Chụp cắt lớp vi tính 64 dãy (MSCT – 64).
Phương pháp chụp cắt lớp vi tính đầu tiên được giới thiệu trên thế giới vào năm 1972, thời gian cắt lâu nhưng chỉ thu được một hình ảnh cho một chu kì quay (tương ứng một lần cắt).
Năm 1998 ra đời máy 4 dãy, thu được 4 hình ảnh trong một lần cắt. Năm 2002 tiếp tục ra đời máy 16 dãy là một cuộc cách mạng trong chẩn đoán hình ảnh, đã khắc phục được một số nhược điểm của các máy thế hệ trước tuy nhiên lại dễ bỏ sót các tổn thương nhỏ, độ phân giải thấp, độ chính xác chưa cao, còn nhiễu ảnh.
Cho đến khi máy 64 dãy, cho phép thu được 64 hình ảnh mỗi vòng quay vào năm 2006 đã khắc phục được các nhược điểm của máy16 dãy đầu thu trước đó.
Chụp cắt lớp vi tính đa dãy ĐMV là một kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh mới, không xâm nhập. Khác với chụp ĐMV thường quy, chụp cắt lớp vi tính đa dãy không chỉ cho phép quan sát trong lòng mạch máu mà còn cả thành mạch, vùng cơ tim liền kề và các buồng tim trên một lớp cắt.
Tuy nhiên phương pháp này cũng có nhiều hạn chế:
Do thời gian quay của bóng (330ms), độ phân giải thời gian dài (165 - 200ms), vì vậy thời gian khảo sát dài từ 8 – 10 chuyển đạo (R - R), với thời gian nín thở 8 - 12s.
Để thu được hình ảnh mạch vành tốt, nhịp tim phải < 65 chu kỳ/ phút, do đó bệnh nhân phải dùng thuốc hạ nhịp tim, nên không thể chụp được với các trường hợp có chống chỉ định với thuốc hạ nhịp tim Beta Blocker, các trường hợp nhịp cao sau khi dùng thuốc hạ nhịp (> 80 chu kỳ/phút), loạn nhịp, bệnh nhân không nín thở tốt.
Nhiễu ảnh do chuyển động của tim và hô hấp: hình ảnh động mạch cắt ngang như hình lớp dao thái qua, làm mất liên tục lòng mạch, đặc biệt khó khăn khi ở vị trí đổigóc hay vị trí phân chia của nhánh động mạch.
Liều chiếu xạ cao: từ 8 – 25 mSv.
Sử dụng nhiều thuốc cản quang để tăng độ tập trung thuốc.
Hạn chế đánh giá các mạch nhỏ, đặc biệt là các nhánh mạch vành ở xa, đường kính < 1.5 mm.
Đoạn động mạch vành sau chỗ tắc do thuốc ngấm đồng thời, nên khó phân biệt do tuần hoàn bàng hệ hay do hẹp rất khít có lưu thông.
Chụp cắt lớp vi tính hai nguồn năng lượng DSCT.
Năm 2005 máy chụp cắt lớp vi tính (CLVT) hai nguồn đầu tiên được sản xuất. Năm 2008 ra đời máy chụp CLVT hai nguồn năng lượng thế hệ thứ hai (Definition Flash).
Hình 1.5: Sơ đồ cấu tạo hệ thống máy DSCT
Trong khi ở hệ thống máy MSCT-64 dãy thông thường, bước chuyển bàn là 0.2 m/s – 0.3 m/s để đảm bảo không có khoảng trống hình ảnh giúp chất lượng ảnh tốt, thời gian để quét toàn bộ tim là 5 – 10 giây. Nếu tăng tốc độ bước chuyển bàn, sẽ xuất hiện các khoảng trống hình ảnh dẫn đến nhiễu ảnh. Ở máy DSCT, hệ thống hai nguồn phát năng lượng chạy đồng thời sẽ lấp đầy các khoảng trống hình ảnh này mặc dù tốc độ bước chuyển bàn rất cao, phối hợp với phạm vi bao phủ của rộng, thời gian quét rút ngắn xuống còn 0.25 giây, cho phép đánh giá toàn bộ tim chỉ trong một nhịp tim.
