- Đánh giá chức năng tâm thu thất trái
Một trong những ứng dụng lâm sàng quan trọng của phương pháp siêu âm Doppler mô cơ tim là đánh giá chức năng tâm thu thất trái. Phương pháp siêu âm Doppler mô cơ tim ra đời cho phép đánh giá một cách khách quan CNTTh thất trái bằng định lượng thông qua thông số vận tốc cơ tim tâm thu tại vị trí vòng van 2 lá (Sm). Các công trình nghiên cứu đã chứng minh đây là phương pháp mới, dễ thực hiện để đánh giá CNTTh vùng cũng như toàn bộ thất trái [141].
Đánh giá CNTTh thất trái dựa vào tốc độ tâm thu ở vòng van 2 lá (Sm) là một biện pháp đánh giá chức năng tâm thu theo chiều dọc và tương quan với thể tích tống máu và phân số tống máu tâm thu cũng như đỉnh dp/dt. Vận tốc sóng Sm giảm có thể phát hiện được trong vòng 15 giây sau khi khởi phát thiếu máu cục bộ cơ tim[85].
Hiện nay, việc sử dụng đo tốc độ cơ tim tâm thu (Sm) ở vòng van 2 lá trên siêu âm TDI xung được dùng để đánh giá chức năng tống máu thất trái
khá phổ biến. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng có mối tương quan thuận giữa thể tích tống máu thất trái và tốc độ trung bình ở vòng van 2 lá trong thì tâm thu (Sm). Khi bệnh nhân có Sm ở vòng van 2 lá > 7,5 cm/s thì khả năng EF% > 50% với độ nhạy là 79% và độ đặc hiệu là 88% [40]. Sm ở vòng van 2 lá trên mặt cắt 4 buồng tại mỏm (từ các vị trí thành bên) có mối tương quan tốt nhất với thể tích tống máu thất trái. Sự thay đổi tốc độ tâm thu tối đa ở vị trí vòng van 2 lá xuất hiện sớm hơn những biến đổi của EF%, có nghĩa là có thể phát hiện những rối loạn CNTTh ở các bệnh nhân suy tim có EF% bình thường [129], [132],[149].
Nghiên cứu của Wachtell và cs (2004) đã chứng minh rằng rối loạn chức năng tâm thu có thể xuất hiện ở những bệnh nhân THA ngay cả khi EF% bình thường [167]. Theo nhiều nghiên cứu đã công bố trên thế giới, những bệnh nhân THA có PĐTT mặc dù EF% bình thường nhưng tốc độ co cơ thất trái đã bắt đầu giảm, chỉ số vận tốc sóng tâm thu Sm giảm so với người bình thường và đặc biệt giảm thấp ở BN THA có PĐTT. Như vậy, bằng phương pháp siêu âm Doppler mô cơ tim chúng ta có thể phát hiện sớm các rối loạn chức năng tâm thu thất trái ở bệnh nhân THA có EF% bình thường khi đo bằng phương pháp siêu âm Doppler truyền thống.
- Đánh giá chức năng tâm trương thất trái
Đo áp lực tâm trương thất trái bằng thông tim là tiêu chuẩn vàng chẩn đoán suy chức năng tâm trương thất trái. Tuy nhiên đây là một phương pháp gây xâm lấn có nhiều bất tiện vì vậy siêu âm tim Doppler thường được sử dụng để đánh giá chức năng tâm trương thất trái bởi nó là phương pháp thuận tiện, nhanh chóng, không gây xâm lấn và tương đối rẻ tiền. Tuy nhiên, có một số yếu tố hạn chế của phương pháp này do kết quả chịu ảnh hưởng của các yếu tố tuổi tác cũng như những thay đổi của tiền gánh, hậu gánh và nhịp tim [105],[136].
