Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ y học của nghiên cứu sinh Nguyễn Anh Tuấn có tiêu đề đầy đủ: "Nghiên cứu biến đổi sức căng cơ tim (GLS) ở bệnh nhân sau nhồi máu cơ tim cấp có ST chênh lên được can thiệp động mạch vành qua da thì đầu bằng phương pháp siêu âm đánh dấu mô", chuyên ngành Nội Tim mạch (mã số: 62.41), thực hiện tại Viện Nghiên cứu Khoa học Y Dược Lâm sàng 108 dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Nguyễn Thị Thu Hoài và PGS. Phạm Nguyên Sơn, bảo vệ năm 2023.

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Nhồi máu cơ tim (NMCT) cấp có ST chênh lên là tình trạng hoại tử một vùng cơ tim do tắc nghẽn cấp tính hoàn toàn động mạch vành (ĐMV), thể hiện qua biến đổi đoạn ST chênh lên trên điện tâm đồ. Mặc dù các kỹ thuật can thiệp tái tưới máu thì đầu qua da bằng nong bóng và đặt stent, cùng các phác đồ điều trị nội khoa tối ưu (thuốc kháng kết tập tiểu cầu, kháng đông, statin, thuốc ức chế men chuyển, chẹn beta) đã làm giảm đáng kể tỷ lệ tử vong giai đoạn cấp, song các biến cố tim mạch chính (MACE) như tử vong, tái phát nhồi máu, đột quỵ não, suy tim nhập viện, tái cấu trúc thất trái và rối loạn nhịp tim vẫn là những thách thức lâm sàng lớn.

Việc lượng giá chính xác chức năng thất trái giữ vai trò then chốt trong phân tầng nguy cơ và quyết định chiến lược can thiệp. Siêu âm tim hai chiều (2D) thông thường sử dụng phân suất tống máu (EF) và chỉ số vận động vùng (VĐV) hiện là công cụ thường quy, nhưng bộc lộ nhiều điểm hạn chế: EF phụ thuộc chặt chẽ vào công thức hình học giả định của buồng thất, phụ thuộc vào tiền gánh (trong hở van hai lá) và hậu gánh (trong hẹp van động mạch chủ), đồng thời có thể duy trì trong giới hạn bình thường do sự tăng co bóp bù trừ của các vùng cơ tim lành hoặc khi ổ hoại tử nằm ngoài mặt cắt quan sát; trong khi đó việc đánh giá chỉ số vận động vùng lại mang tính chủ quan và phụ thuộc trình độ người làm siêu âm.

Phương pháp siêu âm đánh dấu mô hai chiều (2D Speckle Tracking Echocardiography - STE) ra đời cho phép lượng hóa biến dạng cơ tim khách quan, không phụ thuộc vào góc quét của chùm tia siêu âm. Trong đó, chỉ số sức căng dọc toàn bộ thất trái (GLS) có khả năng phát hiện sớm tình trạng suy giảm chức năng cơ tim tiềm tàng ngay cả khi EF còn được bảo tồn. Tại thời điểm luận án triển khai, trên thế giới đã có một số công trình công bố về vai trò của GLS, nhưng tại Việt Nam chưa có nghiên cứu nào đánh giá đầy đủ động học biến đổi sức căng cơ tim và giá trị dự báo biến cố lâm sàng của GLS trên bệnh nhân NMCT cấp có ST chênh lên được can thiệp ĐMV thì đầu.

Mục tiêu nghiên cứu

Luận án xác định hai mục tiêu nghiên cứu cụ thể được đánh số theo văn bản:

  1. Khảo sát biến đổi sức căng cơ tim thất trái (GLS) bằng phương pháp siêu âm đánh dấu mô 2D ở bệnh nhân sau nhồi máu cơ tim cấp có ST chênh lên được can thiệp động mạch vành qua da thì đầu.
  2. Giá trị dự báo biến cố tim mạch chính và tử vong của sức căng cơ tim thất trái (GLS) ở bệnh nhân sau nhồi máu cơ tim cấp có ST chênh lên được can thiệp động mạch vành qua da thì đầu.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

  • Đối tượng nghiên cứu:
    • Nhóm bệnh: Gồm 118 bệnh nhân được chẩn đoán NMCT cấp lần đầu có ST chênh lên, nhập viện và được chụp, can thiệp ĐMV qua da thì đầu.
    • Nhóm chứng: Gồm 60 người khỏe mạnh bình thường, tình nguyện tham gia, có tuổi, giới tính, chiều cao và cân nặng tương đương nhóm bệnh.
  • Không gian nghiên cứu: Viện Tim mạch – Bệnh viện Bạch Mai.
  • Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 1/2016 đến tháng 3/2019. Bệnh nhân được theo dõi dọc theo thời gian tại 5 thời điểm: sau can thiệp 1 ngày, 3 ngày, 1 tháng, 3 tháng và 6 tháng.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu trước được luận án tổng hợp

Luận án đã điểm lại các công trình khoa học trong và ngoài nước thuộc các hướng tiếp cận đánh giá chức năng và tiên lượng sau NMCT:

