Đánh giá chức năng huyết động bằng siêu âm doppler

ĐÁNH GIÁ CHỨC NĂNG HUYẾT ĐỘNG BẰNG SIÊU ÂM DOPPLER

1. Khái niệm chung. 
Siêu âm Doppler là một tiến bộ kỹ thuật lớn trong siêu âm tim mạch, nó được áp dụng lần đầu tiên vào năm 1976 bởi Holen và cộng sự, kể từ đó đến nay siêu âm Doppler đã phát triển không ngừng và trở thành một ph­ương tiện không thể thiếu trong thăm dò chức năng tim mạch. Nguyên lý của ph­ương pháp siêu âm này dựa vào hiệu ứng mang tên Doppler do nhà bác học người Áo Christian Johann Doppler( 1803-1853) phát hiện năm 1842. 
1.1 Nguyên lý Doppler. 
Nguyên lý Doppler hay còn gọi là hiệu ứng Doppler áp dụng cho tất cả các loại các loại chuyển động dạng sóng, trong đó có siêu âm.Bản chất của hiệu ứng này là khi khoảng cách giữa nguồn phát và nguồn thu siêu âm cố định thì tần số siêu âm nhận được tại nơi thu sẽ bằng đúng với tần số của nguồn phát, nh­ng nếu trong quá trình thu phát khoảng cách đó thay đổi thì tần số siêu âm nhận được tại nơi thu khác với tần số của nguồn phát. Sự khác nhau đó được biểu hiện bằng ph­ương trình sau:


vì đối với một đầu dò thì C và fo được coi như là một hằng số. 
Nếu góc q bằng 0⁰ thì V chỉ phụ thuộc vào Df hay nói cách khác qua Df ta biết được tốc độ của dòng máu. 
1.2 Ph­ương trìnhđộng học chất lỏng Bernoulli. 
Vận tốc của chất lỏng trong một ống dẫn tỷ lệ thuận với chênh lệch áp lực giữa 2 đầu ống dẫn, khi sự chênh lệch này càng lớn, tốc độ dòng chảy càng cao. Giữa tốc độ và độ chênh ápcó mối liên hệ qua ph­ương trình động học chất lỏng Bernoulli. Để tính được sự chênh lệch áp lực giữa hai điểm trong hệ thống tim mạch, chúng ta cũng có thể sử dụng ph­ương trình này: 
 và V₁ là những đại l­ượng nhỏ có thể bỏ qua. 
Nên ph­ương trình Bernoulli có thể viết gọn lại như sau: 
Dr = 4V²₂
Tuy vậy việc áp dụng ph­ương trình Bernoulli đơn giản vào trong tính toán áp lực của dòng máu, chúng ta cần phải chú ý đến góc q (là góc giữa chùm tia siêu âm và véc tơ của dòng chảy). Khi góc này càng lớn thì cos q cũng càng lớn và mức độ sai lầm cũng càng cao. Ta có thể tính toán mức sai lầm dựa vào góc q theo bảng sau: 

Mặt khác trong ph­ương trình trên chúng ta coi p bằng 8, đó là con số chung cho máu của người bình th­ường và nói chung các bệnh ít làm thay đổi độ nhớt của máu. Nhưng điều này sẽ khác đi ở những bệnh nhân có thay đổi nhiều tính chất vật lý của máu như: bệnh tăng hồng cầu, tăng protein trong máu, hay Ngược lại thiếu máu quá nặng... 
T­ương tự như vậy những bệnh tim mạch có cung l­ượng tim cao và thấp cũng có ảnh h­ưởng ít nhiều đến các chỉ số đo và đánh giá mức độ nặng của bệnh van tim. Vấn đề này sẽ trình bày trong phần các bệnh van tim. Trong một số tr­ường hợp tắc nghẽn hình ống dài như một số bệnh nhân hẹp d­ới van và trên van động mạch chủ, thông liên thất phần cơ... việc đo gradient cũng có thể bị ảnh h­ưởng ở một mức độ nhất định... 
1.3 các kiểu siêu âm Doppler. 
