Siêu âm tim được thực hiện như thế nào?
Trong siêu âm tim, các đầu dò qua thành ngực và thực quản phóng thích tia siêu âm trực tiếp đến các cấu trúc tim. Sau đó các đầu dò này nhận lại tín hiệu siêu âm phản hồi và hệ thống vi tính trong máy siêu âm sẽ dùng các thuật toán để tái tạo hình ảnh tim. Thời gian sóng siêu âm trở lại đầu dò sẽ quyết định độ sâu của cấu trúc so với đầu dò vì tốc độ âm thanh trong mô mềm tương đối hằng định (1540 msec). Biên độ (cường độ) của tín hiệu phản hồi cho biết đậm độ và kích thước của cấu trúc tiếp xúc với sóng siêu âm.
Các đầu dò cũng thực hiện siêu âm Doppler, trong đó sự thay đổi tần số của tín hiệu siêu âm phản hồi cho biết tốc độ và hướng di chuyển của dòng máu trong cấu trúc tim
(vd: dòng máu qua van động mạch chủ …) hoặc ngay trong cơ tim (siêu âm Dopper mô).
Tiêu chuẩn thực hiện siêu âm tim được trình bày trong bảng 6.1.
Siêu âm tim khác siêu âm Doppler như thế nào?
Siêu âm tim phân tích hình ảnh hai chiều của tim. Trong đó, thang xám được dùng để tạo hình ảnh tim dựa trên đậm độ và vị trí của cấu trúc so với thành ngực (hình 6.1). Siêu âm 2 chiều đặc biệt hữu dụng để xác định giải phẫu và hình thái học của tim, chẳng hạn như xác định dịch màng ngoài tim, phình thất trái, hoặc khối lượng tim.
Siêu âm Doppler phân tích sự chuyển động của máu trong và ngoài tim, dựa vào sự biến thiên tần số (biến thiên Doppler) khi sóng siêu âm tiếp xúc với vật thể chuyển động (thường là hồng cầu). Siêu âm Doppler có 3 mode:
- Doppler xung (hình 6-2, A): có thể xác định vị trí của dòng tăng tốc nhưng có hiện tượng phủ trùm (aliasing)
- Doppler liên tục (hình 6-2, B): không thể xác định vị trí của dòng tăng tốc nhưng có thể đo được vận tốc rất cao mà không có hiện tượng phủ trùm.
- Doppler màu (hình 6-3): dùng nhiều màu khác nhau (thường là màu đỏ và xanh) để xác định hướng tới và đi xa đầu dò, lượng định dòng tăng tốc qua hình ảnh trộn màu đại diện cho dòng có vận tốc cao hoặc dòng máu phủ trùm.
Dopper màu đặc biệt hữu dụng để đánh giá độ nặng huyết động học của các bệnh cấu trúc tim, chẳng hạn như hẹp chủ nặng (hình 6-2), mức độ hở van hai lá (hình 6-3), vận tốc dòng máu qua thông liên thất, hoặc độ nặng của tăng áp phổi.
Phần lớn quy trình siêu âm thực hiện phối hợp siêu âm tim và siêu âm Doppler để trả lời những câu hỏi về hình thái học và huyết động học ngay trong một lần khảo sát (vd: âm thổi hẹp van 2 lá ), siêu âm 2D xác định sự hạn chế, dày và vôi hoá van 2 lá (hình 6-1), siêu âm Doppler phân tích độ nặng dựa vào vận tốc và chênh áp ngang van.
Chức năng tâm thu được đánh giá bằng siêu âm như thế nào ?
