Bài giảng Siêu âm Doppler trong sản khoa - Thanh Xuân

Siêu âm Doppler trong sản khoa Bs Jasmine Thanh Xuân . Nội dung • I. Nhắc lại Công thức Doppler. • II. Các loại hình Doppler. • III. Ứng dụng Doppler trong sản khoa. I. Công thức Doppler • Nhắc lại về Hiệu ứng Doppler  Được Christian Johann Doppler ( Vật lý – Áo )( 1803- 1853) tìm ra năm 1842.  Hiệu ứng Doppler có được do sự thay đổi về tần số của sóng âm ( giữa chùm tia siêu âm phát đi và truyền về khi gặp phải vật chuyển động) • Vật đứng yên  tần số không đổi không có hiệu ứng Doppler. • Vật di chuyển ( hồng cầu ) sóng phản hồi thay đổi tần số  tạo hiệu số giữa tần số sóng truyền đi và thu về  được gọi là tần số Doppler Hiệu ứng Doppler (tt)  Nhắc lại : • Chuyển động của hồng cầu làm thay đổi tần số sóng phản hồi về đầu dò. • Dòng máu di chuyển hướng về đầu dò  tần số sóng siêu âm tăng ( quy định màu đỏ ) ( Color Doppler) • Dòng máu di chuyển xa đầu dò  tần số sóng siêu âm giảm (quy định màu xanh )  Hiệu số của hai tần số này là tần số Doppler (ΔF) * Công thức Doppler ΔF: tần số Doppler - F0 : tần số sóng phát đi - Fr : tần số sóng phản hồi. - V : vần tốc dòng máu - c : tốc độ sóng âm truyền trong mô ( # 1540m/s) - α: góc giữa chùm tia siêu âm và mạch máu. ΔF= Fr - F0 = 2 F0. v.cosα / c Nhận xét từ công thức Doppler ΔF= Fr - F0 = 2 F0. v.cosα / c • Doppler (ΔF ) tỷ lệ thuận với vận tốc dòng chảy. • Góc α = 0º  cosα = 1 ΔF có trị số lớn nhất, nghĩa là tia siêu âm song song với dòng chảy, tín hiệu Doppler đạt tối ưu ☺ • Góc α = 90º cosα = 0  ΔF bị triệt tiêu, nghĩa là tia siêu âm vuông góc với dòng chảy sẽ không có tín hiệu Doppler (!)  Như vậy, trong thực hành lâm sàng, cần chỉnh góc α < 60º để có tín hiệu Doppler tối ưu. Nhận xét từ công thức Doppler (tt) ΔF = Fr - F0 = 2 F0. v.cosα / c  Đầu dò phát với tần số 2-8 MHz, ΔF thu được nằm trong phạm vi tần số tai người nghe được ( 50 Hz- 15KHz) Dùng Doppler nghe nhịp tim thai, nghe và phân tích các dạng dòng chảy ( êm dịu hay âm sắc cao khi qua chỗ hẹp ).  Vận tốc dòng chảy sẽ được tính theo công thức : V = c. (Fr - F0 ) / 2 F0.cosα II. Các loại hình Doppler 1. Doppler liên tục ( CW : continuous wave) : đầu dò hai tinh thể ( phát đi- thu về) liên tục.  Ưu điểm : đo được vận tốc lớn của dòng chảy (vd : qua chỗ hẹp van tim, vận tốc cao, thường dùng trong tim mạch ).  Nhược điểm : chỉ ghi vận tốc trung bình của nhiều điểm chuyển động khi chùm tia siêu âm đi qua mà không ghi được vận tốc tại 1 điểm xác định • 2. Doppler xung : ( PW : pulsed wave )  Đầu dò một tinh thể ( phát đi- thu về )  Sóng âm được phát theo từng chuỗi xung dọc theo đầu dò, nhưng chỉ có những xung phản hồi từ vị trí đặt cửa sổ ( gate, sample volume ) là được xử lý . • 3. Doppler màu ( Color Doppler )  Là tín hiệu Doppler xung được mã hóa màu sắc phủ lên hình siêu âm 2 chiều, với rất nhiều vị trí cửa sổ đặt kế nhau trên vùng khảo sát.  