Nghiên cứu đột biến gen, lâm sàng và điều trị bệnh đái tháo đường sơ sinh

TỔNG QUAN

Thuật ngữ, danh pháp và phân loại đái tháo đường sơ sinh

Đái tháo đường sơ sinh (đái tháo đường bẩm sinh): là tình trạng tăng glucose máu không kiểm soát được xuất hiện trong 6 tháng đầu đời sau sinh

Trong những năm gần đây, khái niệm đái tháo đường sơ sinh (ĐTĐ) đã được mở rộng để bao gồm các trường hợp xuất hiện trước 12 tháng tuổi ĐTĐ sơ sinh vĩnh viễn là tình trạng cần điều trị thuốc để kiểm soát glucose máu suốt đời Ngược lại, đái tháo đường sơ sinh tạm thời là rối loạn bài tiết insulin sau sinh có khả năng hồi phục nhưng thường tái phát ĐTĐ sơ sinh tạm thời được chia thành ba thể chính, bao gồm: ĐTĐ sơ sinh tạm thời typ 1 do sự biểu hiện quá mức của các gen ở vùng imprinting trên NST số 6, và ĐTĐ sơ sinh tạm thời typ 2 do đột biến gen ABCC8.

Đái tháo đường sơ sinh tạm thời typ 3 (OMIM 610582) là do đột biến gen KCNJ11, mã hóa cho kênh KATP Ngoài ra, còn có các trường hợp đái tháo đường sơ sinh tạm thời hiếm gặp do đột biến insulin và đột biến gen HNF1β, với tỷ lệ xuất hiện thấp hơn.

Lịch sử nghiên cứu đái tháo đường sơ sinh

1.2.1 Lịch sử nghiên cứu trên thế giới

Vào năm 1852, Kitsell lần đầu tiên mô tả biểu hiện lâm sàng của bệnh ĐTĐ sơ sinh ở con trai của mình Đến năm 1926, Ramsey đã báo cáo một trường hợp trẻ sơ sinh đủ tháng nhưng cân nặng thấp, được chẩn đoán mắc ĐTĐ khi 4 tuần tuổi và cần điều trị insulin Đáng chú ý, bệnh nhân đã hồi phục và ngừng điều trị insulin khi 10 tuần tuổi, và sau đó được đánh giá lại vào năm 4 tuổi với tình trạng hoàn toàn khỏe mạnh Tuy nhiên, trong giai đoạn này, các tác giả chưa phân biệt được giữa ĐTĐ vĩnh viễn và tạm thời.

Năm 1962, Hutchinson và các cộng sự đã phân biệt rõ ràng giữa hai loại đái tháo đường (ĐTĐ) là ĐTĐ vĩnh viễn và ĐTĐ tạm thời hay tái phát Đặc biệt, ĐTĐ sơ sinh tạm thời còn được biết đến với tên gọi “ĐTĐ nhất thời bẩm sinh”.

Luận án tiến sĩ Y học

Năm 1966, Lawrence nhấn mạnh ĐTĐ sơ sinh không phải ĐTĐ bẩm sinh, Cornblath và Schwartz đặt tên bệnh là ĐTĐ sơ sinh tạm thời [9] Năm

Năm 1986, Briggs và cộng sự đã ghi nhận một trường hợp đái tháo đường sơ sinh tạm thời, sau đó tiến triển thành đái tháo đường không phụ thuộc insulin Shield và Baum cũng nhấn mạnh rằng đái tháo đường sơ sinh tạm thời có nguy cơ tái phát sau một thời gian.

Năm 1994, nghiên cứu của Soliman và cộng sự đã chỉ ra tỷ lệ mới mắc ĐTĐ sơ sinh vĩnh viễn ở Ấn Độ là 1,788 ± 0,82/100.000 trẻ sơ sinh đẻ sống, trong khi tỷ lệ lưu hành đạt 2,4/100.000 trẻ dưới 5 tuổi vào cuối tháng 12/1994, dựa trên biểu hiện lâm sàng và xét nghiệm trong khoảng thời gian từ tháng 2/1989 đến tháng 12/1994.

Năm 1995, Muhlendahl và Herkenhoff đã công bố 13 bệnh nhân mắc ĐTĐ sơ sinh tạm thời, trong đó có những trường hợp tái phát sau nhiều năm theo dõi Cùng năm, hai trẻ ĐTĐ sơ sinh tạm thời đầu tiên được xác định nguyên nhân do nhận hai NST số 6 từ bố (Uniparental isodisomy of chromosome 6 - UPD6) Một trường hợp cụ thể xuất hiện ĐTĐ lúc 24 giờ tuổi, hồi phục ở 4 tuần tuổi, kèm theo chậm phát triển trong tử cung, chậm phát triển tâm thần nhẹ, bộ mặt bất thường và lưỡi to Năm 1996, Temple và cộng sự phát hiện bất thường nhân đôi NST 6q24 có nguồn gốc từ bố gây ra ĐTĐ sơ sinh tạm thời.

Năm 1997, Shield và cộng sự công bố tỷ lệ mắc ĐTĐ sơ sinh là 1/400.000, tương đương với nghiên cứu của Muhlendahl và Herkenhoff tại Đức là 1/450.000 trẻ sơ sinh đẻ sống Cả hai nghiên cứu cho thấy tỷ lệ ĐTĐ sơ sinh vĩnh viễn chiếm dưới 50% tổng số ĐTĐ sơ sinh Tuy nhiên, nghiên cứu của Shield chỉ dựa trên dữ liệu trong một năm, trong khi nghiên cứu của Muhlendahl và Herkenhoff không bao phủ toàn bộ dân số Đức.

Năm 2007, Stanik và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu tỷ lệ ĐTĐ sơ sinh tại Slovakia, sử dụng dữ liệu từ Trung tâm lưu trữ Quốc gia trong 23 năm, cho thấy tỷ lệ ĐTĐ sơ sinh vĩnh viễn là 1/215.417 trẻ sơ sinh, cao hơn nhiều so với ước tính trước đó là 1/800.000 Nghiên cứu này thu thập dữ liệu từ 1981-2004 với 2812 bệnh nhân ĐTĐ, trong đó có 8 bệnh nhân phát hiện ĐTĐ trong vòng 6 tháng sau sinh và 6 bệnh nhân được chẩn đoán trước 3 tháng tuổi Ba bệnh nhân có đột biến KCNJ11 (p.R201H, p.H46Y, p.L164P) đã chuyển từ insulin tiêm sang sulfonylurea, với kết quả HbA1C giảm từ 9,3-11,0% xuống còn 5,7-6,3% Một bệnh nhân khác với đột biến mới p.V86A của gen ABCC8 cũng đã thành công trong việc chuyển đổi điều trị.

1.2.2 Lịch sử nghiên cứu đái tháo đường sơ sinh ở Việt Nam

Trước năm 2012, các công bố về nghiên cứu đái tháo đường sơ sinh ở Việt Nam còn rất hạn chế Một nghiên cứu cắt ngang đa trung tâm năm 2009 tại Bệnh viện Nhi Trung ương và Bệnh viện Nhi Đồng 1 và 2 đã ghi nhận dữ liệu của 12 trẻ mắc bệnh ĐTĐ sơ sinh, với chỉ số HbA1C trung bình là 7,5±2,5% Tuy nhiên, nghiên cứu này chưa làm rõ nguyên nhân và tổn thương ở mức độ phân tử, cũng như các biểu hiện lâm sàng và hóa sinh tại thời điểm chẩn đoán Đặc biệt, nghiên cứu không đề cập đến ứng dụng kết quả phân tích phân tử trong điều trị và đánh giá diễn biến của bệnh nhân ĐTĐ sơ sinh tại Việt Nam.

Các gen gây ĐTĐ sơ sinh và cơ chế bệnh sinh

1.3.1 Các gen gây ĐTĐ sơ sinh tạm thời và cơ chế bệnh sinh

Tăng glucose máu tạm thời ở trẻ sơ sinh mắc ĐTĐ là hệ quả của việc giảm hoặc mất hoàn toàn tác dụng của insulin trong suốt thời kỳ bào thai và tiếp tục kéo dài sau khi sinh.

Luận án tiến sĩ Y học chỉ ra rằng đột biến gen là nguyên nhân chính gây ra hơn 90% các trường hợp ĐTĐ sơ sinh tạm thời Nghiên cứu gần đây cho thấy sự biến đổi trong biểu hiện của các gen đơn allele trên nhiễm sắc thể số 6 đã làm chậm quá trình trưởng thành của tế bào β và đảo tụy, dẫn đến rối loạn chức năng tế bào β và giảm tiết insulin Sự giảm insulin trong bào thai gây ra tình trạng chậm phát triển trong tử cung, do insulin đóng vai trò như một yếu tố tăng trưởng quan trọng.

Nguyên nhân chính gây ra đái tháo đường sơ sinh tạm thời là do đột biến ở vùng di truyền đơn allele trên nhiễm sắc thể số 6, trong khi một tỷ lệ nhỏ còn lại liên quan đến đột biến gen ABCC8.

Gen KCNJ11 mã hóa cho kênh K ATP, liên quan đến gen insulin, trong khi đột biến gen HNF1β cũng góp phần gây ĐTĐ sơ sinh Đặc biệt, ĐTĐ sơ sinh do đột biến trên nhiễm sắc thể 6 thường đi kèm với sự biểu hiện quá mức của ít nhất hai gen theo quy luật di truyền đơn allele, trong đó có gen PLAGL1.

Gen PLAGL1 và HYMAI có vai trò quan trọng trong sự phát triển của thai nhi, với gen từ bố hoạt động bình thường trong khi gen từ mẹ bị methyl hóa và bất hoạt Sự biểu hiện quá mức của hai gen này, do cơ chế di truyền hoặc ngoại di truyền, có thể dẫn đến tình trạng đái tháo đường sơ sinh tạm thời.

PLAGL1 là một yếu tố phiên mã "zinc finger" quan trọng trong quá trình chết theo chương trình của tế bào Hiện tại, hiểu biết về vai trò của PLAGL1 trong bệnh đái tháo đường (ĐTĐ) vẫn còn hạn chế Nghiên cứu của Ma và cộng sự [18] đã thực hiện thí nghiệm gây ĐTĐ sơ sinh tạm thời ở chuột thông qua việc tạo ra sự biểu hiện quá mức của PLAGL1.

PLAGL1 và HYMAI HYMAI nằm trên cánh dài NST số 6 (6q24.2) (OMIM

Gen PLAGL1 và HYMAI có liên quan đến ĐTĐ sơ sinh (OMIM 606546) và biểu hiện quá mức của chúng được gây ra bởi ba cơ chế di truyền Một trong số đó là hiện tượng nhận hai nhiễm sắc thể số 6 từ bố (UPD6) mà không có nhiễm sắc thể nào từ mẹ, dẫn đến sự sao chép tương đồng của cả hai nhiễm sắc thể.

Luận án tiến sĩ Y học nghiên cứu về gen PLAGL1 và HYMAI, đồng thời tập trung vào sự nhân đoạn 6q24 trên nhiễm sắc thể số 6 có nguồn gốc từ bố Bất thường này gây ra sự xuất hiện hai bản sao của các gen liên quan.

PLAGL1 và HYMAI trên nhiễm sắc thể số 6 từ bố có thể có nguồn gốc mới xuất hiện hoặc di truyền Đột biến nhân đôi vùng tương tự từ mẹ thường không ảnh hưởng đến kiểu hình Con của người bố mang đột biến 6q24 có 50% khả năng nhận đột biến này và có nguy cơ cao mắc ĐTĐ sơ sinh Mẹ mang đột biến cũng có 50% khả năng truyền lại nhưng không biểu hiện kiểu hình ĐTĐ Đột biến mất methyl hóa (LOM) trong vùng biệt hóa methyl có thể ảnh hưởng đến sự biểu hiện của PLAGL1 và HYMAI, và có thể là đơn độc hoặc một phần của nhiều phức hợp mất methyl hóa trên vùng di truyền.

Nguyên nhân của đột biến mất methyl hóa đơn thuần (đột biến di truyền đơn allele) vẫn chưa được xác định rõ ràng, và sự lặp lại bất thường này không được ghi nhận ở anh chị em cũng như không thấy bất thường methyl hóa ở bố mẹ Gần đây, Mackay và cộng sự đã chỉ ra rằng đột biến mất methyl hóa ở 6q24 có thể liên quan đến nhiều phức hợp methyl hóa tại các vị trí khác nhau trên vùng in dấu di truyền Các tác giả đã phát hiện rằng 13 trong số 20 trường hợp đột biến mất methyl hóa ở 6q24 có liên quan đến đái tháo đường sơ sinh tạm thời.

