Vai trò cộng hưởng từ tim mạch suy tim I MỞ ĐẦU Suy tim hội chứng lâm sàng phức tạp, hậu rối loạn cấu trúc chức tim làm suy giảm chức đổ dầy tống máu tâm thất nhiều nguyên nhân gây bệnh khác nhau, bao gồm bệnh tim thiếu máu cục bộ, tăng huyết áp, bệnh van tim, bệnh tim tiên phát, viêm tim, bệnh tim thâm nhiễm bệnh lý màng tim TS BS NGUYỄN THỊ MỸ HẠNH Bệnh viện Nhân dân 115 Chẩn đoán suy tim sớm xác định nguyên nhân gây suy tim có ý nghĩa quan trọng định định hướng chăm sóc điều trị suy tim, chặn tiến triển suy tim biện pháp điều trị chuyên biệt số nguyên Các kỹ thuật chẩn đốn hình ảnh khơng xâm nhập đóng vai trị trung tâm chẩn đốn, tiên lượng theo dõi điều trị suy tim Trong suy tim, hình ảnh học cần cung cấp thơng tin trả lời câu hỏi chính: 1/ Phân suất tống máu thất trái bảo tồn hay giảm?; 2/ Cấu trúc thất trái bình thường hay bất thường?; 3/ Có bất thường van tim, màng tim, thất phải giải thích cho bệnh cảnh lâm sàng bệnh nhân hay không? Siêu âm tim tương lai phương tiện thông thường sử dụng để trả lời cho câu hỏi Tuy nhiên, siêu âm tim có số hạn chế, phụ thuộc cửa sổ siêu âm, sử dụng giả định hình thái thất trái cho định lượng chức tồn thất trái, thơng tin đặc tính mơ tim hạn chế Cộng hưởng từ tim mạch (CMR: Cardiovascular Magnetic Resonance) kỹ thuật chẩn đốn hình ảnh phát triển nhanh sử dụng ngày nhiều cho bệnh nhân suy tim CMR trả lời câu hỏi nêu lần khảo sát Vì CMR kỹ thuật đầy tiềm chẩn đốn suy tim Bên cạnh đó, tính xác tính lặp lại cao thơng số đo lường CMR khiến kỹ thuật lý tưởng cho theo dõi diễn tiến, đánh giá hiệu điều trị tiên lượng bệnh.Trong tổng quan này, xin tổng hợp từ số tài liệu vai trò CMR khảo sát đặc tính hình ảnh bệnh nhân suy tim, giúp ích cho chẩn đoán, phân tầng nguy định hướng điều trị bệnh nhân suy tim II MỘT SỐ NGUYÊN LÝ CMR TRONG SUY TIM [1, 2] Các máy MR 1.5 Tesla, thường sử dụng nhiều lâm sàng, có từ trường mạnh từ trường trái đất khoảng 30,000 lần Cơ thể người chứa nhiều nguyên tử hydrogen Khi thể đặt từ trường mạnh vậy, nguyên tử hydrogen mô thể nằm dọc theo hướng từ trường Các mô khác chứa hydrogen với mật độ khác Sau đó, chuỗi xung radiofrequency (các chuỗi xung tạo cộng hưởng từ) phát đợt ngắn kích thích nguyên tử hydrogen lên mức lượng cao Khi ngưng phát xung, nguyên tử hydrogen trở mức lượng ban đầu phát tín hiệu Các tín hiệu thu nhận cuộn thu (receiver coils) Trên hình ảnh MR, tín hiệu loại mô (như tim, mỡ…) tùy thuộc vào mật độ ngun tử hydrogen loại mơ đó, đặc trưng thông số thời gian thư dãn theo chiều dọc (longitudinal relaxation time – T1), thời gian thư dãn theo chiều ngang (transverse relaxation time) mật độ proton (proton density) Các thông số thay đổi đáng kể theo mô khác nhau, khác biệt tạo nên độ tương phản mơ khác hình ảnh MR Tương phản hình ảnh MR thay đổi thay đổi chuỗi xung radiofrequency, dụ hình T1-weighted, nước có màu tối tim, mỡ có màu trắng, hình T2-weighted nước có màu trắng tim, mỡ có màu tối Chuỗi xung để tạo cộng hưởng từ bao gồm loạt xung radiofrequency Một số chuỗi xung sử dụng CMR chuỗi xung spin echo chủ yếu để khảo sát giải phẫu đặc tính mơ; chuỗi xung gradient echo dùng cho hình ảnh cine khảo sát vận động cấu trúc tim, chuỗi xung SSFP cho hình ảnh tương phản tốt máu buồng tim (màu trắng) tim (màu tối), sử dụng thường quy hình cine để đánh giá chức tim; chuỗi xung xóa mỡ (sử dụng tiền xung đặc trưng: special pre-pulses) cho phép xóa tín hiệu từ mơ mỡ… Hiện nay, nhiều chuỗi xung trình thử nghiệm phát triển khơng ngừng Để ngăn nhiễu tín hiệu từ vận động tim, chuỗi xung nhanh phát đồng với sóng R ECG Nhiễu từ hô hấp hạn chế cách thu hình cuối thở bệnh nhân nín thở CMR cung cấp thơng tin quan trọng hình ảnh suy tim mức độ rối loạn chức vùng toàn tình trạng dãn phì đại thất trái thất phải, bệnh lý nguyên suy tim thành phần thay đổi diễn tiến suy tim Khác với siêu âm, CMR khảo sát mặt cắt mong muốn tim với hình ảnh vùng khảo sát gần không