Ngày nay trong thực hành thông th­ường chúng ta sử dụng ba loại Doppler khác nhau để đánh giá huyết động đó là Doppler xung, Doppler sóng liên tục và Doppler màu. Ngoài ra gần đây còn có thêm Doppler năng l­ượng ( Power Doppler ) để thăm dò các dòng chảy có tốc độ nhỏ như các mạch máu nhỏ và Doppler tổ chức ( Tissue Doppler ) để đánh giá vận động của các mô có cấu trúc đặc và vận động với tốc độ chậm như các vùng khác nhau của tim, thành mạch máu... Mỗi loại có ­u điểm và nh­ợc điểm nhất định nên khi thăm khám bệnh nhân phải căn cứ vào từng vị trí cụ thể để sử dụng cho thích hợp. 
- Doppler xung ( Pulsed Doppler ): Đầu dò chỉ cần 1 chấn tử, nó sẽ phát sóng siêu âm trong khoảng thời gian rất ngắn sau đó chờ nhận chùm tia siêu âm phản xạ trở về, do đó những thông tin của chùm tia siêu âm phản xạphản ánh chính xác tốc độ dòng máu tại đúng thời điểm và vị trí đặt cửa sổ Doppler. Phổ Doppler xung là một phổ rỗng, theo qui ­ớc nó có chiều d­ương ( đỉnh sóng quay lên trên đ­ường zero ) khi dòng chảy h­ớng về phía đầu dò và Ngược lại là phổ âm khi dòng chảy xa đầu dò. Dppler xung rất thích hợp với đo các dòng chảy tốc độ thấp, bởigiới hạn Nyquist (giới hạn tốc độ tối đa mà Doppler xung có thể đo được ). 
 - Doppler sóng liên tục ( Continuous- Wave Doppler ): Đầu dò sử dụng ít nhất 2 chấn tử, 1 liên tục phát và một liên tục thu chùm tia siêu âm phản xạ trở về. Doppler sóng liên tục không bị ảnh h­ưởng của giới hạn Nyquist nên có thể đo được các dòng chảy có tốc độ cao, tuy nhiên do thu nhận tất cả các sóng siêu âm phản xạ trở về nên tốc độ thu được là tốc độ của dòng chảy lớn nhất trên đ­ường phản hồi của sóng siêu âm nên không biết thật chính xác tốc độ tại vị trí thăm dò. Phổ Doppler sóng liên tục là một phổ đặc. Chiều của phổ Doppler cũng giống như Doppler xung.
Những thông tin chứa đựng trên phổ Doppler được thể hiện qua các chỉ số như: Tốc độ tối đa ( Vmax ), tốc độ trung bình ( Vmean ), độ chênh áp tối đa ( Max PG ), độ chênh áp trung bình ( Mean PG ), thời gian các sóng, tích phân thòi gian, tốc độ các sóng, thòi gian tăng tốc, giảm tốc... 
- Doppler màu: Doppler màu dựa trên nguyên lý Doppler xung, Nhưng khác với Doppler xung các thông tin về dòng chảy được thể hiện thành các phổ Doppler, còn siêu âm màu các dòng chảy được mã hoá thành màu theo qui ­ớc sau: 
* Những dòng chảy h­ớng về phía đầu dò sẽ được mã hoá thành màu đỏ. 
* Những dòng chảy xa đầu dò sẽ là màu xanh. 
* Những dòng chảy cùng h­ớng, cùng tốc độ có một màu thuần nhất ( còn được gọi là dòng chảy tầng – Laminar flow ) 
* Những dòng chảy không cùng h­ớng và cùng tốc độ sẽ cho nhiều màu sắc khác nhau ( khảm – Turbulent flow) 
* Tốc độ dòng chảy càng caocàng thiên về màu sáng. 
Màu sắc trên màn hình cho biết các thông tin về thời điểm, tốc độ ( chỉ có tính chất t­ương đối ) và chiều của dòng chảy. như vậy chỉ có các dòng chảy mà trong lòng nó có các phần tử có khả năng phản xạ âm mới có màu sắc , mà bản thân màu này chỉ có tính chất t­ương đối do cách đặt đầu dò quyết định và khi thay đổi h­ớng của đầu dò màu sắc sẽ thay đổi theo, Nhưng trong thực hành người ta hay đặt đầu dò để cho màu đỏ là màu của động mạch và màu xanh là màu của tĩnh mạch cho dễ theo dõi. 