Biểu hiện bất thường của gen tại vùng in dấu di truyền trên 6q24 là nguyên nhân chính gây ĐTĐ sơ sinh tạm thời Khoảng 20% trường hợp liên quan đến giảm methyl hóa DNA ở vùng biệt hóa methyl (DMR) cũng gây ra tình trạng này Thêm vào đó, thể khảm với giảm methyl hóa ở các locus khác trên vùng in dấu di truyền chiếm hơn 50% các trường hợp.

Luận án tiến sĩ Y học chỉ ra rằng tình trạng giảm methyl hóa tại locus 6q24 có thể dẫn đến ĐTĐ sơ sinh tạm thời Các gen chỉ điểm cho tình trạng này bao gồm ZFP57, POU5F1, HMGA1 và RNF8, trong đó ZFP57 là gen phổ biến nhất được ghi nhận Gen ZFP57, nằm trên cánh ngắn NST số 6 (6p22.1), có kích thước 8,5kb với cấu trúc 6 exon, mã hóa cho protein gồm 516 acid amin và đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa sự biệt hóa tế bào mầm.

Vùng gen KRAB và 7 ngón tay kẽm (fingers zinc) chứa đựng nhiều thông tin quan trọng về ĐTĐ sơ sinh tạm thời týp 1 Đến nay, đã xác định được 4 đột biến sai nghĩa/vô nghĩa và 4 đột biến mất đoạn nhỏ của gen ZFP57 liên quan đến tình trạng này.

1.3.2 Các gen gây ĐTĐ sơ sinh vĩnh viễn và cơ chế bệnh sinh ĐTĐ sơ sinh vĩnh viễn là tình trạng tăng glucose máu dai dẳng xuất hiện trong vòng 6 tháng đầu sau đẻ phải điều trị suốt đời bằng insulin hoặc sulfonylureas Cho đến nay nhiều gen đã được xác định gây ĐTĐ sơ sinh vĩnh viễn, các gen phổ biến hơn bao gồm [23]: KCNJ11, ABCC8, INS, GCK, PDX1

Hai gen KCNJ11 và ABCC8 nằm trên cánh ngắn nhiễm sắc thể số 11

Gen KCNJ11 có kích thước khoảng 3,4 kb trên phân tử DNA và bao gồm 1 exon mã hóa cho protein với 390 acid amin (GenBank NM_000525.2) Gen này mã hóa cho tiểu đơn vị Kir6.2 của kênh KATP, với cấu trúc dạng ống gồm hai vùng xuyên màng Đến nay, đã phát hiện khoảng 56 đột biến khác nhau của gen KCNJ11.

KCNJ11 gây ĐTĐ sơ sinh và các đột biến này đều tuân theo quy luật di truyền trội nhiễm sắc thể thường (OMIM 600937)

Gen ABCC8 có kích thước xấp xỉ 84 kb và bao gồm 39 exon [27]

ABCC8 mã hóa cho tiểu đơn vị SUR1 của kênh KATP trên màng tế bào β của

Biểu hiện lâm sàng liên quan đến đột biến gen

1.4.1 Lâm sàng của đái tháo đường sơ sinh tạm thời

Chậm phát triển trong tử cung là triệu chứng phổ biến ở trẻ sơ sinh bị đái tháo đường tạm thời, với tỷ lệ cao liên quan đến vai trò của insulin như một yếu tố tăng trưởng trong ba tháng cuối thai kỳ Tình trạng tăng glucose máu, chậm phát triển và dấu hiệu mất nước có thể xuất hiện ngay sau khi sinh Do giảm bài tiết insulin, việc điều trị thường yêu cầu tiêm insulin thay thế Các xét nghiệm kháng thể kháng tiểu đảo tụy và HLA haplotype cho đái tháo đường type 1 đều cho kết quả âm tính Nguyên nhân của đái tháo đường sơ sinh tạm thời có thể liên quan đến bất thường trong quá trình trưởng thành của tế bào β, và một số bệnh nhân cũng gặp suy tụy ngoại tiết, mặc dù cơ chế vẫn chưa được hiểu rõ.

Luận án tiến sĩ Y học cho thấy rằng, mặc dù hầu hết bệnh nhân hồi phục trong năm đầu, nhưng một số trẻ vẫn gặp tình trạng không dung nạp glucose và/hoặc đái tháo đường (ĐTĐ) tái phát ở giai đoạn muộn của thời kỳ thiếu niên hoặc tuổi trưởng thành Nguyên nhân có thể là do các allele từ mẹ trở nên hoạt động sau một thời gian không rõ ràng, dẫn đến sự hồi phục bệnh Khi bước vào tuổi vị thành niên, tuổi dậy thì hoặc mang thai, nhu cầu insulin tăng lên nhưng cơ thể không đáp ứng được do cơ chế đột biến, gây ra tình trạng tái phát Mặc dù tình trạng này tương tự với ĐTĐ typ 1 không tự miễn, nhưng nguyên nhân cụ thể có phải do thiếu hụt insulin và/hoặc kháng insulin vẫn chưa được làm rõ.

Đột biến gen ABCC8 và KCNJ11, cùng với những đột biến hiếm gặp ở các gen khác như HNF1α, có thể dẫn đến tình trạng tiểu đường sơ sinh tạm thời.

ĐTĐ sơ sinh được phân loại thành ba thể chính: typ 1, typ 2 và typ 3, cùng với một thể hiếm gặp hơn Các thể này có biểu hiện lâm sàng tương tự nhau, bao gồm ba giai đoạn: giai đoạn sơ sinh, giai đoạn lui bệnh và giai đoạn tái phát.

1.4.1.1 Biểu hiện ở giai đoạn sơ sinh

Biểu hiện chính của ĐTĐ sơ sinh tạm thời typ 1 là tăng glucose máu, cần điều trị bằng insulin ngoại sinh và chậm phát triển trong tử cung Theo Temple và cộng sự (2000), tăng glucose máu thường được phát hiện sau sinh, nhưng có thể chẩn đoán muộn, thường trong tuần đầu sau đẻ, với tuổi trung vị là 3 ngày và tuổi trung bình là 7 ngày Điều này có thể ảnh hưởng đến độ tuổi chẩn đoán của bệnh nhân Tại thời điểm chẩn đoán, bệnh nhân thường có giảm hoặc không có insulin nội sinh, mặc dù hiếm khi xuất hiện toan xê tôn, cho thấy mức insulin rất thấp đã kéo dài từ lâu Một số nghiên cứu về gia đình có bệnh nhân ĐTĐ sơ sinh tạm thời typ 1 đã phát hiện bất thường gen ở một số cá thể.

Luận án tiến sĩ Y học hợp với ĐTĐ sơ sinh tạm thời nhưng không biểu hiện ĐTĐ Flanagan và cs

Nghiên cứu năm 2007 cho thấy, hơn 95% bệnh nhân mắc đái tháo đường sơ sinh tạm thời gặp phải tình trạng chậm phát triển trong tử cung, với cân nặng lúc sinh của trẻ đủ tháng chỉ đạt từ 1,5 đến 2,5 kg Tình trạng này thường xuất hiện trong quý thứ 3 của thai kỳ, dẫn đến giảm đáng kể lớp mỡ dưới da ở trẻ sơ sinh, do thiếu insulin - một yếu tố tăng trưởng quan trọng Tuy nhiên, nếu được chẩn đoán và điều trị insulin kịp thời, trẻ có thể nhanh chóng bắt kịp tốc độ tăng trưởng chiều cao và cân nặng, đạt chuẩn tăng trưởng bình thường vào khoảng 2 tuổi.

Một trong những biểu hiện đáng chú ý là lưỡi to, xuất hiện ở 1/3 số bệnh nhân trong nghiên cứu của Temple và cộng sự, không liên quan đến cơ chế gen Ngoài ra, thoát vị rốn cũng được mô tả là một triệu chứng Tuy nhiên, những triệu chứng này vẫn chưa được giải thích rõ ràng, mặc dù lưỡi to và thoát vị rốn cũng thường gặp trong các hội chứng khác có cơ chế di truyền tương tự như Beckwith-Wiedemann.

Chậm phát triển tâm thần ở một số bệnh nhân có thể xuất phát từ yếu tố di truyền hoặc do tình trạng tăng glucose máu được chẩn đoán muộn Ngoài ra, các biểu hiện hiếm gặp khác có thể bao gồm những bất thường về tim, não, cũng như các vấn đề liên quan đến nội tiết và chuyển hóa.

Chẩn đoán ĐTĐ sơ sinh gặp nhiều khó khăn do tính hiếm gặp của bệnh Mặc dù nồng độ insulin có thể thấp hoặc không đo được tại thời điểm chẩn đoán, nhưng không có sự xuất hiện của xê tôn niệu.

Kháng thể kháng HLA thường không được phát hiện trong bệnh tiểu đường typ 1 và yếu tố tự miễn không có mặt trong bệnh tiểu đường sơ sinh tạm thời Ngoài ra, kháng thể kháng tế bào đảo tụy cũng cho kết quả âm tính.

Nhu cầu insulin ngoại sinh giảm sau điều trị trung bình là 3 tháng Tuy nhiên, nhu cầu điều trị insulin đến 18 tháng tuổi gặp ở một số hiếm các trường

Luận án tiến sĩ Y học hợp cho thấy tình trạng tăng glucose máu có thể do điều trị quá mức Trong giai đoạn hồi phục, bệnh nhân đạt nồng độ glucose máu bình thường và tốc độ tăng trưởng ổn định Tuy nhiên, một số bệnh nhân vẫn có biểu hiện tăng glucose máu nhẹ tái phát trong những ngày ốm.

1.4.1.3 Giai đoạn tái phát ĐTĐ tái phát trong giai đoạn vị thành niên hoặc giai đoạn sớm của người trưởng thành gặp ở 50% các trường hợp ĐTĐ sơ sinh tạm thời typ 1 [33],[34] Trong một số nghiên cứu, ĐTĐ tái phát gặp sớm hơn ở trẻ 4 tuổi nhưng trung bình là 14 tuổi Tuy nhiên, tái phát ĐTĐ thường gặp hơn ở những giai đoạn cần nhu cầu insulin cao như dậy thì hoặc mang thai Khi tái phát, ĐTĐ biểu hiện giống như ĐTĐ typ 2 Một số trường hợp chỉ cần điều trị bằng điều chỉnh chế độ ăn, một số phải sử dụng thuốc uống hạ đường huyết như sulfonylurea hoặc tiêm insulin nhưng liều insulin thường thấp hơn trong ĐTĐ typ 1 Nếu điều trị không hiệu quả sẽ dẫn đến tăng glucose máu mạn tính [36]

Bất thường gen có thể ảnh hưởng đến bài tiết và tổng hợp insulin trong bào thai, dẫn đến khả năng kháng insulin sau này Điều này cho thấy ĐTĐ sơ sinh tạm thời typ 1 có thể dự đoán tình trạng ĐTĐ tái phát sau này Do đó, việc theo dõi lâm sàng chặt chẽ là cần thiết để xác định giai đoạn tái phát của bệnh nhân.

ĐTĐ sơ sinh tạm thời là tình trạng tăng glucose máu ở trẻ sơ sinh, thường hồi phục nhưng có thể tái phát ở tuổi trưởng thành Những trẻ sơ sinh mắc ĐTĐ này thường có khả năng bài tiết insulin rất hạn chế Các thể ĐTĐ sơ sinh tạm thời typ 2 và typ 3 có triệu chứng lâm sàng tương tự như typ 1, nhưng cần điều trị bằng sulfonylurea trong một giai đoạn nhất định.

Nghiên cứu về bệnh ĐTĐ sơ sinh cho thấy, bệnh nhân có đột biến gen ABCC8/KCNJ11 thường hồi phục muộn hơn và có nguy cơ tái phát sớm hơn so với những người bị ĐTĐ sơ sinh do đột biến 6q24 Việc điều trị bằng insulin hoặc sulfonylurea (SU) có thể kéo dài hơn trong trường hợp này.

