Siêu âm tim và cộng hưởng từ tim trong đánh giá khối lượng cơ thất trái

Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 16 * Phụ bản của Số 1 * 2012 Nghiên cứu Y học Chuyên Đề Nội Khoa I 175 SIÊU ÂM TIM VÀ CỘNG HƯỞNG TỪ TIM TRONG ĐÁNH GIÁ KHỐI LƯỢNG CƠ THẤT TRÁI Nguyễn Thị Quỳnh Như*, Trần Kim Trang** TÓM TẮT Mở đầu: Tăng khối lượng cơ thất trái (KLCTT) liên quan đến bệnh tim mạch và tử vong do bệnh tim mạch, ảnh hưởng đến kết quả phẫu thuật tim. Để đánh giá KLCTT, siêu âm tim (SAT) thường được sử dụng nhất nhưng chính xác nhất là cộng hưởng từ tim (CHTT). Mục tiêu: Xác định mức độ tương quan và tương đồng giữa siêu âm tim và cộng hưởng từ tim trong đánh giá khối lượng cơ thất trái. Phương pháp: Mô tả phân tích 108 bệnh nhân được SAT và CHTT từ tháng 2-12/2010. Kết quả: Khi đánh giá KLCTT, SAT M-mode và CHTT tương quan chặt (r = 0,83), giới hạn tương đồng – 2,17g  + 98,9g. SAT 2D và CHTT tương quan chặt (r = 0,9), giới hạn tương đồng – 19,32g  + 52,63g. Mức độ biến thiên giữa hai người khi đo KLCTT bằng CHTT thấp hơn SAT 2D (4,1% so với 8,4%). Mức độ biến thiên giữa hai lần đo KLCTT do cùng một người thực hiện bằng CHTT thấp hơn SAT 2D (3,6% so với 6,7%). Kết luận: CHTT có độ tin cậy và chính xác hơn SAT 2D trong đánh giá KLCTT. Từ khoá: Khối lượng cơ thất trái, siêu âm tim, cộng hưởng từ tim. ABSTRACT ECHOCARDIOGRAPHY AND CARDIAC MAGNETIC RESONANCE IMAGING IN THE ASSESSMENT OF LEFT VENTRICULAR MASS Nguyen Thi Quynh Nhu, Tran Kim Trang * Y Hoc TP. Ho Chi Minh * Vol. 16 - Supplement of No 1 - 2012: 175 - 180 Background: Increased left ventricular mass (LVM) is involved in cardiovascular disease and cardiovascular death as well as affects on cardiosurgery outcome.To determine LVM, echocardiography has been the most commonly imaging modality but cardiac magnetic resonance imaging (CMRI) is the most accurately one. Aims: To determine correlation and agreement between echocardiography and CMRI in the assessment of LVM. Method: A descriptive analysis on 108 patients performed echocardiography and CMRI during February – December 2010. Result: Assessment LVM with M- mode echocardiography and CMRI: close correlation(r = 0.83), agreement limit -2.17g  +98.9g. Of 2D echocardiography and CMRI: close correlation(r = 0.9), agreement limit -19.32g  + 52.63g. Interobserver variability of CMRI is lower than that of 2D- echocardiography (4.1% vs 8.4%). Intraobserver variability of CMRI is lower than that of 2D- echocardiography (3.6% vs 6.7%). Conclusion: CMRI is more reliable and more precise than 2D echocardiography in evaluating LVM. Key words: Left ventricular mass, echocardiography, cardiac magnetic resonance imaging.  Bệnh viện Nhân dân 115 TPHCM  Bộ môn nội Đại học Y Dược TPHCM Tác giả liên lạc: TS BS Trần Kim Trang ĐT: 0989694263 Email: bskimtrang@yahoo.com.vn Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 16 * Phụ bản của Số 1 * 2012 Chuyên Đề Nội Khoa I 176 ĐẶT VẤN ĐỀ Có sự gia tăng đáng kể biến chứng tim mạch ở bệnh nhân phì đại thất trái. Đáng tiếc là việc đo khối lượng cơ thất trái (KLCTT) lại bị đánh giá thấp trên lâm sàng. Thường được dùng nhất trong thực tế là siêu âm tim (SAT) M-mode, nhưng cộng hưởng từ tim (CHTT) là một trong những kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh mới nhất và hấp dẫn nhất trong khảo sát tim mạch. Tại Việt Nam, CHTT đã đưa vào ứng dụng nhưng chưa rộng rãi. Chúng tôi chưa tìm được công bố nào đánh giá KLCTT bằng CHTT. Mục tiêu nghiên cứu Khảo sát mức độ tương quan và tương đồng giữa SAT và CHTT trong đánh giá KLCTT. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Thiết kế nghiên cứu Tiền cứu, mô tả có phân tích. Nơi thực hiện Khoa tim mạch bệnh viện Nhân dân 115. Thời gian nghiên cứu Tháng 02/2010 đến tháng 12/2010. Đối tượng nghiên cứu Bệnh nhân điều trị tại khoa có chụp CHTT. Cỡ mẫu Áp dụng công thức tính tương quan: 3 1 1 log25,0 2                 r r c n Với: r = 0,63 (nghiên cứu “CHT so sánh với SAT để đánh giá KLCTT ở BN THA” của tác giả Bottini, n = 34)(1). Sai lầm loại I: α = 0.01, sai lầm loại II: β = 0,02 c=13,33, vậy n > 33. Tiêu chuẩn lọai trừ Rối loạn nhịp tim, blốc nhánh trái. Hội chứng sợ vây kín. Chống chỉ định chụp CHT: Có đặt máy tạo nhịp, cấy máy phá rung tự động, có dị vật kim loại ở những cơ quan quan trọng như kẹp phình mạch não, vật cấy ghép trong hốc mắt. Phương pháp thu thập số liệu Cộng hưởng từ tim mạch(2,4) Máy Magnetom Avanto 1,5 Tesla (Siemens, Đức) tốc độ xử lý 3773 ảnh/giây, ma trận 256 x 256, trường khảo sát rộng và công nghệ Audio Comfort. 3 mặt phẳng khảo sát: ngang, đứng dọc và đứng ngang. Lát cắt theo trục ngắn cơ bản được định vị bằng mặt phẳng nhĩ thất. Hình cine được chụp khi bệnh nhân nín thở, các lát cắt cách nhau 1cm từ đáy tim đến mỏm tim. Chuỗi xung FLASH được sử dụng để chụp hình cine. Các thông số: thời vọng (TE) 3,8ms, thời lặp (TR) = khoảng RR, bề dày lát cắt 8mm, khoảng cách giữa hai lát cắt 2mm, trường quan sát 35 x 35cm, góc lật 35O. Hình ảnh cuối tâm trương là những hình có thiết diện vùng cắt ngang buồng thất trái lớn nhất trên hình cine (cinematic display). Bờ nội tâm mạc cuối tâm trương trên hình trục ngắn được vẽ bằng tay ở mỗi lát cắt. Những phần này được nhân với khoảng cách lát cắt (10mm) và tích phân của chúng giúp thu được diện tích cuối tâm trương. Siêu âm tim: Máy EnViser C (Philip-AT-HP, Mỹ) đầu dò tự điều chỉnh tần số 1,8MHz -3,6MHz, có tính năng thâu nhận hòa âm. SAT 2D đo KLCTT theo phương pháp chiều dài - diện tích(6): Vẽ bờ nội và ngoại mạc bằng tay vào cuối thì tâm trương tại mặt cắt cạnh ức trục ngang ngang van hai lá. Tại mặt cắt bốn buồng từ mỏm vào cuối thì tâm trương, đo chiều dài thất trái từ trung tâm van hai lá đến mỏm. Xác định thời điểm cuối tâm thu và cuối tâm trương dựa vào điện tâm đồ ghi đồng thời. Phần mềm của máy chia thất trái thành nhiều lát cắt với bề dầy mỗi lát 3mm và tính toán KLCTT theo chương trình cài đặt. Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 16 * Phụ bản của Số 1 * 2012 Nghiên cứu Y học Chuyên Đề Nội Khoa I 177 SAT M-mode đo KLCTT theo phương pháp Devereaux. Liệt kê và định nghĩa biến số Biến định tính: Tuổi: gồm 3 giá trị: < 40, 40 – 60 và >60 tuổi. Giới tính: gồm 2 giá trị nam và nữ. Chất lượng hình ảnh đánh giá được bằng kỹ thuật SAT: thấy rõ > 20% nội mạc cơ tim. Biến định lượng: KLCTT đo được bằng SAT với phương pháp Devereaux. KLCTT đo được bằng SAT với phương pháp chiều dài – diện tích. KLCTT đo bằng CHT. Xử lý số liệu Các biến định tính được trình bày dưới dạng tỷ lệ%. Các biến định lượng được trình bày dưới dạng trung bình  độ lệch chuẩn. Đánh giá sự tương quan giữa hai kỹ thuật: tính hệ số tương quan, sai số chuẩn của ước lượng. Phép kiểm t-test một chiều được sử dụng để so sánh hệ số tương quan giữa các kỹ thuật. Đánh giá sự tương đồng giữa hai kỹ thuật: dùng phương pháp Bland-Altman với giới hạn tương đồng là trung bình sai biệt ± 1,96 × độ lệch chuẩn của sai biệt. Giá trị p < 0,05 được xem là có ý nghĩa thống kê. Hồi quy tuyến tính để dự đoán sự khác biệt về giá trị KLCTT giữa SAT và CHTT. Nhập số liệu và phân tích số liệu bằng phần mềm Stata 10.0. KẾT QUẢ 108 bệnh nhân, nam 66,7%, tuổi trung bình 57,8 ± 13,5, lớn nhất 85 và nhỏ nhất 17. Có 10 trường hợp SAT 2D chất lượng hình ảnh không tốt (không thấy rõ > 20% hình ảnh nội mạc cơ tim) và 3 trường hợp SAT M – mode (hình ảnh mờ, vị trí tim không thể cắt TM vuông góc vách liên thất và thành sau). So sánh giữa các kỹ thuật khảo sát KLCTT Bảng 1: Giá trị KLCTT đo bằng các kỹ thuật khác nhau SAT M mode SAT 2D CHT N 105 98 108 KLCTT (g) 176,3 ± 46.0 145,5 ± 41,2 127,6 ± 36,4 p < 0,001 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 3 0 0 S iê u â m M -m o d e ( T M ) 50 100 150 200 250 CHT (CMR) Biểu đồ 1: Đồ thị hồi quy tuyến tính của SAT M- mode và CHTT 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 S iê u â m 2 D 50 100 150 200 250 CHT (CMR) Biểu đồ 2: Đồ thị hồi qui tuyến tính của SAT 2D và CHTT Hệ số tương quan Pearson SAT M-mode và CHTT: r = 0,83; r2 = 0,69. Hệ số tương quan Pearson SAT 2D và CHTT: r = 0,9; r2 = 0,81. Mức tương đồng giữa SAT M-mode và CHTT trong 105 trường hợp đo KLCTT được thể hiện: Giới hạn tương đồng (KTC 95%) = - 2,17g  + 98,9g. Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 16 * Phụ bản của Số 1 * 2012 Chuyên Đề Nội Khoa I 178 Trung bình sai biệt = 48,37g (KTC 43,48g  53,26g). Khoảng biến thiên = 82,05g  271g. Mức tương đồng giữa SAT 2D và CHTT trong 98 trường hợp đo KLCTT được thể hiện như sau: Giới hạn tương đồng (KTC 95%) = -19,32g  + 52,63g. Khoảng dao động tương đồng = 71,95g. Trung bình sai biệt = 16,66g (KTC 13,05g  20,27g). Khoảng biến thiên = 78,05g  247,5g. Biến thiên giữa 2 người khảo sát KLCTT 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 3 0 0 S iê u â m 2 D d o l a n 1 ( e ch o 1 ) 100 150 200 250 Siêu âm 2D do lan 2 (echo2) Biểu đồ 3: Đồ thị hồi qui tuyến tính của SAT 2D do 2 người thực hiện 1 0 0 1 5 0 2 0 0 C H T d o l a n 1 ( C M R 1 ) 100 150 200 CHT do lan 2 (CMR2) Biểu đồ 4: Đồ thị hồi qui tuyến tính của CHTT do 2 người thực hiện Hệ số tương quan Pearson 2 người đo SAT 2D: r = 0,92; r2 = 0,84; Hệ số tương quan Pearson 2 người đo CHTT: r = 0,98; r2 = 0,96. Bảng 2: Đánh giá KLCTT giữa 2 người Siêu âm tim 2D CHT tim Sai biệt giữa 2 lần đo (TB  ĐLC) (g) - 1,9  18,3 3,6  6,9 Giới hạn tương đồng (KTC 95%) (g) -37,9  +34 -10,3  17,5 Khoảng dao động tương đồng (g) 71,9 27,2 Sai số đo lường chuẩn – SEM (g) 12,7 5,4 KLCTT (TB  ĐLC) (g) 