Phì đại cơ tim và rối loạn chức năng tim trên siêu âm của thai nhi có mẹ bị đái tháo đường trong thai kỳ

1

1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Bệnh cơ tim (BCT) bào thai có thể xuất hiện ở bất cứ giai đoạn nào của thai kỳ
với tần suất ước tính 2- 4% các dị tật bất thường, bệnh có tỉ lệ tử vong cao với 82.3% ở
nhóm BCT giãn và 51.7% ở nhóm BCT phì đại [1] [2]. BCT phì đại ở thai nhi là tình
trạng các thành tim dày lên bất thường khi không có tắc nghẽn đường tống máu của
tim. Tình trạng phì đại có thể ở toàn bộ các thành thất hoặc khu trú một vùng, thường
gặp là vùng VLT (VLT) trong trường hợp này thường gây ra tắc nghẽn đường tống máu
thất trái, làm bệnh trở lên trầm trọng và tỉ lệ tử vong cao hơn. Nguyên nhân hay gặp là
mẹ bị ĐTĐ trong thai kỳ, hội chứng truyền máu song thai, di truyền, rối loạn chuyển
hoá, nhiễm trùng… [3]. Trong đó, PĐCT thai nhi do mẹ bị ĐTĐ là nhóm bệnh lý cần
được phát hiện sớm và loại trừ đầu tiên do đây là bệnh lý cơ tim bào thai duy nhất có
thể được giải quyết khi kiểm soát được nguyên nhân.
Siêu âm tim thai (SATT) là môt phương tiện vô cùng hữu hiệu trong chẩn
đoán tình trạng BCT phì đại cũng như rối loạn chức năng (RLCN) tim thai. Với vai
trò ban đầu giúp đánh giá rối loạn nhịp tim thai, nhưng ngày nay, SATT đã chính
thức trở thành một công cụ chẩn đoán trước sinh với độ nhạy và độ đặc hiệu rất cao
cao 87,3% và 99,1 % [4],[5] .Từ năm 1980, sau khi phát hiện 1 trường hợp phì đại
cơ tim (PĐCT) thai do mẹ bị ĐTĐ trong thai kỳ, SATT ngày càng được áp dụng
rộng rãi, không chỉ nhằm đánh giá cấu trúc mà cả chức năng tim thai [6]. Trong hai
thập kỷ qua, lĩnh vực SATT đã và đang phát triển nhanh chóng nhất là trong lĩnh
vực đánh giá chức năng tim thai, mặc dù vẫn dựa trên những kỹ thuật đánh giá
giống như siêu âm tim người trưởng thành. Suy tim thai giai đoạn nặng biểu hiện
bằng phù thai và tái phân bố tuần hoàn dễ dàng nhận biết bằng các kỹ thuật siêu âm
2D, TM, hay siêu âm Doppler mạch máu thai. Tuy nhiên, để phát hiện sớm hơn
những RLCN tâm thu thậm chí tâm trương thì bên cạnh các kỹ thuật siêu âm thông
thường như TM, Doppler xung thì các kỹ thuật siêu âm mới như Doppler mô (TDI),
siêu âm đánh giá sức căng (strain, strain rate), siêu âm mã hoá mầu vận tốc mô cơ

tim (speckle tracking) cũng như siêu âm tim 3D, 4D, 5D ngày càng có giá trị với độ
nhạy và độ đặc hiệu cao trong chẩn đoán và tiên lượng trước và sau sinh. [7].


2

2

Mặc dù, các kỹ thuật siêu âm mới không ngừng được áp dụng vào lĩnh vực
SATT, nhưng với những yếu tố nội tại không thể thay đổi thì SATT vẫn có những
hạn chế nhất định như kích thước tim thai nhỏ, nhịp tim nhanh, khó tiếp cận nếu
thai nằm ở tư thế khó, mẹ có thành bụng dày và đa ối… Bên cạnh đó, thực tế có rất
ít phương pháp đánh giá khác được sử dụng trong thi kỳ để kiểm chứng giá trị của
SATT. Một khó khăn khác nữa là tim thai còn không ngừng trưởng thành trong
buồng tử cung nên mọi sự đánh giá đều phải hiệu chỉnh theo tuổi thai cũng như sự
khác biệt lớn giữa tuần hoàn bào thai và sau sinh.
Vì vây, để hiểu kỹ hơn về vai trò của SATT trong đánh giá PĐCT và chức
năng tim thai, chuyên đề này được tiến hành với hai mục tiêu cơ bản:
1.

Mô tả các thông số siêu âm và giá trị tham chiếu trong đánh giá PĐCT

và RLCN tim ở thai nhi..
2. Nêu được ưu điểm và hạn chế của của siêu âm trong đánh giá PĐCT và
RLCN tim thai.


3

3

NỘI DUNG

1. TỔNG QUAN CÁC THÔNG SỐ SIÊU ÂM VÀ GIÁ TRỊ THAM CHIẾU
TRONG ĐÁNH GIÁ PĐCT VÀ RLCN TIM THAI
1.1. Các thông số siêu âm và giá trị tham chiếu trong đánh giá PĐCT ở thai nhi.
PĐCT là tình trạng bệnh lý dày lên bất thường của thành tâm thất hay VLT lớn
hơn 2 lần độ lệch chuẩn so giá trị bình thường ở cùng tuổi thai [8] mà không do các
tổn thương tắc nghẽn đường tống máu của tim. Phì đại có thể ở toàn bộ thành tim
hoặc cục bộ tại VLT. Trường hợp phì đại mất cân đối tại VLT có thể gây tắc nghẽn
ĐRTT, làm thúc đẩy hơn nữa tình trạng phì đại thất [9].
Hiện nay, có 2 kỹ thuật siêu âm được áp dụng để xác định PĐCT. Siêu âm 2D
(hình 1), giúp quan sát bề dày thành tim ở các mặt cắt, đo bề dày thành thất ở từng
vị trí, có giá trị khi PĐCT khu trú. Tuy nhiên để chuẩn hoá số liệu với bảng tham
chiếu thì các phép đo thường được thực hiện bằng kỹ thuật siêu âm TM (hình 2) với
hai phương pháp chính: thứ nhất là đánh giá tổng độ dày của các thành tim (bao
gồm thành thất phải, thành thất trái và VLT) bằng cách lấy kích thước Di trừ đi Dd
thất phải và Dd thất trái, phương pháp này dễ áp dụng hơn trên lâm sàng với mục
đích sàng lọc (hình 3). Cách thứ hai là đo bề thì tâm trương của thành thất trái, thất
phải và VLT riêng biệt, phương pháp này mất thời gian hơn nhưng cho được kích
thước chi tiết của thành thất, VLT (hình 4) [10], [11]. Do trong SATT không có hình
ảnh ĐTĐ để xác định thời kỳ tâm thu và tâm trương nên cần đặt con trỏ TM vuông
góc với VLT ở ngang mức van hai lá và ba lá ở mặt cắt 4 buồng nằm ngang để có
thể xác định được tương đương cơ học của thời kỳ cuối tâm thu (van nhĩ thất bắt
đầu mở) và cuối tâm trương (van nhĩ thất bắt đầu đóng) là rất quan trọng.


