Hoá sinh lâm sàng - ĐH Y Hà Nội (2022)

Sách sẽ cung cấp cho độc giả những kiến thức bệnh học dưới cái nhìn của một nhà Hóa sinh y học bao gồm: / Quá trình chuyển hóa chất xảy ra ở các mô, cơ quan của cơ thế; 2 Cơ chế bệnh học

ENZYM HỌC LÂM SÀNG

Sự giải phóng enzym

Enzym có mặt trong huyết thanh, có nguồn gốc từ mô và tổ chức hoặc được bài tiết vào huyết tương Chúng xúc tác hầu hết các giai đoạn của quá trình chuyển hóa chính trong tế bào, có thể hòa tan trong bào tương hoặc gắn với cấu trúc tế bào như ty thể.

Mặc dù nồng độ enzym trong tế bào cao hơn từ 1.000 đến 10.000 lần so với trong dịch ngoại bào, nhưng hoạt động xúc tác của enzym tế bào trong cơ thể khỏe mạnh vẫn rất thấp Cơ chế giải phóng enzym vẫn chưa được hiểu rõ Nguyên nhân gây ra sự giải phóng enzym bệnh lý bao gồm nhiều yếu tố khác nhau.

- Tốn thương trực tiếp màng tế bào, ví dụ: do virus, do các chất hóa học.

- Thiếu oxy và thiếu máu của các mô và tổ chức.

Sự giải phóng enzym và mức độ tăng enzym trong huyết thanh phụ thuộc vào sự chênh lệch nồng độ enzym giữa bên trong và bên ngoài tế bào.

Trong tế bào, enzym có thể được tìm thấy ở nhiều nơi, đặc biệt là trong gan và đường mật Cấu trúc tự nhiên của các cơ quan đóng vai trò quan trọng trong chức năng của chúng, và việc hiểu rõ nguyên nhân gây thương tổn cho các cơ quan là cần thiết để phát triển các phương pháp điều trị hiệu quả.

(4) quy mô và tần suất của sự thiếu hụt oxy trong mô và tổ chức, (5) Tính thấm của cơ quan và hoạt động chuyển hóa của cơ quan.

Sự tăng hoạt độ của enzym trong huyết thanh ĩ 8 1.3 Sự thanh lọc enzym huyết thanh

Tăng hoạt độ enzym trong huyết thanh có thể xảy ra do nhiều nguyên nhân, bao gồm: (1) sự gia tăng số lượng và hoạt tính sinh học của các tế bào mô, như tăng hoạt độ ALP (phosphatase kiềm) trong giai đoạn trưởng thành do tăng số lượng và hoạt động của tế bào tủy xương; (2) sự gia tăng sản sinh enzym từ các tế bào mô, ví dụ như GGT (gamma-glutamyl transferase) tăng lên do kích thích từ rượu, thuốc barbiturate hoặc phenytoin ở tế bào gan; (3) tổn thương tế bào mô do các trạng thái bệnh lý, dẫn đến hủy hoại tế bào và giải phóng enzym vào máu; và (4) giảm độ thanh lọc enzym trong cơ thể.

1.3 Sự thanh lọc enzym huyếtthanh

Các enzym có khối lượng phân tử thấp như a-amylase được thận bài tiết, nhưng phần lớn chúng bị bất hoạt trong huyết tương Qua quá trình endocytosis trực tiếp qua receptor, các enzym này được đưa vào tế bào của tổ chức liên võng, nơi chúng bị phân hủy thành peptid và acid amin Nửa đời sống của nhiều enzym dao động từ 24 đến 48 giờ.

Định lượng hoạt độ enzym

Enzym thường khó xác định nồng độ thực tế, vì vậy chúng ta thường đo lường thông qua đơn vị hoạt độ của enzym Do đó, việc định lượng enzym chủ yếu dựa vào hoạt tính xúc tác của chúng.

Hoạt tính xúc tác của enzym được biếu thị bằng đơn vị động học, bao gồm:

Đơn vị quốc tế (U) là một đơn vị dùng để đo lường hoạt tính của enzym, cụ thể là lượng enzym có khả năng xúc tác một micromol (pmol) cơ chất trong một phút Hoạt tính của enzym trong mẫu thử được thể hiện bằng các đơn vị như Ư/L, mU/L và kU/L.

Một Katal là lượng enzym cần thiết để xúc tác sự biến đổi hoàn toàn một mol chất trong một giây Hoạt tính xúc tác của enzym trong mẫu thử thường được biểu thị bằng pkatal/L.

Bảng 1.2 Nửa đời sống của các enzym huyết thanh

ALP 3-7 ngày ct-amylase 9-18 giờ

Các phương pháp định lượng hoạt độ enzym thường sử dụng các xét nghiệm động học, trong đó sự thay đổi độ hấp thụ mật độ quang học của chất chỉ thị được đo lường trong một đơn vị thời gian để xác định tốc độ phản ứng Điều này liên quan đến hoạt độ enzym trong điều kiện tối ưu, tức là khi môi trường có đủ cơ chất và coenzym Các coenzym như NADH+ và NADPH+ thường được sử dụng làm chất chỉ thị, trong khi các cơ chất hoặc sản phẩm phản ứng ít được sử dụng hơn trong các xét nghiệm đo màu.

Các kết quả định lượng hoạt độ enzym chỉ được so sánh với nhau khi hoạt độ enzym được đo lường dưới những điều kiện giống nhau.

Vai trò của enzym trong chẩn đoán

Việc định lượng hoạt độ enzym trong huyết thanh hoặc huyết tương được thực hiện nhằm mục đích:

- Phát hiện tôn thương của mô và tô chức.

- Phát hiện cơ quan gốc bị tổn thương.

- Phát hiện mức độ tốn thương tế bào (có khả năng hồi phục hoặc không hồi phục).

- Chẩn đoán bệnh tiềm ẩn.

- Chân đoán phân biệt bệnh bên trong cơ quan (vị trí tôn thương tế bào trong cơ quan). Các thông tin chấn đoán căn cứ vào:

- Mức hoạt tính của enzym trong mẫu thử.

- Xác định các loại hình enzym (hoạt độ các enzym có mặt trong huyết thanh tại một thời điểm).

- Đánh giá hoạt độ các enzym trong mối liên quan với nhau, ví dụ: tính các tỷ lệ enzym.

- Theo dõi sự thay đối về hoạt độ các enzym.

Bảng 1.3 Một số enzym chính ứng dụng trên lâm sàng

Acid phosphatase (ACP) Ung thư tuyến tiền liệt

Alanine aminotransferase (ALT) Bệnh lý gan

Aldolase (ALD) Bệnh lý cơ xương

Alkaline phosphatase (ALP) Bệnh lý gan

Amylase (AMS) Viêm tụy cấp

Angiotensin-converting enzym (ACE) Điều hòa huyết áp máu

Aspartate aminotransferase (AST) Nhồi máu cơ tim

Bệnh lý gan Bệnh lý cơ xương

Creatine kinase (CK) Nhồi máu cơ tim

Elastase (E1) Sự thiếu hụt viêm tụy mạn

Thiếu máu huyết tán do thuốc

Glutamate dehydrogenase (GLDH) Rối loạn gan d-Glutamyl-transferase (GGT) Rối loạn gan

Glycogen phosphorylase (GP) Nhồi máu cơ tim cấp

Lactate dehydrogenase (LDH) Nhồi máu cơ tim

Rối loạn gan Ung thư

Lipase (LPS) Viêm tụy cấp

Trypsin (TRY) Viêm tụy cấp

ENZYM Cơ

Enzym thuộc nhóm này bao gôm creatin kinase (CK), lactat dehydrogenase (LDH), aldolase (ALD) và glycogen phosphorylase (GP).

CK (EC 2.7.3.2; adenosine triphosphate: creatine N-phosphotransferase) là một enzym dimer (82kDa), xúc tác phản ứng thuận nghịch phosphoryl hóa creatin (Cr) bởi ATP.

Khi co cơ, ATP chuyển hóa thành ADP, và enzyme creatine kinase (CK) xúc tác quá trình tái phosphoryl hóa ADP thành ATP bằng cách sử dụng creatin phosphat (CrP) làm nguồn cung cấp phosphat pH tối ưu cho phản ứng Cr + ATP -> ADP + CrP là 9,0, trong khi phản ứng ngược CrP + ADP -> ATP + Cr diễn ra tốt nhất ở pH 6,7 Ở pH trung tính, CrP có khả năng phosphoryl hóa cao hơn ATP, giúp tăng cường quá trình hình thành ATP từ CrP Phản ứng ngược diễn ra nhanh hơn từ 2 đến 6 lần so với phản ứng xuôi, tùy thuộc vào điều kiện phản ứng Đối với tất cả các kinase, ion Mg2+ là yếu tố cần thiết để hoạt hóa phức hợp ATP và ADP, và nồng độ tối ưu của Mg2+ rất hẹp; ngoài phạm vi này, Mg2+ sẽ ức chế hoạt tính enzym Ngoài ra, nhiều ion kim loại như Mn2+, Ca2+, Zn2+ và Cu2+ cũng có tác dụng ức chế hoạt động của enzyme.

Bảng 1.4 Hoạt độ tối đa của CK và tỷ lệ của các isoenzym trong các mô

CK-BB CK-MB CK-MM

Cơ xương (typ 1, co chậm hoặc sợi đỏ) 50.000 < 1 3 97

Cơ xương (typ II, co nhanh hoặc sợi trắng) 50.000 < 1 1 99

Cơ trơn ống tiêu hóa 5.000 96 1 3

CK là enzym dimer gồm 2 tiểu đơn vị có trọng lượng phân tử khoảng 40.000 Da, sản phẩm của gen trên nhiễm sắc thể 14 và 19 Enzym này tồn tại dưới 3 dạng isozym: CK-BB (CK-1), CK-MB (CK-2) và CK-MM (CK-3), với sự phân bố khác nhau trong các mô Ngoài ra, isoenzym CK-Mt, khác biệt về miễn dịch học và di chuyển điện di, được tìm thấy giữa màng trong và màng ngoài ty thể, chiếm 15% hoạt độ CK toàn phần ở tim Gen mã hóa CK-Mt nằm trên nhiễm sắc thể 15 Hoạt tính CK cũng có thể tồn tại dưới dạng macro-CK Các kỹ thuật xác định isoenzym CK bao gồm điện di ở hiệu điện thế cao, HPLC, chromatofocusing và kỹ thuật miễn dịch Hoạt độ CK huyết thanh thay đổi sinh lý theo giới, tuổi, khối lượng cơ và hoạt động sinh lý, mang lại ý nghĩa lâm sàng quan trọng.

Hoạt độ CK huyết thanh tăng cao trong tất cả các bệnh loạn dưỡng cơ, đặc biệt là bệnh Duchenne, với mức cao nhất ở độ tuổi vị thành niên và trẻ em (7 đến 10 tuổi), và có thể tăng trong thời gian dài trước khi có biểu hiện lâm sàng Ở những bệnh nhân tuổi cao, hoạt độ CK huyết thanh thường giảm khi khối lượng cơ chức năng giảm theo sự tiến triển của bệnh Khoảng 50 đến 80% phụ nữ mang gen bệnh Duchenne có hoạt độ CK huyết thanh tăng Ngoài ra, hoạt độ CK cũng cao trong viêm cơ virus, viêm đa cơ và bệnh cơ đơn thuần, nhưng lại bình thường trong các bệnh cơ do thần kinh như bệnh nhược cơ nặng, bệnh xơ cứng toàn bộ và bệnh Parkinson Cuối cùng, hoạt độ CK tăng rất cao trong trường hợp sốt cao ác tính.

Bệnh lý hoặc tổn thương cơ xương dẫn đến sự gia tăng CK-MB trong máu Trong trường hợp ly giải cơ vân cấp tính do hội chứng vùi lấp, cấu trúc cơ bị phá hủy nghiêm trọng, khiến hoạt độ CK huyết thanh tăng lên đến 200 lần so với mức bình thường CK huyết thanh cũng có thể tăng trong các tổn thương cơ khác như sau phẫu thuật hoặc tiêm truyền vào cơ Thêm vào đó, một số loại thuốc cũng có thể làm tăng hoạt độ CK huyết thanh.

Những thay đổi về hoạt độ CK và isozym CK-MB trong huyết thanh là dấu hiệu quan trọng trong chẩn đoán nhồi máu cơ tim Ngoài nhồi máu cơ tim, nhiều tình trạng tim khác như khử rung cơ tim, phẫu thuật tim, ghép tim, viêm cơ tim và nhồi máu phổi cũng có thể làm tăng hoạt độ CK và CK-MB huyết thanh Để chẩn đoán nhồi máu cơ tim cấp, các xét nghiệm không enzym đặc hiệu như troponin I hoặc T đang được sử dụng Đặc biệt, hoạt độ CK huyết thanh có mối liên quan nghịch với hoạt động của tuyến giáp, với khoảng 60% trường hợp suy giáp cho thấy mức CK tăng trung bình gấp 5 lần giá trị bình thường, và có trường hợp tăng lên đến 15 lần giá trị bình thường.

Trong thời kỳ sinh đẻ, hoạt độ CK toàn phần trong máu người mẹ có thể tăng

Nồng độ CK-BB có thể tăng cao ở trẻ sơ sinh, đặc biệt là khi có tổn thương não hoặc khi trẻ có cân nặng thấp CK-BB thường xuất hiện trong máu với nồng độ thấp trong vòng 5 ngày sau sinh.

Lactat dehydrogenase (EC 1.1.1.27) là một enzym quan trọng trong quá trình chuyển hóa, có chức năng xúc tác phản ứng oxy hóa L-lactat thành pyruvat, với NAD+ đóng vai trò là chất nhận hydro Phản ứng này diễn ra theo cơ chế thuận nghịch, cho phép enzym điều chỉnh nồng độ của các chất trong tế bào.

L-Lactat + NAD+ 4 -Pyruvat + NADHH+ pH 7,4 - 7,8

Enzym có trọng lượng phân tử 134.000 và gồm 4 peptid thuộc 2 loại M (hoặc A) và H (hoặc B), mồi loại chịu sự kiếm soát gen khác nhau khu trú trên nhiễm sắc thể

LDH (lactate dehydrogenase) có 5 isozym chính, bao gồm LDH-1 (HHHH), LDH-2 (HHHM), LDH-3 (HHMM), LDH-4 (HMMM) và LDH-5 (MMMM) Isozym thứ 6, LDH-X (hay LDHc), được cấu thành từ 4 tiểu đơn vị X (hoặc C) và xuất hiện trong tinh hoàn của nam giới sau tuổi dậy thì Ngoài ra, LDH-6 cũng đã được phát hiện trong huyết thanh của bệnh nhân mắc các bệnh nghiêm trọng.

LDH là enzym có mặt trong tất cả các tế bào của cơ thể, chủ yếu tập trung ở bào tương tế bào Nồng độ LDH trong các mô cao gấp khoảng 500 lần so với trong huyết thanh Do đó, sự giải phóng enzym từ các mô bị tổn thương sẽ dẫn đến sự gia tăng đáng kể hoạt độ LDH trong huyết thanh Mỗi loại mô khác nhau chứa các thành phần isozym riêng biệt.

Cơ tim và hồng cầu chứa LDH-1 và LDH-2, trong khi gan và cơ xương có LDH-4 và LDH-5 LDH trung gian được tìm thấy ở lách, phổi, tế bào lympho và tiểu cầu, mang lại ý nghĩa lâm sàng quan trọng trong việc chẩn đoán và theo dõi các bệnh lý liên quan.

Enzym LDH có mặt phổ biến trong tất cả các mô, vì vậy sự tăng hoạt độ LDH huyết thanh thường xảy ra trong nhiều bệnh lý như nhồi máu cơ tim, huyết tán, và các bệnh lý liên quan đến gan, thận, phổi, và cơ Trong y văn, LDH huyết thanh được sử dụng để chẩn đoán nhồi máu cơ tim, thiếu máu huyết tán, u quá sản tế bào mầm buồng trứng, và u tế bào mầm tinh hoàn Ngoài ra, hoạt độ LDH còn được áp dụng trong việc theo dõi bệnh Hodgkin và u lympho không Hodgkin.

Hoạt độ LDH huyết thanh thường được nhắc đến trong các bệnh lý gan, nhưng sự tăng này không đáng kể so với sự gia tăng của các aminotransferase LDH tăng cao, đặc biệt là trong trường hợp gan bị nhiễm độc kèm vàng da, có thể gấp 10 lần giá trị bình thường Trong viêm gan virus và tăng bạch cầu đơn nhân nhiễm khuẩn, hoạt độ LDH chỉ tăng nhẹ Ở bệnh nhân xơ gan và vàng da tắc mật, LDH có thể bình thường hoặc chỉ tăng giới hạn, tối đa là 2 lần so với bình thường Đáng chú ý, LDH-5 huyết thanh tăng rõ rệt ở những bệnh nhân mắc bệnh gan nguyên phát và thứ phát do thiếu oxy.

Bệnh nhân mắc bệnh ác tính thường có hoạt độ LDH huyết thanh tăng cao, với 70% bệnh nhân có di căn gan và từ 20% đến 60% bệnh nhân có di căn ngoài gan Đặc biệt, LDH-1 tăng đáng kể trong các trường hợp u tế bào mầm tinh hoàn và buồng trứng, đạt tới 61%.

Aldolase (EC 4.1.2.13) is an enzyme that catalyzes the cleavage of D-fructose-1,6-bisphosphate into D-glyceraldehyde-3-phosphate (GLAP) and dihydroxyacetone phosphate (DAP), playing a crucial role in the glycolytic pathway.

ALD là một tetramer với các tiểu đơn vị được mã hóa bởi ba gen, trong đó hai gen sản sinh tiểu đơn vị A và B, có mặt trong hầu hết các mô Mẫu hình isozym phổ biến nhất bao gồm tỷ lệ khác nhau của tiểu đơn vị A và B, tạo ra năm thành viên homopolymer Locus quyết định cấu trúc tiểu đơn vị c hoạt động chủ yếu ở mô não Định lượng hoạt độ ALD huyết thanh có ý nghĩa lâm sàng trong bệnh cơ xương nguyên phát, giúp cung cấp thông tin bổ sung khi kết hợp với các enzym khác như AST, LDH và đặc biệt là CK ALD cũng được sử dụng cùng CK trong việc đánh giá các mẫu hình nghi ngờ bệnh lý về cơ.

ENZYMGAN

Aminotransferases are a group of enzymes that catalyze the conversion of amino acids into α-keto acids and vice versa through the transfer of amino groups Among these, aspartate aminotransferase (AST) and alanine aminotransferase (ALT) are the most clinically significant enzymes, playing a crucial role in various metabolic processes.

Các transaminase, bao gồm AST và ALT, phân bố rộng rãi trong cơ thể AST chủ yếu có mặt ở tim, gan, cơ xương và thận, trong khi ALT chủ yếu tập trung ở gan và thận, với lượng nhỏ hơn ở tim và cơ xương ALT tồn tại trong bào tương, trong khi AST có mặt cả ở bào tương và ty thể Cả hai enzym này đều có cấu trúc dimer, bao gồm 2 chuỗi polypeptid với tổng cộng khoảng 400 acid amin.

Bảng 1.5 Hoạt độ transaminase trong một số mô ở người (số lần gấp so với trong huyết thanh, tính theo đơn vị U/L)

Huyết thanh 1 1 Ỷ nghĩa lâm sàng

Bệnh gan là nguyên nhân chính gây tăng transaminase trong huyết thanh, với hoạt độ ALT thường cao hơn AST, ngoại trừ trong trường hợp viêm gan do rượu, xơ gan và u gan Trong viêm gan virus và các bệnh gan khác, nồng độ AST và ALT tăng lên trước khi xuất hiện các triệu chứng lâm sàng như vàng da, với mức tăng có thể gấp 100 lần so với giới hạn bình thường Đỉnh điểm của sự tăng hoạt độ enzym thường xảy ra từ ngày thứ 7 đến ngày thứ 12, sau đó hoạt độ giảm nhanh về mức bình thường trong khoảng từ tuần thứ 3 đến tuần thứ 5 nếu không có biến cố nào xảy ra.

Sự tăng kéo dài hoạt độ ALT trên 6 tháng sau giai đoạn viêm cấp tính là dấu hiệu quan trọng để chẩn đoán viêm gan mạn tính Lưu ý rằng, mức ALT có thể bình thường ở 15% đến 50% bệnh nhân viêm gan C mạn tính Đối với bệnh nhân viêm gan C cấp tính, cần theo dõi định kỳ mức ALT trong 1 đến 2 năm cho đến khi trở về mức bình thường.

Viêm gan nhiễm mỡ không do rượu là nguyên nhân phổ biến gây tăng transaminase, vượt qua viêm gan virus và do rượu Nồng độ transaminase tăng trong các trường hợp viêm đường mật ngoài gan, và hoạt độ transaminase trong gan xơ có thể cao hơn từ 4 đến 5 lần so với giới hạn trên, với tỷ số AST/ALT > 1 Tăng hoạt độ của AST và ALT từ 2 đến 4 lần thường gặp ở bệnh nhân carcinoma gan nguyên phát hoặc di căn, trong đó AST thường cao hơn ALT, nhưng hoạt độ của chúng có thể bình thường trong giai đoạn đầu của ung thư gan Ngoài ra, sự tăng nhẹ hoặc trung bình của hai enzym này cũng có thể xảy ra sau khi sử dụng thuốc như thuốc chống viêm không steroid, thuốc kháng sinh, thuốc động kinh, chất ức chế HMG-CoA reductase, hoặc các opiat Các nguyên nhân ít gặp gây tổn thương gan mạn tính bao gồm bệnh nhiễm sắt, bệnh Wilson, viêm gan tự miễn, xơ đường mật nguyên phát, và thiếu hụt alpha-1 antitrypsin.

Hoạt động của enzyme AST và ALT trong huyết thanh tăng lên trong quá trình bệnh, phản ánh sự hấp thụ của tế bào gan Trong đó, ALT được coi là enzyme đặc hiệu hơn cho gan.

Sau khi xem xét nồng độ AST trong huyết thanh, có thể nghi ngờ tình trạng tăng cân do nồng độ cao của AST tại cơ tim Hoạt động của AST cũng gia tăng trong các bệnh như Duchenne và viêm da cơ Đặc biệt, hoạt động của m-AST trong huyết thanh tăng đáng kể ở những bệnh nhân có thoái hóa và hoại tử tế bào gan Tỷ lệ m-AST/AST toàn phần rất hữu ích trong chẩn đoán viêm gan do rượu, giúp xác định rõ tình trạng tế bào gan “typ hoại tử”.

Glutamat dehydrogenase (EC 1.4.1.3; L-glutamate: NAD(P) oxỉdoreductase',

GLDH là một enzym ty thể chủ yếu có mặt ở gan, cơ tim và thận, đồng thời cũng xuất hiện với số lượng nhỏ ở các mô khác như não, cơ xương và tế bào lympho.

GLDH là một enzym chứa kẽm, bao gồm 6 chuỗi polypeptid, có chức năng xúc tác chuyển đổi hydro từ L-glutamat thành 2-oxoglutarat Enzym này có thể bị ức chế bởi các ion kim loại như Ag+ và Hg+, cũng như bởi một số tác nhân chelat hóa và L-thyroxin.

GLDH là enzym chỉ điểm quan trọng trong chẩn đoán tổn thương tế bào gan, với mức tăng 4-5 lần trong viêm gan mạn và 2 lần trong xơ gan Enzym này cũng tăng cao trong trường hợp nhiễm độc halothane và một số độc tố khác Để phân biệt chẩn đoán, việc xác định vị trí khu trú của enzym trong cơ quan và tế bào là rất cần thiết Là enzym đặc hiệu của ty thể, GLDH được giải phóng từ các tế bào gan bị hoại tử, trong khi sự giải phóng enzym bào tương như ALT cũng xảy ra đáng kể trong tình trạng viêm Hai enzym m-AST và GLDH có giá trị trong việc đánh giá mức độ tổn thương tế bào gan.

GLDH có nồng độ cao ở vùng trung tâm của tiểu thùy gan hơn ở vùng ngoại vi

Sự phân bố này trái ngược với ALT Bởi vậy, sự giải phóng GLDH cho biết trước tình trạng hoại tử vùng trung tâm tiểu thùy gan.

Alkaline phosphatase (EC 3.1.3.1; orthophosphoric-monoester phosphohydrolase} ALP).

ALP xuất hiện trong hầu hết các cơ quan của cơ thể, đặc biệt là ở màng và bề mặt các tế bào của niêm mạc ruột non và ống lượn của thận, cũng như trong xương, gan và rau thai Mặc dù chức năng cụ thể của enzym này chưa được xác định rõ ràng, nhưng ALP chắc chắn liên quan đến việc vận chuyển lipid ở ruột non và vận chuyển canxi trong xương.

ALP, hay phosphatase kiềm, có mặt trong huyết thanh của người trưởng thành khỏe mạnh, chủ yếu xuất phát từ gan, với khoảng một nửa hoạt tính đến từ xương Ngoài ra, một lượng nhỏ ALP từ ruột non cũng có thể được tìm thấy trong huyết thanh của những người thuộc nhóm máu B hoặc O.

Sự tăng hoạt độ ALP huyết thanh chủ yếu xuất phát từ gan và xương, được sử dụng để khảo sát bệnh lý gan-mật và bệnh lý xương liên quan đến hoạt tính tạo cốt bào Khi gan phản ứng với tắc mật, ALP được tổng hợp tăng lên bởi tế bào gan, dẫn đến sự gia tăng đáng kể hoạt độ ALP trong huyết thanh, đặc biệt là trong tắc đường mật ngoài gan, như sỏi hoặc ung thư đầu tụy, với mức tăng có thể vượt quá 3 lần Hoạt độ enzym có thể tăng gấp 10 đến 12 lần so với giới hạn trên và thường trở về bình thường sau phẫu thuật tắc mật Tương tự, bệnh nhân ung thư gan nguyên phát hoặc ung thư di căn cũng cho thấy sự tăng hoạt độ ALP Trong trường hợp viêm gan nhiễm khuẩn, hoạt độ ALP có thể tăng trung bình hoặc không tăng, và cũng có thể gia tăng do phản ứng với thuốc.

Hoạt độ ALP huyết thanh có thể tăng 2-3 lần so với giá trị bình thường ở phụ nữ mang thai tháng thứ 3, chủ yếu do rau thai Sự gia tăng này cũng có thể mang tính gia đình, liên quan đến nồng độ ALP cao ở ruột non Ngoài ra, trẻ nhỏ có thể trải qua sự tăng tạm thời và nhẹ của ALP huyết thanh, liên quan đến cả gan và xương.

Ket quả phân tích isozym của ALP huyết thanh cho biết isozym của rau thai xuất hiện trong huyết thanh bệnh nhân mắc bệnh ác tính.

ENZYMTUY

A-amylase (EC 3.2.1.1; 1,4-a-D glucan glucanohydrolase\ AMY) là enzym thủy phân, xúc tác sự thủy phân liên kết 1,4-a-glucosid trong polysaccarid Cả polyglucan mạch thẳng và polyglucan mạch nhánh như amylopectin, glycogen đều bị thủy phân, nhưng với các tỳ lệ khác nhau.

Enzym huyết thanh có nguồn gốc từ tụy (P-AMY) và tuyến nước bọt (S-AMY). Ỷ nghĩa lâm sàng

Hoạt độ AMY huyết thanh thường thấp và ổn định, nhưng tăng cao trong trường hợp viêm tụy cấp và viêm tuyến nước bọt Trong viêm tụy cấp, hoạt độ AMY bắt đầu tăng trong khoảng 5 đến 8 giờ sau khi khởi phát hội chứng, đạt mức tối đa trong 12 đến 72 giờ và trở về bình thường sau 3 đến 4 ngày, thường tăng 4-6 lần so với giới hạn trên Mặc dù mức độ tăng hoạt độ enzym không phụ thuộc vào sự khác biệt về tính chất mô tụy, nhưng sự gia tăng này cho thấy tình trạng viêm tụy cấp AMY được thải trừ khỏi hệ tuần hoàn chủ yếu qua thận, dẫn đến việc tăng hoạt độ AMY trong nước tiểu, với mức tăng trong nước tiểu thường cao hơn và kéo dài hơn so với huyết thanh.

Bệnh lý đường dẫn mật như viêm túi mật có thể làm tăng khoảng 4 lần hoạt độ amylase (AMY) trong huyết thanh Trong trường hợp suy thận, mức AMY huyết thanh cũng tăng theo sự suy giảm chức năng thận Ngoài ra, tình trạng tăng AMY máu còn xảy ra ở bệnh lý khối u, đặc biệt là khi có khối u ở phổi hoặc buồng trứng, dẫn đến tăng hoạt độ AMY huyết thanh.

Lipase của người (EC 3.1.1.3; trỉacylglycerol acylhydrolase, LPS) là một glycoprotein chuỗi đơn với trọng lượng phân tử 48.000 Nồng độ LPS ở tuyến tụy cao gấp 5000 lần so với các mô khác, và chênh lệch giữa tuyến tụy và huyết thanh lên tới 20.000 lần Để lipase hoạt động hiệu quả, cần có sự hiện diện của muối mật và chất cộng tác cofactor (colipase).

Hầu hết lipase trong huyết thanh có nguồn gốc từ tụy, với một lượng nhỏ được bài tiết bởi tuyến nước bọt, dạ dày, phối và niêm mạc ruột non Lipase dễ dàng lọc qua cầu thận Đo lường hoạt độ lipase huyết thanh có ý nghĩa lâm sàng trong việc chẩn đoán viêm tụy cấp, với độ nhạy và độ đặc hiệu khoảng 80% đến 10% Sau khi xảy ra viêm tụy cấp, hoạt độ lipase huyết thanh tăng trong vòng 4-8 giờ, đạt đỉnh khoảng 24 giờ và giảm trong khoảng 8-14 ngày Nồng độ lipase có thể tăng cao gấp 2-50 lần giới hạn và mức độ tăng này không tỷ lệ với mức độ viêm cấp của tụy.

Viêm tụy cấp có thể khó chẩn đoán do triệu chứng tương tự với các bệnh lý khác trong ổ bụng như thủng dạ dày, loét tá tràng và tắc ruột non Trong quá trình chẩn đoán phân biệt, việc tăng hoạt độ LPS huyết thanh gấp 5 lần giới hạn được coi là chỉ số chẩn đoán đặc hiệu cho tình trạng này.

Tắc ống dẫn tụy do sỏi hoặc ung thư tụy có thể dẫn đến tăng hoạt độ LPS huyết thanh, tùy thuộc vào vị trí tắc và chức năng mô tụy Bệnh nhân có mức lọc cầu thận giảm cũng cho thấy hoạt độ LPS huyết thanh cao, từ đó góp phần chẩn đoán bệnh thận Ngoài ra, bệnh nhân điều trị bằng thuốc opiat có thể gặp tình trạng tăng hoạt độ LPS huyết thanh do co thắt cơ Oddi.

ENZYM XƯƠNG

Enzym xương được sản sinh trực tiếp từ tạo cốt bào (ALP của xương) và hủy cốt bào (tartrate-resistant acid phosphatase).

Isozym ALP của xương, gan và thận được tổng hợp bởi một gen duy nhất ALP xương được sản xuất từ các tế bào tạo cốt bào và là chỉ số quan trọng phản ánh hoạt động hình thành hệ xương.

Nồng độ ALP xương cao nhất thường thấy trong bệnh Paget, do hoạt động của tạo cốt bào Thiếu vitamin D có thể làm tăng nồng độ ALP từ 2-4 lần so với bình thường và giảm chậm trong quá trình điều trị Cường giáp nguyên phát và thứ phát gây ra sự gia tăng nhẹ hoặc trung bình nồng độ ALP huyết thanh Bệnh nhân ung thư xương thường có nồng độ ALP tăng cao Người bị loãng xương cũng có nồng độ ALP tăng nhẹ, không phụ thuộc vào tuổi tác Trong giai đoạn phát triển sinh lý, nồng độ ALP huyết thanh ở trẻ em cao hơn 1,5-7 lần so với người lớn, với đỉnh cao đạt được ở nữ giới sớm hơn nam giới.

1 Trình bày những cơ sở khoa học của việc định lượng hoạt độ enzym huyết thanh.

2 Trình bày ý nghĩa lâm sàng của một so enzym chính của mô cơ.

3 Trình bày ý nghĩa lâm sàng của một so enzym chính trong mô gan.

4 Trình bày ý nghĩa lâm sàng của amyỉase và ỉỉpase của mô tụy.

5 Trình bày ý nghĩa lâm sàng của alkalỉn phosphatase của mô xương.

RỐI LOẠN CHUYẾN HÓA CARBOHYDRAT

1 Định nghĩa được carbohydrat, phân loại và mô tả được ba nhóm chỉnh của carbohydrat.

2 Trình bày được lược đồ các con đường chuyến hóa carbohydrat và phân tích được ý nghĩa của chúng: đường phân, chu trình pentose, tân tạo đường, thoái hóa và tống hợp glycogen.

3 Mô tả được nguồn gốc, các yếu tố điều hòa nồng độ glucose máu.

4 Mô tả được sinh lý bệnh của hạ glucose máu, tăng glucose máu và mối liên quan của các xét nghiệm với các tình trạng bệnh lý.

5 Mô tả được một số đặc điểm lâm sàng chính, đặc điểm xét nghiêm của một số bệnh rối loạn chuyên hóa carbohydrat bâm sinh: galactosemia, không dung nạp fructose, ứ glycogen, rối loạn chuyên hóa mucopolysaccarid.

6 Trình bày được các nguyên lỷ kỹ thuật, loại mẫu bệnh phẩm được lựa chọn, phân tích được các ưu nhược điếm của các phương pháp phân tích glucose.

7 Trình bày được các kỹ thuật phân tích thể ceton.

8 Ke tên được các kỹ thuật sử dụng định lượng HbAlc và phản tích được ứng dụng lâm sàng của xét nghiệm.

Carbohydrat và các sản phẩm chuyển hóa của chúng đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp năng lượng cho cơ thể con người Mặc dù protein và lipid cũng được sử dụng như nguồn năng lượng, carbohydrat là nguồn chính cung cấp năng lượng cho não, hồng cầu và tế bào võng mạc.

Carbohydrat là các dẫn xuất aldehyd hoặc ceton của các polyalcol.

Carbohydrat được phân làm ba nhóm chính:

Monosaccarid là các đường đơn có chứa nhóm aldehyd hoặc ceton cùng với hai hoặc nhiều nhóm hydroxyl, với công thức phân tử (CH2Ơ)n, trong đó n ≥ 3 Monosaccarid được phân loại thành aldose nếu có nhóm aldehyd và cetose nếu có nhóm ceton Trong tự nhiên, D-glucose là monosaccarid phổ biến nhất, và phần lớn các monosaccarid tự nhiên đều có cấu hình D.

Monosaccarid có khả năng khử các tác nhân oxy hóa như Cu2+, ferricyanid và hydroperroxid nhờ sự hiện diện của các nhóm aldehyd hoặc ceton tự do Trong quá trình này, monosaccarid được oxy hóa thành axit tương ứng, điều này tạo nền tảng cho các kỹ thuật phân tích glucose.

Oligosaccarid là hợp chất được hình thành từ một số monosaccarid liên kết với nhau qua liên kết glycosid Trong tự nhiên, oligosaccarid đơn giản nhất và phổ biến nhất là disaccarid, với các ví dụ tiêu biểu như saccarose (đường mía), lactose (đường trong sữa) và maltose.

Polysaccarid là một loại hợp chất hữu cơ phức tạp được tạo thành từ nhiều monosaccarid liên kết với nhau bằng liên kết glycosid Trong tự nhiên, hai loại polysaccarid quan trọng nhất là tinh bột và glycogen, trong đó tinh bột là carbohydrat dự trữ của thực vật, còn glycogen là carbohydrat dự trữ chính của động vật.

Carbohydrat là một trong ba thành phần chính trong chế độ ăn uống của con người, và trước khi được cơ thể hấp thu, chúng cần được phân giải thành các monosaccarid Quá trình này bắt đầu trong ống tiêu hóa, nơi amylase nước bọt thủy phân tinh bột thành dextrin và maltose Khi vào dạ dày, amylase nước bọt bị bất hoạt do pH acid Tại ruột, với pH kiềm, amylase tụy tiếp tục tiêu hóa tinh bột và glycogen thành maltose Cuối cùng, maltose, lactose và saccarose được thủy phân bởi các disaccharidase của niêm mạc ruột, tạo ra các monosaccarid như glucose, galactose và fructose, sau đó được hấp thu vào máu và chuyển đến gan qua hệ thống tĩnh mạch cửa.

Glucose, một monosaccarid, là nguồn năng lượng chính cho cơ thể, trong khi galactose và fructose được chuyển hóa thành glucose nhờ các enzym ở gan Quá trình đầu tiên là phosphoryl hóa glucose thành glucose-6-phosphat dưới tác dụng của enzyme hexokinase Glucose-6-phosphat đóng vai trò quan trọng trong ba con đường chuyển hóa glucose.

Cơ thể cần năng lượng, và glucose được chuyển hóa thành CO2 và nước để cung cấp ATP Quá trình chuyển đổi glucose thành pyruvat, gọi là đường phân, diễn ra ở bào tương tế bào, không cần oxy và tạo ra 2 ATP cho mỗi phân tử glucose Trong điều kiện yếm khí, pyruvat có thể chuyển thành lactat, trong khi trong điều kiện ái khí, pyruvat sẽ được chuyển vào ty thể, trải qua quá trình khử carboxyl và oxy hóa để tạo thành acetyl CoA Acetyl CoA sau đó tham gia vào chu trình acid citric, hoàn thành quá trình đốt cháy CO2 và nước, tạo ra 12 ATP cho mỗi phân tử acetyl CoA Do đó, oxy hóa hoàn toàn một phân tử glucose cung cấp tổng cộng 38 ATP.

Con đường hexose monophosphat, hay chu trình pentose, là một phương thức oxy hóa glucose Trong quá trình này, glucose-6-phosphat được chuyển hóa thành ribose-5-phosphat, đồng thời sản sinh NADPH NADPH đóng vai trò quan trọng trong các phản ứng đồng hóa như tổng hợp acid béo và steroid, đồng thời giúp bảo vệ tế bào khỏi các tác nhân oxy hóa.

Glucose là nguồn năng lượng quan trọng cho cơ thể, được dự trữ dưới dạng glycogen tại gan Quá trình tổng hợp glycogen diễn ra khi nồng độ glucose trong máu tăng cao sau bữa ăn Khi nồng độ glucose giảm, glycogen sẽ phân ly thành glucose, giúp duy trì mức đường huyết ổn định Cả gan và cơ đều tổng hợp glycogen, nhưng chỉ gan có khả năng phân ly glycogen để cung cấp glucose cho máu do sự thiếu hụt enzyme glucose-6-phosphatase ở cơ.

Tân tạo glucose là quá trình quan trọng giúp duy trì nồng độ glucose trong máu, đặc biệt trong tình trạng đói kéo dài Quá trình này tạo ra glucose từ các nguồn không phải carbohydrate, chẳng hạn như acid amin, lactat và glycerol, được sản xuất từ sự thoái hóa triglycerid.

3 ĐIỀU HÒA NÒNG ĐỘ GLUCOSE MÁU

RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA CARBOHYDRAT

Monosaccarid

Monosaccarid là các đường đơn có chứa nhóm aldehyd hoặc ceton và ít nhất hai nhóm hydroxyl, với công thức phân tử (CH2Ơ)n, trong đó n ≥ 3 Các monosaccarid được phân loại thành aldose nếu có nhóm aldehyd và cetose nếu có nhóm ceton D-glucose, một loại hexose, là monosaccarid phổ biến nhất trong tự nhiên, trong khi phần lớn monosaccarid tự nhiên có cấu hình D.

Monosaccarid, với các nhóm aldehyd hoặc ceton tự do, có khả năng khử các tác nhân oxy hóa như Cu2+, ferricyanid và hydroperroxid Quá trình này dẫn đến việc monosaccarid bị oxy hóa thành acid tương ứng, và đặc tính này là nền tảng cho các kỹ thuật phân tích glucose.

Oligosaccarid

Oligosaccharid là hợp chất được hình thành từ một số monosaccharid liên kết với nhau qua liên kết glycosid Trong tự nhiên, loại oligosaccharid đơn giản và phổ biến nhất là disaccharid, với các ví dụ điển hình như saccarose (đường mía), lactose (đường trong sữa) và maltose.

Polysaccarid

Polysaccharid là các hợp chất được hình thành từ nhiều monosaccharid liên kết với nhau thông qua liên kết glycosid Trong tự nhiên, polysaccharid quan trọng nhất bao gồm tinh bột, là nguồn carbohydrat dự trữ chính của thực vật, và glycogen, là carbohydrat dự trữ chủ yếu của động vật.

Carbohydrat là một trong ba thành phần chính trong chế độ ăn uống của con người và cần được chuyển hóa thành các monosaccarid trước khi hấp thu Quá trình này bắt đầu trong ống tiêu hóa, nơi amylase nước bọt thủy phân tinh bột thành dextrin và maltose Khi vào dạ dày, pH acid làm bất hoạt amylase nước bọt, nhưng khi đến ruột, pH kiềm và amylase tụy tiếp tục tiêu hóa tinh bột và glycogen thành maltose Cuối cùng, các disaccharid như maltose, lactose và saccarose sẽ được thủy phân bởi các disaccharidase của niêm mạc ruột, tạo ra glucose, galactose và fructose Các monosaccarid này sau đó được hấp thu qua thành ruột vào máu và vận chuyển đến gan qua hệ thống tĩnh mạch cửa.

Glucose, một monosaccarid quan trọng, cung cấp năng lượng cho cơ thể, trong khi galactose và fructose được chuyển hóa thành glucose nhờ các enzym ở gan Quá trình này bắt đầu khi glucose được phosphoryl hóa thành glucose-6-phosphat dưới tác động của hexokinase Glucose-6-phosphat đóng vai trò trung tâm trong ba con đường chuyển hóa glucose.

Năng lượng cần thiết cho cơ thể chủ yếu đến từ glucose, được chuyển hóa thành CO2 và nước, cung cấp ATP Quá trình chuyển đổi glucose thành pyruvat, gọi là đường phân, diễn ra trong bào tương tế bào mà không cần oxy và tạo ra 2 ATP cho mỗi phân tử glucose Pyruvat có thể được chuyển thành lactat trong điều kiện yếm khí, trong khi trong điều kiện ái khí, pyruvat sẽ được chuyển vào ty thể, trải qua quá trình khử carboxyl và oxy hóa để tạo thành acetyl CoA Acetyl CoA tiếp tục tham gia vào chu trình acid citric, hoàn thành việc đốt cháy CO2 và nước, tạo ra 12 ATP cho mỗi phân tử acetyl CoA Tổng cộng, quá trình oxy hóa hoàn toàn một phân tử glucose cung cấp 38 ATP.

Con đường hexose monophosphat, hay còn gọi là chu trình pentose, là một phương thức oxy hóa glucose Trong quá trình này, glucose-6-phosphat được chuyển đổi thành ribose-5-phosphat, đồng thời tạo ra NADPH NADPH đóng vai trò là nguồn năng lượng cho các phản ứng đồng hóa, chẳng hạn như tổng hợp acid béo và steroid, đồng thời giúp bảo vệ tế bào khỏi các tác nhân oxy hóa.

Glucose là nguồn năng lượng chính cho cơ thể, được dự trữ ở gan dưới dạng glycogen Quá trình tổng hợp glycogen diễn ra khi nồng độ glucose máu tăng cao sau bữa ăn, trong khi glycogen phân ly thành glucose khi nồng độ glucose máu giảm Cơ chế này là rất quan trọng trong việc điều hòa nồng độ glucose trong máu Mặc dù glycogen cũng được tổng hợp và lưu trữ ở cơ, chỉ có glycogen ở gan mới có khả năng phân ly để cung cấp glucose cho máu do sự thiếu hụt enzyme glucose-6-phosphatase ở cơ.

