Nghiên cứu hình ảnh tổn thương động mạch vành qua chụp mạch ở bệnh nhân hội chứng vành cấp tăng huyết áp nguyên phát

1
ĐẶT VẤN ĐỀ

1.Tính cấp thiết của đề tài luận án
Tăng huyết áp ngày nay vẫn đang là vấn đề thời sự. Theo ước tính của
các nhà khoa học Mỹ tỷ lệ tăng huyết áp trên thế giới năm 2000 là 26,4%
(tương đương 972 triệu người, riêng các nước đang phát triển chiếm 639
triệu) và sẽ tăng lên 29,2% vào năm 2025 với tổng số người mắc bệnh tăng
huyết áp trên toàn thế giới khoảng 1,56 tỷ người mà 3/4 trong số đó là người
thuộc nước đang phát triển [62]. Các số liệu điều tra thống kê tăng huyết áp
Việt Nam cho thấy tỷ lệ tăng huyết áp năm 1960 chiếm 1,6% dân số, 1982 là
1,9%, năm 1992 tăng lên 11,79% dân số, 2002 ở Miền Bắc là 16,3%, riêng
thành phố Hà Nội có tỷ lệ 23,2%, còn năm 2004 Thành phố Hồ Chí Minh là
20,5% [1] và năm 2007 tại Thừa thiên -Huế là 22,77% [11].
Bên cạnh đó, tăng huyết áp còn là yếu tố nguy cơ bệnh động mạch
vành. Khi quần thể dân số biến đổi già hơn, cùng theo đó số người tăng
huyết áp có bệnh động mạch vành càng phổ biến. Hơn nữa, hai bệnh này có
quan hệ đặc biệt riêng trong bệnh sinh và điều trị. Tuy nhiên, nghiên cứu tác
động của huyết áp lên tổn thương động mạch vành (ĐMV) và điều trị bệnh
động mạch vành trên bệnh nhân tăng huyết áp là như thế nào? Đây là vấn đề
cần thiết do yêu cầu thực tiễn đặt ra. Mặc dù vậy, ở Việt Nam vẫn chưa có
nhiều đề tài nghiên cứu vấn đề này.
Sự khác nhau giữa huyết áp trung tâm và ngoại biên, cũng như thay
đổi vai trò dự báo hậu quả bệnh tim mạch của các thông số huyết áp theo
tuổi là do đặc điểm đàn hồi của động mạch hay nói khác hơn là cứng động
mạch mà đặc biệt là động mạch chủ quyết định. Vậy thực sự, cứng mạch có
vai trò gì trong quan hệ giữa huyết áp lên mạch vành, cũng như trong tiến
trình xơ vữa động mạch vành ở người tăng huyết áp?
2
Mặt khác, mọi biến cố tim mạch đều xảy ra qua đường động mạch hay
cách khác hơn động mạch là mục tiêu, là mẫu số chung của nhiều biến cố

tim mạch. Các yếu tố nguy cơ tim mạch điều phối tác động của chúng như
thay đổi cấu trúc, tính chất và chức năng thành mạch, thành phần nội mạc
thân động mạch và thường khác nhau giữa các giường mạch khác nhau. Phát
hiện và giám sát tổn thương dưới lâm sàng, thể hiện ảnh hưởng lũy tích và
phối hợp của các yếu tố nguy cơ trong làm suy yếu tính toàn vẹn thành động
mạch, có tiềm năng cải thiện sâu sắc phân tầng nguy cơ tim mạch và cho
phép can thiệp sớm, ngăn hoặc làm suy yếu quá trình tiến triển bệnh. Tầm
quan trọng việc đánh giá tính toàn vẹn thành động mạch được khẳng định
bởi các nghiên cứu chứng minh giảm chức năng mạch đập hay cứng động
mạch lớn là yếu tố nguy cơ độc lập cho biến cố tim mạch tương lai. Chức
năng mạch đập động mạch suy yếu hay cứng mạch được xem là yếu tố dự
báo nguy cơ độc lập các biến cố mạch máu do lão hóa và các bệnh cảnh khác
bao gồm bệnh động mạch vành, suy tim xung huyết, tăng huyết áp và bệnh
đái tháo đường. Biến đổi hoạt động cơ học thành mạch máu tác động đến
phát triển và tái cấu trúc tất cả các phần thành động mạch, ảnh hưởng tiềm
tàng sự phát triển và tiến triển bệnh động mạch.
Tóm lại, những vấn đề trên cần thiết trong thực hành lâm sàng nhưng
hiện tại chưa có nhiều nghiên cứu đề cập, giải quyết rốt ráo những vấn đề
cấp thiết ấy nên chúng tôi tiến hành nghiên cứu này.
2. Mục tiêu của luận án:
2.1. Khảo sát đặc điểm hình ảnh và mức độ tổn thương động mạch vành qua
chụp mạch ở bệnh nhân tăng huyết áp nguyên phát có bệnh động mạch vành.
2.2. Đánh giá cứng động mạch bằng vận tốc sóng mạch động mạch chủ và
xác định mối liên quan của nó với mức độ tổn thương động mạch vành trên
bệnh nhân tăng huyết áp nguyên phát có bệnh động mạch vành.
3
3. Ý nghĩa khoa học
Nghiên cứu nêu rõ đặc điểm và mức độ tổn thương động mạch vành ở
bệnh nhân tăng huyết áp nguyên phát và làm sáng tỏ mối quan hệ sinh lý
bệnh giữa hai bệnh này với nhau.

Làm rõ vai trò của cứng động mạch trên người tăng huyết áp có bệnh
ĐMV cũng như ảnh hưởng của nó trên tiến trình xơ vữa động mạch vành.
4. Ý nghĩa thực tiễn
Đảm bảo kế hoạch điều trị tăng huyết áp (THA) bao quát và hiệu quả
hơn, mục tiêu điều trị THA trở nên rõ ràng hơn trên bệnh nhân THA và THA
có bệnh ĐMV.
Nhận thức tốt hơn bệnh ĐMV ở người THA nguyên phát mà khi điện
tâm đồ bề mặt gặp khó khăn, hạn chế nhất định trong phát hiện và chẩn đoán
bệnh này. Từ đó, khuyến cáo thái độ thích ứng của các nhà lâm sàng khi đối
diện với nhóm bệnh này.
Có thể theo dõi tiến triển và tổn thương cơ quan đích, hiệu quả cũng
như mức độ đáp ứng điều trị bệnh ĐMV ở bệnh nhân THA.
Ứng dụng đánh giá vận tốc sóng mạch động mạch chủ cho phân tầng
nguy cơ, phát hiện những đối tượng nguy cơ cao bệnh tim mạch nói chung
và bệnh ĐMV nói riêng để có kế hoạch thay đổi lối sống hay điều trị giúp
ngăn sự tiến triển bệnh ĐMV và bệnh tim mạch trong tương lai.
4
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. CƠ CHẾ TĂNG HUYẾT ÁP VÀ BỆNH ĐỘNG MẠCH VÀNH
1.1.1 Các cơ chế vật lý và huyết động học
Trong bệnh THA vừa tăng

nhu cầu tiêu thụ oxy cơ tim vừa giảm lưu
lượng vành hoặc ít nhất giảm dự trữ vành. Nhu cầu tiêu thụ oxy tăng do

tăng
hậu gánh làm sức căng thành tim tăng, cũng như phì đại thất trái nếu có.
Giảm

dự trữ vành có thể do tắc nghẽn mạch vành bởi mảng xơ vữa, tái cấu
trúc mạch vành vừa và nhỏ, HATTr thấp giảm

áp lực tưới máu mạch vành.

