Các phương pháp đánh giá chức năng tâm thu thất trái trên siêu âm tim 1. Giới thiệu Chức năng tâm thu thất trái (LV systolic...
Các phương pháp đánh giá chức năng tâm thu thất trái trên siêu âm tim
1. Giới thiệu
Chức năng tâm thu thất trái (LV systolic function) giữ vai trò quan trọng trong thực hành lâm sàng tim mạch. Đây là nền tảng để chẩn đoán và phân loại suy tim (HFrEF, HFmrEF, HFpEF) theo khuyến cáo gần đây của ESC (2021) và AHA/AHA/HFSA (2022).
Việc đánh giá chức năng tâm thu còn giúp định hướng chiến lược điều trị, bao gồm lựa chọn thuốc tối ưu cũng như chỉ định các phương pháp can thiệp như CRT hoặc ICD. Đồng thời, sự thay đổi của chức năng tâm thu theo thời gian phản ánh tiến triển bệnh và mang giá trị tiên lượng, đặc biệt trong các tình huống lâm sàng như sau nhồi máu cơ tim, bệnh van tim hoặc độc tính tim do hóa trị. Với những ý nghĩa toàn diện đó, siêu âm tim được khuyến cáo là phương tiện đầu tay để đánh giá chức năng tâm thu nhờ ưu thế phổ biến, an toàn, không xâm lấn, có thể lặp lại nhiều lần và chi phí hợp lý.
2. Các chỉ số chính trong đánh giá chức năng tâm thu thất trái
2.1 Phân suất tống máu thất trái (LVEF)
Phân suất tống máu thất trái (Left Ventricular Ejection Fraction – LVEF) là tỷ lệ phần trăm thể tích máu thất trái tống ra khỏi buồng tim trong một chu chuyển tim. Công thức chuẩn:
Trong đó, EDV là thể tích cuối tâm trương, ESV là thể tích cuối tâm thu. LVEF phản ánh chức năng co bóp toàn bộ của thất trái và là chỉ số cơ bản nhất trong đánh giá chức năng tâm thu.
a) Phương pháp Teichholz
Phương pháp Teichholz sử dụng siêu âm tim M-mode để ước tính thể tích thất trái dựa trên đường kính thất trái đo được ở thì tâm trương (LVIDd) và thì tâm thu (LVIDs). Công thức giả định thất trái có dạng “prolate ellipsoid” đối xứng và co bóp đồng đều, vì vậy chỉ chính xác ở bệnh nhân không có rối loạn vận động vùng hoặc biến dạng thất trái.
Công thức tính thể tích thất trái theo Teichholz:
Trong đó D là đường kính thất trái cuối tâm trương hoặc cuối tâm thu.
- Chọn mặt cắt cạnh ức trục dọc, đặt đường M-mode qua giữa thất trái, ngay sau đầu mút lá van hai lá, vuông góc với trục dài thất trái.
- Đo LV EDD (đường kính thất trái cuối tâm trương, khi LV lớn nhất).
- Đo LV ESD (đường kính thất trái cuối tâm thu, khi LV nhỏ nhất).
- Phần mềm trên máy tự tính EDV và ESV theo công thức Teichholz → Tính EF.
- Đơn giản, nhanh, dễ thực hiện.
- Có thể áp dụng ngay cả khi hình ảnh 2D không đủ tốt để làm Simpson hoặc 3D.
- Hữu ích ở bệnh nhân có thất trái hình học bình thường và co bóp đồng đều.
- Dựa trên giả định hình học, nên dễ sai số ở bệnh nhân có phì đại thất trái, bệnh cơ tim, hoặc rối loạn vận động vùng.
- Thường đánh giá quá cao EF so với Simpson biplane, 3D siêu âm hoặc CMR.
- Không thích hợp để theo dõi chức năng thất trái ở các bệnh cảnh cần độ chính xác cao (ví dụ: bệnh nhân ung thư, suy tim, bệnh lý cơ tim).
b) Phương pháp Simpson biplane
Phương pháp Simpson biplane ước tính thể tích thất trái bằng cách chia buồng thất thành nhiều lát đĩa mỏng song song, dựa trên hai mặt cắt vuông góc (A4C và A2C). Thể tích cuối tâm trương (EDV) và cuối tâm thu (ESV) được tính từ việc cộng dồn thể tích các đĩa. Khác với các phương pháp dựa trên đường kính, Simpson biplane không cần giả định hình học, nên có độ chính xác cao, đặc biệt ở bệnh nhân có biến dạng thất trái hoặc rối loạn vận động vùng. Đây là tiêu chuẩn vàng trong siêu âm tim hiện nay để đo thể tích và chức năng thất trái, với độ tin cậy đã được chứng minh qua nhiều nghiên cứu so sánh với MRI.
- Thu nhận hình A4C và A2C với chất lượng tối ưu, đảm bảo không bị foreshortening, đỉnh thất trái nằm ở trung tâm và trục dài thất trái tối đa. Giảm góc quét (sector width) và độ sâu (depth) để chỉ hiển thị thất trái, vòng van hai lá và một phần nhỏ nhĩ trái nhằm tăng độ phân giải khung hình.
Đặc điểm nhận diện đỉnh thất trái thực sự:
- Cơ tim vùng đỉnh thất trái rất mỏng (độ dày trung bình #0.9–1.2 mm).
- Hiển thị rõ nhất trên siêu âm ở mặt cắt 3 buồng hoặc 4 buồng tại mỏm, với hình ảnh cơ tim thuôn nhọn, không bị làm tròn.
- Đỉnh thất trái hầu như không co bóp đáng kể, biên độ vận động rất thấp trong chu chuyển tim. Độ dày cơ tim gần như không thay đổi giữa thì tâm trương và thì tâm thu.
Dấu hiệu nhận biết foreshortening trên các mặt cắt tại mỏm:
Foreshortening là nguyên nhân thường gặp làm sai lệch kết quả đo LVEF, đặc biệt gây tăng giả tạo EF và strain ở vùng giữa và đỉnh thất trái. Một số dấu hiệu gợi ý hình ảnh bị foreshortening gồm:
- Đỉnh thất trái bị làm tròn hoặc dày bất thường thay vì nhọn và mỏng.