Tân tạo glucose là quá trình quan trọng giúp duy trì nồng độ glucose trong máu, đặc biệt trong tình trạng đói kéo dài Quá trình này tạo ra glucose từ các nguồn không phải carbohydrat như acid amin, lactat và glycerol, được sản xuất từ việc thoái hóa triglycerid.

3 ĐIỀU HÒA NÒNG ĐỘ GLUCOSE MÁU

Nồng độ glucose trong máu duy trì ổn định trong điều kiện bình thường Khi cơ thể đói, nồng độ glucose giảm có thể được bù đắp nhờ phân ly glycogen, trong khi tân tạo glucose trở nên quan trọng hơn khi đói kéo dài Khi nồng độ glucose trong máu tăng, quá trình tổng hợp glycogen từ glucose sẽ diễn ra Các con đường chuyển hóa này được điều chỉnh bởi cơ chế nhạy bén như ức chế ngược và hormon, giúp giữ nồng độ glucose máu trong khoảng hẹp, bất kể tình trạng no hay đói.

Gan, tụy và các tuyến nội tiết khác đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh nồng độ glucose trong máu Khi cơ thể đói, gan sẽ phân giải glycogen dự trữ để cung cấp glucose tự do cho máu Nếu tình trạng đói kéo dài hơn một ngày, gan sẽ tổng hợp glucose từ các nguồn khác và một phần nhỏ cũng được tạo ra từ thận.

Insulin và glucagon là hai hormon chính do tụy sản xuất, có vai trò đối lập trong việc điều hòa glucose máu Ngoài ra, còn nhiều hormon khác cũng tham gia vào quá trình này, giúp cơ thể thích ứng với sự gia tăng glucose hoặc tình trạng đói kéo dài Những hormon này còn hỗ trợ trong việc dự trữ năng lượng dưới dạng lipid khi thức ăn cung cấp dư thừa.

Insulin là hormon protein do tế bào beta của đảo tụy sản xuất khi nồng độ glucose trong máu tăng cao, và là hormon duy nhất có khả năng làm giảm glucose máu Nó tăng cường tính thấm của màng tế bào đối với glucose, giúp vận chuyển glucose vào gan, cơ và mô mỡ Bên cạnh đó, insulin còn ảnh hưởng đến chuyển hóa glucose trong tế bào bằng cách tăng cường tạo glycogen, lipid và protein, đồng thời thúc đẩy quá trình đường phân.

Bài tiết insulin được điều chỉnh bởi nồng độ glucose trong máu; khi nồng độ glucose tăng, insulin được tiết ra, trong khi nồng độ glucose giảm sẽ ức chế sự giải phóng insulin Insulin được tổng hợp dưới dạng preproinsulin, một chuỗi polypeptid, sau khi cắt đoạn peptid dẫn đường, nó trở thành proinsulin Proinsulin chuyển đổi thành insulin hoạt động nhờ tác động của peptidase đặc hiệu, tạo ra insulin với hai chuỗi A và B liên kết qua hai cầu nối disulfur, và đoạn peptid ở giữa gọi là peptid C Cả peptid C và insulin được giải phóng vào máu với nồng độ tương đương, do đó nồng độ insulin phản ánh nồng độ peptid C.

Hình 2.1 Sự tạo thành insulin

Glucagon là hormon polypeptid được tiết ra bởi tế bào alpha của đảo tụy khi nồng độ glucose trong máu giảm Hormon này đóng vai trò quan trọng trong việc tăng nhanh nồng độ glucose máu Cơ chế tác động của glucagon là thông qua việc tăng cường phân ly glycogen và tân tạo glucose tại gan, trong khi không ảnh hưởng đến glycogen ở cơ.

Bảng 2.1 Tác dụng của các hormon trên nồng độ glucose máu

Hormon Nguồn gốc Tác động trên glucose máu

Cơ chế tác dụng hormon

Insulin Tế bào B đảo tụy I Táng vận chuyển glucose vào tế bào

Tăng tạo glycogen, lipid Táng đường phân, giảm phân ly glycogen

Glucagon Tế bào A đảo tụy t Tăng phân ly glycogen

Tăng tân tạo glucose Tăng tạo thể ceton, thoái hóa protein

Epinephrin Tủy thượng thận t Táng phân ly glycogen

Thyroxin Tuyến giáp tkhông ý nghĩa Tăng phân ly glycogen

GH Tuyến yên trước t Đối kháng với insulin

ACTH Tuyến yên trước t Đối kháng với insulin

Cortisol Vỏ thượng thận t Tăng tân tạo glucose, đối kháng với tác dụng của insulin

Somatostatin Tế bào D đảo tụy, một số mô khác

Tác dụng không nhiều ức chế giải phóng insulin và glucagon

Somatomedin Gan Tác dụng không nhiều

Epinephrin (Adrenalin) là hormone do tủy thượng thận sản xuất, có tác dụng làm tăng lượng glucose trong máu bằng cách ức chế bài tiết insulin và tăng phân ly glycogen Hormone này được giải phóng khi cơ thể gặp stress tinh thần hoặc thể lực, giúp cung cấp nhanh chóng glucose cho nhu cầu năng lượng, đồng thời tăng cường phân hủy lipid, nhịp tim, huyết áp và nhiều tác dụng sinh lý khác.

Glucocorticoid, đặc biệt là cortisol, được sản xuất bởi tuyến vỏ thượng thận, có vai trò quan trọng trong việc tăng glucose máu Chúng thực hiện điều này bằng cách tăng cường quá trình tân tạo glucose và giảm sự vận chuyển glucose từ máu vào tế bào Ngoài ra, glucocorticoid còn có tác dụng đối kháng với insulin trong một số quá trình chuyển hóa, do đó thường được gọi là hormon gây đái tháo đường (hormon diabetogenic).

Adrenocorticotropic hormon (ACTH), còn gọi là corticotropin, là hormon polypeptid của tuyên yên trước, làm tăng glucose máu bởi đôi kháng tác dụng với insulin.

ĐIỀU HÒA NỒNG ĐỘ GLUCOSE MÁU

cơ không có glucose-6-phosphatase.

Tân tạo glucose là quá trình quan trọng giúp duy trì nồng độ glucose trong máu, đặc biệt trong tình trạng đói kéo dài Quá trình này diễn ra khi glucose được tổng hợp từ các nguồn không phải carbohydrat, chẳng hạn như acid amin, lactat và glycerol được sản xuất từ sự thoái hóa triglycerid.

3 ĐIỀU HÒA NÒNG ĐỘ GLUCOSE MÁU

Nồng độ glucose trong máu thường duy trì ổn định trong điều kiện bình thường Khi đói, nồng độ glucose có thể được bảo toàn nhờ vào quá trình phân ly glycogen Trong trường hợp đói kéo dài, tân tạo glucose trở nên quan trọng để cung cấp năng lượng cho máu Khi nồng độ glucose trong máu tăng, quá trình tổng hợp glycogen từ glucose sẽ diễn ra Các con đường chuyển hóa này được điều chỉnh bởi các cơ chế nhạy cảm, bao gồm ức chế ngược và sự kiểm soát của hormone, giúp giữ nồng độ glucose trong máu ở mức ổn định, bất kể tình trạng no hay đói.

Gan, tụy và các tuyến nội tiết đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh nồng độ glucose trong máu Khi cơ thể đói, gan sẽ phân giải glycogen dự trữ để cung cấp glucose cho máu Nếu tình trạng đói kéo dài hơn một ngày, gan sẽ huy động glucose từ các nguồn khác và một phần nhỏ cũng được sản xuất từ thận.

Insulin và glucagon là hai hormon chính do tụy sản xuất, có vai trò đối lập trong việc điều hòa glucose máu Ngoài hai hormon này, còn có các hormon khác tham gia vào quá trình điều chỉnh glucose, giúp cơ thể thích ứng với sự gia tăng glucose hoặc tình trạng đói kéo dài Những hormon này cũng hỗ trợ trong việc dự trữ năng lượng dưới dạng lipid khi lượng thức ăn cung cấp vượt quá nhu cầu.

Insulin là hormon protein do tế bào beta của đảo tụy sản xuất khi nồng độ glucose trong máu tăng cao, và là hormon duy nhất có khả năng giảm glucose máu Insulin tăng cường tính thấm của màng tế bào với glucose, giúp vận chuyển glucose vào gan, cơ và mô mỡ Ngoài ra, insulin còn ảnh hưởng đến chuyển hóa glucose trong tế bào bằng cách tăng cường tạo glycogen, lipid và protein, đồng thời thúc đẩy quá trình đường phân.

Bài tiết insulin được điều chỉnh bởi nồng độ glucose trong máu; khi glucose tăng, insulin được giải phóng, trong khi nồng độ glucose giảm sẽ ức chế quá trình này Insulin được tổng hợp dưới dạng preproinsulin, một chuỗi polypeptid, sau đó cắt bỏ đoạn peptid dẫn đường để hình thành proinsulin Qua tác động của peptidase đặc hiệu, proinsulin chuyển đổi thành insulin hoạt động, bao gồm hai chuỗi A và B liên kết với nhau qua hai cầu nối disulfur, trong đó đoạn peptid giữa gọi là peptid C Cả insulin và peptid C đều được giải phóng vào máu với nồng độ tương đương, do đó nồng độ insulin có thể được ước lượng qua nồng độ peptid C.

Hình 2.1 Sự tạo thành insulin

Glucagon là một hormon polypeptid được tiết ra bởi tế bào alpha của đảo tụy khi nồng độ glucose trong máu giảm Hormon này đóng vai trò quan trọng trong việc tăng nhanh nồng độ glucose máu Glucagon hoạt động bằng cách kích thích quá trình phân ly glycogen và tân tạo glucose tại gan, nhưng không tác động đến glycogen trong cơ.

Bảng 2.1 Tác dụng của các hormon trên nồng độ glucose máu

Hormon Nguồn gốc Tác động trên glucose máu

Cơ chế tác dụng hormon

Insulin Tế bào B đảo tụy I Táng vận chuyển glucose vào tế bào

Tăng tạo glycogen, lipid Táng đường phân, giảm phân ly glycogen

Glucagon Tế bào A đảo tụy t Tăng phân ly glycogen

Tăng tân tạo glucose Tăng tạo thể ceton, thoái hóa protein

Epinephrin Tủy thượng thận t Táng phân ly glycogen

Thyroxin Tuyến giáp tkhông ý nghĩa Tăng phân ly glycogen

GH Tuyến yên trước t Đối kháng với insulin

ACTH Tuyến yên trước t Đối kháng với insulin

Cortisol Vỏ thượng thận t Tăng tân tạo glucose, đối kháng với tác dụng của insulin

Somatostatin Tế bào D đảo tụy, một số mô khác

Tác dụng không nhiều ức chế giải phóng insulin và glucagon

Somatomedin Gan Tác dụng không nhiều

Epinephrin (Adrenalin) là hormon do tủy thượng thận sản xuất, có vai trò quan trọng trong việc tăng cường glucose máu bằng cách ức chế bài tiết insulin và thúc đẩy phân ly glycogen Hormone này được giải phóng khi cơ thể chịu stress tinh thần hoặc thể lực, giúp cung cấp nhanh chóng năng lượng cần thiết Ngoài ra, epinephrin còn tăng cường phân hủy lipid, nhịp tim, huyết áp và nhiều tác dụng sinh lý khác.

Glucocorticoid, chủ yếu là cortisol, được sản xuất bởi tuyến vỏ thượng thận, có tác dụng làm tăng glucose máu thông qua việc tăng cường tân tạo glucose và giảm vận chuyển glucose từ máu vào tế bào Chúng có khả năng đối kháng với insulin trong một số chuyển hóa, thường được gọi là hormon gây đái tháo đường.

Adrenocorticotropic hormon (ACTH), còn gọi là corticotropin, là hormon polypeptid của tuyên yên trước, làm tăng glucose máu bởi đôi kháng tác dụng với insulin.

Hormone tăng trưởng (GH), hay còn gọi là somatotropin, là một hormone polypeptid được sản xuất bởi tuyến yên trước GH có tác động đối kháng với insulin, dẫn đến việc tăng lượng glucose trong máu bằng cách giảm khả năng vận chuyển glucose vào tế bào và tăng quá trình phân ly glycogen tại gan.

Thyroxin (T4) là hormon tuyến giáp, có khả năng làm tăng glucose máu thông qua việc tăng phân ly glycogen, tăng tân tạo đường và tăng hấp thu glucose ở ruột Tuy nhiên, bệnh nhân cường giáp có thể gặp tình trạng giảm dung nạp glucose, mặc dù mức glucose máu khi đói thường vẫn bình thường Mặc dù T4 có tác dụng làm tăng glucose máu, nhưng vai trò của nó trong việc điều hòa glucose máu không đáng kể.

Somatostatin là một hormon polypeptid được sản xuất chủ yếu bởi tế bào D trong đảo tụy Hormon này có chức năng ức chế sự bài tiết insulin và glucagon, từ đó điều chỉnh mối quan hệ tương tác giữa hai hormon này Vai trò của somatostatin trong việc điều hòa mức glucose trong máu là rất quan trọng.

Somatomedin là các peptide được gan sản xuất dưới sự kích thích của hormone tăng trưởng (GH), bao gồm somatomedin A, C và yếu tố tăng trưởng giống insulin I và II Chúng đóng vai trò quan trọng trong việc kích thích sự tăng trưởng và có tác dụng tương tự insulin ở một số mô, chẳng hạn như mô mỡ.

Sự vận chuyển glucose vào tế bào diễn ra nhờ hai họ protein chính Đầu tiên, các protein đồng vận chuyển glucose/natri giúp hấp thu glucose và galactose từ ruột non và tái hấp thu glucose ở thận, sử dụng gradient điện hóa của natri để vận chuyển glucose ngược dòng nồng độ Thứ hai, họ protein vận chuyển glucose thứ hai được gọi là các chất vận chuyển glucose theo cơ chế khuyếch tán tăng cường (GLUT), bao gồm các loại từ GLUT 1 đến GLUT 4.

7, dựa trên trình tự phát hiện Glucose được vận chuyến từ máu vào tế bào bằng cơ chế khuêch tán tăng cường nhờ các chât vận chuyên GLUT này.

GLUT 1 phân bố rộng rãi, có ở hồng cầu, não, thận, đại tràng và mô bào tai; vận chuyên glucose vào trong tê bào ngay cả khi nông độ glucose trong máu thâp GLUT 2 có trong tế bào gan, tế bào beta của đảo tụy, ruột non và thận, vận chuyển rất nhanh glucose vào tế bào gan và tuy khi nồng độ glucose trong máu tăng (sau ăn) GLUT 3 có trong tế bào não, đặc biệt các neuron, nhau thai và tinh hoàn; vận chuyển glucose vào tế bào não ngay cả khi nồng độ glucose trong máu thấp GLUT 4 có trong cơ xương, cơ tim, mô mỡ; vận chuyên glucose vào tê bào cơ và mô mỡ, phụ thuộc vào nông độ insulin Sự tồng họp GLUT 4 và ái lực của GLUT 4 với glucose phụ thuộc vào insulin Trường hợp kháng insulin, GLUT 4 kém đáp ứng với insulin, làm cho màng tế bào ít thẩm thấu với glucose, thường gặp trong béo phì, đái tháo đường GLUT 5 có ở ruột non, thận, cơ xương, não, mô mỡ; vận chuyển fructose GLUT 6 là 1 giả gen, không tống hợp protein có chức năng GLUT 7 ở lưới nội bào gan, giải phóng glucose từ lưới nội bào.

TĂNG GLUCOSE MÁU (Hyperglycemia)

4.1 Định nghĩađái tháođường Đái tháo đường (ĐTĐ) là hội chứng rối loạn chuyển hóa với sự tăng glucose máu do thiếu tuyệt đối hoặc tương đối insulin Sự thiếu hụt insulin ảnh hưởng tới chuyến hóa carbohydrat, protein, lipid và gây ra các rôi loạn hăng định nội môi: nước và điện giải Tử vong có thể do sự mất bù chuyển hóa cấp tính, còn rối loạn chuyển hóa mạn tính gây ra các thay đôi cấu trúc và chức năng một cách thường xuyên và không thê đảo ngược của các tế bào trong cơ thể, trong đó hệ thống mạch máu đặc biệt nhạy cảm Sự thay đối này dẫn đến các biến chứng mạn tính của bệnh ĐTĐ Các biến chứng mạn tính của ĐTĐ bao gồm bệnh mạch máu lớn (VXĐM tiến triển), bệnh mạch máu nhỏ (vi mạch): ở mắt, gây chảy máu và thoái hoá võng mạc (diabetic retinopathy), đục thuỷ tinh thế; tổn thương thận gây suy thận và tôn thương các dây thân kinh ngoại biên (peripheral neuropathy).

4.2 Phân loại đái tháođường ĐTĐ type 1: (ĐTĐ phụ thuộc insulin) do sự thiếu hụt tuyệt đối insulin bởi phá huỷ tế bào p của đảo tuy, cơ chế tự miễn, chưa rõ nguyên nhân. ĐTĐ type 2: (ĐTĐ không phụ thuộc insulin) do sự phối họp giữa kháng insulin và suy giảm tương đối insulin, insulin không đủ đáp ứng nhu cầu gia tăng do sự kháng insulin. Các typ khác:

Tổn thương gen về chức năng tế bào beta.

Tổn thương gen ảnh hưởng đến tác dụng của insulin, chủ yếu thông qua các thụ thể Bệnh tiểu đường có thể dẫn đến rối loạn chức năng tế bào B, có thể là giảm chức năng hoặc mất hoàn toàn.

- Viêm tuy mạn tính hoặc tái phát.

- Rối loạn viêm/thâm nhiễm khác.

Bảng 2.2 Các tiêu chuẩn phân biệt ĐTĐ type 1 với type 2

STT Đặc điểm Type 1 Type 2

2 Thể trạng Gầy Thường béo phì

3 Cách khởi bệnh Rầm rộ Từ từ, không rõ ràng

4 Đái nhiều, khát nước Rõ rệt ít rõ rệt

5 Ăn nhiều, sút cân Có Không phổ biến

6 Tăng ceton máu thường có Thường không

7 Insulin huyết tương Thấp hoặc không có Bình thường hoặc tăng

8 Lệ thuộc insulin Có Không

9 Glucagon huyết tương Tăng Bình thường

10 Kháng thể kháng tiểu đảo Có Không

11 Liên quan tới kháng nguyên HLA DR3, DR4 Không

12 Bệnh sử gia đình Không phổ biến Thường gặp

Các bệnh nội tiết: tăng khảng insulin, giảm bài tỉêt insulin hoặc cả hai:

- Chủ yếu làm tăng kháng insulin: to đầu chi, hội chứng Cushing, u tiết glucagon, cường giáp.

- Chủ yếu làm giảm bài tiết insulin: u tiêt somatostatin, u tiết aldosteron.

- Tác động kháng và bài tiết: u tế bào ưa crom (pheochromocytoma).

Do thuốc hay hoả chất:

- Chủ yêu gây tăng kháng: glucocorticoid, hormon tuyên giáp.

- Chủ yếu gây giảm bài tiết: vacor, pentamidin, cyclosporin, acid nicotinic, diazoxid, chẹn beta giao cảm, thiazzid, dilantin, a-interferon.

Nhiễm khuắn: phá huỷ, viêm tế bào beta

Các dạng bệnh tự miên khác:

- Kháng thê kháng receptor insulin.

- Dạng khác. ĐTĐ thai nghén: ĐTĐ khởi phát trong khi mang thai Thường khỏi sau khi sinh con, khoảng 50% trở thành ĐTĐ typ 2.

Giảm dung nạp glucose là tình trạng nồng độ glucose trong máu cao hơn mức bình thường nhưng chưa đạt ngưỡng chẩn đoán bệnh đái tháo đường Những bệnh nhân mắc phải tình trạng này có khả năng glucose máu trở về mức bình thường, tuy nhiên, họ lại có nguy cơ cao phát triển bệnh đái tháo đường trong tương lai.

4.3 Các thay đốichuyển hoátrong đái tháo đường

Trong ĐTĐ, sự giảm insulin gây ra các thay đồi chuyển hoá bình thường (Hình 2.2)

Thiếu insulin làm giảm khả năng vận chuyển glucose từ máu vào các tế bào cơ và mô mỡ, dẫn đến nồng độ glucose trong máu tăng cao Khi nồng độ này vượt quá khả năng tái hấp thu của thận, glucose sẽ được bài tiết ra nước tiểu, gây ra tình trạng glucose niệu Do nước được bài tiết theo glucose, bệnh nhân tiểu đường không được điều trị sẽ gặp các triệu chứng khát và đói Triệu chứng đặc trưng của bệnh bao gồm tiểu nhiều, uống nhiều và ăn nhiều.

Con đường phân giải bị ức chế dẫn đến sự gia tăng thoái hóa glycogen thành glucose, phân giải lipid và tân tạo đường Sự dị hóa acid amin và acid béo tăng lên, làm tăng lượng acetyl CoA Acetyl CoA không tham gia vào chu trình tricarboxylic mà chuyển thành cholesterol và các thể ceton như acid acetoacetic, acid p-hydroxybutyric và aceton Sự gia tăng sản xuất thể ceton gây ra tình trạng nhiễm ceton, với nồng độ ceton trong máu tăng cao và sự hiện diện của ceton trong nước tiểu Aceton, chất bay hơi, có thể tạo ra mùi ceton trong hơi thở Sự gia tăng các acid cetonic dẫn đến nhiễm acid và giảm pH máu Để bù đắp cho sự giảm pH này, bicarbonat trong hệ đệm bicarbonat phản ứng với H+ để tạo ra CO2 và H2O Giảm nồng độ bicarbonat gây ra nhiễm acid chuyển hóa, kích thích trung tâm hô hấp, dẫn đến thở nhanh và sâu, làm tăng thải CO2 qua phổi Hôn mê có thể xảy ra, cần điều trị kịp thời bằng insulin để ngăn chặn tử vong.

4.4 Các xét nghiệm chẩn đoán và theo dõi đái tháo đường

4.4.1 Các xét nghiệm phát hiện bệnh ĐTĐ

Trong bệnh đái tháo đường (ĐTĐ), glucose xuất hiện trong nước tiểu khi nồng độ glucose máu vượt quá ngưỡng tái hấp thu của thận, thường là từ 160 đến 180 mg/dL Ngưỡng này có thể tăng ở bệnh nhân ĐTĐ lâu năm và thấp hơn ở phụ nữ mang thai cũng như trẻ em Khi ngưỡng giảm xuống khoảng 100 mg/dL, hiện tượng này được gọi là glucose niệu do thận Ở người bình thường, lượng glucose niệu khoảng 0,5 mmol/24 giờ và thường không được phát hiện qua xét nghiệm thông thường Các xét nghiệm này không nhạy và không đặc hiệu trong việc phát hiện ĐTĐ Một nghiên cứu cho thấy, 75% bệnh nhân có glucose máu từ 150-199 mg/dL vẫn có kết quả glucose niệu bình thường, trong khi 9% bệnh nhân có glucose máu dưới 149 mg/dL lại có glucose niệu dương tính Kết quả âm tính không thể phân biệt giữa tăng glucose máu, hạ glucose máu và glucose máu bình thường.

Glucose niệu đã được sử dụng từ lâu như một phương pháp sàng lọc bệnh tiểu đường và hướng dẫn điều trị insulin, nhưng vai trò của nó đang giảm dần do sự phổ biến của các xét nghiệm tự đo đường huyết cá nhân Do đó, glucose niệu không còn phù hợp cho việc theo dõi điều trị bệnh đái tháo đường.

Mức đường huyết trong máu toàn phần tĩnh mạch trên 10 mmol/L (180 mg/dL) hoặc trong huyết tương trên 11,1 mmol/L (200 mg/dL) là chỉ số cho thấy có thể mắc bệnh tiểu đường (ĐTĐ) Nếu giá trị đường huyết thấp hơn 7,8 mmol/L, cần tiến hành thêm nghiệm pháp tăng đường huyết bằng đường uống để đánh giá tình trạng sức khỏe.

Glucose máu khi đói ở người bình thường dao động từ 4,4-5,0 mmol/L (80-90 mg/dL) sau 10-16 giờ nhịn ăn và giá trị này có xu hướng tăng theo tuổi Nếu nồng độ glucose huyết tương khi đói vượt quá 7,0 mmol/L ít nhất hai lần, người đó có thể mắc bệnh tiểu đường Cần lưu ý rằng nồng độ glucose trong máu tĩnh mạch thường thấp hơn so với máu mao mạch, và máu toàn phần cũng thấp hơn trong huyết tương khoảng 10-15% khi sử dụng cùng một mẫu máu.

Bảng 2.3 Biện luận các trị số nồng độ glucose máu khi đói

Glucose máu toàn phần khi đói

Glucose huyết tương khi đói

Xác suất ít, không cần làm nghiệm pháp tăng glucose máu bằng đường uống

Cần làm nghiệm pháp tăng glucose máu bằng đường uống

Glucose máu sau ăn 2 giờ:

Thử nghiệm định lượng glucose huyết tương sau 2 giờ ăn là một phương pháp đơn giản để chẩn đoán bệnh tiểu đường Bữa ăn cần có khoảng 100 g carbohydrate cùng với các thành phần khác Nếu glucose huyết tương lớn hơn 11,1 mmol/L, đó là chỉ số của bệnh tiểu đường, trong khi giá trị dưới 6,7 mmol/L được coi là bình thường Tuy nhiên, việc kiểm soát thành phần bữa ăn, thời gian ăn và sự hấp thu thức ăn vẫn rất khó khăn.

Nghiệm pháp tăng glucose máu băng đường uông (Oral glucose tolerance test- OGTT)

Nghiệm pháp này được sử dụng để xác định chẩn đoán bệnh tiểu đường ở những người có mức glucose huyết tương khi đói cao hơn bình thường nhưng dưới 7,0 mmol/L Thử nghiệm bao gồm việc đo nồng độ glucose huyết tương tại nhiều thời điểm trước và sau khi uống glucose.

- Không tiến hành nghiệm pháp ở những bệnh nhân có bệnh lý cấp tính.

- Không dùng các thuốc nhóm glucocorticoid, thuốc lợi niệu, thuốc chẹn beta giao cảm ít nhất 3 ngày trước khi làm nghiệm pháp.

- Bệnh nhân nên duy trì hoạt động thể lực bình thường, ăn uống bình thường (bữa ăn chứa ít nhất 150 g carbohydrat) 3 ngày trước khi làm nghiệm pháp.

- Nghiệm pháp nên tiến hành vào buổi sáng sau khi bệnh nhân đà nhịn ăn 10 đến

16 giờ Nghỉ ngơi 30 phút trước khi tiến hành nghiệm pháp.

- Lấy máu để định lượng glucose lúc đói.

Bệnh nhân sẽ uống 75 g glucose hòa trong nước trong vòng 5 phút, và nồng độ glucose máu sẽ được đo ở các thời điểm 30, 60, 90 và 120 phút sau khi uống; trẻ em sẽ uống 1,75 g/kg cân nặng Trong quá trình thử nghiệm, bệnh nhân cần nghỉ ngơi và không được hút thuốc Ở người bình thường, nồng độ glucose máu tăng lên khoảng 8,3 mmol/L (150 mg/dL) trong 30 đến 60 phút sau khi uống, sau đó giảm do sự bài tiết insulin Nồng độ glucose máu sẽ giảm xuống thấp hơn mức bình thường một chút trước khi trở về mức bình thường trong khoảng 3 giờ Trong khi đó, ở bệnh nhân tiểu đường (ĐTĐ), nồng độ glucose máu tăng cao hơn và trở về mức trước khi uống một cách chậm chạp, với nồng độ huyết tương >11,1 mmol/L tại thời điểm 2 giờ và trong khoảng thời gian từ 0 đến 2 giờ sẽ được chẩn đoán là ĐTĐ.

Thời gian sau khi uống glucose (h)

Hình 2.3 Đường cong dung nạp glucose ở người bình thường và người ĐTĐ

Bảng 2.4 Các giá trị chẩn đoán của OGTT theo khuyến cáo của WHO (1985)

Glucose máu toàn phần mmol/L(mg/dL)

Glucose huyết tương mmol/L(mg/dL)

Tĩnh mạch Mao mạch Tĩnh mạch Mao mạch ĐTĐ

Nghiệm pháp tăng glucose máu đường tiêm tĩnh mạch (IVGTT) được thực hiện cho những bệnh nhân gặp khó khăn trong việc hấp thu hoặc không thể dung nạp carbohydrate qua đường uống Quá trình này bao gồm việc tiêm glucose tĩnh mạch với liều lượng 0,5 g/kg cân nặng Glucose máu được định lượng mỗi 10 phút trong vòng 1 giờ, thường kèm theo việc đo insulin.

Bảng 2.5 Tiêu chuẩn chẩn đoán ĐTĐ

2 giờ sau thử nghiệm dung nạp glucose đường uống

75 g* (75 g oral glucose tolerance test) hoặc glucose máu ngẫu nhiên khi có triệu chứng của ĐTĐ*

* Phải được khẳng định bằng xét nghiệm lại ĐTĐ thai nghén:

Sàng lọc: (1 giờ sau 50 g OGTT)

Chẩn đoán (100g OGTT) (ít nhất 2 giá trị bất thường)

Giảm dung nạp glucose (Impaired glucose tolerance- IGT)

< 7,0 mmol/L (126 mg/dL) 7,8-11,1 mmol/L (140-200 mg/dL)

Glucose máu khi đói không bình thường (Impaired fasting glucose- IFG)

4.4.2 Các xét nghiệm phân biệt ĐTĐ typ 1 vàtyp 2 Định lượng insulin

Khi đói, nồng độ insulin ở người bình thường dao động từ 10-20 pU/ml, trong khi người béo phì có nồng độ insulin lớn hơn 30 pU/ml Bệnh nhân mắc bệnh tiểu đường type 1 thường có nồng độ insulin thấp hoặc không có, trong khi bệnh nhân tiểu đường type 2 thể béo có nồng độ insulin cao hơn so với người bình thường hoặc người béo Việc định lượng peptid C cũng là một chỉ số quan trọng trong việc đánh giá tình trạng insulin.

HẠ GLUCOSE MÁU (HYPOGLYCEMIA)

Nồng độ glucose máu bình thường được duy trì trong một khoảng hẹp, phản ánh sự phụ thuộc của não vào glucose để cung cấp năng lượng Ở người khỏe mạnh, nồng độ glucose huyết thường dao động từ 60-90 mg/dL (3,3-5,0 mmol/L) sau khi nhịn đói qua đêm, và chỉ tăng nhẹ lên 120-130 mg/dL (6,7-7,2 mmol/L) sau bữa ăn Hệ thống điều hòa này đảm bảo sự ổn định của glucose trong cơ thể, và rối loạn trong hệ thống có thể dẫn đến giảm glucose máu, từ nhẹ đến nghiêm trọng, có thể gây ra các triệu chứng khó nhận biết Mặc dù các triệu chứng không đặc hiệu của hạ glucose máu gây khó khăn cho chẩn đoán, nhưng tiến bộ trong hiểu biết về cơ chế điều hòa glucose ở cả mức độ sinh lý và phân tử đã cung cấp công cụ hữu ích cho các nhà lâm sàng trong việc xác định nguyên nhân của tình trạng này.

Nồng độ glucose huyết tương dưới 50 mg/dL (2,8 mmol/L) ở người lớn được coi là hạ glucose máu, nhưng không có giá trị tuyệt đối nào đáng tin cậy Phụ nữ khỏe mạnh có thể có nồng độ glucose giảm xuống 25-30 mg/dL (1,4-1,7 mmol/L) sau 72 giờ nhịn đói, và trẻ sơ sinh có thể có nồng độ glucose thấp đến 30 mg/dL (1,7 mmol/L) mà vẫn bình thường Tuy nhiên, hầu hết các tác giả đều đồng ý rằng trẻ em có nồng độ glucose huyết tương dưới 50 mg/dL cần được theo dõi cẩn thận, và chẩn đoán, can thiệp điều trị nên bắt đầu khi nồng độ dưới 40 mg/dL (2,24 mmol/L).

Não không thể tự sản xuất hoặc dự trữ glucose, vì vậy năng lượng cho hoạt động của nó chủ yếu đến từ glucose trong máu Tốc độ vận chuyển glucose qua hàng rào máu não được thực hiện chủ yếu bởi GLUT1 (Chất vận chuyển glucose).

1) cao hơn tốc độ chuyến hoá glucose ở não trong điều kiện bình thường Khi nồng độ glucose máu giảm xuống dưới mức độ báo động, tốc độ vận chuyển glucose vào não giảm Sự giảm glucose máu làm não và có thế cả gan trở nên nhạy cảm, hoạt hoá dòng thác giải phóng các hormon làm tăng glucose máu Ngường glucose máu gây giải phóng các hormon gây tăng glucose máu ở người khoẻ mạnh là khoảng từ 60-70 mg/dL (3,3-3,9 mmol/L).

5.2 Các dấu hiệu và triệu chứng

Các triệu chứng không đặc hiệu của hạ glucose máu có thể dễ dàng bị nhầm lẫn với các triệu chứng của nhiều bệnh lý khác, gây khó khăn trong việc chẩn đoán Chủ yếu, các triệu chứng này liên quan đến hệ thần kinh trung ương và hệ thần kinh giao cảm.

Các triệu chứng thần kinh bao gồm đau đầu, lú lẫn, ngủ lịm, mất ý thức và hôn mê Nếu hạ glucose máu kéo dài dẫn đến hôn mê, có thể gây ra tổn thương não

Các triệu chứng kích thích thân kỉnh giao cảm

Giảm nhanh mức glucose trong máu kích thích cơ thể giải phóng adrenalin, dẫn đến các triệu chứng như ra mồ hôi, cảm giác yếu ớt, run rẩy, buồn nôn, đói, nhịp tim nhanh và khó chịu ở vùng thượng vị.

Các dâu hiệu và triệu chứng khác

Hạ glucose máu cấp không chỉ gây ra triệu chứng từ hệ thần kinh trung ương và hệ thần kinh giao cảm mà còn có những dấu hiệu khác Các thay đổi huyết động học bao gồm nhịp tim nhanh, tăng lưu lượng tim và các biến đổi trên điện tâm đồ như T dẹt và khoảng Q-T kéo dài, có thể dẫn đến loạn nhịp tim Ngoài ra, các thay đổi hoá sinh cũng phụ thuộc vào nguyên nhân gây ra tình trạng hạ glucose máu.

Hạ glucose máu không phải là một bệnh mà là chỉ số cho sự rối loạn hằng định nội môi của glucose Khi hạ glucose máu được xác định, cần tìm ra nguyên nhân gây ra tình trạng này Hạ glucose máu được phân loại thành ba nhóm chính: hạ glucose máu khi đói, hạ glucose máu phản ứng và hạ glucose máu do kích thích.

Bệnh nhân hạ glucose máu khi đói có thể gặp triệu chứng sau khi ăn, nhưng bệnh nhân hạ glucose máu phản ứng không bao giờ có triệu chứng khi đói Một điểm khác biệt quan trọng là các biểu hiện lâm sàng của hạ glucose máu khi đói thường không cải thiện nếu không có can thiệp, trong khi bệnh nhân hạ glucose máu phản ứng thường khởi phát mà không cần sử dụng thức ăn.

Hạ glucose máu khi đói là tình trạng mất cân bằng nội môi glucose, dẫn đến mức glucose trong máu giảm khi không ăn Đây là một bệnh lý cần được chú ý và điều trị kịp thời.

Trong hạ glucose máu phản ứng, bệnh nhân thường gặp triệu chứng lâm sàng sau khi ăn, với nồng độ glucose huyết tương dưới 45-50 mg/dL (2,5-2,8 mmol/L) Hiếm khi bệnh nhân có triệu chứng thần kinh, và nồng độ glucose huyết tương thường không dưới 40 mg/dL Thời gian hạ glucose máu thường ngắn.

Khi đói, cơ thể người bình thường điều chỉnh hormon và cơ chất để duy trì nồng độ glucose máu ổn định, ngăn ngừa hạ glucose máu Sự giảm nhẹ nồng độ glucose máu (5-10 mg/dL) hoặc giảm lượng calo đưa vào dẫn đến giảm nồng độ insulin huyết tương Giảm insulin là yếu tố chính kích thích tăng cường tạo glucose tại gan và giảm sử dụng glucose ở cơ và mô mỡ, từ đó giúp nồng độ glucose máu trở về mức bình thường.

Bảng 2.8 Phân loại hạ glucose máu

I Hạ glucose máu khi đói:

A Nội tiết: 1 Tăng bài tiết insulin hoặc insulin-like factor: a Khối u tiểu đảo tăng bài tiết insulin b Táng sinh tiểu đảo (adenomatosis, ) c Các khối u ngoài tuỵ

2 Suy giảm các hormon đối kháng với insulin: a Suy tuyến yên b Suy ACTH hay GH c Bệnh Addison

2 Bệnh bẩm sinh thiếu hụt enzym tân tạo glucose

3 Hoại tử gan cấp: do độc tố, viêm gan virus, hội chứng Reye

4 Suy tim sung huyết c Thiếu hụt cơ chất của sự tân tạo glucose:

1 Có thai, cho con bú

2 Giảm glucose máu nhiễm ceton ở trẻ em

5 Bệnh xirô niệu (maple syrup urine disease)

D Không rõ ràng: 1 Hội chứng tự miễn insulin

2 Suy giảm carnitin hệ thống

3 Tăng insulin hạ glucose máu ở trẻ em.

II Hạ glucose máu phản ứng: A Phản ứng chức năng

III Hạ glucose máu do kích thích: A Insulin và sulfonylure

Hình 2.5 Sự điều hoà hằng định nội môi glucose khi đói

5.4 Các xét nghiệm đánh giá hạglucose máu

Để chẩn đoán hạ glucose máu, việc giảm nồng độ glucose huyết tương là tiêu chuẩn cần thiết Nếu nồng độ glucose bình thường khi triệu chứng xuất hiện, hạ glucose máu sẽ bị loại trừ và cần tìm kiếm các nguyên nhân khác.

Xét nghiệm định lượng insulin là công cụ quan trọng trong chẩn đoán tình trạng tăng tiết insulin gây hạ glucose máu khi đói, và được khuyến nghị cho tất cả bệnh nhân gặp tình trạng này Nồng độ insulin bình thường sau một đêm nhịn đói thường dưới 10 pU/ml, nhưng có thể tăng ở người béo phì hoặc sau khi truyền glucose Phương pháp xét nghiệm miễn dịch hoá phát quang (ICMA) có độ nhạy cao, dưới 1 pU/ml, cho phép phát hiện nồng độ insulin cao hơn bình thường từ 2-3 pU/ml, hỗ trợ chẩn đoán chính xác tình trạng tăng tiết insulin.

CÁC RÓI LOẠN CHUYỂN HÓA CARBOHYDRAT BÁM SINH

Bệnh ứ glycogen là nhóm rối loạn di truyền do thiếu hụt enzym trong chuyển hóa glycogen, dẫn đến các vấn đề về gan, tim và cơ xương Hiện có hơn 10 loại bệnh ứ glycogen, trong đó một số loại rất hiếm gặp.

Typ I hay bệnh von Gierke là một trong các rối loạn hay hặp nhât Nguyên nhân do thiếu hụt hoặc không có glucose -6-phosphatase ở gan Trẻ mắc bệnh thấp bé, bụng rất to do gan to, giảm glucose máu nặng, tăng acid lactic máu, tăng lipid máu Có thể chẩn đoán bằng thử nghiệm tiêm glucagon hoặc epinephrin.

Chấn đoán xác định tất cả các typ bệnh phải dựa vào đo hoạt độ enzym của mô thiếu hụt và sinh thiết mô tốn thương.

Typ bệnh Enzym thiếu hụt Biểu hiện lâm sàng

1 (Bệnh von Gierke) Glucose-6-phosphatase Gan rất to, hạ glucose máu nặng, nhiễm toan acid lactic, tăng lipid máu, chậm lớn

II (Bệnh Pompe) A-1,4-Glucosidase Trẻ em: tim to, yếu cơ, chết sớm

III (Bệnh Cori) Amylo-1,6-Glucosidase

Gan to, yếu cơ, hạ glucose máu

IV (Bệnh Andersen) a-1,4-Glucan: a-1,4-Glucan,

6-glucosyl transferase (enzym gắn nhánh)

Gan to, xơ gan, chậm lớn, chết sớm

V (Bệnh McArdle) Phosphorylase cơ Chuột rút sau tập thể dục, một nửa số bệnh nhân có myoglobin niệu

VI (Bệnh Hers) Phosphorylase gan Gan to, biểu hiện lâm sàng nhẹ

VII (Bệnh Tauri) Phosphofructokinase cơ Chuột rút sau tập thể dục, một số bệnh nhân có myoglobin niệu

VIII Adenyl kinase Co cứng, mất nước, catecholamin niệu cao, chết khi còn ấu thơ

IX Phosphorylase b kinase Gan to, nồng độ glycogen trong gan tăng

X Kinase phụ thuộc AMP vòng Gan to

6.2 Rối loạn chuyển hoá galactose

Rối loạn chuyển hóa galactose (galactosemia) là một bệnh di truyền hiếm gặp, xảy ra khi cơ thể không thể chuyển hóa galactose do thiếu hụt hoặc không có một trong ba enzym cần thiết: galactokinase, galactose-1-phosphate uridyl transferase và UDP galactose-4-epimerase Trong đó, bệnh galactosemia cô điên đặc trưng bởi sự thiếu hụt enzym transferase.

Thiếu hụt galactose-1- phosphat uridyl transferase

Galactose có trong lactose của sữa, khiến trẻ bị galactosemia cổ điển được chẩn đoán từ khi còn nhỏ Sau khi tiêu thụ sữa, trẻ có thể gặp phải các triệu chứng như nôn mửa, tiêu chảy, xơ gan, đục thủy tinh thể và chậm phát triển thể chất Nếu không được điều trị bằng sữa nhân tạo không chứa lactose, trẻ có nguy cơ chậm lớn và có thể dẫn đến tử vong.

Chẩn đoán galactosemia được thực hiện thông qua việc phát hiện galactose trong nước tiểu hoặc huyết thanh Để khẳng định chẩn đoán, cần đo hoạt độ enzyme galactose-1-phosphate uridyl transferase trong hồng cầu Chương trình sàng lọc galactosemia dựa vào việc đo hoạt độ enzyme này trong hồng cầu để phát hiện sớm bệnh.

Thiếu hụt UDP galactose-4-epimerase

Rối loạn rất hiếm gặp, biểu hiện lâm sàng tương tự như thiếu hụt transferase.

Biểu hiện chính của bệnh là đục thủy tinh thể do sự lắng đọng galactitol trong thủy tinh thể Để chẩn đoán xác định, cần lưu ý rằng không có galactokinase trong hồng cầu và hoạt độ transferase ở mức bình thường.

6.3 Rối loạn chuyển hoá fructose

Fructose có thể xuất hiện trong nước tiểu sau khi tiêu thụ hoa quả, mật ong hoặc xi rô, nhưng điều này không mang ý nghĩa lâm sàng Tuy nhiên, sự hiện diện của fructose trong nước tiểu có thể chỉ ra rối loạn chuyển hóa fructose do thiếu hụt enzym cần thiết Có ba nhóm rối loạn chuyển hóa fructose, tất cả đều di truyền theo kiểu lặn trên nhiễm sắc thể thường.

Không dung nạp fructose di truyền xảy ra do thiếu hụt enzym fructose 1-phosphat aldolase, dẫn đến ứ đọng fructose-1-phosphat trong tế bào Khi trẻ tiêu thụ hoa quả hoặc sản phẩm chứa đường saccarose, có thể xuất hiện triệu chứng như nôn, giảm glucose máu, gan to và chậm lớn Chẩn đoán bệnh dựa vào việc phát hiện fructose trong nước tiểu và sự giảm glucose cũng như phosphat máu sau khi thực hiện thử nghiệm dung nạp fructose đường tĩnh mạch.

Thiếu hụt fructose-1,6-diphosphatase, enzym cần thiết cho chuyển pyruvat thành glucose, làm trẻ giảm glucose khi đói, nhiễm acid lactic, gan to, tiên lượng rất xấu.

