Siêu âm xuyên sọ người lớn
Tóm tắt
Siêu âm (US) xuyên sọ là một kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh thời gian thực, di động và không xâm lấn, cho phép đánh giá mục tiêu hệ tuần hoàn nội sọ và các cấu trúc nhu mô não chọn lọc thông qua các cửa sổ xương sọ. Theo truyền thống, siêu âm Doppler xuyên sọ (TCD) đã được sử dụng trong các kịch bản lâm sàng đã được thiết lập rõ ràng, bao gồm theo dõi co thắt mạch, đánh giá nguy cơ đột quỵ và là xét nghiệm hỗ trợ chẩn đoán chết não. TCD bao gồm hai kỹ thuật chính: TCD không hình ảnh (niTCD) và TCD có hình ảnh (TCDi). niTCD là một kỹ thuật siêu âm “mù”, dựa vào các độ sâu tiêu chuẩn để định vị mạch máu, dưới sự hướng dẫn của các dạng sóng dòng chảy đặc trưng. Ngược lại, TCDi là một phương pháp tiếp cận triplex (ba chế độ), tích hợp siêu âm thang xám (B-mode), siêu âm Doppler màu và siêu âm Doppler phổ vào một quy trình thăm khám có hướng dẫn bằng hình ảnh, cho phép quan sát trực tiếp giải phẫu nội sọ, đồng thời cải thiện sự tin cậy và khả năng lặp lại của chẩn đoán. Song song đó, siêu âm B-mode xuyên sọ (TCS), được tích hợp trong TCDi hiện đại, đã cho thấy những ứng dụng đầy hứa hẹn ở bệnh nhân người lớn, cả trong đơn vị hồi sức thần kinh và thực hành ngoại trú. Ngoài ra, siêu âm có chất tương phản (CEUS) đã nổi lên như một công cụ hỗ trợ mạnh mẽ, giúp tăng cường đáng kể tín hiệu Doppler ở những bệnh nhân có cửa sổ xương kém, và đã mở rộng phạm vi của siêu âm xuyên sọ hướng tới các ứng dụng thăm dò mới về mạch máu và tưới máu não. Bài viết này cung cấp những cập nhật toàn diện về siêu âm xuyên sọ ở người lớn, bao gồm hình ảnh thang xám, các kỹ thuật Doppler và ứng dụng CEUS. Với trọng tâm là các chỉ định dựa trên bằng chứng và kỹ thuật thực hành, bài viết nhằm hỗ trợ nâng cao nhận thức và áp dụng lâm sàng rộng rãi hơn của siêu âm xuyên sọ trong chẩn đoán hình ảnh thần kinh người lớn hiện đại, đặc biệt nhấn mạnh vào TCDi—kỹ thuật vốn vẫn chưa được nhận diện đúng mức và chưa được sử dụng đúng tiềm năng mặc dù đã chứng minh được giá trị lâm sàng trong các chỉ định chọn lọc.
Giới thiệu
Siêu âm xuyên sọ đề cập đến một nhóm các kỹ thuật siêu âm không xâm lấn được sử dụng để đánh giá huyết động học não và các đặc điểm mô não thông qua xương sọ. Các kỹ thuật này bao gồm siêu âm Doppler xuyên sọ (TCD), có thể được chia nhỏ thành Doppler xuyên sọ không hình ảnh (niTCD) và Doppler xuyên sọ có hình ảnh (TCDi), trong đó TCDi là một phương pháp triplex có mã hóa màu (1). niTCD, thường được gọi là kỹ thuật “mù”, liên quan đến việc sử dụng siêu âm Doppler xung để đo vận tốc dòng chảy trong các động mạch lớn nội sọ mà không cần quan sát trực tiếp giải phẫu mạch máu. Việc định danh mạch máu dựa trên độ sâu tính từ xương sọ, hướng dòng chảy và hướng của đầu dò. Sự bổ sung của hình ảnh B-mode và Doppler mã hóa màu trong TCDi cho phép hướng dẫn giải phẫu theo thời gian thực để định vị mạch máu và lấy mẫu dòng chảy có hiệu chỉnh góc. Gần đây hơn, siêu âm có chất tương phản (CEUS) đã được giới thiệu như một kỹ thuật bổ trợ, chủ yếu được sử dụng để cải thiện việc phát hiện tín hiệu Doppler. Hình 1 minh họa sự khác biệt giữa niTCD và TCDi.
Theo truyền thống, TCD đã được sử dụng cho một nhóm các ứng dụng lâm sàng được xác định rõ ràng, bao gồm theo dõi co thắt mạch sau xuất huyết dưới nhện, đánh giá nguy cơ đột quỵ ở trẻ em mắc bệnh hồng cầu hình liềm (SCD), phát hiện luồng thông tim từ phải sang trái và là xét nghiệm hỗ trợ để chẩn đoán chết não. Những ứng dụng đã được thiết lập này — chủ yếu dựa trên niTCD — đã chứng minh giá trị lâm sàng của TCD trong việc đánh giá huyết động học não ngay tại giường bệnh (2).
Tuy nhiên, phạm vi của siêu âm xuyên sọ đã mở rộng đáng kể trong những năm gần đây. Những tiến bộ trong công nghệ siêu âm, bao gồm những cải tiến trong TCDi và sự ra đời của CEUS, đã cho phép quan sát thời gian thực hệ mạch máu nội sọ, cải thiện độ nhạy ở những bệnh nhân có cửa sổ âm kém và mở rộng các ứng dụng ngoài các chỉ định cổ điển. Song song đó, siêu âm nhu mô não xuyên sọ (chế độ B-mode – TCS), vốn trước đây chỉ giới hạn trong chăm sóc sơ sinh, ngày càng được sử dụng và nghiên cứu cho các ứng dụng trong hồi sức thần kinh và đánh giá các bất thường nhu mô ở bệnh nhân người lớn (3).
Mặc dù tiềm năng chẩn đoán ngày càng tăng, siêu âm xuyên sọ ở người lớn vẫn chưa được các bác sĩ chẩn đoán hình ảnh sử dụng đúng mức, phần lớn là do những hạn chế về nhận thức và đào tạo. Trong lịch sử, niTCD là phương pháp được sử dụng và nghiên cứu rộng rãi nhất. Tuy nhiên, vì thiếu thành phần hình ảnh, nó được phát triển và áp dụng chủ yếu bởi các bác sĩ nội thần kinh, phẫu thuật thần kinh và các bác sĩ trong môi trường hồi sức tích cực và cấp cứu hơn là bởi các bác sĩ chẩn đoán hình ảnh (3). Các rào cản bổ sung bao gồm việc thiếu các quy trình chuẩn hóa và thực tế là hầu hết các bác sĩ chẩn đoán hình ảnh quen thuộc với CT và MRI hơn là siêu âm.
Kinh nghiệm tại cơ sở của các tác giả cho thấy rằng, với việc đào tạo tập trung, các bác sĩ chẩn đoán hình ảnh có thể trở nên thành thạo siêu âm xuyên sọ trong một thời gian tương đối ngắn. Sự quen thuộc sẵn có của họ với các kỹ thuật Doppler và thiết bị siêu âm, kết hợp với kinh nghiệm về chẩn đoán hình ảnh đa phương thức, giúp họ có vị thế tốt để chỉ định phương pháp này một cách phù hợp.
Kỹ thuật siêu âm xuyên sọ
Đầu dò và Thiết bị
Siêu âm xuyên sọ ở người lớn thường được thực hiện bằng cách sử dụng đầu dò tần số thấp (1–2 MHz). TCDi sử dụng đầu dò sector mảng pha (phased-array), cung cấp khả năng đâm xuyên âm tốt qua xương sọ và trường quan sát rộng (1,5).
Từ góc độ vật lý, việc lựa chọn tần số phản ánh sự đánh đổi cơ bản giữa khả năng đâm xuyên và độ phân giải. Các đầu dò tần số thấp (1–2 MHz) dùng cho người lớn là cần thiết để đạt được độ xuyên thấu đủ, đặc biệt là qua xương thái dương; tuy nhiên, điều này phải đánh đổi bằng độ phân giải không gian thấp hơn. Ở trẻ sơ sinh, sự kết hợp giữa xương vòm sọ mỏng và các thóp chưa đóng cho phép đâm xuyên âm thuận lợi ngay cả với đầu dò tần số cao hơn, giúp mang lại chất lượng hình ảnh vượt trội (5).
Nên duy trì các hướng Doppler màu và phổ tiêu chuẩn (màu đỏ cho dòng chảy hướng về đầu dò, màu xanh cho dòng chảy đi xa đầu dò), vì hướng dòng chảy chính xác là thiết yếu để định danh mạch máu và đánh giá các mô hình phân phối lại dòng chảy bù trừ hoặc liên quan đến bệnh lý, như được minh họa trong đa giác Willis bình thường (Hình 2).
Hình 2. Siêu âm TCDi khảo sát đa giác Willis qua cửa sổ âm thái dương ở một bệnh nhân 48 tuổi. Hình vẽ ở giữa phía trên minh họa vị trí đặt đầu dò điển hình ngay phía trên cung gò má và phía trước bình tai. Hình vẽ ở góc dưới bên trái minh họa giải phẫu mạch máu khi quan sát qua cửa sổ xuyên thái dương, với não giữa được sử dụng làm mốc để định vị đa giác Willis. Hình quét TCDi ở góc dưới bên phải cho thấy tín hiệu dòng chảy trong các mạch máu nội sọ tương ứng. Lưu ý hướng dòng chảy bình thường ở mỗi động mạch.(Được tạo bằng BioRender. Esmeraldo M [2025], https://BioRender.com/x0bcrxy.)
Siêu âm xuyên sọ: Các cửa sổ
Nhiều cửa sổ âm được sử dụng trong siêu âm xuyên sọ, mỗi cửa sổ cho phép tiếp cận các vùng mạch máu và các mốc nhu mô khác nhau.
Cửa sổ thái dương (Transtemporal Window)
Cửa sổ thái dương là cửa sổ âm được sử dụng thường xuyên nhất và là tối ưu nhất để đánh giá tuần hoàn trước. Đầu dò thường được đặt phía trên cung gò má và phía trước bình tai (tragus), hoặc hơi phía trên tai ngoài như một vị trí thay thế (1).
Đánh giá mạch máu: Các mạch máu sau đây được đánh giá qua cửa sổ thái dương: động mạch não giữa (MCA), các đoạn A1 và A2 của động mạch não trước (ACA), các đoạn P1 và P2 của động mạch não sau (PCA), đoạn tận động mạch cảnh trong (ICA), động mạch thông trước và động mạch thông sau. Bảng 1 cung cấp các thông số tham chiếu và giá trị để đánh giá mạch máu (1,6).
| Động mạch hoặc Đoạn* | Cửa sổ | Độ sâu (cm) | Hướng đầu dò | Hướng dòng chảy † | MFV (cm/sec) ‡ |
| Đoạn M1 của MCA | Thái dương | 3.5–6.0 | Trực diện | Hướng về đầu dò | 46–86 |
| Đoạn A1 của ACA | Thái dương | 6.0–7.5 | Phía trước | Xa đầu dò | 41–76 |
| Đoạn P1 của PCA | Thái dương | 6.0–7.5 | Phía sau | Hướng về đầu dò | 33–64 |
| BA | Xuyên lỗ chẩm | 7.0–12.0 | Phía trên | Xa đầu dò | 30–57 |
| VA | Xuyên lỗ chẩm | 4.5–7.5 | Phía trên và chếch | Xa đầu dò | 27–55 |
| Động mạch mắt | Hốc mắt | 4.0–5.0 | Hơi lệch vào trong | Hướng về đầu dò | 16–26 |
* ACA = động mạch não trước, BA = động mạch thân nền, PCA = động mạch não sau, VA = động mạch đốt sống.