- Chiều dài thất trái bị rút ngắn so với giá trị tham chiếu hoặc so sánh giữa các mặt cắt. Sai khác chiều dài thất trái giữa A4C và A2C >10%.
- Vòng van hai lá không nằm ngang ở đáy hình ảnh, bị kéo lệch lên trên.
- Không thấy toàn bộ thất trái từ đáy đến đỉnh, thành trước hoặc thành bên bị cắt cụt.
- Chỉ số LVEF hoặc GLS tăng giả tạo, nhất là ở vùng giữa và đỉnh.
- Xác định thì cuối tâm trương (end-diastole, khi diện tích thất trái lớn nhất - thường ngay sau khi van hai lá đóng hoặc tương ứng với đỉnh sóng R trên ECG) và thì cuối tâm thu (end-systole, khi diện tích thất trái nhỏ nhất - thường ngay trước khi van hai lá mở lại hoặc tương ứng với cuối sóng T trên ECG) trên cả hai mặt cắt A4C và A2C.
- Kỹ thuật vẽ đường viền nội mạc (endocardial border tracing):
- Bắt đầu từ một bên vòng van hai lá, vẽ liên tục dọc theo giao diện giữa vùng cơ tim đặc (compacted myocardium) và vùng không đặc (noncompacted myocardium) của thành thất trái, đi qua đỉnh thất và kết thúc ở bên còn lại của vòng van hai lá.
- Loại trừ các cơ nhú và bè cơ khỏi đường viền, coi chúng là một phần của buồng thất trái.
- Hoàn thiện đường viền bằng cách vẽ một đường ngang qua vòng van hai lá, sau đó từ trung điểm của đường này, vẽ một đường thẳng đứng đến điểm xa nhất của đỉnh thất để xác định chiều cao của các đĩa (disk height).
- Lặp lại thao tác vẽ đường viền cho cả hai mặt cắt (A4C và A2C) ở cả hai thì tâm trương và tâm thu. Độ chênh lệch chiều dài thất trái giữa hai mặt cắt không được vượt quá 10%.
- Phần mềm siêu âm sẽ chia thất trái thành các đĩa nhỏ (method of disks), tính thể tích thất trái ở thì tâm trương (EDV) và tâm thu (ESV) theo công thức Simpson.
Phương pháp Simpson biplane chỉ có giá trị khi mặt cắt tại mỏm đủ rõ để xác định đường viền nội mạc. Không nên thực hiện nếu:
- Không thấy rõ đường viền nội mạc ở ≥2 đoạn liên tiếp trên bất kỳ mặt cắt tại mỏm nào.
- Có nhiều nhiễu, cắt cụt đỉnh thất, hoặc không ghi được cả hai mặt cắt A4C và A2C.
- Chất lượng hình ảnh kém, với <40% chu vi nội mạc quan sát được, vì sẽ làm giảm độ chính xác và độ tin cậy.
Trong các tình huống này, cần cân nhắc sử dụng chất tương phản (UEA) để cải thiện hình ảnh. Nếu không có sẵn, nên chuyển sang các phương pháp thay thế như area-length, fractional shortening, hoặc Doppler. Điều này đặc biệt hữu ích ở trẻ nhỏ, bệnh nhân có biến dạng thất trái hoặc cửa sổ siêu âm hạn chế. Ngoài ra, các kỹ thuật tự động hóa và trí tuệ nhân tạo đang được nghiên cứu nhằm tăng độ chính xác, nhưng chưa phổ biến trên lâm sàng.
c) Phương pháp area-length
Phương pháp area-length ước tính thể tích thất trái dựa trên giả định hình học thất trái là một ellipsoid. Công thức tính:
Trong đó:
- Diện tích nội mạc thất trái (A): đo trên mặt cắt trục ngắn (short-axis) cạnh ức hoặc dưới sườn, tại mức cơ nhú. Vẽ đường viền nội mạc thất trái, loại trừ cơ nhú và cơ bè (xem chúng là 1 phần của buồng thất).
- Chiều dài thất trái (L): đo trên mặt cắt A4C hoặc subcostal coronal, từ điểm giữa vòng van hai lá đến đỉnh thất trái thực sự.
Thể tích cuối tâm trương (EDV): sử dụng diện tích và chiều dài ở thì tâm trương. Thể tích cuối tâm thu (ESV): sử dụng diện tích và chiều dài ở thì tâm thu. Từ đó tính ra EF.
- Dễ thực hiện, ít phụ thuộc vào chất lượng cửa sổ tại mỏm hơn Simpson biplane.
- Linh hoạt: dùng được mặt cắt dưới sườn hoặc cạnh ức khi cửa sổ tại mỏm kém.
- Hữu ích ở trẻ em hoặc các trường hợp khó ghi hình.
- Dựa trên giả định ellipsoid → dễ sai số nếu LV phì đại không đồng đều, giãn méo, hoặc biến dạng khu trú (nhồi máu cũ, phình vách thất).
- Bắt buộc nhận diện đỉnh thất trái thật sự, nếu bị foreshortening sẽ sai lệch giống Simpson.
- Phụ thuộc vào vẽ viền nội mạc chính xác ở short-axis.
Khuyến cáo & lưu ý thực hành
- ASE xem area-length là phương án thay thế hợp lý khi không thể làm Simpson biplane đạt chuẩn, kết quả cần diễn giải thận trọng, nhất là khi hình thái LV bất thường.
- Nếu có điều kiện, cân nhắc CMR khi LV biến dạng khu trú nặng (phình mỏm, giả phình, sẹo sau NMCT).
- Ghi rõ trong báo cáo lý do chọn area-length, mặt cắt sử dụng, và mọi hạn chế kỹ thuật (ví dụ như cửa sổ siêu âm kém).
d) Siêu âm tim 3D và CMR
Three-dimensional echocardiography (3DE) và cardiac magnetic resonance imaging (CMR) đều đóng vai trò quan trọng trong đánh giá phân suất tống máu thất trái (LVEF).
- Cho phép đo trực tiếp thể tích và LVEF thất trái mà không cần giả định hình học như 2D.