- Doppler năng l­ượng ( Power Doppler ). Doppler màu qui ­ớc, hay còn gọi là Doppler màu phổ thông chỉ có thể cho màu sắc với các dòng máu có tốc độ cao ( th­ường > 15cm/s ) nên chỉ thấy được màu của các động, tĩnh mạch t­ương đối lớn, còn các tiểu động mạch và tiểu tĩnh mạch không thể hiện trên màn hình. Doppler năng l­ượng với những ­u việt về kỹ thuật cho phép thể hiện các dòng máu với tốc độ thấp hơn, các dòng chảy này chỉ có một màu hồng nên không cho biết thông tin về h­ớng của dòng chảy, những dòng chảy có tốc độ càng cao sẽ cho màu càng sáng . Power Doppler thích hợp với những thăm dò các tiểu động, tĩnh mạch như t­ới máu của các khối u, của gan, thận... 
- Doppler tổ chức ( Doppler Tissue Imaging – DTI ). Một phát triển khác của siêu âm Doppler là cho phép đánh giá sự vận động của các cơ quan có co bóp như tim, mạch. Cũng giống như Doppler năng l­ượng Doppler tổ chức cho phép đánh giá sự vận động với tốc độ thấp( từ0,2cm/s- 40cm/s ). Doppler tổ chức thể hiện qua các dạng Doppler xung, Doppler màu 2D và màu TM ), chính vì vậy chúng ta có thể l­ượng hoá được các vận đông của thành tim, của mạch máu tại vị trí và thời điểm cần đo. 

Hình ảnh siêu âm Doppler tổ chức 


Trong thực hành thông th­ường muốn đo được một phổ Doppler chính xác trước hết ta phải lấy được một hình ảnh siêu âm 2D đẹp và nét, sau đó d­ới h­ớng dẫn của siêu âm màu để xác định chính xác vị trí cần đo, kết hợp với điều chỉnh góc đo. Trong tr­ường hợp không thể điều chỉnh về0⁰ được ta buộc phải sử dụng nút điều chỉnh góc và độ lọc thành...đểthu được một phổ Doppler đúng tiêu chuẩn giúp cho việc phân tích kết quả chính xác hơn. 
2.Siêu âm Doppler trong việc đánh giá các dòng chảy bình th­ường 
2.1 Dòng chảy qua van hai lá: 
Mặt cắt thích hợp nhất cho việc thăm dò Doppler van hai lá là 4 buồng tim, ngoài ra các mặt cắt cạnh ức trái và d­ới mũi ức đôi khi cũng được sử dụng để đánh giá tình trạng huyết động qua van hai lá. Thông th­ường từ thiết diện 4 buồng tim, chùm tia siêu âm song song với dòng chảy qua van hai lá nên rất thích hợp với việc đo đạc bằng siêu âm Doppler. Cửa sổ Doppler được đặt ở trong thất trái ngay đầu mút của van hai lá sẽ thu được dòng chảy tốc độ lớn nhất. Phổ Doppler ở đây d­ương hình chữ M, đỉnh đầu tiên t­ương ứng với giai đoạn đầu tâm tr­ương là sóng đổ đầy nhanh hay th­ường gọi là sóng E. Tốc độ tối đa của sóng này ở người lớn là 0,6 - 1,3m/s, trung bình là 0,9m/s; ở trẻ em là 0,8 - 1,3 m/s, trung bình là 1,0m/s. ở người bình th­ường không có bệnh tim mạch khi tuổi càng cao thì tốc độ của sóng E càng giảm. Ví dụ những người d­ới 50 tuổi sóng E trung bình là 0,72 ± 0,14m/s và những người trên 50 tuổi chỉ còn 0,62 ± 0,14m/s. 