† Hướng dòng chảy được xác định tương đối so với đầu dò (hướng về = dòng chảy tiến lại gần [mã hóa màu đỏ trên TCDi]; xa = dòng chảy lùi ra xa [mã hóa màu xanh trên TCDi]).
‡ Khi sử dụng TCDi và có hiệu chỉnh góc, vận tốc dòng chảy có thể cao hơn so với các giá trị đo được bằng niTCD (6,25). Điều này đặc biệt có ý nghĩa đối với động mạch não giữa và động mạch não sau, nơi mà độ cong của mạch máu có thể ảnh hưởng đáng kể đến các phép đo. Do đó, các vận tốc dòng chảy phải luôn được diễn giải dựa trên sự cân nhắc các khuyến cáo cụ thể cho từng bệnh lý. MFV = vận tốc dòng chảy trung bình.
Đánh giá nhu mô: Các cấu trúc nhu mô não sau đây được đánh giá qua cửa sổ thái dương chỉ bằng kỹ thuật TCDi thang xám: hình thái và độ hồi âm của não giữa (cuống não), não thất ba, các phần của não thất bên, tuyến tùng, và các phần của thùy thái dương, thùy đỉnh (7).
Hình 2 tập trung vào giải phẫu mạch máu được đánh giá qua cửa sổ xuyên thái dương; các cấu trúc nhu mô được đánh giá bằng TCS sẽ được minh họa ở phần sau (trong phần “TCS thang xám [B-mode]: Các ứng dụng nhu mô”). Trong Hình 2, lưu ý rằng một hình elip màu trắng trên vùng thái dương được sử dụng để minh họa các vị trí đặt đầu dò có thể có trong cửa sổ thái dương. Mặc dù một số tác giả mô tả các vị trí này là cửa sổ thái dương trước, giữa và sau, nhưng trong thực hành lâm sàng, chúng chỉ đại diện cho những thay đổi nhỏ về vị trí đặt đầu dò trong vùng phát sóng siêu âm (insonation area) (8). Việc quét qua toàn bộ vùng này là một phần của kỹ thuật thăm khám tiêu chuẩn và giúp tăng khả năng tìm thấy cửa sổ âm tối ưu ở mỗi bệnh nhân.
Các nghiên cứu quần thể chỉ ra rằng 8%–20% người lớn có cửa sổ thái dương kém, làm hạn chế sự thành công của việc phát sóng siêu âm. Các dấu hiệu hình ảnh như độ dày xương thái dương được đánh giá trên CT đầu có thể được sử dụng để dự đoán hạn chế này, vì nhiều bệnh nhân thực hiện siêu âm xuyên sọ đã từng chụp CT trước đó (9). Một lưu ý quan trọng là việc sử dụng chất tương phản đường tĩnh mạch hầu như có thể khắc phục hoàn toàn các hạn chế liên quan đến cửa sổ âm thái dương kém (được thảo luận trong phần “CEUS xuyên sọ”), cho phép thực hiện thăm khám chẩn đoán trong gần 100% các trường hợp (10).
Cửa sổ lỗ chẩm (Dưới chẩm)
Khi sử dụng cửa sổ lỗ chẩm (dưới chẩm), cổ bệnh nhân được gấp lại và đầu dò được đặt ở đường giữa, phía dưới xương chẩm và hướng về phía sọ (1). Cách tiếp cận này cho phép tiếp cận hệ tuần hoàn sau, chủ yếu là động mạch nền (BA) và các đoạn V4 của động mạch đốt sống (VAs) (Hình 3).
Hình 3. TCDi của hệ tuần hoàn sau qua cửa sổ lỗ chẩm (dưới chẩm). Hình vẽ bên trái minh họa mặt phẳng phát sóng siêu âm qua lỗ lớn. Hình vẽ dọc giữa minh họa vị trí đầu dò và đường đi của sóng siêu âm. Hình quét TCDi mã hóa màu bên phải cho thấy dòng chảy của động mạch đốt sống (VA) và động mạch nền (BA), bình thường hướng ra xa đầu dò (vùng màu xanh dương). (Được tạo bằng BioRender. Esmeraldo M [2025], https://BioRender.com/x0bcrxy.)
Cửa sổ hốc mắt (Transorbital Window)
Việc sử dụng cửa sổ hốc mắt liên quan đến việc đặt nhẹ nhàng đầu dò lên mí mắt đã nhắm, đồng thời tuân thủ nghiêm ngặt các giới hạn an toàn về mắt đã được thiết lập đối với hình ảnh Doppler. Cửa sổ âm này cho phép đánh giá Doppler động mạch mắt và siphon động mạch cảnh (Hình 4).
Hình 4. Cửa sổ hốc mắt trong siêu âm xuyên sọ. Hình vẽ bên trái cho thấy vị trí đặt đầu dò trên mí mắt nhắm, chếch nhẹ vào trong. Các hình vẽ và hình siêu âm ở giữa và bên phải mô tả động mạch mắt và siphon động mạch cảnh trong (ICA). Lưu ý: Việc hiệu chỉnh góc khi khảo sát bằng sóng siêu âm đối với ICA qua cửa sổ này thường không khả thi; các giá trị tham chiếu dựa trên các góc không được hiệu chỉnh (góc cố định ở 0°).
(Được tạo bằng BioRender. Esmeraldo M [2025], https://BioRender.com/56cncvv.)
Cửa sổ dưới hàm
Đối với các đánh giá qua cửa sổ dưới hàm, đầu dò được đặt dưới xương hàm dưới và chếch về phía đầu để khảo sát bằng sóng siêu âm đoạn xa của động mạch cảnh trong đoạn cổ (Hình 5). Cách tiếp cận này chủ yếu được sử dụng để tính toán các tỷ số Lindegaard hoặc Sloan trong đánh giá co thắt mạch và hẹp mạch bằng cách cung cấp các vận tốc tham chiếu ngoài sọ, như được thảo luận trong các phần tương ứng của bài viết này.
Hình 5. Bên trái: Các hình vẽ phía trên và phía dưới minh họa vị trí đặt đầu dò bên dưới xương hàm dưới, với chùm tia siêu âm hướng về phía đầu để khảo sát bằng sóng siêu âm đoạn xa vùng cổ của ICA (động mạch cảnh trong). Bên phải: Hình vẽ (phía trên) và hình ảnh Doppler năng lượng (power Doppler) tương ứng (phía dưới) mô tả đoạn mạch máu được khảo sát bằng sóng siêu âm.
(Được tạo bằng BioRender. Esmeraldo M [2025], https://BioRender.com/80ibgmi.)
Các cửa sổ bổ sung
Cửa sổ xuyên trán hiếm khi được sử dụng ở người lớn, nhưng nó có thể tạo điều kiện tiếp cận tốt hơn đối với động mạch não trước (ACA) – đặc biệt là đoạn A2 – với sự hiệu chỉnh góc tối thiểu (7). Cửa sổ chẩm cho phép đánh giá giải phẫu tĩnh mạch đường giữa (các tĩnh mạch não trong, tĩnh mạch não lớn và xoang thẳng); tuy nhiên, các cửa sổ bổ sung này hiện nay chủ yếu được sử dụng cho các ứng dụng nghiên cứu (5).
Teaching Point: TCDi tích hợp hình ảnh siêu âm thang xám, Doppler màu và Doppler phổ để đánh giá theo thời gian thực, cung cấp hình ảnh giải phẫu và độ chính xác vận tốc được cải thiện khi sử dụng hiệu chỉnh góc, điều không thể thực hiện được khi sử dụng niTCD. Việc sử dụng TCDi làm tăng độ tin cậy chẩn đoán và mở rộng các ứng dụng lâm sàng—ngoại trừ khi cần theo dõi kéo dài và cố định đầu dò, chẳng hạn như trong theo dõi vi huyết khối (microemboli), khi đó niTCD vẫn được ưa chuộng hơn.
TCD: Các ứng dụng mạch máu
Co thắt mạch
Co thắt mạch là một biến chứng phổ biến của xuất huyết dưới nhện do vỡ phình mạch, xảy ra ở khoảng 30% số ca bệnh. Đây là nguyên nhân hàng đầu gây thiếu máu cục bộ não trì hoãn, thường tiến triển từ ngày thứ 4 đến ngày thứ 14 sau khi vỡ phình mạch, với đỉnh điểm vào khoảng ngày thứ 7–8. TCD là một công cụ dựa trên bằng chứng đã được thiết lập tốt để phát hiện và theo dõi sự co thắt mạch trong bệnh cảnh này. Tính di động và khả năng lặp lại của nó cho phép thực hiện các đánh giá hàng loạt, thường là một hoặc hai lần mỗi ngày từ ngày thứ 3 đến ngày thứ 10, thời điểm có nhiều khả năng xảy ra co thắt mạch nhất (11). TCD cho phép phát hiện sớm tình trạng tăng vận tốc dòng chảy trung bình (MFVs), biểu thị sự hẹp mạch máu (Hình 6). Các ngưỡng vận tốc cụ thể được sử dụng để phân độ mức độ nghiêm trọng của co thắt mạch (Bảng 2) (1,12).
Hình 6. Đánh giá co thắt mạch não ở một người phụ nữ 46 tuổi. Bên trái: Đánh giá TCD đoạn M1 của động mạch não giữa (MCA) phải cho thấy vận tốc đỉnh tâm thu (PS) tăng cao (205 cm/s), gợi ý tình trạng co thắt mạch mức độ nhẹ. Ở giữa: Phân tích Doppler màu và Doppler phổ siêu âm đoạn xa của động mạch cảnh trong (ICA) đoạn cổ tương ứng qua cửa sổ dưới hàm cho thấy vận tốc đỉnh tâm thu thấp hơn (52 cm/s), cho phép tính toán chỉ số Lindegaard – trong trường hợp này là 3,9 – cũng phù hợp với tình trạng co thắt mạch nhẹ. Bên phải: Hình ảnh chụp cắt lớp vi tính mạch máu (CTA) cho thấy tình trạng hẹp nhẹ và các điểm không đều của MCA phải (mũi tên trắng nét liền) và động mạch não trước (mũi tên đứt nét), các phát hiện này sau đó đã được xác nhận bằng chụp mạch qua ống thông (không hiển thị). Một túi phình đã vỡ (mũi tên vàng) cũng được quan sát thấy. ED = vận tốc cuối tâm trương.
| Động mạch | PSV (cm/s) | MFV (cm/s) | Ratio (*) | Diễn giải |
| MCA (Não giữa) | 200–250 | 120–150 | 3.0–4.5 | Co thắt mạch nhẹ |
| >250–300 | >150–200 | >4.5–6.0 | Co thắt mạch trung bình | |
| >300 | >200 | >6.0 | Co thắt mạch nặng | |
| BA (Động mạch nền) | NA | >70 | >2.0 | Co thắt mạch |
| NA | >85 | >2.5 | Co thắt mạch trung bình hoặc nặng | |
| NA | >85 | >3.0 | Co thắt mạch nặng | |
| ICA (Cảnh trong) | NA | >80 | NA | Có khả năng co thắt mạch |
| NA | >110 | NA | Nhiều khả năng co thắt mạch | |
| NA | >130 | NA | Chắc chắn co thắt mạch | |
| ACA (Não trước) | >120 | >90 | >4.0 | Có khả năng co thắt mạch |
| NA | >110 | NA | Nhiều khả năng co thắt mạch | |
| NA | >120 | NA | Chắc chắn co thắt mạch | |
| PCA (Não sau) | >120 | >60 | NA | Có khả năng co thắt mạch |
| NA | >80 | NA | Nhiều khả năng co thắt mạch | |
| NA | >90 | NA | Chắc chắn co thắt mạch | |
| VA (Đốt sống) | NA | >60 | NA | Có khả năng co thắt mạch |
| NA | >80 | NA | Nhiều khả năng co thắt mạch | |
| NA | >90 | NA | Chắc chắn co thắt mạch |
Ghi chú: Bảng trình bày các vận tốc đỉnh tâm thu (PSVs), vận tốc dòng chảy trung bình (MFVs) và các chỉ số chẩn đoán được sử dụng để đánh giá sự hiện diện và mức độ nghiêm trọng của co thắt mạch ở các động mạch nội sọ chính. Các ngưỡng giá trị được chuẩn hóa chủ yếu cho MCA và BA; giá trị của các mạch máu khác dựa trên dữ liệu hạn chế và sự đồng thuận của chuyên gia. ACA = động mạch não trước, PCA = động mạch não sau.