1.4.2 Đái tháo đường sơ sinh vĩnh viễn

Cho đến nay nhiều gen đã được biết đến gây ĐTĐ sơ sinh vĩnh viễn khi có đột biến bao gồm: KCNJ11 (30%), ABCC8 (19%) INS (20%), GCK (4%) và PDX1 (95%) và tương tác thuốc Tính ion hóa chi phối ái lực của thuốc, góp phần quan trọng vào hiệu quả điều trị.

Thế hệ thuốc sulfonylurea (SU) đầu tiên xuất hiện vào năm 1966 với các hoạt chất như chlorpropamide, tolbutamide, tolazamide và acetohexamide, nhưng nhanh chóng bị phê phán do tác dụng phụ, thời gian bán hủy kéo dài, và tính chọn lọc kém trên tế bào beta tụy Những hạn chế này, bao gồm nguy cơ hạ glucose máu nghiêm trọng và tăng cân, đã dẫn đến việc giảm sử dụng nhóm SU thế hệ đầu Để khắc phục những nhược điểm này, thế hệ SU thứ hai ra đời vào năm 1972 với các thuốc glibenclamide (glyburide), glipizide, gliclazide và glimépiride, được xem là phiên bản cải tiến hơn, đặc biệt là với glimépiride và gliclazide.

Khi sulfonylurea (SU) gắn kết với các thụ thể (SUR) trên màng tế bào β tụy, kênh K ATP sẽ bị đóng lại, dẫn đến hiện tượng khử cực do giảm tính thấm K + Sự đóng kênh này cũng xảy ra khi glucose và acid amin làm tăng nồng độ ATP hoặc tỉ lệ ATP/ADP nội bào Để cân bằng điện tích, kênh Ca ++ được mở ra, cho phép Ca ++ đi vào tế bào và làm tăng nồng độ Ca ++ nội bào Calmodulin, một protein nội bào, sẽ kết hợp với Ca ++ qua phản ứng phosphoryl-hóa.

Ca ++ - calmodulin sẽ đưa các hạt chế tiết insulin đến sát màng tế bào beta tụy và kết quả là insulin sẽ được phóng thích [58]

Hình 1.4 Sơ đồ điều hòa bài tiết insulin và cơ chế tác dụng của SU [59]

Hiệu quả hạ glucose máu và tác dụng phụ của các sulfonylurea (SU) phụ thuộc vào ái lực và tốc độ gắn kết của từng loại SU với thụ thể trên bề mặt tế bào β tụy Ái lực thấp cùng với tốc độ gắn kết nhanh giúp tăng cường hiệu quả kiểm soát glucose máu và giảm thiểu nguy cơ hạ glucose máu quá mức Tuy nhiên, tính đặc hiệu của các thụ thể SUR đối với từng loại SU vẫn chưa được xác định rõ ràng.

Sulfonylureas không chỉ tác động lên tụy mà còn làm giảm mức glucagon trong máu Mặc dù cơ chế chính xác vẫn chưa được xác định, nhưng có thể là do tác dụng ức chế gián tiếp thông qua việc giải phóng insulin và somatostatin Bên cạnh đó, sulfonylureas cũng có khả năng tăng cường tác dụng của insulin tại các mô đích.

1.5.3.1 Điều trị toan xê tôn ĐTĐ sơ sinh có thể biểu hiện tăng glucose máu, rối loạn điện giải, mất nước và toan xê tôn Chỉ định điều trị đầu tiên cũng theo quy tắc chung Mục đích điều trị là điều chỉnh nước điện giải, thăng bằng kiềm toan, điều chỉnh áp

Luận án tiến sĩ Y học về lực thẩm thấu tập trung vào việc đưa glucose máu về gần mức bình thường và theo dõi, phát hiện kịp thời các biến chứng do điều trị Sau khi đảm bảo hô hấp cho bệnh nhân, cần bù dịch có điện giải với nồng độ đẳng trương ngay lập tức, thực hiện bù dịch chậm trong vòng 24-48 giờ để tránh phù não Tổng lượng dịch được tính dựa trên lượng dịch duy trì và dịch mất đi, bắt đầu với dung dịch natriclorua 0,9% Tùy thuộc vào nồng độ glucose máu, có thể sử dụng natriclorua 0,45% pha với glucose 5%, 10% hoặc 20% theo tỷ lệ 1:1.

Insulin tĩnh mạch nên được bắt đầu với liều từ 0,05-0,1 đơn vị/kg/giờ sau khi truyền dịch từ 1-2 giờ Đối với bệnh nhân có tình trạng tăng kali, việc bù kali cần được trì hoãn cho đến khi bệnh nhân có nước tiểu Trong các trường hợp khác, bù kali có thể bắt đầu với 40 mmol kali/l dịch truyền hoặc 20 mmol kali/l cho những bệnh nhân nhận dịch với tốc độ trên 10 ml/kg/giờ Bicarbonat không được khuyến cáo sử dụng, trừ khi để điều trị tình trạng tăng kali máu đe dọa tính mạng.

Trong quá trình điều trị, việc theo dõi các dấu hiệu phù não là rất quan trọng, vì chúng thường xuất hiện trong vòng 12 giờ sau khi bắt đầu điều trị Hiếm khi, các dấu hiệu này có thể xuất hiện trước khi điều trị hoặc sau 24 giờ kể từ khi điều trị kết thúc.

Kết quả điều trị

Do tính chất hiếm gặp của bệnh, số lượng bệnh nhân được theo dõi và điều trị tại một trung tâm thường rất hạn chế Hầu hết các nghiên cứu liên quan đến bệnh này chủ yếu là các báo cáo.

Luận án tiến sĩ Y học thường gặp các trường hợp bệnh với cỡ mẫu nhỏ, điều này gây khó khăn trong việc đánh giá kết quả điều trị lâu dài cho nhóm bệnh nhân ĐTĐ sơ sinh ĐTĐ sơ sinh lần đầu được chẩn đoán vào năm 1789, theo nghiên cứu của Keidan (1955).

Một nghiên cứu hồi cứu năm 1947 đã ghi nhận 22 bệnh nhân, trong đó có 5 bệnh nhân ĐTĐ sơ sinh được chẩn đoán trước 6 tuần tuổi, tất cả đều không sống sót trước khi có sự can thiệp của insulin Sự phát triển trong hiểu biết về đột biến gen liên quan đến ĐTĐ sơ sinh đã dẫn đến sự phân biệt trong điều trị giữa ĐTĐ sơ sinh và ĐTĐ týp 1 Bệnh nhân có đột biến gen ABCC8 hoặc KCNJ11 hiện có thể được điều trị bằng sulfonylurea thay vì insulin tiêm Các nghiên cứu ca bệnh đã chỉ ra rằng việc sử dụng sulfonylurea mang lại hiệu quả cao, với 90% bệnh nhân trong một nghiên cứu lớn gồm 49 người có cải thiện kiểm soát glucose máu Phương pháp điều trị này không chỉ đơn giản và dễ thực hiện hơn mà còn giúp bệnh nhân duy trì mức HbA1c gần bình thường trong nhiều năm Chỉ ghi nhận một trường hợp hạ glucose máu nặng trong nghiên cứu, ngay cả khi bệnh nhân sử dụng liều cao glyburide.

Nghiên cứu trên chuột cho thấy sulfonylurea có vai trò quan trọng trong việc duy trì chức năng tế bào β, trong khi thiếu sulfonylurea dẫn đến suy giảm chức năng này Bệnh nhân mắc hội chứng DEND nặng thường kém đáp ứng với sulfonylurea, trong khi những bệnh nhân có hội chứng DEND nhẹ hơn, như đột biến p.V59M, lại phản ứng tích cực với sulfonylurea Sự không đáp ứng với sulfonylurea thường liên quan đến việc không đóng được kênh K ATP.

Luận án tiến sĩ Y học về hội chứng DEND nặng cho thấy mức độ ức chế nơ ron thần kinh ở bệnh nhân Dù tuổi tác hay triệu chứng thần kinh khác nhau, hầu hết bệnh nhân đều có phản ứng tích cực với sulfonylurea, thể hiện qua cải thiện mức glucose máu khi giảm liều insulin, mặc dù một số cần liều cao hơn hoặc thuốc bổ sung Nghiên cứu ca bệnh đã chỉ ra sự cải thiện tâm thần kinh ở bệnh nhân có đột biến p.V59M, p.G53D và p.H46L Những bệnh nhân chậm vận động và nhận thức ở nhiều độ tuổi đã có sự tiến bộ rõ rệt sau vài tháng điều trị, tuy không hồi phục hoàn toàn Đặc biệt, một bệnh nhân nặng đã cải thiện đáng kể các triệu chứng thần kinh khi sử dụng sulfonylurea liều cao (2,3 mg/kg/ngày glyburide/glibenclamide) so với liều thông thường ( 200 mg/dl (>11,1 mmol/l) [75];

+ Tình trạng tăng glucose máu đói kéo dài trên 2 tuần phải điều trị bằng insulin [76];

+ Bệnh nhân và gia đình chấp thuận tham gia nghiên cứu

+ Những trường hợp tăng glucose máu do truyền dung dịch có glucose, do nhiễm trùng hoặc stress khác

+ Bệnh nhân và gia đình không đồng ý tham gia nghiên cứu.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được thiết kế để phân tích một loạt ca bệnh, bao gồm phát hiện đột biến gen, đánh giá kiểu hình lâm sàng và xét nghiệm hóa sinh, cũng như can thiệp điều trị và kết quả điều trị Mẫu bệnh nhân được chọn theo phương thức tiện ích, với 36 bệnh nhân mới được chẩn đoán được theo dõi tiến cứu và 4 bệnh nhân sử dụng dữ liệu hồi cứu, tiếp tục theo dõi theo chiều dọc để thu thập thông tin cần thiết.

Các bước tiến hành nghiên cứu được mô tả tại sơ đồ 2.1

Luận án tiến sĩ Y học Điều trị cấp cứu

Chiết tách DNA và phân tích đột biến gen KCNJ11/ABCC8 (Sanger sequencing) (n = 40) Điều trị duy trì

40 bệnh nhân ĐTĐ xuất hiện < 12 tháng tuổi

Không đáp ứng Đáp ứng (19)

Giải trình tự thế hệ mới 18 gen INS, INSR, EIF2AK3,

FOXP3, GATA4, GATA6, GCK, GLIS3, HNF1B, IER3IP1, PDX1, PTF1A, NEUROD1, NEUROG3, RFX6, SLC2A2, SLC19A2,

Theo dõi điều trị Đánh giá kết quả điều trị

Phân tích NST số 6 (PCR-

Theo dõi ngừng thuốc và tái phát

Sơ đồ 2.1 Tóm tắt sơ đồ nghiên cứu

Các chỉ số nghiên cứu

2.3.1 Đặc điểm nhân khẩu học

- Cân nặng khi sinh, khi chẩn đoán bệnh: tính theo gram

- Tuổi thai: tính theo tuần

- Tuổi chẩn đoán bệnh: tính theo ngày

Nhiễm toan xê tôn có thể biểu hiện qua các triệu chứng như thở nhanh, mất nước, nôn, kích thích, li bì hoặc hôn mê Ngoài ra, người bệnh có thể gặp phải các triệu chứng khác như co giật, chậm phát triển tâm thần vận động, vàng da, lưỡi to, thoát vị rốn, và cần thực hiện các bài test đánh giá trí tuệ (DQ/IQ) để theo dõi tình trạng sức khỏe.

- Tiền sử: gia đình có người bị bệnh ĐTĐ, vẽ phả hệ gia đình, ĐTĐ thai nghén ở mẹ, bố mẹ kết hôn cùng huyết thống

2.3.3 Đặc điểm hoá sinh và di truyền phân tử

- Xét nghiệm sinh hóa máu: ure, glucose, creatinin, điện giải đồ, AST, ALT, khí máu, insulin, C-peptide, HbA1c, bilirubin, T4, TSH

- Xét nghiệm nước tiểu: glucose niệu, xê tôn niệu

- Xét nghiệm glucose máu mao mạch tại nhà

- Phát hiện các đột biến của các gen có liên quan

2.3.4 Điều trị và đánh giá kết quả điều trị Điều trị bằng insulin Điều trị bằng sulfonylurea

Không phải điều trị thuốc lâu dài

Kết quả điều trị sau khi có kết quả phân tích gen: tiếp tục phải điều trị bằng insulin, điều trị bằng sulfonylurea, không phải điều trị lâu dài

Khi điều trị bằng sulfonylureas: thời gian chuyển đổi thành công từ insulin sang sulfonylureas, liều điều trị sulfonylureas, glucose, HbA1C sau khi điều trị bằng sulfonylurea

Khi ngừng điều trị insulin, cần xem xét thời gian điều trị cũng như thời gian sau khi ngừng tiêm insulin để đánh giá sự thay đổi của đường huyết và chỉ số HbA1C Việc theo dõi sự phát triển tâm thần và vận động là rất quan trọng, đồng thời cần kiểm soát mức glucose máu và HbA1C tại thời điểm hiện tại để đảm bảo sức khỏe tối ưu.

