Tổng quan luận án

Nhồi máu cơ tim là biến cố tim mạch cấp tính để lại nhiều hệ lụy cấu trúc và huyết động học lâu dài. Bên cạnh tổn thương hoại tử mô cơ tim cấp tính, bệnh nhân sau nhồi máu cơ tim thường phải đối mặt với các rối loạn thứ phát nghiêm trọng gồm tái cấu trúc buồng tim, thiếu máu cục bộ cơ tim tồn dư, suy giảm chức năng thất trái, loạn nhịp tim và rối loạn đồng bộ thất trái. Rối loạn đồng bộ thất trái là tình trạng các phân vùng cơ tim co bóp không nhịp nhàng theo trình tự sinh lý, làm phân tán lực cơ học, giảm thể tích tống máu hữu hiệu và thúc đẩy suy tim tiến triển. Theo thống kê được tác giả trích dẫn từ công trình của Ko và cộng sự (2009), tỷ lệ rối loạn đồng bộ thất trái sau nhồi máu cơ tim ghi nhận được là 32,6%. Tình trạng này có mối tương quan chặt chẽ với quá trình giãn rộng buồng tim, làm gia tăng biến cố tim mạch và tỷ lệ tử vong; đồng thời đóng vai trò then chốt trong việc dự đoán khả năng đáp ứng với liệu pháp điều trị tái đồng bộ tim (CRT).

Khoảng trống nghiên cứu được tác giả xác định xuất phát từ những hạn chế cố hữu của các công cụ thăm dò cận lâm sàng truyền thống. Điện tâm đồ bề mặt là phương pháp phổ biến nhưng chỉ phản ánh tình trạng rối loạn đồng bộ điện học mà không đại diện đầy đủ cho rối loạn đồng bộ cơ học (có tới 65,6% bệnh nhân có phức bộ QRS hẹp nhưng vẫn tồn tại rối loạn đồng bộ cơ học thất trái). Các kỹ thuật siêu âm tim, đặc biệt là siêu âm Doppler mô cơ tim (TDI, TSI), dù đã được ứng dụng để phát hiện rối loạn đồng bộ cơ học nhưng còn bộc lộ nhiều điểm yếu: không thể khảo sát vùng mỏm tim, phụ thuộc lớn vào chất lượng cửa sổ siêu âm, kỹ năng của người thao tác và chịu sai số đáng kể do biến thiên tần số tim vì sử dụng đơn vị đo thời gian tuyệt đối (mili giây). Kỹ thuật chụp xạ hình tưới máu cơ tim cắt lớp có gắn cổng điện tim (gated SPECT) kết hợp thuật toán phân tích pha Fourier tự động cho phép lượng hóa mức độ mất đồng bộ của hơn 600 phân vùng thất trái theo đơn vị góc pha (độ), triệt tiêu ảnh hưởng của tần số tim, đồng thời đánh giá tích hợp tưới máu, sống còn và chức năng thất trái. Tại Việt Nam, trước thời điểm luận án thực hiện, gated SPECT mới chỉ được ứng dụng trong đánh giá thiếu máu cơ tim, sẹo nhồi máu và chức năng co bóp chung; chưa có công trình nào sử dụng gated SPECT chuyên biệt với phần mềm phân tích pha để đánh giá có hệ thống tình trạng rối loạn đồng bộ thất trái ở bệnh nhân sau nhồi máu cơ tim.

Mục tiêu nghiên cứu của luận án được xác định cụ thể gồm hai nội dung:

  1. Khảo sát một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng và tình trạng rối loạn đồng bộ thất trái bằng xạ hình gated SPECT ở bệnh nhân sau nhồi máu cơ tim.
  2. Đánh giá mối liên quan giữa tình trạng rối loạn đồng bộ thất trái trên gated SPECT với một số đặc điểm lâm sàng, siêu âm tim ở bệnh nhân sau nhồi máu cơ tim.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Nhóm bệnh nhân sau nhồi máu cơ tim được tiếp nhận, thăm dò và điều trị, so sánh đối chiếu với nhóm đối chứng không mắc bệnh tim mạch thiếu máu cục bộ.
  • Phạm vi không gian: Nghiên cứu được triển khai tại Viện Nghiên cứu Khoa học Y Dược Lâm sàng 108 / Bệnh viện Trung ương Quân đội 108, phối hợp đồng bộ giữa Bộ môn - Khoa Nội tim mạch, Khoa Y học Hạt nhân và Khoa Can thiệp tim mạch.
  • Phạm vi thời gian: Công trình luận án tiến sĩ y học được hoàn thành và bảo vệ năm 2020.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Trong phần tổng quan, tác giả đã hệ thống hóa các hướng nghiên cứu lớn trên thế giới và trong nước liên quan đến tổn thương sau nhồi máu cơ tim, cơ chế mất đồng bộ và các phương tiện chẩn đoán hình ảnh:

