Tóm tắt:

Nghiên cứu tỷ số giữa thời gian tâm thu và thời gian tâm trương của người bình thường trưởng thành bằng phương pháp siêu âm Doppler tim

Mục tiêu: 1) nghiên cứu giá trị bình thường của tỷ số giữa thời gian tâm thu và thời gian tâm trương (S/D) ở người trưởng thành và 2) nghiên cứu mối tương quan giữa tỷ số S/D với một số thông số lâm sàng và siêu âm Doppler tim ở người bình thường trưởng thành. Đối tượng-Phương pháp: 57 người khoẻ mạnh, không mắc bệnh tim mạch được thăm khám lâm sàng tỷ mỷ, xét nghiệm máu cơ bản, làm điện tâm đồ, chụp Xquang tim - phổi. Nghiên cứu dòng chảy qua van ba lá bằng siêu âm Doppler tim từ mặt cắt 4 buồng tim tại mỏm. Thời khoảng tâm thu (S) được xác định là thời gian toàn bộ của dòng hở van ba lá (bao gồm cả thời gian co đồng thể tích và giãn đồng thể tích). Thời khoảng tâm trương (D) là khoảng thời gian giữa hai phổ Doppler của dòng hở van ba lá, từ đó tính ra tỷ số S/D. Tính giá trị (trung bình ± độ lệch) của tỷ số S/D của người bình thường, của nam, nữ, của người trên và dưới 50 tuổi đồng thời tiến hành so sánh sự khác biệt của tỷ số S/D ở những nhóm đối tượng này. Thiết lập mối tương quan tuyến tính giữa S/D với các thông số lâm sàng và siêu âm tim.  Kết quả - Kết luận: giá trị trung bình của tỷ số S/D ở người trưởng thành thành tuổi từ 18 – 81 (trung bình 48,9 ± 15,3) là 0,75 ± 0,14. Không có sự khác biệt về tỷ số S/D giữa nam và nữ và không có sự khác biệt về tỷ số S/D giữa người dưới 50 tuổi và người từ  50 tuổi trở lên. Tỷ số S/D có tương quan tuyến tính thuận với tần số tim (r = 0,5; p < 0,05). Không có mối tương quan tuyến tính giữa tỷ số S/D và tuổi.

Từ khóa: thời gian tâm thu, thời gian tâm trương, tỷ số S/D, suy tim, siêu âm Doppler tim

Summary:

Research the ratio of the systolic to diastolic duration in normal adults by Doppler Echocardiography

Objectives: 1) to study normal values ​​of the ratio between systolic and diastolic durations (S/D) in adults and 2) to study the relationship between the S/D ratio with some clinical and Doppler echocardiographic parameters in the normal adult. Subject-Methods: 57 healthy people, no heart disease were examined by clinically detailed, blood tests, electrocardiograms, heart - lung X-ray. Research the flow through the tricuspid valve by Doppler ultrasound from the apical 4-chamber view. Systolic duration (S) was defined as the duration of holosystolic tricuspid regurgitation (includes both the isovolumic contraction and relaxation times). The diastolic interval (D) was defined as the period between 2 tricuspid regurgitant jets, from which, calculated the S/D ratio. The values ​​(mean ± SD) of the ratio S/D of all subjects, male and female, of the over and under 50 years old was calculated and compare the difference of the ratio S/D in these groups. Set the linear correlation between S/D with the clinical and echocardiographic parameters. Results- Conclusion: the average value of the ratio S/D in adults in age from 18 to 81 (mean 48.9 ± 15.3) was 0.75 ± 0.14. No difference in the ratio of S/D between men and women and no difference in the ratio of S/D between people under 50 and people aged 50 years or older. The ratio of S/D is linearly correlated well with heart frequency (r = 0.5, p <0.05). No linear correlation between the ratio of S/D and age.

Keywords: systolic duration, diastolic duration, the ratio S/D, heart failure, Doppler Echocardiography.

