Embed Size (px)
Citation preview
1
1. ĐẶT VẤN ĐỀ:
Trong thực hành lâm sàng, một trong những vấn đề quan trọng mà các
nhà tim mạch học quan tâm là đánh giá chức năng tim, bởi vì đánh giá chức
năng tim không những liên quan đến việc lựa chọn chiến lược điều trị mà còn
góp phần vào tiên lượng sống còn của bệnh nhân. Trong những thập kỷ qua,
để đánh giá chức năng tim, siêu âm tim là phương pháp được lựa chọn đầu
tiên, đặc biệt là siêu âm tim qua thành ngực. Nhiều nghiên cứu đã chứng minh
vai trò của siêu âm tim qua thành ngực trong đánh giá chức năng tim. Trong
thực hành, phương pháp đánh giá chức năng tim, đặc biệt là chức năng thất
trái, thường được sử dụng là siêu âm M-mode và phương pháp Simpson. Các
phương pháp này đánh giá chức năng thất trái bằng một chỉ số có tính chất
định lượng là phân suất tống máu thất trái. Tuy nhiên thực tế nó chỉ là bán
định lượng, có sự thay đổi khá nhiều giữa người đánh giá này và người đánh
giá khác và giữa những lần đánh giá. Nó cung cấp một lượng giá chủ quan về
bề dày lớp nội mạc, tiêu tốn thời gian, và có độ nhạy tương đối thấp trong
việc phát hiện những bất thường kín đáo về co bóp cơ tim. Hơn nữa, đánh giá
phân suất tống máu thất trái chủ yếu dựa vào hoạt động xuyên tâm cơ tim, ít
cân nhắc đến biến dạng theo chiều dọc [41].
Gần đây, để khắc phục hạn chế của siêu âm M-mode và siêu âm 2D
theo phương pháp Simpson trong đánh giá chức năng thất trái, siêu âm
Doppler mô đã được đưa vào thực hành lâm sàng. Nó nhạy cảm hơn phân suất
tống máu để phát hiện những bất thường kín đáo về chức năng thất trái, nhưng
nó bị hạn chế với sự đo lường theo trục dọc và biến dạng theo hình nan hoa
[33]. Mặt khác, phương pháp này phụ thuộc góc. Trong khi cơ tim biến dạng
đồng thời theo ba chiều, và chỉ có biến dạng dọc theo chùm tia siêu âm mới
có thể được đánh giá bằng hình ảnh Doppler mô [15]. Nếu góc âm thanh lớn
hơn 20 độ, sự biến dạng xuất phát từ Doppler mô bị giới hạn một cách đáng
2
kể đáng kể [29]. Doppler mô cũng không thể phân biệt được chuyển động chủ
động hay thụ động của cơ tim [29].
Siêu âm tim đánh dấu mô (speckle tracking echocardiography) là một
thuật toán mới xuất hiện, nó có khả năng phân tích hình ảnh siêu âm tim trên
2D, không phụ thuộc góc, cung cấp một lượng giá khách quan và có khả năng
tái lập lại về chức năng theo từng vùng và toàn bộ tim cơ tim [41]. Vì vậy, kỹ
thuật siêu âm tim đánh dấu mô có thể đánh giá chức năng thất và sự suy giảm
chức năng tim kín đáo cho dù phân suất tống máu bình thường. Kỹ thuật siêu
âm tim đánh dấu mô ra đời mang đến một bước tiến mới cho ngành tim mạch
nói riêng và y học nói chung.
3
2. LỊCH SỬ:
Hình ảnh tốc độ biến dạng bằng Doppler mô được phát triễn ở Đại học
khoa học và kỹ thuật Norwegian, Trondheim, Norway là luận án tiến sĩ, một
về kỹ thuật, một về y khoa, và là kết quả của sự hợp tác nghiên cứu thành
công giữa kỹ thuật và y khoa trong đánh giá chức năng thất trái (TT). Một
trong những điểm quan trọng về chức năng trục dọc là hình ảnh tốc độ biến
dạng theo trục dọc của thất trái. Nó làm phương pháp thô cho tất cả các đoạn
của thất được đưa vào phân tích. Phương pháp có giá trị nguyên bản là mô
hình cơ chế phối hợp với đại học Leuven, Belgium và được mô tả trong một
bài báo từ Trondheim vào năm 1998 và năn 2000. Bài báo cơ bản bàn về độ
tin cậy (1998), thông qua lâm sàng bằng cách so sánh với siêu âm tim và chụp
động mạch vành. Giá trị của đo lường biến dạng (strain) từ tích phân tốc độ
biến dạng (strain rate) được thực hiện ở Rikshospitalet, Oslo, Norway bằng
cách so sánh với trắc vi âm thanh (ultrasonomicrometry) cho dù cơ bản nó chỉ
là trung bình, với sự đồng thuận chưa cao chỉ khoảng 10% nhưng thực tế có
mối tương quan tốt giữa hai phương pháp khi làm nghiên cứu. Nghiên cứu về
sự biến dạng cơ tim trong nhồi máu cơ tim đầu tiên được thực hiện ở đại học
Linköping và sau này ở Leuven [2].
Hình 2: Hai hình tốc độ biến dạng đầu tiên: bên trái là từ người bình thường,
bên phải là từ bệnh nhân nhồi máu cơ tim thành dưới (inferior). Thang màu
nguyên bản được chuyển đổi, strain rate dương tính cho màu đỏ, âm tính cho
màu xanh da trời (nguồn: A. Støylen).
4
3. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG [52]:
Nguyên lý cơ bản của việc ước tính tốc độ trên hình siêu âm tim hai
chiều (2D) dựa trên cơ sở của đánh dấu mô rất đơn giản: một đoạn nào đó của
mô cơ tim thể hiện trên hình ảnh siêu âm như một mẫu gồm những phần tử có
màu xám (hình 3.1).
Hình 3.1: Một đoạn cơ tim thể hiện trong không gian với những phần tử có
màu xám còn gọi là mô hình đốm (speckle pattern) trên hình ảnh siêu âm. Mô
hình này là một đánh dấu về mặt âm thanh của mô. Bằng cách theo dõi sự
chuyển động của các đốm, chúng ta có được sự chuyển động trên 2D của
đoạn cơ tim đó.T- đầu dò [2].
Một mô hình được tạo ra từ sự phân bố trong không gian của các giá trị
màu xám được gọi là một mô hình đốm. Mô hình này đặc trưng cho các mô
cơ tim về mặt âm học và được xem như là một đơn vị của mỗi đoạn cơ tim. Vì
5
vậy, nó có thể đóng vai trò như là một dấu ấn ngón tay của đoạn cơ tim trong
hình ảnh siêu âm.
Nếu vị trí của đoạn cơ tim trên hình ảnh siêu âm tim thay đổi, vị trí của
các đốm âm thanh sẽ thay đổi theo (hình 3.2). Do đó, việc theo dõi các cấu
trúc âm thanh theo chu kỳ tim cho phép theo dõi sự chuyển động của vùng cơ
tim này trên hình ảnh 2D. Đây là nguyên lý cơ bản của kỹ thuật siêu âm tim
đánh dấu mô (speckle tracking echocardiography) (STE).
Hình 3.2: Mẫu đánh dấu mô: sự phản chiếu và tương tác của chùm tia siêu
âm vào mô cơ tim, những đốm xuất hiện trong hình ảnh siêu âm tim 2D theo
hệ thống xám (grey scale two-dimensional). Những đốm này đại diện cho các
đánh dấu mô, chúng được theo dõi từ hình này sang hình khác trong suốt chu
kỳ tim.
Nguyên lý này dựa trên sự tương tác của dòng siêu âm phản chiếu lại
tạo ra mẫu đốm ngẫu nhiên không đồng đều. Sự phân phối ngẫu nhiên của các
đốm đảm bảo rằng mỗi vùng của cơ tim có một đơn vị mẫu, một dấu ngón
6
(đánh dấu mô) (hình 3.3a). Các đánh dấu mô theo sự chuyển động của cơ tim
vì thế khi cơ tim di chuyển từ hình này đến hình kế, vị trí của đánh dấu mô
này sẽ thay đổi theo, duy trì khá ổn định (hình 3.3b). Vì vậy, nếu một vùng
được định nghĩa như một hình, thuật toán tìm kiếm sẽ có thể nhận ra vùng tìm
kiếm đó (hình 3.3c), và vì vậy, tìm kiếm một điểm mới của vùng [7].
Hình 3.3a. Cấu trúc đốm
điển hình ở cơ tim. Hai vùng
lớn cho biết mẫu đốm hoàn
toàn khác nhau, do tính ngẫu
nhiên của sự tương tác. Điều
này tạo ra sự đặc trung mẫu
đốm ứng với vùng được lựa
chọn.
b. Khi mẫu đốm ở thành
tim được trình bày bằng
M-mode, những điểm
sáng, tối thay đổi là
những đường sáng tối.
Những đường này duy
trì độ lớn không bị gián
đoạn, thể hiện mẫu
tương đối ổn định, các
đốm di chuyển dọc theo
chuyển động thật của
cơ tim, và vì vậy sự
chuyển động của cơ tim
được đánh dấu bằng
các đốm.
c. Đánh dấu mô. Việc xác
định một vùng trong cơ tim
sẽ được định nghĩa như một
mẫu đốm trong đó (đỏ).
Trong đó khu vực cần đánh
giá được xác định (màu
xanh da trời), vị trí mới của
các đốm ở hình kế tiếp
(màu xanh lá) có thể được
nhận ra bằng cách xác định
mẫu đốm tương tự ở vị trí
mới. Sự di chuyển của vùng
(mũi tên màu xanh dày) có
thể được đo.