Fructose niệu (Fructosuria) là một bệnh lành tính do thiếu hụt enzym fructokinase tại gan, dẫn đến tăng cao nồng độ fructose trong máu và nước tiểu sau khi tiêu thụ fructose hoặc saccarose Cần lưu ý rằng rối loạn này không nên bị nhầm lẫn với bệnh tiểu đường Việc định lượng glucose bằng các kỹ thuật đặc hiệu hoặc không đặc hiệu có thể giúp xác định chính xác sự hiện diện của fructose hoặc glucose trong cơ thể.

6.4 Bệnhứ mucopolysaccarid(Mucopolysaccharide storage diseases)

Mucopolysaccharid là thành phần chính cấu tạo nên sụn, xương, da và các mô liên kết khác Chúng bao gồm nhiều đơn vị disaccharid, chủ yếu là hexosamin và acid uronic, trong đó hexosamin thường được acetyl hóa và gắn nhóm sulfat Quá trình thoái hóa mucopolysaccharid diễn ra nhờ các enzym trong lysosom.

Bệnh ứ mucopolysaccharid (Mucopolysaccharidoses) là rối loạn di truyền do thiếu hụt enzym thoái hóa lysosom, dẫn đến sự tích tụ của mucopolysaccharid (glycosaminoglycan) trong các mô và bài tiết qua nước tiểu Ba nhóm mucopolysaccharid chính liên quan đến bệnh này là dermatan sulfat, heparan sulfat và keratan sulfat.

Hội chứng Hurler là một dạng bệnh mucopolysaccaridose nghiêm trọng, thường dẫn đến tử vong trước tuổi 10 do các biến chứng nặng nề Trẻ em mắc bệnh này thường có đặc điểm bộ mặt thô, bất thường xương, chậm phát triển và gan lách to Để chẩn đoán, các xét nghiệm cần thiết bao gồm sàng lọc mucopolysaccarid niệu, định lượng acid hexuronic và điện di xác định các thành phần mucopolysaccarid nước tiểu Cuối cùng, chẩn đoán xác định được thực hiện bằng cách đo trực tiếp hoạt độ enzym nghi ngờ trong bạch cầu hoặc nguyên bào sợi nuôi cấy.

7 CÁC KỸ THUẬT PHÂN TÍCHGLUCOSE

7.1 Phân tích glucose huyếttưong và dịch não tủy

Trong quá khứ, việc định lượng glucose chủ yếu sử dụng mẫu máu toàn phần, nhưng hiện nay huyết thanh và huyết tương trở thành lựa chọn phổ biến Tuy nhiên, máu toàn phần vẫn quan trọng do các thiết bị đo đường huyết tại nhà sử dụng loại mẫu này Nồng độ glucose trong huyết thanh hoặc huyết tương thường cao hơn 10 đến 15% so với máu toàn phần, do sự khác biệt về hàm lượng nước giữa hai loại mẫu Glucose phân bố đều giữa tế bào máu và huyết tương, nhưng máu toàn phần với hematocrit bình thường chỉ chứa khoảng 80% lượng nước so với cùng một thể tích huyết tương.

Sử dụng huyết thanh hay huyết tương để định lượng glucose có nhiều ưu điểm so với máu toàn phần Đầu tiên, huyết thanh và huyết tương thích hợp cho các kỹ thuật tự động Thứ hai, hematocrit không ảnh hưởng đến mức glucose trong huyết thanh hay huyết tương, trong khi tăng hematocrit có thể làm giảm mức glucose trong máu toàn phần do giảm lượng nước Ngoài ra, huyết toàn phần chứa các chất khử không phải glucose khác, có thể ảnh hưởng đến kết quả định lượng glucose Cuối cùng, việc sử dụng huyết tương hoặc huyết thanh không yêu cầu chất bảo quản.

Trong máu toàn phần, glucose bị chuyển hóa bởi các tế bào hồng cầu, bạch cầu, tiểu cầu và vi khuẩn, dẫn đến nồng độ glucose giảm 12% mỗi giờ ở nhiệt độ phòng Để ức chế quá trình đường phân, sodium fluorid có thể được thêm vào mẫu bệnh phẩm, vì ion fluorid ức chế enzym enolase và fructose-1,6-diphosphatase, ngăn chặn quá trình này Fluorid cũng ức chế đông máu bằng cách gắn calci, tuy nhiên, đông máu vẫn có thể xảy ra sau vài giờ Do đó, hỗn hợp fluorid-oxalat thường được sử dụng Lodoacetat cũng là một tác nhân chống phân hủy glucose, ức chế enzym phosphoglyceraldehyd dehydrogenase trong quá trình đường phân Với các chất bảo quản này, glucose có thể ổn định trong 24 giờ ở nhiệt độ phòng, nhưng chúng cũng có thể ức chế một số phản ứng enzym, khiến mẫu bệnh phẩm không thể sử dụng cho một số xét nghiệm khác, chẳng hạn như định lượng urê bằng phương pháp urease.

CẮC KỸ THUẬT PHÂN TÍCH GLUCOSE

CHUYỂN HÓA SẮT VÀ PORPHYRIN

1 Trình bày được các phương tiện vận chuyến và dự trữ sắt.

2 Trình bày được xét nghiệm chân đoản thừa, thiếu săt.

3 Trình bày được chuyên hóa porphyrin.

4 Trình bày được bệnh lý rối loạn chuyên hóa porphyrin.

Hemoglobin được cấu tạo từ bốn chuỗi globin, bốn nhân hem và bốn ion sắt, và quá trình chuyển hóa hemoglobin bao gồm chuyển hóa các thành phần này Chuyển hóa globin liên quan đến chuyển hóa acid amin và protein Bài viết này sẽ tập trung vào chuyển hóa sắt và hem, đặc biệt là tổng hợp nhân porphyrin cùng với các bệnh lý rối loạn liên quan.

Sắt đóng vai trò thiết yếu trong cấu trúc hemoglobin, ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng gắn kết và vận chuyển oxy của hồng cầu Tính chất của sắt cho phép nó tham gia vào nhiều quá trình oxy hóa trong cơ thể.

Sắt thường tồn tại dưới hai trạng thái chính là Fe+2 và Fe+3 Ở pH kiềm hoặc trung tính, sắt chủ yếu ở dạng Fe+3, trong khi ở pH acid, nó chuyển sang dạng Fe+2 Dạng Fe+3 của sắt tạo phức với các ion âm, OH' và H2O, làm giảm khả năng hòa tan, dẫn đến nguy cơ ngưng kết và kết tủa, gây ra các hậu quả bệnh lý.

Sắt có khả năng gắn kết với nhiều đại phân tử khác nhau, ảnh hưởng đến cấu trúc và chức năng của chúng, gây hại cho cơ thể Cơ thể tổng hợp một số loại protein gắn sắt có chức năng vận chuyển và dự trữ sắt, trong khi chỉ có một lượng rất nhỏ sắt tồn tại ở trạng thái tự do trong tế bào, huyết thanh và các dịch sinh vật khác.

Sắt gắn với các protein dưới 2 dạng:

Protoporphyrin IX liên kết với protein thông qua hai dạng sắt: sắt ba (Fe+3) tạo thành hematin và sắt hai (Fe+2) tạo thành hem Các protein chứa hem bao gồm hemoglobin và myoglobin, đóng vai trò quan trọng trong việc vận chuyển và dự trữ oxy, cùng với các enzym và phức hợp oxy hóa khử như catalase, reductase và cytochrome.

CHUYẾN HÓA VÀ RỐI LOẠN CHUYẾN HÓA LIPOPROTEIN

Lipid máu

Lipid chủ yếu có trong huyết tương bao gồm acid béo, triglycerid, cholesterol và phospholipid Ngoài ra, còn có một số thành phần lipid khác như hormon steroid và vitamin tan trong mỡ, mặc dù có mặt với số lượng ít hơn nhưng lại đóng vai trò sinh lý quan trọng.

Lipid không tan trong nước, do đó chúng được vận chuyển trong huyết tương thông qua việc liên kết với protein Albumin đóng vai trò là chất vận chuyển chính cho các acid béo tự do, trong khi các thành phần lipid khác kết hợp với protein để hình thành phức hợp lipoprotein, giúp chúng lưu thông trong máu.

Thành phần và cấu trúc của lipoprotein

Lipoprotein là các phân tử hình cầu bao gồm lõi không phân cực chứa triglycerid và cholesterol este hóa, được bao quanh bởi một lớp vỏ gồm phospholipid, cholesterol và apolipoprotein Lớp vỏ này giúp lipoprotein tan trong huyết tương và vận chuyển các lipid không tan.

Apoprotein (apo) là thành phần protein của lipoprotein, được phân loại theo hệ thống của Alaupovic bằng các chữ cái (A, B, C, D, E) cho các apo chính Các chữ cái này có thể được bổ sung bằng số La Mã (AI, AII, ) khi có sự thay đổi cấu trúc bậc 1 trong cùng một họ apo Ngoài ra, apoprotein còn có các hình thái dưới cấu trúc (ATI, AII, ) được xác định qua sự thay đổi di chuyển trên điện di, liên quan đến sự thay đổi phần acid sialic trong phân tử apo Các apoprotein đóng vai trò quan trọng trong nhiều chức năng sinh học.

Lớp lipid bề mặt phân cực

Lõi lipid không phân cực

Hình 3.1 Mô hình cấu trúc của lipoprotein

Chức năng hòa tan của lipoprotein phụ thuộc vào sự hiện diện của apo, cho phép chúng hòa tan trong nước và vận chuyển trong máu và bạch huyết Apo không chỉ đóng vai trò cấu trúc mà còn hỗ trợ vận chuyển lipoprotein Tỷ lệ protein trong lipoprotein càng cao thì khả năng hòa tan trong nước càng lớn Nếu quá trình hòa tan bị rối loạn hoặc vận chuyển lipoprotein bị chậm trễ, sẽ dẫn đến ứ đọng các phân tử giàu lipid, một yếu tố nguy cơ gây xơ vữa động mạch.

Chức năng nhận diện của lipoprotein phụ thuộc vào các phân tử protein trong cấu trúc của chúng, giúp nhận diện các receptor trên màng tế bào Các lipoprotein mang apo tương ứng sẽ chỉ có thể vào tế bào thông qua các receptor đặc hiệu này Chẳng hạn, apoB của LDL được các receptor trên màng tế bào nhận diện, cho phép LDL xâm nhập vào bên trong tế bào.

Apolipoproteins (apo) play a crucial role in regulating lipid metabolism by activating or inhibiting specific enzymes involved in lipoprotein processing For instance, apoAI activates lecithin-cholesterol acyltransferase (LCAT), while apoCII activates lipoprotein lipase Conversely, apoCIII serves as an inhibitor of lipoprotein lipase, highlighting the complex interplay of these proteins in lipid regulation.

Các apo có nhiều loại và được phân bố khác nhau trong các lipoprotein khác nhau.

Phân loại của lipoprotein

Lipoprotein được phân loại bằng 2 cách: điện di hoặc siêu ly tâm.

1.3.1 Phân loại băng phương pháp điện di

Bằng điện di, lipoprotein huyết tương được tách thành 4 thành phần:

1.3.2 Phân loại bằng phương pháp siêu ly tâm

Phương pháp siêu ly tâm phân đoạn cho phép phân chia lipoprotein huyết tương dựa trên tỳ trọng của chúng Độ lắng của các loại lipoprotein trong quá trình siêu ly tâm tỷ lệ nghịch với trữ lượng lipid có trong chúng.

Chylomicron (CM) là những hạt nhũ tương có tỷ trọng dưới 0,96, được tạo ra bởi các tế bào màng ruột và tồn tại ngắn hạn trong huyết tương sau bữa ăn giàu mỡ, làm cho huyết tương có màu đục, trắng như sữa Chylomicron chủ yếu chứa triglycerid và biến mất sau vài giờ, do đó huyết tương của người đói thường trong suốt Chức năng chính của chylomicron là vận chuyển triglycerid và cholesterol ngoại sinh từ thức ăn tới gan.

- Lipoprotein tỷ trọng rât thâp: (very low density lipoprotein-VLDL) có tỳ trọng

VLDL, có chỉ số 0,96-1,006, được sản xuất tại tế bào gan và đóng vai trò là dạng vận chuyển triglycerid nội sinh vào hệ tuần hoàn Loại lipoprotein này chứa một lượng lớn triglycerid, vận chuyển hơn 90% triglycerid nội sinh trong cơ thể.

- Lipoprotein tỷ trọng thấp: (low density lipoprotein-LDL) có tỷ trọng 1,006-

LDL, với nồng độ trong huyết tương từ 3,38 đến 4,16 mmol/l, là sản phẩm thoái hóa của VLDL trong máu và chứa nhiều cholesterol Chức năng chính của LDL là vận chuyển cholesterol từ máu tới các mô để sử dụng, thông qua việc gắn vào receptor đặc hiệu ở màng tế bào và sau đó được đưa vào bên trong tế bào.

Lipoprotein tỷ trọng trung gian (IDL) là loại lipoprotein có tỷ trọng nằm giữa VLDL và LDL, thường được gọi là VLDL tàn dư Mặc dù IDL có mặt trong máu với số lượng nhỏ, nhưng nó có thể tích lũy khi có các rối loạn bệnh lý liên quan đến chuyển hóa lipoprotein.

Hình 3.2 Các loại lipoprotein trong huyết tương người tíiglycedd cholesterol phospholipid protein chylomicrons VLDL IDL LDL HDL

- Lipoprotein tỷ trọng cao: (high density lipoprotein-HDL) có tỷ trọng

HDL (High-Density Lipoprotein) có tỷ trọng từ 1,063 đến 1,210, được tổng hợp chủ yếu ở gan, một phần từ ruột và một phần do chuyển hóa VLDL trong máu HDL được chia thành ba loại: HDL1 (1,063-1,085), HDL2 (1,085-1,120) và HDL3 (1,120-1,210), với chức năng chính là vận chuyển cholesterol từ các mô ngoại vi về gan để chuyển hóa thành acid mật và đào thải qua đường mật Mức HDL thường tăng theo tuổi, cao hơn ở nữ so với nam sau tuổi dậy thì Hàm lượng HDL tỷ lệ nghịch với trọng lượng cơ thể và triglycerid máu, đồng thời tăng lên ở những người thường xuyên tập luyện thể dục thể thao Giá trị HDL bình thường là >1,17 mmol/l ở nam và >1,43 mmol/l ở nữ Các thành phần lipoprotein trong cơ thể không ổn định mà luôn ở trạng thái năng động, thay đổi liên tục giữa các nồng độ.

Lipoprotein (a) hay Lp(a) là một loại lipoprotein không được phân loại với chức năng chưa rõ ràng Lp(a) có kích thước và số lượng lớn hơn LDL, nhưng cấu trúc của nó tương tự như LDL, ngoại trừ việc có thêm một phân tử apoprotein (a) trong các phân tử apo B-100 Apo(a) có sự tương đồng với plasminogen Nồng độ Lp(a) trong huyết tương có thể thay đổi giữa các cá thể, dao động từ 0 đến 100 mg/dL Sự gia tăng nồng độ Lp(a) được xem là yếu tố nguy cơ cho bệnh mạch vành.

Bảng 3.1 Chức năng của các apoprotein chủ yếu

A-i Cofactor của lcat (trong HDL)

A-ll Chất hoạt hóa lipase của gan

Tham gia cấu trúc HDL

B-100 Tham gia cấu trúc LDL và VLDL

B-48 Tham gia cấu trúc CM c-i Cofactor của lcat? c-ll Chất hoạt hóa lipoprotein lipase (LPL)

C-lll ức chế sự thanh lọc CM và những phân tử tàn dư

Bảng 3.2 Phân loại và đặc tính của các lipoprotein

Nguồn gốc Chức năng chính

Ruột Vận chuyển triglycerid ngoại sinh

VLDL 0,960-1,006 43 Tiền beta Gan Vận chuyển triglycerid nội sinh

IDL 1,007-1,019 27 Sản phẩm chuyển hóa của VLDL

Chất tiền thân của LDL

LDL 1,020-1,063 22 Beta Sản phẩm chuyển hóa của VLDL (qua IDL)

Sản phẩm chuyển hóa của

Vận chuyển cholesterol trở về

Chuyển hóa của lipid lưu hành đã được biết rất rõ Bao gồm 2 con đường: chuyển hóa của lipid ngoại sinh và chuyển hóa của lipid nội sinh.

2.1 Chuyến hóa của lipỉd máu ngoại sinh

Con đường chuyên hóa này liên quan đên lipid thức ăn.

Sau khi tiêu thụ thực phẩm giàu chất béo, cơ thể tổng hợp chylomicron tại tế bào ruột để vận chuyển triglycerid và cholesterol từ thức ăn đến các mô khác nhau trong cơ thể.

Te bào biểu mô của niêm mạc ruột tái tổng hợp triglycerid từ glycerol, acid béo và monoglycerid được hấp thu sau quá trình tiêu hóa Đồng thời, phân đoạn protein hoặc apoprotein được tổng hợp ở tế bào biểu mô niêm mạc ruột Phức hợp của lipid và protein này tạo nên Chylomicron (CM) CM được hấp thu qua màng đáy, vào mạch bạch huyết, qua ống ngực vào hệ tuần hoàn ở hợp lưu tĩnh mạch cảnh và tĩnh mạch dưới đòn để tới mô mỡ và cơ Trong hệ tuần hoàn, CM đạt được cấu trúc ổn định, đồng thời một phần lipid thức ăn vào trực tiếp tĩnh mạch cửa để tới gan, đó là các acid béo chuỗi ngắn.

12 nguyên tử carbon); chúng lưu hành trong máu dưới dạng các acid béo tự do và không tham gia thành phân của CM.

Chylomicron (CM) chứa 90% triglycerid, 5% phospholipid, 3% cholesterol và 2% protein Các apoprotein chính được tổng hợp tại tế bào niêm mạc ruột bao gồm apoA và apoB-48, trong khi apoC-II và apoE có nồng độ rất thấp và được vận chuyển đến CM từ HDL.

CM có thời gian bán hủy vài phút Quá trình thanh lọc CM ra khởi máu tuần hoàn diễn ra theo nhiều giai đoạn.

Đường kính của chylomicron (CM) không đủ nhỏ để đi qua nội mạc mạch máu, do đó, tăng chylomicron trong máu không gây ra vữa xơ động mạch Triglycerid trong CM bị enzym lipoprotein lipase (LPL) tác động, enzym này có mặt trên bề mặt tế bào nội mạc của mô mỡ, cơ xương, cơ tim và tuyến vú, giúp giải phóng acid béo tự do Các acid béo này có thể được sử dụng làm nguồn năng lượng hoặc được este hóa lại thành triglycerid dự trữ tại các mô LPL được kích hoạt bởi apoC-II.

Triglycerid được chuyển từ chylomicron (CM) dưới tác dụng của lipoprotein lipase (LPL), làm cho CM trở nên nhỏ hơn, được gọi là CM tàn dư Trong quá trình này, cholesterol, phospholipid, apoA và apoC-II được giải phóng và chuyển đến HDL, trong khi cholesterol este hóa được vận chuyển từ HDL đến CM tàn dư Kết quả là, CM tàn dư có lượng triglycerid giảm nhưng lại được làm giàu cholesterol este, điều này tạo điều kiện cho việc gắn kết của các phân tử tàn dư vào tế bào gan thông qua các receptor đặc hiệu apoB-48 và apoE, giúp thanh lọc CM tàn dư khỏi máu tuần hoàn.

Tại gan, các phân tử tàn dư được phân hủy hoàn toàn trong lysosom, giải phóng cholesterol Một phần cholesterol được sử dụng để tổng hợp acid mật và được đào thải qua đường mật xuống ruột non Phần còn lại cùng với triglycerid tạo thành VLDL từ gan, sau đó vào hệ tuần hoàn, bắt đầu quá trình vận chuyển và chuyển hóa lipid nội sinh trong cơ thể.

Trong giai đoạn hấp thu, khi lượng acid béo cao, tế bào niêm mạc ruột sẽ tổng hợp chylomicron (CM) Tuy nhiên, trong giai đoạn sau của quá trình hấp thu, tế bào biểu mô niêm mạc ruột sẽ tổng hợp lipoprotein tỷ trọng rất thấp (VLDL) và lipoprotein tỷ trọng cao (HDL) VLDL được tổng hợp ở ruột có thành phần tương tự như VLDL từ gan và chiếm khoảng 10% tổng số VLDL trong huyết tương.

MÔ ngoại vi (mỡ, CO’ xương)

Chylomicron Hình 3.3 Chuyển hóa của lipid máu ngoại sinh

2.2 Chuyển hóa củalipid máunội sinh

Con đường lipid chủ yếu bắt nguồn từ gan, trong đó VLDL giàu triglycerid được hình thành chủ yếu ở gan (90%) và một phần từ ruột (10%) Khi vào máu, VLDL di chuyển đến các mô ngoại vi, nơi triglycerid bị thủy phân nhờ LPL Phospholipid, cholesterol tự do và apoprotein (apoC và một phần apoE) được giải phóng từ VLDL và chuyển sang HDL, hình thành các phân tử IDL Cholesterol sau đó được vận chuyển đến HDL và este hóa, với 75%-90% cholesterol este trong huyết tương được tạo ra bởi enzym LCAT, trong khi phần còn lại do gan hoặc ruột sản xuất thông qua enzym ACAT Thiếu hụt LCAT có thể dẫn đến rối loạn chuyển hóa lipoprotein.

RỐI LOẠN LIPID MẢU

HDL có 2 vai trò thiết yếu: (1) Là nguồn cung cap apoprotein cho CM và VLDL;

Vận chuyển cholesterol trở về cơ thể là quá trình thu thập cholesterol từ các tế bào lão hóa và lipoprotein khác, sau đó đưa chúng đến các phần tử tàn dư Cuối cùng, cholesterol được gắn bắt tại gan để bài tiết qua mật.

Tóm lại, những đặc tỉnh cơ bản của chuyên hóa lipoprotein là:

- Triglycerid thức ăn được vận chuyển trong CM đến các mô Tại các mô, triglycerid có thể được sử dụng như nguồn cung cấp năng lượng hoặc dự trữ.

- Triglycerid nội sinh được tổng hợp ở gan, rồi được vận chuyển trong VLDL đên các mô như nguôn sinh năng lượng hoặc dự trữ.

Cholesterol do gan tổng hợp (nội sinh) được vận chuyển đến các mô qua LDL, là sản phẩm thoái hóa của VLDL Trong khi đó, cholesterol từ thức ăn (ngoại sinh) được đưa đến gan thông qua các chylomicron tàn dư.

HDL thu nhận cholesterol từ tế bào ngoại vi và các lipoprotein khác, sau đó cholesterol được este hóa bởi LCAT Cholesterol este được vận chuyển đến các phần tử tàn dư và chuyển đến gan Tại gan, cholesterol được bài tiết qua mật sau khi chuyển hóa thành acid mật.

Tính chất và chức năng của lipoprotein được xác định bởi các apoprotein, là thành phần cấu trúc quan trọng trong lipoprotein, giúp vận chuyển lipid trong máu Chúng có thể đóng vai trò là ligand cho các receptor của lipoprotein hoặc là cofactor cho enzym thủy phân lipid (LPL) Các receptor trên bề mặt tế bào cũng góp phần quan trọng trong quá trình chuyển hóa lipoprotein huyết tương.

3.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến lipid máu

Khi mới sinh, nồng độ cholesterol huyết tương rất thấp (cholesterol toàn phần

Nồng độ cholesterol huyết tương dưới 2,6 mmol/L và LDL-cholesterol dưới 1,0 mmol/L là tiêu chuẩn lý tưởng Trong năm đầu đời, cholesterol huyết tương có đỉnh tăng, nhưng trong thời kỳ niên thiếu, mức cholesterol không vượt quá 4,1 mmol/L Ở các nước phát triển, nồng độ cholesterol trong cộng đồng thường tăng sớm trong giai đoạn đầu của tuổi thành niên Tăng nồng độ cholesterol huyết tương là yếu tố nguy cơ chính dẫn đến bệnh mạch vành, với mối liên hệ giữa nồng độ cholesterol và tỷ lệ tử vong do bệnh này có xu hướng tăng Cụ thể, tỷ lệ tử vong sẽ gấp đôi khi nồng độ cholesterol đạt từ 5,2 đến 6,5 mmol/L.

4 lần khi nồng độ cholesterol trong khoảng 5,2 -ỉ- 7,8 mmol/L, nếu nồng độ cholesterol

Khi mức đường huyết dưới 5,2 mmol/L, tỷ lệ tử vong sẽ rất thấp, mặc dù không hoàn toàn bằng phẳng Tuy nhiên, đối với những cá nhân có thêm các yếu tố nguy cơ như hút thuốc, tỷ lệ tử vong sẽ tăng cao hơn đáng kể.

Nồng độ cholesterol huyết tương, đặc biệt là LDL-cholesterol, có mối liên hệ chặt chẽ với nguy cơ mắc bệnh mạch vành, trong khi HDL-cholesterol lại có tác dụng bảo vệ ngược lại Nhiều yếu tố khác nhau ảnh hưởng đến mức HDL và LDL-cholesterol trong huyết tương, điều này cho thấy sự cần thiết phải kiểm soát các yếu tố này để giảm nguy cơ bệnh lý.

Cholesterol huyết tương Cholesterol huyết tương mg/dL (mmol/L) mg/dL (mmol/L)

Hình 3.6 Mối liên quan giữa bệnh mạch vành và cholesterol huyết tương

Sự tăng triglycerid máu là yếu tố nguy cơ của bệnh mạch vành, đặc biệt phổ biến hơn ở nữ giới Triglycerid máu tăng cao liên quan đến các phân tử LDL giàu triglycerid có mật độ dày đặc và nhỏ (LDL-III), có mối liên hệ chặt chẽ với đái tháo đường typ 2 Những phân tử này xuất hiện nhiều hơn trong màng vữa xơ động mạch so với các loại LDL khác Nồng độ triglycerid huyết tương vượt quá 10 mmol/L có thể dẫn đến nguy cơ viêm tụy Triglycerid, HDL-cholesterol và cholesterol toàn phần trong huyết tương có thể dễ dàng được đo lường tại các phòng xét nghiệm.

LDL-cholesterol có thề được tính toán theo công thức sau đây:

LDL-Chol (mmol/L) = Choi.toàn phần-(HDL-Chol + Triglycerid/2,2).

Công thức trên không có giá trị nếu triglycerid vượt quá 4,5 mmol/1

Bảng 3.3 Các yếu tố ảnh hưởng trên lipoprotein huyết tương

Các yếu tố HDL-Chol LDL-Chol Triglycerid

Giới tính Nam > nữ Nữ = nam Nữ < nam

Tuổi Tăng nhẹ ở nữ Tăng Tăng

Thể dục Tăng Giảm Giảm

Estrogen nội sinh Tăng Giảm Tàng

Rối loạn lipid máu dẫn đến sự thay đổi trong các thành phần lipoprotein huyết tương, thường biểu hiện qua việc tăng cholesterol và/hoặc glycerid trong các loại lipoprotein Nguyên nhân của các rối loạn này có thể là do di truyền hoặc chế độ ăn uống không hợp lý.

Tăng lipid máu và rối loạn lipoprotein huyết tương có thể xảy ra thứ phát do các bệnh lý như hội chứng thận hư, suy thận, đái tháo đường, viêm tụy, goutte, hoặc do điều trị kéo dài bằng một số loại thuốc.

3.2 ĩ Rối loạn lipid máu thú'phát

Bệnh lý Rối loạn lipid Rối loạn lipoprotein Đái tháo đường TG VLDL, HDL (Chylomicron)

Hội chứng thận hư Choi (TG) LDL, (VLDL)

Tăng ure máu TG VLDL, HDL

Suy giáp trạng Choi (TG) LDL, (VLDL)

Bệnh gan tắc nghẽn Choi LpX

Nghiện rượu TG VLDL, (Chylomicron)

Dùng thuốc tránh thai TG VLDL, HDL

Thuốc ức chế beta - giao cảm TG VLDL, HDL

(13-cis-nicotinic acid) TG VLDL, (Chylomicron), HDL

Lpx = lipoprotein giàu cholesterol bất thường

3.2.2 Rối loạn lipid máu tiên phát

Theo Fredrickson (1965) các biến đối lipid máu và thành phần của nó được chia thành 5 type trong đó type II chia thành type Ila và Ilb.

Phân loại rối loạn lipid và lipoprotein máu theo Fredrickson

Type I Ila lib III IV V

Triglycerid TTT BT TT tt n TTT

Lipoprotein tCM tfLDL ỊLDL fVLDL tIDL tVLDL ỊVLDL tCM

Tăng triglycerid máu nặng typ I vàtyp V

Triglycerid máu có thể > 11 mmol/L (bình thường < 2,3 mmol/L) và HDL thấp, có thể xuất hiện u nhú nhỏ màu vàng bơ (kích thước tính bằng mm) thường thấy ở phần cao của thân mình và không ở mặt Hình thái điển hình có thể kèm theo gan và lách to, bờ nhẵn, nhiễm mờ Biến chứng nặng có thể là viêm tụy cấp tính, trong trường hợp này, huyết thanh trở nên đục như sữa; nếu để yên một ống huyết thanh ở 4°C trong 24 giờ, sẽ thấy một lớp kem nổi ở phần trên của ống, tương ứng với lớp cholesterol mỡ.

Tăng triglycerid máu typ I là một bệnh di truyền lặn, nhạy cảm với mỡ ngoại sinh, do rối loạn hoạt tính của lipoprotein lipase hoặc enzym liên quan, dẫn đến quá trình thoái hóa chậm của chylomicron (CM) và tích lũy CM trong máu Ngoài ra, gan có thể gắn bắt trực tiếp các VLDL, gây tăng lipid máu Cần lưu ý rằng có trường hợp hiếm gặp tăng CM máu do sự tồn tại của chất ức chế lipoprotein lipase trong máu.

Phân biệt typ I và typ V: trong typ I, cholesterol bình thường hoặc thấp; trong typ

V, cholesterol tăng cao do sự có mặt các VLDL chứa cholesterol.

Typ V tiên phát rất hiếm gặp, typ V thứ phát hay gặp trong con tăng lipid máu của typ IV (gây ra do rượu, điều trị corticoid, đái tháo đường nặng, ).

Tăng cholesterol đơn thuần typ lia

Tăng cholesterol đơn thuân typ lia có 2 thê: thê đa gen và thê di truyền trội nhiễm sắc thường.

Thể đa gen do khuyết tật receptor LDL có hai hình thái đồng hợp tử và dị hợp tử, với các triệu chứng lắng đọng cholesterol như vòng cung màu trắng quanh giác mạc và u vàng ở các vị trí khác nhau Tần suất thể dị hợp tử là 1/500 trẻ sơ sinh, trong khi tần suất thể đồng hợp tử là 1/1.000.000 trẻ sơ sinh Đối với thể đồng hợp tử, sống sót sau 20 tuổi là hiếm nếu không điều trị, do mảng vữa xơ lớn ở gốc động mạch chủ dẫn đến hẹp động mạch chủ, có thể gây tử vong đột ngột Thể dị hợp tử có tiên lượng tốt hơn, với các tai biến mạch máu xuất hiện sau 30 tuổi và 50% bệnh nhân có thể chết vì bệnh tim thiếu máu cục bộ trước 60 tuổi nếu không được điều trị Nồng độ cholesterol trong thể dị hợp tử thường là 10,4 mmol/L và trong thể đồng hợp tử là 15,6-36,4 mmol/L, trong khi cholesterol máu bình thường là 3,9-5,2 mmol/L Cholesterol máu tăng do LDL tăng, với apoA-I bình thường nhưng apoB-100 tăng cao.

Bệnh do đột biến gen mã hóa receptor LDL trên nhiễm sắc thể số 19 gây ra Đến nay, đã có hơn 150 đột biến gen được phát hiện, trong đó 71 đột biến đã được xác định ở mức phân tử Người bình thường có 100% receptor LDL trên màng tế bào, với 70% trong số đó nằm ở gan Người mắc bệnh thể dị hợp tử chỉ có 50% receptor LDL do nhận một gen bệnh lý từ cha hoặc mẹ, trong khi người mắc bệnh thể đồng hợp tử không có khả năng gắn và loại bỏ LDL vì nhận hai gen bệnh lý từ cả cha và mẹ.

Thê gia đình di truyên trội nhiêm săc thê bình thường', thê này do đột biên apoB-

ACID AMIN, PEPTID VÀ PROTEIN HUYẾT THANH

Chuyển hóa

Trong trạng thái khỏe mạnh, nguồn cung cấp acid amin cho quá trình tổng hợp protein trong cơ thể chủ yếu đến từ thức ăn Mặc dù hầu hết acid amin có thể được tổng hợp trong cơ thể, 8 đến 10 trong số 22 acid amin thường gặp không thể tự tổng hợp ở động vật có vú, do đó chúng được coi là acid amin thiết yếu cần được cung cấp qua chế độ ăn Enzym trong hệ tiêu hóa thủy phân protein thành acid amin, sau đó chúng được hấp thu vào máu Gan và các cơ quan khác sử dụng acid amin để tổng hợp protein huyết tương và protein nội bào, đồng thời cũng thực hiện chuyển hóa acid amin qua phản ứng chuyển amin và khử amin Quá trình khử amin tạo ra NH4+, chất này được sử dụng để tổng hợp ure và bài tiết qua nước tiểu Acid amin trong máu được lọc qua cầu thận và thường được tái hấp thu ở ống thận nhờ hệ thống vận chuyển bão hòa Khi nồng độ acid amin trong máu cao, có thể dẫn đến tình trạng aminoaciduria Acid amin niệu thường xuất hiện khi lượng protein nạp vào cơ thể vượt quá nhu cầu Cơ chế tái hấp thu acid amin ở ống thận vẫn chưa được hiểu rõ hoàn toàn, mặc dù đây là quá trình vận chuyển tích cực phụ thuộc vào các chất vận chuyển màng và nồng độ Na+ Đã xác định được 4 hệ thống vận chuyển cho 4 nhóm acid amin khác nhau, và một số acid amin như cystathionin và homocystein không được tái hấp thu hiệu quả ở ống thận, chủ yếu bị đào thải sau khi lọc ở cầu thận.

Cơ chế tái hấp thu ở ống thận có thể được hiểu qua hội chứng acid amin niệu, xảy ra do ba nguyên nhân chính: (1) nồng độ acid amin trong huyết thanh vượt quá khả năng tái hấp thu của thận; (2) nồng độ acid amin bình thường nhưng hệ thống vận chuyển bị tổn thương, có thể do bẩm sinh hoặc mắc phải; (3) không có ngưỡng thận dẫn đến sự xuất hiện của acid amin trong nước tiểu Một ví dụ điển hình là hội chứng homocystein niệu, trong đó acid amin xuất hiện trong nước tiểu không phải do tổn thương mà do sự bão hòa tại ống thận, vượt quá khả năng tái hấp thu.

Trong những ngày đầu đời, trẻ sơ sinh, đặc biệt là những trẻ non tháng, có nồng độ acid amin cao Ngược lại, trẻ có cân nặng thấp thường gặp nồng độ acid amin thấp do thiếu dinh dưỡng trong tử cung Trong nửa đầu thai kỳ, nồng độ acid amin ở người mẹ cũng ở mức thấp Đối với người trưởng thành, nồng độ homocystein có liên quan đến nguy cơ mắc bệnh tim mạch.

Nồng độ acid amin trong huyết thanh thay đổi khoảng 30% trong suốt cả ngày, vì vậy mẫu xét nghiệm cần được lấy vào một thời điểm cụ thể mỗi ngày Giá trị acid amin huyết thanh đạt cao nhất vào buổi trưa và thấp nhất vào sáng sớm Sự biến đổi này rất quan trọng trong việc phân tích để xác định các bệnh lý rối loạn chuyển hóa thế dị hợp tử.

Trong nước tiểu của người trưởng thành, glycin là phân đoạn chiếm ưu thế, tiếp theo là alanin, serin, glutamin và histidin; trong khi đó, 1-methylhistidin chỉ chiếm một lượng nhỏ Ở một số mẫu nước tiểu bình thường, taurin lại là thành phần chủ yếu, trong khi trong một số trường hợp khác, acid P-aminoisobutyric lại chiếm ưu thế hơn.

Trong dịch não tủy (CSF), nồng độ hầu hết các acid amin thấp hơn so với huyết thanh, mặc dù tốc độ vận chuyển acid amin vào hệ thần kinh trung ương rất cao Tỷ lệ của từng acid amin giữa huyết thanh và dịch não tủy khác nhau do chúng sử dụng các hệ thống vận chuyển riêng biệt.

Các tế bào chứa nồng độ acid amin cao gấp 10 lần so với huyết thanh Mặc dù cơ chế duy trì sự khác biệt này vẫn chưa được hiểu rõ, nhưng có thể nó liên quan đến vai trò của hệ thống enzym đặc hiệu trên màng tế bào.

Hội chứng acid amin niệu có thể được phân loại thành hai loại: tiên phát và thứ phát Bệnh tiên phát là do tổn thương di truyền, dẫn đến rối loạn chuyển hóa bẩm sinh Những sai sót này có thể xảy ra tại các vị trí trong con đường chuyển hóa acid amin hoặc ở hệ thống tái hấp thu tại ống thận Trong khi đó, hội chứng acid amin niệu thứ phát có thể xuất phát từ các bệnh lý ở gan, nơi diễn ra quá trình chuyển hóa acid amin, hoặc ở thận, nơi thực hiện tái hấp thu acid amin, cũng như tình trạng suy dinh dưỡng.

Có nhiều quy trình xác định acid amin trong các mẫu sinh học Có thể chia thành

3 nhóm các xét nghiệm phân tích acid amin dựa vào mục đích chẩn đoán tình trạng rối loạn acid amin bệnh lý:

- Xét nghiệm sàng lọc: sắc ký lớp mỏng (TLC), test lên màu nước tiếu, test vi sinh Guthrie.

Xét nghiệm định lượng là phương pháp quan trọng để theo dõi hiệu quả điều trị và chẩn đoán xác định, sử dụng các kỹ thuật như sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) và sắc ký trao đổi ion Đối với một số acid amin, có thể áp dụng kỹ thuật xét nghiệm định lượng dựa trên nguyên tắc hóa học.

- Xét nghiệm định danh các acid amin hoặc chất chuyển hóa.

Liên kết peptide được hình thành giữa nhóm a-amin của một amino acid và nhóm a-carboxyl của amino acid kế bên Các chuỗi peptide ngắn được gọi là tripeptid, tetrapeptid, hoặc pentapeptid; ví dụ điển hình là glutathion, một tripeptid gồm glutamin (Glu), cystein (Cys) và glycin (Gly) Hormon oxytocin và vasopressin là những nonapeptid Chuỗi peptide có 5 amino acid được gọi là oligopeptid, trong khi chuỗi dài hơn (6-30 amino acid) được gọi là polypeptid Khi số lượng amino acid vượt quá 40 (với trọng lượng phân tử khoảng 5000 Da), chúng được phân loại là protein.

Cụm từ "proteose" và "pepton" đề cập đến các sản phẩm thủy phân của protein, bao gồm các polypeptid lớn Những protein này khác với protein thực sự ở chỗ chúng không bị tủa khi gặp nhiệt độ Nhiều loại peptid được hình thành trong quá trình thủy phân protein, diễn ra cả trong hệ tiêu hóa và trong môi trường phòng thí nghiệm.

Protein có bốn bậc cấu trúc: bậc 1, bậc 2, bậc 3 và bậc 4 Kỹ thuật nhiễu xạ tia X là phương pháp đầu tiên được áp dụng để xác định các bậc cấu trúc của protein Gần đây, nhiều kỹ thuật lý học, hóa học và sinh học đã được sử dụng để xây dựng cơ sở dữ liệu về cấu trúc protein Các kỹ thuật genomic và proteomic sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc xác định số lượng chuỗi protein.

Protein có các thành phần phi protein trong cấu trúc phân tử, được gọi là protein gắn kết và được phân loại theo đặc tính của nhóm phi protein như metalloprotein, glycoprotein, mucoprotein, và phosphoprotein Glycoprotein chứa khoảng 15% carbohydrat, trong khi mucoprotein có tỷ lệ này từ 15% đến 75% Nhiều protein gắn kết với các chất như lipid, hormon, và ion kim loại, và khi loại bỏ phần gắn kết, chúng trở thành apoprotein Ví dụ, lipoprotein khi không có lipid được gọi là apolipoprotein, và ceruloplasmin khi không có đồng được gọi là apoceruloplasmin.

Hầu hết các protein trong hóa sinh lâm sàng là protein cầu như hemoglobin, enzym và protein huyết thanh, với cấu trúc chủ yếu là các gốc R kị nước bên trong Các gốc R phân cực thường nằm ở bề mặt, nơi diễn ra các hoạt động chức năng và ảnh hưởng đến tính chất lý hóa như độ hòa tan và tính acid hoặc kiềm Các protein cầu thường kém bền vững và chỉ duy trì hoạt tính sinh học trong khoảng nhiệt độ và pH hẹp, với nguy cơ biến tính khi nhiệt độ vượt quá 65-70°C hoặc ở pH không phù hợp Khi bị biến tính, các protein mất cấu trúc bậc 4 nhưng vẫn giữ được cấu trúc bậc 1; tuy nhiên, nếu trong trạng thái biến tính nhẹ, hoạt tính sinh học có thể phục hồi khi trở về điều kiện ban đầu.

Nhiều đặc tính của protein được ứng dụng trong các kỹ thuật phân tách, định danh, xác định đặc tính sinh học như:

Kích thước phân tử đóng vai trò quan trọng trong các kỹ thuật thấm tích và siêu lọc bằng màng, với kích thước lỗ lọc khác nhau Nó cũng ảnh hưởng đến hiệu quả của sắc ký lọc gel và siêu ly tâm phân tách theo tỉ trọng Việc hiểu rõ kích thước phân tử giúp tối ưu hóa quá trình lọc và tách chất trong nghiên cứu và ứng dụng công nghiệp.

Phân tích acid amin

Có nhiều quy trình xác định acid amin trong các mẫu sinh học Có thể chia thành

3 nhóm các xét nghiệm phân tích acid amin dựa vào mục đích chẩn đoán tình trạng rối loạn acid amin bệnh lý:

- Xét nghiệm sàng lọc: sắc ký lớp mỏng (TLC), test lên màu nước tiếu, test vi sinh Guthrie.

Xét nghiệm định lượng đóng vai trò quan trọng trong việc theo dõi hiệu quả điều trị và chẩn đoán xác định Các phương pháp như sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) và sắc ký trao đổi ion được áp dụng để phân tích Đặc biệt, với một số acid amin, kỹ thuật xét nghiệm định lượng có thể được thực hiện theo nguyên tắc hóa học.

- Xét nghiệm định danh các acid amin hoặc chất chuyển hóa.

PEPTID VÀ PROTEIN

Liên kết peptide được hình thành giữa nhóm a-amin của amino acid này và nhóm a-carboxyl của amino acid bên cạnh Các chuỗi peptide ngắn được gọi là tripeptid, tetrapeptid hoặc pentapeptid, trong đó glutathion là một ví dụ về tripeptid bao gồm glutamin (Glu), cystein (Cys) và glycin (Gly) Hormone oxytocin và vasopressin là những nonapeptid Chuỗi peptide có 5 amino acid được gọi là oligopeptid, trong khi chuỗi dài hơn (6-30 amino acid) được gọi là polypeptid Khi số lượng amino acid vượt quá 40 (với trọng lượng phân tử khoảng 5000 Da), chúng được gọi là protein.

Cụm từ "proteose" và "pepton" chỉ các sản phẩm thủy phân của protein, bao gồm các polypeptid lớn Những protein này khác biệt với các protein thực sự ở chỗ chúng không bị tủa khi gặp nhiệt độ Trong quá trình thủy phân protein, nhiều loại peptid được hình thành, cả trong đường tiêu hóa và trong phòng thí nghiệm.

Protein có bốn bậc cấu trúc: bậc 1, bậc 2, bậc 3 và bậc 4 Kỹ thuật nhiễu xạ tia X là phương pháp đầu tiên được áp dụng để xác định các bậc cấu trúc này Gần đây, nhiều kỹ thuật lý học, hóa học và sinh học đã được sử dụng để xây dựng cơ sở dữ liệu về cấu trúc protein Các kỹ thuật genomics và proteomics sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc xác định số lượng chuỗi protein.