  • Nghiên cứu về tỷ lệ và tác động tiên lượng của rối loạn đồng bộ sau nhồi máu: Ko và cộng sự (2009) ghi nhận tỷ lệ rối loạn đồng bộ thất trái sau nhồi máu cơ tim là 32,6%. Pazhenkottil và cộng sự (2011) theo dõi 197 bệnh nhân sau nhồi máu cơ tim, chứng minh tỷ lệ biến cố tim mạch ở nhóm có rối loạn đồng bộ thất trái cao hơn rõ rệt so với nhóm không rối loạn đồng bộ (62,9% so với 24,7%), qua đó khẳng định rối loạn đồng bộ thất trái là yếu tố dự đoán độc lập đối với các biến cố tim mạch chính. Delgado và cộng sự (2008) chỉ ra rằng việc phát hiện rối loạn đồng bộ thất trái có khả năng dự đoán đáp ứng với điều trị tái đồng bộ tim (CRT) với độ nhạy 83% và độ đặc hiệu 80%.
  • Nghiên cứu về mối tương quan giữa rối loạn đồng bộ điện học và cơ học: Alam và cộng sự (2015) nghiên cứu trên bệnh nhân nhồi máu cơ tim ST chênh lên ghi nhận 54,8% bệnh nhân có rối loạn đồng bộ cơ học thất trái dù thời khoảng phức bộ QRS hoàn toàn bình thường. Desai và cộng sự khảo sát trên 46.933 người tình nguyện cho thấy thời khoảng QRS cứ kéo dài thêm 10 ms thì yếu tố nguy cơ tim mạch tăng 18%.
  • Nghiên cứu ứng dụng siêu âm tim: Nakai và cộng sự (2008) sử dụng siêu âm đánh dấu mô 2D chỉ ra các thông số rối loạn đồng bộ tăng cao ở nhóm nhồi máu cơ tim, đặc biệt là nhồi máu thành trước, phụ thuộc vào vị trí và kích thước ổ hoại tử. Gorcsan và cộng sự xác định độ chênh lệch thời gian co bóp giữa thành trước vách và thành sau $\ge 65\text{ ms}$ là giá trị tiên lượng cải thiện thể tích tống máu và suy tim sau CRT. Yu và cộng sự nghiên cứu trên 56 bệnh nhân suy tim bằng kỹ thuật đồng bộ mô (TSI) đã chứng minh chỉ số độ lệch chuẩn thời gian đạt vận tốc tối đa của 12 vùng thất trái (Ts-SD) $> 34,4\text{ ms}$ và chênh lệch tối đa (Ts-Diff) $> 105\text{ ms}$ dự đoán tái cấu trúc thất trái với độ nhạy lần lượt là 87% và 83%, độ đặc hiệu 81% và 85%. Về rối loạn đồng bộ tâm trương, các công trình của Zhang và cộng sự (2008) và Turan (2016) trên 48 bệnh nhân nhồi máu cơ tim ST chênh lên so với 24 đối tượng nhóm chứng cho thấy các chỉ số tâm trương (Te-SD, TeDiff) không có giá trị độc lập dự đoán tái cấu trúc thất trái khi phân tích đa biến.
  • Nghiên cứu về các biến cố loạn nhịp và can thiệp mạch vành: Bayes de Luna A. và cộng sự theo dõi điện tâm đồ Holter ở 157 trường hợp đột tử ghi nhận 62,4% bệnh nhân khởi phát từ nhịp nhanh thất dẫn tới rung thất. Ruberman và cộng sự chỉ ra ngoại tâm thu thất phức tạp làm tăng nguy cơ đột tử lên 3 lần. Nghiên cứu thử nghiệm lâm sàng OAT (Occluded Artery Trial) trên 2.201 bệnh nhân (1.101 bệnh nhân mở thông động mạch muộn và 1.100 bệnh nhân điều trị nội khoa tối ưu) chứng minh không có sự khác biệt về tỷ lệ tử vong giữa việc can thiệp tái thông muộn động mạch thủ phạm từ ngày thứ 3 đến 28 so với điều trị nội khoa đơn thuần.
  • Nghiên cứu thông số chuẩn của gated SPECT: Ji Chen và cộng sự (2005) khảo sát trên 90 người có nguy cơ bệnh mạch vành dưới 5% đã xác lập giá trị bình thường của độ lệch chuẩn góc pha (PSD) là $14,2 \pm 5,1$ độ ở nam và $11,8 \pm 5,2$ độ ở nữ; khoảng rộng biểu đồ (HBW) là $38,7 \pm 11,8$ độ ở nam và $30,6 \pm 9,6$ độ ở nữ; độ xiên (Skewness) lần lượt là $4,19 \pm 0,82$ và $4,6 \pm 0,72$; độ nhọn (Kurtosis) là $19,72 \pm 7,68$ và $23,21 \pm 8,16$. Nghiên cứu kiểm tra độ lặp lại của gated SPECT cho thấy hệ số tương quan của cùng một người quan sát đạt 1,00 cho cả PSD và HBW; hệ số tương quan giữa hai người quan sát khác nhau đạt 0,99 với độ chênh lệch tuyệt đối rất nhỏ ($2,0$ độ với PSD và $5,4$ độ với HBW).

