Biến đổi vận động xoắn và chỉ số chức năng thất trái ở bệnh nhân suy tim mạn tính qua siêu âm tim

• Trường học: Trường Đại Học Y Dược
• Chuyên ngành: Y học
• Đề tài: Nghiên Cứu Biến Đổi Vận Động Xoắn Và Chức Năng Thất Trái Qua Siêu Âm Tim Ở Bệnh Nhân Suy Tim Mạn Tính
• Loại tài liệu: luận văn
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hồ Chí Minh

• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ SUY TIM
• 1.1.1. Định nghĩa suy tim
• 1.1.2. Dịch tễ và tiên lượng
• 1.1.3. Phân loại suy tim
• 1.1.3.1. Suy tim cấp và suy tim mạn
• 1.1.3.2. Suy tim tâm thu và suy tim tâm trương
• 1.1.3.3. Suy tim phải và suy tim trái
• 1.1.3.4. Suy tim cung lượng cao và suy tim cung lượng thấp
• 1.1.3.5. Phân loại suy tim theo ACC/AHA
• 1.1.4. Cơ chế bệnh sinh suy tim
• 1.1.4.1. Sinh bệnh lý trong suy tim phân số tống máu giảm
• 1.1.4.2. Sinh lý bệnh suy tim phân số tống máu bảo tồn

I. Biến đổi vận động xoắn và chức năng thất trái

Nghiên cứu về biến đổi vận động xoắn và chức năng thất trái qua siêu âm tim ở bệnh nhân suy tim mạn tính đã chỉ ra rằng việc đánh giá các thông số này là rất quan trọng trong việc chẩn đoán và điều trị. Siêu âm tim cho phép quan sát các biến đổi trong cấu trúc và chức năng của tim, từ đó giúp xác định mức độ suy tim và lựa chọn phương pháp điều trị phù hợp. Các thông số như phân số tống máu (EF) và các chỉ số Doppler mô đã được sử dụng rộng rãi, tuy nhiên, chúng có thể không phản ánh đầy đủ tình trạng thực tế của bệnh nhân. Việc áp dụng siêu âm đánh dấu mô 2D và 3D đã mở ra hướng đi mới trong việc đánh giá chức năng tim, đặc biệt là trong các trường hợp suy tim phân số tống máu bảo tồn. Nghiên cứu cho thấy rằng biến đổi vận động xoắn có thể là một chỉ số quan trọng để đánh giá chức năng thất trái, giúp cải thiện khả năng chẩn đoán và tiên lượng cho bệnh nhân.

1.1. Đánh giá chức năng thất trái qua siêu âm tim

Đánh giá chức năng thất trái là một phần không thể thiếu trong việc quản lý bệnh nhân suy tim. Siêu âm tim cung cấp thông tin chi tiết về tình trạng tim mạch, cho phép bác sĩ theo dõi sự thay đổi trong chức năng thất trái theo thời gian. Các thông số như phân số tống máu (EF) và các chỉ số Doppler mô là những công cụ hữu ích trong việc đánh giá chức năng tim. Tuy nhiên, các thông số này có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như tiền gánh và hậu gánh, dẫn đến sự biến đổi trong kết quả đo. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng siêu âm đánh dấu mô 3D có thể giúp cải thiện độ chính xác trong việc đánh giá chức năng thất trái, từ đó giúp bác sĩ đưa ra quyết định điều trị chính xác hơn. Việc xác định các thông số biến dạng cơ tim cũng cho phép phát hiện sớm các tổn thương cấu trúc và chức năng tim, từ đó nâng cao hiệu quả điều trị cho bệnh nhân.

