KỸ THUẬT SIÊU ÂM DOPPLER

ĐỘNG MẠCH CẢNH-ĐỐT SỐNG

Bs. NGUYỄN QUANG TRỌNG

Tổng thƣ ký Chi hội Siêu âm Việt Nam

website: www.sieuamvietnam.vn, www.cdhanqk.com

email: vietnamultrasound@gmail.com

(Updated, 05/09/2017)

“Ngƣời ta chỉ thấy những gì ngƣời ta đƣợc chuẩn bị để thấy."

Ralph Waldo Emerson

2 5-Sep-17 2

NỘI DUNG

• Đại cương.

• Giải phẫu.

• Kỹ thuật khảo sát.

• Cơ chế hình thành mảng xơ vữa.

3

ĐẠI CƢƠNG

• Bệnh lý tim-mạch (cardiovascular disease) là nguyên nhân

gây tử vong hàng đầu ở các nước phát triển.

• Đột quỵ (stroke) và các biến chứng của nó là biến cố tim-

mạch nghiêm trọng nhất với tỷ lệ tử vong khoảng 1/3 các

trường hợp; là nguyên nhân gây tử vong đứng hàng thứ 3 ở

Mỹ, Anh và là nguyên nhân gây tàn phế đứng hàng đầu.

• Nhồi máu não (cerebral ischemia) chiếm 80-86% các trường

hợp đột quỵ.

• Người ta ước tính rằng hẹp động mạch cảnh trong ≥ 50%

chịu trách nhiệm cho khoảng 25% trường hợp nhồi máu não.

Ali F. AbuRahma et al. Noninvasive Vascular Diagnosis. 3rd edition. Springer-Verlag London 2013.

4

• Những nghiên cứu quy mô bằng siêu âm Doppler động mạch

cảnh cho thấy tần suất hẹp động mạch cảnh trong ≥ 50%

chiếm khoảng 3-7 % số người được khảo sát.

• Lý tưởng, những bệnh nhân có nguy cơ cao bị đột quỵ này cần

phải được chẩn đoán và điều trị trước khi bị các biến chứng

thần kinh.

• Thế nhưng, không may là chỉ có 15% bệnh nhân bị đột quỵ

đƣợc cảnh báo trƣớc bằng các triệu chứng thiếu máu

thoáng qua (transient ischemic attacks -TIA). Đợt cho đến

khi đột quỵ xảy ra thì đã muộn.

Ali F. AbuRahma et al. Noninvasive Vascular Diagnosis. 3rd edition. Springer-Verlag London 2013.

5

• Đột quỵ là do nhồi máu não có thể do huyết khối - thrombotic

hoặc thuyên tắc – embolic, hoặc do cả hai. Trong đó, tắc đoạn

gần động mạch cảnh trong chiếm 5% trường hợp nhồi máu não.

• Tại hệ cảnh thì mảng vữa xơ phát triển chủ yếu ở chỗ chia đôi

động mạch cảnh (carotid bifurcation).

• Khoảng 15% nhồi máu não có nguyên nhân từ huyết khối hình

thành tại các mảng vữa xơ tại chỗ chia đôi động mạch cảnh.

• 90% bệnh lý của hệ cảnh – sống là do xơ vữa. 10% còn lại do

các nguyên nhân khác: loạn sản cơ sợi (fibromuscular dysplasia),

bóc tách (dissection), phình mạch (aneurysm) và viêm động

mạch, bao gồm Viêm động mạch Takayasu (Takayasu’s arteritis).

Ali F. AbuRahma et al. Noninvasive Vascular Diagnosis. 3rd edition. Springer-Verlag London 2013.

6

• Những nghiên cứu của Blaisdell và Hass cho thấy sự phân bố của mảng vữa xơ ở hệ cảnh sống như sau:

– Khoảng 1/3 số trường hợp xảy ra ở trong não (intracranial), không thể phẫu thuật.

– Khoảng 2/3 số trƣờng hợp ở ngoài não.

• Chỗ chia đôi động mạch cảnh (bifurcation) và đoạn gần động mạch cảnh trong chiếm 50% trƣờng hợp.

• Động mạch đốt sống chiếm 20% trường hợp.