  1. Nghiên cứu tiên lượng bằng các thông số siêu âm quy ước và chẩn đoán hình ảnh:

    • Han M. M. và cộng sự nghiên cứu trên 126 bệnh nhân NMCT cấp trong 12 giờ đầu nhập viện, cho thấy EF ở nhóm có MACE (48 ± 15%) giảm rõ rệt so với nhóm không có MACE (57 ± 11%, p < 0,001); phân tích đa biến chỉ ra EF là yếu tố tiên lượng độc lập duy nhất đối với MACE sau 1 năm (OR = 9; 95% CI: 3,24 – 24,99; p < 0,001).
    • Cong Tao khảo sát 127 bệnh nhân NMCT cấp có ST chênh lên can thiệp ĐMV trong 48 giờ đầu, theo dõi 16,9 ± 1,9 tháng, ghi nhận EF ≤ 46,2% có giá trị dự báo MACE với độ nhạy 66,7% và độ đặc hiệu 90,4% (OR = 1,91; 95% CI: 1,18 – 3,10; p < 0,01).
    • Kamal và cộng sự theo dõi 50 bệnh nhân STEMI can thiệp ĐMV trong 6 tháng, ghi nhận EF nhóm sống cao hơn nhóm tử vong (55,22 ± 9,39% so với 45,67 ± 7,12%, p < 0,05). Emed và cộng sự khảo sát 362 bệnh nhân, ghi nhận EF nhóm tử vong nội viện thấp hơn nhóm sống (34 ± 10,9% so với 49,6 ± 9,4%, p < 0,001).
    • Brezinov và cộng sự theo dõi 8.938 bệnh nhân hội chứng vành cấp, chứng minh nhóm có EF từ 30% đến dưới 50% tăng nguy cơ tử vong 1 năm với HR = 1,83 (p < 0,001), nhóm EF < 30% có HR = 4,49 (p < 0,001).
    • Các công trình cộng hưởng từ tim (Eitel I. và cộng sự, Lonborg J. và cộng sự) và xạ hình tưới máu cơ tim (Smit J. M. và cộng sự, Lê Ngọc Hà và cộng sự) đều chứng minh kích thước ổ nhồi máu và diện tổn thương khuyết xạ liên quan chặt chẽ đến biến cố tử vong, tái phát nhồi máu và suy tim, nhưng giá thành cao và khó áp dụng thường quy tại giường.

  2. Các mô hình và thang điểm tiên lượng lâm sàng:

    • Thang điểm TIMI (2000) dựa trên 8 yếu tố lâm sàng để dự báo tử vong 30 ngày.
    • Thang điểm GRACE (2003) xây dựng từ nghiên cứu sổ bộ trên 11.389 bệnh nhân tại 94 bệnh viện thuộc 14 quốc gia, dự báo tử vong nội viện và sau 6 tháng.
    • Các thang điểm PAMI (2004), ZWOLLE (2004) và CADILLAC (2005) trong đó CADILLAC chỉ ra EF < 40% là yếu tố tiên lượng nặng nhất (tính 4 điểm). Các thang điểm này ra đời sớm trước khi kỹ thuật siêu âm đánh dấu mô phát triển mạnh mẽ.

  3. Nghiên cứu ứng dụng siêu âm đánh dấu mô 2D trên thế giới:

    • Cimino S. và cộng sự nghiên cứu 20 bệnh nhân STEMI can thiệp trong 6 giờ đầu, ghi nhận GLS tương quan chặt chẽ với EF đo trên cộng hưởng từ (r = -0,86; p = 0,001) và chỉ số VĐV (r = 0,8; p = 0,001).
    • Hung C. L. và cộng sự nghiên cứu 659 bệnh nhân NMCT cấp, ghi nhận bệnh nhân có GLS ≥ -15% và tốc độ căng ≥ -1,06 $s^{-1}$ có nguy cơ tử vong tăng gấp 4,5 lần và 4,4 lần.
    • Park S. J. và cộng sự khảo sát 40 bệnh nhân STEMI, khẳng định sức căng dọc và chu vi phản ánh chính xác kích thước ổ nhồi máu hơn EF.
    • Choi J. O. và cộng sự nghiên cứu 691 bệnh nhân STEMI theo dõi 29 ± 19 tháng, cho thấy GLS nhóm MACE (-10,1 ± 4,0%) kém âm tính hơn nhóm không MACE (-13,2 ± 3,6%, p < 0,001); phân tích đa biến khẳng định GLS là yếu tố độc lập duy nhất dự báo MACE (HR = 1,37; 95% CI: 1,13 – 1,66; p < 0,001).
    • Zaliaduonute-Peksiene D. và cộng sự (điểm cắt GLS = -11,6%), Cong T. (điểm cắt GLS = -10,85%) và Ertunc Altiok và cộng sự (GLS đỉnh tâm thu > -12,8% có AUC = 0,806) đã xác định giá trị độc lập của GLS trong dự báo tái cấu trúc thất trái.
    • Ersbøll M. và cộng sự (2012, 2013) nghiên cứu 548 và 849 bệnh nhân NMCT cấp, chỉ ra GLS là yếu tố tiên lượng suy tim mạnh nhất (OR = 1,47) và bệnh nhân có GLS > -14% tăng nguy cơ tái nhập viện vì suy tim gấp 5,31 lần.

  4. Nghiên cứu tại Việt Nam:

    • Trịnh Việt Hà và cộng sự (2021) nghiên cứu trên 125 bệnh nhân hội chứng mạch vành cấp không ST chênh lên can thiệp ĐMV, ghi nhận GLS cải thiện dần từ trước can thiệp (-16,94 ± 3,37%) đến sau 48 giờ (-17,31 ± 3,22%) và 30 ngày (-18,59 ± 3,34%); GLS có giá trị dự báo MACE trong 6 tháng với AUC = 0,945 và HR = 1,72 (p < 0,05).