4

4

Hình 1: Siêu âm 2D tim thai

Hình 3: Đo bề dày thành tim bằng

Hình 2: Siêu âm TM tim thai

Hình 4: Đo bề dày từng thành tim

phương pháp tổng
Để đánh giá PĐCT là đồng tâm hay lệch tâm, một số tác giả dựa vào tỷ lệ
VLT/TSTT ≥ 1.18 được coi là lệch tâm. Bên cạnh đó còn có công thức tính độ dày
thành tim tương đối (RWT) = (2xTSTT)/Dd thất trái. Với chỉ số RWT > 0.42 được
coi là PĐCT đồng tâm, còn nếu RWT <0.42 là lệch tâm.
Giá trị tham chiếu bề dày thành tim và kích thước các cấu trúc của tim thai
theo tuổi thai đã được xây dựng qua nhiều nghiên cứu. Trong đó, nghiên cứu của
Over CE và cs (2003) trên 776 thai nhi bình thường tử 15 đến 42 tuần cho thấy bề
dày thành tim tăng dần theo tuổi thai (Biểu đồ 1,2,3) [12].Đối với mỗi thông số tim
được nghiên cứu, đường cong xu hướng tương ứng với các phân vị thứ 10, 50 và 90
được vẽ cho mỗi tuần của thai kỳ với xu hướng tăng lên với độ dày thành thất phải
luôn dày hơn thành thất trái 1 chút.


5

5

Hình 5:Trọng lượng tim thai theo tuổi

Biểu đồ 1: Giá trị tham chiếu bề dày

thai

VLT theo tuổi thai[12]

Biểu đồ 2: Giá trị tham chiếu bề dày

Biểu đồ 3: Giá trị tham chiếu bề dày

thành bên thất phải [12]

thành sau thất trái [12]


6

6

1.2. Các thông số siêu âm và giá trị tham chiếu đánh giá chức năng tim thai.
Tim thai liên tục phát triển và hoàn thiện trong suốt quá trình thai kỳ, TB cơ
tim cũng như cấu trúc tim thai có nhiều điểm khác biệt với trái tim trưởng thành. Ở
giai đoạn đầu thai kỳ, TB cơ tim thai còn non nớt, lực co bóp kém hiệu quả và bản
thân tim thai cũng tồn tại tình trạng tăng độ cứng – khả năng giãn nở hạn chế hay
chức năng tâm trương giảm, và tình trạng này được cải thiện vào cuối thai kỳ và sau
sinh. Tuần hoàn thai nhi là tuần hoàn phụ thuộc shunt với hai vòng tuần hoàn song
song được nối với nhau bằng các luồng thông. Do phổi thai nhi không tham gia
thông khí trong tử cung, nên các hoạt động chuyển hoá của thai nhi diễn ra trong
môi trường hơi thiếu Oxy. Để đảm bảo cho sự tưới máu phù hợp cho sự phát triển
của các cơ quan thai nhi, hệ tuần hoàn thai nhi có những đặc điểm khác biệt như:
tồn tại một số luồng thông như lỗ bầu dục, ống động mạch, ống tĩnh mạch và sự

hiện diện của lưu vực dòng chảy ưu tiên cùng với 3 vị trí trộn máu trong nhĩ phải,
nhĩ trái và eo ĐMC. Cùng với chu trình tuần hoàn đó là sự phân phối cung lượng
tim, nồng độ oxy, áp lực cũng như vận tốc dòng máu ở từng vị trí trong hệ tuần
hoàn. Tất cả các yếu tố trên đều tác động đến hiệu suất làm việc của tim thai.
Suy tim thai được xác định khi giảm khả năng bơm máu của tim , không cung
cấp đủ nhu cầu của cơ tim. Khác với tim trưởng thành, tim thai có một quá trình
thích nghi, đáp ứng với stress khá tốt. Tuy nhiên, khi đã mất bù thì tiến triển thành
suy tim toàn bộ và phù thia cũng rất nhanh.
Chức năng tim thường được đánh giá bằng nhiều kỹ thuật với phần lớn giá trị
tham chiếu được thiết lập, tuy nhiên với một số kỹ thuật mới thì còn trong giai đoạn
nghiên cứu.


7

7

Bảng 1: Các kỹ thuật thường sử dụng để đánh giá chức năng tim thai [13], [14], [15]
Thông số
Kỹ thuật
Thông số chức năng
Chức năng tâm trương
Tỷ lệ E/A
Siêu âm Doppler thông thường Khả năng thư giãn của thất
Vận tốc đỉnh vòng van tâm TDI spectral/ TDI màu
Khả năng thư giãn của thất
trương (E’, A’)
Tỷ lệ E/E’
Thời gian giãn đồng thể

Doppler xung, TDI
Doppler xung, TDI

tích (IVRT)
Chức năng tâm thu
Phân số tống máu (EF)

2D, TM, 2D speckle tracking Chức năng tim theo chiều

Phân số co rút sợi cơ (FS)
Cung lượng tim (CO)

2D, Doppler xung

dP/dt
Dịch chuyển vòng van nhĩ

3D, 4D- STIC
Doppler màu
TM, 2D speckle tracking

thất (MAPSE, TAPSE)
Vận tốc đỉnh vòng van nhĩ TDI

Khả năng thư giãn của thất
Thời gian thư giãn của thất

dọc và chiều chu vi
Khả năng bơm máu của
tim.