Khi dòng máu đi về hướng đầu dò ( mã hóa màu đỏ ), có phổ dương( trên trục X ).  Khi dòng máu đi xa đầu dò ( mã hóa màu xanh), có phổ âm ( trên trục X ).  Color doppler cho phép khảo sát chiều dòng chảy, tốc độ trung bình dòng chảy. Ví dụ minh họa : Hình ảnh 1 đoạn dây rốn tự do được quan sát trên Color Doppler. Dòng chảy hướng vế phía đầu dò có màu đỏ, xa đầu dò có màu xanh. Vận tốc cao hơn có màu sáng hơn ( so với thanh màu bên trái ). Vì vận tốc dòng chảy tùy thuộc vào góc doppler ( góc α ) nên cùng một dây rốn ta thấy có nhiều tín hiệu màu khác nhau. Vùng không có tín hiệu màu ( màu đen ) tương ứng số “0” trên thanh màu, do đường đi dây rốn vuông góc với tia siêu âm ( cos α = 0) nên không có hiệu ứng Doppler . 0 • 4. Doppler năng lượng ( Power Dopler )  Chỉ có 1 màu, cho biết có sự hiện diện của dòng chảy nhưng không cho biết chiều của dòng chảy ( Doppler năng lượng không định hướng : Undirectional Power Doppler), dùng để khảo sát các mạch máu nhỏ li ti, vận tốc chậm.  Hiện tại : Doppler năng lượng có định hướng (Directional Power Doppler : khảo sát dòng chảy nhỏ li ti và cho biết hướng dòng chảy ).  Các lưu ý khi thực hành siêu âm Doppler • 1. Doppler màu ( CD ) : đặt hộp màu, chỉnh hướng hộp màu, thang tốc độ màu ( gray scale ), gain màu, . • 2. Doppler xung ( PD) : chuyển dịch đường nền ( base line ) tránh hiện tượng vượt ngưỡng, điều chỉnh cửa sổ lấy mẫu ( gate), chỉnh góc α, đo các chỉ số Phân tích phổ Doppler • Phổ Doppler phản ánh huyết động học của dòng chảy (nghe và phân tích dạng sóng : hướng, vận tốc, đo trở kháng ) • Khái niệm :  PSV ( Peak systolic velocity ) : vận tốc đỉnh tâm thu, do lực co bóp của cơ tim.  ED ( End Diastolic ) : vận tốc cuối tâm trương, do sự co bóp của thành mạch.  RI : ( Resistance Index ): chỉ số kháng, phản ánh kháng lực thành mạch.  Tỷ lệ S/D : tâm thu / tâm trương.  Chỉ số đập : PI ( Pulsatility Index ) III- Siêu âm Doppler Sản Doppler sản khoa là công cụ tốt để theo dõi các thai kỳ có nguy cơ cao bên cạnh siêu âm 2 chiều thường quy. * Các chỉ định :  Thai chậm phát triển ( IUGR).  Thai nhi có bất thường.  Song thai, đa thai.  Đa ối, thiểu ối.  Bất thường bánh nhau : dày, phù nề nhau, vôi hóa sớm  Mẹ : cao huyết áp, tiền sản giật, tiểu đường, bệnh thận, cao huyết áp, các bệnh lý tự miễn ( lupus ..)  • Nhắc lại : Lưu ý 3 thời điểm  12 tuần  Đo NT, các marker mới tầm soát T21 ( xương mũi, góc xương trán- xương hàm, phổ sóng Ống TM, phổ hở van 3 lá ).  22 tuần  Khảo sát hình thái học  32 tuần  Doppler đánh giá huyết động học, liên quan đến sự phát triển thai nhi : 1. Động mạch tử cung - nhau, 2. Động mạch rốn, 3. Động mạch não giữa, 4. Ống tĩnh mạch . Nhận xét • Có rất nhiều ứng dụng của Doppler trong khảo sát thai và các phần phụ của thai. • Tuy nhiên, một ứng dụng quan trọng là đánh giá thai chậm phát triển trong tử cung ( IUGR : Intrauterine Growth Retardation ) dựa vào khảo sát 4 động mạch chính : Động mạch tử cung ( nguồn cho ), Động mạch rốn, động mạch não giữa vào Ống Tĩnh mạch ( nguồn nhận ). 