Khoảng trống nghiên cứu luận án lựa chọn giải quyết

Các công trình tại Việt Nam trước đó chưa có nghiên cứu theo dõi dọc có hệ thống về sự biến đổi của GLS tại nhiều thời điểm từ giai đoạn cấp tính đến 6 tháng sau can thiệp ĐMV thì đầu ở bệnh nhân NMCT cấp có ST chênh lên, đồng thời chưa xác định các ngưỡng cắt cụ thể của GLS để dự báo biến cố tim mạch chính, tử vong và tái cấu trúc thất trái trên nhóm đối tượng bệnh nhân này.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và khái niệm sử dụng

  • Định nghĩa NMCT cấp: Luận án căn cứ trên Định nghĩa toàn cầu lần thứ 3 (2012) và Định nghĩa toàn cầu lần thứ 4 (2018), phân loại NMCT thành 5 tuýp, trong đó thể bệnh STEMI thuộc tuýp 1 với cơ chế nứt vỡ hoặc xói mòn mảng vữa xơ gây huyết khối làm tắc nghẽn cấp tính lòng mạch, hoại tử cơ tim xuyên thành, giải phóng các dấu ấn sinh học troponin tim siêu nhạy (hs-TnT).
  • Sinh lý bệnh tái cấu trúc thất trái: Luận án áp dụng định nghĩa đồng thuận quốc tế năm 2000, chia tiến trình tái cấu trúc thành:
    • Tái cấu trúc sớm (< 72 giờ): Quá trình thoái giáng thanh ngang của khung collagen bởi enzym phân giải protein (serine protease) và men tiêu hủy chất nền Matrix Metalloproteinase (MMP) từ bạch cầu đa nhân, gây trượt sợi cơ tim hoại tử, mỏng thành cơ tim theo bán kính và giãn dài theo chiều chu vi, kích hoạt cơ chế Frank-Starling và hệ thần kinh thể dịch bù trừ.
    • Tái cấu trúc muộn (> 72 giờ): Sự phì đại cơ tim vùng không nhồi máu, xơ hóa chất nền ngoại bào và biến đổi buồng thất từ hình elip sang hình cầu.
  • Cơ chế suy tim và biến chứng sau NMCT: Bao gồm sự phối hợp giữa hoại tử tế bào cơ tim, đờ cơ tim (stunning - giải thích bằng giả thuyết quá tải ion canxi nội bào và gốc tự do oxy hóa), tổn thương tái tưới máu, tắc nghẽn vi mạch và quá trình viêm hình thành sẹo xơ sau 30 ngày.
  • Lý thuyết sức căng và biến dạng cơ tim:
    • Sức căng theo công thức Lagrangian: $\epsilon = \frac{L - L_0}{L_0}$, biểu thị dưới dạng tỷ lệ phần trăm (%), mang giá trị âm khi sợi cơ tim co ngắn lại và giá trị dương khi giãn dài.
    • Sức căng tự nhiên: Tích phân của $\frac{dL}{L}$ qua các khoảng thời gian vô cùng nhỏ $dt$, phù hợp với các biến dạng chu chuyển tim.
    • Tốc độ căng (Strain rate - SR): Mức độ biến đổi sức căng trên một đơn vị thời gian, đơn vị tính là $s^{-1}$.
    • Nguyên lý Speckle Tracking 2D: Tương tác giữa chùm tia siêu âm và tổ chức cơ tim tạo ra các mẫu đốm (speckle) ngẫu nhiên do hiện tượng giao thoa sóng âm. Thuật toán khớp khối (block-matching) và luồng quang học (optical flow) cho phép theo dõi dịch chuyển của các mẫu đốm từ khung hình này sang khung hình kế tiếp với tần số quét 50–80 hình/giây.
    • Các hướng sức căng: Sức căng dọc (từ đáy đến mỏm, phản ánh chủ yếu chức năng lớp cơ dưới nội mạc – vùng nhạy cảm nhất với thiếu máu cục bộ), sức căng chu vi (mặt cắt trục ngắn, phản ánh lớp cơ giữa), sức căng bán kính (hướng xuyên tâm, mang giá trị dương phản ánh sự dày lên của thành cơ tim) và hiện tượng xoay - xoắn thất trái (đáy tim xoay theo chiều kim đồng hồ, mỏm xoay ngược chiều kim đồng hồ).