Các lực vật lý (áp suất và lưu lượng) là những yếu tố quyết định chính

cho hoạt động chức năng và cấu trúc tim, cũng như ảnh hưởng đến quá trình
tái cấu trúc và xơ vữa ĐM. HATT tăng, tăng trở kháng đường ra thất trái vừa
tăng sức căng thành tim, làm tăng nhu cầu oxy cơ tim. Mở rộng khoảng
ALM (pulse pressure) và THA tâm thu ở bệnh nhân lớn tuổi

gần như luôn do
trở kháng ĐMC cao không thích hợp. Trở kháng cao do đường kính ĐMC
giảm hoặc do dày thành, biến đổi tăng cứng thành ĐMC.

Quá trình lão hóa
làm giảm và phá vỡ tính đàn hồi mạch máu, tăng lắng đọng collagen. Quá
trình thoái hóa

hiện rõ hơn ở bệnh nhân THA tâm thu đơn độc.
HATT không giống nhau ở các ĐM do thay đổi đặc tính cấu trúc, chức
năng liên quan lan truyền và dội lại của sóng mạch. HATT trung tâm bị ảnh
hưởng

đặc biệt bởi sóng phản hồi. Lực sóng này tăng dần theo tuổi

và những
thay đổi cấu trúc thành ĐM. Tăng dội lại của sóng làm tăng HATT trung tâm,

tăng

gánh thất và công cơ tim, dần dần gây phì đại thất trái và ĐTN [94], [107].
5
Những người sớm bị THA hoặc HA bình thường cao,

sức căng thành
mạch tăng phá vỡ và bẻ gãy các sợi đàn hồi, cũng như tăng lắng đọng collagen

trong ĐM. Hậu quả giảm co giãn mạch máu. Những bất thường cấu trúc,

rối
loạn chức năng nội mạc do lão hóa và THA góp phần tăng CĐM ở người cao
tuổi làm tăng ALM và THA tâm thu đơn độc sau này. CĐM (tăng

vận tốc và
sóng phản xạ) làm tăng

hậu gánh và HATT trung tâm, đồng thời giảm HATTr
giảm áp lực tưới máu vành. Tăng

HATT ĐMC trung tâm do lão hoá, bệnh
THA

và/ hoặc bệnh ĐM, làm tăng đáng kể công cơ tim, bệnh tim liên quan

áp
lực bao gồm cả bệnh ĐMV và phì đại thất trái [94], [107].
1.1.2 Stress oxy hóa
Stress oxy hóa là đặc tính quan trọng trong bệnh THA và bệnh sinh xơ

vữa. Phát sinh quá mức các gốc oxy phản ứng (reactive oxygen) làm tổn hại
các tế bào nội mô hay tế bào cơ, dẫn đến

thay đổi cấp thời cũng như lâu dài
cấu trúc, chức năng. Ví dụ,

lớp nội mô tổn thương làm mất khả năng giãn
mạch, góp phần

gây huyết khối và tắc mạch. Các gốc oxy phản ứng kích
thích phóng thích cytokine và các phân tử bám dính bề mặt nội mô bị tổn
thương, làm bạch cầu lưu thông tăng

bám dính thành mạch máu. Quá trình
viêm mạch nhẹ trường diễn là nền tảng

cho xơ vữa phát triển và góp phần
tăng huy động bạch cầu tuần hoàn vào lớp dưới nội mô. Chất trung gian gây
viêm kích hoạt tế bào cơ trơn, làm các tế bào này tăng sinh và di chuyển từ
trung mạc tới nội mạc. Sự hiện diện rối loạn lipid máu, các đơn bào ở trong
thành mạch nuốt LDL-C đã oxy hóa và trở thành đại thực bào chứa đầy lipid,
đó là lõi của mảng xơ vữa. Khi có thương tổn, đại thực bào tại chỗ tiết các
chất metalloproteinase và cathepsins, các chất này làm mất ổn định

mảng xơ
vữa gây đứt vỡ mảng bám và phóng thích các yếu tố mô gây ra huyết khối,
tắc động mạch vành và nhồi máu cơ tim cấp [94], [107].
6
Các quá trình này gây bất thường cấu trúc vi tuần hoàn gặp trong THA
mạn. Ở mô mạch máu, các tác nhân chính gây tổn thương oxy hóa là những

chất oxy hóa NAD(P)H, chất này được kích hoạt bởi các lực cơ học (ví dụ

THA), các hormon (đặc biệt là angiotensin II), cholesterol oxy hóa và các
cytokine. Khi các tế bào được kích hoạt, những chất oxy hóa này dễ làm phát
sinh anion peoxide (O
2
-
). O
2
-
dễ dàng phản ứng với oxide nitric tạo thành
peroxynitrite

(ONOO
-
) là chất chuyển hóa gây độc và rút ngắn thời gian nửa
vòng đời nội mô, nơi sản sinh oxide nitric. Các gốc oxy phản ứng (reactive
oxygen) như hydrogen peroxide và ONOO
-
nhanh chóng

oxy hóa lipid, gây
xơ vữa nhiều hơn và gây thay đổi kiểu hình như tăng sinh tế bào cơ trơn
mạch máu,

bộc lộ phân tử bám dính và gây lão hóa tế bào mạch máu. Nhiều
chất đồng dạng oxy hóa NAD(P)H gây bộc lộ lớp tế bào cơ trơn mạch máu
và nội mô,

làm tăng quá trình xơ vữa và tổn thương ĐM [94], [107].
1.1.3 Các yếu tố chuyển hóa và thể dịch
Các cơ chế THA cũng là các cơ chế gây tổn thương cơ quan đích,

bao
gồm mạch vành và cơ tim. Những cơ chế

này gồm tăng hoạt hệ thần kinh
giao cảm và hệ renin-angiotensin-aldosterone

(Hệ RAA); giảm phóng thích
hoặc giảm hoạt các chất giãn mạch, ví dụ oxide nitric, prostacyclin và các
peptide lợi niệu; các bất thường cấu trúc và chức năng ĐM, đặc biệt rối loạn
chức năng nội mô; tăng các yếu tố tăng trưởng và cytokin gây viêm trong hệ
thống ĐM. Dựa vào các cơ chế đó, các loại thuốc hạ áp mang lại hiệu quả có
lợi trên mạch máu thông qua tác dụng hạ áp độc lập [107].
Angiotensin II gây THA và tổn thương cơ quan đích,

trong đó có xơ
vữa động mạch bởi rất nhiều cơ chế.