151,2  46,8 131,8  37,9 Hệ số biến thiên – CV (%) 8,4 4,1 Hệ số tin cậy – R 0,89 0,99 Biến thiên giữa 1 người khảo sát KLCTT 2 lần 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 3 0 0 S iê u â m 2 D d o la n 1 ( e ch o 1 ) 100 150 200 250 300 Siêu âm 2D do lan 2 (echo1') Biểu đồ 5: Đồ thị hồi qui tuyến tính của SAT 2D do 1 người đo KLCTT 2 lần 1 0 0 1 5 0 2 0 0 C H T d o l a n 1 ( C M R 1 ) 100 150 200 CHT do lan 2 (CMR1') Biểu đồ 6: Đồ thị hồi qui tuyến tính của CHTT do 1 người đo KLCTT 2 lần Hệ số tương quan Pearson 1 người đo SAT 2 lần: r = 0,95; r2 = 0,9. Hệ số tương quan Pearson 1 người đo CHTT 2 lần: r = 0,99; r2 = 0,98. Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 16 * Phụ bản của Số 1 * 2012 Nghiên cứu Y học Chuyên Đề Nội Khoa I 179 Bảng 3: Đánh giá KLCTT giữa hai lần đo do cùng một người Siêu âm 2D CHT tim mạch Sai biệt giữa 2 lần đo (TB  ĐLC) (g) -2,1  14,5 - 2,3  6,6 Giới hạn tương đồng (KTC 95%) (g) -31,1  +27 -15,2  10,6 Khoảng dao động tương đồng (g) 56,9 25,8 Sai số đo lường chuẩn – SEM (g) 10,1 4,8 KLCTT (TB  ĐLC) (g) 151,3  46,9 134,7  37,9 Hệ số biến thiên – wCV (%) 6,7 3,6 Hệ số tin cậy – R 0,95 0,98 BÀN LUẬN SAT M mode(6) Kết quả của chúng tôi cho thấy khi so sánh với CHTT trong đánh giá KLCTT, SAT M-mode có tương quan chặt (r = 0,83, r2 = 0,69) nhưng chỉ tương đồng ở mức trung bình (giới hạn tương đồng KTC 95% là –2,17g  +98,9g). Giới hạn tương đồng KTC 95% trên có thể diễn giải như sau: trong 95% trường hợp, khi đo KLCTT bằng SAT M-mode hai lần ở một đối tượng thì kết quả lần đo lường thứ nhất có thể thấp hơn lần đo thứ hai 2,17g, nhưng cũng có thể cao hơn 98,9g so với kết quả đo từ CHTT. Áp dụng trên lâm sàng, chúng ta thấy giới hạn này rất rộng, nghĩa là khác biệt khi đo KLCTT bằng SAT M-mode rất lớn khi so với CHTT. SAT M-mode đo KLCTT theo công thức Devereaux chỉ dựa vào số đo trên một mặt cắt, trong rất nhiều trường hợp không đại diện được cho toàn bộ thất trái. Với những trường hợp có phì đại thành thất khu trú, đơn độc hay rối loạn vận động vùng, KLCTT đo từ kỹ thuật này sẽ cao hay thấp hơn thực tế, tùy vào thành thất được cắt qua có phì đại hay rối loạn vận động hay không. Ngoài ra, sai số trong SAT M-mode còn có thể do cấu trúc hình học của thất trái bị bất thường trong những trường hợp dãn buồng tim. SAT 2D(3) Điểm hạn chế lớn nhất của đánh giá KLCTT bằng SAT 2D theo phương pháp chiều dài – diện tích là phải xác định rõ hình ảnh nội mạc cơ tim. Kỹ thuật thâu nhận hòa âm giúp cải thiện chất lượng hình ảnh, tăng khả năng xác định nội mạc nên về lý thuyết có thể giúp đánh giá KLCTT chính xác hơn. Trong đánh giá KLCTT, nghiên cứu của chúng tôi chứng minh SAT 2D theo phương pháp chiều dài - diện tích có tương quan chặt (r = 0,9, r2 = 0,81) nhưng mức độ đồng thuận chỉ trung bình (giới hạn tương đồng KTC 95% từ -19,32g  +52,63g) so với CHTT. Giới hạn tương đồng này vẫn còn khá rộng, nghĩa là trong 95% trường hợp so với kết quả KLCTT đo từ CHTT, KLCTT đo bằng SAT 2D theo phương pháp chiều dài – diện tích có thể thấp hơn 19,3g hay cao hơn 52,6g. So với CHTT, SAT 2D theo phương pháp chiều dài - diện tích đánh giá KLCTT chính xác hơn SAT