1. Động mạch tử cung- nhau. ( Utero- placenta Artery) • Xuất phát từ động mạch chậu trong, đến tử cung chia làm hai nhánh trước - sau và tận cùng bằng những nhánh động mạch xoắn vào trong cơ tử cung. • Cần nhận biết hướng đi của động mạch tử cung: băng ngang qua bó mạch chậu ngoài, đi về phía đầu bệnh nhân.  Phổ Doppler Động mạch tử cung : • Hình dạng phổ Doppler động mạch tử cung thay đổi theo tuổi thai. Sóng tâm trương tăng cao dần khi thai phát triển. • Bình thường, Thai < 25 tuần, dạng sóng động mạch tử cung có dấu khuyết ( notch) tiền tâm trương. Sau 25 tuần, dấu này sẽ biến mất. Dấu khuyết “ notch” tiền tâm trương bình thường thấy ở thai < 25 tuần • Thai > 25 tuần, nếu tồn tại chỗ “khuyết “ tiền tâm trương ( early diastolic ), nặng hơn là khuyết “ cuối tâm thu ( postsystolic ), hoặc sóng đảo ngược tiền tâm trương, cho thấy tăng trở kháng động mạch tử cung nhau, thường kết hợp nguy cơ tiền sản giật, cao huyết áp thai kỳ, nhau bong non, thai chậm phát triển, thiểu ối Khuyết tiền tâm trương (1), kết hợp dấu khuyết cuối tâm thu (2 ) Tiên lượng xấu • Dạng sóng bình thường của động mạch tử cung ở thai 3 tháng cuối, phổ tâm trương cao dần. • Trị số bình thường động mạch tử cung - nhau RI < 0,58 RI của động mạch tử cung bên Trái tăng . RI= 0, 74 Mẹ : cao huyết áp RI của động mạch tử cung bên Phải tăng . RI= 0,8 Mẹ : cao huyết áp, 160/ 100mmg. Chú ý: động mạch chậu có sóng 3 pha! 2. Động mạch rốn ( Umbilical artery)  Nhắc lại • Dây rốn hình thành vào tuần lễ thứ 5, thấy được trên siêu âm tuần thứ 8. • Hai động mạch ( ĐM) rốn và một tĩnh mạch ( TM ) rốn chạy song song không phân nhánh trong dây rốn, phủ bên ngoài bằng lớp keo ( jelly) Wharton,dài khoảng 50 cm, nằm trong khoang ối. Đến bề mặt nhau, ĐM rốn chia thành nhiều nhánh vào bánh nhau. TM rốn chạy ngược lại từ nhau vào thai nhi. Hệ mạch máu dây rốn nhìn thấy dễ dàng trong trường hợp ối bình thường và Doppler giúp xác định rõ trong trường hợp thiểu ối hoặc vô ối. Mặt cắt ngang qua bàng quang, hai nhánh ĐM rốn chạy vòng hai bên bàng quang. • Hai động mạch rốn sau khi qua khỏi thành bụng thì chia làm hai nhánh bao quanh bàng quang, kết nối vào hai nhánh động mạch chậu của thai nhi. • Tĩnh mạch rốn sẽ đi vào gan, nối vào tĩnh mạch chủ dưới để đổ trực tiếp vào tim phải qua Ống tĩnh mạch. • Phổ Doppler ĐM rốn :  Phổ động mạch rốn thường đo ở đoạn tự do trong nước ối, trung bình khoảng 5 sóng đều nhau và bao gồm cả sóng động – tĩnh mạch.  Thai < 18 tuần : ĐM rốn không có phổ tâm trương ( ED = end diastolic )  Phổ tâm trương xuất hiện dần sau 18 tuần và tăng dần vào cuối thai kỳ.  