bị hạn chế, cho phép đánh giá linh hoạt cấu trúc bất thường tim tim Cine MRI đánh giá thể tích, khối cơ, chức vùng toàn hai thất với hình dạng thực mà khơng cần giả định siêu âm, áp dụng cho dạng hình thái kích thước tâm thất, kể trường hợp tái cấu trúc thất lan rộng Quan trọng hơn, thông số thể tích, khối chức thất hình cine khơng có tính xác cao mà cịn có tính lặp lại cao Thêm vào đó, chất 3D vốn có CMR giúp thích hợp cho khảo sát thất phải với hình thái phức tạp biến thiên, khó đánh giá siêu âm tim Hình ảnh cine MRI với chuỗi xung SSFP có khả phân biệt tốt ranh giới máu buồng thất thành thất, thuận lợi cho phát bất thường vận động vùng, dù vùng nhỏ khó thấy Cũng đánh giá cấu trúc van hình cine, nhiên siêu âm tim nói chung đánh giá hình thái van tốt CMR Chuỗi xung velocity-encoding có khả định lượng mức độ hẹp van (đo vận tốc đỉnh) hở van (đo thể tích tỉ lệ trào ngược) Khi có shunt, xác định Qp/Qs cách đo dòng máu qua thân động mạch phổi động mạch chủ lên Dựa hình ảnh T1W, T2W T1 T2 map, biết đặc tính mơ tim dựa vào đặc tính thư dãn tín hiệu theo chiều dọc ngang khác mô khác mỡ, cơ, mô viêm… Để phát xơ hóa sẹo tim CMR, chất tương phản từ gadolinium-chelated sử dụng đường tĩnh mạch Thể tích phân bố gadolinium tăng vùng xơ hóa sẹo, thải trừ gadolinium vùng kéo dài bất thường so với tim bình thường mật độ mao mạch cịn chức giảm Đây tảng cho hình ảnh tăng tín hiệu muộn với gadolinium (late gadolinium enhancement: LGE) với hình ảnh tim chụp hình khoảng 10 phút sau tiêm tĩnh mạch gadolinium Vùng xơ – sẹo có phân bố gadolinium ngoại bào tăng có thời gian T1 bị rút ngắn tăng tín hiệu, tương ứng với màu trắng Trên hình ảnh khảo sát xơ - sẹo tim, tim bình thường xóa tín hiệu (nulling) nên có màu đen, tạo nên độ tương phản hình ảnh tối ưu để dễ nhận diện mô tim bị xơ - sẹo có màu trắng Kỹ thuật giúp mở rộng khả CMR chẩn đoán suy tim Kiểu phân bố tăng tín hiệu muộn, tương ứng với kiểu phân bố xơ – sẹo tim giúp phân biệt suy tim nguyên nhân nhồi máu tim hay nguyên nhân không thiếu máu cục Các kiểu phân bố chuyên biệt xơ – sẹo tim hình ảnh tăng tín hiệu muộn LGE giúp phân biệt số bệnh tim không thiếu máu cục Kỹ thuật áp dụng đánh giá tính sống cịn tim sau nhồi máu tim Gắng sức thuốc dãn mạch adenosine để phát vùng tim bị thiếu máu cục thực với kỹ thuật first-pass perfusion với chất tương phản từ gadolinium Adenosine sử dụng khảo sát stress tưới máu có khả gây dãn mạch vành làm tăng lưu lượng mạch vành đến lần Vùng tim phân phối mạch vành hẹp có tưới máu giảm, tương ứng với vùng giảm chất tương phản (tối hơn) so với vùng bình thường kế cận Huyết khối tim xác định hình ảnh early gadolinium imaging sau tiêm gadolinium khoảng 1-3 phút, huyết khối có chất khơng có mạch máu có hình ảnh tối so với tim máu Gần 50% trường hợp suy tim có phân suất tống máu thất trái bảo tồn CMR đánh giá chức tâm trương thất trái số kỹ thuật velocity-encoding khảo sát flow qua van hai lá, MR tagging cho phép khảo sát định lượng chức tâm trương theo vùng, khảo sát biến dạng strain tim (myocardial deformation strain) Tuy nhiên kỹ thuật đánh giá chức tâm trương CMR phức tạp tốn thời gian chưa sử dụng phổ biến thực hành lâm sàng Siêu âm phương pháp chuẩn cho khảo sát chức tâm trương III TÍNH AN TỒN CỦA CMR [1] Tính an tồn từ trường: Các dụng cụ cấy ghép có từ tính máy tạo nhịp, máy đánh sốc ICD nói chung khơng phép chụp MRI trừ loại máy có tương hợp MRI Các dụng cụ phẫu thuật thần kinh clips vị trí nguy mắt…vẫn cịn vấn đề Nhưng nói chung, phần lớn dụng cụ kim loại cấy ghép an toàn từ trường CMR, bao gồm hầu hết van tim nhân tạo, stent mạch máu mạch vành, dụng cụ cấy ghép chỉnh hình Tuy nhiên, khơng chắn tính an tồn dụng cụ kim loại cấy ghép từ trường, cần kiểm tra thơng tin nhà sản xuất Tính an toàn thuốc tương phản từ gadolinium: Thuốc tương phản từ gây xơ hóa hệ thống (nephrogenic systemic fibrosis) cho bệnh nhân suy giảm chức thận nặng (GFR