Ứng dụng siêu âm nội mạch trong chẩn đoán và điều trị can thiệp bệnh động mạch vành

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ

ĐẠI HỌC Y DƢỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

HOÀNG VĂN SỸ

ỨNG DỤNG SIÊU ÂM NỘI MẠCH

TRONG CHẨN ĐOÁN VÀ ĐIỀU TRỊ CAN THIỆP

BỆNH ĐỘNG MẠCH VÀNH

Chuyên ngành: NỘI - TIM MẠCH

Mã số: 62.72.20.25

LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. VÕ THÀNH NHÂN

TP. HỒ CHÍ MINH – NĂM 2014

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.

Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chƣa từng

đƣợc ai công bố.

Tác giả

HOÀNG VĂN SỸ

MỤC LỤC

Nội dung Trang

Trang phụ bìa

Lời cam đoan

Mục lục

Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt

Danh mục các bảng

Danh mục các hình

Danh mục các biểu đồ và sơ đồ

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5

1.1. GIẢI PHẪU HỆ ĐỘNG MẠCH VÀNH 5

1.1.1. Các nhánh của hệ động mạch vành 5

1.1.2. Cách gọi tên theo nghiên cứu phẫu thuật mạch vành 7

1.1.3. Đặc điểm mô học của động mạch vành bình thƣờng 7

1.2. ĐẠI CƢƠNG VỀ BỆNH ĐỘNG MẠCH VÀNH 9

1.2.1. Dịch tễ học bệnh động mạch vành 9

1.2.2. Nguyên nhân bệnh động mạch vành 10

1.2.3. Biểu hiện của bệnh động mạch vành 10

1.2.4. Các xét nghiệm chẩn đoán bệnh động mạch vành 11

1.2.5. Điều trị bệnh động mạch vành 11

1.3. CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ HÌNH ẢNH HỌC MẠCH VÀNH 12

1.3.1. Chụp cắt lớp điện toán xoắn ốc đa lát cắt 12

1.3.2. Chụp cộng hƣởng từ 15

1.3.3. Chụp động mạch vành chọn lọc cản quang qua ống thông 16

1.3.4. Siêu âm nội mạch vành 17

1.3.5. Chụp cắt lớp kết quang 17

1.4. GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ SIÊU ÂM NỘI MẠCH VÀNH 17

1.4.1. Nguyên lý siêu âm nội mạch vành 17

1.4.2. Hệ thống máy siêu âm nội mạch vành 18

1.4.3. Nhiễu ảnh của IVUS 20

1.4.4. Phân tích hình ảnh IVUS 21

1.4.5. IVUS – Một công cụ hỗ trợ chẩn đoán bệnh động mạch vành 27

1.4.6. IVUS – Một công cụ hỗ trợ can thiệp bệnh động mạch vành 33

1.4.7. Hƣớng dẫn của ACC/ AHA/SCAI về siêu âm nội mạch vành 42

1.4.8. Hạn chế của siêu âm nội mạch vành 42

1.4.9. Biến chứng của thủ thuật siêu âm nội mạch vành 43

1.5. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƢỚC 43

1.5.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới 43

1.5.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam 45

Chƣơng 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 46

2.1. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU 46

2.1.1. Tiêu chuẩn chọn bệnh 46

2.1.2. Tiêu chuẩn loại trừ 46

2.2. THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 46

2.3. PHƢƠNG PHÁP TIẾN HÀNH NGHIÊN CỨU 47

2.3.1. Thiết kế nghiên cứu 47

2.3.2. Quy trình nghiên cứu 47

2.3.3. Một số định nghĩa 57

