Kiểu dòng chảy trong dòng chảy trung tâm của các động mạch chi dưới bình thường là tương đối đồng đều, với tất cả các tế bào hồng cầu đều có vận tốc gần như nhau. Do đó, dòng chảy có dạng tầng (laminar), và dạng phổ tương ứng chứa một dải tần số hẹp với một vùng sạch dưới đỉnh tâm thu . Tổn thương động mạch làm phá vỡ kiểu dòng chảy dạng tầng bình thường này và gây ra các thay đổi tại chỗ đặc trưng bao gồm tăng PSV và mở rộng dải tần số được gọi là gia tăng độ rộng của phổ (spectral broadening). Đây được xem là sự lấp đầy của vùng sạch bình thường dưới đỉnh tâm thu. Thành phần dòng chảy lui cũng không hiện diện ở đoạn xa đối với các tổn thương tắc mạch nặng.
Mô hình dòng chảy bất thường (Abnormal flow patterns)
Dựa trên các đặc điểm bình thường và bất thường đã được thiết lập của dạng phổ (spectral waveforms), một bộ tiêu chuẩn để phân loại mức độ nặng của hẹp động mạch chi dưới ban đầu được phát triển tại Đại học Washington. Phiên bản hiện tại của các tiêu chuẩn này được tóm tắt trong Bảng 15.2 và Hình 15.7. Hẹp mức độ nhẹ (giảm 1% đến 19% đường kính) được biểu hiện bằng sự gia tăng nhẹ độ rộng phổ mà không có sự gia tăng đáng kể PSV (tăng <30% PSV so với đoạn ngay trước hẹp). Sự giãn rộng phổ nhẹ này thường thấy ở cuối tâm thu và tiền tâm trương. Hẹp mức độ trung bình (giảm 20% đến 49% đường kính) được đặc trưng bởi sự giãn rộng phổ rõ hơn và sự gia tăng PSV lên đến 100% so với đoạn ngay trước hẹp. Hẹp mức độ nặng (giảm 50% đến 99% đường kính) tạo ra sự hỗn loạn của dòng chảy nặng nhất, với PSV tăng rõ rệt (> 100% so với đoạn ngay trước hẹp), độ rộng của phổ giãn rộng và mất thành phần dòng chảy lui (Hình. 15.8). Tắc hoàn toàn một đoạn động mạch được ghi nhận khi không có tín hiệu dòng chảy Doppler nào có thể được phát hiện trong lòng của một mạch máu được quét qua rõ ràng. Dạng phổ thu được ở đoạn xa đối với hẹp nặng hoặc tắc hoàn toàn thường 1 pha và giảm khi PSV giảm và tăng sóng tâm thu chậm (delayed systolic rise), tạo ra dạng sóng tardus-parvus (Hình 15.9). Các đặc điểm của dạng phổ được ghi lại ở đoạn trước hẹp (proximal to a stenotic lesion) là thay đổi và phụ thuộc chủ yếu vào tình trạng của bất kỳ tuần hoàn bàng hệ nào thêm vào. Đoạn ngay trước vị trí hẹp nặng hoặc tắc hoàn toàn, dạng phổ thường cho thấy PSV cực thấp và ít hoặc không có dòng chảy trong kỳ tâm trương, mặc dù tăng sóng tâm thu nhanh (rapid systolic rise) có thể được bảo toàn nếu dòng chảy vào là bình thường (Hình 15.10).
Tiêu chuẩn của Đại học Washington và tiêu chuẩn khác được báo cáo để phân loại mức độ nặng của hẹp động mạch chủ yếu dựa vào tỷ lệ PSV hoặc Vr, thu được bằng cách chia PSV lớn nhất tại chỗ hẹp cho PSV ở đoạn động mạch bình thường (không hẹp) ngay trước chỗ hẹp. Phân độ mức độ hẹp sử dụng Vr cho thấy là có nhiều khả năng tái hiện lại (reproducible), trong khi việc sử dụng tiêu chuẩn độ rộng của phổ thì không. Hẹp động mạch chi dưới đáng kể có ảnh hưởng huyết động học tương quan với ngưỡng các giá trị Vr trong khoảng từ 1,4 đến 3,0. Vr từ 2,0 trở lên là mức thỏa hiệp hợp lý và được nhiều phòng thí nghiệm mạch máu sử dụng làm ngưỡng đối với hẹp động mạch ngoại biên giảm đường kính 50% hoặc lớn hơn.
Một điểm khác biệt quan trọng giữa phân tích dạng phổ và hình ảnh Doppler màu là các dạng phổ hiển thị toàn bộ nội dung về tần số và biên độ của tín hiệu Doppler xung tại một vị trí cụ thể, trong khi Doppler màu cho thấy sự ước tính đơn độc về tần số dịch chuyển Doppler hoặc vận tốc dòng chảy cho từng vị trí trong hình ảnh B-mode. Do đó, phân tích dạng phổ cung cấp nhiều thông tin về dòng chảy đáng kể hơn từ mỗi vị trí riêng lẻ hơn so với Doppler màu. Ưu điểm chính của Doppler màu là nó cho biết thông tin của dòng chảy trên một phần lớn hơn của hình ảnh B-mode, mặc dù lượng dữ liệu thực tế cho mỗi vị trí bị giảm đi. Hình ảnh dòng chảy màu cho thấy các bất thường của dòng chảy dưới dạng các vùng khu trú của hiện tượng loạn sắc (aliasing) hoặc xảo ảnh màu động (color bruit artifacts) cho phép người khám đặt cửa sổ Doppler xung vào vùng hỗn loạn dòng chảy và thu được các dạng phổ. Các dạng phổ này chứa dãy tần số và biên độ cho phép xác định hướng của dòng chảy và các thông số như vận tốc đỉnh và vận tốc trung bình. Ngược lại, việc phân chia màu được dựa trên hướng của dòng chảy và ước tính đơn độc tần số trung bình. Do đó, vận tốc đỉnh hoặc vận tốc lớn nhất hiển thị trên các dạng phổ thường cao hơn so với vận tốc hiển thị bởi hình ảnh dòng chảy màu.
