1. Tính cấp thiết của đề tài luận án
tải về 1.36 Mb.
|
|
ĐẶT VẤN ĐỀ 1.Tính cấp thiết của đề tài luận án Tăng huyết áp ngày nay vẫn đang là vấn đề thời sự. Theo ước tính của các nhà khoa học Mỹ tỷ lệ tăng huyết áp trên thế giới năm 2000 là 26,4% (tương đương 972 triệu người, riêng các nước đang phát triển chiếm 639 triệu) và sẽ tăng lên 29,2% vào năm 2025 với tổng số người mắc bệnh tăng huyết áp trên toàn thế giới khoảng 1,56 tỷ người mà 3/4 trong số đó là người thuộc nước đang phát triển [62]. Các số liệu điều tra thống kê tăng huyết áp Việt Nam cho thấy tỷ lệ tăng huyết áp năm 1960 chiếm 1,6% dân số, 1982 là 1,9%, năm 1992 tăng lên 11,79% dân số, 2002 ở Miền Bắc là 16,3%, riêng thành phố Hà Nội có tỷ lệ 23,2%, còn năm 2004 Thành phố Hồ Chí Minh là 20,5% [1] và năm 2007 tại Thừa thiên -Huế là 22,77% [11]. Bên cạnh đó, tăng huyết áp còn là yếu tố nguy cơ bệnh động mạch vành. Khi quần thể dân số biến đổi già hơn, cùng theo đó số người tăng huyết áp có bệnh động mạch vành càng phổ biến. Hơn nữa, hai bệnh này có quan hệ đặc biệt riêng trong bệnh sinh và điều trị. Tuy nhiên, nghiên cứu tác động của huyết áp lên tổn thương động mạch vành (ĐMV) và điều trị bệnh động mạch vành trên bệnh nhân tăng huyết áp là như thế nào? Đây là vấn đề cần thiết do yêu cầu thực tiễn đặt ra. Mặc dù vậy, ở Việt Nam vẫn chưa có nhiều đề tài nghiên cứu vấn đề này. Sự khác nhau giữa huyết áp trung tâm và ngoại biên, cũng như thay đổi vai trò dự báo hậu quả bệnh tim mạch của các thông số huyết áp theo tuổi là do đặc điểm đàn hồi của động mạch hay nói khác hơn là cứng động mạch mà đặc biệt là động mạch chủ quyết định. Vậy thực sự, cứng mạch có vai trò gì trong quan hệ giữa huyết áp lên mạch vành, cũng như trong tiến trình xơ vữa động mạch vành ở người tăng huyết áp? Mặt khác, mọi biến cố tim mạch đều xảy ra qua đường động mạch hay cách khác hơn động mạch là mục tiêu, là mẫu số chung của nhiều biến cố tim mạch. Các yếu tố nguy cơ tim mạch điều phối tác động của chúng như thay đổi cấu trúc, tính chất và chức năng thành mạch, thành phần nội mạc thân động mạch và thường khác nhau giữa các giường mạch khác nhau. Phát hiện và giám sát tổn thương dưới lâm sàng, thể hiện ảnh hưởng lũy tích và phối hợp của các yếu tố nguy cơ trong làm suy yếu tính toàn vẹn thành động mạch, có tiềm năng cải thiện sâu sắc phân tầng nguy cơ tim mạch và cho phép can thiệp sớm, ngăn hoặc làm suy yếu quá trình tiến triển bệnh. Tầm quan trọng việc đánh giá tính toàn vẹn thành động mạch được khẳng định bởi các nghiên cứu chứng minh giảm chức năng mạch đập hay cứng động mạch lớn là yếu tố nguy cơ độc lập cho biến cố tim mạch tương lai. Chức năng mạch đập động mạch suy yếu hay cứng mạch được xem là yếu tố dự báo nguy cơ độc lập các biến cố mạch máu do lão hóa và các bệnh cảnh khác bao gồm bệnh động mạch vành, suy tim xung huyết, tăng huyết áp và bệnh đái tháo đường. Biến đổi hoạt động cơ học thành mạch máu tác động đến phát triển và tái cấu trúc tất cả các phần thành động mạch, ảnh hưởng tiềm tàng sự phát triển và tiến triển bệnh động mạch. Tóm lại, những vấn đề trên cần thiết trong thực hành lâm sàng nhưng hiện tại chưa có nhiều nghiên cứu đề cập, giải quyết rốt ráo những vấn đề cấp thiết ấy nên chúng tôi tiến hành nghiên cứu này. 2. Mục tiêu của luận án: 2.1. Khảo sát đặc điểm hình ảnh và mức độ tổn thương động mạch vành qua chụp mạch ở bệnh nhân tăng huyết áp nguyên phát có bệnh động mạch vành. 2.2. Đánh giá cứng động mạch bằng vận tốc sóng mạch động mạch chủ và xác định mối liên quan của nó với mức độ tổn thương động mạch vành trên bệnh nhân tăng huyết áp nguyên phát có bệnh động mạch vành. 3. Ý nghĩa khoa học Nghiên cứu nêu rõ đặc điểm và mức độ tổn thương động mạch vành ở bệnh nhân tăng huyết áp nguyên phát và làm sáng tỏ mối quan hệ sinh lý bệnh giữa hai bệnh này với nhau. Làm rõ vai trò của cứng động mạch trên người tăng huyết áp có bệnh ĐMV cũng như ảnh hưởng của nó trên tiến trình xơ vữa động mạch vành. 4. Ý nghĩa thực tiễn Đảm bảo kế hoạch điều trị tăng huyết áp (THA) bao quát và hiệu quả hơn, mục tiêu điều trị THA trở nên rõ ràng hơn trên bệnh nhân THA và THA có bệnh ĐMV. Nhận thức tốt hơn bệnh ĐMV ở người THA nguyên phát mà khi điện tâm đồ bề mặt gặp khó khăn, hạn chế nhất định trong phát hiện và chẩn đoán bệnh này. Từ đó, khuyến cáo thái độ thích ứng của các nhà lâm sàng khi đối diện với nhóm bệnh này. Có thể theo dõi tiến triển và tổn thương cơ quan đích, hiệu quả cũng như mức độ đáp ứng điều trị bệnh ĐMV ở bệnh nhân THA. Ứng dụng đánh giá vận tốc sóng mạch động mạch chủ cho phân tầng nguy cơ, phát hiện những đối tượng nguy cơ cao bệnh tim mạch nói chung và bệnh ĐMV nói riêng để có kế hoạch thay đổi lối sống hay điều trị giúp ngăn sự tiến triển bệnh ĐMV và bệnh tim mạch trong tương lai.
TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. CƠ CHẾ TĂNG HUYẾT ÁP VÀ BỆNH ĐỘNG MẠCH VÀNH 1.1.1 Các cơ chế vật lý và huyết động học Trong bệnh THA vừa tăng nhu cầu tiêu thụ oxy cơ tim vừa giảm lưu lượng vành hoặc ít nhất giảm dự trữ vành. Nhu cầu tiêu thụ oxy tăng do tăng hậu gánh làm sức căng thành tim tăng, cũng như phì đại thất trái nếu có. Giảm dự trữ vành có thể do tắc nghẽn mạch vành bởi mảng xơ vữa, tái cấu trúc mạch vành vừa và nhỏ, HATTr thấp giảm áp lực tưới máu mạch vành. Các lực vật lý (áp suất và lưu lượng) là những yếu tố quyết định chính cho hoạt động chức năng và cấu trúc tim, cũng như ảnh hưởng đến quá trình tái cấu trúc và xơ vữa ĐM. HATT tăng, tăng trở kháng đường ra thất trái vừa tăng sức căng thành tim, làm tăng nhu cầu oxy cơ tim. Mở rộng khoảng ALM (pulse pressure) và THA tâm thu ở bệnh nhân lớn tuổi gần như luôn do trở kháng ĐMC cao không thích hợp. Trở kháng cao do đường kính ĐMC giảm hoặc do dày thành, biến đổi tăng cứng thành ĐMC. Quá trình lão hóa làm giảm và phá vỡ tính đàn hồi mạch máu, tăng lắng đọng collagen. Quá trình thoái hóa hiện rõ hơn ở bệnh nhân THA tâm thu đơn độc. HATT không giống nhau ở các ĐM do thay đổi đặc tính cấu trúc, chức năng liên quan lan truyền và dội lại của sóng mạch. HATT trung tâm bị ảnh hưởng đặc biệt bởi sóng phản hồi. Lực sóng này tăng dần theo tuổi và những thay đổi cấu trúc thành ĐM. Tăng dội lại của sóng làm tăng HATT trung tâm, tăng gánh thất và công cơ tim, dần dần gây phì đại thất trái và ĐTN [94], [107]. Những người sớm bị THA hoặc HA bình thường cao, sức căng thành mạch tăng phá vỡ và bẻ gãy các sợi đàn hồi, cũng như tăng lắng đọng collagen trong ĐM. Hậu quả giảm co giãn mạch máu. Những bất thường cấu trúc, rối loạn chức năng nội mạc do lão hóa và THA góp phần tăng CĐM ở người cao tuổi làm tăng ALM và THA tâm thu đơn độc sau này. CĐM (tăng vận tốc và sóng phản xạ) làm tăng hậu gánh và HATT trung tâm, đồng thời giảm HATTr giảm áp lực tưới máu vành. Tăng HATT ĐMC trung tâm do lão hoá, bệnh THA và/ hoặc bệnh ĐM, làm tăng đáng kể công cơ tim, bệnh tim liên quan áp lực bao gồm cả bệnh ĐMV và phì đại thất trái [94], [107].