Siêu âm truyền thống đánh giá CNTTr thất trái bằng Doppler dòng chảy qua van 2 lá. Tốc độ dòng chảy qua van 2 lá liên quan trực tiếp với áp lực nhĩ trái. Nó phản ánh sự chênh áp giữa nhĩ trái và thất trái, đồng thời nó là chỉ số độc lập, không liên quan với khả năng giãn nở của tâm thất [82]. Vì dòng chảy qua van 2 lá rất phụ thuộc với sự thay đổi tiền gánh, đồng thời quan hệ giữa vận tốc đổ đầy sớm của dòng chảy qua van 2 lá (E) với khả năng đầy máu thất trái không phải là quan hệ tuyến tính, thêm vào nữa là có sự hòa trộn sóng E và sóng A khi nhịp tim nhanh nên việc sử dụng dòng chảy qua van 2 lá để đánh giá CNTTr thất trái bị hạn chế [83], [121].
Các nghiên cứu thực nghiệm và lâm sàng gần đây đã mở rộng hiểu biết của chúng ta về vai trò của TDI trong việc đánh giá CNTTr. Siêu âm TDI xung là phương pháp cải tiến Doppler thông thường, có ưu thế là một chỉ số định lượng CNTTh và CNTTr vùng cũng như chức năng toàn bộ tim. Nó đánh giá CNTTr thất trái không phụ thuộc vào tiền gánh như Doppler truyền thống. Đo tốc độ cơ tim tâm trương sớm và muộn theo trục dọc của thất trái ở vòng van 2 lá cho phép xác định khả năng thư giãn và áp lực đầy máu của thất trái. Vận tốc cơ tim tâm trương sớm (Em) phản ánh vận tốc thư giãn cơ tim sớm khi vòng van 2 lá đi lên trong thời kỳ đổ đầy nhanh thất trái. Sóng Em tối đa có thể đo được từ bất kỳ vị trí nào của vòng van 2 lá ở mặt cắt bốn buồng qua mỏm tim, nhưng đa số các chuyên gia siêu âm thường sử dụng ở thành bên vì đây là nơi các sợi cơ tim sắp xếp song song với chùm tia siêu âm nhiều hơn. Do vậy, Em ở vùng vách liên thất thấp hơn ở thành bên [83].
Các vận tốc cơ tim tâm trương trên siêu âm TDI cũng bị ảnh hưởng của tuổi giống như vận tốc tâm trương trên siêu âm Doppler thông thường. Vận tốc Em ở vị trí thành bên bình thường là 20 cm/s hoặc cao hơn ở trẻ em, giá trị này giảm dần theo tuổi (từ 16 cm/s ở người 30 tuổi xuống còn 9 cm/s ở người 80 tuổi). Dấu hiệu tương ứng là vận tốc cơ tim tâm trương muộn (Am)
tăng dần theo tuổi từ 10 cm/s lên 16 cm/s. Ở nhũng người > 30 tuổi thì Em vùng bên > 12 cm/s được cho là CNTTr thất trái bình thường. Sự giảm Em thành bên xuống < 8 cm/s ở người từ trung niên đến lớn tuổi là dấu hiệu suy CNTTr thất trái[61], [79], [126].
Không giống như dòng chảy qua van 2 lá, Em không chịu ảnh hưởng bởi những thay đổi của áp lực đổ đầy thất trái nên nó có thể phân biệt được trường hợp CNTTr bình thường với trường hợp “giả bình thường” ở dòng chảy qua van 2 lá. Đa số những trường hợp suy CNTTr “giả bình thường” đều có tăng áp lực nhĩ trái. Biểu hiện là Em giảm rõ trong khi E qua van 2 lá vẫn bình thường hoặc tăng lên theo tỷ lệ tăng áp mao mạch phổi. Vì vậy, tỷ lệ E/Em có thể coi là chỉ số định lượng cho áp lực mao mạch phổi.
Những nghiên cứu lâm sàng khẳng định có mối liên quan giữa TEm – E (khoảng thời gian xuất hiện vận tốc tâm trương sớm (E) của dòng chảy qua van 2 lá tới xuất hiện vận tốc cơ tim đầu kỳ tâm trương (Em) của vòng van 2 lá) với hằng số thời gian giảm áp lực của thất trái, nó có khả năng phân biệt kiểu dòng chảy bình thường với “giả” bình thường. Ngoài ra nó còn được sử dụng trong việc dự đoán áp lực mao mạch phổi [47].