2.3.4. Xử lý thống kê 60

2.3.5. Đạo đức nghiên cứu 61

Chƣơng 3: KẾT QUẢ 62

3.1. ĐẶC ĐIỂM DÂN SỐ NGHIÊN CỨU 62

3.1.1. Đặc điểm dân số nghiên cứu 62

3.1.2. Yếu tố nguy cơ tim mạch 63

3.1.3. Phân loại mạch máu đƣợc khảo sát 64

3.2. KẾT QUẢ KHẢO SÁT SIÊU ÂM NỘI MẠCH CỦA NHÓM SANG

THƢƠNG HẸP TRUNG BÌNH TRÊN QCA 65

3.2.1. Đặc điểm hình thái mảng xơ vữa 65

3.2.2. Kết quả định lƣợng mảng xơ vữa 66

3.2.3. Mức độ hẹp mạch vành trên IVUS 68

3.2.4. So sánh mức độ hẹp mạch vành giữa phƣơng pháp siêu âm nội mạch

và chụp mạch vành cản quang 68

3.2.5. Kết quả khảo sát hiện tƣợng tái định dạng mạch vành 74

3.3. KẾT QUẢ KHẢO SÁT SIÊU ÂM NỘI MẠCH TRONG CAN THIỆP

MẠCH VÀNH 78

3.3.1. Vai trò của siêu âm nội mạch vành trƣớc đặt stent 78

3.3.2. Kết quả đặt stent đƣợc đánh giá bằng siêu âm nội mạch vành 79

3.3.3. Đánh giá sự biến dạng stent bằng siêu âm nội mạch vành 82

3.4. BIẾN CHỨNG THỦ THUẬT 84

Chƣơng 4: BÀN LUẬN 85

4.1. ĐẶC ĐIỂM DÂN SỐ NGHIÊN CỨU 85

4.2. VAI TRÒ CỦA SIÊU ÂM NỘI MẠCH TRONG ĐÁNH GIÁ TỔN

THƢƠNG ĐỘNG MẠCH VÀNH 89

4.2.1. Đánh giá hình thái mảng xơ vữa 89

4.2.2. Đánh giá kích thƣớc động mạch và lòng mạch tham khảo 91

4.2.3. Định lƣợng chiều dài sang thƣơng bằng siêu âm nội mạch so với

bằng QCA trên chụp mạch vành cản quang 96

4.2.4. Đánh giá đƣờng kính, diện tích lòng mạch nhỏ nhất và mức độ hẹp 97

4.2.5. Hiện tƣợng tái định dạng mạch vành 109

4.3. ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ ĐẶT STENT 114

4.3.1. Vai trò của siêu âm nội mạch vành trƣớc và sau đặt stent 114

4.3.2. Vai trò của siêu âm nội mạch vành trong đánh giá biến dạng stent 121

4.4. BIẾN CHỨNG THỦ THUẬT 123

4.5. HẠN CHẾ CỦA NGHIÊN CỨU 125

KẾT LUẬN 126

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU CỦA TÁC GIẢ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

Phụ lục 1: Mẫu bệnh án nghiên cứu

Phụ lục 2: Danh sách bệnh nhân nghiên cứu

Phụ lục 3: Phiếu đồng ý thực hiện thủ thuật siêu âm nội mạch

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Nội dung

Tiếng Việt

BN Bệnh nhân

CĐTN Cơn đau thắt ngực

cs. Cộng sự

ĐK Đƣờng kính

ĐM Động mạch

ĐMC Động mạch chủ

ĐMV Động vạch vành

DT Diện tích

ĐTĐ Điện tâm đồ

ĐTN Đau thắt ngực

NMCT Nhồi máu cơ tim

RLLP Rối loạn lipid

RLVĐ Rối loạn vận động

SAT Siêu âm tim

TĐD Tái định dạng

TMCB Thiếu máu cục bộ

Chữ viết tắt Nội dung

Tiếng Anh

ACC Hội Trƣờng Môn Tim Hoa Kỳ (American College of Cardiology)

AHA Hiệp Hội Tim Hoa Kỳ (American Heart Association)

BMI Chỉ số khối cơ thể (Body Mass Index)

CFR Dự trữ lƣu lƣợng mạch vành (Coronary Flow Reserve)

DSA

Chụp mạch máu kỹ thuật số xóa nền

(Digital subtraction angiography)

FFR Phân suất dự trữ lƣu lƣợng mạch vành (Fractional Flow Reserve)

IVUS Siêu âm nội mạch (Intravascular Ultrasound)