• Động mạch dưới đòn trái: 10-15%.

• Động mạch vô danh và dưới đòn phải: 15%.

– Có thể có hơn một tổn thương cùng hiện diện.

Blaisdell FW et al. Cerebrovascular occlusive disease. Experience with panarteriography in 300 consecutive cases.

Calif Med. 1965;103:321–9.

Hass Wk et al. Joint study of extracranial arterial occlusion. II. Arteriography, techniques, sites, and complications.

JAMA. 1968;203:961–8.

7

• Trước đây chụp mạch máu kỹ thuật số xóa nền (digital subtraction angiography - DSA) là phương tiện chẩn đoán duy nhất và cũng là tiêu chuẩn vàng (gold standard) trong chẩn đoán bệnh lý hệ động mạch.

• Ngày nay, với siêu âm, nhất là siêu âm Doppler (Doppler ultrasound), người ta có thể khảo sát tốt các bệnh lý ở hệ cảnh-cột sống. Siêu âm không những đánh giá được độ hẹp mà còn đánh giá tốt hình thái và tính chất của mảng vữa xơ. Siêu âm có thể làm tại gường (bedside) giúp đánh giá các bệnh nhân đang trong tình trạng nguy kịch.

• Ngoài siêu âm, chụp mạch máu bằng CT (CTA – CT angiography) và chụp mạch máu bằng MRI (MRA – MR angiography) là những phương tiện chẩn đoán mà ta có thể chọn lựa.

8

• Việc kết hợp giữa siêu âm Doppler, CT và/hoặc MRI đôi là

cần thiết để có kết quả chính xác trong những trường hợp khó,

phức tạp.

• Siêu âm 2D tỏ ra nổi trội hơn hẳn các phương tiện chẩn đoán

khác trong việc đánh giá bề dày phức hợp nội trung mạc

động mạch cảnh (CIMT – carotid intima-media thickness).

CIMT là một yếu tố tiên lượng độc lập trong việc đánh giá

nguy cơ nhồi máu cơ tim cũng như nhồi máu não, được nghiên

cứu nhiều và đưa vào ứng dụng thực tế trong những năm gần

đây.

• Do vậy, không chỉ có siêu âm Doppler, mà siêu âm 2D cũng

góp phần quan trọng trong khảo sát các động mạch hướng não.

9

GIẢI PHẪU

• Các động mạch não ngoài sọ (Extracranial

Cerebral Vessels) theo cách gọi của các tác giả Âu -

Mỹ bao gồm: các động mạch cảnh chung (common

carotid arteries), các động mạch cảnh trong

(internal carotid arteries), các động mạch cảnh

ngoài (external carotid arteries), và các động mạch

đốt sống (vertebral carotid arteries).

• Còn các tác giả Pháp gọi là các thân trên quai động

mạch chủ (Troncs Supra-Aortiques).

10 5-Sep-17 10

A: quai động mạch chu , C:

động mạch cảnh chung, E:

động mạch cảnh ngoài, I: động

mạch cảnh trong, In: động

mạch vô danh (thân động mạch

cánh tay đầu), S: động mạch

dưới đòn, V: động mạch cột

sống.

11 5-Sep-17 11

CÁC NHÁNH CHÍNH CỦA ĐỘNG MẠCH CẢNH NGOÀI

ĐM giáp trên

ĐM lưỡi

ĐM mặt

ĐM hàm trong

ĐM thái dương nông

ĐM chẩm

12

• Động mạch cảnh trong không có phân nhánh nào ở ngoài sọ, phình nhẹ ở gốc.

• Đây là động mạch chính cung cấp máu cho não, khoảng 85% lưu lượng máu lên não qua cặp động mạch cảnh trong. Lưu lượng của mỗi động mạch cảnh trong khoảng 350 ml/phút.

• Động mạch cảnh trong thường lớn hơn cảnh ngoài vì nó chiếm 75% lưu lượng máu của động mạch cảnh chung.