I. ĐẶT VẤN ĐỀ

            Tỷ số giữa thời khoảng tâm thu và thời khoảng tâm trương (S (systolic)/D (diastolic)) gần đây được coi là chỉ số hữu ích để đánh giá chức năng toàn bộ của tâm thất đối với những bệnh nhân suy tim do một số bệnh lý tim mạch. Chỉ số này đã được nghiên cứu trên trẻ em và những người chưa trưởng thành bị suy tim do bệnh cơ tim giãn, bệnh cơ tim hạn chế…[1;2;3], tuy nhiên, cho đến nay, chúng tôi chưa tham khảo được tài liệu nào nghiên cứu về tỷ lệ S/D ở người trưởng thành bình thường cũng như người mắc bệnh tim. Ở bệnh nhân suy tim, người ta nhận thấy rằng thời khoảng tâm thu (được xác định là thời khoảng của dòng hở van nhĩ thất) bị kéo dài ra và thời khoảng tâm trương (được xác định là khoảng giữa hai dòng hở của van nhĩ thất hay là phần còn lại của chu chuyển tim) ngắn lại. Thời khoảng tâm thu kết hợp cả thời gian co và giãn đồng thể tích. Chỉ số này tương đối dễ thực hiện về mặt kỹ thuật, ít sai số trong quá trình tiến hành và có thể dùng để chẩn đoán, theo dõi tiến triển của bệnh nhân suy tim và không khác biệt khi nghiên cứu bằng Doppler tim dòng chảy qua van hai lá và van ba lá.

            Vì vậy, chúng tôi tiến hành nghiên cứu tỷ số giữa thời gian tâm thu và thời gian tâm trương của trưởng thành người bình thường bằng siêu âm Doppler dòng chảy qua van ba lá trong thời kỳ tâm thu và tâm trương, nhằm mục tiêu:

1-      Nghiên cứu giá trị bình thường của tỷ số giữa thời gian tâm thu và thời gian tâm trương (S/D) ở người trưởng thành.

2-      Nghiên cứu mối tương quan giữa tỷ số S/D với một số thông số lâm sàng và siêu âm Doppler tim ở người bình thường trưởng thành.

II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1. Đối tượng nghiên cứu

Gồm 57 người khoẻ mạnh, đó là các bác sỹ, sinh viên đang công tác, học tập tại Viện Tim Mạch Việt Nam, là người nhà của các bệnh nhân đang điều trị tại các khoa, phòng trong Viện tình nguyện tham gia vào nghiên cứu. Tất cả các đối tượng nghiên cứu đều được thăm khám lâm sàng tỷ mỷ, xét nghiệm máu cơ bản, làm điện tâm đồ, chụp Xquang tim - phổi và siêu âm tim nhất loạt theo một mẫu hồ sơ nghiên cứu thống nhất.

2. Phương pháp nghiên cứu

2.1. Siêu âm tim

Siêu âm tim được tiến hành trên các máy siêu âm hiện đang được sử dụng tại Viện Tim Mạch Việt Nam với tần số đầu dò phù hợp và hình ảnh điện tâm đồ kèm theo trong quá trình làm siêu âm Doppler.

2.1.1. Cách xác định tỷ số S/D: Tín hiệu Doppler của dòng chảy qua van ba lá (tâm thu và tâm trương) được thực hiện tại mặt cắt bốn buồng tim từ mỏm. Thời khoảng tâm thu được xác định là thời gian toàn bộ của dòng hở van ba lá. Thời khoảng này bao gồm cả thời gian co đồng thể tích và giãn đồng thể tích trên hình ảnh Doppler.   Thời khoảng tâm trương là thời gian còn lại của chu chuyển tim, đó là khoảng thời gian giữa hai phổ Doppler của dòng hở van ba lá hay là khoảng thời gian đổ đầy thất phải.