Rối loạn chức năng tâm trương giai đoạn đầu có đặc điểm là suy CNTTr nhưng không có tăng áp lực đổ đầy thất trái. Điều này có ý nghĩa là thất trái kéo dài thời gian đổ đầy (DT kéo dài) kèm theo sự tăng đổ đầy muộn của nhĩ dẫn tới tỷ lệ E/A của dòng chảy qua van 2 lá giảm. Siêu âm TDI tại các vùng thiếu máu cũng thu được hình ảnh Em giảm, tỷ lệ Em/Am giảm < 1 và thời gian IVRTm kéo dài. Các rối loạn này biểu hiện ở các giai đoạn của suy CNTTr, cả ở giai đoạn “giả bình thường” của dòng chảy qua van 2 lá[165].
Tuy nhiên, đo tốc độ ở vòng van 2 lá không thể được ứng dụng ở những bệnh nhân bị vôi hóa nặng ở vòng van, vòng van nhân tạo hay van 2 lá nhân tạo. Mặt khác, ở những bệnh nhân có hở van 2 lá nặng tốc độ vòng van 2 lá
cũng bị biến đổi do thể tích tống máu lớn. Kết quả là làm sai lệch việc đánh giá chức năng tim[85].
Theo khuyến cáo của hội siêu âm tim Hoa Kỳ (A.S.E) (2009), CNTTr toàn bộ thất trái được đánh giá chủ yếu qua các thông số siêu âm Doppler dòng chảy qua van hai lá, dòng chảy qua tĩnh mạch phổi, vận tốc sóng Em tại vòng van hai lá và thể tích nhĩ trái. Theo Hội siêu âm Hoa Kỳ, bệnh nhân có suy chức năng tâm trương thất trái khi có vận tốc sóng Em < 8 cm/s ở vách liên thất và < 10 cm/s ở thành bên vòng van hai lá. Trong THA hầu hết các nhà nghiên cứu đều cho rằng CNTTr thường biến đổi sớm, ngay cả khi chưa có PĐTT và chưa có suy CNTTh. Từ lâu đánh giá CNTTr trong THA được coi là phát hiện sớm trong đánh giá chức năng thất trái và là chỉ tiêu quan trọng đánh giá đáp ứng điều trị trong THA [122].
- Giá trị của siêu âm Doppler mô trong phát hiện thiếu máu cơ tim.
Mặc dù về lâm sàng hiện nay siêu âm gắng sức rất có ích trong phát hiện thiếu máu cơ tim nhưng hạn chế chính của phân tích kết quả siêu âm gắng sức đó là phân tích chủ quan bằng mắt thường về chuyển động của nội tâm mạc và độ dày thành thất. Kỹ thuật này đòi hỏi bác sĩ siêu âm phải được đào tạo chuyên sâu và có kinh nghiệm. Hơn nữa, độ phân giải về thời gian thấp được sử dụng trong siêu âm gắng sức không phải bao giờ cũng cho phép phát hiện một cách chính xác những sự khác nhau nhỏ trong sự mất đồng bộ co bóp cơ tim. Tốc độ co bóp của cơ tim là một chỉ số có tính chất khách quan trong đánh giá thiếu máu cơ tim hơn các thông số trên siêu âm gắng sức, làm giảm bớt yếu tố kinh nghiệm chủ quan đối với người thực hiện siêu âm gắng sức và độ chính xác được cải thiện đáng kể.
Theo nghiên cứu của tác giả Galderisi và cs (2002), siêu âm Doppler mô cơ tim có thể phát hiện rối loạn CNTTr ở những bệnh nhân THA có giảm lưu
lượng ĐMV nhưng có kết quả chụp ĐMV bình thường. Vận tốc sóng Em và tỷ lệ Em/Am giảm thấp ở bệnh nhân THA có lưu lượng ĐMV thấp [69].