13

• Động mạch này có thể dài ra (carotid elongation) liên quan đến tuổi tác (mắc phải) hoặc bẩm sinh (congenital). Cao huyết áp được xem là yếu tố thuận lợi. Khi động mạch này dài ra, nó có thể uốn lượn tạo nên các kiểu: Looping (uốn cong, tạo góc > 900), Kinking (uốn gập góc, tạo góc < 900), Coiling (uốn vòng, tạo vòng 3600, dạng này thường bẩm sinh, thấy cả hai bên). Tần suất cao ở Nữ so với Nam (4:1), người già > 60 tuổi.

COILINGS: uốn vòng

3600 (thường bẩm sinh).

KINKINGS: uốn gấp

khúc, tạo góc < 900.

LOOPINGS: uốn cong, tạo

góc > 900.

14

15

16

17 5-Sep-17 17

KỸ THUẬT KHẢO SÁT

• Tƣ thế bệnh nhân: Bệnh nhân nằm gối dưới vai, xoay đầu qua bên trái bệnh nhân khi khảo sát bên phải và ngược lại.

• Đầu dò: Tùy độ sâu của mạch máu cần khảo sát.

– CCA, bulb (2-3 cm độ sâu): Đầu dò linear tần số cao (7,5 -12 MHz) lý tưởng cho khảo sát lớp áo giữa, nội mạc và mảng vữa xơ.

– Proximal CCA, distal ICA, VA (sâu hơn 3 cm): Có thê dung đầu dò convex (3.5 - 5 MHz) tùy bê dày vung cô - vai của bệnh nhân.

• Khảo sát: lần lượt khảo sát động mạch cảnh chung, hành cảnh, động mạch cảnh ngoài, động mạch cảnh trong, động mạch đốt sống. Cố gắng khảo sát đến gốc của động mạch cảnh chung, động mạch đốt sống, cũng như động mạch dưới đòn.

– Khởi đầu: Siêu âm 2D.

– Tiếp theo: Doppler màu (và B flow imaging nếu có).

– Cuối cùng: Doppler xung.

18 5-Sep-17 18

19 5-Sep-17 19

Máy được set up tối ưu cho từng bộ phận cần khảo sát, có nghĩa là ta ít

phải điều chỉnh về mặt kỹ thuật khi khảo sát. Thêm nữa, chức năng

comment giúp ta chọn nhanh tên cấu trúc giải phẫu để ghi chú lên hình.

20 5-Sep-17 20

Khảo sát động mạch não ngoài sọ bao

gồm: Động mạch cảnh chung, động mạch

cảnh trong, động mạch cảnh ngoài, động

mạch đốt sống và cả động mạch dưới đòn

(nếu có thể).

5-Sep-17 21

22 5-Sep-17 22

Ơ lát cắt ngang: ta trượt (sliding) chứ không phải quet (angling) đầu dò dọc

theo trục mạch máu, hướng đầu dò vuông góc với mặt da (A: sai, B: đúng).

23 5-Sep-17 23

24

25

- Từ lát ngang tại hành cảnh bên phải ta xoay tròn đầu dò (rotating) theo chiều kim đồng hồ thì

ĐM đầu tiên mà ta thấy được theo trục dọc chính là ĐM cảnh trong phải. Tiếp tục xoay tròn đầu

dò theo chiều kim đồng hồ khoảng 15-200, ta lấy được ĐM cảnh ngoài phải theo trục dọc.

- Từ lát cắt ngang tại hành cảnh bên trái ta xoay tròn đầu dò theo chiều kim đồng hồ thì ĐM đầu

tiên mà ta thấy được theo trục dọc chính là ĐM cảnh ngoài trái, xoay tiếp mới là động mạch

cảnh trong trái.

26

Virtual convex giúp ta mở rộng trường nhìn trong những

trường hợp chỗ chia đôi (bifurcation) nằm quá cao.

27 5-Sep-17 27

ĐỘNG MẠCH CẢNH TRONG ĐỘNG MẠCH CẢNH NGOÀI

1. Phình ra ở chỗ xuất phát, đƣờng

kính to hơn (4-6mm) (ngoại lệ).

Vách song song, đƣờng kính nhỏ

hơn (2-4mm).

2. Nằm ở phía ngoài so với động

mạch cảnh ngoài (ngoại lệ).

Nằm ở phía trong so với động mạch

cảnh trong.