Khoảng trống luận án lựa chọn giải quyết: Luận án định vị là công trình nghiên cứu lâm sàng chuyên sâu đầu tiên tại Việt Nam ứng dụng kỹ thuật gated SPECT kết hợp phân tích pha Fourier tự động nhằm lượng hóa toàn diện rối loạn đồng bộ cơ học thất trái ở bệnh nhân sau nhồi máu cơ tim, đối chiếu trực tiếp với siêu âm đồng bộ mô (TSI), các biến số lâm sàng, huyết động và theo dõi biến cố tử vong.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý luận và các khái niệm bệnh học

Luận án xây dựng trên nền tảng sinh bệnh học của nhồi máu cơ tim và quá trình tái cấu trúc cơ tim:

  • Phân loại tổn thương mô thiếu máu: Luận án phân biệt rõ ba trạng thái cơ tim: (1) Cơ tim hoại tử là tế bào chết hoàn toàn, mất chuyển hóa và co bóp, hình thành sẹo không hồi phục; (2) Cơ tim choáng váng (stunned myocardium) do thiếu máu cấp tính thoáng qua, mất chức năng co bóp tạm thời nhưng tế bào còn sống và tự hồi phục dần theo thời gian; (3) Cơ tim đông miên (hibernating myocardium) do thiếu máu mạn tính kéo dài, tế bào giảm chuyển hóa xuống mức tối thiểu để duy trì sự sống, có khả năng phục hồi co bóp nếu được tái tưới máu kịp thời.
  • Cơ chế tái cấu trúc thất trái: Diễn ra qua hai giai đoạn. Giai đoạn sớm ($< 72$ giờ) với sự hoạt hóa của đại thực bào tiết protease và metalloproteinase phá hủy khung collagen nâng đỡ (collagen typ 1 và typ 3), làm mỏng và giãn rộng thành tim tại ổ nhồi máu. Giai đoạn muộn ($> 72$ giờ) liên quan đến sự gia tăng sức căng thành theo định luật Laplace, hoạt hóa hệ thần kinh thể dịch (hệ Renin - Angiotensin - Aldosterone, catecholamin, endothelin-1) gây phì đại tế bào cơ tim không nhồi máu, kết hợp yếu tố TGF-$\beta 1$ kích thích tăng sinh nguyên bào sợi và lắng đọng xơ hóa tổ chức kẽ.
  • Cơ chế rối loạn đồng bộ cơ học: Sự hiện diện của mô hoại tử và xơ hóa làm gián đoạn dẫn truyền điện học cục bộ và làm suy giảm khả năng phát sinh lực co. Vùng cơ tim lành co bóp sớm tống máu sang vùng cơ tim bệnh lý đang giãn, gây hiện tượng chuyển động máu vòng tròn nội thất; khi vùng bệnh lý co bóp muộn thì van động mạch chủ đã đóng, dẫn đến lãng phí công cơ học, làm giảm phân suất tống máu thất trái (EF).

Khung phân tích và phương pháp gated SPECT

Kỹ thuật chụp xạ hình tưới máu cơ tim có gắn cổng điện tim (gated SPECT) ghi nhận bức xạ đơn photon phát ra từ dược chất phóng xạ bắt giữ tại cơ tim thông qua hệ thống đầu thu gamma (camera Anger). Tín hiệu điện tim đồng bộ chia chu kỳ tim thành 8 hoặc 16 pha. Thành thất trái được chia thành hơn 600 phân vùng nhỏ. Số đếm phóng xạ tại mỗi vùng biến thiên theo chu kỳ co giãn: khi cơ tim co, thành dày lên làm tăng số đếm phóng xạ và ngược lại.

Phần mềm xử lý áp dụng hàm điều hòa Fourier (do nhà toán học Jean Baptiste Joseph Fourier phát minh) để khớp đường cong biến thiên số đếm theo thời gian, từ đó xác định chính xác thời điểm bắt đầu co bóp cơ học (OMC - Onset of Mechanical Contraction) của từng vùng trong hơn 600 vùng. Dữ liệu OMC được biểu diễn trực quan trên bản đồ cực góc pha (phase polar map) và biểu đồ phân bố tần số (Histogram). Toàn bộ chu kỳ tim được chuẩn hóa thành 360 độ góc pha nhằm loại bỏ hoàn toàn ảnh hưởng của sự dao động nhịp tim giữa các đối tượng nghiên cứu.

Chỉ số phân tích pha Bản chất và công thức toán học Ý nghĩa chẩn đoán rối loạn đồng bộ
PSD (Phase Standard Deviation) Độ lệch chuẩn phân bố OMC của hơn 600 vùng cơ tim (tính bằng độ). Trị số càng lớn thể hiện sự phân tán co bóp cơ học giữa các vùng càng cao, mức độ mất đồng bộ càng nặng.
HBW (Histogram Bandwidth) Độ rộng khoảng thời gian chứa 95% số vùng bắt đầu co bóp (OMC) trên đồ thị (tính bằng độ). Trị số càng rộng chứng tỏ thời gian co bóp giữa các phân vùng cơ tim càng phân tán, mất đồng bộ tâm thu nặng.
HS (Histogram Skewness) Hệ số độ xiên của biểu đồ phân bố OMC. Đánh giá tính bất đối xứng của phân bố thời điểm co bóp so với phân bố chuẩn (bình thường gần bằng 0).
HK (Histogram Kurtosis) Hệ số độ nhọn của đỉnh biểu đồ phân bố OMC. Biểu thị mức độ tập trung của các điểm co bóp; đường cong dẹt, chân rộng phản ánh mất đồng bộ (bình thường gần bằng 3).

Phương pháp nghiên cứu thực tế và thu thập dữ liệu

Thiết kế nghiên cứu: Nghiên cứu lâm sàng mô tả, cắt ngang có đối chứng kết hợp theo dõi biến cố dọc.