7
3.1.Nguồn gốc vật lý của các đánh dấu mô
Hình ảnh siêu âm dựa trên xung động- thí nghiệm echo: một xung động
siêu âm được truyền đi, và sau đó các tín hiệu âm thanh phản hồi lại được thu
lại. Sự phản hồi xảy ra ở quá trình chuyển đổi giữa các mô khác nhau (ví dụ:
máu-cơ) hoặc tại các vị trí chuyên biệt, nhỏ hơn nhiều so với bước sóng, trong
đó vận tốc âm thanh vùng hoặc mật độ khối khác nhau từ môi trường xung
quanh của nó (ví dụ: sợi collagen trong cơ tim). Những âm thanh phản hồi về
sau có điện thế tương đối nhỏ và được xem như là những phản hồi phân tán
hay tán xạ. Vị trí có sự tán xạ được xem như vị trí tán xạ hoặc nói một cách
đơn giản là tán xạ.
Mỗi tán xạ sẽ phản ánh sóng tới giống như nó nhận được nhưng biên
độ thấp hơn.Vì mô cơ tim chứa nhiều vị trí tán xạ, tín hiệu được phát hiện bởi
đầu dò là sự chồng chất, có nghĩa là sự nhiễu của những phản hồi âm thanh
riêng lẻ xảy ra ở những tán xạ riêng lẻ (hình 3.4). Vì khoảng cách từ đầu dò
đến mỗi tán xạ khác nhau nên sự phản hồi sóng siêu âm sẽ đến ở nhưng thời
điểm khác nhau (hình 3.4).
Tín hiệu nhận được được gọi là tín hiệu tần số radio (RF) và được sử
dụng để xây dựng một hình ảnh siêu âm. Trên hình 3.5 đường viền bao bên
ngoài của tín hiệu RF được ghi nhận và màu sắc được mã hóa như sau: sóng
phản hồi có điện thế cao được thể hiện biểu diễn là những điểm ảnh có màu
sáng, sóng phản hồi điện thế thấp cho màu tối (hình 3.5).
8
Hình 3.4: Sự tán xạ: Mỗi vị trí tán xạ (vòng tròn nhỏ) trong một phân đoạn
mô cơ tim (hình vuông) sẽ phản chiếu thành sóng được đầu dò truyền qua khi
nó nhận, nhưng ở biên độ thấp hơn. Do có sự khác biệt nhỏ trong khoảng
cách từ đầu dò đến vị trí tán xạ, những sóng phản hồi riêng lẻ (S1-S6) đến ở
những mốc thời gian hơi khác nhau. Tín hiệu RF nhận được (S1 + ... + S6) là
tổng (thí dụ: sự giao thoa) của mỗi tán xạ riêng lẻ.
9
Hình 3.5: Mô hình tín hiệu RF: vỏ bao (phía trên: đường đậm), tín hiệu RF
(phía trên: đường nét đứt), sóng phản hồi có điện thế cao được mã màu sáng,
điện thế thấp cho màu tối (dưới).
Sự phân bố trong không gian của các giá trị màu xám trên hình ảnh siêu
âm (mô hình đốm) tượng trưng cho sự giao thoa kết cấu và hủy kết cấu của
các phản hồi âm thanh từ những tán xạ riêng lẻ trong cơ tim. Vị trí chính xác
của mỗi tán xạ đối với đầu dò sẽ quyết định cách thức mà những phản hồi
tương tác.
3.2.Sự chuyển động của các đánh dấu mô
Nếu tín hiệu phân tán (mô) di chuyển xa đầu dò, có nghĩa là dọc theo
chùm tia siêu âm, tất cả những phản hồi riêng lẻ sẽ đến muộn do thời gian di
chuyển tăng lên của sóng siêu âm. Tuy nhiên, thời gian đến tương đối của
chúng được bảo tồn và vì thế dẫn đến sự giao thoa giữa chúng. Trên hình ảnh
siêu âm, chúng ta thấy các giá trị màu xám (các đánh dấu mô) (hình 3.6A).
Nếu mô di chuyển không song song với đầu dò, có nghĩa là, vuông góc
với dòng hình ảnh, những tán xạ trong đoạn cơ tim này sẽ không cho sóng hồi
10
âm vì chúng là không còn trong chùm tia siêu âm (hình 3.6B). Các tín hiệu
đánh dấu mô (mẫu đốm) không còn được phát hiện. Tuy nhiên, nếu chúng ta
thay đổi vị trí của các đầu dò siêu âm để có được dòng tiếp theo của một hình
ảnh 2-D, các vị trí phân tán tương đối giống nhau và cùng một tín hiệu RF,
các tín hiệu đánh dấu mô được đo (hình 3.6C). Điều kiện duy nhất cho kỹ
thuật này hoạt động là sự chuyển động của các mô chậm hơn nhiều so với
chuyển động của chùm tia siêu âm. Bởi vì sóng âm thanh di chuyển với tốc độ
khoảng 1.530 m / giây và mô cơ tim thường di chuyển ở mức xentimet/giây
(chậm hơn khoảng 10.000 lần).
11
Hình 3.6: Sự chuyển động của mô
(A) chuyển động của khu vực phân tán dọc theo hướng truyền sóng, có nghĩa
là, dọc theo dãy hình ảnh, thời gian di chuyển tất cả các phản xạ tán xạ riêng
lẻ bằng một lượng giống nhau.Các tín hiệu phản hồi (đường đậm) giống với
tín hiệu chuyển động trước đó (đường nét đứt).
12
(B) chuyển động vuông góc với hướng của truyền sóng kết quả là mất tín hiệu
phản hồi, vì vị trí phân tán không còn trong chùm tia siêu âm và các vị trí tán
xạ không còn. Đường đứt nét đại diện cho sự phản hồi và thiết lập của chuyển
động trước đó.
(C) chuyển động của đầu dò (T), nghĩa là, chùm tia siêu âm có thể khôi phục
lại tình trạng ban đầu và tái tạo các tín hiệu. Điều này cho thấy các tín hiệu
được chuyển sang một dòng hình ảnh lân cận. Đường đứt nét đại diện cho
sóng phản hồi của chuyển động trước đó. T- đầu dò.
4. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ CÁC THÔNG SỐ ĐÁNH
GIÁ:
STE đánh giá chức năng tim thông qua các thông số: sự biến dạng
(strain) (S) và tốc độ biến dạng (strain rate) (SR).
.
4.1. Sự dịch chuyển (displacement):
Sự dịch chuyển, d, là một tham số xác định khoảng cách mà một điểm,
chẳng hạn như một đốm hoặc cấu trúc tim, di chuyển giữa hai khung hình liên
tiếp. Sự dịch chuyển được đo bằng cm [53].
4.2. Vận tốc (velocity):
Vận tốc, v, phản ánh sự dịch chuyển trên một đơn vị thời gian, có nghĩa
là, vị trí của một điểm thay đổi nhanh như thế nào, và được đo bằng
cm/giây[53].
4.3. Sự chuyển động (motion) và sự biến dạng (deformation) [2]:
Phân biệt giữa sự chuyển động và sự biến dạng là quan trọng. Sự dịch
chuyển (displacement) và vận tốc (velocity) là sự di chuyển, trong khi strain
13
và strain rate là sự biến dạng. Một chủ thể không có sự biến dạng khi mỗi
phần của chủ thể đó di chuyển với cùng vận tốc. Chủ thể đó được gọi là có
vận tốc tịnh tiến đơn thuần nhưng hình dạng vẫn không thay đổi. Theo thời
gian, chủ thể sẽ thay đổi vị trí, tức là dịch chuyển (hình 4.1). Ngược lại, nếu
các phần khác nhau của chủ thể có vận tốc khác nhau, chủ thể có thay đổi
hình dạng tức là sự biến dạng (hình 4.2).
Hình 4.1: Sự dịch chuyển: động cơ và các toa xe sẽ chạy với cùng vận tốc.
Động cơ và các toa xe có một khoảng cách không đổi và kéo với cùng một tốc
độ. Vì vậy động cơ và các toa xe có cùng vị trí liên quan với nhau. Sau một
khoảng thời gian, tàu hỏa sẽ thay đổi vị trí (displacement), nhưng hình dạng
không thay đổi. Vì vậy, tàu hỏa có vận tốc và sự dịch chuyển, nhưng không
phải là sự biến dạng. Các toa xe chỉ dịch chuyển thụ động bằng cách nối với
động cơ (nguồn: Stoylen).
14
Hình 4.2: Sự biến dạng: Khi toa xe cuối cùng và lực đẩy của đầu tàu ngược
nhau, thì có sự khác nhau về vận tốc của mỗi toa, hướng về giữa tàu. Điều
này dẫn đến sự dồn nén lại của toàn bộ đoàn tàu. Vì vậy, sự di chuyển của
một cá thể khác với sự biến dạng (deformation). Khi các phần của một cá thể
có sự di chuyển giống nhau thì không có sự biến dạng. Khi các phần khác
nhau của chủ thể có sự dịch chuyển khác nhau thì có sự biến dạng toàn thể
của chủ thể. Vì vậy sự biến dạng khác với sự dịch chuyển (nguồn: Stoylen).
4.4. Sự biến dạng (strain) (S):
Strain, nghĩa thông dụng là “sự kéo căng”. Theo cách dùng trong ngành
khoa học nó có nghĩa là “sự biến dạng” (deformation). Khái niệm về sự biến
dạng khá phức tạp. S cơ tim định nghĩa đơn giản là phân số thay đổi chiều dài
của đoạn cơ tim. S không có đơn vị và được mô tả bằng phần trăm. S có thể
dương tính hoặc âm tính, nó thể hiện sự dài ra hoặc rút ngắn lại [53]. S theo
chiều dài thì được định nghĩa theo công thức Lagrangian [2]:
15
Ɛ là sự biến dạng, L0 = độ dài ban đầu, L = độ dài ngay tại thời điểm
đo.
Hình 4.3: Ví dụ về biến dạng của một chủ thể. L0 là chiều dài ban đầu, L=
chiều dài sau, dài hơn chiều dài ban đầu 25%.Vì vậy,theo công thức
Lagrangian biến dạng này theo chiều dương 25% hoặc 0.25.