3. Không phân nhánh ngoài sọ. Có các nhánh bên.

4. Chỉ số kháng lực (RI) thấp, vận tốc

cuối tâm trương (EDV) cao.

Chỉ số kháng lực (RI) cao, vận tốc

cuối tâm trương (EDV) thấp.

5. Dòng chảy tăng khi chèn ép động

mạch cảnh chung đối bên nếu ĐM

thông trước còn chức năng.

Dòng chảy không thay đổi khi chèn ép

động mạch cảnh chung đối bên.

6. Bờ trên đường viền phổ không thay

đổi khi gõ động mạch thái dƣơng

nông – Temporal tap (điểm trước gờ

bình tai - avant du tragus).

Bờ trên đường viền phổ có hình răng

cưa khi gõ động mạch thái dƣơng

nông – Temporal tap.

28

29

30

31 5-Sep-17 31

32 5-Sep-17 32

33 5-Sep-17 33

Đôi khi động mạch cảnh ngoài nằm ra phía trước, lúc này ở lát cắt dọc ta có thê thấy

được cả động mạch cảnh chung, động mạch cảnh ngoài và động mạch cảnh trong.

34

35

36

37

Cũng có khi ĐM cảnh trong nằm ra phía trước, lúc này ở lát cắt dọc

ta cũng có thê thấy được ca ĐM cảnh chung, ĐM cảnh ngoài va ĐM

cảnh trong.

38

Rất hiếm khi ta thấy được động mạch cảnh ngoài nằm phía ngoài

(lateral) so với động mạch cảnh trong.

39

40

41

42

Đôi khi chỗ chia đôi động mạch cảnh choãi rộng, tạo góc gần 900,

điều này cần phải ghi nhận vào báo cáo kết quả nếu bệnh nhân bị

hẹp vừa hoặc hẹp nặng động mạch cảnh trong (không thể đặt stent).

43

CƠ CHẾ HÌNH THÀNH MẢNG VỮA XƠ

• Do tác động của dòng chảy lên thành mạch, nơi tiếp xúc với dòng chảy cuộn xoáy

sẽ dê bị tổn thương, hình thành mảng vữa xơ.

• Quá trình hình thành mảng vữa xơ là một quá trình lâu dài, các hình dưới đây sẽ

minh họa cho ta thấy các bước hình thành mảng xơ vữa.

• Động mạch cảnh trong phình nhẹ tại gốc, hình thành một dòng chảy ngược, tác

động vào thành mạch. Đây chính là vị trí điển hình để hình thành mảng vữa xơ.

44 5-Sep-17 44 Dòng chảy đảo dòng ngay tại gốc: vị trí điển hình hình thành

mảng vữa xơ.

Do chịu lực va đập của dòng

chảy, thoa t đầu loi lipid thoái

hóa hình thành ngay dưới lớp

nội mạc, loi này theo thời

gian sẽ to ra hình thành mảng

vữa xơ.

45

PHÂN LOẠI QUỐC TẾ VỀ MẢNG VỮA XƠ

(International Classification System)

• Type 1: Hồi âm kém, đồng nhất.

• Type 2: Ƣu thế hồi âm kém (> 50%).

• Type 3: Ƣu thế hồi âm dày (> 50%).

• Type 4: Hồi âm dày, đồng nhất.

• Type 5: Không phân loại (unclassified) do vôi hóa tạo bóng lƣng làm

cho không khảo sát rõ.

- Type 1 và 2 thường thấy với xuất huyết trong mảng vữa xơ và/hoặc mảng

vữa xơ có ổ loét, được xem là mảng vữa xơ có tiên lượng không tốt

(unstable, vulnerable) hay tạo cục máu đông gây thuyên tắc mạch não.

- Type 3 và 4: thường do xơ và/hoặc vôi hóa, chúng thường lành tính,

thường tiên lượng tốt, thấy ở bệnh nhân không triệu chứng. Các type này

chiếm khoảng 80% bệnh nhân được khảo sát.

46

(a) Plaque progression begins with intimal thickening.

(b) Smooth muscle cell proliferation and collagen

deposition. (c) Macrophages digest lipid causing cell

destruction and the development of a necrotic lipid core.