Angiotensin II tác dụng trực tiếp lên sự
co thắt và

đề kháng thành mạch, tổng hợp và phóng thích aldosterone, tăng
hoạt hệ thần kinh giao cảm

và tăng catecholamine từ tuyến thượng thận và
7

đầu tận cùng hệ thần kinh giao cảm ngoại biên. Aldosterone

tác động giống
hoặc làm tăng độc tính lên mạch máu của angiotensin

II và norepinephrin.
Angiotensin II trực tiếp xúc tiến quá trình phì đại tế bào cơ trơn mạch máu
và tim thông qua hoạt động của thụ thể 1 của angiotensin II (AT1) và gián
tiếp

qua kích thích một số yếu tố tăng trưởng và cytokine,

ví dụ như yếu tố
tăng trưởng tiểu cầu, yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi, yếu tố tăng trưởng
insulin-like và yếu tố tăng trưởng β chuyển đổi

và các thụ thể cũng như
protein-1 gây hóa hướng động tế bào đơn nhân và phân tử-1 bám dính tế bào
mạch máu.

Cuối cùng, mối liên quan giữa kích hoạt hệ RAA và ly giải fibrin.

Angiotensin II gây hình thành chất ức chế-1 hoạt hóa plasminogen qua tác
động phụ thuộc thụ thể AT1 lên tế bào nội mô, trong khi ACE (men chuyển)
giảm hoạt hóa sản xuất plasminogen mô

bằng giảm Bradykinin, đây là một
chất kích thích mạnh hoạt hóa plasminogen nội mô [77], [94], [107].
Hình 1.1 Cơ chế tổn thương ĐMV [94]
8

Thuốc ức chế men chuyển và ức chế thụ thể Angiotensin cho thấy hiệu
quả làm giới hạn phản ứng oxy hóa

mạch máu bằng ngăn hoạt hóa chất oxy
hóa NAD(P)H,

do đó ức chế hệ RAA ngoài tác dụng hạ áp, còn có

tác dụng
bảo vệ mạch máu. Hơn nữa,

có bằng chứng liên quan giữa hệ RAA và rối
loạn lipid máu.

Tăng cholesterol máu làm tăng hoạt hệ RAA, nhất là tăng
hoạt động và mật độ thụ thể AT1 mạch máu

và tăng tổng hợp Angiotensin II
hệ thống. Hệ RAA cũng gây lắng đọng LDL-C ở thành ĐM [94], [107].
1.2. CỨNG ĐỘNG MẠCH
1.2.1. Định nghĩa của cứng động mạch
Cứng động mạch (arterial stiffness) hay cứng mạch là thuật ngữ dùng
chỉ khả năng co giãn động mạch theo chu kỳ co bóp tim. Các thuật ngữ khác
như sự co giãn (Compliance), giãn nở (Distensibility) và đàn hồi (Elasticity)
là các khía cạnh khác nhau của cứng động mạch. Mặc dù, các thuật ngữ này
quan hệ với nhau nhưng chúng không hoàn toàn đồng nghĩa nhau [93].
Nhiều thuật ngữ tồn tại trong lĩnh vực này với cách giải thích hơi khác
nhau và thường gắn với một phương trình hay một đặc tính vật lý riêng.
Cứng động mạch (arterial stiffness) được chọn như một thuật ngữ chung
trong y văn ngày này để tránh nhầm lẫn và mô tả bản chất đàn hồi hay ngược

lại là cứng của thành động mạch [79].
Cũng cần giải thích thêm, cứng động mạch (arterial stiffness) theo ý
nghĩa mới của thuật ngữ mà y văn thế giới muốn đề cập là hoàn toàn khác
với xơ cứng động mạch (arteriosclerosis) lâu nay đã tồn tại trong y văn Việt
Nam. Cứng động mạch (arterial stiffness) chỉ nói đến sự giảm sút khả năng
co giãn đàn hồi của động mạch mà bất luận nguyên nhân gì nằm bên dưới
cho dù là xơ cứng động mạch (arteriosclerosis), xơ vữa động mạch (atheros-
clerosis), THA hay lắng đọng canxi thành mạch… Điều này cần phân biệt để
hiểu rõ khái niệm cứng động mạch (arterial stiffness) của y văn thế giới.
9
1.2.2. Những ảnh hưởng lâm sàng của cứng động mạch
Tăng huyết áp tâm thu đơn độc (HATT ≥ 140 mmHg và HATTr < 90
mmHg) và tăng áp lực mạch là 2 biểu hiện lâm sàng của giảm khả năng co
giãn động mạch. Tỷ lệ THA tăng dần theo tuổi, hơn 60% người trên 65 tuổi
bị THA với HATT ≥ 140 mmHg và/ hoặc HATTr ≥ 90 mmHg; người da đen
lớn tuổi có tỷ lệ THA cao hơn người da trắng trong tất cả mọi nhóm tuổi.
Không giống như THA ở người trẻ, trong đó cả HATT, HATTr và trung
bình đều là yếu tố nguy cơ gây biến cố tim mạch; tăng HATT đơn độc cũng
như tăng áp lực mạch (ALM) và tăng vận tốc sóng mạch (PWV – Pulse
wave velocity) gây nguy cơ đột quỵ, NMCT, suy tim và tử vong chung cao
hơn ở người lớn tuổi. Sự khác về đặc tính nguy cơ gợi ý có khác về cơ chế
sinh lý bệnh THA ở người trẻ so với người lớn tuổi và có sự khác nhau về
phương pháp điều trị. Thực tế, theo báo cáo cứ tăng mỗi 2 mmHg HATT sẽ
tăng nguy cơ đột quỵ tử vong 7% và biến cố bệnh ĐMV tử vong 5%. Tăng
huyết áp trung bình (HATB) mãn tính dẫn đến dày thành ĐM chủ yếu ở
trung mạc. THA dẫn đến tái cấu trúc thành mạch là cơ chế bù trừ làm bình
thường hóa tác động huyết áp tăng lên trên thành mạch. Ngược với tác động
lão hóa, sự cứng thành mạch người THA khác người bình thường và phì đại
thành do THA có thể hồi phục một phần sau khi giảm HATB đủ. Tăng sức
đề kháng mạch máu ngoại biên, kết hợp tăng CĐM người cao tuổi dẫn đến

THA tâm thu đơn độc. Điều quan trọng, giảm HA và/ hoặc tăng độ co giãn
thành mạch kết hợp giảm nguy cơ tim mạch. Tuy nhiên, khó phân tách tác
động riêng của can thiệp bằng thuốc và của lối sống lên giảm HA so với tác
động trực tiếp trên thành mạch. Biến đổi HATB xu hướng tương quan tốt
biến đổi độ co giãn ĐM hơn là biến đổi HATT. Các thử nghiệm lâm sàng và
quan sát cho thấy giảm HA liên quan giảm nguy cơ tim mạch gắn liền giảm
CĐM, tuy nhiên, không nhất thiết phải ảnh hưởng trực tiếp thành phần cấu
trúc góp phần vào độ cứng [31], [35], [63], [73], [88], [109], [115], [130].
10
1.2.3. Cơ chế, sinh lý bệnh của cứng động mạch
1.2.3.1. Các thành phần cấu trúc của cứng động mạch