* Ratio được tính toán dựa trên MFV – cụ thể là chỉ số Lindegaard (MFV trung bình của MCA/MFV trung bình của ICA), chỉ số Sviri (MFV trung bình của BA/MFV trung bình của VA) và chỉ số Sloan (MFV trung bình của ACA/MFV trung bình của ICA)—để giúp phân biệt co thắt mạch với tăng lưu lượng tuần hoàn (hyperemia). NA = không áp dụng hoặc không được sử dụng thường quy do thiếu bằng chứng chất lượng cao (1,12).
Hiệu suất chẩn đoán và Giá trị ngưỡng. Việc sử dụng TCD được Hiệp hội Tim mạch Hoa Kỳ và Tiêu chuẩn Phù hợp của Trường Cao đẳng Điện quang Hoa Kỳ ủng hộ trong việc phát hiện co thắt mạch và dự báo thiếu máu cục bộ não trì hoãn, hỗ trợ đưa ra quyết định điều trị (11,13). TCD có độ nhạy cao (90%) và giá trị dự báo âm tính cao (92%), cùng với độ đặc hiệu trung bình (71%) và giá trị dự báo dương tính trung bình (57%), giúp nó đặc biệt hữu ích như một công cụ tầm soát (11). Hiệu suất của TCDi tương đương với niTCD, nhưng nó làm tăng độ tin cậy chẩn đoán bằng cách cho phép quan sát trực tiếp mạch máu (14).
Hầu hết các tiêu chuẩn chẩn đoán tập trung vào MCA, trong đó co thắt mạch được định nghĩa là MFV lớn hơn hoặc bằng 120 cm/s và chỉ số Lindegaard (MFV của MCA chia cho MFV của ICA ngoài sọ cùng bên) lớn hơn hoặc bằng 3 (11). Đối với BA, chỉ số Sviri—so sánh MFV của BA với MFV trung bình của cả hai VA ngoài sọ—có vai trò tương tự. Các chỉ số này giúp phân biệt co thắt mạch thực sự với tình trạng tăng lưu lượng tuần hoàn do các yếu tố hệ thống như thiếu máu, sốt hoặc tăng cung lượng tim (12). Mặc dù các giá trị tham chiếu cho các động mạch khác (như động mạch não trước [ACA], động mạch não sau và VA) dựa trên kết quả từ các nghiên cứu nhỏ hơn và ý kiến chuyên gia, chúng vẫn có giá trị lâm sàng và được tóm tắt trong Bảng 2 (1,12). Trong thực hành, các phát hiện TCD bất thường thường dẫn đến việc thực hiện chẩn đoán hình ảnh xác nhận bằng chụp cắt lớp vi tính mạch máu (CTA) hoặc cộng hưởng từ mạch máu (MRA) để đánh giá tình trạng hẹp động mạch. Các hướng dẫn hiện hành khuyến cáo CTA và chụp mạch số hóa xóa nền (DSA) là các phương tiện chẩn đoán chính, với MRA là một lựa chọn thay thế và TCD đóng vai trò là công cụ hỗ trợ và theo dõi (13).
Ngừng tuần hoàn não trong Chết não
Chết não được đặc trưng bởi hôn mê vĩnh viễn, mất tất cả chức năng thân não và mất khả năng tự thở dù có kích thích đầy đủ. Việc chẩn đoán dựa chủ yếu vào kết quả đánh giá lâm sàng, các xét nghiệm bổ trợ được dành riêng cho những trường hợp không thể hoàn thành đánh giá lâm sàng. TCD là một xét nghiệm bổ trợ đã được phê duyệt và đưa vào hướng dẫn cho tình trạng chết não ở người lớn nhằm phát hiện ngừng tuần hoàn não (15). Trong khi chụp mạch qua ống thông bốn mạch máu và các nghiên cứu y học hạt nhân cụ thể—như chụp mạch phóng xạ phẳng và xạ hình tưới máu SPECT—cũng là các xét nghiệm bổ trợ được chấp nhận, cần lưu ý rằng CTA, MRA và các xét nghiệm điện sinh lý không được khuyến cáo do độ đặc hiệu hạn chế và thiếu sự chuẩn hóa (15). Trong bối cảnh chết não, TCDi dễ thực hiện hơn đối với những người không phải chuyên gia, thực tế hơn trong môi trường chăm sóc tích cực và cho phép nhận diện mạch máu tốt hơn với sự hướng dẫn bằng hình ảnh, mặc dù cả niTCD và TCDi đều có thể được sử dụng (16).
Các dạng phổ dòng chảy siêu âm đặc trưng liên quan đến ngừng tuần hoàn não được minh họa trong Hình 7, và một ví dụ trường hợp điển hình được cung cấp trong Hình 8. Một quy trình thu nhận chi tiết hơn để chẩn đoán chết não bằng siêu âm đã được Walter và cộng sự mô tả (17).
Hình 7. Sự tiến triển của ngừng tuần hoàn não được mô tả qua các dạng phổ TCD. Các dạng phổ dòng chảy bình thường (bên trái) chuyển dần sang các dạng phổ kháng lực cao với dòng chảy dao động hoặc các đỉnh tâm thu đơn độc, cuối cùng dẫn đến mất tín hiệu hoàn toàn (bên phải) liên quan đến sự gia tăng áp lực nội sọ (ICP) và ngừng tưới máu não. (Được tạo bằng BioRender. Esmeraldo M [2025], https://BioRender.com/xnfjl22.)
Hình 8. Các ví dụ TCDi điển hình từ những bệnh nhân có dạng phổ dòng chảy phù hợp với ngừng tuần hoàn não. Từ trái sang phải: dòng chảy dao động (hai ví dụ với các vận tốc dòng chảy khác nhau), các đỉnh tâm thu đơn độc và sự mất dòng chảy có thể phát hiện được.
Phát hiện vi huyết khối
TCD có thể cho phép phát hiện các tín hiệu vi huyết khối (MES) trong nhiều bệnh cảnh lâm sàng khác nhau, vốn có thể đại diện cho các huyết khối dạng rắn hoặc dạng khí. Đối với mục đích này, niTCD thường được sử dụng thay vì TCDi nhờ vào tính ổn định và sự phù hợp để theo dõi trong thời gian dài nhằm phát hiện huyết khối. TCDi cũng có thể được sử dụng khi cần thiết để định vị mạch máu và xác định cửa sổ xương tối ưu (2).
Các MES được quan sát dưới dạng các tín hiệu thoáng qua cường độ cao và có thể được phân biệt một cách đáng tin cậy là nhiễu ảnh (artifacts) hay huyết khối bằng cách sử dụng quét đa cổng (multigate scanning) và thuật toán phân loại tự động. Việc phân biệt giữa huyết khối dạng khí và dạng rắn cũng có thể thực hiện được, mặc dù độ chính xác thấp hơn một chút (độ nhạy 89%, độ đặc hiệu 86%) (18).
Các MES được phát hiện bằng niTCD thường liên quan nhất đến bệnh lý động mạch lớn và đóng vai trò là các dấu ấn nguy cơ giá trị trong nhiều bệnh cảnh mạch máu não khác nhau. MES giúp dự báo đột quỵ trong tương lai với tỷ số chênh (odds ratios) là 2,4 trong bệnh cảnh đột quỵ cấp, 9,6 trong hẹp động mạch cảnh có triệu chứng, 7,5 trong hẹp động mạch cảnh không triệu chứng và 24,5 sau phẫu thuật bóc tách nội mạc động mạch cảnh (19). Trong hẹp động mạch cảnh nặng không triệu chứng, sự hiện diện của MES giúp phân biệt một nhóm nhỏ có nguy cơ đột quỵ cùng bên tăng đáng kể, với tỷ số nguy cơ (hazard ratio) là 5,6 và nguy cơ đột quỵ hàng năm là 3,62%, so với 0,70% ở những người không có MES. MES ít gặp hơn và ít có giá trị dự báo hơn đối với các nguồn gây thuyên tắc từ tim, điều này làm nổi bật mối liên quan chặt chẽ hơn của chúng với bệnh lý động mạch lớn (2).
Giao thức niTCD tiêu chuẩn để phát hiện MES thường bao gồm 60 phút theo dõi liên tục (20). Theo dõi trong phẫu thuật—đặc biệt là trong phẫu thuật tim, bóc tách nội mạc động mạch cảnh hoặc các thủ thuật can thiệp nội mạch—thường đòi hỏi ghi hình kéo dài để hướng dẫn các quyết định lâm sàng theo thời gian thực nhằm giảm gánh nặng thuyên tắc (2). Các hệ thống TCD lưu động là những công cụ mới nổi để phát hiện thuyên tắc dưới lâm sàng, chẳng hạn như trong rung nhĩ kịch phát hoặc các biến cố thuyên tắc thoáng qua khác (20). Một cái nhìn tổng quan được cung cấp trong Hình 9.
Hình 9. Sơ đồ phác thảo việc sử dụng niTCD để theo dõi, phân loại và đếm các tín hiệu vi huyết khối (MES). (Được tạo bằng BioRender. Esmeraldo M [2025], https://BioRender.com/s6yf5l0.)
Shunt Phải – Trái
TCD có thể được sử dụng để phát hiện các vi thuyên tắc não, chẳng hạn như các bọt khí, đi từ hệ tuần hoàn bên phải sang bên trái thông qua lỗ bầu dục thông liên nhĩ (PFO) hoặc các luồng thông khác trong tim hoặc trong phổi. Độ nhạy của TCD trong việc phát hiện luồng thông phải – trái tương đương với siêu âm tim qua thực quản, với các ưu điểm bổ sung là không xâm lấn, dễ dàng lặp lại, có khả năng phân độ luồng thông và đi kèm với nguy cơ biến chứng tối thiểu (21). Đối với chỉ định này, TCD được thực hiện bằng cách tiêm dung dịch nước muối sinh lý tạo bọt vào tĩnh mạch ngoại vi và theo dõi các tín hiệu vi bọt tại MCA (Hình 10). Một quy trình từng bước để áp dụng TCD trong phát hiện luồng thông phải – trái được phác thảo trong Bảng 3 (21).