Sóng thứ hai là sóng A, sóng này là do nhĩ trái co bóp tạo thành do đó nếu bệnh nhân rung nhĩ thì không còn sóng A. Tốc độ trung bình của sóng A là 0,4 ± 0,10m/s và khác với sóng E khi tuổi càngcao thì tốc độ của sóng A cũng càng cao. Ví dụ ở người trên 50 tuổi thì là 0,59 ± 0,14m/s. Sự tăng tốc độ sóng A và giảm tốc độ sóng E theo lứa tuổi dẫn đến tỷ lệ E/A thay đổi và những người trẻ tuổi tỷ lệ này > 1 và khi trên 60 tuổi < 1. Các thông số này rất có ý nghĩa trong việc đánh giá chức năng tâm tr­ương của thất trái. 
Khi đặt cửa sổ Doppler lên cao dần về phía nhĩ trái ngay d­ới các mép van hai lá chúng ta cũng vẫn thu được một phổ Doppler t­ương tự Nhưng tốc độ nhỏ hơn. Khi có hở van hai lá th­ường thấy một phổ âm, có thể đầu thì tâm thu hay gặp trong các hở van hai lá sinh lý, ở người nhịp chậm, vận động viên, giữa và cuối thì tâm thu trong sa van hai lá và toàn thì tâm thu trong hở van hai lá nặng... Do phổ hở van hai lá có tốc độ cao nên muốn đo được phải dùng Doppler sóng liên tục. Trên siêu âm màu, bình th­ường dòng chảy qua van hai lá là một dòng màu đỏ đổ từ nhĩ trái vào thất trái trong kỳ tâm tr­ương. Đôi khi ở những người có trạng thái tăng động tuần hoàn cũng có hiện t­ượng chảy rối mức độ nhẹ Nhưng van hai lá bình th­ường. Còn hở van hai lá khi trong thì tâm thu ta thấy một dòng khảm thiên về màu xanh - vàng từ thất trái phụt Ngược lại nhĩ trái. 
 Phổ Doppler xung của dòng chảy qua van hai lá bình thường
2.1 Dòng chảy qua van động mạch chủ và đ­ường ra của thất trái 
Thông th­ường chúng ta đo đạc các thông số Doppler trên các mặt cắt 
5 buồng tim trên hõm ức, d­ới mũi ức và cả cạnh ức phải và trái. Trong đó các mặt cắt từ mỏm tim là hay được sử dụng nhất. Khi cửa sổ Doppler đặt trên đ­ường tống máu ra của thất trái phổ Doppler là một sóng âm nhanh chóng đạt tới đỉnh sau đó giảm dần và chiếm toàn thì tâm thu. Tốc độ tối đa của dòng chảy đo ở vị trí này khoảng 0,7 - 1,1m/s ở người lớn và 0,7 - 1,2m/s ở trẻ em. Khi có tắc nghẽn đ­ường tống máu ra của thất trái như bệnh phì đại vách liên thất không đồng tâm (ASH) thì tốc độ tăng lên và thời gian tăng tốc sẽ dài ra. Nếu đặt cửa sổ Doppler hơi lệch sang phía van hai lá ta thu được một phổ Doppler của cả van hai lá. Người ta th­ường dùng các hình ảnh Doppler đo ở vị trí này để đo các thông số thời gian dãn cơ đồng thể tích ( Isovolumic relaxation time- IVRT ) và thời gian co cơ đồng thể tích ( Isovolumic contraxation time-IVCT ) để đánh giá chức năng tâm tr­ương thất trái. Tiếp tục di chuyển cửa sổ Doppler về phía gốc động mạch chủ và tới van động mạch chủ ta thu được một phổ Doppler có tốc độ lớn hơn, 1 - 1,7m/s (ở người lớn) và 1,2 - 1,8m/s (ở trẻ em), trong các tr­ờg hợp hẹp van tốc độ sẽ tăng lên. Khi bệnh nhân ở t­ thế nghiêng phải đặt đầu dò ở liên s­ờn II - III cạnh ức phải ta cũng đo được dòng chảy qua van động mạch chủ, Nhưng lúc này là một sóng d­ương, tốc độ cũng t­ương tự như khi đo ở mặt cắt 5 buồng tim. Thời gian bắt đầu đến kết thúc phổ Doppler gọi là thời gian tống máu (ET). Bình th­ường ET ở người lớn là 265 - 325ms, trung bình 294 ± 19ms. ET thay đổi sinh lý phụ thuộc vào tần số nhịp tim và trong một số trạng thái bệnh lý tim mạch khác. 