Phương pháp nghiên cứu

  • Thiết kế nghiên cứu: Nghiên cứu tiến cứu, mô tả cắt ngang và theo dõi dọc theo thời gian.
  • Cỡ mẫu và chọn mẫu:
    • Áp dụng công thức tính cỡ mẫu ước tính một tỷ lệ: $$n = Z^2_{1-\alpha/2} \cdot \frac{p(1-p)}{d^2}$$ Với $\alpha = 0,05$ ($Z_{1-\alpha/2} = 1,96$); dựa trên nghiên cứu của Lacalzada có tỷ lệ MACE sau 6 tháng là 20,6%, chọn $p = 0,2$; độ chính xác tuyệt đối $d = 0,08$. Cỡ mẫu tối thiểu tính được là 96 bệnh nhân. Nghiên cứu thực tế thu thập được 118 bệnh nhân nhóm bệnh và 60 người bình thường thuộc nhóm chứng.
  • Tiêu chuẩn lựa chọn bệnh nhân:
    • Chẩn đoán NMCT cấp theo Định nghĩa toàn cầu: Đau ngực kéo dài $\ge 20$ phút; tăng men tim (hs-TnT $> 0,01$ ng/ml); điện tâm đồ có ST chênh lên mới tại điểm J trên 2 chuyển đạo kế cận ($\ge 1$ mm ở các chuyển đạo ngoại biên, $\ge 2$ mm ở V2-V3 đối với nam $\ge 40$ tuổi, $\ge 2,5$ mm ở nam $< 40$ tuổi, $\ge 1,5$ mm ở nữ giới).
    • Được chụp và can thiệp ĐMV qua da thì đầu; đồng ý tham gia nghiên cứu.
  • Tiêu chuẩn loại trừ: Tiền sử NMCT; bệnh nội khoa nặng (ung thư giai đoạn cuối, sốc nhiễm khuẩn); bệnh van tim nặng (hẹp hở hai lá, hẹp hở van động mạch chủ nhiều); bệnh cơ tim phì đại; block nhánh trái từ trước; rung nhĩ trong lúc làm siêu âm tim; đang sử dụng thuốc vận mạch; biến chứng can thiệp ĐMV (mất nhánh bên lớn, bóc tách thành mạch, tắc mạch đoạn xa, thủng ĐMV, ép tim cấp, huyết khối trong stent, đứt gãy dụng cụ); chất lượng hình ảnh siêu âm không đạt yêu cầu phân tích của phần mềm.
  • Quy trình thu thập dữ liệu và trang thiết bị:
    • Thiết bị: Máy siêu âm tim Vivid E9 (GE Healthcare, Hoa Kỳ), sử dụng đầu dò tim chuyên dụng.
    • Khảo sát siêu âm 2D: Đo kích thước Dd, Ds, thể tích EDV, ESV và tính EF theo phương pháp Simpson hai bình diện (mặt cắt 4 buồng và 2 buồng từ mỏm); tính chỉ số vận động vùng (VĐV); đo Doppler xung qua van hai lá (vận tốc sóng E, sóng A, tỷ số E/A); Doppler mô vòng van hai lá (sóng e', tỷ số E/e'); thể tích nhĩ trái (LAVI); chỉ số tim (CI).
    • Quy trình đo GLS: Ghi hình ảnh 2D ở các mặt cắt 4 buồng, 2 buồng và 3 buồng từ mỏm với tần số khung hình từ 50 đến 80 hình/giây. Xác định thời điểm đóng van động mạch chủ ở mặt cắt 3 buồng; chọn khung hình cuối tâm trương theo phức bộ QRS. Phần mềm tự động dò tìm đường viền nội mạc chia theo mô hình 17 đoạn thất trái, người làm siêu âm hiệu chỉnh bằng tay độ rộng vùng quan tâm (ROI), loại bỏ cơ nhú ra khỏi đường viền để xuất dữ liệu đường cong sức căng và giá trị GLS toàn bộ.
    • Chụp mạch và can thiệp: Xác định tổn thương giải phẫu theo điểm Gensini, số nhánh ĐMV tổn thương, động mạch thủ phạm (LAD, LCx, RCA), phân độ dòng chảy TIMI và mức độ tưới máu cơ tim (TMP) trước và sau can thiệp.
    • Điều trị nội khoa: Tuân thủ khuyến cáo của Hội Tim mạch Châu Âu (ESC 2012, 2017) với kháng kết tập tiểu cầu kép, kháng đông, ức chế men chuyển/chẹn thụ thể, chẹn beta và statin.
    • Phân tích thống kê: Phân tích đường cong ROC xác định diện tích dưới đường cong (AUC), độ nhạy, độ đặc hiệu, giá trị dự báo; phân tích sống còn bằng phương pháp Kaplan-Meier; hồi quy đa biến xác định yếu tố nguy cơ độc lập.
Nhóm thông số nghiên cứu Các biến số và chỉ số chính được thu thập trong luận án
Đặc điểm lâm sàng & nhân trắc Tuổi, giới tính, chiều cao, cân nặng, BMI, BSA, nhịp tim, huyết áp (HATT, HATTr), tiền sử gia đình, phân loại Killip lúc vào viện.
Yếu tố nguy cơ tim mạch Tăng huyết áp, hút thuốc lá, đái tháo đường, rối loạn lipid máu, béo phì.
Dấu ấn sinh học & cận lâm sàng Hồng cầu, Hemoglobin, bạch cầu, tiểu cầu, Glucose, Creatinin, men gan (GOT, GPT), bilan lipid (Cholesterol, Triglycerid, HDL-C, LDL-C), CK-MB, hs-TnT, NT-proBNP, CRP.hs.
Điện tâm đồ Vùng tổn thương nhồi máu, ngoại tâm thu nhĩ, ngoại tâm thu thất, block nhĩ thất.
Thang điểm tiên lượng Thang điểm TIMI, thang điểm GRACE.
Chụp & can thiệp ĐMV Động mạch thủ phạm, số nhánh tổn thương, điểm tổn thương Gensini, dòng chảy TIMI và TMP trước/sau can thiệp.
Siêu âm tim quy ước Dd, Ds, EDV (2 buồng, 4 buồng, biplane), ESV (2 buồng, 4 buồng, biplane), EF Simpson, rối loạn VĐV, chỉ số VĐV, sóng E, A, e', tỷ lệ E/A, E/e', LAVI, chỉ số tim CI.
Siêu âm đánh dấu mô Sức căng cơ tim theo chiều dọc toàn bộ thất trái (GLS).
Biến cố theo dõi (6 tháng) Biến cố tim mạch chính MACE (tử vong do mọi nguyên nhân, nhồi máu cơ tim tái phát, đột quỵ não, suy tim nhập viện), tái cấu trúc thất trái.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan

Chương 1 hệ thống hóa cơ sở bệnh học và tiến bộ kỹ thuật liên quan đến đề tài. Tác giả trình bày chi tiết sinh lý bệnh của NMCT cấp từ mảng xơ vữa không ổn định dẫn đến hình thành cục máu đông gây tắc nghẽn, phân tích tiến trình hoại tử cơ tim diễn ra trong 2–6 giờ đầu và giải thích cơ sở của "thời gian vàng" trong tái tưới máu.

Nội dung chương đi sâu vào các biến chứng sau NMCT cấp:

  • Phân tích cơ chế tái cấu trúc thất trái sớm dưới tác động của các enzym serine protease và MMP gây thoái giáng chất nền collagen, làm trượt các sợi cơ tim, kết hợp định luật Frank-Starling và phản ứng bù trừ thần kinh thể dịch (hệ giao cảm, hệ Renin - Angiotensin - Aldosteron, các peptid bài niệu).
  • Phân tích cơ chế suy tim sau nhồi máu liên quan đến kích thước sẹo xơ, hiện tượng đờ cơ tim (myocardial stunning) do gốc tự do oxy hóa và quá tải canxi nội bào, cũng như tổn thương tái tưới máu và tắc nghẽn vi mạch.
  • Điểm lại các biến chứng rối loạn nhịp (rung nhĩ gặp từ 2,3% đến 21%; nhanh thất và rung thất gặp từ 6% đến 8%; block nhĩ thất gặp từ 23% đến 35% ở bệnh nhân sốc tim), nguy cơ tái phát nhồi máu (1,8% trong 30 ngày, 4% sau 1 năm) và các biến chứng cơ học (vỡ thành tự do, thủng vách liên thất, đứt dây chằng/cột cơ gây hở hai lá cấp).