4.5.Tốc độ biến dạng (strain rate) (SR)
Tốc độ biến dạng (SR) là tốc độ của sự thay đổi về biến dạng và được
tính bằng 1/sec hoặc sec-1
. Sự dịch chuyển và vận tốc là những vector, có
nghĩa là thêm vào độ lớn, chúng có phương hướng. Do đó, có thể kiểm tra
những thành phần khác nhau trong không gian của chúng dọc theo hướng x,
y, z, hoặc theo tọa độ giải phẫu của buồng tim, theo chiều dọc, xuyên tâm, và
xoắn. Nó liên quan đến đặc tính của cơ tim. Lợi thế của sự biến dạng là phản
ánh vùng độc lập với chuyển động tịnh tiến của tim. Thuật ngữ sự biến dạng
toàn thể nói lên trung bình biến dạng của tất cả các đoạn [53].
16
SR có giá trị âm khi ngắn lại (tâm thu), có giá trị dương khi dài ra (tâm
trương). Ví dụ tốc độ của sự dài ra hoặc mỏng đi sẽ cho giá trị dương trong
thời kỳ tâm trương.Vì vậy, hai chủ thể có thể có cùng sự biến dạng nhưng có
thể có tốc độ biến dạng khác nhau [2].
4.6. Sự biến dạng cơ tim:
Từ ngữ S cơ tim được sử dụng trong tim mạch đầu tiên bởi tác giả
Mirsky và Parmley [27] để mô tả sự biến dạng cơ tim. Cơ tim dày lên trong
thời kỳ tâm thu cho giá trị âm.
Hình 4.4: M-mode thất trái. Biến dạng xuyên thành là sự dày lên của thành
tim (nguồn: Stoylen)
WT (wall thickness): bề dày thành tim
Wd (wall diastole): bề dày thành tâm trương
Ws (wall systole): bề dày thành tâm thu
17
Vì vậy, biến dạng xuyên thành không có gì khác hơn là sự dày lên của
thành tim. Tốc độ biến dạng xuyên thành thì giống như độ lệch về vận tốc
xuyên thành.
Biến dạng tâm thu theo trục dọc của TT là sự ngắn lại, bình thường dài
trong thì tâm trương (giống như phân suất tống máu, nó là sự giảm về mặt thể
tích trong so với thể tích cuối tâm trương). Sự ngắn lại theo trục dọc thể hiện
hoạt động bơm máu thật sự [24], gọi là chức năng theo trục dọc. Có mối liên
quan mạnh mẽ giữa phân suất tống máu và biến dạng theo trục dọc. Rõ ràng
là biến dạng Lagrangian rất thích hợp để diễn tả biến dạng tâm thu.
Thực tế, S cơ tim theo ba hướng cùng một lúc (hình 4.5). Các phương
pháp đánh giá chức năng tim hiện tại là một chiều trong khi tất cả các thành
phần biến dạng có liên hệ với nhau, một thành phần có thể đại diện cho chức
năng của tất cả các vùng [2].
Hình 4.5: Biến dạng theo ba hướng. Hình trụ thể hiện biến dạng theo
Lagrangian từ L0 đến L. Tuy nhiên cùng lúc với sự ngắn lại là sự dày lên hoặc
sự giãn nở ra theo hai hướng ngang. Nếu hình trụ là không nén lại được, thì
tổng biến dạng theo trục dọc và hai biến dạng ngang sẽ là zero. Ba hướng
trên cho thấy sự biến dạng theo ba chiều. Ở tim, hướng thường sử dụng là
trục dọc, xuyên thành và xoắn. Trong thì tâm thu, có sự ngắn lại theo trục
dọc, dày lên theo hướng ngang và ngắn lại theo chiều xoắn. Đây là hệ thống
18
giao nhau theo trục tung, nhưng hướng của các trục tiếp tuyến với cơ tim, và
vì vậy nó thay đổi từ điểm này đến điểm khác. Khi sợi cơ tim nói chung được
xem như không thể nén lại, sự dày lên theo hướng ngang phải được cân bằng
bởi sự dày lên theo trục dọc và xoắn.
4.7.So sánh sự di chuyển, vận tốc, sự biến dạng và tốc độ biến dạng:
Hình 4.6: Vận tốc, sự dịch chuyển, tốc độ biến dạng và sự biến dạng từ ba điểm khác nhau,
mỏm tim, giữa và đáy ở vách liên thất của người bình thường. Bên trái, đường cong vận
tốc. Bằng cách lấy tích phân thời gian của vận tốc có sự dịch chuyển, lấy đạo hàm vận tốc
có tốc độ biến dạng,lấy tích phân thời gian của tốc độ biến dạng có sự biến dạng. Tất cả
các đường cong này mô tả bộ dữ liệu giống nhau. Đó là bằng chứng cho thấy vận tốc và sự
dịch chuyển tăng lên từ mỏm đến đáy tim, thể hiện bằng gradient, trong khi sự biến dạng
và tốc độ biến dạng thì hằng định hơn[46].
19
Hình 4.8: Hình ảnh các thông số (màu) từ vách liên thất của người bình
thường. Nó chứng tỏ rằng có sự kéo dài ra ở giữa vách, kết quả là tốc độ trở
nên âm lúc đầu ở vách giữa và vách vùng đáy trước khi đóng van động mạch
chủ.
Tóm lại:
Vận tốc Tích phân thời gian
Sự dịch chuyển
Đạo hàm không gian
Đạo hàm không gian
Tốc độ biến dạng Tích phân thời gian
Sự biến dạng
4.8.Sự xoay của thất trái:
Thuật ngữ sự xoay (rotation) của thất trái nhằm chỉ sự xoay của cơ tim
xung quanh trục dọc của TT. Nó dịch chuyển luân phiên và được mô tả bằng
độ. Bình thường mỏm tim và đáy tim xoay theo hướng ngược chiều nhau. Sự
khác nhau về sự xoay giữ đáy và mỏm tim được gọi là mạng góc xoắn (tính
20
bằng độ). Thuật ngữ sự xoắn (torsion) để chỉ độ lệch về góc xoay dọc theo
trục dọc của TT, được tính bằng độ/cm [53].
5. ỨNG DỤNG TRONG ĐÁNH GIÁ CHỨC NĂNG THẤT
TRÁI:
STE cho phép đo lường bốn thông số về cơ học của tim bằng cách theo
dõi sự chuyển động của các đốm trong cơ tim (sự dịch chuyển và vận tốc)
hoặc sự biến dạng cơ tim (biến dạng và tốc độ biến dạng) trong mặt phẳng
hình ảnh. Các thông số đo được bằng STE đã được chứng minh tính giá trị khi
so sánh với trắc vi âm thanh [21][22] và cộng hưởng từ [1].
Đánh giá sự biến dạng 2D bằng STE là một phương pháp bán tự động,
nó đòi hỏi phải xác định cơ tim bằng tay. Hơn nữa, việc lấy mẫu cần được
điều chỉnh để đảm bảo cho hầu hết độ dày thành tim được hợp nhất vào phân
tích, loại bỏ màng ngoài tim. Khi việc theo dõi tự động không phù hợp với
hình ảnh vận động thành tim, vùng đánh giá cần được điều chỉnh bằng tay cho
đến khi việc theo dõi tối ưu đạt được. Đối với TT, vì cuối tâm thu có thể được
xác định bởi sự đóng của van động mạch chủ ở mặt cắt trục dọc ở mỏm tim,
mặt cắt này sẽ được phân tích đầu tiên. Nếu khó nhận ra lúc van động mạch
chủ đóng (như trường hợp xơ hóa van động mạch chủ), có thể sử dụng
Doppler xác định dòng máu tống ra khỏi TT.
Đánh giá sự biến dạng trên 2D bằng STE có thể được áp dụng cho cả
tâm nhĩ và thất phải.
S tối đa đo được là S tâm thu tối đa, S tối đa ở cuối tâm thu (lúc van động
mạch chủ đóng) hoặc S tối đa ở bất kể thời gian nào (tâm thu hoặc đầu tâm
trương). Mốc thời gian được sử dụng để đo S tối đa trong đánh giá chức năng
tâm thu tùy thuộc vào mong muốn của người đánh giá [53].
Trong thực tế, sau khi hoạt hóa điện học, S tâm thu xảy ra không gian
ba chiều: sự ngắn lại theo trục dọc và xoắn và sự dày lên theo hình nan hoa
21
(xuyên tâm). Vì vậy, S theo trục dọc (hình 5.1A) và xoắn (hình 5.1B) cho kết
quả biến dạng âm tính, trong khi sự dày lên cho S dương tính [51]. Trong thực
hành lâm sàng, chúng ta có thể đo S theo trục dọc ở mặt cắt 4 buồng với chùm
tia dọc theo trục thất trái chính, trong khi S xoắn có thể được tính từ mặt cắt
trục ngắn. S xuyên tâm có thể được đánh giá ở cả hai cửa sổ
22
Hình 5.1: Biến dạng tâm thu sau hoạt hóa điện học.
A: Biến dạng thất trái theo chiều dọc từ mặt cắt 4B: những đường cong của
sự biến dạng theo thời gian cho biết biến dạng cuối tâm thu âm tính biểu hiện
cho sự rút ngắn cơ tim trong thì tâm thu.
B. Biến dạng xoắn thất trái từ mặt cắt trục ngắn: những đường cong của sự
biến dạng theo thời gian cho biến dạng cuối tâm thu có giá trị âm biểu hiện
cho sự rút ngắn cơ tim trong thì tâm thu. Cuối tâm thu được xác định tại thời
điểm đóng van động mạch chủ. Ở điểm này, chúng ta có thể quan sát đỉnh
âm tính của đường congcủa sự biến dạng theo thời gian tương ứng với mỗi
đoạn cơ tim.
5.1. Yêu cầu về việc thu hình ảnh trên 2D:
STE là một kỹ thuật ngoại tuyến được áp dụng cho hình ảnh hai chiều.
Sử dụng tốc độ ảnh thấp sẽ làm mất các đánh dấu mô, nghĩa là ảnh kế tiếp sẽ
di chuyển ra ngoài mặt phẳng quan sát. Mặt khác, tốc độ ảnh cao có thể đạt
được bằng cách giảm số dòng siêu âm trong mỗi khung hình, do đó làm giảm
độ phân giải và chất lượng hình ảnh. Vì vậy, mặc dù tốc độ khung hình 40-80
khung hình / giây đã được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau liên quan
đến nhịp tim bình thường [26], tốc độ khung hình cao được khuyến khích để
tránh lấy mẫu kém chất lượng khi nhịp tim nhanh [51].