Phân suất tống máu thất trái (PSTMTT) thường được sử dụng nhất để đánh giá chức năng tâm thu thất trái (TT), PSTMTT được xác định theo công thức:
| BẢNG 6-1. TIÊU CHUẨN SIÊU ÂM TIM THÍCH HỢP |
Những chỉ định siêu âm tim thích hợp:
Những chỉ định siêu âm tim không chắc chắn: § Tìm nguyên nhân tim mạch ở bệnh nhân có biến cố thuyên tắc mà siêu âm tim qua thành ngực và điện tâm đồ bình thường, không có bệnh sử rung hoặc cuồng nhĩ. Những chỉ định siêu âm tim không cần thiết: § Theo dõi thường quy những bệnh đã biết như suy tim, bệnh van nhẹ, bệnh cơ tim do tăng huyết áp, bệnh tim bẩm sinh đã sửa chữa hoặc theo dõi van nhân tạo khi bệnh nhân có lâm sàng ổn định. § Siêu âm tim cũng không phải là trắc nghiệm được lựa chọn để đánh giá ban đầu thuyên tắc phổi và không nên làm thường quy để tầm soát bệnh tim ở bệnh nhân tăng huyết áp không triệu chứng. Chỉ định siêu âm tim qua thực quản thay thế cho siêu âm tim qua thành ngực như là một trắc nghiệm ban đầu: § Nghi ngờ bệnh động mạch chủ, bao gồm bóc tách động mạch chủ. § Hướng dẫn khi làm các thủ thuật tim qua da như cắt đốt và tạo hình van hai lá. § Xác định cơ chế hở van và đánh giá sự thích hợp cho can thiệp van tim. § Chẩn đoán hoặc theo dõi viêm nội tâm mạc nhiễm trùng ở bệnh nhân có khả năng trung bình-cao bị viêm nội tâm mạc nhiễm trùng § Sốt kéo dài ở bệnh nhân có dụng cụ trong tim § Không nên siêu âm tim qua thực quản để đánh giá huyết khối nhĩ trái ở bệnh nhân rung nhĩ đã quyết định điều trị bằng thuốc kháng đông |
| Trích từ Douglas PS, Khandheria B, Stainback RF, et al: ACCF/ASE/ACEP/ASNC/SCAI/SCCT/SCMR 2007 appropriateness criteria for transthoracic and transesophageal echocardiography. J Am Coll Cardiol 50:187-204, 2007. |
- Phương pháp Simpson (phương pháp hình dĩa) là một trong những phương pháp thông dụng nhất để tính PSTMTT. Trong phương pháp này, bờ nội mạc thất trái được vẽ trong kỳ tâm thu và tâm trương trên nhiều mặt cắt, từ đó tính được thể tích cuối tâm thu và cuối tâm trương.
- Phương pháp Teicholz
Phân suất co rút được tính theo công thức:
- PSTMTT có thể được tính bằng phân suất co rút nhân 1.7. Phương pháp này không chính xác khi bệnh nhân có rối loạn vận động vùng.
- PSTMTT cũng được các chuyên gia siêu âm tim đánh giá bằng mắt thường.
- Siêu âm tim 3 chiều ngày càng phát triển, đánh giá được thể tích toàn bộ bằng phương pháp hiện đại, có thể cho biết chính xác PSTMTT.
- Khi PSTMTT bảo tồn (trên 50%) như trong trường hợp bệnh tim phì đại, thiếu máu cơ tim hoặc bệnh cơ tim thâm nhiễm, rối loạn chức năng tâm thu có thể được xác định bằng vận tốc Doppler mô giảm trong thì tâm thu.
Hình 6-1: Mặt cắt cạnh ức trục dọc cho thấy van hai lá có hình gậy hockey điển hình (mũi tên) trong hẹp van hai lá hậu thấp.
ĐMC, động mạch chủ; NT, nhĩ trái; TT, thất trái; TP, thất phải
Hình 6-2. A, Doppler xung tại buồng tống thất trái của bệnh nhân hẹp van động mạch chủ. Vận tốc đỉnh của phổ Doppler (mũi tên) là 1.2 msec cho biết vận tốc dòng máu gần van động mạch chủ bình thường. B, Doppler liên tục ngang van động mạch chủ có vận tốc tối đa là 4.5 msec (mũi tên chấm). Do đó, vận tốc qua van động mạch chủ tăng gần gấp 4 lần, phù hợp với hẹp van động mạch chủ.
Đánh giá chức năng tâm trương bằng siêu âm tim là gì? Siêu âm tim có thể cung cấp những thông tin gì?
Đánh giá chức năng tâm trương bao gồm hai vấn đề: xác định độ thư dãn thất trái và đánh giá áp lực đổ đầy thất trái. Độ thư dãn thất trái được mô tả là thời gian thất trái thư dãn trong kỳ tâm trương để nhận máu từ nhĩ trái thông qua van hai lá. Tim bình thường rất đàn hồi và sẵn sàng nhận máu trong giai đoạn đổ đầy thất trái. Khi độ thư dãn bị tổn thương, thất trái không thể tăng thể tích dễ dàng, điều này làm tăng tiền tải thất trái, gây tăng áp lực nhĩ trái, dẫn tới phù phổi cấp.
- Độ thư dãn thất trái được đánh giá tốt nhất bằng hình ảnh Doppler mô, vận tốc đổ đầy đầu tâm trương của cơ thất trái được xác định là Ea. Bình thường Ea lớn hơn hoặc bằng 10 cm/giây. Rối loạn thư dãn khi Ea nhỏ hơn 10 cm/giây.