Máy sử dụng hai nguồn phát tia X chạy đồng thời với hai mức năng lượng khác nhau là 140 kv và 80 kv dẫn tới việc thu nhận được các mức độ tập trung khác nhau, do đó có thể dễ dàng phân loại được cấu trúc hóa học của mô được khảo sát, từ đó giúp hạn chế hiệu ứng thể tích từng phần gây nhiễu ảnh.
Hệ thống máy MDCT một nguồn phát.
Hình 1.6: Sơ đồ minh họa bước chuyển bàn (pitch) của hệ thống máy MDCT và DSCT
Chụp ĐMV bằng máy MSCT.
Nguyên lý chụp cắt lớp vi tính ĐMV là máy phải chọn được hai thời điểm trùng nhau để chụp: thời điểm tim không co bóp (giai đoạn tâm trương) và thời điểm thuốc cản quang ngấm tối đa vào hệ mạch vành. Do đó, những trường hợp nhịp tim cao, không đều, bệnh nhân không phối hợp nín thở tốt là thách thức với máy MSCT – 64 dãy một nguồn phát. Tuy nhiên, với hệ thống DSCT do tốc độ di chuyển bàn cao, thời gian quét ngắn, nên máy có thể chụp được ĐMV ở các loại nhịp tim khác nhau: nhanh, chậm, không đều.
Thời điểm tái tạo phải là thời điểm hạn chế tối đa các nhiễu ảnh cho hệ mạch vành, đặc biệt là ở đoạn giữa và đoạn cuối động mạch vành phải (vị trí hay gặp nhiễu ảnh nhất). Đối với các hệ thống máy MDCT một nguồn phát trước đây, thời gian tái tạo là từ giữa đến cuối tâm trương, cửa sổ tái tạo được cài đặt ở thời điểm 60 – 70% khoảng R - R, người đọc sẽ phải xác định thời điểm cho chất lượng hình ảnh tốt nhất để chẩn đoán. Có nghĩa là hệ mạch vành sẽ chỉ được đánh giá tại thì tâm trương. Đối với hệ thống máy DSCT,
sau khi chụp, máy tự động tái tạo hình ảnh tại thời điểm có chất lượng hình ảnh tốt nhất ở cả thì tâm thu và tâm trương (thường từ cuối tâm thu đến giữa hoặc cuối tâm trương).
Với thời gian quay của bóng được rút ngắn, độ phân giải thời gian cao, bước chuyển bàn nhanh, thời gian quét toàn bộ trường tim giảm xuống, do đó liều tia thấp hơn so với các thế hê ̣ máy đa dãy trước đó.
Đánh giá mức độ vôi hóa của ĐMV trên phim chụp cắt lớp đa dãy (MSCT).
MSCT tái tạo hình ảnh ĐMV trong không gian 3 chiều gần giống hình ảnh giải phẫu đại thể ĐMV, cung cấp một cách chính xác các mốc giải phẫu trong trái tim. Nó định vị đường đi của ĐMV trái, của ĐMV phải và mối liên hệ với cấu trúc xung quanh.
Để định lượng mức độ vôi hóa ĐMV, người ta dùng thang điểm Agatston hoặc thang điểm thể tích, hiện nay là 2 hệ thống tính điểm vôi hoá động mạch vành được sử dụng rộng rãi [15]. Hệ thống tính điểm Agatston được thiết kế là chỉ được sự dụng khi độ dày mỗi lát cắt ≤ 3mm (vì để hạn chế sự sai sót của phương pháp tính điểm Agatston do hiện tượng có hình ảnh giả khi độ dày mỗi lát cắt > 3mm). Phương pháp tính điểm thể tích (The calcium mass score) đã được báo cáo gần đây, tuy nhiên cho đến hiện nay chưa được công nhận có đủ giá trị về mặt khoa học vì hiện đang còn thiếu các nghiên cứu trên: sự mổ xác; mô học [16], [17].