Các công cụ và kỹ thuật thu thập dữ liệu:

  1. Điện tâm đồ khi nghỉ: Ghi điện tâm đồ 12 chuyển đạo tiêu chuẩn, xác định thời khoảng khoảng PR, độ rộng phức bộ QRS và các dạng block nhánh (nghẽn nhánh trái LBBB, nghẽn nhánh phải).
  2. Siêu âm tim và siêu âm đồng bộ mô (TSI): Đánh giá đường kính, thể tích buồng tim cuối tâm thu (ESV), cuối tâm trương (EDV), phân suất tống máu (EF); đo độ trễ co bóp vách - thành sau (SPWMD), độ lệch chuẩn thời gian đạt vận tốc tối đa của 12 vùng thất trái (Ts-SD 12) và chênh lệch lớn nhất giữa 12 vùng (Ts-Diff 12).
  3. Chụp và can thiệp động mạch vành: Xác định vị trí, mức độ hẹp giải phẫu các nhánh động mạch vành theo thang độ TIMI.
  4. Xạ hình tưới máu cơ tim gated SPECT:
    • Nghiệm pháp gắng sức: Gắng sức thể lực trên thảm lăn/xe đạp lực kế đạt tần số tim đích theo công thức Astrand ($\text{tần số tim tối đa} = 220 - \text{tuổi}$); hoặc gắng sức dược lý bằng dipyridamole ($0,56\ \mu\text{g/kg/phút}$ trong 4 phút), adenosine ($140\ \mu\text{g/kg/phút}$ trong 5 - 6 phút) hoặc dobutamine ($5 - 40\ \mu\text{g/kg/phút}$ kết hợp atropin $0,5 - 2\text{ mg}$).
    • Đánh giá tưới máu bán định lượng: Sử dụng mô hình 17 phân vùng của Hội Tim mạch Hoa Kỳ (AHA/ASNC), chấm điểm khuyết xạ để tính tổng điểm khuyết xạ gắng sức (SSS), tổng điểm khuyết xạ khi nghỉ (SRS) và điểm chênh lệch (SDS).
    • Phân tích pha: Trích xuất tự động các thông số PSD, HBW, HS, HK từ phần mềm chuyên dụng.
  5. Xử lý số liệu: Phân tích thống kê y học, so sánh các biến định lượng giữa hai nhóm bằng các kiểm định tham số hoặc phi tham số phù hợp, phân tích tương quan tuyến tính, xác định giá trị dự báo tử vong bằng đường cong đặc trưng hoạt động máy thu (ROC) và ước tính xác suất sống còn tích lũy theo phương pháp Kaplan-Meier.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1. Tổng quan tài liệu

Chương này trình bày toàn diện cơ sở lý luận từ giải phẫu bệnh học đến nguyên lý vật lý y sinh của chẩn đoán hình ảnh hạt nhân. Tác giả phân tích sâu cơ chế hoại tử tế bào cơ tim do tắc nghẽn cấp tính động mạch vành, sự mất cân bằng giữa cung và cầu oxy, cùng các trạng thái tổn thương mô gồm hoại tử không phục hồi, choáng váng và đông miên. Quá trình tái cấu trúc thất trái được mô tả chi tiết từ pha phá hủy collagen sớm bởi các enzyme tiêu protein đến pha phì đại bù trừ muộn và xơ hóa mô kẽ do kích hoạt trục thể dịch thần kinh RAA và hệ giao cảm.

Tác giả phân định rõ ràng giữa rối loạn đồng bộ điện học (nhĩ thất, hai thất với IVMD $> 40\text{ ms}$, và trong thất với QRS giãn rộng) và rối loạn đồng bộ cơ học (tâm thu và tâm trương). Về mặt công cụ chẩn đoán, tác giả phân tích và đối chiếu ưu nhược điểm của các phương pháp: điện tâm đồ thường quy, siêu âm M-mode đo khoảng trễ SPWMD, siêu âm Doppler mô xung, siêu âm vận tốc mô (TVI), hình ảnh đồng bộ mô (TSI), siêu âm đánh dấu mô (speckle tracking 2D và 3D), siêu âm 3D thời gian thực (RT-3DE), chụp cắt lớp vi tính đa dãy (MSCT), cộng hưởng từ tim (CMR) và chụp động mạch vành qua da.

Phương pháp Thông số đánh giá chính Đơn vị đo Ưu điểm cốt lõi Hạn chế chính
Điện tâm đồ Khoảng PR, độ rộng QRS mili giây (ms) Phổ biến, chi phí thấp, thực hiện nhanh tại giường. Chỉ phản ánh điện học; 65,6% bệnh nhân QRS hẹp vẫn có mất đồng bộ cơ học.
Siêu âm TSI Ts-SD 12, Ts-Diff 12, SPWMD mili giây (ms) Bán tự động, độ phân giải thời gian cao, đánh giá từng vùng. Không đánh giá được mỏm tim; phụ thuộc tần số tim và góc quét siêu âm.
Gated SPECT PSD, HBW, HS, HK góc pha (độ) Khảo sát $> 600$ vùng; chuẩn hóa 360 độ; đánh giá được mỏm tim; tự động hoàn toàn. Thiết bị chuyên dụng đắt tiền; sử dụng dược chất phóng xạ; yêu cầu an toàn bức xạ.

Nội dung chương khẳng định vị thế của gated SPECT như một phương pháp ghi hình chức năng khách quan, sử dụng thuật toán Fourier chuyển đổi dữ liệu độ dày thành thất thành các thông số góc pha độc lập với nhịp tim, có độ lặp lại cao với hệ số tương quan nội quan sát viên đạt 1,00.