Trên siêu âm màu dòng chảy vào động mạch chủ trên mặt cắt 5 buồng là một dòng màu xanh, vì nó đi xa đầu dó. Khi có hở van động mạch chủ ta thấy một dòng đỏ pha vàng đi Ngược lại thất trái từ động mạch chủ trong kỳ tâm tr­ương. Ta có thể đánh giá thời gian xuất hiện dòng chảy rối bất th­ường này trên màu TM dựa vào điện tim để xác định. 
 Phổ Doppler của dòng chảy qua đ­ường tống máu ra thất trái 

2.3 Dòng chảy qua van ba lá: 
Để thăm dò dòng chảy qua van ba lá chúng ta th­ường sử dụng các mặt cắt 4 buồng tim, trục ngắn cạnh ức trái, d­ưới mũi ức... Khi thấy trên siêu âm 2D hình mở van ba lá rõ hoặc có siêu âm màu dẫn đ­ường ta đặt cửa sổ Doppler vào trong thất phải ngay phía trên đầu mút của van ba lá sẽ thu được một phổ Doppler d­ương hình chữ M t­ương tự như trong phổ van hai lá, Nhưng tốc độ nhỏ hơn, tốc độ tối đa đầu kỳ tâm tr­ương cũng chỉ 0,3 - 0,7m/s, trung bình 0,5m/s ở người lớn và 0,5 - 0,8m/s trung bình 0,6m/s ở trẻ em. Khi bị hẹp van ba lá thì tốc độ dòng máu tăng lên. Di chuyển đầu dò về phía trên, lên nhĩ phải để ghi các phổ hở van ba lá. H­ớng của dòng chảy hở van ba lá rất khác nhau nên thông th­ường chúng ta phải dựa vào siêu âm màu để xác định mới có thể ghi được tốc độ tối đa đích thực. Điều này rất quan trọng vì căn cứ vào tốc độ tối đa của phổ hở van ba lá chúng ta có thể ­ớc l­ượng được áp lực tâm thu của động mạch phổi. Có khoảng 60% người bình th­ường không có bệnh van tim cũng có hở van ba lá nhẹ, Nhưng thông th­ường không có cao áp động mạch phổi kèm theo. Ngược lại tới 90% bệnh nhân cao áp động mạch phổi có hở van ba lá. Trên siêu âm màu dòng chảy qua van ba lá màu đỏ, còn dòng hở van ba lá có màu xanh vàng. 
 Phổ Doppler của dòng chảy qua van ba lá 

2.4 Dòng chảy qua van động mạch phổi. 
Để thăm dò dòng chảy qua van động mạch phổi, các mặt cắt trục ngắn cạnh ức trái là thích hợp nhất. Đặt cửa sổ Doppler ở vị trí trên hoặc d­ới van động mạch phổi ta có một phổ Doppler âm gần giống như phổ của van động mạch chủ Nhưng tốc độ thấp hơn. Ở người lớn từ 0,6 - 0,9m/s trung bình 0,75m/s, trẻ em 0,7 - 1,1m/s trung bình 0,9m/s. Khi có hẹp đ­ường tống máu ra của thất phải hay hẹp van động mạch phổi thì tốc độ tăng. Nếu đặt cửa sổ Doppler ở trên van động mạch phổi ta có thể thăm dò được các dòng chảy do hở van động mạch phổi, Nhưng tốt nhất là d­ới h­ớng dẫn của siêu âm màu dòng hở van động mạch phổi dễ dàng được phát hiện hơn. Ở trên các đối t­ượng bình th­ường không có bệnh tim mạch cũng có tới 60 - 70% có hở van động mạch phổi nhẹ. Các thăm dò hở van động mạch phổi rất có ích trong việc đánh giá áp lực động mạch phổi. 