M-mode, thể hiện qua hệ số tương quan cao hơn (r = 0,9 so với r = 0,82) và giới hạn tương đồng hẹp hơn (khoảng dao động tương đồng lần lượt là 71,95g so với 101,07g). Biến thiên giữa 2 người đo(5) Kết quả nghiên cứu của chúng tôi nhận thấy hệ số tương quan trong đánh giá KLCTT do hai người thực hiện SAT 2D và CHTT là r = 0,92 và 0,98. Tuy khác biệt không đáng kể về mức độ tương quan nhưng CHTT có mức độ tương đồng tốt hơn SAT 2D trong đánh giá KLCTT với giới hạn tương đồng KTC 95% tương ứng là – 10,3g  +17,5g so với -37,9g  +34g. Khoảng dao động tương đồng hẹp hơn (27,9g so với 71,9g). CHTT và SAT 2D đều có mức độ tin cậy tốt (R = 0,98 và 0,89 > 0,8). CHTTcó độ tin cậy cao hơn SAT 2D với mức biến thiên giữa hai người đo là 4,1% so với 8,4%. Có sự cải thiện đáng kể mức biến thiên giữa hai người khi so SAT 2D với CHT, thể hiện qua việc cải thiện đáng kể hệ số biến thiên. Do khả năng tương đối hạn chế của hình ảnh SAT so với CHT trong quan sát nội mạc và ngoại mạc Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 16 * Phụ bản của Số 1 * 2012 Chuyên Đề Nội Khoa I 180 cơ tim. Như vậy, có thể kết luận CHTT phản ánh giá trị KLCTT đáng tin cậy hơn SAT. Biến thiên giữa 1 người đo 2 lần(5) So với kết quả của hai người khác nhau cùng đo KLCTT cho mỗi kỹ thuật SAT 2D và CHTT thì kết quả của một người đo hai lần tốt hơn, thể hiện qua giới hạn tương đồng KTC 95% nhỏ hơn và khoảng dao đồng hẹp hơn (SAT 2D: 25,8g so với 27,2g và CHT tim mạch: 56,9g so với 71,9g). CHTT và SAT 2D đều được ghi nhận là có mức độ tin cậy tốt (R = 0,98 và 0,95 > 0,8). Khi khảo sát độ biến thiên do một người đo KLCTT hai lần khác nhau, chúng tôi cũng thấy CHT đáng tin cậy hơn SAT, thể hiện qua hệ số biến thiên tương ứng là 3,6% và 6,7%, tương tự như mức biến thiên giữa hai lần đo KLCTT do hai người thực hiện. KẾT LUẬN CHT có độ tin cậy và chính xác hơn trong đánh giá KLCTT nhưng SAT 2D vẫn có giá trị ứng dụng rộng rãi trong thực tế do tương quan chặt và tương đồng trung bình với CHTT. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Bottini PB, Carr AA, et al (1995). "Magnetic resonance imaging compared to echocardiography to assess left ventricular mass in the hypertensive patient". American Journal of Hypertension, 8(3), pp 221-228. 2. Celebi AS, H Yalcin, et al (2010). "Current cardiac imaging techniques for detection of left ventricular mass". Cardiovascular ultrasound, 8(0), pp 19. 3. Hazirolan T (2007). "Comparison of short and long axis methods in cardiac MR imaging and echocardiography for left ventricular function". Diagnostic and Interventional Radiology, 13(1), pp 33- 38. 4. Kalra, M K (2006). "Cardiovascular MRI: Physical Principles to Practical Protocols". Am. J. Roentgenol., 187(4), pp 443. 5. Margulescu, M (2006). "Reproducibility in echocardiography: clinical significance, assessment, and comparison with other imaging methods". A Journal of Clinical Medicine, 1(4), pp 29-36. 6. Nguyễn Anh Vũ (2000). "Nghiên cứu so sánh phương pháp đo một số thông số tim trái trên siêu âm M-mode và hai bình diện". Kỷ yếu toàn văn các đề tài khoa học Đại hội Tim mạch học quốc gia Việt Nam lần thứ VIII. tr.1429-1436.