LAD Động mạch liên thất trƣớc (Left Anterior Descending)

LCx Động mạch mũ (Left Circumflex)

MSCT Chụp cắt lớp điện toán xoắn ốc đa lát cắt

(Multislice Spiral Computed Tomography)

PDA Động mạch liên thất sau (Posterior Descending Artery)

PLA Động mạch quặt ngƣợc thất (Posterior Lateral Artery )

PTCA Can thiệp động mạch vành qua da

(Percutaneous Transluminal Coronary Angioplasty)

QCA Phân tích định lƣợng sang thƣơng mạch vành

(Quantitative Coronary Analysis)

RCA Động mạch vành phải (Right Coronary Artery)

SCAI Hội tim mạch can thiệp

(Society for Cardiovascular Angiography and Interventions)

DANH MỤC CÁC BẢNG

Nội dung Trang

Bảng 1.1. Phân đoạn mạch vành theo nghiên cứu phẫu thuật mạch vành 7

Bảng 1.2. Các thử nghiệm đa trung tâm về MSCT-64 hệ động mạch vành 14

Bảng 1.3. Sự liên quan giữa IVUS và mô học thành động mạch vành 29

Bảng 1.4. Độ chính xác của IVUS trong phát hiện bóc tách mảng xơ vữa 30

Bảng 1.5. Độ chính xác của IVUS trong phát hiện huyết khối 30

Bảng 1.6. Tiên lƣợng biến cố tim mạch trong bệnh nhân hẹp thân chung 32

Bảng 2.7. Định nghĩa và phân loại mức độ tăng huyết áp theo JNC VII 57

Bảng 2.8. Định nghĩa và phân loại rối loạn lipid máu theo ATP III 58

Bảng 2.9. Phân loại chỉ số khối cơ thể 59

Bảng 3.10. Đặc điểm dân số nghiên cứu 63

Bảng 3.11. Yếu tố nguy cơ tim mạch 63

Bảng 3.12. Phân loại mạch máu đƣợc khảo sát 65

Bảng 3.13. Hình thái mảng xơ vữa trên siêu âm nội mạch 66

Bảng 3.14. Kết quả định lƣợng sang thƣơng xơ vữa trên IVUS 66

Bảng 3.15. Mức độ hẹp của sang thƣơng đƣợc đánh giá bằng IVUS 68

Bảng 3.16. Định lƣợng sang thƣơng bằng QCA và IVUS 69

Bảng 3.17. Tỉ lệ hẹp quan trọng trên IVUS 74

Bảng 3.18. Đặc trƣng dân số nghiên cứu trong hai nhóm tái định dạng

dƣơng và tái định dạng âm 75

Bảng 3.19. Tái định dạng và biểu hiện lâm sàng của bệnh động mạch vành 76

Nội dung Trang

Bảng 3.20. Đặc điểm định tính mảng xơ vữa trong hai nhóm tái định dạng

mạch vành 76

Bảng 3.21. Đặc điểm định lƣợng mảng xơ vữa ở hai nhóm tái định dạng

mạch vành 77

Bảng 3.22. So sánh kích thƣớc stent với kích thƣớc sang thƣơng đƣợc đo

bằng kỹ thuật QCA và IVUS 78

Bảng 3.23. Kết quả đặt stent mạch vành trên chụp mạch cản quang 79