Tính ổn định, khả năng phục hồi, sự co giãn đàn hồi mạch máu phụ
thuộc đóng góp tương hỗ của hai protein là collagen và elastin. Lượng tương
đối các phân tử này thường ổn định nhờ quá trình chậm (slow) nhưng hoạt
động (dynamic) sản xuất và gián hóa. Rối loạn cân bằng do kích thích của
tình trạng viêm, làm sản xuất quá mức collagen bất thường và giảm thiểu
elastin bình thường, tăng CĐM. Tăng áp lực nội mạch hoặc THA gây sản
xuất collagen quá mức. Mô bệnh học mạch máu bệnh biến đổi chủ yếu tăng
gấp đôi đến gấp ba lần lớp nội trung mạc từ tuổi 20 đến 90, phì đại lớp cơ
trơn mạch máu. Lớp nội mạc (intima) ĐM cứng, tế bào nội mô bất thường và
lộn xộn, tăng collagen, elastin trầy trợt và đứt gãy, nhiễm tế bào cơ trơn, đại
thực bào cũng như tế bào đơn nhân và tăng matrix metalloproteinase (MMP),
yếu tố tăng trưởng biến đổi β, phân tử bám dính gian bào và cytokines. Bên
cạnh thành mạch dày lên, lão hóa làm tăng đường kính lòng ĐM trung tâm
Hình 1.2 Cơ chế cứng mạch [32]
11
(9% mỗi mười năm từ tuổi 20-60 của ĐMC lên), mặc dù, nghiên cứu gần
đây gợi ý điều này nhưng chưa thể kết luận cuối cùng [32], [57], [89], [142].

Mạng nền ngoại bào (extracellular matrix - ECM) thành mạch gồm
collagen, elastin, glycoprotein và proteoglycans. Nhờ đó, hai thuộc tính đầu
tiên là tính toàn vẹn về cấu trúc và tính đàn hồi được điều hòa hiệu quả bởi
các enzyme metalloproteases dị hóa mạng nền (matrix metalloproteases -
MMPs). Thông qua tác động gián hóa collagen và elastin của mình, MMPs
làm suy yếu ECM do tháo xoắn, giảm collagen hiệu lực và đứt gãy elastin
tương ứng. Các tế bào mạch máu và tế bào viêm như đại thực bào, bạch cầu
đa nhân trung tính sản xuất enzyme collagenases (MMP-1, MMP-8, MMP-
13) và elastases (MMP-7 và serine protease). Suy thoái hơn nữa màng nền
ECM do tác động của tác nhân hóa học kích hoạt enzyme gelatinase (MMP-
2 và MMP-9). Hoạt động enzyme điều hòa bởi tăng biểu hiện gen, hoạt hóa
sau chuyển đổi do phân cắt các protein tiền MMP, do tác động tương hỗ giữa
MMP-MMP và bởi plasmin, thrombin cũng như các gốc oxy phản ứng
(ROS). Chất ức chế mô của MMPs chống lại các phản ứng này. Chất ức chế
mô - MMP của cân bằng MMPs là trung tâm kiểm soát tái cấu trúc. Lắng
đọng chondroitin sulfate, heparin sulfate, proteoglycans và fibronectin làm
dày và cứng thêm ECM [32], [52], [131], [142].
Collagen tạo độ bền căng giãn thành mạch, được enzyme liên kết ngang
ngay sau hình thành giúp không hòa tan bởi enzym thủy phân. Đứt gãy liên
kết nội phân tử làm mất đan níu nhau của mạng collagen. Hơn nữa do tốc độ
thủy phân chậm, collagen dễ bị liên kết ngang glycation (gắn đường) không
cần enzyme. Điều này làm trọng lượng phân tử collagen tăng lên, kèm phân
bố các sợi chưa được tổ chức cao hơn và mất chức năng. Phân tử Elastin ổn
định cũng nhờ liên kết ngang hình thành desmosine và isodesmosine. Sự đứt
gãy các liên kết ngang làm suy yếu mảng elastin và khuynh hướng khoáng hoá
của canxi và phốt pho làm tăng cứng mạch. Hơn nữa, sự hoạt hóa của serine
12
khác nhau và các metalloproteases tạo ra các phân tử elastin bị đứt gãy và trầy
trụa. Sự thay đổi sản xuất elastin và các cơ chế chỉnh sửa góp vào làm mất
tính đàn hồi của mạch máu [32], [127], [142].

Cứng ĐM cũng do các sản phẩm cuối glycation (đường hóa) bậc cao
(advanced glycation end products - AGEs), kết quả của Glycation hóa
protein không cần enzyme tạo liên kết chéo không thể đảo ngược giữa các
protein kết cấu dài như collagen. Collagen liên kết với AGE sẽ cứng hơn và
ít chịu ảnh hưởng bởi chu trình thủy phân. Điều này dẫn đến dồn đống phân
tử collagen thiếu hụt về cấu trúc. Tương tự như vậy, các phân tử elastin cũng
chịu ảnh hưởng bởi liên kết chéo với AGE làm giảm mạng liên kết đàn hồi
thành mạch. AGE cũng ảnh hưởng chức năng tế bào nội mô bằng dập tắt
(quencing) tổng hợp NO và tăng tạo gốc oxy hóa như peroxinitrite. Thông
qua các thụ thể liên họ Ig của chúng (RAGE), AGE tác động tạo tín hiệu và
đáp ứng viêm, tăng bộc lộ p21 (ras), yếu tố nhân NF-κB, hình thành gốc oxy
hóa, cytokines tiền viêm, yếu tố tăng trưởng và các phân tử bám dính mạch.
Qua các chất trung gian như vậy có thể làm tăng CĐM thông qua con đường
MMPs, góp phần rối loạn chức năng nội mô làm tăng trương lực cơ trơn, suy
giảm thư giãn nội mô do dòng chảy, giảm phản ứng với chấn thương mạch,
sinh mạch và thúc đẩy hình thành mảng xơ vữa. Phản ứng tiền xơ được kích
hoạt độc lập theo đường tắt qua TGF-β bởi tác động tương hỗ giữa RAGE
với phần tử AGE [23], [32], [74], [106], [122], [136].
1.2.3.2. Vai trò của tế bào mạch máu trong cứng mạch
CĐM chịu tác động mạnh bởi tín hiệu tế bào nội mô và trương lực tế
bào cơ trơn mạch máu (VSMC). Trương lực VSMC thay đổi bởi kích thích
cơ học, sức căng tế bào và thay đổi tín hiệu canxi và chất trung gian nội tiết
như angiotensin II, endothelin, stress oxy hóa và oxide nitric. Rối loạn chức
năng tế bào nội mô một phần từ mất cân bằng giữa NO và các yếu tố đối
13
nghịch nguồn gốc nội mô, các hormon gây co mạch và oxygenases (ví dụ,
cyclooxygenase, NADPH và xanthine oxidase). Oxide nitric biểu lộ giảm sút
và tăng biểu hiện chất ức chế enzyme tổng hợp oxide nitric (oxide nitric
synthase - NOS) như dimethylarginine bất đối xứng liên quan đến cứng
mạch. Chức năng oxide nitric giảm do hoạt hóa gốc oxy phản ứng bởi stress,

