Nghiên cứu biến đổi di truyền tế bào ở bệnh nhân ung thư tuyến giáp thể biệt hoá được điều trị bằng 131 I.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN QUÂN Y NGUYỄN VĂN KÍNH NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỔI DI TRUYỀN TẾ BÀO Ở BỆNH NHÂN UNG THƯ TUYẾN GIÁP THỂ BIỆT HOÁ ĐƯỢC ĐIỀU TRỊ BẰNG 131 I Chuyên ngành : Y học hạt nhân Mã số : 62 72 80 05 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC HÀ NỘI – 2008 Công trình được hoàn thành tại: Học Viện Quân y Người hướng dẫn khoa học: PGS. TSKH PHAN SỸ AN GS.TS TRƯƠNG ĐÌNH KIỆT Phản biện 1: GS.TS Nguyễn Bá Đức Giám Đốc Bệnh Viện K Phản biện 2: PGS.TS Trần Thị Thanh Hương Chủ Nhiệm Bộ Môn Di Truyền, Trường Đại Học Y Hà Nội Phản biện 3: PGS. TS Tạ Văn Bình Giám Đốc Bệnh Viện Nội Tiết Trung ương Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Nhà nước, họp tại Học viện Quân y vào hồi 8 giờ 30 ngày 04 tháng 7 năm 2008. Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Quốc gia - Thư viện Học viện Quân y - Thư viện Bệnh viện Chợ Rẫy CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 1. Nguyễn Văn Kính, Nguyễn Xuân Phách, Phạm Minh Bảo … (1999), “Chẩn đoán nhanh tình trạng chức năng tuyến giáp bằng hình ảnh chụp mạch tuyến giáp”, Tạp chí Y học Việt Nam, 238 + 239 (8,9), tr.67. 2. Nguyễn Văn Kính, Nguyễn Xuân Phách, Phạm Minh Bảo… (1999), “Chẩn đoán phân biệt nhân lành và nhân ác tính ở tuyến giáp bằng chụp mạch tuyến giáp”, Tạp chí Y học Việt Nam, 238 + 239 (8,9), tr.65. 3. Kinh Nguyen Van, Phach Nguyen Xuan (2002), “Computer Aided Radionuclide Angiography for diagnosis of thyroid function and nodule states”, Annual General Meeting of ARCCNM at Dalian, China, pp. 39. 4. Nguyễn Văn Kính, Phan Sỹ An, Trương Quang Xuân, Phùng Như Toàn & CS. (2007), “Đánh giá ảnh hưởng của bức xạ ion hoá lên thai nhi ở những thai phụ ung thư tuyến giáp thể biệt hoá đã điều trị 131 I”, Tạp chí Y học thực hành, Bộ Y Tế, 581+582(10), tr. 20 - 23. 5. Kinh Nguyen Van, An Phan Sy, Xuan Truong Quang (2007), “Efficacy of 1100 MBq and 3700 MBq 131 I doses for thyroid remnant ablation in post- thyroidectomy differentiated thyroid cancer patients”, W. J. of nucl. Med., (6), pp. 30. 6. Kinh Nguyen Van, Phach Nguyen Xuan, Xuan Truong Quang (2007), “Chromosomal damage after Iodine-131 treatment for differentiated thyroid cancer: in vivo dose- effect relationship”, W. J. of Nucl. Med., (6), pp. 84. DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BLNST Biến loạn nhiễm sắc thể (chromosome aberrations) DR Damage - ratio (Tỉ lệ tổn thương) DH Disappearance - halftime (Thời gian bán biến) dic Dicentric (Nhiễm sắc thể hai tâm) Fish Fluorescence in situ hybridization (lai tại chỗ - huỳnh quang) fr Fragment (Mảnh nhiễm sắc thể) GBq Gyga becquerel (Đơn vị SI đo hoạt độ phóng xạ) 131 I Iốt phóng xạ- 131 “0” Ngay trước điều trị 131 I lần đầu UTTG Ung thư tuyến giáp mi Minute (hai chấm) NST Nhiễm sắc thể P Vai ngắn nhiễm sắc thể q Vai dài nhiễm sắc thể RH Recovery - halftime (Thời gian bán hồi phục) RR Recovery - ratio (Tỉ lệ hồi phục) r Ring (vòng) Tr.