Đánh giá chức năng tâm thu thất trái trên siêu âm tim

Đánh giá chức năng tâm thu thất trái được thể hiện qua phân suất tống máu thất trái là thước đo được xác nhận và sử dụng phổ biến nhất với công cụ siêu âm tim. Thông số này có một vị trí quan trọng trong ngành tim mạch nói chung, trong việc chẩn đoán và điều trị bệnh nhân hằng ngày nói riêng. Có nhiều phương pháp khác nhau giúp đánh giá chức năng tâm thu thất trái bằng siêu âm tim, ưu thế khác nhau trong từng trường hợp.

Các phép đo lường nhằm đánh giá chức năng tâm thu thất trái được sử dụng để xác định mức độ tâm thất trái có thể bơm máu vào vòng tuần hoàn cơ thể với mỗi nhịp tim. Đây là thông số cực kỳ quan trọng trong siêu âm tim vì nó có thể thay đổi trong rất nhiều bệnh lý khác nhau, tương quan với nhiều triệu chứng lâm sàng như mức độ khó thở, hạn chế gắng sức có thể gặp ở các bệnh nhân suy tim. Hơn nữa, chức năng tâm thu thất trái cũng là một yếu tố tiên lượng chính trong bệnh cảnh nhồi máu cơ tim cấp nội viện và trong tương lai.

Cách đánh giá chức năng tâm thu thất trái có nguyên tắc cơ bản là đo sự khác biệt giữa giá trị cuối tâm thu chia cho giá trị cuối tâm trương. Có nhiều cách khác nhau để định lượng và đo chức năng thất trái trên siêu âm tim, với hình ảnh 2D hoặc 3D, có ưu thế và hạn chế riêng, được nhận định áp dụng phù hợp trong từng bệnh cảnh khác nhau. Các thông số định lượng chức năng tâm thu thất trái thường được sử dụng trong thực hành lâm sàng được trình bày lần lượt dưới đây.

Đây là cách đánh giá trực quan về chức năng tâm thu thất trái bằng mắt thường ở các nhà siêu âm tim giàu kinh nghiệm. Bác sĩ sẽ đánh giá tiêu chí này dựa trên sự quan sát chức năng cơ tim trên từng khu vực hay nói cách khác là sự dày lên của thành và chuyển động vào trong của nội tâm mạc của một số vùng cơ tim theo mạch máu chi phối. Các biến dạng xảy ra trên từng khu vực như kém dày lên hay mỏng đi, dịch chuyển bất thường có thể được nhận định như ước tính chức năng tâm thu thất trái giảm.

Mỗi vùng cơ tim nên được quan sát trên nhiều bình diện để có thể đánh giá trực quan các bất thường chuyển động một cách chuẩn xác theo các tiêu chí sau:

1) Vận động bình thường hoặc tăng động

2) Giảm động (giảm độ dày lên khi co bóp)

3) Vô động (không có hoặc dày lên không đáng kể)

4) Rối loạn vận động (thành tim thời kỳ tâm thu mỏng hoặc kéo dãn)

Phân suất co rút (Fractional shortening – FS) là một thông số đo lường bằng siêu âm tim với phương pháp 2D M-Mode. Sử dụng chế độ TM, các thông số về đường kính cuối tâm thu thất trái và đường kính cuối tâm trương thất trái được bác sĩ siêu âm trực tiếp đo lường. Các thông số này chính là kích thước của tâm thất được chụp bằng M-Mode ở cuối thì tâm thu và tâm trương.

Bằng cách sử dụng công thức về tỉ số giữa hiệu số của đường kính cuối tâm trương thất trái và đường kính cuối tâm thu thất trái với đường kính cuối tâm trương thất trái, tỷ lệ phần trăm khác biệt về kích thước của tâm thất trái trong một chu chuyển tim là phân suất co rút sẽ được nhận định như mức độ co bóp của tâm thất trái. Giá trị phân suất co rút 28% được xem là bình thường. Nếu thấp hơn giá trị này, thất trái được nhận định như là giảm chức năng trong thời gian tâm thu.

