Các xét nghiệm đánh giá chức năng tâm thu thất trái

TÓM TẮT

Ứng dụng lâm sàng

• Đánh giá chức năng tâm thu thất trái (LV) đóng vai trò quan trọng trong việc chẩn đoán, điều trị và tiên lượng ở bệnh nhân mắc đa dạng các bệnh lý tim mạch. (Xem ‘Chỉ định/sử dụng trên lâm sàng’ phía trên).

Các chỉ số đánh giá chức năng tâm thu thất trái

• Đo phân suất tống máu thất trái (LVEF) là chỉ số được báo cáo phổ biến nhất để đánh giá hiệu suất tâm thu thất trái. Các thông số đo lường trực tiếp độ co bóp cơ tim, chẳng hạn như sức căng (strain) và tốc độ biến dạng (strain rate), có độ nhạy, độ tin cậy và khả năng lặp lại cao hơn, với các ứng dụng lâm sàng ngày càng gia tăng. (Xem ‘Các chỉ số đánh giá chức năng tâm thu thất trái’ phía trên).

Lựa chọn phương pháp cận lâm sàng

Siêu âm tim qua thành ngực (TTE)

• Siêu âm tim qua thành ngực 2 chiều (TTE) là phương pháp chẩn đoán hình ảnh ban đầu được sử dụng phổ biến nhất nhờ tính sẵn có rộng rãi, tính cơ động và rủi ro không đáng kể. Các xét nghiệm khác được chỉ định khi cần thêm thông tin phục vụ việc chăm sóc người bệnh hoặc khi kết quả TTE không đủ khẳng định chẩn đoán. (Xem ‘Lựa chọn xét nghiệm’ phía trên).

Các lựa chọn khác

• Khi không có sẵn TTE hoặc chất lượng hình ảnh không tối ưu, nên cân nhắc chụp xạ hình buồng tim (radionuclide ventriculography) hoặc chụp cộng hưởng từ tim (CMR). (Xem ‘Lựa chọn xét nghiệm’ phía trên).

Đánh giá chức năng tâm thu thất trái nối tiếp (theo dõi định kỳ)

• Những bệnh nhân cần được đánh giá nối tiếp chức năng tâm thu thất trái nên thực hiện phương pháp không xâm lấn, ít rủi ro, có độ lặp lại và độ nhạy cao, vì những thay đổi nhỏ trong kết quả đo lường có thể ảnh hưởng đến phác đồ điều trị. Khi dự tính phải theo dõi nhiều lần, việc sử dụng một phương pháp chẩn đoán hình ảnh nhất quán được ưu tiên hơn, bởi nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng các số đo LVEF giữa các phương pháp khác nhau không thể thay thế cho nhau. Các phương pháp đo thể tích/3 chiều cũng có thể được ưu tiên cho việc đánh giá nối tiếp và phát hiện những thay đổi nhỏ. (Xem ‘Lựa chọn xét nghiệm’ phía trên).

Cách tiếp cận đối với kết quả mâu thuẫn

• Cần thận trọng và dựa trên phán đoán lâm sàng khi một xét nghiệm đánh giá chức năng tâm thu thất trái cho ra kết quả bất ngờ hoặc mâu thuẫn. Các nguyên nhân có thể bao gồm khó khăn về mặt kỹ thuật (ví dụ: chất lượng hình ảnh hoặc quá trình xử lý hình ảnh không tối ưu), diễn giải kết quả không chính xác, hoặc sự xuất hiện của một tình trạng lâm sàng chưa từng thấy trước đó. (Xem ‘Xử trí các kết quả mâu thuẫn’ phía trên).

GIỚI THIỆU

Đánh giá chức năng tâm thu thất trái (LV) đóng vai trò quan trọng trong chẩn đoán, quản lý, theo dõi và đánh giá tiên lượng bệnh nhân trong nhiều bối cảnh lâm sàng khác nhau.

Việc xác định chính xác và có tính tái lập chức năng tâm thu thất trái là vô cùng cần thiết, xét đến vai trò then chốt của chỉ số này trong thực hành lâm sàng.

CHỈ ĐỊNH/ỨNG DỤNG LÂM SÀNG

Các chỉ định đánh giá chức năng tâm thu thất trái bao gồm:

• Các dấu hiệu và triệu chứng của bệnh tim.
• Các dấu hiệu hoặc triệu chứng gợi ý bệnh tim như bất thường điện tâm đồ không rõ nguyên nhân, đánh trống ngực, đột quỵ hoặc các biến cố thuyên tắc ngoại vi.
• Các dấu hiệu hoặc triệu chứng của suy tim (HF) hoặc bệnh lý van tim. Thông tin về chức năng tâm thu thất trái cũng như chức năng tâm trương, cấu trúc buồng tim, vận động vùng thành tim và chức năng van tim đóng vai trò quan trọng trong chẩn đoán và quản lý 1. Ở những bệnh nhân suy tim, phân suất tống máu thất trái (LVEF) được sử dụng để phân loại các nhóm suy tim: suy tim phân suất tống máu bảo tồn (HFpEF; LVEF $\ge$ 50%), suy tim phân suất tống máu giảm (HFrEF; LVEF $\le$ 40%), và suy tim phân suất tống máu giảm nhẹ (HFmrEF; LVEF từ 41 đến 49%) 1,2. Các phân loại này có ý nghĩa quan trọng trong chẩn đoán và quản lý suy tim. Do đó, việc ghi nhận chức năng tâm thu thất trái, bao gồm cả đánh giá phân suất tống máu thất trái, được coi là một chỉ số đánh giá chất lượng chăm sóc trong suy tim 3. (Xem “Suy tim: Biểu hiện lâm sàng và chẩn đoán ở người trưởng thành”.)
• Các dấu hiệu hoặc triệu chứng của bệnh động mạch vành. Đánh giá chức năng tâm thu thất trái toàn bộ và khu trú thường được kết hợp với nghiệm pháp gắng sức.
• Sự hiện diện của các rối loạn nhịp thất là một chỉ định phổ biến để đánh giá chức năng và cấu trúc thất trái nhằm xác định xem có nguyên nhân cấu trúc gây ra rối loạn nhịp hay không. (Xem “Nhịp nhanh thất đơn dạng kéo dài: Biểu hiện lâm sàng, chẩn đoán và đánh giá”, phần ‘Đánh giá chẩn đoán bổ sung’.)
• Có kế hoạch hoặc đã từng tiếp xúc với các liệu pháp có tiềm năng gây độc cho tim. Bệnh nhân đang điều trị bằng các liệu pháp có khả năng gây độc cho tim cần được đánh giá chức năng tâm thu thất trái định kỳ để phát hiện sớm tình trạng độc tính trên tim, điều này có thể ảnh hưởng đến việc tiếp tục điều trị. (Xem “Biểu hiện lâm sàng, chẩn đoán và điều trị độc tính trên tim do anthracycline” và “Độc tính trên tim của các thuốc hóa trị ung thư ngoài nhóm anthracycline, các thuốc kháng HER2 và fluoropyrimidine” và “Độc tính trên tim của trastuzumab và các thuốc kháng HER2 khác” và “Độc tính trên tim do xạ trị ung thư vú và các bệnh lý ác tính khác” và “Độc tính trên tim liên quan đến fluoropyrimidine” và “Tổng quan về các độc tính liên quan đến thuốc ức chế điểm kiểm soát miễn dịch”, phần ‘Độc tính trên tim mạch’.)
• Đánh giá trước khi thực hiện thủ thuật mà trong đó rối loạn chức năng tâm thu thất trái có thể là một yếu tố nguy cơ hoặc chống chỉ định. Ví dụ, siêu âm tim qua thành ngực (TTE) được thực hiện ở những bệnh nhân nghi ngờ hoặc có nguy cơ cao rối loạn chức năng thất trái trước khi ghép thận. Tuy nhiên, TTE thường không được chỉ định trước phẫu thuật không liên quan đến tim trừ khi có chỉ định cụ thể như các dấu hiệu hoặc triệu chứng của suy tim hoặc bệnh lý van tim. (Xem “Đánh giá nguy cơ tim mạch trước phẫu thuật không liên quan đến tim”, phần ‘Bệnh nhân có triệu chứng nghi ngờ các tình trạng tim mạch mới hoặc chưa được chẩn đoán’.)

LỰA CHỌN XÉT NGHIỆM

Việc lựa chọn phương pháp chẩn đoán hình ảnh không xâm lấn để đánh giá chức năng tâm thu thất trái phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm chỉ định xét nghiệm, đặc điểm riêng của bệnh nhân và các yếu tố tại cơ sở y tế như trình độ chuyên môn và công nghệ thực hiện các loại xét nghiệm khác nhau. Khi chỉ định chính là đánh giá chức năng tâm thu thất trái, các xét nghiệm không sử dụng bức xạ hoặc không sử dụng thuốc tương phản có nguy cơ gây độc cho thận (như siêu âm tim [có hoặc không có thuốc tương phản siêu âm] và cộng hưởng từ tim (CMR) [không dùng thuốc tương phản gadolinium]) thường được ưu tiên, đặc biệt là khi cần thực hiện chẩn đoán hình ảnh theo dõi định kỳ.

Siêu âm tim qua thành ngực (TTE) là phương pháp chẩn đoán hình ảnh ban đầu được ưu tiên phổ biến nhất. Các phương pháp khác ít được sử dụng hơn làm xét nghiệm khởi đầu để đánh giá chức năng tâm thu thất trái nhưng có thể hữu ích trong những tình huống cụ thể.

Đối với những bệnh nhân không ổn định cần đánh giá khẩn cấp chức năng tâm thu thất trái, cần thực hiện xét nghiệm nhanh chóng, lý tưởng nhất là tại giường bệnh và thường là bằng TTE. Cần cân nhắc cả tính cấp bách của các đánh giá khác, chẳng hạn như đánh giá hội chứng mạch vành cấp.

Nếu cần thêm thông tin bổ sung, chẳng hạn như xác định bệnh lý cấu trúc tim (ví dụ: nhồi máu cơ tim, bệnh cơ tim hoặc bệnh tim bẩm sinh), thiếu máu cục bộ cơ tim, khả năng sống của cơ tim hoặc xơ hóa, thì việc lựa chọn một xét nghiệm cho phép đánh giá toàn diện bao gồm cả các thông tin bổ sung này là lý tưởng về mặt hiệu quả, sự thuận tiện cho bệnh nhân và chi phí. (Xem “Lựa chọn xét nghiệm gắng sức tim để chẩn đoán thiếu máu cục bộ cơ tim”.)

Những bệnh nhân cần đánh giá chức năng tâm thu thất trái định kỳ (ví dụ: bệnh nhân đang điều trị hóa trị có tiềm năng gây độc cho tim) nên được thực hiện các xét nghiệm không xâm lấn, ít rủi ro, có độ lặp lại và độ chính xác cao, vì những thay đổi nhỏ trong phép đo cũng có thể ảnh hưởng đến hướng xử trí. Khi có sẵn, các phương pháp đo thể tích (ba chiều [3D]) được ưu tiên để đánh giá định kỳ và phát hiện các thay đổi nhỏ 4. Khi dự kiến sẽ thực hiện xét nghiệm định kỳ, nên sử dụng cùng một phương pháp chẩn đoán hình ảnh (lý tưởng nhất là tại cùng một cơ sở y tế) vì các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc đo phân suất tống máu thất trái bằng các phương pháp khác nhau là không thể thay thế cho nhau 5-7 (xem mục ‘Biến thiên’ bên dưới).

TTE là phương pháp chẩn đoán hình ảnh khởi đầu được ưu tiên phổ biến nhất nhờ tính sẵn có rộng rãi, tính di động và rủi ro không đáng kể.

Các phương pháp chẩn đoán hình ảnh sau đây ít được sử dụng làm phương pháp ban đầu để đánh giá chức năng thất trái, nhưng có thể hữu ích trong các tình huống cụ thể khi siêu âm tim không cho kết quả chẩn đoán (ví dụ: chất lượng hình ảnh kém hoặc kết quả mâu thuẫn với các thông tin lâm sàng khác) hoặc khi cần thông tin cụ thể từ một xét nghiệm khác:

• Cộng hưởng từ (CMR) đo thể tích: Được coi là chính xác và có độ lặp lại cao hơn so với siêu âm tim qua thực quản (TEE) hai chiều (2D) và không gây bức xạ ion hóa như chụp cắt lớp vi tính (CT). CMR cũng cung cấp thêm thông tin về cấu trúc tim (bao gồm màng ngoài tim, cơ tim và các van tim), tưới máu cơ tim, khả năng sống, viêm và xơ hóa; những thông tin này có thể hữu ích trong một số kịch bản lâm sàng như xác định nguyên nhân suy tim 8, và hỗ trợ đánh giá bệnh tim bẩm sinh 9. Tuy nhiên, CMR không phổ biến rộng rãi như siêu âm tim và CT. (Xem ‘Chụp cộng hưởng từ tim mạch’ bên dưới.)
• Xạ hình thất (RVG): Có thể được cân nhắc khi các xét nghiệm khác không có sẵn hoặc không thỏa đáng, nhưng khiến bệnh nhân phải tiếp xúc với 6 đến 7 mSv bức xạ ion hóa 10. RVG có thể đặc biệt hữu ích ở những bệnh nhân có rối loạn vận động vùng đáng kể, biến dạng cấu trúc hình học 11, hoặc khi chất lượng hình ảnh TTE kém. Với độ lặp lại cao, phương pháp này hữu ích khi cần đánh giá định kỳ (ví dụ: bệnh nhân đang điều trị hóa trị có tiềm năng gây độc cho tim). (Xem ‘Xạ hình thất’ bên dưới.)
• Chụp cắt lớp vi tính (CT) tim: Cho phép đánh giá các động mạch vành và đánh giá thuyên tắc phổi, bên cạnh việc đánh giá chức năng thất trái 12, nhưng khiến bệnh nhân phải tiếp xúc với cả bức xạ ion hóa (khoảng 4 đến 10 mSv) và thuốc tương phản chứa i-ốt. Độ chính xác chẩn đoán có thể bị ảnh hưởng ở những bệnh nhân có nhịp tim cao hoặc nhịp tim không đều.
• Xạ hình tưới máu cơ tim bằng SPECT (SPECT-MPI): Đánh giá chức năng thất trái thường không phải là lý do chính để chỉ định SPECT-MPI, nhưng phương pháp này cung cấp thông tin về chức năng thất trái khi được chỉ định để đánh giá thiếu máu cục bộ và/hoặc khả năng sống của cơ tim 11,13. (Xem “Lựa chọn xét nghiệm gắng sức tim để chẩn đoán thiếu máu cục bộ cơ tim”.)
• Chụp thất trái xâm lấn: Có thể được thực hiện tại thời điểm chụp mạch vành. Đánh giá chức năng thất trái bằng chụp thất trái thường không phải là lý do chính để thực hiện chụp mạch vành, vì hầu hết bệnh nhân được chỉ định để chụp mạch vành hoặc đánh giá các bệnh lý cấu trúc tim khác như bệnh van tim hoặc bệnh tim bẩm sinh. Chụp thất trái được thực hiện có chọn lọc khi cần thiết (ví dụ: khi không có sẵn các phương pháp chẩn đoán hình ảnh không xâm lấn kịp thời và thỏa đáng) 14.
• Các phương pháp không dùng hình ảnh: Ví dụ như định lượng biên độ tín hiệu điện tâm đồ (ECG) đã được đề xuất để định lượng LVEF 15, nhưng độ chính xác và khả năng áp dụng của các phương pháp này vẫn chưa cho phép sử dụng trong lâm sàng.