1.2. Mối liên quan giữa vận động xoắn và chức năng tim

Mối liên quan giữa vận động xoắn và chức năng tim đã được nghiên cứu sâu rộng trong thời gian gần đây. Các nghiên cứu cho thấy rằng biến đổi vận động xoắn có thể phản ánh chính xác hơn tình trạng chức năng thất trái so với các chỉ số truyền thống. Việc sử dụng siêu âm đánh dấu mô 3D cho phép đánh giá chi tiết hơn về tình trạng tim mạch, từ đó giúp phát hiện sớm các rối loạn chức năng. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng có sự tương quan giữa các thông số vận động xoắn và các chỉ số lâm sàng như phân số tống máu và các triệu chứng lâm sàng của bệnh nhân. Điều này cho thấy rằng việc theo dõi vận động xoắn có thể là một yếu tố quan trọng trong việc tiên lượng và quản lý bệnh nhân suy tim mạn tính.

II. Ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu

Nghiên cứu về biến đổi vận động xoắn và chức năng thất trái qua siêu âm tim ở bệnh nhân suy tim mạn tính không chỉ có giá trị trong việc chẩn đoán mà còn trong việc điều trị. Việc áp dụng các phương pháp siêu âm hiện đại như siêu âm đánh dấu mô 3D giúp cải thiện độ chính xác trong việc đánh giá chức năng tim. Điều này có thể dẫn đến việc phát hiện sớm các rối loạn chức năng, từ đó giúp bác sĩ đưa ra các quyết định điều trị kịp thời và hiệu quả hơn. Hơn nữa, việc theo dõi các thông số vận động xoắn có thể giúp đánh giá hiệu quả của các phương pháp điều trị, từ đó cải thiện chất lượng cuộc sống cho bệnh nhân. Nghiên cứu cũng mở ra hướng đi mới trong việc phát triển các phương pháp điều trị cá nhân hóa cho bệnh nhân suy tim, giúp nâng cao hiệu quả điều trị và giảm thiểu các biến chứng có thể xảy ra.

2.1. Tác động đến chẩn đoán và điều trị

Nghiên cứu này có tác động lớn đến chẩn đoán và điều trị bệnh nhân suy tim. Việc sử dụng siêu âm tim để đánh giá chức năng thất trái và biến đổi vận động xoắn giúp bác sĩ có cái nhìn tổng quan hơn về tình trạng tim mạch của bệnh nhân. Điều này không chỉ giúp phát hiện sớm các rối loạn chức năng mà còn hỗ trợ trong việc lựa chọn phương pháp điều trị phù hợp. Các thông số từ siêu âm có thể được sử dụng để theo dõi sự tiến triển của bệnh, từ đó điều chỉnh phác đồ điều trị kịp thời. Hơn nữa, việc áp dụng các công nghệ mới trong siêu âm tim có thể giúp nâng cao độ chính xác và độ tin cậy trong chẩn đoán, từ đó cải thiện kết quả điều trị cho bệnh nhân.

2.2. Tương lai của nghiên cứu trong lĩnh vực tim mạch

Nghiên cứu về biến đổi vận động xoắn và chức năng thất trái qua siêu âm tim mở ra nhiều triển vọng cho tương lai trong lĩnh vực tim mạch. Việc áp dụng các công nghệ mới như siêu âm đánh dấu mô 3D có thể giúp cải thiện khả năng chẩn đoán và điều trị cho bệnh nhân suy tim. Hơn nữa, nghiên cứu này có thể dẫn đến việc phát triển các phương pháp điều trị cá nhân hóa, giúp nâng cao hiệu quả điều trị và giảm thiểu các biến chứng. Tương lai của nghiên cứu trong lĩnh vực tim mạch sẽ tiếp tục tập trung vào việc cải thiện các phương pháp chẩn đoán và điều trị, từ đó nâng cao chất lượng cuộc sống cho bệnh nhân.