Phân suất co rút là một thông số rất phổ biến mặc dù cũng có một số yếu tố gây sai lệch quan trọng. Cụ thể là đo chức năng thất trái toàn thể là được nhìn nhận từ hình ảnh tuyến tính nhưng nếu có bất thường chuyển động thành thì có thể dẫn đến các phép đo sai, sẽ làm đánh giá quá cao hoặc đánh giá thấp trên kết quả phân suất co rút.

Phân suất tống máu (Ejection fraction – EF) được tính từ thể tích cuối tâm trương và thể tích cuối tâm thu. Đây là mối quan hệ giữa lượng máu tống ra trong mỗi chu chuyển tim so với kích thước của tâm thất trái khi chứa đầy máu. Thông số này được thực hiện trong siêu âm tim với hình ảnh 2D hoặc 3D. Hiện tại, phương pháp Simpson, phương pháp đo phân suất tống máu trên siêu âm tim 2D, được thực hành phổ biến nhất với các chỉ định siêu âm tim thông thường.

Công thức được áp dụng để tính phân suất tống máu thất trái là: EF(%) = (EDV-ESV) / ​​EDV x 100 với:

EF = Phân suất phóng xạ

EDV = Thể tích cuối tâm trương

ESV = Thể tích cuối tâm thu

Nếu kết quả phân suất tống máu thất trái thấp hơn 52% ở nam giới và thấp hơn 54% ở nữ giới sẽ được xem là chức năng tâm thu thất trái bất thường.

Siêu âm tim Doppler và hình ảnh 2D có thể được sử dụng để tính toán một số thông số huyết động như cung lượng tim (cardiac output), chỉ số tim (cardiac index) và thể tích nhát bóp (stroke volume). Các thông số này rất quan trọng đối với việc đánh giá chức năng tâm thu thất trái.

Tuy nhiên, các thông số này lại gặp hạn chế là không thể tính được chính xác nếu bệnh nhân bị tắc nghẽn đường ra thất trái. Đồng thời, vì hầu hết các thiết bị siêu âm tim tính toán các thông số này trên cơ sở của phương pháp Simpson hoặc chế độ TM nên thêm một hạn chế là không thể áp dụng khi có hiện tượng hở van hai lá. Do những khuyết điểm nêu trên, các thông số này ít được sử dụng trong thực hành lâm sàng.

Tỷ lệ biến dạng dọc hình cầu (Global longitudinal strain - GLS) là sự thay đổi chiều dài của tâm thất trái theo một hướng nhất định liên quan đến chiều dài đường cơ bản. Qua đó, thông số này sẽ giúp cung cấp khả năng đánh giá chức năng cơ tim theo từng khu vực và sẽ trực tiếp đánh giá được chức năng co bóp của tim.

Ưu thế của thông số này là được xem như là một yếu tố dự báo sớm và có độ nhạy cao về sự rối loạn chức năng thất trái theo vùng. Điều này đặc biệt quan trọng vì rối loạn chức năng co bóp theo vùng là thường xảy ra trước khi phân suất tống máu chính thức giảm xuống. Công thức thường được sử dụng để tính tỷ lệ biến dạng dọc hình cầu là: GLS (%) = (MLs-MLd) / MLd với:

• MLs = chiều dài cơ tim trong thời kỳ tâm thu
• MLd = chiều dài cơ tim trong thời kỳ tâm trương

Vì chiều dài cơ tim trong thời kỳ tâm thu nhỏ hơn trong thời kỳ tâm trương, giá trị tỷ lệ biến dạng dọc thường là âm tính. Nói cách khác, tỷ lệ biến dạng dọc âm cho biết hoạt động co lại trong khi giá trị dương liên quan đến thư giãn. Một nhược điểm trong đo lường tỷ lệ biến dạng dọc là cần phụ thuộc vào góc đo.