Protein có thể chứa các thành phần phi protein (nhóm prosthetic) trong cấu trúc phân tử, được gọi là protein gắn kết (conjugated protein) Chúng được phân loại dựa trên đặc tính của nhóm phi protein như metalloprotein, glycoprotein, mucoprotein và phosphoprotein Glycoprotein chứa khoảng 15% carbohydrat, trong khi mucoprotein có tỷ lệ này từ 15% đến 75% Nhiều protein gắn kết với các chất như lipid, hormon và ion kim loại, và khi loại bỏ phần gắn kết, chúng trở thành apoprotein Ví dụ, lipoprotein khi không có lipid gọi là apolipoprotein, và ceruloplasmin không có đồng được gọi là apoceruloplasmin.

Hầu hết các protein trong hóa sinh lâm sàng là protein cầu như hemoglobin, enzym và protein huyết thanh, trừ fibrinogen Các protein hình cầu này có ít hoặc không có khoảng không gian cho nước bên trong, chủ yếu chứa các gốc R kị nước, trong khi các gốc R phân cực nằm ở bề mặt, nơi quyết định tính chất lý hóa và hoạt động chức năng của chúng Protein cầu thường kém bền vững và chỉ duy trì hoạt tính sinh học trong một khoảng nhiệt độ và pH hạn chế, với cấu trúc bền vững nhất Nhiệt độ từ 65-70°C trong thời gian ngắn hoặc pH bất lợi có thể dẫn đến biến tính, kết tủa và mất hoạt tính sinh học Khi biến tính, các protein mất cấu trúc bậc 4 nhưng cấu trúc bậc 1 vẫn được duy trì; tuy nhiên, trong trạng thái biến tính nhẹ, hoạt tính sinh học có thể phục hồi nếu đưa về điều kiện ban đầu.

Nhiều đặc tính của protein được ứng dụng trong các kỹ thuật phân tách, định danh, xác định đặc tính sinh học như:

Kích thước phân tử đóng vai trò quan trọng trong các kỹ thuật thấm tích và siêu lọc bằng màng, nơi kích thước các lỗ lọc khác nhau ảnh hưởng đến hiệu quả lọc Ngoài ra, sắc ký lọc gel và siêu ly tâm phân tách theo tỉ trọng cũng dựa vào kích thước phân tử để đạt được kết quả tối ưu trong việc tách biệt các thành phần trong mẫu.

Khả năng hòa tan của các protein phụ thuộc vào nhiều yếu tố như pH, lực ion, nhiệt độ và hằng số điện môi của dung môi Những đặc tính này được ứng dụng hiệu quả trong việc phân tách các protein trong một hỗn hợp.

pH có ảnh hưởng đáng kể đến điện tích bề mặt của phân tử protein, điều này rất quan trọng trong các kỹ thuật như điện di phân tách và sắc ký trao đổi ion Sự biến đổi của điện tích do pH thay đổi giúp tối ưu hóa hiệu quả trong các ứng dụng phân tích và tách chiết protein.

Bảng 4.1 Đặc điểm của các protein huyết thanh

Protein Thời gian bán hủy pl MW

Kỹ thuật phân tích Chức năng

12 giờ 21.000 IN, IT, RID Vận chuyển retinol, tạo phức với TTR Transthyretin

48 giờ 4,7 54.980 IN, IT, RID Vận chuyển hormon giáp trạng, RBP

4-5,8 66.300 IN, IT, RID Protein vận chuyển,duy trì áp lực thẩm thấu Ơ1 ơi-antitrypsin

4 ngày 4,8 51.000 IN, IT ứng chế protease

5 ngày 2,7-4 40.000 IN, IT, RID Gắn thuốc mang điện dương, hormõn ai-fetoprotein

69.000 RIA, EIA, phân cực huỳnh quang

5 ngày 5,4 720.000 IN, IT, RID ức chế protease

4,5 ngày 4,4 132.000 IN, IT, RID, phương pháp enzym

01 Transferrin (Tf) 7 ngày 79.600 IN, IT, RID Vận chuyển sắt c4 206.000 IN, IT, RID Bổ thể p2 c3 180.000 IN, IT, RID Bổ thể

11.800 RIA, EIA Dùng đánh giá chức năng ống thận

IgA 6 ngày 160.000 IN, IT Kháng thể igM 5 ngày 900.000 Đo độ đục, cố định miễn dịch

6,2 115.000 RID, RIA, IN, IT Chống nhiễm khuẩn không đặc hiệu, loại bỏ mảnh vỡ tế bào

Chú thích: EN, đo độ đục miễn dịch; IT, khuếch tán miễn dịch; RID, khuếch tán miễn dịch hướng tâm; RIA, miễn dịch phóng xạ.

Độ hấp thụ của các vật liệu trơ như than hoạt tính và silica rất quan trọng trong các kỹ thuật sắc ký Các vật liệu này có bề mặt rộng, cho phép tương tác hiệu quả với các protein và chất không phân cực thông qua các tương tác kị nước Ngoài ra, sự hấp phụ cũng diễn ra với các chất phân cực như alumina và hydroxyapatit thông qua các tương tác ion và liên kết hydro, mở rộng ứng dụng trong các phương pháp sắc ký.

Protein có khả năng gắn đặc hiệu với kháng thể, coenzym hoặc receptor của hormon, điều này tạo nên đặc tính duy nhất của chúng Nguyên tắc này là cơ sở cho các kỹ thuật hóa miễn dịch Ngoài ra, protein có thể được tách ra khỏi hỗn hợp thông qua sắc ký ái lực, trong đó kháng thể chống lại protein đặc hiệu được gắn với chất giá.

PROTEIN HUYẾT THANH

Đa số protein, ngoại trừ kháng thể và hormone, được tổng hợp và bài tiết tại gan Các protein này được đưa vào máu qua tĩnh mạch cửa và lưu thông giữa máu và khoảng gian bào Sự lưu thông này diễn ra không chỉ qua khuếch tán thụ động mà còn thông qua cơ chế vận chuyển tích cực, ẩm bào và bài tiết Nhờ vào cơ chế này, dịch ngoài lòng mạch thường chỉ chứa một lượng nhỏ protein huyết thanh Các dịch khác nhau có sự khác biệt về số lượng, thành phần, tỷ lệ và đặc tính sinh học của protein Mỗi trường hợp bệnh lý cụ thể sẽ có sự thay đổi đặc trưng trong protein huyết thanh.

Tốc độ tổng hợp protein huyết thanh ở tế bào gan bị ảnh hưởng bởi tình trạng nội tiết của bệnh nhân, trong đó một số hormon steroid có tác động đến nồng độ của các protein huyết thanh Do đó, nồng độ của một số protein huyết thanh trong các trường hợp bệnh lý cụ thể có thể bị ảnh hưởng bởi tình trạng hormon steroid của bệnh nhân cũng như sự hiện diện của viêm cấp.

Các protein phản ứng pha cấp (APR) như antitrypsin (AAT), al-acid glycoprotein (AAG), haptoglobin (Hp), ceruloplasmin, C4, C3, procalcitonin (PCT), và amyloid huyết thanh A (SAA) thường tăng cao trong các trường hợp viêm, được gọi là APR dương tính Ngược lại, một số protein như transthyretin (prealbumin), albumin, và transferrin giảm trong các tình huống viêm, được gọi là phản ứng pha cấp âm tính Phản ứng pha cấp là phản ứng không đặc hiệu đối với viêm, tương tự như sốt hoặc tăng bạch cầu, và sự thay đổi này xảy ra do sự giải phóng các cytokine từ vị trí tổn thương.

Protein toàn phần trong huyết thanh dao động khoảng 73,10 ± 6,06 g/L, đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì áp suất keo và ngăn chặn mất dịch từ mô Mức protein này bị ảnh hưởng bởi tình trạng dinh dưỡng, chức năng gan, thận, rối loạn chuyển hóa và một số bệnh lý Mặc dù trị số protein toàn phần ít giá trị lâm sàng, nhưng sự thay đổi của các phân đoạn protein đặc hiệu lại có ý nghĩa chẩn đoán quan trọng.

Khi cơ thể mất nước, tất cả các phân đoạn protein trong huyết thanh đều tăng, dẫn đến hội chứng tăng protein Nguyên nhân gây mất nước có thể do giảm hấp thu hoặc tăng mất nước trong các bệnh như Addison, đái tháo đường hoặc tiêu chảy nặng Trong giai đoạn khởi phát của bệnh u tủy xương, một phân đoạn protein gia tăng gây ra sự tăng trị số protein toàn phần trong huyết thanh Giảm protein huyết thanh có thể do tăng mất protein hoặc giảm cung cấp protein do đói hoặc giảm hấp thu Trong hội chứng viêm thận, mất protein xảy ra khi albumin thoát ra ngoài các ống thận bị tổn thương Thêm vào đó, mất protein cũng có thể do mất máu trong chấn thương, bỏng nặng hoặc do truyền dịch nhanh hơn so với việc bổ sung protein.

Albumin có trọng lượng phân tử khoảng 66,3 kDa và chiếm hơn một nửa tổng lượng protein trong cơ thể Với cấu trúc hình cầu, albumin là thành phần chủ yếu trong các dịch ngoại bào như dịch não tủy, nước tiểu, nước ối và dịch kè.

Albumin là một chuỗi polypeptid gồm 580 acid amin, với 17 cầu nối S-S nội phân tử tạo ra nhiều cấu trúc vòng Chỉ có một nhóm SH tự do tại vị trí acid amin 34, và đây là một trong số ít protein huyết thanh không gắn với carbohydrat Albumin có độ bền cao, tính âm điện lớn ở pH sinh lý và dễ tan trong nước.

Albumin được tổng hợp chủ yếu bởi các tế bào nhu mô gan, ngoại trừ giai đoạn đầu của quá trình bào thai khi nó được tổng hợp bởi noãn hoàng Tốc độ tổng hợp albumin chủ yếu được điều hòa bởi áp suất keo và tốc độ phân hủy protein Các cytokine viêm có tác động làm giảm quá trình tổng hợp albumin Thời gian bán hủy của albumin huyết thanh dao động từ 15 đến 19 ngày.

Albumin có chức năng duy trì áp suất keo trong và ngoài lòng mạch, nhờ vào các gốc mang điện trên bề mặt phân tử và các vị trí gắn đặc hiệu cho ion, gốc kị nước Điều này cho phép albumin gắn kết và vận chuyển nhiều hợp chất kém hòa tan, bao gồm acid béo, bilirubin, hormone, canxi, kim loại, thuốc và vitamin.

Albumin không chỉ cung cấp acid amin cho các mô ngoại vi mà còn vận chuyển acid amin từ hệ tiêu hóa đến các cơ quan Chính albumin là nguồn cung cấp acid amin thiết yếu cho sự phát triển và chức năng của các mô và cơ quan trong cơ thể.

Albumin có nhiều chức năng quan trọng, bao gồm vai trò như một thành phần chính trong hệ thống chống oxy hóa của huyết thanh Nó hoạt động như một hệ đệm, đặc biệt trong các điều kiện không sinh lý Khi kết hợp với glycoprotein ở màng tế bào nội mạc, albumin làm tăng tính thấm của màng đối với các protein nhỏ, những protein này rất quan trọng cho chuyển hóa ngoài lòng mạch Hơn nữa, albumin còn giúp giảm đáp ứng viêm của tiểu cầu và bạch cầu trung tính.

Albumin tăng trong các trường hợp mất nước cấp Lưu ý rằng sự thay đối áp suất keo sẽ điều chỉnh rất nhanh quá trình sinh tổng họp albumin.

Albumin huyết thanh giảm có thể do giảm tổng hợp, tăng giáng hóa hoặc kết hợp cả hai Giảm tổng hợp albumin có thể do bệnh lý di truyền như analbuminemia hoặc mắc phải do viêm Hội chứng albumin huyết thanh thấp (analbuminemia) là bệnh di truyền trội liên quan đến nhiễm sắc thể số 4, với nồng độ albumin chỉ khoảng 0,5 g/L, thường xuất hiện triệu chứng phù sau tuổi 40 và rối loạn chuyển hóa lipid Mặc dù có rối loạn lipid, bệnh nhân không có nguy cơ xơ vữa động mạch Hơn 80 alen liên quan đến cấu trúc albumin không làm thay đổi nồng độ albumin huyết thanh, và được phát hiện qua điện di albumin huyết thanh Phân tích điện di cần thận trọng do albumin có thể gắn kết với thuốc và chất chuyển hóa, ảnh hưởng đến kết quả Các isoform albumin như Alb A và Alb B có sự khác biệt về di chuyển trong điện trường, với Alb B di chuyển nhanh hơn do thay thế Glu bằng Lys Giảm albumin huyết thanh thường gặp trong bệnh gan, bệnh thận, hội chứng di truyền, và trong các trường hợp viêm cấp hoặc mạn tính, suy dinh dưỡng.

Sử dụng kỹ thuật tự động gắn với chất lên màu như bromcresol green hay purple để xác định độ hấp thụ quang học trong xét nghiệm albumin mang lại độ chính xác cao, do ái lực của các chất màu này với albumin vượt trội hơn so với các protein khác Tuy nhiên, việc sử dụng kỹ thuật lên màu đơn có thể dẫn đến sai số do fibrinogen và heparin cũng tham gia vào phản ứng màu Để khắc phục điều này, kỹ thuật lên màu đôi có thể được áp dụng Các chất liên kết với albumin như thuốc và các chất chuyển hóa ít ảnh hưởng đến phản ứng trừ khi nồng độ quá cao Kỹ thuật điện di kết hợp với định lượng protein toàn phần không được khuyến cáo do độ chính xác kém, trong khi các kỹ thuật hóa miễn dịch, đặc biệt là đo độ đục miễn dịch, cho kết quả chính xác hơn nhiều.

Sử dụng kỹ thuật kết tủa hoặc nhiệt độ trong môi trường acid để phân tích mẫu nước tiểu, đặc biệt là acid sulfosalicylic Trong quá trình sàng lọc, thường áp dụng test thử nhanh với ngưỡng phát hiện khoảng 200-300 mg/L Hiện nay, có các loại test nhanh chuyên dụng để phát hiện microalbumin niệu, cùng với các kỹ thuật hóa miễn dịch giúp xác định nồng độ albumin thấp trong nước tiểu một cách nhanh chóng và chính xác.

Với mẫu dịch não tủy: sử dụng kỹ thuật miễn dịch đo độ đục.

Albumin trong huyết thanh của người lớn trong độ tuổi từ 20-60 là 35-52 g/L (3,5-5,2 g/dL) Trong khoảng thời gian 20-30 tuần của thai kỳ, nồng độ albumin đạt mức tương đương với người trưởng thành Ở những cộng đồng sống tại vùng khí hậu cận nhiệt đới hoặc nhiệt đới, nồng độ albumin huyết thanh thường giảm nhẹ, có thể do sự gia tăng nồng độ immunoglobulin thứ phát sau khi nhiễm ký sinh trùng.

KHÁNG THE

Kháng thê (immunoglobulin) là một phần quan trọng của hệ thống miễn dịch, có chức năng nhận diện các kháng nguyên để khởi động quá trình tiêu diệt chúng Mỗi kháng thê bao gồm hai chuỗi nặng (H) và hai chuỗi nhẹ (L) giống hệt nhau, với mỗi chuỗi có vùng biến đổi (V) và vùng hằng định (C) Vùng biến đổi chịu trách nhiệm nhận biết và gắn kết với kháng nguyên, trong khi cấu trúc tetramer được duy trì nhờ các cầu nối disulfide Có năm loại kháng thê chính, bao gồm IgG, IgA, IgM, IgD và IgE.

V h D J h Cg cs C ỵ 3 C ỵ 1 Cy2b Cy2a Cs Ca c I Ị ị Tái tổ hợp gen V(D)J

Sản phẩm gen tái tổ hợp

Hình 4.1 Các giai đoạn biến đổi gen trong quá trình trưởng thành của tế bào lympho B (A),

Giai đoạn sắp xếp gen V, D, J là giai đoạn không phụ thuộc kháng nguyên, diễn ra ở tủy xương, trong khi giai đoạn phụ thuộc kháng nguyên và tế bào lympho T bao gồm hai quá trình siêu đột biến và tái tổ hợp gen tại tổ chức lympho ngoại vi Kết quả của quá trình này là các dạng Ig khác nhau với tính đặc hiệu kháng nguyên cao và đoạn ADN ngắn ở dạng vòng, chỉ tồn tại trong thời gian ngắn.

Hệ miễn dịch trải qua biến đổi di truyền trong quá trình biệt hóa tế bào lympho tại tủy xương và tổ chức lympho ngoại vi Quá trình tạo kháng thể gồm hai giai đoạn: giai đoạn không phụ thuộc kháng nguyên diễn ra ở gan bào thai và tủy xương, nơi tế bào lympho B non sắp xếp các gen kháng thể để hình thành tổ hợp gen V(D)J và sản xuất IgM Giai đoạn phụ thuộc kháng nguyên xảy ra ở tổ chức lympho ngoại vi, sau khi tế bào lympho B tiếp xúc với kháng nguyên, chúng phân chia và hình thành trung tâm lympho mâm Tại đây, hai quá trình quan trọng diễn ra: tái tổ hợp gen (CSR) thay thế gen Ch của IgM bằng các gen quy định tổng hợp IgG, IgE hoặc IgA, và siêu đột biến (SHM) trên gen V của chuỗi nặng và nhẹ, tạo ra các đột biến điểm với tần suất cao, từ đó sản sinh ra kháng thể mới có ái lực cao với kháng nguyên.

Sự đáp ứng miễn dịch bao gồm một số quá trình: sản sinh kháng thế, các tế bào trung gian miễn dịch (lympho T), đại thực bào, và bổ thể.

Trong các bệnh suy giảm miễn dịch do di truyền, lượng kháng thể thường giảm Sự tăng kháng thể được chia thành hai loại: kháng thể đơn dòng, xuất phát từ một dòng tế bào, và kháng thể đa dòng, đến từ nhiều dòng tế bào Kỹ thuật điện di có thể được sử dụng để phát hiện sự gia tăng kháng thể này.

IgG là loại kháng thể chiếm tỷ lệ cao nhất trong cơ thể người trưởng thành, với nồng độ khoảng 70-75% tổng số kháng thể, trong đó 65% tồn tại ở khu vực ngoài thành mạch và phần còn lại trong huyết thanh IgG có khả năng khuếch tán ra ngoài thành mạch và vượt qua hàng rào rau thai, thực hiện chức năng trung hòa độc tố, gắn kết với kháng nguyên và kích hoạt hệ miễn dịch Với trọng lượng phân tử khoảng 144-150 kDa, IgG chứa dưới 3% carbohydrat và được chia thành 4 phân nhóm: IgGi, IgG2, IgGs và IgG4, khác nhau ở vùng kết nối Nồng độ IgG ở người trưởng thành là khoảng 13,68 ± 0,93 g/L, trong khi trẻ sơ sinh không thể sản xuất IgG ngay lập tức, do đó lượng IgG của trẻ được truyền từ mẹ qua rau thai Trẻ 3 tháng tuổi có hàm lượng IgG khoảng 350-400 mg/dL, và trẻ 1 tuổi có hàm lượng khoảng 700 mg/dL.

Nồng độ IgG đa dòng có thể đạt 800 mg/dL và tiếp tục tăng cho đến năm 16 tuổi IgG liên quan đến các bệnh như bệnh gan, bệnh collagen tự miễn, lao và nhiễm khuẩn Khi thực hiện điện di trên gel cellulose acetate hoặc gel agarose, IgG di chuyển rộng ở vùng Ỵ- và di chuyển chậm ở vùng p do tính đa dạng phân tử của nó.

Kháng thể IgA chiếm khoảng 10-15% tổng lượng kháng thể trong cơ thể, với trọng lượng phân tử khoảng 160 kDa và chứa 10% carbohydrat Loại kháng thể này có mặt trong nhiều dịch tiết của cơ thể, bao gồm nước bọt, nước mắt, dịch mũi và dịch ruột Trong các dịch này, IgA được gọi là "thể IgA bài tiết", đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ cơ thể khỏi các tác nhân gây hại.

IgA là một loại kháng thể có trọng lượng phân tử 380 kDa, bao gồm hai phân tử IgA với phần bài tiết 70 kDa và chuỗi J 15,6 kDa, đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ bề mặt cơ thể khỏi nhiễm khuẩn Trong dịch cơ thể, IgA tồn tại dưới dạng dimer, bền vững với protease nhờ protein bài tiết, trong khi trong huyết thanh, nó chủ yếu ở dạng monomer với cấu trúc tương tự IgG Khoảng 10-15% IgA trong máu là dạng dimer, chủ yếu là IgA2, với thời gian bán hủy khoảng 6 ngày Nồng độ IgA ở người trưởng thành là 3,26 ± 0,11 g/L, trong khi ở trẻ sơ sinh chỉ đạt khoảng 25% so với người lớn và tăng lên 50% vào tuổi 3, đạt 100% vào tuổi 16 IgA không thể vượt qua hàng rào rau thai, dẫn đến hàm lượng IgA trong máu cuống rốn thấp hơn 1 mg/dl Nồng độ IgA đa dòng tăng cao trong các bệnh lý như sơ gan, viêm gan mạn, hen phế quản và lao phổi.

Trên băng điện di, IgA di chuyển ở vùng p-Ỵ về phía cực dương so với IgG.

IgM là một loại kháng thể có trọng lượng phân tử khoảng 970 kDa, với khoảng 10% là carbohydrat, chiếm từ 5-10% tổng số kháng thể trong cơ thể Đây là kháng thể đầu tiên được sản xuất trong quá trình đáp ứng miễn dịch và cũng là kháng thể đầu tiên xuất hiện ở bào thai IgM chủ yếu tồn tại dưới dạng pentamer trong huyết thanh và không thể vượt qua thành mạch do kích thước lớn Cấu trúc monomer của IgM tương tự như IgG Ở người trưởng thành, nồng độ IgM trung bình khoảng 0,93 ± 0,17 g/L, trong khi trẻ em 4 tháng chỉ có khoảng 50% so với người lớn, và đạt mức tương đương ở tuổi 8 Nồng độ IgM trong máu cuống rốn thấp hơn 20 mg/dL, và IgM đa dòng thường tăng cao trong các bệnh lý như xơ gan, sốt rét và nhiễm khuẩn.

IgD (184 kDa) và IgE (188 kDa) chỉ chiếm dưới 1% tổng số kháng thể trong huyết thanh, với IgD chứa khoảng 12% carbohydrate và IgE khoảng 15% Chức năng của IgD vẫn chưa được xác định rõ ràng, trong khi IgE liên kết chặt chẽ với các phản ứng dị ứng như hen suyễn, sốt, và eczema, với nồng độ bình thường khoảng 0,44 ± 0,17 mg/L.

5.2 Một số bệnh lý của hệ miễn dịch thườnggặp

Suy giảm miễn dịch là tình trạng khi hệ miễn dịch, bao gồm miễn dịch tế bào (tế bào T), miễn dịch dịch thể (kháng thể), thực bào và hệ thống bổ thể, bị suy yếu Hai hệ thống thực bào và bổ thể thuộc đáp ứng miễn dịch không đặc hiệu và không có trí nhớ miễn dịch đối với kháng nguyên Suy giảm miễn dịch thường dẫn đến nhiễm khuẩn tái phát, phản ánh sự suy yếu trong một hoặc nhiều quá trình đáp ứng miễn dịch Bệnh lý suy giảm miễn dịch có thể được phân loại thành ba nhóm dựa trên nguyên nhân.

Nguyên nhân mắc phải các bệnh lý như ung thư lympho, đa u tủy, bệnh bạch cầu kinh dòng lympho, suy thận, và đái tháo đường có thể liên quan đến việc sử dụng thuốc như phenytoin và penicillamin, cũng như những trường hợp trẻ sinh thiếu tháng.

Nguyên nhân di truyền do giảm sản xuất kháng thể: hội chứng Bruton, hội chúng tăng IgM bấm sinh,

Giảm sản xuất kháng thể và giảm đáp ứng miễn dịch tế bào là nguyên nhân chính gây ra các hội chứng như Swiss, liên quan đến giới tính, nhiễm nấm hoặc virus nặng, cũng như hội chứng Wiskott-Aldrich.

Tăng kháng thế đa dòng (Polyclonal hyperimmunoglobulinemia) là phản ứng bình thường của hệ miễn dịch, thể hiện qua sự gia tăng kháng thể trong huyết thanh đối với nhiễm khuẩn Cụ thể, IgG thường tăng trong các trường hợp tự miễn, trong khi IgA tăng cao khi có nhiễm khuẩn ở da, ruột, đường hô hấp và đường tiết niệu IgM thường gia tăng ở giai đoạn đầu của nhiễm virus hoặc ký sinh trùng, còn IgE tăng trong các bệnh dị ứng như hen suyễn và eczema.

Rối loạn tổng họp kháng thể đơn dòng (Paraprotein) xảy ra khi một dòng tương bào sản xuất kháng thể đơn dòng, dẫn đến việc tạo ra các phân tử kháng thể giống hệt nhau, có thể ở dạng polymer, monomer hoặc một phần của chuỗi polymer Khoảng 60% trường hợp paraprotein liên quan đến các tương bào ác tính như đa u tủy và u tương bào, trong khi 15% do tế bào lympho B sản xuất quá mức tại các hạch lympho, liên quan đến các bệnh như ung thư lympho, bạch cầu kinh dòng lympho, hội chứng Walderstrom và bệnh của chuỗi nặng Khoảng 25% trường hợp paraprotein là bình thường, nhưng nguyên nhân vẫn chưa được xác định rõ.

CHU YEN HÓA CHẤT KHOÁNG VÀ XƯƠNG

CALCI

Canxi là cation phổ biến nhất trong cơ thể con người, với tổng lượng khoảng 1 kg Khoảng 99% canxi được lưu trữ trong xương dưới dạng hợp chất hydroxyapatit, trong khi 1% còn lại có mặt trong mô mềm và dịch ngoại bào.

3.1 Phân loại vàchức năng của calci trong cơthễ

Calci huyết bình thường có nồng độ 2,1 -2,6 mmol/L, trong đó 40% gắn với protein, 50% dưới dạng ion hóa (tự do) và 5-10% dưới dạng phức họp với các anion nhỏ.

Calci tự do là dạng hoạt động sinh lý của calci Nồng độ calci trong máu được điều hòa chặt chẽ bởi PTH và vitamin D3.

Khoảng 80% calci trong máu gắn với protein albumin, trong khi 20% còn lại gắn với globulin Quá trình gắn calci vào protein phụ thuộc vào pH huyết tương; tình trạng kiềm hóa làm tăng điện tích âm của protein, dẫn đến việc calci gắn nhiều hơn và giảm nồng độ calci tự do trong máu Ngược lại, nếu máu bị nhiễm acid, nồng độ calci tự do sẽ tăng lên Nghiên cứu in vitro cho thấy, mỗi khi pH thay đổi 0,1 đơn vị, nồng độ calci tự do trong huyết thanh sẽ thay đổi khoảng 0,05 mmol/L Ở một số bệnh nhân đa u tủy, nồng độ globulin tăng cao cũng làm tăng nồng độ calci toàn phần trong huyết thanh.

Calci phức họp, chiếm khoảng 10%, gắn với những chat anion vô cơ hoặc hữu cơ, bao gồm: bicarbonat, lactat, phosphat, citrat.

Canxi có thể phân bố lại giữa ba vùng trong huyết thanh, tùy thuộc vào sự thay đổi nồng độ protein, các anion, pH, và số lượng canxi tự do cũng như tổng canxi trong huyết thanh, có thể xảy ra ở cả dạng cấp tính và mạn tính.

Bảng 5.2: Trạng thái lý hóa của calci, phosphat và magie trong huyết tương

Trạng thái Tỷ lệ phần trăm của tổng số

Canxi được phân bố ở cả khu vực ngoại bào và nội bào, với bộ xương là nguồn cung cấp chính Canxi nội bào đóng vai trò quan trọng trong nhiều chức năng sinh lý như co cơ, bài tiết hormon, chuyển hóa glycogen và phân chia tế bào Nồng độ canxi nội bào trong bào tương của tế bào không bị kích thích là < 10^-6 - 10^-7 mol/L, trong khi canxi ngoại bào là 10^-3 mol/L Canxi ngoại bào duy trì ổn định cho canxi nội bào, tham gia vào quá trình khoáng hóa xương, đông máu và điện thế màng tế bào Nó cũng giúp ổn định màng bào tương, ảnh hưởng đến tính thấm và tính kích thích của màng Giảm nồng độ canxi tự do có thể dẫn đến tăng kích thích thần kinh cơ và co giật.

Những rối loạn của chuyến hóa calci được chia ra thành: tăng calci máu và hạ calci máu.

Nồng độ calci máu thấp có thể do giảm calci gắn albumin, calci tự do hoặc cả hai Giảm albumin máu là nguyên nhân phổ biến nhất gây ra giảm calci máu giả tạo, trong đó lượng calci máu toàn phần giảm nhưng calci tự do vẫn bình thường, với tỷ lệ khoảng 0,8 mg/dL calci cho mỗi g/dL albumin Trên lâm sàng, hạ albumin máu thường gặp trong các bệnh lý như bệnh gan mạn tính, hội chứng suy thận, bệnh tim bẩm sinh và suy dinh dưỡng.

Hạ calci máu thường gặp do suy thận mạn và giảm magie máu Trong trường hợp suy thận mạn, các yếu tố như giảm protein máu, tăng phosphat máu, lượng vitamin D3 giảm và sự đề kháng của xương với hormon PTH đều góp phần làm trầm trọng thêm tình trạng này.

Suy tuyến cận giáp là một nguyên nhân ít gặp gây hạ calci máu, thường xảy ra do phá hủy tuyến cận giáp trong các phẫu thuật vùng cổ (90%) hoặc do bệnh lý tự miễn Bệnh nhân mắc tình trạng này thường có sự đề kháng với hormone parathyroid (PTH) và nồng độ PTH huyết thanh thường tăng cao.

Hạ calci máu cấp tính thường xảy ra ở bệnh nhân nội trú và có thể do nhiều nguyên nhân, bao gồm sự bù khoáng nhanh của xương sau phẫu thuật, cường năng tuyến cận giáp nguyên phát (hội chứng xương đói), điều trị cường giáp hoặc điều trị u máu Ngoài ra, tan máu cấp và viêm tụy cấp thể phù cũng thường liên quan đến tình trạng hạ calci Triệu chứng lâm sàng của hạ calci huyết bao gồm tăng kích thích thần kinh cơ, với các biểu hiện như co giật, tetani; trong trường hợp nặng, bệnh nhân có thể gặp rối loạn nhịp tim, ngừng tim, và suy tim.

Sau khi phân tích kết quả xét nghiệm, cần đánh giá chức năng thận và định lượng nồng độ albumin máu cùng với nồng độ magie Nồng độ PTH có thể thấp hoặc bình thường trong suy tuyến cận giáp, trong khi đó PTH sẽ tăng trong trường hợp suy cận giáp giả Thiếu hụt vitamin D được xác định qua lượng 25(OH)D, với PTH tăng cao (cường cận giáp thứ phát) và nồng độ alkalin phosphat cũng tăng cao.

Chẩn đoán phân biệt của hạ calci máu

Suy tuyến thượng thận giả

Tạo xương bất toàn và bệnh loãng xương do thiếu đề kháng vitamin D

Tan máu cấp và viêm tụy thể phù

Tăng calci máu là một tình trạng phổ biến trong lâm sàng, xảy ra khi lượng calci vào khu vực dịch ngoại bào từ xương, ruột hoặc thận vượt quá lượng calci bị đào thải Nguyên nhân gây tăng calci máu có thể do hấp thu chất khoáng xương quá mức trong các bệnh lý ác tính, hoặc do tăng hấp thu calci ở thận do ngộ độc vitamin D Ngoài ra, tình trạng này cũng có thể do tăng giữ calci ở thận do sử dụng lợi tiểu thiazide, hoặc do tăng hấp thu calci từ xương, thường gặp trong cường cận giáp nguyên phát.

Cường cận giáp nguyên phát là tình trạng tăng tiết hormon PTH dẫn đến tăng calci máu, thường do u tuyến đơn độc gây ra (80-85%) Hơn 80% bệnh nhân không có triệu chứng rõ ràng và được phát hiện sớm thông qua việc kiểm tra calci máu định kỳ Triệu chứng phổ biến nhất của tăng calci máu là không đặc hiệu, liên quan đến hệ thần kinh cơ, bao gồm mệt mỏi và yếu cơ khi calci máu ở mức nhẹ, cũng như mất tập trung và trầm cảm khi mức calci máu cao hơn.

Chẩn đoán phân biệt của tăng calci máu

- Cường tuyến thượng thận nguyên phát:

+ u tuyến, tăng sản, ung thư biếu mô

+ Mang tính chât gia đình

+ uđa tuyến nội tiết typ I với u tuyến yên và tuyến tụy

+ uđa tuyến nội tiết typ II với ung thư biếu mô tủy tuyến giáp và u tế bào ưa chrom

+ Ánh hưởng đến xương: u trực tiếp ăn mòn xương, u tại chỗ sinh ra tác nhân tái hấp thu xương

+ Không ảnh hưởng đến xương: protein có liên quan đến hormon tuyến giáp, yếu tố tăng trưởng

- Bệnh lý máu ác tính:

- Cường tuyến cận giáp cùng tồn tại

- Những rối loạn nội tiết khác:

+ Tăng calci máu, hạ calci niệu có tính chất gia đình

+ Tăng calci máu tự phát của trẻ sơ sinh

+ Bệnh u hạt: sarcoidose, bệnh lao

+ Suy thận cấp: giai đoạn lợi niệu

+ Tăng protein máu: cô đặc máu, tăng globulin máu do đa u tủy xương.

Nhiều phương pháp được sử dụng để định lượng calci toàn phần và calci tự do, nhưng thuật ngữ "calci ion hóa" là không chính xác vì tất cả calci trong máu đều ở dạng ion Do đó, nên gọi là calci tự do, được coi là chỉ số tốt nhất phản ánh tình trạng calci của cơ thể, vì nó là dạng hoạt động sinh lý và được điều hòa bởi PTH và 1,25(OH)2D Mặc dù định lượng calci tự do rất hữu ích trong lâm sàng, nó không thể hoàn toàn thay thế cho định lượng calci toàn phần Hiện nay, các phương pháp định lượng calci toàn phần bao gồm đo mật độ quang, ISE (phương pháp điện cực chọn lọc ion), và phương pháp hấp thụ nguyên tử, trong khi định lượng calci tự do chủ yếu sử dụng phương pháp ISE.

Hình 5.2: Các thành phần calci và định lượng calci huyết thanh

3.3.2 Giả trị tham chiếu của calcỉ toàn phần và calci tự do huyết thanh

Calci toàn phần huyết thanh

Khoảng tham chiếu của nồng độ calci toàn phần huyết thanh ở người trưởng thành là: 2,15-2,55 mmol/L

Calci tự do huyết thanh

Nồng độ calci tự do trong cơ thể phụ thuộc vào pH, vì vậy cần xác định pH cùng với kết quả định lượng calci tự do Cần lưu ý rằng nồng độ calci trong huyết thanh khác so với máu toàn phần và máu tĩnh mạch do sự khác biệt về pH Do đó, khoảng tham chiếu nên được xác định bởi mỗi phòng xét nghiệm thông qua các phương pháp định lượng, loại mẫu và phương pháp lấy mẫu bệnh nhân cụ thể.

Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phân bố của các thành phần calci

Yếu tố thay đổi protein gắn với calci:

Thay đổi nồng độ albumin hoặc globulin

Những yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành phức hợp protein - anion

3.3.3 Đánh giá kết quả nồng độ calci tự do và toàn phần

Để đánh giá chính xác tình trạng calci, việc định lượng calci tự do là cần thiết Phân tích calci toàn phần huyết thanh phức tạp do sự liên quan đến protein và các anion vô cơ, hữu cơ Ngược lại, đánh giá nồng độ calci tự do đơn giản hơn khi có phương pháp lấy mẫu, xử lý và phân tích mẫu phù hợp Sự bất tương xứng giữa giá trị calci toàn phần và calci tự do thường xảy ra, với tình trạng calci toàn phần bất thường trong khi calci tự do vẫn bình thường, hoặc ngược lại.

Calci tự do được ưa chuộng hơn calci toàn phần trong việc theo dõi bệnh nhân nội trú, đặc biệt là những người đã trải qua phẫu thuật lớn hoặc được truyền máu, tiểu cầu, heparin, bicarbonat hoặc calci tĩnh mạch Sự thay đổi về pH và nhiệt độ làm giảm độ chính xác của xét nghiệm calci toàn phần ở những bệnh nhân này Việc định lượng calci tự do, khí máu và kali nhanh chóng là rất quan trọng để duy trì chức năng tim trong các ca mổ ghép gan và nhiều phẫu thuật lớn khác Calci tự do cũng có giá trị hơn trong đánh giá bệnh nhân chăm sóc đặc biệt do nồng độ protein bất thường ảnh hưởng đến sự gắn kết của calci với albumin Nồng độ calci tự do thường thấp ở bệnh nhân nặng và những bất thường về chuyển hóa xương và khoáng chất thường gặp ở bệnh nhân mắc bệnh thận Để điều trị và đánh giá chuyển hóa calci hiệu quả, việc định lượng calci tự do là cần thiết nhằm xác định nguyên nhân do sự thay đổi về protein, pH, protein gắn calci và phức hợp calci với các anion vô cơ và hữu cơ.

PHOSPHAT

Người trưởng thành chứa khoảng 600g (19,4 mol) phospho, chủ yếu tồn tại dưới dạng phosphat vô cơ và hữu cơ Khoảng 85% lượng phosphat này tập trung trong xương, trong khi phần còn lại có mặt trong các mô mềm.

4.1 Phân loại và chức năng của phosphattrong cơthế

Huyết tương chứa cả phosphat vô cơ và hữu cơ, nhưng trong lâm sàng chỉ định lượng phosphat vô cơ Phosphat vô cơ tồn tại dưới dạng H2PO4' và HPO42', với tỷ lệ giữa chúng phụ thuộc vào pH, từ 1:1 ở pH acid đến 1:4 ở pH kiềm Khoảng 10% phosphat huyết thanh liên kết với protein, 35% liên kết với kali, canxi và magie, trong khi khoảng 55% còn lại ở dạng tự do Este phosphat hữu cơ có mặt trong các thành phần tế bào máu.

Phosphat vô cơ là thành phần chính của hydroxyapatit trong xương, đóng vai trò quan trọng trong việc nâng đỡ cơ thể và cung cấp phosphat cho các khoang nội bào và ngoại bào Trong mô mềm, phần lớn phosphat thuộc về tế bào, với sự hiện diện của cả phosphat vô cơ và hữu cơ, nhưng chủ yếu là hữu cơ và liên kết chặt chẽ với acid nucleic, phospholipid, và phosphoprotein Các hợp chất như ATP và creatin phosphat có vai trò sinh lý quan trọng trong co cơ, chức năng thần kinh và vận chuyển điện tử Phosphat cũng là thành phần cần thiết của nucleotid vòng (AMP vòng) và nicotinamid adenin dinucleotid phosphat (NADP), ảnh hưởng đến hoạt động của một số enzym như adenyl cyclase và hydroxylase Do đó, phosphat nội bào liên quan đến việc điều hòa chuyển hóa trung gian của protein, chất béo, carbohydrate, sao chép gen và sự phát triển của tế bào.

Hạ phosphat máu là tình trạng nồng độ phosphat vô cơ trong huyết thanh thấp hơn 0,81 mmol/l, thường gặp ở bệnh nhân nội trú Tình trạng này không nhất thiết liên quan đến sự cạn kiệt phosphat nội bào, vì hạ phosphat máu có thể xảy ra trong khi nồng độ tế bào vẫn bình thường Ngược lại, cạn kiệt phosphat tế bào có thể tồn tại ngay cả khi nồng độ phosphat máu bình thường hoặc cao hơn mức bình thường.

Nguyên nhân hạ phosphat máu bao gồm: (1) sự di chuyển của phosphat từ khu vực ngoại bào sang khu vực nội bào, (2) đào thải phosphat qua thận, (3) giảm tái hấp thu ở ruột, và (4) mất phosphat nội bào.

Sự dịch chuyển phosphat từ dịch ngoại bào vào dịch nội bào là nguyên nhân chính gây hạ phosphat máu, thường liên quan đến việc sử dụng insulin và đường Khi insulin được tiêm hoặc carbohydrate được tiêu thụ, phosphat và glucose được vận chuyển vào tế bào, nơi chúng được chuyển hóa thành đường phosphat và ATP Hạ phosphat máu cũng xảy ra khi những người đói bắt đầu ăn uống trở lại, dẫn đến rối loạn chuyển hóa và dịch chuyển phosphat nội bào Thêm vào đó, kiềm hô hấp làm tăng pH nội bào, kích hoạt phosphofructokinase và thủy phân glycogen, từ đó gây ra sự chuyển dịch phosphat vào tế bào.

Mất phosphat qua thận có thể dẫn đến hạ phosphat máu Các nguyên nhân làm tăng tiết quá mức hormone cận giáp (PTH), như cường cận giáp nguyên phát và thứ phát, sẽ làm giảm khả năng hấp thu phosphat ở thận, từ đó gây ra tình trạng hạ phosphat máu và cạn kiệt phosphat.

Hạ phosphat và cạn kiệt phosphat có thể xảy ra do thiếu hụt hấp thu phosphat ở ruột, đặc biệt ở những bệnh nhân sử dụng thuốc giảm acid dạ dày có chứa nhôm hoặc magie, vì những thuốc này gắn phosphat và ngăn cản quá trình hấp thu Thực tế, hạ phosphat máu thường liên quan đến cường tuyến cận giáp hơn là do bất thường trong hấp thu phosphat Do phosphat có nhiều trong thực phẩm, nên thiếu hụt trong chế độ ăn không phải là nguyên nhân chính gây cạn kiệt phosphat ở những bệnh nhân có chức năng hấp thu bình thường và chế độ ăn đầy đủ.

Những nguyên nhân chính gây hạ phosphat máu và cạn kiệt nguồn phosphate

- Dịch chuyển vào trong tế bào:

Glucose: đường uống hoặc đường truyền tĩnh mạch, bội thực

- Ngưỡng phosphat của thận thấp:

Cường tuyến cận giáp nguyên phát hoặc thứ phát

DỊ tật ống thận: hạ phosphat máu có tính chất gia đình, hội chứng Fanconi

- Giảm hấp thu phosphat ở ruột:

Mất quá nhiều: nôn, ỉa chảy, phosphat gắn với chất giảm acid dạ dày

Giảm hấp thu: hội chứng giảm hấp thu, thiếu hụt vitamin D

- Mất phosphat trong tế bào:

Nhiễm toan: toan aceton, toan acid lactic

Hạ phosphat máu có biểu hiện lâm sàng phụ thuộc vào mức độ thiếu hụt phosphat, với mức độ trung bình (0,48-0,77 mmol/L) thường không có triệu chứng Khi nồng độ giảm xuống dưới 0,48 mmol/L, các triệu chứng như nhược cơ, suy hô hấp cấp và giảm cung lượng tim có thể xuất hiện Ở mức rất thấp, dưới 0,32 mmol/L, có thể xảy ra globin niệu kịch phát, trong khi thiếu hụt phosphat làm giảm 2,3 diphosphoglycerat (2,3 DPG), dẫn đến thiếu oxy mô Hạ phosphat máu nặng dưới 0,16 mmol/L có thể gây tan máu, và thiếu ATP cùng thiếu oxy mô có thể dẫn đến rối loạn tinh thần và hôn mê Nếu hạ phosphat máu mạn tính, quá trình khoáng hóa xương sẽ bị suy giảm, gây bệnh còi xương ở trẻ em và loãng xương ở người trưởng thành Việc điều trị hạ phosphat máu phụ thuộc vào mức độ thiếu hụt và sự hiện diện của triệu chứng, có thể sử dụng phosphat qua đường uống hoặc tiêm tùy theo tình trạng cụ thể của bệnh nhân.