Tần số tim được xác định dựa trên hình ảnh điện tâm đồ kèm theo trên màn hình siêu âm và các thông số của dòng chảy qua van ba lá (tâm thu và tâm trương) được lấy là giá trị trung bình của ba chu chuyển tim (hình minh họa).

2.1.2. Các thông số khác trên siêu âm bao gồm: Đường kính cuối tâm thu và cuối tâm trương thất trái, phân suất tống máu thất trái (EF), đường kính thất phải, áp lực động mạch phổi, chỉ số khối lượng cơ thất trái, tỷ lệ E/A, diện tích da (tính theo công thức Dubois từ chiều cao và cân nặng).

2.2. Xử lý số liệu theo các phương pháp thống kê y học bằng phần mềm SPSS 16.0

- Lập bảng về các thông số lâm sàng và siêu âm tim của bệnh nhân và người bình thường: tuổi, giới, nhịp tim, huyết áp, diện tích da. Số liệu được biểu diễn dưới dạng trung bình ± độ lệch.

- So sánh sự khác biệt của các thông số lâm sàng, siêu âm Doppler tim (tỷ số S/D, chỉ số Tei và một số thông số khác) giữa nhóm người bình thường theo tuổi, giới theo thuật toán so sánh hai trung bình (t test). Khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so sánh nếu p<0,05.

- Nghiên cứu sự tương quan giữa tỷ số S/D với các thông số lâm sàng và siêu âm tim thuật toán hồi quy tuyến tính. Mối tương quan có ý nghĩa thống kê nếu p <0.05. Mức độ tương quan được đánh giá theo hệ số tương quan r.

Hình minh hoạ cách xác định tỷ số S/D từ phổ Doppler của dòng chảy qua van ba lá

III. KẾT QUẢ

57 người bình thường (NBT) tuổi từ 18 – 81, trung bình là 48,9 ± 15,3 tuổi đã được đưa vào nghiên cứu. Trị số trung bình của tỷ số S/D là 0,75 ± 0,14.

Các thông số siêu âm tim dùng để đánh giá chức năng tâm thất, bao gồm:

-         Đánh giá chức năng tâm trương thất trái: Vận tốc tối đa dòng hai lá đầu tâm trương (VE), vận tốc tối đa dòng đổ đầy cuối tâm trương do nhĩ trái bóp (VA), tỷ lệ E/A.

-         Đánh giá chức năng tâm thu thất trái: Phân suất tống máu (EF)

-         Đánh giá chức năng tâm thất toàn bộ: Chỉ số Tei thất phải, chỉ số Tei thất trái.

1. So sánh kết quả siêu âm Doppler tim giữa một số nhóm tuổi ở người bình thường

Chúng tôi chia nhóm người bình thường thành 2 phân nhóm: phân nhóm người bình thường dưới 50 tuổi (NBT1) và phân nhóm người bình thường từ 50 tuổi trở lên (NBT2). Theo đó, phân nhóm NBT1 có 26 người gồm 11 nam và 15 nữ, nhóm NBT2 gồm 31 người, trong đó có 14 nam và 17 nữ. Tỷ lệ nam/nữ ở hai nhóm này khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05; test χ²). Chi tiết được trình bày theo bảng 1.

Bảng 1- Một số thông số lâm sàng và siêu âm tim ở người bình thường nhóm tuổi dưới 50 (NBT1) và từ 50 tuổi trở lên (NBT2)

Giá trị p so sánh giữa nhóm NBT1 và nhóm NBT2.

Nhận xét: Hai nhóm có sự tương đồng về tần số tim, phân suất tống máu thất trái. Nhóm NBT2 (tuổi từ 50 trở lên) có vận tốc sóng E (VE) giảm và vận tốc sóng A (VA) tăng so với nhóm NBT1 (tuổi dưới 50) và vì vậy tỷ lệ E/A của nhóm NBT2 thấp hơn so với nhóm NBT1. Sự khác biệt có ý nghĩa thống kê với p < 0,05. Không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về tỷ số S/D, chỉ số Tei thất phải, Tei thất trái giữa hai nhóm (p > 0,05).