- Một dấu hiệu của tiền tải thất trái là vận tốc tối đa đổ đầy đầu tâm trương ngang van hai lá (E), thông số này được xác định bằng vận tốc của dòng máu qua van hai lá. Áp lực đổ đầy thất trái có thể đánh giá bằng tỷ lệ vận tốc dòng máu qua van hai lá (E) và vận tốc của mô cơ tim trong thời kỳ đầu tâm trương. Tỷ lệ này cao (vd: E/Ea ≥ 15) cho biết có tăng áp lực đổ đầy thất trái (áp lực nhĩ trái ≥ 15 mm Hg), tỷ lệ thấp (vd: E/Ea ≤ 10) khi áp lực đổ đầy thất trái bình thường (áp lực nhĩ trái < 15 mm Hg).
Hình 6-3. Mặt cắt 4 buồng với Doppler màu (mũi tên trắng) cho thấy hở van hai lá nặng.
Lưu ý trên thực tế, hình ảnh Doppler này biểu hiện hở van 2 lá và các bất thường khác ở dạng màu đỏ và xanh.
Mũi tên đen chỉ van hai lá NT, nhĩ trái; TT, thất trái; NP, nhĩ phải; TP, thất phải. (Courtesy Hisham Dokainish)
Siêu âm tim Doppler có thể trả lời những câu hỏi về huyết động học như thế nào?
- Cung lượng thất và cung lượng tim có thể xác định được bằng cách đo buồng tống thất trái và TVI ( time-velocity integral ) của dòng máu qua buồng tống thất trái.
- Tương tự, đánh giá đường kính và TVI buồng thoát thất phải cho phép đo cung lượng thất phải.
- Chênh áp tối đa của dòng hở van ba lá kết hợp áp lực nhĩ phải ước lượng giúp đánh giá được áp lực tâm thu động mạch phổi.
- Vận tốc qua van hai lá, thời gian giảm tốc, các chỉ số tĩnh mạch phổi và hình ảnh Doppler mô của vòng van hai lá cho phép đánh giá chính xác chức năng tâm trương thất trái, bao gồm áp lực đổ đầy thất trái.
- Đo TVI và đường kính vòng van có thể dùng để đánh giá shunt trong tim (QP/QS) và thể tích dòng hở.
- Chênh áp qua van nguyên gốc, van nhân tạo và qua các luồng thông trong tim có thể dùng để lượng định độ nặng về huyết động học của hẹp hở van và độ nặng của luồng thông.
- Thay đổi theo hô hấp của dòng máu qua van có thể giúp chẩn đoán chèn ép tim hoặc viêm màng ngoài tim co thắt.
Siêu âm tim đánh giá bệnh van tim như thế nào ?
- Siêu âm tim 2 chiều có thể thấy được chính xác cấu trúc van, do đó có thể đánh giá được các bất thường hình thái học (vôi hóa, sa van, hoạt động van, bệnh van hậu thấp, viêm nội tâm mạc nhiễm trùng). Hình 6.1 cho thấy vận động hạn chế của van hai lá ở bệnh nhân hẹp van hai lá.
- Doppler màu có thể đánh giá bán định lượng độ nặng hở van (nhẹ, trung bình, nặng) tại mọi vị trí (van động mạch chủ, van hai lá, van động mạch phổi, van ba lá).
- Doppler xung có thể xác định vị trí bất thường của van (vd: hẹp dưới van, tại van hay trên van động mạch chủ). Doppler xung có thể dùng để lượng giá thể tích dòng hở và độ hở van bằng phương trình liên tục.
- Dopper liên tục hữu dụng để đánh giá độ nặng huyết động học của các tổn thương hẹp, chẳng hạn như hẹp van hai lá hoặc van động mạch chủ.
Siêu âm tim giúp chẩn đoán và theo dõi bệnh nhân nghi có bệnh màng ngoài tim như thế nào ?
- Siêu âm tim có thể phát hiện tràn dịch màng tim (hình 6.4) qua hình ảnh dịch ở khoang màng ngoài tim xuyên âm dễ dàng (biểu hiện màu đen trên siêu âm).
- Siêu âm hai chiều và Doppler đóng vai trò quan trọng để đánh giá ảnh hưởng huyết động của dịch màng ngoài tim, phát hiện bệnh nhân có tăng áp lực trong khoang màng ngoài tim hoặc chèn ép tim.
Hình 6-4. Mặt cắt cạnh ức trục dọc cho thấy có tràn dịch màng tim (DMT) lượng nhiều. TT, thất trái; TP, thất phải; ĐMC, động mạch chủ.
(Kabbani SS, LeWinter M: Cardiac constriction and restriction. In Crawford MH, DiMarco JP: Cardiology, St. Louis, Mosby, 2001.)