Hình 10. Các hình vẽ minh họa quy trình phát hiện các shunt phải – trái bằng cách sử dụng TCD. (A) Dung dịch nước muối sinh lý tạo bọt trộn với khí được chuẩn bị và tiêm vào tĩnh mạch ngoại vi. (B) Các vi bọt di chuyển đến tim và có thể đi qua một shunt phải-trái chẳng hạn như lỗ bầu dục thông liên nhĩ, một khiếm khuyết khác trong tim, hoặc rò động tĩnh mạch phổi. (C) Nếu có sự hiện diện của một shunt, các vi bọt sẽ đi tắt qua tuần hoàn phổi và đi vào hệ thống động mạch toàn thân, cuối cùng đến não thông qua động mạch cảnh trong (ICA). (D) Việc theo dõi TCD được thực hiện qua cửa sổ xuyên thái dương để phát hiện các vi bọt này trong tuần hoàn não, vốn được quan sát dưới dạng các tín hiệu cường độ cao thoáng qua. (E) Số lượng vi bọt được phát hiện cho phép phân độ mức độ nghiêm trọng của shunt, giúp hướng dẫn các quyết định chẩn đoán và điều trị tiếp theo. HITS = tín hiệu thoáng qua cường độ cao. (Được tạo bằng BioRender. Esmeraldo M [2025], https://BioRender.com/4fvrk7s.)
Bảng 3: Quy trình từng bước chuẩn hóa để phát hiện các shunt phải- trái bằng TCD
| Bước | Thành phần quy trình | Chi tiết chính |
| 1 | Chuẩn bị bệnh nhân | Nằm ngửa hoặc ngồi thẳng (ngồi thẳng được ưu tiên hơn); đặt kim 18-gauge vào tĩnh mạch khuỷu tay phải |
| 2 | Chuẩn bị chất tương phản | 9 mL nước muối sinh lý + 1 mL khí, tạo bọt bằng chạc ba và tiêm nhanh (bolus); có thể thêm 0,5 mL máu để tăng độ nhạy |
| 3 | Theo dõi động mạch | Khảo sát MCA ở độ sâu 50–60 mm bằng niTCD hai bên hoặc TCDi một bên; có thể khảo sát hệ đốt sống-nền hoặc xuyên hốc mắt nếu cửa sổ thái dương kém, với hiệu suất tương đương |
| 4 | Phát hiện MES | MES là các tín hiệu cường độ cao thoáng qua ngắn hơn 300 ms, cao hơn 3 dB so với nền, với âm thanh sắc nét |
| 5 | Kỹ thuật cổng đôi (nếu có) | Sử dụng hai thể tích lấy mẫu, cách nhau 1 cm trong MCA để phân biệt MES với nhiễu ảnh; kỹ thuật này có thể có trên niTCD |
| 6 | TCD M-mode năng lượng | Tăng cường khả năng phát hiện MES; kỹ thuật này có thể có trên niTCD |
| 7 | Cửa sổ đếm MES | Đếm trong 40 giây sau khi tiêm; có thể giảm xuống 30 giây để tăng độ đặc hiệu |
| 8 | Tiêm thăm dò (Baseline) | Tiêm chất tương phản nước muối sinh lý tạo bọt lần đầu khi bệnh nhân đang thở bình thường |
| 9 | Chuẩn bị nghiệm pháp VM | Chuẩn bị tiêm nhắc lại kết hợp với nghiệm pháp Valsalva (VM); nếu không có MES, đợi ≥ 2 phút giữa các lần tiêm |
| 10 | Thực hiện VM | Bắt đầu VM 5 giây sau khi tiêm; duy trì trong 10 giây; cần tập dượt trước cho bệnh nhân |
| 11 | Kiểm tra hiệu quả VM | Mục tiêu > 40 mm Hg (thổi vào áp kế) hoặc giảm MFV của MCA ≥ 35%; lặp lại xét nghiệm một lần sau 2 phút nếu không có MES |
| 12 | Điều chỉnh tư thế | Nếu vẫn không có MES, lặp lại thăm khám ở tư thế bệnh nhân ngồi thẳng, có và không có VM |
| 13 | Phân tích tín hiệu | Người thực hiện xem và đếm MES cả trực tiếp và xem lại sau đó trong tất cả các giai đoạn; thăm khám TCDi một bên yêu cầu đếm huyết khối thủ công rồi nhân 2 để theo tiêu chuẩn Spencer |
Ghi chú.—VM = nghiệm pháp Valsalva.
Shunt phải-trái thường được phân độ bằng một thang đo, chẳng hạn như thang logarit Spencer, tương ứng với kích thước của shunt (Bảng 4) (22). Việc phân độ này là thiết yếu để đánh giá khả năng gây bệnh của lỗ bầu dục thông liên nhĩ và hướng dẫn xử trí, vì lỗ bầu dục thông liên nhĩ rất phổ biến (gặp ở khoảng 25% dân số chung) nhưng chỉ chiếm khoảng 5% các trường hợp đột quỵ thiếu máu cục bộ (21).
Bảng 4: Phân độ shunt theo thang logarit Spencer
| Độ | Mô tả | Số lượng HITS |
| 0 | Không có HITS | 0 |
| 1 | Tối thiểu | 1–10 |
| 2 | Nhẹ | 11–30 |
| 3 | Trung bình | 31–100 |
| 4 | Đáng kể | 101–300 |
| 5 | Nặng (hiệu ứng rèm che) | >300 |
Ghi chú.— HITS = tín hiệu cường độ cao thoáng qua. Dữ liệu dựa trên thang logarit Spencer để phân độ shunt phải – trái. Thời gian đếm nên là 40 giây, nhưng có thể giảm xuống 30 giây một cách tùy chọn nhằm cố gắng tránh shunt tại phổi, mặc dù bằng chứng cho thấy phương pháp này có thể không hiệu quả cho mục đích đó (22).
Mặc dù TCD có độ nhạy rất cao trong việc phát hiện các shunt phải-trái (theo một số dữ liệu, nó thậm chí còn nhạy hơn siêu âm tim qua thực quản vì cho phép thực hiện nghiệm pháp Valsalva hiệu quả hơn mà không cần gây mê hay dùng đầu dò thực quản), nhưng nó không cung cấp các chi tiết giải phẫu về shunt. Tuy nhiên, xét thấy siêu âm tim qua thực quản tương đối xâm lấn và có thể không dễ dàng thực hiện được trong bệnh cảnh đột quỵ bán cấp, việc bắt đầu đánh giá bằng TCD được khuyến cáo. Nếu kết quả dương tính và việc can thiệp ngoại khoa đang được cân nhắc, khi đó có thể thực hiện siêu âm tim qua thực quản để xác nhận vị trí và hình thái của shunt (21).
Teaching point: TCD có thể được sử dụng để phát hiện không xâm lấn các shunt tim phải-trái mà không cần gây mê hay sử dụng dụng cụ qua thực quản. Nó có độ nhạy tương đương hoặc cao hơn siêu âm tim qua thực quản, giúp nó trở thành một công cụ tầm soát ban đầu được ưu tiên, trong khi các khảo sát qua thực quản được dành riêng cho việc lập kế hoạch phẫu thuật hoặc đặc tính hóa giải phẫu.
Bệnh hồng cầu hình liềm (SCD)
Nhồi máu não thầm lặng là nguyên nhân phổ biến nhất gây tổn thương thần kinh vĩnh viễn ở trẻ em và người lớn mắc bệnh SCD, xảy ra ở khoảng 39% trẻ em trước 18 tuổi và hơn 50% người lớn trước 30 tuổi (23).
Năm 1998, nghiên cứu Dự phòng Đột quỵ trong Bệnh Thiếu máu Hồng cầu hình liềm (STOP) đã chứng minh việc truyền hồng cầu mãn tính có giá trị đáng kể trong việc giảm 92% nguy cơ đột quỵ lần đầu ở những bệnh nhân được xác định có nguy cơ cao bằng niTCD (24). Dựa trên những phát hiện này, nhiều hướng dẫn, bao gồm Hướng dẫn của Hiệp hội Huyết học Hoa Kỳ (năm 2020), khuyến cáo tầm soát TCD hàng năm ở bệnh nhân từ 2–16 tuổi mắc bệnh SCD, cụ thể là những người có huyết sắc tố S đồng hợp tử hoặc thiếu máu vùng biển hình liềm β-0 (HbSβ°) (23).
Thăm khám tầm soát TCD được thực hiện bằng cách sử dụng các giá trị vận tốc trung bình tối đa trung bình theo thời gian trong niTCD và sử dụng các giá trị tối đa trung bình theo thời gian, còn gọi là TAMAX hoặc các giá trị vận tốc đỉnh trung bình theo thời gian trong TCDi, làm các thông số chính để phân tầng nguy cơ; thực hiện khi bệnh nhân tỉnh táo và không sốt, ít nhất 4 tuần sau các biến cố cấp tính hoặc truyền máu (24).
niTCD, như đã sử dụng trong nghiên cứu STOP, không có sẵn tại tất cả các trung tâm, điều này thúc đẩy một số cơ sở áp dụng TCDi để đánh giá mạch máu nội sọ. Vận tốc TCDi không hiệu chỉnh góc thấp hơn khoảng 10% so với vận tốc niTCD—một phát hiện được hỗ trợ bởi một số nhưng không phải tất cả các nghiên cứu—và do đó yêu cầu các ngưỡng cắt được điều chỉnh (23). Ngược lại, vận tốc TCDi có hiệu chỉnh góc có thể cao hơn 25%–30% (25). Do đó, đặc biệt trong bối cảnh phân tầng nguy cơ đột quỵ liên quan đến thiếu máu hồng cầu hình liềm, việc hiệu chỉnh góc không được khuyến cáo do thiếu sự chuẩn hóa và để duy trì tính nhất quán với kỹ thuật của giao thức STOP (26). Các ngưỡng cắt vận tốc theo hướng dẫn và khuyến cáo theo dõi được tóm tắt trong Bảng 5 (23,27).
Bảng 5: Ngưỡng vận tốc và khuyến cáo theo dõi dựa trên TCD trong bệnh hồng cầu hình liềm
| Phương thức | Động mạch | Ngưỡng can thiệp | Khoảng vận tốc cần theo dõi |
| niTCD | ICA đoạn xa hoặc MCA đoạn gần | Hai lần đo TAMMV ≥ 200 cm/s hoặc một lần đo TAMMV > 220 cm/s |
Theo dõi dựa trên TAMMV: • < 170 cm/s: lặp lại hàng năm • 170–184 cm/s: lặp lại sau 3–6 tháng • 185–199 cm/s: lặp lại sau 1–3 tháng • ≥ 200 cm/s: lặp lại sau 1–2 tuần |
| TCDi | ICA đoạn xa hoặc MCA đoạn gần | Hai lần đo TAMX ≥ 185 cm/s hoặc một lần đo > 205 cm/s; khuyến cáo không điều chỉnh góc (giữ góc cố định ở 0°) | Chưa có khuyến cáo dựa trên bằng chứng chất lượng cao |
Ghi chú.—TAMMV = vận tốc trung bình tối đa trung bình theo thời gian, TAMX = vận tốc tối đa trung bình theo thời gian.
Teaching point: Phân tầng nguy cơ bằng TCD trong bệnh hồng cầu hình liềm (SCD) đã làm thay đổi việc chăm sóc bệnh nhân nhờ xác định được những trẻ em có nguy cơ đột quỵ cao. Trong cộng đồng bệnh nhân SCD, nhồi máu não thầm lặng ảnh hưởng đến hơn 50% người lớn và gần 40% trẻ em. Việc truyền máu dự phòng có thể làm giảm tỷ lệ đột quỵ lên đến 92%.