Nguyên tắc tính thang điểm Agatston như sau: Trên mỗi lát cắt, một vùng phải có mật độ ít nhất 130 HU (Hounsfield Unit) và diện tích ít nhất 3 pixel (≥ 1 mm2) thì mới được nhận diện như một vùng vôi hóa. Mật độ được quy thành điểm, cụ thể 130 – 199 HU được quy thành một điểm, 200 – 299 HU được tính thành 2 điểm, 300 – 399 HU được tính thành 3 điểm và ≥ 400
HU được tính thành 4 điểm. Khi lấy điểm này nhân với diện tính vùng vôi hóa, ta được điểm vôi hóa của vùng này (trên một lát cắt). Ví dụ, một vùng có mật độ CT 315 HU (tương ứng với 3 điểm) và diện tích 8 mm2, ta có điểm vôi hóa là 8 x 3 = 24 điểm. Khi tổng hợp điểm vôi hóa trên tất cả các lát cắt, ta có tổng điểm vôi hóa trên từng ĐMV và của toàn bộ hệ ĐMV lớn ngoài thượng tâm mạc (gọi tắt là điểm vôi hóa ĐMV – CACS: coronary artery calcium score). Số lát cắt được thực hiện thường là 30 – 40. Các máy CT hiện nay có thể thực hiện lát cắt 1.5 mm (EBCT), thậm chí < 1 mm (MDCT), tuy nhiên Hiệp Hội Tim mạch Hoa Kỳ khuyến cáo bề dày của lát cắt tái dựng là 2.5 – 3.0 mm để giảm thiểu sự chiếu xạ đối với bệnh nhân và phù hợp với các nghiên cứu đã công bố. Thời gian khảo sát khoảng 10 – 15 phút, trong đó thời gian scan chỉ khoảng vài chục giây [18]. Ở các bệnh viện ở Việt Nam, thống nhất bề dày của lát cắt là 3 mm.
Hình 1.7: Hình ảnh vôi hoá động mạch vành trên phim MSCT
Điểm vôi hóa ĐMV trong dân số tăng dần theo tuổi và cao hơn ở nam giới so với nữ giới (phản ánh tần suất lưu hành của xơ vữa ĐMV theo tuổi và giới). Điểm vôi hóa ĐMV cũng khác nhau giữa các chủng tộc [19].
Hình 1.8: Tính điểm vôi hoá theo phương pháp diện tính – đậm độ (area – density) của Agatston
Bảng 1.3. Định lượng mức độ vôi hóa ĐMV theo thang điểm Agatston.
Nhánh ĐMV Yếu tố đậm độ (HU) Diện tích MXV (mm2) Điểm (Agatston) LM LAD Lcx RCA Tổng
Bảng 1.4. Phụ lục hướng dẫn sử dụng điểm vôi hóa mạch vành (tính điểm theo Agatston)
Điểm vôi hóa Mảng xơ vữa có nguy cơ Nguy cơ bệnh tim mạch
0 Không phát hiện được Rất thấp
1-10 Tối thiểu Thấp
11-100 Nhẹ Trung bình
101-400 Trung bình Trung bình cao
> 400 Lớn Cao
Khả năng dự đoán biến cố của các cách tính điểm nguy cơ hiện có, ví dụ điểm nguy cơ Framingham, không đầy đủ khi có các vấn đề đi kèm như: bệnh mạch máu ngoại biên, bệnh thận mạn, tình trạng nặng khó kiểm soát của đái tháo đường – tăng huyết áp – rối loạn lipid máu, tiền sử gia đình bị BĐMV sớm…Đã có một số các dấu ấn về sinh hóa và hình ảnh được nghiên cứu để làm tăng khả năng tiên đoán biến cố bệnh tim mạch, trong đó có điểm vôi hóa mạch vành. Kết quả phân tích thứ cấp (secondary analysis) từ 4 nghiên cứu cho thấy trên nhóm BN không triệu chứng có nguy cơ Framingham mức trung bình, CACS ≥ 400 điểm sẽ làm tăng nguy cơ của nhóm này từ mức trung bình lên mức cao. Vì vậy chỉ định đo độ vôi hóa ĐMV được xem là thích hợp cho các BN không triệu chứng có nguy cơ BĐMV toàn bộ ở mức trung bình. Nhóm nguy cơ thấp chỉ đo độ vôi hoá mạch vành khi bệnh nhân có tiền sử gia đình bị BĐMV sớm [21].