(d) Plaque rupture through the thin fibrous cap.

Andrew Nicolaides et al. Ultrasound and Carotid Bifurcation Atherosclerosis. Springer-Verlag London Limited 2012.

47

Mảng vữa xơ có ổ loét tiềm ẩn nhiều nguy cơ: Ổ loét dễ hình thành huyết khối,

huyết khối có thể bong ra, trôi theo dòng máu gây nhồi máu não, huyết khối cũng

có thể đưa đến tắc hoàn toàn động mạch cảnh.

48

Mảng xơ vữa là vị trí rất dễ hình thành kết tập fibrin-tiểu

cầu, từ đó gây thuyên tắc thromboembolization), nhất là

các mảng vữa xơ có ổ loet.

Thuyên tắc từ chỗ hẹp động mạch

cảnh trong đến động mạch mắt (1)

và động mạch não giữa (2).

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

5-Sep-17 60

61 5-Sep-17 61

Hồi âm của mảng xơ vữa có thể là hồi âm trống, hồi âm kém, đồng âm hoặc

hồi âm dày - có thể có bóng lưng nếu vôi hóa. Hồi âm có thể đồng nhất

hoặc không đồng nhất. Có thể có xuất huyết trong mảng vữa xơ.

62 5-Sep-17 62

Ulcerated plaque ? Twinkle artifact

Điều chỉnh tăng vận tốc màu (từ 36 lên 86 cm/s) chọn thì tâm trương: tín hiệu màu

trong lòng mạch biến mất, bộc lộ rõ xảo ảnh lấp lánh (twinkle artifact) của Doppler

màu do mảng vữa xơ vôi hóa tạo nên.

5 September 2017 63

64

Đánh giá mảng xơ vữa luôn luôn phải thực hiện trên hai mặt cắt dọc và ngang.

TÀI LIỆU THAM KHẢO • 1. William J. Zwiebel and John S. Pellerito. Introduction to Vascular Ultrasonography, 5th Edition. 2005, Elsevier.

• 2. John S. Pellerito and Joseph F. Polak. Introduction to Vascular Ultrasonography, 6th Edition. 2012, Elsevier.

• 3. W. Schaberle. Ultrasonography in Vascular Diagnosis, 2nd Edition. 2011, Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

• 4. Abigail Thrush et al. Peripheral Vascular Ultrasound – How, Why and When. 2nd Edition. 2005. Elsevier.

• 5. M. A. Mansour et al. Vascular Diagnosis. 2nd Edition. 2005, Elsevier.

• 6. Ali F. AbuRhama et al. Noninvasive Vascular Diagnosis - A Practical Guide to Therapy. 3rd Edition. 2013, Springer.

• 7. Donald P. Ridway. Introduction to Vascular Scanning, 3rd Edition. Davie Publishing 2004.

• 8. Paul L. Allan et al. Clinical Doppler Ultrasound, 2nd Edition. Elsevier 2006.

• 9. Joseph F. Polak. Peripheral Vascular Sonography: A Practical Guide. 1992.

• 10. Carol A. Crebs et al. Color Doppler. 2001

• 11. D. Eugene Strandness. Duplex Scanning in Vascular Disorders, 3rd Edition. Lippincott Williams & Wilkins 2002.

• 12. Emile R. Mohler III et al. Essentials of Vascular Laboratory Diagnosis. 2005, Blackwell Futura.

• 13. Arthur Fleischer, MD et al. Color Power Doppler Ultrasound. 1999.

• 14. Kenneth A Myers et al. Making Sense of Vascular Ultrasound – A hands-on guide. Arnold. 2004.

• 15. Edward I. Bluth and Barbara A. Carroll. The Extracranial Cerebral Vessels (chapter 25 in C.M.Rumack et al. Diagnostic Ultrasound. 4th Edition. 2011, Elsevier.).

• 16. Paul L. Allan and Joanna M. Wardlaw. Carotids, vertebrals and TCD (transcranial Doppler) arteries (chapter 48 in Paul L. Allan et al. Clinical Ultrasound. 3rd Edition. 2011, Elsevier).