Chức năng tim theo trục
dọc
Lực co bóp cơ tim (toàn

thất (Sm), IVCT.
bộ/từng vùng)
Sức căng và tỷ lệ sức căng TDI màu/ 2D speckle tracking Lực co bóp cơ tim (toàn
cơ tim
Chức năng toàn bộ cơ tim
MPI

bộ/từng vùng)
Doppler xung,

Sức căng cơ tim

TDI spectral / TDI màu
Strain/strain rate

Chức năng cả tâm thu và
tâm trương

Các thông số phù hợp nhất để đánh giá chức năng tim thai chủ yếu sẽ được
xác định bởi nguyên nhân của RLCN. Trong hầu hết các trường hợp, các thông số
tâm trương thay đổi đầu tiên, phản ánh sự thư giãn và giãn nở kém do tim cứng hơn
hoặc kém hiệu quả hơn. Các thông số phản ánh chức năng tâm thu trục dọc (như
TAPSE, MAPSE) thường bị ảnh hưởng trong giai đoạn đầu so với chức năng xuyên
tâm (EF, FS). Các giá trị bất thường của phân suất tống máu hoặc cung lượng tim
thường được phát hiện trong giai đoạn cuối của suy tim.
1.2.1. Các chỉ số siêu âm đánh giá chức năng tâm trương: E/A, IVRT, E’/A’, E/E’

Đánh giá chức năng tâm trương trên SATT là một phần không thể thiếu trong
quy trình đánh giá chức năng tim thường quy ở thai nhi có mẹ bị ĐTĐ trong thai kỳ,


8

8

hội chứng truyền máu song thai, chậm phát triển trong tử cung…, nhưng quy trình
đánh giá gặp rất nhiều khó khăn.
Rối loạn chức năng tâm trương thất trái thường là hậu quả của việc suy giảm
thư dãn thất trái kèm hay không kèm lực hồi phục giảm (và lực hút đầu tâm trương),
và độ cứng buồng thất trái tăng, làm tăng áp lực đổ đầy tim. Do đó, khi làm siêu âm
cho bệnh nhân có khả năng rối loạn chức năng tâm trương, nên tìm kiếm những dấu
hiệu của giảm thư dãn thất trái, giảm lực hồi phục và tăng độ cứng tâm trương.
Về cơ bản, đánh giá chức năng tâm trương của thai nhi cũng sử dụng một số
thông số được áp dụng ở người lớn theo khuyến cáo ESC 2009. Tuy nhiên những
giá trị tham chiếu cho các chỉ số thì vẫn còn thiếu, điều này dẫn đến việc áp dụng
trong đánh giá lâm sàng còn chưa được phổ cập. Nhiều yếu tố huyết động ảnh
hưởng đến mỗi tín hiệu Doppler, vài thông số có thể trong giới hạn bình thường dù
có RLCN tâm trương, và không nên dùng chỉ một thông số để đánh giá chức năng
tâm trương.
Các chỉ số đánh giá chức năng tâm trương của thất ở thai nhi bao gồm: vận tốc
đổ đầy đầu tâm trương (E, E’), vận tốc đổ đầy sau khi co bóp nhĩ (A, A’), tỉ lệ E’/A’,
E/E’, thời gian giãn đồng thể tích (IVRT) [16]. Đặt cửa sổ Doppler tại vị trí các van
nhĩ thất phía buồng thất ở mặt cắt 4 buồng từ mỏm thu được với một sóng E và A.
Vận tốc sóng E phản ánh chênh áp lực thất và nhĩ ở giai đoạn đầu tâm trương, phản
ánh tiền gánh và sự thư giãn của thất còn vận tốc sóng A phản ánh chênh áp lực tâm
thất và tâm nhĩ trong giai đoạn cuối tâm trương phản ánh áp lực cuối tâm trương
thất trái và chức năng co bóp của nhĩ trái. Ở thai nhi, mô hình tâm trương khác với

tim người lớn bình thường. 1.2.1.1. Vận tốc sóng E, A, tỷ lệ E/A
Đặt cửa sổ Doppler tại vị trí các van nhĩ thất phía buồng thất ở mặt cắt 4 buồng
từ mỏm thu được với một sóng E và A. Vận tốc sóng E phản ánh chênh áp lực thất và
nhĩ ở giai đoạn đầu tâm trương, phản ánh tiền gánh và sự thư giãn của thất còn vận
tốc sóng A phản ánh chênh áp lực tâm thất và tâm nhĩ trong giai đoạn cuối tâm trương
phản ánh áp lực cuối tâm trương thất trái và chức năng co bóp của nhĩ trái. Ở tim thai,
vận tốc sóng E thường thấp hơn sóng A. Phần lớn đổ đầy thất thường xảy ra muộn
trong tâm trương và co tâm nhĩ là một đóng góp chính cho việc đổ đầy thất, nên tỷ lê
E/A tăng được coi là dấu hiệu của sự trưởng thành bình thường đối với cơ tim bình