Stress oxy hóa là đặc tính quan trọng trong bệnh THA và bệnh sinh xơ vữa. Phát sinh quá mức các gốc oxy phản ứng (reactive oxygen) làm tổn hại các tế bào nội mô hay tế bào cơ, dẫn đến thay đổi cấp thời cũng như lâu dài cấu trúc, chức năng. Ví dụ, lớp nội mô tổn thương làm mất khả năng giãn mạch, góp phần gây huyết khối và tắc mạch. Các gốc oxy phản ứng kích thích phóng thích cytokine và các phân tử bám dính bề mặt nội mô bị tổn thương, làm bạch cầu lưu thông tăng bám dính thành mạch máu. Quá trình viêm mạch nhẹ trường diễn là nền tảng cho xơ vữa phát triển và góp phần tăng huy động bạch cầu tuần hoàn vào lớp dưới nội mô. Chất trung gian gây viêm kích hoạt tế bào cơ trơn, làm các tế bào này tăng sinh và di chuyển từ trung mạc tới nội mạc. Sự hiện diện rối loạn lipid máu, các đơn bào ở trong thành mạch nuốt LDL-C đã oxy hóa và trở thành đại thực bào chứa đầy lipid, đó là lõi của mảng xơ vữa. Khi có thương tổn, đại thực bào tại chỗ tiết các chất metalloproteinase và cathepsins, các chất này làm mất ổn định mảng xơ vữa gây đứt vỡ mảng bám và phóng thích các yếu tố mô gây ra huyết khối, tắc động mạch vành và nhồi máu cơ tim cấp [94], [107]. Các quá trình này gây bất thường cấu trúc vi tuần hoàn gặp trong THA mạn. Ở mô mạch máu, các tác nhân chính gây tổn thương oxy hóa là những chất oxy hóa NAD(P)H, chất này được kích hoạt bởi các lực cơ học (ví dụ THA), các hormon (đặc biệt là angiotensin II), cholesterol oxy hóa và các cytokine. Khi các tế bào được kích hoạt, những chất oxy hóa này dễ làm phát sinh anion peoxide (O2-). O2- dễ dàng phản ứng với oxide nitric tạo thành peroxynitrite (ONOO-) là chất chuyển hóa gây độc và rút ngắn thời gian nửa vòng đời nội mô, nơi sản sinh oxide nitric. Các gốc oxy phản ứng (reactive oxygen) như hydrogen peroxide và ONOO- nhanh chóng oxy hóa lipid, gây xơ vữa nhiều hơn và gây thay đổi kiểu hình như tăng sinh tế bào cơ trơn mạch máu, bộc lộ phân tử bám dính và gây lão hóa tế bào mạch máu. Nhiều chất đồng dạng oxy hóa NAD(P)H gây bộc lộ lớp tế bào cơ trơn mạch máu và nội mô, làm tăng quá trình xơ vữa và tổn thương ĐM [94], [107].
Các cơ chế THA cũng là các cơ chế gây tổn thương cơ quan đích, bao gồm mạch vành và cơ tim. Những cơ chế này gồm tăng hoạt hệ thần kinh giao cảm và hệ renin-angiotensin-aldosterone (Hệ RAA); giảm phóng thích hoặc giảm hoạt các chất giãn mạch, ví dụ oxide nitric, prostacyclin và các peptide lợi niệu; các bất thường cấu trúc và chức năng ĐM, đặc biệt rối loạn chức năng nội mô; tăng các yếu tố tăng trưởng và cytokin gây viêm trong hệ thống ĐM. Dựa vào các cơ chế đó, các loại thuốc hạ áp mang lại hiệu quả có lợi trên mạch máu thông qua tác dụng hạ áp độc lập [107]. Angiotensin II gây THA và tổn thương cơ quan đích, trong đó có xơ vữa động mạch bởi rất nhiều cơ chế. Angiotensin II tác dụng trực tiếp lên sự co thắt và đề kháng thành mạch, tổng hợp và phóng thích aldosterone, tăng hoạt hệ thần kinh giao cảm và tăng catecholamine từ tuyến thượng thận và đ Hình 1.1 Cơ chế tổn thương ĐMV [94] ầu tận cùng hệ thần kinh giao cảm ngoại biên. Aldosterone tác động giống hoặc làm tăng độc tính lên mạch máu của angiotensin II và norepinephrin. Angiotensin II trực tiếp xúc tiến quá trình phì đại tế bào cơ trơn mạch máu và tim thông qua hoạt động của thụ thể 1 của angiotensin II (AT1) và gián tiếp qua kích thích một số yếu tố tăng trưởng và cytokine, ví dụ như yếu tố tăng trưởng tiểu cầu, yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi, yếu tố tăng trưởng insulin-like và yếu tố tăng trưởng β chuyển đổi và các thụ thể cũng như protein-1 gây hóa hướng động tế bào đơn nhân và phân tử-1 bám dính tế bào mạch máu. Cuối cùng, mối liên quan giữa kích hoạt hệ RAA và ly giải fibrin. Angiotensin II gây hình thành chất ức chế-1 hoạt hóa plasminogen qua tác động phụ thuộc thụ thể AT1 lên tế bào nội mô, trong khi ACE (men chuyển) giảm hoạt hóa sản xuất plasminogen mô bằng giảm Bradykinin, đây là một chất kích thích mạnh hoạt hóa plasminogen nội mô [77], [94], [107]. Thuốc ức chế men chuyển và ức chế thụ thể Angiotensin cho thấy hiệu quả làm giới hạn phản ứng oxy hóa mạch máu bằng ngăn hoạt hóa chất oxy hóa NAD(P)H, do đó ức chế hệ RAA ngoài tác dụng hạ áp, còn có tác dụng bảo vệ mạch máu. Hơn nữa, có bằng chứng liên quan giữa hệ RAA và rối loạn lipid máu. Tăng cholesterol máu làm tăng hoạt hệ RAA, nhất là tăng hoạt động và mật độ thụ thể AT1 mạch máu và tăng tổng hợp Angiotensin II hệ thống. Hệ RAA cũng gây lắng đọng LDL-C ở thành ĐM [94], [107]. 1.2. CỨNG ĐỘNG MẠCH 1.2.1. Định nghĩa của cứng động mạch Cứng động mạch (arterial stiffness) hay cứng mạch là thuật ngữ dùng chỉ khả năng co giãn động mạch theo chu kỳ co bóp tim. Các thuật ngữ khác như sự co giãn (Compliance), giãn nở (Distensibility) và đàn hồi (Elasticity) là các khía cạnh khác nhau của cứng động mạch. Mặc dù, các thuật ngữ này quan hệ với nhau nhưng chúng không hoàn toàn đồng nghĩa nhau [93]. Nhiều thuật ngữ tồn tại trong lĩnh vực này với cách giải thích hơi khác nhau và thường gắn với một phương trình hay một đặc tính vật lý riêng. Cứng động mạch (arterial stiffness) được chọn như một thuật ngữ chung trong y văn ngày này để tránh nhầm lẫn và mô tả bản chất đàn hồi hay ngược lại là cứng của thành động mạch [79]. Cũng cần giải thích thêm, cứng động mạch (arterial stiffness) theo ý nghĩa mới của thuật ngữ mà y văn thế giới muốn đề cập là hoàn toàn khác với xơ cứng động mạch (arteriosclerosis) lâu nay đã tồn tại trong y văn Việt Nam. Cứng động mạch (arterial stiffness) chỉ nói đến sự giảm sút khả năng co giãn đàn hồi của động mạch mà bất luận nguyên nhân gì nằm bên dưới cho dù là xơ cứng động mạch (arteriosclerosis), xơ vữa động mạch (atheros-clerosis), THA hay lắng đọng canxi thành mạch… Điều này cần phân biệt để hiểu rõ khái niệm cứng động mạch (arterial stiffness) của y văn thế giới. 1.2.2. Những ảnh hưởng lâm sàng của cứng động mạch Tăng huyết áp tâm thu đơn độc (HATT ≥ 140 mmHg và HATTr < 90 mmHg) và tăng áp lực mạch là 2 biểu hiện lâm sàng của giảm khả năng co giãn động mạch. Tỷ lệ THA tăng dần theo tuổi, hơn 60% người trên 65 tuổi bị THA với HATT ≥ 140 mmHg và/ hoặc HATTr ≥ 90 mmHg; người da đen lớn tuổi có tỷ lệ THA cao hơn người da trắng trong tất cả mọi nhóm tuổi. Không giống như THA ở người trẻ, trong đó cả HATT, HATTr và trung bình đều là yếu tố nguy cơ gây biến cố tim mạch; tăng HATT đơn độc cũng như tăng áp lực mạch (ALM) và tăng vận tốc sóng mạch (PWV – Pulse wave velocity) gây nguy cơ đột quỵ, NMCT, suy tim và tử vong chung cao hơn ở người lớn tuổi. Sự khác về đặc tính nguy cơ gợi ý có khác về cơ chế sinh lý bệnh THA ở người trẻ so với người lớn tuổi và có sự khác nhau về phương pháp điều trị. Thực tế, theo báo cáo cứ tăng mỗi 2 mmHg HATT sẽ tăng nguy cơ đột quỵ tử vong 7% và biến cố bệnh ĐMV tử vong 5%. Tăng huyết áp trung bình (HATB) mãn tính dẫn đến dày thành ĐM chủ yếu ở trung mạc. THA dẫn đến tái cấu trúc thành mạch là cơ chế bù trừ làm bình thường hóa tác động huyết áp tăng lên trên thành mạch. Ngược với tác động lão hóa, sự cứng thành mạch người THA khác người bình thường và phì đại thành do THA có thể hồi phục một phần sau khi giảm HATB đủ. Tăng sức đề kháng mạch máu ngoại biên, kết hợp tăng CĐM người cao tuổi dẫn đến THA tâm thu đơn độc. Điều quan trọng, giảm HA và/ hoặc tăng độ co giãn thành mạch kết hợp giảm nguy cơ tim mạch. Tuy nhiên, khó phân tách tác động riêng của can thiệp bằng thuốc và của lối sống lên giảm HA so với tác động trực tiếp trên thành mạch. Biến đổi HATB xu hướng tương quan tốt biến đổi độ co giãn ĐM hơn là biến đổi HATT. Các thử nghiệm lâm sàng và quan sát cho thấy giảm HA liên quan giảm nguy cơ tim mạch gắn liền giảm CĐM, tuy nhiên, không nhất thiết phải ảnh hưởng trực tiếp thành phần cấu trúc góp phần vào độ cứng [31], [35], [63], [73], [88], [109], [115], [130]. 1.2.3. Cơ chế, sinh lý bệnh của cứng động mạch 1.2.3.1. Các thành phần cấu trúc của cứng động mạch 
