» Chương 8 Tim mạch hạt nhân Chương 8 Tim mạch hạt nhân – Y học online

Tim mạch học những điều cần biết

Chương 8 Tim mạch hạt nhân



Arumina Misra, MD, FACC

Người dịch : BS Từ Ngọc Thủy Hiền

1. Tim mạch hạt nhân là gì?

Tim mạch hạt nhân  là một lĩnh vực tim mạch học bao gồm  hình ảnh phóng xạ hạt nhân tim, dùng các đồng vị phóng xạ để đánh giá tưới máu cơ tim và chức năng cơ tim trong  các ứng dụng lâm sàng khác nhau, như chụp mạch máu phóng xạ hạt nhân, hình ảnh học chuyển hóa và thụ thể, và chụp cắt lớp bức xạ positron (positron emission tomography- PET)

  1. Hình ảnh  tưới máu cơ tim là gì?

Hình ảnh  tưới máu cơ tim là một phương pháp không xâm nhập dùng các đồng vị phóng xạ để đánh giá sự tưới máu, chức năng và sự sống còn của vùng cơ tim. Cơ sở của hình ảnh  tưới máu cơ tim dựa vào kỹ thuật chứng minh sự không đồng nhất của tưới máu khi gắng sức so với lúc nghỉ, từ đó xác định vùng thiếu máu cục bộ.

Trong phần gắng sức của nghiệm pháp, gắng sức bằng thể dục hay bằng thuốc được dùng để tạo ra sự giãn mạch vành. Khi mạch vành có thể giãn và tăng tưới máu gấp bốn lần so với bình thường thì mạch vành đó không bị bệnh hoặc hẹp.

Vì các đồng vị phóng xạ bắt vào cơ tim phụ thuộc vào lưu lượng tưới  máu, những vùng được tưới máu bởi các mạch vành bình thường sẽ tăng lượng tưới máu nhiều nhất và bắt nhiều đồng vị phóng xạ hơn những vùng tưới máu bởi các mạch vành bị hẹp do lưu lượng tưới máu ít hơn. Vì vậy, khi có sự bắt đồng vị phóng xạ ngoại sinh, xem như là có giảm tưới máu.

  1. Định nghĩa giảm tưới máu và phân biệt giảm tưới máu có hồi phục và giảm tưới máu không hồi phục.

Vùng giảm tưới máu là vùng cơ tim giảm bắt đồng vị phóng xạ.

Nếu sự giảm tưới máu xảy ra khi gắng sức và cải thiện hoặc bình thường khi nghỉ, thì gọi là giảm tưới máu có hồi phục (Hình 8-1). Nói chung , giảm tưới máu có hồi phục gợi ý có thiếu máu cục bộ.

Nếu sự giảm tưới máu xảy ra cả khi gắng sức và khi nghỉ, gọi là giảm tưới máu không hồi phục. Nói chung, giảm tưới máu không hồi phục gợi ý là sẹo . Tuy nhiên, trong một vài trường hợp thì giảm tưới máu không hồi phục không phải là sẹo. Thay vào đó, giảm tưới máu không hồi phục có thể là biểu hiện của cơ tim còn sống ngủ đông do hẹp mạn tính. Cơ tim ngủ đông thay đổi chuyển hóa để bảo tồn nặng lượng. Vì vậy, nó có thể biểu hiện  giảm tưới máu và giảm động hoặc vô động.

  1. Các ứng dụng khác của hình ảnh  tưới máu cơ tim là gi?

+  Hình ảnh tưới máu cơ tim dùng để chẩn đoán bệnh động mạch vành ở những bệnh nhân có nguy cơ trung bình bệnh mạch vành có biểu hiện đau ngực hoặc tương đương.

+  Hình ảnh tưới máu cơ tim dùng để định vị trí và số lượng vùng tưới máu bất thường hoặc thiếu máu cục bộ ở những bệnh nhân đã biết có bệnh động mạch vành.

+  Hình ảnh tưới máu cơ tim dùng để đánh giá sự hiện diện của cơ tim ngủ đông ở những vùng giảm tưới máu không hồi phục bằng cách sử dụng các nghiên cứu với thallium lúc nghỉ và tái phân bố.

+  Hình ảnh tưới máu cơ tim có thể dùng để đánh giá nguy cơ và  quyết định tiên lượng đối với các biến cố tim mạch. Nó có thể dùng như một phương tiện để tiên lượng những bệnh nhân sau nhồi máu cơ tim, bao gồm cả những bệnh nhân có hoặc không có ST chênh lên, để xác định những vùng cơ tim nguy cơ xa hơn.

