Siêu âm tim sử dụng sóng siêu âm để tạo ra hình ảnh của tim, van tim và các mạch lớn. Siêu âm tim giúp đánh giá độ dày thành tim (ví dụ, trong phì đại cơ tim hoặc thành tim mỏng), chuyển động của tim và cung cấp thông tin về thiếu máu và nhồi máu. Nó có thể được sử dụng để đánh giá chức năng tâm thu cũng như các dạng đổ đầy tâm trương thất trái. Từ đó, có thể giúp đánh giá chứng phì đại thất trái, bệnh cơ tim phì đại hoặc bệnh cơ tim hạn chế, suy tim nặng và viêm màng ngoài tim co thắt. Nó cũng được sử dụng để đánh giá cấu trúc và chức năng của van tim; phát hiện các mảnh sùi bám ở van, huyết khối buồng tim. Siêu âm tim còn cung cấp thông số áp lực động mạch phổi và áp lực tĩnh mạch trung tâm.
Chris Gallagher/SCIENCE PHOTO LIBRARY
Kỹ thuật
Có 3 kỹ thuật làm siêu âm tim:
Siêu âm qua thành ngực
Siêu âm tim qua thực quản
Siêu âm trong buồng tim
Siêu âm tim qua thành ngực là kỹ thuật siêu âm tim phổ biến nhất. Trong siêu âm qua thành ngực, một đầu dò được đặt dọc theo bờ trái hoặc bờ phải xương ức, mỏm tim, hõm ức (để nhìn van động mạch chủ, đường ra thất trái và động mạch chủ xuống), hoặc vị trí dưới hõm ức. Siêu âm qua thành ngực cung cấp hình ảnh 2 hoặc 3 chiều của hầu hết các cấu trúc tim chính. TTE là một kỹ thuật hình ảnh tương đối rẻ tiền và không xâm lấn để chẩn đoán chức năng thất trái và chuyển động thành trái, kích thước buồng tim và giải phẫu, chức năng cấu trúc van tim, cấu trúc rễ động mạch chủ và áp lực trong tim.
Siêu âm tại giường (POCUS) là siêu âm tim sơ bộ (tập trung vào việc phát hiện tràn dịch màng ngoài tim đáng kể và rối loạn chức năng tâm thất) đôi khi được thực hiện bên giường bệnh của những bệnh nhân nặng trong khoa hồi sức tích cực hoặc khoa cấp cứu; các bác sĩ nội khoa hoặc bác sĩ cấp cứu thường được đào tạo làm siêu âm tim sơ bộ với máy cầm tay vì không phải lúc nào bác sĩ chẩn đoán hình ảnh hoặc chuyên khoa tim mạch có kinh nghiệm cũng sẵn có ở các đơn vị này. Máy cầm tay di động hoạt động như một công cụ sàng lọc tốt để xác định bệnh nhân nào có thể yêu cầu xét nghiệm chi tiết hơn. Khi các bác sĩ lâm sàng ít kinh nghiệm ngày càng sử dụng rộng rãi, hạn chế lớn nhất là bỏ sót chẩn đoán. Do đó, các hiệp hội quốc gia đang đưa ra các khuyến nghị về đào tạo về POCUS tim mạch để tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng kiểm tra để chẩn đoán một cách tốt nhất. Các vị trí sử dụng POCUS tim mạch nên phát triển các tiêu chuẩn để sử dụng trong thực hành.
Trong siêu âm tim qua thực quản (TEE), một đầu dò trên đầu ống nội soi được đưa vào thực quản và dạ dày cho phép hiển thị hình ảnh tim. TEE được sử dụng để đánh giá các rối loạn tim khi thăm khám qua thành ngực gặp khó khăn về mặt kỹ thuật, như ở bệnh nhân béo phì hoặc bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính (COPD). Siêu âm tim qua thực quản cung cấp hình ảnh các cấu trúc bất thường nhỏ một cách rõ ràng hơn (ví dụ, sùi nội mạc cơ tim hoặc còn lỗ bầu dục). Nó cũng cho ta dễ dàng quan sát các cấu trúc ở phía sau gần ống thực quản như nhĩ trái, tiểu nhĩ trái, vách liên nhĩ, giải phẫu tĩnh mạch phổi. Siêu âm tim qua thực quản cũng có thể cung cấp hình ảnh của động mạch chủ lên, hình ảnh của các cấu trúc < 3 mm (ví dụ huyết khối, sùi), và các van nhân tạo.
Trong siêu âm trong buồng tim, một đầu dò gắn ở đầu ống thông (được đưa qua tĩnh mạch đùi vào tim) cho phép quan sát cấu trúc giải phẫu tim. Siêu âm buồng tim có thể được ứng dụng trong quá trình can thiệp tim mạch phức tạp (ví dụ, đóng lỗ thông liên nhĩ hoặc lỗ bầu dục qua da) hoặc trong quá trình thăm dò điện sinh lý học tim. Siêu âm trong buồng tim cung cấp chất lượng hình ảnh tốt hơn và giảm thời gian thủ thuật khi so sánh với siêu âm qua thực quản. Tuy nhiên, siêu âm trong buồng tim nói chung là tốn kém hơn.
Phương pháp luận
Siêu âm hai bình diện được ứng dụng rộng rãi nhất. Siêu âm cản âm và siêu âm Doppler giúp cung cấp thêm nhiều thông tin hơn.