Hình 1.2 Cơ chế cứng mạch [32] Tính ổn định, khả năng phục hồi, sự co giãn đàn hồi mạch máu phụ thuộc đóng góp tương hỗ của hai protein là collagen và elastin. Lượng tương đối các phân tử này thường ổn định nhờ quá trình chậm (slow) nhưng hoạt động (dynamic) sản xuất và gián hóa. Rối loạn cân bằng do kích thích của tình trạng viêm, làm sản xuất quá mức collagen bất thường và giảm thiểu elastin bình thường, tăng CĐM. Tăng áp lực nội mạch hoặc THA gây sản xuất collagen quá mức. Mô bệnh học mạch máu bệnh biến đổi chủ yếu tăng gấp đôi đến gấp ba lần lớp nội trung mạc từ tuổi 20 đến 90, phì đại lớp cơ trơn mạch máu. Lớp nội mạc (intima) ĐM cứng, tế bào nội mô bất thường và lộn xộn, tăng collagen, elastin trầy trợt và đứt gãy, nhiễm tế bào cơ trơn, đại thực bào cũng như tế bào đơn nhân và tăng matrix metalloproteinase (MMP), yếu tố tăng trưởng biến đổi β, phân tử bám dính gian bào và cytokines. Bên cạnh thành mạch dày lên, lão hóa làm tăng đường kính lòng ĐM trung tâm (9% mỗi mười năm từ tuổi 20-60 của ĐMC lên), mặc dù, nghiên cứu gần đây gợi ý điều này nhưng chưa thể kết luận cuối cùng [32], [57], [89], [142]. Mạng nền ngoại bào (extracellular matrix - ECM) thành mạch gồm collagen, elastin, glycoprotein và proteoglycans. Nhờ đó, hai thuộc tính đầu tiên là tính toàn vẹn về cấu trúc và tính đàn hồi được điều hòa hiệu quả bởi các enzyme metalloproteases dị hóa mạng nền (matrix metalloproteases - MMPs). Thông qua tác động gián hóa collagen và elastin của mình, MMPs làm suy yếu ECM do tháo xoắn, giảm collagen hiệu lực và đứt gãy elastin tương ứng. Các tế bào mạch máu và tế bào viêm như đại thực bào, bạch cầu đa nhân trung tính sản xuất enzyme collagenases (MMP-1, MMP-8, MMP-13) và elastases (MMP-7 và serine protease). Suy thoái hơn nữa màng nền ECM do tác động của tác nhân hóa học kích hoạt enzyme gelatinase (MMP-2 và MMP-9). Hoạt động enzyme điều hòa bởi tăng biểu hiện gen, hoạt hóa sau chuyển đổi do phân cắt các protein tiền MMP, do tác động tương hỗ giữa MMP-MMP và bởi plasmin, thrombin cũng như các gốc oxy phản ứng (ROS). Chất ức chế mô của MMPs chống lại các phản ứng này. Chất ức chế mô - MMP của cân bằng MMPs là trung tâm kiểm soát tái cấu trúc. Lắng đọng chondroitin sulfate, heparin sulfate, proteoglycans và fibronectin làm dày và cứng thêm ECM [32], [52], [131], [142]. Collagen tạo độ bền căng giãn thành mạch, được enzyme liên kết ngang ngay sau hình thành giúp không hòa tan bởi enzym thủy phân. Đứt gãy liên kết nội phân tử làm mất đan níu nhau của mạng collagen. Hơn nữa do tốc độ thủy phân chậm, collagen dễ bị liên kết ngang glycation (gắn đường) không cần enzyme. Điều này làm trọng lượng phân tử collagen tăng lên, kèm phân bố các sợi chưa được tổ chức cao hơn và mất chức năng. Phân tử Elastin ổn định cũng nhờ liên kết ngang hình thành desmosine và isodesmosine. Sự đứt gãy các liên kết ngang làm suy yếu mảng elastin và khuynh hướng khoáng hoá của canxi và phốt pho làm tăng cứng mạch. Hơn nữa, sự hoạt hóa của serine khác nhau và các metalloproteases tạo ra các phân tử elastin bị đứt gãy và trầy trụa. Sự thay đổi sản xuất elastin và các cơ chế chỉnh sửa góp vào làm mất tính đàn hồi của mạch máu [32], [127], [142]. Cứng ĐM cũng do các sản phẩm cuối glycation (đường hóa) bậc cao (advanced glycation end products - AGEs), kết quả của Glycation hóa protein không cần enzyme tạo liên kết chéo không thể đảo ngược giữa các protein kết cấu dài như collagen. Collagen liên kết với AGE sẽ cứng hơn và ít chịu ảnh hưởng bởi chu trình thủy phân. Điều này dẫn đến dồn đống phân tử collagen thiếu hụt về cấu trúc. Tương tự như vậy, các phân tử elastin cũng chịu ảnh hưởng bởi liên kết chéo với AGE làm giảm mạng liên kết đàn hồi thành mạch. AGE cũng ảnh hưởng chức năng tế bào nội mô bằng dập tắt (quencing) tổng hợp NO và tăng tạo gốc oxy hóa như peroxinitrite. Thông qua các thụ thể liên họ Ig của chúng (RAGE), AGE tác động tạo tín hiệu và đáp ứng viêm, tăng bộc lộ p21 (ras), yếu tố nhân NF-κB, hình thành gốc oxy hóa, cytokines tiền viêm, yếu tố tăng trưởng và các phân tử bám dính mạch. Qua các chất trung gian như vậy có thể làm tăng CĐM thông qua con đường MMPs, góp phần rối loạn chức năng nội mô làm tăng trương lực cơ trơn, suy giảm thư giãn nội mô do dòng chảy, giảm phản ứng với chấn thương mạch, sinh mạch và thúc đẩy hình thành mảng xơ vữa. Phản ứng tiền xơ được kích hoạt độc lập theo đường tắt qua TGF-β bởi tác động tương hỗ giữa RAGE với phần tử AGE [23], [32], [74], [106], [122], [136]. 1.2.3.2. Vai trò của tế bào mạch máu trong cứng mạch CĐM chịu tác động mạnh bởi tín hiệu tế bào nội mô và trương lực tế bào cơ trơn mạch máu (VSMC). Trương lực VSMC thay đổi bởi kích thích cơ học, sức căng tế bào và thay đổi tín hiệu canxi và chất trung gian nội tiết như angiotensin II, endothelin, stress oxy hóa và oxide nitric. Rối loạn chức năng tế bào nội mô một phần từ mất cân bằng giữa NO và các yếu tố đối nghịch nguồn gốc nội mô, các hormon gây co mạch và oxygenases (ví dụ, cyclooxygenase, NADPH và xanthine oxidase). Oxide nitric biểu lộ giảm sút và tăng biểu hiện chất ức chế enzyme tổng hợp oxide nitric (oxide nitric synthase - NOS) như dimethylarginine bất đối xứng liên quan đến cứng mạch. Chức năng oxide nitric giảm do hoạt hóa gốc oxy phản ứng bởi stress, hormon và có thể cả AGEs [34], [85], [126], [142]. Gần đây, các nghiên cứu cũng đưa ra điều ngược lại tức cứng mạch làm thay đổi chức năng nội mô và làm tăng thêm cứng mạch. Thí nghiệm nuôi cấy trong ống đàn hồi các tế bào nội mô sắp xếp thứ lớp dưới tác dụng dòng chảy mạch đập, kết hợp kéo căng và trượt từng pha gây gia tăng quá trình phosphoryl hóa của Akt kinase serine-threonine và kích thích NOS nội mô. Tuy nhiên, không có biểu hiện phosphoryl hóa và cũng như không có biểu lộ NOS trên các tế bào nội mô nuôi cấy trong ống cứng chịu tác động dòng mạch đập tương tự. Điều này cho thấy thành mạch được kéo căng có tác động cơ học truyền lên nội mô sâu sắc hơn nhiều so với chỉ có tác động dòng mạch đập đơn thuần và sự thiếu co giãn thành mạch làm suy giảm hoạt động NOS, dẫn đến cứng mạch hơn nữa [98].