- Độ chính xác và tái lập cao hơn 2D, đặc biệt khi nội mạc rõ.
- Có tương quan chặt chẽ với CMR về thể tích và EF, dù có xu hướng đánh giá thấp hơn thể tích (đặc biệt ở thất trái giãn lớn).
- Được ASE và EACVI khuyến cáo sử dụng khi điều kiện hình ảnh cho phép, vì ưu thế vượt trội về độ chính xác và khả năng theo dõi thay đổi chức năng theo thời gian.
- Tuy nhiên, chất lượng hình ảnh, phần mềm phân tích và kinh nghiệm người thực hiện vẫn là yếu tố quyết định.
- Là tiêu chuẩn vàng để đánh giá thể tích, khối lượng và EF thất trái nhờ độ phân giải không gian – thời gian cao, không phụ thuộc cửa sổ siêu âm và không dùng bức xạ ion hóa.
- Vượt trội trong các trường hợp hình ảnh siêu âm kém, hình thái thất trái bất thường, hoặc khi cần đánh giá mô học cơ tim (LGE, T1/T2 mapping).
- Được ACC và ASE khuyến cáo khi siêu âm không đủ chất lượng hoặc khi cần phân tích chi tiết cấu trúc – chức năng thất trái.
- Tuy nhiên còn hạn chế bởi chi phí, thời gian, khả năng tiếp cận và chống chỉ định ở một số bệnh nhân.
2.2. Mitral Annular Plane Systolic Excursion (MAPSE)
MAPSE là chỉ số đo khoảng dịch chuyển theo trục dọc (longitudinal) của vòng van hai lá trong thì tâm thu, phản ánh hoạt động của các sợi cơ dọc dưới nội mạc – nhóm sợi cơ nhạy cảm nhất với thiếu máu, xơ hóa và tăng gánh thất trái. MAPSE được đo trên siêu âm M-mode ở mặt cắt A4C: đặt đường M-mode vuông góc qua vòng van hai lá (thành bên hoặc vách), đo khoảng cách di chuyển tối đa từ cuối tâm trương đến cuối tâm thu theo phương pháp leading-edge to leading-edge. Cần xác định đúng vòng van và tránh foreshortening. Có thể đo lateral MAPSE, septal MAPSE và lấy trung bình để tăng độ tin cậy.
Ý nghĩa
Ở người trưởng thành khỏe mạnh, MAPSE trung bình 13–15 mm, thay đổi theo tuổi (giảm dần khi tuổi cao), giới (nữ thường cao hơn nam nhưng sự khác biệt không lớn) và vị trí đo (thành bên thường cao hơn thành vách). Ngưỡng chẩn đoán thường dùng:
- <10 mm: gợi ý giảm chức năng tâm thu thất trái. Độ nhạy 82-83%, độ đặc hiệu 76-92% trong phát hiện LVEF <50%.
- <8 mm: Độ nhạy 42%, độ đặc hiệu 89% trong phát hiện LVEF <50%.
MAPSE thấp là yếu tố tiên lượng độc lập cho tử vong, nhập viện do suy tim và biến cố tim mạch. Ví dụ:
- Sau nhồi máu cơ tim, MAPSE <9 mm dự báo biến cố tốt hơn LVEF.
- Tăng huyết áp: mỗi giảm 1 mm MAPSE làm tăng nguy cơ tử vong (HR ~1,4).
- HFpEF: <10–12 mm liên quan đến tiên lượng xấu dù EF còn bảo tồn.
- Hẹp van động mạch chủ: giảm MAPSE dự báo nhu cầu can thiệp ngay cả khi EF bình thường.
- Trong hóa trị ung thư, ICU hoặc bệnh cảnh sốc, MAPSE giúp phát hiện sớm rối loạn chức năng thất trái và có giá trị tiên lượng khi khó dùng các chỉ số khác.
Ưu điểm
- Đơn giản, dễ thực hiện.
- Tái lập tốt, ít phụ thuộc chất lượng hình ảnh so với strain.
- Hữu ích trong đánh giá nhanh tại giường, hoặc trong cơ sở y tế hạn chế nguồn lực.
Hạn chế
- Chỉ phản ánh vận động dọc, không đánh giá toàn diện các hướng co bóp (radial, circumferential) và rối loạn vận động vùng (sau nhồi máu cơ tim, bệnh cơ tim khu trú).
- Bị ảnh hưởng bởi bệnh van tim nặng, rối loạn dẫn truyền, tạo nhịp, biến dạng LV (giãn, phì đại, sau phẫu thuật).
- Có thể bị giảm giả tạo ở bệnh nhân rung nhĩ (mất co bóp nhĩ, rối loạn đồng bộ) hoặc vôi hóa vòng van hai lá (hạn chế di động vòng van).
2.3. Global Longitudinal Strain (GLS)
Giới thiệu
Speckle Tracking Echocardiography (STE) là kỹ thuật siêu âm tim hiện đại, ngày càng được sử dụng rộng rãi trong đánh giá chức năng tim, đặc biệt là chức năng thất trái. So với phân suất tống máu (LVEF), STE vượt trội hơn do có thể phát hiện sớm rối loạn chức năng cơ tim dưới lâm sàng, tính khách quan và độ lặp lại cao.
Nguyên lý của STE dựa trên việc theo dõi các “speckles” – những điểm phản xạ siêu âm nhỏ, ổn định, được tạo ra bởi sự giao thoa sóng siêu âm trong mô cơ tim – trên hình ảnh 2D grayscale (B-mode) suốt chu chuyển tim. Phần mềm chuyên dụng nhận diện và theo dõi sự dịch chuyển của speckles từ khung hình này sang khung hình khác, từ đó tính toán biến dạng (strain) cơ tim theo ba hướng: dọc (longitudinal), vòng (circumferential) và xuyên tâm (radial). Trong đó, global longitudinal strain (GLS) là chỉ số quan trọng nhất, đã được chứng minh là công cụ nhạy trong phát hiện tổn thương cơ tim tiềm ẩn (suy tim, bệnh cơ tim, bệnh mạch vành, bệnh van tim) và trong theo dõi độc tính tim do hóa trị. Ngoài ra, STE còn hỗ trợ đánh giá chức năng nhĩ trái, thất phải, sự đồng bộ cơ tim, tiên lượng bệnh nhân, và phân biệt các bệnh lý tim khác nhau dựa trên mô hình biến dạng cơ tim đặc trưng.
