1.4.1. Những nét chính về quá trính phát triển
Năm 1992, Celermajer và cộng sự [27] là những ng−ời đầu tiên sử dụng phương pháp siêu âm để đánh giá đáp ứng giãn mạch qua trung gian dòng chảy khi làm nghiệm pháp gây xung huyết. Nghiên cứu đ−ợc thực hiện trên 100 đối tượng. Trong đó, nhóm chứng gồm 50 người khoẻ mạnh, không có yếu tố nguy cơ tim mạch; nhóm bệnh là những đối t−ợng có yếu tố nguy cơ tim mạch gồm có: 20 người hút thuốc lá, 10 trẻ em của những gia đình có tiền sử tăng cholesterol máu, 20 người đã được chẩn đoán bệnh mạch vành. Tất cả các đối t−ợng nghiên cứu đ−ợc đo đáp ứng giãn mạch qua trung gian dòng chảy (FMD%) khi làm nghiệm pháp gây xung huyết tại động mạch cánh tay và/hoặc động mạch
đùi nông. Kết quả nh− sau: Trẻ em của những gia đình có tiền sử tăng cholesterol máu có chỉ số FMD% tại động mạch đùi nông giảm có ý nghĩa thống kê so với nhóm chứng (0 ± 1% so với 9 ± 1%; p<0,005); Những ng−ời hút thuốc lá và những người có bệnh mạch vành có chỉ số FMD% tại động mạch cánh tay cũng giảm có ý nghĩa so với nhóm chứng (4 ± 2% và 0 ± 1% so với 11 ± 2% và cùng có p<0,001). Nghiên cứu này cho thấy chỉ số FMD(%) giảm có ý nghĩa ở các nhóm đối t−ợng có yếu tố nguy cơ tim mạch khi so sánh với nhóm chứng.
Năm 1994, Lieberman và cộng sự [56] đã nghiên cứu ảnh hưởng của NG– monomethyl-L-argynin (L-NMMA) lên đáp ứng giãn mạch qua trung gian
dòng chảy khi làm nghiệm pháp gây xung huyết tại động mạch cánh tay. Đối tượng nghiên cứu là 12 người bình thường. Các đối tượng này được đo chỉ số FMD(%) ở thời điểm trước và trong khi truyền L-NMMA vào động mạch cánh
29
tay. L-NMMA là một dẫn xuất của L-argynin, có tác dụng ức chế NOS của tế bào nội mạc. Do đó, L-NMMA ức chế sự tổng hợp và giải phóng NO từ tế bào nội mạc. Kết quả cho thấy chỉ số FMD(%) khi truyền L-NMMA giảm đáng kể so với tr−ớc khi truyền (7,0 ± 3,5 mm so với 21,1 ± 8,2 mm, p =0,006). Nghiên cứu này đã cho thấy đáp ứng giãn mạch qua trung gian dòng chảy khi làm nghiệm pháp gây xung huyết tại động mạch cánh tay có liên quan đến sự giải phóng NO của tế bào nội mạc.
Năm 1995, Anderson và cộng sự [21] đã thực hiện nghiên cứu trên 50 bệnh nhân. Các đối tượng này được thực hiện cả 2 phương pháp: Đánh giá chức năng nội mạc động mạch vành bằng phương pháp xâm nhập và đánh giá chức năng nội mạc của động mạch cánh tay bằng phương pháp đo đáp ứng giãn mạch qua trung gian dòng chảy khi làm nghiệm pháp gây xung huyết. Kết quả cho thấy, những bệnh nhân có rối loạn chức năng nội mạc động mạch vành (tức là có hiện t−ợng co mạch đáp ứng với acethyl cholin) thì cũng có suy giảm chỉ số
FMD% so với nhóm có chức năng nội mạc động mạch vành bình thường (4,8 ± 5,5% so với 10,8 ± 7,6%; p < 0,01). Những bệnh nhân không có bệnh
động mạch vành thì có chỉ số FMD% cao hơn hẳn nhóm bệnh nhân có bệnh động mạch vành (9,7 ± 8,1% so với 4,5 ± 4,6%; p = 0,02). Nghiên cứu này đã cho thấy có mối liên quan chặt chẽ giữa đáp ứng vận mạch của động mạch vành với acethyl cholin và đáp ứng giãn mạch qua trung gian dòng chảy tại động mạch cánh tay. Phương pháp đánh giá chức năng nội mạc bằng cách đo đáp ứng giãn mạch qua trung gian dòng chảy tại động mạch cánh tay cũng cho kết quả tương tự như phương pháp đánh giá chức năng nội mạc động mạch vành bằng phương pháp xâm nhập. Nghiên cứu này đã gợi ý phương pháp không xâm nhập này có thể thay thế để đánh giá chức năng nội mạc động mạch vành ở các đối t−ợng có nguy cơ.
