Cẩm nang Chăm sóc tích cực của OH, ấn bản thứ 9, 2026. CHƯƠNG 25. SIÊU ÂM TIM TRONG HỒI SỨC CẤP CỨU

Cẩm nang Chăm sóc tích cực của OH, ấn bản thứ 9, 2026. Chủ biên: Jonathan M. Handy, Bala Venkatesh. (C) 2026 NXB ELSEVIER.
Dịch và chú giải: BS LÊ ĐÌNH SÁNG. Cuốn sách này được dịch và xuất bản trực tuyến vì mục đích học thuật, phi lợi nhuận, duy nhất trên các nền tảng yhoclamsang.net & sachyhoc.com của THƯ VIỆN MEDIPHARM. Bản quyền thuộc về Nhà xuất bản ELSEVIER và các tác giả.

CHƯƠNG 25. SIÊU ÂM TIM TRONG HỒI SỨC CẤP CỨU

Echocardiography in intensive care
James Richards Anstey; Craig George Terrell Morris; Ubbo F. Wiersema

Oh’s Intensive Care Manual, 25, 219-231

Vật Lý Siêu Âm

Siêu âm bao gồm các sóng nén và giãn loãng xen kẽ ở các tần số cao hơn ngưỡng nghe của tai người (khoảng 20 kHz [kilohertz – đơn vị SI của tần số]). Việc tạo hình ảnh siêu âm bắt nguồn từ quá trình phát và thu nhận các sóng phản hồi, phản xạ tại mặt phân cách giữa các mô có trở kháng âm thanh (acoustic impedance) khác nhau. Thời gian để xung sóng siêu âm quay trở lại giúp xác định độ sâu của mặt phân cách phản xạ, giả định vận tốc truyền qua các mô là một hằng số (1540 m/s [mét/giây – đơn vị SI của vận tốc]).

Đối với siêu âm tim qua thành ngực (transthoracic echocardiography – TTE), y học sử dụng tần số siêu âm từ 1-5 MHz [megahertz], đây là sự cân bằng giữa độ phân giải không gian cao hơn đạt được ở tần số cao và khả năng xuyên thấu sâu hơn đạt được với hình ảnh tần số thấp. Đầu dò siêu âm tim qua thực quản (transoesophageal echocardiography – TOE) sử dụng tần số cao hơn (3-7 MHz) và nằm gần các cấu trúc khảo sát hơn, cho phép hình ảnh đạt độ nét vượt trội.

Để tạo ra hình ảnh 2D, hệ thống điện tử quét chùm tia siêu âm qua mặt phẳng khảo sát dựa vào hiện tượng giao thoa pha sóng, do đó có tên gọi là ‘đầu dò mảng pha’ (phased array probe). Tốc độ khung hình (frame rate) là tần số làm mới của hình ảnh 2D (độ phân giải thời gian), phụ thuộc vào tần số lặp lại xung và chiều rộng của hình ảnh (số lượng vạch quét). Các đầu dò thế hệ mới cho phép biểu diễn các cấu trúc 3D bằng cách kết hợp các điểm ảnh thể tích (voxels – tương đương 3D của điểm ảnh 2D) từ các dữ liệu khối, nhưng điều này đòi hỏi bác sĩ phải thu nhận hình ảnh chất lượng cao qua nhiều chu kỳ tim.

Siêu Âm Tim Doppler

Hiệu ứng Doppler là sự thay đổi tần số (Δf) của sóng siêu âm xảy ra khi vật thể phản xạ đang di chuyển tương đối so với nguồn phát và bộ thu sóng. Bác sĩ có thể tính toán vận tốc của vật thể (v) từ sự dịch chuyển tần số đo được thông qua phương trình Doppler:

V = c(Δf) / 2fT . cos θ

Trong đó c là vận tốc âm thanh trong mô mềm (1540 m/s), fT là tần số phát và θ là góc giữa chùm tia siêu âm và hướng di chuyển. Mối quan hệ cos θ đồng nghĩa với việc khảo sát Doppler ở các góc lệch đáng kể hơn 20-30 độ so với hướng dòng chảy sẽ làm ước tính vận tốc thấp hơn thực tế, trong khi siêu âm Doppler ở góc 90 độ so với dòng chảy sẽ không cho thấy bất kỳ sự dịch chuyển Doppler nào.

