Phân suất tống máu thất trái là gì? Các nghiên cứu khoa học

Giới thiệu và định nghĩa phân suất tống máu thất trái

Phân suất tống máu thất trái (Left Ventricular Ejection Fraction – LVEF) là tỷ lệ phần trăm thể tích máu được tống ra khỏi buồng thất trái trong một chu kỳ co bóp so với thể tích tâm trương. Giá trị LVEF phản ánh trực tiếp khả năng bơm máu của cơ tim, là chỉ số then chốt trong đánh giá chức năng thất trái và chẩn đoán suy tim.

LVEF được tính theo công thức: $LVEF = \frac{V_{ED} - V_{ES}}{V_{ED}} \times 100\%$, trong đó V_ED là thể tích tâm trương cuối và V_ES là thể tích tâm thu cuối. Giá trị này không chỉ giúp phân loại mức độ suy tim mà còn là tiêu chí theo dõi đáp ứng điều trị và tiên lượng bệnh nhân.

Chỉ số LVEF có thể dao động theo điều kiện sinh lý, tuổi tác và tải trọng huyết động. Việc đo LVEF chính xác đòi hỏi kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh đạt tiêu chuẩn quốc tế, đảm bảo độ tin cậy và tái lập kết quả.

Giải phẫu và sinh lý thất trái

Thất trái là buồng tim chịu trách nhiệm bơm máu giàu oxy vào động mạch chủ, sau đó phân phối khắp hệ tuần hoàn. Vách liên thất và thành sau thất trái gồm ba lớp: nội tâm mạc, cơ tim và ngoại tâm mạc, trong đó lớp cơ tim dày nhất nhằm tạo lực co mạnh mẽ.

Chu trình co – giãn tâm thất trái gồm kỳ tâm trương (đổ đầy) và kỳ tâm thu (tống máu). Trong kỳ tâm trương, van hai lá mở, cho phép máu chảy từ nhĩ trái xuống thất trái; trong kỳ tâm thu, van hai lá khép kín, van động mạch chủ mở để máu đi vào động mạch chủ.

Cơ chế tạo áp suất trong thất trái phụ thuộc vào tính đàn hồi của cơ tim và trạng thái tải sau (afterload). Sức căng cơ tim (tension) và thể tích tâm trương cuối cùng quyết định lưu lượng tống máu, ảnh hưởng trực tiếp đến LVEF.

Phương pháp đo phân suất tống máu

Siêu âm tim hai chiều (2D echocardiography) là phương pháp phổ biến nhất, cho phép đo thể tích thất trái qua hai mặt cắt bốn buồng và hai buồng. Ưu điểm: không xâm lấn, chi phí thấp, có thể đo lặp lại nhiều lần (ASE/EACVI).

Cộng hưởng từ tim (Cardiac MRI) cung cấp độ phân giải mô mềm cao, đo thể tích tâm thất chính xác và phân tích chức năng vùng. Phương pháp này được xem là “chuẩn vàng” trong đo LVEF nhưng chi phí và thời gian chụp cao, hạn chế với bệnh nhân có máy tạo nhịp.

CT động mạch vành (Cardiac CT) và chụp mạch vành xung điện tử (Gated SPECT) cũng có thể đánh giá LVEF đồng thời khảo sát mạch vành. CT cho hình ảnh nhanh, tái tạo 3D; SPECT kết hợp chức năng tưới máu cơ tim, hỗ trợ chẩn đoán thiếu máu cục bộ (AHA/ACC).