Phosphat máu thường tăng do thận không bài tiết phosphat hiệu quả Trong trường hợp suy thận cấp hoặc mạn tính, mức lọc cầu thận giảm, dẫn đến giảm bài tiết phosphat qua thận, gây ra tình trạng tăng phosphat máu.

Tăng phosphat máu có thể xảy ra do tăng nguồn vào hoặc dịch chuyển phosphat vào trong máu, thường gặp trong các trường hợp quá liều phosphat qua đường uống, hậu môn hoặc truyền tĩnh mạch để điều trị thiếu hụt phosphat Ngoài ra, sự giải phóng phosphat từ vỡ tế bào trong các tình huống như myoglobin niệu kịch phát, tan máu trong mạch hoặc hóa trị liệu các bệnh lý ác tính cũng có thể dẫn đến tình trạng này Phosphat máu còn liên quan đến nhiễm acid chuyên hóa, do sự phân hủy các hợp chất phosphat hữu cơ trong tế bào, gây giải phóng phosphat vào huyết tương.

Biểu hiện lâm sàng của tăng phosphat máu phụ thuộc vào tốc độ tăng; nếu tăng nhanh, có thể dẫn đến hạ calci máu với triệu chứng như cơn tetany, động kinh và tụt huyết áp Tăng phosphat máu kéo dài có thể liên quan đến cường tuyết cận giáp thứ phát, viêm xương, và sự vôi hóa mô mềm ở thận, mạch máu, giác mạc, da và mô mạch ngoại vi.

Những nguyên nhân chính gây tăng phosphat máu

- Bài tiết phosphat ở thận giảm:

Giảm mức lọc cầu thận: suy thận cấp và mạn

Táng tái hấp thu ở ống thận: suy cận giáp, suy cận giáp giả tạo, bệnh to đầu chi

Chỉ định uống hoặc truyền tĩnh mạch

Thuốc nhuận tràng và thuốc thụt tháo có chứa phosphat

- Vận chuyển phosphat ra ngoài tế bào tăng:

Dịch chuyển qua màng tế bào: toan acid lactic, toan hô hấp, toan aceton trong đái tháo đường không được điều trị

Liệu pháp gây độc tế bào

Điều trị tăng phosphat máu trong bệnh lý như suy thận và suy cận giáp cần tập trung vào nguyên nhân gây ra tình trạng này Việc hạn chế phosphat từ thực phẩm kết hợp với sử dụng thuốc gắn phosphat ở ruột là những phương pháp hiệu quả để giảm nồng độ phosphat huyết thanh.

Tất cả các phương pháp định lượng phosphat hiện nay đều dựa trên nguyên tắc phản ứng giữa ion phosphat và ammonium molybdat, dẫn đến sự hình thành phức hợp phosphomolybdat không màu.

7H3PO4 + 12(NH4)6Mo7O24.4H20 7(NH4)3[PO4(MoO3)12] + 51NH+4

Phức hợp phosphomolypdat không màu được đo trực tiếp ở bước sóng tử ngoại 340nm hoặc thông qua độ giảm đậm độ màu xanh molypden ở bước sóng 600-700nm Để hình thành phức hợp này, môi trường pH acid là cần thiết, nhưng cần được điều chỉnh vì cả sự hình thành phức hợp và sự giảm molypdat đều phụ thuộc vào pH; pH ít acid có thể gây giảm tạm thời molypdat Tốc độ hình thành phức hợp cũng bị ảnh hưởng bởi nồng độ protein, và chất hòa tan được sử dụng để ngăn chặn kết tủa protein Phương pháp đo độ hấp thụ quang của phức hợp có ưu điểm là đơn giản, nhanh và bền vững, nhưng nhược điểm là bị ảnh hưởng bởi tan máu, hội chứng vàng da và tăng lipid máu ở 340nm.

4.4 Giá trị tham chiếu củaphosphatmáu

MAGIE

Magie là cation phổ biến thứ tư trong cơ thể và thứ hai trong tế bào, với tổng lượng khoảng 1,03 mol Khoảng 55% magie được lưu trữ trong bộ xương, trong đó 1/3 có thể trao đổi để duy trì nồng độ magie ngoại bào Khoảng 45% magie còn lại tồn tại trong tế bào.

5.1 Chức năng magie trong cơthể

Nồng độ magie trong tế bào dao động từ 1 - 3 mmol/L, với mức cao hơn ở các tế bào có hoạt động chuyển hóa mạnh Magie chủ yếu liên kết với protein và các phân tử mang điện tích âm, trong đó 80% magie nằm trong bào tương, gắn với ATP, và MgATP là cơ chất cho nhiều enzym Ngoài ra, magie cũng có mặt trong nhân, ty thể và lưới nội sinh chất có hạt Khoảng 0,5-0,6% tổng lượng magie trong tế bào tồn tại ở dạng tự do, và sự vận chuyển magie qua màng tế bào được thực hiện thông qua các kênh vận chuyển magie đặc hiệu.

Magie ngoại bào chỉ chiếm 1% tổng lượng magie trong cơ thể Trong đó, khoảng 55% magie tồn tại ở dạng tự do, 30% liên kết với protein (chủ yếu là albumin), và 15% kết hợp với phosphat, citrat cùng các anion khác.

Magie là một cofactor thiết yếu cho hơn 300 loại enzym trong cơ thể, đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành phức hợp enzym-cơ chất như MgATP Ngoài ra, magie còn là chất hoạt hóa dị lập thể cho nhiều hệ thống enzym, cần thiết cho hoạt động xúc tác của các enzym như adenyl cyclase, ATPase, phosphofructokinase và creatin kinase Magie cũng là yếu tố quan trọng trong quá trình phosphoryl oxy hóa, thoái hóa glucose, nhân bản tế bào, chuyên hóa nucleotid và sinh tổng hợp protein.

Giảm nồng độ magie huyết thanh có thể làm giảm sự kích thích sợi trục và tăng tốc độ dẫn truyền thần kinh Magie đóng vai trò quan trọng trong việc giải phóng chất dẫn truyền thần kinh tại khớp nối thần kinh-cơ, thông qua cơ chế ức chế cạnh tranh với canxi ở đầu tận thần kinh tiền synap Sự thiếu hụt magie có thể dẫn đến tình trạng kích thích thần kinh cơ.

5.2.1 Hạ magie máu/thiêu hụt magie

Hạ magie máu thường xảy ra ở bệnh nhân nội trú, với tình trạng thiếu hụt magie ở mức độ trung bình hoặc nặng Nguyên nhân chủ yếu của tình trạng này là do mất magie qua đường tiêu hóa hoặc tăng bài tiết qua thận.

Nôn và hút dịch dạ dày qua đường mũi có thể làm giảm lượng magie trong cơ thể, vì dịch dạ dày ruột chứa khoảng 0,5 mmol/L magie Hạ magie máu do mất magie qua đường tiêu hóa thường ít gặp, nhưng tiêu chảy có thể gây mất magie đáng kể Tình trạng ỉa chảy cấp, viêm ruột và viêm loét đại trực tràng thường liên quan đến thiếu hụt magie Do magie chủ yếu được hấp thụ ở đầu xa ruột non, các rối loạn hấp thu và phẫu thuật điều trị béo phì thường dẫn đến sự bất thường trong hấp thụ magie.

Bài tiết magie qua thận quá mức là nguyên nhân chính dẫn đến thiếu hụt magie trong cơ thể Các tình trạng lâm sàng thường gặp liên quan đến tình trạng này bao gồm sử dụng rượu, bệnh đái tháo đường (gây lợi tiêu thâm thâu), sử dụng thuốc lợi niệu quai như furosemid và kháng sinh aminoglycosid Ngoài ra, việc tăng bài tiết magie và calci cũng góp phần làm tăng đào thải magie qua thận.

Chẩn đoán phân biệt thiếu hụt magie

- Rối loạn do đường tiêu hóa:

Hút dịch dạ dày quá lâu

Hội chứng bất thường hấp thu ỉa chảy cấp và mạn tính

Suy dinh dưỡng protein năng lượng

Viêm tụy cấp thể chảy máu

Hạ magie máu nguyên phát (ở trẻ sơ sinh)

- Lợi niệu thẩm thấu: glucose (đái tháo đường), manitol, ure

- Thuốc: lợi tiểu (furosemid ), aminoglycosid, cisplatin, cyclosporin

- Toan chuyển hóa (chết đói, toan aceton, hội chứng rượu)

- Bệnh lý thận: viêm thận-bể thận, viêm thận kẽ, viêm tiểu cầu thận, hoại tử ống thận cấp, toan ống thận, sau ghép thận

Thiếu hụt magie thường xảy ra thứ phát sau bệnh lý hoặc quá trình điều trị, có thể làm phức tạp tình trạng thiếu hụt này Tăng kích thích thần kinh cơ, bao gồm cơn tetany và động kinh, có thể xuất hiện do hạ calci và thiếu hụt magie, thường liên quan đến hạ calci máu Thiếu magie dẫn đến giảm tiết hormone cận giáp (PTH) và gây ra sự đề kháng của PTH tại thận và xương.

Thiếu hụt magie có thể dẫn đến những biến chứng nghiêm trọng, trong đó rối loạn nhịp tim là một trong những vấn đề nguy hiểm nhất Các tình trạng như tăng nhịp nhĩ, nhịp thất bất thường, và rung nhĩ có thể xảy ra do sự thiếu hụt này Những ảnh hưởng này thường liên quan đến hạ kali máu, tăng thải kali qua thận và tình trạng cạn kiệt kali trong tế bào.

Mặc dù chỉ có 1% tổng lượng magie của cơ thể nằm ngoài tế bào và nồng độ magie huyết tương không phản ánh chính xác tình trạng magie của cơ thể, việc đo lường nồng độ magie huyết thanh vẫn là một xét nghiệm phổ biến để đánh giá tình trạng thiếu hụt magie.

Ngộ độc magie là tình trạng hiếm gặp trong lâm sàng, thường xảy ra do tăng magie máu từ việc tiêu thụ quá nhiều thực phẩm, sử dụng thuốc giảm acid dạ dày, thụt tháo hoặc dịch chứa magie Nhiều bệnh nhân mắc tình trạng này có kèm theo suy thận, dẫn đến khả năng bài tiết magie của thận bị giảm Magie thường được sử dụng để điều trị cho sản phụ bị tiền sản giật, nhưng điều này có thể gây ra ngộ độc magie cho cả mẹ và trẻ sơ sinh.

Giảm đáp ứng của hệ thần kinh cơ là dấu hiệu phổ biến của ngộ độc magie Khi nồng độ magie vượt quá 2,06-3,7 mmol/L, phản xạ gân xương sẽ mất đi Ở mức nồng độ từ 4,11-4,94 mmol/L, có thể xảy ra ức chế hô hấp và ngừng thở do liệt cơ Nồng độ magie cao hơn nữa có thể dẫn đến ngừng tim, trong khi tăng magie máu cũng có thể làm giảm nồng độ calci.

Những nguyên nhân gây tăng magie máu

- Táng đầu vào quá nhiều: Đường uống: chất giảm acid dạ dày, thuốc tẩy

Ngoài ruột: điều trị tiền sản giật, điều trị thiếu hụt magie

- Suy thận: mạn với chỉ định dùng magie: thuốc giảm toan dạ dày, thuốc tẩy, thụt tháo, truyền dịch, thẩm tách; cấp với thoái hóa cơ vân

- Tăng calci máu-hạ calci niệu có tính chất gia đình

5.3.1, Định lượng magie toàn phần

Magie toàn phần được định lượng qua nhiều phương pháp như huỳnh quang, quang phố tán xạ và quang phố hấp thụ nguyên tử (AAS) Hiện nay, các phương pháp đo quang đang được áp dụng rộng rãi trong nhiều phòng thí nghiệm, trong khi AAS vẫn chỉ được sử dụng ở một số nơi nhất định.

Một số chất chỉ thị chứa crom hoặc thuốc nhuộm có khả năng chuyển màu khi liên kết với magie, được sử dụng để xác định nồng độ magie trong mẫu bệnh phẩm Calmagit và xanh methylthymol là hai chất chỉ thị phổ biến nhất trong các phòng xét nghiệm để định lượng magie Calmagit, một chất chỉ thị tạo phức hợp màu với magie trong môi trường kiềm, được đo ở bước sóng 530-550nm Để giảm thiểu ảnh hưởng của calci, một chất tẩy đặc hiệu với calci được thêm vào Ngoài ra, thuốc thử có thể bao gồm NaCN để ngăn ngừa sự hình thành phức hợp kim loại nặng, cùng với polyvinylpyrolidon và chất hoạt động bề mặt nhằm giảm thiểu yếu tố nhiễu từ protein và lipid trong máu.

Methylthymol màu xanh tạo thành một phức họp màu xanh với magie, phức họp này được đo ở bước sóng 600nm.

Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử:

CÁC HORMON ĐIỀU HÒA CHUYẾN HÓA CHÁT KHOẮNG

5.3.2 Định lượng magie tự do

Có nhiều thiết bị thương mại để định lượng magie tự do, trong đó nổi bật là các thiết bị sử dụng phương pháp ISE (điện cực đặc hiệu ion) với thê mang ion Những điện cực này nhạy hơn với magie so với calci Phương pháp hóa học cho phép xác định calci tự do ngay lập tức, trong khi tín hiệu từ điện cực magie được sử dụng để tính toán nồng độ magie tự do.

Sự không tương xứng giữa magie toàn phân và magie tự do đã được ghi nhận ở nhiều bệnh nhân, bao gồm những người mắc rối loạn tim mạch, đái tháo đường, hội chứng rượu, hen suyễn, bệnh nhân ghép thận, và phụ nữ mang thai Việc định lượng magie tự do là cần thiết cho việc chẩn đoán và điều trị các rối loạn ở bệnh nhân nguy kịch hoặc trong quá trình mô phỏng tim phôi nhân tạo, cũng như trong các trường hợp tiên sản giật.

5.3.3 Giá trị tham chiếu của magie Ở người lớn, giá trị tham chiếu của magie huyết thanh là 0,66-1,07 mmol/L Nồng độ magie trong hồng cầu gấp gần 3 lần so với trong huyết thanh.

Giá trị tham chiếu của magie tự do phụ thuộc vào thiết bị; giới hạn của hãng Nova Biomedical CRT là 0,45-0,6 mmol/L.

6 CÁC HORMON ĐIÈƯ HÒACHUYỂN HÓA CHẤT KHOÁNG

PTH và 1,25 dihydroxyvitamin D là hai hormone quan trọng trong việc điều chỉnh quá trình chuyển hóa xương và khoáng chất Mặc dù calcitonin có hoạt động dược lý, nhưng vai trò sinh lý của nó vẫn chưa được xác định rõ ràng ở người trưởng thành.

6.1 Hormon tuyến cận giáp PTH (parathyroid hormon)

PTH được tổng hợp và bài tiết bởi tuyến cận giáp, thường bao gồm hai tuyến trên và hai tuyến dưới nằm ở hai bên hoặc gắn với vỏ tuyến giáp Tuyến này được cấu tạo bởi các tế bào chính và tế bào ưa acid, trong đó tế bào chính chịu trách nhiệm tổng hợp, dự trữ và bài tiết PTH.

6.1.1 Cấu trúc và chức năng

Tông hợp và bài tiêt

PTH được tổng hợp dưới dạng tiền chất pre-pro-PTH với 115 acid amin Đoạn pre N-tận, gồm 25 aa, có vai trò vận chuyển PTH qua màng lưới nội sinh chất vào trong tế bào Cả đoạn pre và N-tận pro (gồm 6 aa) sẽ bị tách đôi nhờ enzym trong quá trình vận chuyển vào bên trong tế bào và trước khi được đóng gói tại Golgi Sau đó, đoạn PTH hoàn chỉnh (84 aa) sẽ được bài tiết, dự trữ hoặc thoái hóa bên trong tế bào Khác với pro-insulin, pro-PTH không được bài tiết hoặc lưu hành trong máu.

Hoạt động sinh lý của PTH hoàn chỉnh chủ yếu tập trung ở 1/3 hoặc đầu N-tận Phân tử này có tính miễn dịch nhờ vào tính ưa nước và tính đặc hiệu loài của nó.

Nồng độ calci tự do trong máu và dịch ngoại bào đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa quá trình tổng hợp, bài tiết và chuyển hóa hormone PTH Receptor nhạy cảm với calci trên màng bào tương của tế bào tuyến giáp nhận diện nồng độ calci tự do, kích hoạt các quá trình nội bào dẫn đến giải phóng calci từ kho dự trữ và mở kênh calci trên màng tế bào Tăng nồng độ calci ngoại bào ức chế tổng hợp và bài tiết PTH, đồng thời tăng cường chuyển hóa PTH Mối quan hệ nghịch đảo giữa PTH và nồng độ calci tự do luôn được duy trì; khi nồng độ calci trong máu giảm, sẽ kích thích bài tiết PTH, đặc biệt khi nồng độ calci chỉ còn bằng một nửa so với mức tối đa.

Vitamin D3, phosphat và magie đều có ảnh hưởng đến việc tổng hợp và bài tiết hormone tuyến cận giáp (PTH) Vitamin D3 kết hợp với thụ thể vitamin D tại tuyến cận giáp giúp giảm tổng hợp PTH bằng cách ức chế sao chép gen PTH, từ đó làm giảm bài tiết PTH Sự gia tăng phosphat trong máu sẽ kích thích tổng hợp và bài tiết PTH, trong khi sự giảm phosphat lại có tác dụng ngược lại.

PTH tác động qua receptor PTH/PTHrP trên màng bào tương của tế bào đích, khởi đầu chuỗi quá trình nội bào như tạo AMP vòng, hoạt hóa enzym kinase, phosphoryl hóa protein, và kích thích kênh calci, dẫn đến tăng calci nội bào Tại thận, PTH kích thích 25-hydroxyvitamin D-lahydroxylase, tăng cường sản xuất vitamin D3 để cải thiện hấp thu calci và phosphat ở ruột, tái hấp thu calci ở ống lượn xa, giảm tái hấp thu phosphat và ức chế kênh Na+-H+ Ảnh hưởng của PTH lên xương rất phức tạp, với sự kích thích hình thành hoặc tiêu xương phụ thuộc vào nồng độ và thời gian tiếp xúc với PTH; nồng độ cao kéo dài dẫn đến tăng tiêu xương Mặc dù tiêu xương là tác dụng phụ, nhưng nó đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sự hằng định calci.

PTH có tác động trực tiếp lên xương và thận, đồng thời tác động gián tiếp lên ruột thông qua vitamin D3, dẫn đến sự thay đổi nồng độ calci và phosphat trong máu cũng như nước tiểu Cụ thể, nồng độ calci toàn phần và tự do trong huyết thanh tăng, trong khi nồng độ phosphat giảm Việc định lượng nồng độ PTH là rất cần thiết để chẩn đoán phân biệt giữa tăng calci máu và hạ calci máu, đánh giá chức năng của tuyến cận giáp trong suy thận, cũng như chức năng tuyến cận giáp trong các bệnh lý liên quan đến xương và chất khoáng.

6.1.2 Định lượng PTH Định lượng bằng phương pháp miễn dịch không cạnh tranh được sử dụng rộng rãi để định lượng PTH hoàn chỉnh Nồng độ thấp của PTH hoàn chỉnh và nồng độ cao của mảnh C-tận là thách thức đối với phương pháp miễn dịch cạnh tranh.

Trong cơ thể, PTH bị phân hủy thành ba dạng phân tử: PTH hoàn chỉnh, một số mảnh nhỏ hơn bao gồm một amino acid hoặc đầu tận N, một phân tử trung gian và một phân tử carboxyl hoặc đầu c tận Hai loại xét nghiệm chính được sử dụng để định lượng PTH hoàn chỉnh và các mảnh tận của nó Xét nghiệm PTH đầu c tận được áp dụng để chẩn đoán các rối loạn trong chuyển hóa PTH, thường gặp trong cường cận giáp thứ phát Đồng thời, xét nghiệm định lượng PTH hoàn chỉnh và mảnh tận N cũng được thực hiện song song.

Xét nghiệm PTH đầu N được sử dụng để theo dõi sự thay đổi nhanh chóng của nồng độ PTH, giúp đánh giá hiệu quả điều trị ở bệnh nhân.

CHUYỀN HÓA SẨT VÀ PORPHYRIN

Chuyển hóa sắt

1.2.1 Nhu cầu sắt, phân bo sắt

Trung bình, cơ thể người chứa khoảng 3-4 g sắt, trong đó chỉ có 0,1% (3-4 mg) sắt tồn tại trong huyết thanh dưới dạng gắn với transferrin Phần lớn sắt, khoảng 1,8-2 g, được lưu trữ trong hemoglobin, trong khi 0,5 g sắt hoạt động nằm trong các protein, mô và enzym Ngoài ra, sắt cũng được dự trữ dưới dạng ferritin trong các cơ quan như gan, lách và tủy xương Đặc biệt, trẻ em, thiếu niên và phụ nữ trong độ tuổi sinh sản thường không có sắt dự trữ.

Nhu cầu sắt bình thường khoảng Img/ngày Tuy nhiên, trong trường họp thiếu sắt, nhu cầu sắt có thể lên tới 5mg/ngày.

Lượng sắt hấp thu và bài tiết hàng ngày rất nhỏ so với lượng sắt dự trữ và lượng sắt trong transferrin (3mg) Nhu cầu sắt để tổng hợp mới hemoglobin (Hb) là 25mg, do đó việc dự trữ và tái sử dụng sắt đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo sự cân bằng sắt trong cơ thể.

Sắt được hấp thu chủ yếu ở tá tràng và phần trên của hổng tràng dưới dạng sắt Fe+2 Trong khi đó, sắt trong thức ăn chủ yếu tồn tại dưới dạng Fe+3, ngoại trừ sắt hem được hấp thu trực tiếp Để hấp thu hiệu quả, sắt cần được khử thành Fe+2 thông qua quá trình tách sắt ra khỏi protein nhờ pepsin, cũng như sự hỗ trợ của HCl và vitamin C Trung bình, chỉ khoảng 10% sắt trong thức ăn được cơ thể hấp thụ, tương đương với khoảng 1mg/ngày.

Nguồn cung cấp sắt: thịt, cá, trứng, sữa, thực vật (10-15mg/ngày)

Sự hấp thụ sắt phụ thuộc vào nhiều yếu tố:

- Thói quen ăn uống: ăn nhiều thịt, nấu chín thức ăn làm tăng hấp thu; ăn chay, thiếu vit làm giảm hấp thu.

- Chất làm tăng hấp thu sat: vitamin c, các acid có tính khử trong rau quả.

- Chất làm ức chế hấp thu sắt: cà phê, chè, nuớc ngọt có ga.

- Bệnh lý dạ dày làm giảm hấp thu sắt: giảm tiết HC1, các cofactor protein từ dạ dày.

Sắt được vận chuyển từ đường tiêu hóa đến các cơ quan dự trữ như gan, lách, và tủy xương nhờ vào transferrin, với mức độ bão hòa thường dao động từ 15-45% Độ bão hòa transferrin được sử dụng để đánh giá tình trạng thiếu hoặc thừa sắt; nếu giảm, có thể chỉ ra thiếu sắt, trong khi tăng cho thấy thừa sắt Chỉ số này hiện nay được ưa chuộng hơn so với nồng độ sắt huyết thanh vì loại trừ được nhiều yếu tố gây nhiễu như kỹ thuật lấy máu và tình trạng nước của bệnh nhân Tuy nhiên, cả độ bão hòa transferrin và nồng độ sắt huyết thanh đều không phản ánh chính xác lượng sắt dự trữ của toàn bộ cơ thể do sự dao động lớn tùy thuộc vào điều kiện sinh lý.

Sắt trong cơ thể được dự trữ chủ yếu nhờ ferritin, có mặt tại các tổ chức như gan, lách và tủy xương, với lượng dự trữ bình thường khoảng 800 mg ở nam và 200 mg ở nữ Một lượng nhỏ ferritin được giải phóng vào tuần hoàn, nhưng ferritin trong máu có sự khác biệt so với ferritin trong mô, với đặc điểm

RỐI LOẠN CHUYỂN HOÁ SẮT

- Tât cả các giai đoạn thiếu sắt.

- Tất cả các giai đoạn quá tải sắt thực sự, trừ giai đoạn muộn có tốn thương gan thứ phát.

- Điều trị sắt đường uống.

- Sử dụng nồng độ ferritin đánh giá lượng sắt dự trữ không còn đúng khi:

- Dùng sắt đường tiêm tĩnh mạch.

- Các rối loạn phân bố sử dụng sắt như trong viêm mạn tính hoặc có khối u.

Theo kinh nghiệm, nồng độ ferritin huyết thanh là Ipg/L tương đương với lượng sắt dự trữ là lOmg Quy tắc này đúng với nồng độ ferritin tới 200pg/L.

Sắt trong cơ thể có ái lực cao với các đại phân tử, dẫn đến việc lượng muối sắt tự do rất ít và không mất qua các con đường bài tiết thông thường Sắt được bài tiết chủ yếu qua sự bong tróc của các tế bào da và niêm mạc mà không được tái sử dụng, với lượng mất đi khoảng Img/ngày Phụ nữ trong thời kỳ kinh nguyệt trung bình mất từ 15-30mg sắt mỗi tháng Lượng sắt này có thể được bù đắp thông qua việc tăng cường hấp thu sắt, miễn là không có nguyên nhân thiếu sắt khác như chế độ ăn uống không đầy đủ hoặc việc hiến máu thường xuyên.

2 RÓI LOẠN CHUYỂN HOÁ SẮT

Thiếu sắt là một rối loạn phổ biến, thường bị bỏ qua hoặc không được xác định đúng nguyên nhân Trên toàn thế giới, khoảng 1 tỷ người mắc tình trạng thiếu sắt, với tỷ lệ cao ở các nước phát triển, nơi mà ít nhất 50% phụ nữ trong độ tuổi sinh đẻ có thiếu sắt tiềm tàng Phụ nữ mang thai thường gặp phải tình trạng này, với khoảng 10% có biểu hiện rõ rệt Nguyên nhân chính của thiếu sắt thường là do chế độ ăn uống không đầy đủ, đặc biệt ở những nhóm có nguy cơ cao, khiến đây trở thành một vấn đề sức khỏe nghiêm trọng ngay cả ở các nước phát triển Thiếu sắt được chia thành ba giai đoạn.

Thiếu sắt tiền tiềm tàng là tình trạng thiếu hụt lượng sắt dự trữ trong cơ thể, được phát hiện thông qua nồng độ ferritin huyết thanh giảm và xét nghiệm mô bệnh học cho thấy giảm sắt ở các cơ quan dự trữ Trong khi đó, các chỉ số khác như sắt huyết thanh, độ bão hòa transferrin, số lượng và kích thước hồng cầu, cũng như hemoglobin vẫn hoàn toàn bình thường.

Thiếu sắt tiềm tàng là tình trạng khi nồng độ ferritin giảm và sự vận chuyển sắt hay độ bão hòa transferrin cũng giảm, mặc dù chưa có dấu hiệu thiếu máu hay hồng cầu nhỏ Bệnh nhân có thể trải qua các triệu chứng như mệt mỏi, giảm sinh năng lượng và các dấu hiệu thần kinh, tâm thần khác do thiếu sắt cung cấp cho các cơ quan và enzym chứa sắt.

Thiếu sắt lâm sàng xảy ra khi cơ thể không đủ sắt để sản xuất hồng cầu bình thường, dẫn đến thiếu máu nhược sắc hồng cầu nhỏ Triệu chứng thiếu máu có thể đi kèm với các dấu hiệu khác do thiếu sắt nghiêm trọng, thường gặp ở những bệnh lý toàn thân nặng như ung thư, chảy máu, hoặc rối loạn tiêu hóa Đối với những trường hợp này, việc xác định nguyên nhân là rất quan trọng để có phương pháp điều trị phù hợp Thiếu hụt sắt nhẹ thường gặp ở thanh thiếu niên, phụ nữ mang thai, vận động viên, người ăn chay và người hiến máu.

Nồng độ ferritin huyết thanh có thể xác định các giai đoạn thiếu sắt với độ nhạy và độ đặc hiệu cao, mà không cần thiết phải thực hiện sinh thiết mô dự trữ.

Thừa sắt thực sự biểu hiện bằng nồng độ ferritin huyết thanh tăng, độ bão hòa transferrin tăng, mô dự trữ có lắng cặn sắt.

Tế bào gan nhiễm sắc tô sắt Bìnhthường

Hình 6.5 Sự lắng đọng sắt ở gan khi thừa sắt

Thừa sắt chủ yếu do 3 nhóm nguyên nhân chính sau:

- Nhiễm sắc tố sắt tiên phát do di truyền gây tăng hấp thu sắt một cách không thích đáng mặc dù sắt dự trừ đã đủ hoặc dư thừa.

- Thiếu máu mạn tính do sinh hồng cầu không hiệu quả hoặc huyết tán làm tăng hấp thu sắt do hậu quả thiếu máu và oxy.

Thừa sắt trong các trường hợp bệnh mạn tính có thể dẫn đến thiếu máu, gây ra nhu cầu truyền máu nhiều lần hoặc việc chỉ định điều trị sắt không phù hợp.

Cần phân biệt giữa thừa sắt và rối loạn phân bố sắt, vì cả hai tình trạng đều có nồng độ ferritin tăng Tuy nhiên, trong trường hợp thừa sắt, nồng độ ferritin tăng đi kèm với tăng độ bão hòa transferrin, trong khi đó, rối loạn phân bố sắt lại không có sự tăng trưởng này, thậm chí độ bão hòa transferrin còn có thể giảm.

2.3 Các xét nghiệm đánh giá rối loạn chuyểnhóa sắt

Định lượng sắt huyết thanh là một xét nghiệm quan trọng nhằm xác định lượng sắt gắn với transferrin trong huyết thanh Phương pháp này dựa trên nguyên tắc ly giải sắt từ transferrin, chuyển đổi sắt Fe+3 thành Fe+2 Sắt Fe+2 sau đó sẽ tạo phức với các chất tạo màu, cho phép đo lường ở bước sóng nhất định Có nhiều loại chất tạo màu khác nhau có thể được sử dụng để định lượng sắt huyết thanh.

Nồng độ sắt huyết thanh có thể tăng lên khi sử dụng thuốc tránh thai, nhưng sẽ giảm khoảng 30% khi ngừng thuốc Một số bệnh lý di truyền hiếm gặp, như rối loạn hấp thu sắt hay nhiễm sắc tố sắt, cũng ảnh hưởng đến nồng độ sắt trong cơ thể Ngoài ra, ngộ độc sắt cấp ở trẻ em do sử dụng thừa sắt đường uống hoặc viêm gan cấp cũng là những nguyên nhân quan trọng Theo ước tính, việc uống 1 viên sắt 0,3g có thể làm tăng nồng độ sắt huyết thanh từ 300-500 pg/dL Khả năng gắn sắt toàn phần và TIBC cũng là những yếu tố cần xem xét trong việc đánh giá tình trạng sắt của cơ thể.

Transferrin gắn sắt không bao giờ bão hòa trong điều kiện bình thường Khả năng gắn sắt được xác định qua xét nghiệm TIBC, trong đó sắt Fe+3 dư thừa được cho vào huyết thanh để gắn bão hòa với transferrin, và lượng sắt dư thừa sẽ được loại bỏ bằng cách tạo tủa với bột MgCO3 Huyết thanh còn lại sẽ được định lượng sắt theo nguyên tắc đã nêu TIBC thường tăng khi thiếu sắt và giảm trong các trường hợp rối loạn phân bố như viêm mạn tính, khối u ác tính hoặc nhiễm sắc tô sắt.

Độ bão hòa transferrin (%) có thể được tính toán từ nồng độ sắt huyết thanh và transferrin huyết thanh theo công thức: Độ bão hòa = TfS (%) = sắt (pmol/L) X 398/Transferrin (mg/dL) hoặc TfS (%) = sắt (pg/dL) X 70.9/Transferrin (mg/dL) Giá trị bình thường của độ bão hòa transferrin dao động từ 15-45% Khi có thiếu sắt tiềm tàng, độ bão hòa transferrin sẽ giảm, đặc biệt khi xuất hiện các dấu hiệu lâm sàng rõ rệt hoặc trong trường hợp rối loạn phân bố sắt như viêm mạn tính và khối u Ngược lại, độ bão hòa transferrin sẽ tăng khi có thừa sắt thực sự, tan huyết, truyền máu kéo dài, tạo hồng cầu không hiệu quả, hoặc trong các bệnh lý di truyền liên quan đến rối loạn hấp thu sắt.

Transferrin có thể được định lượng trực tiếp bằng phương pháp miễn dịch-đo độ đục hoặc gián tiếp thông qua kết quả TĨBC Định lượng trực tiếp thực hiện trên máy sinh hóa thông thường, nhưng yêu cầu đường cong chuẩn với nhiều điểm hơn so với các xét nghiệm đo quang Phương pháp gián tiếp tính nồng độ transferrin từ kết quả TIBC theo công thức cụ thể.

Transferrin huyết thanh (g/1) = 0,007 X TIBC (pg/dL)

Khi áp dụng công thức này, cần lưu ý rằng kết quả không hoàn toàn tuyến tính, vì sắt có thể gắn vào các protein khác ngoài transferrin Do đó, giá trị tính toán theo công thức sẽ cao hơn một chút so với lượng transferrin được đo trực tiếp.

CHUYẾN HÓA PORPHYRIN

Vòng porphyrin được cấu thành từ 4 nhân pyrol liên kết với nhau qua cầu nối methylen, với 8 đỉnh của mỗi nhân pyrol được thế bởi các nhóm khác nhau Sự khác biệt ở các nhóm thế này tạo ra nhiều dạng porphyrin khác nhau Trong số đó, protoporphyrin, một dạng quan trọng, bao gồm 4 nhóm metyl, 2 nhóm propionat và 2 nhóm vinyl, có vai trò trong việc tạo ra hem Ngoài ra, dạng khử của porphyrin, được gọi là porphyrinogen, có đặc điểm là mất đi các liên kết đôi ở 4 cầu nối methylen.

Trong nhân pyrol, có hai liên kết đôi, và porphyrinogen không bền, dễ dàng tự oxy hóa thành porphyrin Khi áp suất oxy trong tế bào giảm, porphyrinogen duy trì trạng thái tạo thành dạng trung gian tiền chất của hem, và cuối cùng tạo thành protoporphyrin nhờ enzym xúc tác tương ứng.

Hình 6.6 Cấu trúc Porphyrin và hem

Porphyrin có cấu trúc đặc trưng với 4 nhóm nitơ ở trung tâm, cho phép nó gắn kết với ion kim loại Đặc biệt, protoporphyrin khi gắn với sắt sẽ tạo thành hem, là thành phần cấu trúc chính của hemoglobin.

Porphyrin, có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp với nghĩa là màu tía, thể hiện màu sắc thực sự của chúng khi có cấu trúc với liên kết đôi ở vị trí nối vòng 4 nhân pyrol Ngược lại, porphyrinogen không có liên kết đôi và do đó không có màu sắc Porphyrin hấp thụ ánh sáng với bước sóng cực đại ở 400 nm, thường được gọi là dải ánh sáng tím (Soret band), và khi hấp thụ, nó phát ra ánh sáng huỳnh quang trong khoảng bước sóng 550-650 nm Sự hấp thụ và phát huỳnh quang của porphyrin có thể bị biến đổi do sự thay thế tại vòng porphyrin và vị trí gắn kim loại Khi gắn kẽm, đỉnh huỳnh quang của protoporphyrin sẽ chuyển sang bước sóng ngắn hơn và giảm cường độ huỳnh quang Nếu gắn với sắt, protoporphyrin sẽ liên kết chặt chẽ để tạo thành hem và hoàn toàn mất khả năng phát huỳnh quang.

Step 1 occurs in the mitochondria, where 5-aminolevulinic acid (ALA) is synthesized from succinyl-CoA and glycine through the removal of CO2 and CoA The enzyme that catalyzes this reaction is 5-aminolevulinate synthase Once formed, ALA moves into the cytoplasm to proceed to Step 2.

- Bước 2: tạo thành porphobilinogen (PGB) từ 2 phân tử ALA nhờ enzym ALA dehydratase và loại đi 1 phân tử nước, thiếu hụt enzym bước này gây nên bệnh porphyria (PP).

- Bước 3: tạo thành hydroxymethybilan nhờ enzym PGB deaminase Thiếu hụt enzym này gây nên bệnh porphyria (AIP).

- Bước 4: tạo thành uroporphyrinogen III nhờ enzym uroporphyrinogen III synthase Thiếu hụt enzym này gây nên bệnh porphyria (CEP).

Bước 5 trong quá trình sinh tổng hợp heme là sự tạo thành coproporphyrinogen III nhờ enzym coproporphyrinogen III decarboxylase Sau đó, coproporphyrinogen III sẽ được chuyển vào ty thể để tiếp tục bước 6 Thiếu hụt enzym này có thể dẫn đến các bệnh porphyria, bao gồm PCT và HEP.

Bước 6 trong quá trình sinh tổng hợp heme là tạo thành protoporphyrinogen IX thông qua enzym coproporphyrinogen oxydase, enzym này thực hiện oxy hóa coproporphyrinogen III, loại bỏ 2 phân tử CO2 và 2 phân tử hidro Thiếu hụt enzym coproporphyrinogen oxydase có thể dẫn đến bệnh porphyria, cụ thể là porphyria cấp tính (HCP).

- Bước 7: tạo thành protoporphyrinogen IX nhờ enzym protoporphyrinogen oxydase Thiếu hụt enzym này gây nên bệnh porphyria (VP).

- Bước 8: protoporphyrinogen IX gắn Fe+2 tạo thành hem nhờ enzym ferrochelatase Thiêu hụt enzym này gây nên bệnh porphyria (EP).

PBG tan trong nước chủ yếu được đào thải qua nước tiểu, trong khi uroporphyrinogen với 8 nhóm carboxyl cũng tan trong nước và được thải qua thận Chất chuyển hóa cuối cùng, protoporphyrin và protoporphyrinogen, chỉ có 2 nhóm carboxyl, không tan trong nước, nên được đào thải qua phân qua đường mật Các chất chuyển hóa trung gian khác có khả năng tan ít trong nước sẽ được đào thải qua cả nước tiểu và phân Đặc biệt, coproporphyrinogen-I được ưu tiên đào thải qua gan xuống phân hơn so với các đồng phân khác.

Coproporphyrinogen-III được thải qua nước tiểu, trong khi tất cả porphyrinogen trong nước tiểu hoặc phân đều được oxy hóa chậm thành porphyrin tương ứng Nồng độ bình thường của các chất trung gian trong phân được trình bày trong bảng 6.2.

Bảng 6.2 Nồng độ bình thường của tiền chất porphyrin

Mẩu bệnh phẩm Chất định lượng Nồng độ bình thường

Heptacarboxylat porphyrin < 0,9 pmol/mmol creatinin Coproporphyrin 1 1,2 - 5,7 gmol/mmol creatinin Coproporphyrin III 4,8 - 23,8 pmol/mmol creatinin

Phân Porphyrin tổng số 10-200 nmol/g phân khô

Porphyrin dicarboxylat tổng số 0,5-12,8 nmol/g

Hồng cầu Porphyrin tổng số 125 mmol/L Khi nồng độ Na+ trong máu giảm, nước sẽ di chuyển từ khu vực ngoài tế bào vào trong tế bào để cân bằng áp lực thẩm thấu Các triệu chứng lâm sàng thường gặp là rối loạn chức năng thần kinh do phù não Cụ thể, khi nồng độ Na+ huyết tương giảm xuống dưới 125 mmol/L, bệnh nhân có thể trải qua tình trạng nôn mửa và mệt mỏi Ở mức nồng độ Na+ từ 110-120 mmol/L, triệu chứng bao gồm đau đầu, ngủ lịm và mất tri giác Hôn mê có thể xảy ra khi nồng độ Na+ 320 mOsm/kg) và nồng độ natri máu tăng (> 150 mmol/L), bệnh nhân giảm trên 3% trọng lượng cơ thê Bệnh nhân có thê có triệu chứng mệt mỏi, mắt nước nặng, giảm thân nhiệt, sốc uống nhiều là biểu hiện của bệnh.

Đái tháo nhạt do thân kinh xảy ra khi có sự thiếu hụt hormone ADH, có thể do u tuyến yên, chấn thương, phẫu thuật, di truyền, tự miễn hoặc nguyên nhân không rõ Mặc dù nồng độ ADH ở bệnh nhân có thể bình thường hoặc tăng, nhưng thận không phản ứng với hormone này Nguyên nhân gây ra đái tháo nhạt do thận bao gồm các bệnh thận mạn tính như viêm đài bể thận, chế độ ăn thiếu protein, giảm kali máu, thiếu máu hồng cầu hình liềm, cũng như tác động của một số loại thuốc Để chẩn đoán đái tháo nhạt, các xét nghiệm như áp lực thẩm thấu máu và nước tiểu rất quan trọng; áp lực thẩm thấu niệu thường dưới 400 mOsm/kg và thể tích nước tiểu trong 24 giờ có thể vượt quá 3000 mL Thử nghiệm hạn chế nước giúp phân biệt giữa các loại đái tháo nhạt, trong khi bệnh nhân bình thường sẽ giảm lượng nước tiểu và tăng áp lực thẩm thấu niệu khi tiêm ADH ngoại sinh, ngược lại, bệnh nhân đái tháo nhạt do thận không có phản ứng với ADH.

4.2 Hội chúng bài tiết ADH không thích đáng (syndrome of inappropriate antidiuretic hormon)

Hội chứng bài tiết ADH không thích đáng (SIADH) xảy ra khi tăng bài tiết hormone chống lợi tiểu (ADH) dẫn đến giữ nước quá mức, làm giảm áp lực thẩm thấu huyết tương xuống dưới 275 mOsm/kg Nồng độ natri huyết tương có thể giảm xuống dưới 135 mmol/L, trong khi tống lượng natri của cơ thể lại tăng và áp lực thẩm thấu niệu có thể dao động từ 300 đến 400 mOsm/kg Giảm natri máu có thể gây ra các triệu chứng nghiêm trọng như mệt mỏi, lú lẫn, hôn mê và co giật Việc định lượng ADH là cần thiết để phát hiện tình trạng tăng bài tiết này Nguyên nhân gây ra SIADH có thể liên quan đến u tuyến yên, một số loại carcinoma ngoài tuyến yên, hoặc thường gặp nhất là carcinoma phổi.

4.3 Suy giảm hormontăng trưởng (growth hormon)

Thiếu hụt hormone tăng trưởng (GH) có thể do khối u tuyến yên, chấn thương, rối loạn bẩm sinh hoặc nguyên nhân không rõ ràng Trẻ em bị thiếu hụt GH thường chậm lớn và thấp lùn, nhưng nếu nguyên nhân là do thiếu hụt GH chứ không phải do bất thường trong việc sử dụng GH của cơ thể, bệnh nhân có thể được điều trị bằng GH và sẽ đáp ứng tốt sau khi tiêm Người lớn thiếu hụt GH hiếm khi có triệu chứng lâm sàng Để phát hiện thiếu hụt GH, bệnh nhân cần thực hiện các thử nghiệm kích thích, vì định lượng GH ngẫu nhiên thường không có giá trị Thử nghiệm cổ điển là tiêm insulin để gây hạ glucose máu, nhưng phương pháp này có nguy cơ và cần sự giám sát của bác sĩ Hiện nay, CRH được sử dụng để kích thích bài tiết GH, hoặc có thể sử dụng thể dục trong 20 phút để tăng GH Nồng độ GH > 6 ng/dL được xem là bình thường.

GH bằng tiêm arginin hydrochlorid Người bình thường có sự tăng GH gấp ba lần nồng độ cơ bản trong vòng 1 đến 2 giờ sau khi tiêm.

4.4 Suy toàn bộtuyến yên (panhypopituitarism)

Suy toàn bộ tuyến yên là tình trạng giảm tất cả các hormon do tổn thương nặng tuyến yên, dẫn đến suy giảm chức năng của tuyến giáp, tuyến thượng thận và giảm khả năng sinh dục Điều trị tình trạng này thường bao gồm việc bổ sung hormon thiếu hụt để cải thiện sức khỏe người bệnh.