Chỉ số bình thường S/ D # 3 ( thai 30 tuần )  Bình thường, tỷ lệ S/D giảm dần vào cuối thai kỳ : Thai 20 tuần : S/ D # 4 Thai 30 tuần : S/ D # 3 Thai 40 tuần : S/ D # 2 Thai nhi 9 tuần trong màng ối mỏng. Dây rốn từ bánh nhau vào rốn. Thai 10 tuần 3 ngày : Doppler thấy rõ hai thành phần động mạch và tĩnh mạch. Mặt cắt giúp xác định có đủ hai nhánh động mạch rốn : sau khi vào thành bụng, chia hai nhánh quanh bàng quang. Bình thường , thai < 18 tuần : phổ ĐM rốn không có phổ tâm trương Thai 20 tuần : dần xuất hiện sóng tâm trương. S/ D= 5,6 22 tuần : sóng tâm trương cao dần S/ D: 3,5 29W : sóng tâm trương chiếm khoảng 1/ 3 chiều cao của sóng tâm thu. S/D # 3. Thai 32 tuần : sóng tâm trương chiếm gần 1/ 2 sóng tâm thu. S/D = 2, 49. Sóng dao động theo nhịp thở thai nhi. 32w 38 tuần : sóng tâm trương # 1/ 2 sóng tâm thu. S/D # 2 Bình thường, sóng tâm trương động mạch rốn tăng dần khi thai phát triển. 38 w 38w 18w Nhận xét về phổ ĐM rốn • Bình thường, khi nhu cầu dinh dưỡng của thai tăng cao, máu đến thai nhiều, ĐM rốn tăng lưu lượng đưa máu trở về bánh nhau, sóng tâm trương tăng dần, nghĩa là tỷ lệ S/D giảm dần khi thai lớn dần.  S/ D phản ánh trở kháng mạch máu trong bánh nhau.  Khi thai lớn, nếu S/ D tăng, thể hiện trở kháng mạch máu tăng, cung cấp máu giảm, gặp trong thai bệnh lý ( IUGR, thiểu ối, huyết khối , suy bánh nhau do ít mạch máu ở bánh nhau)  Nếu mất hẳn hoặc đảo ngược sóng tâm trương  trở kháng bánh nhau quá cao, máu không về bánh nhau được tiên lượng xấu 32 tuần . Thai chậm phát triển nặng trong tử cung. S/ D mất hẳn Thai nhi thở, phổ Đm rốn không đều. Sau đó, khi thai nhi nằm im, dạng sóng trở về bình thường. Huyết khối 1 nhánh ĐM rốn Phổ ĐM rốn có sóng tâm trương đảo ngược ( reversed end- diastolic flow), thể hiện tình trạng trở kháng bánh nhau tăng, máu không về bánh nhau được. ( IUGR) 37 tuần. Suy tim thai. Nhịp tim chậm # 100 l/ p, không đều. Phổ ĐM rốn có sóng tâm trương đảo ngược ( reversed end- diastolic flow). Trở kháng của bánh nhau quá cao, vì vậy máu phải chảy ngược từ bánh nhau về ĐM rốn trong thời kỳ tâm trương  Tiên lượng rất xấu. Một số vấn đề khác của dây rốn • Dây rốn thắt nút : thường gặp trên lâm sàng nhưng ít được phát hiện khi làm siêu âm. Là một trong các nguyên nhân gây suy thai trước/ trong chuyển dạ có thể đưa đến tử vong thai nhi ( do mạch máu bị chèn ép  chít hẹp dòng chảy huyết khối ) • Color Doppler cho thấy hình ảnh rối thành búi của dây rốn. • Một động mạch rốn ( SUA: single umbilical artery): thấy #1 % ở trẻ mới sinh. Có thể thấy ở 3% thai có bộ NST bình thường và 80 % T18. Thường liên quan đến sự biến dạng của các cơ quan chính. Ghi nhận khác : nguy cơ sanh non, thai lưu, IUGR • Dây rốn ngắn : short cord $: dây rốn rất ngắn hoặc không có. Tiên lượng xấu. Có thể kèm khiếm khuyết thành bụng. • Dây rốn quấn cổ : chiếm khoảng 25 % các trường hợp sanh sống. Doppler phát hiện tốt. 3. Động mạch não giữa (MCA: Middle Cerebral Artery) • Nhắc lại : • Động mạch não giữa (MCA) là sự tiếp nối của ĐM cảnh trong đoạn trong sọ. MCA vận chuyển khoảng 40 % thể tích máu của đa giác Willis đến mỗi bán cầu não. • Phổ MCA