hormon và có thể cả AGEs [34], [85], [126], [142].
Gần đây, các nghiên cứu cũng đưa ra điều ngược lại tức cứng mạch
làm thay đổi chức năng nội mô và làm tăng thêm cứng mạch. Thí nghiệm
nuôi cấy trong ống đàn hồi các tế bào nội mô sắp xếp thứ lớp dưới tác dụng
dòng chảy mạch đập, kết hợp kéo căng và trượt từng pha gây gia tăng quá
trình phosphoryl hóa của Akt kinase serine-threonine và kích thích NOS nội
mô. Tuy nhiên, không có biểu hiện phosphoryl hóa và cũng như không có
biểu lộ NOS trên các tế bào nội mô nuôi cấy trong ống cứng chịu tác động
dòng mạch đập tương tự. Điều này cho thấy thành mạch được kéo căng có
tác động cơ học truyền lên nội mô sâu sắc hơn nhiều so với chỉ có tác động
dòng mạch đập đơn thuần và sự thiếu co giãn thành mạch làm suy giảm hoạt
động NOS, dẫn đến cứng mạch hơn nữa [98].
1.2.3.3. Vai trò của Hormone và muối ăn
Angiotensin II (AII) kích thích sản xuất collagen, tác động tái cấu trúc
mạng nền và phì đại thành mạch, giảm tín hiệu phụ thuộc oxide nitric, tăng
stress oxy hóa và giảm tổng hợp elastin. Ngoài ra, AII kích thích các cytokine
và các yếu tố tăng trưởng trong mô liên kết góp phần tăng đáp ứng viêm.
Những thay đổi này được chuyển đổi bởi oxidase NADPH chịu hoạt hóa bởi
AII và không kết hợp NOS. Tổng hợp Aldosterone chủ yếu điều tiết bởi hoạt
động của AII trên thụ thể AT1, thúc đẩy cứng mạch và THA do kích thích phì
đại VSMC, xơ hóa và fibronectin [44], [68], [127], [132].
Muối ăn làm tăng CĐM theo tuổi, khẩu phần ăn ít muối ở người cao
tuổi cải thiện độ giãn nở ĐM. Trong đáp ứng với muối ăn, các thành phần
14
thành mạch bị thay đổi với tăng đáng kể lớp trung mạc kèm phì đại VSMC,
sản xuất nhiều collagen và elastin. Muối ăn tương tác với đa hình thái di
truyền về gen thụ thể AT1, oxide nitric và tổng hợp Aldosterone. Suy chức
năng nội mô giảm sản xuất oxide nitric bởi NOS, giảm khả dụng sinh học của
oxide nitric và bởi kích thích dimethylarginine không đối xứng (ADMA), chất
ức chế NOS và tăng hoạt động Oxidase NADPH. Cuối cùng dẫn đến kích

thích ROS gia tăng như là một cơ chế chung cho CĐM [22], [41], [59], [110].
1.2.3.4. Glucose, Insulin và sự cứng mạch
Ở bệnh nhân ĐTĐ và hội chứng chuyển hóa, CĐM tìm thấy trên mọi
lứa tuổi. Tăng đường máu và insulin mãn tính gia tăng hoạt động tại chỗ của
hệ renin-angiotensin-aldosterone (RAA), bộc lộ thụ thể angiotensin I trong
mô mạch máu, thúc đẩy phì đại thành mạch và xơ hóa. Tăng insulin máu có
tác động tăng sinh, vì đề kháng insulin làm suy yếu tín hiệu phụ thuộc PI 3-
kinase chịu trách nhiệm về tác dụng chuyển hóa nhạy của insulin. Hoạt động
các mitogen kích thích tăng trưởng theo con đường kích hoạt kinase vẫn còn
tương đối được bảo vệ. Suy giảm dung nạp glucose gây tăng gắn đường lên
các protein không cần enzyme, liên kết chéo các collagen và làm thay đổi
tính chất cơ học mô kẽ thành mạch. CĐM tiếp tục tăng nặng hơn do rối loạn
chức năng nội mô do tăng cao LDL, axit béo tự do, endothelin-l, tác động
giãn mạch không đủ của insulin hoặc mức thấp adiponectin và peptides lợi
niệu. Quan trọng hơn, tăng CĐM ở hội chứng chuyển hóa không phải hậu
quả ĐTĐ mà do bất thường chuyển hóa và hormon tinh tế biểu hiện khá sớm
vào giai đoạn đầu của kháng insulin [33], [56], [105], [114].
1.2.3.5. Bệnh thận mãn tính
Cứng mạch ở bệnh thận mãn do một số cơ chế như: dày nội trung mạc
vì tăng THA, tăng collagen mạng nền, tăng sinh VSMC do hoạt hóa hệ RAA
tại chỗ và toàn thể. Hơn nữa, giảm tính đàn hồi và khó bị thoái biến của
15
collagen cũng như các protein ECM khác do hình thành AGE và phản ứng
với methylglyoxal, các hợp chất phản ứng cacbonyl khác tăng lên ở bệnh
nhân tăng urê máu. Cứng ĐM còn do khuếch tán vôi hoá áo trong ĐM không
do phản ứng viêm. Các tế bào giống như osteoblast tiết protein mạng liên kết
của xương [18], [43], [90].
1.2.3.6. Di truyền học của cứng mạch máu
Sự tham gia của nhiều protein và các hormon trong cứng mạch máu
thì rõ ràng không ngạc nhiên gì khi tính chất đa hình thái di truyền được xác

định trong liên quan đến tình trạng tăng CĐM [32], [67].
1.2.3.7. Sinh lý bệnh cứng động mạch
CĐM làm mở rộng khoảng ALM ảnh hưởng sâu sắc đến mạch máu và
sinh học tim. Trong ĐM, các biến đổi do tác động cơ học chủ yếu liên hệ tới
sự va đập lên mạch máu do lan truyền mạch và áp lực tăng. Vùng quanh chỗ
chia đôi mạch máu có nhiều dòng chảy rối và nếm trải cường độ cao hơn của
tác động lan truyền dao động với mức tác động nặng hơn, khuếch đại rối
loạn chức năng nội mô và bệnh mạch máu. ĐM mềm mại, tưới máu dạng
mạch đập tăng làm tăng giãn mạch, biến đổi hệ quả do tăng sản xuất NO
cũng như kích hoạt kênh K
+
nhạy cảm canxi liên quan yếu tố cường phân
cực (hyperpolarizing) nguồn gốc nội mô. Điều này khuếch đại giường mạch
giãn ra thêm nữa khi ALM tăng kích thích kênh K
+
nhạy cảm ATP tại chỗ,
cơ chế thông thường quyết định dòng chảy cục bộ trong ĐMV và mạch máu
ngoại vi. Tuy nhiên, gia tăng dòng mạch đập cần độ giãn nỡ (distensibility)
mạch bình thường, vì giảm co giãn thành mạch sẽ chặn tín hiệu quan trọng
liên quan đến đáp ứng này. Đối với tim, cứng mạch ảnh hưởng hậu gánh thất
trái, hiệu suất tống máu tim và tưới máu chính bản thân tim. Khi ĐM cứng,
HATT cao hơn với cùng một thể tích tống máu do tim bóp so với ĐM bình
thường. Hậu quả tăng hậu gánh làm tăng nhu cầu năng lượng cơ tim, lâu dần
16
gây phì đại cơ tim thậm chí ngay ở cùng mức HATB. Cứng mạch cũng thay
đổi dạng thức tưới máu tim. Mạch vành nhận máu chủ yếu kỳ tâm trương, do
vậy thay đổi trong HATT tác động tương đối ít về tưới máu trung bình. Tuy
nhiên, tim tống máu vào ĐMC cứng, tưới máu vành cho thấy dòng tâm thu
khá dồi dào liên quan tới HA tưới máu tâm thu tăng cao. Điều này làm hoạt
động bóp của tim bị giảm sút. Khi biến cố thiếu máu cục bộ cấp, dòng vành

