động theo pha tinh thể phát sóng siêu âm theo ma trận tạo sóng siêu âm theo hướng tạo nên hệ thống hình tháp(5,6) (Hình 1) Hình 2: Nguyên lí SAT 3D Các kiểu siêu âm tim chiều(4,5,6) Nhiều mặt cắt đồng thời (Simultaneous Multiplane Mode) Hình 1: Đầu dò 2D 3D Đầu dò tổ hợp pha theo ma trận (Fully Sample Matrix-Array Transducers) SAT 3D thời gian thực ( Real-time DE ) phát triển nhanh sau năm 2000 nhờ tiến kiến tạo hình thể đầu dò, tiến ngành vi điện tử máy tính Hiện tại, đầu dò SAT 3D bao gồm khoảng 3000 tinh thể phát sóng siêu âm, với tần số 2-4 MHz cho SAT qua thành ngực (TTE) 57MHz cho SAT qua thực quản (TEE)(1,6) Thu nhập liệu Hiện có cách ghi nhận liệu siêu âm 18 Nhờ đầu dò xếp ma trận theo pha, nên khảo sát hình siêu âm đồng thời hình ảnh thực từ mặt cắt khác Mặt cắt thứ dùng làm tham khảo, sau xoay mặt cắt lại để ghi hình, dĩ nhiên siêu âm Doppler sử dụng kèm Siêu âm kiểu thường dùng để truy tìm huyết khối tiểu nhĩ, giúp chọn vị trí chọc kim thơng tim can thiệp chọc vách liên nhĩ SAT 3D thời gian thực, góc quét hẹp (Real-time 3D Mode- narrow sector) SAT 3D thời gian thực (Live 3D), sử dụng đầu dò xếp ma trận theo pha, trình bày từ 300-600 thể tích hình tháp Tuy kích thước chùm tia khơng đủ để khảo sát toàn Hội Nghị Khoa Học Kỹ Thuật BV Thống Nhất 2019 Y Học TP Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số * 2019 Tổng Quan vẹn cấu trúc phương pháp ghi hình có độ ly giải theo thời gian cực tốt khác nhau, để trình bày rõ cấu trúc ví dụ van tim khối hình Nếu cần khảo sát cấu trúc tim tích lớn góc qt, chọn phương pháp tích hợp nhiều chu chuyển tim lại (Hình 3) MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA SIÊU ÂM TIM CHIỀU Bệnh lý van Khảo sát giải phẫu van Vòng van Trên SAT 3D có dạng cong parabol yên ngựa, hình dạng khơng thể thấy SAT 2D Đường kính vòng van đo SAT 3D xác hơn, giá trị bị ước tính thấp giá trị thực từ 15-20% đo SAT 2D Các van van Hình 3: SAT 3D, van ĐMC SAT 3D với góc quét rộng khu trú (Focused Wide Sector- "ZOOM") Kiểu siêu âm cho phép khu trú vùng khảo sát lên cấu trúc tim với góc quét rộng Cần ý khơng mở góc qt rộng q góc qt q rộng giảm độ ly giải không gian thời gian (Hình 4) Lá trước van chiếm 2/3 diện tích lỗ van, bám vào vòng van trước sát van động mạch chủ Lá sau van chiếm 1/3 diện tích lỗ van có hình bán nguyệt Mỗi van có phần: trước bao gồm A1, A2, A3: sau gồm P1, P2 P3 Trong thành phần A1 P1 phía tiểu nhĩ trái Mép van trước bên chỗ nối A1 P1, mép van sau chỗ nối A3 P3 Mức độ vơi hóa mép van đánh giá rõ SAT 3D SAT 2D, điều quan trọng nong hẹp van bóng, định thành cơng thủ thuật Khi có hở van lá, SAT 3D nhìn thấy dòng hở rõ dạng cột màu, ngồi thấy dòng hở khác trường hợp hở nhiều dòng Một số điều trị can thiệp bệnh lý van Nong van bóng (Balloon Mitral