CÁC THÔNG SỐ ĐÁNH GIÁ CHỨC NĂNG TÂM THẮT CHÍNH

Phân suất tống máu thất trái

LVEF là thông số lâm sàng thường được báo cáo nhất để đánh giá chức năng tâm thắt toàn bộ của thất trái (LV).

Tuy nhiên, cần lưu ý rằng việc phân loại chức năng thất trái dựa trên LVEF không dựa trên nguyên nhân hay sinh lý bệnh, mà dựa trên các quy ước lâm sàng. Điều này là do giá trị tiên lượng của LVEF, việc sử dụng các ngưỡng LVEF làm tiêu chuẩn trong nhiều thử nghiệm lâm sàng (bao gồm cả các thử nghiệm về suy tim), và sự phổ biến của các phương pháp đo LVEF (đặc biệt là siêu âm tim qua thành ngực). LVEF không phải là một thước đo mạnh mẽ về khả năng co bóp 16, thường thay đổi theo thời gian 17-19, có thể chịu ảnh hưởng bởi huyết áp và chức năng van tim, đồng thời có sự khác biệt nhỏ tùy theo phương pháp được sử dụng (ví dụ: siêu âm tim, CMR, CT tim và xạ hình tim). Khoảng cách đồng thuận giữa các phương pháp đo LVEF là khá lớn, đồng thời sự biến thiên giữa các quan sát viên và trong cùng một quan sát viên khi đo LVEF là rất đáng kể (có thể lên tới gần 20%), như sẽ được thảo luận dưới đây. Ngoài ra, chỉ riêng LVEF không thể bao hàm được các thông số quan trọng khác như kích thước buồng thất trái và liệu tình trạng rối loạn chức năng tâm thắt là khu trú hay toàn bộ. (Xem ‘Sự biến thiên’ dưới đây.)

Những bệnh nhân có cùng chỉ số LVEF có thể có những khác biệt rõ rệt và quan trọng về sinh lý bệnh cũng như tiên lượng nền tảng. Bất chấp những hạn chế này, LVEF giảm vẫn là một yếu tố tiên lượng xấu. (Xem “Xác định nguyên nhân và mức độ nghiêm trọng của suy tim hoặc bệnh cơ tim”, “Các yếu tố tiên lượng sống còn trong suy tim phân suất tống máu giảm”, mục ‘Phân suất tống máu thất trái’, “Tiên lượng suy tim phân suất tống máu giảm”, mục ‘Các yếu tố ảnh hưởng đến tỷ lệ tử vong’ và “Điều trị và tiên lượng suy tim phân suất tống máu giảm nhẹ”, mục ‘Tiên lượng’.)

Định nghĩa

LVEF là chỉ số đo lường tỷ lệ phần trăm thể tích máu được tống ra ngoài trong thì tâm thu so với tổng thể tích cuối tâm trương. Thể tích nhát bóp (SV) là sự chênh lệch giữa thể tích thất trái cuối tâm trương và cuối tâm thu. LVEF được tính bằng cách chia SV cho thể tích cuối tâm trương theo công thức sau:

Một tâm thất có kích thước lớn hơn sẽ yêu cầu phân suất tống máu (EF) thấp hơn để đạt được cùng một thể tích nhát bóp (so với một tâm thất nhỏ hơn).

Ngoài việc tính toán định lượng LVEF, các phương pháp đánh giá bán định lượng (ví dụ: ước tính bằng mắt thường) 20 và định tính (bình thường, tăng động, giảm) chức năng tâm thu thất trái cũng đã được mô tả và ứng dụng trong lâm sàng (bảng 1).

Sự biến thiên

Một hạn chế quan trọng trong việc đánh giá LVEF là sự biến thiên đáng kể giữa các phương pháp chẩn đoán hình ảnh và các người đọc khác nhau. Điều này đã được minh họa qua một nghiên cứu về sự biến thiên LVEF giữa các phương pháp chẩn đoán dựa trên dữ liệu từ thử nghiệm đa trung tâm quốc tế STICH 21. Nghiên cứu đã phân tích dữ liệu LVEF cơ bản từ phòng xét nghiệm trung tâm trên các bệnh nhân mắc bệnh động mạch vành có LVEF < 35%; trong đó có 1948 bệnh nhân được siêu âm tim cơ bản (chỉ có ba bệnh nhân được sử dụng chất tương phản siêu âm), 774 bệnh nhân được nghiên cứu bằng kỹ thuật chụp cắt lớp vi tính phát xạ đơn photon (SPECT) và 417 bệnh nhân được nghiên cứu bằng CMR.

Mối tương quan giữa phương pháp siêu âm tim định lượng so với phương pháp quan sát bằng mắt (r = 0,90 đối với siêu âm tim hai mặt phẳng so với mắt thường) lớn hơn mối tương quan giữa LVEF được đánh giá bởi các phương pháp chẩn đoán hình ảnh khác nhau (r = 0,60 đối với siêu âm tim hai mặt phẳng và SPECT, r = 0,66 đối với CMR và SPECT, và r = 0,49 đối với siêu âm tim hai mặt phẳng và CMR).

Biểu đồ Bland-Altman cho thấy không có sự ước tính quá cao hay quá thấp LVEF một cách đáng kể ở bất kỳ phương pháp nào: Phương pháp định lượng hai mặt phẳng qua siêu âm tim cho kết quả trung bình cao hơn 2,5% so với CMR, và SPECT cao hơn 0,8% so với CMR. Giới hạn đồng thuận (limits of agreement) là khá rộng.

Tỷ lệ các kết quả LVEF nằm trong khoảng chênh lệch 5 điểm phần trăm tuyệt đối dao động từ 43% đến 54% giữa các phương pháp chẩn đoán hình ảnh khác nhau.

Những quan sát này cho thấy một hạn chế đáng kể khi sử dụng các ngưỡng LVEF để định hướng quản lý lâm sàng, đồng thời gợi ý rằng việc theo dõi định kỳ một bệnh nhân cụ thể nên được thực hiện bằng một phương pháp chẩn đoán hình ảnh và một phương pháp đọc kết quả thống nhất. Nếu có thể, nên ưu tiên các phương pháp định lượng thể tích.

Các thông số đánh giá khác

Các thông số đánh giá chức năng tâm thu thất trái khác ít được sử dụng phổ biến hơn so với LVEF.

Vận tốc cơ tim, biến dạng (strain) và tốc độ biến dạng (strain rate) là các thông số bổ sung về khả năng co bóp cơ tim có thể được đo bằng nhiều kỹ thuật khác nhau, trong đó phổ biến nhất là siêu âm tim đánh giá speckle tracking. Trong số các thông số về biến dạng cơ tim, biến dạng dọc toàn bộ (global longitudinal strain) 22 – phản ánh chức năng cơ tim được đo từ các mặt cắt mỏm siêu âm tim – là thông số được sử dụng nhiều nhất. Thuật ngữ “strain” (biến dạng) phản ánh sự biến dạng của một cấu trúc, được hiểu là sự thay đổi về tỷ lệ hoặc phần trăm kích thước của cấu trúc đó so với kích thước ban đầu, và được tính toán như sau:

Tốc độ biến dạng (strain rate) là tốc độ thay đổi của sự biến dạng này, và được tính toán như sau:

Độ dốc vận tốc cơ tim là sự chênh lệch vận tốc giữa hai điểm trên thành cơ tim. Strain và strain rate có thể được tính toán cho các vị trí cơ tim khác nhau theo các hướng: hướng tâm (radial), hướng chu vi (circumferential) và hướng dọc (longitudinal) 23. Các thông số như strain và strain rate có thể nhạy hơn, đáng tin cậy và có khả năng tái lập tốt hơn so với LVEF, mặc dù vai trò lâm sàng của chúng vẫn chưa được xác lập rõ ràng. (Xem “Siêu âm Doppler mô”.)

Phân suất rút ngắn (fractional shortening – FS) là một phương pháp đo lường tuyến tính đơn giản hóa và cũ hơn, dùng để đánh giá tỷ lệ phần trăm giảm đường kính thất trái trong kỳ tâm thu, thường được thực hiện bằng chế độ M-mode hoặc siêu âm tim 2D (2D TTE). Các giá trị bình thường của phân suất rút ngắn thấp hơn so với các giá trị LVEF tương ứng (bảng 2). Chỉ số này được tính toán dựa trên các phép đo kích thước tuyến tính của đường kính buồng thất trái ở cuối kỳ tâm trương và cuối kỳ tâm thu như sau:

Mặc dù việc tính toán FS khá đơn giản, nhưng độ chính xác của nó trong việc định lượng rối loạn chức năng tâm thu thất trái thường chỉ giới hạn ở các trường hợp rối loạn chức năng tâm thu thất trái toàn bộ (thay vì khu trú).

Khả năng co bóp cơ tim, một thông số khác của chức năng tâm thu thất trái, có thể được đo bằng cách tính tốc độ tăng áp lực theo thời gian (dP/dt) với ngưỡng bình thường >3200 mmHg/s.

Cung lượng tim (cardiac output) và chỉ số tim (cardiac index) là các thông số huyết động chịu ảnh hưởng bởi chức năng tâm thu thất trái. Cung lượng tim và chỉ số tim được tính toán từ thể tích nhát bóp (SV) và tần số tim như sau (xem “Đặt catheter động mạch phổi: Giải thích các giá trị huyết động và dạng sóng ở người lớn”, phần ‘Tính toán cung lượng tim’):

SIÊU ÂM TIM

Siêu âm tim sử dụng sóng siêu âm để tạo ra hình ảnh thời gian thực của tim. Hiện nay, có nhiều kỹ thuật siêu âm tim khác nhau được áp dụng trên lâm sàng:

• Siêu âm tim qua thành ngực 2 chiều (2D TTE): Với đầu dò siêu âm đặt ở các vị trí khác nhau trên thành ngực và bụng trên, kỹ thuật này cho phép quan sát các buồng tim và cơ tim nhằm đánh giá kích thước thất trái, chuyển động và độ dày thành cơ tim, từ đó đánh giá định tính và định lượng chức năng tâm thu thất trái. Việc sử dụng kỹ thuật tạo ảnh sóng hài (harmonic imaging) và chất tương phản siêu âm đã được chứng minh là giúp cải thiện đáng kể chất lượng hình ảnh để đánh giá các thông số chức năng tâm thu thất trái, đặc biệt ở bệnh nhân có cửa sổ siêu âm kém 24-27. (Xem thêm “Siêu âm tim qua thành ngực: Giải phẫu tim bình thường và các góc nhìn cắt lớp” và “Siêu âm tim cản quang: Ứng dụng lâm sàng”).

• Siêu âm tim 3 chiều (3D echocardiography): Hình ảnh được tạo ra từ việc tích hợp thông tin từ nhiều mặt phẳng cắt 2D khác nhau, cho phép đánh giá thể tích chức năng thất trái. (Xem thêm “Siêu âm tim ba chiều”).

• Siêu âm tim qua thực quản (TEE): Tương tự như TTE nhưng hình ảnh tim thu được bằng cách đưa đầu dò siêu âm vào bên trong thực quản hoặc dạ dày, giúp cung cấp hình ảnh có độ phân giải cao hơn đối với các cấu trúc phía sau tim. (Xem thêm “Siêu âm tim qua thực quản: Chỉ định, biến chứng và các hình ảnh giải phẫu bình thường”). Việc đánh giá định lượng chức năng thất bằng TEE rất hiếm khi được thực hiện.

Chỉ định / ứng dụng lâm sàng

Bệnh nhân đến khám với các triệu chứng hoặc dấu hiệu có nguyên nhân tiềm ẩn từ tim, bao gồm đau tức ngực, khó thở, rối loạn nhịp, choáng váng hoặc ngất, thường được chỉ định siêu âm tim; ở những bệnh nhân này, việc đánh giá chức năng tâm thu thất trái thường đóng vai trò quyết định trong việc xử trí lâm sàng. TTE thường được sử dụng trong đánh giá ban đầu và theo dõi chức năng thất sau hội chứng vành cấp. Nhờ tính sẵn có và khả năng cơ động cao, TTE là phương pháp lý tưởng để đánh giá bệnh nhân tụt huyết áp hoặc sốc không ổn định huyết động chưa rõ nguyên nhân hoặc nghi ngờ do tim, cho phép chụp ảnh thời gian thực tại giường bệnh 28.