Phương pháp thu thập số liệu

Mỗi bệnh nhân tại Bệnh viện Nhi Trung ương đều có hồ sơ nghiên cứu theo mẫu bệnh án thống nhất Thông tin được thu thập thông qua phỏng vấn trực tiếp, thăm khám lâm sàng và xét nghiệm hóa sinh.

2.4.1 Phương pháp thu thập số liệu cho mục tiêu 1

Bệnh nhân và phụ huynh được tách chiết DNA từ bạch cầu lympho máu ngoại vi tại Khoa Di truyền và Sinh học phân tử, Bệnh viện Nhi Trung ương Để đảm bảo nồng độ DNA, mẫu bệnh phẩm được chiết tách 3 lần và sau đó phân tích đột biến trên các gen như KCNJ11, ABCC8, INS, INSR, EIF2AK3, FOXP3, GATA4, GATA6, GCK, GLIS3, HNF1B, IER3IP1, PDX1, PTF1A, NEUROD1, NEUROG3, RFX6, SLC2A2, SLC19A2, WFS1 tại Phòng xét nghiệm Di truyền phân tử, Đại học Y, Đại học Exeter, Vương quốc Anh bằng phương pháp PCR và giải trình tự gen hoặc PCR methylation với bất thường trên NST số 6.

2.4.1.2 Phương pháp phân tích phát hiện đột biến các gen

Tại Phòng xét nghiệm di truyền phân tử của Đại học Y Exeter, Vương quốc Anh, các kỹ thuật sinh học phân tử được áp dụng để phát hiện đột biến ở các gen liên quan.

Exon đơn độc của gen KCNJ11 đã được khuếch đại thông qua kỹ thuật PCR và được giải trình tự trực tiếp theo quy trình của Ellard và Flanagan, với trình tự mồi được cung cấp trong phụ lục II Quá trình giải trình tự được thực hiện bằng hệ thống ABI 3100 capillary.

Luận án tiến sĩ Y học sequencing (Applied Biosystems) và kết quả được so sánh với các trình tự gen đã được công bố (NM_000525.3)

Bệnh nhân không mang đột biến gen KCNJ11 sẽ được tiến hành phân tích gen ABCC8, bao gồm 39 exon và vùng nối exon-intron Quá trình này sử dụng các cặp primer đặc hiệu để khuếch đại, với sản phẩm PCR được tinh sạch và giải trình tự thông qua hệ thống ABI 3730 capillary sequencer (Applied Biosytems, Warrington, UK) Kết quả sẽ được so sánh với các trình tự gen đã được công bố là NM_000525 và NM_000352.2.

Bệnh nhân không mang đột biến gen KCNJ11 và ABCC8 sẽ được kiểm tra để phát hiện đột biến ở các gen như INS, INSR, EIF2AK3, FOXP3, GATA4, GATA6, GCK, GLIS3, HNF1B, IER3IP1, PDX1, PTF1A, NEUROD1, NEUROG3, RFX6, SLC2A2, SLC19A2, và WFS1 thông qua phương pháp giải trình tự gen thế hệ mới (Agilent custom capture v5/Illumina HiSeq; tham khảo tại www.exeterlaboratory.com/genetics/tngs) Các gen phát hiện có đột biến, như FOXP3 hoặc EIF2AK3, sẽ được xác nhận lại bằng phương pháp giải trình tự Sanger.

Bệnh nhân không có đột biến ở 20 gen sẽ được phân tích để phát hiện bất thường trên nhiễm sắc thể số 6 bằng phương pháp PCR-Methylation đặc hiệu và kỹ thuật MS-MLPA sử dụng kit MRCHolland ME033 Kỹ thuật này cho phép xác định số lượng bản sao và dạng methyl hóa, đồng thời phân tích 7 đến 12 dấu ấn ở vùng microsatellite của nhiễm sắc thể số 6.

Quá trình phân tích methyl hóa được thực hiện đối với các locus đặc hiệu như ĐTĐ sơ sinh tạm thời, GRB10, PEG1/MEST, KCNQ1OT1, H19, DLK1 (14q32), SNRPN (15q12), và PEG3/ZIM2.

NESPAS/GNAS-AS1 (20q13.2) DMRs sử dụng PCR methyl hóa đặc hiệu và pyrosequencing nếu cần đã được mô tả bởi Mackay và cs [21],[22]

Bệnh nhân có bất thường methyl hóa tại các locus đặc hiệu cho đái tháo đường sơ sinh tạm thời sẽ được tiến hành phân tích nhằm phát hiện đột biến gen.

Sự thay đổi trình tự gen ZFP57 được xác định thông qua việc giải trình tự trực tiếp hai sản phẩm khuếch đại PCR, bao gồm exon 1 (49bp) và các exon từ 2-6 (4,8kb) Do exon 6 chứa đoạn “finger zinc” với trình tự lặp lại, việc khuếch đại có thể gặp khó khăn Để khắc phục vấn đề này, các exon 2-6 sẽ được khuếch đại đồng thời.

 Trình tự primer để khuếch đại exon 1:

 Trình tự primer để khuếch đại các exon 2-6:

Trình tự primer đặc hiệu cho phản ứng khuếch đại và giải trình tự được thực hiện theo quy trình của Ellard và cộng sự DNA được khuếch đại bằng chất phóng xạ Phusion, bắt đầu với phản ứng polymerase có độ chính xác cao từ New England Biolabs, kết hợp với chất đệm GC và DMSO với nồng độ cuối cùng là 3% Điều kiện PCR được thiết lập là: 98 °C trong 3 phút, sau đó là chu kỳ 98 °C trong 10 giây, 50 °C trong 10 giây.

72 0 C/1 phút 45 giây x 29 chu kỳ, 72 0 C/5 phút

2.4.2 Phương pháp thu thập số liệu cho mục tiêu 2

Nghiên cứu lâm sàng được tiến hành tại Khoa Nội tiết - Chuyển hóa -

Di truyền, Bệnh viện Nhi Trung ương

Khi trẻ nhập viện, bác sĩ sẽ tiến hành cân nặng và đo chiều dài cho trẻ dưới 2 tuổi bằng thước SECA Việc khám sức khỏe nhằm phát hiện các triệu chứng nhiễm toan xê tôn như thở nhanh, mất nước, li bì, hôn mê Ngoài ra, cần lưu ý các triệu chứng khác như co giật, vàng da, bỏ bú, lưỡi to, thoát vị rốn và sự phát triển tâm thần vận động của trẻ.

Phỏng vấn cha mẹ và gia đình là cần thiết để phát hiện tiền sử chậm phát triển trong tử cung, chậm lớn, chậm tăng cân hoặc gầy sút, cũng như chậm phát triển tâm thần vận động.

Tại Khoa Sinh hóa, Bệnh viện Nhi Trung ương, các xét nghiệm sinh hóa bao gồm định lượng glucose máu, HbA1c, ure, creatinin, điện giải đồ, khí máu động mạch và tổng phân tích nước tiểu được thực hiện tại thời điểm chẩn đoán.

Định lượng glucose máu tĩnh mạch được thực hiện bằng phương pháp hexokinase trên máy hóa sinh tự động Beckman Coulter AU5800/AU680, sử dụng thuốc thử định lượng glucose ORS 6221 của OLYMPUS Mẫu máu tĩnh mạch 2 ml được thu thập vào buổi sáng sớm khi bệnh nhân vừa thức dậy hoặc khi bệnh nhân đến khám Trị số glucose máu bình thường dao động từ 3,3 - 5,5 mmol/l, và được coi là tăng khi vượt quá 7,1 mmol/l (lúc đói), theo khuyến cáo của hiệp hội Đái tháo đường trẻ em và vị thành niên thế giới (ISPAD).

Xử lý số liệu

Các bệnh án nghiên cứu cần được kiểm tra kỹ lưỡng trước và sau khi nhập số liệu Những phiếu bệnh án không rõ ràng hoặc không phù hợp cần được sửa đổi hoặc loại bỏ để đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy của dữ liệu.

Dữ liệu được nhập vào phần mềm SPSS, trong đó các thông tin được mã hóa bằng số hoặc ký tự đặc biệt và được kiểm tra tính logic để đảm bảo tính chính xác.

Nghiên cứu sử dụng phần mềm SPSS 12.0 để xử lý số liệu thu thập, áp dụng thuật toán thống kê y học nhằm tính toán các thông số thực nghiệm Các biến định lượng có phân bố chuẩn sẽ được trình bày dưới dạng trung bình và độ lệch chuẩn, trong khi các biến không phân bố chuẩn sẽ được thể hiện qua trung vị và tứ phân vị Các biến định tính sẽ được trình bày theo tần suất và tỷ lệ phần trăm (%), với số liệu được minh họa bằng bảng và biểu đồ.

Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng các phương pháp kiểm định thống kê để phân tích dữ liệu Cụ thể, kiểm định Chi-square ( 2 ) được áp dụng để so sánh các tỷ lệ, trong khi kiểm định Fisher’s exact test được sử dụng khi cần thiết Đối với việc so sánh hai trung bình có phân bố chuẩn, chúng tôi áp dụng t-test, và kiểm định Kruskal-Wallis được sử dụng để so sánh trung vị trong trường hợp không có phân bố chuẩn Kết quả các phép kiểm định được coi là có ý nghĩa thống kê khi giá trị p nhỏ hơn 0,05.

Đạo đức trong nghiên cứu

Việc thu thập mẫu bệnh phẩm như máu và nước tiểu là rất quan trọng cho quá trình chẩn đoán, điều trị và theo dõi bệnh Các thủ thuật này được thực hiện một cách đơn giản và an toàn, đảm bảo sự thoải mái cho bệnh nhân.

Phân tích gen để phát hiện đột biến liên quan giúp chẩn đoán chính xác và lựa chọn phương pháp điều trị phù hợp Bệnh nhân có đột biến ABCC8, KCNJ11 có thể chuyển từ thuốc tiêm insulin sang sulfonylureas, giảm đau đớn, giảm sang chấn tâm lý và chi phí điều trị Ngoài ra, việc theo dõi và ngừng insulin ở bệnh nhân ĐTĐ sơ sinh tạm thời dựa trên kết quả phân tích gen sẽ tránh điều trị không cần thiết, giảm nguy cơ hạ glucose máu.

Xét nghiệm phát hiện đột biến gen hoàn toàn miễn phí trong khuôn khổ dự án hợp tác quốc tế về chẩn đoán phân tử cho bệnh nhân ĐTĐ sơ sinh Nghiên cứu được thực hiện với sự đồng ý của bệnh nhân và gia đình, đảm bảo mọi thông tin cá nhân được bảo mật Bệnh nhân có quyền dừng tham gia nghiên cứu bất cứ lúc nào và vì lý do nào Dự án đã được phê duyệt bởi Hội đồng đạo đức trong nghiên cứu y sinh của Bệnh viện Nhi Trung ương.

KẾT QUẢ

Phát hiện đột biến một số gen gây đái tháo đường sơ sinh

Nghiên cứu này đã phân tích 40 bệnh nhân đủ tiêu chuẩn chẩn đoán ĐTĐ sơ sinh trong 17 năm (2000-2017) tại Khoa Nội tiết - Chuyển hóa - Di truyền, Bệnh viện Nhi Trung ương, với 22 bệnh nhân nam (55%) và 18 bệnh nhân nữ (45%) Trong số đó, 33 bệnh nhân được phát hiện có đột biến gen Dữ liệu từ 33 bệnh nhân này sẽ được phân tích chi tiết, đồng thời, 25 người bố và 29 người mẹ của nhóm bệnh nhân có đột biến cũng được kiểm tra để phát hiện đột biến gen Kết quả cho thấy 9/25 người bố và 9/29 người mẹ mang đột biến Tỷ lệ bệnh nhân phát hiện đột biến của các gen khác nhau được trình bày trong biểu đồ 3.1.