Trên siêu âm màu dòng máu chảy qua van động mạch phổi là một dòng màu xanh, khi đi qua chỗ phân chia ra hai nhánh của động mạch phổi dòng máu có khảm nhẹ do lòng động mạch nhỏ hơn phần gốc động mạch phổi. Còn dòng hở động mạch phổi là dòng màu đỏ hơi vàng. Các hở van động mạch phổi nhỏ ở người không có bệnh tim mạch th­ường rất nhẹ đầu thì tâm tr­ương. 
2.5 Dòng chảy qua quai động mạch chủ. 
Một số bệnh lý của động mạch chủ như hẹp sau van động mạch chủ, tách thành động mạch chủ, hẹp động mạch chủ xuống... siêu âm Doppler có thể đóng góp nhiều thông tin quý báu cho chẩn đoán lâm sàng. Thông th­ường bằng siêu âm qua đ­ường trước ngực, chúng ta đặt đầu dò ở hõm trên x­ương ức hoặc bằng đầu dò thực quản nếu có điều kiện. Tại vị trí trên x­ương ức có thể quan sát được động mạch chủ lên, đoạn nằm ngang và một phần động mạch chủ xuống. Trên siêu âm màu ta thấy một dòng đỏ xuất hiện trong thì tâm thu ở động mạch chủ lên. Đoạn nằm ngang vì véc tơ của dòng chảy vuông góc với đầu dò nên không có màu và động mạch chủ xuống có màu xanh lơ vì chiều của dòng máu đi xa đầu dò. Khi bị hẹp ở một đoạn nào đó trên đ­ường đi của động mạch thì dòng chảy rối xuất hiện. Trên siêu âm Doppler dòng chảy của động mạch chủ lên là một sóng nhọn kiểu tống máu. Khi có hẹp động mạch tốc độ dòng máu tăng lên. 
2.6 Dòng chảy qua tĩnh mạch phổi. 
Các thăm dò dòng chảy tĩnh mạch phổi bằng siêu âm Doppler mới được phát triển trong những năm gần đây, nó cung cấp nhiều thông tin quý báu cho việc đánh giá chức năng tâm tr­ương của thất trái cũng như một số bệnh lý liên quan đến tiểu tuần hoàn. Để đánh giá tĩnh mạch phổi bằng siêu âm Doppler thì đầu dò thực quản là tốt nhất, tuy vậy bằng siêu âm qua đ­ường ngực chúng ta cũng có thể đo được dòng chảy này ở 80 - 90% số tr­ường hợp. Hình ảnh Doppler xung của dòng chảy tĩnh mạch phổi gồm 3 sóng: sóng S t­ương ứng với thì tâm thu, sóng D t­ương ứng với thì tâm tr­ương và sóng a do nhĩ thu mà có. Các sóng của tĩnh mạch phổi trong trạng thái sinh lý bình th­ường phụ thuộc vào nhịp thở của bệnh nhân, các trạng thái làm thay đổi áp lực trong khoang phế mạc như ho, nín thở... 
Thông th­ường chúng ta sử dụng mặt cắt 4 buồng tim khi thấy rõ vị trí của các tĩnh mạch phổi đổ vào nhĩ trái d­ới sự h­ớng dẫn của siêu âm màu ta đặt cửa sổ Doppler xung vào ngay trên chỗ đổ của tĩnh mạch phổi vào nhĩ trái, thông th­ường là của tĩnh mạch phổi trên bên phải để đo, vì nó dễ khảo sát nhất. Trong một số trạng thái bệnh lý như hở van hai lá nặng, hẹp van hai lá, giảm chức năng tâm tr­ương thất trái... tốc độ và thời gian của các sóng trên thay đổi. Ngày nay chúng ta sử dụng nhiều các thông số về dòng chảy qua tĩnh mạch phổi để đánh giá chức năng tâm tr­ương thất trái, nhất là để phân biệt hai trạng thái bình th­ường và giả bình th­ường. 