+  Hình ảnh tưới máu cơ tim có thể dùng trong đánh giá tiền phẫu để xác định nguy cơ tim mạch chu phẫu hoặc hậu phẫu. Các vùng thiếu máu rộng và nặng thì tỷ lệ với nguy cơ của các biến cố tim mạch chu phẫu.

Hình 8-1. Mặt cắt ngang trắc nghiệm hạt nhân gắng sức biểu hiện một tổn thương tưới máu có hồi phục.
Tưới máu cơ tim bình thường xảy ra lúc nghỉ (hình trái), nhưng hình ảnh lúc gắng sức cho thấy có giảm tưới máu cơ tim ở thành trước rộng( hình phải).

  1. Có phải hình ảnh tưới máu cơ tim là xét nghiệm nhạy và chuyên biệt nhất để chẩn đoán bệnh mạch vành?

Các nhà đánh giá  thiếu máu cục bộ cho rằng hình ảnh  tưới máu cơ tim thì nhạy hơn trong việc phát hiện thiếu máu cục bộ vì trong thiếu máu cục bộ, bất thường tưới máu xảy ra trước khi có bất thường vận động thành. Độ nhạy của hình ảnh tưới máu cơ tim thì cao hơn siêu âm tim gắng sức  một chút (85% so với 75%) và độ chuyên biệt thì thấp hơn một chút (79% so với 88%). Điều này tạo nên mức độ chính xác tương đương nhau ở cả hai loại trắc nghiệm gắng sức. Cả hai phương pháp này đều nhạy và chuyên biệt hơn trắc nghiệm thảm lăn hoặc điện tim gắng sức, mặc dù theo hướng dẫn của Hội Tim mạch Hoa Kỳ/ Hội trường môn tim mạch Hoa Kỳ (AHA/ACC) , thì điện tim gắng sức là trắc nghiệm đầu tiên để chẩn đoán bệnh mạch vành ở những bệnh nhân có khả năng gắng sức và có ECG tương đối bình thường.

  1. Các chất đánh dấu  tưới máu khác nhau dùng trong  hình ảnh  tưới máu cơ tim:

 Một chất đánh dấu được xem là hiệu quả khi sự phân bố của nó phải tỷ lệ với vùng tưới máu và được hấp thu mạnh bởi  cơ quan cần khảo sát  và thải trừ nhanh từ máu. Hai yếu tố sinh lý quan trọng nhất ảnh hưởng đến sự hấp thu chất đánh dấu của cơ tim là sự khác nhau ở vùng tưới máu và  hấp thu chất đánh dấu của cơ tim . Nói một cách khác, chất đánh dấu được hấp thu nhiều hơn ở những vùng cơ tim có tăng tưới máu và hấp thu ít hơn ở những vùng cơ tim thiếu máu. Điều quan trọng là, vì quá trình hấp thu của cơ tim là quá trình chủ động đối với thallium-201 và quá trình phụ thuộc ti thể đối với technetium-99m, nên sự hấp thu chỉ có thể xảy ra khi tế bào ở vùng đó còn sống. Những thuận tiện và bất lợi của thallium- 201 và technetium-99 được tóm tắt ở bảng 8-1

Bảng 8-1 : Tương quan thuận lợi của Tc-99m và Tl-201 trong trắc nghiệm tim mạch hạt nhân gắng sức

 Bảng 8-2: Các tác nhân gắng sức dùng trong hình ảnh tưới máu cơ tim: chỉ định, chống chỉ định, thuận lợi và bất lợi