Angiotensin II (AII) kích thích sản xuất collagen, tác động tái cấu trúc mạng nền và phì đại thành mạch, giảm tín hiệu phụ thuộc oxide nitric, tăng stress oxy hóa và giảm tổng hợp elastin. Ngoài ra, AII kích thích các cytokine và các yếu tố tăng trưởng trong mô liên kết góp phần tăng đáp ứng viêm. Những thay đổi này được chuyển đổi bởi oxidase NADPH chịu hoạt hóa bởi AII và không kết hợp NOS. Tổng hợp Aldosterone chủ yếu điều tiết bởi hoạt động của AII trên thụ thể AT1, thúc đẩy cứng mạch và THA do kích thích phì đại VSMC, xơ hóa và fibronectin [44], [68], [127], [132]. Muối ăn làm tăng CĐM theo tuổi, khẩu phần ăn ít muối ở người cao tuổi cải thiện độ giãn nở ĐM. Trong đáp ứng với muối ăn, các thành phần thành mạch bị thay đổi với tăng đáng kể lớp trung mạc kèm phì đại VSMC, sản xuất nhiều collagen và elastin. Muối ăn tương tác với đa hình thái di truyền về gen thụ thể AT1, oxide nitric và tổng hợp Aldosterone. Suy chức năng nội mô giảm sản xuất oxide nitric bởi NOS, giảm khả dụng sinh học của oxide nitric và bởi kích thích dimethylarginine không đối xứng (ADMA), chất ức chế NOS và tăng hoạt động Oxidase NADPH. Cuối cùng dẫn đến kích thích ROS gia tăng như là một cơ chế chung cho CĐM [22], [41], [59], [110].
Ở bệnh nhân ĐTĐ và hội chứng chuyển hóa, CĐM tìm thấy trên mọi lứa tuổi. Tăng đường máu và insulin mãn tính gia tăng hoạt động tại chỗ của hệ renin-angiotensin-aldosterone (RAA), bộc lộ thụ thể angiotensin I trong mô mạch máu, thúc đẩy phì đại thành mạch và xơ hóa. Tăng insulin máu có tác động tăng sinh, vì đề kháng insulin làm suy yếu tín hiệu phụ thuộc PI 3-kinase chịu trách nhiệm về tác dụng chuyển hóa nhạy của insulin. Hoạt động các mitogen kích thích tăng trưởng theo con đường kích hoạt kinase vẫn còn tương đối được bảo vệ. Suy giảm dung nạp glucose gây tăng gắn đường lên các protein không cần enzyme, liên kết chéo các collagen và làm thay đổi tính chất cơ học mô kẽ thành mạch. CĐM tiếp tục tăng nặng hơn do rối loạn chức năng nội mô do tăng cao LDL, axit béo tự do, endothelin-l, tác động giãn mạch không đủ của insulin hoặc mức thấp adiponectin và peptides lợi niệu. Quan trọng hơn, tăng CĐM ở hội chứng chuyển hóa không phải hậu quả ĐTĐ mà do bất thường chuyển hóa và hormon tinh tế biểu hiện khá sớm vào giai đoạn đầu của kháng insulin [33], [56], [105], [114]. 1.2.3.5. Bệnh thận mãn tính Cứng mạch ở bệnh thận mãn do một số cơ chế như: dày nội trung mạc vì tăng THA, tăng collagen mạng nền, tăng sinh VSMC do hoạt hóa hệ RAA tại chỗ và toàn thể. Hơn nữa, giảm tính đàn hồi và khó bị thoái biến của collagen cũng như các protein ECM khác do hình thành AGE và phản ứng với methylglyoxal, các hợp chất phản ứng cacbonyl khác tăng lên ở bệnh nhân tăng urê máu. Cứng ĐM còn do khuếch tán vôi hoá áo trong ĐM không do phản ứng viêm. Các tế bào giống như osteoblast tiết protein mạng liên kết của xương [18], [43], [90]. 1.2.3.6. Di truyền học của cứng mạch máu Sự tham gia của nhiều protein và các hormon trong cứng mạch máu thì rõ ràng không ngạc nhiên gì khi tính chất đa hình thái di truyền được xác định trong liên quan đến tình trạng tăng CĐM [32], [67]. 1.2.3.7. Sinh lý bệnh cứng động mạch CĐM làm mở rộng khoảng ALM ảnh hưởng sâu sắc đến mạch máu và sinh học tim. Trong ĐM, các biến đổi do tác động cơ học chủ yếu liên hệ tới sự va đập lên mạch máu do lan truyền mạch và áp lực tăng. Vùng quanh chỗ chia đôi mạch máu có nhiều dòng chảy rối và nếm trải cường độ cao hơn của tác động lan truyền dao động với mức tác động nặng hơn, khuếch đại rối loạn chức năng nội mô và bệnh mạch máu. ĐM mềm mại, tưới máu dạng mạch đập tăng làm tăng giãn mạch, biến đổi hệ quả do tăng sản xuất NO cũng như kích hoạt kênh K+ nhạy cảm canxi liên quan yếu tố cường phân cực (hyperpolarizing) nguồn gốc nội mô. Điều này khuếch đại giường mạch giãn ra thêm nữa khi ALM tăng kích thích kênh K+ nhạy cảm ATP tại chỗ, cơ chế thông thường quyết định dòng chảy cục bộ trong ĐMV và mạch máu ngoại vi. Tuy nhiên, gia tăng dòng mạch đập cần độ giãn nỡ (distensibility) mạch bình thường, vì giảm co giãn thành mạch sẽ chặn tín hiệu quan trọng liên quan đến đáp ứng này. Đối với tim, cứng mạch ảnh hưởng hậu gánh thất trái, hiệu suất tống máu tim và tưới máu chính bản thân tim. Khi ĐM cứng, HATT cao hơn với cùng một thể tích tống máu do tim bóp so với ĐM bình thường. Hậu quả tăng hậu gánh làm tăng nhu cầu năng lượng cơ tim, lâu dần gây phì đại cơ tim thậm chí ngay ở cùng mức HATB. Cứng mạch cũng thay đổi dạng thức tưới máu tim. Mạch vành nhận máu chủ yếu kỳ tâm trương, do vậy thay đổi trong HATT tác động tương đối ít về tưới máu trung bình. Tuy nhiên, tim tống máu vào ĐMC cứng, tưới máu vành cho thấy dòng tâm thu khá dồi dào liên quan tới HA tưới máu tâm thu tăng cao. Điều này làm hoạt động bóp của tim bị giảm sút. Khi biến cố thiếu máu cục bộ cấp, dòng vành nhạy cảm hơn nhiều với sự suy giảm chức năng tâm thu hơn chứ không phải cách thức khác (chức năng tâm trương). Điều này được chứng minh thực nghiệm trên chó, trong đó tim tống máu ngẫu nhiên trực tiếp vào ĐMC giãn nở bình thường hoặc một ống cứng (cắt ĐMC nối vào một đoạn ống cứng). Tim tống máu vào ống dẫn cứng có biên độ co giãn buồng tim lớn hơn và sự đình trệ tim (cardiodepression) xảy ra sớm hơn khi làm tắc vành cấp so với tim tống máu vào ĐMC mềm mại mặc dù mức tương đương về nhu cầu chuyển hóa tim cơ bản [32], [95], [98], [142]. 1.3. PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CỨNG ĐỘNG MẠCH 1.3.1. Đánh giá cứng động mạch không xâm nhập 1.3.1.1. Cứng động mạch vùng hay một đoạn động mạch Vận tốc sóng mạch (Pulse Wave Velocity - PWV) Sóng áp lực mạch sinh ra và lan truyền đến ngoại biên với tốc độ khác nhau tùy thuộc bản chất phân đoạn ĐM. ĐM cứng, PWV lan truyền nhanh hơn. Các yếu tố quyết định PWV là tính đàn hồi thành ĐM, hình thái học ĐM cũng như độ nhớt máu. Moëns-Korteweg đã giới thiệu phương trình xác định PWV như sau: PWV = √[(E.h) / (2r.ρ)]; E là Modun đàn hồi của Young, h là độ dày thành mạch, r là bán kính và ρ là tỉ trọng máu [69]. PWV còn được tính bằng đo thời gian truyền sóng mạch giữa đầu xa và đầu gần của đoạn ĐM và khoảng cách giữa hai điểm đo. Sóng mạch trong từng ĐM (cảnh, đùi, quay và động mạch chày) có thể ghi không xâm nhập bằng nhiều loại cảm biến khác nhau hoặc bằng đầu dò doppler liên tục. Thời 
g Hình 1.3 Tính vận tốc sóng mạch [55] ian truyền sóng mạch là thời gian trễ giữa sóng mạch đầu gần và đầu xa xác định bởi phương pháp đo chân đến chân (foot-to-foot) hai chân sóng áp lực ở hai vị trí đo. Chân sóng mạch là điểm HA tâm trương tối thiểu hoặc nét bắt đầu hướng lên của áp lực tâm thu sóng mạch. Khoảng cách giữa hai điểm ghi đo trên bề mặt cơ thể bằng thước dây. Khoảng này không là khoảng cách đúng của sóng mạch đi, chỉ là một ước tính thôi. Cách này có thể đánh giá quá cao khoảng cách sóng truyền ở người béo phì và thấp khoảng cách này ở bệnh nhân ĐMC quanh co. PWV được tính (Hình 1.3) với thời gian truyền sóng mạch (Δt) và khoảng cách (L) như sau [69], [118], [141]: PWV (cm/s hoặc m/s) = L /Δt. Một trung bình khoảng 10 nhịp đập liên tiếp hoặc số nhịp đập trong khoảng 10 giây được đánh giá cho một số chu kỳ hô hấp. PWV có thể được đo tại địa điểm khác nhau: 1) PWV cảnh-quay, từ động mạch cảnh đến động mạch quay; 2) PWV đùi-chày, từ ĐM đùi chung đến ĐM chày; 3) PWV cảnh- đùi, từ ĐM cảnh đến ĐM đùi chung; 4) PWV cánh tay-mắt cá chân, từ ĐM cánh tay đến ĐM chày [55].