bình thường được đặc trưng bởi PSV cao và ED thấp, nghĩa là trở kháng của MCA luôn rất cao. Nếu tình trạng thiếu oxy não xảy ra, não phải dãn mạch theo cơ chế bù trừ, vì vậy sóng tâm trương sẽ tăng lên, lúc này tỷ lệ RI sẽ giảm . • Bình thường RI ( MCA ) > 0, 7 • Đa giác Willis dễ dàng xác định trên đường cắt ngang nền sọ, MCA chạy dọc bờ xương bướm, hướng về hai hốc mắt của thai nhi. Phổ MCA bình thường được đặc trưng bởi PSV cao và ED thấp. •Bình thường RI não > 0, 7 RI = 0,74 Dạng sóng bình thường của Động mạch não giữa , đặc trưng bởi sóng tâm trương thấp. MCA / RI = 0,83 Trị số bình thường : RI não > 0, 7 Nhận xét : Bình thường, trong suốt thai kỳ, phổ tâm trương của não luôn thấp hơn phổ tâm trương của ĐM tử cung- nhau và ĐM rốn, vì thế, tỷ lệ “ trở kháng Não / Nhau “ ( Cerebro- Placental Ratio= CPR) hay “ Não / Rốn” ( Cerebro- Umbilical Ratio) luôn luôn > 1. • RI (MCA) / RI ( Ut ) > 1 RI (MCA) / RI ( Umb.) > 1 • Trường hợp thiếu oxy máu mãn, thể tích máu sẽ được tái phân bố tuần hoàn cho các cơ quan quan trọng ( tim, thận, não ..)Dãn mạch não  tăng sóng tâm trương của MCA. Nếu kèm theo suy tuần hoàn bánh nhau sẽ làm tăng trở kháng nhau. Lúc này tỷ lệ “trở kháng Não/ Nhau “ bất thường < 1 : RI (MCA) / RI ( Ut ) < 1 RI (MCA) / RI ( Umb.) < 1 Tình trạng này kéo dài  giảm nhịp tim thai, tăng cathecolamine thượng thận thai, thiểu ối .. suy tim, suy tuần hoàn thai chết trong tử cung. Động mạch tử cung giảm tâm trương, xuất hiện dấu khuyết “notch” đầu tâm trương. Động mạch rốn đảo ngược tâm trương. Động mạch não giữa tái phân bố tuần hoàn não , tỷ lệ RI( não )/ RI ( tử cung )< 1 ( IUGR nặng do mẹ CHA ) MCA / RI giảm, RI = 0,68 Tái phân bố tuần hoàn não 4. Khảo sát ống tĩnh mạch ( Ductus Venosus) • Ống tĩnh mạch là chỗ nối duy nhất dẫn máu trực tiếp chứa oxygen từ TM rốn qua lổ van bầu dục vào nhĩ trái đến mạch vành và vòng tuần hoàn não thai nhi. • Ductus venosus ) còn gọi là TM Arantius ( thoái hóa thành dây chằng tĩnh mạch ). Trước sanh : Ống TM dẫn máu từ Tm rốn vào TMCD đoạn sát tim P. Sau sanh : • Ống TM bít lại gọi là Dây chằng TM. •TM rốn bít lại gọi là Dây chằng tròn của gan. • Các ĐM rốn bít lại gọi là Dây chằng rốn trong Trên đường cắt dọc qua động mạch chủ bụng, nhận biết Ống TM bằng dấu “aliasing”. Để cổng Doppler # 0, 5mm, chỉnh góc < 30 º, chỉnh tần số thấp ( 50 – 70 Hz để xem toàn bộ sóng. Tốc độ hiển thị sóng ( 2- 3 cm/ s) để trải dài dạng sóng. • Phổ Doppler ống TM bao gồm sóng 3 pha : • S: ( systole): sóng cao nhất, tương ứng thời kỳ tâm thu thất, máu qua lổ bầu dục. • D: ( Diastole) : tâm trương thất, van 3 lá mở ra tạo áp lực âm hút máu về tim. • a : nhĩ Phải co bóp cuối tâm trương . • Bình thường : S # 50 – 60cm/ s , a> 0 Doppler ống TM bất thường khi a= 0 hoặc đảo ngược. • 11- 14 tuần : Dòng chảy ống TM bất thường có liên quan bất thường NST( 80 % Trisomy 21 và 5% thai có NST bình thường), thai có dị tật