Siêu âm tim cản âm là kỹ thuật siêu âm 2 bình diện được thực hiện trong khi tiêm nhanh một dung dịch nước muối sủi bọt (hoặc một chất cản âm khác vào hệ thống tuần hoàn. Dung dịch nước muối sủi bọt này khi tiêm vào tĩnh mạch sẽ về buồng tim phải. Khi đó, nếu có một lỗ thông ở vách tim, ta sẽ nhìn thấy bọt ở bên buồng tim trái. Thông thường, các bọt cản âm không đi qua hệ mao mạch phổi. Tuy nhiên, có một loại bọt cản âm dạng albumin có thể đi qua hệ mạch phổi về tim trái và từ đó giúp ta nhìn được cấu trúc tim trái, nhất là thất trái.
Siêu âm phổ Doppler giúp ta xác định được vận tốc, hướng, và loại dòng máu. Kỹ thuật này rất hữu ích cho việc phát hiện dòng máu bất thường (ví dụ như trong hở van tim) hoặc vận tốc bất thường của dòng máu (ví dụ như trong hẹp van tim). Siêu âm Doppler không cung cấp các thông tin về không gian ví dụ như kích thước và hình dạng của tim và các cấu trúc của tim.
Siêu âm Doppler màu kết hợp siêu âm tim 2 bình diện và siêu âm Doppler để cung cấp thông tin về kích thước và hình dạng của tim và các cấu trúc của nó cũng như vận tốc và hướng dòng máu qua van và các đường ra của tâm thất. Theo quy ước, màu đỏ để chỉ các dòng máu hướng về phía đầu dò, màu xanh để chỉ dòng máu đi xa khỏi đầu dò.
Siêu âm Doppler mô sử dụng kỹ thuật Doppler để đo vận tốc co bóp của cơ tim (chứ không phải là dòng máu). Chuyển động của mô cơ tim cũng có thể được đánh giá bằng siêu âm tim theo dõi đốm, sử dụng thuật toán để theo dõi các đốm tiếng vang cơ tim (âm vang đặc trưng từ cơ tim trong quá trình siêu âm) từ khung này sang khung khác. Hình ảnh về sức căng sử dụng những dữ liệu này để tính toán sức co cơ tim (tỷ lệ phần trăm thay đổi số đo giữa thì co cơ tim và thì giãn cơ tim) và tốc độ co cơ tim (tốc độ thay đổi số đo). Sức co và tốc độ co cơ tim có thể giúp đánh giá chức năng tâm thu và tâm trương và xác định tình trạng thiếu máu cơ tim khi làm nghiệm pháp gắng sức.
Siêu âm tim ba bình diện ngày càng được sử dụng rộng rãi; đầu dò đặc biệt tạo ra một hình ảnh ba chiều trong thời gian thực của giải phẫu và chức năng tim. Siêu âm ba chiều đặc biệt hữu ích trong việc đánh giá bộ máy van hai lá để định hướng cho phẫu thuật. Siêu âm cũng ngày càng được sử dụng nhiều để định lượng thể tích thất phải, vì hình dạng lưỡi liềm của tâm thất phải hạn chế việc đánh giá bằng siêu âm tim 2 chiều và trong các thủ thuật can thiệp như là sửa chữa van hai lá bằng ống thông. Việc sử dụng siêu âm tim 3 chiều tiếp tục phát triển.
Siêu âm tim gắng sức
Siêu âm tim qua thành ngực là phương pháp thay thế cho hình ảnh hạt nhân phóng xạ để xác định tình trạng thiếu máu cơ tim trong và sau nghiệm pháp gắng sức thể lực hoặc sử dụng thuốc. Siêu âm tim gắng sức cho thấy sự bất thường chuyển động của vùng cơ tim do thiếu máu. Các chương trình máy tính có thể giúp ta đánh giá các thông số thất trái trong thì tâm thu và thì tâm trương khi nghỉ và khi gắng sức. Các quy trình tập thể dục và dùng thuốc cũng giống như các quy trình được sử dụng trong nghiệm pháp gắng sức bằng hạt nhân phóng xạ, ngoại trừ việc dobutamine được sử dụng thay vì dipyridamole như một loại thuốc ở Hoa Kỳ.
Siêu âm tim gắng sức rất có giá trị trong việc đánh giá mức độ rối loạn huyết động của dòng máu qua van ở bệnh nhân hẹp van động mạch chủ có triệu chứng đáng kể mà chênh áp qua van khi nghỉ không cao rõ rệt. Siêu âm tim gắng sức và nghiệm pháp gắng sức hạt nhân có giá trị tương đương trong việc phát hiện vùng cơ tim thiếu máu. Việc lựa chọn phương pháp nào phụ thuộc vào tính sẵn có, kinh nghiệm của bác sĩ và giá thành.
Bằng chứng về áp lực đổ đầy thất trái cao trong khi gắng sức, bao gồm tỷ lệ E/e tăng cao (tỷ số giữa vận tốc đỉnh dòng chảy qua van hai lá và vận tốc vòng van hai lá) hoặc vận tốc dòng hở van ba lá tăng cao, có thể được sử dụng để chẩn đoán suy tim có phân suất tống máu bảo tồn hoặc bệnh van động học như là hở van hai lá.