Đánh giá khả năng đáp ứng mạch máu não
Khả năng đáp ứng mạch máu não (CVR) phản ánh khả năng điều chỉnh dòng máu của các mạch máu não để đáp ứng với các kích thích chuyển hóa hoặc môi trường, điển hình là những thay đổi về PaCO2. Sự giảm đáp ứng vận mạch trên TCD cho thấy khả năng dự trữ mạch máu não bị suy giảm và làm tăng nguy cơ thiếu máu cục bộ (28). Ứng dụng lâm sàng chính của CVR là đánh giá nguy cơ đột quỵ trong bệnh lý động mạch cảnh, vốn là nơi có bằng chứng mạnh mẽ nhất. CVR cũng có liên quan đến suy giảm nhận thức, sa sút trí tuệ, tăng huyết áp và hội chứng co mạch não có hồi phục, mặc dù vai trò của nó trong quản lý lâm sàng các tình trạng này vẫn chưa được xác định rõ ràng (2,28).
Suy giảm CVR làm tăng đáng kể nguy cơ thiếu máu cục bộ ở bệnh nhân tắc động mạch cảnh không triệu chứng, và làm tăng nguy cơ này từ 10% lên 13.9% ở những bệnh nhân hẹp không triệu chứng trên 70% (29). Ở những bệnh nhân tắc động mạch cảnh và thiếu các đường tuần hoàn bàng hệ, suy giảm CVR có liên quan đến nguy cơ đột quỵ cùng bên hàng năm là 32.7%, so với 0% ở những người còn duy trì được khả năng đáp ứng và có tuần hoàn bàng hệ. Do đó, đánh giá CVR cung cấp thông tin tiên lượng vượt trội hơn so với siêu âm động mạch cảnh tiêu chuẩn và có thể giúp hướng dẫn các quyết định điều trị, chẳng hạn như cân nhắc các thủ thuật tái thông mạch máu ở những bệnh nhân được lựa chọn có đặc điểm huyết động nguy cơ cao (2).
TCD đóng vai trò là một phương pháp tại giường an toàn, có thể lặp lại để đánh giá CVR với độ phân giải thời gian cao (Hình 11). Độ chính xác của TCD đã được xác nhận so với độ chính xác của SPECT, PET và MRI trong bệnh lý động mạch cảnh (2).
Hình 11. Đánh giá khả năng đáp ứng mạch máu não (CVR) bằng TCD ở một người trưởng thành 28 tuổi khỏe mạnh. (A) Trong quá trình nín thở 30 giây, nồng độ PaCO2 tăng dẫn đến giãn mạch và vận tốc dòng máu não tăng dần, được thể hiện qua phổ Doppler liên tục. (B) Trong quá trình tăng thông khí kéo dài 120 giây, nồng độ PaCO2 giảm dẫn đến co mạch và vận tốc dòng chảy giảm tương ứng. ED = vận tốc cuối tâm trương, PI = chỉ số xung, RI = chỉ số kháng, PS = vận tốc đỉnh tâm thu, TAMAX = vận tốc tối đa trung bình theo thời gian, TAMEAN = vận tốc trung bình theo thời gian. (Được tạo bằng BioRender. Esmeraldo M [2025], https://BioRender.com/ya6bt5z.)
Bảng 6: Quy trình chuẩn hóa thử nghiệm BHI bằng TCD
| Bước quy trình | Mô tả | Chi tiết và Thực hành tốt nhất |
| 1. Chuẩn bị bệnh nhân | Đảm bảo sự thoải mái và các chỉ số sinh lý cơ bản của bệnh nhân | Nằm ngửa hoặc nằm nghiêng trong phòng yên tĩnh; nghỉ ngơi $\ge$ 5 phút trước khi đo; tránh sử dụng caffeine, nicotine, thuốc vận mạch; giải thích cách nín thở: hít vào bình thường (không hít sâu) sau đó ngừng thở. |
| 2. Theo dõi ban đầu | Thiết lập MFV khi nghỉ ngơi | Khảo sát MCA qua cửa sổ thái dương (50–55 mm); sử dụng đầu dò 2-MHz; cố định góc và độ sâu đầu dò; ghi lại MFV ổn định trong ≥ 30 giây; tùy chọn: theo dõi huyết áp (BP) và nhịp tim (HR) xuyên suốt. |
| 3. Nghiệm pháp nín thở | Gây ra tình trạng tăng CO2 máu bằng cách ngừng thở chủ động | Hướng dẫn bệnh nhân hít thở bình thường và sau đó nín thở tối đa 30 giây; ghi lại MFV liên tục; ghi chú thời gian nín thở thực tế. |
| 4. Theo dõi sau ngừng thở | Ghi nhận sự trở lại trạng thái ban đầu | Bệnh nhân tiếp tục hít thở bình thường; tiếp tục ghi MFV trong $\ge$ 30 giây. |
| 5. Lặp lại | Cải thiện độ tin cậy | Lặp lại các bước 2–4 từ hai đến ba lần; cho phép nghỉ $\ge$ 4 phút giữa các lần thực hiện; sử dụng BHI trung bình để giải thích kết quả. |
| 6. Tính toán BHI | Định lượng khả năng đáp ứng mạch máu não |
 |
| 7. Giải thích kết quả | Xác định tình trạng CVR | Suy giảm CVR: < 0,70%/giây; giá trị cao hơn cho thấy khả năng đáp ứng vận mạch còn duy trì. |
| 8. Các lưu ý chính | Đảm bảo giá trị của xét nghiệm | Ngừng thở phải thực hiện sau khi hít vào bình thường (tránh nghiệm pháp Valsalva); MFV thường tăng sau 8–14 giây; nín thở ngắn hơn 20 giây có thể không đáng tin cậy; nghiệm pháp BHI không đáng tin cậy ở bệnh nhân khó thở hoặc không hợp tác; đảm bảo tín hiệu Doppler chất lượng cao và hạn chế cử động; đảm bảo bao viền phổ Doppler tối ưu để đo MFV chính xác. |
Ghi chú.—Bảng trình bày các bước chính, khuyến nghị kỹ thuật và tiêu chí giải thích được sử dụng để đảm bảo đánh giá CVR đáng tin cậy. BP = huyết áp, HR = nhịp tim.
Hình 12. Nghiệm pháp đo chỉ số nín thở (BHI) ở hai bệnh nhân bị hẹp động mạch cảnh trong (ICA) trên 70%. Ở bệnh nhân 1, một nam giới 72 tuổi, BHI giảm rõ rệt (0,19), với vận tốc dòng chảy trung bình (MFV) chỉ tăng 5,7%, phù hợp với tình trạng suy giảm khả năng đáp ứng mạch máu não (CVR) và nguy cơ đột quỵ cao hơn. Ngược lại, bệnh nhân 2, một nam giới 70 tuổi, cho thấy BHI bình thường (1,72) và MFV tăng 51,6%, cho biết CVR vẫn được bảo tồn. (Được tạo bằng BioRender. Esmeraldo M [2025].)
Teaching point: Đánh giá khả năng đáp ứng mạch máu não (CVR) bằng TCD có thể được sử dụng để xác định những bệnh nhân có nguy cơ đột quỵ cao; sự suy giảm khả năng đáp ứng làm tăng đáng kể nguy cơ này khi có tình trạng hẹp hoặc tắc động mạch cảnh. BHI là một phương pháp tại giường an toàn, đã được xác nhận để đánh giá CVR và phân tầng nguy cơ, đồng thời đóng vai trò là xét nghiệm đầu tay thực tế ở những bệnh nhân hợp tác.
Hẹp động mạch nội sọ
TCD đã được chứng minh là một phương pháp không xâm lấn để phát hiện hẹp mạch máu nội sọ, đặc biệt là ở MCA, đoạn tận động mạch cảnh trong nội sọ, VA và BA. Các phân tích gộp chất lượng cao cho thấy TCD có độ nhạy tổng hợp cao (90%–95%), độ đặc hiệu (87%–95%) và giá trị dự báo âm tính (lên đến 86%–94%) trong việc phát hiện hẹp nội sọ. Tuy nhiên, giá trị dự báo dương tính có thể thấp ở mức 36%, vì vậy các kết quả bất thường luôn yêu cầu xác nhận lại bằng chụp cắt lớp vi tính mạch máu (CTA), cộng hưởng từ mạch máu (MRA) hoặc chụp mạch số hóa xóa nền (DSA).
Việc chẩn đoán hẹp động mạch nội sọ dựa trên các ngưỡng vận tốc và tỷ lệ; các thông số Doppler và ngưỡng khác nhau đã được đề xuất cho các phép đo niTCD và TCDi (Bảng 7). Ngoài ra, chỉ số xung (PI) rất hữu ích để phân biệt bệnh lý khu trú so với lan tỏa, vì kiểu hình MFV thấp kèm theo PI cao (≥ 1,2) ở hai hoặc nhiều động mạch gợi ý bệnh lý nội sọ lan tỏa với độ đặc hiệu cao (độ nhạy 58%, độ đặc hiệu 95%). Một trường hợp minh họa về hẹp MCA được phát hiện bằng TCDi và xác nhận bằng CTA được cung cấp trong Hình 13.
Bảng 7: Ngưỡng vận tốc chẩn đoán hẹp động mạch nội sọ đo bằng niTCD và TCDi
* Hẹp ≤ 50% được coi là nhẹ; hẹp 50%–69% là vừa; và hẹp ≥ 70% là nặng. † Các dấu hiệu gián tiếp gợi ý hẹp có ảnh hưởng huyết động đáng kể bao gồm: giảm vận tốc tâm trương và phổ kháng lực cao ở đoạn gần, dạng phổ tardus-parvus ở đoạn xa, hoặc sự tái phân phối dòng máu phù hợp với vị trí hẹp. ACA = động mạch não trước, EDV = vận tốc cuối tâm trương, PCA = động mạch não sau, PSV = vận tốc đỉnh tâm thu, SDR = tỷ lệ tâm thu/tâm trương, SPR = tỷ lệ vận tốc tại điểm hẹp/trước điểm hẹp.
Hình 13. TCDi ở một bệnh nhân 62 tuổi. (A) Hình ảnh siêu âm Doppler màu cho thấy hiện tượng vượt ngưỡng (aliasing) và tăng vận tốc ở MCA phải (đoạn M1), với vận tốc đỉnh tâm thu (PSV) là 165 cm/s, phù hợp với tình trạng hẹp nhẹ. (B) Tình trạng hẹp khu trú sau đó đã được xác nhận bằng chụp cắt lớp vi tính mạch máu (CTA), cho thấy hình ảnh hẹp đoạn M1 bên phải tương ứng (mũi tên).
Đánh giá mạch máu bàng hệ
TCD, đặc biệt là TCDi, rất hữu ích trong việc đánh giá các đường tuần hoàn bàng hệ và hệ quả huyết động ở hạ lưu của hẹp động mạch cảnh, bao gồm cả việc đánh giá đa giác Willis và động mạch mắt thông qua cửa sổ xuyên ổ mắt. Động mạch mắt có thể biểu hiện dòng chảy đảo ngược trong các trường hợp bệnh lý động mạch cảnh trong (ICA) nặng hoặc tắc nghẽn, đóng vai trò như một dấu hiệu bổ sung của sự bù trừ bàng hệ. Một trường hợp minh họa được cung cấp trong Hình 14.