30
Năm 1999, Stephen Schroder [70] đã nghiên cứu giá trị dự báo bệnh lý
động mạch vành của phương pháp đo đáp ứng giãn mạch qua trung gian dòng chảy tại động mạch cánh tay khi làm nghiệm pháp gây xung huyết với các dấu hiệu và phương pháp khác như: Cơn đau thắt ngực, điện tâm đồ gắng sức, xạ hình tưới máu cơ tim. Nghiên cứu đã được thực hiện trên 122 bệnh nhân. Các đối t−ợng nghiên cứu đ−ợc chẩn đoán xác định bệnh mạch vành bằng chụp mạch, sau
đó được đo chỉ số FMD(%), làm điện tâm đồ gắng sức, ghi xạ hình tưới máu cơ
tim. Kết quả cho thấy, bệnh nhân có bệnh động mạch vành thì có chỉ số
FMD(%) giảm có ý nghĩa so với nhóm không có bệnh động mạch vành (3,7 ± 4,1% so với 7,0 ± 3,5%; p < 0,01) với độ nhạy 71% và độ đặc hiệu 81%
(độ tin cậy 95%); Cơn đau thắt ngực có độ nhạy 95%, độ đặc hiệu 47,6%; Điện tâm đồ gắng sức có độ nhạy 82,4%, độ đặc hiệu 51,7%; Xạ hình tưới máu cơ tim có độ nhạy 100%. Nghiên cứu đã cho thấy chỉ số FMD(%) có độ đặc hiệu cao nhất và độ nhạy cao trong dự báo bệnh động mạch vành. Mặt khác, đây là một ph−ơng pháp không xâm nhập, không phải sử dụng phóng xạ, chi phí rẻ, kỹ thuật
đơn giản. Do đó, đánh giá chỉ số FMD% có thể trở thành một test sàng lọc cho bệnh động mạch vành.
Từ những nghiên cứu trên, phương pháp đo đáp ứng giãn mạch qua trung gian dòng chảy tại động mạch cánh tay ngày càng đ−ợc sử dụng rộng rãi để đánh giá chức năng nội mạc ở những đối t−ợng có yếu tố nguy cơ.
1.4.2. Cơ sở khoa học của ph−ơng pháp
Ngày nay, nội mạc đã đ−ợc xem là một yếu tố quan trọng trong việc duy trì trương lực mạch máu. Nội mạc tham gia vào sự điều hoà dòng chảy trong đáp ứng với sự thay đổi nhu cầu tưới máu của cơ quan hoặc tổ chức. Khi dòng máu chảy qua mạch tăng gây hiện t−ợng giãn mạch. Hiện t−ợng này đ−ợc gọi là giãn
31
mạch qua trung gian dòng chảy (FMD). Shretzenmayer đã lần đầu tiên mô tả đáp ứng sinh học này và sau đó FMD đã đ−ợc chứng minh tại một số động mạch ở người và động vật [56].
