1.3.1. Nguyờn lý chung
Hiệu ứng Doppler sử dụng trong y học dựa trờn nguyờn lý phản xạ õm vang của súng siờu õm: ủú là khi một luồng siờu õm phỏt ủi gặp một vật thỡ sẽ
cú hiện tượng phản xạ õm, tần số của súng siờu õm phản xạ sẽ bị thay ủổi so với tần số của siờu õm phỏt khi vật ủú di chuyển. Trong hệ thống tuần hoàn những vật di chuyển chớnh là tế bào mỏu. Sử dụng hiệu ứng Doppler cú thể
c V Fe F = 2. . cosα. ∆ Trong ủú:
∆F: sự thay ủổi tần số giữa nguồn siờu õm phỏt ra và õm vang phản xạ Fe: Tần số phỏt ủi của ủầu dũ siờu õm
α Gúc giữa luồng siờu õm ủến và trục của mạch mỏu
V: Tốc ủộ di chuyển của vật (cỏc tế bào mỏu)
C: Tốc ủộ siờu õm trong mỏu
1.3.2. Cỏc loại Doppler
1.3.2.1. Doppler liờn tục
Cấu tạo ủầu dũ là hai ủơn vị ỏp ủiện riờng biệt, một cú chức năng phỏt súng siờu õm một cỏch liờn tục, một cú nhiệm vụ thu nhận súng siờu õm phản xạ. Vỡ ủầu dũ siờu õm phỏt liờn tục và cũng thu liờn tục nờn sẽ thu nhận tất cả
cỏc tớn hiệu của những dũng chảy gặp trờn ủường ủi tạo ra sự trựng lắp cỏc tớn hiệu thu nhận ủược.
Ưu ủiểm của loại doppler này là ủơn giản dễ sử dụng cú thể thăm dũ
ủược cỏc dũng chảy cú tốc ủộ cao, năng lượng phỏt của súng siờu õm thấp khụng gõy hậu quả ủối với tổ chức thăm dũ. Nhưng nhược ủiểm là khụng cho phộp chọn lọc cỏc mạch mỏu cần thăm dũ, phổ Doppler khú phõn tớch do cú sự trựng lặp phổ của cỏc dũng chảy khỏc trờn ủường ủi của siờu õm [11] [18] [45] [71] [77].
1.3.2.2. Doppler xung
Đầu dũ chỉ cú 1 tinh thể ỏp ủiện hoạt ủộng xen kẽ vừa phỏt súng siờu õm sau ủú chờ ủể thu nhận súng siờu õm phản xạ. Súng siờu õm ủược phỏt một cỏch ngắt quóng gọi là xung siờu õm, xen kẽ cỏc xung siờu õm là thời gian nghỉ ủể thu nhận súng siờu õm phản xạ. Thăm dũ ủược thực hiện thụng qua cửa sổ Doppler mà nú cú thể thay ủổi kớch thước cho phự hợp với cỏc
mạch mỏu cần thăm dũ. Doppler xung trỏnh ủược hiện tượng trựng lặp cỏc tớn hiệu, hỡnh ảnh phổ rừ nột nhưng lại phụ thuộc nhiều vào chiều sõu của mạch mỏu cần thăm dũ và năng lượng phỏt ra lớn [18] [45] [71] [77].
1.3.2.3. Doppler màu
Doppler màu là sự hiện thị dũng chảy trờn hai bỡnh diện, ủú là sự trựng lắp của một hỡnh ảnh cú màu sắc của dũng chảy và hỡnh ảnh siờu õm hai chiều. Việc mó húa màu dũng chảy theo nguyờn tắc, cỏc dũng chảy cú hướng về phớa ủầu dũ siờu õm cú màu ủỏ, dũng chẳy cú hướng ủi ra ủầu dũ siờu õm cú màu xanh. Dũng chảy cú nhiều hướng khỏc nhau tạo ra hỡnh khảm màu. Màu càng sỏng tốc ủộ dũng chảy càng lớn.
Ưu ủiểm của Doppler này là cho phộp xỏc ủinh ủược những mạch mỏu cú kớch thước nhỏ và những mạch mỏu cú vị trớ khú thăm dũ (như ĐMTC) và năng lượng thấp khụng ảnh hưởng ủến tổ chức thăm dũ. Nhưng giỏ thành của mỏy lại cao vỡ phải cú cả Doppler màu [25] [26] [45] [77].