Về mặt chẩn đoán hình ảnh và tiên lượng, chương 1 so sánh ưu, nhược điểm của siêu âm tim quy ước (đo EF và chỉ số VĐV), chụp cộng hưởng từ tim, xạ hình tưới máu cơ tim và các thang điểm nguy cơ cổ điển (TIMI, GRACE, PAMI, ZWOLLE, CADILLAC). Từ đó, tác giả luận giải sâu sắc cơ sở vật lý của siêu âm đánh dấu mô 2D: từ việc tạo lập mẫu đốm qua giao thoa chùm tia, thuật toán khớp khối (block-matching), công thức tính sức căng Lagrangian và sức căng tự nhiên, các thành phần biến dạng cơ tim (dọc, chu vi, bán kính, xoay - xoắn), đến các yếu tố kỹ thuật và lâm sàng ảnh hưởng đến phép đo. Chương 1 khép lại bằng việc tổng quan các công trình nghiên cứu trong nước và quốc tế khẳng định giá trị vượt trội của GLS so với EF trong đánh giá chức năng thất trái, dự báo MACE, tử vong, suy tim và tái cấu trúc buồng tim.

Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả tường minh phương pháp luận của một nghiên cứu lâm sàng can thiệp theo dõi dọc trên 118 bệnh nhân STEMI can thiệp ĐMV thì đầu và 60 đối tượng chứng khỏe mạnh tại Viện Tim mạch – Bệnh viện Bạch Mai từ tháng 1/2016 đến tháng 3/2019. Tác giả thiết lập hệ thống tiêu chuẩn chọn bệnh và tiêu chuẩn loại trừ nghiêm ngặt nhằm loại bỏ các yếu tố gây nhiễu đến sức căng cơ tim (như tiền sử nhồi máu cũ, rung nhĩ, block nhánh trái, bệnh van tim nặng, cơ tim phì đại hoặc các tai biến can thiệp ĐMV).

Quy trình nghiên cứu được chuẩn hóa qua 7 bước:

  • Thiết lập bệnh án nghiên cứu mẫu;
  • Thăm khám lâm sàng, đánh giá mạch, huyết áp, phân loại Killip;
  • Ghi nhận điện tâm đồ, xét nghiệm cận lâm sàng (công thức máu, sinh hóa, men tim hs-TnT, NT-proBNP, CRP.hs);
  • Điều trị nội khoa theo khuyến cáo ESC 2012, 2017;
  • Chụp mạch và can thiệp ĐMV qua da thì đầu, tính điểm tổn thương giải phẫu Gensini, đánh giá dòng chảy TIMI và mức độ tưới máu cơ tim TMP;
  • Khảo sát siêu âm tim quy ước và siêu âm đánh dấu mô 2D trên máy Vivid E9 tại các mốc thời điểm: ngày 1, ngày 3, tháng 1, tháng 3 và tháng 6 sau can thiệp;
  • Thu thập biến cố lâm sàng (MACE gồm tử vong, nhồi máu tái phát, đột quỵ não, suy tim nhập viện; biến cố tái cấu trúc thất trái) và xử lý thống kê bằng phần mềm chuyên dụng.

Chương 3: Kết quả nghiên cứu

Dựa trên danh mục bảng biểu và các dữ liệu định lượng có trong văn bản, kết quả nghiên cứu của luận án được trình bày tập trung vào 4 nhóm nội dung chính:

  1. Đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng và tổn thương mạch vành:

    • Phân tích nhân trắc học, phân loại Killip, phân vùng tổn thương điện tâm đồ và các yếu tố nguy cơ tim mạch.
    • Các dấu ấn sinh học nhập viện ghi nhận giá trị trung vị của hs-TnT là 1,4 ng/ml và trung vị của NT-proBNP là 120,6 pmol/l.
    • Đặc điểm tổn thương mạch vành trên phim chụp: Động mạch thủ phạm (LAD, LCx, RCA), số nhánh tổn thương ĐMV, trung vị điểm tổn thương giải phẫu Gensini là 53,8; tình trạng dòng chảy TIMI và mức độ tưới máu mô cơ tim TMP sau can thiệp.
    • So sánh thông số siêu âm tim giữa nhóm bệnh sau can thiệp 1 ngày với nhóm chứng khỏe mạnh (kích thước buồng tim Dd, Ds, thể tích EDV, ESV, phân suất tống máu EF Simpson biplane, các thông số đổ đầy tâm trương E, A, e', E/e', LAVI, CI).

  2. Động học biến đổi của sức căng cơ tim (GLS):

    • Khảo sát sự thay đổi của GLS theo thời gian qua các mốc sau can thiệp 1 ngày, 3 ngày, 1 tháng, 3 tháng và 6 tháng, phản ánh quá trình hồi phục co bóp của vùng cơ tim bị đờ (stunning) và tiến trình hình thành mô sẹo xơ sau tái tưới máu.
    • Phân tích sự khác biệt về biến đổi GLS theo các phân nhóm lâm sàng: Can thiệp sớm ($< 12$ giờ) so với can thiệp muộn ($\ge 12$ giờ); có tăng huyết áp so với không tăng huyết áp; phân nhóm theo độ Killip; vị trí động mạch thủ phạm; số nhánh ĐMV tổn thương; phân nhóm theo điểm Gensini ($< 53,8$ so với $\ge 53,8$); phân nhóm theo dòng chảy TIMI và TMP sau can thiệp; phân nhóm theo nồng độ NT-proBNP và hs-TnT; tương quan tuyến tính giữa GLS với điểm Gensini, hs-TnT, EF và các thông số siêu âm tim khác; phân nhóm theo thang điểm tiên lượng TIMI và GRACE.