Bảng 3.24. Kết quả đặt stent mạch vành khảo sát bằng IVUS 79

Bảng 3.25. Tỉ lệ đặt stent thành công theo tiêu chuẩn MUSIC 80

Bảng 3.26. Diện tích lòng stent tối thiểu sau can thiệp 80

Bảng 3.27. Mối liên quan giữa tỉ lệ đạt tiêu chuẩn MUSIC và các thông số

IVUS khác 81

Bảng 3.28. Kết quả siêu âm nội mạch sau nong bóng áp lực cao 82

Bảng 3.29. Mức độ bung stent đối xứng tại vị trí hẹp, đầu gần và xa của

stent 83

Bảng 3.30. Chỉ số lệch tâm tại vị trí hẹp, đầu gần và xa stent 83

Bảng 3.31. Kích thƣớc stent trên IVUS 84

Bảng 4.32. Tỉ lệ các yếu tố nguy cơ tim mạch trong một số nghiên cứu 87

Bảng 4.33. Độ chính xác trong chẩn đoán mức độ hẹp nặng chức năng

sang thƣơng mạch vành 102

Bảng 4.34. Độ chính xác trong tiên lƣợng sang thƣơng hẹp nặng chức

năng

104

DANH MỤC CÁC HÌNH

Nội dung Trang

Hình 1.1. Các nhánh và các phân đoạn mạch vành 5

Hình 1.2. Hình ảnh ba lớp của thành động mạch vành trên siêu âm nội

mạch 8

Hình 1.3. Hình ảnh động mạch vành phải trên MSCT (A) và trên chụp

mạch cản quang (B) 13

Hình 1.4. Hình ảnh chụp cản quang động mạch vành trái (A) và phải (B) 16

Hình 1.5. Ba độ phân giải của IVUS: trục dọc, trục ngang và chu vi 18

Hình 1.6. Cấu tạo đầu dò cơ học 19

Hình 1.7. Cấu tạo đầu dò số 20

Hình 1.8. Hình ảnh mạch vành dƣới dạng các lát cắt theo trục ngang và

đƣợc tái tạo theo trục dọc 21

Hình 1.9. Hình ảnh 3 lớp động mạch vành bình thƣờng 23

Hình 1.10. Hẹp nhẹ chỗ chia đôi thân chung trên chụp mạch cản quang

nhƣng trên IVUS cho thấy mảng xơ vữa vôi hóa đáng kể với diện tích lòng

mạch < 5 mm2

28

Hình 1.11. Phân tích gộp các nghiên cứu IVUS về sự sống còn 33

Hình 1.12. Phân tích gộp các nghiên cứu IVUS về các biến cố tim mạch 34

Hình 1.13. Phân tích gộp các nghiên cứu IVUS về nguy cơ NMCT 34

Hình 1.14. Phân tích gộp các nghiên cứu IVUS về tỉ lệ tái tƣới máu mạch

vành 35

Nội dung Trang

Hình 1.15. Phân tích gộp các nghiên cứu IVUS về tỉ lệ tái hẹp trong stent 36

Hình 1.16. Các vấn đề gặp phải trên IVUS khi đặt stent 39

Hình 1.17 Tái hẹp trong stent lan tỏa: IVUS cho thấy sự tăng sản nội mạc

là nguyên nhân gây hẹp lòng mạch 41

Hình 1.18. Hệ thống máy chụp mạch máu kỹ thuật số xóa nền (A) và hệ

thống máy siêu âm nội mạch vành (B)