tim, . • Tam cá nguyệt 2 và 3 : dòng chảy bất thường với sự mất hay đảo ngược sóng a thấy ở thai chậm phát triển ( IUGR), dọa hay suy tim thai, thai có dị tật tim tiên lượng xấu. Hình bên Phải : phổ sóng bình thường của ống tĩnh mạch. Sóng cao nhất ( S) tương ứng tâm thu thất, (D) sóng tâm trương thất, sóng (a) tương ứng thời kỳ co nhĩ phải cuối tâm trương. Hình bên trái : Sóng (a ) âm ( nằm dưới đường nền), tương ứng áp lực tim Phải tăng cao. Sóng (a ) âm ( nằm dưới đường nền), tương ứng áp lực tim Phải tăng cao. Thai 11- 14 tuần , nếu kết hợp đo NT và double test ( bêta- hCG và PaPP- A  tỷ lệ phát hiện bất thường 85- 90% Nếu kết hợp thêm phổ Ống TM tỷ lệ phát hiện bất thường > 90%. ( sóng “ a” đảo ngược thể hiện tình trạng tăng áp lực tim phải  theo dõi thai có dị tật tim ) Một ứng dụng của Doppler 3 tháng đầu thai kỳ để phát hiện bất thường thai là tìm phổ hở qua van 3 lá (tăng áp lực tim P ) Của sổ phổ để rộng 3mm qua hai bờ của van ( nhĩ và thất ) Sóng hở 3 lá là sóng tâm trương ( đảo ngược). Ghi nhận bệnh lý khi vận tốc > 80cm/ s và rộng > 1/ 2 thời kỳ tâm thu. Các ứng dụng khác cuả Doppler trong khảo sát thai • Doppler trong khảo sát tim ( chuyên khoa sâu, riêng biệt ), giúp khảo sát hầu hết các dị tật tim trong bào thai từ 12- 22 tuần. Các rối loạn huyết động giai đoạn sớm cho thấy có tăng áp lực tim P sớm ( thai 11- 14 tuần), thường thấy trong các bất thường NST hoặc các dị tật về tim. Ví dụ : Ứng dụng trong khảo sát hội chứng truyền máu trong song thai 1 bánh nhau.  Thai nhận • Tăng thể tích • Đa máu ( Polycythemia) • Đa niệu • Bàng quang căng. • Đa ối. • Suy tim. • Phù  Thai cho : • Giảm thể tích. • Thiếu máu • Thiểu niệu. • Không thấy bàng quang • Thiểu ối. • IUGR • Thai khô Do bất thường về sự thông nối động – động mạch, tĩnh – tĩnh mạch, động - tĩnh mạch ở trường hợp song thai chung một bánh nhau. Song thai không tim ( acardiac ) là những trường hợp thông nối nặng, trong đó một thai nhận máu tăng thể tích, thai còn lại không có cấu trúc tim Hướng điều trị mới : cắt đốt laser ( Laser therapy ) để cắt bỏ mạch máu bị thông nối trong bào thai. Nhiều báo cáo thành công !! Các ứng dụng khác cuả Doppler trong khảo sát thai • Tất cả các tạng đều có thể dùng Doppler để khảo sát (bệnh lý tim , phổi, thận, các bệnh lý thoát vị rốn, thoát vị hoành, các dị tật thai, • Ứng dụng trong khảo sát nhau ( nhau tiền đạo, nhau bong non, nhau cắm màng ) Kết luận • Doppler đánh giá thai chậm tăng trưởng ( IUGR) thông qua việc khảo sát hình dạng sóng và đo đạc các chỉ số trở kháng ( S/D, RI, PI,) của 4 nhánh động mạch chính. • Cần hiểu rõ ý nghĩa các dạng sóng. • Nên nhớ rằng sự thay đổi hình dạng của sóng này sẽ ảnh hưởng đến dạng sóng khác, ít khi là sự thay đổi riêng lẻ, nhất là các trường hợp nặng có rối loạn huyết động học. • Có nhiều ứng dụng khác trong khảo sát thai và các thành phần phụ của thai. Xin cám ơn sự chú ý của quý đồng nghiệp