Tổng quan nghiên cứu

Suy tim là một hội chứng bệnh lý tim mạch phổ biến, ảnh hưởng đến khoảng 2-3% dân số chung và lên đến 10-20% ở nhóm người trên 70 tuổi. Trong đó, tỷ lệ suy tim phân số tống máu bảo tồn (EF ≥ 50%) chiếm tới 50% số bệnh nhân suy tim và đang có xu hướng gia tăng khoảng 10% mỗi thập kỷ. Suy tim phân số tống máu bảo tồn có tiên lượng tương đương với suy tim phân số tống máu giảm, với tỷ lệ tử vong trong 5 năm lên đến 50% và tỷ lệ tái nhập viện hàng năm khoảng 50%, gây gánh nặng lớn cho hệ thống y tế. Việc đánh giá chức năng thất trái đóng vai trò quan trọng trong chẩn đoán, lựa chọn điều trị và tiên lượng bệnh nhân suy tim. Tuy nhiên, các phương pháp truyền thống như phân số tống máu (EF) và Doppler mô vòng van hai lá còn nhiều hạn chế, đặc biệt trong nhóm suy tim phân số tống máu bảo tồn.

Trong thập kỷ qua, siêu âm tim đánh dấu mô 2 chiều (2D STE) đã được ứng dụng rộng rãi để đánh giá biến dạng cơ tim, giúp phát hiện tổn thương sớm và đánh giá chức năng thất trái chính xác hơn. Tuy nhiên, do cấu trúc phức tạp của các sợi cơ thất trái và vận động cơ học theo không gian ba chiều (3D), siêu âm đánh dấu mô 3 chiều (3D STE) ra đời nhằm khắc phục các hạn chế của 2D STE, cung cấp thông tin toàn diện hơn về vận động xoắn và sức căng thất trái. Hiện nay, nghiên cứu về ứng dụng 3D STE trong đánh giá vận động xoắn và chức năng thất trái ở bệnh nhân suy tim mạn tính còn hạn chế, đặc biệt tại Việt Nam.

Luận văn này thực hiện nghiên cứu trên 160 đối tượng, trong đó có 110 bệnh nhân suy tim mạn tính và 50 người bình thường, tại Bệnh viện Trung ương Quân đội 108 trong giai đoạn 2018-2020. Mục tiêu chính là khảo sát các thông số vận động xoắn và sức căng thất trái bằng siêu âm tim đánh dấu mô 3D, đồng thời tìm hiểu mối liên quan giữa các thông số này với đặc điểm lâm sàng và cận lâm sàng của bệnh nhân suy tim mạn tính. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả chẩn đoán, theo dõi và điều trị suy tim, góp phần cải thiện tiên lượng và chất lượng cuộc sống cho bệnh nhân.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

• Sinh lý bệnh suy tim: Bao gồm cơ chế giảm sức co bóp cơ tim, tăng tiền gánh, hậu gánh và các cơ chế thích ứng tại tim và ngoài tim như giãn thất, phì đại thất, kích thích hệ thần kinh giao cảm và hoạt hóa hệ Renin-Angiotensin-Aldosteron. Đặc biệt, phân biệt giữa suy tim phân số tống máu giảm và bảo tồn với các cơ chế bệnh sinh khác nhau.

• Biến dạng cơ tim (Strain): Khái niệm sức căng cơ tim mô tả sự thay đổi kích thước của cơ tim trong quá trình co bóp, bao gồm biến dạng theo trục dọc (GLS), chiều bán kính (GRS), chiều chu vi (GCS) và biến dạng xoắn (Twist, Torsion). Biến dạng xoắn phản ánh vận động xoay của mỏm và nền thất trái, đóng vai trò quan trọng trong chức năng tâm thu và tâm trương.

• Siêu âm tim đánh dấu mô (Speckle Tracking Echocardiography - STE): Phương pháp siêu âm không xâm lấn theo dõi chuyển động của các đốm mô cơ tim để đánh giá biến dạng cơ tim. STE 2D cho phép đo biến dạng trong mặt phẳng 2 chiều, còn STE 3D bổ sung chiều thứ ba, khắc phục hạn chế di chuyển ra khỏi mặt phẳng quan sát, cung cấp đánh giá toàn diện hơn về vận động xoắn và sức căng thất trái.

• Mối liên quan giữa các thông số biến dạng và chức năng thất trái: Các thông số vận động xoắn và sức căng có mối tương quan chặt chẽ với phân số tống máu, chức năng tâm thu và tâm trương, cũng như tiên lượng bệnh nhân suy tim.

Phương pháp nghiên cứu

• Thiết kế nghiên cứu: Nghiên cứu mô tả cắt ngang, so sánh giữa nhóm bệnh nhân suy tim mạn tính (n=110) và nhóm chứng người bình thường (n=50).

• Địa điểm và thời gian: Thực hiện tại Bệnh viện Trung ương Quân đội 108 từ tháng 01/2018 đến 12/2020.

• Tiêu chuẩn lựa chọn: Bệnh nhân suy tim mạn tính theo khuyến cáo Hội Tim mạch Châu Âu 2016, có triệu chứng suy tim và EF < 40% hoặc EF ≥ 40% kèm theo các tiêu chí cận lâm sàng như BNP, NT-proBNP tăng, phì đại thất hoặc rối loạn chức năng tâm trương. Nhóm chứng là người bình thường không có bệnh tim mạch, tuổi và giới tương đương nhóm bệnh.

• Thu thập dữ liệu: Bao gồm khai thác tiền sử, thăm khám lâm sàng, xét nghiệm máu (NT-proBNP, glucose, chức năng gan thận, lipid máu), điện tâm đồ, X-quang tim phổi, nghiệm pháp đi bộ 6 phút (6MWT).

• Siêu âm tim: Sử dụng máy Philips EPIQ 7C với đầu dò ma trận X5-1, ghi hình siêu âm 2D và 3D. Phân tích các thông số siêu âm TM, 2D, Doppler mô và đặc biệt là các thông số vận động xoắn và sức căng thất trái bằng phần mềm TOMTEC Arena.

• Phân tích dữ liệu: Sử dụng các thông số vận động xoắn như Peak apical rotation, Peak basal rotation, Twist, Torsion và các chỉ số sức căng GLS, GRS, GCS, GAS. So sánh giữa nhóm bệnh và nhóm chứng, phân tích mối tương quan với các chỉ số lâm sàng và cận lâm sàng. Cỡ mẫu được chọn thuận tiện, đảm bảo tính đại diện và độ tin cậy.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Giảm vận động xoắn thất trái ở bệnh nhân suy tim: Nhóm bệnh nhân suy tim mạn tính có đỉnh độ xoay mỏm (Peak apical rotation) và đỉnh độ xoay nền (Peak basal rotation) giảm đáng kể so với nhóm chứng (p < 0,01). Độ xoắn (Torsion) thất trái cũng giảm trung bình khoảng 25% so với người bình thường.

2. Sức căng thất trái giảm rõ rệt: Các chỉ số sức căng trục dọc (GLS), sức căng chiều bán kính (GRS), sức căng chiều chu vi (GCS) và sức căng diện tích (GAS) đều giảm đáng kể ở nhóm bệnh so với nhóm chứng, với GLS giảm trung bình từ -20% ở nhóm chứng xuống còn khoảng -12% ở nhóm bệnh (p < 0,001).

3. Mối tương quan giữa vận động xoắn, sức căng và chức năng lâm sàng: Có mối tương quan thuận mạnh giữa các thông số vận động xoắn và sức căng với phân số tống máu EF (r từ 0,6 đến 0,8, p < 0,001). Ngoài ra, các thông số này cũng tương quan nghịch với phân độ suy tim theo NYHA và quãng đường đi bộ 6 phút (6MWT), cho thấy giá trị đánh giá chức năng và tiên lượng.

4. Ưu thế của siêu âm đánh dấu mô 3D: So với STE 2D, STE 3D cho phép đánh giá chính xác hơn vận động xoắn và sức căng do không bị ảnh hưởng bởi chuyển động ra khỏi mặt phẳng quan sát. Thời gian phân tích giảm khoảng 75%, tăng tính khả thi trong thực hành lâm sàng.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu phù hợp với các nghiên cứu quốc tế cho thấy vận động xoắn và sức căng thất trái giảm rõ rệt ở bệnh nhân suy tim mạn tính, đặc biệt là nhóm suy tim phân số tống máu bảo tồn. Việc giảm vận động xoắn phản ánh tổn thương cấu trúc và rối loạn chức năng cơ tim ở mức độ vi mô, không thể hiện rõ qua phân số tống máu truyền thống. Sức căng trục dọc (GLS) được xác định là chỉ số nhạy và có giá trị tiên lượng tốt hơn EF trong nhiều nghiên cứu.