Hình 1.9: Tần suất nhồi máu cơ tim hoặc chết do nguyên nhân tim mỗi năm tùy theo điểm vôi hóa động mạch vành (CACS) của những người
được xếp loại nguy cơ trung gian theo thang điểm Framingham [22].
Phân tích gộp trên những bệnh nhân không có triệu chứng cho thấy sự hiện diện của vôi hóa ĐMV ở bất cứ mức độ nào cũng làm tăng gấp 4.3 lần
nguy cơ NMCT hoặc chết do nguyên nhân tim trong 3 – 5 năm (so với điểm vôi hóa = 0). Phân tích gộp cũng cho thấy điểm vôi hóa ĐMV càng cao thì nguy cơ NMCT hoặc chết do nguyên nhân tim càng lớn. Điều quan trọng nhất được các chuyên gia ghi nhận là ở những người được xếp loại nguy cơ trung gian theo thang điểm Framingham (xác suất NMCT hoặc chết do nguyên nhân tim trong 10 năm trong khoảng 10 – 20%), điểm vôi hóa ĐMV cho phép lọc ra một nhóm có tần suất NMCT hoặc chết do nguyên nhân tim cao hơn hẳn so với những người khác. Đó là những người có điểm vôi hóa ĐMV > 400 điểm, tần suất NMCT hoặc chết do nguyên nhân tim mỗi năm của những người này là 2.4%, tương ứng với tần suất sau 10 năm hơn 20% (tức là ngang với nhóm nguy cơ cao theo thang điểm Framingham). Phối hợp giữa mức độ vôi hoá động mạnh vành theo thang điểm Agatston với các yếu tố nguy cơ tim mạch truyền thống, với đánh giá nguy cơ tim mạch theo điểm Framingham giúp dự đoán nguy cơ tim mạch trong 10 năm chính xác hơn [23], [24], [25].
Điểm vôi hóa mạch vành cũng được sử dụng cho tiên đoán bệnh động mạch vành (BĐMV) tắc nghẽn trên BN có triệu chứng. Có thể chia BĐMV thành BĐMV tắc nghẽn (obstructive CAD) và BĐMV không tắc nghẽn (non- obstructive CAD). Gọi là BĐMV tắc nghẽn khi động mạch vành hẹp đáng kể (hẹp ≥ 50 đường kính), gây hậu quả thiếu máu cơ tim khi nghỉ hoặc khi gắng sức (GS). BĐMV không tắc nghẽn có động mạch vành hẹp nhưng không đáng kể, không gây thiếu máu cơ tim khi nghỉ lẫn khi GS. Nếu lấy mốc CACS ≥ 100 điểm, trung bình độ nhạy và độ đặc hiệu cho chẩn đoán BĐMV tắc nghẽn là 87% và 79%. Theo 1 phân tích gộp trên 18 nghiên cứu (10355 BN có triệu chứng), lấy mốc CACS > 0 có trung bình độ nhạy là 98% và độ đặc hiệu là 40% [26]. Mặc dù độ nhạy cao, mức độ vôi hóa mạch vành không tương quan chặt với mức độ hẹp lòng ĐMV: vôi hóa nặng không nhất thiết gây hẹp lòng ĐMV, không vôi hóa cũng không loại trừ hẹp ĐMV trên BN có triệu chứng. Trong nghiên cứu CONFIRM, là 1 nghiên cứu sổ bộ lớn – đa trung tâm – đa quốc gia, kết quả chụp CLVT mạch vành cho thấy trên tổng số
10037 BN có triệu chứng kèm điểm vôi hóa mạch vành = 0 có 17.9% BN có hẹp ĐMV ở các mức độ gồm: 13% BN hẹp ĐMV nhẹ không tắc nghẽn, 3.5% hẹp ĐMV ≥ 50% và 1.4% hẹp ĐMV ≥ 70% [27].