ĐT Ngay trước điều trị lần thứ 2 hoặc lần tiếp theo 1 Chương 1 - MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Hiện nay trên thế giới việc sử dụng đồng vị phóng xạ trong các ngành công nghiệp cũng như trong nghiên cứu y sinh học đang phát triển ngày càng rộng rãi. Đặc biệt là trong y học, các đồng vị phóng xạ đã được sử dụng có hiệu quả để chẩn đoán và điều trị bệnh. Dược chất phóng xạ 131 I đã được dùng để điều trị bệnh Basedow, ung thư tuyến giáp thể biệt hóa từ năm 1942, phương pháp này tương đối đơn giản, dễ thực hiện, hiệu quả điều trị cao. Bên cạnh đó, 131 I cũng làm tổn thương ADN, ion hóa các phân tử, ức chế hoặc làm chậm quá trình phân chia tế bào, gây chết tế bào. Việc nghiên cứu những tổn thương gen do phóng xạ gây ra đã được nhiều nhà khoa học trên thế giới quan tâm. Các tác giả đã tiến hành nghiên cứu tổn thương ADN bằng phân tích biến loạn nhiễm sắc thể ở máu ngoại vi của bệnh nhân ung thư tuyến giáp thể biệt hóa sau điều trị 131 I, đồng thời đánh giá khả năng sinh sản và nguy cơ bệnh di truyền tới trẻ sơ sinh của những thai phụ ung thư tuyến giáp có tiền sử điều trị 131 I. Sở dĩ như vậy vì tế bào lympho máu ngoại vi có số lượng lớn, đời sống dài, phân bố khắp cơ thể và tồn tại ở phase G o không phân chia nên chúng có thể tích lũy, lưu giữ lại những tổn thương nhiễm sắc thể do bức xạ ion hóa tác động. Cũng nhờ đặc điểm này mà hiệu ứng biến loạn nhiễm sắc thể ở tế bào lympho máu ngoại vi được coi là “dấu ấn sinh học” trong định lượng liều chiếu, lượng giá mức độ tổn thương phóng xạ trong lâm sàng nhằm làm cơ sở xác định thờ i gian cho những lần điều trị tiếp theo và cũng là chỉ tiêu để nghiên cứu ảnh hưởng của bức xạ ion hóa đến khả năng sinh sản, nguy cơ bị bệnh di truyền tới trẻ sơ sinh ở những bệnh nhân có tiền sử điều trị phóng xạ. Trong nước cũng đã có một số công trình: nghiên cứu về biến loạn nhiễm sắc thể ở ng ười bình thường của Ngô Gia Thạch, Trần Thị Thanh Hương…, nghiên cứu biến loạn nhiễm sắc thể do tác động của bức xạ ion hóa và một số hóa chất trong điều kiện in vitro của Trần Quế (2003), nghiên cứu nhiễm sắc thể ở tế bào lympho máu ngoại vi và dịch 2 ối trong xét nghiệm bệnh di truyền của Phùng Như Toàn, Phan Chiến Thắng, Bùi Võ Minh Hoàng (2006, 2007) Tuy nhiên, chưa có công trình nào đề cập đến tần suất biến loạn nhiễm sắc thể ở bệnh nhân ung thư tuyến giáp thể biệt hoá sau điều trị bằng 131 I liều cao, đặc biệt ở những phụ nữ còn trong độ tuổi sinh sản. 131 I phóng xạ ảnh hưởng như thế nào đến tần suất biến loạn nhiễm sắc thể? khả năng hồi phục các biến loạn đó ra sao?, nguy cơ bệnh di truyền ở trẻ sơ sinh của những thai phụ có tiền sử điều trị 131 I liều cao? Đây là những vấn đề quan tâm của an toàn bức xạ và các nhà lâm sàng y học hạt nhân. Chúng tôi đặt vấn đề nghiên cứu biến đổi di truyền tế bào ở bệnh nhân ung thư tuyến giáp thể biệt hoá được điều trị bằng 131 I. Mục tiêu của đề tài: 1.1. Xác định tần suất biến loạn cấu trúc nhiễm sắc thể ở máu ngoại vi của bệnh nhân ung thư tuyến giáp thể biệt hóa sau điều