Thiếu năng tuần hoàn hệ đốt sống – thân nền và bệnh lý tắc hẹp tuần hoàn sau nội sọ
Thiếu năng tuần hoàn hệ đốt sống – thân nền (VBI) là một tình trạng đặc trưng bởi sự giảm dòng máu trong hệ tuần hoàn sau của não, vốn được cung cấp bởi động mạch đốt sống (VA) và động mạch thân nền (BA). Mặc dù VBI thường không được chẩn đoán đúng mức, đây là nguyên nhân phổ biến gây chóng mặt, đặc biệt là ở người cao tuổi. Ước tính có tới 5% cá nhân trên 60 tuổi gặp tình trạng chóng mặt có nguyên nhân bệnh lý VBI tiềm ẩn. Các triệu chứng chính của VBI bao gồm chóng mặt quay, nhìn đôi, loạn ngôn, chóng mặt và rối loạn thị giác. Nguyên nhân hàng đầu của VBI là xơ vữa động mạch. Các nguyên nhân khả thi khác bao gồm thuyên tắc mạch, bóc tách động mạch đốt sống và các bệnh lý đông máu, cùng một số nguyên nhân khác.
Trong Tiêu chuẩn Phù hợp của Trường Cao đẳng Điện quang Hoa Kỳ, TCD được dẫn chứng là một công cụ tiềm năng hữu ích trong việc đánh giá chóng mặt quay, đặc biệt là khi nghi ngờ có VBI. TCD đã chứng minh các đặc điểm dòng máu khác biệt giữa những cá nhân bị chóng mặt do VBI, những người chóng mặt do các nguyên nhân khác và các đối tượng kiểm chứng khỏe mạnh (Hình 15).
Các thông số tiêu chuẩn khách quan để chẩn đoán VBI khi sử dụng TCD còn thiếu sự chuẩn hóa và các khuyến nghị hướng dẫn chính thức, với bằng chứng hiện tại chủ yếu dựa trên một vài nghiên cứu và báo cáo ca bệnh (41–43). Ở những cá nhân khỏe mạnh, MFV của BA thay đổi không quá 5% trong quá trình xoay đầu, trong khi ở những người có các tổn thương đốt sống có triệu chứng, có thể quan sát thấy sự sụt giảm từ 30% trở lên đối với MFV của BA trong khi quay đầu từ 60° trở lên, cùng với tình trạng xung huyết thoáng qua sau khi đầu được đưa về vị trí trung gian. Dựa trên những phát hiện này, sự sụt giảm 20% MFV ở tư thế có triệu chứng đã được đề xuất làm ngưỡng chẩn đoán (43). Thiếu máu cục bộ cánh tay thoáng qua do bơm và xả băng quấn cánh tay trên mức huyết áp tâm thu đã được báo cáo là một nghiệm pháp kích thích đối với VBI trong bệnh cảnh cướp máu động mạch dưới đòn để đánh giá tình trạng đảo ngược dòng chảy động mạch thân nền; tuy nhiên, bằng chứng hỗ trợ còn hạn chế và tiện ích lâm sàng của nó vẫn chưa rõ ràng (44).
Trong bệnh cảnh VBI, TCD không chỉ đóng vai trò là một công cụ chẩn đoán mà còn là một phương tiện phân tầng nguy cơ. Vận tốc trung bình hệ đốt sống – thân nền chậm hơn 15 cm/s có liên quan đến nguy cơ nhồi máu tuần hoàn sau (tỷ số số chênh: 2,55) và tổng số ca đột quỵ do thiếu máu cục bộ (tỷ số số chênh: 1,75) cao hơn, với vận tốc giảm đáng kể theo tuổi tác (45).
Đột quỵ thiếu máu cục bộ cấp tính
TCD có khả năng phát hiện tắc nghẽn mạch máu lớn trong bệnh cảnh đột quỵ thiếu máu cục bộ cấp tính. Trong các phân tích gộp, độ nhạy và độ đặc hiệu tổng hợp khoảng 90%–95% đối với việc phát hiện các tắc nghẽn mạch máu lớn đã được báo cáo, đặc biệt là ở MCA (Hình 16) (32). Tuy nhiên, việc đánh giá bằng TCD không được làm chậm trễ liệu pháp tái tưới máu; nếu sử dụng TCD, tốt hơn là nên thực hiện nó trong khi đang tiến hành hơn là trước khi tiêu huyết khối tĩnh mạch, vì TCD trước tiêu huyết khối có thể làm tăng thời gian “từ cửa đến khi tiêm thuốc” trong bối cảnh quản lý đột quỵ cấp tính. Mặc dù TCD có thể cho phép đánh giá tái tưới máu theo thời gian thực để đáp ứng với điều trị, nhưng mối quan hệ nhân quả rõ ràng giữa việc sử dụng TCD và kết quả được cải thiện vẫn chưa được chứng minh (46).
Hình 16. Tắc MCA phải gần đây ở một bệnh nhân 48 tuổi bị yếu nửa người bên trái. (A) Hình ảnh chụp cắt lớp vi tính mạch máu mặt cắt trục (trên cùng ở giữa) cho thấy tắc đoạn gần M1 bên phải. Hình ảnh được xoay 90° theo chiều kim đồng hồ (dưới cùng bên phải) để so sánh với hình ảnh TCDi (dưới cùng bên trái), vốn cho thấy sự vắng mặt của dòng chảy trong MCA phải. Mũi tên vàng chỉ đoạn bị tắc. (B) Các kết quả hình ảnh Doppler phổ xác nhận sự vắng mặt của dòng chảy trong MCA phải, ngược lại với dòng chảy bình thường ở MCA trái.
Phát hiện phình động mạch nội sọ
TCDi đôi khi có thể mô tả các túi phình động mạch nội sọ lớn—đặc biệt là những túi phình lớn hơn 5 mm (Hình 17). Độ nhạy trên mỗi bệnh nhân dao động từ 40% đến 78%, với độ đặc hiệu khoảng 90%–91% (47). Tuy nhiên, TCDi không đáng tin cậy để phát hiện các túi phình nhỏ (≤5 mm) hoặc những túi phình nằm ở đoạn xoang hang hoặc đoạn tận động mạch cảnh trong (ICA) (48). Do đó, không nên sử dụng nó đơn độc để đánh giá túi phình do độ nhạy hạn chế và không đủ bằng chứng về hiệu quả; các kỹ thuật hình ảnh tiêu chuẩn vẫn cần thiết để phát hiện đáng tin cậy.
Hình 17. Hình ảnh chụp cắt lớp vi tính mạch máu (CTA) mặt cắt trục (trái), Doppler màu TCDi (giữa) và Doppler năng lượng TCDi (phải) ở một phụ nữ 52 tuổi bị đau đầu. Hình phóng to của ảnh CTA, được xoay 90° theo chiều kim đồng hồ để khớp với hướng của TCDi, cho thấy hai túi phình: một túi phình 15 mm (mũi tên đen) ở đoạn mắt của động mạch cảnh trong (ICA) phải và một túi phình 4 mm (mũi tên trắng) tại chỗ chia nhánh M1–M2. Trên các hình ảnh Doppler màu (giữa) và Doppler năng lượng TCDi (phải), túi phình lớn hơn (mũi tên đen) có thể dễ dàng nhìn thấy, trong khi túi phình nhỏ hơn (mũi tên trắng) khó phân biệt với dòng chảy xoắn vặn bình thường.
Ước tính áp lực nội sọ không xâm lấn
Tăng áp lực nội sọ (ICP), thường được định nghĩa là ICP lớn hơn 20 mm Hg ở người trưởng thành, có thể là hậu quả của nhiều loại tổn thương não khác nhau và có thể dẫn đến thoát vị não, thiếu máu cục bộ hoặc tử vong. Mặc dù đo ICP trực tiếp bằng phương pháp đặt catheter vẫn là tiêu chuẩn tham chiếu, nhưng tính chất xâm lấn, nhu cầu thực hiện phẫu thuật và các rủi ro liên quan đã hạn chế khả năng ứng dụng của phương pháp này. Các phương pháp thay thế không xâm lấn, bao gồm các kỹ thuật dựa trên siêu âm, đã trở thành những công cụ có giá trị.
Đường kính bao dây thần kinh thị giác. — Đánh giá đường kính bao dây thần kinh thị giác bằng siêu âm xuyên ổ mắt là một dấu hiệu gián tiếp đã được xác nhận tốt của tình trạng tăng ICP. Vì bao dây thần kinh thị giác liên tục với khoang dưới nhện nên nó sẽ giãn ra khi ICP tăng. Trong các phân tích gộp, độ nhạy và độ đặc hiệu lần lượt khoảng 90% và 87% đã được báo cáo, với các giá trị ngưỡng tối ưu nằm trong khoảng từ 5,6 mm đến 6,3 mm. Quy trình đo đường kính bao dây thần kinh thị giác được minh họa trong Hình 18.
Hình 18. Đo đường kính bao dây thần kinh thị giác bằng siêu âm xuyên ổ mắt được thực hiện với một đầu dò tuyến tính (tần số cao) đặt trên mí mắt trên đã nhắm của bệnh nhân ở tư thế nằm ngửa. Phép đo được thực hiện tại vị trí cách nhãn cầu 3 mm về phía sau. Bao dây thần kinh thị giác xuất hiện dưới dạng cấu trúc giảm âm hai lớp bao quanh dây thần kinh thị giác cũng giảm âm. Mỗi cấu trúc đều được chỉ dẫn tương ứng bằng các mũi tên trong hình bên phải.
Các thông số nguồn gốc từ Doppler. — Việc sử dụng các chỉ số TCD như chỉ số xung và ICP ước tính mang lại độ chính xác chẩn đoán lên đến 85%–86% các trường hợp. Việc kết hợp các phép đo này với đánh giá đường kính bao dây thần kinh thị giác giúp cải thiện hơn nữa độ chính xác lên trên 90%. ICP ước tính có giá trị tiên đoán âm tính cao (96%), trong khi chỉ số xung ít nhất quán hơn và nên được diễn giải một cách thận trọng trong bối cảnh cụ thể. Các thông số chính được sử dụng để phát hiện tăng ICP không xâm lấn, cũng như các khoảng bình thường và giá trị ngưỡng gợi ý của chúng, được tóm tắt trong Bảng 8.
Bảng 8: Các thông số siêu âm chính và giá trị ngưỡng gợi ý để ước tính tăng ICP không xâm lấn
| Thông số siêu âm | Ngưỡng gợi ý cho tăng ICP |
| Đường kính bao dây thần kinh thị giác | >5 mm cho độ nhạy cao hơn; >6 mm cho độ đặc hiệu cao hơn |
| eICP | >20,5 mm Hg |
| MCA PI | >1,2 |
Lưu ý.—Áp lực nội sọ ước tính (eICP) = huyết áp động mạch trung bình × (1 – EDV/TAMEAN) – 14, trong đó EDV = vận tốc cuối tâm trương và TAMEAN = vận tốc trung bình theo thời gian. PI = chỉ số xung.
Siêu âm xuyên sọ (TCS) thang xám (B-Mode): Ứng dụng nhu mô
Bệnh Parkinson và các rối loạn vận động
TCS đã nổi lên như một kỹ thuật tiềm năng để đánh giá bệnh Parkinson (PD), chủ yếu bằng cách hiển thị vùng tăng hồi âm của chất đen (substantia nigra). Phát hiện siêu âm này được thấy ở khoảng 90% bệnh nhân PD vô căn và ít phổ biến hơn nhiều (thấy trong khoảng 10% trường hợp) ở các hội chứng Parkinson khác như teo đa hệ thống và liệt trên nhân tiến triển (Hình 19, 20).