T
 iến bộ công nghệ gần đây cho phép đo PWV các vùng khác nhau dễ dàng. Hệ thống Complior (Artech Medical, Pantin, Pháp) đo PWV tự động với cảm biến áp trực tiếp lên da, thu sóng mạch từ hai điểm cùng một lúc. Thiết bị này dùng rộng rãi trong các nghiên cứu dịch tễ học, cung cấp thông tin dự báo của PWV cho biến cố tim mạch. Hệ thống SphygmoCor (AtCor, Sydney, Australia) dùng đo sóng mạch tuần tự tại hai điểm và thời gian truyền sóng mạch được tính bởi bắt đầu từ đỉnh sóng R điện tâm đồ ghi kèm theo. Thời gian truyền sóng mạch giữa hai điểm là hiệu số thời gian giữa đỉnh sóng R và chân sóng mạch đầu xa với thời gian giữa đỉnh sóng R và chân sóng mạch đầu gần (hình 1.6) [69].
Trương lực mạch kế với độ trung thực cao (Millar) được dùng để ghi lại các sóng mạch. Thiết bị này cũng có thể đo huyết áp ĐMC trung tâm và chỉ số gia tăng. VP-1000/2000 (Colin Co, Komaki, Nhật Bản) là thiết bị duy nhất đo PWV cánh tay-mắt cá chân. Sóng mạch từ ĐM cánh tay và ĐM chày thu được với cảm biến hồng ngoại tích hợp trong băng quấn đo HA bọc quanh cánh tay và cổ chân. Thiết bị này cũng đo PWV ĐMC trung tâm (PWV tim - ĐM đùi) và PWV ngoại vi (ĐM đùi, mắt cá chân) với các nhận cảm trương lực mạch. Kết quả một số nghiên cứu nhỏ chỉ ra PWV cánh tay-cổ chân là một dự báo độc lập của tử vong tim mạch và biến cố tim ở người cao tuổi trong quần thể cũng như ở bệnh ĐMV. Mặc dù, giá trị của PWV cánh tay-mắt cá chân dự đoán biến cố tim mạch có hạn chế, PWV này là dễ đo nên có tiềm năng ứng dụng trong sàng lọc [103], [104], [128], [141]. 1.3.1.2. Cứng động mạch tại chỗ Sự giãn nở (Distensibility), co giãn (Compliance) ĐM biểu hiện mối quan hệ giữa biến đổi thuần túy hay tương đối dung tích ĐM do biến đổi áp lực giãn mạch. Thực tế, độ giãn nở mạch tính như sau (hình 1.7) [69]: Giãn nở mạch – (Distensibility- D) (Pa-1 hoặc mmHg-1) D = ΔA / (A × PP) = (Ds2 –Dd2) / Dd2 × PP = (2ΔD × Dd + ΔD2) / Dd2 × PP. ΔA khác biệt diện tích cắt ngang tâm thu và tâm trương ĐM, PP là ALM, Ds và Dd đường kính ĐM tối đa, tối thiểu theo áp lực và ΔD khác biệt đường kính tâm thu và tâm trương. Dd đường kính ĐM cuối tâm trương.
Co giãn ký hiệu C (cm2/ mmHg hoặc m2/Pa) = ΔA / PP = π (Ds2-Dd 2) / 4PP = π (2.ΔD × Dd + ΔD2) / 4PP. 
Hình 1.7 Hình minh họa tính độ giãn nở mạch [69] Mô đun đàn hồi Young là một chỉ số khác của CĐM, đo độ căng thành ĐM. Mô đun đàn hồi được tính toán dựa vào thay đổi đường kính lòng ĐM và độ dày thành ĐM thể hiện như sau: Mô đun đàn hồi – E (mmHg/ cm hoặc Pa/ cm) = (PP x D) / (ΔD × h) Trong đó h là độ dày thành ĐM. Mô đun đàn hồi Young là tỷ số sức ép trên sức căng thành ĐM, đo độ cứng nội tại thành ĐM. CĐM liên kết chặt chẽ với HA. Biểu thức độ giãn nở và co giãn ĐM là hàm số của HA [69]. Để khảo sát CĐM độc lập với HA, người ta dùng chỉ số cứng mạch beta (β). Ở đây có một hiệu chỉnh toán học cho tác động HA. Vì cồng kềnh, hiểu chỉnh toán học này thường ít được dùng. Tuy nhiên, chỉ số độ cứng beta (β) tương đối độc lập với thay đổi HA nhất thời, bằng sử dụng một chuyển đổi lôgarit của tỷ lệ HATT và HATTr là dễ hơn cho sử dụng: [55]. β= [ln (SBP/DBP) × D]/ ΔD; với SBP là HATT và DBP là HATTr. Siêu âm thường dùng cho đo đường kính ĐM. Loại siêu âm tốt nhất cho việc đo này là phương pháp theo dõi âm dội với đầu dò dùng tần số radio hoặc đầu dò Doppler để phát hiện di chuyển của thành gần và xa của ĐM. Tuy nhiên, phương pháp này quá đắt và chưa thực tế cho áp dụng lâm sàng. Kiểu siêu âm B-mode có thể được dùng với đầu dò ghi hình ảnh tự động. Đường kính ĐM tâm thu và tâm trương đo bằng tay từ hình ảnh B-mode nhờ thước đo điện tử cùng với sự giúp đỡ của ECG. Vấn đề khác là HA cần cho tính chỉ số CĐM. Hầu hết các nghiên cứu sử dụng HA cánh tay khi đánh giá cứng ĐMC và cảnh. Điều này phải xem rằng HA của ĐMC và cảnh tương tự như ĐM cánh tay. Tuy nhiên, HA thay đổi dọc theo cây ĐM. HATT của ĐM ngoại vi cao hơn ĐM trung tâm đàn hồi (ĐM chủ và cảnh). Thường đánh giá HA ĐM cảnh và chủ bằng trương lực mạch kế qua đầu dò chức năng riêng. Mặt khác có được không khi đo CĐM tại chỗ mà dùng phản ánh độ cứng các ĐM khác, hiện vấn đề vẫn chưa được giải quyết [55], [102]. MRI cũng dùng cho đo độ giãn nở ĐMC. Độ giãn nở ĐMC ở người khỏe mạnh đánh giá bằng MRI cho thấy lớn nhất ở ĐMC lên tiếp theo là quai ĐMC, rồi đến đầu gần ĐMC xuống. Nhưng MRI quá đắt và không thực tế cho thăm khám thông thường [55].