trị 131 I. 1.2. Nghiên cứu động học của các biến loạn nhiễm sắc thể trong cơ thể bệnh nhân qua một số chỉ tiêu: thời gian bán biến, thời gian bán hồi phục của các biến loạn nhiễm sắc thể, đặc biệt là các nhiễm sắc thể không bền để tiên lượng về an toàn bức xạ sau điều trị bằng 131 I. 1.3. Khảo sát tần suất biến loạn nhiễm sắc thể ở máu ngoại vi và tế bào dịch ối của thai phụ có sử dụng 131 I liều cao trong điều trị ung thư tuyến giáp thể biệt hoá. 2. Những đóng góp mới của luận án: - Làm rõ mức độ ảnh hưởng của 131 I liều từ 1,11 đến ≥ 22,6GBq gây tăng tần suất biến loạn nhiễm sắc thể ở bệnh nhân ung thư tuyến giáp thể biệt hoá, nhưng không làm tăng thêm kiểu biến loạn nhiễm sắc thể. Từ tần suất biến loạn nhiễm sắc thể có thể tính được liều chiếu sinh học tương đương, đánh giá mức độ nặng nhẹ của bệnh phóng x ạ. - Xác định được thời gian bán biến, bán hồi phục biến loạn nhiễm sắc thể sau điều trị, là những chỉ số có giá trị cho các nhà lâm sàng xác định khoảng thời gian giữa những lần điều trị tiếp theo, khoảng thời gian cần thiết để bệnh nhân nữ sau điều trị 131 I có thể mang thai. Thời gian bán biến, bán hồi phục có thể còn là chỉ tiêu để đánh giá hiệu quả 3 điều trị của thuốc bảo vệ phóng xạ trong trường hợp tai nạn hạt nhân hoặc bệnh phóng xạ nghề nghiệp. 3. Cấu trúc của luận án: Ngoài phần đặt vấn đề và kết luận - kiến nghị: 4 trang, luận án gồm có 4 chương: Tổng quan: 34 trang, Đối tượng và phương pháp: 13 trang, Kết quả nghiên cứu: 41 trang, Bàn luận: 33 trang. Luận án gồm 125 trang với 29 bảng; 26 đồ thị và 28 ảnh. Có 208 tài liệ u tham khảo, trong đó 182 tài liệu tiếng Anh; 26 tài liệu tiếng Việt. Chương 2 - ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Đề tài nghiên cứu được thực hiện trên tổng số 174 người, tuổi từ 17 đến 82, gồm 151 nữ và 23 nam. Trong số 174 người có 127 bệnh nhân ung thư tuyến giáp (UTTG) thể biệt hóa, 22 trường hợp có thai có tiền sử điều trị bằng 131 I liều cao, 25 trường hợp có thai đối chứng. Phân nhóm bệnh nhân UTTG theo liều điều trị như sau: Bảng 2.1: Mô hình liều điều trị và số metapha khảo sát Nhóm thai phụ có 47 người. - 22 thai phụ có tiền sử điều trị 131 I liều cao, đang mang thai từ tuần tuổi thứ 17 đến 20 tại thời điểm nghiên cứu, tuổi từ 22 đến 47, không có tiền sử bị chiếu xạ ngoài, không hút thuốc lá, không nghiện rượu. Đã khảo sát được 2775 metapha ở tế bào máu ngoại vi và 590 metapha tế bào dịch ối. 127 bệnh nhân UTTG đã phẫu thuật 63 b/n điều trị lần1 liều: 1,11GBq, phân tích 29843 metapha 34 b/n điều trị lần1 liều: 3,70GBq, phân tích 16441 metapha 32 b/n điều trị lần 2 liều:3,7GBq, phân tích 18178 metapha 31 b/n điều trị lần 2 liều:5,55GBq, phân tích 16736 metapha 30 b/n (9225met.) điều trị nhiều lần liều ≥22,22 GBq 4 - Đối chứng có 25 thai phụ, tuổi từ 22 đến 41, đang mang thai từ tuần tuổi thứ 17 đến 20. Đã khảo sát 3125 metapha ở tế bào máu ngoại vi và 625 metapha tế bào ối. Bệnh nhân được giải thích và tự nguyện cam kết làm nhiễm sắc thể đồ ở máu ngoại vi và tế bào dịch ối. Kỹ thuật nuôi cấy tế bào, làm tiêu bản nhiễm sắc thể (NST) và phân tích tiêu bản theo tiêu chuẩn của IAEA (2001, 2005), thực hiện t ại Bộ môn Mô phôi di truyền Đại học y dược và Phòng Di truyền bệnh viện Từ Dũ, Thành phố Hồ Chí Minh. Thời gian nghiên cứu từ 2004 đến 2007. 