Tiêu điểm nên được đặt ở vị trí có độ sâu trung gian để tối ưu hóa hình
ảnh cho STE 2D và độ sâu và độ rộng của vùng nên được điều chỉnh. Bất kỳ
hình ảnh giả nào tương tự như mô hình đốm sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của
các đánh dấu mô, do đó cần tránh. Đối với gói phần mềm xử lý nhịp, mẫu dữ
liệu lấy mẫu nên bắt đầu ≥100 ms trước khi đỉnh R của phức hợp QRS đầu
tiên và kết thúc ở 200ms sau QRS cuối cùng để xác định tính chính xác của
phức bộ QRS, vì không làm như vậy có thể dẫn đến sai số do tình trạng nghỉ
bù [53].
23
Mặt cắt trục dọc phải đi qua mỏm tim hoặc với mặt cắt trục ngắn lấy
ảnh thất trái phải tròn thì kết quả sự biến dạng theo hướng xuyên tâm và xoắn
mới chính xác [53].
5.2.Biến dạng theo trục dọc và biến dạng xuyên tâm thất trái:
Khi sự biến dạng cơ tim biểu hiện như đồ họa đường cong thời gian,
các giai đoạn chu kỳ tim có thể được ghi nhận như sau: trong thì tâm thu,
chúng ta quan sát sóng âm tính mà đỉnh của nó ngay lúc đóng van động mạch
chủ, nó đại diện cho sự ngắn tối đa của cơ tim theo chiều dọc khi co bóp.
Trong thì tâm trương, giá trị biến dạng tăng dần lên hướng tới chiều dài ban
đầu. Gầy đây, tính hữu ích của STE đã được báo cáo để phát hiện các bất
thường về chức năng đầu tâm thu ở bệnh nhân bệnh cơ tim phì đại [37] và để
định lượng sự mất đồng bộ thất trái [28].
STE cần hình ảnh thang xám có chất lượng cao với tỉ lệ khung hình tối
ưu từ 50-70 frames/s. Amundsen và cộng sự [1] đã chứng minh rằng STE có
thể xác định sự biến dạng cơ tim theo vùng một cách độc lập với góc âm
thanh và vì vậy lượng giá đồng thời biến dạng theo trục dọc và xuyên tâm thì
tâm thu. Kết quả nghiên cứu cũng xác định tính chính xác của STE bằng trắc
vi âm thanh (sonomicrometry) và cộng hưởng từ (CMR).
Cơ chế của biến dạng xuyên tâm:
Trong thì tâm thu, khi cơ tim ngắn lại theo trục dọc và theo hướng chu
vi thì sẽ dày lên theo hướng xuyên tâm (theo bề dày) do định luật bảo tồn khối
lượng. Tuy nhiên, thành TT dày lên không phải chỉ đơn giản do sự rút ngắn
của tế bào cơ tim mà còn có sự góp mặt của các nhóm tế bào cơ bắt chéo
khác. Kết quả của biến dạng xuyên tâm là khuếch đại sự ngắn lại 15% của tế
bào cơ tim làm cho thành TT dày lên>40% và tạo nên EF>60% ở người bình
thường [13].
24
Các ứng dụng lâm sàng của STE là sự đánh giá có tính định lượng về
chức năng vùng của cơ tim ở bệnh thiếu máu cục bộ. Bojork Ingul và cộng
sự [6] mô tả giá trị tiên lượng về sự biến dạng kết hợp với phân tích vận động
thành tim bằng siêu âm tim gắng sức dobutamin. Như phát hiện bởi Choi và
cộng sự [12], S tối đa thì tâm thu theo trục dọc bằng STE có thể là một sàng
lọc nhạy cảm cho bệnh động mạch vành khi không có bất thường vận động
thành tim theo vùng lúc nghỉ.
Leitman và cộng sự [23] đã quan sát sự khác biệt chính giữa cơ tim
bình thường và thiếu máu là S tối đa tâm thu thấp hơn ở những đoạn giảm
động. Hơn nữa, STE có thể lượng giá kích thước vùng nhồi máu, cung cấp
thêm thông tin quan trọng cho chẩn đoán và tiên lượng bệnh nhân [42]. STE
đánh giá được cả bờ nội mạc và ngoại mạc và so sánh giữa chúng có thể
cung cấp thêm thông tin về nhồi máu cơ tim xuyên thành (hình 5.2).
Hình 5.2: Biến dạng cơ tim ở nhồi máu cơ tim, so sánh giữa bờ nội mạc
(đường liên tục) và ngoại mạc (đường không liên tục) ở nhồi máu cơ
tim thành bên. Đoạn giữa vách (màu xanh lá cây) những đường cong
25
nội mạc và ngoại mạc không thể phân biệt và sự rút ngắn bình thường
ở cuối tâm thu, trong khi ở đoạn giữa thành bên thiếu máu (đường màu
đỏ) đường ngoại mạc tách rời ra khỏi đường nội mạc. Hơn nữa, ở đoạn
này, chúng ta có thể quan sát sự giảm biến dạng cơ tim sau khi hoạt
hóa điện học [41].
Một thách thức khác cho các nhà tim mạch là sự khác nhau giữa bệnh
cơ tim phì đại và trái tim thể thao. Richand và cộng sự [37], so sánh biến dạng
cơ tim toàn thể và vùng ở những cầu thủ bóng đá chuyên nghiệp (nhóm
chứng) và bệnh nhân bệnh cơ tim phì đại (nhóm bệnh) kết luận rằng phân tích
STE có thể được xem như một phương pháp có tính tái lập lại cao để phân
biệt phì đại sinh lý và bệnh lý.
STE cũng là một công cụ đáng tin cậy để phát hiện sớm bất thường tim
kín đáo trong các tình huống lâm sàng khác nhau như bệnh mô liên kết [43],
[44].
5.3.Biến dạng xoắn:
Một ứng dụng đánh chú ý của STE là đánh giá S xoắn trong phân tích
chi tiết về sự co bóp cơ tim. Ngoài sự rút ngắn theo trục dọc và trục ngang,
gần đây sự xoắn TT đã được đánh giá [9]. Chức năng xoắn TT là một thông
số chưa được đo lường thường qui trong thực hành lâm sàng. Ngày càng
ngày chức năng xoắn của thất trái dần dần được quan tâm hơn. Sự xoắn của
thất TT trong thời kỳ tâm thu, thời kỳ năng lượng tiềm tàng được lưu giữ và
tháo xoắn trong thời kỳ tâm trương, thời kỳ phóng thích năng lượng. Xoắn hỗ
trợ cho tống máu thất trái, và tháo xoắn trợ giúp cho thư giản và đổ đầy thất
[38]. Gần 50 % đến 70% của sự tháo xoắn của TT xảy ra trong khoảng thời
gian thư giãn đồng thể tích, trong khi phần còn lại được hoàn tất trong thời
kỳ đổ đầy đầu tâm trương. Trong thì tâm thu, sự xoắn xảy ra đồng thời với sự
26
ngắn lại theo trục dọc và theo hướng xuyên tâm. Trong thì tâm trương, sự
tháo xoắn đến trước sự kéo dài và giãn nở ra của tâm thất [31].
Vì vậy, sự xoay và xoắn của thất trái là cực kỳ quan trọng trong cơ chế
tim. Tuy nhiên, phương pháp luận của cận lâm sàng này bị giới hạn do kỹ
thuật xâm lấn hoặc cộng hưởng từ. Ngày nay, với sự ra đời của STE, xoay và
xoắn trở nên quen thuộc hơn với các nhà siêu âm tim.
5.3.1. Cơ chế của biến dạng xoắn [38]:
Trong TT, các sợi ở ngoại tâm mạc chạy theo hướng về phía bên trái,
các sợi ở lớp giữa chạy hình xoắn ốc, các sợi nội tâm mạc chạy theo hướng về
phía tay phải (hình 5.3).
Hình 5.3: Cách bố trí sợi cơ tim và hướng xoay. Các sợi ở lớp ngoại tâm mạc
chạy theo hình xoắn hướng về phái tay trái, các sợi ở lớp giữa chạy theo hình
xoắn ốc và các sợi ở lớp nội tâm mạc chạy xoắn về phía tay phải.
27
Một số nghiên cứu đã khám phá sự biến dạng 3D của mô tâm thất, ở
lớp dưới nội tâm mạc, các sợi cơ tim chạy theo chiều dọc với một góc khoảng
80 độ theo hướng xoắn. Góc giảm về phía giữa thành tim. Ở lớp dưới ngoại
tâm mạc đi theo hướng xoắn (0 độ) và giảm hơn nữa theo hướng xiên khoảng
– 60 độ (hình 5.4A) [45].
Hình 5.4: Mối liên hệ giữa sự biến đổi về hướng sợi cơ tim (A) và mô hình
đốm trên siêu âm tim (B). Hình A: Hướng sợi cơ đi theo hướng xoắn sang tay
phải ở lớp dưới nội tâm mạcvà hướng sang tay trái ở lớp dưới ngoại tâm mạc.
Còn lớp giữa chạy theo hướng chu vi. Hình B: trên hình ảnh siêu âm những
sợi cơ vuông góc với mặt phẳng siêu âm cho các đốm có màu sáng (đầu mũi
tên). LA: nhĩ trái, RA: nhĩ phải, RV: thất phải, LV: thất trái [53].