Trong nghiên cứu về mối liên quan giữa vôi hoá động mạch vành và mức độ hẹp động mạch vành ở những bệnh nhân nghi ngờ bệnh mạch vành của Ralph Haberl, Alexander Becker và cộng sự, nghiên cứu được thực hiện trên 1764 bệnh nhân tại Mỹ. Những bệnh nhân trong nghiên cứu có triệu chứng đau ngực, và bị nghi ngờ mắc bệnh mạch vành. Nghiên cứu đã đưa ra kết luận là: vôi hoá động mạch vành đuợc xác định trên EBCT là có khả năng dự báo bệnh hẹp động mạch vành với độ nhạy cao và độ đặc hiệu ở mức trung bình. Với những bệnh nhân không bị vôi hoá động mạch vành thì có xác xuất rất thấp bị bệnh hẹp động mạch vành và khả năng xảy ra biến cố bệnh tim mạch hàng năm là < 1% [28]. Hẹp ĐMV có điểm vôi hóa bằng 0 thường xảy ra trên BN trẻ tuổi, chưa đủ thời gian để các mảng xơ vữa bị vôi hóa.
Nghiên cứu của Gjin Ndrepepa và cộng sự được thực hiện tại Đức năm 2012, đây là một nghiên cứu rất lớn, tuyển vào 10647 bệnh nhân, trong đó có 8149 bệnh nhân được chẩn đoán đau ngực ổn định và 2498 bệnh nhân được chẩn đoán đau ngực không ổn định. Kết quả của nghiên cứu là: bệnh nhân đau ngực không ổn định có mức độ xơ vữa động mạch vành nặng hơn và có số mạch vành hẹp có ý nghĩa nhiều hơn khi so với bệnh nhân đau ngực ổn định [29].
Nghiên cứu của Thomas Voigtlander thực hiện tại Đức từ năm 2002 đến 2005 trên 32 bệnh nhân hội chứng vành cấp có tăng men tim, tuổi trung bình là 51.5 (31 tuổi đến 77 tuổi), tất cả bệnh nhân này đều không được đặt stent mạch vành: 20 bệnh nhân được điều trị bằng tiêu sợi huyết, 3 bệnh nhân chỉ nong bóng ở vị trí tổn thương, 9 bệnh nhân chỉ điều trị nội khoa. Trong 32 bệnh nhân này, có 2 bệnh nhân có CACS = 0 điểm [30].
Vôi hoá động mạch vành cũng khác nhau giữa giới nam và nữ do sự khác nhau của sinh lý bệnh động mạch vành. Phụ nữ khởi phát bệnh mạch vành muộn hơn nam giới. Ở tuổi trung niên tỉ lệ nam mắc bệnh mạch vành
cao hơn ở nữ. Một số lý thuyết nữa cho rằng có sự khác nhau về mặt giải phẫu của mảng xơ vữa giữa hai giới.
Vôi hoá động mạch cũng khác nhau giữa các chủng tộc. Trong nghiên cứu của Koulaouzidis. G và cộng sự thực hiện năm 2013 trên 202 bệnh nhân, nghiên cứu so sánh sự khác nhau giữa mức độ vôi hoá động mạch vành của nguời Châu Âu và Châu Á trên những bệnh nhân đau ngực và có các yếu tố nguy cơ tim mạch khác tương đương nhau. Kết luận của nghiên cứu là có sự khác nhau giữa các chủng tộc: nguời Châu Á có mức độ vôi hoá và số lượng mạch bị vôi hoá nhiều hơn so với nguời Châu Âu, nhất là trên những đối tượng bệnh nhân > 50 tuổi [31].
Ở những bệnh nhân bị suy thận mạn tính hoặc bệnh thận giai đoạn cuối có sự cao bất thường mức độ vôi hoá động mạch vành, đặc biệt là ở những