Bảng 25.1 trình bày tóm tắt bốn chế độ siêu âm tim Doppler sử dụng phổ biến nhất. Việc đo lường vận tốc máu bằng các phương pháp Doppler biến đầu dò hình ảnh 2D thành một thiết bị có thể tính toán lưu lượng máu và ước tính chênh lệch áp suất.

• Lưu lượng thể tích (volumetric flow) tính từ vận tốc và diện tích mặt cắt ngang của cấu trúc mà dòng máu chảy qua. Độ chính xác phụ thuộc vào sự căn chỉnh song song của chùm tia siêu âm Doppler với dòng chảy, dòng chảy tầng (laminar flow) với mặt cắt phẳng, và quan trọng nhất là việc đo lường chính xác diện tích mặt cắt ngang. Đối với dòng chảy dạng xung (pulsatile flow), bác sĩ tính thể tích nhát bóp (stroke volume) bằng tích phân của vận tốc tức thời theo thời gian (tích phân vận tốc – thời gian [velocity-time integral – VTI]), nhân với diện tích mặt cắt ngang.

• Nguyên lý liên tục (continuity principle) phát biểu rằng thể tích máu thực tế đi qua một phần của tim bằng với thể tích đi qua một phần khác của tim, với điều kiện là không có luồng thông (shunt).

• Nguyên lý bảo toàn năng lượng cho phép bác sĩ ước tính sự chênh lệch áp suất (ΔP) qua các van tim và giữa các buồng tim từ vận tốc, bằng cách sử dụng phương trình Bernoulli (Bernoulli equation).

Trên thực tế, y khoa chủ yếu áp dụng dạng rút gọn của phương trình Bernoulli: ΔP = 4v², trong đó áp suất tính bằng mmHg [milimét thủy ngân – đơn vị áp suất chuẩn trong y khoa] và vận tốc tính bằng m/s. Phương trình này sẽ ước tính thấp hơn mức chênh áp thực tế nếu không xác định được vận tốc tối đa, và ước tính cao hơn mức chênh áp nếu vận tốc ở đoạn gần lớn hơn 1 m/s. Hệ quả là, một đầu dò siêu âm không xâm lấn ứng dụng công nghệ Doppler có thể trích xuất hình ảnh 2D, đo lường áp suất và lưu lượng, và đã thay thế hoàn toàn các nghiên cứu đặt ống thông xâm lấn thường quy (ví dụ: đánh giá hẹp van động mạch chủ hoặc đặt ống thông động mạch phổi).

Ảnh Giả

Ảnh giả (artefacts) trên hình ảnh có thể tạo ra các cấu trúc sai lệch, bị thiếu hoặc biến dạng. Việc không nhận diện được ảnh giả dễ dẫn đến diễn giải sai và chẩn đoán nhầm. Ảnh giả có thể xảy ra với cả hình ảnh 2D và hình ảnh Doppler. Các vật liệu nhân tạo như ống thông, dây dẫn và van tim nhân tạo đặc biệt dễ gây ra ảnh giả. Bác sĩ có thể giảm thiểu và phân biệt giữa ảnh giả và cấu trúc thực bằng cách giảm độ khuếch đại tín hiệu (gain), điều chỉnh độ sâu tiêu cự, thay đổi các mặt phẳng cắt hình ảnh và sử dụng Doppler màu.

Bảng 25.1. Các kỹ thuật đánh giá Doppler phổ biến sử dụng trong siêu âm tim