Các bước đo GLS bằng STE
- Thu nhận hình ảnh
- Bệnh nhân nằm nghiêng trái.
- Ghi hình 2D chất lượng cao ở ba mặt cắt tại mỏm: 4 buồng, 2 buồng, 3 buồng.
- Tránh foreshortening (mỏm thất không bị cắt cụt), đường viền nội tâm mạc rõ.
- Hình ảnh không bị di động (nếu cần thiết có thể yêu cầu bệnh nhân nín thở).
- Khung hình tối ưu 40–90 fps.
- Chênh lệch tần số tim giữa 3 mặt cắt không quá 5 lần/phút.
- Đồng bộ ECG
- Gắn ECG để xác định chính xác đầu và cuối chu chuyển tim (dựa vào sóng R hoặc đóng van động mạch chủ nếu phần mềm cho phép).
- Cần lưu ý trong nhịp tạo nhịp hoặc loạn nhịp, phần mềm có thể xác định sai QRS, gây lệch thời điểm strain.
- Xác định vùng quan tâm (ROI)
- Vẽ đường viền nội tâm mạc ở thì đầu tâm trương.
- Điều chỉnh ROI bao phủ toàn bộ bề dày cơ tim, tránh màng ngoài tim.
- Nếu thất trái phì đại hoặc có hình thái bất thường, cần điều chỉnh ROI thủ công để đảm bảo tracking chính xác.
- Phân đoạn thất trái
- Phần mềm tự động chia LV thành 17 vùng theo mô hình chuẩn ASE/EACVI.
- Theo dõi chuyển động từng phân vùng suốt chu chuyển tim.
- Phân tích và tính toán strain
- Phần mềm tự động tính strain từng phân vùng, sau đó tính trung bình để cho ra GLS.
- Giá trị strain âm biểu thị co rút dọc cơ tim
- Kiểm tra chất lượng tracking
- Đánh giá lại từng vùng, loại bỏ hoặc chỉnh sửa vùng tracking kém.
- Nếu tracking không đạt, cần ghi hình lại thay vì chấp nhận dữ liệu kém.
- Báo cáo kết quả
- Hiển thị dạng bull's-eye map (polar map) và strain curves từng vùng.
- Báo cáo rõ: phương pháp tracking (nội tâm mạc hay toàn bộ thành), loại phần mềm, thông số kỹ thuật, và huyết áp động mạch tại thời điểm đo vì GLS bị ảnh hưởng bởi hậu tải.
Ý nghĩa
Ở người khỏe mạnh, GLS bình thường ≤ −18%. GLS -16% đến -18% là vùng "borderline"; GLS > -16% gợi ý rối loạn chức năng dưới lâm sàng. GLS bất thường liên quan tăng nguy cơ tiến triển bệnh tim, nhập viện vì suy tim và tử vong.
GLS có sai số nhỏ giữa các hệ thống phần mềm hiện nay (thường >0,6%), LLN dao độ ng từ −14% đến −16%. Tuy nhiên, nên thực hiện đo serial trên cùng một hệ thống phần mềm để giảm sai số, và ghi rõ thuật toán tracking khi báo cáo kết quả.
Giá trị cut-off trong các nhóm bệnh:
| Bệnh cảnh | Cut-off GLS | Ý nghĩa lâm sàng | Theo dõi |
|---|---|---|---|
| HFpEF | > -16% | Gợi ý rối loạn chức năng dưới lâm sàng, liên quan độ cứng thất trái và tiến triển triệu chứng | Đo nền, theo dõi mỗi 6–12 tháng. Kết hợp chỉ số tâm trương (E/e', LAVI, PASP) |
| HFrEF | ≤ -10% | Mỗi 1% giảm GLS tăng 15% nguy cơ tử vong, GLS > -6.95% dự báo >2 lần biến cố bất lợi | Đo nền và mỗi 6–12 tháng. Theo dõi sát nếu GLS ≤ -10% hoặc giảm >2% so với lần trước |
| Bệnh mạch vành/ sau NMCT | > -15% (STEMI) > -16.5% (NSTEMI) |
Liên quan giãn thất, tái cấu trúc sau NMCT, số lượng mạch vành bị tổn thương | Đo nền, sau can thiệp. Định kỳ 6 tháng trong năm đầu, sau đó hàng năm |
| Hẹp van ĐMC (EF bảo tồn) | > -14.7% | Dự báo tử vong và xơ hóa cơ tim, ngay cả khi EF bình thường | Đo nền khi chẩn đoán, lặp lại 6–12 tháng. Hỗ trợ quyết định thay van sớm |
| Hở van 2 lá (MR, EF bảo tồn) | > -21.7% | Dự báo tử vong dài hạn. EF có thể bị che lấp do tăng tiền tải, GLS nhạy hơn | Đo nền và nhắc lại 6–12 tháng hoặc khi thay đổi lâm sàng. Hỗ trợ quyết định phẫu thuật. |
| Hở van ĐMC (AR) | > -19.5% | Liên quan sống còn dài hạn ở bệnh nhân hở nặng nhưng chưa có triệu chứng | Đo nền, theo dõi 6–12 tháng. Chỉ định mổ khi GLS xấu dần dù EF bảo tồn |
| Bệnh cơ tim giãn không thiếu máu (NIDCM) | -12.5% đến -13.5% | Phân tầng nguy cơ tử vong và biến cố, phối hợp với BNP, chỉ số tái cấu trúc thất | Đo nền, nhắc lại 6–12 tháng, sát hơn nếu bệnh tiến triển nhanh |
| Cơ tim phì đại (HCM) | > -14.3% (phân biệt với THA/vận động viên) > -10% (tiên lượng xấu) |
Phân biệt phì đại bệnh lý vs sinh lý. GLS > -10% liên quan nguy cơ biến cố lớn. Mẫu bull's-eye giúp nhận diện thể bệnh (sigmoid, apical) | Đo nền, theo dõi hàng năm hoặc khi thay đổi lâm sàng, cân nhắc ICD khi GLS xấu |
| Amyloidosis tim | ≤ -12% và mô hình apical sparing | Dấu hiệu đặc trưng chẩn đoán và phân tầng nguy cơ. GLS cải thiện sau điều trị huyết học liên quan sống còn tốt hơn | Đo nền khi chẩn đoán, theo dõi 6–12 tháng để đánh giá tiến triển và đáp ứng |
| Cardiotoxicity do hóa trị | Giảm GLS >15% so với nền hoặc GLS > -16% | Dấu hiệu rối loạn dưới lâm sàng dù EF bảo tồn. Dự báo suy tim sớm, đặc biệt anthracycline/trastuzumab | Đo nền trước hóa trị, nhắc lại mỗi 3 tháng trong điều trị, 6–12 tháng sau kết thúc |
- Nhạy hơn LVEF trong phát hiện sớm rối loạn chức năng cơ tim dưới lâm sàng (HFpEF, bệnh van tim, bệnh cơ tim, độc tính tim do hóa trị).