 Phổ Doppler của dòng chảy qua tĩnh mạch phổi 

3. Siêu âm Doppler trong việc xác định những thông số huyết động khác. 
3.1 Cung l­ượng tim. 
Tuần hoàn trong cơ thể do từng nhịp đập của tim tạo ra nên cung l­ượng tim được tính bằng khối l­ượng máu tống ra của mỗi lần đập nhân với tần số tim. Nếu như không có hở van tim và các shunt ở trong tim thì khối l­ượng máu chảy qua van hai lá, ba lá, van động mạch chủ và van động mạch phổi trong mỗi lần đập đều bằng nhau và có thể dùng để tính cung l­ượng tim. Nhưng khi có hở một van tim nào đó thì không thể dùng khối l­ượng tống máu ra qua van đó để tính cung l­ượng tim được vì dòng máu vào đại tuần hoàn sẽ nhỏ hơn là dòng máu chảy qua van bị hở. Lúc đó ta phải lấy khối l­ượng máu chảy qua van không bị hở để tính toán. Ví dụ khi có hở van hai lá thì ta phải lấy l­ượng máu qua van động mạch chủ để tính và Ngược lại. Để xác định l­ượng máu chảy qua một van tim ta phải dựa vào siêu âm 2D để đo diện tích mà dòng máu chảy qua, sau đó dùng siêu âm Doppler để đo tích phân thời gian tốc độ dòng chảy tại chỗ ta đo diện tích và dựa vào ph­ương trình thủy động học để tính l­ượng máu chảy qua vị trí đó trong mỗi lần đập của tim. Thông th­ường người ta hay sử dụng động mạch chủ và van hai lá để tính cung l­ượng tim vì mọi sự đo đạc ở trên hai van này dễ dàng 
hơn là trên các van ba lá và động mạch phổi. 
Ví dụ: CO = LVOT x TVI x HR 
CO : cung l­ượng tim 
LVOT: diện tích đ­ường tống máu ra thất trái 
VTI: tích phân thời gian tốc độ của dòng chảy tại LVOT 
HR: tần số timHay: CO = pr² x TVI x HR 
Trong đó: r là bán kính đ­ường tống máu ra thất trái đo trên siêu âm 2D trục dài cạnh ức trái. 
3.2 Tính phân số hở. 
Khi một van tim bị hở dòng máu qua van đó sẽ bằng l­ượng máu chảy vào đại tuần hoàn hay tiểu tuần hoàn cộng với l­ượng máu phụt Ngược lại qua van hở. Dựa trên nguyên tắc đó ta có thể tính được l­ượng máu phụt Ngược lại qua van hở theo công thức sau: 
 3.3 Tính l­ưu l­ượng máu qua Shunt. 
Bình th­ường khi không có Shunt trong tim thì l­ượng máu qua đại tuần hoàn bằng l­ượng máu qua tiểu tuần hoàn. Nhưng khi có Shunt trái phải thì l­ượng máu qua tiểu tuần hoàn sẽ lớn hơn l­ượng máu qua đại tuần hoàn. Do đó nếu tính được Qs thì ta có thể biết được l­ượng máu qua Shunt. 
Qp = RVOT x TVI 
RVOT: diện tích đ­ường tống máu ra thất phải 
TVI: tích phân thời gian tốc độ tại chỗ đ­ường tống máu ra thất phải 
Qs = LVOT x TVI 
LVOT: diện tích đ­ường tống máu ra thất trái 
TVI: tích phân thời gian tốc độ tại chỗ đ­ường tống máu ra thất trái. 
Trong tr­ường hợp Shunt trái phải thì l­ượng máu qua Shunt sẽ = Qp - Qs và Ngược lại khi có Shunt phải trái thì l­ượng máu qua Shunt sẽ bằng Qs - Qp. 
Trong một số tr­ường hợp diện tích lỗ thông được nhìn thấy rõ ràng chính xác ta có thể tính l­ượng máu qua Shunt bằng cách nhân diện tích lỗ thông với tích phân thời gian tốc độ tại lỗ thông. Những áp dụng cụ thể sẽ được trình bày trong các bài bệnh tim bẩm sinh và bệnh van tim.