Các thông số chức năng

Chức năng tâm thu thất trái (LV) toàn bộ có thể được đánh giá bằng phương pháp quan sát định tính, phân độ định lượng bán phần bằng mắt, hoặc bằng phương pháp định lượng. Đánh giá định tính chức năng tâm thu thất trái thường được báo cáo là bình thường, tăng động hoặc giảm. Chức năng thất trái giảm thường được đặc trưng thêm bởi mức độ rối loạn chức năng và đó là rối loạn chức năng toàn bộ hay khu trú. Có một số sự khác biệt giữa các khoảng phân loại phân suất tống máu thất trái (LVEF) được sử dụng để xác định mức độ rối loạn chức năng tâm thu thất trái
29,30. Bản cập nhật năm 2015 của Hiệp hội Siêu âm tim Hoa Kỳ (ASE) về định lượng buồng tim đã bao gồm các khoảng tỷ lệ phần trăm LVEF sau: giảm nhẹ (41 đến 51 ở nam và 41 đến 53 ở nữ), giảm trung bình (30 đến 40), và giảm nặng (<30). Ước tính LVEF bằng mắt là một trong những phương pháp phổ biến nhất trong thực hành lâm sàng để đánh giá chức năng tâm thu thất trái, và thường được báo cáo theo các khoảng 5% hoặc 10%, thường kèm theo một khoảng giá trị (ví dụ: 35 đến 40%).

Nhiều phương pháp đã được đề xuất để đánh giá định lượng LVEF. Phương pháp đĩa hai mặt phẳng (phương pháp Simpson cải tiến) sử dụng phép đo diện tích buồng thất trái là phương pháp 2D ưu tiên để định lượng thể tích thất trái và đo LVEF (
hình 1)
29. So với các phương pháp tuyến tính trước đây, phương pháp Simpson cải tiến giúp điều chỉnh các biến dạng về hình dạng với ít giả định về hình học hơn. Hình ảnh siêu âm tim 3D hiện đã có mặt tại một số trung tâm, là một phương pháp chính xác để đánh giá chức năng tâm thu thất trái mà không cần các giả định hình học như các phương pháp 2D. Tuy nhiên, cần có cửa sổ âm đủ tốt để thu được hình ảnh siêu âm tim 3D. (Xem
“Siêu âm tim ba chiều”, phần ‘Đánh giá thể tích và chức năng thất trái’.)

Sức co bóp cơ tim, một chỉ số đo lường chức năng tâm thu thất trái, có thể được mô tả bằng cách đo $\frac{dP}{dt}$, tức tốc độ tăng áp lực trong thất trái trong thời kỳ tâm thu, thông qua phổ Doppler liên tục của dòng hở van hai lá
31.

Các kỹ thuật siêu âm tim mới hơn sử dụng siêu âm Doppler mô và siêu âm vết (speckle tracking) có thể thu thập trực tiếp thông tin về sức co bóp cơ tim, bao gồm vận tốc cơ tim, biến dạng (strain) và tốc độ biến dạng (strain rate). Các phương pháp này cho phép đánh giá các thành phần co bóp khác nhau, bao gồm co bóp hướng tâm, hướng dọc và hướng chu vi, từ đó cho phép đánh giá chức năng tâm thu toàn bộ và khu trú (
hình 2). Các thông số như biến dạng dọc toàn bộ (GLS) có độ nhạy cao hơn trong việc phát hiện giảm chức năng thất trái so với các phép đo LVEF truyền thống
32-35 và được khuyến cáo là các kỹ thuật lâm sàng bổ trợ nhằm cung cấp thêm thông tin tiên lượng so với LVEF ở những bệnh nhân được lựa chọn, bao gồm các tình trạng như rối loạn chức năng tim liên quan đến hóa trị điều trị ung thư, suy tim (HF), bệnh van tim (ví dụ: hở van hai lá nặng không triệu chứng) và bệnh cơ tim (ví dụ: bệnh amyloid tim)
35. Dựa trên một phân tích gộp từ 24 nghiên cứu với 2597 đối tượng, khoảng tham chiếu bình thường của GLS nằm trong khoảng từ 15,9% đến 22,1% (trung bình 19,7%; 95% CI 20,4-18,9)
36. (Xem
“Siêu âm Doppler mô”, phần ‘Hình ảnh strain và strain rate’ và
“Biểu hiện lâm sàng, chẩn đoán và điều trị độc tính trên tim do anthracycline”.)

Việc đánh giá chức năng thất trái khu trú thường được xác định dựa trên việc quan sát định tính sự dày lên của thành tim và cử động nội tâm mạc của từng phân đoạn cơ tim trên nhiều mặt cắt. Các mô hình tim 16 hoặc 17 phân đoạn được khuyến cáo sử dụng (
hình 1), trong đó hướng dẫn của ASE khuyến nghị mô hình 16 phân đoạn để đánh giá thường quy vận động thành tim do sự di động nội tâm mạc và sự dày lên ở vùng mỏm tim bị hạn chế
37. Hướng dẫn của ASE cũng khuyến nghị sử dụng thang điểm vận động thành tim bán định lượng (1 – bình thường hoặc tăng động, 2 – giảm động [dày lên giảm], 3 – vô động [không dày lên hoặc dày lên không đáng kể], và 4 – loạn động [mỏng đi hoặc giãn ra trong thời kỳ tâm thu]) cho mỗi phân đoạn để tính chỉ số điểm vận động thành thất trái bằng cách lấy trung bình cộng điểm của tất cả các phân đoạn được quan sát
37. (Xem
“Tổng quan về siêu âm tim gắng sức”, phần ‘Hình ảnh hai chiều’.)

Thông tin huyết động có thể thu được bằng siêu âm tim 2D sử dụng các kỹ thuật Doppler kết hợp với hình ảnh 2D để đo thể tích nhát bóp, cung lượng tim và chỉ số tim. Việc đo lường chính xác các thông số này phụ thuộc phần lớn vào việc đo đường kính đường ra thất trái (giả định đường ra thất trái có hình tròn), mặc dù các đánh giá nối tiếp bằng cách so sánh tích phân vận tốc thời gian (VTI) của đường ra thất trái ít phụ thuộc hơn, do đó có thể cho phép phát hiện những thay đổi nhỏ của các thông số này.

Hiệu suất chẩn đoán

Các nghiên cứu thực nghiệm sử dụng bóng và mô hình tim cho thấy việc đo thể tích thất trái bằng siêu âm tim qua thành ngực (TTE) 2D là một kỹ thuật rất chính xác 38-40, bao gồm cả các mô hình tim không đối xứng, với độ chênh lệch trung bình khoảng 10 mL so với thể tích thực tế 39. Các nghiên cứu trên bệnh nhân cho thấy sự đánh giá thấp thể tích thất trái khi đo bằng TTE so với các kỹ thuật đo thể tích khác, với mức chênh lệch trung bình được báo cáo lên đến 70 mL trong phép đo thể tích cuối tâm trương tùy thuộc vào kỹ thuật sử dụng 6,41-44. Các nguồn sai số chủ yếu liên quan đến việc đặt đầu dò siêu âm ở vị trí phía trước và phía trên mỏm thất trái, dẫn đến việc cắt hình ảnh theo hướng tiếp tuyến và làm ngắn hình ảnh mỏm tim 41,44,45.

Ước tính bằng mắt phân suất tống máu thất trái (LVEF) là phương pháp được sử dụng phổ biến nhất trong đánh giá lâm sàng thường quy chức năng tâm thu thất trái toàn bộ; phương pháp này cho thấy sự tương quan cải thiện với LVEF được xác định bằng xạ hình thất (RVG) 46 và chụp thất trái xâm lấn 47 khi so với các kỹ thuật định lượng khác tốn nhiều thời gian hơn. Khi so sánh với chụp thất trái xâm lấn, mức chênh lệch trung bình của phép đo LVEF là từ 1% đến 7,5% 43,45,48, với giới hạn đồng thuận rộng, lên đến 28% khi sử dụng phương pháp Simpson hai mặt phẳng, và thậm chí cao hơn đối với tính toán LVEF bằng các phép đo 2D và/hoặc các phép đo đường thẳng khác 6,48. Khi so sánh với các kỹ thuật không xâm lấn khác, bao gồm RVG, cộng hưởng từ tim (CMR) và ghi hình tưới máu cơ tim bằng SPECT, LVEF có sự tương quan tốt hơn với mức chênh lệch trung bình <5%, mặc dù các giới hạn đồng thuận có xu hướng rộng, dao động từ 8% đến 27% 48-50.

Các nghiên cứu về độ lặp lại cho thấy sự biến thiên đáng kể trong việc ước tính LVEF bằng mắt, với độ biến thiên giữa các quan sát viên (interobserver) và trong cùng một quan sát viên (intraobserver) dao động từ 15% đến 18% 11. Sự biến thiên tương tự cũng được ghi nhận trong các phép đo LVEF định lượng, với mức chênh lệch từ 8,5% đến 19% đối với TTE 2D 11,24,25,43,51; kết quả này có xu hướng lớn hơn khi thực hiện các nghiên cứu TTE lặp lại hoặc được đọc bởi các người đọc khác nhau so với các phép đo lặp lại từ cùng một nghiên cứu bởi cùng một người đọc 51.

LVEF định lượng bằng TTE 2D thường cao hơn khi so với LVEF đo bằng SPECT-MPI 48,52, thấp hơn khi so với chụp thất trái xâm lấn 48, và tương đương khi so với CMR 5,25, mặc dù độ lệch (bias) về quy mô và hướng giữa các phương thức có thể thay đổi tùy thuộc vào quy trình của từng cơ sở y tế 53.

Việc sử dụng chất làm tăng cường độ phản hồi siêu âm (UEA) đường tĩnh mạch giúp cải thiện độ chính xác và độ lặp lại của các phép đo thể tích thất trái và LVEF bằng TTE 24-27, nhưng vẫn đánh giá thấp thể tích thất trái 25,26. Độ biến thiên giữa các người đọc và trong cùng một người đọc khi đo LVEF dao động từ 2% đến 10% 24,25,54. Siêu âm tim có chất tương phản cũng đã được chứng minh là giúp cải thiện sự đồng thuận và giảm độ biến thiên trong đánh giá sự hiện diện cũng như mức độ bất thường vận động vùng, với sự cải thiện mức độ đồng thuận từ 68% lên 82% trong việc xác định các đoạn cơ tim bình thường và từ 82% lên 100% trong việc xác định các đoạn bất thường theo CMR 55. (Xem “Siêu âm tim có chất tương phản: Ứng dụng lâm sàng”.)

TTE 3D mang lại độ chính xác, độ chuẩn xác và độ lặp lại tốt hơn trong việc đo thể tích thất trái, đồng thời tăng nhẹ độ chuẩn xác khi đo LVEF so với TTE 2D. So với CMR, TTE 3D liên tục đánh giá thấp thể tích thất trái, mặc dù không đánh giá thấp LVEF. Tuy nhiên, các tính toán TTE 3D thường có sự biến thiên đáng kể, từ 30 đến 38 mL đối với thể tích và 12% đến 21% đối với LVEF, và kết quả này kém hơn ở những bệnh nhân có chất lượng hình ảnh kém hoặc buồng thất lớn hơn 49,56.

Siêu âm tim qua thực quản (TEE) cung cấp độ phân giải ranh giới nội mạc vượt trội so với TTE và có thể được sử dụng để đánh giá các thông số chức năng tâm thu thất trái. Tuy nhiên, TEE đánh giá thấp đáng kể thể tích thất khi so sánh với các kỹ thuật khác, có thể là do hiện tượng làm ngắn hình ảnh mỏm tim 57, một vấn đề có thể còn nghiêm trọng hơn so với TTE. Mặc dù LVEF đo bằng TEE tương quan tốt với LVEF đo bằng TTE, nhưng TEE thường đánh giá quá cao LVEF ở những bệnh nhân rối loạn chức năng tâm thu thất trái khu trú 58. LVEF đo bằng TEE và chụp thất trái xâm lấn có sự tương quan tốt với mức chênh lệch trung bình dưới 5%, nhưng TEE có xu hướng đánh giá thấp thể tích thất trái do hiện tượng làm ngắn mỏm tim 57.

GLS là một phép đo có độ lặp lại cao hơn so với LVEF, với sai số trung bình tương đối giữa các quan sát viên là 5,4% đến 8,6% và sai số trung bình trong cùng một quan sát viên là 4,9% đến 7,3% 59,60. Các phép đo biến dạng dọc phân đoạn thất trái có độ biến thiên lớn hơn, đặc biệt là khi so sánh giữa các hãng sản xuất thiết bị khác nhau, mặc dù các phương pháp đánh giá chức năng phân đoạn khác, chẳng hạn như phân tích dạng đường cong biến dạng hoặc so sánh tương đối giữa các vùng, có thể cung cấp một phương pháp đánh giá thay thế mạnh mẽ 61.

Ưu điểm

TTE 2D là kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh được sử dụng rộng rãi nhất để đánh giá chức năng tâm thu thất trái (LV). Các ưu điểm của TTE bao gồm tính không xâm lấn, tính sẵn có cao, chi phí thấp và tính di động, giúp kỹ thuật này đặc biệt hữu ích trong việc đánh giá tại giường cho những bệnh nhân không ổn định. Ngoài ra, TTE cho phép đánh giá hình ảnh theo thời gian thực và có thể dễ dàng thực hiện lặp lại mà không gây thêm rủi ro cho bệnh nhân, rất phù hợp để sử dụng trong các nghiên cứu theo dõi định kỳ.

Hạn chế và các vấn đề cần lưu ý

Siêu âm tim qua thành ngực (TTE) 2D phụ thuộc nhiều vào kinh nghiệm của người thực hiện và đòi hỏi cửa sổ âm phù hợp. Các tình trạng như béo phì, bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính (COPD), các bất thường thành ngực (ví dụ: lồng ngực biến dạng hoặc sau phẫu thuật cắt vú) hoặc khoảng cách giữa các xương sườn hạn chế thường dẫn đến chất lượng hình ảnh kém. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc đánh giá định lượng chức năng thất trái (LV) bằng TTE 2D không đạt tối ưu (không quan sát rõ nội mạc ở tất cả 16 phân đoạn) ở khoảng 20% bệnh nhân 54. Việc sử dụng chất tương phản để xác định rõ đường nội mạc đã được chứng minh là giúp cải thiện việc xác định phân suất tống máu thất trái (LVEF) ở một số bệnh nhân này 54. (Xem “Siêu âm tim có chất tương phản: Ứng dụng lâm sàng”, phần ‘Siêu âm tim lúc nghỉ’.)