9

9

thường (ít cứng) [15]. Ở tuần thai 9-10, dạng sóng này là dạng 1 pha [17], tỷ lệ E/A
tăng đáng kể từ khoảng 0,5 ở 13 tuần lên 0,8 gần sinh [15]. Tỷ lệ E/A tăng lên trong
thai kỳ gần như hoàn toàn do sự gia tăng vận tốc sóng E, tương quan với sự cải thiện
sinh lý trong việc thư giãn tâm thất [18]. Khi tỷ lệ E/A của thai nhi giảm hoặc thậm
chí đảo ngược có liên quan đến RLCN tâm trương [19], thậm chí với sự vắng mặt
hoàn toàn của hình thái E/A hai pha bình thường, cho thấy cung lượng tim bị ảnh
hưởng nghiêm trọng, là chỉ số tiên lượng kém [20] [21].
Tuy là một chỉ số có thể đo được khá dễ dàng, khả thi và dễ lặp lại nhưng độ
nhạy và độ đặc hiệu để đánh giá chức năng tâm trương khá thấp do bị ảnh hưởng
mạnh mẽ bởi các chuyển động hô hấp và cơ thể thai nhi cũng như hoạt động hô hấp
của người mẹ và nhịp tim thai nhi cao thường dẫn đến các sóng E/A tạm thời hợp
nhất [22], [23]. Ngoài ra, cũng giống như ở người lớn, chỉ số này có thể phản ánh
tình trạng suy chức năng tâm trương một cách giả tạo bên cạnh đó là sự thay đổi
theo tuổi thai [24].

Biểu đồ 4 : Giá trị tham chiếu tỷ lệ E/A qua van hai lá và ba lá [18]
1.2.1.2. Vận tốc E’, A’, tỷ lệ E’/A’, E/E’
Siêu âm Doppler mô đã mang lại các giá trị khác biệt trong đánh giá chức
năng tâm trương [25]. Cũng giống siêu âm Doppler xung, siêu âm Doppler mô tại vị
trí vòng van hai lá (HL), ba lá (BL)và VLT cũng cung cấp các thông tin về khả năng
thư giãn của tâm thất (hình 6). Sóng E’ HL đo ở đầu tâm trương phản ánh vận tốc
thư giãn thất trái, lực hồi phục và áp lực đổ đầy. Vì có sự khác nhau trong bản thân


10

10

hướng của sợi cơ tim nên vận tốc E’ đo được ở VLT thấp hơn một chút so với thành
bên tâm thất.Tương tự sóng E, vận tốc tâm trương sớm (E') tăng lên, đồng thời tỷ lệ
E'/A' tăng theo tuổi thai [26, 27]. Khi E’ giảm phản ánh sự suy giảm sự thư giãn của
thất trái và có thể giúp phân biệt dạng bình thường với dạng giả bình thường của
dòng chảy qua van HL do E’ ít bị biến đổi khi có thay đổi trong áp lực đổ đầy và
cũng ít phụ thuộc vào tiền gánh và hậu gánh hơn [28].

Hình 6: Siêu âm Doppler mô cơ tim thai [28]
Ngoài ra, tỷ lệ vận tốc E/E’ cũng được sử dụng để hiệu chỉnh tác động của thư
giãn tâm thất, tỷ lệ này được dùng để tiên đoán áp lực đổ đầy thất. Tỉ lệ E/E’ cho
thấy giảm khi tăng tuổi thai do cải thiện chức năng thư giãn và co bóp của cơ tim
với sự trưởng thành cơ tim[29, 30]. Khi cơ tim thai bị phì đại, tỷ lệ E/E’ tăng, chứng
tỏ có tăng áp lực cuối tâm trương của thất.Tuy nhiên, việc sử dụng các hệ thống TDI
siêu âm tim khác nhau đã mang lại các giá trị khác biệt liên quan đến vận tốc cơ
tim, do đó nên sử dụng cùng một thiết bị siêu âm tim trong khi theo dõi bệnh nhân
[31].

11

11

Biểu đồ 5: Giá trị tham chiếu của E’(A), A’(B), Sm (C) , E’/A’ (D) tại vòng van HL[28]

Biểu đồ 6: Giá trị tham chiếu của E’(A), A’(B), Sm (C) , E’/A’ (D) của VLT [28]


12

12

Biểu đồ 7: Giá trị tham chiếu của E’(A), A’(B), Sm (C) , E’/A’ (D) tại vòng van BL [28]

Biểu đồ 8: Giá trị tham chiếu của E/E’ của thất trái (A), thất phải (B) [28]
1.2.1.3.IVRT
Giãn đồng thể tích có thể được mô tả bằng tỷ lệ thời gian thư giãn đồng thể
tích trong một chu kỳ tim (IRT%) (hình 6). Đây là một chỉ số đơn giản đánh giá
chức năng tâm trương [32]. IRT kéo dài là một dấu hiệu nhạy cảm của việc thư giãn
tâm thất trái bất thường ở thai nhi [32] phản ánh hiệu suất tâm thất kém [33]. Với


13

13

IVRT > 40ms được coi là có RLCN tâm trương thất trái. Tuy nhiên, chỉ số này gặp
nhiều khó khăn khi đo và diễn giải kết quả khi nhip tim nhanh [33,34]

1.2.2. Đánh giá chức năng tâm thu
Các chỉ số tâm thu thất trái: EF, FS, MAPSE, dP/dtmax, CO, IVCT, Sm,
Các chỉ số tâm thu thất phải: TAPSE, dP/dt max, CO, IVCT, Sm
1.2.2.1.Phân số tống máu (EF) và phân số co ngắn sợi cơ (FS)
Cũng giống như kỹ thuật siêu âm TM đo bề dày thành thất và VLT, EF và FS
cũng thực hiện trên phép đo như vậy (hình 3). 3 kích thước buồng tâm thất được đo
ở cuối thì tâm trương: Di (kích thước hai buồng thất được đo từ ngoại tâm mạc của
thất trái đến ngoại tâm mạc của thất phải); Dd thất phải (kích thước cuối tâm trương
lớn nhất bên trong buồng thất phải được đo từ nội mạc của thành trước thất phải đến
nội mạc bên phải của VLT); Dd thất trái (kích thước cuối tâm trương lớn nhất bên
trong buồng thất trái được đo từ nội mạc của thành sau thất trái đến nội mạc bên trái
của VLT). Phép đo này cho phép tính phân số rút ngắn cơ thất trái và thất phải theo
chiều dọc và chiều ngang [35]
FS thất trái = (Dd – Ds)/Dd. Bình thường, chỉ số này duy trì tương đối ổn định
trong nửa sau của thai kỳ (khoảng giá trị là 31 ± 6%) [36]. Đây là chỉ số ước lượng
rất thô sơ về co bóp của tâm thất, phản ánh chức năng tâm thu xuyên tâm và thường
chỉ thay đổi trong giai đoạn muộn. Mặt khác kỹ thuật này chỉ đánh giá được một
mặt cắt, đôi khi không đại diện cho chức năng toàn bộ thất trái nhất là khi buồng
thất co bóp không dồng đều [37].
Phân số tống máu thất trái (EF) cũng được đo giống phép do ở tim người lớn,
bằng cách sử dụng công thức Teichholz: EF = (EDD3 - ESD3) EDD3. [39,40], [41].
Trong nghiên cứu của Hsieh YY và cs trên 42 thai nhi bình thường, chỉ số EF của thất
phải và thất trái lần lượt là 0,78 và 0,85, cao hơn giá trị bình thường sau sinh [42].
Trong bệnh cơ tim phì đại, FS và EF hầu như không giảm trong đại đa số các
trường hợp, nếu có thì đã suy tim rất nặng.
Một nghiên cứu năm 1984 đã cho rằng phân số rút ngắn cơ tim không đổi
trong suốt quá trình mang thai (Bảng 2)[38]