Sự không đồng nhất về hướng của các sợi cơ tim trong cấu trúc thành
TT ảnh hưởng đến sự lan truyền và sự tán xạ của sóng siêu âm và sự xuất hiện
của mô cơ tim trong hình ảnh siêu âm tim. Tán xạ lớn hơn và những đốm sáng
hơn được nhìn thấy khi các sợi cơ tim và chùm tia siêu âm vuông góc [14]. Ví
28
dụ, ở mặt cắt bốn buồng mỏm, đốm sáng ở giữa vách liên thất đại diện cho
lớp giữa của các sợi chạy theo hướng xoắn vuông góc với chùm tia siêu âm
(hình 5.4B). Ở mặt cắt trục ngắn, những đốm sáng được nhìn thấy ở các phân
đoạn ở thành trước và sau, vùng mà các sợi cơ vuông góc với chùm tia siêu
âm.Trong khi đó ở vách liên thất và thành bên có sự suy giảm đáng kể độ
sáng của các đốm nơi mà các sợi cơ tim chạy song song với dòng quét (hình
5.5) [53].
Hình 5.5: Góc giữa chùm tia siêu âm và hướng sợi cơ tim: Mặt cắt trục ngắn,
các đốm ở các phân đoạn thành trước và sau có màu sáng do các sợi cơ
vuông góc với chùm tia siêu âm (mũi tên trắng), các đốm ở thành vách liên
thất và thành bên có màu tối do song song với chùm tia siêu âm (mũi tên
vàng) [53]
Các sợi cơ tim ở các lớp được nối với nhau bằng sự chuyển tiếp sắc sảo
từ nội tâm mạc đến lớp giữa và từ lớp giữa đến ngoại tâm mạc, về trục dọc.
29
Sự co thắt của 3 lớp sợi cơ tim này tạo ra sự dịch chuyển không những theo
trục dọc, hướng xoắn, lan tỏa mà còn tạo ra sự xoay của cơ tim.
Những sợi cơ tim ở lớp ngoại tâm mạc chạy hướng về phía tay trái, và
sự co lại của những sợi này sẽ tạo ra đáy xoay theo hướng cùng chiều kim
đồng hồ và mỏm xoay theo hướng ngược chiều kim đồng hồ. Những sợi cơ
tim ở lớp nội tâm mạc chạy về phía tay phải, và sự co thắt của các sợi cơ này
sẽ tạo ra đáy xoay theo hướng ngược chiều kim đồng hồ, mỏm xoay theo
hướng cùng chiều kim đồng hồ (hình 5.6). Điều này có nghĩa là nội tâm mạc
và ngoại tâm mạc xoay theo hướng ngược chiều nhau. Tuy nhiên do bán kính
xoay của lớp ngoại tâm mạc lớn hơn bán kính của lớp nội tâm mạc. Lớp ngoại
tâm mạc tạo ra lực xoắn lớn hơn lớp nội tâm mạc. Kết quả là sự xoay của lớp
ngoại tâm mạc chiếm ưu thế, mỏm tim xoay ngược chiều kim đồng hồ, đáy
tim xoay cùng chiều kim đồng hồ (hình 5.7).
30
Hình 5.6: Sự co bóp và sự xoay của cơ tim. Khi các sợi cơ tim ở lớp ngoại
tâm mạc co bóp, lực xoay theo cùng chiều kim đồng hồ ở đáy tim và lực xoay
ngược chiều kim đồng hồ ở mỏm tim.
31
Hình 5.7: Sự xoay của thất trái: Sự xoay của đáy và mỏm tim (đường cong
màu xanh lá cây và màu xanh dương) và sự xoắn thất trái (màu đỏ) trong một
chu kỳ tim trong một người bình thường [53]
thường. ES: cuối tâm thu.
Sự khác nhau giữa góc xoay của đáy và mỏm gọi là sự xoắn, có nghĩa
là sự khác nhau về góc xoay đáy-mỏm theo trục dọc của thất trái, tính bằng
độ/cm.
5.3.2.Lợi ích của vận động xoắn:
Trong thì tâm thu, sợi cơ tim ngắn lại khoảng 15-20%. Nếu sự tống
máu chỉ đơn thuần là kết quả của sự co ngắn lại của sợi cơ tim thì phân suất
tống máu (EF) sẽ là 15-20%, trong khi đó EF thật sự của tim bình thường là
60-70%. Điều này có liên quan đến sự xoắn. Các sợi cơ tim được định hướng
32
theo hình cầu, để mà khi chúng co bóp, chúng tạo ra một hoạt động xoắn cùng
một lúc, kết quả là EF 60-70% [8]. Thêm vào đó, sau khi sự xoắn xảy ra trong
thời kỳ tâm thu, tháo xoắn xảy ra trong thời kỳ tâm trương. Sự tháo xoắn được
biết là xảy ra chủ yếu trong giai đoạn giãn đồng thể tích, hoạt động này trợ
giúp cho việc thư giãn TT [17]. Tháo xoắn là chỉ số tốt của thư giãn thất.
Dong và cộng sự [17] cho rằng có mối liên quan tuyến tính giữa chỉ số của
thư giãn thất và mức độ nhả xoắn (tốc độ nhả xoắn) bằng MRI. Notomi và
cộng sự [32] cũng tìm thấy mối liên quan giống như vậy ở siêu âm tim và
đánh giá xoắn bằng STE tương quan với bằng CMR ở 13 người bình thường
[31].
5.3.3. Ứng dụng biến dạng xoắn trong thực hành lâm sàng:
Sự xoay và xoắn là quan niệm đầu tiên trở nên thân thuộc với người
làm siêu âm khi có sự ra đời cùa STE. Nói chung , hoạt động cơ học của TT
theo chiều dọc , được chủ yếu chi phối bởi các lớp dưới nội tâm mạc, là lớp
dễ bị tổn thương và nhạy cảm nhất với khi có sự hiện diện của bệnh cơ tim.
Nếu chức năng không bị ảnh hưởng, chức năng lớp ngoại tâm mạc và lớp giữa
cơ tim có thể dẫn đến cơ chế xoắn và xoay gần như bình thường hoặc bình
thường với với chức năng bơm máu TT và EF tương đối bảo tồn. Tuy nhiên
hoạt động cơ học theo trục dọc vào đầu tâm trương bị ảnh hưởng và sự tháo
xoắn bị trì hoãn có thể làm gia tăng áp lực đổ đầy TT và dẫn đến rối loạn chức
năng tâm trương. Mặt khác sự tổn thương xuyên thành cấp tính có thể dẫn đến
rối loạn chức năng lớp ngoại tâm mạc và lớp giữa cơ tim, dẫn đến giảm hoạt
động xoắn và xoay của TT và giảm EF [18]. Vì vậy sự hiểu biết về các lớp cơ
bản chi phối sự biến dạng cơ tim sẽ giúp cho việc tính toán các gánh nặng
bệnh tật có tính chất xuyên thành một cách chính xác và cung cấp
cái nhìn sâu sắc về các cơ chế sinh lý bệnh của rối loạn chức năng TT.
- Rối loạn chức năng lớp nội tâm mạc liên quan đến thiếu máu cơ tim, tăng
huyết áp, và nhiều bệnh khác. Tăng xoay thường gặp ở bệnh nhân có bất kỳ
33
bệnh lý nào gây rối loạn chức năng nội mạc. Sự đo lường sự xoay có thể giúp
phát hiện sớm những bệnh này.
- Park et al [34] ứng dụng sự xoay và xoắn trong suy tim tâm trương và so
sánh với người bình thường. Sự xoay và xoắn có giá trị cao trong bất thường
thư giãn (độ 1) hơn nhóm bình thường và càng rõ hơn ở thể giả bình thường
(độ 2) và thể hạn chế (độ 3).
- Trong bệnh sarcoidosis, nhược cơ và bệnh cơ tim, rối loạn chức năng lớp
ngoại mạc có thể xảy ra sớm hơn rối loạn chức năng lớp nội mạc. STE có thể
phát hiện sự giảm xoay ở bệnh nhân có phân suất tống máu bảo tồn ở giai
đoạn sớm bệnh [38].
- Tanaka et al [49] thấy sự xoay và xoắn giảm ở bệnh nhân có thông màng
ngoài tim bẩm sinh.
- Zhang và cộng sự [57] đã cho thấy tiềm năng của STE để nghiên cứu những
đóng góp khác nhau cho sự xoắn thất trái ở lớp dưới nội tâm mạc và dưới
ngoại tâm mạc cơ tim. Tuy nhiên, cần thiết có những nghiên cứu sâu hơn để
xác nhận STE so sánh với cộng hưởng từ về sự xoắn TT.
- Trong suy tim: ở giai đoạn đầu của suy tim, rối loạn chức năng tâm trương
có liên quan đến góc xoắn TT bảo tồn hoặc cao hơn với EF bình thường [34].
Tuy nhiên, sự tháo xoắn lúc đầu và tháo xoắn tối đa trong thì đầu tâm trương
bị trì trệ và bộc lộ rõ khi gắng sức. Những bệnh nhân suy tim EF giảm có sự
giảm góc xoắn và vận tốc tháo xoắn. Tuy nhiên ở bệnh nhân suy tim EF bình
thường, tháo xoắn tối đa bình thường nhưng có thể giảm ở một số bệnh nhân
[34].
- Bệnh động mạch vành: Mặc dù S theo trục dọc TT bị suy giảm đo sự giảm
tưới máu của lớp nội tâm mạc, biến dạng xoay và xoắn của TT vẫn không
thay đổi trong bệnh tim thiếu máu cục bộ.Tương tự như vậy, những bệnh nhân
nhồi máu cơ tim dưới nội tâm mạc và EF bình thường có sự giảm S trục dọc
và xuyên tâm cho dù S xoay và xoắn vẫn bảo tồn. Ngược lại, nhồi máu cơ tim
34
xuyên thành có sự giảm góc xoắn TT thất trái và vận tốc tháo xoắn tâm
trương và nó tương quan với sự giảm EF [48].
- Bệnh van động mạch chủ: góc xoắn TT tăng lên đáng kể trong hẹp van động
mạch chủ, mặc dù sự tháo xoắn ở mỏm trong thì tâm trương kéo dài so với
người bình thường. Sau khi thay van động mạch chủ, góc xoắn TT trở về bình
thường [39].