Phương pháp khác đơn giản là tỷ số của thể tích tống máu chia cho áp lực mạch đập như sau: Co giãn hệ thống = SV/ ΔP, với SV là thể tích tống máu và ΔP là hiệu áp. Vì ước tính chính xác thể tích tống máu là khó khăn, giá trị dự báo của SV / ΔP đã bị hạn chế trong nghiên cứu [55]. Co giãn ĐM hệ thống theo sức chứa C1 (ĐM lớn) và theo dao động C2 (ĐM nhỏ) tính bằng phân tích sóng mạch và mô hình Windkessel bổ sung (phân tích ký đồ mạch tâm trương). Cảm biến trương lực mạch đặt vào ĐM quay và một cảm biến giao động đặt ở ĐM cánh tay bên kia. Phân tích ký đồ mạch cần đo được cả hai chức năng dung chứa (capacitive) lẫn sự dao động (oscillometric). Sử dụng ký đồ mạch lượng giá hoạt động (dung chứa) ĐM lớn và dao động của ĐM nhỏ, đại diện cho nguồn sơ cấp của sóng phản xạ hay sự dao động trong hệ ĐM. Tuy nhiên, tính chính xác của co giãn lấy từ mô hình Windkessel bổ sung còn bị nghi ngờ, điều này do sự khác biệt trong co giãn ĐM cánh tay và chân chịu ảnh hưởng mạnh đặc tính tuần hoàn vùng. Giá trị dự báo của co giãn ĐM hệ thống hiện chưa xác định [55], [79]. Phân tích ký đồ sóng mạch (pulse wave contour Analysis) Chỉ số gia tăng (Augmentation Index – AIx) Phân tích dạng sóng mạch ĐM trung tâm (ĐMC, cảnh chung) có thể cung cấp thông tin về CĐM hệ thống. Các dạng sóng mạch trung tâm chịu ảnh hưởng không chỉ bởi độ cứng cục bộ (trung tâm) mà còn bởi các tính chất đàn hồi của toàn bộ mạng ĐM [19], [69], [138]. 
Hình 1.9 Chỉ số AIx [55] Sóng áp lực ĐM gồm sóng phát sinh từ tống máu thất trái và sóng dội lại từ ngoại biên. Tăng cứng ĐMC sẽ tăng PWV trong ĐMC; trường hợp này sóng dội về gốc ĐMC sớm trong kỳ tâm thu muộn khi tâm thất vẫn còn tống máu, kết hợp sóng dội với sóng phát làm gia tăng HATT trung tâm. Tăng HATT trung tâm và ALM làm tăng sức căng thành ĐM, tiến triển của xơ vữa ĐM và phì đại thất trái do tăng hậu gánh. Sự trở về sớm của sóng phản hồi gây giảm HATTr trung tâm dẫn đến giảm tưới máu ĐMV. Chỉ số gia tăng (AIx) là thường dùng và đơn giản để đo tác động của phản hồi sóng. AIx được tính như sau: AIx (%) = (ΔP / PP) × 100 ΔP là huyết áp gia tăng hay chính là sự khác biệt giữa huyết áp tâm thu và áp lực tại điểm uốn mà chính là điểm khởi đi lên của sóng áp lực dội và PP là ALM (hình 1.9). Đỉnh tâm thu thứ hai là vai của sóng mạch và đỉnh đầu tiên là điểm tối đa của áp lực tâm thu trung tâm. Để xác định tác động của sóng phản hồi trên tâm thất trái và ĐMV, AIx nên tính từ sóng áp lực của ĐM trung tâm, tức là ĐMC lên hay mạch cảnh [55], [69], [79]. Ghi sóng áp lực ĐMC lên xâm nhập sẽ không thực tế cho sử dụng lâm sàng. Gần đây, sóng áp lực ĐMC lấy ra từ sóng áp lực tâm thu ĐM bề mặt như ĐM quay hoặc ĐM cảnh bằng sử dụng đầu dò chức năng. Sóng áp lực ĐM quay ghi với trương lực mạch kế rồi sóng áp lực ĐMC rút ra bởi chức năng tổng quát hóa của đầu dò (hệ thống SphygmoCor, AtCor, Sydney, Úc). Ghi sóng áp lực ĐM quay được chuộng hơn vì ĐM quay có xương quay nâng đỡ cho phép ghi được sóng áp lực tối ưu. Ghi sóng áp lực ĐM cảnh khó hơn, đòi hỏi chuyên môn cao cho dù đầu dò chức năng chưa cần thiết dùng vì ĐM cảnh gần ĐMC nên dạng sóng sẽ tương tự. Việc đo này khó khăn khi bệnh béo phì và hẹp cảnh. Mặc dù, AIx ĐMC rút từ sóng áp lực ĐM quay được dùng phổ biến như là một chỉ số độ cứng ĐMC. Độ chính xác của chức năng tổng quát hóa của đầu dò đang được đặt ra. Có báo cáo không có mối quan hệ giữa AIx ĐMC trung tâm và AoPWV, nên AIx ĐMC và AoPWV không dùng thay thế cho nhau như là một chỉ số của cứng ĐMC. Cũng cần thẩm định sự chính xác khi lấy sóng áp lực trung tâm từ sóng mạch quay nhờ chức năng tổng quát hóa của đầu dò [50], [111]. 1.3.2.4. Một số phương pháp khác đánh giá cứng động mạch Phân tích sóng mạch thể tích số hóa 
Hình 1.10 Mạch tích đồ [55] Sóng mạch thể tích số có thể được lấy từ ngón tay với mạch tích đồ cảm quang hồng ngoại (infrared photoethysmography). Bốn sóng trong tâm thu (a, b, c, và d) và một sóng trong tâm trương (e) thu được từ nguồn gốc thứ phát của dạng sóng áp lực. Tỷ lệ chiều cao của các sóng d và sóng a (d / a) liên quan đến tuổi và HA. Tỷ b / a tăng với tuổi, tỷ c / a, d / a và e / a giảm với tuổi. Từ những kết quả này, Chỉ số lão hóa được định nghĩa như sau (Hình 1.10) Chỉ số lão hóa (Aging Index – AgI) = (b-c-d-e) / a. Tuy nhiên, PWV ĐMC được báo cáo là một dấu hiệu tốt hơn cho sự hiện diện của biến đổi xơ vữa ĐM hơn là so với chỉ số lão hóa [55].
HA lưu động 24 giờ thường dùng trong thực hành lâm sàng. Ghi HA 24 giờ cho phép tính độ dốc hồi quy của HATTr trên HATT. Định nghĩa của chỉ số CĐM lưu động (Ambulatory arterial stiffness index –AASI) như sau: AASI = 1 - (hệ số góc hồi quy của HATTr/ HATT). AASI là tương quan đáng kể với PWV (r= 0,51) và AIx trung tâm (r= 0,48) [55], [70]. Hiện nay do tiến bộ của nhiều phương tiện kỹ thuật, công nghệ thông tin và dựa trên cơ sơ sinh lý học về huyết động hệ ĐM, hệ tuần hoàn mà người ta tiến hành nhiều biện pháp và các chỉ số đánh giá CĐM khác nhau. Bảng 1.1 Bảng tóm tắt các chỉ số cứng mạch [32], [69]
1.3.2. Đánh giá cứng động mạch xâm nhập Khảo sát CĐM, hai thông số cần là HA tại chỗ ĐM khảo sát với biến thiên kích thước ĐM tương ứng. Đo HA xâm nhập đương nhiên là tiêu chuẩn vàng của đánh giá HA. Vấn đề quan trọng là cần nắm rõ kỹ thuật để có kết quả đúng. Về kích thước ĐM biến thiên sẽ có được từ chụp nhuộm ĐM có thuốc cản quang giúp có được thông số kích thước cần khảo sát. 1.3.2.1. Đo áp lực mạch máu xâm nhập
N
 guyên lý hoạt động hệ thống đo áp lực xâm nhập (ALXN) khá đơn giản. Áp lực trong lòng mạch tác động trực tiếp lên màng nhận cảm của bộ chuyển đổi (BCĐ) sẽ được chuyển thành điện áp và được ghi nhận lại trên màn huỳnh quang hay kỹ thuật số dưới dạng sóng dao động điều hòa. Giá thành cao cùng như tính phức tạp của hệ thống được bù trừ bằng việc sử dụng thuận tiện, độ chính xác cao và nhất là có thể theo dõi tình trạng huyết động bệnh nhân liên tục. Vì vậy đo ALXN là một phương tiện theo dõi không thể thiếu trong hồi sức bệnh nhân nặng, là tiêu chuẩn vàng để theo dõi huyết áp trong phẫu thuật tim mạch [47], [58], [113], [134].