14

14

Bảng 2: Giá trị tham chiếu thông số đánh giá chức năng tim trên siêu âm tim
TM
5th

Trung bình

95th

SD

0.25

0.32

0.4

0.038

1.3

1.65

0.18

0.26

0.33

0.41

0.038

Chỉ số chu vi rút ngắn trung bình 0.92

1.34

1.77

0.21

Đường percentile
Thất phải
Phân số rút ngắn

Chỉ số chu vi rút ngắn trung bình 0.95
Thất trái
Phân số rút ngắn

1.2.2.2. MAPSE và TAPSE (độ dịch chuyển của vòng van HL và BL trong thì tâm thu)
Một cách đơn giản hơn để đánh giá chức năng theo chiều dọc là đo chỉ số
MAPSE và TAPSE ở mặt cắt 4 buồng từ mỏm trên kỹ thuật đo TM. Con trỏ Mmode được đặt trên van hai lá và ba lá song song với đường tham chiếu từ đỉnh đến
đáy tim và đo khoảng dich chuyển lớn nhất giữa thì tâm thu và tâm trương. Đây là
một phép đo đơn giản và có thể thực hiện nhiều lần cung cấp thông tin về độ đàn
hồi của các sợi dọc trong thành tâm thất đặc biệt là tâm thất phải do sự sắp xếp của
lớp cơ chính và phía sâu của thất phải theo chiều dọc trong khi của thất trái là theo
chiều chu vi [43] [44], Nghiên cứu trên 159 thai nhi bình thường từ 15 -38 tuần, tác
giá Gardiner HM và cs tìm thấy giá trị bình thường của MAPSE: 3-6mm, TAPSE:

4-9mm , tương đối ổn định suốt thai kỳ [45]. Trong thai nhi, đánh giá M-mode của
sự dịch chuyển vòng van hai lá và ba lá là một kỹ thuật khả thi [46]. Tuy nhiên, nó
chưa được đánh giá đầy đủ hoặc so sánh với các phương pháp đánh giá chức năng
khác ở thai nhi.


15

15

Hình 7: Đo TAPSE trên siêu âm TM

Biểu đồ 9: Giá trị tham chiếu chỉ số
TAPSE theo tuổi thai
1.2.2.3. dP/dt max

Biểu đồ 10: Giá trị tham chiếu chỉ số
TAPSE theo cân nặng thai ước tính

Đây là chỉ số phản ánh chức năng tâm thu là sự gia tăng tối đa của áp lực thất
(dP/dtmax), chỉ số này nhạy cảm với những thay đổi cấp tính trong khả năng co bóp
của tim, không phụ thuộc vào hậu gánh nhưng phụ thuộc nhiều vào tiền gánh [47].
Khi có hở van nhĩ thất, chỉ số này có thể được đánh giá bằng phương pháp không
xâm nhập từ vận tốc của dòng hở [48]. Ở thai nhi, hở van BL xuất hiện thường
xuyên hơn so van HL. Có tới 6,8% thai nhi cấu trúc tim bình thường có hở van BL
[49.]. Hở van ba lá đáng kể khi vận tốc tối đa của dòng hở >2m/giây. Phạm vi hữu


16

16

ích nhất đối với phép đo dP/dt là vận tốc hở ba lá của thai nhi là 0,5-2,5 m/giây (tức
là chênh áp giữa thất phải và nhĩ phải là từ 1- 25 mm Hg [49]. Nếu chức năng tim
giảm, sự gia tăng của áp suất trong buồng thất sẽ giảm xuống, trong khi vận tốc lưu
lượng máu chảy máu ba lá tăng từ 0,5 m/giây lên 2,5 m/giây, áp suất tâm thất phải
được coi là đã tăng 24 mmHg bằng phương trình Bernoulli đơn giản, và 24
mmHg/ΔT. Nếu dP/dt nhỏ hơn 800 mmHg/giây tương ưngs với khả năng co bóp
của tâm thất giảm. Nếu nó nhỏ hơn 400 mmHg/giây tức là giảm co bóp nghiêm
trọng [50].