2. So sánh kết quả siêu âm Doppler tim giữa 2 giới nam và nữ của người bình thường.

Nhóm đối tượng bình thường gồm 25 nam và 32 nữ, tuổi trung bình của nam và nữ tương ứng là 46,7 ± 13,5 và 50,6 ± 16,7 (p > 0,05).

        Bảng2 - Một số thông số siêu âm tim của nam và nữ

Nhận xét: Không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về tần số tim, phân suất tống  máu, vận tốc sóng E, vận tốc sóng A, tỷ lệ E/A, chỉ số Tei thất phải, chỉ số Tei thất trái cũng như tỷ số S/D (p > 0,05). Chỉ số khối lượng cơ thất trái của nam cao hơn nữ. Sự khác biệt có ý nghĩa với p < 0,05.

3. Tương quan của tỷ số S/D với tuổi, tần số tim và diện tích da của người bình thường (bảng 3)

Bảng 3 - Hệ số tương quan của thời gian tâm thu (S), thời gian tâm trương (D), tỷ số S/D với tuổi, tần số tim và diện tích da của người bình thường

*: Tương quan có ý nghĩa với p < 0,05.

Nhận xét: Phân tích hồi quy đơn biến cho thấy có sự tương quan chặt chẽ giữa thời gian tâm thu (S), tỷ số S/D với tần số tim. Đặc biệt, thời gian tâm trương (D) có tương quan rất chặt chẽ với tần số tim (r = - 0,92) (biểu đồ 1,2). Không có mối tương quan giữa các chỉ số này với tuổi, có mối tương quan tuyến tính vừa phải giữa  thời gian tâm trương (D) và tỷ số S/D với diện tích da.

IV. BÀN LUẬN

1. Tỷ số S/D của người bình thường

Giá trị trung bình của tỷ số S/D là 0,75 ± 0,14.

Giá trị này thấp hơn so với kết quả nghiên cứu của Roberto Sarnari và cộng sự [3] khi nghiên cứu trên 179 trẻ em khỏe mạnh. Tỷ số S/D ở trẻ bình thường là 0,995 ± 0,23. Sự khác biệt này có thể do đối tượng nghiên cứu của tác giả có tần số tim nhanh hơn so với nhóm đối tượng nghiên cứu của chúng tôi. Tần số tim trung bình của nhóm trẻ em là 96,7 ± 23,2 chu kỳ/phút, trong khi tần số tim trung bình trong nghiên cứu của chúng tôi là 78,4 ± 9,9 chu kỳ/phút.

Tuy nhiên giá trị này lại tương đương khi so sánh với một số nghiên cứu của các tác giả khác (bảng 4).

Bảng 4 - So sánh giá trị trung bình của tỷ số S/D ở người bình thường trong nghiên cứu của chúng tôi với một số tác giả

          22. Sự biến đổi của tỷ số S/D theo tuổi

Chúng tôi đã lấy mốc 50 tuổi để chia thành hai nhóm: nhóm NBT1 có tuổi đời <50 tuổi và nhóm NBT2 có tuổi đời từ 50 trở lên. Hai nhóm có tỷ lệ nam/nữ và tần số tim, phân số tống máu thất trái khác biệt không có ý nghĩa thống kê. Tuy có sự khác biệt về các thông số dòng chảy qua van hai lá trong thì tâm trương giữa hai nhóm tuổi nhưng kết quả nghiên cứu cho thấy không có sự khác biệt về tỷ số S/D cũng như chỉ số Tei thất trái, Tei thất phải giữa hai nhóm tuổi nói trên.