Hình 19. Đánh giá não giữa qua cửa sổ xuyên thái dương. Bên trái: Sơ đồ não giữa (mũi tên rỗng) và vị trí giải phẫu của chất đen (mũi tên đặc). Bên phải: Hình ảnh siêu âm tương ứng ở một bệnh nhân mắc PD cho thấy não giữa (mũi tên rỗng) và chất đen (substantia nigra) (mũi tên đặc) biểu hiện tình trạng tăng hồi âm.
Hình 20. (A) Minh họa sơ đồ về cửa sổ xuyên thái dương cho thấy mặt phẳng quét siêu âm não giữa. (B–E) Hình ảnh chất đen (mũi tên) ở các bệnh nhân khác nhau trên hình ảnh TCS thu được qua cửa sổ xuyên thái dương: hồi âm bình thường (B); các đốm hồi âm dạng chấm, có thể thấy ở những cá nhân khỏe mạnh (C); tăng hồi âm (D); và tăng hồi âm rõ rệt ở một bệnh nhân đã xác định mắc PD (E).
Nhiều phân tích gộp đã xác nhận giá trị chẩn đoán của tình trạng tăng hồi âm chất đen ở bệnh nhân mắc PD—với độ nhạy tổng hợp dao động từ 83% đến 85%, độ đặc hiệu từ 71% đến 87% và giá trị độ chính xác lên đến 94% để xác định PD—khi so sánh với những cá nhân khỏe mạnh, và trong việc phân biệt PD với các hội chứng Parkinson khác và run vô căn.
Ngoài giá trị chẩn đoán, tăng hồi âm chất đen cũng đã được xác định là một dấu hiệu tiền lâm sàng đầy triển vọng của PD. Các nhà nghiên cứu trong một nghiên cứu đa trung tâm theo dõi dọc quy mô lớn trên 1271 người trưởng thành trên 50 tuổi khỏe mạnh về mặt thần kinh đã phát hiện ra rằng tình trạng tăng hồi âm chất đen ở thời điểm bắt đầu nghiên cứu có liên quan đến việc tăng nguy cơ mắc bệnh PD trong vòng 5 năm lên gấp 17–20 lần.
Trong các hội chứng Parkinson không điển hình, có thể thấy thêm các phát hiện khác: liệt trên nhân tiến triển thường liên quan đến giãn não thất ba, tăng hồi âm nhân bèo rõ rệt và giảm diện tích trung não. Teo đa hệ thống điển hình bao gồm các thay đổi nhân bèo nổi bật và chỉ ảnh hưởng nhẹ đến chất đen. Thoái hóa vỏ não – nền và sa sút trí tuệ thể Lewy có thể bao gồm sự kết hợp tăng hồi âm của chất đen và nhân bèo, nhưng tình trạng giãn não thất ba thay đổi nhiều hơn. Tuy nhiên, bằng chứng cho các tình trạng này còn hạn chế hơn so với PD. Ngoài ra, việc quét siêu âm các cấu trúc như hạch nền và đo diện tích trung não đòi hỏi chuyên môn cao hơn, do đó việc thăm khám nên được thực hiện bởi một người vận hành được đào tạo bài bản.
Đánh giá não thất
TCS cho phép đánh giá kích thước não thất tại giường, với các bằng chứng hỗ trợ việc đo lường đáng tin cậy não thất ba, đặc biệt là để phát hiện giãn não thất. Các hệ số tương quan với CT thường vượt quá 0,9 và hiệu quả chẩn đoán cao, với độ nhạy và độ đặc hiệu được báo cáo lớn hơn 90% trong việc phát hiện giãn não thất. Tuy nhiên, tuổi của bệnh nhân và các phát hiện trên CT đầu ban đầu nên được xem xét khi diễn giải kết quả. Ngược lại, mặc dù có thể đánh giá các não thất bên, nhưng phương pháp này dường như ít có khả năng lặp lại và thiếu các dữ liệu hỗ trợ chất lượng cao (Hình 21).
Hình 21. Đánh giá não thất bằng TCS với sự tương quan trên CT. (A) Đánh giá não thất ba bằng siêu âm qua cửa sổ xuyên thái dương, với phép đo được thực hiện giữa hai đường hồi âm đại diện cho các thành não thất. (B) Các phát hiện trên hình ảnh CT tương ứng ở cùng một bệnh nhân xác nhận kích thước của não thất ba. (C) Đánh giá các não thất bên bằng siêu âm. (D) Hình ảnh CT tương ứng ở bệnh nhân trong hình C. Trong hình C và D, dấu * biểu thị thân não thất bên trái. Lưu ý rằng các phép đo não thất ba (như trong A) thường có khả năng lặp lại cao hơn do hướng nhất quán của các rìa hồi âm, so với mặt phẳng quét xiên cần thiết để đánh giá các não thất bên (như trong C).
Đánh giá di lệch đường giữa
TCS có thể mô tả và định lượng tình trạng di lệch đường giữa của não với độ phù hợp cao so với các phát hiện trên CT, cho thấy hệ số tương quan phù hợp tổng hợp là 0,91 và sai số trung bình dưới 1 mm trong một phân tích gộp gần đây (63). Những phát hiện này hỗ trợ TCS như một phương pháp thay thế tình huống cho CT khi chẩn đoán hình ảnh thông thường không khả thi để đánh giá tại giường hiệu ứng khối và sự tiến triển của các tổn thương choán chỗ trong hồi sức thần kinh, bao gồm cả theo dõi sau phẫu thuật mở hộp sọ giảm áp (63).
U nội sọ
TCS có thể có ích trong các kịch bản lâm sàng cụ thể liên quan đến u não, mặc dù nó không được coi là phương tiện chẩn đoán hình ảnh chính trong bệnh cảnh này. Một phân tích gộp gần đây (3) đã báo cáo rằng TCS có độ nhạy cao trong việc phát hiện các khối nội sọ lớn hoặc nằm ở đường giữa; tuy giờ, độ đặc hiệu thấp đã hạn chế giá trị của nó như một công cụ chẩn đoán độc lập. Ngoài ra, nó có thể hữu ích để theo dõi định kỳ các tổn thương đã biết ở những vị trí thuận lợi về mặt âm học, chẳng hạn như vùng tuyến tùng hoặc hố yên, đặc biệt là khi MRI không sẵn có để chẩn đoán hình ảnh theo dõi (Hình 22) (64,65).
Hình 22. Phát hiện và đo lường u nội sọ bằng TCS ở hai bệnh nhân. (A) Bên trái: Hình ảnh cộng hưởng từ (MRI) chuỗi xung FIESTA mặt cắt xiên ở một người đàn ông 40 tuổi, được tái tạo để khớp với hướng siêu âm xuyên thái dương (bên phải), cho thấy một u tuyến yên (mũi tên). Bên phải: Hình ảnh siêu âm xuyên sọ tương ứng thu được bằng đầu dò convex 2,5-MHz cho thấy trục ngang của tổn thương (mũi tên) có thể đo lường rõ ràng và cung cấp một kích thước có khả năng lặp lại. (B) Bên trái: Hình ảnh MRI T1 sau tiêm thuốc tương phản ở một phụ nữ 50 tuổi cho thấy một u màng não vùng lồi (mũi tên) ở vùng trán – thái dương – đỉnh bên phải. Bên phải: Hình ảnh siêu âm xuyên sọ tương ứng. Mặc dù các tổn thương vùng lồi ít được quan sát thấy một cách nhất quán hơn so với các khối ở đường giữa, vùng yên và vùng tuyến tùng, nhưng tổn thương này vẫn có thể phát hiện được và đường kính lớn nhất của nó có thể đo lường lặp lại được. Hình A và B cũng bao gồm minh họa sơ đồ về cửa sổ xuyên thái dương (ngoài cùng bên phải). (Được tạo bằng BioRender. Esmeraldo M [2025], https://BioRender.com/x0bcrxy.)
Đánh giá xuất huyết nội sọ
Trong một phân tích gộp từ 18 nghiên cứu bao gồm 803 bệnh nhân người lớn, TCS đã cho thấy hiệu quả chẩn đoán đầy triển vọng trong việc đánh giá xuất huyết nội sọ, với độ nhạy tổng hợp là 88%, độ đặc hiệu tổng hợp là 81% và độ chính xác tổng hợp là 94%. Việc phát hiện đạt độ chính xác cao nhất đối với các trường hợp xuất huyết thùy não, đồi thị và các xuất huyết trên lều khác trong vòng 1–4 tuần kể từ khi khởi phát, trong khi các khối xuất huyết nhỏ (<1 cm), xuất huyết dưới lều và xuất huyết vùng lồi cao thường bị bỏ sót. Xuất huyết dưới nhện không thể được xác định một cách đáng tin cậy. Khối máu tụ dưới màng cứng có thể phát hiện được trong một số nghiên cứu, trong khi bằng chứng về khối máu tụ ngoài màng cứng chỉ giới hạn ở các báo cáo ca bệnh riêng lẻ.
Tuy nhiên, cơ sở bằng chứng còn những hạn chế đáng chú ý: Nhiều nghiên cứu đã được công bố cách đây hơn 2 thập kỷ, thiếu thiết kế mù hoặc ngẫu nhiên, và thường bắt nguồn từ các nhóm nghiên cứu trùng lặp, gây ra lo ngại về sai lệch lựa chọn và sai lệch công bố. Ngoài ra còn có sự không đồng nhất đáng kể trong các thiết lập siêu âm và việc lưu hồ sơ về đào tạo kỹ thuật viên siêu âm còn nghèo nàn. Mặc dù việc đánh giá xuất huyết nội sọ bằng TCS hiện chưa được khuyến cáo sử dụng thường quy cụ thể, nhưng việc sử dụng lâm sàng trong tương lai có thể khả thi với những tiến bộ về thiết bị, các quy trình chuẩn hóa và đào tạo người vận hành. Một ví dụ điển hình được trình bày trong Hình 23.
Hình 23. Xuất huyết nội sọ trong sừng thái dương của não thất bên ở giai đoạn tái hấp thu. (A) Hình ảnh CT mặt cắt trục xoay 90° ngược chiều kim đồng hồ cho thấy một vùng tăng tỷ trọng (mũi tên), phù hợp với máu giai đoạn bán cấp. (B) Hình ảnh TCS tương ứng cho thấy một tiêu điểm tăng hồi âm (mũi tên) đại diện cho khối xuất huyết ở cùng khu vực.
Cửa sổ tạo hình hộp sọ xuyên âm (Sonolucent)
Các mảnh ghép tạo hình hộp sọ xuyên âm cung cấp một phương tiện an toàn và hiệu quả để thực hiện TCS ở những bệnh nhân trải qua các thủ thuật ngoại thần kinh bằng cách tạo ra các cửa sổ âm học nhân tạo, tương tự như đường tiếp cận mở hộp sọ (66). Các mảnh ghép bằng poly-ether-ether-ketone (PEEK) và polymethylmethacrylate (PMMA) đã được chứng minh là trong suốt với siêu âm, tạo ra hình ảnh có độ phân giải cao hơn so với hình ảnh xuyên qua xương thái dương nguyên vẹn (67,68). Ngược lại, các vật liệu như hydroxyapatite, titan và polyethylene không có tính chất xuyên âm (69).
Các mảnh ghép này mở rộng ứng dụng của siêu âm bao gồm đánh giá cầu nối mạch máu ngoại sọ – nội sọ, đánh giá toàn diện mạch máu nội sọ bất kể chất lượng cửa sổ tự nhiên và phát hiện xuất huyết nội sọ (70). Trong ung bướu thần kinh, chúng có thể hỗ trợ theo dõi tái phát u (71). Ngay cả các nắp lỗ khoan xuyên âm nhỏ 2 cm cũng có thể được sử dụng để đánh giá kích thước não thất ở bệnh nhân có dẫn lưu hoặc giãn não thất (72).