Hình 8: Hình ảnh mô tả cách tính chỉ số dP/dT qua dòng hở ba lá ở thai nhi.
1.2.2.4. Cung lượng tim và thể tích nhát bóp
Cung lượng tim (CO) là thể tích máu được bơm ra bởi tâm thất trong một đơn
vị thời gian nhất định tức là bằng thể tích nhát bóp (SV) x tần số tim. CO không chỉ
được quyết định bởi chức năng tim mà còn do tiền gánh và hậu gánh [51]. CO là
một tham số cổ điển để đánh giá chức năng tim nhưng chỉ trở nên bất thường trong
giai đoạn muộn [52]. Có nhiều cách để tính thể tích nhát bóp SV có thể được đo
bằng siêu âm Doppler hoặc kỹ thuật 3D, 4D -STIC.
Ước tính thể tích nhát bóp bằng siêu âm Doppler


17

17

Ước tính thể tích nhát bóp trên siêu âm Doppler dựa trên đo lường diện tích
van ĐMC và van ĐMP kết hợp với vận tốc lưu lượng máu qua hai van trên [52].
Các dạng sóng Doppler ĐMC và ĐMP có thể thu được khi đặt con trỏ Doppler
xung tại vị trí van ĐMC và van ĐMP ở mặt cắt 5 buồng từ mỏm và mặt cắt trục

ngắn ngang van ĐMC khi đó ĐMC và ĐMP song song với chùm siêu âm, nên vận
tốc đo được là lớn nhất. Sóng vận tốc thu được có dạng 1 pha, vận tốc đỉnh hoặc
cực đại được đo bằng kỹ thuật Doppler, tăng theo tuổi thai (Hình 9 và 10). Khi tuổi
thai càng tăng, sức cản của ĐMC giảm xuống nên vận tốc tối đa qua van ĐMC cũng
giảm. Ngược lại, sức cản ĐMP tăng lên biểu hện khoảng thời gian đạt đỉnh vận tốc
tối đa qua van ĐMP cũng tăng lên. Từ đó tính CO theo công thức: CO=3.14
X(D/2)2 x VTI x HR.

Hình 9: Cách tính cung lượng tim

Hình 10: Cách tính cung lượng tim

thông qua siêu âm Doppler xung qua

thông qua siêu âm Doppler xung qua

van ĐMC
van ĐMP.
Bên cạnh đó, cung lượng tim còn được tính từ chỉ số VTI của Doppler qua van
hai lá và van ba lá tại mặt cắt 4 buồng tim thai. Tuy nhiên, chỉ số này tương đối
không chính xác bằng phép đo qua van ĐM do sự thiếu ổn định của sóng E, A [54]


18

18

Hình 11: Tính cung lượng tim thông qua siêu âm Doppler xung qua van nhĩ thất
Đây là phép đo CO đơn giản, nhưng cũng có một số hạn chế tính khả thi và
khả năng đo lại nhiều lần do:

−

Đo tốc độ của Doppler phụ thuộc mạnh vào góc và chùm siêu âm phải được căn
chỉnh thẳng dòng máu cần đo để đạt tốc đáng tin cậy [55].

−

Những thay đổi về mặt sinh lý của thai nhi như thở và các chuyển động khác ảnh
hưởng đến dòng chảy của tim [56]. Do đó, phải cẩn thận để thu được tất cả các phép
đo trong không hoạt động thai nhi và ngưng thở

−

Lỗi do các tính toán diện tích van dựa trên các phép đo đường kính van làm tăng
thêm sai số Doppler trong việc tính toán cuối cùng của CO [57], đặc biệt khi mạch
máu nhỏ. Vì van động mạch ở tuổi thai 20 tuần chỉ rộng 3 mm, một lỗi 0,5 mm đã
dẫn đến lỗi 17% trong đo đạc. Khi kích thước mạch máu được bình phương trong
công thức tính diện tích van, lỗi thậm chí còn khuếch đại hơn. Tuy nhiên, các phép
đo lặp đi lặp lại (với tối thiểu là ba lần) có thể làm giảm sai sót [57]. Tương tự, việc
tối ưu góc nghiêng để đo van (mặt cắt thành bên của mạch máu) tăng độ chính xác.
Trung bình, sai số diện tích được ra của các mạch máu để tính cung lượng tim ở
tuần thai 20 dao động từ 9–21%, trong khi ở tuần 40 là 2 - 10% [58]. Khi thể tích
thất trái cuối tâm trương ở tuần thai 20 trong khoảng 0,7 mL, một lỗi 20% sẽ là 0,14
mL.


19

19

−

Mặc dù có những hạn chế này, các phép đo Doppler được thực hiện cẩn thận từ một
người quan sát có kinh nghiệm có hệ số biến thiên nhỏ hơn 10% [15].
Trong cuộc sống của bào thai, cả hai tâm thất đều hoạt động song song với
ngoại lệ của dòng máu phổi tương đối nhỏ được bơm bởi tâm thất phải. Do đó, cung
lượng tim thai được tính bằng chỉ số tổng cung lượng tim của hai thất (CCO). Nhiều
nghiên cứu trên thực nghiệm và trên siêu âm đã đưa ra chỉ số CCO ở thai nhi người
là khoảng 425-550/ml/Kg/phút [59], với CO thất phải cao hơn thất trái giai đoạn
cuối thai kỳ.

Biểu đồ 11: Giá trị tham chiếu của cung lượng tim trái và phải đo theo phương
pháp VTI van nhĩ thất và tỷ lệ giữa cung lượng thất phải/thất trái [60]

Biểu đồ 12: Giá trị tham chiếu của cung lượng tim trái và phải đo theo phương
pháp VTI van tổ chim và tỷ lệ giữa cung lượng thất phải/thất trái [60]
Bảng 3: Cung lượng tim thai được tính theo VTI van nhĩ thất được điều chỉnh
theo tuổi thai [60]


20

20

Tác giả Vị trí NC

LCO (ml/phút)

RCO (ml/phút)

CCO
(ml/phút/kg)

19-21 29-31 36-40 19-21 29-31 36-40
De

Van nhĩ

Smedt

thất
Van nhĩ

Allan
Rizzo

thất
Van nhĩ
thất

84

333

820

105

372

915

553

109

333

686

140

428

883

-

91

320

693

134

435

890

546

Bảng 4: Cung lượng tim thai được tính theo VTI van tổ chim được điều chỉnh
theo tuổi thai [60]
Tác giả

Vị trí NC

LCO (ml/phút)

RCO (ml/phút)

CCO
(ml/phút/kg)

19-21 29-31 36-40 19-21 29-31 36-40
Kenny Van tổ chim 118
282 676 132 302
692
556
Allan
Van tổ chim
70
269 647
93
361
886
543
Rizzo Van tổ chim
78