  3. Giá trị dự báo biến cố lâm sàng của GLS trong 6 tháng theo dõi:

    • Dự báo biến cố tim mạch chính (MACE): Xác định các yếu tố lâm sàng, cận lâm sàng khác biệt giữa nhóm có MACE và không có MACE. Phân tích đường cong ROC chỉ ra giá trị dự báo MACE của GLS. Đường cong sống còn Kaplan-Meier chứng minh sự khác biệt rõ rệt về tỷ lệ xuất hiện MACE theo thời gian giữa hai nhóm: nhóm có GLS kém âm tính hơn điểm cắt ($\text{GLS} \ge -9,5%$) có nguy cơ biến cố cao hơn hẳn so với nhóm có $\text{GLS} < -9,5%$.
    • Dự báo tử vong sau 6 tháng: So sánh đặc điểm giữa nhóm bệnh nhân sống và nhóm tử vong. Đường cong ROC và mô hình phân tích sống còn Kaplan-Meier xác lập điểm cắt dự báo tử vong là GLS = -8,4%; nhóm bệnh nhân có $\text{GLS} \ge -8,4%$ có tỷ lệ tích lũy biến cố tử vong cao hơn có ý nghĩa so với nhóm có $\text{GLS} < -8,4%$.
    • Dự báo tái cấu trúc thất trái sau 6 tháng: So sánh các đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng giữa nhóm có và không có tái cấu trúc thất trái. Luận án xác định điểm cắt của GLS dự báo tái cấu trúc thất trái sau can thiệp 6 tháng là -9,8%; đường cong Kaplan-Meier chỉ ra nhóm bệnh nhân có $\text{GLS} \ge -9,8%$ có tỷ lệ tiến triển tái cấu trúc thất trái cao hơn rõ rệt so với nhóm có $\text{GLS} < -9,8%$.
Tiêu chí biến cố theo dõi (trong 6 tháng) Điểm cắt phân tầng GLS xác định từ đường cong Kaplan-Meier
Biến cố tim mạch chính (MACE) Ngưỡng $\text{GLS} = -9,5%$ (phân định nguy cơ giữa nhóm $< -9,5%$ và nhóm $\ge -9,5%$)
Tử vong do mọi nguyên nhân Ngưỡng $\text{GLS} = -8,4%$ (phân định tỷ lệ sống còn giữa nhóm $< -8,4%$ và nhóm $\ge -8,4%$)
Tái cấu trúc thất trái Ngưỡng $\text{GLS} = -9,8%$ (phân định nguy cơ giữa nhóm $< -9,8%$ và nhóm $\ge -9,8%$)

Chương 4: Bàn luận

Chương 4 biện luận sâu sắc các kết quả nghiên cứu trên cơ sở đối chiếu với các bằng chứng sinh lý bệnh và y văn trong nước, quốc tế:

  • Bàn luận về đặc điểm bệnh nhân: Lý giải mối liên quan giữa các yếu tố nguy cơ tim mạch phổ biến (tăng huyết áp, đái tháo đường, hút thuốc lá), phân loại Killip, mức độ tăng cao của các dấu ấn sinh học (hs-TnT, NT-proBNP), vị trí động mạch vành thủ phạm và mức độ lan rộng của tổn thương giải phẫu theo thang điểm Gensini.
  • Bàn luận về động học hồi phục GLS: Giải thích hiện tượng cải thiện dần của sức căng cơ tim theo thời gian sau can thiệp ĐMV thì đầu. Tác giả phân tích cơ chế hồi phục của vùng cơ tim đờ (stunning) khi được tái tưới máu kịp thời, đồng thời lý giải nguyên nhân GLS cải thiện kém ở nhóm can thiệp muộn ($\ge 12$ giờ), nhóm có tổn thương nhiều nhánh ĐMV, nhóm có dòng chảy TIMI hoặc tưới máu TMP sau can thiệp không đạt tối ưu.
  • Bàn luận về giá trị dự báo MACE, tử vong và tái cấu trúc thất trái: So sánh kết quả của luận án với các công bố quốc tế. Tác giả chỉ ra rằng lớp sợi cơ dưới nội mạc chạy dọc là vùng chịu tác động thiếu máu cục bộ sớm nhất và nặng nề nhất; do đó, sự suy giảm của GLS (chỉ số kém âm tính) phản ánh trung thực mức độ hoại tử xuyên thành và kích thước ổ nhồi máu. Luận án đối chiếu các ngưỡng cắt GLS dự báo MACE (-9,5%), tử vong (-8,4%) và tái cấu trúc thất trái (-9,8%) với các nghiên cứu của Choi J. O. (GLS = -10,1% ở nhóm MACE), Hung C. L. (GLS $\ge -15%$), Cong T. (ngưỡng cắt tái cấu trúc -10,85%), Zaliaduonute-Peksiene D. (ngưỡng cắt -11,6%) và Ertunc Altiok (ngưỡng cắt > -12,8%). Tác giả khẳng định ưu thế của GLS so với phân suất tống máu EF thông thường trong việc phát hiện nguy cơ tiềm ẩn ở những bệnh nhân có EF còn bảo tồn.