Hạn chế chính của TTE 2D truyền thống trong đánh giá định lượng là sự lệ thuộc vào các giả định về hình học để đo thể tích thất trái và LVEF. Các phép đo sẽ kém chính xác ở bệnh nhân có rối loạn chức năng tâm thu khu trú và/hoặc biến đổi cấu trúc thất trái, do các phép đo tại một vị trí có thể không đại diện cho các vùng khác. Ngoài ra, các mặt cắt bị lệch trục hoặc bị cắt ngắn (foreshortened) do cửa sổ âm hạn chế từ thành ngực có thể dẫn đến sai lệch hoàn toàn kết quả đo. Trong những trường hợp này, việc ước lượng LVEF bằng mắt thường có thể cho kết quả tốt hơn các phương pháp định lượng.

Một hạn chế quan trọng khác của TTE 2D là độ chính xác hạn chế khi định lượng LVEF trong trường hợp có rối loạn vận động vùng và/hoặc biến đổi cấu trúc thất trái, do các giả định về hình học cần thiết để tính toán LVEF. TTE 3D giúp cải thiện độ chính xác của các thông số định lượng chức năng thất trái so với TTE 2D, nhưng lại phụ thuộc nhiều hơn vào cửa sổ âm và đôi khi có độ phân giải thời gian không đủ dẫn đến sai số. Các chương trình phần mềm bán tự động thường được sử dụng để định lượng, nhưng chúng phụ thuộc vào việc đặt chính xác các điểm mốc (fiduciary points) hoặc việc xác định đường nội mạc của phần mềm hoặc người thực hiện. Với TTE 3D, dữ liệu hình ảnh thường được thu thập qua nhiều nhịp tim, và các nhiễu ảnh (artifacts) thường xuất hiện ở bệnh nhân có ngoại tâm thu hoặc những người không thể nín thở trong quá trình thu nhận hình ảnh 62-64. Các phương pháp thời gian thực (real-time) có thể giảm thiểu một số nhiễu ảnh này. (Xem “Siêu âm tim ba chiều”, phần ‘Đánh giá thể tích và chức năng thất trái’.)

Sự ra đời của trí tuệ nhân tạo và các thuật toán học máy có thể giúp cải thiện độ chính xác và độ lặp lại của các phép đo chức năng thất trái 65-67.

Biến chứng

Siêu âm tim qua thành ngực (TTE) thường quy không tiêm thuốc tương phản không có biến chứng nào được ghi nhận, đồng thời không có tài liệu nào cho thấy tác hại rõ rệt trong thời kỳ mang thai. (Xem “Tổng quan về siêu âm trong sản phụ khoa”, mục ‘Tính an toàn’).

Việc sử dụng các chất tương phản giúp xác định rõ bờ nội tâm mạc trong siêu âm tim đã được chứng minh là an toàn, với rất ít biến cố bất lợi như đã trình bày ở phần riêng biệt. Các chống chỉ định của nhóm thuốc tương phản này bao gồm:

• Phụ nữ có thai
• Luồng thông tim phải – trái, hai chiều, hoặc luồng thông phải – trái tạm thời
• Quá mẫn với perflutren
• Quá mẫn với máu, các sản phẩm từ máu, hoặc albumin (chỉ áp dụng đối với Optison) 68,69. (Xem “Siêu âm tim cản quang: Chất tương phản, tính an toàn và kỹ thuật ghi hình”, mục ‘Tính an toàn’)

Siêu âm tim qua thực quản (TEE) là một kỹ thuật ít xâm lấn, hiếm khi được chỉ định đánh giá phân suất tống máu thất trái (LVEF) ban đầu, trừ những bệnh nhân có cửa sổ siêu âm qua thành ngực kém. Những điểm cần lưu ý khi thực hiện TEE bao gồm nguy cơ tổn thương đường tiêu hóa, họng sau, và các biến chứng hô hấp do độ bão hòa oxy giảm nhẹ khi an thần, như co thắt phế quản, co thắt thanh quản, tụ máu vùng họng sau, phù phổi, xẹp phổi và tắc nghẽn đường thở. Các biến chứng liên quan đến thuốc an thần và gây tê tại chỗ bao gồm suy hô hấp, tụt huyết áp, kích động, dị ứng, số phản vệ, quá liều và methemoglobin máu. Một số vấn đề này đặc biệt đáng lưu tâm ở những người mắc hội chứng ngưng thở khi ngủ, đường thở hẹp, hoặc béo phì độ II hay độ III. Các phương pháp TEE định lượng để đánh giá LVEF rất ít khi được áp dụng. (Xem “Siêu âm tim qua thực quản: Chỉ định, biến chứng và các mặt cắt cơ bản”, mục ‘Tính an toàn của kỹ thuật siêu âm tim qua thực quản’).

CHỤP CỘNG HƯỞNG TỪ TIM MẠCH

Chụp cộng hưởng từ tim mạch (CMR) tạo ra các hình ảnh cắt lớp giải phẫu và chức năng của hệ thống tim mạch. Kỹ thuật này mang lại độ phân giải không gian và thời gian cao, cho phép thu nhận hình ảnh ở bất kỳ mặt phẳng nào mong muốn mà không bị giới hạn bởi cấu trúc giải phẫu thành ngực.

Toàn bộ trái tim có thể được chụp để tạo ra bộ dữ liệu ba chiều (3D) hoàn chỉnh bằng kỹ thuật hồi chuyển gradient nhanh (ví dụ: xung tạo nhịp ổn định ở trạng thái bền vững – balanced steady state free precession). Kỹ thuật này cung cấp độ tương phản tuyệt vời giữa dòng máu trong buồng tim và lớp nội tâm mạc thất trái mà không cần tiêm chất tương phản ngoại sinh qua đường tĩnh mạch (tức là không cần dùng gadolinium) cũng như không sử dụng bức xạ ion hóa.

Chất tương phản gốc gadolinium được chỉ định trong một số trường hợp chụp CMR lựa chọn (ví dụ: xác định nhồi máu cơ tim hoặc xơ hóa cơ tim), nhưng không bắt buộc khi cần đánh giá thể tích thất trái, LVEF hoặc sức căng cơ tim (strain).

Chỉ định và ứng dụng lâm sàng

Chụp cộng hưởng từ tim (CMR) cung cấp lượng lớn thông tin giá trị cho nhiều chỉ định tim mạch khác nhau 70, trong đó việc đánh giá định tính và định lượng các thông số chức năng tâm thu thất trái thường được thực hiện như một phần của quá trình thăm khám. Các lý do chỉ định phổ biến nhất bao gồm đánh giá bệnh cơ tim, bệnh tim bẩm sinh, bệnh van tim và bệnh tim thiếu máu cục bộ 71. CMR đặc biệt hữu ích khi đánh giá bệnh nhân có kết quả siêu âm tim chưa rõ ràng hoặc mâu thuẫn, cũng như trong các tình huống lâm sàng đòi hỏi việc theo dõi chính xác các thay đổi nối tiếp của chức năng thất trái theo thời gian. (Xem “Lợi ích lâm sàng của chụp cộng hưởng từ tim mạch”).

Các thông số chức năng

Việc phân tích hình ảnh CMR có thể bao gồm đánh giá định tính và định lượng chức năng tâm thu thất trái (LV) toàn bộ và theo vùng.

Đánh giá chức năng tâm thu LV thường được thực hiện bằng cách sử dụng một chuỗi các hình ảnh cine trục ngắn bao phủ toàn bộ LV, sau đó được xem xét và phân tích để đánh giá định lượng thể tích thất, khối lượng cơ tim và phân suất tống máu thất trái (LVEF) mà không cần dựa vào các giả định về hình học. Tương tự các kỹ thuật khác, đánh giá trực quan định tính chức năng LV thường được báo cáo là bình thường, tăng động hoặc giảm động, kèm theo mức độ rối loạn chức năng (ví dụ: nhẹ, trung bình hoặc nặng) và vị trí (toàn bộ hoặc theo vùng với các phân đoạn LV cụ thể). LVEF có thể được ước tính thông qua đánh giá trực quan, nhưng phổ biến hơn là được tính toán bằng các phương pháp thủ công, bán tự động hoặc tự động. Phương pháp tổng các đĩa (summation of discs) sử dụng các hình ảnh cine trục ngắn của LV là phương pháp được áp dụng phổ biến nhất; trong đó, đường nội mạc LV được vẽ trên mỗi hình ảnh trục ngắn ở cuối tâm trương và cuối tâm thu để xác định diện tích buồng LV, sau đó nhân với khoảng cách giữa các lát cắt để xác định thể tích của mỗi lát cắt. Thể tích của các lát cắt được cộng lại để xác định thể tích LV, từ đó dùng để tính toán LVEF (hình 3).

Các thông số về khả năng co bóp cơ tim toàn bộ, bao gồm vận tốc cơ tim, biến dạng (strain) và tốc độ biến dạng (strain rate), có thể được đo bằng các kỹ thuật đánh dấu mô cơ tim (myocardial tissue tagging), mã hóa vận tốc (velocity encoding), DENSE và theo dõi đặc điểm (feature tracking 72-74), mặc dù các kỹ thuật này chưa được đưa vào thăm khám lâm sàng thường quy do những hạn chế trong xử lý hậu kỳ.

Chức năng LV theo vùng bằng CMR thường được đánh giá bằng cine CMR thông qua việc ước tính trực quan và/hoặc đánh giá định lượng vận động thành tim và/hoặc độ dày thành tim. Đánh giá định tính chức năng theo vùng cho thấy sự tương đồng cao với các kỹ thuật khác, bao gồm CT, siêu âm tim qua thành ngực (TTE) 2D và 3D, chụp thất trái xâm lấn với mức độ đồng thuận về đánh giá vận động thành tim >82% 49, và độ biến thiên giữa các quan sát viên thấp (10%) 75,76. Hình ảnh biến dạng phân đoạn sử dụng tagged cine CMR, DENSE, feature-tracking cine CMR hoặc các kỹ thuật CMR khác cho phép đo lường tất cả các hướng co bóp của cơ tim, và đã được chứng minh là cho phép đánh giá chính xác hơn so với việc chỉ đo độ dày thành tim 72,77.

Các thông số huyết động như thể tích nhát bóp, cung lượng tim và chỉ số tim có thể được tính toán bằng các chuỗi xung lập bản đồ vận tốc tương phản pha (phase contrast velocity mapping), có cơ chế hoạt động tương tự như siêu âm Doppler.

Hiệu suất chẩn đoán

CMR được coi là tiêu chuẩn vàng trong lâm sàng để đánh giá không xâm lấn thể tích thất trái (LV) và phân suất tống máu thất trái (LVEF) nhờ độ chính xác và khả năng tái lập cao với rủi ro tối thiểu. Các nghiên cứu thực nghiệm sử dụng các mô hình tim bằng latex, sáp và các mô hình giả lập động (dynamic phantoms) cho thấy CMR là một phương pháp cực kỳ chính xác để định lượng thể tích thất trái với sai số tuyệt đối <10 mL 78,79.

Các phép đo LVEF bằng CMR tương quan tốt với các phương pháp khác, đặc biệt là CT và siêu âm tim qua thành ngực (TTE) 3D 49, và tương quan kém hơn với TTE 2D 50. Độ biến thiên nội quan sát, liên quan sát và giữa các nghiên cứu đối với các thông số chức năng tâm thu thất trái trên CMR cho thấy sự đồng nhất rất tốt, với độ biến thiên <6% đối với thể tích cuối tâm trương thất trái và <7% đối với LVEF 80-84. Cùng với sự phát triển của công nghệ máy tính và các thuật toán học máy, việc phân tích tự động dữ liệu CMR có thể trở thành công cụ phân tích lâm sàng ưu tiên. Trong một nghiên cứu đa trung tâm, một thuật toán học máy hoàn toàn tự động để tính LVEF đã đạt độ chính xác và khả năng tái lập cao so với việc phân tích dữ liệu CMR bởi các bác sĩ tim mạch (từ mới vào nghề đến chuyên gia), đồng thời cho kết quả nhanh hơn gần 200 lần 85.

Ưu điểm

Cine CMR tạo ra hình ảnh độ phân giải cao về các buồng tim mà không cần tiếp xúc với bức xạ ion hóa hay phải sử dụng chất tương phản. Khác với siêu âm tim, CMR có thể tạo ra hình ảnh các cấu trúc tim mạch mà không bị nhiễu bởi các cấu trúc lồng ngực như xương sườn hay nhu mô phổi, đồng thời ít phụ thuộc vào người thực hiện hơn.

Việc thu nhận dữ liệu cine để đánh giá chức năng tâm thu thất trái toàn bộ và khu trú không yêu cầu sử dụng chất tương phản gadolinium. Nhờ bản chất thu nhận hình ảnh theo thể tích, việc đánh giá định lượng thể tích tâm thất để tính toán LVEF có độ chính xác và khả năng tái lập rất cao, do không cần dựa vào các giả định về hình học như trong siêu âm tim 2D hay chụp thất trái xâm lấn.