48

Hình 2.19. Kết quả QCA 49

Hình 2.20. Định nghĩa đoạn tham khảo và sang thƣơng 51

Hình 2.21. Hình ảnh 3 lớp bình thƣờng của động mạch vành 52

Hình 2.22. Phân loại mảng xơ vữa: mảng xơ vữa mềm (a), mảng xơ vữa

vôi hóa (b), mảng xơ vữa cứng hay dạng sợi (c), mảng xơ vữa hỗn hợp (d) 52

Hình 2.23. Hình ảnh huyết khối trƣớc (a) và sau (b) bơm thuốc cản quang 53

Hình 2.24. Mảng xơ vữa nguy hiểm: vỡ (a), loét (b), bao xơ mỏng với lõi

echo trống (c), và lệch tâm (d) 53

Hình 2.25. Các thông số đo trực tiếp trên thiết diện cắt ngang mạch vành 55

Hình 2.26. Mảng xơ vữa đồng tâm và lệch tâm 56

Hình 4.27. Hình ảnh lòng mạch trên chụp mạch cản quang cho kết quả hẹp

nặng ở góc chụp A, cho kết quả hẹp nhẹ ở góc chụp B nếu sang thƣơng

lệch tâm 101

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ VÀ SƠ ĐỒ

Nội dung Trang

Biểu đồ 3.1. Số yếu tố nguy cơ tim mạch trên một bệnh nhân 64

Biểu đồ 3.2. Sự liên quan về chiều dài sang thƣơng mạch vành giữa

phƣơng pháp IVUS và QCA 69

Biểu đồ 3.3. Sự chênh lệch về chiều dài sang thƣơng giữa phƣơng pháp

IVUS và QCA trên biểu đồ Bland-Altman 70

Biểu đồ 3.4. Sự liên quan về đƣờng kính lòng mạch nhỏ nhất giữa phƣơng

pháp IVUS và QCA 70

Biểu đồ 3.5. Sự chênh lệch về đƣờng kính lòng mạch nhỏ nhất giữa

phƣơng pháp IVUS và QCA trên biểu đồ Bland-Altman 71

Biểu đồ 3.6. Sự liên quan tuyến tính thuận về kích thƣớc động mạch vành

giữa phƣơng pháp IVUS và QCA 72

Biểu đồ 3.7. Sự chênh lệch về đƣờng kính lòng mạch tham khảo giữa

phƣơng pháp IVUS và QCA trên biểu đồ Bland-Altman 72

Biểu đồ 3.8. Sự liên quan về mức độ hẹp theo diện tích giữa phƣơng pháp

IVUS và QCA 73

Biểu đồ 3.9. Sự chệnh lệch về mức độ hẹp theo diện tích giữa phƣơng

pháp IVUS và QCA trên biểu đồ Bland-Altman 73

Sơ đồ 3.1. Sơ đồ các bƣớc tiến hành nghiên cứu 62

1

ĐẶT VẤN ĐỀ

Ngày nay, bệnh tim mạch vẫn là nguyên nhân gây tử vong và tàn phế hàng

đầu tại các quốc gia phát triển. Tại các nƣớc đang phát triển, bệnh cũng có xu

hƣớng gia tăng. Dù có nhiều phƣơng pháp điều trị hữu hiệu nhƣng tử vong do bệnh

tim mạch vẫn còn cao, chiếm 34,2% số tử vong chung trên toàn thế giới mỗi năm

[119].

Tại Việt Nam, cũng nhƣ các quốc gia đang phát triển khác, tỉ lệ bệnh động

mạch vành đang tăng nhanh cùng với sự phát triển của nền kinh tế - xã hội và đang

trở thành một vấn đề thời sự. Theo thống kê của Viện Tim Mạch Việt Nam, tỉ lệ

bệnh động mạch vành tăng dần trong những năm gần đây. Trong các năm 1994,

1995, 1996, tỉ lệ này lần lƣợt là 3,4%, 5,0% và 6,0%; đến năm 2003 tỉ lệ này là

11,2%, năm 2005 là 18,8% và năm 2007 lên đến 24% [11]. Ở thành phố Hồ Chí

Minh, nếu năm 1988 có 313 trƣờng hợp nhồi máu cơ tim, thì chỉ sau bốn năm con

số này đã tăng lên đến 639 trƣờng hợp. Thống kê của Sở Y tế thành phố Hồ Chí

Minh cho thấy vào năm 2000 có khoảng 3.222 bệnh nhân bị nhồi máu cơ tim cấp

[7]. Theo thống kê của Lê Thị Thanh Thái và cs. tại BV C từ năm 1991 đến năm

1998 có 335 trƣờng hợp nhồi máu cơ tim cấp tử vong, chiếm tỉ lệ tử vong là 21%

[12]. Còn theo thống kê của Võ Quảng và cs. tại BV Thống Nhất Tp. Hồ Chí Minh,

từ năm 1986 đến năm 1996, có 149 trƣờng hợp nhồi máu cơ tim cấp tử vong, chiếm

tỉ lệ tử vong là 18,6% [9].

Nguyên nhân chính của bệnh động mạch vành là xơ vữa động mạch. Mảng xơ

vữa làm dày thành động mạch, xâm lấn dần vào trong lòng mạch gây hẹp khẩu

kính, dẫn đến giảm lƣu lƣợng dòng chảy gây triệu chứng thiếu máu cục bộ cơ tim.