Bệnh Simmond là một dạng suy tuyến yên toàn bộ, xảy ra do sự phá hủy tuyến yên từ các nguyên nhân như phẫu thuật, nhiễm trùng, chấn thương hoặc khối u Triệu chứng của bệnh có thể thay đổi, bao gồm sụt cân, suy nhược cơ thể, da khô, nhịp tim chậm, giảm huyết áp, teo bộ phận sinh dục và tuyến vú, cùng với dấu hiệu lão hóa sớm.

Hội chứng Sheehan là một dạng suy toàn bộ tuyến yên, khởi phát âm thầm do biến chứng xuất huyết sau đẻ gây nhồi máu tuyến yên Nhồi máu xảy ra khi mạch máu cung cấp cho tuyến yên co lại, dẫn đến thiếu oxy và dinh dưỡng cho tế bào Trong thời kỳ mang thai, tuyến yên phình to để đáp ứng nhu cầu hormon tăng cao, làm cho nó nhạy cảm hơn với tình trạng thiếu oxy Triệu chứng đầu tiên của hội chứng này là không bài tiết sữa do thiếu prolactin (PRL) và mất kinh sau sinh do giảm hormone FSH và LH Mức độ nghiêm trọng của triệu chứng phụ thuộc vào lượng mô tuyến yên bị tổn thương, với giảm TSH gây suy tuyến giáp, biểu hiện qua khô da, tóc thô, nhịp tim chậm và huyết áp thấp Nếu tuyến yên sau cũng bị ảnh hưởng, bệnh nhân có thể gặp tình trạng đái nhạt Hội chứng Sheehan thường gặp ở phụ nữ có điều kiện chăm sóc sau sinh kém và ngày càng hiếm gặp khi chất lượng chăm sóc được cải thiện.

4.5 Dư thừa hormon tăng trưởng

Sự sản xuất hormone tăng trưởng (GH) quá mức bởi các tế bào tuyến yên thường do sự xuất hiện của u tuyến yên, với khoảng 75% bệnh nhân có thể phát hiện khối u này qua chụp CT hoặc MRI Tình trạng tăng GH kéo dài dẫn đến sự phát triển quá mức của xương và mô mềm, thường gặp ở người lớn với triệu chứng to cực (acromegaly), trong khi ở trẻ em, sự dư thừa GH gây ra bệnh khổng lồ tuyến yên (pituitary gigantism) Đối với các trường hợp nặng, chẩn đoán có thể dựa vào các biểu hiện lâm sàng, nhưng do các thay đổi cơ thể thường diễn ra nhẹ nhàng và từ từ, nên cần thực hiện xét nghiệm để chẩn đoán sớm khi có nghi ngờ lâm sàng.

Mẫu huyết tương GH ngẫu nhiên thường tăng, nhưng do bài tiết GH thay đổi theo chu kỳ, cần thực hiện nghiệm pháp ức chế bài tiết GH bằng thử nghiệm dung nạp glucose đường uống Ở người bình thường, nồng độ GH sẽ giảm xuống dưới 2 mU/L trong thử nghiệm này Tuy nhiên, ở người mắc chứng to cực hoặc chứng khổng lồ, nồng độ GH không chỉ không giảm mà còn có thể tăng Đáp ứng của glucose có thể dẫn đến tình trạng giảm dung nạp (25%) hoặc đái tháo đường (10%).

Các khối u tuyến yên tiết GH là nguyên nhân chính gây ra tình trạng to cực, với sự gia tăng sản xuất GH thường do phản ứng với các peptid vùng dưới đồi như TRH và Gn-RH, mặc dù những peptid này không kích thích giải phóng GH trong điều kiện bình thường Nguyên nhân của hiện tượng này vẫn chưa được làm rõ Bệnh nhân to cực thường có nồng độ IGF-1 huyết tương tăng cao, và việc định lượng IGF-1 rất hữu ích trong việc đánh giá các trường hợp không rõ ràng cũng như theo dõi hiệu quả điều trị.

Bảng 13.3 Nguyên nhân và các triệu chứng lâm sàng của tăng prolactin máu

Nguyên nhân Biểu hiện lâm sàng

Stress, giấc ngủ, có thai, cho con bú

Kinh nguyệt ít hoặc vô kinh

Vô sinh Bài tiết sữa

Thuốc ức chế receptor dopamin: phenothiazin, haloperidol

Làm giảm dopamin: methyldopa, reserpin

Các thuốc khác: estrogen, TRH

Các rối loạn tuyến yên u bài tiết PRL (prolactinoma)

Các khối u ngăn cản ức chế hệ dopamin gây bài tiết PRL

Phẫu thuật vùng cuống tuyến yên

PRL được bài tiết khi cơ thể phản ứng với stress hoặc TRH, và nồng độ PRL trong huyết tương còn phụ thuộc vào mức estrogen Vì vậy, việc xác định giới hạn trên của khoảng bình thường là khá khó khăn Nồng độ PRL dưới 400 mU/L có thể được coi là bất thường, trong khi nồng độ trên 600 mU/L cũng có thể không bình thường.

Nồng độ PRL tăng nhẹ ở phụ nữ có estrogen bình thường thường không mang ý nghĩa bệnh lý Trong trường hợp bệnh nhân có khối u tiết PRL, nồng độ PRL cơ bản thường vượt quá 2000 mU/L.

Vùng dưới đồi kết nối với tuyến yên thông qua cuống tuyến yên, nơi các tế bào thần kinh bài tiết hormone Các hormone này có vai trò kích thích và ức chế hoạt động của tuyến yên, điều chỉnh nhiều chức năng sinh lý trong cơ thể.

Tuyến yên được chia thành hai thuỳ chính: thuỳ trước và thuỳ sau Trong khi thuỳ sau không sản xuất hormon, nó lại dự trữ và bài tiết hai hormon từ vùng

TUYẾN GIÁP

Giải phẫu và sự hình thành tuyến giáp

Tuyến giáp, có hình dạng như một con bướm, nằm ở phần thấp phía trước cổ Nó bao gồm hai thuỳ nằm hai bên khí quản, với phần eo nối liền hai thuỳ ở phía trước khí quản Phía sau tuyến giáp là tuyến cận giáp và dây thần kinh quặt ngược thanh quản.

Tuyến giáp bào thai hình thành từ ruột trước và di chuyển vào vị trí của nó trong tuần 4-8 của thai kỳ Đến tuần thứ 11, tuyến giáp bắt đầu sản xuất hormon có thể đo lường được, đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển thần kinh của bào thai Iod là yếu tố thiết yếu cho tuyến giáp, và việc thiếu hụt iod nghiêm trọng có thể dẫn đến suy giáp ở cả mẹ và bé, gây chậm phát triển tinh thần và đần độn Ở những vùng không thiếu iod, các bệnh lý khác của tuyến giáp cũng xuất hiện, với tỷ lệ suy giáp bẩm sinh là 1/4000 trẻ sơ sinh Nếu mẹ có chức năng tuyến giáp bình thường, bào thai sẽ nhận được hormon từ mẹ qua nhau thai, nhưng ngay sau khi sinh, trẻ cần được bổ sung hormon tuyến giáp để tránh suy giảm sự phát triển thần kinh Tại các nước phát triển, việc sàng lọc suy giáp cho trẻ sơ sinh được thực hiện để ngăn ngừa biến chứng nặng nề thông qua điều trị hormon giáp bổ sung kịp thời.

Hình 14.1 Cấu trúc của tuyến giáp

1.2 Tổng hợp hormon tuyến giáp

Tuyến giáp sản xuất hai hormon chính là thyroxin (T4) và triiodothyronin (T3), cùng với một lượng nhỏ hormon không hoạt động là reverse T3 và các tiền chất monoiodotyrosin (MIT) và diiodotyrosin (DIT) của T3 và T4.

Khoảng 40% hormone T4 được chuyển đổi thành T3 và 45% thành rT3 thông qua quá trình khử iod tại các mô ngoại vi T3 có hoạt tính mạnh gấp bốn đến năm lần so với T4, và khoảng một phần ba T4 chuyển hóa thành T3 ở các mô ngoại vi, do đó T4 được coi là tiền hormone.

Hình 14.2 Cấu trúc của hormon tuyến giáp

Quá trình tổng hợp hormon tuyến giáp diễn ra qua nhiều phản ứng enzym đặc hiệu, bắt đầu từ việc hấp thu iod vào tuyến giáp và tích lũy thông qua iod hóa các gốc tyrosin trong protein thyroglobulin Các phản ứng này được kích thích bởi hormone TSH Suy giáp bẩm sinh có thể xảy ra do thiếu hụt một trong các enzym liên quan.

Thyroglobin được lưu trữ trong dịch nang của tuyến giáp và được TSH kích thích giải phóng hormon tuyến giáp thông qua quá trình thực bào Quá trình này diễn ra khi tế bào nang hòa tan thyroglobin với lysosom để tạo thành túi thực bào, sau đó phân cat protein và giải phóng vào tuần hoàn Trong quá trình phân cat, mono- và diiodotyrosin (MIT và DIT) cũng được giải phóng, thường được thoái hóa trong tế bào nang, trong khi iod được giải phóng sẽ được giữ lại và tái sử dụng Ngoài ra, một lượng nhỏ thyroglobulin cũng được đưa vào tuần hoàn.

Hình 14.3 Sinh tổng hợp và bài tiết hormon tuyến giáp

Nồng độ T4 và T3 trong huyết tương lằn lượt là 60-150 nmol/L và 1-2,9 nmol/L

Hormon T4 và T3 chủ yếu gắn với protein trong tuần hoàn, chỉ một tỷ lệ nhỏ là ở dạng tự do và có tác dụng hormon, cụ thể là 0,04% T4 và 0,4% T3 Mặc dù nồng độ T4 cao gấp 50 lần so với T3, nhưng nồng độ FT4 chỉ gấp 2-3 lần so với FT3 Tại mô, phần lớn tác động của T4 là do quá trình chuyển đổi thành T3, vì vậy T4 có thể được xem như là một tiền hormon.

Protein gắn hormone tuyến giáp chủ yếu là thyroxin-binding globulin (TBG), bên cạnh đó, hormone tuyến giáp cũng được vận chuyển bởi thyroxin-binding prealbumin (TBPA) và albumin TBG bão hòa khoảng 1/3 ở nồng độ hormone giáp bình thường Chỉ có dạng hormone tự do không gắn với protein mới có hoạt tính Mức độ hormone T4 và T3 trong máu thay đổi có liên quan đến sự thay đổi hàm lượng các protein gắn hormone này Ví dụ, trong thời kỳ mang thai, nồng độ estrogen cao làm tăng sản xuất TBG tại gan.

Nồng độ TBG cao dẫn đến sự gia tăng nồng độ T4 và T3 Ở những người có chức năng tuyến giáp bình thường, nồng độ hormon dạng hoạt động FT4 và FT3 thường nằm trong khoảng bình thường.

Do vậy, định lượng FT4 và FT3 có thể cần thiết để loại trừ các lầm lẫn do sự bất thường nồng độ protein gắn hormon.

Tác dụng sinh lý chính của TBG vẫn chưa được xác định rõ ràng Những người thiếu hụt TBG do yếu tố di truyền thường không biểu hiện bất thường lâm sàng Tuy nhiên, sự gắn kết giữa hormon tuyến giáp và TBG đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì nồng độ hormon tự do ổn định, bảo vệ khỏi các biến đổi Hơn nữa, TBG giúp giảm thiểu sự mất hormon qua thận và có thể hỗ trợ quá trình hấp thu hormon của tế bào một cách hiệu quả.

Chỉ một lượng nhỏ hormone T4 và T3 được bài tiết qua thận, vì phần lớn chúng gắn với TBG Hormone tuyến giáp chủ yếu được thoái hóa qua quá trình khử iod và chuyển hóa tại mô, bên cạnh đó, chúng cũng có thể liên hợp tại gan và được bài tiết qua mật.

1.4 Điều hoà bài tiết hormontuyến giáp

Mô đích Tim Gan Xirơng CNS

TR: Thụ thể hormon tuyến giáp

Hình 14.4 Trục dưới đòi-tuyến yên-tuyến giáp

Hiểu biết về trục dưới đồi-tuyến yên-tuyến giáp là thiết yếu để phân tích chính xác các xét nghiệm chức năng tuyến giáp TRH được sản xuất và lưu trữ ở vùng dưới đồi, khi được bài tiết sẽ kích thích tuyến yên sản xuất và tiết TSH TSH sau đó kích thích tuyến giáp tổng hợp và bài tiết hormon tuyến giáp Khi nồng độ hormon tuyến giáp tăng, nó sẽ ức chế bài tiết TRH và TSH Cơ chế điều hòa phản hồi này yêu cầu sự hoạt động bình thường của vùng dưới đồi, tuyến yên, và tuyến giáp, cũng như không có các tác nhân hay yếu tố ảnh hưởng nào tương tự như TSH.

1.5 Tác dụng của hormon tuyến giáp

Hormone tuyến giáp đóng vai trò quan trọng trong sự tăng trưởng và phát triển bình thường, ảnh hưởng đến chuyển hóa bằng cách đi vào tế bào và gắn với receptor trong nhân, kích thích tổng hợp nhiều loại mRNA, từ đó gia tăng sản xuất hormone và enzym Tác động nổi bật nhất của hormone tuyến giáp là kích thích tốc độ chuyển hóa cơ bản, mặc dù cơ chế phân tử cụ thể vẫn chưa được xác định Ngoài ra, hormone tuyến giáp cũng làm tăng độ nhạy của hệ tim mạch và hệ thần kinh với catecholamin, dẫn đến tăng nhịp tim và sức co bóp của cơ tim, kích thích tổng hợp protein, chuyển hóa carbohydrate, cũng như tăng cường tổng hợp và thoái hóa cholesterol và triglycerid, nhu cầu vitamin, và chuyển hóa canxi và phospho.

2 CÁCXÉTNGHIỆMĐÁNH GIÁ CHỨC NĂNG TUYẾN GIÁP

Xét nghiệm chức năng tuyến giáp là yếu tố quan trọng trong việc chẩn đoán và theo dõi điều trị bệnh lý liên quan đến tuyến giáp Hầu hết các phòng xét nghiệm sử dụng xét nghiệm TSH và FT4 để đánh giá chức năng giáp, đồng thời thực hiện các xét nghiệm bổ sung khi kết quả không rõ ràng hoặc theo yêu cầu lâm sàng.

Bảng 14.1 Danh pháp và viết tắt của các xét nghiệm đánh giá chức năng tuyến giáp

Thyroxin tự do (Free thyroxine)

Triiodothyronin tự do (Free triiodothyronin)

Protein gắn hormon tuyến giáp trong huyết thanh

Các xét nghiệm trong bệnh tuyến giáp tự miễn

Kháng thể kháng thyroid peroxidase

Kháng thể kháng receptorTSH antibodies

TgAb TMAb TPO Ab TRAb

Các hormon và protein khác liên quan đến tuyến giáp

2.1 Định luọng T4 và T3 Định lượng T4 toàn phần (TT4 hay T4) thường được dùng đánh giá chức năng tuyến giáp, tuy nhiên có bất lợi lớn là phụ thuộc nồng độ protein gắn hormon, nên việc phân tích kết quả có thể nhầm lẫn Do vậy, với các kỹ thuật định lượng FT4 có độ tin cậy, việc định lượng T4 trở nên ít ý nghĩa.

Hormon tuyến giáp trong máu

Nồng độ T4 và T3 trong huyết tương lằn lượt là 60-150 nmol/L và 1-2,9 nmol/L

Cả hai hormon T4 và T3 đều chủ yếu gắn với protein trong tuần hoàn, với chỉ 0,04% T4 và 0,4% T3 ở dạng tự do có tác dụng hormon Mặc dù nồng độ T4 bình thường cao gấp 50 lần T3, nhưng FT4 chỉ gấp 2-3 lần FT3 Tại mô, phần lớn tác động của T4 là do chuyển hóa thành T3, do đó T4 có thể được xem như là tiền hormon.

Hormone tuyến giáp chủ yếu được gắn với thyroxin-binding globulin (TBG), bên cạnh đó còn có thyroxin-binding prealbumin (TBPA) và albumin TBG bão hòa khoảng 1/3 ở nồng độ hormone giáp bình thường Chỉ có dạng hormone tự do không gắn với protein là dạng hoạt động Sự thay đổi nồng độ hormone T4 và T3 trong máu có ý nghĩa quan trọng do sự thay đổi hàm lượng các protein gắn hormone này Chẳng hạn, trong thời kỳ mang thai, nồng độ estrogen cao kích thích sản xuất TBG tại gan.

Nồng độ TBG cao dẫn đến sự gia tăng nồng độ T4 và T3 Ở những người có chức năng tuyến giáp bình thường, nồng độ hormone dạng hoạt động FT4 và FT3 sẽ nằm trong khoảng bình thường.

Do vậy, định lượng FT4 và FT3 có thể cần thiết để loại trừ các lầm lẫn do sự bất thường nồng độ protein gắn hormon.

Tác dụng sinh lý chính xác của TBG vẫn chưa được xác định rõ ràng Những người thiếu hụt TBG do yếu tố di truyền thường không có bất thường lâm sàng Tuy nhiên, việc gắn hormon tuyến giáp với TBG giúp duy trì nồng độ hormon tự do ổn định trước những thay đổi, đồng thời giảm thiểu sự mất hormon qua thận và có thể hỗ trợ hấp thu hormon vào tế bào.

Chỉ một lượng nhỏ hormone T4 và T3 được bài tiết qua thận do phần lớn chúng gắn với TBG Hormon tuyến giáp chủ yếu thoái hoá qua quá trình khử iod và chuyển hoá ở mô, nhưng cũng có thể được liên hợp ở gan và bài tiết ra ngoài qua mật.

Điều hoà bài tiết hormon tuyến giáp

Mô đích Tim Gan Xirơng CNS

TR: Thụ thể hormon tuyến giáp

Hình 14.4 Trục dưới đòi-tuyến yên-tuyến giáp

Hiểu biết về trục dưới đồi-tuyến yên-tuyến giáp là rất quan trọng để phân tích chính xác các xét nghiệm chức năng tuyến giáp TRH được tổng hợp và dự trữ ở vùng dưới đồi, khi được bài tiết sẽ kích thích tuyến yên sản xuất và bài tiết TSH TSH sau đó kích thích tuyến giáp tổng hợp và bài tiết hormon tuyến giáp Khi nồng độ hormon tuyến giáp tăng lên, nó sẽ ức chế bài tiết TRH và TSH Cơ chế điều hòa feedback này yêu cầu sự hoạt động bình thường của vùng dưới đồi, tuyến yên và tuyến giáp, cũng như không có các tác nhân hoặc yếu tố ảnh hưởng tương tự như TSH.

Tác dụng của hormon tuyến giáp

Hormon tuyến giáp đóng vai trò quan trọng trong sự tăng trưởng và phát triển bình thường, ảnh hưởng đến quá trình chuyển hóa Chúng tác động bằng cách xâm nhập vào tế bào, gắn với receptor trong nhân tế bào, từ đó kích thích tổng hợp nhiều loại mRNA và hormon, enzym khác nhau Hormon tuyến giáp chủ yếu kích thích tốc độ chuyển hóa cơ bản, mặc dù cơ chế phân tử cụ thể vẫn chưa được hiểu rõ Ngoài ra, hormon này còn tăng cường sự nhạy cảm của hệ tim mạch và hệ thần kinh với catecholamin, dẫn đến việc tăng nhịp tim và sức co bóp của cơ tim Nó cũng kích thích tổng hợp protein, chuyển hóa carbohydrate, tăng cường tổng hợp và thoái hóa cholesterol và triglycerid, cũng như làm tăng nhu cầu vitamin và chuyển hóa calci, phospho.

2 CÁCXÉTNGHIỆMĐÁNH GIÁ CHỨC NĂNG TUYẾN GIÁP

Xét nghiệm chức năng tuyến giáp là cần thiết để chẩn đoán và theo dõi điều trị bệnh liên quan đến tuyến giáp Hầu hết các phòng xét nghiệm sử dụng xét nghiệm TSH và FT4 để đánh giá chức năng giáp, đồng thời tiến hành các xét nghiệm bổ sung khi kết quả không rõ ràng hoặc theo yêu cầu lâm sàng.

Bảng 14.1 Danh pháp và viết tắt của các xét nghiệm đánh giá chức năng tuyến giáp

Thyroxin tự do (Free thyroxine)

Triiodothyronin tự do (Free triiodothyronin)

Protein gắn hormon tuyến giáp trong huyết thanh

Các xét nghiệm trong bệnh tuyến giáp tự miễn

Kháng thể kháng thyroid peroxidase

Kháng thể kháng receptorTSH antibodies

TgAb TMAb TPO Ab TRAb

Các hormon và protein khác liên quan đến tuyến giáp

2.1 Định luọng T4 và T3 Định lượng T4 toàn phần (TT4 hay T4) thường được dùng đánh giá chức năng tuyến giáp, tuy nhiên có bất lợi lớn là phụ thuộc nồng độ protein gắn hormon, nên việc phân tích kết quả có thể nhầm lẫn Do vậy, với các kỹ thuật định lượng FT4 có độ tin cậy, việc định lượng T4 trở nên ít ý nghĩa.

T3 toàn phần thường tăng cao trong cường giáp, với tỷ lệ lớn hơn T4, cho thấy xét nghiệm này nhạy hơn trong việc phát hiện cường giáp Ngược lại, T3 thường ở mức bình thường trong suy giáp Tuy nhiên, giống như T4, nồng độ T3 phụ thuộc vào protein gắn hormon trong huyết tương, do đó, định lượng FT3 thường được thực hiện nhiều hơn.

2.2 Định lượng T4 tự do (Free T4 hay FT4)và T3 tự do(Free T3 hay FT3)

Việc định lượng hormon tự do gặp khó khăn kỹ thuật do sự gắn kết giữa hormon tự do và kháng thể, gây rối loạn cân bằng và giải phóng hormon từ protein Mặc dù nhiều kỹ thuật định lượng FT4 và FT3 đã được phát triển để giải quyết vấn đề này, kết quả có thể sai lệch do nồng độ protein gắn hormon bất thường Các kháng thể kháng hormon tuyến giáp trong huyết tương cũng có thể ảnh hưởng đến kết quả xét nghiệm Định lượng TSH có thể giúp giải quyết các vấn đề này Đặc biệt, trong thai kỳ, nồng độ FT4 giảm trong khi TBG tăng, dẫn đến tăng T4, mặc dù chức năng tuyến giáp vẫn bình thường.

FT3 có thể bình thường trong suy giáp, do đó việc đo lường FT3 không có giá trị chẩn đoán cho bệnh này Tuy nhiên, FT3 là xét nghiệm nhạy trong đánh giá cường giáp, thường cả FT4 và FT3 đều tăng, với FT3 tăng nhiều hơn Có trường hợp cường giáp mà FT3 tăng nhưng FT4 không tăng, được gọi là nhiễm độc giáp T3 (T3-toxicosis) Đôi khi FT4 tăng còn FT3 bình thường, thường do bệnh nhân mắc các bệnh không phải tuyến giáp, dẫn đến giảm chuyển đổi T4 thành T3; FT3 sẽ tăng khi bệnh kèm theo thuyên giảm.

Bảng 14.2 Các nguyên nhân gây bất thường nồng độ TBG Tăng

Estrogen, bao gồm cả thuốc tránh thai chứa estrogen

Các tình trạng mất protein, ví dụ hội chứng thận hư

Corticosteroid liều cao Ốm nặng

2.3 Định lượng hormon kích thích tuyến giáp (Thyroid-stimulating hormon: TSH)

Việc định lượng TSH là một chỉ số quan trọng để đánh giá chức năng tuyến giáp, vì sự giải phóng TSH từ tuyến yên được điều chỉnh bởi hormone tuyến giáp qua cơ chế feedback âm tính Nồng độ TSH huyết tương thường tăng trong suy giáp tiên phát, bình thường ở người có tuyến giáp khỏe mạnh, và giảm trong cường giáp TSH là xét nghiệm chính để chẩn đoán suy giáp, với nồng độ TSH huyết tương cao trong trường hợp bệnh rõ ràng và thấp trong cường giáp Mặc dù kỹ thuật định lượng TSH hiện nay rất nhạy, việc phân biệt giữa nồng độ bình thường và thấp vẫn có thể gặp khó khăn, đặc biệt ở bệnh nhân không có triệu chứng rõ ràng Do đó, việc đo lường thêm FT4 là cần thiết để có cái nhìn toàn diện hơn về chức năng tuyến giáp.

Sử dụng kết hợp hai xét nghiệm giúp tránh chẩn đoán nhầm các bệnh nhân rối loạn chức năng tuyến giáp thứ phát do bệnh tuyến yên, mặc dù tình trạng này hiếm gặp hơn so với rối loạn tiên phát Ngoài ra, việc kết hợp hai xét nghiệm cũng cần thiết để đánh giá tình trạng của các bệnh nhân đang được điều trị bệnh tuyến giáp, đặc biệt trong các giai đoạn sớm.

Các biến đồi điển hình kết quả xét nghiệm đánh giá chức năng tuyến giáp trong các tình trạng bệnh lý khác nhau được trình bày ở bảng 14.3.

Bảng 14.3 Kết quả các xét nghiệm đánh giá chức năng tuyến giáp trong các bệnh lý

Cao u tiết TSH (hiếm gặp) (fT3t)

Suy giáp có bù trừ Suy giáp (tiên phát)

Hồi phục sau ốm không do bệnh tuyến giáp

Tuyến giáp bình thường, tự kháng thể T4 (không hay gặp)

Tuyến giáp bình thường Ốm không do tuyến giáp (fT3ị) '

Suy tuyến yên (các hormon khác của tuyến yên giảm)

Nhiễm độc giáp tăng T3 (fT3f)

Cường giáp không có triệu chứng lâm sàng (fĩ3 = bình thường/ị)

Suy tuyến yên (các hormon khác của tuyến yên giảm) Ốm nặng không do tuyến giáp (FT3ị)

2.4 Thủ’nghiệmhormongiải phóng thyrotropin (thyrotropin releasing hormon: TRH)

Trong thử nghiệm này, nồng độ TSH được đo trước và sau khi tiêm tĩnh mạch TRH ở các thời điểm 20 và 60 phút Đáp ứng bình thường thể hiện qua sự tăng nồng độ TSH từ 1 đến 20 mU/L trong vòng 20 phút, sau đó trở về mức cơ bản tại phút thứ 60.

Thử nghiệm này được sử dụng để đánh giá bệnh nhân khi các xét nghiệm thông thường về chức năng tuyến giáp cho kết quả không rõ ràng Đáp ứng bình thường giúp loại trừ rối loạn tuyến giáp, trong khi đó, đáp ứng của TSH với TRH sẽ tăng cường trong trường hợp suy giáp, bao gồm cả những trường hợp nhẹ Đáp ứng hình dạng đường nằm ngang thường gặp trong cường giáp rõ ràng cũng như cường giáp mới mắc hoặc nhẹ.

Kinh nghiệm cho thấy, nếu nồng độ TSH thấp, sẽ không có đáp ứng với TRH, do đó việc thử nghiệm này không cung cấp thêm thông tin so với việc định lượng nồng độ TSH cơ bản Hiện tại, thử nghiệm này chỉ được sử dụng để thăm dò các bệnh nhân rối loạn vùng dưới đồi và tuyến yên, nhằm đánh giá khả năng bài tiết TSH của tuyến yên Trong bệnh lý tuyến yên, bài tiết TSH có thể mất hoàn toàn, dẫn đến đáp ứng với TRH thường giảm, nhưng không hoàn toàn mất và có thể bình thường Ngược lại, trong bệnh lý vùng dưới đồi, đáp ứng thường chậm, với nồng độ TSH huyết tương tại thời điểm 60 phút cao hơn so với 20 phút.

2.5 Các xét nghiệm đánh giá chức năng tuyến giáp khác

Các kỹ thuật sử dụng đồng vị phóng xạ để đánh giá chức năng tuyến giáp được chia thành hai loại, trong đó thử nghiệm định lượng sự hấp thu iod phóng xạ hiện ít được sử dụng Ngược lại, kỹ thuật nhấp nháy (scintiscaning) rất phổ biến, sử dụng liều đồng vị như 99mTc để theo dõi sự phân bố của nó trong tuyến giáp bằng camera gamma Kỹ thuật này giúp xác định các nhân nóng (hoạt động) và nhân lạnh (không hoạt động hoặc có thể ác tính) ở bệnh nhân bướu tuyến giáp, đồng thời phân biệt giữa bệnh Graves (tăng hấp thu đồng đều), bướu giáp đa nhân (hấp thu lốm đốm) và adenoma (single hot spot) ở bệnh nhân nhiễm độc giáp, cũng như phát hiện các mô tuyến giáp lạc chỗ.

Nhiều tự kháng thể kháng tuyến giáp có thể được phát hiện trong máu của bệnh nhân mắc bệnh tuyến giáp Chẳng hạn, thyroid stimulating immunoglobulin là yếu tố bệnh sinh chính trong bệnh Grave Kháng thể antiperoxidase thường tăng cao ở hầu hết bệnh nhân viêm tuyến giáp Hashimoto và một số bệnh nhân mắc Graves Ngoài ra, kháng thể anti-thyroglobulin và kháng thể kháng hormon giáp có khả năng gắn kết với T4 và T3, dẫn đến những bất thường trong kết quả xét nghiệm các hormone này.

Định lượng kháng thể tự miễn kháng giáp có thể hỗ trợ trong việc đánh giá bệnh nhân khi xét nghiệm chức năng tuyến giáp không rõ ràng Tuy nhiên, các xét nghiệm này không có giá trị chẩn đoán chính xác Nhiều người cao tuổi có kháng thể kháng giáp nhưng vẫn hoàn toàn bình thường về lâm sàng và hóa sinh.

2.6 Các khó khăn trong phân tích kếtquảxét nghiệm đánh giá chức năngtuyến giáp

Không có xét nghiệm hoá sinh nào có thể đáng tin cậy trong việc đánh giá chức năng tuyến giáp ở bệnh nhân không mắc bệnh tuyến giáp Kết quả xét nghiệm có thể bị ảnh hưởng bởi các tình trạng như nhiễm trùng, bệnh ác tính, nhồi máu cơ tim, hoặc sau phẫu thuật, khiến cho việc đánh giá chức năng tuyến giáp không chính xác Do đó, chỉ nên thực hiện xét nghiệm này khi có dấu hiệu nghi ngờ bệnh tuyến giáp Trong giai đoạn cấp tính của bệnh, FT3 và đôi khi FT4 có thể giảm, trong khi TSH thường bình thường nhưng có thể không phát hiện được ở bệnh nhân nặng Khi hồi phục, TSH có thể tạm thời tăng cao, trong khi nồng độ hormon giáp tự do trở về bình thường Ở những bệnh mạn tính như suy thận mạn, nồng độ hormon tuyến giáp tự do giảm, mức độ giảm có thể phản ánh mức độ nghiêm trọng của bệnh, trong khi TSH thường bình thường nhưng đôi khi cũng giảm.

CÁC BỆNH LÝ TUYỂN GIÁP

Cường giáp là tình trạng tăng chuyển hóa do sản xuất quá nhiều hormon tuyến giáp, gây ra bởi nhiều nguyên nhân khác nhau Một số nhà lâm sàng thường sử dụng thuật ngữ nhiễm độc giáp để mô tả tình trạng này, liên quan đến sự gia tăng hormon tuyến giáp trong tuần hoàn Các nguyên nhân và triệu chứng lâm sàng của cường giáp được trình bày chi tiết trong bảng 14.5.

Bệnh Graves là nguyên nhân phổ biến nhất gây cường giáp, đây là một bệnh tự miễn với đặc điểm là sự xuất hiện của kháng thể chống lại receptor TSH của tuyến giáp Các tự kháng thể này gắn kết với receptor TSH, kích thích tuyến giáp sản xuất hormone tương tự như TSH.

Tỷ lệ mắc cường giáp trong quần thể chỉ khoảng 0,3% đến 0,6%, với nữ giới bị ảnh hưởng nhiều hơn nam giới Cường giáp thường dễ chẩn đoán hơn so với suy giáp Về mặt hoá sinh, cường giáp tiên phát có đặc điểm là nồng độ T4 và T3 tăng cao, trong khi TSH bị ức chế, dẫn đến mức TSH rất thấp hoặc không thể đo được Trường hợp hiếm gặp là cường giáp do tăng tiết TSH, thường liên quan đến u tuyến yên Bệnh nhân cường giáp thường có nồng độ TSH dưới 0,05 mƯ/L, và nếu nồng độ TSH nằm trong giới hạn bình thường, cường giáp có thể được loại trừ.

Bảng 14.5 Nguyên nhân và biểu hiện lâm sàng của cường giáp Các nguyên nhân hay gặp gây cường giáp Các biểu hiện lâm sàng

A Bệnh Graves (tăng sản giáp lan toả nhiễm độc)

B Bướu giáp đa nhân nhiễm độc (Bệnh Plummer) c u tuyến đơn độc nhiễm độc

Giảm cân (nhưng vẫn ăn ngon miệng)

Vã mồ hôi, nóng Mệt

Hồi hộp, nhịp nhanh xoang, rung nhĩ Đau ngực, suy tim

Kích thích, run Yếu cơ toàn bộ Tiêu chảy Kinh nguyệt ít, vô sinh Bướu giáp

Co rút mi mắt, sa mi mắt

Các nguyên nhân ít gặp hơn

A Viêm tuyến giáp cấp hoặc bán cấp (do virus hoặc vi khuẩn)

- Viêm tuyến giáp Hashimoto (tự miễn)

- Viêm tuyến giáp De Quervain (bán cấp)

- Viêm tuyến giáp tăng lympho (không đau, bán cấp)

B u tuyến yên bài tiết TSH c Carcimona tuyến giáp

D Viêm tuyến giáp sau đẻ

E u dưỡng bào bài tiết HCG

G Nhiễm độc giáp do thầy thuốc

I Nhiễm độc giáp do thuốc (amidaron)

J Mô tuyến giáp lạc chỗ

Khi nồng độ TSH thấp, cần định lượng FT4, vì FT4 thường tăng trong các trường hợp cường giáp Sự kết hợp TSH thấp và FT4 tăng có thể xác định chẩn đoán cường giáp Nếu TSH thấp nhưng FT4 bình thường, cần kiểm tra T3, do T3 thường tăng cao hơn T4 trong giai đoạn đầu của bệnh Graves và trong một số trường hợp bướu giáp độc Sự tồn tại TSH thấp cùng với FT4 và T3 bình thường có thể chỉ ra cường giáp thế lâm sàng không rõ Việc đo lường FT3 là cần thiết vì chỉ có T3 tự do mới có hoạt tính sinh học Điều trị cường giáp bao gồm sử dụng thuốc kháng giáp và iod phóng xạ.

Phẫu thuật cắt bỏ một phần tuyến giáp nhằm giảm sản xuất hormon tuyến giáp hoặc ức chế chuyển đổi T4 thành T3 ở mô ngoại vi Trong giai đoạn điều trị ban đầu, cần định lượng FT4 vài tuần một lần cho đến khi triệu chứng giảm và nồng độ FT4 huyết thanh trở lại bình thường Sau khi điều trị khỏi, việc theo dõi tái phát cường giáp nên được thực hiện 2 đến 3 lần mỗi năm Do tuyến yên bị ức chế trong cường giáp, định lượng TSH huyết thanh không phải là xét nghiệm tốt để theo dõi tình trạng tuyến giáp trong giai đoạn đầu điều trị kháng giáp Cắt bỏ mô tuyến giáp hoặc điều trị thuốc kháng giáp quá liều có thể dẫn đến suy giáp và tăng TSH huyết thanh; do đó, việc theo dõi suy giáp ở bệnh nhân cường giáp đã điều trị cần được duy trì suốt đời và có thể thực hiện bằng cách đo nồng độ TSH huyết thanh.

Suy giáp là tình trạng giảm bài tiết hormon tuyến giáp, ảnh hưởng đến khoảng 2% đến 15% dân số, với tần suất cao hơn ở nữ và tăng theo độ tuổi Nguyên nhân gây suy giáp có thể là tiên phát hoặc thứ phát do giảm kích thích từ vùng dưới đồi hoặc tuyến yên Phù niêm là dạng nặng của suy giáp, trong khi chứng lùn đần độn (cretinism) mô tả suy giáp bẩm sinh Biểu hiện lâm sàng của suy giáp có thể rõ ràng hoặc kín đáo, khiến cho việc phát hiện trở nên khó khăn Nguyên nhân phổ biến nhất của suy giáp là do tự miễn, dẫn đến phá hủy tuyến giáp.

Bảng 14.6 Các nguyên nhân gây suy giáp và triệu chứng lâm sàng của suy giáp

Nguyên nhân gây suy giáp Các biểu hiện lâm sàng

Suy giáp tiên phát Ngủ lịm, mệt yếu

Da tóc khô và thô Khàn giọng Tăng cân Phản xạ cơ và gân xương chậm Các biểu hiện khác:

Thiếu máu hồng cầu to Mất trí, rối loạn tâm thần Táo bón

Nhịp chậm, đau ngực, tràn dịch màng tim

Cứng cơ Hội chứng ống cổ tay

Vô sinh, rong kinh, bài tiết sữa

A Mất chức năng của mô

- Viêm tuyến giáp mạn tính Hashimoto

- Tổn thương phóng xạ vùng cổ (điều trị 1-131)

- Suy giáp sau phẫu thuật (phẫu thuật vùng cổ)

- Rối loạn sinh tuyến giáp, tổn thương trong quá trình phát triển (trẻ sơ sinh)

- Nhiễm khuẩn c Bất thường trong sinh tổng hợp hormon tuyến giáp

- Bất thường sinh tổng hợp bẩm sinh

- Thiếu iod có tính địa phương

- Bất thường do thuốc (lithi, glucocorticoid, iod, propranonol)

- Suy giáp tiên phát tự phát (bất thường receptor TSH)

- Tác nhân kháng giáp (propylthiouracil)

- Viêm tuyến giáp do tự kháng thể

A Bệnh tuyến yên: thiếu hụt TSH

B Bệnh dưới đòi: suy giảm TRH

Kháng hormon tuyến giáp ở ngoại vi

Suy giáp tiên phát có bướu xảy ra khi nồng độ T4 và T3 giảm do yếu tố ngoại sinh hoặc nội sinh, dẫn đến tổn thương di truyền trong quá trình tổng hợp hormon giáp trạng Hệ quả là cơ chế feedback dương tính kích thích phì đại tuyến giáp bù trừ thông qua việc tăng bài tiết TRH.

Suy giáp tiên phát không có bướu đặc trưng bởi sự mất hoặc teo mô tuyến giáp, dẫn đến giảm sản xuất hormon tuyến giáp mặc dù có sự kích thích tối đa từ TSH Viêm tuyến giáp Hashimoto là nguyên nhân phổ biến nhất của suy giáp tiên phát ở các nước phát triển với chế độ ăn đủ iod Trên toàn cầu, thiếu iod vẫn là nguyên nhân hàng đầu gây suy giáp có bướu, trong khi phẫu thuật loại bỏ hoặc điều trị bằng phóng xạ tuyến giáp do bệnh Graves là nguyên nhân chính gây suy giáp không có bướu.

Giảm nồng độ T4 và T3 dẫn đến tăng bài tiết TSH của tuyến yên, gây tăng nồng độ TSH huyết thanh, đây là yếu tố quan trọng trong việc phát hiện sớm suy giáp Trong trường hợp suy giáp nhẹ hoặc kín đáo, nồng độ hormon tuyến giáp có thể vẫn nằm trong giới hạn bình thường, nhưng nồng độ TSH lại tăng Nguyên nhân gây suy giáp thường được xác định thông qua bệnh sử, thăm khám lâm sàng và xét nghiệm các tự kháng thể kháng tuyến giáp trong máu.

Suy giáp tiên phát bẩm sinh có thể do thiếu hụt tuyến giáp hoặc do rối loạn hormone tuyến giáp, với tỷ lệ khoảng 1/3500 đến 1/4000 trẻ sơ sinh Việc điều trị sớm bằng hormone tuyến giáp thay thế rất quan trọng để ngăn ngừa tổn thương không hồi phục cho hệ thần kinh Các chương trình sàng lọc suy giáp bẩm sinh đã được triển khai tại tất cả các quốc gia phát triển Tại châu Âu và Nhật Bản, sàng lọc được thực hiện bằng cách đo lượng TSH, sau đó tiến hành đo T4 ở những trẻ có TSH trên 20 mU/L.

Suy giáp tiên phát có thể được điều trị hiệu quả bằng cách uống thyroxin hàng ngày Trong giai đoạn đầu điều trị, nồng độ T4 trong huyết thanh thay đổi nhanh chóng, trong khi TSH vẫn cao do phản ứng chậm của tuyến yên với sự thay đổi hormone tuyến giáp Cần từ 4 đến 8 tuần để TSH đạt trạng thái cân bằng mới Việc theo dõi định kỳ nồng độ TSH trong huyết thanh hai đến ba lần mỗi năm là cần thiết để duy trì chức năng tuyến giáp bình thường và đảm bảo TSH trong giới hạn cho phép, đồng thời cần tránh điều trị T4 quá liều để giảm nguy cơ tiêu xương và rung nhĩ.

Suy giáp thứ phát xảy ra do bệnh lý ở vùng dưới đồi hoặc tuyến yên, dẫn đến sự suy giảm TSH, TRH hoặc cả hai Tình trạng thiếu hụt TSH đơn độc rất hiếm, hầu hết bệnh nhân đều thiếu hụt các hormon khác của tuyến yên Trong suy giáp thứ phát, nồng độ hormon tuyến giáp và TSH thường thấp hoặc nằm trong giới hạn bình thường Khi cả T4 và TSH đều thấp, thử nghiệm TRH có thể mang lại một số lợi ích Bệnh nhân có tổn thương tuyến yên gây thiếu hụt TSH sẽ không có phản ứng bài tiết TSH với TRH ngoại sinh Đối với những bệnh nhân có bất thường ở vùng dưới đồi ảnh hưởng đến việc giải phóng TRH và TSH, đỉnh đáp ứng TSH với TRH có thể bình thường nhưng chậm hơn, thường từ 45 đến 60 phút thay vì 20 đến 30 phút như bình thường.

Viêm tuyến giáp có thể do nhiễm khuẩn, thường là virus, hoặc bệnh tự miễn Trong trường hợp viêm tuyến giáp do virus, các virus như coxsackie, sởi và adenovirus thường liên quan, dẫn đến sự giải phóng chất tiền keo và tăng nồng độ hormone tuyến giáp trong máu Bệnh nhân thường trải qua tình trạng nhiễm độc giáp thoáng qua, thường nhẹ, kéo dài khoảng sáu tuần, sau đó là giai đoạn giảm hormone tuyến giáp, mặc dù không đủ để gây ra triệu chứng lâm sàng Cuối cùng, chức năng tuyến giáp sẽ trở về trạng thái bình thường.

Viêm tuyến giáp Hashimoto là một bệnh tự miễn, dẫn đến suy giáp do sự hiện diện của các tự kháng thể cao trong máu Bệnh thường đi kèm với sự xuất hiện của các tự kháng thể đặc hiệu ở các cơ quan khác Trong một số trường hợp, cường giáp thoáng qua có thể xảy ra trong giai đoạn đầu của bệnh, tương tự như viêm tuyến giáp do virus.

Bướu giáp là sự phì đại của tuyến giáp, có thể xảy ra ở người cường giáp, suy giáp, hoặc người có chức năng giáp bình thường Phì đại tuyến giáp sinh lý thường gặp ở tuổi vị thành niên mà không ảnh hưởng đến chức năng Việc xét nghiệm tuyến giáp là cần thiết để chẩn đoán nguyên nhân, ngay cả khi bệnh nhân có vẻ bình thường Các xét nghiệm này không hỗ trợ chẩn đoán ung thư tuyến giáp, ngoại trừ carcinoma tiết calcitonin Đối với bệnh nhân ung thư tuyến giáp, hiệu quả điều trị có thể được đánh giá qua lượng thyroglobulin huyết tương, vì tuyến giáp bình thường giải phóng một lượng nhỏ thyroglobulin cùng với hormone.