- Phản ánh trực tiếp biến dạng sợi cơ tim dưới nội tâm mạc – vùng dễ tổn thương nhất.
- Giá trị tiên lượng mạnh hơn LVEF: dự báo biến cố tim mạch, nhập viện và tử vong ở cả HFrEF và HFpEF.
- Độ lặp lại và tin cậy cao, ít phụ thuộc người làm nếu ghi hình ảnh đúng chuẩn.
- Ít chịu ảnh hưởng hình học thất trái (giãn, dày thành) hơn so với LVEF.
Hạn chế
- Vẫn chịu ảnh hưởng tải (tiền tải, hậu tải), tuổi, giới, biến số sinh lý.
- Yêu cầu hình ảnh 2D chất lượng cao và phần mềm chuyên dụng.
- Chưa chuẩn hóa hoàn toàn giữa các hãng máy → giá trị cut-off có dao động nhẹ.
- Không thay thế LVEF trong phân loại suy tim và quyết định điều trị → chỉ mang tính bổ sung.
2.4. Tei Index (Myocardial Performance Index – MPI)
Định nghĩa và cách đo
Chỉ số Tei (MPI), do Tei Chuwa mô tả năm 1995, là một thông số siêu âm Doppler không xâm lấn phản ánh hiệu quả co bóp toàn bộ của tim, kết hợp cả chức năng tâm thu và tâm trương. Lợi thế của MPI là ít phụ thuộc vào hình dạng thất và chất lượng hình ảnh, có thể đo nhanh chóng, dễ tái lập. Công thức tính:
Trong đó:
- IVCT (isovolumic contraction time): khoảng thời gian từ đóng van hai lá đến mở van động mạch chủ.
- IVRT (isovolumic relaxation time): khoảng thời gian từ đóng van động mạch chủ đến mở lại van hai lá.
- ET (ejection time): thời gian tống máu qua van động mạch chủ.
Trong đó:
- a = thời gian từ lúc đóng đến lúc mở lại van hai lá (IVCT + IVRT + ET).
- b = thời gian tống máu (ET).
- Doppler xung truyền thống (PW Doppler, Tei 1995)
- Đặt thể tích mẫu tại:
- Đầu mút lá van hai lá (mặt cắt 4 buồng tại mỏm) → tính khoảng a (IVCT + IVRT + ET).
- LVOT (mặt cắt 5 buồng tại mỏm) → tính ET.
- Ưu điểm: phổ Doppler rõ nét, dễ xác định các khoảng thời gian trong công thức tính.
- Hạn chế: cần hai chu chuyển tim khác nhau → dễ bị ảnh hưởng bởi biến thiên nhịp (ngoại tâm thu, rung nhĩ).
- Đặt thể tích mẫu tại:
- Doppler xung tại vị trí trung gian (mặt cắt 5 buồng tại mỏm)
- Đặt thể tích mẫu ở vị trí giữa LVOT và lá trước van hai lá.
- Cho phép ghi đồng thời cả mitral inflow và LVOT outflow trên cùng phổ Doppler.
- Ưu điểm: đo trên cùng một chu chuyển tim → giảm ảnh hưởng của biến thiên nhịp.
- Hạn chế: yêu cầu kinh nghiệm để tối ưu vị trí và thu được phổ Doppler rõ nét.
- Doppler mô cơ tim (TDI – Tissue Doppler Imaging)
- Đặt tại vòng van hai lá (septal hoặc lateral).
- Xác định các khoảng thời gian từ sóng vận tốc:
- IVCT = từ cuối Am đến đầu Sm.
- ET = thời gian của sóng Sm.
- IVRT = từ cuối Sm đến đầu Em.
- Ưu điểm: đo trên một chu chuyển tim, ít bị ảnh hưởng bởi biến thiên nhịp và điều kiện tải, liên quan chặt chẽ với thông số huyết động xâm lấn.
- Hạn chế: phụ thuộc góc Doppler, hạn chế trong bệnh cơ tim thâm nhiễm.
Ý nghĩa
MPI bình thường khi đo bằng Doppler xung khoảng 0,36 ± 0,07, còn khi đo bằng Doppler mô (TDI) là 0,38 ± 0,06. MPI càng cao phản ánh chức năng tim càng suy giảm. TDI-MPI nhạy và đặc hiệu hơn PW-MPI, ít bị ảnh hưởng bởi chất lượng Doppler dòng chảy.
| Bối cảnh lâm sàng | Doppler xung (PW-MPI) | Doppler mô (TDI-MPI) | Ý nghĩa lâm sàng |
|---|---|---|---|
| Suy tim EF giảm (HFrEF) | ≥0,47 → phát hiện HF nhẹ-trung bình (nhạy 86%, đặc hiệu 82%) ≥0,50 → tiên lượng bất lợi |
≥0,60-0,74 (nhạy và đặc hiệu >85%) | Chẩn đoán rối loạn chức năng toàn bộ, tiên lượng tử vong/nhập viện |
| Suy tim EF bảo tồn (HFpEF) | ~≥0,67 (ít đặc hiệu) | >0,66-0,74 | Hỗ trợ chẩn đoán HFpEF khi EF ≥50%. Phối hợp với E/e', PASP, LAVI, GLS và thang điểm (H2FPEF, HFA-PEFF) |
| Nhồi máu cơ tim (NMCT) | ≥0,50 | ≥0,50 (ổn định và mạnh hơn) | Dự báo tử vong, suy tim, tái NMCT, giãn thất, giá trị khi đo sớm (24-48h) |
| Bệnh van tim (hở 2 lá, hẹp ĐMC) | ≥0,50 | ≥0,60 | Phát hiện rối loạn chức năng toàn bộ sớm hơn EF, liên quan triệu chứng, BNP, biến cố |
Các yếu tố ảnh hưởng
- Tiền tải: nhìn chung, MPI tăng khi tiền tải giảm, MPI giảm khi tiền tải tăng.