Chương 2. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết thiết kế nghiên cứu lâm sàng được tiến hành tại Bệnh viện Trung ương Quân đội 108. Tác giả xây dựng tiêu chuẩn lựa chọn bệnh nhân chặt chẽ: người bệnh được chẩn đoán xác định nhồi máu cơ tim, ở giai đoạn sau nhồi máu cơ tim ổn định, có chỉ định thăm dò hình ảnh học đánh giá tưới máu và chức năng cơ tim. Tiêu chuẩn loại trừ bao gồm các trường hợp loạn nhịp tim phức tạp không thể kích hoạt cổng điện tim chính xác, bệnh nhân có bệnh lý van tim thực thể nặng tiên phát, suy thận nặng hoặc chống chỉ định với nghiệm pháp gắng sức và dược chất phóng xạ.

Quy trình kỹ thuật được chuẩn hóa nghiêm ngặt:

  • Bệnh nhân được khám lâm sàng toàn diện, phân độ chức năng suy tim theo NYHA, ghi điện tâm đồ 12 chuyển đạo lúc nghỉ để đo thời khoảng PR và độ rộng phức bộ QRS.
  • Thực hiện siêu âm tim Doppler và siêu âm TSI trên hệ thống máy chuyên dụng để tính toán các thông số thể tích buồng thất, EF và các chỉ số rối loạn đồng bộ cơ học 12 phân vùng (Ts-SD 12, Ts-Diff 12).
  • Chụp mạch vành qua da để xác định thương tổn giải phẫu.
  • Thực hiện quy trình xạ hình gated SPECT tưới máu cơ tim hai pha (pha gắng sức bằng thảm lăn hoặc bằng thuốc giãn mạch dipyridamole/adenosine và pha nghỉ). Hình ảnh thu nhận được tái tạo theo 3 trục không gian (trục ngắn, trục dài cắt dọc, trục dài cắt ngang). Phần mềm tự động chia thất trái thành 17 phân vùng tính điểm SSS, SRS và chia thành hơn 600 phân vùng tính toán các thông số góc pha PSD, HBW.
  • Toàn bộ dữ liệu được quản lý và xử lý thống kê bằng phần mềm y sinh học chuyên dụng; nghiên cứu tuân thủ đầy đủ các chuẩn mực đạo đức y sinh, được Hội đồng Đạo đức thông qua.

Chương 3. Kết quả nghiên cứu

Nội dung chương 3 được cấu trúc thành hai mảng kết quả lớn bám sát hai mục tiêu nghiên cứu, minh chứng qua hệ thống 28 bảng số liệu và 13 biểu đồ phân tích:

  1. Đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng và tình trạng rối loạn đồng bộ:

    • Luận án tổng hợp phân bố tuổi, giới tính và các đặc điểm bệnh học nền của nhóm bệnh nhân sau nhồi máu cơ tim so sánh với nhóm chứng (Bảng 3.1, Bảng 3.2). Tỷ lệ tử vong trong quá trình theo dõi được thống kê chi tiết (Bảng 3.3).
    • Đặc điểm điện học: Thống kê độ rộng phức bộ QRS và tỷ lệ các dạng rối loạn dẫn truyền (Bảng 3.4).
    • Hình thái và chức năng thất trái trên siêu âm: Thể tích cuối tâm thu (ESV), cuối tâm trương (EDV) ở nhóm bệnh nhân sau nhồi máu cơ tim tăng cao rõ rệt, trong khi phân suất tống máu (EF) suy giảm có ý nghĩa so với nhóm chứng (Bảng 3.5).
    • Tình trạng rối loạn đồng bộ trên siêu âm TSI: Trị số Ts-SD 12 và Ts-Diff 12 ở nhóm bệnh nhân sau nhồi máu cơ tim cao hơn có ý nghĩa thống kê so với nhóm chứng (Bảng 3.6).
    • Đặc điểm tưới máu trên xạ hình SPECT: Tỷ lệ khuyết xạ, vị trí phân bố tổn thương tương ứng với các nhánh động mạch liên thất trước, động mạch vành phải và động mạch mũ (Bảng 3.7, Bảng 3.9). Điểm tưới máu gắng sức (SSS) và nghỉ (SRS) của nhóm bệnh nhân cao vượt trội so với nhóm chứng (Bảng 3.8).
    • Đánh giá rối loạn đồng bộ trên gated SPECT: Các chỉ số góc pha gồm PSD, HBW ở nhóm bệnh nhân sau nhồi máu cơ tim tăng cao rõ rệt so với người bình thường (Bảng 3.10, Bảng 3.11). Tỷ lệ bệnh nhân có rối loạn đồng bộ thất trái được xác định theo các ngưỡng cắt chuẩn (Biểu đồ 3.1). Luận án ghi nhận mức độ phù hợp cao trong chẩn đoán rối loạn đồng bộ giữa hai chỉ số HBW và PSD (Bảng 3.12).