Phương pháp	Ưu điểm	Hạn chế
2D Echocardiography	Không xâm lấn, giá rẻ, lặp lại dễ	Phụ thuộc cửa sổ siêu âm, góc nhìn
Cardiac MRI	Độ chính xác cao, mô mềm rõ	Chi phí cao, chống chỉ định kim loại
Cardiac CT	Tái tạo 3D, nhanh	Phơi nhiễm tia X, thuốc cản quang
Gated SPECT	Kết hợp chức năng và tưới máu	Độ phân giải thấp, thời gian lâu

Giá trị bình thường và phân loại chức năng

Giá trị LVEF bình thường dao động từ 55% đến 70%. Theo khuyến cáo của European Society of Cardiology (ESC) và American College of Cardiology (ACC), LVEF được phân loại như sau:

Phân loại	Giá trị LVEF (%)
Bình thường	55–70
Giảm nhẹ	45–54
Giảm vừa	30–44
Giảm nặng	<30

Phân loại chính xác LVEF giúp hướng dẫn chiến lược điều trị, từ tối ưu thuốc ức chế men chuyển và chẹn beta đến cân nhắc cấy máy tái đồng bộ cơ tim hoặc máy khử rung tự động.

Ý nghĩa lâm sàng của phân suất tống máu

Phân suất tống máu thất trái (LVEF) là chỉ số cơ bản phản ánh chức năng bơm máu của tim, đóng vai trò trung tâm trong chẩn đoán suy tim và đánh giá tiên lượng. Giá trị LVEF thấp thường gắn liền với triệu chứng mệt mỏi, khó thở và phù ngoại biên, trong khi LVEF bình thường hoặc tăng cao có thể gặp trong các trường hợp tăng thể tích máu hoặc rối loạn chức năng tâm thu khác.

Đo LVEF giúp phân biệt suy tim tâm thu (reduced EF) và suy tim tâm trương (preserved EF), từ đó xác định chiến lược điều trị thích hợp. Trong suy tim tâm thu, mục tiêu là nâng LVEF lên mức ≥50% để cải thiện triệu chứng và giảm tỉ lệ nhập viện, còn trong suy tim tâm trương, việc tối ưu hóa áp lực đổ đầy và kiểm soát huyết áp đóng vai trò chủ đạo.

Theo dõi LVEF định kỳ cho phép đánh giá hiệu quả của các liệu pháp điều trị, ví dụ như thuốc ức chế men chuyển (ACE inhibitors), chẹn beta và thuốc đối kháng aldosterone. Thay đổi LVEF ≥5–10% so với giá trị ban đầu được xem là có ý nghĩa lâm sàng, đánh dấu đáp ứng tích cực hoặc cảnh báo suy giảm chức năng ESC HF Guidelines.

Ứng dụng trong theo dõi và điều trị bệnh lý tim mạch

Việc xác định LVEF không chỉ hỗ trợ chẩn đoán mà còn là tiêu chí lựa chọn bệnh nhân phù hợp với các can thiệp y khoa tiên tiến:

• Cấy máy tái đồng bộ cơ tim (CRT): chỉ định ở bệnh nhân LVEF ≤35%, khoảng QRS ≥150 ms và triệu chứng độ III–IV NYHA.
• Cấy máy khử rung tự động (ICD): phòng ngừa đột tử do rối loạn nhịp ở bệnh nhân LVEF ≤30–35% sau nhồi máu cơ tim cấp.
• Điều chỉnh liều thuốc: tăng liều chẹn beta hoặc ACE inhibitors khi LVEF không cải thiện sau 3–6 tháng điều trị ban đầu.
• Đánh giá khả năng phục hồi: ở bệnh nhân suy tim do viêm cơ tim hoặc pheochromocytoma, LVEF có thể hồi phục hoàn toàn sau điều trị nguyên nhân.

Định lượng LVEF cũng có ý nghĩa trong đánh giá nguy cơ biến chứng sau phẫu thuật tim, như suy tim cấp hoặc rối loạn nhịp nặng, giúp lập kế hoạch chăm sóc hậu phẫu và theo dõi sát sao AHA/ACC Guidelines.