Hạn chế và xử trí các vấn đề gặp phải

Sự sẵn có của chuyên môn và công nghệ phù hợp cho CMR đang ngày càng gia tăng, nhưng vẫn còn hạn chế hơn so với siêu âm tim và các phương pháp sử dụng đồng vị phóng xạ. Trước khi tiến hành chụp, bệnh nhân cần được kiểm tra an toàn kỹ lưỡng để loại trừ các vật thể hoặc thiết bị không tương thích với CMR. So với các xét nghiệm chức năng tâm thu thất trái (LV) khác, CMR đòi hỏi sự hợp tác và tuân thủ cao hơn của bệnh nhân trong việc giữ yên người trong máy quét. CMR thường yêu cầu bệnh nhân nín thở nhiều lần, mặc dù hiện nay đã có các quy trình thở tự do và thu nhận hình ảnh thời gian thực (tuy nhiên độ phân giải thời gian và không gian sẽ thấp hơn). Những bệnh nhân mắc hội chứng sợ không gian kín có thể không thể thực hiện thăm khám trừ khi được dùng thuốc an thần chuẩn bị trước khi làm xét nghiệm. Thời gian thăm khám kéo dài hơn đáng kể so với chụp CT tim, mặc dù các kỹ thuật mới đã cho phép rút ngắn thời gian so với các quy trình chuẩn mà không làm giảm độ chính xác trong chẩn đoán 86,87. Ngoài ra, khi ở trong máy quét, bệnh nhân bị tách biệt khỏi sự chăm sóc trực tiếp; nhiều thiết bị y tế, bao gồm cả thiết bị hỗ trợ sự sống, không thể đưa vào phòng máy một cách an toàn, do đó xét nghiệm này thường không phù hợp cho những bệnh nhân không ổn định. (Xem “Đánh giá bệnh nhân có các thiết bị cấy ghép kim loại hoặc điện tử, các thiết bị hoặc dị vật trước khi chụp cộng hưởng từ”, phần ‘Đánh giá các thiết bị cấy ghép, thiết bị hoặc dị vật đối với MRI’.)

Việc đánh giá thể tích thất trái (LV) và phân suất tống máu thất trái (LVEF) bằng CMR thường đòi hỏi phải nín thở nhiều lần để thu được hình ảnh trên toàn bộ thất trái. Chất lượng hình ảnh có thể bị hạn chế ở những bệnh nhân không thể nín thở. Nếu mức độ nín thở không đồng nhất, việc thu nhận hình ảnh có thể diễn ra ở các mức khác nhau của tim, dẫn đến việc bỏ sót một số phân đoạn hoặc chụp lặp lại một số phân đoạn khác, từ đó gây ra sự biến thiên trong tính toán thể tích và LVEF. Việc chụp ảnh thường được thực hiện ở cuối thì thở ra để giảm thiểu những sai lệch này. Vì dữ liệu hình ảnh thường được thu thập qua nhiều chu kỳ tim với kỹ thuật đồng bộ điện tâm đồ (ECG gating), các tình trạng loạn nhịp và ngoại tâm thu có thể làm giảm chất lượng hình ảnh. Các phương pháp thời gian thực là một lựa chọn thay thế cho bệnh nhân loạn nhịp, mặc dù độ phân giải không gian sẽ bị giảm xuống. Sự khác biệt trong phân tích dữ liệu, chẳng hạn như phương pháp xác định ranh giới giữa cơ tim và buồng tim (bao gồm cả cách vẽ viền các cơ nhú và các bè cơ) và cách lựa chọn các lát cắt hình ảnh để đưa vào phân tích, có thể ảnh hưởng đến các kết quả định lượng và gây ra sự thiếu thống nhất giữa các người đọc khác nhau 88,89.

Biến chứng

Các biến chứng liên quan đến chụp cộng hưởng từ (CMR) không tiêm thuốc tương phản tương đối hiếm gặp, chủ yếu liên quan đến từ trường mạnh và tác động tiềm tàng của nó lên các vật liệu có tính từ cũng như các thiết bị điện tử.

Cần thực hiện tầm soát an toàn kỹ lưỡng trước mỗi lần chụp CMR. Từ trường tĩnh mạnh tạo ra bởi máy quét CMR có thể làm di chuyển các vật thể có tính từ, đồng thời có thể ảnh hưởng đến hoạt động của các thiết bị cấy ghép như máy tạo nhịp tim và máy khử rung tim, mặc dù một số thiết bị thế hệ mới đã được thiết kế tương thích với cộng hưởng từ (MR compatible). Các xung từ trường gradient trong quá trình thu nhận hình ảnh có thể gây ra dòng điện trong các thiết bị được cấy ghép hoặc gắn kèm, có khả năng gây tăng nhiệt tại chỗ, loạn nhịp tim và kích thích thần kinh cơ 90. Một vấn đề khác là việc theo dõi và tiếp cận bệnh nhân trong tình trạng không ổn định trong khi đang chụp có thể gặp khó khăn. Các biến chứng liên quan đến chụp CMR được thảo luận chi tiết ở các phần riêng biệt. (Xem “Xơ hóa hệ thống do thận/bệnh da xơ hóa do thận trong bệnh thận giai đoạn tiến triển” và “Đánh giá bệnh nhân có thiết bị cấy ghép kim loại hoặc điện tử, hoặc dị vật trước khi chụp cộng hưởng từ”, phần ‘Đánh giá thiết bị cấy ghép, thiết bị hoặc dị vật đối với MRI’.)

Chưa có báo cáo về các tác hại của CMR đối với phụ nữ mang thai, tuy nhiên dữ liệu hiện còn hạn chế. Các quyết định về việc chỉ định chụp dựa trên việc cân nhắc giữa lợi ích và nguy cơ tiềm tàng của chẩn đoán hình ảnh. (Xem “Chẩn đoán hình ảnh ở bệnh nhân đang mang thai và cho con bú”, phần ‘Chụp cộng hưởng từ’.)

CHỤP CHỦNG TÂM THẤT TRÁI XÂM LẤN

Chụp chủng tâm thất trái xâm lấn thường được thực hiện kết hợp với chụp mạch vành hoặc thông tim được thực hiện vì các chỉ định khác. Việc đánh giá định lượng thể tích tâm thất, phân suất tống máu thất trái (LVEF) và sự co bóp vùng 91 thường được thực hiện bằng kỹ thuật chụp một mặt phẳng/một hướng chiếu (30 độ nghiêng trước phải – RAO), mặc dù kỹ thuật hai mặt phẳng (30 độ nghiêng trước phải và 60 độ nghiêng trước trái – LAO) được coi là chính xác hơn 92,93. Hiện có các phần mềm máy tính tự động để tính toán các thông số khác nhau, bao gồm thể tích thất trái (LV) và LVEF.

Chỉ định/Ứng dụng lâm sàng

Chụp chủng tâm thất trái xâm lấn được chỉ định khi chưa rõ chức năng thất trái hoặc vận động vùng thành tim, hoặc khi nghi ngờ có biến chứng cơ học (ví dụ: trong bối cảnh hội chứng mạch vành cấp), và bệnh nhân đang được chụp mạch vành/thông tim trước khi thực hiện bất kỳ đánh giá chức năng thất trái không xâm lấn nào, hoặc khi tình trạng lâm sàng thay đổi cấp tính gợi ý chức năng thất trái cũng có thể đã thay đổi. Cả phương pháp một mặt phẳng và hai mặt phẳng đều được sử dụng, trong đó kỹ thuật hai mặt phẳng yêu cầu liều tia xạ gấp đôi (và lượng thuốc tương phản gấp đôi nếu không thực hiện bằng hệ thống hai mặt phẳng). Do đó, cần phải cân nhắc giữa lợi ích và nguy cơ đối với từng bệnh nhân cụ thể.

Các thông số chức năng

Có sẵn các phương pháp định tính và bán định lượng để đánh giá phân suất tống máu thất trái (LVEF) bằng các phương pháp kỹ thuật số tự động và nhanh chóng. Chức năng tâm thu thất trái (LV) có thể được phân loại định tính thông qua việc đánh giá trực quan các vòng lặp hình ảnh cine. LVEF có thể được xác định bằng cách đánh giá trực quan các vòng lặp hình ảnh cine hoặc xác định định lượng bằng cách sử dụng các mô hình hình học để tính toán thể tích thất trái ở cuối tâm thu và cuối tâm trương. Việc vẽ đường nội mạc một cách tự động, bán tự động hoặc thủ công bằng phần mềm hậu xử lý được thực hiện tại thời điểm cuối tâm trương và cuối tâm thu; sau đó, thể tích thất trái được tính toán dựa trên một hình mẫu hình học phù hợp, chẳng hạn như hình ellipsoid thuôn dài 91. LVEF được tính toán dựa trên thể tích cuối tâm trương và cuối tâm thu theo công thức LVEF. Chức năng vùng thường được đánh giá bằng cách quan sát trực quan sự vận động thành tim của từng phân đoạn trên các vòng lặp cine ở mỗi mặt cắt hình ảnh. Đồng thời, có thể thực hiện các phép đo huyết động thất trái (như áp lực thất trái) để đánh giá ứng suất chu vi, xây dựng đường cong áp lực – thể tích và đánh giá độ giãn nở của thất trái 91.

Hiệu suất chẩn đoán

Nhiều nghiên cứu đã chứng minh rằng chụp thất trái xâm lấn làm ước tính cao hơn đáng kể thể tích thất trái và LVEF so với các kỹ thuật không xâm lấn 48,49,94, với mức độ chênh lệch lên đến 20% đối với LVEF 49. Việc sử dụng chụp thất trái hai mặt phẳng chưa cho thấy sự cung cấp thêm thông tin nhất quán so với chụp thất trái một mặt phẳng, mặc dù các phép đo bằng phương pháp hai mặt phẳng có sự tương quan tốt hơn với cộng hưởng từ tim (CMR) về LVEF, thể tích thất và vận động thành tim so với phương pháp một mặt phẳng 14. Việc ước tính trực quan LVEF qua chụp thất trái có mức độ tương quan thay đổi so với LVEF đo bằng siêu âm tim qua thành ngực (TTE), đặc biệt ở những bệnh nhân mắc bệnh động mạch vành 95-97. Chụp thất trái xâm lấn cho thấy sự thống nhất cao giữa các người đọc về chức năng tâm thu thất trái toàn bộ, với giới hạn sự thống nhất là 11% đối với LVEF và ±18 đến 21 mL đối với thể tích thất trái 49. Với phương pháp chụp thất trái xâm lấn, có sự thống nhất cao giữa các người đọc về vận động thành tim khu vực khi so sánh với CMR, CT và siêu âm tim 49. Khi sử dụng CMR làm tiêu chuẩn tham chiếu để đánh giá chức năng từng phân đoạn, phương pháp chụp thất trái xâm lấn cũng như siêu âm tim 2D và 3D có độ nhạy thấp hơn và độ đặc hiệu cao hơn so với chụp cắt lớp vi tính (CT) tim 49.

Ưu điểm

Chụp thông tim thất trái xâm lấn trước đây từng được xem là tiêu chuẩn vàng để đánh giá chức năng tâm thu thất trái, nhưng nay phần lớn đã được thay thế bằng các phương pháp không xâm lấn. Khi được thực hiện trong cùng một quy trình thông tim, kỹ thuật này chỉ kéo dài thêm vài phút với chi phí thấp hơn so với việc chỉ định một thủ thuật không xâm lấn bổ sung. Mặc dù có những hạn chế nhất định, phương pháp này cho phép đánh giá đồng thời tình trạng hở van hai lá và các cấu trúc khác (ví dụ: luồng thông liên thất).

Hạn chế và khắc phục sự cố

Chụp thất trái là một thủ thuật xâm lấn, đòi hỏi đường vào động mạch, phơi nhiễm bức xạ và sử dụng thuốc cản quang iod. Liều xạ trung bình cho thủ thuật chụp động mạch vành kết hợp chụp thất trái vào khoảng 5 đến 7 mSv 98,99. Thể tích thuốc cản quang iod thông thường là 35 đến 40 mL mỗi lần chụp. Cần thực hiện hai lần bơm thuốc đối với phương pháp hai bình diện nếu hệ thống không hỗ trợ chụp đồng thời hai bình diện.

Chụp thất trái thường được thực hiện ở một hoặc hai mặt phẳng hình ảnh để đánh giá thể tích thất trái, phân suất tống máu thất trái (LVEF) và vận động vùng của thành tim. Việc định lượng thể tích thất trái và LVEF đòi hỏi phải áp dụng các giả định về mô hình hình học và hiệu chỉnh độ phóng đại tia X. Các dạng hình học bất thường của thất trái trong các trạng thái bệnh lý có thể làm cho các giả định này không còn chính xác. Khác với các kỹ thuật cho phép đánh giá toàn diện hơn về cấu trúc và chức năng tim, chụp thất trái chỉ có thể đánh giá một bất thường van đơn lẻ (hở van hai lá) và một buồng tim duy nhất. Tỷ lệ hình ảnh không đủ tiêu chuẩn chẩn đoán hoặc chất lượng hình ảnh dưới mức tối ưu có thể khá cao do nhiều yếu tố khác nhau 100.

Thực hiện đúng kỹ thuật chụp thất trái là yếu tố then chốt để thu được dữ liệu chất lượng cao. Bơm máy (thay vì bơm bằng tay) là bắt buộc để buồng thất trái ngấm thuốc cản quang đầy đủ. Các ống thông nhiều lỗ bên tỏ ra an toàn và hiệu quả hơn hẳn so với ống thông chỉ có một lỗ tận cùng. Thể tích thuốc cản quang phải đủ lớn (thường từ 35 đến 40 mL) để làm mờ toàn bộ buồng thất 101, kết hợp với việc ghi hình ở các góc độ phù hợp nhằm quan sát thất trái tối ưu và cho phép định lượng chính xác thể tích thất trái cùng LVEF 102. Các vấn đề thường gặp bao gồm: đo nhầm LVEF trong nhát bóp ngoại tâm thu, tình trạng hở van hai lá do ống thông gây ra, và hiện tượng thất trái ngấm thuốc không hoàn toàn 100.

Biến chứng

Mặc dù hiếm gặp, các biến chứng có thể xảy ra khi thực hiện chụp thất trái xâm lấn. Việc tiêm 35 đến 40 mL thuốc cản quang chứa i-ốt cần thiết cho chụp thất trái làm tăng tổng lượng thuốc cản quang sử dụng trong quá trình thông tim chẩn đoán. Các biến chứng bao gồm phản ứng quá mẫn với thuốc cản quang. Bệnh nhân mắc bệnh thận mạn, hạ huyết áp, thiếu máu và suy tim có nguy cơ cao phát triển bệnh thận do thuốc cản quang 103. Bệnh nhân có áp lực cuối tâm trương tăng có thể có nguy cơ cao bị mất bù hô hấp cấp 14.