nhạy cảm hơn nhiều với sự suy giảm chức năng tâm thu hơn chứ không phải
cách thức khác (chức năng tâm trương). Điều này được chứng minh thực
nghiệm trên chó, trong đó tim tống máu ngẫu nhiên trực tiếp vào ĐMC giãn
nở bình thường hoặc một ống cứng (cắt ĐMC nối vào một đoạn ống cứng).
Tim tống máu vào ống dẫn cứng có biên độ co giãn buồng tim lớn hơn và sự
đình trệ tim (cardiodepression) xảy ra sớm hơn khi làm tắc vành cấp so với
tim tống máu vào ĐMC mềm mại mặc dù mức tương đương về nhu cầu
chuyển hóa tim cơ bản [32], [95], [98], [142].
1.3. PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CỨNG ĐỘNG MẠCH
1.3.1. Đánh giá cứng động mạch không xâm nhập
1.3.1.1. Cứng động mạch vùng hay một đoạn động mạch
Vận tốc sóng mạch (Pulse Wave Velocity - PWV)
Sóng áp lực mạch sinh ra và lan truyền đến ngoại biên với tốc độ khác
nhau tùy thuộc bản chất phân đoạn ĐM. ĐM cứng, PWV lan truyền nhanh
hơn. Các yếu tố quyết định PWV là tính đàn hồi thành ĐM, hình thái học
ĐM cũng như độ nhớt máu. Moëns-Korteweg đã giới thiệu phương trình xác
định PWV như sau: PWV = √[(E.h) / (2r.ρ)]; E là Modun đàn hồi của
Young, h là độ dày thành mạch, r là bán kính và ρ là tỉ trọng máu [69].
PWV còn được tính bằng đo thời gian truyền sóng mạch giữa đầu xa
và đầu gần của đoạn ĐM và khoảng cách giữa hai điểm đo. Sóng mạch trong
từng ĐM (cảnh, đùi, quay và động mạch chày) có thể ghi không xâm nhập
bằng nhiều loại cảm biến khác nhau hoặc bằng đầu dò doppler liên tục. Thời
17

gian truyền sóng mạch là thời gian trễ giữa sóng mạch đầu gần và đầu xa xác
định bởi phương pháp đo chân đến chân (foot-to-foot) hai chân sóng áp lực ở
hai vị trí đo. Chân sóng mạch là điểm HA tâm trương tối thiểu hoặc nét bắt
đầu hướng lên của áp lực tâm thu sóng mạch. Khoảng cách giữa hai điểm ghi
đo trên bề mặt cơ thể bằng thước dây. Khoảng này không là khoảng cách
đúng của sóng mạch đi, chỉ là một ước tính thôi. Cách này có thể đánh giá

quá cao khoảng cách sóng truyền ở người béo phì và thấp khoảng cách này ở
bệnh nhân ĐMC quanh co. PWV được tính (Hình 1.3) với thời gian truyền
sóng mạch (Δt) và khoảng cách (L) như sau [69], [118], [141]:
PWV (cm/s hoặc m/s) = L /Δt.
Một trung bình khoảng 10 nhịp đập liên tiếp hoặc số nhịp đập trong
khoảng 10 giây được đánh giá cho một số chu kỳ hô hấp. PWV có thể được
đo tại địa điểm khác nhau: 1) PWV cảnh-quay, từ động mạch cảnh đến động
mạch quay; 2) PWV đùi-chày, từ ĐM đùi chung đến ĐM chày; 3) PWV cảnh-
đùi, từ ĐM cảnh đến ĐM đùi chung; 4) PWV cánh tay-mắt cá chân, từ ĐM
cánh tay đến ĐM chày [55].
Hình 1.3 Tính vận tốc sóng mạch [55]
18


Tiến bộ công nghệ gần đây cho phép đo PWV các vùng khác nhau dễ
dàng. Hệ thống Complior (Artech Medical, Pantin, Pháp) đo PWV tự động
với cảm biến áp trực tiếp lên da, thu sóng mạch từ hai điểm cùng một lúc.
Thiết bị này dùng rộng rãi trong các nghiên cứu dịch tễ học, cung cấp thông
tin dự báo của PWV cho biến cố tim mạch. Hệ thống SphygmoCor (AtCor,
Sydney, Australia) dùng đo sóng mạch tuần tự tại hai điểm và thời gian
truyền sóng mạch được tính bởi bắt đầu từ đỉnh sóng R điện tâm đồ ghi kèm
theo. Thời gian truyền sóng mạch giữa hai điểm là hiệu số thời gian giữa
đỉnh sóng R và chân sóng mạch đầu xa với thời gian giữa đỉnh sóng R và
chân sóng mạch đầu gần (hình 1.6) [69].
Hình 1.4 Hệ thống Complior [118]
Hình 1.6 Cách tính thời gian truyền sóng [55]
Hình 1.5 Hệ thống SphygmoCor [118]
19
Trương lực mạch kế với độ trung thực cao (Millar) được dùng để ghi
lại các sóng mạch. Thiết bị này cũng có thể đo huyết áp ĐMC trung tâm và

chỉ số gia tăng. VP-1000/2000 (Colin Co, Komaki, Nhật Bản) là thiết bị duy
nhất đo PWV cánh tay-mắt cá chân. Sóng mạch từ ĐM cánh tay và ĐM chày
thu được với cảm biến hồng ngoại tích hợp trong băng quấn đo HA bọc
quanh cánh tay và cổ chân. Thiết bị này cũng đo PWV ĐMC trung tâm
(PWV tim - ĐM đùi) và PWV ngoại vi (ĐM đùi, mắt cá chân) với các nhận
cảm trương lực mạch. Kết quả một số nghiên cứu nhỏ chỉ ra PWV cánh tay-
cổ chân là một dự báo độc lập của tử vong tim mạch và biến cố tim ở người
cao tuổi trong quần thể cũng như ở bệnh ĐMV. Mặc dù, giá trị của PWV
cánh tay-mắt cá chân dự đoán biến cố tim mạch có hạn chế, PWV này là dễ
đo nên có tiềm năng ứng dụng trong sàng lọc [103], [104], [128], [141].
1.3.1.2. Cứng động mạch tại chỗ
Sự giãn nở (Distensibility), co giãn (Compliance) ĐM biểu hiện mối
quan hệ giữa biến đổi thuần túy hay tương đối dung tích ĐM do biến đổi áp
lực giãn mạch. Thực tế, độ giãn nở mạch tính như sau (hình 1.7) [69]:
Giãn nở mạch – (Distensibility- D) (Pa
-1
hoặc mmHg
-1
)
D = ΔA / (A × PP) = (Ds
2
–Dd
2
) / Dd
2
× PP
= (2ΔD × Dd + ΔD
2
) / Dd
2