• 17. Andrew Nicolaides et al. Ultrasound and Carotid Bifurcation Atherosclerosis. Springer-Verlag London Limited 2012.

• 18. Bernhard Schaller. Imaging of Carotid Artery Stenosis, 2007.

• 19. Matthias Hofer et al. Teaching Manual of Color Duplex Sonography, 3rd Edition. Thieme 2010.

• 20. F.Cattin et al .Echo-Doppler des Arteres Carotides et Vertebrales, Doppler Transcranien. 2001.

• 21. Ph.Melki et al. Echo-Doppler Vasculaire et Visceral. 2001.

• 22. Plainfosse. Echo-Doppler Couleur en Practique Viscerale & Peripherique.

• 23. H. Ric Harnsberger et al. Diagnostic Imaging-Head and Neck, 2004.

• 24. Anil T. Ahuja et al. Diagnostic Imaging-Ultrasound, 2004.

• 25. Mauricio Castillo. Neuroradiology Companion: Methods, Guidelines, and Imaging Fundamentals, 3rd Edition, 2006.

• 26. H.R.Tahmasebpour et al. Sonographic Examination of the Carotid Arteries. Radiographics 2005;25:1561-1575.

• 27. Hideki Ota et al. Quantitative Vascular Measurements in Arterial Occlusive Disease. Radiographics 2005;25:1141-1158.

• 28. Eric M. Rohren et al. A Spectrum of Doppler Waveforms in the Carotid and Vertebral Arteries. AJR 2003; 181:1695-1704

• 29. Mindy M. Horrow et al. Sonography of the Vertebral Arteries-A Window to Disease of the Proximal Great Vessels. AJR 2001; 177:53-59

• 30. Mark A. Kliewer et al. Vertebral Artery Doppler Waveform Changes Indicating Subclavian Steal Physiology. AJR 2000; 174:815-819

• 31. Carlos Nicolau, MD et al. Doppler sonography of the intertransverse segment of the vertebral artery. J Ultrasound Med 19:47-53, 2000.

• 32. T M Buckenham et al. Ultrasound of the extracranial vertebral artery. British Journal of Radiology (2004) 77, 15-20.

• 33. Mehmet Yurdakul, MD et al. Doppler Criteria for Identifying Proximal Vertebral Artery Stenosis of 50% or More. J Ultrasound Med 2011; 30:163–168.

• 34. Yang Hua et al. Color Doppler Imaging Evaluation of Proximal Vertebral Artery Stenosis. AJR 2009; 193:1434–1438.

• 35. Edoardo Vicenzini, MD et al. Extracranial and Intracranial Sonographic Findings in Vertebral Artery Diseases. J Ultrasound Med 2010; 29:1811–1823.

• 36. Halil Arslan, MD et al. Power Doppler scanning in the diagnosis of carotid body tumors. J Ultrasound Med 19:367-370, 2000.

• 37. Seong Ho Park, MD et al. Carotid artery involvement in Takayasu's arteritis. J Ultrasound Med 20:371-378, 2001.

• 38. James H. Stein et al. ASE CONSENSUS STATEMENT. Use of Carotid Ultrasound to Identify Subclinical Vascular Disease and Evaluate Cardiovascular Disease Risk: A Consensus Statement from the American Society of Echocardiography Carotid Intima-Media Thickness Task Force. Journal of the American Society of Echocardiography. February 2008.

• 39. P.-J. Touboul et al. Mannheim Carotid Intima-Media Thickness Consensus (2004–2006). An Update on Behalf of the Advisory Board of the 3rd and 4th Watching the Risk Symposium 13th and 15th European Stroke Conferences, Mannheim, Germany, 2004, and Brussels, Belgium, 2006.

• 40. Karen Quirk et al. Interpretation of carotid duplex testing. University of California, San Diego School of Medicine. Seminars in Vascular Surgery 26 (2014) 72-85.

• 41. A. Rijbroek et al. Asymptomatic Carotid Artery Stenosis: Past, Present and Future. Eur Neurol 2006;56:139–154.

• 42. R. Eugene Zierler & David L Dawson. Strandness's Duplex Scanning in Vascular Disorders: Fifth Edition. 2016. Wolters Kluwer Health