Siêu âm tim đánh dấu mô là một kỹ thuật mới. Với tính năng theo dõi theo sự thay đổi của từng đốm màu trên hình ảnh 2D, vận tốc cơ tim và các thông số biến dạng như chiều dài biến dạng và tốc độ biến dạng có thể được tính toán. Do đó, siêu âm tim đánh dấu mô sẽ giúp đo các thành phần khác nhau của sự co cơ tim và cung cấp thông tin về sự co bóp toàn cục bằng cách không chỉ đánh giá sức căng dọc, mà còn cả biến dạng chu vi và xuyên tâm.

Nguyên lý của siêu âm tim đánh dấu mô là một phương pháp ngoại tuyến. Các vòng lặp kỹ thuật số được ghi lại và được xử lý bởi một phần mềm khi cơ tim được theo dõi trong suốt chu kỳ tim. Sau đó phần mềm sẽ tính toán mức độ biến dạng và kết quả sẽ được hiển thị dưới nhiều hình thức khác nhau.

Ưu điểm của siêu âm tim đánh dấu mô là giải quyết được những hạn chế do sai lệch góc đo. Do đó, công cụ đánh giá chức năng tâm thu thất trái này đã trở thành một giá trị tiên lượng được thiết lập trong một số điều kiện lâm sàng đòi hỏi tính chính xác cao.

Độ đàn hồi là một tham số cho thấy tính co bóp của cơ tim thông qua phép đo tốc độ tăng áp lực trong tâm thất trái trong thời gian tâm thu. Nói một cách ngắn gọn, khi tâm thất trái có khả năng tạo áp lực càng nhanh thì chức năng co bóp của thất trái sẽ được nhận định là càng tốt. Sự gia tăng áp suất trong buồng thất thái có thể được ghi lại bằng biểu đồ trào ngược đo tại vị trí lỗ van hai lá.

Tuy nhiên, phương pháp này cũng có một số hạn chế. Ví dụ trong một số bệnh lý loạn nhịp, độ đàn hồi có thể giảm do rối loạn đồng bộ chứ không phải do giảm sức co bóp. Bên cạnh đó, tín hiệu dòng hở tại van hai lá là tiêu chí cần thiết để tính toán thông số này nhưng lại có thể tùy thuộc vào chất lượng hình ảnh hay bị ảnh hưởng từ các bệnh lý tại van.

Sự phát triển công nghệ nhanh chóng trong những năm qua đã dẫn đến các kỹ thuật mới hơn, nhất là trong Y khoa. Với sự hỗ trợ của các thế hệ đầu dò, hình ảnh về thời gian thực của hoạt động tại tim đang đập cũng như khả năng đánh giá chức năng tâm thu thất trái có thể được tạo dựng lại một cách chuẩn xác hơn, không dựa trên các giả định hình học, không bị ảnh hưởng bởi góc đo, thiết diện cắt và do đó làm giảm các hạn chế của hình ảnh 2D.

Tuy nhiên, cho đến nay, hạn chế của siêu âm tim 3D là còn phải phụ thuộc vào chất lượng hình ảnh và vì là phương tiện mới mẻ nên có ít dữ liệu được công bố về giá trị bình thường. Chính vì thế, việc đánh giá chức năng tâm thu thất trái trên siêu âm tim 3D chỉ mới bước đầu được thực hiện trong các phòng thí nghiệm có kinh nghiệm về kỹ thuật này và trong điều kiện chất lượng hình ảnh khả thi.

Tóm lại, có rất nhiều chỉ dẫn để đánh giá chức năng tâm thu thất trái với công cụ siêu âm tim. Thông số này đặc biệt cần thiết trong các tình huống lâm sàng khác nhau, khi cần phân định tình trạng bệnh nhân sốc, huyết động không ổn định là do tim hay không do tim. Tuy nhiên, cần hiểu rõ về nguyên lý, ưu điểm và hạn chế của từng phương pháp để biết cách ứng dụng đo đạc phù hợp.

Bài viết tham khảo nguồn: NCBI, 123sonography.com, jeccm.amegroups.com, mayoclinicproceedings.org, Hội tim mạch học Việt Nam