2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.2.1. Thiết kế nghiên cứu. - Nghiên cứu tiến cứu, theo dõi dọc, so sánh trước sau theo thời gian đối với nhóm UTTG biệt hoá sau phẫu thuật được điều trị 131 I với các liều: 1,11GBq ; 3,70GBq ; 4,81GBq ; 6,66GBq theo phân nhóm đã nêu ở bảng 2.1. - Nghiên cứu mô tả cắt ngang, so sánh trước sau theo thời gian với nhóm bệnh nhân UTTG thể biệt hoá điều trị tổng liều ≥ 22,20GBq (≥ 600 mCi 131 I). - Nghiên cứu mô tả cắt ngang, có đối chứng với nhóm thai phụ. 2.2.2. Thời gian và phương pháp lấy mẫu * Nhóm bệnh nhân UTTG thể biệt hoá được điều trị bằng 131 I: Thời điểm lấy mẫu máu trước khi ăn: ngay trước điều trị lần đầu “0” hoặc trước điều trị lần tiếp theo “Tr.ĐT”, sau điều trị 3 ngày, 7 ngày, 90 ngày, 180 ngày để khảo sát tần suất biến loạn NST, tỉ lệ tổn thương, tỉ lệ hồi phục và tính thời gian bán biến, thời gian bán hồi phục của tổn thương NST ứng vớ i từng liều điều trị. Liều hấp thụ tương đương. Vị trí lấy máu: tĩnh mạch cánh tay; thể tích máu: 2 ml. * Nhóm thai phụ: Lấy 2ml máu ở tĩnh mạch cánh tay và 10 ml dịch ối từ túi ối bao quanh thai ở tuần tuổi từ 17 đến 20 của thai kỳ. Trước khi lấy dịch ối đã giải thích cho thai phụ và ký cam kết, vì nguy cơ có thể sẩy thai tự nhiên do chọc ối theo một số tác giả khoảng 0,5%. 5 * Phương pháp xử lý mẫu: Colcemid được cho vào mẫu cấy máu tại giờ thứ 46 với nồng độ 0,16µg/1ml môi trường để kìm hãm quá trình phân bào dừng phân chia tại kỳ giữa. Các mẫu thu hoạch đồng loạt vào giờ thứ 48. * Phương pháp đọc tiêu bản: Các cụm NST được đọc lần lượt ngẫu nhiên theo cách quét zizắc. Khảo sát 100 metapha / một mẫu với các chỉ tiêu dùng để phân tích gồm: - Đếm số NST trong cụm metapha, sau đó xác định: lo ại biến loạn hai tâm, ba tâm, vòng, mảnh, minut, đứt nhánh vai q hoặc vai p theo tiêu chuẩn IAEA. - Tính số metapha có biến loạn dic, tri, mảnh, mi, đứt vai q hoặc p. - Tính số metapha không có tổn thương trong tổng số 100 metapha được phân tích. - Phân tích đánh giá tần suất chung những loại biến loạn. - Theo IAEA, khi xử lý số liệu chúng tôi phân thành 3 nhóm biến loạn: dic + r, fr + mi và đứt nhánh vai q + p (NST 3 tâm được tính tương đương với 2 dic, vòng khuyên tương đương 1dic, minút tương đương với fr, p tương đương q). 2.2.3. Phương pháp nuôi cấy tế bào dịch ối và làm tiêu bản * Quy trình nuôi cấy, xử lý mẫu: Quy trình nuôi cấy tế bào dịch ối, nhuộm băng G theo phương pháp của IAEA có cải tiến. Colcemid cho vào mẫu cấy ối trước 2 giờ thu hoạch ở ngày thứ 9 - 12 với nồng độ 0,10µg/1ml môi trường. Được thực hiện tại Bộ môn Mô phôi di truyền - Đại học y dược, Phòng di truyền bệnh viện Từ Dũ, Thành phố Hồ Chí Minh. * Phương pháp đọc tiêu bả n: Các cụm NST nhuộm băng G phải đạt 400 băng, được phân tích lần lượt ngẫu nhiên theo cách thức quét zizắc có thứ tự. Các chỉ tiêu dùng để phân tích gồm: 6 - Đếm số lượng, xếp theo từng nhóm NST 20 metapha và phân tích từng NST 5 metapha /1mẫu. - Phân tích biến loạn số lượng, cấu trúc (chuyển đoạn, đảo đoạn, mất đoạn). - Tính số metapha không có biến loạn trong 25metapha phân tích - Tính số metapha có biến loạn bền. - Phân tích đánh giá tần suất chung những loại biến loạn bền. 2.3. CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ TỔN THƯƠNG NHIỄM SẮC THỂ 2.3.1 Xác định tần suấ t biến loạn nhiễm sắc thể Trong nghiên cứu này, tần suất biến loạn NST của bệnh nhân trước khi điều trị phóng xạ được coi là tần suất biến loạn NST (BLNST) cơ sở. Số biến loạn NST trước điều trị Tần suất BLNST cơ sở (%) = (x100) Số metapha khảo sát Tần suất BLNST ở những mẫu nghiên cứu sau điều trị bằng 131 I được tính theo công thức: Số biến loạn NST sau điều trị Tần suất BLNST (%) = (x100) Số metapha khảo sát 2.3.2. Tính thời gian bán biến (disappearance halftime - DH) Tìm phương trình hồi quy tuyến tính của các biến loạn NST và từ đó tính ra thời gian bán biến của từng loại hình biến loạn NST. 2.3.3. Tính liều hấp thụ (Gy) Dựa vào tần suất biến loạn NST không bền ở thời điểm cao nhất để tính liều hấp thụ vào cơ thể tương đương liều chiếu ngoài theo công thức của Lloyd, IAEA (1986, 2001): Y = 0,001 + 0,0164D + 0,0493D 2 2.3.4. Xác định tỉ lệ tổn thương (damage ratio-DR) và tỉ lệ hồi phục (recovery ratio - RR) Dựa theo công thức của Taner Erselcan, Selma Sungu (2004): DR (%) = (1- TT 0 /TT 1 ) x 100 RR (%) = [1 - (TT 6 - TT 0 )/(TT 1 - TT 0 )] x 100 [...]... thấy: liều từ 22,20GBq trở lên có th i gian bán biến của dic + r kéo d i t i 15 tháng và bán biến của fr + mi kéo d i t i 10 tháng Từ những thông số ở bảng 3.14 có thể xây dựng phương trình h i quy tuyến tính giữa dic + r và liều i u trị Từ đó có thể tính được th i gian bán biến ứng v i các liều khác nhau như ở đồ thị 3.11 Liều (mCi) Đồ thị 3.11: H i quy tuyến tính DH dic+r ứng v i liều i u trị * Liều... th i gian tính từ lúc i u trị 13 1I lần cu i đến lúc có thai từ 12 tháng trở lên Trẻ sơ sinh của nhóm thai phụ có tiền sử i u trị 13 1I liều cao và nhóm đ i chứng đều khoẻ mạnh, có trọng lượng sau sinh tương đương nhau và không có trường hợp nào suy giáp bẩm sinh KIẾN NGHỊ - Th i gian cho lần i u trị tiếp theo đ i v i bệnh nhân ung thư tuyến giáp thể biệt hóa t i thiểu là 6 tháng trở lên - Bệnh nhân. .. thai phụ đã sử dụng 13 1I liều cao i u trị bệnh ung thư tuyến giáp thể biệt hoá cao hơn nhóm đ i chứng (p . ung thư tuyến giáp thể biệt hoá được i u trị bằng 131 I. Mục tiêu của đề t i: 1.1. Xác định tần suất biến loạn cấu trúc nhiễm sắc thể ở máu ngo i vi của bệnh nhân ung thư tuyến giáp thể biệt. tích biến loạn nhiễm sắc thể ở máu ngo i vi của bệnh nhân ung thư tuyến giáp thể biệt hóa sau i u trị 131 I, đồng th i đánh giá khả năng sinh sản và nguy cơ bệnh di truyền t i trẻ sơ sinh. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN QUÂN Y NGUYỄN VĂN KÍNH NGHIÊN CỨU BIẾN Đ I DI TRUYỀN TẾ BÀO Ở BỆNH NHÂN UNG THƯ TUYẾN GIÁP THỂ BIỆT HOÁ ĐƯỢC I U TRỊ BẰNG