Thuyên tắc khí, huyết khối hoặc đầu ống thông có thể xảy ra do lỗi kỹ thuật 104,105. Bệnh nhân có huyết khối thành thất trái hoặc sùi van động mạch chủ cũng có nguy cơ thuyên tắc hệ thống 14. Sự kích thích cơ học lên nội tâm mạc thất do ống thông hoặc tia thuốc tiêm có thể dẫn đến ngoại tâm thu thất và nhịp nhanh thất. Rung nhĩ, nhịp nhanh thất kéo dài và rung thất là những biến chứng rất hiếm gặp 8,106-108. Các mức độ block tim khác nhau cũng có thể xảy ra do bó nhánh trái nằm gần đường ra thất trái. Hiếm khi ghi nhận các tình trạng thấm thuốc cơ tim và màng ngoài tim, thủng cơ tim và ép tim cấp liên quan đến việc đặt ống thông không đúng vị trí hoặc sử dụng ống thông có lỗ ở đầu 109,110. Cuối cùng, việc thực hiện chụp thất trái có thể làm tăng tổng mức phơi nhiễm bức xạ của một lần thăm khám lên đến 30% 111. (Xem “Chẩn đoán và điều trị phản ứng cấp tính với thuốc cản quang”.)

CHỤP CẮT LỚP VI TÍNH TIM

CT sử dụng nhiều hình ảnh X-quang để tạo ra các hình ảnh cắt lớp của cơ thể với sự hỗ trợ của máy tính. CT tim là kỹ thuật hình ảnh CT của tim sử dụng hệ thống CT đa dãy đầu dò (ví dụ: 64 dãy trở lên), kết hợp kỹ thuật điện tâm đồ (ECG) để đồng bộ hóa quá trình thu nhận hình ảnh với chu kỳ tim. CT tim có tiêm thuốc cản quang với việc thu nhận hình ảnh thể tích bao phủ toàn bộ chu kỳ tim thường được yêu cầu để đánh giá chức năng thất trái. Các bộ dữ liệu 3D có thể được xử lý để tạo ra các hình ảnh cine trục ngắn liên tiếp, cho phép đánh giá định lượng thể tích, khối lượng thất trái và phân suất tống máu thất trái (LVEF) bằng phương pháp cộng đĩa (hình 4). Các kỹ thuật 3D sử dụng phân đoạn dựa trên ngưỡng dựa vào việc cộng các voxel liên tiếp có ngưỡng suy giảm được xác định trước để xác định thể tích thất trái và LVEF (hình 5).

Chỉ định/Ứng dụng lâm sàng

Bệnh nhân thường được chỉ định chụp CT tim để đánh giá các động mạch vành trong chẩn đoán bệnh động mạch vành hoặc các bất thường động mạch vành 112. Tùy thuộc vào quy trình chụp cụ thể, việc đánh giá chức năng tâm thu thất trái (LV) có thể được thực hiện song song với quá trình phân tích các động mạch vành.

Sự vận động thành thất có thể được đánh giá thông qua việc quan sát trực quan các vòng lặp cine (cine loop) trên nhiều thì của chu kỳ tim. CT tim được xem là một kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh thay thế phù hợp để đánh giá chức năng thất trái ở bệnh nhân sau nhồi máu cơ tim cấp hoặc bệnh nhân suy tim (HF) có hình ảnh không đạt chất lượng hoặc có kết quả không thống nhất từ các phương pháp chẩn đoán hình ảnh khác 112.

Các thông số chức năng

Chức năng tâm thu thất trái toàn bộ có thể được đánh giá về mặt định tính và định lượng. Việc đánh giá trực quan sự vận động thành thất trái toàn bộ có thể được phân độ định tính bằng cách quan sát các vòng lặp cine thể tích (cine volume loops) bao quát toàn bộ chu kỳ tim.

Đánh giá định lượng chức năng thất trái, bao gồm đo phân suất tống máu thất trái (LVEF), được thực hiện bằng phương pháp Simpson, phương pháp chiều dài diện tích (area-length method), hoặc phân đoạn dựa trên ngưỡng 3D (3D threshold-based segmentation) để đo các thể tích cuối tâm trương và cuối tâm thu.

Hiệu suất chẩn đoán

Các phép đo chức năng thất trái (LV) trên CLVT tim cho thấy sự tương quan và độ đồng thuận tốt với các phương pháp chẩn đoán hình ảnh khác, bao gồm chụp cộng hưởng từ tim (CMR), siêu âm tim qua thành ngực 2D (2D TTE), chụp cắt lớp phát xạ đơn photon có đồng bộ điện tâm đồ (ECG-gated SPECT), và chụp buồng tim phóng xạ113-120. CLVT tim đã chứng minh được độ đồng thuận giữa các quan sát viên và trong nội bộ quan sát viên từ tốt đến xuất sắc trong việc đánh giá phân suất tống máu thất trái (LVEF), với độ tương quan rất cao so với siêu âm tim qua thành ngực 2D121. So với siêu âm tim qua thành ngực, giá trị LVEF đo bằng CLVT tim thường cao hơn trung bình $1{,}4 \pm 5{,}6\%$121.

Các nghiên cứu ban đầu sử dụng máy CLVT đa dãy đầu dò (MDCT) loại 4 và 16 lát cắt cho thấy CLVT tim đánh giá hơi quá mức thể tích thất trái và đánh giá thấp hơn về LVEF so với chụp buồng thất trái xâm lấn và CMR122-126. Nhờ độ phân giải không gian và thời gian được cải thiện ở các hệ thống CLVT từ 64 lát cắt trở lên hoặc hệ thống hai nguồn phát tia, mức chênh lệch trung bình về các chỉ số chức năng thất trái toàn bộ giữa CLVT tim và các kỹ thuật hình ảnh khác đã thu hẹp lại127 và sự khác biệt giữa các phương pháp không còn xuất hiện nữa128-131.

Các thuật toán phân đoạn dựa trên ngưỡng 3D thường đánh giá thấp hơn thể tích thất trái và đánh giá cao hơn LVEF khi so sánh với phương pháp đĩa Simpson132. Sự khác biệt giữa hai kỹ thuật này có thể liên quan đến việc bao gồm cơ nhú hay cách xác định ranh giới vùng mỏm và vùng đáy thất trái. Tính chất tự động của phương pháp phát triển vùng 3D (3D region growing) cho thấy độ chính xác và khả năng lặp lại cao hơn, với độ dao động giữa các quan sát viên ở mức tối thiểu so với các phương pháp dựa trên ảnh 2D. Độ dao động giữa các quan sát viên khi sử dụng MDCT được ghi nhận từ 2 đến $8{,}5\%$ đối với cả thể tích cuối tâm trương thất trái và LVEF126,132-136.

Việc đánh giá các rối loạn vận động thành vùng bằng CLVT tim cho thấy độ đồng thuận xuất sắc với các phương pháp hình ảnh khác, đạt từ 75 đến $96\%$ độ đồng thuận với siêu âm tim qua thành ngực 2D114,115,121 và từ 85 đến $90\%$ độ đồng thuận với chụp cộng hưởng từ tim49,121.

Ưu điểm

Quá trình thu nhận hình ảnh trên CLVT tim diễn ra nhanh chóng hơn so với các kỹ thuật khác. Các công cụ tự động hóa nhanh để phân tích chức năng đoạn và chức năng toàn bộ đã được chứng minh có khả năng lặp lại cao và tương quan xuất sắc với siêu âm tim137, giúp tiết kiệm đáng kể thời gian so với phương pháp thủ công138.

Hạn chế và các vấn đề cần lưu ý

Việc đo lường chính xác phân suất tống máu thất trái (LVEF) đòi hỏi độ phân giải thời gian từ 30 đến 50 miligiây mỗi hình ảnh, đặc biệt ở những bệnh nhân có nhịp tim cao. Độ phân giải thời gian của CT tim hiện vẫn thấp hơn so với các kỹ thuật khác, bao gồm siêu âm tim qua thành ngực (TTE), chụp thất trái có thuốc cản quang xâm lấn và cộng hưởng từ tim (CMR), dẫn đến việc CT ước tính quá cao thể tích cuối tâm thu, và hệ quả là đánh giá thấp LVEF. Độ phân giải thời gian hạn chế của CT tim là rào cản chính trong việc đánh giá rối loạn vận động vùng; các máy quét có độ phân giải thời gian cao hơn cho thấy sự tương đồng cao hơn so với các máy quét khác, đạt mức tương đồng 96,7% so với máy CT nguồn kép 139.

Tùy thuộc vào phương pháp sử dụng, thể tích thất trái (LV) sẽ thay đổi tùy vào việc có tính cả các cơ nhú và/hoặc các bè cơ vào buồng thất trái hay không. Sự biến thiên trong việc lựa chọn các phân đoạn đáy để đưa vào tính toán cũng gây ra sự khác biệt về thể tích và LVEF khi sử dụng phương pháp Simpson. Do quá trình tái tạo hình ảnh yêu cầu đồng bộ điện tâm đồ (ECG gating), các tình trạng loạn nhịp tim hoặc ngoại tâm thu sẽ làm giảm chất lượng hình ảnh, từ đó làm giảm độ chính xác khi tính toán LVEF. Nhiễu ảnh do hô hấp do bệnh nhân nín thở kém cũng là một nguồn gây sai số khác. Cuối cùng, cần phải ngấm thuốc cản quang chứa iod để phân biệt cơ tim với buồng tim. Việc ngấm thuốc kém do đường truyền tĩnh mạch không đảm bảo, thời điểm tiêm và quét thuốc không phù hợp, hoặc do béo phì có thể dẫn đến việc xác định ranh giới buồng nội tâm mạc không chính xác, đặc biệt là với các phương pháp tự động, gây ra sai lệch trong định lượng 140.

Biến chứng

Chụp cắt lớp vi tính (CT) tim làm người bệnh tiếp xúc với tia bức xạ trong quá trình quét, mặc dù các phác đồ liều xạ thấp đã được đề xuất nhằm hạn chế mức phơi nhiễm dưới 5 mSv120.

Bên cạnh đó, chụp CT tim đòi hỏi phải tiêm tĩnh mạch thuốc cản quang chứa iod. Tổng thể tích thuốc cản quang thường được tính dựa trên tốc độ tiêm và thời gian quét, thông thường dao động từ 50 mL đến 120 mL141.

Các nguy cơ đặc thù liên quan đến thuốc cản quang chứa iod bao gồm phản ứng dị ứng và phản ứng không do cơ chế dị ứng:

• Phản ứng không do dị ứng: Phản ánh các tác động sinh lý của thuốc cản quang và độc tính trực tiếp lên cơ quan, chẳng hạn như bệnh thận do thuốc cản quang. Tình trạng này ước tính xảy ra ở 2% đến 7% tổng số bệnh nhân chụp CT có tiêm thuốc cản quang.
• Phụ nữ mang thai và cho con bú:

  Thuốc cản quang chứa iod có thể qua nhau thai, dù chưa ghi nhận hậu quả lâm sàng nào từ việc phơi nhiễm trong thời gian ngắn.

  Việc tiếp tục cho con bú được đánh giá là hợp lý vì có chưa đến 1% liều thuốc cản quang bài tiết qua sữa mẹ và chỉ khoảng 1% lượng thuốc bé nuốt vào được hấp thu qua đường tiêu hóa của trẻ; tuy nhiên, người mẹ nên được thông báo về các nguy cơ tiềm tàng gây độc hoặc dị ứng142,143.

(Xem thêm “Chẩn đoán và điều trị phản ứng cấp tính với thuốc cản quang X-quang”, “Phòng ngừa tổn thương thận cấp liên quan đến thuốc cản quang trong chụp mạch máu”, “Chẩn đoán hình ảnh ở bệnh nhân mang thai và đang cho con bú”, phần ‘Sử dụng các chất cản quang chứa iod’ và “Chẩn đoán hình ảnh ở bệnh nhân mang thai và đang cho con bú”, phần ‘Sử dụng các chất cản quang chứa iod’.)

CHỤP BUỒNG TIM HẠT NHÂN

Chụp buồng tim hạt nhân (RVG) được thực hiện bằng cách sử dụng chất đánh dấu phóng xạ để gắn kết với thể tích hồng cầu của bệnh nhân, kết hợp với máy chụp gamma để ghi lại hình ảnh máu lưu thông qua tim.

Kỹ thuật chụp ghi hình mạch máu này còn được gọi bằng nhiều tên khác như chụp mạch máu hạt nhân (RNA), chụp điện quang động mạch máu hạt nhân (RNCA), chụp ghi hình buồng máu tim đa cổng (MUGA), và chụp mạch máu hạt nhân trạng thái cân bằng (ERNA).

Việc đánh giá phân suất tống máu thất trái (LVEF) bằng phương pháp RVG dựa trên nguyên tắc: sự thay đổi mật độ đếm của chất đánh dấu phóng xạ tỷ lệ thuận với sự thay đổi thể tích thất trái.

Quy trình chụp RVG có thể thực hiện theo kiểu chuyển đoạn đầu (ngay sau khi tiêm) hoặc trạng thái cân bằng (khoảng 20 đến 30 phút sau khi tiêm). Hình ảnh phẳng thường được thu nhận ở ba góc nhìn tim mạch chuẩn (trước, trước trái chéo và vách liên thất). Các hình ảnh này sẽ được xem xét và phân tích để cung cấp các số đo định lượng về thể tích tâm thất (cả thất phải và thất trái) cũng như LVEF.

Kỹ thuật ERNA cắt lớp sử dụng chụp cắt lớp phát xạ bức xạ đơn photon (SPECT) có cổng điện tâm đồ (ECG) cho phép đánh giá thể tích và chức năng thất trái mà không cần dựa vào bất kỳ giả định hình học nào.