3.5 Các bệnh lý không phải tuyến giáp nhưng có rối loạn bài tiết hormon tuyến giáp(nonthyroidal illness)

CHUYẾN HÓA CATECHOLAMIN

Cấu trúc

Cấu trúc hóa học của catecholamin, bao gồm epinephrin (adrenalin), norepinephrin (noradrenalin) và dopamin, được minh họa trong hình 15.1 Những hợp chất này là phenylethylamin được hydroxy hóa tại các vị trí 3 và 4 của vòng benzen, với ethylamin ở vị trí số 1 Các catecholamin khác nhau có cấu trúc và chức năng khác nhau nhờ vào các nhóm -OH và -CH3 trên chuỗi bên ethylamin Catecholamin không ổn định trong môi trường kiềm và sẽ chuyển đổi thành dạng

Hình 15.1 Cấu trúc hóa học của catecholamin

1.2 Sinh tồng hợp vàgiải phóng

Catecholamin trải qua quá trình chuyển hóa phức tạp với sự tham gia của nhiều enzym Chúng được lưu trữ trong các túi nhỏ và giải phóng vào môi trường ngoài tế bào thông qua cơ chế ngoại xuất bào phụ thuộc vào calci Thời gian tác dụng sinh học của catecholamin phụ thuộc vào hoạt động hấp thu, nhờ vào các protein vận chuyển qua màng tế bào Sự bất hoạt hoàn toàn của catecholamin xảy ra sau khi chúng được hấp thu vào tế bào và trải qua quá trình chuyển hóa, chủ yếu thông qua phản ứng khử amin và methyl hóa.

Phản ứng P Catecholamin được tổng hợp từ acid amin tyrosin Bước đầu tiên của quá trình sinh tống hợp catecholamin là chuyển tyrosin thành L-Dopa bang enzym tyrosine hydroxylase.

Hình 15.2: Sinh tổng hợp catecholamin

Catecholamin được hình thành trong mô nhờ sự hiện diện của enzym tyrosin hydroxylase Enzym này chủ yếu có mặt trong các neuron thần kinh sản xuất dopamin và noradrenalin trong hệ thống thần kinh trung ương, cũng như trong hệ thần kinh giao cảm, tế bào ưa chrom của tủy thượng thận và hạch ngoại biên của hệ thần kinh ngoại vi.

Tyrosine hydroxylase is part of the monooxygenase family, alongside phenylalanine hydroxylase These enzymes require tetrahydrobiopterin as a substrate to facilitate their hydroxylation activity.

Phản ứng chuyển đổi L-Dopa thành dopamin được thực hiện bởi enzym decarboxylase, một enzym phổ biến trong mô và có tính đặc hiệu với acid amin thơm Enzym này cần pyridoxal-5-phosphat như một yếu tố cộng tác Dopamin được tổng hợp trong bào tương nhờ hoạt động của decarboxylase acid amin thơm và sau đó được vận chuyển vào các hạt dự trữ, sẵn sàng giải phóng vào synap khi có tín hiệu thần kinh.

Dopamin được hình thành trong các neuron dopamin và tế bào ưa chrom, sau đó chuyển đổi thành norepinephrine nhờ enzym dopamin-p-hydroxylase, một enzym cần thiết cho sự hô hấp tế bào và cần acid ascorbic Enzym này chỉ tồn tại ở những hạt dự trữ hoặc trong nhân tế bào Hoạt tính của các noradrenergic ở neuron trung tâm và sợi giao cảm ngoại vi phụ thuộc vào sự tích lũy của dopamin trong hạt dự trữ và sự hiện diện của dopamin p-hydroxylase.

Phản ứng 4 liên quan đến enzym phenyethanolamin N-methyltransferase trong tế bào ưa chrom của tủy thượng thận, chuyển đổi norepinephrin thành epinephrin Quá trình này phụ thuộc vào sự rò rỉ norepinephrin từ các hạt dự trữ vào bào tương tế bào và sự vận chuyển nhóm methyl từ S-adenylmethionin sang norepinephrin Sau đó, epinephrin được vận chuyển vào các hạt ưa chrom, nơi chúng được lưu trữ chờ giải phóng.

Catecholamin được dự trữ trong những hạt dạng túi nhờ hai chất vận chuyển monoamin Các tế bào nội tiết chứa cả hai dạng chất vận chuyển này, trong khi đó, neuron thần kinh chỉ chứa một dạng Điều này cho phép catecholamin được lưu trữ và giải phóng một cách hiệu quả trong các tế bào khác nhau.

Cả hai chất vận chuyển này có độ đặc hiệu rộng với nhiều cơ chất monoamin khác nhau

Cơ chế vận chuyển monoamin phụ thuộc vào bơm proton màng tế bào ATP, giúp duy trì gradient nồng độ H+ giữa màng tế bào và ty thể Khi xảy ra tình trạng cạn kiệt năng lượng và pH nội bào thấp, như trong thiếu máu cục bộ, thiếu oxy mô và ngộ độc cyanid, gradient này bị phá vỡ Hậu quả là tình trạng mất nhanh chóng một lượng lớn monoamin từ kho dự trữ vào bào tương tế bào thần kinh.

Kho dự trữ catecholamin không chỉ đơn thuần nằm yên cho đến khi được giải phóng, mà tồn tại trong trạng thái cân bằng động học cao qua màng túi dự trữ Có sự rò rỉ thụ động của các monoamin ra bào tương bên ngoài, đồng thời chúng cũng được vận chuyển chủ động ngược vào trong Catecholamin được dự trữ dưới nhiều dạng hạt khác nhau về kích thước, loại protein và thành phần peptid.

Quá trình bài xuất diễn ra tại tận cùng dây thần kinh hoặc các vị trí giãn tĩnh mạch giao cảm, được điều khiển bởi các protein vận chuyển đặc hiệu trên bề mặt tế bào Những protein này tương tác với các phân tử protein trên bề mặt túi chế tiết, và quá trình này được kích thích bởi dòng Ca2+ vào trong tế bào, chủ yếu do sự khử cực màng tế bào và sự giải phóng acetylcholin từ dây thần kinh nội tạng tại tế bào tủy thượng thận Nhiều peptide, chất dẫn truyền thần kinh và yếu tố thể dịch có thể kích thích hoặc điều chỉnh quá trình bài tiết và sự giải phóng monoamin thông qua các kích thích xung động thần kinh Dopamin và norepinephrin cũng điều chỉnh sự giải phóng của chính chúng thông qua các receptor tự động (autoreceptor) Sự điều hòa giải phóng và tổng hợp monoamin có mối quan hệ mật thiết, do đó cần duy trì sự cân bằng giữa lượng amin bị mất do giải phóng và tổng hợp.

Các enzym chuyển hóa catecholamin là enzym nội bào, và cơ chế chính rút ngắn thời gian tác dụng của catecholamin trong khoảng gian bào là cơ chế vận chuyển tích cực, không qua enzym Sự hấp thu diễn ra nhờ các chất vận chuyển thuộc hai nhóm protein lớn, chủ yếu nằm trong hoặc ngoài tế bào thần kinh Chất vận chuyển monoamin ở tế bào thần kinh bao gồm chất vận chuyển dopamin ở neuron dopaminergic và norepinephrin ở neuron norepinephrin Ngoài neuron thần kinh, các chất vận chuyển này cũng xuất hiện ở tế bào ưa chrom của tủy thượng thận, tế bào màng trong phổi, tế bào biệt hóa của đường tiêu hóa và một số tế bào máu như tiểu cầu Tuy nhiên, sự hấp thu monoamin ở vị trí không phải neuron thần kinh thường đơn giản hơn, nhờ vào các protein vận chuyển thứ cấp phụ thuộc vào chất vận chuyển cation hữu cơ, hoạt động trên một dải rộng các cơ chất hơn là các chất vận chuyển monoamin ở màng bào của neuron thần kinh.

Chất vận chuyển monoamin trong neuron thần kinh là cơ chế chính giúp kết thúc nhanh chóng tín hiệu dẫn truyền thần kinh, trong khi các chất vận chuyển bên ngoài neuron thần kinh hạn chế sự lan rộng của tín hiệu và tăng cường thanh thải catecholamin khỏi dòng máu Đối với norepinephrin trong dây thần kinh giao cảm, khoảng 90% được hấp thu vào tế bào thần kinh, 5% vào khu vực ngoài tế bào thần kinh và 5% vào dòng máu Ngược lại, epinephrin từ tuyến thượng thận chủ yếu được giải phóng trực tiếp vào máu (90%) và di chuyển đến gan để chuyển hóa thông qua cơ chế vận chuyển monoamin Quá trình vận chuyển tích cực này giúp các monoamin được đào thải nhanh chóng khỏi dòng máu, với thời gian bán hủy dưới 2 phút.

Để kết thúc tác dụng của các monoamin, chất vận chuyển monoamin trên màng tế bào sẽ tái sử dụng catecholamin đã được giải phóng từ các túi dự trữ Phần lớn norepinephrin được giải phóng sẽ được giữ lại bởi dây thần kinh giao cảm và tập trung trở lại các túi dự trữ, từ đó giảm yêu cầu cơ chất cho việc tổng hợp chất vận chuyển mới.

Chất vận chuyển monoamin qua màng tế bào đóng vai trò quan trọng trong hệ thống thoái hóa, kết hợp với các enzym khác để đảm bảo quá trình bất hoạt hoàn toàn các amin được giải phóng.

CHỨC NANG CỦA HỆ THỐNG CATECHOLAMIN

2.1 Hệthống thần kinh trung ương

Norepinephrin và dopamin, mặc dù chỉ chiếm 1-2% tổng số chất dẫn truyền thần kinh trong não, nhưng đóng vai trò quan trọng trong chức năng của hệ thần kinh tự động và truyền thông tin Chúng chủ yếu được sản xuất ở khu vực cuống phổi bởi sợi trục neuron thần kinh Mặc dù hiểu biết về hệ thống adrenergic và dopaminergic còn hạn chế, nhưng vai trò của chúng trong hệ thần kinh trung ương và việc đánh giá sự thiếu hụt ngày càng quan trọng trong chẩn đoán và điều trị Sự tổng hợp norepinephrin chủ yếu diễn ra ở cầu não và phần lưới của hành não Dopamin, một chất trung gian dẫn truyền thần kinh quan trọng, chiếm hơn một nửa sản xuất catecholamin của não, với sự phân bố và chức năng khác biệt so với norepinephrin, liên quan đến quá trình truyền tín hiệu tế bào và điều hòa bài tiết hormon.

Norepinephrin là một chất trung gian quan trọng trong hệ thần kinh ngoại biên, đặc biệt là nhánh giao cảm của hệ thần kinh tự động Hệ thống giao cảm đóng vai trò thiết yếu trong việc điều hòa chức năng tim mạch, giúp cơ thể phản ứng với stress tâm lý và thay đổi nhiệt độ Khi hệ giao cảm hoạt động, nhịp tim tăng, mạch ngoại vi co lại, tiểu động mạch giãn rộng và huyết áp tăng Đồng thời, hệ giao cảm kích thích giãn đồng tử, ức chế cơ trơn của ruột, tiểu phế quản và bàng quang, cũng như co cơ thắt Các tín hiệu từ hệ giao cảm hoạt động song song với phần phó giao cảm của hệ thần kinh tự động, nhằm duy trì sự hằng định nội môi.

2.3 Hệ thống tủy thưọug thận

Tủy thượng thận, mặc dù là một phần của hệ thống thần kinh giao cảm, sản xuất và bài tiết catecholamin khác với norepinephrin do dây thần kinh giao cảm tiết ra Hai hệ thống này được điều hòa một cách riêng biệt và thường có sự phối hợp trong phản ứng với các loại stress khác nhau.

Tuyến thượng thận bao phủ đỉnh trên của thận, bao gồm phần vỏ giàu lipid và vùng tủy bên trong mỏng chứa nhiều tế bào ưa chrom Tủy thượng thận dày khoảng 2mm, chiếm 1/10 trọng lượng của toàn tuyến và được nuôi dưỡng bằng động mạch trực tiếp hoặc từ các mạch máu của vùng vỏ Đặc điểm của tế bào ưa chrom là sự có mặt của hàng trăm hạt dự trữ catecholamin với kích thước 100-300 nm, chuyển thành màu nâu khi tiếp xúc với dung dịch Kali bichromat hoặc bạc nitrat Quá trình này được gọi là phản ứng ưa chrom, từ đó mới có các thuật ngữ tế bào ưa chrom và hạt ưa chrom, với ít nhất hai dạng tế bào ưa chrom đã được xác định trong tủy thượng thận ở phần lớn các loài động vật.

Tủy thượng thận sản xuất epinephrin, một hormon được bài tiết trực tiếp vào dòng máu, ảnh hưởng đến các tế bào xa nơi giải phóng Epinephrin chủ yếu hoạt động như một chất chuyển hóa, kích thích phân hủy lipid, tân tạo thể ceton, sinh nhiệt và phân hủy glycogen, dẫn đến tăng nồng độ glucose trong máu Hơn nữa, epinephrin cũng có tác động quan trọng đến chức năng phổi, kích thích receptor p2 để làm giãn đường thở.

2.4 Hệ thống dopaminergic ngoại vi

Dopamin là một chất trung gian dẫn truyền thần kinh quan trọng trong não, đồng thời đóng vai trò trong việc sản xuất norepinephrin và epinephrin ở vùng ngoại vi Phần lớn dopamin được thải ra qua nước tiểu, và lượng dopamin từ hệ thần kinh giao cảm cũng như tủy thượng thận chủ yếu được chuyển hóa thành norepinephrin.

Bảng 15.3: Tỷ lệ catecholamin và chất chuyển hóa lưu hành trong máu nguồn gốc từ tuyến thượng thận

Tuyến thượng thận Tổng lượng của toàn cơ thể

Sự tham gia của tuyến thượng thận

ÚNG DỤNG LÂM SANG

Catecholamin đóng vai trò quan trọng trong sức khỏe con người và liên quan đến nhiều bệnh lý Sự dư thừa catecholamin có thể gây ra stress, hạ huyết áp, thiếu hụt hormone tuyến giáp, suy tim sung huyết và loạn nhịp tim Ngược lại, thiếu hụt catecholamin thường gặp trong tình trạng hạ huyết áp tư thế tự phát Việc định lượng catecholamin và các chất chuyển hóa của chúng đã trở nên phổ biến, đặc biệt trong các trường hợp khối u thần kinh nội tiết, bao gồm u tế bào ưa chrom, u cận hạch và u nguyên bào thần kinh.

3.1 Ư tếbào ưa chrom u tế bào ưa chrom là khối u sản xuất catecholamin bắt nguồn từ tế bào ưa chrom Khoảng 10% khối u sản xuất catecholamin bắt nguồn từ mô giao cảm ưa chrom ngoài tuyến thượng thận, thường nằm ở khoang bụng, được coi là u cận hạch Trong khi đó, phần lớn những u cận hạch xuất phát từ mồ cận giao cảm ở ngực và cố và không sản xuất được catecholamin. u tế bào ưa chrom và u cận hạch sản xuât catecholamin thường được phát hiện nhờ các dấu hiệu và triệu chứng tương ứng tác dụng sinh học của catecholamin được giải phóng bởi khối u Tăng huyết áp là dấu hiệu thường gặp nhất và có thế được duy trì hoặc bột phát Các dấu hiệu khác có thế xuất hiện như đau đầu, đánh trống ngực, vã mồ hôi, tái nhợt, khó thở, buồn nôn, lo lắng và mệt mỏi Mặc dù đau đầu, đánh trống ngực và toát mồ hôi không phải là các triệu chứng đặc hiệu nhưng sự có mặt của chúng với tăng huyết áp là những chỉ điếm rất có ý nghĩa của khối u Dấu hiệu và triệu chứng xảy ra bộc phát phản ánh giai đoạn bài tiết catecholamin Những cơn bộc phát này thường kéo dài ít nhất là một giờ với những khoảng nghỉ giữa cơn thay đối rất khác nhau.

U tế bào ưa chrom chủ yếu khởi phát tự nhiên, nhưng khoảng 25% liên quan đến hội chứng di truyền Trong u đa tuyến nội tiết typ 2, u tế bào ưa chrom xuất

Bằng chứng hóa sinh cho thấy sự sản xuất quá mức catecholamin là cơ sở chẩn đoán u tế bào ưa chrom thông qua việc đo lường catecholamin, metanephrin và VMA trong nước tiểu Nhiều bệnh nhân bị huyết áp cao và triệu chứng liên quan đến u tế bào ưa chrom thường có nồng độ các thành phần này tăng cao, giúp việc chẩn đoán trở nên dễ dàng hơn Mặc dù u tế bào ưa chrom rất hiếm gặp, chỉ chiếm tỷ lệ < 0,2% trong số bệnh nhân tăng huyết áp, nhưng do triệu chứng đa dạng và tỷ lệ huyết áp cao, cần xem xét khả năng mắc u tế bào ưa chrom ở cả những bệnh nhân có và không có tăng huyết áp Những bệnh nhân có nguy cơ cao, như những người có tiền sử khối u hoặc u bất thường tại tuyến thượng thận, nên thực hiện xét nghiệm độc lập với triệu chứng lâm sàng.

3.2 u nguyên bào thần kinh u nguyên bào thần kinh là một khối u ác tính đặc trung bởi sự sản xuất quá mức catecholamin và các chât chuyên hóa của chúng Đó là một khôi u của dây thân kinh giao cảm sau hạch, giống như u tế bào ưa chrom, băt nguôn từ mào thân kinh Không giống u tế bào ưa chrom, u nguyên bào thần kinh rất hiếm gặp ở người lớn, phần lớn là xảy ra ở trẻ em u nguyên bào thần kinh chiếm xấp xỉ 7% ung thư ở trẻ em và là khối u ác tính thường gặp nhất được chấn đoán trong những năm đầu đời Tý lệ mới mắc u nguyên bào thằn kinh là 10/1.000.000 trường họp mỗi năm Mặc dù các trường họp mắc bệnh có tính chất gia đình đã được báo cáo nhưng phần lớn u nguyên bào thần kinh xuất hiện ngẫu nhiên.

U nguyên bào thần kinh chủ yếu xuất hiện trong ổ bụng, thường bắt nguồn từ tuyến thượng thận hoặc phần trên của bụng Khoảng 60% u nguyên bào thần kinh nằm ngoài tuyến thượng thận, trong khi u tế bào ưa chrom chỉ chiếm 10% U nguyên bào thần kinh có khả năng di căn đến các bộ phận như tủy xương, xương, hạch bạch huyết, gan, và ít gặp hơn là da, tinh hoàn và các cấu trúc nội sọ.

Tăng huyết áp và các dấu hiệu hoạt động quá mức của hệ giao cảm thường ít gặp ở u nguyên bào thần kinh, trong khi cơn tăng huyết áp kịch phát thường thấy ở u tế bào ưa chrom Bệnh nhân thường chỉ phát hiện khối u khi nó đã lớn, kèm theo các triệu chứng lâm sàng liên quan đến ảnh hưởng của các cơ quan lân cận và những bất thường về máu do di căn tủy xương.

ĐỊNH LƯỢNG CATECHOLAMIN

Catecholamin có thể được định lượng trong huyết tương hoặc nước tiểu thông qua các phương pháp miễn dịch enzym (ELISA) và sắc ký lỏng cao áp (HPLC) Việc định lượng catecholamin trong nước tiểu trong vòng 24 giờ là một phương pháp quan trọng để đánh giá tình trạng sức khỏe.

Trước khi làm xét nghiệm, bạn nên tránh thức ăn và đồ uống có thể ảnh hưởng đến kết quả trong 2-3 ngày, bao gồm caffein (có trong cà phê, trà, cacao, sôcôla), các amin (có trong chuối, quả óc chó, quả bơ, pho mát, bia và rượu vang đỏ), thực phẩm chứa vani, cam thảo, và thuốc aspirin Ngoài ra, không hút thuốc lá trong 24 giờ trước khi thu gom nước tiểu.

Cách lây mâu và bảo quản nước tiêu 24 giờ:

Để thu thập nước tiểu 24 giờ, đầu tiên cho vào bình 10 mL HC1 10% để bảo quản Bệnh nhân cần đi tiểu cho hết, sau đó bắt đầu tính giờ và đi tiểu vào bình Khi đủ 24 giờ, bệnh nhân sẽ đi tiểu lần cuối vào bình để có thể tích nước tiểu 24 giờ.

Để đảm bảo độ chính xác, thể tích nước tiểu cần được đo và ghi lại cẩn thận Lấy 20 ml nước tiểu từ mẫu 24 giờ đã thu thập, cho vào một lọ vô trùng và gửi đến phòng xét nghiệm để phân tích.

Để bảo quản nước tiểu lâu hơn, cần điều chỉnh pH về mức 4 và lưu trữ trong ngăn đá cho đến khi tiến hành phân tích Nếu cần vận chuyển bằng máy bay hoặc tàu thủy, hãy bảo quản trong túi đá khô.

Lây mâu máu và bảo quản:

Máu tĩnh mạch được thu thập vào ống nghiệm chứa heparin với nồng độ 25 Ơ/mL Sau đó, mẫu máu được ly tâm ngay để tách huyết tương Huyết tương này được bảo quản trong ngăn đá cho đến khi tiến hành định lượng catecholamin và các dẫn xuất của nó.

Hàm lượng bình thường của catecholamin trong huyết tương và trong nước tiểu/24 giờ được chỉ ra ở Bảng 15.4.

Bảng 15.4: Hàm lượng bình thường của catecholamin trong huyết tương và trong nước tiểu/24 giờ

Huyết tương < 100 pg/mL < 600 pg/mL < 100 pg/mL

Nước tiểu/ 24 giờ < 20 pg/24 giờ

* Các giá trị nêu trên có thế thay đối theo các kỹ thuật định lượng được sử dụng. Ý nghĩa lâm sàng

Nồng độ cao của các catecholamin

Nồng độ catecholamin cao trong máu và nước tiểu thường liên quan đến căng thẳng, có thể do các phản ứng tâm lý hoặc các yếu tố môi trường như tiếng ồn lớn, ánh sáng mạnh hoặc mức glucose trong máu thấp.

Nồng độ catecholamin cao có thể do thiếu hụt enzym monoamine oxidase (MAO), enzym này có vai trò quan trọng trong việc thoái hóa catecholamin Khi gen mã hóa cho MAO bị đột biến, enzym này không còn khả năng chuyển hóa catecholamin, dẫn đến sự gia tăng đáng kể nồng độ catecholamin trong máu và nước tiểu.

Nông độ rãt cao của các catecholamin (còn gọi là ngộ độc catecholantỉn)

Nồng độ rất cao của các catecholamin, có thể xảy ra trong trong các trường họp như:

Chấn thương hệ thần kinh trung ương xảy ra do kích thích hoặc tổn thương các nhân trong thân não, đặc biệt là các nhân não, ảnh hưởng đến hệ thống thần kinh giao cảm Trong y học khẩn cấp, tình trạng này được gọi là sự tích lũy catecholamin.

Gây ra bởi các khối u thần kinh - nội tiết (neuroendocrine) trong tủy thượng thận (u tế bào ưa chrom), có thể điều trị khỏi.

1 Trình bày chuyến hóa catecholamin: tống hợp, giải phóng và thoái hóa

2 Trình bày chức năng hệ thông catecholamin trên hệ thân kinh trung ương và thần kinh giao cảm

3 Trình bày chức năng catecholamin nguồn gôc tủy thượng thận và ngoại vi

4 Trình bày ứng dụng xét nghiệm định lượng catecholamin trên lâm sàng

5 Trình bày phương pháp lấy mẫu và định lượng catecholamin trong máu và nước tiểu

XÉT NGHIỆM ĐÁNH GIÁ CHỨC NĂNG VÒ THƯỢNG THẬN

1 Trình bày nguôn gôc phôi thai và câu trúc của tuyên thượng thận.

2 Trình bày quả trình tông hợp hormon steroid và chức năng vỏ thượng thận.

3 Trình bày xét nghiêm chân đoán xác định và chân đoán nguyên nhân cảc bệnh ỉỷ cường và suy vỏ thượng thận.

Tuyến thượng thận là cơ quan đa chức năng, chịu trách nhiệm sản xuất hormon steroid và peptid thần kinh thiết yếu cho sự sống Các hormon này chủ yếu điều hoà huyết áp và cân bằng điện giải, vì vậy các bệnh lý liên quan đến tuyến thượng thận có thể dẫn đến tăng huyết áp, rối loạn điện giải, béo phì, nam hoá, hồi hộp lo âu, suy nhược, rối loạn nhịp tim, đánh trống ngực, nhức đầu, đau ngực và đau bụng.

Rối loạn chức năng tuyến thượng thận có thể biểu hiện qua việc giảm hoặc tăng sản xuất hormone Điều trị suy giảm chức năng tuyến thường sử dụng hormone thay thế từ bên ngoài, trong khi cường chức năng tuyến thường được kiểm soát bằng thuốc ức chế hoặc phẫu thuật Chương này chủ yếu tập trung vào chức năng sinh lý của tuyến vỏ thượng thận, trong khi phần tuỷ thượng thận sẽ được trình bày trong chương khác.

1 NGUỒNGÓCPHÔI THAI VÀ GIẢI PHẪU TUYỂN THƯỢNGTHẬN

Tuyến thượng thận bao gồm hai phần chính: vỏ thượng thận bên ngoài và tủy thượng thận bên trong, có nguồn gốc phôi thai khác nhau nhưng liên kết chặt chẽ Vỏ thượng thận phát triển từ các tế bào trung mô gần rãnh niệu-sinh dục và được chia thành ba vùng với cấu trúc và chức năng riêng biệt Trong khi đó, phần tủy thượng thận hình thành từ các tế bào mào thần kinh xâm nhập vào vỏ thượng thận trong tháng thứ hai của thai kỳ.

Tuyến thượng thận trưởng thành có hình dạng kim tự tháp, nằm ngay trên đỉnh thận và sau phúc mạc Vùng vỏ và vùng tủy của tuyến thượng thận có màu sắc khác biệt, với vùng vỏ màu vàng và vùng tủy màu gỗ gụ sẫm Tủy chiếm 10% và vỏ chiếm 90% tổng trọng lượng của tuyến thượng thận.

Hình 16.1 Cấu trúc tuyến thượng thận

Máu được cung cấp cho hai tuyến thượng thận trái và phải thông qua các động mạch thượng thận đôi xứng Các động mạch này phân nhánh thành động mạch vỏ và động mạch tuỷ, nuôi dưỡng hai vùng vỏ và tuỷ thượng thận Động mạch vỏ thượng thận tạo thành các tiểu động mạch nhỏ, hình thành một đám rối dày đặc dưới bao vỏ tuyến, cung cấp dinh dưỡng cho toàn bộ vỏ tuyến qua đám rối mao mạch xoang Động mạch vùng tuỷ xuyên qua vùng vỏ và chia nhánh thành mạng lưới mao mạch nuôi dưỡng vùng tuỷ, hạn chế tiếp xúc với máu tĩnh mạch vùng tuỷ Các mao mạch từ vùng vỏ và vùng tuỷ hợp lại vào tĩnh mạch trung tâm vùng tuỷ, sau đó dẫn vào tĩnh mạch thượng thận, cuối cùng chảy vào tĩnh mạch chủ dưới (bên phải) hoặc tĩnh mạch thận trái (bên trái).

CHỨC NĂNG VÒ THƯỢNG THẬN

BỆNH LÝ VỎ THƯỢNG THẬN

Rối loạn chức năng tuyến thượng thận có thể dẫn đến tình trạng giảm hoặc tăng sản xuất hormon, gây ra các biểu hiện lâm sàng khác nhau Thiếu hụt enzym trong quá trình tổng hợp hormon hoặc sự tăng sản xuất hormon do nguyên nhân nguyên phát hoặc thứ phát đều có thể gây ra các triệu chứng bệnh lý tương ứng Để chẩn đoán chính xác rối loạn chức năng tuyến vỏ thượng thận, cần kết hợp giữa biểu hiện lâm sàng và các xét nghiệm, từ đó áp dụng liệu pháp thay thế hormon hoặc sử dụng thuốc ức chế kết hợp với phẫu thuật để điều trị hiệu quả.

Tăng sản thượng thận bẩm sinh (Congenital adrenal hyperplasia - CAH) là một bệnh di truyền có tính chất gia đình, đặc trưng bởi rối loạn enzym dẫn đến sự giảm sản xuất cortisol và aldosterone Thiếu hụt enzym làm giảm cortisol, gây tăng tiết ACTH và CRH nhằm kích thích sản xuất cortisol bù đắp, nhưng cortisol không tăng lên mà dẫn đến tăng sản thượng thận hoặc sản xuất quá mức nội tiết tố androgen Biểu hiện lâm sàng của bệnh phụ thuộc vào enzym bị thiếu hụt.

Nồng độ các sản phẩm trung gian trong quá trình chuyển hoá tăng lên đối với các sản phẩm hình thành trước vị trí enzym xúc tác, trong khi giảm xuống với các sản phẩm sau enzym xúc tác Thiếu hụt enzym có thể xảy ra sau dậy thì, và 95% trường hợp tăng sản thượng thận bẩm sinh là do thiếu hụt 21-hydroxylase, dẫn đến ứ đọng 17-OH Progesteron và androgen, nhưng giảm cortisol Điều trị bằng glucocorticoid đường uống giúp thay thế lượng cortisol bị thiếu hụt, đồng thời giảm tình trạng dư thừa androgen do kích thích ACTH.

Bảng 16.1 Các loại enzym thiếu hụt trong táng sản thượng thận bẩm sinh

Enzym thiếu hụt Phân loại Tăng huyết áp

Nam hóa Xét nghiệm tăng

3P-HSD II Không Nhẹ DHEA

17a-Hydroxylase CYP17 Có Không Aldosteron

11 p-Hydroxylase CYP11B1GF Có Rõ rệt 11-DOC

21p-Hydroxylase CYP21A2 Không Rõ rệt 17-OH-progesteron

Tế bào G xúc tác quá trình chuyển đổi cholesterol thành pregnenolon, tiền chất steroid quan trọng, và tiếp theo là aldosteron với lượng sản xuất khoảng 15-20 mg/ngày Bước oxy hóa cuối cùng từ corticosteron thành aldosteron chỉ diễn ra tại tế bào G Hoạt động 17-hydroxylase ở tế bào G thấp, điều này hạn chế việc chuyển hóa cơ chất sang các con đường khác và đồng thời làm giảm sự tổng hợp aldosteron ở các vùng khác.

Sự tổng hợp aldosteron được điều chỉnh bởi hệ thống renin - angiotensin (RAS), với chức năng chính là duy trì cân bằng natri trong cơ thể Khi thể tích tuần hoàn giảm và lượng muối lọc giảm, thần kinh giao cảm sẽ kích thích sản xuất renin từ các tế bào cạnh cầu thận Renin là enzym có vai trò phân cắt angiotensinogen thành Ang I, sau đó Ang I được chuyển hóa thành Ang II nhờ enzym chuyển angiotensin (ACE) Ang II không chỉ là chất co mạch mạnh giúp tăng huyết áp mà còn kích thích giải phóng aldosterone Tình trạng tăng Ang II kéo dài hoặc chế độ ăn thiếu muối có thể dẫn đến tăng tiết aldosterone và phì đại lớp G.

Aldosterone tăng cường tái hấp thụ natri tại thận, dẫn đến tăng áp lực thẩm thấu và giữ nước trong tuần hoàn Đồng thời, hormone này kích thích bài tiết H+ và K+, gây ra nhiễm kiềm chuyển hóa, tăng thể tích tuần hoàn, huyết áp cao và hạ kali máu, đặc biệt khi chế độ ăn chứa nhiều natri.

Angiotensin II (Ang II), adrenocorticotropic hormone (ACTH), elevated serum potassium levels, progesterone, and dopamine stimulate aldosterone synthesis Conversely, substances such as atrial natriuretic peptide (ANP), intracellular calcium, and various medications—including ketoconazole, angiotensin-converting enzyme (ACE) inhibitors, nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs), and heparin—act as aldosterone inhibitors.

3.2 Bệnhlý rối loạn tống họp aldosteron

3.2.1 Thiếu hụt aldosteron đơn độc

Thiếu hụt aldosteron thường xảy ra khi tuyến thượng thận bị phá hủy, do điều trị heparin dài ngày, cắt bỏ tuyến một bên, hoặc thiếu hụt enzym lớp G Tình trạng này thường gặp ở bệnh nhân suy thận nhẹ, đặc biệt là những người mắc bệnh tiểu đường có nhiễm toan chuyên hóa nhẹ, với K+ huyết thanh cao, giảm bài tiết K+ (nước tiểu K+ < Na+) và mức renin thấp Điều trị bao gồm thay đổi chế độ ăn uống và sử dụng mineralocorticoid tổng hợp như Florinef, giúp tăng cường giữ muối và cải thiện bài tiết K+ và H+.

Bệnh nhân sản xuất dư thừa aldosteron thường gặp tình trạng nhiễm kiềm chuyển hóa, huyết áp cao và hạ kali máu Các triệu chứng lâm sàng điển hình bao gồm tăng huyết áp và hạ kali huyết.

Nguyên nhân của tăng huyết áp và hạ kali máu vô căn bao gồm:

- Tăng aldosteron nguyên phát (renin thấp): bài tiết quá mức aldosteron tự động.

- Tăng aldosteron thứ phát (renin tăng): tăng tiết aldosteron do kích thích bởi RAS.

Cường aldosteron thường liên quan đến sự thay đổi nồng độ renin và aldosterone, với các bệnh lý ống thận gây mất K+ niệu không phụ thuộc aldosterone Trong nhiều trường hợp, nồng độ aldosteron thấp, ngoại trừ hai hội chứng Bartter’s và Gitelman’s, nơi nồng độ aldosteron cao do đột biến các kênh ion Định lượng aldosteron có thể đánh giá tình trạng tăng aldosteron, nhưng không xác định được nguyên nhân Đo hoạt độ renin huyết tương (PRA) phản ánh trạng thái kích hoạt RAS và hỗ trợ tìm nguyên nhân Tuy nhiên, giá trị lâm sàng của PRA có hạn do sự thay đổi theo thể tích tuần hoàn, tư thế đứng và lượng natri ăn vào Việc kết hợp đánh giá hoạt động renin với nồng độ aldosterone huyết tương (PA) giúp chẩn đoán nguyên nhân cường aldosteron một cách hiệu quả hơn.

Bảng 16.2 Phân loại rối loạn tổng hợp aldosteron

+ Ung thư biểu mô tuyến tiết aldosterone adenoma (APA)

+ Táng sản thượng thận (IHA)

+ Glucocorticoid-có thể khắc phục được (GPA)

+ Khiếm khuyết thụ thể glucocorticoid

+ Ung thư biểu mô tuyến thượng thận

- Hội chứng Gitelman’s (giảm Mg+2)

- Cường giao cảm (nguyên phát, thuốc)

- Hội chứng Bartter’s (hạ huyết áp)

- Hiệu suất tống máu thấp

- Tăng đào thải muối (thuốc lợi tiểu)

- Mất dịch (mất máu, rò rỉ mao mạch)

- Tăng huyết áp renin thấp

- Ăn quá nhiều cam thảo

- Hạ kali máu (bệnh ống thận)

- Stress (hạ đường huyết, chấn thương)

- Tăng huyết áp renin cao

3.2.3 Chân đoán rôi loạn tông hợp aldosteron nguyên phát

25% bệnh nhân tăng huyết áp có renin thấp, chẩn đoán tăng aldosteron nguyên phát cần dựa vào các tiêu chí sau:

- Tỷ lệ aldosteron huyết thanh/hoạt độ renin huyết thanh lớn hơn 25.

- Renin huyêt tương thâp và không tăng khi giảm thê tích tuân hoàn.

- Aldosteron cao không giảm khi ức chế bằng dung dịch muối hoặc ức chế angiotensin.

Các xét nghiệm chẩn đoán cường aldosteron bao gồm đánh giá mức độ đào thải K+ ở bệnh nhân tăng huyết áp Đào thải K+ qua nước tiểu trên 30 mEq/ngày, đặc biệt ở bệnh nhân hạ K+ máu, là chỉ số quan trọng cho cường aldosteron Ngoài ra, nếu K+ trong nước tiểu cao hơn Na+, điều này cũng hỗ trợ chẩn đoán Ngược lại, nếu K+ nước tiểu dưới 30 mEq/ngày, điều này cho thấy tình trạng giữ K+ ở thận, thường gặp ở bệnh nhân sử dụng thuốc lợi tiểu hoặc mất K+ qua đường tiêu hóa.

Tỷ lệ aldosteron/hoạt độ renin (A/R) là chỉ số quan trọng trong chẩn đoán cường aldosteron, đặc biệt khi đo trong điều kiện giảm thể tích tuần hoàn sinh lý, như ngủ qua đêm, làm tăng hoạt độ renin Sau khi bù thể tích tuần hoàn bằng cách truyền 2 lít saline trong 4 giờ, nếu tỷ lệ A/R > 25, điều này gợi ý khả năng có aldosteron nguyên phát Để xác định chẩn đoán, cần thực hiện các phương pháp hình ảnh như chụp X-quang bụng, chụp cắt lớp vi tính (CT) và chụp cộng hưởng từ (MRI) nhằm phát hiện khối u thượng thận.

Nghiệm pháp ức chế tiết aldosteron bằng captopril là phương pháp hữu ích để xác định chẩn đoán cường aldosterone nguyên phát Sau khi uống 50 mg captopril (1 mg/kg), nếu aldosteron huyết tương vẫn cao sau 3 giờ, điều này cho thấy tỷ lệ A/R >, hỗ trợ chẩn đoán tình trạng này.

Nồng độ 18-Hydroxycorticosteron có giá trị hạn chế trong việc chẩn đoán nguyên nhân cường aldosteron, với mức tăng trên 100 ng/dL có thể chỉ ra ung thư biểu mô tuyến tiết aldosteron hoặc cường aldosteron vô căn Việc xác định đúng nguyên nhân là rất quan trọng để điều trị hiệu quả Nếu có ung thư hoặc tăng sản một bên, phẫu thuật cắt bỏ là cần thiết; ngược lại, có thể sử dụng thuốc đối kháng như spironolactone hoặc amiloride kết hợp với thiazide cho trường hợp tăng sản, hoặc sử dụng cortison để ức chế tác dụng của aldosteron trong trường hợp cường aldosteron có đáp ứng với glucocorticoid.

Chẩn đoán hình ảnh tuyến thượng thận bằng CT hoặc MRI giúp phát hiện bất thường về cấu trúc, hỗ trợ cho các xét nghiệm chức năng Tuy nhiên, các phương pháp này có thể bỏ sót khối u nhỏ hoặc ẩn trong các tuyến tăng sản Do đó, nên thực hiện kiểm tra lại sau 6 đến 12 tháng nếu không phát hiện hình ảnh bất thường.

Lay máu tĩnh mạch thượng thận: được sử dụng khi cần chẩn đoán khối u một bên hoặc 2 bên Lưu lượng máu cao hon bên có khối u.

HORMON SINH DỤC

Đặc điểm giải phẫu và sinh lý

Khoảng tuần thứ 6, tế bào mầm nguyên thủy di cư từ vị trí ngoại sinh đến gờ sinh dục, hình thành tiền thân của tuyến sinh dục Quá trình này dẫn đến sự hình thành cặp tuyến sinh dục nguyên thủy, được bao bọc bởi dây sinh dục.

Gen SRY trên nhiễm sắc thể Y đóng vai trò quan trọng trong việc mã hóa thành phần phiên mã TDF, quyết định quá trình hình thành giới tính nam Vào tuần thứ 7 của thai kỳ, vùng tủy của tuyến sinh dục bắt đầu hình thành tinh hoàn, bao gồm các ống bán lá kim và tế bào Leydig.

Te bào ley, dưới tác động của gonadotropin màng đệm (hCG) từ nhau thai, có khả năng tiết androgen vào tuần thứ 10 Các tế bào sinh tinh, xuất phát từ tế bào mầm, trải qua khoảng 200 lần nguyên phân liên tiếp, tạo thành các ống bán lá kim cùng với tế bào Sertoli.

Trong quá trình di chuyển của các tế bào mầm nguyên thủy đến gờ sinh dục, sự dày lên của gờ này cho thấy sự phát triển của các ống sinh dục và ống trung thận (ống Wolff) cùng với ống cạnh trung thận (ống Muller) Ở nam giới, tế bào Leydig trong tinh hoàn bào thai sản xuất androgen, kích thích sự hình thành các bộ phận sinh dục nam như ống dẫn tinh, mào tinh hoàn, túi tinh và ống phóng tinh, trong khi tế bào Sertoli sản xuất hormon AMH để ức chế sự hình thành ống cạnh trung thận Ngược lại, ở nữ, ống trung thận thoái triển và ống cạnh trung thận phát triển thành đường sinh dục nữ Trong giai đoạn đầu của phôi thai, cơ quan sinh dục ngoài bao gồm củ sinh dục, nếp niệu dục và lôi môi bìu.

Có ba bước quan trọng trong sự khác biệt giới tính và hình thành kiểu hình nam bình thường Đầu tiên, tiềm năng sinh học của tuyến sinh dục nguyên thủy (giống nhau ở cả hai giới) chuyển đổi thành tinh hoàn và tiết testosteron nhờ protein SRY trên nhiễm sắc thể Y Thứ hai, tinh hoàn phát triển và bắt đầu sản xuất androgen, trong đó có AMH làm thoái hóa ống Muller ở bào thai nam Cuối cùng, sự phát triển của đường sinh dục ngoài cần testosteron và 5a-dihydrotestosteron ở một số mô đích.

Một số gen có vai trò quan trọng trong sự khác biệt của tuyến sinh dục, với đột biến có thể dẫn đến rối loạn giới tính Yếu tố SF-1 (Steroidogenic factor 1) không chỉ biệt hóa và duy trì tuyến sinh dục mà còn mô thượng thận, tăng tổng hợp testosterone và giảm chuyển đổi thành estradiol thông qua cơ chế điều hòa hydroxylase và P450 aromatase SF-1 phối hợp với WT1 để điều hòa biểu hiện gen AMH2 Nguồn gốc tinh hoàn được điều chỉnh bởi protein do gen Insl3, thành viên của gia đình insulin, được bài tiết bởi tế bào Leydig Insl3 rất quan trọng trong hình thành dây chằng bìu (gubernaculum) và đột biến gen này có thể dẫn đến hiện tượng tinh hoàn lạc chỗ (cryptorchidism) Insl3 có thể được xem là dấu ân sinh học cho chức năng của tế bào Leydig và cũng đóng vai trò trong khả năng sinh sản ở nữ giới.

Trong tháng thứ 7 của thai kỳ, tinh hoàn di chuyển xuống bìu qua ống bẹn và được bọc trong lớp vỏ xơ dày, trắng Tinh hoàn được chia thành 200 đến 400 thùy nhỏ, mỗi thùy chứa 2 đến 4 ống sinh tinh cuộn xoắn, được phân cách bởi vách xơ Giữa các ống sinh tinh có mạch máu thần kinh, với lưu lượng máu được điều chỉnh bởi đám rối động mạch và tĩnh mạch cùng với sự co lại của cơ Dartos, giúp điều chỉnh nhiệt độ của tinh hoàn xuống 2°C dưới nhiệt độ cơ thể Chức năng này rất quan trọng để đảm bảo quá trình sản xuất tinh trùng diễn ra liên tục.

Tinh hoàn bao gồm hai cấu trúc chính: ống bán lá kim và khoang kẽ Ống bán lá kim chứa tế bào mầm và tế bào Sertoli, đóng vai trò quan trọng trong quá trình sản xuất tinh trùng Tinh hoàn thực hiện hai chức năng chính là sản xuất tinh trùng và hormone Trong giai đoạn phôi thai, hormone testosteron chiếm ưu thế, hỗ trợ sự phát triển và biệt hóa của tuyến sinh dục nguyên thủy.