Chỉ địnhChống chỉ địnhThuận lợiBất lợi
Thể dụcChẩn đoán bệnh mạch vành , đánh giá nguy cơ ở những bệnh nhân có thể gắng sức nhưng có điện tim bất thườngKhông thể gắng sức được, điện tim có block nhánh trái, có bệnh đi kèm như hẹp van động mạch chủ, suy timĐánh giá tình trạng chức năng, chẩn đoán và tiên lượng bệnh mạch vànhKhông
AdenosineChẩn đoán bệnh mạch vành, đánh giá nguy cơ ở những bệnh nhân không thể gắng sức bằng thể dục đượcBệnh phổi tắc nghẽn mạn tính co thắt phế quản hoặc hen suyễn, block tim , hạ huyết ápTạo nên sự giãn mạch tuyệt vời hơn nhiều so với gắng sức bằng thể dụcKhông thể đánh giá tình trạng chức năng
DipyridamolChẩn đoán bệnh mạch vành, đánh giá nguy cơ ở những bệnh nhân không thể gắng sức bằng thể dục đượcBệnh phổi tắc nghẽn mạn tính co thắt phế quản hoặc hen suyễn, block tim , hạ huyết ápTạo nên sự giãn mạch tuyệt vời hơn nhiều so với gắng sức bằng thể dụcKhông thể đánh giá tình trạng chức năng
DobutamineChẩn đoán bệnh mạch vành, đánh giá nguy cơ ở những bệnh nhân không thể gắng sức bằng thể dục đượcNhịp tim nhanh, tăng huyết áp không kiểm soát, hẹp van động mạch chủThực hiện cho những bệnh nhân cần đánh giá tưới máu cơ tim bằng thuốc nhưng có bệnh co thắt phế quảnKhông tạo ra sự giãn mạch tốt và không thể đánh giá tình trạng chức năng

*Gắng sức bằng thể dục bao gồm chạy thảm lăn , đạp xe đạp nằm hoặc đứng, động học cánh tay, hoặc co nắm tay đẳng trường. Nhìn chung , chạy thảm lăn được sử dụng nhiều nhất do giá trị chẩn đoán và tiên lượng của nó. Khả năng gắng sức có thể được quyết định. Ngoài ra,  có thể dùng thang điểm Duke score theo Bruce protocol để tiên lượng về các biến cố mạch vành. Gắng sức làm tăng nhu cầu tưới máu cơ tim và chuyển hóa.

* Các thuốc gây gắng sức bao gồm dobutamine, dipyridamol và adenosine.

+ Dobutamine là chất đồng vận b1 làm tăng nhịp tim và tăng co bóp cơ tim và vì vậy làm tăng gián tiếp tưới máu cơ tim, kết  quả là tăng nhu cầu chuyển hóa. Chất này được sử dụng trong hình ảnh phóng xạ hạt nhân tưới máu cơ tim gắng sức khi các chất giãn mạch bị chống chỉ định, như bệnh phổi co thắt phế quản hoặc nhịp chậm và block tim.

+  Cả dipyridamol và adenosine đều là thuốc giãn mạch. Chúng chỉ đơn thuần gây giãn mạch bởi tác động trên các thụ thể adenosine. Dipyridamol gây giãn mạch qua  tăng nồng độ adenosine nội sinh bằng cách ngăn chặn sự thoái giáng của nó, còn adenosine thì được đưa từ ngoài vào để tăng nồng độ. Chúng không ảnh hưởng nhu cầu chuyển hóa của cơ tim.

  1. Một bệnh nhân khi làm trắc nghiệm hình ảnh tưới máu cơ tim thì bị nhiễm xạ bao nhiêu? So với những trắc nghiệm tim mạch khác thì như thế nào?

Điều này tùy thuộc vào chất đánh dấu phóng xạ được dùng và quy trình thực hiện. Sự nhiễm xạ có thể khác nhau từ 10mSv lên đến 30mSv. Bảng 8-3 tổng hợp sự nhiễm xạ từ các xét nghiệm khác nhau.

Bảng 8-3: Mức độ nhiễm xạ từ các xét nghiệm khác nhau 
Phim ngực thẳngBức xạ nềnThông mạch vànhChụp cắt lớp điện toán mạch máuChụp cắt lớp điện toán 64 lát cắt mạch vànhChụp  cắt lớp điện toán toàn cơ thểTc-99m MIBI ( 10/27.5 mCi)Tl-201 (3.5mCi)Điểm vôi hóa ( Calicum scoring)      0.02mSv          3mSv          5mSv  10-14mSv       17 mSv   20-40 mSV      14.6 mSv       29  mSv       2.6mSv
mCi,  milliCurrie; mSv , milliSievert 
  1. Có thể đánh giá cả tưới máu cơ tim và chức năng thất trái  chỉ với một trắc nghiệm?