Chỉ định và ứng dụng lâm sàng

Kỹ thuật chụp Xạ hình buồng tim (RVG) cung cấp phương pháp đánh giá chi tiết và chính xác phân suất tống máu thất trái (LVEF). Chỉ định phổ biến nhất của kỹ thuật này là định lượng thể tích thất và LVEF khi các phương pháp chẩn đoán hình ảnh khác không đáng tin cậy hoặc không khả thi. RVG là một trong những phương pháp chính được sử dụng để đánh giá nền tảng và theo dõi định kỳ chức năng tâm thất ở bệnh nhân đang điều trị hóa chất có nguy cơ độc tính trên tim, chẳng hạn như anthracycline 144. (Xem thêm “Độc tính tim của các thuốc hóa trị ung thư không phải anthracycline, các thuốc nhắm trúng đích HER2 và fluoropyrimidine”, “Độc tính trên tim của trastuzumab và các thuốc nhắm trúng đích HER2 khác” và “Biểu hiện lâm sàng, chẩn đoán và điều trị độc tính trên tim do anthracycline”.)

Các thông số chức năng

Chức năng tâm thu thất trái toàn bộ có thể được phân loại định tính bằng cách quan sát trực quan các hình ảnh thu được trong suốt chu chuyển tim và hiển thị dưới dạng vòng lặp phim động (cine). Để định lượng LVEF, số lượng phóng xạ trong buồng thất trái thu nhận qua nhiều chu chuyển tim sẽ được tách biệt bằng phần mềm hậu xử lý phát hiện bờ tự động, bán tự động hoặc thủ công (thường sử dụng góc chiếu chếch trước trái), sau đó được đo đạc ở thì cuối tâm trương và cuối tâm thu. Giá trị LVEF được tính toán bằng công thức LVEF, trong đó thay thế các số đo thể tích bằng số lượng đếm thực tế.

Chức năng vùng thường được đánh giá thông qua quan sát trực quan sự vận động thành tim của từng phân đoạn thất trái trên các góc nhìn chuẩn bằng hình ảnh cine. Các hình ảnh tham số pha và biên độ, phân tích thành phần chính hoặc phân tích nhân tố là các phương pháp hậu xử lý bổ sung thường được áp dụng nhằm hỗ trợ cho việc phân tích hình ảnh cine trực quan 145,146.

Hiệu suất chẩn đoán

RVG là một kỹ thuật chính xác và có độ lặp lại cao 147-151 trong việc định lượng LVEF, đặc biệt khi so sánh với phương pháp ước lượng trực quan bằng siêu âm tim qua thành ngực 2D (2D TTE) 11. Việc định lượng LVEF bằng RVG cũng cho thấy độ tin cậy cao trong việc phát hiện những thay đổi tương đối nhỏ của LVEF 11.

Các kết quả quét RVG để đo LVEF cho thấy hiệu suất chẩn đoán tương đương với siêu âm tim TTE 152, nhưng được đánh giá là kém chính xác hơn khi so sánh với cộng hưởng từ tim (CMR). Sai số tương đối trung bình trong đo lường LVEF dao động từ 7 đến 22 phần trăm khi so sánh với CMR 153,154. Độ lặp lại giữa các lần đọc và giữa các người đọc với nhau là rất cao, với giới hạn đồng thuận từ 1,8 đến 3,6 phần trăm 11. Việc xác định các rối loạn vận động vùng bằng RVG được xem là khá chính xác, với mức độ đồng thuận từ trung bình đến tốt so với CMR trong việc nhận diện các phân đoạn có rối loạn vận động thành và/hoặc rối loạn dày thành tim (độ chính xác từ 73 đến 88 phần trăm tùy thuộc vào phương pháp) 154.

Ưu điểm

Kỹ thuật chụp phóng xạ tâm thất (RVG) mang lại kết quả chính xác, có tính lặp lại cao và khả năng phát hiện những thay đổi tinh tế trong chức năng tim. Hiệu suất chẩn đoán tốt đạt được thông qua các phác đồ chuẩn hóa, giúp giảm thiểu tối đa nguy cơ sai sót do người thực hiện trong quá trình thu nhận và diễn giải hình ảnh.

Hạn chế và khắc phục sự cố

Kỹ thuật chụp RVG đòi hỏi phải thiết lập đường truyền tĩnh mạch để tiêm chất phóng xạ đánh dấu. Do đó, những bệnh nhân có đường truyền tĩnh mạch khó có thể gặp trở ngại khi thực hiện thăm khám. Bên cạnh đó, tương tự như các xét nghiệm sử dụng chất phóng xạ khác, kỹ thuật này đi kèm với mức phơi nhiễm phóng xạ, ước tính khoảng từ 6 đến 7 mSv 10.

Khác với các xét nghiệm chẩn đoán chức năng tâm thu thất trái khác, phạm vi thông tin mà kỹ thuật chụp RVG cung cấp thường chỉ giới hạn ở việc đánh giá kích thước và chức năng thất, trong khi việc đánh giá bệnh lý van tim và cơ tim thất trái còn nhiều hạn chế. Vì vậy, nếu cần thêm thông tin về các cấu trúc tim khác hoặc đặc điểm của cơ tim, các phương pháp chẩn đoán hình ảnh bổ sung khác thường sẽ được ưu tiên hơn.

Quá trình thu nhận hình ảnh được đồng bộ (gated) với điện tâm đồ (ECG) của bệnh nhân, giả định khoảng thời gian R-R đều đặn và được tính trung bình qua nhiều chu chuyển tim. Do đó, các rối loạn nhịp tim làm cho chu chuyển tim không đều, bao gồm rung nhĩ hoặc ngoại tâm thu thường xuyên, sẽ làm giảm độ chính xác của các phép tính phân suất tống máu thất trái (LVEF) 145. Tuy nhiên, phần mềm loại bỏ nhịp ngoại lai là tính năng chuẩn trên các hệ thống thực hiện RVG, nhờ đó hầu hết các nhịp loạn nhịp đều được loại bỏ khỏi quá trình phân tích và không gây ảnh hưởng đến độ chính xác, trừ khi tình trạng rối loạn nhịp không được kiểm soát tốt (ví dụ: rung nhĩ có khoảng R-R dao động mạnh).

Cũng như bất kỳ xét nghiệm nào, chất lượng của kỹ thuật chụp cần phải được xem xét khi đánh giá độ chính xác của dữ liệu. Trong một nghiên cứu, có tới 14% số ca chụp RVG đạt chất lượng kém 11. Việc đánh dấu hồng cầu không đạt yêu cầu có thể dẫn đến tỷ lệ đếm phóng xạ trong khoang máu thấp, gây khó khăn trong việc phân định ranh giới giữa lòng buồng tim và cơ tim do tỷ lệ tín hiệu phóng xạ trên nền thấp 64. Sự biến đổi về vị trí và trục quay của tim ở các mặt cắt chuẩn có thể dẫn đến việc diễn giải sai lệch hình ảnh. Ví dụ, bệnh nhân mắc bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính nặng, tăng áp động mạch phổi hoặc bệnh tim bẩm sinh có thể có sự thay đổi đáng kể về vị trí của tim; nếu không được điều chỉnh vào thời điểm thu nhận hình ảnh, điều này có thể dẫn đến chẩn đoán sai chức năng thất và chức năng từng phân đoạn do hiện tượng chồng lấp buồng tim hoặc nhận diện sai các phân đoạn, hoặc cả hai. Trong một số trường hợp, hiện tượng chồng lấp buồng tim trầm trọng đến mức không thể đánh giá được thất trái.

Biến chứng

Chất phóng xạ đánh dấu sử dụng trong kỹ thuật chụp phóng xạ thất (RVG) nhìn chung an toàn và được đào thải qua thận trong vòng 24 giờ. Chống chỉ định dùng thuốc trong thời kỳ mang thai hoặc cho con bú. Giống như bất kỳ xét nghiệm nào có phơi nhiễm bức xạ, cần cân nhắc kỹ lưỡng giữa lợi ích và nguy cơ, vì việc tích lũy liều bức xạ trong một khoảng thời gian dài tiềm ẩn nguy cơ gây hại. (Xem thêm tại mục “Liều bức xạ và nguy cơ ác tính từ chẩn đoán hình ảnh tim mạch”, mục ‘Cân bằng giữa rủi ro và lợi ích’).

CHỤP CẮT LỚP VI TÍNH PHÁT XẠ ĐƠN PHOTON TƯỚI MÁU CƠ TIM (SPECT-MPI)

Phương pháp SPECT-MPI thường được ứng dụng để đánh giá bệnh thiếu máu cục bộ cơ tim. Phân tích toàn diện thường quy trên SPECT-MPI nhìn chung bao gồm việc đánh giá thể tích thất trái (LV) và phân suất tống máu thất trái (LVEF) dựa trên các bộ dữ liệu 3D tái tạo, sử dụng các phần mềm thương mại có chức năng tự động xác định ranh giới giữa cơ tim thất trái và buồng thất trái. (Xem thêm tại mục “Tổng quan về ghi hình tưới máu cơ tim bằng phóng xạ đồng vị gắng sức”, mục ‘Ghi hình SPECT’).

Chỉ định / Giá trị lâm sàng

SPECT-MPI được chỉ định trong đánh giá chẩn đoán cho bệnh nhân có triệu chứng, đã được chẩn đoán hoặc nghi ngờ mắc bệnh động mạch vành, thường kết hợp giữa hình ảnh nghỉ và gắng sức 155. Việc bổ sung các thông số chức năng vùng và toàn cục vào quá trình đánh giá tưới máu giúp phân biệt tốt hơn giữa nhiễu ảnh do suy giảm tín hiệu (attenuation artifact) với các tổn thương tưới máu thực sự, đồng thời cung cấp thêm các giá trị tiên lượng quan trọng 156,157.

Các thông số chức năng

Đánh giá toàn diện chức năng tâm thu thất trái (LV) có thể thực hiện theo phương pháp định tính và định lượng. Đánh giá định tính bằng mắt thường đối với chức năng thất trái được thực hiện dựa trên các chuỗi hình ảnh động (cine loops) bao gồm toàn bộ chu kỳ tim. Để định lượng phân suất tống máu thất trái (LVEF), các phương pháp dựa trên thể tích được ưu tiên sử dụng thay vì phương pháp đếm.

Các bờ buồng thất trái được xác định bằng cách dò viền nội tâm mạc tự động, bán tự động hoặc thủ công, kết hợp với việc tạo các đường cong thể tích – thời gian trong suốt chu kỳ tim. Thể tích buồng thất trái cuối tâm trương và cuối tâm thu được đo đạc nhằm tính toán LVEF 38,158.

Đánh giá vùng chức năng tâm thu thất trái dựa trên việc quan sát trực quan buồng thất trái nhằm phát hiện các rối loạn vận động vùng, sử dụng hệ thống sáu mức độ (0 = bình thường, 1 = giảm động nhẹ, 2 = giảm động vừa, 3 = giảm động nặng, 4 = vô động, và 5 = loạn động). Phân tích vận động thành tim được thực hiện bằng cách quan sát rìa nội tâm mạc của thất trái, và nhiều phần mềm thương mại hiện nay cho phép người đọc sử dụng mô hình hiển thị dữ liệu chức năng dạng 3D.

Việc đánh giá trực quan mức độ dày lên của thành tim hoặc sự gia tăng độ sáng rõ của thành tim trong chu kỳ tim cung cấp một thông số bổ sung để đánh giá chức năng vùng 157. Mức độ dày lên của thành tim có thể được chấm điểm theo hệ thống bốn mức độ (từ 0 = bình thường đến 3 = mất khả năng dày lên). Việc đánh giá định lượng mức độ vận động vùng và độ dày thành tim có thể được thực hiện bằng các phần mềm thương mại, giúp củng cố thêm cho kết quả đánh giá định tính chức năng vùng 159,160.

Hiệu suất chẩn đoán

Hiện có nhiều chương trình thuật toán định lượng khác nhau dùng để đánh giá chức năng tâm thu thất trái (LV). Các thuật toán này đã được kiểm chứng qua so sánh với các kỹ thuật hình ảnh khác như chụp tâm thất ký phóng xạ 2D và 3D, chụp cộng hưởng từ tim (CMR), siêu âm tim qua thành ngực 2D và 3D, cùng với chụp buồng thất trái xâm lấn, tùy thuộc vào hãng sản xuất và thông số quan tâm 157.

Các phân tích gộp so sánh kỹ thuật SPECT-MPI có đồng bộ điện tâm đồ (ECG-gated) trong việc đánh giá thể tích thất trái và phân suất tống máu thất trái (LVEF) cho thấy mối tương quan chung rất cao với CMR. Cụ thể, hệ số tương quan đạt từ 0,89 đến 0,92 đối với thể tích thất và từ 0,87 đối với LVEF; độ chênh lệch trung bình có trọng số của LVEF là 3% với giới hạn thỏa thuận từ -6,2% đến 12,2% 50,161.

Mặc dù vậy, vẫn có thể xuất hiện những khác biệt đáng kể ở từng cá thể cụ thể. Khi so sánh với CMR, khoảng 50% bệnh nhân có độ lệch LVEF ít nhất 5% và khoảng 25% bệnh nhân có độ lệch ít nhất 10% 161.

Nhìn chung, kỹ thuật SPECT-MPI đồng bộ ECG thể hiện độ lặp lại từ tốt đến rất cao trong việc đánh giá bằng trực quan lẫn tự động đối với vận động và độ dày thành tim, áp dụng cho cả các chỉ số chức năng toàn thể lẫn khu vực (với hệ số từ 0,72 đến 0,94). Việc đánh giá toàn thể LVEF cho thấy độ lặp lại tốt nhất với hệ số tương quan từ 0,87 đến 0,97, và mức độ chênh lệch giữa các lần đo dao động từ 3% đến 8% 160,162-164.

Các thông số đo lường tự động về vận động thành tim ghi nhận hệ số lặp lại $\text{< 2 mm}$ và độ dày thành tim $\text{< 10,4}\%$ 160. Đối với thể tích thất trái, độ tái lập và độ lặp lại giữa các lần đo nằm trong khoảng từ 7,5 đến 10 mL 165.