× PP.
ΔA khác biệt diện tích cắt ngang tâm thu và tâm trương ĐM, PP là
ALM, Ds và Dd đường kính ĐM tối đa, tối thiểu theo áp lực và ΔD khác biệt
đường kính tâm thu và tâm trương. Dd đường kính ĐM cuối tâm trương.
Co giãn ĐM là biểu hiện biến đổi thuần túy trong dung tích ĐM cho
một đơn vị biến đổi áp lực (trên cơ thể sống giả định chiều dài mạch là
không đổi trong kỳ tim tống máu) và được tính:
Co giãn ký hiệu C (cm
2
/ mmHg hoặc m
2
/Pa) = ΔA / PP
= π (Ds
2
-Dd
2
) / 4PP = π (2.ΔD × Dd + ΔD
2
) / 4PP.
20


Mô đun đàn hồi Young là một chỉ số khác của CĐM, đo độ căng thành
ĐM. Mô đun đàn hồi được tính toán dựa vào thay đổi đường kính lòng ĐM
và độ dày thành ĐM thể hiện như sau:
Mô đun đàn hồi – E (mmHg/ cm hoặc Pa/ cm) = (PP x D) / (ΔD × h)
Trong đó h là độ dày thành ĐM. Mô đun đàn hồi Young là tỷ số sức
ép trên sức căng thành ĐM, đo độ cứng nội tại thành ĐM. CĐM liên kết chặt
chẽ với HA. Biểu thức độ giãn nở và co giãn ĐM là hàm số của HA [69].
Để khảo sát CĐM độc lập với HA, người ta dùng chỉ số cứng mạch

beta (β). Ở đây có một hiệu chỉnh toán học cho tác động HA. Vì cồng kềnh,
hiểu chỉnh toán học này thường ít được dùng. Tuy nhiên, chỉ số độ cứng beta
(β) tương đối độc lập với thay đổi HA nhất thời, bằng sử dụng một chuyển
đổi lôgarit của tỷ lệ HATT và HATTr là dễ hơn cho sử dụng: [55].
β= [ln (SBP/DBP) × D]/ ΔD; với SBP là HATT và DBP là HATTr.
Siêu âm thường dùng cho đo đường kính ĐM. Loại siêu âm tốt nhất
cho việc đo này là phương pháp theo dõi âm dội với đầu dò dùng tần số radio
hoặc đầu dò Doppler để phát hiện di chuyển của thành gần và xa của ĐM.
Hình 1.7 Hình minh họa tính độ giãn nở mạch [69]
21
Tuy nhiên, phương pháp này quá đắt và chưa thực tế cho áp dụng lâm sàng.
Kiểu siêu âm B-mode có thể được dùng với đầu dò ghi hình ảnh tự động.
Đường kính ĐM tâm thu và tâm trương đo bằng tay từ hình ảnh B-mode nhờ
thước đo điện tử cùng với sự giúp đỡ của ECG. Vấn đề khác là HA cần cho
tính chỉ số CĐM. Hầu hết các nghiên cứu sử dụng HA cánh tay khi đánh giá
cứng ĐMC và cảnh. Điều này phải xem rằng HA của ĐMC và cảnh tương tự
như ĐM cánh tay. Tuy nhiên, HA thay đổi dọc theo cây ĐM. HATT của ĐM
ngoại vi cao hơn ĐM trung tâm đàn hồi (ĐM chủ và cảnh). Thường đánh giá
HA ĐM cảnh và chủ bằng trương lực mạch kế qua đầu dò chức năng riêng.
Mặt khác có được không khi đo CĐM tại chỗ mà dùng phản ánh độ cứng các
ĐM khác, hiện vấn đề vẫn chưa được giải quyết [55], [102].
MRI cũng dùng cho đo độ giãn nở ĐMC. Độ giãn nở ĐMC ở người
khỏe mạnh đánh giá bằng MRI cho thấy lớn nhất ở ĐMC lên tiếp theo là
quai ĐMC, rồi đến đầu gần ĐMC xuống. Nhưng MRI quá đắt và không thực
tế cho thăm khám thông thường [55].
1.3.2.3. Cứng động mạch hệ thống (Systemic arterial stiffness)
Co giãn động mạch hệ thống (Systemic arterial compliance)
Co giãn động mạch được định nghĩa là mối
quan hệ giữa sự biến đổi về thể tích với mỗi đơn vị
biến đổi áp lực mạch. Một trong những phương

pháp được dùng đo co giãn ĐM hệ thống là
"phương pháp diện tích" thể hiện như sau:
Co Giãn ĐM hệ thống = Ad / [R × (Ps-Pd)],
trong đó Ad là phần diện tích dưới đường cong
áp lực mạch kỳ tâm trương (từ cuối tâm thu đến
kết thúc kỳ tâm trương), R là tổng trở kháng
ngoại vi, Ps HA ĐMC tâm thu và Pd HA ĐMC
tâm trương (Hình 1.8). Dạng sóng áp lực gốc ĐMC rút ra từ sóng ĐM cảnh
Hình 1.8 Co giãn hệ thống [55]
22
bằng trương lực mạch kế trực áp lên đầu gần ĐM cảnh phải. HATT trung
tâm lấy từ hiệu chỉnh áp lực thu được bằng trương lực mạch kế so với HA
cánh tay đo cùng thời điểm. Tổng kháng ngoại biên được tính là HATB chia
cho lưu lượng dòng máu trung bình. Tốc độ dòng chảy liên tục của ĐMC lên
có thể đo với tốc kế dòng Doppler đặt trên hỏm ức. Khối lượng trung bình
dòng chảy là tích số của dòng tâm thu trung bình nhân bởi diện tích gốc
ĐMC đo bằng siêu âm [76].
Phương pháp khác đơn giản là tỷ số của thể tích tống máu chia cho áp
lực mạch đập như sau: Co giãn hệ thống = SV/ ΔP, với SV là thể tích tống
máu và ΔP là hiệu áp. Vì ước tính chính xác thể tích tống máu là khó khăn,
giá trị dự báo của SV / ΔP đã bị hạn chế trong nghiên cứu [55].
Co giãn ĐM hệ thống theo sức chứa C1 (ĐM lớn) và theo dao động
C2 (ĐM nhỏ) tính bằng phân tích sóng mạch và mô hình Windkessel bổ
sung (phân tích ký đồ mạch tâm trương). Cảm biến trương lực mạch đặt vào
ĐM quay và một cảm biến giao động đặt ở ĐM cánh tay bên kia. Phân tích
ký đồ mạch cần đo được cả hai chức năng dung chứa (capacitive) lẫn sự dao
động (oscillometric). Sử dụng ký đồ mạch lượng giá hoạt động (dung chứa)
ĐM lớn và dao động của ĐM nhỏ, đại diện cho nguồn sơ cấp của sóng phản
xạ hay sự dao động trong hệ ĐM. Tuy nhiên, tính chính xác của co giãn lấy
từ mô hình Windkessel bổ sung còn bị nghi ngờ, điều này do sự khác biệt

trong co giãn ĐM cánh tay và chân chịu ảnh hưởng mạnh đặc tính tuần hoàn
vùng. Giá trị dự báo của co giãn ĐM hệ thống hiện chưa xác định [55], [79].
Phân tích ký đồ sóng mạch (pulse wave contour Analysis)
Chỉ số gia tăng (Augmentation Index – AIx)
Phân tích dạng sóng mạch ĐM trung tâm (ĐMC, cảnh chung) có thể
cung cấp thông tin về CĐM hệ thống. Các dạng sóng mạch trung tâm chịu
ảnh hưởng không chỉ bởi độ cứng cục bộ (trung tâm) mà còn bởi các tính
chất đàn hồi của toàn bộ mạng ĐM [19], [69], [138].
23