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về mặt lý luận và khoa học

  1. Luận án cung cấp bộ dữ liệu nghiên cứu tiến cứu, theo dõi dọc đầu tiên tại Việt Nam về động học biến đổi sức căng cơ tim theo chiều dọc (GLS) bằng siêu âm đánh dấu mô 2D ở bệnh nhân STEMI được can thiệp ĐMV thì đầu tại 5 mốc thời điểm từ ngày 1 đến 6 tháng.
  2. Chứng minh một cách định lượng mối liên quan chặt chẽ giữa mức độ suy giảm GLS đo sớm sau can thiệp với gánh nặng tổn thương giải phẫu ĐMV (điểm Gensini), thời gian can thiệp tái tưới máu, mức độ tưới máu cơ tim sau can thiệp (TMP) và nồng độ các chất chỉ điểm sinh học tim mạch (hs-TnT, NT-proBNP).
  3. Xác lập các ngưỡng cắt định lượng có giá trị thực tiễn của GLS trong phân tầng nguy cơ tim mạch sau STEMI:
    • Ngưỡng GLS = -9,5% dự báo biến cố tim mạch chính (MACE) trong 6 tháng.
    • Ngưỡng GLS = -8,4% dự báo biến cố tử vong trong 6 tháng.
    • Ngưỡng GLS = -9,8% dự báo tiến trình tái cấu trúc thất trái bất lợi sau 6 tháng.

Đóng góp về mặt thực tiễn và giải pháp đề xuất

  1. Khuyến nghị áp dụng kỹ thuật siêu âm đánh dấu mô 2D để đo chỉ số GLS thường quy ngay sau can thiệp ĐMV thì đầu bên cạnh việc đo EF thông thường, nhằm lượng giá khách quan chức năng co bóp thất trái và tránh bỏ sót các trường hợp suy giảm chức năng dưới lâm sàng.
  2. Ứng dụng các ngưỡng cắt GLS (-9,5%, -8,4%, -9,8%) để sớm nhận diện nhóm bệnh nhân có nguy cơ cao xuất hiện MACE, tử vong và tái cấu trúc thất trái, từ đó có chiến lược theo dõi sát sao và tối ưu hóa phác đồ điều trị nội khoa sau can thiệp.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu

Căn cứ trên các điều kiện thực hiện và tiêu chuẩn được mô tả trong văn bản luận án:

  • Nghiên cứu được thực hiện tại một trung tâm đơn lẻ (Viện Tim mạch – Bệnh viện Bạch Mai) với cỡ mẫu 118 bệnh nhân nhóm bệnh và thời gian theo dõi dọc dừng lại ở mốc 6 tháng sau can thiệp.
  • Kỹ thuật siêu âm đánh dấu mô 2D phụ thuộc vào chất lượng hình ảnh siêu âm thang xám; nghiên cứu buộc phải loại trừ các trường hợp bệnh nhân có rối loạn nhịp tim (như rung nhĩ lúc làm siêu âm), block nhánh trái từ trước, bệnh van tim nặng hoặc các biến chứng can thiệp ĐMV nặng, do đó kết quả chưa đại diện cho toàn bộ các thể bệnh cảnh lâm sàng phức tạp.
  • Dữ liệu siêu âm đánh dấu mô được thu thập và phân tích trên một hệ thống máy duy nhất (Vivid E9 của hãng GE Healthcare); do thuật toán nhận diện và khớp đốm mô có thể có sự khác biệt giữa các nhà sản xuất máy siêu âm khác nhau, nên việc áp dụng các ngưỡng cắt tuyệt đối cần thận trọng khi sử dụng thiết bị của hãng khác.

Hướng nghiên cứu tiếp

  • Mở rộng nghiên cứu đa trung tâm với cỡ mẫu lớn hơn và kéo dài thời gian theo dõi (1 năm, 3 năm hoặc 5 năm) để đánh giá tiên lượng dài hạn của GLS đối với các biến cố tim mạch.
  • Nghiên cứu kết hợp đánh giá sức căng cơ tim theo các hướng khác (chiều chu vi, chiều bán kính, hiện tượng xoay - xoắn thất trái) và ứng dụng kỹ thuật siêu âm đánh dấu mô 3D.
  • Đánh giá vai trò của GLS trong việc hướng dẫn và điều chỉnh các phác đồ điều trị suy tim mới nhằm ngăn ngừa tiến trình tái cấu trúc thất trái sau nhồi máu.

Giá trị tham khảo

Đối tượng thụ hưởng

  • Nghiên cứu sinh, học viên sau đại học và bác sĩ chuyên khoa Tim mạch: Cung cấp tài liệu tham khảo chuẩn mực về sinh lý bệnh học biến dạng cơ tim, cơ chế tái cấu trúc thất trái và kỹ thuật thăm dò hình ảnh chức năng tim mạch không xâm lấn.
  • Bác sĩ tim mạch can thiệp và hồi sức tim mạch: Hỗ trợ công cụ lượng hóa khách quan kết quả tái tưới máu mô cơ tim và phân tầng nguy cơ biến cố sớm sau can thiệp ĐMV thì đầu.
  • Giảng viên các cơ sở đào tạo y khoa: Sử dụng làm tài liệu giảng dạy chuyên đề về siêu âm tim nâng cao, ứng dụng công nghệ đánh dấu mô trong bệnh mạch vành.

Các phần có giá trị tham khảo cao nhất trong luận án

  • Chương 1: Phần trình bày chi tiết về cơ sở vật lý của sức căng cơ tim, công thức Lagrangian, nguyên lý tạo mẫu đốm, thuật toán khớp khối (block-matching) và tổng quan các thang điểm tiên lượng tim mạch cổ điển.
  • Chương 2: Bảng danh mục biến số nghiên cứu hoàn chỉnh, tiêu chuẩn lựa chọn/loại trừ chặt chẽ và quy trình kỹ thuật chuẩn hóa đo đạc sức căng dọc toàn bộ thất trái (GLS) trên máy GE Vivid E9 theo mô hình 17 đoạn.
  • Chương 3 và Chương 4: Các dẫn liệu thực chứng về động học hồi phục GLS theo thời gian và các ngưỡng cắt định lượng (-9,5%, -8,4%, -9,8%) trên đường cong Kaplan-Meier phục vụ thực hành phân tầng nguy cơ lâm sàng.