Sự toàn vẹn của nội mạc là điều kiện quan trọng cho FMD. Chỉ trong các
động mạch có trở kháng là có đáp ứng FMD. Khi dòng máu chảy trong lòng mạch sẽ tạo ra kích thích trà sát (shear stress) tác động lên các receptor nhận cảm cơ học tại bề mặt tế bào nội mạc. Hệ thống nội mạc hoạt động với vai trò yếu tố dẫn truyền cơ học nhạy cảm. Vì vậy, khi có một kích thích nhỏ tác động tế bào nội mạc sẽ hoạt hoá các receptor và làm thay đổi khả năng sản xuất các yếu tố giãn mạch [48],[56]. Có vài yếu tố trung gian đ−ợc đề xuất tham gia vào FMD, trong đó quan trọng nhất là NO. Tăng giải phóng NO trong đáp ứng với tăng kích thích trà sát không chỉ giãn cơ trơn động mạch mà còn duy trì nồng độ NO hằng
định trên bề mặt nội mạc mặc dù có sự thay đổi của dòng chảy. Đáp ứng FMD không chỉ phụ thuộc vào mức độ mà còn phụ thuộc vào gradient của kích thích trà sát , nghĩa là phụ thuộc vào sự thay đổi của kích thích trà sát trên một đơn vị thời gian và tần suất của sự thay đổi trên một đơn vị diện tích [56].
ở tuần hoàn cánh tay của người, đáp ứng của nội mạc phụ thuộc vào tác nhân kích thích. Đáp ứng FMD sau giai đoạn xung huyết hầu nh− qua trung gian NO [28],[56],[62].
Cho đến nay, cơ chế đáp ứng của nội mạc với kích thích cơ học gây giải phóng các yếu tố giãn mạch ch−a đ−ợc hiểu biết đầy đủ. Có một vài cơ chế đ−ợc
đề xuất: Cơ chế về kênh kali của nội mạc kết hợp với protein-G; Cơ chế hoá ứng
động; Cơ chế về sự thay đổi glycosaminoglycan màng phụ thuộc natri; Cơ chế về sự hoạt hoá phụ thuộc can-xi của phospholipase C kết hợp với sự hoạt hoá không phụ thuộc can-xi của proteinkinase C và tyrosinkinase; Và một cơ chế nữa đ−ợc
đề cập đến là các kích thích trà sát gây phosphorin hoá các mảnh serin làm thay
32
đổi nhạy cảm của eNOS với mức can-xi nội bào và nh− vậy tăng sản xuất NO.
FMD đã đ−ợc khẳng định là phụ thuộc vào mức độ hoạt hoá eNOS trong động mạch [56].
Trong phương pháp này, động mạch cánh tay được lựa chọn để nghiên cứu vì các lý do: thứ nhất là sự giãn mạch của động mạch cánh tay có thể quan sát trực tiếp và không xâm nhập bằng cách sử dụng siêu âm có độ phân giải cao; thứ hai là sự rối loạn chức năng nội mạc tại động mạch cánh tay đã đ−ợc chứng minh là tương đương với tổn thương nội mạc ở động mạch vành; thứ ba là tổn thương xơ vữa động mạch ít gặp ở động mạch cánh tay [21],[28],[31],[86].
Bằng cách sử dụng siêu âm người ta đo đường kính động mạch và tốc độ dòng chảy của động mạch cánh tay trước và sau khi gây xung huyết. Trong quá
trình thiếu máu, lớp nội mạc sẽ sản xuất ra những yếu tố giãn mạch và làm giảm sức cản ngoại biên. Khi tuần hoàn đ−ợc khôi phục tốc độ dòng chảy sẽ tăng lên chủ yếu do nhu cầu t−ới máu của tổ chức sau giai đoạn xung huyết và một phần nhỏ do sự suy giảm của sức cản ngoại biên. Sự tăng tốc độ dòng chảy sẽ kích thích vào bề mặt tế bào nội mạc làm chúng tăng c−ờng sản xuất những yếu tố giãn mạch. Sự giãn mạch liên quan đến nội mạc này đ−ợc đánh giá bằng sự thay
đổi của đường kính động mạch xác định được trên siêu âm.
Đây là một phương pháp mới có nhiều ưu điểm, kỹ thuật đơn giản, chi phí thấp và có tính thực thi cao.