So với siêu âm 2D, siêu âm 3D STE khắc phục được hạn chế về mặt hình học và chuyển động ngoài mặt phẳng, giúp đánh giá toàn diện vận động xoắn và sức căng thất trái. Điều này đặc biệt quan trọng trong nhóm bệnh nhân suy tim phân số tống máu bảo tồn, nơi các thông số truyền thống không phản ánh đầy đủ tổn thương cơ tim.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh các thông số vận động xoắn và sức căng giữa nhóm bệnh và nhóm chứng, cũng như bảng tương quan với các chỉ số lâm sàng như EF, NYHA, 6MWT. Những phát hiện này góp phần làm rõ cơ chế bệnh sinh suy tim mạn tính và mở ra hướng tiếp cận mới trong chẩn đoán và theo dõi bệnh nhân.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Ứng dụng rộng rãi siêu âm tim đánh dấu mô 3D trong chẩn đoán và theo dõi suy tim: Khuyến khích các cơ sở y tế trang bị và đào tạo kỹ thuật viên sử dụng STE 3D để đánh giá vận động xoắn và sức căng thất trái, nhằm nâng cao độ chính xác chẩn đoán và tiên lượng bệnh nhân suy tim mạn tính. Thời gian thực hiện và phân tích nhanh, phù hợp với quy trình lâm sàng hiện đại.

2. Đào tạo chuyên sâu cho bác sĩ và kỹ thuật viên siêu âm tim: Tổ chức các khóa đào tạo chuyên sâu về kỹ thuật thu nhận và phân tích dữ liệu STE 3D, giúp nâng cao kỹ năng và giảm sai số trong đánh giá biến dạng cơ tim. Thời gian đào tạo dự kiến 3-6 tháng, do các bệnh viện tuyến trung ương và viện tim chủ trì.

3. Xây dựng bộ giá trị tham chiếu và chuẩn hóa quy trình đánh giá STE 3D: Phối hợp với các nhà cung cấp thiết bị và chuyên gia tim mạch để xây dựng bộ giá trị chuẩn cho các thông số vận động xoắn và sức căng thất trái phù hợp với đặc điểm dân số Việt Nam, đồng thời chuẩn hóa quy trình thu nhận và phân tích dữ liệu nhằm tăng tính nhất quán và so sánh kết quả giữa các trung tâm.

4. Nghiên cứu tiếp tục mở rộng và ứng dụng STE 3D trong các nhóm bệnh tim khác: Khuyến khích thực hiện các nghiên cứu sâu hơn về ứng dụng STE 3D trong các bệnh lý tim mạch khác như bệnh cơ tim, bệnh van tim, nhồi máu cơ tim, nhằm đánh giá vai trò của vận động xoắn và sức căng trong chẩn đoán sớm và theo dõi tiến triển bệnh.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Bác sĩ tim mạch lâm sàng: Nâng cao kiến thức về các phương pháp đánh giá chức năng thất trái hiện đại, đặc biệt là siêu âm tim đánh dấu mô 3D, giúp cải thiện chẩn đoán và điều trị bệnh nhân suy tim mạn tính.

2. Kỹ thuật viên siêu âm tim: Hiểu rõ về kỹ thuật thu nhận và phân tích dữ liệu STE 3D, nâng cao kỹ năng thực hành và phân tích hình ảnh, góp phần nâng cao chất lượng dịch vụ siêu âm tim.

3. Nhà nghiên cứu y học và sinh học tim mạch: Cung cấp cơ sở dữ liệu và phương pháp nghiên cứu mới về biến dạng cơ tim và vận động xoắn, mở rộng hiểu biết về cơ chế bệnh sinh suy tim và các bệnh tim mạch khác.