Các bộ phận của hệ thống đo ALXN Catheter hay ống thông. Hệ thống dây nối, khóa 3 nhánh và thiết bị bơm liên tục 1-3 ml/giờ. Bộ chuyển đổi (transducer): chuyển biến đổi áp lực cơ học thành những biến đổi về điện áp. Ghi nhận trên màn hình những thay đổi điện học kể trên. Hệ thống tống rửa (flush systems). Ống thông (catheter) Trong thông tim, người ta thường dùng ống thông cỡ 4F - 6F nên với cỡ lớn như vậy kết quả đo ALXN càng chính xác hơn. Vả lại, chỉ thao tác trên bệnh nhân trong một thời gian ngắn nên ít có tai biến tạo huyết khối trong lòng mạch. Chất liệu thường dùng là Teflon làm cho ống thông mềm và ít tạo huyết khối. Hệ thống dây nối Gồm dây dẫn, khóa 3 nhánh và thiết bị tống rửa liên tục. Bộ chuyển đổi BCĐ chuyển những thay đổi áp lực cơ học thành thay đổi về điện áp. BCĐ hiện nay dùng màng silicone gắn những chất cảm nhận sức đề kháng. Người ta sản xuất BCĐ với hiệu điện thế 5 microvolt, trong đó một milimet thủy ngân kích thích một vôn (volt). Vì vậy về lý thuyết, BCĐ có thể sử dụng cho mọi máy theo dõi (monitoring). Các BCĐ hiện đại đã loại bỏ những khó khăn khi phải luôn chỉnh lại “điểm không (0)”.
Các thiết bị hiện đại dùng hệ thống vi tính xử lý để phân tích và ghi nhận các thông tin áp lực. Chúng ghi nhận các đường cong thay đổi áp lực, các giá trị áp lực tâm thu, tâm trương, trung bình, chức năng báo động, lưu trữ dữ liệu, chức năng in. Các thuật toán và phần mềm dùng phân tích thông tin áp lực và cung cấp dữ liệu bằng số thay đổi giữa máy này và máy khác. Hệ thống tống rửa (flush systems): Để tránh huyết khối lòng mạch và kết quả ghi nhận chính xác hơn [47], [58], [113], [134]. Bộ chuyển đổi cơ điện (transducer) Sự thay đổi áp lực trong lòng mạch được ghi nhận bằng những sóng dao động điều hòa phức hợp. Nhà vật lý học đồng thời cũng là nhà toán học Fourrier đã tìm ra phương pháp giảm phức tạp khi phân tích sóng vật lý có chu kỳ lặp đi lặp lại theo thời gian. Sóng áp lực trong hệ tuần hoàn cũng là loại sóng có chu kỳ phức tạp nêu trên. Theo Fourrier, tất cả các dạng sóng phức tạp có thể phân thành một loạt các dao động căn bản mà mỗi dao động có tần số là bội số nguyên của sóng căn bản. Hay nói cách khác, sóng phức hợp này được diễn tả như sự kết hợp của một loạt những sóng hình sin đơn với biên độ, bước sóng, tần số và pha khác nhau, trong đó có một sóng căn bản và một loạt những sóng dao động phối hợp khác. 
Hình 1.12 Sóng sin đơn [58] 
Hình 1.13 Hai sóng sin với biên độ và tần số khác nhau [58] 
Hình 1.14 Sóng hợp của hai sóng trên [58] Trong hệ thống đo HA xâm nhập, sóng phức hợp được phân tích bởi một bộ vi xử lý thành ra những sóng hình sin thành phần, rồi được xây dựng lại từ sóng nền và tám hay hơn những sóng hòa hợp với nó có tần số cao để hiển thị chính xác sóng nguyên bản. Hệ thống đo HA xâm nhập phải có khả năng truyền và phát hiện ra những thành phần tần số cao của sóng huyết áp (ít nhất 24 Hz) để hiển thị sóng áp lực ĐM chính xác. Đây là điều quan trọng cần ghi nhớ khi xem xét tần số riêng của hệ thống [47], [58], [113], [134].
Đ
Hình 1.15 Bộ chuyển đổi áp lực [58] ộ chính xác BCĐ chuyển đổi năng lượng cơ học thành năng lượng điện học là một trong những yếu tố chính cần thiết tạo ra chính xác dạng sóng áp lực. BCĐ lý tưởng sẽ chuyển hoàn toàn năng lượng nhận vào thành năng lượng đi ra [58]. 1.3.2.2. Đánh giá cứng động mạch vùng xâm nhập Đ
 ánh giá cứng động mạch bằng vận tốc sóng mạch động mạch chủ (ĐMC). Vận tốc sóng mạch (PWV - Pulse Ware Velocity) đoạn ĐMC lên - động mạch đùi được xác định bằng phương pháp xâm nhập kết hợp ngay trong lúc chụp động mạch vành (ĐMV) nhờ bộ phận bán tự động đi kèm theo máy DSA Phillips một bình diện cho phép ghi điện tim đồ với ghi áp lực động mạch xâm nhập tuần tự tại hai vị trí động mạch chủ lên và động mạch đùi chung kèm theo phần mềm tính thời gian truyền sóng để phân tích như trên hình minh họa. Chúng tôi tính thời gian theo cách đo từ chân phức bộ QRS của ECG đến chân sóng áp lực mạch (phương pháp foot to foot) của 3 bước sóng liên tiếp sau đó cộng lại và chia trung bình ta sẽ có được thời gian truyền sóng T tại một vị trí đo. T1 là thời gian truyền sóng áp lực mạch tại ĐMC lên và T2 tương tự là thời gian truyền sóng áp lực mạch tại động mạch đùi. Như vậy thời gian truyền sóng áp lực động mạch giữa đoạn ĐMC lên và ĐM đùi chính là dT = T2 - T1(hình 1.16). Khoảng cách giữa hai điểm ghi tại ĐMC lên và ĐM đùi (L) được xác định bằng hiệu số chiều dài phần ngoài cơ thể của catheter đo áp lực xâm nhập khi ghi lưu áp lực tại đùi trừ đi chiều dài của catheter khi ghi tại ĐMC lên. Đo chiều dài catheter bằng thước dây từ đỉnh ống đặt lòng mạch đến đuôi catheter. PWV xác định bằng công thức cổ điển khoảng cách chia cho thời gian. Như thế, PWV ĐMC lên-đùi được tính theo công thức [64], [79], [83]:
PWV = L/ (T2 – T1) = L/dT (m/s) Một phương pháp khác để xác định vận tốc sóng mạch xâm nhập không ghi áp lực tuần tự mà ghi đồng thời tại hai vị trí. Khi đó một đường áp lực ghi tại ĐMC lên qua catheter pigtail 5F và một đường ghi tại ĐM đùi qua cánh tay bên của ống đặt lòng mạch 6F (sheath) như hình 1.17. 
Hình1.17 Tính thời gian truyền sóng khi ghi áp lực đồng thời [99] Đánh giá vận tốc sóng mạch xâm nhập có ưu điểm đo được khoảng cách thật đoạn ĐMC mà sóng mạch truyền qua thay vì đo giả định đoạn ĐM cảnh-đùi ở bên ngoài cơ thể. Về mặt thời gian truyền sóng mạch giữa hai phương pháp xâm nhập và không xâm nhập theo nghiên cứu của Thomas Weber và cs có độ tương quan chặt chẽ r = 0,8, p < 0,0001 [135]. 1.3.2.3 Đánh giá cứng động mạch tại chỗ xâm nhập Đánh giá độ cứng tại chỗ phải cần hai thông số là huyết áp đo tại chỗ ĐM cần đánh giá và đường kính ĐM đo cùng một chỗ. Huyết áp gốc ĐMC lên đo xâm nhập trong thông tim. Thông số về đường kính có được từ kết quả chụp buồng thất hay chụp nhuộm gốc ĐMC với thuốc cản quang. So sánh giữa phương pháp xâm nhập khi thông tim và không xâm nhập qua siêu âm để đánh giá độ giãn nở ĐMC lên được C. Stefanadis và cs nghiên cứu từ 1990. Đường kính ĐMC tâm thu và tâm trương đo bằng hai phương pháp cho thấy không khác biệt có ý nghĩa thống kê, tuy nhiên đo huyết áp xâm nhập tại ĐMC lên và không xâm nhập bằng huyết áp kế quấn cánh tay thì lại có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê [120].