284 670 100 390
866
556
Với sự ra đời của siêu âm 3D và 4D, các phương pháp phức tạp hơn nhưng tinh
vi hơn để xác định thể tích nhát bóp của cả hai thất một cách tin cậy[61]. Cách tiếp cận
phổ biến nhất sử dụng khối lượng ảnh không gian-thời gian (STIC): Đầu dò 3D được
quét tự động trên một đoạn 15-40 ° trong khoảng 7,5 đến 15 giây. Số lượng khung hình
lớn thu được (lên tới vài trăm) được tự động sắp xếp lại theo không gian và thời gian để
tạo ra một chu kỳ tim ảo có độ phân giải cao, chứa tối đa 40 tập cho một nhịp tim. Các
thể tích thường được tạo ra nhiều nhất bởi phương pháp STIC trong một chu chuyển
tim (có thể tới 40 thể tích/1chu chuyển tim) [62]. Sau đó viền nội mạc một cách bán tự
động được sử dụng để lượng hoá thể tích tâm thất vào cuối thì tâm trương và cuối thì
tâm thu, từ đó giúp tính phân số tống máu và cung lượng tim [63] Các kết quả CO tim
trái và phải trung bình tăng lên tối đa từ 2,4 mL/phút và 1,8 mL/phút ở 12 tuần đến 285
mL/phút và 366 mL/phút ở 34 tuần [64].


21

21

Biểu đồ 13: Giá trị tham chiếu CO được xác định bằng hai phép đo qua van nhĩ
thất và van tổ chim. [60]
Mối tương quan giữa thể tích nhát bóp đo trên siêu âm 3D với 2D và Doppler
đã được khẳng định trong nghiên cứu của Rizzo và cs là 0,98 đối với thất trái và và
0,97 đối với thất phải. Trong khi đó, tính CO bằng siêu âm 3D-STIC sẽ giúp tích
kiệm thời gian và có thể phân tích ngoại tuyến (hình 12, hình 13) [65].
Mặc dù đây là một kỹ thuật tối ưu đánh giá thể tích tâm thất với khả năng đánh
giá giống cộng hưởng từ tim, nhưng nó cũng có những hạn chế nhất định. Thứ nhất,
STIC tái tạo nhân tạo của nhiều chu chuyển tim, nhưng chỉ ước tính của chu kỳ tim

thực sự. Thứ hai, điều kiện chụp ảnh phải tối ưu để một cửa sổ siêu âm cho phép thu
được toàn bộ tâm thất và thai nhi phải được cố định trong một khoảng thời gian tối
thiểu 7,5s. Do đó, có khoảng 15–30% bệnh nhân không thể thu được những hình
ảnh đủ tiêu chuẩn [66]. Hơn nữa, với thể tích tâm thất < 5ml sai số tương đối về ước
lượng thể tích tâm thất dao động từ 12 - 36%, trong khi đó, thể tích tim thai 12 tuần
là từ khoảng 0,03 mL đến 12 tuần và 3,43 mL ở 30 tuần [67]. Trung bình, các
phương pháp 3D cho ra các CO thấp hơn một chút so với các phương pháp dựa trên
Doppler (Bảng 4). Khi CO tăng hơn so với tuổi thai, việc sử dụng đường cong tham
chiếu là bắt buộc. Ngoài ra, CO có thể được điều chỉnh cho cân nặng của thai nhi.
Trong nửa sau của thai kỳ, khi được đánh giá bằng cách sử dụng ước tính của
Doppler về SV, CO kết hợp trên trọng lượng thai nhi vẫn ổn định khoảng 400-450
mL phút/kg.


22

22

Hình 12: Thể tích nhát bóp được

Hình 13: Hình ảnh thể tích tâm thất trái

tính bằng kỹ thuật siêu âm 3D- STIC

ở tuần THAI 28 được tạo ra bởi phần
mềm 3D- STIC với đầu dò ma trận

Bảng 5: Giá trị tham chiếu cung lượng tim được xác định bằng các phương pháp
khác nhau

1.2.2.5. IVCT và Sm
Ngoài ra, TDI cũng đánh giá chức năng tâm thu thông qua chỉ số Sm đã chứng
minh là một yếu tố dự báo tử vong chu sinh ở thai nhi bị hạn chế tăng trưởng và
động mạch rốn nghịch đảo [68]. Mặc dù những phát hiện này phù hợp với S-TDI,


23

23

các vận tốc đỉnh cao thấp hơn 15–20% so với các phép đo vận tốc đỉnh tương tự thu
được bằng S-TDI tức thời. Theo đó, đỉnh E'và A' hơi nhỏ hơn và E/E 'hơi cao hơn
một chút khi so sánh với dữ liệu đã xuất bản trước đó được S-TDI công bố trước đó
[69]. Vận tốc cực đại của vòng van thường được sử dụng khi chuyển động tâm thất
trục dài của cơ tim được xem như một phép đo chức năng tim toàn bộ. Chức năng
cơ tim theo vùng cũng có thể được đánh giá bằng đỉnh vận tốc của cơ tim tại bất kỳ
vùng cơ tim nào.
1.2.3. Đánh giá chức năng tim toàn bộ
1.2.3.1. Chỉ số Tei hoặc chỉ số hiệu suất cơ tim
Tei là một chỉ số của chức năng cơ tim toàn cầu kết hợp các biện pháp của
hiệu suất tâm thu và tâm trương được mô tả bởi Tei và cs vào năm 1995 ở người lớn
[70]. Năm 1999, chỉ số này được áp dụng trong SATT sau khi Tsutsumi et al. cho
thấy chỉ số Tei có thể được sử dụng trong thai nhi, và có sự giảm chỉ số Tei của cả
hai tâm thất trong thời gian mang thai, với mức tăng thoáng qua ngay sau khi sinh
[71]. Có sự gia tăng nhẹ tổng thể chỉ số LV Tei từ tuần thứ 19 trở đi, với thời gian
giãn đồng thể tích tăng, giảm thời gian tống máu và thời gian co đồng thể tích
không thay đổi [72] Van Mieghem et al. cho thấy chỉ số Tei tương quan tốt với EF ở
thai nhi do đó xác nhận việc sử dụng chỉ số Tei trong SATT [73.].
Đánh giá cả thời gian co đồng thể tích (IVCT) và giãn đồng thể tích (IVRT)
được kết hợp trong chỉ số hiệu suất cơ tim (MPI) hoặc 'Tei-index' [70]. Chỉ số Tei