- Bệnh hở hai lá: Vận tốc tháo xoắn tối đa không thay đổi nhưng có sự tương
quan âm tính với đường kính cuối tâm thu và thể tích hở, kết luận cho rằng
vận tốc tháo xoắn tối đa cũng như sự xoắn tâm thu tối đa tùy thuộc vào giai
đoạn của bệnh. Điều này khẳng định ảnh hưởng quan trọng của thể tích cuối
tâm thu TT trên sự tháo xoắn TT, bất kể mức EF bao nhiêu [54].
- Bệnh cơ tim: trong bệnh cơ tim giãn, biên độ của góc xoắn tâm thu TT tối đa
giảm tương ứng với sự suy giảm chức năng toàn bộ TT. Sự suy giảm góc
xoắn là do sự suy giảm sự xoay ở mỏm TT, trong khi sự xoay ở đáy thì không
bị ảnh hưởng [5].
- Trong đánh giá chức năng tâm trương: trong thì tâm thu, một lượng lớn năng
lượng đàn hồi được tích trữ trong tế bào cơ tim và trong gian bào khi xoắn.
Biểu hiện cơ học đầu tiên của thì tâm trương là tháo xoắn nhanh chóng, phần
lớn tiến trình này phải hoàn thành trước khi van hai lá mở. Sự tháo xoắn này
thiết lập sự chênh áp từ đáy tới mỏm tim trong tâm thất hoặc sức hút thì tâm
trương trong đầu tâm trương, điều này giúp làm giảm áp lực đổ đầy của tim.
Nghiên cứu cho thấy sự tháo xoắn có liên quan trực tiếp đến sự chênh áp từ
đáy tới mỏm tim trong tâm thất và tỉ lệ nghịch với thời giãn đồng thể tích TT
[32].
35
Xoắn thất trái Tháo xoắn Thời gian đạt
tháo xoắn tối đa
Suy tim:
-EF bình thường
-EF giảm
hoặc
hoặc
Chậm
Chậm
Bệnh mạch vành:
-NMCT dưới nội tâm mạc
-NMCT xuyên thành
Chậm
Chậm
Hẹp van động mạch chủ hoặc Chậm
Phì đại thất trái:
-Tăng huyết áp
-Bệnh cơ tim phì đại
hoặc
Thay đổi
Thay đổi
Chậm
Chậm
Bệnh cơ tim giãn Chậm
Bệnh màng ngoài tim Chưa có tài liệu
Bảng 5: Bảng tóm tắc về sự xoắn thất trái trong các bệnh lý khác nhau [53]
EF: phân suất tống máu; NMCT: nhồi máu cơ tim. giảm; tăng; không
thay đổi.
6.CÁC NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG STE 2D TRONG ĐÁNH
GIÁ CHỨC NĂNG THẤT TRÁI:
- Nhiều nghiên cứu cho thấy, SR giai đoạn thư giãn đồng thể tích và giai đoạn
đổ đầy nhanh bằng phương pháp STE có tính khả thi, khả năng tái lập lại và
liên quan đến hằng số thời gian của việc thư giãn TT. SR giai đoạn thư giãn
đồng thể tích có liên quan tốt hơn với hằng số thời gian của thư giãn TT. Tỷ lệ
E/SR giai đoạn thư giãn đồng thể tích rất hữu ích cho dự đoán áp lực đổ đầy
TT khi E/e’ không thể kết luận được. E/SR giai đoạn thư giãn đồng thể tích
chính xác hơn E/e’ ở bệnh nhân có rối loạn chức năng vùng và phân suất tống
máu bình thường [54] [16].
36
- Pislaru và cộng sự cho biết có mối liên quan chặt chẽ giữa sự chậm thư giãn
cơ tim với với thiếu máu và mất đồng bộ cơ tim. Các yếu tố huyết động xác
định SR giai đoạn đổ ày sớm là sự thư giãn TT, độ cứng tâm trương vùng,
chức năng tâm thu, áp lực thành tim cuối tâm thu và áp lực đổ đầy [35].
- Trong bệnh cơ tim: S và SR giảm, hai thông số này còn được sử dụng để
theo dõi sự tiến triển bệnh và hiệu quả của điều trị can thiệp [20].
- Trong bệnh mạch vành: việc đánh giá vận động thành tim theo phương pháp
kinh điển không cung cấp thông tin về hiệu suất co bóp thành tim của từng
lớp thành tim. Việc phân tích bề dày thành tim theo từng lớp là hết sức quan
trọng để phát hiện các bất thường co bóp xảy ra trong bệnh thiếu máu cơ tim
cấp tính và mãn tính (cơ tim ngủ đông). Cơ tim bị thiếu máu sẽ biểu hiện
giảm hoặc mất sự rút ngắn theo trục dọc và chu vi và giảm hoặc mất sự dày
lên theo hướng xuyên tâm.
Theo Reisner và cộng sự: S tâm thu tối đa toàn bộ từ -16% đến – 20%
và SR tối đa toàn bộ <- 0,9 giây-1
có độ nhạy và độ chuyên biệt cao cho việc
xác định nhồi máu cơ tim [36]. DTI có độ nhạy cao trong chẩn đoán bệnh
động mạch vành, tuy nhiên tính tái lập lại của DTI thấp và đánh giá vùng
mỏm tim kém chính xác [10].
- Theo Berker và cộng sự, S xuất phát từ STE có tính tái lập lại tốt về sự biến
dạng theo trục dọc và chu vi. STE có độ nhạy và độ đặc hiệu cao cho S xuyên
tâm và chu vi trong chẩn đoán rối loạn chức năng vùng, giúp chẩn đoán chính
xác vận động thành bình thường, giảm động hay vô động khi so sánh với cộng
hưởng từ [4].
-Xơ hóa cơ tim:
Việc phát hiện xơ hóa cơ tim phụ thuộc vào việc đánh giá đặc điểm mô
cơ tim và sự thay đổi hình dạng cơ tim trong chu kỳ tim. Mô sợi có thể khu
trú (sau nhồi máu cơ tim) hoặc lan tỏa (tăng hậu tải hoặc rối loạn chuyển hóa).
Trước đây, xơ hóa cơ tim chỉ có thể được phát hiện bằng cộng hưởng từ.
37
Ngày nay, xơ hóa cơ tim có thể phát hiện được trên siêu âm tim bằng hình ảnh
biến dạng cơ tim. Hình ảnh điển hình là hình “hai đỉnh”,gồm một đỉnh tâm
thu sớm nghĩa là sự suy giảm nhanh chóng của SR và đỉnh thứ hai là giai đoạn
thư giãn đồng thể tích (hình 6) [55].
Hình 6: Dấu hiệu “hai đỉnh”: SR theo trục dọc và đường cong S trong một
chu kỳ tim từ bệnh nhân hẹp van động mạch chủ. Trên đường cong tốc độ
biến dạng, có dấu hiệu “ hai đỉnh” điển hình với đỉnh tốc độ biến dạng thứ
nhất và đỉnh tốc độ biến dạng thứ hai. AVC: đóng van động mạch chủ; SR:
tốc độ biến dạng; sys: thì tâm thu [55].
Chỉ định chính của STE trong xơ hóa cơ tim là phát hiện và đánh giá
mức độ xơ hóa toàn thể, bất thường vận động thành và khả năng sống còn cơ
tim. Xơ hóa cơ tim lan tỏa sẽ góp phần vào rối loạn đổ đầy thất, đặc biệt là
giảm hoạt động đồng bộ thất trái (left ventricular compliance), gây quá tải áp
lực như trong bệnh hẹp van động mạch chủ [56] cũng như những tình trạng
rối loạn chuyển hóa gặp trong bệnh đái tháo đường và béo phì. Theo Becker
và cộng sự, mức độ giảm của S xuyên tâm là một dấu hiệu của mức độ sẹo
hóa cơ tim [4]. Hiện nay có bằng chứng khuyến cáo rằng nên sử dụng kỹ thuật
biến dạng cơ tim kết hợp với gắng sức bằng dobutamin liều thấp để đánh giá
khả năng sống còn cơ tim.
38
7. NHỮNG CẠM BẪY CỦA STE 2D:
Việc theo dõi kém tối ưu của bờ nội mạc là một vấn đề với STE. Một
giới hạn khác là độ nhạy của nó với bóng âm thanh hoặc tiếng vang có thể
đưa đến sự đánh giá thấp hơn sự biến dạng thật sự. Vì vậy, khi đánh dấu xuất
hiện không phù hợp sinh lý bình thường của tim, chất lượng tín hiệu và sự
theo dõi kém tối ưu cần được chú ý như những nguyên nhân tiềm tàng.
Khi sử dụng STE để đo sự xoắn của TT, chất lượng hình ảnh trục
ngang đáy TT có thể là một hạn chế. Đây là một phần do vấn đề âm thanh,
các vấn đề liên quan đến độ sâu của một phần đáy tâm thất và liên quan tới
góc quét rộng để thấy được toàn bộ phần đáy TT. Hơn nữa, phép đo bị phức
tạp do chuyển động ngoài mặt phẳng khi vùng đáy hạ xuống hướng về mỏm
tim trong thì tâm thu. Bởi vì sự xoay của TT tăng lên hướng về phía mỏm tim,
nên lấy mặt cắt trục ngang mỏm là hết sức quan trọng nhưng thực ra không
khó, có thể đạt được bằng cách nghiêng đầu dò ở mặt cắt cạnh ức trục dọc
[53].
S toàn thể có thể không chính xác nếu có quá nhiều đoạn bị loại bỏ do
hình ảnh kém tối ưu. Điều này hay gặp trong bệnh tim thiếu máu cục bộ.