Biểu đồ 3.1 Tỷ lệ phát hiện đƣợc đột biến của các gen

Nhận xét: tổng cộng 82,5% bệnh nhân phát hiện được đột biến của các gen khác nhau

Phân bố về tỷ lệ trong số 33 bệnh nhân có đột biến của các gen khác nhau được trình bày tại bảng 3.1

Bảng 3.1 Phân bố tỷ lệ bệnh nhân có đột biến của các gen

Nhận xét: đột biến gen ABCC8 và KCNJ11 chiếm tỷ lệ cao nhất

3.1.1 Các thể ĐTĐ sơ sinh theo các đột biến gen

Phân bố các bệnh nhân có đột biến các gen khác nhau theo thể lâm sàng được trình bày tại sơ đồ 3.1

Sơ đồ 3.1 Các gen có đột biến theo thể lâm sàng ĐTĐ sơ sinh do đột biến gen n = 33 ĐTĐ sơ sinh tạm thời n = 9 (27,3%) ĐTĐ sơ sinh vĩnh viễn n = 24 (72,7%)

Nhận xét: Bệnh nhân ĐTĐ sơ sinh vĩnh viễn chiếm tỷ lệ cao, trong đó chủ yếu là do đột biến gen ABCC8/KCNJ11

Bảng 3.2 Đột biến gen ABCC8

Vị trí đột biến Đột biến allele 1 Đột biến allele 2 Đột biến từ bố Đột biến từ mẹ

Ghi chú: màu đỏ là các đột biến mới (novel mutation) và chưa được báo cáo (unreported mutation) trong y văn

Nhận xét: Phát hiện được 11 đột biến khác nhau gồm cả 4 đột biến mới

(p.R598Q, p.E747X, p.A1153G, p E1507Q) ở 11 bệnh nhân có đột biến gen

Bệnh nhân có đột biến dị hợp tử kép của gen ABCC8 : đột biến vùng cắt nối (c.3403-1G>A) và đột biến mới (p.E1507Q)

Hình 3.1 Hình ảnh đột biến dị hợp tử kép c.3403-1G>A/c.4519G>C

Nhận xét: Đột biến thay thế nucleotid ở vị trí c.3403-1G>A trên intron

27 và đột biến mới thay thế nucleotid 4519G>C trên exon 37 làm cho bộ ba thứ 1507 GAG mã hóa glutamic acid chuyển thành CAG mã hóa cho glutamin

Người bình thường c.3403-1G c.3403-1G>A Bệnh nhân

Người bình thường c.4519G c.4519G>C Bệnh nhân

Bệnh nhân có đột biến dị hợp tử kép của gen ABCC8 : c.382G>A/c.2239G>T (p.E128K/p.E747X)

Hình 3.2 Hình ảnh đột biến dị hợp tử kép p.E128K/p.E747X

Bệnh nhân số 5 có đột biến dị hợp tử kép p.E128K/p.E747X, trong đó đột biến 382G>A thay thế bộ ba thứ 128 GAG mã hóa glutamic acid thành AAG mã hóa lysine Đồng thời, đột biến 2239G>T làm cho bộ ba thứ 747 GAG mã hóa glutamic acid chuyển thành TAG, tạo ra bộ ba kết thúc (stop codon) (E747X).

3.1.3 Đột biến gen KCNJ11 Đột biến gen KCNJ11 được phát hiện ở 9 bệnh nhân nghiên cứu và được trình bày tại bảng 3.3

Bảng 3.3 Đột biến gen KCNJ11

Allele đột biến c.DNA (protein) Đột biến từ bố Đột biến từ mẹ

(p.R201C) Không làm Không có đột biến

(p.E292G) Không làm Không có đột biến

(p.K185Q) Không làm Không có đột biến

Trong một nghiên cứu, đã phát hiện 7 loại đột biến khác nhau ở 9 bệnh nhân Tất cả các đột biến này đều là sai nghĩa và ở dạng dị hợp tử, đồng thời không được phát hiện ở cả bố và mẹ của những bệnh nhân đã được phân tích.

Bệnh nhân có đột biến sai nghĩa dị hợp tử KCNJ11 : c.601C>T (p.R201C)

Hình 3.3 Hình ảnh đột biến gen KCNJ11 : c601C>T (p.R201C)

Nhận xét: Đột biến thay thế nucleotid 601C>T làm cho bộ ba thứ 201 CGT mã hóa cho arginine chuyển thành TGT mã hóa cystein.

3.1.4 Đột biến gen INS Đột biến của gen INS được phát hiện ở 6 bệnh nhân và được trình bày tại bảng 3.4

Bảng 3.4 Đột biến gen INS

BN Kiểu đột biến Vị trí đột biến

Allele đột biến c.DNA (protein) Đột biến từ bố Đột biến từ mẹ

Ghi chú: Màu đỏ là đột biến mới chưa được báo cáo trong y văn

Trong một nghiên cứu, đã phát hiện 4 đột biến khác nhau ở 6 bệnh nhân, trong đó có một đột biến mới (novel mutation) c.127T>A (p.C43S) Tất cả các đột biến này đều là những đột biến không di truyền từ bố mẹ (de novo mutation).

Bệnh nhân có đột biến dị hợp tử vùng cắt nối ở gen INS : c.188-31G>A

Hình 3.4 Hình ảnh đột biến gen INS : c.188-31G>A

Nhận xét: Đột biến dị hợp tử c.188-31G>A trên intron 2 của gen INS 3.1.5 Bất thường 6q24

Trong 5 bệnh nhân có đột biến mất methyl hóa hoàn toàn ở vùng biệt hóa methyl trên NST số 6: bệnh nhân số 6 và số 11 có đột biến trên gen

Bệnh nhân số 31 có đột biến gen ZFP57, trong khi bệnh nhân số 8 không chỉ có đột biến tại locus gây đái tháo đường sơ sinh tạm thời TND (6q24) mà còn có đột biến ở các locus khác như GF2R (6q27), SNRPN (5q11) và GRB10 (7p12) Bệnh nhân số 20 cũng có đột biến tại các locus GRB10 và PEG3.

Bảng 3.5 Đột biến gen ZFP57

BN Kiểu đột biến Đột biến allele 1 Đột biến allele 2 Đột biến từ bố Đột biến từ mẹ

6 Mất methyl hóa c.7450delT c.7812C>T c.7812C>T 7450delT

11 Mất methyl hóa c.398delT (p.L133HfsX49) c.499C>T (p.R167C) c.760C>T (p.L254F) c.499C>T (p.R167C) c.760C>T (p.L254F) c.398delT (p.L133HfsX49)

Nhận xét: Hai bệnh nhân có đột biến dị hợp tử kép trên gen ZFP57 và các đột biến này đều được truyền từ bố và mẹ

3.1.5.1 Phả hệ và hình ảnh giải trình tự của bệnh nhân số 6 có đột biến gen ZFP57

Hình 3.5 Phả hệ của bệnh nhân số 6 có hai đột biến dị hợp tử c.7450delT

(từ mẹ) và c.7812C>T (từ bố) của gen ZFP57

Hình 3.6 Đột biến c.7450delT trên ZFP57 di truyền từ mẹ ở bệnh nhân số 6

II:2 II:3 II:4 II:5 II:6 II:7 II:8 II:9

III:5 III:6 III:7 III:8 III:9 III:10 III:11 III:12 III:13 III:14 III:15 III:16 III:17 III:18 c.7450T Người bình thường c.7450delT Bệnh nhân

Hình 3.7 Hình ảnh đột biến c.7812C>T trên gen ZFP57 di truyền từ bố ở bệnh nhân số 6

Kết quả PCR-methylation đặc hiệu cho thấy giảm methyl hóa ở locus

Allele GRB10 và PEG3 có nguồn gốc từ mẹ Bệnh nhân đã được giải trình tự gen ZFP57 và phát hiện hai đột biến dị hợp tử c.7450delT và c.7812C>T, trong đó một đột biến di truyền từ mẹ và một từ bố Đây là trường hợp đột biến dị hợp tử kép trên gen ZFP57, liên quan đến hiện tượng mất methyl hóa của các locus trong vùng imprinting (hypomethylation of printed loci-HIL) được di truyền từ cả cha và mẹ.

3.4.5.2 Phả hệ và hình ảnh giải trình tự gen của bệnh nhân số 11 có đột biến ZFP57

Hình 3.8 Phả hệ của bệnh nhân số 11

II:1 II:2 II:3 II:4 II:5 II:6

III:2 III:1 III:3 III:4 III:5 III:6 III:7 III:8 III:9 c.7812C Người bình thường

Hình 3.9 Hình ảnh đột biến c.398delT (p.L133HfsX49) di truyền từ mẹ của bệnh nhân số 11

Hình 3.10 Hình ảnh đột biến c.760C>T (p.L254F) di truyền từ bố của bệnh nhân số 11

Mẹ bệnh nhân c 398del T c 398del T

Hình 3.11 Hình ảnh đột biến c.499C>T (p.R167C) di truyền từ bố của bệnh nhân số 11

Nhận xét về bệnh nhân số 11 cho thấy PCR-methylation đặc hiệu đã phát hiện mất hoàn toàn methyl hóa tại vùng 6q24, đặc biệt là ở các locus GRB10 và PEG3 Phân tích gen ZFP57 cho thấy có 3 đột biến khác nhau được di truyền từ cả bố và mẹ: một đột biến dị hợp tử mất nucleotid (T) trên exon 6 dẫn đến lệch khung dịch mã và kết thúc phiên mã sớm, di truyền từ mẹ c.398delT (p.L133HfsX49); hai đột biến dị hợp tử còn lại cũng ở vùng này được di truyền từ bố là c.760C>T (p.L254F) và c.499C>T (p.R167C).

Bố bệnh nhân Luận án tiến sĩ Y học c 499C>T

3.1.6 Các đột biến gen trong các hội chứng hiếm gặp

Bảng 3.6 Đột biến gen gây ĐTĐ sơ sinh trong các hội chứng hiếm gặp

Allele 2 c.DNA (protein) Đột biến từ bố Đột biến từ mẹ

Kiểu và vị trí đột biến

Nhận xét: bệnh nhân số 7 có đột biến đồng hợp tử sai nghĩa c.1894C>T trên exon 12 của gen EIF2AK3, đột biến này được di truyền từ bố và mẹ

Bệnh nhân 29 mang đột biến dị hợp tử sai nghĩa c.1133C>T trên nhiễm sắc thể X được di truyền từ mẹ

Hình 3.12 Hình ảnh đột biến c.1894C>T (p.R632W) trên gen EIF2AK3 ở bệnh nhân số 7

Hình 3.13 Hình ảnh đột biến c.1133C>T (p.P378L) trên gen

FOXP3 của bệnh nhân số 29

Đối chiếu kiểu gen và kiểu hình của các bệnh nhân ĐTĐ sơ sinh

3.2.1 Đặc điểm lâm sàng và sinh hóa của các thể ĐTĐ sơ sinh

Bảng 3.7 Đột biến gen, đặc điểm lâm sàng và sinh hóa khi chẩn đoán Đặc điểm lâm sàng

Kruskal- Wallis) Tuổi thai (tuần) 39,8± 0,4 39,0 ±1,4 37,3± 3,0 38,5± 3,0 0,076 Cân nặng lúc sinh (kg) 2,9 ±0,36 2,65± 0,5 2,8 ±0,76 2,25± 0,33 0,226 Cân nặng lúc sinh

Triệu chứng thần kinh (n) 1/11 1/9 0/6 0/6 pH 7,14± 0,2 7,06 ±0,16 7,04± 0,22 7,16± 0,25 0,618

Nhận xét: tuổi chẩn đoán sớm nhất và cân nặng lúc sinh thấp nhất ở nhóm bệnh nhân bất thường 6q24 Tuy nhiên p>0,05

3.2.2 Mối liên quan giữa kiểu gen, thể lâm sàng và sinh hóa

3.2.2.1 Đái tháo đường do đột biến gen ABCC8

Trong số 11 bệnh nhân mang đột biến gen ABCC8, có 1 bệnh nhân (số 24) được chẩn đoán mắc ĐTĐ sơ sinh tạm thời Bệnh nhân này không cần tiêm insulin khi được 6 tháng tuổi, sau khi đã được chẩn đoán cách đó 1 tháng.