có thể tăng lên trong rối loạn chức năng cơ tim do nhiều nguyên nhân khác nhau
[74, 75]. Vì vậy, MPI đã được chỉ ra rằng một giá trị có độ nhay cao trong chẩn
đoán suy tim cận lâm sàng [76] tuy nhiên, độ đặc hiệu còn chưa cao.
Vì nó chỉ sử dụng khoảng thời gian, nó độc lập với nhịp tim và cấu trúc thất
[77]. Tuy nhiên, có mốt số khó khăn trong việc xác định khởi phát và kết thúc của
sóng tâm thu trong kỹ thuật đo chỉ số Tei nên đã giới hạn khả năng ứng dụng của
chỉ số Tei trên lâm sàng một cách thường quy[78].
Đo trên Doppler xung


24

24

Trên siêu âm Doppler xung (hình 14), nó có thể đánh giá riêng từng thành
phần bằng cách đặt cửa sổ Doppler xung đặt tại đường ra và van nhĩ thất tương ứng.
Đối với tâm thất trái, nó được tính toán tốt nhất trên các bản ghi Doppler đồng thời
của van hai lá và van động mạch chủ loại bỏ nhiễu tiềm ẩn gây ra bởi các biến thể
nhịp tim thai [79]. Tuy nhiên, các bản ghi riêng biệt từ van ba lá và van phổi là cần
thiết để đo lường chỉ số Tei tâm thất phải vì rất khó để có được các dạng sóng
Doppler đồng thời từ các dòng chảy qua van ba lá và van ĐMP. Trong trường hợp
này, tổng thời gian đẳng hướng (ICT + IRT) có thể được đo bằng cách trừ đi thời
gian phóng từ khoảng thời gian giữa đóng và mở van ba lá. [80]. Tuy nhiên, với
phương pháp này, chỉ số này khá phụ thuộc vào tải thai nhi, và việc giải thích phép
đo là rất cần thiết vì nó không đại diện cho chức năng của cơ tim. Một khó khăn lớn
trong việc ghi lại các biện pháp chức năng ở thai nhi là thiếu độ phân giải thời gian.
Tốc độ khung hình rất cao là cần thiết cho phép đo lặp lại khoảng thời gian, đặc biệt
là nhịp tim thai nhanh ảnh hưởng đến việc đo khoảng thời gian của thời gian thư
giãn đồng thể tích và tống máu.
Đo trên Doppler mô cơ tim (chỉ số hiệu suất cơ tim - MPI)

Trên mặt cắt bốn buồng, quét 2D TDI, khối lượng mẫu từ 2 đến 4 mm được
đặt vòng van nhĩ thất hoặc vách liên thất. Tia siêu âm phát âm được duy trì ở một
góc 30 ° đến thành tâm thất hoặc vách liên thất, không áp dụng hiệu chỉnh góc (hình
15). Vận tốc của chuyển động cơ tim về phía con trỏ Doppler được hiển thị dưới
dạng sóng 3 phổ : (1) E 'hoặc Ea, vận tốc thư giãn vòng van thì tâm trương sớm, (2)
A' hoặc Aa, vận tốc vòng van thì tâm nhĩ thu và (3) S 'hoặc Sa, vận tốc vòng van
trong thì tâm thất thu [81]. Hơn nữa, một số khoảng thời gian cũng có thể được tính
toán để có được chỉ số hiệu suất cơ tim (MPI): thời gian co rút đẳng động (ICT),
thời gian phóng (ET’), và thời gian thư giãn isovolum (IVRT). MPI 'có thể được
quy định là (ICT' + IRT') / ET'.


25

25

HẠN CHẾ
Giá trị lâm sàng cần được làm sáng tỏ

Hình 14: Tính chỉ số MPI trên siêu âm

Hình 15: Tính chỉ số MPI trên siêu âm

thường quy Doppler xung
Doppler mô
Độ tin cậy của MPI trái và phải cũng đã được đánh giá bởi hai nghiên cứu gần
đây [82, 83] báo cáo các giá trị ICC dao động từ 0,70 đến 0,94. Mặc dù vị trí và
chuyển động của thai nhi, kích thước tim nhỏ, nhịp tim thai cao, hạn chế khả năng
tiếp cận cơ thể của thai nhi và độ phân giải tương đối thấp của thiết bị có thể hạn
chế việc thu được S-TDI, một số công trình gần đây có chứng minh rằng S-TDI có

khả năng thực hiện và có khả năng tái sản xuất ở hầu hết các thai nhi ngay cả từ
sớm vào tam cá nguyệt thứ hai của thai kỳ [84, 82].
MPI là một chỉ số kết hợp chức năng cơ tim toàn cầu, và nó độc lập với kích
thước tâm thất, hình học và nhịp tim. [85] Giá trị bình thường của MPI là 0,36 ±
0,06 ở tâm thất trái và 0,35 ± 0,05 ở tâm thất phải, và một số nghiên cứu cho thấy
không có thay đổi tùy thuộc vào số tuần thai [86]. Hơn nữa, giá trị MPI thu được
bằng Doppler mô tương tự với giá trị thu được bằng Doppler xung trong nghiên cứu
của Nair A và cs [85], trái ngược với nghiên cứ của Acharya và cs [82] cho rằng giá
trị MPI của mô Doppler cao hơn so với Doppler xung. Amoozgar và cộng sự do sự
khác biệt này giữa Doppler xung và MPI có nguồn gốc từ TDI đến các điều kiện tải
ảnh hưởng đến các giá trị Doppler xung