- Các dấu hiệu của tăng áp lực trong khoang màng ngoài tim khi có tràn dịch màng tim:
- Hình ảnh lõm hoặc đè sụp thất phải trong thì tâm trương.
- Chèn ép nhĩ phải hơn một phần ba chu chuyển tim.
- Không có hình ảnh xẹp tĩnh mạch chủ dưới khi hít sâu.
- Thay đổi ≥ 25% dòng Doppler qua van hai lá và van động mạch chủ.
- Thay đổi ≥ 50% dòng máu qua van ba lá và van động mạch phổi khi hít vào.
- Các dấu hiệu siêu âm của viêm màng ngoài tim co thắt: dày hoặc vôi hóa màng ngoài tim, hình ảnh “nẩy mạnh” của vách liên thất trong kỳ tâm trương, biểu hiện đổ đầy van hai lá hạn chế với sự thay đổi vận tốc tối đa theo hô hấp lớn hơn hoặc bằng 25% và không có hình ảnh xẹp tĩnh mạch chủ dưới khi hít vào.
- Siêu âm tim còn giúp hướng dẫn chọc dịch màng tim qua da bằng cách xác định lớp dịch lớn nhất qua cửa sổ siêu âm ngang ngực và dưới sườn, theo dõi giảm dịch trong lúc chọc dò và đánh giá tái tích tụ dịch.
Vai trò của siêu âm tim ở bệnh nhân đột quỵ do thiếu máu?
Các dấu hiệu siêu âm tim sau đây có thể kết hợp với nguyên nhân thuyên tắc tại tim ở bệnh nhân đột quỵ:
- Phân suất tống máu thất trái giảm, thường dưới 40%
- Huyết khối trong thất trái hoặc nhĩ trái (hình 6-5)
- Khối trong tim như u hoặc viêm nội tâm mạc
- Hẹp van hai lá (đặc biệt khi có bệnh sử rung nhĩ)
- Van hai lá hoặc van động mạch chủ nhân tạo
- Xơ vữa động mạch nặng tại gốc động mạch chủ, động mạch chủ lên hoặc cung động mạch chủ
- Khảo sát bằng chất cản âm saline cho thấy có luồng thông phải-trái trong tim đáng kể, chẳng hạn như thông liên nhĩ
Chú ý: bệnh nhân không kèm rung nhĩ, có siêu âm qua thành ngực bình thường thì có thể loại trừ thuyên tắc do nguyên nhân tại tim và nhìn chung không cần siêu âm tim qua thực quản.
Hình 6-5. Siêu âm tim qua thực quản cho thấy huyết khối nhĩ trái (mũi tên)
ĐMC, động mạch chủ; NT, nhĩ trái; TT, thất trái.
Dấu hiệu siêu âm của bệnh cơ tim phì đại là gì?
- Phì đại vùng vách, đồng tâm hoặc phần mỏm (đường kính thành cơ tim trên 1.5 cm)
- Chuyển động ra trước của van hai lá thì tâm thu (SAM) trong vài trường hợp bệnh cơ tim phì đại có tắc nghẽn
- Thay đổi động học của chênh áp qua buồng tống thất trái do SAM, tắc nghẽn giữa buồng tim hoặc vùng mỏm tim
Những chỉ định thường gặp của siêu âm tim qua thực quản là gì ?
- Bệnh nhân có bệnh cảnh lâm sàng nghi ngờ viêm nội tâm mạc nhiễm trùng nhưng cửa sổ siêu âm qua thành ngực hạn chế.
- Bệnh nhân van tim nhân tạo có bệnh cảnh lâm sàng nghi ngờ viêm nội tâm mạc nhiễm trùng.
- Nghi ngờ bóc tách động mạch chủ
- Bệnh nhân đột quỵ do thuyên tắc không rõ nguồn gốc, nghi ngờ có thông liên nhĩ hoặc tồn tại lỗ bầu dục
- Đột quỵ do thuyên tắc mà siêu âm qua thành ngực không giúp chẩn đoán.
- Viêm nội tâm mạc nhiễm trùng nghi ngờ có biến chứng tại van (áp-xe, dò, giả phình)
- Đánh giá khả năng phẫu thuật van hai lá
- Xác định luồng thông trong tim tại những vị trí không thấy rõ trên siêu âm tim qua thành ngực.
- Tìm huyết khối trong nhĩ trái và tiểu nhĩ trái (xem hình 6-5) trước khi có dự định chuyển nhịp.
Hình 6-6. Siêu âm tim qua thực quản cho thấy bóc tách động mạch chủ lên. Lòng động mạch chủ thật (thật) ngăn cách với lòng giả (giả) tại chỗ bóc tách
Siêu âm tim có cản âm là gì ?