Câu hỏi thường gặp

1. Kỹ thuật siêu âm đánh dấu mô 2D khắc phục được những hạn chế cốt lõi nào của siêu âm Doppler mô và siêu âm 2D quy ước?

Siêu âm Doppler mô có nhược điểm lớn là phụ thuộc chặt chẽ vào góc quét của chùm tia siêu âm và chỉ đo được vận tốc chuyển động theo một chiều. Siêu âm 2D quy ước đo EF lại phụ thuộc vào các giả định hình học của buồng thất trái, chịu ảnh hưởng của tiền gánh, hậu gánh và có tính chủ quan cao. Siêu âm đánh dấu mô 2D khắc phục hoàn toàn các nhược điểm này nhờ theo dõi chuyển động tự nhiên của các mẫu đốm trong không gian hai chiều, không phụ thuộc vào góc chùm tia, cho phép định lượng khách quan biến dạng cơ tim theo công thức Lagrangian và phát hiện sớm các rối loạn chức năng sợi cơ dưới nội mạc ngay cả khi EF còn bình thường.

2. Thiết kế và quy mô mẫu nghiên cứu của luận án được xác định như thế nào?

Luận án áp dụng thiết kế nghiên cứu tiến cứu, mô tả cắt ngang và theo dõi dọc theo thời gian. Cỡ mẫu nhóm bệnh được tính theo công thức ước tính một tỷ lệ với mức ý nghĩa $\alpha = 0,05$, sai số tuyệt đối $d = 0,08$, tỷ lệ MACE giả định $p = 0,2$ dựa trên nghiên cứu của Lacalzada (20,6%). Cỡ mẫu tối thiểu tính toán là 96 bệnh nhân. Trên thực tế, nghiên cứu đã thu thập được 118 bệnh nhân STEMI can thiệp ĐMV thì đầu tại Viện Tim mạch – Bệnh viện Bạch Mai và 60 người khỏe mạnh làm nhóm chứng so sánh.

3. Quy trình theo dõi động học GLS ở bệnh nhân sau can thiệp ĐMV thì đầu được thực hiện tại các mốc thời gian nào?

Bệnh nhân sau can thiệp ĐMV qua da thì đầu được theo dõi và đánh giá siêu âm tim quy ước cùng siêu âm đánh dấu mô 2D đo chỉ số GLS tại 5 mốc thời điểm cụ thể: sau can thiệp 1 ngày, sau can thiệp 3 ngày, sau can thiệp 1 tháng, sau can thiệp 3 tháng và sau can thiệp 6 tháng trên hệ thống máy siêu âm Vivid E9 với tần số quét 50–80 khung hình/giây.

4. Các ngưỡng cắt của chỉ số GLS được xác định trong luận án để dự báo biến cố lâm sàng sau 6 tháng là bao nhiêu?

Qua phân tích đường cong sống còn Kaplan-Meier, luận án đã xác định ba ngưỡng cắt định lượng quan trọng của GLS đo sớm sau can thiệp:

  • Ngưỡng GLS = -9,5%: Phân định nhóm bệnh nhân có nguy cơ cao xuất hiện biến cố tim mạch chính (MACE) trong 6 tháng ($\text{GLS} \ge -9,5%$).
  • Ngưỡng GLS = -8,4%: Phân định nhóm bệnh nhân có nguy cơ tử vong cao trong 6 tháng ($\text{GLS} \ge -8,4%$).
  • Ngưỡng GLS = -9,8%: Phân định nhóm bệnh nhân có nguy cơ tiến triển tái cấu trúc thất trái bất lợi trong 6 tháng ($\text{GLS} \ge -9,8%$).

5. Sự suy giảm của sức căng cơ tim GLS trong nghiên cứu có liên quan đến những yếu tố lâm sàng và cận lâm sàng nào?

Nghiên cứu ghi nhận sự suy giảm sức căng cơ tim (GLS kém âm tính) có liên quan chặt chẽ với: Thời gian can thiệp tái tưới máu muộn ($\ge 12$ giờ); bệnh nhân có tiền sử tăng huyết áp; phân độ suy tim Killip cao; số lượng nhánh ĐMV tổn thương nhiều; mức độ xơ vữa giải phẫu nặng theo thang điểm Gensini ($\ge 53,8$); dòng chảy TIMI và mức độ tưới máu mô cơ tim TMP sau can thiệp kém; nồng độ các dấu ấn sinh học hoại tử cơ tim hs-TnT (trung vị 1,4 ng/ml) và căng dãn thành tim NT-proBNP (trung vị 120,6 pmol/l) tăng cao lúc nhập viện.

Kết luận

Luận án tiến sĩ y học của tác giả Nguyễn Anh Tuấn đã khảo sát có hệ thống động học biến đổi sức căng cơ tim thất trái (GLS) bằng kỹ thuật siêu âm đánh dấu mô 2D trên 118 bệnh nhân nhồi máu cơ tim cấp có ST chênh lên được can thiệp ĐMV qua da thì đầu tại Viện Tim mạch – Bệnh viện Bạch Mai. Kết quả nghiên cứu chứng minh GLS là một chỉ số định lượng khách quan, phản ánh sớm và nhạy mức độ tổn thương cơ tim, tương quan chặt chẽ với thời gian can thiệp, gánh nặng tổn thương mạch vành và các dấu ấn sinh học tim mạch. Luận án đã xác lập thành công các điểm cắt lâm sàng của GLS gồm -9,5% dự báo biến cố tim mạch chính, -8,4% dự báo tử vong và -9,8% dự báo tái cấu trúc thất trái sau 6 tháng theo dõi, cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn vững chắc cho việc ứng dụng siêu âm đánh dấu mô trong phân tầng nguy cơ và tối ưu hóa điều trị người bệnh sau nhồi máu cơ tim cấp.