1.3.2.4. Doppler năng lượng
Loại Doppler này cú thể xỏc ủịnh ủược những những dũng chảy cú tốc
ủộ thấp khi mà Doppler màu khụng thể làm ủược hoặc mạch mỏu cú kớch thước nhỏ.
1.3.3. Cỏc phương phỏp phõn tớch Doppler
1.3.3.1. Phõn tớch Doppler bằng õm thanh: khi tốc ủộ dũng chảy chậm nghe õm thanh trầm và khi tốc ủộ của dũng chảy cao nghe õm thanh sắc. Đõy là phương phỏp phõn tớch cú tớnh chất ủịnh tớnh khụng hoàn toàn chớnh xỏc. Nú
ủược ứng dụng ủể phõn tớch Doppler một số mạch mỏu cú õm thanh ủặc trưng như ĐMTC [25][26][78].
1.3.3.2. Phõn tớch Doppler bằng quan sỏt hỡnh thỏi phổ: do dũng chảy trong mạch mỏu cú tốc ủộ khỏc nhau. Cỏc thành phần hữu hỡnh trong mỏu cũng cú tốc ủộ chi chuyển khỏc nhau, thành mạch lại cú tớnh chất chun gión và kớch
thước của chỳng thay ủổi tựy từng vị trớ. Chớnh vỡ thế phổ Doppler là những
ủường cong mà khụng bao giờ là ủường thẳng, hỡnh dỏng của phổ thay ủổi tựy loại mạch mỏu. Phương phỏp này ủược ứng dụng trong thăm dũ Doppler của một số mạch mỏu mà phổ của chỳng cú hỡnh thỏi ủặc trưng riờng như ủụng mạch tử cung người mẹ [25] [26] [77] bao gồm thỡ tõm thu và thỡ tõm trương. Tốc ủộ dũng tõm thu (S) phản ỏnh sức búp của tim. Ở thỡ tõm trương tim gión ra nhưng dũng mỏu vẫn tiếp tục chảy là do cú sự co búp của thành mạch tạo ra tốc ủộ dũng tõm trương (D), phản ỏnh tớnh chất chun gión của thành mạch. Để ủo phổ Doppler ta phải dựa vào cỏc chỉ số, mỗi chỉ số này cú một ý nghĩa riờng nhưng nguyờn tắc chung là ủỏnh giỏ mối tương quan của tốc ủộ dũng tõm thu (S) và tốc dộ dũng tõm trương (D) ủể ủỏnh giỏ trở khỏng của hệ tuần hoàn thăm dũ [11] [25] [26] [77]. 1.3.3.3.Cỏc chỉ số Doppler hay sử dụng + Chỉ số trở khỏng (RI) S - D R = --- S Trong ủú: R: Chỉ số trở khỏng (RI) S: Tốc ủộ tối ủa của dũng tõm thu D: Tốc dộ tồn dư của dũng tõm trương
CSTK phản ỏnh trở khỏng của mạch mỏu thăm dũ. Chỉ số này thấp khi mà chờnh lệch giữa tốc ủộ tối ủa của dũng tõm thu và dũng tõm trương thấp. Chỉ số này bằng 1 khi tốc ủộ tối ủa dũng tõm trương bằng khụng
+ Tỷ lệ tõm thu/tõm trương ( tỷ lệ S/D) S
Tỷ lệ S/D = --- D
+ Ngoài ra cũn cú chỉ số tõm trương Uzan (ID), chỉ số xung (PI), chỉ
số campell (FIP), lưu lượng tuần hoàn (D). Nhưng trong nghiờn cứu này chỳng tụi chỉ nghiờn cứu hai chỉ số là: RI, tỷ lệ S/D [41] [77].
1.4. Hệ thống tuần hoàn ủộng mạch tử cung 1.4.1. Giải phẫu ủộng mạch tử cung 1.4.1. Giải phẫu ủộng mạch tử cung
Động mạch tử cung là một nhỏnh bờn của ủộng mạch hạ vị, chiều dài trung bỡnh 13 - 15 cm và cú thể tăng lờn 3 - 4 lần trong khi cú thai. Đường kớnh của ĐMTC khoảng 1,5 mm ngoài thời kỡ thai nghộn và cũng tăng dần trong lỳc cú thai. Ban ủầu ủộng mạch tử cung chạy ở thành bờn chậu hụng, phớa sau dõy chằng rộng, sau ủú chạy ngang tới eo tử cung thỡ bắt chộo trước niệu quản cỏch eo tử cung khoảng 1,5 cm. Từ ủú ĐMTC quặt lờn trờn chạy dọc thành bờn của tử cung và cuối cựng chạy ngang ra ngoài phớa dưới của vũi trứng ủể tiếp nối với cỏc nhỏnh của ủộng mạch buồng trứng [28] [29] [30].