Hạn chế và sai số đo

Kết quả LVEF chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố kỹ thuật và sinh lý. Độ chính xác của siêu âm tim phụ thuộc vào cửa sổ siêu âm, góc quét và chất lượng hình ảnh; trong khi đó, kỹ thuật MRI và CT có thể cho giá trị LVEF cao hơn do độ phân giải 3D, nhưng lại giới hạn ở chi phí và chống chỉ định.

Yếu tố	Ảnh hưởng	Giải pháp khắc phục
Góc quét siêu âm	Đo thiếu thể tích buồng	Sử dụng nhiều mặt cắt, 3D echo
Biến thiên huyết động	LVEF dao động ±5%	Đo lặp lại lúc nghỉ ngơi
Chống chỉ định MRI	Bệnh nhân có máy tạo nhịp	Dùng CT hoặc SPECT
Thuật toán phân tích	Khác biệt giữa phần mềm	Chuẩn hóa theo ASE/EACVI

Biến thiên LVEF nhỏ (<5%) có thể nằm trong sai số đo, do đó chuyên gia khuyến nghị đánh giá thay đổi ≥10% mới xem là thay đổi thực sự về chức năng thất trái ASE/EACVI Recommendations.

Tiêu chuẩn và khuyến cáo quốc tế

• ESC 2021 HF Guidelines: hướng dẫn chẩn đoán, phân loại và điều trị suy tim dựa trên LVEF.
• AHA/ACC 2022 Guidelines: tiêu chí cấy CRT/ICD và sử dụng thuốc theo phân loại LVEF.
• ASE/EACVI Recommendations: chuẩn hóa kỹ thuật đo LVEF bằng siêu âm 2D, 3D và strain imaging.
• Mayo Clinic: hướng dẫn lâm sàng và giải thích giá trị LVEF cho bệnh nhân.
• Cleveland Clinic: tài liệu tham khảo về phương pháp đo và ứng dụng LVEF trong điều trị.

Xu hướng nghiên cứu và công nghệ mới

Ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) và phân tích hình ảnh tự động trong đo LVEF đang trở thành xu hướng. Các thuật toán deep learning có khả năng nhận diện đường viền nội tâm mạc, cơ tim và tính toán thể tích buồng tim tự động, giảm thời gian và sai số do thao tác thủ công.

Strain imaging – kỹ thuật đo biến dạng cơ tim theo chiều dọc (global longitudinal strain) – cung cấp thông tin chức năng sớm hơn LVEF, giúp phát hiện rối loạn chức năng tâm thu dưới lâm sàng và tiên lượng độc lập với LVEF.

• Phát triển phần mềm AI tích hợp trong máy siêu âm, cho kết quả trong vài giây.
• Ưu tiên nghiên cứu strain 3D để đánh giá toàn diện biến dạng cơ tim.
• Đánh giá LVEF qua ảnh di động (portable echo) cho ứng dụng tại giường bệnh và bệnh viện dã chiến.

Tài liệu tham khảo

• European Society of Cardiology. “2021 ESC Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure.” https://www.escardio.org/Guidelines/Clinical-Practice-Guidelines/Acute-and-Chronic-Heart-Failure
• American Heart Association/American College of Cardiology. “2022 Guideline for the Management of Heart Failure.” https://www.acc.org/Guidelines
• American Society of Echocardiography & European Association of Cardiovascular Imaging. “Recommendations for Cardiac Chamber Quantification by Echocardiography.” https://www.asecho.org/
• Mayo Clinic. “Ejection Fraction: What Is a Normal Ejection Fraction?” https://www.mayoclinic.org/
• Cleveland Clinic. “Understanding Ejection Fraction.” https://my.clevelandclinic.org/
• Mor-Avi V., et al. “Current and Evolving Echocardiographic Techniques for the Quantitative Evaluation of Cardiac Mechanics: ASE/EACVI Consensus Statement.” Journal of the American Society of Echocardiography, 2011.
• Zhao S., et al. “Deep Learning for Automated Assessment of Left Ventricular Function.” European Heart Journal – Cardiovascular Imaging, 2020.