  2. Mối liên quan giữa rối loạn đồng bộ trên gated SPECT với các yếu tố lâm sàng và siêu âm:

    • Tương quan với các đặc điểm nhân khẩu và lâm sàng: Phân tích chỉ ra không có sự khác biệt có ý nghĩa của PSD và HBW theo giới tính (Bảng 3.13) hay nhóm tuổi (Bảng 3.14). Ngược lại, các chỉ số rối loạn đồng bộ có mối liên quan mật thiết với tình trạng suy tim và tăng dần theo phân độ suy tim NYHA (Bảng 3.15, Bảng 3.16, Biểu đồ 3.3). Phương pháp điều trị can thiệp hay nội khoa cũng thể hiện sự khác biệt về mức độ rối loạn đồng bộ (Bảng 3.17).
    • Tương quan với điện tâm đồ và chức năng thất trái: PSD và HBW có mối liên quan với độ rộng QRS (Bảng 3.18), tương quan nghịch chặt chẽ với phân suất tống máu EF trên SPECT (Bảng 3.19, Biểu đồ 3.4, Biểu đồ 3.5) và tương quan thuận với thể tích buồng thất ESV, EDV (Bảng 3.23, Biểu đồ 3.8, Biểu đồ 3.9).
    • Tương quan với mức độ khuyết xạ tưới máu: Luận án chứng minh mối liên quan rõ rệt giữa chỉ số rối loạn đồng bộ với vị trí tổn thương mạch vành (Bảng 3.20), mức độ khuyết xạ (Bảng 3.21, Bảng 3.22) và tương quan thuận với tổng điểm tổn thương SSS, SRS (Biểu đồ 3.6, Biểu đồ 3.7).
    • Tương quan giữa gated SPECT và siêu âm TSI: Luận án chỉ ra mối tương quan thuận có ý nghĩa thống kê giữa chỉ số PSD, HBW trên gated SPECT với các chỉ số Ts-SD 12 và Ts-Diff 12 trên siêu âm đồng bộ mô (Bảng 3.24, Biểu đồ 3.10, Biểu đồ 3.11).
    • Giá trị dự báo tử vong: Phân tích hồi quy đơn biến và đa biến xác định các yếu tố liên quan đến rối loạn đồng bộ (Bảng 3.25). Tác giả chứng minh các chỉ số rối loạn đồng bộ có liên quan chặt chẽ với biến chứng tử vong sau nhồi máu (Bảng 3.26, Bảng 3.27). Xây dựng đường cong ROC xác lập độ nhạy, độ đặc hiệu của các ngưỡng cắt PSD và HBW trong dự báo tử vong (Bảng 3.28, Bảng 3.29, Biểu đồ 3.12). Phân tích sống còn Kaplan-Meier khẳng định nhóm bệnh nhân vượt ngưỡng cắt PSD và HBW có tỷ lệ sống sót tích lũy thấp hơn rõ rệt trong thời gian theo dõi (Biểu đồ 3.13).

Chương 4. Bàn luận

Trong chương bàn luận, tác giả đi sâu phân tích cơ chế bệnh sinh giải thích cho các kết quả thực nghiệm thu được. Luận án lý giải rằng tình trạng mất đồng bộ cơ học nặng nề ở nhóm bệnh nhân sau nhồi máu cơ tim bắt nguồn từ sự hiện diện của các ổ mô sẹo hoại tử và vùng cơ tim thiếu máu cục bộ (choáng váng hoặc đông miên). Vùng cơ tim bệnh lý này có vận tốc khử cực và co bóp chậm trễ so với vùng cơ tim lành, tạo nên độ phân tán góc pha lớn trên bản đồ cực và làm đáy biểu đồ Histogram mở rộng (tăng HBW và tăng PSD).

Tác giả biện luận sâu sắc về sự khác biệt giữa rối loạn đồng bộ điện học và cơ học. Kết quả nghiên cứu chứng thực nhận định của các tác giả quốc tế rằng phức bộ QRS hẹp không đồng nghĩa với co bóp đồng bộ, khẳng định vai trò vượt trội của kỹ thuật hình ảnh trong việc bộc lộ các rối loạn co bóp tiềm ẩn. So sánh với siêu âm tim TSI, tác giả chỉ ra rằng mặc dù có sự tương quan thuận giữa hai phương pháp, gated SPECT thể hiện tính khách quan cao hơn nhờ thuật toán tự động tính toán trên hơn 600 phân vùng, bao quát cả vùng mỏm tim và không bị ảnh hưởng bởi dao động nhịp tim nhờ chuẩn hóa chu kỳ tim 360 độ.

Chương bàn luận nhấn mạnh mối liên hệ vòng xoắn bệnh lý giữa rối loạn đồng bộ, giãn thể tích thất trái cuối tâm thu (ESV) và suy giảm phân suất tống máu (EF). Tình trạng co bóp mất đồng bộ làm lãng phí năng lượng cơ học, gia tăng sức căng thành thất và thúc đẩy tái cấu trúc tiến triển, từ đó giải thích vì sao các chỉ số PSD và HBW trở thành các biến số có giá trị độc lập dự báo biến chứng tử vong trên đường cong Kaplan-Meier. Cuối cùng, tác giả thảo luận về triển vọng ứng dụng gated SPECT để sàng lọc và định vị vị trí tối ưu đặt điện cực thất trái trong liệu pháp tái đồng bộ tim (CRT).