Có. Cả Tc-99m và Tl-201 đều có giá trị trong đánh giá thể tích thất trái và chức năng tâm thu thất trái bằng cách sử dụng hình ảnh chụp cắt lớp vi tính bức xạ pho-ton đơn. (SPECT,  single-photon emission computed tomography). Vì vậy, có thể ghi được hình ảnh tưới máu cơ tim lúc nghỉ và lúc gắng sức bằng kỹ thuật SPECT . Đây là phương pháp dừng vận động tim để cho phép đánh giá các giai đoạn khác nhau của chu chuyển tim. Phương pháp này kích hoạt hình ảnh lúc bắt đầu sóng R qua nhiều chu chuyển tim để tạo nên trung bình 8-16 hình ảnh các lát cắt tim, cần thiết cho sự đánh giá chính xác vận động và độ dầy thành tim. Các trắc nghiệm kiểu gated này cải thiện độ chuyên biệt bằng cách giúp phân biệt tưới máu bất hồi phục do cơ tim giảm thu nhận so với sẹo.

  1. Những kĩ thuật tim mạch học hạt nhân nào được dùng để đánh giá chức năng tim?

 Thuật ngữ chụp mạch máu phóng xạ hạt nhân bao gồm kỹ thuật tiêm thuốc kỳ đầu và ghi hình ảnh trộn máu cân bằng, đều dùng để đánh giá chức năng thất trái.

   + Chụp mạch máu phóng xạ hạt nhân kỳ đầu sử dụng kỹ thuật bơm liều nạp (bolus technique) để đưa chất đánh dấu đến nhĩ phải, thất phải, động mạch phổi, phổi, nhĩ trái, thất trái, và cuối cùng là động mạch chủ. Kỹ thuật kỳ đầu có thể dùng để đánh giá cả chức năng tâm thu thất trái và thất phải, vận động vùng, và các luồng thông tim phổi. Chụp mạch máu phóng xạ hạt nhân kỳ đầu có thể được thực hiện cả lúc nghỉ và lúc gắng sức.

+  Ghi hình ảnh máu trộn cân bằng hoặc ghi lại nhiều hình ảnh cũng có thể được sử dụng để đánh giá chức năng và phân suất tống máu thất trái. Thất phải thì không dễ đánh giá bằng kỹ thuật này do sự trùng lắp hình ảnh của các cấu trúc tim nhưng có thể thực hiện được nếu cẩn thận khi ghi hình. Kỹ thuật này được thực hiện sau khi một mẫu hồng cầu của bệnh nhân được đánh dấu với muối Na[99mTcO4]  và được tiêm trở lại để ghi hình ảnh phẳng trong ba mặt cắt khác nhau. Kỹ thuật này được thực hiện tương tự như kỹ thuật SPECT; tuy nhiên, thay vì một số lượng hình ảnh chuẩn mỗi chu chuyển tim, thì có thể có một số lượng hình ảnh khác nhau phụ thuộc vào độ dài R-R hoặc nhịp tim. Các hình ảnh tim sau đó được đưa vào hình ảnh tổng hợp. Các hình ảnh sau đó được hiển thị như một chuỗi phim liên tục. Từ chuỗi phim liên tục , có thể đánh giá vận động vùng ở nhiều mặt cắt khác nhau, bao gồm mặt cắt chếch trước trái , bên và trước. Những dữ liệu từ mặt cắt chếch trước trái cũng được hiển thị như vẫn còn những hình ảnh để các số  trong vùng khảo sát (thất trái) ở cuối tâm thu và cuối tâm trương có thể dùng để tính thể tích cuối tâm thu và cuối tâm trương và sau đó là phân suất tống máu

LEEF: phân suất tống máu thất trái, EDV : thể tích thất trái cuối tâm trương, ESV : thể tích thất trái cuối tâm thu

  1. .Tại sao nên dùng chụp mạch máu phóng xạ hạt nhân để đánh giá phân suất tống máu thất trái?
  1. Vai trò của chụp cắt lớp bức xạ pho-ton (PET, positron emission tomography) trong đánh giá tim nói chung và bệnh động mạch vành nói riêng là gì?

PET có nhiều khả năng, bao gồm đánh giá tưới máu cơ tim, sử dụng đường,  chuyển hóa axit béo, chuyển hóa oxy hóa, tiêu thụ oxy, và hoạt động hệ thần kinh tự chủ và nồng độ thụ thể ß.

Các chất dùng đánh giá tưới máu cơ tim bao gồm water O-15, Rb-82, và ammonia N-13. Các chất dùng đánh giá chuyển hóa bao gồm F-18-fluoro-2-deoxyglucose (F-18FDG), carbon-11- được đánh dấu palmitate và acetate, và phân tử oxy-15.