Mảng xơ vữa cũng có thể bị rách, vỡ tạo điều kiện hình thành huyết khối gây bít tắc

lòng mạch, dẫn đến biến chứng nặng nề là nhồi máu cơ tim cấp. Có nhiều phƣơng

pháp đƣợc dùng để chẩn đoán bệnh động mạch vành, từ bệnh sử của cơn đau thắt

ngực, đến các xét nghiệm chẩn đoán không xâm lấn nhƣ điện tâm đồ, siêu âm, xạ

hình tƣới máu cơ tim, chụp cộng hƣởng từ, và các xét nghiệm chẩn đoán xâm lấn

2

nhƣ chụp mạch cản quang qua da. Mỗi xét nghiệm đều có những ƣu và nhƣợc điểm

riêng. Chụp động mạch vành cản quang qua da đƣợc thực hiện đầu tiên vào năm

1957 và đƣợc xem là “tiêu chuẩn vàng” để chẩn đoán xơ vữa động mạch vành và

cung cấp những thông tin về giải phẫu cần thiết để đƣa ra những hƣớng điều trị phù

hợp nhƣ điều trị nội khoa, can thiệp động mạch vành hay phẫu thuật bắc cầu nối

chủ-vành. Tuy nhiên, chụp mạch vành cản quang có những hạn chế nhất định

[32],[175],[177],[213]. Phƣơng pháp này chỉ cho thấy hình ảnh lòng động mạch

vành khi đƣợc bơm đầy chất cản quang mà không cho thấy đặc điểm của thành

mạch cũng nhƣ đặc điểm của mảng xơ vữa. Trong khi xơ vữa động mạch là bệnh

của thành động mạch. Hơn nữa, chụp mạch vành cản quang có thể đánh giá mức độ

hẹp lòng mạch thấp hơn, nhất là đối với các sang thƣơng lệch tâm, do bản thân đoạn

mạch tham khảo dùng để đánh giá mức độ hẹp của đoạn sang thƣơng cũng không

hoàn toàn bình thƣờng vì xơ vữa động mạch vành thƣờng mang tính chất tổn

thƣơng lan tỏa. Ngoài ra, việc đánh giá mức độ hẹp, nhất là đối với sang thƣơng hẹp

trung bình, thay đổi đáng kể giữa các lần đọc đối với cùng một ngƣời đọc hay giữa

các ngƣời đọc khác nhau. Đối với nhóm sang thƣơng hẹp nhẹ có khuynh hƣớng

điều trị nội khoa; còn đối với sang thƣơng hẹp nặng, hƣớng tái tƣới mạch vành đƣợc

chỉ định. Tuy nhiên, nhóm sang thƣơng hẹp trung bình lại là nhóm gây khó khăn

cho việc quyết định hƣớng điều trị, điều trị nội khoa hay điều trị tái tƣới máu mạch

vành. Do vậy, cần có sự hỗ trợ của những yếu tố khác trên lâm sàng cũng nhƣ trên

chẩn đoán hình ảnh để có một quyết định phù hợp.

Đối với sang thƣơng mạch vành với mức độ hẹp trung bình đƣợc đánh giá trên

chụp mạch cản quang, hai kỹ thuật thƣờng đƣợc sử dụng trên lâm sàng để định

lƣợng chính xác mức độ hẹp có ảnh hƣởng quan trọng tới sự tƣới máu cơ tim hay

không là siêu âm nội mạch vành (IVUS) và đo phân suất dự trữ lƣu lƣợng mạch

vành (FFR). Trong thời điểm nghiên cứu này thực hiện, kỹ thuật đo phân suất dự

trữ lƣu lƣợng mạch vành chƣa đƣợc triển khai tại cơ sở nghiên cứu. Do vậy, chúng

tôi ứng dụng kỹ thuật siêu âm nội mạch để đánh giá các sang thƣơng hẹp trung bình

và ứng dụng kỹ thuật này trong can thiệp đặt stent mạch vành.