- Ở người khỏe mạnh: MPI tăng khi tiền tải giảm (nghiệm pháp Valsalva, ngậm nitroglycerin) và giảm khi tiền tải tăng (truyền dịch, nâng chân), biến động ~10% theo thay đổi thể tích tuần hoàn.
- Ở bệnh nhân tim mạch (suy tim, bệnh mạch vành, sau NMCT): MPI thường đã cao và ít thay đổi theo biến động tiền tải cấp tính, do các thành phần thời gian co giãn bù trừ lẫn nhau.
- Trong tình huống đặc biệt (sau lọc máu, thở máy PEEP cao, mất máu, truyền dịch nhanh): MPI thay đổi rõ theo tiền tải → cần diễn giải thận trọng, nhất là ở hồi sức và cấp cứu.
- Hậu tải: MPI tăng khi hậu tải (tăng huyết áp, co mạch), giảm khi hậu tải giảm. PW-MPI nhạy hơn với thay đổi tiền/hậu tải, dễ dao động khi huyết động thay đổi. TDI-MPI ít bị ảnh hưởng hơn.
- Nhịp tim: trong giới hạn sinh lý, MPI ít chịu ảnh hưởng bởi nhịp tim.
- Dẫn truyền và rối loạn nhịp: Block nhánh hoặc rung nhĩ làm sai lệch thời gian IVCT, IVRT, ET → giảm độ chính xác.
2.5. Một số phương pháp khác
a) Wall Motion Score Index (WMSI)
Chỉ số đánh giá vận động thành tim (Wall Motion Score Index - WMSI) là một phương pháp bán định lượng để đánh giá chức năng tâm thu thất trái, hữu ích trong các bệnh lý mạch vành và sau nhồi máu cơ tim. WMSI dựa trên phân chia thất trái thành 16 hoặc 17 phân vùng (theo khuyến cáo của ASE/EACVI). Các vùng này được xác định dựa trên các mặt cắt siêu âm chuẩn: cạnh ức trục ngắn (PSAX) ở các mức đáy, giữa, mỏm và các mặt cắt tại mỏm: 2 buồng, 3 buồng, 4 buồng.
Mỗi vùng được chấm điểm: bình thường (1), giảm động (2), vô động (3), hoặc nghịch động (4). Đánh giá vận động vùng cần thực hiện ở ≥2 mặt cắt khác nhau để tránh nhầm lẫn. Có thể dùng siêu âm tương phản để cải thiện độ chính xác. Các vùng vận động bất thường do bệnh mạch vành thường liên tục và phù hợp với vùng cấp máu của động mạch vành.
WMSI = tổng điểm/số vùng. Giá trị WMSI bình thường là 1. WMSI càng cao → chức năng tâm thu càng giảm.
- WMSI 1.1: gợi ý giảm chức năng tâm thu.
- WMSI 1.2–1.3: liên quan nguy cơ biến cố tim mạch và suy tim.
- WMSI tăng 0.2 đơn vị → nguy cơ tử vong và nhập viện do suy tim tăng đáng kể.
- Công thức ước tính EF: LVEF (%) ≈ 92.8 – 25.8 × WMSI.
- Đơn giản, nhanh, không cần thiết bị đặc biệt.
- Giá trị tiên lượng mạnh, đặc biệt sau nhồi máu cơ tim.
- Tương quan tốt với CMR và Simpson.
- Phụ thuộc nhiều vào kinh nghiệm và kỹ năng người làm.
- Biến thiên giữa các bác sĩ, khó phát hiện giảm vận động nhẹ.
- Bị ảnh hưởng bởi chất lượng hình ảnh siêu âm, có thể cải thiện bằng chất tương phản.
- Không phát hiện được rối loạn vi thể hoặc tổn thương dưới lâm sàng như strain.
b) Phân suất co rút (FS)
FS là chỉ số bán định lượng đánh giá chức năng tâm thu thất trái, phản ánh thay đổi đường kính thất trái từ cuối tâm trương đến cuối tâm thu.
Công thức:
- LVEDD: đường kính thất trái cuối tâm trương.
- LVESD: đường kính thất trái cuối tâm thu.
- Đo trên M-mode hoặc 2D ở mặt cắt trục ngắn/trục dài cạnh ức.
- Vị trí đo ngang mức đầu cơ nhú hoặc đầu lá van hai lá.
- Đường cắt vuông góc với trục dài thất trái để giảm sai số.
- Bình thường: 28–45%.
- FS < 29%: gợi ý rối loạn chức năng tâm thu nhẹ (tương ứng LVEF ≤ 50%).
- FS < 22%: gợi ý rối loạn chức năng tâm thu vừa – nặng (tương ứng LVEF ≤ 40%).
- Đơn giản, nhanh, dễ thực hiện.
- Thích hợp trong cấp cứu, nhi khoa.
- Có giá trị tiên lượng độc lập với nguy cơ suy tim và tử vong ở người cao tuổi.
- Chỉ phản ánh vận động vùng đáy (thành vách và thành sau).
- Không đại diện cho toàn bộ thất trái → kém chính xác trong giãn, phì đại, rối loạn vận động vùng, bệnh van tim.
- Biến thiên giữa các bác sĩ, phụ thuộc hình học tim.
- Độ tin cậy thấp hơn LVEF, strain.