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp về mặt lý luận và khoa học

  • Luận án đã chuẩn hóa và xác lập quy trình ứng dụng kỹ thuật xạ hình tưới máu cơ tim có gắn cổng điện tim (gated SPECT) kết hợp thuật toán phân tích pha Fourier tại Việt Nam để định lượng khách quan tình trạng rối loạn đồng bộ cơ học thất trái theo đơn vị góc pha (độ).
  • Cung cấp dẫn liệu khoa học khẳng định sự phân ly giữa rối loạn đồng bộ điện học (trên điện tâm đồ) và rối loạn đồng bộ cơ học (trên gated SPECT); chứng minh rằng một tỷ lệ lớn bệnh nhân sau nhồi máu cơ tim có phức bộ QRS bình thường nhưng đã xuất hiện mất đồng bộ cơ học nghiêm trọng.
  • Xác lập mối tương quan tuyến tính có ý nghĩa giữa các chỉ số góc pha gated SPECT (PSD, HBW) với các chỉ số siêu âm đồng bộ mô (Ts-SD 12, Ts-Diff 12), mức độ tổn thương tưới máu (SSS, SRS) và các thông số tái cấu trúc thất trái (EF, ESV, EDV).

Đóng góp về mặt thực tiễn lâm sàng

  • Đưa ra các giá trị định lượng cụ thể của chỉ số PSD và HBW ở bệnh nhân sau nhồi máu cơ tim đối chiếu với nhóm chứng, tạo cơ sở dữ liệu tham chiếu tin cậy cho chuyên ngành Nội tim mạch và Y học hạt nhân.
  • Xác lập giá trị tiên lượng của gated SPECT: Chứng minh các ngưỡng cắt của PSD và HBW thông qua đường cong ROC và đường cong Kaplan-Meier có khả năng phân tầng nguy cơ và dự báo độc lập biến chứng tử vong ở bệnh nhân sau nhồi máu cơ tim.
  • Đề xuất phương án tích hợp kỹ thuật gated SPECT trong thực hành lâm sàng nhằm đánh giá đồng thời ba yếu tố then chốt trong một lần ghi hình: tưới máu cơ tim, mô cơ tim sống còn và mức độ rối loạn đồng bộ cơ học thất trái, hỗ trợ lựa chọn tối ưu bệnh nhân cho điều trị tái tưới máu và điều trị tái đồng bộ tim (CRT).

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế được ghi nhận

  • Kỹ thuật gated SPECT đòi hỏi hệ thống máy móc ghi hình phóng xạ hiện đại (camera Anger đa đầu thu) và phần mềm bản quyền phân tích pha chuyên dụng, vốn chỉ được trang bị tại các trung tâm y học hạt nhân lớn, chưa thể triển khai rộng rãi ở các tuyến cơ sở.
  • Phương pháp sử dụng dược chất phóng xạ phát tia gamma, đòi hỏi tuân thủ các quy định nghiêm ngặt về an toàn bức xạ và có chống chỉ định tương đối đối với phụ nữ mang thai hoặc đang cho con bú.
  • Khả năng thực hiện nghiệm pháp gắng sức thể lực bị hạn chế ở một tỷ lệ bệnh nhân sau nhồi máu cơ tim do suy giảm chức năng vận động hoặc suy tim nặng, bắt buộc phải thay thế bằng các nghiệm pháp gắng sức dược lý.

Hướng nghiên cứu tiếp

  • Mở rộng theo dõi dọc thuần tập bệnh nhân sau nhồi máu cơ tim được điều trị tái đồng bộ tim (CRT) dưới sự hướng dẫn của bản đồ cực góc pha gated SPECT, nhằm đánh giá mức độ phục hồi đồng bộ cơ học và đáp ứng lâm sàng sau can thiệp.
  • Kết hợp xạ hình gated SPECT với các kỹ thuật hình ảnh học phân tử tiên tiến khác như PET/CT hoặc cộng hưởng từ tim (CMR) để nghiên cứu sâu hơn về chuyển hóa cơ tim và vi tuần hoàn tại vùng cơ tim đông miên và choáng váng.

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu chuyên khảo có giá trị ứng dụng thực tiễn cao cho nhiều nhóm đối tượng chuyên môn:

  • Bác sĩ chuyên khoa Nội tim mạch và Tim mạch can thiệp: Cung cấp cơ sở khoa học để đánh giá toàn diện tổn thương chức năng sau nhồi máu cơ tim ngoài các thông số hình thái học thông thường; hỗ trợ định lượng mức độ suy giảm huyết động để tối ưu hóa phác đồ điều trị nội khoa suy tim và định hướng chỉ định cấy máy tái đồng bộ tim (CRT).
  • Bác sĩ và kỹ sư Y học hạt nhân: Là tài liệu hướng dẫn kỹ thuật chi tiết về quy trình chụp gated SPECT gắn cổng điện tim, nguyên lý phân tích điều hòa Fourier, cách diễn giải bản đồ cực góc pha (phase polar map) và biểu đồ phân bố tần số (Histogram).
  • Học viên sau đại học, nghiên cứu sinh chuyên ngành Tim mạch và Chẩn đoán hình ảnh: Tài liệu tham khảo chuẩn mực về phương pháp nghiên cứu lâm sàng kết hợp giữa hình ảnh học y học hạt nhân với các chỉ số sinh lý bệnh tim mạch học.

Các phần đáng tham khảo sâu nhất bao gồm: Tổng quan lý thuyết về hàm Fourier và các chỉ số góc pha ở Chương 1; quy trình chụp xạ hình hai pha chuẩn hóa ở Chương 2; và các bảng đối chiếu tương quan giữa gated SPECT với siêu âm TSI và giá trị dự báo tử vong ở Chương 3.