Bảng 3.8 Kiểu gen và kiểu hình của các bệnh nhân có đột biến gen ABCC8

Triệu chứng lâm sàng, hóa sinh khi chẩn đoán

P lúc sinh (bách phân vị)

Glucose máu (mmol/l) pH HCO3- (mmol/l)

Thời gian hồi phục (tháng)

Ghi chú: màu đỏ là đột biến mới chưa được báo cáo trong y văn “ ”: thấp không đo được; màu đỏ là các đột biến mới;

Trong nghiên cứu, 10/11 bệnh nhân được chẩn đoán trước 90 ngày tuổi và 8/11 bệnh nhân có biểu hiện toan xê tôn Đặc biệt, có 3 bệnh nhân mang đột biến c.3547C>T (p.R1183W) dị hợp tử nhưng có biểu hiện lâm sàng khác nhau Bệnh nhân số 3 có biểu hiện lâm sàng nhẹ và cân nặng lúc sinh thấp hơn 3 bách phân vị, trong khi bệnh nhân 24 và 27 có biểu hiện lâm sàng rất nặng nhưng cân nặng lúc sinh lại đạt 10 bách phân vị.

3.2.2.2 Đái tháo đường do đột biến gen KCNJ11

Trong số 9 bệnh nhân có đột biến gen KCNJ11 thì có 2 bệnh nhân là ĐTĐ sơ sinh tạm thời Bệnh nhân số 10 không phải dùng thuốc sau chẩn đoán

6 tháng, bệnh nhân số 16 không phải dùng thuốc sau chẩn đoán 4 năm 2 tháng

Bảng 3.9 Kiểu gen và kiểu hình (lâm sàng và sinh hóa) của bệnh nhân có đột biến gen KCNJ11

Triệu chứng lâm sàng, hóa sinh khi chẩn đoán

Thời gian hồi phục tháng

Ghi chú: “BN” bệnh nhân; “P” cân nặng; “ ” không đo được; “-” không có; “+” có

Tất cả bệnh nhân trong nghiên cứu đều mang kiểu gen dị hợp tử đột biến sai nghĩa Trong số đó, 5/9 bệnh nhân khởi phát bệnh dưới 2 tháng tuổi, 8/9 bệnh nhân có cân nặng lúc sinh dưới 10 bách phân vị và 8/9 bệnh nhân có biểu hiện nhiễm toan xê tôn khi chẩn đoán Đặc biệt, bệnh nhân số 2 và 12 có cùng kiểu gen (p.R201C), nhưng bệnh nhân số 2 có triệu chứng lâm sàng nặng hơn với toan xê tôn nặng và biểu hiện thần kinh trong hội chứng DEND, trong khi bệnh nhân số 12 chỉ có biểu hiện toan xê tôn nhẹ.

Luận án tiến sĩ Y học nghiên cứu về tôn nhẹ và không có biểu hiện thần kinh, trong đó hai bệnh nhân 1 và 26 sở hữu cùng kiểu gen (p R201H) và thể hiện các triệu chứng lâm sàng tương đồng.

3.2.2.3 Đái tháo đường do đột biến gen insulin

Kiểu gen và kiểu hình (lâm sàng và hóa sinh) của 6 bệnh nhân có đột biến gen INS được trình bày tại bảng 3.10

Bảng 3.10 Kiểu gen và kiểu hình (lâm sàng và hóa sinh) của các bệnh nhân có đột biến gen INS

Triệu chứng lâm sàng, cận lâm sàng khi chẩn đoán

Ghi chú: “BN” bệnh nhân, “P” cân nặng, “ ”: không đo được

Tất cả các bệnh nhân có cân nặng lúc sinh từ 10 bách phân vị trở lên, hầu hết (5/6) đều nhập viện với tình trạng toan xê tôn từ trung bình đến nặng Hai bệnh nhân có đột biến vùng cắt nối thể hiện lâm sàng nặng, trong khi bốn bệnh nhân có đột biến sai nghĩa có biểu hiện lâm sàng từ trung bình đến nặng Đặc biệt, bệnh nhân 21 và 22 mặc dù có cùng kiểu gen nhưng lại có mức độ biểu hiện lâm sàng khác nhau.

3.2.2.4 Đái tháo đường do mất methyl hóa vùng imprinting

Kết quả phân tích phân tử và kiểu hình của các bệnh nhân ĐTĐ sơ sinh tạm thời được trình bày ở bảng 3.11

Bảng 3.11 Đặc điểm lâm sàng và hóa sinh của các bệnh nhân có đột biến mất methyl hóa vùng imprinting

Triệu chứng lâm sàng, cận lâm sàng khi chẩn đoán

P lúc sinh bách phân vị

Glucose mmol/l pH HCO 3 - mmol/l

Hồi phục sau điều trị insulin tháng

Ghi chú: “BN” bệnh nhân, “P” cân nặng, “-” không, “+” có, “ ” không đo được

Trong một nghiên cứu về bệnh nhân có giảm methyl hóa ở các locus trên vùng imprinting (HIL) của allele nguồn gốc từ mẹ, 4 trong số 5 bệnh nhân có cân nặng lúc sinh thấp hơn 3 bách phân vị Đặc biệt, 2/3 bệnh nhân mang đột biến ở các locus trên gen ZFP57 không có biểu hiện toan xê tôn khi được chẩn đoán Trong khi đó, bệnh nhân có đột biến ở locus GRB10 và PEG3 nhập viện với tình trạng nhiễm toan xê tôn rất nặng và cân nặng lúc sinh thấp.

Hình 3.14 Hình ảnh lƣỡi to, rốn lồi ở bệnh nhân số 11

3.2.2.5 Đái tháo đường do đột biến gen EIF2AK3 trong hội chứng Wolcot- Rallison

Bệnh nhân số 17 mang đột biến sai nghĩa đồng hợp tử c.1894C>T (p.R632W) ở exon 12 của gen EIF2AK3, di truyền từ bố mẹ là người mang gen Trẻ sinh đủ tháng, nặng 10 bách phân vị, nhập viện lúc 64 ngày tuổi với triệu chứng co giật nửa người trái, không tím tái hay mất ý thức, cơn kéo dài 1-2 phút, sau cơn trẻ chơi ngoan Xét nghiệm máu cho thấy glucose 42,46 mmol/l, ure 3,4 mmol/l, creatinine 36,7 àmol/l, Na+ 121 mmol/l, K+ 4,8 mmol/l, Cl- 91 mmol/l, AST 28,5 U/l, ALT 23,2 U/l, pH 7,27, pCO2 38,6 mmHg, pO2 59,9 mmHg, HCO3- 17,8 mmol/l, BE -8,4 mmol/l, insulin 47,4 pmol/l, C-peptide 0,5 nmol/l và HbA1C 6,5% Kết quả xê tôn niệu (+++), trẻ được chẩn đoán đái tháo đường sơ sinh và điều trị bằng insulin.

Trong quá trình diễn biến, bệnh nhân xuất hiện triệu chứng vàng da và phân bạc màu Kết quả xét nghiệm sinh hóa máu cho thấy: ure 1,8 mmol/l, creatinine 23,9 àmol/l, Na+ 129 mmol/l, K+ 4,5 mmol/l, Cl- 96 mmol/l, bilirubin toàn phần 49,5 àmol/l, bilirubin trực tiếp 24,9 àmol/l, AST 3741,2 U/l, ALT 1927,9 U/l, NH3 144,2 àg/dl, lactat 4,0 mmol/l, protid 49,5 g/l, albumin 31,4 g/l, LDH 798 U/l và ALP.

958 U/l HBsAg âm tính; Anti HCV âm tính; anti HAV (+); PCR (CMV, EBV, HAV) âm tính; siêu âm gan mật không thấy teo mật

Bệnh nhân được điều trị toan xê tôn và hỗ trợ bảo tồn chức năng gan, đồng thời điều chỉnh glucose máu Sau 25 ngày điều trị, bệnh nhân xuất viện và tiếp tục điều trị ngoại trú Trẻ được theo dõi đến khi 5 tuổi 9 tháng với chiều cao 103,3 cm và cân nặng 13,4 kg, đều dưới 3 bách phân vị theo biểu đồ tăng trưởng của WHO.

Năm 2017, bệnh nhân được chẩn đoán chậm phát triển tâm thần vận động nhẹ với chỉ số DQ đạt 70% Kết quả xét nghiệm cho thấy HbA1c là 7,1%, AST là 54,8 UI/l và ALT là 196,47 UI/l Hiện tại, bệnh nhân chưa có biểu hiện tổn thương xương nhưng có dấu hiệu phì đại mô mỡ ở vùng quanh rốn.

3.2.2.6 Đái tháo đường do đột biến gen FOXP3 trong hội chứng IPEX

Bệnh nhân số 29, với đột biến sai nghĩa dị hợp tử c.1133C>T (p.P378L) ở exon 11 của gen FOXP3, đã nhập viện khi 12 ngày tuổi do kết quả sàng lọc sơ sinh nghi ngờ suy giáp trạng bẩm sinh Trẻ có cân nặng lúc sinh dưới 3 bách phân vị và xuất hiện vàng da từ ngày thứ 3 Khi vào viện, tình trạng bệnh nhân tự thở, SpO2 đạt 95%, mạch ổn định.

156 l/p, li bì, dấu hiệu mất nước nặng, phân lỏng, nhầy nhiều lần trong ngày, thỉnh thoảng có nôn sau ăn, tim đều, phổi có ran ẩm

Blood test results indicate glucose levels at 91.31 mmol/l, pH at 6.95, pCO2 at 10 mmHg, HCO3 at 1.5 mmol/l, and BE at -28.9 mmol/l Urea is measured at 28.14 mmol/l, creatinine at 179 µmol/l, sodium at 163 mmol/l, potassium at 5.9 mmol/l, and chloride at 145 mmol/l Liver enzymes show AST at 34.3 UI/l and ALT at 17 UI/l, with total bilirubin at 274.4 µmol/l and direct bilirubin at 18.17 µmol/l Thyroid function tests reveal T3 at 0.4 nmol/l, T4 at 24.4 nmol/l, and TSH at 764.2 mUI/ml C-peptide is at 0.01 ng/ml, insulin at 60.47 mUI/l, and HbA1C at 3.5% White blood cell count is 7.09 G/l, with neutrophils at 5.03 G/l (normal range 2.6 G/l to 4.0 G/l) and lymphocytes at 0.63 G/l (normal range 1.7 G/l) Hemoglobin is at 149 g/l, and platelet count is at 314 G/l.

Sau 2 ngày điều trị tình trạng toan xê tôn có cải thiện, tuy nhiên tình trạng nhiễm trùng nặng và trẻ tử vong sau 4 ngày điều trị

Kết quả điều trị đái tháo đường sơ sinh

Các phương pháp điều trị lâu dài cho các nhóm bệnh nhân có đột biến ở các gen khác nhau được trình bày chi tiết trong bảng 3.12.

Bảng 3.12 Đột biến gen và phương pháp điều trị sau khi xác định được đột biến Đột biến gen Điều trị bằng insulin lâu dài Điều trị bằng sulfonylurea

Không phải điều trị thuốc lâu dài n % n % N %

Tất cả bệnh nhân có đột biến gen ABCC8/KCNJ11 đã được điều trị thành công bằng sulfonylurea thay vì insulin tiêm Trong số các bệnh nhân có đột biến 6q24, có 2 bệnh nhân mang đột biến gen ABCC8 và 2 bệnh nhân mang đột biến gen KCNJ11 hiện không cần điều trị lâu dài Ngược lại, những bệnh nhân có đột biến gen INS, EIF2AK3 và FOXP3 vẫn cần điều trị bằng insulin.