CEUS xuyên sọ
Nguyên lý của CEUS
CEUS liên quan đến việc sử dụng các vi bong bóng có vỏ lipid kích thước 1–5-μm đóng vai trò là các chất thuần túy trong mạch máu để hình ảnh hóa dòng máu đại mạch, vi mạch và tưới máu não trong thời gian thực. Kích thước của các vi bong bóng ngăn cản sự khuếch tán vào mô, cho phép đánh giá chính xác động học vi mạch và các bất thường mạch máu (73). Không giống như các chất tương phản dựa trên iod hoặc gadolinium, vi bong bóng CEUS được đào thải qua phổi và không phụ thuộc vào độ thanh thải của thận, giúp chúng an toàn hơn cho bệnh nhân suy chức năng thận. So với thuốc tương phản CT, chúng cho phép hình ảnh hóa thời gian thực, không gây bức xạ ion hóa và có nguy cơ dị ứng thấp hơn. Hơn nữa, các chất tương phản vi bong bóng không gây lo ngại về việc lắng đọng mô và nguy cơ xơ hóa hệ thống do thận liên quan đến các chất tương phản dựa trên gadolinium (73,74). Khác với CT và MRI, CEUS cung cấp khả năng chẩn đoán hình ảnh thuận tiện tại giường và do sự đào thải nhanh chóng của các vi bong bóng, nó cho phép tiêm lặp lại để đánh giá dòng chảy và tưới máu (75).
Ở người lớn, các đường truyền tĩnh mạch cỡ 18–20 gauge được sử dụng để tiêm nhằm giảm thiểu sự phá hủy các vi bong bóng. CEUS não là một ứng dụng ngoài nhãn (off-label) của các thuốc tương phản siêu âm mà không có hướng dẫn của nhà sản xuất về liều lượng. Tuy nhiên, theo kinh nghiệm của chúng tôi, vi cầu lipid sulfur hexafluoride là chất tương phản thường được sử dụng cho mục đích này, với liều ở người lớn là 2,0–2,4 mL được tiêm bằng tay với tốc độ 1–2 mL/s, sau đó là đẩy nước muối sinh lý 5–10 mL với tốc độ 2 mL/s. Quy trình này được tạo điều kiện thuận lợi bằng cách sử dụng khóa ba ngả, cho phép tiêm thuốc tương phản và dung dịch nước muối hiệu quả. Chỉ số cơ học (MI) thấp (<0,4) được sử dụng để tránh phá hủy vi bong bóng (73,75,76).
Tăng cường tín hiệu Doppler
Trong siêu âm xuyên sọ, CEUS cải thiện việc quan sát các mạch máu não bằng cách khắc phục tình trạng suy giảm tín hiệu và khả năng xuyên thấu hộp sọ kém thường thấy ở TCD thông thường. Việc sử dụng CEUS làm tăng tỷ lệ phát hiện mạch máu nội sọ từ khoảng 85%–87% lên 94%–100%, giải quyết hiệu quả các hạn chế ở 8%–20% bệnh nhân có cửa sổ thái dương kém (Hình 24) (9,10).
Hình 24. CEUS kết hợp với TCDi ở hai bệnh nhân. (A, B) Hình ảnh Doppler phổ không tăng cường (A) ở một bệnh nhân không có cửa sổ âm học xuyên thái dương khả dụng cho thấy không có dòng chảy nào được phát hiện ở MCA phải. Hình ảnh Doppler phổ tăng cường tương ứng (B) cho thấy tín hiệu dòng chảy MCA rõ ràng sau khi tiêm chất tương phản. (Hình minh họa cửa sổ xuyên thái dương được tạo bằng BioRender. Esmeraldo M [2025], https://BioRender.com/x0bcrxy.) (C, D) Hình ảnh Doppler màu (C) ở một bệnh nhân khác có cửa sổ thái dương hơi kém tối ưu trước khi tiêm chất tương phản. Hình ảnh Doppler màu (D) sau khi tiêm chất tương phản cho thấy tín hiệu mạnh và khả năng quan sát các mạch máu của đa giác Willis được cải thiện.
CEUS xuyên sọ giúp giảm các kết quả Doppler không thuyết phục trong đánh giá chết não từ mức lên đến 20% xuống chỉ còn 3% đối với cả niTCD và TCDi. Trong TCDi, việc bổ sung tăng cường chất tương phản có thể cải thiện khiêm tốn khả năng phát hiện dòng chảy tái lập (refilling) trong các túi phình nội sọ kích thước từ 5 mm trở lên đã được điều trị bằng vòng xoắn kim loại (coils) qua đường nội mạch, nhưng các bằng chứng hiện tại chưa hỗ trợ việc ứng dụng lâm sàng thường quy cho mục đích này.
Teaching Point: CEUS giúp cải thiện khả năng phát hiện mạch máu nội sọ ở những bệnh nhân có cửa sổ âm học kém, tăng tỷ lệ phát hiện từ 85%–87% lên gần 100%, và giảm các kết quả không thuyết phục trong đánh giá chết não xuống chỉ còn 3%.
Triển vọng tương lai
Siêu âm xuyên sọ đang tiến hóa nhanh chóng, với nhiều kỹ thuật tiên tiến đang chuyển dần từ nghiên cứu tiền lâm sàng và sơ sinh sang các phương pháp nghiên cứu ứng dụng trong chẩn đoán hình ảnh thần kinh ở người lớn.
Các nghiên cứu lâm sàng giai đoạn đầu
Những tiến bộ gần đây trong hình ảnh vi mạch, vốn đã được áp dụng trong chăm sóc bệnh nhi, cho phép quan sát dòng chảy vận tốc thấp mà không cần chất tương phản và cho thấy tiềm năng trong đánh giá mạch máu não ở người lớn khi công nghệ này hoàn thiện. Siêu âm đàn hồi, mặc dù chủ yếu được nghiên cứu ở trẻ sơ sinh, nhưng có thể thực hiện được qua cửa sổ xuyên thái dương ở người lớn và hứa hẹn trong việc đánh giá độ cứng của não trong các bệnh lý như giãn não thất, chấn thương sọ não và đột quy. Ngoài ra, CEUS xuyên sọ ở người lớn có thể cung cấp các thông số tưới máu theo thời gian thực như thời gian đạt đỉnh (time to peak) và thời gian trung chuyển trung bình (mean transit time), về mặt khái niệm có thể so sánh với các thông số thu được từ đánh giá tưới máu trên MRI và CT. Khả năng này cho phép đánh giá lưu lượng máu não tại giường trong các bệnh cảnh lâm sàng như đột quỵ, bệnh não thiếu máu cục bộ – thiếu oxy và chết não ở cả người lớn và trẻ em. Tuy nhiên, hiệu quả lâm sàng của quy trình này vẫn đang được tiếp tục nghiên cứu (Hình 25).
Hình 25. Quy trình đánh giá tưới máu bằng siêu âm xuyên sọ có tăng cường chất tương phản. Một vùng quan tâm được đặt ở thùy thái dương (sơ đồ bên trái và hình ảnh siêu âm phía trên bên phải), và một đường cong thời gian – cường độ (phía dưới bên phải) được tạo ra để định lượng mức độ tưới máu nhu mô. Sau khi truyền một liều thuốc tương phản (bolus), một tia nháy năng lượng cao ở thời điểm 30 giây sẽ phá hủy các vi bong bóng, và động học tái lấp đầy sau đó được phân tích. Các thông số tưới máu chính như thời gian đạt đỉnh và thời gian trung chuyển trung bình sau đó được rút ra, tương tự như các thông số được sử dụng trong các nghiên cứu tưới máu bằng MRI.
Các công nghệ thực nghiệm
Siêu âm chức năng (fUS) cung cấp độ phân giải không gian và thời gian cao (~100 μm) để lập bản đồ những thay đổi về thể tích máu não, cho phép theo dõi thời gian thực các phản ứng thần kinh mạch máu đối với hoạt động của tế bào thần kinh, chẳng hạn như những phản ứng được kích gợi bởi kích thích cảm giác. Độ phân giải không gian và độ phân giải thời gian của siêu âm chức năng vượt trội hơn so với MRI chức năng (fMRI). Khi siêu âm chức năng được kết hợp với siêu âm vi khu trú (US localization microscopy) — kỹ thuật cung cấp độ phân giải không gian xuống tới 13 μm với độ nhạy thời gian cao — người ta có thể quan sát được các cấu trúc vi mạch và dòng chảy ở cấp độ mao mạch (Hình 26).
Hình 26. Bản đồ hiển vi khu trú siêu âm chức năng về những thay đổi dòng chảy vi mạch não ở chuột trong quá trình kích thích xúc giác của râu mặt. Kích thích râu là một mô hình tiền lâm sàng tiêu chuẩn để kích gợi sự hoạt hóa não khu trú thông qua con đường cảm giác thân thể. (Hình minh họa bên trái được tạo bằng BioRender. Esmeraldo M [2025], https://BioRender.com/qgy4ggn.) Thang màu biểu thị số lượng vi bong bóng (MB) trên mỗi pixel (pix), với các MB đóng vai trò là chất tương phản trong mạch máu để lập bản đồ dòng máu ở độ phân giải vi mô. Tín hiệu MB tăng phản ánh tình trạng tăng tưới máu do kích thích, chủ yếu ở vỏ não cảm giác thân thể đối bên. (Được điều chỉnh và in lại, với sự cho phép, từ tài liệu tham khảo 78, theo giấy phép CC BY 4.0.)
Mặc dù ban đầu được phát triển trên các mô hình loài gặm nhấm, siêu âm chức năng và hiển vi khu trú siêu âm gần đây đã được thử nghiệm trên một đối tượng người tỉnh táo bằng cách sử dụng mảnh ghép sọ trong suốt với siêu âm (79). Ngoài ra, hiển vi khu trú siêu âm siêu nhanh đã được thực hiện thành công thông qua cửa sổ xuyên thái dương ở một người trưởng thành, cung cấp độ phân giải mạch máu chưa từng có và do đó đại diện cho một bước quan trọng hướng tới việc chuyển đổi lâm sàng rộng rãi hơn (80).
Các công cụ mới nổi này về tổng thể nắm giữ tiềm năng mạnh mẽ trong việc mở rộng vai trò của siêu âm trong chẩn đoán hình ảnh thần kinh ở người lớn, kết nối các hiểu biết về cấu trúc, tưới máu và chức năng ở định dạng di động và thời gian thực.
Kết luận
Siêu âm xuyên sọ là một công cụ tại giường không xâm lấn để đánh giá huyết động học não và các cấu trúc nhu mô não chọn lọc. TCDi cung cấp những ưu điểm so với niTCD bằng cách cho phép hướng dẫn giải phẫu theo thời gian thực và cải thiện độ tin cậy chẩn đoán. Khi TCDi được kết hợp với các kỹ thuật siêu âm thang xám và tăng cường chất tương phản, nó mở rộng tiện ích lâm sàng của siêu âm xuyên sọ trên một loạt các ứng dụng chẩn đoán hình ảnh thần kinh dựa trên bằng chứng đã được thiết lập rõ ràng và nhiều ứng dụng khác vẫn đang được nghiên cứu, tạo điều kiện để nó đóng vai trò ngày càng tăng trong chẩn đoán hình ảnh thần kinh hiện đại.
Chú thích
Được trình bày dưới dạng triển lãm giáo dục tại Hội nghị thường niên RSNA năm 2024
https://doi.org/10.1148/rg.250182.