8. GIÁ TRỊ BÌNH THƯỜNG CỦA CÁC THÔNG SỐ ĐÁNH
GIÁ:
- Giá trị bình thường của S tâm thu theo trục dọc là ≥ 18% với độ lệch chuẩn
2-3%. S ≤ 12% là bất thường. Giá trị bình thường còn tùy thuộc vào vị trí,
tuổi và tình trạng huyết động. Theo Marwick và cộng sự, tuổi trung bình 51±
12, giá trị S bình thường theo bảng 8:
39
Vị trí
S (%) Đáy tim Giữa thất Mỏm tim
S trung bình (%) 19 ± 5
Vách (%) 14 ± 4 19 ± 3 22 ± 5
Bên (%) 18 ± 5 18 ± 3 19 ± 5
Dưới (%) 17 ± 4 20 ± 4 23 ± 5
Trước (%) 20 ± 4 19 ± 3 19 ± 5
Bảng 8: Giá trị bình thường của biến dạng tâm thu theo trục dọc [26]
- Giá trị bình thường của sự xoay và góc xoắn TT biến đổi tùy thuộc vào kỹ
thuật đo, vị trí đo, tuổi và tình trạng huyết động của TT. Một nghiên cứu thực
hiện trên 118 người khỏe mạnh cho biết giá trị trung bình góc xoắn tối đa là
7,7 ± 3,50. Góc xoắn tối đa tăng lên ở người> 60 tuổi (10,8 ± 4,9
0) so với
người <40 tuổi (6,7 ± 2,90) và tuổi từ 40-60 góc xoắn tối đa là 8,0 ± 3,0
0. Sự
gia tăng góc xoắn TT là do có sự giảm xoay theo hướng đối diện ở mỏm, sự
giảm xoay này là do sự giảm dần chức năng lớp nội tâm mạc theo sự gia tăng
của tuổi tác. Tuy nhiên, tình trạng giảm thư giãn thì tâm trương và giảm sức
hút của TT vào đầu tâm trương liên quan đến việc giảm vận tốc và cường độ
tháo xoắn [47].
9. ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA STE 2D:
9.1.Ưu điểm:
- STE có lợi thế là có thể đo lường chuyển động theo bất kỳ hướng nào trong
mặt phẳng ảnh, trong khi DTI chỉ đo được biến dạng dọc theo chùm tia siêu
âm. Đặc tính này của STE này cho phép đo các thành phần theo hướng xuyên
tâm và xoắn bất kể hướng chùm tia siêu âm [53]. STE cung cấp một sự thay
thế cho các kỹ thuật như strain và strain rate Doppler mô mã hóa màu, khắc
phục nhiều vấn đề liên quan đến phụ thuộc góc. Bởi vì biến dạng cơ tim có
40
thể được theo dõi bằng hình ảnh 2D, dọc theo thành tim và không dọc theo
chùm tia siêu âm [15]. Điều này có nghĩa là chúng ta có thể phân tích biến
dạng cơ tim dọc theo ba trục không gian theo sinh lý cơ tim.
-STE đánh giá sự biến dạng theo nhiều hướng khác nhau: theo trục dọc,
xuyên thành và hướng xoắn một cách đồng thời từ cùng một loạt hình thu
được. Vì vậy, sự biến dạng, tốc độ biến dạng và sự xoay của TT có thể được
tính toán dễ dàng [11].
- STE có tính tái lập lại cao và khả năng phân tích ngoại tuyến, trong khi DTI
phải phân tích trực tuyến.
9.2.Nhược điểm:
- Phương pháp này là phụ thuộc vào tốc độ khung hình, tỷ lệ khung hình tối
ưu cho STE là 50-70 hình/giây. Tỷ lệ khung hình quá thấp sẽ dẫn đến những
thay đổi quá lớn từ hình này sang hình khác, cho kết quả theo dõi kém chính
xác. Tỷ lệ khung hình cao sẽ cho kết quả thấp hơn bình thường. Do đó hạn
chế sử dụng trong nhịp tim cao [2].
- STE cần chất lượng hình ảnh siêu âm tốt bởi vì phân định bờ nội mạc kém
sẽ cho bờ nội mạc không đúng. Tuy nhiên, tình huống này có thể xảy ra khi
đo EF bằng phương pháp Simpson.
- Một hạn chế đáng kể việc thực hiện kỹ thuật 2D STE hiện nay là sự khác
nhau giữa các nhà cung cấp, phần mềm của công ty nào thì chỉ có thể tương
thích với loại máy của công ty đó. Thậm chí phải loại máy thế hệ mới thì mới
có đủ tính năng thực hiện.
10. KỸ THUẬT ĐÁNH DẤU MÔ 3D:
Mặc dù STE 2D là một kỹ thuật hữu ích, nhưng nó cũng có những hạn
chế nội tại của hình ảnh 2D, chẳng hạn như việc sử dụng các mặt cắt bị ngắn
sẽ ảnh hưởng đến tính chính xác của việc định lượng các thành phần riêng lẻ
41
của chuyển động cơ tim. Ngoài ra, việc giả định rằng đốm vẫn nằm trong mặt
phẳng hình ảnh 2D và có thể được theo dõi đầy đủ trong suốt chu kỳ tim
không phải luôn luôn đúng, vì phức tạp của chuyển động 3D của các buồng
tim .
STE 2D cũng không thể theo dõi sự chuyển động trong và ngoài mặt phẳng
hình ảnh. Gần đây sự phát triển STE 3D có thể theo dõi sự chuyển động của
các đốm ở bất kỳ hướng nào, miễn là chúng vẫn còn trong vùng quét được
chọn. Vài nghiên cứu gần đây cho thấy ở một số bệnh nhân, so với STE 2D,
STE 3D cho kết quả đồng nhất hơn ở TT bình thường. Phát hiện này là phù
hợp với mô hình chức năng TT bình thường và STE 3D có thể đo lường tất cả
ba thành phần không gian của chuyển vector dịch chuyển cơ tim [30] [25]
(hình 10.1)
Hình 10.1 : Ví dụ về hình ảnh thu được vào cuối tâm thu ở bệnh nhân có
chức năng TT bình thường và phì đại đồng tâm: STE 2D (phía trên bên trái),
mặt cắt bốn buồng ở mỏm tim; phía dưới bên trái, mặt cắt hai buồng ở mỏm
tim và STE 3D trích từ bộ dữ liệu có hình chóp trên hình siêu âm tim 3D ( bên
phải, [A] và [B]: mặt cắt bốn buồng và hai buồng mỏm tim; [C1-C3]: mặt cắt
42
trục ngắn từ mỏm tim đến táy tim).Kết cấu màu sắc ở cả hai hình bằng STE
2D cho thấy sự khác biệt đáng kể về sự dịch chuyển vùng đo lường được,vì nó
phản ánh của màu sắc khác nhau mặc dù chức năng TT bình thường, điều này
phản ánh sự chuyển động ngoài mặt phẳng của các đốm. Ngược lại, các mặt
cắt 3D khá đồng nhất về màu sắc, phù hợp với vận động thành bình thường ở
mặt cắt trục ngắn và mặt cắt ở mỏm, nơi mà sự dịch chuyển lớp nội tâm mạc
giảm dần hướng về phía mỏm TT [30].
Theo Nesser và cộng sự, các phép đo dựa trên STE 3D về TT cho thấy
có liên hệ chặt chẽ với cộng hưởng từ và mức tương quan cao hơn so với STE
2D trên cùng nhóm bệnh nhân, và sai số cũng nhỏ hơn [30].
Mặc dù 3D STE tạo ra > 3.000 vector cho mỗi khối lượng và độ phân
giải theo thời gian của nó tương tự như tỷ lệ hình ảnh của tập hợp dữ liệu 3D
thật sự (thường là 20-30 khối lượng / giây), sử dụng nó sẽ giảm được 1/3 thời
gian thăm khám so với STE 2D [19]. Hơn nữa, một số lượng lớn hơn đáng kể
các phân đoạn có thể được phân tích khi sử dụng STE 3D. Lợi thế này của
STE 3D xuất phát từ thực tế là toàn bộ tâm thất trái có thể được phân tích từ
một khối duy nhất của dữ liệu thu được từ vị trí đầu dò ở mỏm tim. Các kết
quả lâm sàng ban đầu này cho thấy STE 3D có lợi hơn STE 2D, cho phép
phân tích chức năng cơ tim hoàn chỉnh và chính xác hơn mặc dù độ phân giải
theo thời gian tương đối thấp [53].
10.1. Yêu cầu về việc thu hình ảnh trên 3D:
STE 3D được áp dụng cho hình ảnh siêu âm tim 3D sử dụng đầu dò
mạng khuôn cối (matrix-array) từ vị trí mỏm tim để ở chế độ “full-volume”.
Ở chế độ này số lượng kém âm lượng có hình nêm bị thu lại thông qua những
chu kỳ tim liên tiếp lúc nín thở và được nối lại với nhau để tạo ra một mẫu
khối hình chóp. STE 3D được áp dụng cho bộ dữ liệu 3D trong một chế độ
43
nhịp đơn lẻ, khi chế độ này cho hình ảnh có tốc độ ảnh đủ cao. Điều quan tâm
đặc biệt là phải lấy hình bao gồm toàn bộ khoan TT trong khối hình chóp,
điều này có thể có một tác động bất lợi đến độ phân giải thời gian [53].
10.2.Phân tích S cơ tim trên STE 3D:
Bộ dữ liệu hình chóp được phân tích bằng cách sử dụng phần mềm STE
3D bán tự động chuyên dụng. Sau khi mặt cắt mỏm không bị ngắn, đúng về
mặt giải phẫu được xác định vào cuối tâm trương và bờ nội và ngoại tâm mạc
được xác định, bề mặt nội mạc và ngoại mạc 3D được dò ra một cách tự
động, nếu cần thì có thể chỉnh bằng tay. Sau đó các bờ này được theo dõi một
cách tự động trong không gian 3D trong suốt chu kỳ tim. Để đạt được các
thông tin theo vùng về sự chuyển động và S của TT. TT được chia thành các
phân đoạn 3D. Sự dịch chuyển và sự xoay theo chiều dọc và xuyên tâm, S
theo hướng xuyên tâm, dọc và xoắn, được tính toán tự động cho mỗi đoạn
theo thời gian. Ngoài ra, sự dịch chuyển trong không gian 3D được tính toán.
Giá trị tối đa và thời gian đạt giá trị tối đa của mổi thông số đều giống như
STE 2D [53].