3.3.1.1 Bệnh nhân có đột biến gen ABCC8 khi chuyển đổi điều trị từ tiêm insulin sang uống sulfonylurea

Bảng 3.13 Đặc điểm lâm sàng và sinh hóa của các bệnh nhân có đột biến gen ABCC8 khi chuyển đổi phương pháp điều trị

Bệnh nhân Kiểu gen Tuổi

Liều insulin ( UI/kg/ngày )

Liều SU khi chuyển mg/kg/ngày

24 p.R1183W Ngừng insulin sau điều trị 5 tháng

Min – Max Trung vị/trung bình

Nhận xét: những bệnh nhân phải điều trị với insulin liều cao thì khi chuyển sang SU liều cũng rất cao

3.3.1.2 Bệnh nhân có đột biến gen KCNJ11 khi điều trị chuyển đổi từ insulin tiêm sang uống sulfonylurea

Bảng 3.14 Đặc điểm lâm sàng và sinh hóa của các bệnh nhân có đột biến gen KCNJ11 khi chuyển đổi phương pháp điều trị

BN Kiểu gen Tuổi năm

Ghi chú: “BN” bệnh nhân, “+” có, “-” không

Nhận xét: Bệnh nhân chuyển thuốc muộn cần thời gian chuyển dài hơn 6/9 (66,7%) bệnh nhân có kết quả C-peptide trước khi chuyển thuốc rất thấp

3.3.2 Kết quả kiểm soát glucose

Trong số 24 bệnh nhân mắc ĐTĐ sơ sinh vĩnh viễn, ghi nhận một trường hợp tử vong do nhiễm khuẩn nặng Trong quá trình theo dõi và điều trị, có một bệnh nhân với đột biến gen INS gặp biến chứng toan xê tôn, chiếm tỷ lệ 4,3%, cùng với hai bệnh nhân khác cũng gặp phải các vấn đề liên quan.

Một bệnh nhân mang đột biến gen INS và một bệnh nhân có đột biến gen KCNJ11 khi được điều trị bằng insulin đã trải qua tình trạng hạ glucose không triệu chứng Kết quả xét nghiệm glucose máu mao mạch tại nhà cho thấy mức glucose dưới 3mmol/l, tương đương 8,6%.

Biểu đồ 3.2 Kết quả điều trị ở bệnh nhân ĐTĐ sơ sinh vĩnh viễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy tỷ lệ bệnh nhân kiểm soát glucose máu tốt khi điều trị bằng insulin chỉ đạt 30,4%, trong khi tỷ lệ kiểm soát kém vẫn cao ở mức 26,1% Ngược lại, phương pháp điều trị bằng SU cho thấy hiệu quả vượt trội với 87,5% bệnh nhân kiểm soát tốt và không có trường hợp nào kiểm soát kém, với pT, p.E747X) ở hai bệnh nhân, với bệnh nhân số 4 có đột biến đồng hợp tử đã được xác nhận qua phân tích mRNA, cho thấy thiếu exon 17 cần thiết cho sự phát triển bình thường của đảo tụy Đột biến này dẫn đến protein SUR1 không đầy đủ, làm kênh KATP không thể đóng khi có sự thay đổi ATP Bệnh nhân số 5 mang đột biến dị hợp tử kép p.E747X và p.E128K, trong đó đột biến từ mẹ gây ra thay thế glutamic acid bằng lysine ở codon 128, đã được ghi nhận liên quan đến cường insulin.

Tương quan giữa kiểu gen và kiểu hình của ĐTĐ sơ sinh

4.2.1 Đột biến gen và đặc điểm lâm sàng của bệnh nhân khi chẩn đoán

Kết quả từ bảng 3.7 cho thấy tất cả bệnh nhân có đột biến gen thuộc các nhóm khác nhau đều có tuổi thai trên 37 tuần Không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa tuổi thai của các bệnh nhân ở các nhóm này, điều này chỉ ra rằng đột biến gen không ảnh hưởng đến tuổi thai của bệnh nhân.

Kết quả từ bảng 3.7 cho thấy, cân nặng lúc sinh trung bình của các nhóm bệnh nhân có đột biến KCNJ11, ABCC8 và bất thường NST số 6 thấp hơn khoảng 10 bách phân vị so với cân nặng bình thường theo tuổi thai, trong khi nhóm có đột biến INS gần như đạt giới hạn bình thường Đặc biệt, nhóm có đột biến NST số 6 có cân nặng lúc sinh thấp nhất trong bốn nhóm Tuy nhiên, không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so sánh cân nặng lúc sinh giữa các nhóm.

Chậm phát triển trong tử cung xảy ra ở 95% bệnh nhân mắc ĐTĐ sơ sinh tạm thời, đặc biệt trong quý thứ 3 của thai kỳ, với cân nặng lúc sinh thường dao động từ 1,5 - 2,5 kg Cân nặng thấp lúc sinh có thể được coi là dấu hiệu cho sự giảm bài tiết insulin trong tử cung.

Insulin đóng vai trò quan trọng như một yếu tố tăng trưởng trong sự phát triển của thai nhi Một điểm cần lưu ý là insulin từ mẹ không thể xuyên qua rau thai, dẫn đến việc giảm bài tiết insulin có thể gây chậm phát triển trong tử cung Điều này ảnh hưởng đến nhiều chỉ số như cân nặng, chiều dài và vòng đầu của thai nhi.

Tỷ lệ chậm phát triển trong tử cung ở bệnh nhân ĐTĐ sơ sinh vĩnh viễn thấp hơn so với nhóm tạm thời, với 74% và 36% tương ứng Nghiên cứu năm 2002 tại Pháp cho thấy bệnh nhân ĐTĐ sơ sinh tạm thời được chẩn đoán sớm hơn (trung bình 6 ngày) so với nhóm vĩnh viễn (trung bình 27 ngày) Cân nặng lúc sinh của bệnh nhân ĐTĐ sơ sinh tạm thời cũng thấp hơn (1987±510 gram) so với nhóm vĩnh viễn (2497±610 gram) Mặc dù nguyên nhân chưa rõ, giả thuyết cho rằng chức năng tế bào β và sự tăng trưởng sau sinh ảnh hưởng đến bệnh nhân tạm thời, trong khi khả năng đáp ứng của tế bào β cho sự phát triển bào thai giảm nhanh ở bệnh nhân vĩnh viễn Nghiên cứu của Flanagan (2007) cho thấy cân nặng lúc sinh giảm có ý nghĩa ở bệnh nhân ĐTĐ sơ sinh tạm thời do bất thường NST số 6, trong khi không có sự khác biệt về cân nặng giữa các nhóm bệnh nhân có đột biến ABCC8 và KCNJ11.

Trong nghiên cứu của chúng tôi, cân nặng lúc sinh của bệnh nhân cao hơn so với các nghiên cứu trước đó Cụ thể, nhóm có đột biến gen ABCC8 có cân nặng từ 2500-3500 gram, nhóm đột biến KCNJ11 từ 2300-3900 gram, nhóm đột biến INS từ 1500-3600 gram, và nhóm có đột biến NST số 6 từ 2000-3200 gram.

Luận án tiến sĩ Y học gram Tuy nhiên không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các nhóm

Sự khác biệt này có thể xuất phát từ kích thước mẫu nhỏ, cùng với việc cân nặng lúc sinh của các bệnh nhân có sự dao động lớn và không đồng đều.

Kết quả từ bảng 3.7 cho thấy tuổi chẩn đoán của nhóm bệnh nhân có đột biến NST số 6 là thấp nhất, phù hợp với các nghiên cứu trước đó Tuy nhiên, bệnh nhân của chúng tôi lại được chẩn đoán muộn hơn, có thể do triệu chứng của bệnh không rõ ràng Thường thì bệnh nhân biểu hiện với triệu chứng nhiễm khuẩn đường hô hấp trên, nhiễm khuẩn tiêu hóa, hoặc chỉ có dấu hiệu quấy khóc, ngủ ít, không tăng cân hoặc giảm cân Điều này dẫn đến việc bệnh nhân có thể bị chẩn đoán nhầm là nhiễm trùng trước khi được xác định là ĐTĐ.

Trong nghiên cứu của Flanagan và cs [87] thì 86% bệnh nhân được chẩn đoán từ 0-8 tuần tuổi và tất cả các trường hợp đều được chẩn đoán trước

17 tuần tuổi Trong nghiên cứu của chúng tôi, nhóm bệnh nhân được chẩn đoán sớm nhất là nhóm có đột biến NST số 6 ở độ tuổi 17-40 ngày, bệnh nhân

Tuổi chẩn đoán bệnh nhân ABCC8 dao động từ 15 đến 96 ngày, trong khi bệnh nhân KCNJ11 được chẩn đoán từ 7 đến 160 ngày, và nhóm bệnh nhân có đột biến insulin có tuổi chẩn đoán từ 14 đến 357 ngày Mặc dù có sự khác biệt về tuổi chẩn đoán giữa các nhóm bệnh nhân, nhưng sự khác biệt này không có ý nghĩa thống kê, có thể do số lượng bệnh nhân còn hạn chế.

Bảng 3.7 cho thấy bệnh nhân có đột biến KCNJ11 có tỷ lệ nhập viện vì toan xê tôn cao nhất, với 8/9 bệnh nhân mắc phải, trong khi chỉ có 1/5 bệnh nhân có bất thường nhiễm sắc thể số 6 biểu hiện tình trạng này Điều này liên quan đến tuổi chẩn đoán muộn của bệnh nhân có đột biến KCNJ11, dẫn đến nguy cơ cao gặp phải biến chứng toan xê tôn Tình trạng toan xê tôn nặng được ghi nhận với các chỉ số pH, HCO3- và BE rất thấp.

Trong nghiên cứu của chúng tôi có 2 bệnh nhân có biểu hiện triệu chứng thần kinh: 1 bệnh nhân có đột biến ABCC8, 1 bệnh nhân có đột biến

KCNJ11 chiếm 10% bệnh nhân có đột biến gen mã hóa kênh KATP và 8,6% trường hợp đái tháo đường sơ sinh vĩnh viễn, tỷ lệ này thấp hơn so với các nghiên cứu khác Theo báo cáo của Léon và cộng sự, 20% bệnh nhân ĐTĐ vĩnh viễn có biểu hiện thần kinh, tương tự như nhóm có đột biến KCNJ11 Đến nay, chỉ có đột biến KCNJ11 được ghi nhận gây hội chứng DEND hoặc hội chứng DEND trung gian (iDEND), nhưng chưa rõ liệu yếu cơ và chậm phát triển vận động trong hội chứng DEND có phải do đột biến Kir6.2 hay không Trong nghiên cứu của chúng tôi, một bệnh nhân với đột biến ABCC8 cũng có biểu hiện thần kinh Nghiên cứu của Flanagan cho thấy trong số 13 bệnh nhân có đột biến ABCC8 và 12 bệnh nhân có đột biến KCNJ11, có 4 bệnh nhân (16%) có biểu hiện thần kinh, với 3 bệnh nhân có đột biến ABCC8 Đột biến ABCC8 gây hội chứng DEND mở ra cái nhìn mới về các biểu hiện ngoài tụy, nhưng SUR1 không biểu hiện ở cơ xương, do đó vấn đề vận động của bệnh nhân có thể có nguồn gốc thần kinh Nguyên nhân có thể xuất phát từ trung ương hoặc ngoại vi, khi SUR biểu hiện ở cả thần kinh trung ương và tận cùng của thần kinh vận động, gợi ý rằng vấn đề thần kinh có thể do hoạt hóa quá mức của neuron Kir6.2/SUR1, phù hợp với sự nhạy cảm kém hơn của kênh Kir6.2/SUR1 ở tế bào thần kinh.

4.2.2 Đột biến gen ABCC8 và biểu hiện lâm sàng

Kết quả từ bảng 3.8 cho thấy 11 bệnh nhân có đột biến gen ABCC8 Có 8/11 bệnh nhân có biểu hiện nhiễm toan xê tôn khi chẩn đoán Tỷ lệ nhiễm

Luận án tiến sĩ Y học về toan xê tôn của chúng tôi cho thấy tỷ lệ nhiễm toan xê tôn cao hơn so với nghiên cứu của Babenko và cộng sự, trong đó 34 bệnh nhân ĐTĐ sơ sinh được xác định có 7 đột biến p.L213R, p.I1424V, p.C435R, p.L582V, p.H1023Y, p.R1182Q và p.R1379C Đặc biệt, trong số đó, 2 bệnh nhân có biểu hiện nhiễm toan xê tôn với các đột biến p.I1424V và p.H1023Y, được chẩn đoán khi 33 và 21 ngày tuổi với mức glucose máu rất cao là 66 và 37,8 mmol/l, mặc dù cả hai đều có cân nặng lúc sinh trong giới hạn bình thường.