Siêu âm tim cản âm là tiêm chất cản âm nước muối sinh lý (saline) hoặc các vi bóng khí tổng hợp (bọt perflutren) vào tĩnh mạch hệ thống, sau đó xem hình ảnh tim trên siêu âm. Chất cản âm saline có kích thước tương đối lớn nên không qua được giường mao mạch phổi và chất này bị giữ lại tim phải. Do đó, khi chất cản âm saline xuất hiện nhanh trong tim trái cho biết có luồng thông trong tim.
Vì các vi bóng khí tổng hợp nhỏ hơn vi bóng khí của nước muối sinh lý nên chúng có thể qua được các mao mạch phổi và được dùng để đánh giá cấu trúc tim trái. Vi bóng khí tổng hợp thường được dùng để xác định rõ hơn bờ nội tâm mạc ở những bệnh nhân có cửa sổ siêu âm kém. Chất cản âm cũng được dùng để thấy rõ hơn các cấu trúc như khi nghi ngờ có huyết khối trong thất trái hoặc các khối khác.
Chất cản âm saline và tổng hợp đều có thể dùng làm tăng tín hiệu Doppler, chẳng hạn như bệnh nhân tăng áp phổi cần đánh giá áp lực động mạch phổi bằng dòng hở van ba lá.
Siêu âm tim gắng sức là gì ?
Siêu âm tim gắng sức bao gồm siêu âm tim lúc nghỉ và sau đó theo dõi siêu âm khi gắng sức bằng vận động (thảm lăn hoặc xe đạp) hoặc dùng thuốc (thường là dobutamine). Mục đích của siêu âm gắng sức là xác định rối loạn vận động vùng thất trái do bệnh động mạch vành làm giảm tưới máu cơ tim
Các ứng dụng khác của siêu âm tim gắng sức bao gồm:
- Đánh giá bệnh van hai lá hoặc van động mạch chủ khi bệnh nhân có bệnh van trung bình lúc nghỉ nhưng triệu chứng nặng khi gắng sức.
- Đánh giá bệnh nhân nghi ngờ có rối loạn chức năng tâm trương khi gắng sức.
- Đánh giá vùng cơ tim còn sống ở bệnh nhân có phân suất tống máu giảm. Chức năng thất trái cải thiện với dobutamine liều thấp (<10µg/kg/phút) gợi ý cơ tim còn sống sót.
- Phân biệt hẹp van động mạch chủ thật và giả hẹp van động mạch chủ ở bệnh nhân có hẹp van động mạch chủ trung bình-nhẹ lúc nghỉ và phân suất tống máu giảm với cung lượng tim thấp.
Tài liệu tham khảo, tài liệu nên đọc và websites:
- Abraham TP, Dimaano VL, Liang HY: Role of tissue Doppler and strain echocardiography in current clinical practice, Circulation 116:2597-2609, 2007.
- Armstrong WF, Zoghbi WA: Stress echocardiography: current methodology and clinical applications, J Am Coll Cardiol 45:1739-1747, 2005.
- Douglas PS, Khandheria B, Stainback RF, et al: ACCF/ASE/ACEP/ASNC/SCAI/SCCT/SCMR 2007 appropriateness criteria for transthoracic and transesophageal echocardiography, J Am Coll Cardiol 50:187-204, 2007.
- Evangelista A, Gonzalez-Alujas MT: Echocardiography in infective endocarditis, Heart 90:614-617, 2004.
- Grayburn PA: How to measure severity of mitral regurgitation: valvular heart disease, Heart 94:376-383, 2008.
- Kirkpatrick JN, Vannan MA, Narula J, et al: Echocardiography in heart failure: applications, utility, and new horizons, J Am Coll Cardiol 50:381-396, 2007.
- Lang RM, Mor-Avi V, Sugeng L, et al: Three-dimensional echocardiography: the benefits of the additional dimension, J Am Coll Cardiol 48:2053-2069, 2006.
- Lester SJ, Tajik AJ, Nishimura RA, et al: Unlocking the mysteries of diastolic function: deciphering the Rosetta Stone 10 years later, J Am Coll Cardiol 51:679-689, 2008.
- Otto CM: Valvular aortic stenosis: disease severity and timing of intervention, J Am Coll Cardiol 47:2141-2151, 2006.
- Peterson GE, Brickner ME, Reimold SC: Transesophageal echocardiography: clinical indications and applications, Circulation 107:2398-2402, 2003.
- Stewart MJ: Contrast echocardiography, Heart 89:342-348, 2003.