Sóng áp lực ĐM gồm sóng phát sinh từ tống máu thất trái và sóng dội
lại từ ngoại biên. Tăng cứng ĐMC sẽ tăng PWV trong ĐMC; trường hợp này
sóng dội về gốc ĐMC sớm trong kỳ tâm thu muộn khi tâm thất vẫn còn tống
máu, kết hợp sóng dội với sóng phát làm gia tăng HATT trung tâm. Tăng
HATT trung tâm và ALM làm tăng sức căng thành ĐM, tiến triển của xơ
vữa ĐM và phì đại thất trái do tăng hậu gánh. Sự trở về sớm của sóng phản
hồi gây giảm HATTr trung tâm dẫn đến giảm tưới máu ĐMV. Chỉ số gia
tăng (AIx) là thường dùng và đơn giản để đo tác động của phản hồi sóng.
AIx được tính như sau:
AIx (%) = (ΔP / PP) × 100
ΔP là huyết áp gia tăng hay chính là sự khác biệt giữa huyết áp tâm
thu và áp lực tại điểm uốn mà chính là điểm khởi đi lên của sóng áp lực dội
và PP là ALM (hình 1.9).
Đỉnh tâm thu thứ hai là vai của sóng mạch và đỉnh đầu tiên là điểm tối
đa của áp lực tâm thu trung tâm. Để xác định tác động của sóng phản hồi trên
tâm thất trái và ĐMV, AIx nên tính từ sóng áp lực của ĐM trung tâm, tức là
ĐMC lên hay mạch cảnh [55], [69], [79].
Ghi sóng áp lực ĐMC lên xâm nhập sẽ không thực tế cho sử dụng lâm
sàng. Gần đây, sóng áp lực ĐMC lấy ra từ sóng áp lực tâm thu ĐM bề mặt
Hình 1.9 Chỉ số AIx

[55]
24
như ĐM quay hoặc ĐM cảnh bằng sử dụng đầu dò chức năng. Sóng áp lực
ĐM quay ghi với trương lực mạch kế rồi sóng áp lực ĐMC rút ra bởi chức
năng tổng quát hóa của đầu dò (hệ thống SphygmoCor, AtCor, Sydney, Úc).
Ghi sóng áp lực ĐM quay được chuộng hơn vì ĐM quay có xương quay
nâng đỡ cho phép ghi được sóng áp lực tối ưu. Ghi sóng áp lực ĐM cảnh khó
hơn, đòi hỏi chuyên môn cao cho dù đầu dò chức năng chưa cần thiết dùng
vì ĐM cảnh gần ĐMC nên dạng sóng sẽ tương tự. Việc đo này khó khăn khi
bệnh béo phì và hẹp cảnh. Mặc dù, AIx ĐMC rút từ sóng áp lực ĐM quay
được dùng phổ biến như là một chỉ số độ cứng ĐMC. Độ chính xác của chức
năng tổng quát hóa của đầu dò đang được đặt ra. Có báo cáo không có mối
quan hệ giữa AIx ĐMC trung tâm và AoPWV, nên AIx ĐMC và AoPWV
không dùng thay thế cho nhau như là một chỉ số của cứng ĐMC. Cũng cần
thẩm định sự chính xác khi lấy sóng áp lực trung tâm từ sóng mạch quay nhờ
chức năng tổng quát hóa của đầu dò [50], [111].
1.3.2.4. Một số phương pháp khác đánh giá cứng động mạch
Phân tích sóng mạch thể tích số hóa
Sóng mạch thể tích số có thể được lấy từ ngón tay với mạch tích đồ
cảm quang hồng ngoại (infrared photoethysmography). Bốn sóng trong tâm
thu (a, b, c, và d) và một sóng trong
tâm trương (e) thu được từ nguồn
gốc thứ phát của dạng sóng áp lực.
Tỷ lệ chiều cao của các sóng d và
sóng a (d / a) liên quan đến tuổi và
HA. Tỷ b / a tăng với tuổi, tỷ c / a, d
/ a và e / a giảm với tuổi. Từ những
kết quả này, Chỉ số lão hóa được
định nghĩa như sau (Hình 1.10)
Hình 1.10 Mạch tích đồ [55]

25
Chỉ số lão hóa (Aging Index – AgI) = (b-c-d-e) / a. Tuy nhiên, PWV
ĐMC được báo cáo là một dấu hiệu tốt hơn cho sự hiện diện của biến đổi xơ
vữa ĐM hơn là so với chỉ số lão hóa [55].
Chỉ số cứng mạch lưu động (Ambulatory)
HA lưu động 24 giờ thường dùng trong thực hành lâm sàng. Ghi HA
24 giờ cho phép tính độ dốc hồi quy của HATTr trên HATT. Định nghĩa của
chỉ số CĐM lưu động (Ambulatory arterial stiffness index –AASI) như sau:
AASI = 1 - (hệ số góc hồi quy của HATTr/ HATT). AASI là tương quan
đáng kể với PWV (r= 0,51) và AIx trung tâm (r= 0,48) [55], [70].
Hiện nay do tiến bộ của nhiều phương tiện kỹ thuật, công nghệ thông
tin và dựa trên cơ sơ sinh lý học về huyết động hệ ĐM, hệ tuần hoàn mà
người ta tiến hành nhiều biện pháp và các chỉ số đánh giá CĐM khác nhau.
Bảng 1.1 Bảng tóm tắt các chỉ số cứng mạch [32], [69]
Tên chỉ số
Cách tính
Công cụ hay dùng
Áp lực mạch
PP = Ps – Pd (mmHg)
Huyết áp kế
Modun đàn hồi Ep*
Ep = PP.D/∆D (mmHg)
Siêu âm, MRI
Modun Young E*
E = PP.D/∆D.h (mmHg/cm)
Siêu âm, MRI
Giãn nỡ mạch*
D = ∆D / D.PP (1/mmHg)
Siêu âm, MRI
Co giãn (Cắt ngang)*

C = ∆D /PP (cm/mmHg)
hoặc C = ∆A / PP
Siêu âm, MRI
Vận tốc sóng mạch*
PWV = L/∆t (m/s)
Sóng áp lực
Siêu âm, MRI
Chỉ số gia tăng AIx*
AIx = P gia tăng/ALM (%)
Sóng áp lực
Chỉ số cứng mạch β*
β = Ln(Ps/Pd)/[(Ds-Dd)/Dd]
Siêu âm
* Đòi hỏi đo huyết áp tại chỗ