Commissurotomy) Hình 4: Huyết khối tiểu nhĩ trái SAT tồn thể tích (Full Volume Mode) Kiểu siêu âm tim có góc quét rộng tối đa, lý tưởng để khảo sát số cấu trúc van lá, gốc động mạch chủ Ngồi liệu SAT 3D cắt (cropped), cắt gọt theo nhiều mặt phẳng Trước nong Đo diện tích mở van, mơ tả giải phẫu van Thang điểm Wilkins dựa vào độ di động, độ dầy, vơi hóa, phận van Cormier B chia làm nhóm: nhóm tương ứng 7-9 điểm Wilkins score lí tưởng để thực nong van bóng, nhóm từ 8- 12 điểm thiên cắt Hội Nghị Khoa Học Kỹ Thuật BV Thống Nhất 2019 19 Tổng Quan Y Học TP Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 3* 2019 mép tim hở, nhóm từ 10-15 điểm thường điều trị thay van nhân tạo SAT kiểu 3D Zoom giúp đánh giá mức độ xơ hóa, vơi hóa biến dạng van lá, dính mép bên hay Trong làm thủ thuật Hướng dẫn đâm xuyên vách liên nhĩ, đặc biệt sử dụng kĩ thuật X- plane khảo sát vách liên nhĩ theo mặt vng góc với để xác định rõ vị trí đâm xuyên vách liên nhĩ lỗ bầu dục (Fossa ovalis) Điều khiển ống thông can thiệp hướng vào lỗ van lá, giai đoạn khó gây biến chứng tràn máu màng tim đâm thủng vách tâm nhĩ trái khơng có SAT 3D hướng dẫn đường đi(6)(Hình 5) Sau làm MitraClip, SAT qua thực quản kiểm tra xem Clip có vị trí khơng, đánh giá mức độ hở van tồn lưu(3,6,9) Kỹ thuật thay van động mạch chủ qua da (Transcatheter Aortic Valve Implantation) Mở đầu Hẹp van động mạch chủ (ĐMC) bệnh lý thường người lớn tuổi nước Âu Mỹ, bệnh có triệu chứng bật ngất choáng váng thay đổi tư Các biến chứng nặng nề đau thắt ngực, nhồi máu tim, loạn nhịp, đột tử Ngày với phát triển tim mạch học can thiệp, hẹp van ĐMC điều trị thay van qua ngã thông tim hay gọi TAVI Trước làm thủ thuật SAT qua thực quản 3D đánh giá mức độ hẹp van động mạch chủ, loại trừ van động mạch chủ mảnh chống định làm TAVI Đo kích thước vòng van ĐMC đường kính quan trọng ĐMC để lựa chọn loại kích thước van nhân tạo Đo khoảng cách từ vòng van động mạch chủ đến lỗ động mạch vành, khoảng cách q ngắn khơng sử dụng van Edwards (van CoreValve lựa chọn thay trường hợp này) Hình 5: Can thiệp hẹp van Sau can thiệp Đo đạc diện tích mở van lá, khảo sát mở mép van, phát hở van sau nong, Thủ thuật MitraClip Thủ thuật MitraClip FDA chấp thuận điều trị can thiệp hở van thối hóa hở van nặng Dụng cụ để làm MitraClip đưa theo đường thông tim phải xuyên qua vách liên nhĩ hướng vào vòng van xuống tâm thất trái clip van lại, tạo nên vòng van hình số SAT qua thực quản 3D giúp xác định vị trí chọc thủng vách liên nhĩ định hướng ống thông vào lỗ van xuống thất trái 20 Trong làm thủ thuật SAT qua thực quản 3D theo dõi trình tự ép van tự nhiên bóng, đặt van nhân tạo, xác định van nhân tạo có vị trí hay khơng Sau làm thủ thuật Siêu âm tim qua thực quản 3D để đánh giá van ĐMC nhân tạo Có cố định tốt hay khơng Có di