Hỡnh 1.1. Sơ ủồ giải phẫu ĐMTC
1 2 3 4 5 6 1. Động mạch chậu gốc 2. Động mạch chậu ngoài 3. Động mạch chậu trong 4. Động mạch tử cung 5. Tử cung 6. Âm đạo 7. Trực tràng 8. Niệu quản 7 8
Cỏc nhỏnh bờn của ĐMTC bao gồm: ủộng mạch niệu quản, ủộng mạch bàng quang và ủộng mạch cổ tử cung õm ủạo. Sự nối tiếp của ủộng mạch cổ tử cung với ủộng mạch ở thõn tử cung rất ớt nờn giữa thõn và cổ tử
cung cũng cú một vựng vụ mạch, cỏc nhỏnh thõn tử cung cũn gọi là nhỏnh viền, chạy xiờn và xoắn ốc vào lớp cơ rối của tử cung.
Cỏc nhỏnh tận của ĐMTC gồm: nhỏnh thõn tử cung, phỏt triển rất mạnh trong thời kỳ thai nghộn vỡ rau thai thường bỏm vào vị trớ này. Nhỏnh
ủộng mạch vũi trứng trong tiếp nối với nhỏnh vũi trứng ngoài của ủộng mạch buồng trứng. Nhỏnh nối dưới vũi trứng tiếp nối với nhỏnh dưới vũi của ủộng mạch buồng trứng [28] [65] [67] [70].
1.4.2. Sự thay ủổi của hệ tuần hoàn ủộng mạch tử cung trong khi cú thai
Khi cú thai hệ thống tuần hoàn tử cung chịu nhiều thay ủổi quan trọng về giải phẫu và chức năng ủể ủảm bảo cung cấp mỏu cho sự hỡnh thành và phỏt triển của phụi thai. Tăng số lượng cỏc mạch mỏu ở trong lớp cơ tử cung cú khoảng 100 - 300 ủộng mạch xoắn ốc ủể vào cỏc gai rau. Tăng kớch thước cỏc mạch mỏu nằm dọc theo lớp cơ tử cung. Quan trọng nhất là phần tận cựng của cỏc ủộng mạch xoắn ốc bị thay ủổi cấu trỳc do tỏc dụng của sự xõm lấn của tế bào nuụi sau khi trứng làm tổ. Cỏc tế bào lỏ nuụi phỏ hủy lớp ỏo cơ
chun gión của ủộng mạch xoắn ốc thay thế chỳng bằng một lớp sợi xơ, làm cho thành mạch mềm mại và trở thành ủộng mạch tử cung - rau, ủường kớnh của ủộng mạch cú thể tăng lờn từ 500 micromet ủến 1000 micromet và khụng nhạy cảm với những chất cú tỏc dụng co gión mạch. Đõy là một thay ủổi cấu trỳc giải phẫu quan trọng nhất của hệ thống tuần hoàn tử cung trong thai nghộn dẫn ủến những thay ủổi quan trọng về huyết ủộng. Đú là giảm mạnh trở khỏng ngoại biờn giỳp cho tuần hoàn tử cung trở lờn dễ dàng hơn so với ngoài thời kỳ cú thai. Lưu lượng của ủộng mạch tử cung cũng tăng ủỏng kể
trong thời kỳ thai nghộn. Ở những tuần ủầu của thai kỳ lưu lượng khoảng 50- 100ml/phỳt, tăng lờn ủến 500 thậm chớ 800ml/phỳt ở thai ủủ thỏng. Tất cả
những thay ủổi về huyết ủộng này ủều cú thể nhận biết và xỏc ủịnh ủược bằng siờu õm Doppler thăm dũ tuần hoàn của ủộng mạch tử cung. Đõy chớnh là cơ
sở lý thuyết của việc ứng dụng hiệu ứng Doppler vào thăm dũ tuần hoàn
ủộng mạch tử cung người mẹ [30] [38] [40] [48] [75].