10.3. Những cạm bẫy của STE 3D:
Cạm bẫy chính của STE 3D phụ thuộc vào chất lượng hình ảnh. Tiếng
ồn ngẫu nhiên, độ phân giải theo thời gian và không gian tương đối thấp làm
ảnh hưởng đến khả năng xác định bờ nội mạc và ngoại mạc. Những vấn đề
này có khả năng ảnh hưởng đến mối tương quan giữa các ảnh của đặc điểm
hình ảnh vùng cơ tim và góp phần vào việc theo dõi kém tối ưu. Vì vậy, cũng
như với STE 2D, chất lượng theo dõi cần được ghi nhận cẩn thận và điều
chỉnh khi cần thiết [53].
44
10.4. Điểm mạnh và điểm yếu của STE 3D:
Với những ưu điểm về mặt lý thuyết đạt được bằng việc bổ sung vào
thành phần thứ ba của vector chuyển động, mà nó không có ở DTI hoặc STE
2D, STE 3D hứa hẹn cung cấp một đánh giá chính xác về động học của thất
theo vùng. Tuy nhiên, nó đòi hỏi sự xác nhận và thử nghiện hết sức nghiêm
ngặt. Về nhược điểm, tốc độ ảnh của nó thấp hơn nhiều so với STE 2D. Do
đó phân tích bị hạn chế ở các thời khoản ngắn như giai đoạn co hoặc giãn
đồng thể tích.
Một hạn chế khác là mặc dù phương pháp này đã được xác nhận giá trị
khi so sánh với trắc vi âm thanh ở động vật [40], nhưng nó không phải là kỹ
thuật được gọi là tiêu chuẩn vàng không xâm lấn có thể sử dụng trên người để
xác nhận chức năng vùng của tâm thất trên 3D. Giá trị lâm sàng của công
nghệ mới này được ứng dụng trong một số các trường hợp như đo thể tích
buồng tim [30], đánh giá bất thường vận động vùng và toàn thể [3] (hình
10.2), và đánh giá bất đồng bộ TT ở bệnh nhân suy tim [50].
45
Hình 10.2: STE 3D ở bệnh nhân nhồi máu cơ tim cũ: ở cuối thì tâm thu thấy
có sự giảm dịch chuyển ở thành bên (màu xanh), phù hợp với sẹo nhồi máu
cơ tim thành dưới bên [30].
46
KẾT LUẬN
Về nguyên lý hoạt động:
- Nguyên lý cơ bản của kỹ thuật siêu âm tim đánh dấu mô dựa trên hệ thống
thang xám.
- Hệ thống thang xám tạo ra do sự tương tác và phản chiếu của chùm tia siêu
âm vào mô cơ tim.
- Kỹ thuật đánh dấu mô theo dõi sự chuyển động cơ tim trên hình ảnh siêu âm
hai chiều vì thế cho phép đánh giá chức năng vùng và toàn bộ cơ tim trong
suốt chu kỳ tim, không lệ thuộc vào góc giữa chùm tia siêu âm và thành tim.
Các thông số dùng trong đánh giá chức năng thất trái:
- Kỹ thuật siêu âm tim đánh dấu mô đánh giá chức năng thất trái thông qua
các thông số: sự biến dạng và tốc độ biến dạng.
-Kỹ thuật siêu âm tim đánh dấu mô đánh giá sự biến dạng theo trục dọc,
ngang , đặc biệt biến dạng xoắn.
Ứng dụng trong đánh giá chức năng thất trái:
- Bệnh cơ tim phì đại
- Mất đồng bộ thất trái.
- Xác định tính chính xác của STE bằng trắc vi âm thanh và cộng hưởng từ.
- Bệnh động mạch vành khi không có bất thường vận động thành tim theo
vùng lúc nghỉ.
- Phân biệt phì đại sinh lý và bệnh lý. Bệnh cơ tim phì đại và trái tim thể thao.
- Phát hiện sớm bất thường tim kín đáo trong các tình huống lâm sàng khác
nhau như bệnh mô liên kết
- Trong bệnh nhược cơ, bệnh cơ tim, thông màng ngoài tim bẩm sinh: sự giảm
xoay ở bệnh nhân có phân suất tống máu bảo tồn ở giai đoạn sớm bệnh.
Ưu điểm của kỹ thuật siêu âm tim đánh dấu mô 2D:
47
- Kỹ thuật siêu âm tim đánh dấu mô khắc phục nhiều vấn đề liên quan đến
phụ thuộc góc.
-STE đánh giá sự biến dạng theo nhiều hướng khác nhau: theo trục dọc,
xuyên thành và hướng xoắn một cách đồng thời từ cùng một loạt hình thu
được.
Nhược điểm của kỹ thuật siêu âm tim đánh dấu mô 2D:
- Phương pháp này là phụ thuộc vào tốc độ khung hình, tỷ lệ khung hình tối
ưu là 50-70 hình/giây. Hạn chế sử dụng khi nhịp tim cao.
- Cần chất lượng hình ảnh siêu âm tốt bởi vì phân định bờ nội mạc kém sẽ cho
bờ nội mạc không đúng.
Kỹ thuật siêu âm tim đánh dấu mô 3D:
- Có thể theo dõi sự chuyển động của các đốm ở bất kỳ hướng nào và đo
lường tất cả ba thành phần không gian của chuyển vector dịch chuyển cơ tim.
- Các phép đo dựa trên STE 3D về thất trái có liên hệ chặt chẽ với cộng hưởng
từ và mức tương quan cao hơn so với STE 2D và sai số ít hơn.
- Nhược điểm: Tốc độ ảnh thấp hơn nhiều so với STE 2D và chưa có nhiều
nghiên cứu trên người.
48
MỤC LỤC
1. ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................................... 1
2. LỊCH SỬ .............................................................................................................................. 3
3. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG ...................................................................................... 4
3.1.Nguồn gốc vật lý của các đánh dấu mô .................................................... 7
3.2.Sự chuyển động của các đánh dấu mô ..................................................... 9
4. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ CÁC THÔNG SỐ ĐÁNH GIÁ................. 12
4.1. Sự dịch chuyển ..................................................................................... 12
4.2. Vận tốc ................................................................................................. 12
4.3. Sự chuyển động và sự biến dạng ........................................................... 12
4.4. Sự biến dạng ........................................................................................ 14
4.5.Tốc độ biến dạng .................................................................................. 15
4.6. Sự biến dạng cơ tim .............................................................................. 16
4.7.So sánh sự di chuyển, vận tốc, sự biến dạng và tốc độ biến dạng ........... 18
4.8.Sự xoay của thất trái .............................................................................. 19
5. ỨNG DỤNG TRONG ĐÁNH GIÁ CHỨC NĂNG THẤT TRÁI ................. 20
5.1. Yêu cầu về việc thu hình ảnh trên 2D ................................................... 22
5.2.Biến dạng theo trục dọc và biến dạng xuyên tâm thất trái ...................... 23
5.3.Biến dạng xoắn ...................................................................................... 25
6.CÁC NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG STE 2D TRONG ĐÁNH GIÁ CHỨC
NĂNG THẤT TRÁI ........................................................................................................... 35
7. NHỮNG CẠM BẪY CỦA STE 2D ......................................................................... 38
8. GIÁ TRỊ BÌNH THƯỜNG CỦA CÁC THÔNG SỐ ĐÁNH GIÁ ................ 38
9. ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA STE 2D .................................................................. 39
9.1.Ưu điểm................................................................................................. 39
9.2.Nhược điểm ........................................................................................... 40
49
10. KỸ THUẬT ĐÁNH DẤU MÔ 3D ........................................................................ 40
10.1. Yêu cầu về việc thu hình ảnh trên 3D ................................................. 42
10.2.Phân tích S cơ tim trên STE 3D ........................................................... 43
10.3. Những cạm bẫy của STE 3D............................................................... 43
10.4. Điểm mạnh và điểm yếu của STE 3D ................................................. 44
KẾT LUẬN ........................................................................................................................... 46
50
DANH MỤC CÁC HÌNH- BẢNG
Trang
Hình 3.1: Mô hình đốm................................................................................... 4
Hình 3.2: Mẫu đánh dấu mô............................................................................ 5
Hình 3.3: Cấu trúc đốm................................................................................... 6
Hình 3.4:Sự tán xạ .......................................................................................... 8
Hình 3.5: Mô hình tín hiệu RF ........................................................................ 9
Hình 4.1: Sự dịch chuyển: ............................................................................ 13
Hình 4.2: Sự biến dạng: ................................................................................ 14
Hình 4.3: Ví dụ về biến dạng của một chủ thể .............................................. 15
Hình 4.4: M-mode thất trái. .......................................................................... 16
Hình 4.5: Biến dạng theo ba hướng............................................................... 17
Hình 4.6: Vận tốc, sự dịch chuyển, tốc độ biến dạng và sự biến dạng ........... 18
Hình 4.8: Hình ảnh các thông số (màu) từ vách liên thất ............................... 19
Hình 5.1: Biến dạng tâm thu sau hoạt hóa điện học. ..................................... 22
Hình 5.2: Biến dạng cơ tim ở nhồi máu cơ tim ............................................. 24
Hình 5.3: Cách bố trí sợi cơ tim và hướng xoay ............................................ 26
Hình 5.4: Mối liên hệ giữa sự biến đổi về hướng sợi cơ tim.......................... 27
Hình 5.5: Góc giữa chùm tia siêu âm và hướng sợi cơ tim ............................ 28
Hình 5.6: Sự co bóp và sự xoay của cơ tim ................................................... 30
Hình 5.7: Sự xoay của thất trái: .................................................................... 31
Hình 6: Dấu hiệu “hai đỉnh” ......................................................................... 37
Hình 10.1 : Ví dụ về hình ảnh thu được vào cuối tâm thu ............................ 41
Hình 10.2: STE 3D ở bệnh nhân nhồi máu cơ tim cũ ................................... 45
Bảng 5: Bảng tóm tắc về sự xoắn thất trái trong các bệnh lý khác nhau ........ 35
Bảng 8: Giá trị bình thường của biến dạng tâm thu theo trục dọc .................. 39