Trong 8 bệnh nhân có biểu hiện nhiễm toan xê tôn trong nghiên cứu của chúng tôi có 4 bệnh nhân có cân nặng lúc sinh thấp dưới 10 bách phân vị và tất cả các bệnh nhân đều có glucose máu rất cao trên 22 mmol/l Sự khác biệt này có thể do cỡ mẫu nghiên cứu còn nhỏ và kiểu gen của các bệnh nhân có nhiễm toan xê tôn khác nhau giữa hai nghiên cứu Một lý do khác có thể là do triệu chứng của bệnh không điển hình, khó phát hiện, phần lớn bệnh nhân được chẩn đoán nhầm sang những bệnh nhiễm trùng khác như viêm phổi, ỉa chảy

Bảng 3.8 cho thấy bệnh nhân số 23 có đột biến sai nghĩa dị hợp tử c.1303T>C (p.C435R), tương tự như bệnh nhân số 13 trong nghiên cứu của Babenko, cả hai đều có bố mang đột biến tương tự Bố bệnh nhân số 13 được chẩn đoán ĐTĐ từ năm 13 tuổi và chuyển sang uống glyburide 10 mg sau khi phát hiện đột biến ở tuổi 24 Trong khi đó, bố bệnh nhân 23 được chẩn đoán ĐTĐ ở tuổi 17 và đang điều trị bằng gliclazide 320 mg/ngày Bệnh nhân số 13 là thể ĐTĐ sơ sinh tạm thời, hồi phục sau 4 tháng điều trị insulin mà không cần dùng thuốc, trong khi bệnh nhân 23 hiện 24 tháng vẫn phải điều trị sulfonylurea với liều 0,66 mg/kg/ngày Kết quả kiểm soát glucose và HbA1C rất tốt, bệnh nhân đã thử ngừng thuốc nhưng glucose vẫn không ổn định.

Trong một nghiên cứu tiến sĩ về y học, mức đường huyết của bệnh nhân đã tăng lên 10 mmol/l khi đói Hiện tại, bệnh nhân vẫn đang được theo dõi chặt chẽ để xác định khả năng ngừng sử dụng thuốc điều trị.

Kết quả điều trị

Kết quả từ bảng 3.12 cho thấy tỷ lệ bệnh nhân có biểu hiện ĐTĐ sơ sinh tạm thời là 27,2% Nguyên nhân chủ yếu là do bất thường 6q24 chiếm 55,5% (5/9), tiếp theo là đột biến gen ABCC8 và KCNJ11, mỗi loại chiếm 22,2% (2/9) Tỷ lệ ĐTĐ sơ sinh tạm thời trong nghiên cứu của chúng tôi thấp hơn so với các nghiên cứu khác trong y văn.

Bảng 4.1 Tần xuất ĐTĐ sơ sinh tạm thời và ĐTĐ sơ sinh vĩnh viễn theo các nghiên cứu

Tác giả Năm n ĐTĐ sơ sinh tạm thời (%) ĐTĐ sơ sinh vĩnh viễn (%)

Sự khác biệt về tần suất các thể ĐTĐ sơ sinh giữa nghiên cứu của chúng tôi và các tác giả khác có thể do thời gian theo dõi bệnh nhân còn ngắn Nhiều bệnh nhân có thể chưa đạt đến giai đoạn hồi phục, vì vậy cần thực hiện nghiên cứu trong thời gian dài hơn để có kết quả chính xác hơn.

Kết quả từ bảng 3.12 cho thấy, tất cả những bệnh nhân có bất thường 6q24 đều là ĐTĐ sơ sinh tạm thời Kết quả từ bảng 3.8 và 3.9 cho thấy 2 bệnh

Luận án tiến sĩ Y học chỉ ra rằng bệnh nhân số 24 và 27 có đột biến gen ABCC8, trong khi bệnh nhân số 10 và 16 có đột biến gen KCNJ11, đều được chẩn đoán mắc ĐTĐ sơ sinh tạm thời Thời gian hồi phục sau chẩn đoán đối với những bệnh nhân có bất thường 6q24 là trung bình 8,24 ±5,8 tháng, với khoảng thời gian hồi phục dao động từ 3 đến 18 tháng Đối với bệnh nhân mang đột biến gen ABCC8, thời gian hồi phục là 6 và 14 tháng, trong khi bệnh nhân có đột biến gen KCNJ11 có thời gian hồi phục kéo dài từ 6 đến 50 tháng.

3.8; 3.9) Những bệnh nhân ĐTĐ sơ sinh tạm thời do đột biến 6q24 hồi phục sau khi điều trị insulin, 3 bệnh nhân ĐTĐ sơ sinh tạm thời do đột biến gen

ABCC8 và KCNJ11 có khả năng hồi phục sau khi điều trị bằng sulfonylurea (SU) Một bệnh nhân mắc tiểu đường sơ sinh tạm thời do đột biến gen ABCC8 đã hồi phục sau 5 tháng điều trị insulin.

Đái tháo đường sơ sinh tạm thời chủ yếu do đột biến gen 6q24, chiếm 70%, liên quan đến biểu hiện quá mức của các gen vùng imprinting từ bố như PLAGL1 và HYMAI Các nguyên nhân bao gồm nhân đôi 6q24 từ bố, mất methyl hóa các alen từ mẹ hoặc sự hiện diện của hai NST số 6q24 từ bố (UPD6) Khoảng 30% trường hợp còn lại do đột biến gen ABCC8 hoặc ít gặp hơn là KCNJ11, với các đột biến này ảnh hưởng ít hơn đến kênh KATP so với đột biến gây ĐTĐ sơ sinh vĩnh viễn Ngoài ra, các thành viên trong gia đình có thể mang cùng một đột biến nhưng biểu hiện kiểu hình không đồng nhất, bao gồm ĐTĐ sơ sinh tạm thời, tái phát hoặc khởi phát muộn mà không có triệu chứng ĐTĐ trong giai đoạn sơ sinh.

Trong nghiên cứu của chúng tôi, hai bệnh nhân ĐTĐ sơ sinh tạm thời do đột biến gen KCNJ11 và hai bệnh nhân có đột biến gen ABCC8 được phân tích Ba trong bốn bệnh nhân mang đột biến mới phát sinh (de novo), không có nguồn gốc từ bố mẹ Một bệnh nhân có đột biến gen ABCC8 được di truyền từ bố, nhưng bố của bệnh nhân này không có biểu hiện ĐTĐ sơ sinh mà chỉ phát hiện ĐTĐ khi 20 tuổi.

Luận án tiến sĩ Y học hiện đang nghiên cứu về các đột biến trong kênh KATP và tác động của chúng đến bệnh đái tháo đường (ĐTĐ) Các đột biến đồng hợp tử như p.G53S, p.G53R và p.I182V gây ra ĐTĐ sơ sinh tạm thời, trong khi p.R201H gây ra ĐTĐ sơ sinh vĩnh viễn với độ nhạy cảm ATP giảm Khi không có ion magie, nồng độ ức chế trung bình (IC50) đối với ATP là 4 lần cho các đột biến tạm thời và 40 lần cho p.R201H Không có đột biến dị hợp tử nào ảnh hưởng đến IC50 so với kênh ở điều kiện cơ bản Tuy nhiên, sự hiện diện của ion magie làm tăng độ nhạy cảm của ATP, với sự thay đổi rõ rệt ở cả đột biến đồng hợp tử và dị hợp tử Đặc biệt, sự nhạy cảm của p.R201H vẫn cao hơn so với các đột biến tạm thời Điều này cho thấy tầm quan trọng của dòng điện kênh KATP ở nồng độ 1 mM MgATP, ảnh hưởng đến khả năng khử cực màng tế bào β và việc giải phóng insulin khi nồng độ glucose tăng.

Sulfonylureas là thuốc điều trị ĐTĐ typ 2 phổ biến ở người lớn và cũng hiệu quả trong điều trị ĐTĐ sơ sinh do đột biến gen KCNJ11 và ABCC8 Thuốc này hoạt động bằng cách gắn vào tiểu đơn vị SUR1 của kênh KATP, dẫn đến khử cực màng tế bào và giải phóng insulin Đặc biệt, SU kích thích sản xuất insulin ở bệnh nhân có đột biến kênh KATP thông qua cơ chế tương tự Tuy nhiên, chỉ những bệnh nhân ĐTĐ sơ sinh với đột biến kích hoạt gen KCNJ11 hoặc ABCC8 mới có thể đáp ứng tích cực với điều trị bằng sulfonylureas.

Luận án tiến sĩ Y học nhấn mạnh tầm quan trọng của việc bắt đầu điều trị ngay khi có chẩn đoán phân tử Khoảng 90% bệnh nhân với đột biến gen KCNJ11 và 85% bệnh nhân có đột biến gen ABCC8 có khả năng điều trị thành công bằng thuốc SU thay thế cho insulin.

Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy tỷ lệ bệnh nhân điều trị thành công bằng thuốc uống SU thay thế insulin cao hơn Cụ thể, 100% bệnh nhân có đột biến gen ABCC8 và KCNJ11 đã điều trị thành công bằng thuốc uống SU, trong đó có 4 bệnh nhân ĐTĐ sơ sinh tạm thời hiện không cần dùng thuốc Ngược lại, 100% bệnh nhân có đột biến các gen INS, EIF2AK3, FOXP3 phải điều trị bằng insulin tiêm.

Trong nghiên cứu của Pearson và cộng sự, 49 bệnh nhân được điều trị bằng sulfonylurea (SU), trong đó 44 bệnh nhân có thể ngừng sử dụng insulin Đối tượng nghiên cứu có độ tuổi từ 3 tháng đến 36 tuổi, với liều glyburide trung bình là 0,45 mg/kg/ngày, vượt mức tối đa cho điều trị đái tháo đường typ 2 ở người lớn Kết quả cho thấy 38 bệnh nhân có cải thiện về kiểm soát glucose máu, với HbA1C trung bình trước điều trị là 8,1%, giảm xuống 6,4% sau 12 tuần điều trị bằng SU Cải thiện HbA1C này được duy trì ở 12 bệnh nhân trong 1 năm, mặc dù đã giảm liều SU, và 4 bệnh nhân được theo dõi hơn 15 tháng có HbA1C lần lượt là 6,0% và 5,7% sau 2 năm Một tỷ lệ nhỏ bệnh nhân không đáp ứng với điều trị.

SU thường xảy ra ở người lớn do tuổi chuyển thuốc lớn hoặc biểu hiện triệu chứng thần kinh nặng, được gọi là hội chứng DEND Theo báo cáo năm 2006, trong số 49 bệnh nhân, có 2/5 bệnh nhân không thể chuyển hoàn toàn sang insulin.

Trong nghiên cứu của chúng tôi, bệnh nhân lớn tuổi nhất chuyển đổi thành công sang uống SU là 7 tuổi với đột biến gen ABCC8, chỉ mất 2 ngày để chuyển thuốc Bệnh nhân lớn tuổi thứ hai, có đột biến gen KCNJ11, được chuyển đổi khi 5,5 tuổi và thời gian chuyển thuốc kéo dài đến 2 tuần.

Luận án tiến sĩ Y học ghi nhận thành công trong việc chuyển đổi thuốc cho bệnh nhân 2 tháng tuổi, với thời gian chuyển thuốc là 5 ngày Hai bệnh nhân mắc hội chứng DEND có biểu hiện thần kinh đã chuyển đổi thành công sang uống SU, và cả hai đều cải thiện đáng kể về vận động và nhận thức sau khi điều trị Bệnh nhân số 2 còn có đột biến gen.

KCNJ11 khi được chẩn đoán và điều trị bằng insulin có thể dẫn đến cơn tăng trương lực cơ và chậm phát triển tâm thần vận động Ở tuổi 2,5, trẻ không biết ngồi, không biết nói và không di chuyển được Tuy nhiên, hiện tại, trẻ 11 tuổi đã có thể ngồi, đi được đoạn ngắn, nói nhiều câu và trả lời các câu hỏi đơn giản.

Tiêu đề	Nghiên Cứu Đột Biến Gen, Lâm Sàng Và Điều Trị Bệnh Đái Tháo Đường Sơ Sinh
Tác giả	Cấn Thị Bích Ngọc
Người hướng dẫn	PGS.TS. Nguyễn Thị Hoàn
Trường học	Trường Đại Học Y Hà Nội
Chuyên ngành	Nhi Khoa
Thể loại	luận án tiến sĩ y học
Năm xuất bản	2017
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	159
Dung lượng	5,39 MB