Hỡnh 1.2. Sơ ủồ ủộng mạch tử cung rau
Tuần hoàn ủộng mạch tử cung ủến bỏnh rau diễn ra theo chu trỡnh như
sau: Mỏu người mẹ ủến hồ huyết qua cỏc ủộng mạch tử cung - rau, trong khi huyết ỏp của ủộng mạch xoắn ốc khoảng 70 - 80 mmHg, giảm mạnh xuống cũn 10 - 25 mmHg ở cỏc hồ huyết. Mỏu trở về hệ tuần hoàn chung của người mẹ qua cỏc tĩnh mạch tử cung rau mà ở ủú huyết ỏp chỉ cũn 3 - 8 mmHg. Sự
chờnh lệch ủỏng kể giữa ỏp lực của ủộng mạch và tĩnh mạch tử cung rau của hệ thống tuần hoàn này là một yếu tố thuận lợi cho sự trao ủổi chất ở bỏnh rau [51] [54] [56] [64] [75] [77].
Ở những bệnh nhõn TSG cú hiện tượng rối loại quỏ trỡnh xõm lấn của tế
bào nuụi. Cỏc ủộng mạch xoắn ốc vẫn cũn giữ nguyờn lớp ỏo cơ chun gión,
1 3 4 5 1. ĐMTC 2. ĐMxoắn ốc 3. ĐMTC rau 4. Cơ tử cung 5. Lớp xốp 2
hoặc quỏ trỡnh này chỉ xảy ra ở ủoạn mạch mỏu nằm ở lớp màng rụng, ủiều này làm tăng trở khỏng mạch mỏu làm giảm tưới mỏu cho bỏnh rau dẫn ủến thiếu mỏu bỏnh rau [37] [41] [43] [50] [57].
Ở những bệnh nhõn tăng huyết ỏp cũn thấy cú sự mất cõn bằng giữa Prostacycline là chất chuyển húa của axit arachidonic cú tỏc dụng gõy gión mạch giảm kết dớnh tiểu cầu và thromboxane A2 là chất do tiểu cầu sản xuất ra cú tỏc dụng gõy co mạch, tăng kết dớnh tiểu cầu. Tỷ lệ thromboxan A2 tăng trong khi prostacycline giữ nguyờn hoặc giảm sự mất cõn bằng này gõy co mạch làm tăng trở khỏng của mạch mỏu hậu quả là giảm tưới mỏu bỏnh rau dẫn ủến thiếu mỏu bỏnh rau. Đõy là cơ sở lý luận của việc sử dụng phương phỏp ủiều trị Aspirine liều thấp. Sử dụng Doppler thăm dũ ủộng mạch tử cung cú thể nhận biết ủược sự thay ủổi này và kết quả Doppler ĐMTC bất thường là chỉủịnh tuyệt ủối sử dụng Aspirine liều thấp [40] [44] [46] [57].
1.4.3. Điều hũa hoạt ủộng hệ thống tuần hoàn ủộng mạch tử cung
Lưu lượng tuần hoàn ủộng mạch tử cung tăng dưới tỏc dụng của Estrogen nhất là estradiol qua trung gian Prostaglandine, tỏc dụng này xảy ra mạnh mẽ trong ba thỏng ủầu của thai kỳ. Prostacycline làm tăng dần dần lưu lượng của ủộng mạch tử cung.
Để tăng tưới mỏu cho tử cung trong quỏ trỡnh thai nghộn cỏc mạch mỏu
ủến tử cung tự ủộng gión tối ủa. Hệ thống tuần hoàn tử cung khụng cú cơ chế
tự ủiều hũa. Vỡ vậy khi giảm thể tớch tuần hoàn hoặc hạ huyết ỏp của người mẹ do chảy mỏu, do gõy tờ tủy sống, do tư thế ủứng ….. ủều cú thể dần ủến giảm lưu lượng tuần hoàn tử cung và cú thể dẫn ủến suy thai [52] [75].
1.5. Ứng dụng hiệu ứng Doppler trong thăm dũ ủộng mạch tử cung 1.5.1. Kỹ thuật thăm dũ 1.5.1. Kỹ thuật thăm dũ
Động mạch tử cung ủược tỡm thấy ở hai bờn thành của tử cung, khi ta
ủặt ủầu dũ ở hố chậu phớa trờn cung ủựi. Nếu sử dụng Doppler liờn tục thỡ cú thể lần lượt thu nhận ủược tớn hiệu Doppler của ủộng mạch chậu ngoài mà phổ ủặc trưng của mạch mỏu cú cấu trỳc cơ chun gión và cú trở khỏng lớn, phổ dạng xung cõn xứng, cú ủỉnh tõm thu nhọn, theo sau là phức hợp tõm trương õm tớnh. Từ ủú nghiờng nhẹ ủầu dũ vào trong hướng về phớa thành tử
cung sẽ thu nhận ủược tớn hiệu của Doppler ủộng mạch tử cung. Tớn hiệu Doppler của ủộng mạch chậu trong hay ủộng mạch hạ vị cú phổ Doppler là
ủỉnh tõm thu thấp, phức hợp tõm trương luụn dương tớnh thấp, kốm theo cú vết khuyết tiền tõm trương sõu cho nờn rất dễ nhầm với Doppler của ĐMTC bất thường. Tuy nhiờn thu nhận tớn hiệu Doppler của ủộng mạch chậu trong trong thời kỳ thai nghộn rất khú khăn vỡ ủộng mạch này ngắn và nằm sõu.