Ứng dụng hữu ích nhất của PET trong đánh giá bệnh mạch vành là xác định mô còn sống. Vấn đề sống còn của cơ tim tăng cao khi một vùng cơ tim biểu hiện như sẹo nên  nó có giảm tưới máu và co bóp cả lúc nghỉ và lúc gắng sức. Phối hợp PET với ammonia N-13 hoặc tưới máu rubidium và F-18 FDG  cho chuyển hóa đường  được xem là tiêu chuẩn vàng để đánh giá sống còn cơ tim. Sự sống còn cơ tim được xác định dựa vào sự bảo tồn hoặc tưới máu cơ tim căn bản hoặc sự tăng sử dụng chất nền. Đầu tiên là xác định vùng cơ tim giảm co bóp. Sau đó là đánh giá tưới máu cơ tim vùng đó, xác định hoạt động chuyển hóa của vùng cơ tim. Tầm quan trọng của đánh giá vùng cơ tim còn sống được chứng minh bằng kết quả sau khi can thiệp tái lưu thông mạch máu ở các vùng cơ tim còn sống và không còn sống.

Bảng 8-4 tóm tắt các giải thích của PET trong đánh giá sống còn cơ tim

Bảng 8-4: Giải thích sống còn cơ tim bằng hình ảnh PET
Vận động vùngTưới máuHấp thu FDGChẩn đoán
Bình thườngBình thườngBình thườngCơ tim bình thường 
GiảmBình thườngBình thườngCơ tim choáng váng (tưới máu bảo tồn; chức năng có thể hồi phục theo thời gian) 
GiảmBất thườngBình thườngCơ tim ngủ đông (giảm tưới máu , chức năng có thể cải thiện với tái lưu thông mạch máu) 
GiảmBất thườngGiảmSẹo hoặc nhồi máu cơ tim không hồi phục

Tài liệu tham khảo, tài liệu nên đọc và websites:

  1. Baghdasarian SB, Heller GV: The role of myocardial perfusion imaging in the diagnosis of patients with coronary artery disease: developments over the past year, Curr Opin Cardiol 20:369-374, 2005.
  2. Berman DS, Shaw LJ, Hachamovitch, R, et al: Comparative use of radionuclide stress testing, coronary artery calcium scanning, and noninvasive coronary angiography for diagnostic and prognostic cardiac assessment, Semin Nucl Med 37:2-16, 2007.
  3. Bourque JM, Velasquez EJ, Tuttle RJ, et al: Mortality risk associated with ejection fraction differs across resting nuclear perfusion findings, J Nucl Cardiol 14:165-173, 2007.
  4. Brindis RG, Douglas PS, Hendel RC, et al: ACCF/ASNC appropriateness criteria for single-photon emission computed tomography myocardial perfusion imaging (SPECT MPI), J Am Cardiol 51:1127-1147, 2005.
  5. Hachamovitch R, Berman DS: The use of nuclear cardiology in clinical decision making, Semin Nucl Med 35: 62-72, 2005.
  6. Hachamovitch R, Hayes SW, Friedman JD, et al: Comparison of the short-term survival benefit associated with revascularization compared with medical therapy in patients with no prior coronary artery disease undergoing stress myocardial perfusion single photon emission computed tomography, Circulation 107:2900-2906, 2003.
  7. Iskanderian AE, Verani MS. Nuclear cardiac imaging principles and applications, ed 3, New York, 2003, Oxford University Press.
  8. Klocke FJ, Baird MG, Bateman TM, et al: ACC/AHA/ASNC guidelines for the clinical use of cardiac radionuclide imaging, J Am Cardiol 42:1318-1333, 2003.
  9. Metz LD, Beattie M, Hom R, et al: The prognostic value of normal exercise myocardial perfusion imaging and exercise echocardiography, J Am Coll Cardiol 49:227-237, 2007.
  10. Miller TD, Redberg RF, Wackers FJT: Screening asymptomatic diabetic patients for coronary artery disease, why not? J Am Coll Cardiol 48:761-764, 2006.
  11. Shaw LJ, Berman DS, Maron DJ, et al: Optimal medical therapy with or without percutaneous coronary intervention to reduce ischemic burden: results from the Clinical Outcomes Utilizing Revascularization and Aggressive Drug Evaluation (COURAGE) trial nuclear substudy, Circulation 117:1283-1291, 2008.
  12. Travin MI, Bergman SR: Assessment of myocardial viability, Semin Nucl Med 35:2-16, 2005.

Bạn cũng có thể truy cập website bằng tên miền https://capnhatykhoa.net

Bình luận của bạn