- Không nên dùng đơn độc trong theo dõi bệnh nhân ung thư hoặc bệnh lý tim phức tạp.
c) EPSS
EPSS là khoảng cách nhỏ nhất giữa đầu lá trước van hai lá (điểm E) và vách liên thất ở đầu thì tâm trương, đo bằng M–mode tại mặt cắt trục dài cạnh ức.
- Khi LVEF giảm, thất trái giãn và lá van di động kém, EPSS tăng.
- EPSS có mối tương quan nghịch vừa–mạnh với LVEF (r từ −0,73 đến –0,84).
- EPSS là công cụ sàng lọc nhanh rối loạn chức năng tâm thu thất trái.
- Người lớn bình thường < 6 mm.
- EPSS > 6–7 mm: gợi ý LVEF < 50%, độ nhạy 79–100%, độ đặc hiệu 76–96%.
- EPSS > 10 mm: thường gặp trong suy chức năng tâm thu nặng.
- Trẻ em: ngưỡng thấp hơn (≈ 4.9–7 mm, tùy tuổi).
- Nhanh, đơn giản, có thể thực hiện tại giường.
- Không cần phần mềm hay hình ảnh chất lượng cao.
- Giá trị tiên đoán âm cao (90–98%) → EPSS bình thường giúp loại trừ suy chức năng tâm thu tốt hơn là khẳng định.
- Hữu ích trong cấp cứu và khi không thể làm Simpson biplane.
- Kém chính xác hơn Simpson's biplane.
- Bị ảnh hưởng bởi bệnh van tim (hẹp/ hở van hai lá, hở van ĐMC), bệnh cơ tim phì đại, rối loạn vận động vùng.
- PPV trung bình (47–67%) → dễ dương tính giả.
d) Tissue Doppler Imaging (TDI S' velocity)
Chỉ số TDI S' (tốc độ vận động tâm thu của vòng van hai lá đo bằng Tissue Doppler Imaging) là một thông số đánh giá chức năng tâm thu thất trái dựa trên chuyển động dọc của vòng van hai lá. TDI S' phản ánh vận động dọc của sợi cơ tim dưới nội mạc, là thành phần nhạy với tổn thương sớm của thất trái.
Cách thực hiện: sử dụng mặt cắt 4 buồng tại mỏm, đặt cửa sổ Doppler mô (TDI) tại vòng van hai lá (thành bên hoặc thành vách), đảm bảo tia siêu âm song song với hướng vận động vòng van. Sử dụng sample volume 5–10 mm, giảm thang vận tốc, tốc độ sweep 100 mm/s. Thường đo S’ ở cả thành bên và vách, có thể lấy trung bình.
- S' < 8 cm/s: gợi ý EF < 50%.
- S' < 7 cm/s: nhạy 93%, đặc hiệu 87% trong phát hiện EF < 45%.
- S' < 6 cm/s: liên quan EF < 30%.
- Giá trị thấp của S’ liên quan tiên lượng xấu ở bệnh nhân suy tim, bệnh mạch vành, tăng huyết áp, và có vai trò bổ sung trong phân tầng nguy cơ bên cạnh EF và strain.
- Kỹ thuật nhanh, dễ thực hiện, lặp lại tốt.
- Ít phụ thuộc vào hình học thất trái.
- Nhạy trong phát hiện rối loạn chức năng thất trái sớm (bệnh mạch vành, tăng huyết áp, suy tim).
- Độ biến thiên giữa các bác sĩ thấp hơn so với LVEF.
- Phụ thuộc góc tia siêu âm.
- Chỉ phản ánh vận động dọc, không đánh giá toàn diện chức năng thất trái (radial, circumferential).
- Bị ảnh hưởng bởi tiền tải, hậu tải, tuổi (giảm dần theo tuổi), giới (nữ thường cao hơn nam), vị trí đo (thành bên thường cao hơn thành vách), rối loạn nhịp/rối loạn dẫn truyền.
- Không phát hiện rối loạn vận động vùng khi chỉ đo tại một vị trí.
e) dP/dT
dP/dt là chỉ số đánh giá chức năng co bóp tâm thu thất trái, phản ánh tốc độ tăng áp lực thất trái trong thì co đẳng tích, từ đó đánh giá được sức co bóp cơ tim.
Cách đo
- Xâm lấn (chuẩn vàng): đo trực tiếp bằng catheter áp lực nội thất trái.
- Không xâm lấn (thực hành lâm sàng): dùng Doppler liên tục (CW) trên dòng hở van hai lá.
- Xác định thời gian để vận tốc tăng từ 1 → 3 m/s.
- Theo phương trình Bernoulli, chênh áp tương ứng là 32 mmHg.
- Công thức:
Ở người bình thường, giá trị dP/dt trong khoảng 1200–2000 mmHg/s.
Hình 12. Chỉ số dP/dt ở người bình thường (A) và ở bệnh nhân bệnh cơ tim giãn (B). Nguồn: Catherine Otto's Textbook of Clinical Echocardiography, 7th Edition.
dP/dt giảm trong suy tim, bệnh cơ tim giãn, nhồi máu cơ tim, hoặc rối loạn co bóp nặng.
- dP/dt < 1000 mmHg/s: giảm chức năng co bóp. Yếu tố tiên lượng độc lập về tử vong và nhập viện do suy tim.
- dP/dt < 600 mmHg/s: tiên lượng xấu, liên quan tử vong và chỉ định ghép tim ở bệnh cơ tim giãn.
- Trong ngoại tâm thu, dP/dt thấp phản ánh co bóp bất thường của nhịp sớm.
- Đánh giá trực tiếp co bóp cơ tim, ít phụ thuộc hình thái thất trái.
- Có thể thực hiện không xâm lấn khi có hở van hai lá vừa hoặc nặng.
- Hữu ích trong các tình huống thất trái biến dạng hoặc có rối loạn vận động vùng.
- Chỉ đo được khi có dòng hở van hai lá đủ rõ.
- Vẫn chịu ảnh hưởng bởi tiền tải, hậu tải, nhịp tim và huyết động.
- Không phản ánh toàn bộ chức năng thất trái khi có rối loạn vận động vùng lớn hoặc bệnh van tim phức tạp.