Câu hỏi thường gặp

1. Vì sao điện tâm đồ bề mặt không phản ánh đầy đủ tình trạng rối loạn đồng bộ cơ học sau nhồi máu cơ tim?

Điện tâm đồ chỉ ghi nhận hoạt động khử cực và tái cực điện học của tim. Sau nhồi máu cơ tim, sự hiện diện của mô hoại tử hoặc xơ hóa gây chậm trễ co bóp cơ học cục bộ tại vùng cơ tim thiếu máu mà không nhất thiết làm kéo dài thời gian dẫn truyền trong hệ Purkinje. Do đó, có tới 65,6% bệnh nhân có phức bộ QRS hoàn toàn bình thường (QRS hẹp) nhưng trên thực tế vẫn tồn tại tình trạng co bóp mất đồng bộ cơ học nghiêm trọng giữa các thành thất trái.

2. Các chỉ số PSD và HBW trên gated SPECT được tính toán dựa trên nguyên lý toán học nào?

Phần mềm gated SPECT chia thành thất trái thành hơn 600 phân vùng và ghi nhận sự thay đổi số đếm phóng xạ (tương ứng với sự thay đổi độ dày thành tim trong chu kỳ co bóp). Bằng cách áp dụng hàm điều hòa Fourier, phần mềm tính toán ra thời điểm bắt đầu co bóp cơ học (OMC) cho từng vùng. Chỉ số PSD chính là độ lệch chuẩn của phân bố OMC của hơn 600 vùng này; trong khi chỉ số HBW là khoảng rộng thời gian (tính bằng độ góc pha) bao trọn 95% số vùng bắt đầu co bóp trên biểu đồ Histogram.

3. Giá trị bình thường của các chỉ số rối loạn đồng bộ trên gated SPECT theo nghiên cứu của Ji Chen (2005) là bao nhiêu?

Theo công trình của Ji Chen và cộng sự (2005) trên các đối tượng không mắc bệnh mạch vành, các giá trị bình thường được xác lập như sau:

  • Chỉ số PSD: ở nam giới là $14,2 \pm 5,1$ độ (dao động 6,3 - 27,6 độ); ở nữ giới là $11,8 \pm 5,2$ độ (dao động 5,1 - 31,4 độ).
  • Chỉ số HBW: ở nam giới là $38,7 \pm 11,8$ độ; ở nữ giới là $30,6 \pm 9,6$ độ.
  • Hệ số Skewness: $4,19 \pm 0,82$ ở nam và $4,6 \pm 0,72$ ở nữ.
  • Hệ số Kurtosis: $19,72 \pm 7,68$ ở nam và $23,21 \pm 8,16$ ở nữ.

4. Ưu thế căn bản của đơn vị góc pha (độ) trong gated SPECT so với đơn vị thời gian (mili giây) trên siêu âm là gì?

Trên siêu âm Doppler mô, thời gian co bóp được đo bằng mili giây (ms), đại lượng này biến thiên liên tục theo tần số tim của từng người và giữa các thời điểm đo khác nhau, gây sai số lớn khi đánh giá so sánh. Gated SPECT quy ước toàn bộ một chu kỳ tim là 360 độ góc pha, qua đó chuẩn hóa thời điểm co bóp của các vùng tim độc lập hoàn toàn với tần số tim, cho phép so sánh chính xác mức độ mất đồng bộ giữa các đối tượng và giữa pha gắng sức với pha nghỉ.

5. Nghiên cứu thử nghiệm lâm sàng OAT (Occluded Artery Trial) đưa ra kết luận gì về can thiệp động mạch vành sau nhồi máu cơ tim?

Nghiên cứu OAT thực hiện trên 2.201 bệnh nhân có động mạch thủ phạm tắc nghẽn hoàn toàn nhưng huyết động đã ổn định từ ngày thứ 3 đến ngày thứ 28 sau nhồi máu cơ tim cấp. Kết quả thử nghiệm chứng minh không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về tỷ lệ tử vong, tái nhồi máu hay suy tim giữa nhóm 1.101 bệnh nhân được can thiệp mở thông động mạch muộn so với nhóm 1.100 bệnh nhân chỉ điều trị nội khoa tối ưu.

Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Nguyễn Thị Thanh Trung là công trình nghiên cứu lâm sàng hoàn chỉnh về đặc điểm lâm sàng và tình trạng rối loạn đồng bộ thất trái ở bệnh nhân sau nhồi máu cơ tim bằng kỹ thuật gated SPECT. Thông qua thuật toán phân tích pha Fourier tự động trên hơn 600 phân vùng cơ tim, công trình đã xác lập các thông số định lượng khách quan (PSD, HBW) chuẩn hóa theo chu kỳ góc pha 360 độ, khắc phục các hạn chế của điện tâm đồ và siêu âm Doppler mô. Kết quả nghiên cứu chứng minh mối liên quan chặt chẽ giữa rối loạn đồng bộ cơ học với mức độ thiếu máu cơ tim, quá trình tái cấu trúc buồng thất và xác lập giá trị của các chỉ số góc pha trong việc phân tầng nguy cơ cũng như dự báo biến chứng tử vong. Đây là nguồn dẫn liệu học thuật có độ tin cậy cao, đóng góp cơ sở khoa học thiết thực cho công tác chẩn đoán, điều trị nội khoa và định hướng chỉ định liệu pháp tái đồng bộ tim tại Việt Nam.