.png)
Hình. 15.7 Các dạng phổ Doppler động mạch chi dưới. Đây là các dạng sóng điển hình cho từng loại hẹp được mô tả trong Bảng 15.2.
(A) Dạng sóng bình thường. Dạng sóng thể hiện kiểu ba pha, cửa sổ tâm thu sạch và vận tốc đỉnh tâm thu trong giới hạn bình thường.
(B) Giảm đường kính từ 1% đến 19%. Dạng sóng vẫn giữ được mô hình ba pha với sự giãn rộng phổ nhẹ (mild spectral broadening) ở sườn xuống (downslope) của tâm thu và tăng nhẹ vận tốc <30% so với đoạn gần (proximal segment) bình thường.
(C) Giảm 20% đến 49% đường kính. Dạng sóng làm tăng sự giãn rộng phổ nhưng vẫn duy trì thành phần dòng chảy lui. Vận tốc đỉnh tâm thu tăng từ 30% đến 100% so với đoạn trước hẹp.
(D) Giảm 50% đến 99% đường kính. Dạng sóng cho thấy mất sự đảo ngược dòng chảy tâm trương và sự giãn rộng phổ rõ rệt trong suốt chu kỳ tim. Vận tốc đỉnh tâm thu lớn hơn gấp đôi vận tốc so với đoạn trước hẹp. Các dạng sóng ngay phía hạ lưu từ chỗ hẹp sẽ hiển thị sự hỗn loạn sau hẹp (post-stenotic turbulence).
Hình 15.8. Siêu âm Duplex động mạch chi dưới ở một bệnh nhân 49t mắc đái tháo đường bị đau chân trái.
(A) Hình ảnh dòng chảy màu và dạng sóng Doppler xung được chụp từ động mạch đùi chung (common femoral artery-CFA) bên trái cho thấy kiểu dòng chảy 3 pha với vận tốc đỉnh tâm thu trong giới hạn bình thường (115 cm/s).
(B) Loạn sắc (Aliasing) được thấy trong hình ảnh dòng chảy màu của động mạch đùi nông đoạn gần bên trái (SFA PROX) tại vị trí hẹp khu trú. Vận tốc đỉnh tâm thu xấp xỉ 240 cm/s với sự giãn rộng phổ rõ rệt và mất sự đảo ngược dòng chảy tâm trương. Dòng chảy dưới đường cơ sở trong kỳ tâm thu có liên quan đến sự hỗn loạn (turbulence). Tỉ số vận tốc là 240/115 = 2,1.
(C) Các dạng sóng thu được ở đoạn sau chỗ hẹp (distal to the stenosis) trong động mạch khoeo trái cho thấy vận tốc đỉnh tâm thu thấp (35,8 cm/s) và kiểu dòng chảy có sức cản thấp với đường dốc lên của tâm thu bị chậm lại và dạng sóng 1 pha.
Hình 15.9. Tắc động mạch đùi nông (Superficial femoral artery-SFA) với kiểu dòng chảy đoạn sau hẹp bất thường.
(A) Hình ảnh dòng chảy màu và Doppler xung cho thấy không có dòng chảy nào trong động mạch đùi nông (SFA).
(B) Dòng chảy trong động mạch khoeo (POP ART) tái tạo lại (reconstituted) cho thấy các dạng sóng vận tốc thấp, sức cản thấp, giảm xóc (damped) và 1 pha (tardus-parvus), phù hợp với tắc hoàn toàn SFA đoạn gần.
Hình 15.10. Hình ảnh dòng chảy màu và dạng phổ Doppler xung thu được từ vị trí ngay trước chỗ hẹp của hẹp động mạch đùi nông nặng. Vận tốc đỉnh tâm thu thấp khoảng 41 cm/s, và không có dòng chảy trong kỳ tâm trương.
Các mẹo ghi nhớ trong thực hành
- Các dạng phổ động mạch chi dưới bình thường cho thấy kiểu dòng chảy ba pha, và PSV giảm đều từ động mạch chậu đến động mạch ở bắp chân.
- Tổn thương động mạch phá vỡ kiểu dòng chảy theo tầng bình thường và tạo ra sự gia tăng PSV và lấp đầy cửa sổ tâm thu sạch được mô tả là mở rộng phổ.
- Mất thành phần dòng chảy lui có thể thấy ở các trường hợp hẹp động mạch nặng (> 50%) và cũng có thể thấy ở các động mạch bình thường khi vận động mạnh, sung huyết phản ứng hoặc làm ấm chi.
- Các dạng phổ thu được ở đoạn sau chỗ hẹp nặng (severe stenosis) hoặc tắc hoàn toàn (occlusion) nói chung là một pha (monophasic) và giảm xóc với PSV giảm, dẫn đến dạng sóng tardus-parvus.
Bệnh viện Nguyễn Tri Phương - Đa khoa Hạng I Thành phố Hồ Chí Minh