4. Quản lý y tế và hoạch định chính sách: Tham khảo để xây dựng các chương trình đào tạo, đầu tư trang thiết bị và phát triển kỹ thuật siêu âm tim hiện đại, nâng cao chất lượng chăm sóc sức khỏe tim mạch trong cộng đồng.

Câu hỏi thường gặp

1. Siêu âm tim đánh dấu mô 3D khác gì so với 2D?
   Siêu âm 3D STE bổ sung chiều thứ ba trong đánh giá biến dạng cơ tim, giúp theo dõi chính xác vận động xoắn và sức căng mà không bị ảnh hưởng bởi chuyển động ra khỏi mặt phẳng quan sát như 2D. Điều này làm tăng độ chính xác và tính toàn diện của đánh giá chức năng thất trái.

2. Các thông số vận động xoắn có ý nghĩa gì trong chẩn đoán suy tim?
   Các thông số như Peak apical rotation, Peak basal rotation, Twist và Torsion phản ánh vận động xoay của thất trái, có mối liên quan chặt chẽ với chức năng tâm thu và tâm trương. Giảm các chỉ số này cho thấy tổn thương cơ tim và suy giảm chức năng thất trái, giúp phát hiện sớm và đánh giá tiên lượng bệnh nhân suy tim.

3. Tại sao sức căng trục dọc (GLS) được coi là chỉ số quan trọng?
   GLS đo sự ngắn lại theo trục dọc của thất trái, phản ánh chức năng co bóp thực sự của cơ tim. GLS giảm có giá trị dự báo độc lập tốt hơn phân số tống máu EF về nguy cơ tử vong và tái nhập viện ở bệnh nhân suy tim.

4. Có những hạn chế nào khi sử dụng siêu âm STE 3D?
   STE 3D yêu cầu cửa sổ siêu âm tốt, bệnh nhân phải hợp tác nín thở và nhịp tim đều. Độ phân giải thời gian hiện tại chưa cho phép đánh giá chi tiết chức năng tâm trương. Ngoài ra, các giá trị chuẩn còn phụ thuộc vào thiết bị và thuật toán của nhà cung cấp.

5. STE 3D có thể ứng dụng trong những bệnh lý tim mạch nào khác?
   Ngoài suy tim mạn tính, STE 3D có thể ứng dụng đánh giá chức năng thất trái trong bệnh cơ tim, bệnh van tim, nhồi máu cơ tim, rối loạn đồng bộ thất trái và các bệnh tim mạch khác, giúp phát hiện tổn thương sớm và theo dõi tiến triển bệnh.

Kết luận

• Nghiên cứu đã chứng minh vận động xoắn và sức căng thất trái giảm rõ rệt ở bệnh nhân suy tim mạn tính so với người bình thường, đặc biệt trong nhóm suy tim phân số tống máu bảo tồn.
• Siêu âm tim đánh dấu mô 3D là phương pháp tiên tiến, khắc phục hạn chế của 2D, cung cấp đánh giá toàn diện và chính xác về chức năng thất trái.
• Các thông số vận động xoắn và sức căng có mối tương quan chặt chẽ với phân số tống máu, phân độ suy tim NYHA và quãng đường đi bộ 6 phút, có giá trị trong chẩn đoán và tiên lượng.
• Đề xuất ứng dụng rộng rãi STE 3D trong thực hành lâm sàng, đào tạo chuyên sâu và xây dựng bộ giá trị chuẩn phù hợp với đặc điểm dân số Việt Nam.
• Các bước tiếp theo bao gồm mở rộng nghiên cứu ứng dụng STE 3D trong các bệnh lý tim mạch khác và phát triển công nghệ để nâng cao độ phân giải và tính khả thi của kỹ thuật.

Hành động ngay hôm nay: Các cơ sở y tế và chuyên gia tim mạch nên tích cực tiếp cận và ứng dụng siêu âm tim đánh dấu mô 3D để nâng cao chất lượng chăm sóc bệnh nhân suy tim mạn tính.