Nhiều nghiên cứu cho thấy ở những bệnh nhân có tiền sử bệnh ĐMV thì ở vùng tương ứng được cung cấp bởi động mạch hẹp có biểu hiện biến đổi các chỉ số tốc độ cơ tim rõ rệt như giảm vận tốc tâm thu (Sm) kèm theo kéo dài thời gian tiền tống máu (PEPm) và thời gian giãn cơ đồng thể tích (IVRTm), đồng thời có xuất hiện một sóng dương sau tâm thu. Sự thay đổi các chỉ số với các mức độ khác nhau liên quan tới mức độ thiếu máu.
Ngày nay với sự phát triển vượt bậc của kỹ thuật công nghệ các máy siêu âm có phần mềm Strain – Strain rate (là một dạng siêu âm Doppler mô) có khả năng lưu số liệu thô và tái tạo lại các hình ảnh cho phép đo được sức căng và tốc độ sức căng cơ tim ở các thời điểm trong một chu chuyển tim. Sức căng (Strain) là sự thay đổi (biến dạng) mô cơ tim tính bằng tỷ lệ phần trăm so với các kích thước ban đầu. Tốc độ sức căng (Strain rate) là tốc độ biến dạng của một đoạn mô và được tính theo thời gian (giây). Sức căng cơ tim là sóng dương và được mã hóa bằng màu xanh nước biển biểu thị sự giãn nở của cơ tim. Sức căng cơ tim là sóng âm được mã hóa bằng mầu vàng và đỏ để biểu thị sự co lại của cơ tim. Với siêu âm Strain, Strain rate còn cho phép đo chênh lệch vận tốc cơ tim là Gradient tốc độ ngang qua suốt bề dày của thành tim từ nội tâm mạc đến ngoại tâm mạc phản ánh tốc độ thay đổi bề dày thành tim và tương đương với tốc độ sức căng.
Các nghiên cứu thực nghiệm và lâm sàng đã chỉ ra rằng Strain, Strain rate ít bị ảnh hưởng bởi các chuyển động thụ động của cơ tim nên là một kỹ thuật nhạy hơn so với đo tốc độ co giãn của cơ tim thông thường, trong việc phát hiện các rối loạn vận động vùng do thiếu máu cơ tim cục bộ. Khi vùng cơ tim thiếu máu thì sức căng và tốc độ sức căng bị giảm đi hoặc đảo chiều. Strain, Strain rate cho phép phát hiện vùng cơ tim còn sống với vùng cơ tim
không còn sống tương tự như kỹ thuật chụp xạ hình tưới máu cơ tim có tiêm thallium. Ở những vùng cơ tim không còn sống, sự phân bố các vận tốc cơ tim gần như là 0 hoặc lộn xộn với những dao động nhỏ và không thay đổi đáng kể trong quá trình siêu âm gắng sức với dobutamine.
Vùng cơ tim nhồi máu được đặc trưng bởi giảm đáng kể tốc độ tâm thu và tâm trương, tốc độ biến dạng và độ chênh lệch vận tốc cơ tim cũng như bởi sự phân bố mất đồng nhất của tốc độ sức căng tâm thu từ mỏm cho đến các vùng nền. Khi có một vùng nhồi máu cơ tim lớn ở “vùng rìa” của ổ nhồi máu tốc độ tâm thu và độ chênh lệch vận tốc cơ tim thấp hơn so với những vùng bình thường. Chính vì thế, dùng độ chênh lệch vận tốc cơ tim có thể phân biệt giữa nhồi máu cơ tim cấp xuyên thành và không xuyên thành và đánh giá hiệu quả điều trị tái tưới máu [139], [169].
Hiện nay, với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật, có rất nhiều phương pháp chẩn đoán hình ảnh cho phép chẩn đoán bệnh tim do THA. Mỗi phương pháp đều có giá trị, ưu nhược điểm riêng nên lựa chọn, chỉ định, sử dụng phương pháp nào cho phù hợp còn tùy thuộc vào kinh nghiệm của mỗi trung tâm chẩn đoán, mỗi thầy thuốc, đặc biệt phụ thuộc vào điều kiện trang bị và tình trạng bệnh của mỗi bệnh nhân.
1.4. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ SIÊU ÂM DOPPLER MÔ CƠ TIM Ở NGƯỜI TRƯỞNG THÀNH VÀ Ở BỆNH NHÂN THA