3. So sánh tỷ số S/D giữa nam và nữ

            Một số tác giả cho rằng giới tính ít ảnh hưởng đến tỷ số S/D và nếu có cũng chỉ là tối thiểu [13]. Trong nghiên cứu của chúng tôi, hai giới không có sự khác biệt về tỷ số S/D và một số thông số tâm thu, tâm trương khác.

4. Tương quan của tỷ số S/D với tuổi, tần số tim và diện tích da:

            Trong nghiên cứu của chúng tôi, tỷ số S/D không có tương quan với tuổi. Tỷ số S/D tương quan nghịch biến lỏng lẻo với diện tích da (r = - 0,34; p < 0,05).

            Trong nghiên cứu của Roberto Sarnari và cộng sự trên 179 trẻ bình thường, tỷ số S/D không có tương quan với tuổi, diện tích da.

            Trong nghiên cứu của chúng tôi, tỷ số S/D, thời gian tâm thu, thời gian tâm trương đều có tương quan tuyến tính chặt chẽ với tần số tim. Phương trình biểu diễn mối tương quan giữa tỷ số S/D và tần số tim là: S/D = 0,007 x Tần số tim + 0,206 (r = 0,5; p < 0,01). Qua đó cho thấy, khi tần số tim tăng thì tỷ số S/D tăng và ngược lại.

            Trong nghiên cứu của Sarnari và cộng sự [3] trên 179 trẻ bình thường, tỷ số S/D cũng có tương quan tuyến tính chặt chẽ với tần số tim theo phương trình : S/D = 0,0072 x Tần số tim + 0,2969 (r = 0,7224, p< 0,0001).

            Cho đến nay, mặc dù chưa tham khảo được công trình nghiên cứu nào về tỷ số S/D ở người trưởng thành nhưng phải nói rằng đã có nhiều công trình nghiên cứu đề cập đến mối quan hệ tuyến tính chặt chẽ giữa tần số tim và thời gian tâm trương toàn bộ. Về mặt sinh bệnh học, các nhà nghiên cứu cho rằng tần số tim tăng có thể gây rối loạn đến chức năng tâm trương thông qua một số cơ chế mà trong đó rút ngắn thời gian đổ đầy khi nhịp tim nhanh là tác nhân quan trọng.

V. KẾT LUẬN

Qua nghiên cứu tỷ số S/D giữa thời khoảng tâm thu (S) và thời khoảng tâm trương (D) từ dòng chảy qua van ba lá trên 57 người bình thường trưởng thành tuổi từ 18 – 81 (trung bình 48,9 ± 15,3) bằng phương pháp siêu âm Doppler tim, chúng tôi nhận thấy:

1. Giá trị trung bình của tỷ số S/D ở người trưởng thành thành tuổi từ 18 – 81 (trung bình 48,9 ± 15,3) là 0,75 ± 0,14. Không có sự khác biệt về tỷ số S/D giữa nam và nữ và không có sự khác biệt về tỷ số S/D giữa người dưới 50 tuổi và người từ  50 tuổi trở lên.
2. Tỷ số S/D có tương quan tuyến tính thuận với tần số tim (r = 0,5; p < 0,05). Không có mối tương quan tuyến tính giữa tỷ số S/D và tuổi.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1.                  Alkon J., Humpl T., Manlhiot C. et al.: Usefulness of the right ventricular systolic to diastolic duration ratio to predict functional capacity and survival in children with pulmonary arterial hypertension. Am J Cardiol 2010 ; 106: 430-436,

2.                  Friedberg M.K., Silverman N.H. : The systolic to diastolic duration ratio in children with heart failure secondary to restrictive cardiomyopathy. J Am Soc Echocardiogr 2006; 19: 1326-1331.

3.                  Sarnari R.et al.: Doppler Assessment of the Ratio of the Systolic to Diastolic Duration in Normal Children: Relation to heart rate, Age and Body surface area. J Am Soc Echocardiogr 2009; 22: 928-932.