Việc đánh giá nay tương tự như phương pháp không xâm nhập. Khác biệt chính là dạng sóng gốc ĐMC lên hay dạng sóng áp lực trung tâm thu được bằng đo áp lực xâm nhập ngay trên van ĐMC bằng ống thông pigtail 5F, không phải sóng áp lực trung tâm từ mạch quay qua hiệu chỉnh bằng chức năng đầu dò đặc biệt. Phân tích thông số này tiến hành bán tự động hay tự động tùy thuộc phần mềm tính huyết động đính kèm trong hệ thống chụp vành cho phép [83]. 1.4. TĂNG HUYẾT ÁP VÀ CỨNG ĐỘNG MẠCH Các mạch máu đàn hồi (động mạch) trở nên cứng hơn là một quá trình liên quan với tuổi và được gia tăng lên do THA. THA có thể tạo CĐM về cả hai phương diện chức năng và cấu trúc. Sự cứng mạch có khả năng hồi phục cấp thời và kéo dài của ĐMC ngực và các nhánh của nó xảy ra khi mức HA ĐM tăng lên. Người trẻ THA tăng sức đề kháng xuôi dòng ở tiểu ĐM, gây nên áp lực giãn mạch tăng truyền ngược lại trên ĐM đàn hồi trung tâm. Điều này làm cho màng đàn hồi đang chịu tải của ĐM lớn bị căng ra thêm và trở nên cứng hơn. THA theo thời gian dẫn đến tái cấu trúc mạch máu, phì đại và tăng sinh thay đổi cấu trúc làm xơ cứng chính bản thân các ĐM này. THA ở người trẻ thường biểu hiện với HATTr cao trong các dạng tăng HATT và TTr hoặc tăng HATTr đơn độc. Ngược lại, tăng HATT đơn độc của người già, liên quan với tăng HATT và giảm HATTr, thường biểu hiện với ALM mở rộng là dấu hiệu của tăng CĐM. CĐM thường thấy ở những người cao tuổi với tăng HATT là đặc trưng bởi đứt gãy các protein elastin, tăng sinh collagen và lắng đọng canxi thường xuyên gắn với giãn rộng ĐMC. Khi các ĐM lớn giãn, căng thành và tác động mạch đập tăng, làm trầm trọng thêm thoái hóa thành ĐM, do đó bắt đầu ngay một tác động phản hồi dương mà theo đó THA dẫn đến tăng thoái hóa hơn nữa [39], [77]. Nghiên cứu Framingham cho thấy ở những người bệnh không được điều trị tốc độ THA tỷ lệ với tăng độ cứng ĐM lớn và do đó kéo theo một vòng luẩn quẩn của THA và tăng thêm cứng động mạch lớn. Người trung niên và người cao tuổi THA không điều trị có nhiều khả năng biểu lộ các dấu hiệu liên quan đến tuổi do tăng HATT và giảm HATTr so với chứng HA bình thường. Benetos và cộng sự phát hiện ra rằng hàng năm tỷ lệ tiến triển của vận tốc sóng mạch (PWV) trên bệnh nhân được theo dõi điều trị THA cao hơn so với các đối tượng HA bình thường, cho thấy tiến triển nặng lên của CĐM trên đối tượng THA dù được điều trị. Ngoài ra, các nhà điều tra còn thấy rằng HA động mạch trung bình, biểu hiện sức đề kháng ngoại vi, không tăng trong suốt 6 năm theo dõi nhưng PWV thì tiến triển lớn gấp 3 lần và khó kiểm soát hơn nhiều so với việc kiểm soát tốt mức THA. Vì vậy, cả hai nhóm nghiên cứu Framingham và Benetos cùng cs nhận thấy hệ quả điều trị không thường xuyên hoặc không được điều trị, THA sẽ dẫn đến tăng tốc độ CĐM lớn theo tuổi - một thước đo của lão hóa mạch máu [26], [39]. Thông thường, CĐM là hậu quả của THA chứ không phải là nguyên nhân của nó, nhưng đã có bằng chứng rằng mối quan hệ giữa THA và CĐM theo hai chiều thuận nghịch. Năm 1999, Liao và cộng sự từ nghiên cứu nguy cơ xơ vữa ĐM trong cộng đồng (ARIC) ở người trung niên (tuổi 45 đến 64), sử dụng siêu âm B-mode với độ phân giải cao kiểm tra ĐM cảnh chung trái, thấy rằng cứ tăng 1 độ lệch chuẩn của CĐM cảnh liên quan tới tăng 15% nguy cơ mắc THA trong tương lai, độc lập với các yếu tố nguy cơ thông thường và mức độ của HA. Cùng vấn đề này, Dernellis và Panaretou xác nhận những phát hiện của Liao và cs nhưng còn mở rộng độ tuổi từ 35 đến 93 tuổi. CĐM chủ xác định bằng siêu âm tim M mode bởi kỹ thuật phân tích hồi quy đa biến, đo đường kính ĐMC tâm thu, tâm trương và dùng các phương trình tiêu chuẩn tính chỉ số căng, giãn nở (distensibility) và chỉ số cứng ĐMC. Tiến triển từ người HA bình thường đến THA có liên quan đến tuổi, giới và tỷ lệ tiến triển này sau bốn năm theo dõi thấp nhất ở phụ nữ trẻ (4%) và nam giới trẻ (11,5%), cao nhất ở phụ nữ lớn tuổi (26%) và nam giới lớn (59%). Dùng mô hình hồi quy tuyến tính đa biến, họ phát hiện cứng ĐMC ở người HA bình thường dự đoán THA trong tương lai sau khi điều chỉnh các yếu tố nguy cơ bao gồm HATT, tuổi, giới tính, BMI, nhịp tim, cholesterol toàn phần, ĐTĐ, hút thuốc lá, tiêu thụ rượu và hoạt động thể chất. Những kết quả phát hiện này được ghi nhận cho các đối tượng trẻ, già và cho cả hai giới. [37], [75], [119]. Báo cáo này đặt ra những câu hỏi đáng được quan tâm. Làm thế nào CĐM liên quan đến THA? Nó thật sự là yếu tố nguy cơ hay chỉ là dấu hiệu nguy cơ? Một yếu tố nguy cơ thật sự bị nghi ngờ là nguyên nhân của quá trình bệnh. Một dấu hiệu nguy cơ sẽ chỉ kết hợp với quá trình bệnh mà không cần nằm trong con đường nhân quả. Hầu hết, các nghiên cứu đánh giá CĐM và THA là nghiên cứu cắt ngang nên rất hạn chế để kết luận về nguyên nhân một cách đáng tin cậy. Nghiên cứu cắt dọc của Dernellis và Panaretou chỉ ra tăng CĐM tiềm ẩn nguy cơ về sau, là tiền đề cho sự phát triển của THA. Những phát hiện của Dernellis và Panaretou cũng như của Liao và cộng sự cùng với các nghiên cứu trước đây cung cấp hỗ trợ cho CĐM và THA trong mối tương tác thuận nghịch theo hai chiều. Các nghiên cứu này sẽ kích thích những nghiên cứu tương tác của các gen, kiểu hình tức thời và các yếu tố môi trường tiền đề cho tăng tốc lão hóa mạch máu và THA. Hơn nữa, chẩn đoán sớm CĐM với các kỹ thuật không xâm lấn trước khi sự phát triển của THA hoặc các biến chứng tim mạch có thể xác định người có nguy cơ ở vào thời điểm cần phải can thiệp lối sống có thể được xem là điều trị hữu ích [37], [39], [75]. 1.5 CỨNG ĐỘNG MẠCH VÀ BỆNH ĐỘNG MẠCH VÀNH Các vấn đề sinh lý bệnh liên quan giữa hai bệnh này hiện vẫn còn thiếu, còn đang được tích cực nghiên cứu làm rõ. Những dữ liệu cho đến nay phần lớn là các kết quả nghiên cứu chứng minh hậu quả bệnh tim mạch nói chung và bệnh mạch vành nói riêng do cứng động mạch lớn gây ra. Những nhận thức ban đầu về vấn đề này xin được trình bày sơ lược dưới đây. Cứng động mạch lớn có thể là nguyên nhân và cũng là hậu quả của xơ vữa động mạch và liên quan độc lập đến hậu quả bệnh động mạch vành. Mối quan hệ này có thể là quan hệ nhân quả do ảnh hưởng bất lợi của cứng động mạch lớn trên huyết động mạch vành. Cứng động mạch lớn có liên quan với bệnh mạch vành, thiếu máu cục bộ cơ tim và tử vong do bệnh động mạch vành. Mối quan hệ liên kết giữa cứng động mạch lớn và bệnh động mạch vành không đơn giản và có khả năng hai chiều. Cứng động mạch có thể cả hai là nguyên nhân và hậu quả của xơ vữa động mạch. Tuy nhiên, bất kể cơ chế nào, rõ ràng là cứng động mạch lớn làm trầm trọng thêm các triệu chứng thiếu máu cục bộ của bệnh động mạch vành. Mối quan hệ giữa cứng động mạch và tử vong do bệnh động mạch vành có khả năng là quan hệ nhân quả. Có thể tóm lược cơ chế quan hệ giữa hai bệnh này như hình sau [65].
Каталог: sdh -> attachments -> article sdh -> TRƯỜng đẠi học giao thông vận tải tp. Hcm sdh -> CỘng hòa xã HỘi chủ nghĩa việt nam trưỜng đẠi học khoa họC Độc lập Tự do Hạnh phúc sdh -> Mục tiêu nghiên cứu sdh -> Khoa Đào tạo Sau Đại học KẾ hoạch tổ chức xê-mi-na 2016 sdh -> Cập nhật ngày 18/10/2011 thời khóa biểu lớp pg 9/11 b học buổi sáng phòng họC: 312 A sdh -> Danh mục luậN ÁN ĐÃ BẢo vệ NĂM 2012 sdh -> HƯỚng dẫn cách trích dẫn tài liệu tham khảo và LẬp danh mục tài liệu tham khảO tải về 1.36 Mb. Chia sẻ với bạn bè của bạn:
| ||||||||||||||||||||||||||||||
o giãn 
guyên lý hoạt động của bộ chuyển đổi