lệch phía trước van hay khơng, gây hở van thủ thuật Có hở cạnh van ĐMC hay khơng Bít dù thơng liên nhĩ Thông liên nhĩ (TLN) (Atrial Septal Defect) Hội Nghị Khoa Học Kỹ Thuật BV Thống Nhất 2019 Y Học TP Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số * 2019 Tổng Quan thông thương buồng nhĩ tạo nên luồng thông trái - phải, chiếm 10% tất bệnh tim bẩm sinh, chiếm 25 - 30% bệnh tim bẩm sinh ngưới lớn, 4/100.000 trẻ sơ sinh(2,6,7,8) bít dù Thơng liên nhĩ 8mm nhiên bít dù thành cơng TLN lỗ lớn nhờ hỗ trợ từ SAT qua thực quản 3D Theo phân loại Roki tansky, Thông liên nhĩ bao gồm dạng sau đây: TLN lỗ thứ phát (Secundum ASD), TLN lỗ nguyên phát (Premum ASD), TLN Sinus Venosus, TLN xoang vành (unroofed coronary sinus), tâm nhĩ chung Các rìa cần phải khảo sát Bệnh TLN luồng thông lớn làm tăng lưu lượng máu qua tim phải, tăng gánh thất phải, tăng áp động mạch phổi suy tim phải Bệnh nhân có luồng thơng nhỏ đến trung bình khơng có triệu chứng trưởng thành SAT 3D qua thực quản có vai trò quan trọng định bít dù lỗ thơng, hướng dẫn đường ống thông làm thủ thuật, theo dõi cố định dù sau thủ thuật luồng thông tồn lưu(1,6) Điều trị Thông liên nhĩ cần phải điều trị sửa chữa bệnh nhân có triệu chứng Thơng liên nhĩ lỗ ngun phát, TLN thể xoang tĩnh mạch: điều trị ngoại khoa Điều trị TLN nên xem xét bệnh nhân khơng triệu chứng, có tim phải lớn, Qp/Qs >1,5(2,6) Rìa đến van ĐMC, rìa đến van lá, rìa đến tĩnh mạch chủ trên- tĩnh mạch chủ dưới, rìa đến tĩnh mạch phổi(6,9) Trong làm thủ thuật bít dù SAT qua thực quản 3D cần thiết để kiểm tra xem đường dụng cụ, xác định vị trí bít dù(3,9) Sau làm can thiệp Dù bít Thơng liên nhĩ có cố định tốt hay khơng, luồng thơng tồn lưu hay khơng, có làm tắt nghẽn tĩnh mạch phổi hay van hay không Khảo sát van nhân tạo Van tim nhân tạo khó khảo sát SAT qua thành ngực tạo phản âm mạnh SAT qua thực quản 2D khảo sát van học rõ SAT qua thành ngực cử động van dòng hở qua van Tuy nhiên giới hạn việc xác định hở cạnh van (dehisence), khối pannus huyết khối Những giới hạn cải thiện Siêu âm tim qua thực quản 3D (Hình 6) Thơng liên nhĩ lỗ thứ phát có triệu chứng điều trị can thiệp qua da phương pháp bít dù lỗ thơng liên nhĩ Thơng liên nhĩ lỗ thứ phát chiếm 75% tất trường hợp TLN, hình tròn, bầu dục hay nhiều lỗ SAT qua thực quản 2D chẩn đốn dạng TLN, đo đạc rìa lỗ thơng khơng thể thấy hình dạng thật lỗ thơng tất rìa lỗ thơng hình ảnh siêu âm SAT qua thực quản 3D(5,6) SAT thực quản 3D quan trọng xoay hình ảnh giúp nhìn lỗ thơng từ nhĩ trái từ phía nhĩ phải Trước người ta có Hình 6: Van học Bít tiểu nhĩ trái dụng cụ Watchman (phòng ngừa thuyên tắc huyết khối) Rung nhĩ loại loạn nhịp kéo dài thường gặp kết hợp với nguy cao bị thuyên tắc não, năm 2010 có khoảng 2,7-6,1 triệu người Mỹ 33,5 triệu người toàn