Nếu sử dụng Doppler mó húa màu ủể xỏc ủịnh ĐMTC thỡ phương phỏp vẫn tiến hành như vậy nhưng sau ủú phải hoạt húa khung ủịnh vị của Doppler màu. ĐMTC ủược biểu hiện bằng hỡnh ảnh giả bắt chộo với ủộng mạch chậu ngoài, cú màu ủồng nhất hơi thiờn sang màu vàng. Hoạt húa Doppler xung,
ủặt cửa sổ vào vị trớ giả bắt chộo sẽ thu nhận ủược tớn hiệu Doppler của
ĐMTC [35][36][44][46][61].
1.5.2. Phõn tớch kết quả Doppler ủộng mạch tử cung
1.5.2.1. Phõn tớch Doppler bằng nghe õm thanh
Về õm thanh của Doppler ĐMTC cú ủặc trưng riờng nhưng ủõy là phương phỏp phõn tớch một cỏch ủịnh tớnh, khụng chớnh xỏc [41][49].
1.5.2.2. Phõn tớch Doppler bằng quan sỏt hỡnh thỏi phổ
Về hỡnh thỏi phổ Doppler ĐMTC cũng cú những dấu hiệu ủặc trưng, chỉ cần quan sỏt hỡnh thỏi phổ cũng cú thể khẳng ủịnh kết quả thăm dũ Doppler ĐMTC ủú là bỡnh thường hay bất thường [41][49][77].
1.5.2.3. Cỏc chỉ số Doppler ĐMTC
Chỉ số trở khỏng (RI): chỉ số này phản ỏnh trở khỏng của tuần hoàn ủộng mạch tử cung. Trong thai nghộn bỡnh thường RI giảm dần về cuối thời kỳ thai nghộn
Tỷ lệ S/D: tỷ lệ này cũng phản ỏnh trở khỏng của tuần hoàn ủộng mạch tử cung, trong thai nghộn bỡnh thường tỷ lệ này giảm ủều ủặn về cuối thai kỳ.
Cỏc sốủo này ủược mỏy ủo một cỏch tự ủộng.
1.5.3. Doppler ĐMTC bỡnh thường
Về õm thanh cú dấu hiệu ủặc trưng riờng biểu hiện của những mạch mỏu cú trở khỏng thấp, nghe như tiếng giú thổi.
Về hỡnh thỏi phổ Doppler ĐMTCcũng cú những dấu hiệu ủặc trưng là phổ dạng xung khụng cõn xứng, cú phức hợp tõm trương lớn chiếm 40% ủỉnh tõm thu, ủỉnh tõm thu cú dốc lờn thẳng ủứng, dốc xuống ớt thẳng hơn, sau ủú là dốc thứ 2 tạo nờn hỡnh giả bỡnh nguyờn.
Trờn biểu ủồ tổng hợp trị số của cỏc chỉ số như: RI, tỷ lệ S/D ủược coi là bỡnh thường khi chỳng nằm trong khoảng giữa ủường bỏch phõn vị thứ 5 và thứ 95 [76][77].
Theo nghiờn cứu của nhiều tỏc giả trờn thế giới Doppler ĐMTC bỡnh thường cú RI luụn nhỏ hơn 0,58, tỷ lệ S/D luụn nhỏ hơn 2,6 [41] [71][80].
Trong thai nghộn bỡnh thường cỏc chỉ số Doppler ĐMTC hai bờn là khụng khỏc nhau và khụng phụ thuộc vào vị trớ rau bỏm, tuy nhiờn việc thăm
dũ Doppler cả hai ĐMTC phải và trỏi là cần thiết. Doppler ĐMTC ủược coi là bỡnh thường khi cả hai bờn ĐMTC bỡnh thường.
Hỡnh 1.3. Hỡnh ảnh phổ Doppler ĐMTC bỡnh thường
1.5.4. Doppler ủộng mạch tử cung bất thường
Gặp ở thai phụ TSG, ủỏi thỏo ủường …