Ưu điểm

Kỹ thuật SPECT-MPI đồng bộ ECG cho phép đánh giá đồng thời tưới máu và chức năng thất trái chỉ trong một lần chụp duy nhất. Tình trạng chức năng tại các vùng giảm tưới máu hoặc tưới máu bình thường đóng vai trò quan trọng trong chiến lược điều trị lâm sàng, biến phương pháp này trở thành một công cụ đắc lực để đánh giá bệnh lý thiếu máu cục bộ cơ tim 166.

Các bước xử lý hình ảnh tự động nhằm định lượng thể tích và chức năng thất trái đã giúp nâng cao tính thực tiễn trong việc đọc kết quả tại lâm sàng, đồng thời cải thiện độ lặp lại của các thông số đo lường 167,168.

Hạn chế và xử lý sự cố

Kỹ thuật chụp SPECT-MPI có đồng bộ điện tâm đồ (gated) đòi hỏi phải thiết lập đường truyền tĩnh mạch để tiêm chất phóng xạ đánh dấu. Phương pháp này đi kèm với mức phơi nhiễm bức xạ từ 8 đến 22 mSv, tùy thuộc vào liều lượng, loại chất phóng xạ và phác đồ ghi hình tưới máu được sử dụng, mặc dù liều hấp thụ hiệu dụng đang có xu hướng giảm dần theo thời gian 10.

Các nghiên cứu SPECT-MPI có đồng bộ điện tâm đồ cung cấp độ phân giải không gian tương đối thấp hơn so với các kỹ thuật khác và chủ yếu được ứng dụng để đánh giá tưới máu cơ tim nhằm tầm soát bệnh lý động mạch vành. Khả năng đánh giá bệnh van tim của phương pháp này cũng khá hạn chế. Do đó, nếu cần thêm thông tin về các cấu trúc tim khác, bác sĩ thường phải chỉ định thêm các phương pháp chẩn đoán hình ảnh bổ sung.

Nhiều yếu tố có thể gây nhiễu loạn quá trình đọc và phân tích hình ảnh SPECT. Hiện tượng suy giảm tín hiệu (attenuation) có thể ảnh hưởng đến chất lượng hình ảnh, và mỗi vùng thành tâm thất lại có đặc tính suy giảm tín hiệu riêng 169,170.

Sự hiện diện của các vùng giảm tưới máu có thể dẫn đến tình trạng giảm số lượng hạt phóng xạ đếm được (tracer counts), từ đó làm hạn chế khả năng phát hiện và viền hóa bờ cơ tim, đồng thời gây khó khăn cho việc đánh giá thể tích thất trái và phân suất tống máu thất trái (LVEF) 171.

Vì dữ liệu hình ảnh thường được thu nhận qua nhiều chu kỳ tim với sự hỗ trợ của kỹ thuật đồng bộ điện tâm đồ (ECG gating), các rối loạn nhịp tim và ngoại tâm thu có thể làm giảm chất lượng hình ảnh.

Ở những bệnh nhân có khuyết tán tưới máu do nhồi máu cơ tim cũ hoặc do các artifact suy giảm tín hiệu, khả năng nhận diện bờ cơ tim có thể bị hạn chế, dẫn đến việc định lượng thể tích thất trái và LVEF thiếu chính xác 172.

Ở bệnh nhân có buồng thất trái nhỏ, thể tích thất trái có thể bị đánh giá thấp hơn thực tế, đặc biệt là vào cuối thời kỳ tâm thu. Nguyên nhân là do độ phân giải tương đối kém so với bề dày thành thất trái và mật độ đếm hạt phóng xạ trong cơ tim tăng lên trong quá trình co bóp, kết quả là làm tăng phân suất tống máu thất trái (LVEF) do thể tích cuối tâm thu thất trái bị tính toán thấp hơn thực tế 29,173-176.

Chỉ số LVEF có xu hướng bị đánh giá cao hơn ở nữ giới do họ có buồng thất trái nhỏ hơn.

Sự dao động trong kết quả tính toán LVEF có thể xuất phát từ sự khác biệt trong kỹ thuật xác định bờ thất của các dòng máy từ những nhà sản xuất khác nhau.

Cuối cùng, tùy thuộc vào phác đồ nghiên cứu, những thay đổi sinh lý thực sự có thể quan sát được nếu chỉ số LVEF “lúc nghỉ” được đo sau phần nghiệm pháp gắng sức từ 15 đến 60 phút do hiện tượng choáng váng cơ tim kéo dài (prolonged stunning) 177.

Hiện tượng này cũng có thể được xem là một ưu điểm, vì các dữ liệu cho thấy sự khác biệt giữa phân suất tống máu lúc nghỉ và lúc gắng sức là dấu hiệu gợi ý tình trạng hẹp động mạch vành mức độ nặng trên kết quả chụp mạch vành.

Biến chứng

Kỹ thuật chụp SPECT-MPI có cổng điện tâm đồ (Gated SPECT-MPI) được đánh giá là an toàn. Các biến chứng thường gặp nhất có liên quan đến giai đoạn nghiệm pháp gắng sức trong quá trình thăm khám và nguy cơ phơi nhiễm bức xạ lâu dài. Technetium-99m sestamibi rất hiếm khi gây ra các phản ứng dị ứng và phản vệ, bao gồm phù mạch và mày đay toàn thân.

Nhìn chung, các chỉ định chụp SPECT-MPI thường không được thực hiện ở phụ nữ mang thai do nguy cơ thai nhi tiếp xúc với phóng xạ. Đối với phụ nữ đang cho con bú, bệnh nhân thường được hướng dẫn hút bỏ sữa mẹ trong 12 giờ sau khi thăm khám, mặc dù chưa có khuyến nghị chính thức nào được công bố.

Giống như bất kỳ xét nghiệm nào có sử dụng bức xạ, cần cân nhắc kỹ lưỡng giữa lợi ích và nguy cơ, vì việc tích lũy liều phơi nhiễm trong một khoảng thời gian dài có thể tiềm ẩn tác hại. (Xem “Liều bức xạ và nguy cơ ác tính từ chẩn đoán hình ảnh tim mạch”, mục ‘Cân bằng giữa rủi ro và lợi ích’).

CHỤP CẮT LỚP PHÁT XẠ POSITRON TƯỚI MÁU CƠ TIM (PET-MPI)

Chụp hình PET tim mạch là một kỹ thuật thay thế cho chụp cắt lớp phát xạ đơn photon tưới máu cơ tim (SPECT-MPI) khi điều kiện trang thiết bị cho phép. Phương pháp PET có nhiều ưu điểm vượt trội như độ chính xác chẩn đoán cao và chất lượng hình ảnh xuất sắc trong việc đánh giá bệnh lý thiếu máu cục bộ cơ tim 178. Quy trình thường quy của PET-MPI bao gồm việc đánh giá thể tích thất trái và phân suất tống máu thất trái (LVEF), thường thực hiện ở cả hai điều kiện nghỉ và gắng sức.

Chỉ định / Ứng dụng lâm sàng

PET-MPI là một phương pháp thay thế cho SPECT-MPI dùng trong chẩn đoán và phân tầng nguy cơ cho các bệnh nhân có triệu chứng, đã được chẩn đoán hoặc nghi ngờ mắc bệnh động mạch vành, thường được thực hiện kết hợp với hình ảnh tưới máu dùng thuốc gây giãn mạch ở trạng thái nghỉ và gắng sức 178. Việc bổ sung đánh giá lưu lượng máu cơ tim giúp nâng cao độ chính xác chẩn đoán và cho phép phát hiện các tổn thương bệnh lý động mạch vành không phải ở đoạn ép-ki-đác (nonepicardial coronary artery disease) 179. Chụp PET tim mạch thường sử dụng nguồn phát tia dạng đường phóng xạ hoặc hiệu chỉnh suy giảm dựa trên cắt lớp vi tính (CT attenuation correction) nhằm giảm thiểu ảnh hưởng của nhiễu do suy giảm tín hiệu và cải thiện độ đặc hiệu.

Các thông số chức năng

Việc đánh giá chức năng tâm thu thất trái toàn bộ và vùng trong PET-MPI có thể thực hiện tương tự như SPECT-MPI, kết hợp giữa diễn giải trực quan bằng mắt và định lượng bằng máy tính. Khác với SPECT-MPI, chức năng thất thu được từ PET-MPI thường được ghi nhận ở cả hai trạng thái nghỉ và gắng sức.

Đánh giá định tính trực quan chức năng thất trái được thực hiện bằng cách sử dụng các vòng lặp chiếu phim (cine loops) bao trùm toàn bộ chu kỳ tim, thông thường từ 8 đến 16 khung hình mỗi lần chụp. Để định lượng phân suất tống máu thất trái (LVEF), các phương pháp dựa trên thể tích được ưu tiên sử dụng thay vì dựa trên số lượng xung đếm (count-based).

Các bờ buồng thất trái được xác định bằng cách dò viền nội mạc tự động, bán tự động hoặc thủ công, từ đó tạo ra các đường cong thể tích – thời gian trong suốt chu kỳ tim. Thể tích buồng thất trái cuối tâm trương và cuối tâm thu được đo đạc để tính toán LVEF 38,158. Các phần mềm tương tự hiện có sẵn cho cả PET-MPI và SPECT-MPI.

Bên cạnh đó, sự thay đổi của LVEF giữa trạng thái nghỉ và gắng sức cung cấp các thông tin có giá trị chẩn đoán và tiên lượng 180,181. Trong một nghiên cứu, phân suất tống máu do PET-MPI có cổng điện tâm đồ (gated PET-MPI) cung cấp các thông tin bổ sung và mang tính hỗ trợ so với chỉ riêng kỹ thuật PET-MPI thông thường (không có cổng điện tâm đồ) trên cùng một người bệnh 182.

Hiệu suất chẩn đoán

PET-MPI có cổng điện tâm đồ ở tim dựa trên các nguyên lý tương tự như SPECT-MPI. Tuy nhiên, có ít nghiên cứu so sánh kỹ thuật này với các phương thức chẩn đoán hình ảnh khác hơn, và người ta giả định rằng chúng cung cấp các dữ liệu tương đương, đặc biệt là ở trạng thái nghỉ. Một nghiên cứu đã chỉ ra rằng PET-MPI và SPECT-MPI cung cấp những thông tin tương tự nhau 183.

Ưu điểm

PET-MPI có cổng điện tâm đồ có thể đánh giá tưới máu và chức năng thất trái trong một lần chụp duy nhất ở cả hai điều kiện nghỉ và gắng sức sung huyết. Mặc dù kỹ thuật PET-MPI tim không được chỉ định riêng cho việc đánh giá độc lập chức năng thất, nhưng những thông tin mà kỹ thuật này mang lại vẫn có giá trị chẩn đoán và tiên lượng đối với cả các bệnh lý thiếu máu cục bộ và không thiếu máu cục bộ.

Hạn chế và khắc phục sự cố

Đánh giá chức năng thất trái bằng PET-MPI có cổng điện tâm đồ không làm tăng thêm rủi ro cho người bệnh vốn đã thực hiện kỹ thuật PET-MPI. Tuy nhiên, quy trình PET-MPI tim đòi hỏi phải tiêm chất phóng xạ đánh dấu, với mức phơi nhiễm bức xạ từ 2 đến 6 mSv, thấp hơn đáng kể so với SPECT-MPI.

Do kỹ thuật này chủ yếu nhằm đo lường tưới máu, độ phân giải không gian của phương pháp không cung cấp nhiều khía cạnh khác thường được đánh giá bằng các phương thức khác như siêu âm tim hoặc chụp cộng hưởng từ tim (CMR).

Vì dữ liệu hình ảnh thường được thu nhận qua nhiều chu kỳ tim có sử dụng cổng điện tâm đồ, nên tình trạng loạn nhịp tim và ngoại tâm thu có thể làm giảm chất lượng hình ảnh. Một bất lợi của PET-MPI có cổng điện tâm đồ là nếu xảy ra rối loạn nhịp dẫn đến việc phải dừng quá trình chụp, thì dữ liệu tưới máu cũng sẽ bị ảnh hưởng và không thể chụp lại ngay do thời gian bán thải ngắn của chất phóng xạ.

Biến chứng

Chụp PET-MPI có đồng bộ điện tâm đồ (gated PET-MPI) được đánh giá là an toàn, và các biến chứng thường liên quan đến phần nghiệm pháp gắng sức đi kèm trong quá trình thăm khám.

Giống như bất kỳ xét nghiệm nào có sử dụng bức xạ ion hóa, lợi ích mang lại cần được cân nhắc kỹ lưỡng với nguy cơ tiềm ẩn, bởi việc phơi nhiễm phóng xạ tích lũy trong một khoảng thời gian dài có thể gây hại. Liều bức xạ từ phương pháp gated PET-MPI thấp hơn đáng kể so với một kỹ thuật SPECT-MPI thông thường. (Xem “Liều bức xạ và nguy cơ ác tính từ chẩn đoán hình ảnh tim mạch”, mục ‘Cân bằng giữa lợi ích và nguy cơ’).

XỬ TRÍ KẾT QUẢ KHÔNG ĐỒNG NHẤT

Cần áp dụng phán đoán lâm sàng thận trọng khi các xét nghiệm đánh giá chức năng tâm thu thất trái cho ra kết quả bất ngờ hoặc không đồng nhất. Các nguyên nhân có thể bao gồm khó khăn về mặt kỹ thuật (ví dụ: chất lượng hình ảnh hoặc xử lý ảnh chưa tối ưu), diễn giải kết quả chưa chính xác, hoặc xuất hiện một tình trạng lâm sàng chưa từng tiên lượng trước đó. Chất lượng hình ảnh kém và/hoặc các trở ngại kỹ thuật trong quá trình chụp là những lý do phổ biến nhất dẫn đến việc đo lường chức năng tâm thu thất trái không chính xác.

Có thể cần phải tiến hành chụp lại bằng chính phương pháp đó, bằng một phương pháp khác, hoặc diễn giải lại dữ liệu hình ảnh gốc. Ngoài ra, khi các triệu chứng và tình trạng lâm sàng không phù hợp với phân suất tống máu được báo cáo, việc đo lường lại bằng một phương pháp khác có thể là cần thiết để giải quyết sự bất đồng nhất này 184.