- Kém nhạy hơn strain (GLS) trong phát hiện rối loạn chức năng sớm, giá trị tiên lượng yếu hơn.
3. Kết luận
Đánh giá chức năng tâm thu thất trái là trụ cột trong thực hành lâm sàng tim mạch, quyết định chẩn đoán, phân tầng nguy cơ, tiên lượng và chiến lược điều trị ở nhiều bệnh cảnh như suy tim, bệnh mạch vành, bệnh van tim, hay độc tính tim do hóa trị. Siêu âm tim là phương tiện đầu tay nhờ tính phổ biến, an toàn, không xâm lấn và có thể lặp lại nhiều lần.
Mỗi chỉ số có ưu điểm và hạn chế riêng, do đó không có phương pháp nào hoàn hảo cho mọi bệnh nhân:
- LVEF vẫn là tiêu chuẩn chẩn đoán và theo dõi chính thức.
- GLS nhạy trong phát hiện rối loạn chức năng sớm và mang giá trị tiên lượng mạnh.
- MAPSE, FS, EPSS hữu ích trong bối cảnh cấp cứu, cửa sổ hình ảnh kém hoặc nguồn lực hạn chế.
- WMSI đặc biệt giá trị trong bệnh mạch vành và sau nhồi máu cơ tim.
- TDI S' và dP/dt giúp bổ sung thông tin về chức năng dọc và sức co bóp thực sự của cơ tim.
- MPI (Tei index) có ưu thế đánh giá tổng thể cả tâm thu và tâm trương.
- Siêu âm 3D và CMR là chuẩn vàng khi cần độ chính xác cao hoặc khi hình thái thất trái bất thường.
Vì vậy, lựa chọn chỉ số nào cần dựa vào bối cảnh lâm sàng, chất lượng hình ảnh, mục tiêu đánh giá và nguồn lực sẵn có. Sự kết hợp linh hoạt nhiều thông số thay vì dựa duy nhất vào LVEF sẽ giúp nâng cao độ chính xác, hỗ trợ chẩn đoán sớm và cải thiện tiên lượng cho người bệnh.
Tài liệu tham khảo:
- Askin L, Yuce El, Tanriverdi OM. Myocardial performance index and cardiovascular diseases. Echocardiography. 2023;40(7):720-5.
- Bruch C, Schmermund A, Marin D, et al. Tei-index in patients with mild-to-moderate congestive heart failure. Eur Heart J. 2000;21(22):1888-95.
- Cheung MM, Smallhorn JF, Redington AN, Vogel M. The effects of changes in loading conditions and modulation of inotropic state on the myocardial performance index: comparison with conductance catheter measurements. Eur Heart J. 2004;25(24):2238-42.
- Cirin L, Crişan S, Luca CT, et al. Mitral annular plane systolic excursion (MAPSE): a review of a simple and forgotten parameter for assessing left ventricle function. J Clin Med. 2024;13(17):5265.
- Edvardsen T, Asch FM, Davidson B, et al. Non-invasive imaging in coronary syndromes: recommendations of the European Association of Cardiovascular Imaging and the American Society of Echocardiography, in collaboration with the American Society of Nuclear Cardiology, Society of Cardiovascular Computed Tomography, and Society for Cardiovascular Magnetic Resonance. J Am Soc Echocardiogr. 2022;35(4):329-54.
- Feigenbaum H, et al. Feigenbaum's echocardiography. 8th ed. Philadelphia: Wolters Kluwer; 2018.
- Heidenreich PA, Bozkurt B, Aguilar D, et al. 2022 AHA/ACC/HFSA Guideline for the management of heart failure: A report of the American College of Cardiology/American Heart Association Joint Committee on Clinical Practice Guidelines. Circulation. 2022;145(18):e895-e1032.
- Jaradat EF, Tabatabai S, Alseiari S, Al-Mulla A. Evaluating the correlation and reliability of a new left ventricular segmental wall motion score with conventional left ventricular ejection fraction measures in echocardiography and cardiac magnetic resonance imaging. Echocardiography. 2025;42(8):e70264.
- Lang RM, Badano LP, Mor-Avi V, et al. Recommendations for cardiac chamber quantification by echocardiography in adults: An update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. J Am Soc Echocardiogr. 2015;28(1):1-39.
- Lopez L, Saurers DL, Barker PCA, et al. Guidelines for performing a comprehensive pediatric transthoracic echocardiogram: Recommendations from the American Society of Echocardiography. J Am Soc Echocardiogr. 2024;37(2):119-170.
- Marwick TH, Gillebert TC, Aurigemma G, et al. Recommendations on the use of echocardiography in adult hypertension: a report from the European Association of Cardiovascular Imaging (EACVI) and the American Society of Echocardiography (ASE). J Am Soc Echocardiogr. 2015;28(7):727-54.
- Marwick TH, Shah SJ, Thomas JD. Myocardial strain in the assessment of patients with heart failure: a review. JAMA Cardiol. 2019;4(3):287-294.
- McDonagh TA, Metra M, Adamo M, et al. 2021 ESC Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure. Eur Heart J. 2021;42(36):3599-3726.
- Mihos CG, Liu JE, Anderson KM, et al. Speckle-tracking strain echocardiography for the assessment of left ventricular structure and function: a scientific statement from the American Heart Association. J Am Heart Assoc. 2023;12(13):e029300.
- Mitchell C, Rahko PS, Blauwet LA, et al. Guidelines for performing a comprehensive transthoracic echocardiographic examination in adults: Recommendations from the American Society of Echocardiography. J Am Soc Echocardiogr. 2019;32(1):1-64.
- Morris DA, Hung CL, Biering-Sørensen T, et al. Prognostic relevance and lower limit of the reference range of left ventricular global longitudinal strain: A clinical validation study. JACC Cardiovasc Imaging. 2025;18(5):525-536.
- Otto CM. Textbook of clinical echocardiography. 7th ed. Philadelphia: Elsevier; 2023.
- Wharton G, Steeds R, Allen J, et al. A minimum dataset for a standard transthoracic echocardiogram: A guideline protocol from the British Society of Echocardiography. Echo Res Pract. 2015;2(1):G9-G24.
Bình luận