giới Hội Nghị Khoa Học Kỹ Thuật BV Thống Nhất 2019 21 Tổng Quan Y Học TP Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 3* 2019 Tiểu nhĩ trái (Left atrial appendage) cho nguồn gốc 90% trường hợp thuyên tắc cho huyết khối Điều trị bít tiểu nhĩ trái Cắt tiểu nhĩ trái ngoại khoa để phòng ngừa huyết khối tiểu nhĩ trái tái phát nhiều lần (khoảng 60 năm trước tác giả Madden), đóng tiểu nhĩ trái qua thông tim dụng cụ Watchman trợ giúp siêu âm tim qua thực quản 3D Wactchman dụng cụ nitinol polyethylene Dụng cụ đưa vào tim thông tim phải cố định vào tiểu nhĩ trái(3,9) Đánh giá khối u tim U ác tính thường gặp u nguyên phát, có Angiosarcom, khối u di từ vú, phổi vào tim Melanoma ghi nhận di đến tim(3,6) TÀI LIỆU THAM KHẢO Chẩn đoán phân biệt cấu trúc dạng khối tim (intracardiac mass) bao gồm: huyết khối, sùi, u, mơ ngồi tim U nguyên phát tim gặp chiếm tỉ lệ 0,001-0,03%, u nguyên phát thường gặp tim u nhầy (Myxoma), khu trú tâm nhĩ đặc biệt nhĩ trái, thường có cuống bám vào vách liên nhĩ, di động nhiều SAT 3D thấy rõ 22 hình thể khối u, vị trí, cuống bám giúp cho việc xác định chẩn đoán điều trị Armstrong WF, Ryan T (2010) "Feigenbaum’s Echocardiography" William &Wilkins, 7th Edition, pp.01-38 Gatzoulis MA, Webb GD, Daubenney PEF (2018) "Diagnosis and Management of Adult Congenital Heart Disease" Elsevier, 3th Edition, pp.306-315 Gill EA (2013) "Atlas of 3D Echocardiography" Elsevier, 1st Edition, pp.75-338 Lang RM, et al (2012) "EAE, ASE Recommendations for Image Acquisition and Display Using Three-Dimensional Echocardiography" J Am Soc Echocardiography, 25:3-46 Otto C (2013) "Textbook of Clinical Echocardiography" Elsevier, 5th Edition, pp.01-111 Otto C (2017) "The Practice of Clinical Echocardiography" Elsevier, 5th Edition, pp.261-455 Park MK (2008) "Pediatric Cardiology for Pratitioners" Mosby Elservier, 5th Edition, pp.81-84 Perloff JK (2012) "Clinical Recognition of Congenital Heart Disease" Elservier, 6th Edition, pp.212-272 Topol EJ, Teirstein PS (2016) "Textbook of Interventional Cardiology" Elsevier, 7th Edition, pp.727-811 Ngày nhận báo: 01/06/2019 Ngày báo đăng: 02/07/2019 Hội Nghị Khoa Học Kỹ Thuật BV Thống Nhất 2019 ... Tập 23 * Số 3* 2019 hiệu điện gửi vào máy siêu âm để xử lý thành hình ảnh siêu âm Một áp điện đơn độc phát sóng siêu âm tạo nên hình ảnh siêu âm theo chiều, siêu âm kiểu TM (M-mode) SAT chiều. .. theo pha tinh thể phát sóng siêu âm theo ma trận tạo sóng siêu âm theo hướng tạo nên hệ thống hình tháp(5,6) (Hình 1) Hình 2: Ngun lí SAT 3D Các kiểu siêu âm tim chiều( 4,5,6) Nhiều mặt cắt đồng... thông tim dụng cụ Watchman trợ giúp siêu âm tim qua thực quản 3D Wactchman dụng cụ nitinol polyethylene Dụng cụ đưa vào tim thông tim phải cố định vào tiểu nhĩ trái (3, 9) Đánh giá khối u tim U