Tuổi dậy thì là giai đoạn chuyển đổi sang cơ thể trưởng thành với khả năng sinh sản, được đặc trưng bởi sự tăng trưởng khối lượng cơ và thay đổi về bộ phận sinh dục cùng tâm sinh lý Những thay đổi này được phân loại theo các giai đoạn Tanner, tên của bác sĩ nhi khoa người Anh Dấu hiệu đầu tiên ở trẻ trai là sự gia tăng kích thước tinh hoàn do hormone LH và FSH Sau dậy thì, testosteron tiếp tục kích thích sản xuất tinh trùng và duy trì các đặc tính sinh dục thứ phát trong suốt tuổi trưởng thành và quá trình lão hóa Tinh trùng được sản xuất trong ống sinh tinh, sau đó di chuyển qua mào tinh hoàn và được phóng ra qua ống dẫn tinh, nơi chúng hòa trộn với dịch tiết từ tuyến tiền liệt, túi tinh và các tuyến khác, tạo thành tinh dịch Tinh dịch này chứa vitamin C và fructose, quan trọng cho việc duy trì hoạt động của tinh trùng.

Tế bào mầm trải qua quá trình nguyên phân và giảm phân để hình thành tinh trùng trưởng thành, bao gồm các phần đầu, thân và đuôi, giúp chúng di chuyển đến gặp trứng Các tế bào Sertoli đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ sự phát triển và trưởng thành của tinh trùng.

Testosteron là hormon chính do tinh hoàn tiết ra, được kiểm soát bởi hai hormon FSH và LH do tuyến yên sản xuất FSH chủ yếu tác động lên tế bào gốc mầm nguyên thủy, trong khi LH tác động lên các tế bào Leydig, nằm giữa các ống sinh tinh, để sản xuất testosteron Gonadotropins (LH và FSH) là glycoprotein với hai tiểu đơn vị alpha tương tự như TSH và hCG, cùng với tiểu đơn vị beta đặc hiệu.

Vùng dưới đồi tiết gonadotropin (GnRH) từ các tế bào nhân cung và một số nhân khác, giải phóng qua hệ tĩnh mạch cửa xuống thùy trước tuyên yên, quyết định sản xuất FSH và LH Gián đoạn quá trình này dẫn đến sản xuất FSH và LH không đủ, gây thiểu năng sinh dục (hypogonadism) Quá trình tổng hợp testosterone bắt đầu từ việc chuyển đổi cholesterol thành pregnenolone, với cholesterol được vận chuyển bởi lipoprotein hoặc tổng hợp trong tế bào Leydig LH gắn với thụ thể glycoprotein trên màng tế bào, kích hoạt protein kinase A và xúc tác phosphoryl hóa protein, dẫn đến tổng hợp testosterone Con đường tổng hợp hormon steroid ở tinh hoàn tương tự như ở vỏ thượng thận Testosterone, hormone androgen chính, được tiết ra khoảng 4 đến 10 mg/ngày từ tinh hoàn, với một phần nhỏ từ tuyến thượng thận Khoảng 2-3% testosterone ở dạng tự do, 50% gắn với albumin và 45% gắn với SHBG, nồng độ này quyết định lượng testosterone toàn phần Testosterone và inhibin được bài tiết bởi tinh hoàn dưới cơ chế điều hòa ngược của vùng dưới đồi và tuyến yên Tế bào Leydig chịu sự kiểm soát của LH với phản hồi âm tính từ testosterone và estradiol FSH kích thích tế bào Sertoli tổng hợp protein, inhibin và protein gắn androgen, tạo điều kiện cho quá trình sinh tinh FSH cũng kích thích sản xuất thụ thể androgen trên tế bào Sertoli, trong khi androgen kích thích tổng hợp thụ thể FSH, với quá trình điều hòa ngược của FSH cũng do inhibin.

Nồng độ testosterone ở nam giới thay đổi theo chu kỳ sinh học, đạt đỉnh vào khoảng 6 giờ sáng và thấp nhất vào khoảng 12 giờ trưa trong chu kỳ ngủ thức bình thường.

Cơ chế tác dụng của testosteron

Testosteron được chuyển hóa thành DHT (Dihydrotestosteron) trong tế bào nhờ enzym 5a-reductase, đặc biệt là trong các tế bào nang lông và tuyến tiền liệt Sự kết hợp giữa DHT và testosteron với protein nội bào gắn vào thụ thể nhân đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh tổng hợp và sự phát triển của tế bào.

Hoạt động sinh lý của testosteron

Trong giai đoạn đầu phát triển, đường sinh dục của cả hai giới đều giống nhau Đến tuần thứ 7 của thai kỳ, các tuyến sinh dục bắt đầu khác biệt Hormone hCG và LH của thai nhi kích thích tế bào Leydig sản xuất testosteron Vào khoảng tuần thứ 11, hệ mạch dưới đồi tuyến yên đảm nhận vai trò giải phóng LH thông qua GnRH.

BUỒNG TRỨNG

THEO DÕI THUỐC ĐIỀU TRỊ

1 Trình bày được chỉ định của theo dõi thuôc điêu trị (TDM) và phân tích được các lợi ích lảm sàng của TDM.

2 Nhận định được các yêu tô ảnh hưởng đên hâp thu thuôc ở đường tiêu hoá.

3 Liệt kề được các yêu tô ảnh hưởng đên tôc độ thải trừ thuôc, phân tích được các yêu tô ảnh hưởng đên phân bô thuôc.

4 Tính toán được thể tích phân bố, hằng số thải trừ và thời gian bản hủy của thuốc.

5 Trình bày và phân tích được tầm quan trọng của việc thu thập mẫu bệnh phẩm thích họp đê theo dõi thuôc điêu trị.

6 Liệt kê được các phương pháp định lượng thuôc sử dụng trong TDM, so sảnh được ưu nhược diêm của chủng.

7 Liệt kê được các loại thuốc cần theo dõi điều trị.

8 Xác định được các đặc điếm chính của từng loại thuốc được trình bày có thế ảnh hưởng đến nồng độ thuốc trong máu.

Theo dõi thuốc điều trị (Therapeutic Drug Monitoring - TDM) là hoạt động lâm sàng liên khoa nhằm định lượng nồng độ thuốc trong dịch sinh học để đánh giá sự tuân thủ, hiệu quả điều trị và xác định nguyên nhân gây độc tính Nhân viên y tế tham gia TDM bao gồm bác sĩ, nhân viên xét nghiệm, dược sĩ lâm sàng và điều dưỡng.

Theo dõi thuốc điều trị (TDM) là quá trình phân tích và đánh giá nồng độ thuốc trong huyết thanh, huyết tương hoặc máu toàn phần, với vai trò quan trọng của nhân viên phòng xét nghiệm Để đảm bảo liệu pháp điều trị an toàn và hiệu quả, việc lấy mẫu đúng thời điểm, đo nồng độ chính xác và báo cáo kịp thời là rất cần thiết Mục tiêu của TDM là tối ưu hóa hiệu quả điều trị và giảm thiểu độc tính, tác dụng phụ của thuốc Mặc dù hầu hết các thuốc có liều dùng an toàn và hiệu quả cho đa số quần thể, nhưng với một số thuốc, mối liên hệ giữa liều và hiệu quả hoặc độc tính lại rất yếu, khiến việc dự đoán liều dùng trở nên khó khăn Trong những trường hợp này, cần phải thử nghiệm và đánh giá kết hợp với quan sát trực tiếp để điều chỉnh liều dùng phù hợp.

VITAMIN VÀ CẮC YẾU TỐ VI LƯỢNG „

VITAMIN

Các nhóm vitamin được phân loại bằng chữ cái và số Ả Rập để chỉ sự tương đồng về cấu trúc và chức năng, như A1 (retinol) và A2 (3-dehydroretinol), hoặc theo thứ tự xác định trong phức họp B, ví dụ B1 (thiamin) và B2 (riboflavin) Tên hóa học thông thường giúp làm rõ hơn về các hợp chất liên quan, phản ánh sự hiện diện của nguyên tử cụ thể (thiamin), nhóm chức chính (pyridoxamin), hoặc đặc tính chức năng của vitamin (cholecalciferol).

Một cách phân loại vitamin dựa trên khả năng hòa tan của chúng là chia thành hai nhóm: vitamin tan trong chất béo và vitamin tan trong nước Vitamin A, D, E và K thuộc nhóm hòa tan trong chất béo, dễ hòa tan trong dung môi hữu cơ và được hấp thụ, vận chuyển, lưu trữ lâu dài trong cơ thể Ngược lại, vitamin nhóm B và vitamin C là vitamin tan trong nước, đóng vai trò là coenzym cho nhiều phản ứng enzym quan trọng ở động vật có vú và vi sinh vật Vitamin tan trong chất béo thường không hoạt động như coenzym và hiếm khi được vi sinh vật sử dụng.

Vitamer là thuật ngữ chỉ các hợp chất hóa học có cấu trúc phân tử tương tự và thuộc một nhóm vitamin chung Ví dụ, vitamin A bao gồm các vitamer carotenoid như a-carotene, p-carotene, Ỵ-carotene, xanthophyll, P-cryptoxanthin, acid retinoic, retinol và retinal Mặc dù các vitamer thường đảm nhận chức năng tương tự, hiệu lực của chúng có thể khác nhau do sự khác biệt trong hấp thụ và chuyển đổi giữa các dạng Bảng 18.1 liệt kê 13 nhóm vitamin và vitamer cần thiết cho con người.

Bảng 18.1 Các vitamin và vitamer thường gặp

Vitamin hoặc tên nhóm chức hóa học thông thường

Chức năng Triệu chứng và nguyên nhân thiếu hụt hoặc các bệnh liên quan

Retinol, retinal, retinoic acid, carotenoids

Chất chống oxy hóa mạnh mẽ đóng vai trò quan trọng trong nhiều quá trình sinh lý, bao gồm khả năng nhìn, biểu hiện gen, phát triển phôi thai, chức năng của hệ miễn dịch và sinh sản.

Nyctalopia (quáng gà), vết Bitot, thoái hóa giác mạc, khô nhuyễn giác mạc

Trẻ sơ sinh và trẻ em, đặc biệt ở các nước kém phát triển, thường gặp tình trạng kém hấp thu chất béo và xơ nang Nguyên nhân có thể do thiếu protein liên kết retinol, suy dinh dưỡng protein, bệnh gan hoặc thiếu kẽm (Zn).

Vitamin E là một chất chống oxy hóa quan trọng, giúp ngăn ngừa quá trình peroxi hóa các acid béo không bão hòa Nó đóng vai trò thiết yếu trong sao chép gen, hỗ trợ hệ miễn dịch, ức chế ngưng tập tiểu cầu và liên quan đến các hoạt động sinh lý của xương.

Peroxi hóa lipid, hòng cầu bị tổn thương gây thiếu máu tan máu, đặc biệt ở trẻ chưa trưởng thành

Có thể xảy ra do thiếu hấp thu chất béo,xơ nang

(K2), menadione (K3) Đông máu, chuyển hóa xương Đông máu kéo dài, bệnh chảy máu ở trẻ sơ sinh Cũng có thể do thiếu hấp thu chất béo, xơ nang, bệnh gan

Prothrombin time, PIVKA, HPLC, LC- MS/MS

Tạo ra coenzym thiamin pyrophosphat cần thiết cho phản ứng decarboxy hóa liên quan tới chuyển hóa carbohydrat và chức năng của hệ thần kinh

Beri-beri, hội chứng Wernicke-Korsakoff ở người nghiện rượu, IOM đáp ứng thiamine hiếm gặp

Transketolase hồng cầu, HPLC, LC- MS/MS

Riboflavin Thành phần cần thiết của coenzym liên quan tới các phản ứng oxy hóa khử trong cơ thể

Viêm miệng, viêm da, sự ánh sáng, IOM phụ thuộc riboflavin

Glutathion reductase hòng cầu, HPLC, LC- MS/MS

Coenzym hoặc đồng cơ chất của nhiều phản ứng oxy hóa khử sinh học trong các chuyển hóa năng lượng

Bệnh pellagra - thiếu niacin (viêm da, sa sút trí tuệ, tiêu chảy)

Hội chứng carcinoid, thường gặp trong cộng đồng ăn chế độ dựa vào ngô, liên quan đến việc chuyển đổi tryptophan thành serotonin Bệnh Hartnup là một tình trạng không hấp thu được tryptophan, và điều trị bằng isoniazid có thể được áp dụng trong những trường hợp này.

HPLC và LC- MS/MS cho các chất chuyển hóa trong nướ tiểu, coenzym nicotinamide

Chuyển hóa chung, vận chuyền acetyl và acyl

Hội chứng chân bị bống Vi sinh, CPB,

Pyridoxal phosphat dạng hoạt động cần thiết cho tổng hợp và chuyển hóa của nhiều acid amin

Co giật kiểu động kinh có thể liên quan đến viêm da, thiếu máu và ảnh hưởng của một số loại thuốc như penicillamin và isoniazid IOM khuyến nghị sử dụng pyridoxine, đặc biệt trong trường hợp homocystinuria và tăng phospho máu, đồng thời lưu ý đến sự thiếu hụt vitamin B12 và folat.

Aspartate transaminase, HPLC, LC- MS/MS

Biotin, hay còn gọi là vitamin H, đóng vai trò quan trọng như một coenzym trong các phản ứng carboxy hóa liên quan đến quá trình tân tạo glucose, tổng hợp lipid và chuyển hóa các acid amin chuỗi nhánh Ngoài ra, biotin còn tham gia vào việc truyền tín hiệu tế bào, điều hòa hoạt động gen và cấu trúc của nhiễm sắc thể.

Viêm da, chậm phát triển, gặp ở người ăn trứng sống quá nhiều, những người nuôi dưỡng ngoài đường tiêu hóa và IOM, đặc biệt là thiếu hụt biotinidase

Vi sinh, CPB, carboxylase, gắn avidin, chất chuyển hóa trong nước tiểu

Pteroylglutamic acid, folic acid, folate

Cần thiết cho chuyển dạng của acid amin như homocystein thành methionin và tổng hợp purin, pyrimidin, cần thiết cho tổng hợp DNA

Thiếu máu hòng cầu lớn có thể do nhiều nguyên nhân, bao gồm bất thường ống thần kinh, diệt khuẩn đường tiêu hóa, suy dinh dưỡng, chế độ ăn uống không đủ, và nhu cầu dinh dưỡng tăng cao trong thai kỳ Ngoài ra, việc sử dụng thuốc như methotrexat và thuốc chống co giật cũng có thể dẫn đến tình trạng này Thiếu hụt dinh dưỡng liên quan đến tăng homocystein máu, ung thư và sốc cũng là những yếu tố cần được chú ý.

Folat trong huyết thanh và hồng cầu,CPB, vi sinh, homocystein

Vitamin B12 rất cần thiết cho sự hình thành hồng cầu, quá trình methyl hóa DNA và chuyển hóa tế bào Nó hoạt động như một cofactor cho nhiều enzym, đặc biệt là trong chuyển hóa acid methylmalonic và homocystein.

Thiếu máu ác tính và khổng lồ, bệnh thần kinh ngoại vi.

Giảm lượng tiêu thụ thực phẩm, hội chứng ruột ngắn, hội chứng kém hấp thu, và một số loại thuốc như N2O, phenytoin, methotrexate và thuốc ức chế bơm proton có thể gây ra tình trạng thiếu hụt dinh dưỡng Ngoài ra, hội chứng Imerslund-Grasbeck cũng là một nguyên nhân quan trọng dẫn đến vấn đề này.

Sự thiếu hụt dẫn đến acid metylmalonic niệu và homocystein máu

CPB, đo đáp ứng miễn dịch, vi sinh, methylmalonat, homocystein, holotranscobal amin

Acid ascorbic Hình thành mô liên kết, chống oxy hóa

Scorbut, bệnh còi ở trẻ sơ sinh (bệnh Barlow).

Có liên quan đến loãng xương, thiếu máu, đái tháo đường, ung thư

Phương pháp enzym - quang phổ, HPLC

The article discusses various abbreviations related to biochemical processes and analytical techniques CPB, or competitive protein binding, refers to the interaction of proteins in the body HPLC, or high-performance liquid chromatography, is a method used for separating and analyzing compounds IOM stands for inborn errors of metabolism, which are genetic disorders affecting metabolic pathways LC-MS/MS is a sophisticated technique combining liquid chromatography and mass spectrometry for detailed analysis PIVKA denotes proteins related to the absence of vitamin K, while RIA, or radioimmunoassay, is a sensitive method for detecting antigens or hormones.

Vì có nhiều liên kết đôi trong phân tủ’ nên vitamin A dễ bị oxy hoá trong không khí.

Thực vật không có vitamin, nhưng có sắc tố caroten, khi được đưa vào cơ thể gọi là tiền vitamin A, nhờ carotenase ở gan chuyển hóa thành vitamin A.

Vitamin A có vai trò quan trọng trong quá trình oxy hoá khử và duy trì chức năng của mô biểu bì Thiếu vitamin A có thể gây khô da, giảm thị lực, làm chậm tăng trưởng và giảm sức đề kháng của cơ thể đối với bệnh tật Trong trường hợp thiếu hụt nghiêm trọng, tình trạng này có thể dẫn đến mù lòa Ngoài ra, vitamin A là thành phần chính của sắc tố võng mạc rhodopsin, chất điều hòa cảm thụ ánh sáng, do đó, thiếu vitamin A có thể gây ra bệnh quáng gà.

Nguồn gốc: Rau, quả, bơ, mỡ, dầu cá.

Cơ thể có thề tổng hợp vitamin A từ caroten là loại sắc tố phổ biến trong thức ăn nguồn gốc thục vật.

Vitamin A trong huyết tương gắn với prealbumin và một globulin đặc hiệu Sự giảm protein huyết tương dẫn đến nồng độ vitamin A thấp hơn ở các tổ chức, do khả năng vận chuyển vitamin A từ gan đến các tổ chức bị giảm, mặc dù gan vẫn đủ dự trữ vitamin A cho toàn cơ thể Mặc dù có thể định lượng vitamin A trong huyết tương, nhưng chẩn đoán thiếu vitamin A thường dựa vào các biểu hiện lâm sàng.

Cấu tạo hóa học: có nhiều loại từ vitamin D1 đên vitamin D5, trong đó D2 và D3 có tác dụng chống còi xương.

- Vitamin D2: tạo thành khi chiêu tia tử ngoại lên chât ergosterol có trong nâm.

CÁC YẾU TỐ VI LƯỢNG

Đồng là một nguyên tố quan trọng, đóng vai trò chất xúc tác trong nhiều phản ứng enzym oxy hóa khử như cytochrome và oxidase iod, đồng thời tham gia vào quá trình tổng hợp hormon tuyến giáp như thyroxin và triiodothyronin Sắt cũng là một nguyên tố thiết yếu, cần thiết cho nhiều loại protein khác nhau, bao gồm hemoglobin.

Mangan Xúc tác trong phản ứng enzym

Molybdenum Oxy hóa xanthin, aldehyd và sulfid

Selen Xúc tác cho các enzym khử oxy, như glutathione peroxidase

Kẽm Cần thiết cho nhiều loại enzym, như alcohol dehydrogenase và carbonic anhydrase ở gan

Kẽm là một khoáng chất thiết yếu cho hơn 100 enzym, bao gồm DNA, RNA polymerase và ALP Thiếu kẽm có thể dẫn đến sự phát triển không bình thường và rối loạn chức năng sinh dục, cũng như làm chậm quá trình lành vết thương Tuy nhiên, việc bổ sung kẽm vào chế độ ăn uống ở những người không thiếu hụt kẽm không cải thiện quá trình làm lành vết thương.

Nồng độ kẽm huyết tương giảm nhanh tới 20% sau bữa ăn, do đó cần chú ý khi xác định nồng độ kẽm huyết thanh Thiếu hụt kẽm thường gặp ở bệnh nhân mắc các bệnh ung thư và bệnh gan mạn tính Ngoài ra, kẽm thường kết hợp với albumin huyết tương, dẫn đến sự liên quan giữa nồng độ kẽm và nồng độ albumin huyết tương.

Nhu cầu kẽm của người trưởng thành khoảng 2,2 mg/ngày Trong thời kỳ trưởng thành, phụ nữ mang thai và cho con bú, nhu cầu cao hơn.

Thức ăn động vật như thịt bò, thịt lợn, cá và hải sản là nguồn cung cấp kẽm dồi dào Mặc dù bột ngũ cốc cũng chứa kẽm, nhưng lượng kẽm này thường bị giảm đi trong quá trình xay xát Đặc biệt, sữa mẹ, đặc biệt là sữa non, rất giàu kẽm, đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của trẻ nhỏ.

Thiếu kẽm có thế gây ra vô sinh, liệt dương và suy nhược.

Nguyên nhân thiếu kẽm: Do dinh dường hoặc rối loạn chuyển hóa bấm sinh.

3.2 Đồng (Cu) Đồng đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của hệ thằn kinh, xương, collagen, melanin của da Đồng cũng cần cho hoạt động của một so enzym đáng chú ý là cytochrom oxydase và superoxide dismutase Trong máu, 80-90% đồng ở dưới dạng ceruloplasmin Bình thường, đồng được hấp thu từ thức ăn, nếu cung cấp hon nhu cầu sẽ được bài tiết qua mật.

Thiếu hụt đồng là một bệnh hiếm gặp, nhưng có thể dẫn đến nhiều vấn đề sức khỏe nghiêm trọng như tóc bạc sớm, vô sinh và lão hóa da Để chẩn đoán tình trạng thiếu đồng, người bệnh có thể thực hiện các xét nghiệm đồng trong máu và nước tiểu.

Selen là nguyên tố thiết yếu cho hoạt động của enzym glutathion peroxidase, đóng vai trò quan trọng trong hệ thống chống oxy hóa Enzym này, kết hợp với vitamin E, giúp bảo vệ các màng sinh học khỏi sự tấn công của các gốc tự do Các gốc tự do này có thể được sinh ra từ hoạt động của đại thực bào hoặc do tác động của tia xạ ion hóa.

Thiếu hụt selen thường xảy ra do chế độ ăn uống không đủ Selen đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn ngừa lão hóa sớm và hỗ trợ quá trình hồi phục khi bệnh tật Các triệu chứng lâm sàng của thiếu selen có thể bao gồm loạn dưỡng cơ, đặc biệt là ở cơ tim.

Người ta có thể định lượng selen trong huyết tương, nhưng việc đo hoạt tính enzym glutathion peroxidase có thể đánh giá được tình trạng selen ở tổ chức.

Magiê là yếu tố thiết yếu cho hoạt động của nhiều loại enzym trong các phản ứng oxi hóa và phosphoryl hoá Ion Mg+2, cần thiết cho sự sống, tồn tại trong tất cả các tế bào và mô sống, với tổng lượng khoảng 2400 mEq Khoảng 2/3 Mg+2 có mặt trong xương, 1% trong dịch ngoại bào và phần còn lại ở các mô mềm Nồng độ Mg+2 trong huyết tương dao động từ 1,5-1,8 mEq/L, với 15% tổng lượng Mg+2 cơ thể có khả năng trao đổi với các mô, mặc dù mức dao động này khá lớn.

Cơ vân chứa 20% lượng Mg+2 trao đối và xương chỉ 2% Cường giáp làm tăng rõ rệt lượng Mg+2 trao đối, trong suy giáp thì ngược lại.

Máu: Mg+2 tồn tại trong máu một phần gắn với protein Trong điều kiện pH sinh lý khoảng 1/3 là Mg+2 gắn protein, còn lại 2/3 là dạng ion tự do.

Dịch não tủy chứa hàm lượng Mg+2 tương đương với huyết tương Magnesium (Mg+2) đóng vai trò quan trọng trong hoạt động enzym, hoạt động như yếu tố cộng tác và chất kích hoạt cho nhiều enzym, bao gồm peptidase, ribonucleases, enzym phân hủy đường và trong các phản ứng carboxyl hóa Ngoài ra, Mg+2 cũng ảnh hưởng đến kích thích thần kinh cơ, với nồng độ cao có thể làm giảm dẫn truyền thần kinh, trong khi nồng độ thấp có thể gây ra hội chứng tetany (hypomagnesemia).

Natri, kali, canxi và magiê (Mg+2) đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh kích thích thần kinh-cơ Sự giảm canxi có thể dẫn đến sự giảm của Mg+2, trong khi giảm kali cũng thường đi kèm với giảm Mg+2 Khoảng 70% Mg+2 trong cơ thể tham gia vào cấu tạo xương và răng, đồng thời Mg+2 cũng cần thiết cho quá trình đông máu.

Nhu cầu magie (Mg+2) ở người trưởng thành khoảng 200-300 mg/ngày, chủ yếu từ các nguồn thực phẩm như rau xanh, ngũ cốc, đậu, khoai tây, hạnh nhân và sản phẩm từ sữa Magie có mặt trong porphyrin của chất diệp lục trong thực vật và cũng tồn tại trong hầu hết các mô động vật Mỗi ngày, cơ thể hấp thu khoảng 250-300 mg magie, với khoảng 1/3 lượng này được hấp thụ và phần còn lại được bài tiết qua phân Quá trình hấp thu diễn ra chủ yếu ở ruột non, bắt đầu trong vài giờ sau khi ăn và tiếp tục ổn định trong khoảng 2-8 giờ.

Các yếu tố ảnh hưởng đến hấp thu magnesium (Mg) trong thức ăn bao gồm: sự thiếu hụt calci (Ca) trong chế độ ăn, làm tăng hấp thu Mg; sự cạnh tranh giữa Ca và Mg, dẫn đến giảm hấp thu Mg khi có mặt Ca Nhu động ruột và tình trạng niêm mạc cũng đóng vai trò quan trọng; tăng nhu động và tổn thương niêm mạc làm giảm khả năng hấp thu Vitamin D và hormon PTH cùng hormon tăng trưởng đều có tác dụng làm tăng hấp thu Mg Cuối cùng, Mg được đào thải khỏi cơ thể qua phân, mồ hôi và nước tiểu, với 60-80% Mg trong thức ăn bị mất qua phân.

Tăng Mg+2 máu (hypermagnesemia) gặp trong bệnh tiểu đường không được kiểm soát, suy vỏ thượng thận, suy giáp, suy thận tiến triển và suy thận cấp.

Hạ Mg+2 máu (Hypomagnesaemia) thường xảy ra trong các tình trạng như hội chứng kém hấp thu, bệnh Kwashiorkor, tiêu chảy kéo dài, dẫn lưu dạ dày lâu ngày, cường giáp, xơ gan, sử dụng thuốc lợi tiểu kéo dài và nghiện rượu mạn tính.

4 ĐÁNHGIÁ TÌNH TRẠNG VITAMIN VÀ YỂU TÓ VILƯỢNG Ở NGƯỜI

Việc cung cấp đầy đủ vi chất dinh dưỡng, bao gồm vitamin và các yếu tố vi lượng, là rất quan trọng để duy trì sức khỏe Ý thức cộng đồng về dinh dưỡng tốt đang ngày càng tăng, với quan điểm rằng chế độ ăn uống cần bổ sung đầy đủ các chất này Để đánh giá tình trạng dinh dưỡng, cần xác định nhu cầu dinh dưỡng và so sánh với lượng chất đang cung cấp cho cơ thể Việc đánh giá nguồn cung cấp và lượng tiêu thụ dinh dưỡng là một quá trình phức tạp, thường bắt đầu bằng việc khai thác tiền sử lâm sàng hoặc sử dụng bảng câu hỏi thực phẩm trong vài ngày Đánh giá chính xác hơn yêu cầu ghi nhật ký chế độ ăn uống trong ít nhất 3 ngày và sử dụng phần mềm tính toán dựa trên bảng tham chiếu dinh dưỡng Tuy nhiên, ước tính khẩu phần và lượng tiêu thụ có thể không chính xác do các yếu tố như tình trạng bệnh lý ảnh hưởng đến lượng tiêu thụ và hấp thụ dinh dưỡng.

MỘT SỐ LƯU Ý KHI PHÂN TÍCH VITAMIN VÀ CÁC YẾU TỐ VI LƯỢNG

1 Trình bày được đặc đỉêm độc động học và độc lực học của độc chât học.

2 Trình bày được cơ chê gây độc và ảnh hưởng lâm sàng của chẩt độc đên các cơ quan trong cơ thế.

3 Trình bày được tâm quan trọng của việc lây mâu đủng trong phân tích chât độc.

4 Liệt kê được các phương pháp phân tích trong độc chât học, trình bày được ưu điêm, nhược điêm của môi phương pháp.

5 Liệt kê được một sô dạng gây độc và ảnh hưởng lâm sàng của chât độc.

1 GIỚI THIỆUCHƯNG Độc chất học có thê coi là nhánh của khoa học về chất độc trong đó chất độc được định nghĩa là bất kỳ chất nào gây ra tác dụng có hại khi sử dụng cho một sinh vật sống Bản chất của sự nhiễm độc không phải là một tác động gây hại cụ thế mà là một chuỗi các quá trình từ phơi nhiễm, phân bố, tích tụ, chuyến hóa, và phản ứng với các đại phân tử (như ADN hay protein) đế gây ra độc tính Hơn nữa, độc tính thực tế có thế giảm nhẹ do quá trình bài tiết và tự sửa chữa (ADN) của tế bào hay cơ thế Vì vậy việc nghiên cứu về độc chất học có tính chất phức tạp và đa ngành.

Nghiên cứu độc chất học không chỉ nhằm bảo vệ con người và môi trường khỏi tác động tiêu cực của chất độc, mà còn giúp phát triển các chất độc có tính chọn lọc cao, như thuốc chống ung thư và thuốc bảo vệ thực vật.

Hầu hết các chất đều có hại ở một liều lượng nhất định, nhưng không gây hại ở liều lượng thấp hơn Tác động của chất độc có thể thay đổi giữa các ngưỡng này, từ tích tụ gây nhiễm độc mạn tính đến khả năng cấp tính gây tử vong Vinyl clorua là một ví dụ điển hình, có độc tính mạnh với gan ở liều cao và tăng nguy cơ ung thư nếu phơi nhiễm kéo dài ở liều thấp, nhưng không gây hại ở liều rất thấp Tương tự, các dược chất cũng có tác dụng chữa bệnh ở liều lượng nhất định, nhưng có thể gây tác dụng phụ nghiêm trọng hoặc tử vong ở liều cao Aspirin, một loại thuốc phổ biến và an toàn khi dùng đúng liều, có thể gây hại cho niêm mạc dạ dày và tử vong ở liều khoảng 0,2 - 0,5 g/kg nếu sử dụng lâu dài Tầm quan trọng của liều lượng và khả năng gây độc cũng rõ ràng đối với các vi lượng thiết yếu trong chế độ ăn uống, như sắt, đồng, magiê và coban, có thể gây độc khi nồng độ vượt quá ngưỡng cho phép.

XÉT NGHIỆM HÓA SINH ĐÁNH GIÁ TÌNH TRẠNG DINH DƯỠNG

CÁC XÉT NGHIỆM HÓA SINH TRONG ĐÁNH GIÁ TÌNH TRẠNG DINH DƯỠNG

Gan là cơ quan chủ yếu sản xuất protein trong cơ thể Khi cung cấp protein và năng lượng giảm, chức năng tổng hợp của gan suy yếu, cùng với tình trạng viêm, dẫn đến sự giảm lượng protein lưu thông trong máu.

Mục tiêu chính là xác định bệnh nhân suy dinh dưỡng và sử dụng liệu pháp dinh dưỡng để bảo tồn hoặc bổ sung protein cho cơ thể Đánh giá dinh dưỡng trong phòng thí nghiệm hiệu quả nhất khi theo dõi các protein huyết thanh có thời gian bán hủy sinh học ngắn, giúp phản ánh sự thay đổi trạng thái protein qua việc đo nồng độ của chúng trong huyết thanh.

Nồng độ protein trong cơ thể bị ảnh hưởng bởi suy dinh dưỡng protein liên quan đến bệnh gan, bệnh thận giai đoạn cuối, nhiễm trùng nặng và căng thẳng Sự đáp ứng viêm có liên quan chặt chẽ đến sự suy giảm của các protein vận chuyển thiết yếu, do đó, việc phân biệt giữa tình trạng viêm và suy dinh dưỡng protein là cần thiết Để loại trừ tình trạng viêm, có thể sử dụng các chất phản ứng giai đoạn cấp tính như protein phản ứng C (CRP) Chỉ số dinh dưỡng tiên lượng tình trạng viêm được xác định qua tỷ lệ giữa sản phẩm CRP - orosomollen (al-acid glycoprotein) và sản phẩm albumin transthyretin Bảng 19.1 cung cấp thông tin chi tiết về các loại protein này.

Các chỉ số đánh giá tình trạng dinh dưỡng của cơ thể thường dựa vào các xét nghiệm protein trong máu, trong đó albumin và protein huyết thanh là hai xét nghiệm quan trọng nhất.

Bảng 19.1 Đặc điểm của protein huyết tương liên quan đến dinh dưỡng

Protein TLPT (kD) Thời gian bán hủy Dải tham chiếu

Albumin là protein phong phú nhất trong huyết tương người, được tổng hợp ở gan với lượng 9-12g/ngày và tồn tại trong không gian ngoài mạch Mặc dù tổng lượng albumin ngoài mạch cao hơn khoảng 30% so với nội mạch, nhưng nồng độ albumin trong huyết tương lại lớn hơn nhiều so với trong khoảng kẽ Albumin rời khỏi máu với tốc độ 4-5% tổng nồng độ albumin nội mạch mỗi giờ, đóng vai trò chính trong tạo gần 80% áp suất thấm thấu keo huyết tương, giúp duy trì cân bằng dịch nội môi Ngoài ra, albumin còn có vai trò đệm pH và là một protein phản ứng pha cấp tính âm tính.

Albumin có chức năng chính là gắn và vận chuyển nhiều chất khác nhau trong máu, với bốn vị trí liên kết đặc hiệu cho từng loại chất Nó tham gia vào quá trình vận chuyển hormone tuyến giáp, bilirubin không liên hợp, hormone hòa tan trong chất béo, sắt, acid béo, canxi (Ca2+), magiê (Mg2+) và nhiều loại thuốc như acid salicylic (aspirin) Hơn nữa, albumin cũng liên kết với một số thuốc nhuộm, điều này tạo cơ sở cho nhiều phương pháp định lượng albumin.

Albumin đã được sử dụng lâu dài để đánh giá tình trạng bệnh nhân nhập viện Nồng độ albumin trong cơ thể bị ảnh hưởng bởi quá trình tổng hợp, thoái hóa và phân phối Nồng độ albumin huyết thanh thấp có thể chỉ ra sự giảm tổng hợp tại gan hoặc sự mất mát do vận chuyển giữa khoang ngoài mạch và lòng mạch Với thời gian bán hủy sinh học khoảng 20 ngày, sự thay đổi nồng độ huyết thanh thường chỉ xảy ra sau một thời gian dài suy dinh dưỡng Nồng độ albumin thấp là yếu tố dự báo tử vong ở bệnh nhân nội trú, với tỷ lệ mắc bệnh tăng gấp bốn lần và tỷ lệ tử vong tăng gấp sáu lần ở những bệnh nhân có nồng độ albumin huyết thanh thấp.

Albumin huyết thanh không phải là chỉ số hiệu quả để đánh giá sự thiếu hụt protein và năng lượng trong thời gian ngắn Tuy nhiên, nồng độ albumin lại là một chỉ số đáng tin cậy phản ánh tình trạng thiếu hụt mạn tính.

Albumin là một chỉ số quan trọng trong việc xác định hai trạng thái dinh dưỡng chính: thiếu protein mạn tính và suy dinh dưỡng thể teo đét Thiếu protein mạn tính dẫn đến giảm albumin máu, gây ra bệnh suy dinh dưỡng thể phù (Kwashiorkor), trong khi suy dinh dưỡng thể teo đét (Marasmus) xảy ra với mức albumin huyết thanh bình thường mặc dù trọng lượng cơ thể giảm Các mức độ suy dinh dưỡng được phân loại dựa trên nồng độ albumin: >35 g/L là bình thường, 28-30 đến 35 g/L là suy dinh dưỡng nhẹ, 23-25 đến 28-30 g/L là suy dinh dưỡng trung bình, và dưới 23 g/L là suy dinh dưỡng nghiêm trọng Albumin huyết thanh cũng phản ánh quá trình dị hóa protein trong nhiễm trùng; mức 15mg/L).

Hình 19.1 Diện di protein huyết thanh độ phân giải cao

(High-resolution electrophoretic- HRE)- Nguồn: Courtesy of Helena Laboratories, Beaumont, TX.

Băng điện di Protein huyết thanh

Transthyretin là một chỉ số ưu việt hơn albumin và transferrin trong việc phản ánh tình trạng protein và cân bằng nitơ của cơ thể, nhờ vào thời gian bán hủy ngắn và hàm lượng nhỏ Nó rất hữu ích trong việc theo dõi tác dụng ngắn hạn của liệu pháp dinh dưỡng, với nồng độ giảm đáng kể trong suy dinh dưỡng protein-năng lượng nhưng trở về bình thường sau khi bổ sung dinh dưỡng Transthyretin có nồng độ thấp trong huyết thanh và thời gian bán hủy chỉ 2 ngày, đáp ứng nhanh với sự cung cấp năng lượng thấp, ngay cả khi lượng protein không đủ trong 4 ngày Sau phẫu thuật, nồng độ transthyretin huyết thanh giảm từ 50 đến 90 mg/L trong tuần đầu tiên, nhưng có thể tăng gấp đôi trong 1 tuần nếu được hỗ trợ dinh dưỡng đầy đủ Nếu sự tăng transthyretin ít hơn 20 mg/L trong 1 tuần, điều này cho thấy sự hỗ trợ dinh dưỡng không đủ hoặc đáp ứng không đầy đủ.

DẤU ẤN SINH HÓA: CÁC VI CHẤT DINH DƯỠNG

2.13 Carbohydrat Đánh giá dinh dường cho bệnh đái tháo đường type 1 và type 2 bắt đầu có hiệu quả khi các xét nghiệm đê chân đoán và theo dõi định kỳ được thực hiện ở những bệnh nhân tuân thủ điều trị Bệnh đái tháo đường là một bệnh mạn tính có thế được điều chỉnh bằng thuốc và chế độ ăn uống Bệnh nhân sẽ được đánh giá dựa vào các kết quả xét nghiệm glucose máu, HbAlc và fructosamin trong quá trình theo dõi điều trị Đe đánh giá sự tiến triến cũng như biến chứng sớm của bệnh đái tháo đường, xét nghiệm microalbumin niệu và mức lọc cầu thận ước tính sẽ được yêu cầu Như vậy, các xét nghiệm cận lâm sàng có vai trò trong chấn đoán, theo dõi điều trị và phát hiện sớm biến chứng của bệnh đái tháo đường, cần có sự hợp tác tuân thủ điều trị của người bệnh để đạt kết quả tối ưu Các xét nghiệm này được trình bày ở chương rối loạn chuyển hóa carbohydrat.

3 DẪU ẤN SINH HÓA: CÁC VI CHẤT DINHDƯỠNG

Vitamin đóng vai trò quan trọng trong cơ thể, là chất cộng tác cho nhiều phản ứng enzym, giúp tăng cường hoạt tính xúc tác của các enzym trong quá trình hóa sinh Chúng được cung cấp từ thực phẩm và một phần từ quá trình tổng hợp của vi khuẩn Thiếu hụt vitamin xảy ra khi sự hấp thu từ ruột hoặc hoạt động của vitamin trong tế bào không đủ, dẫn đến các bệnh như scorbut (thiếu vitamin C), còi xương (thiếu vitamin D), beriberi (thiếu vitamin B1), pellagra (thiếu niacin), quáng gà (thiếu vitamin A), thiếu máu hồng cầu khổng lồ (thiếu acid folic hoặc vitamin B12), nứt đốt sống (thiếu acid folic) và bệnh thiếu máu ác tính (thiếu vitamin B12).

Sự gia tăng bất thường của quá trình trao đổi chất yêu cầu một nguồn cung cấp cao các chất dinh dưỡng, đặc biệt là vitamin Tình trạng này có thể được coi là thiếu vitamin hoặc phụ thuộc vào vitamin, tùy thuộc vào mức độ cung cấp đáp ứng nhu cầu sinh lý của cơ thể.

Sự đa dạng trong biểu hiện lâm sàng của các bệnh lý thiếu vitamin xuất phát từ nhiều yếu tố như nguyên nhân, mức độ và thời gian thiếu hụt, tình trạng dinh dưỡng, cũng như nhu cầu trao đổi chất tăng cao trong các trường hợp như mang thai, nhiễm trùng và ung thư Các triệu chứng của sự thiếu hụt vitamin thường không đặc hiệu, đặc biệt ở giai đoạn đầu và trong các tình trạng thiếu hụt mạn tính nhẹ Để chẩn đoán tình trạng thiếu vitamin, cần kết hợp giữa các phát hiện lâm sàng, tiền sử ăn kiêng, khám dinh dưỡng và các xét nghiệm cận lâm sàng Quá trình chuyển hóa vitamin rất phức tạp và việc bổ sung vitamin từ thực phẩm là phổ biến, tuy nhiên, nếu không phù hợp, việc bổ sung có thể dẫn đến ngộ độc vitamin.

Vitamin được chia thành hai loại chính: tan trong nước và tan trong dầu Vitamin tan trong dầu bao gồm A, D, E và K, trong khi vitamin tan trong nước bao gồm các vitamin nhóm B như thiamin, riboflavin, niacin, vitamin B6, B12, biotin, folate và vitamin C Vitamin tan trong nước dễ dàng bài tiết qua nước tiểu và ít có khả năng tích tụ thành chất độc hại hơn so với vitamin tan trong dầu Các triệu chứng thiếu hụt vitamin thường gặp được thể hiện trong Bảng 19.3.

Bảng 19.3 Vitamin và lâm sàng các tình trạng thiếu hụt

Vitamin Biểu hiện lâm sàng khi thiếu hụt

A Quáng gà, chậm phát triển, rối loạn vi giác, viêm da, nhiễm trùng tái diễn

E Thiếu máu tan máu nhẹ ở trẻ sơ sinh, hòng cầu dễ vỡ, mất điều hòa

D Còi xương ở trẻ em, nhuyễn xương ở người trưởng thành

K Chảy máu, xuất huyết đặc biệt sau chấn thương

B1 Trẻ sơ sinh: khó thở, tím tái, tiêu chảy, nôn trớ.

Beri beri ở người lớn có thể gây ra triệu chứng như mệt mỏi, viêm dây thần kinh ngoại biên, trong khi hội chứng Wernicke Korsakoff dẫn đến tình trạng thờ ơ, mất điều hòa và các vấn đề về thị giác Thiếu vitamin B2 có thể gây ra viêm miệng, viêm da, sợ ánh sáng và thay đổi thần kinh.

B6 Trẻ sơ sinh: khó chịu, nóng ran, thiếu máu, nôn mửa, yếu

Người trưởng thành: tăng tiết bã nhờn trên mặt

Niacin/niacinamid Pellagra (viêm da, viêm màng nhầy, giảm cân, mất phương hướng) Acid folic Thiếu máu hồng cầu to

B12 Thiếu máu hồng cầu to, bất thường về thần kinh c Bệnh Scorbut: tụ máu dưới da, đái máu, thiếu máu, chậm lành vết thương

Việc đánh giá các tình trạng vitamin trong cơ thể có thể được tiếp cận theo những cách sau:

- Đo lường các tiền chất hoặc các chất cộng tác hoạt động trong dịch sinh học hoặc tế bào máu.

- Đo lường các chất chuyển hóa trong nước tiểu của vitamin.

- Đo chức năng sinh hóa cân có sự tham gia của vitamin (ví dụ, hoạt tính enzym), có và không bô sung in vitro chât cộng tác.

- Đo lượng bài tiết vitamin hoặc chất chuyển hóa qua nước tiếu sau khi thử nghiệm lượng bo sung vitamin.

Đo lường các chất chuyển hóa trong nước tiểu của một chất là quá trình quan trọng để xác định sự chuyển hóa của chất đó, bao gồm cả vitamin, sau khi đưa vào cơ thể một lượng thử nghiệm Việc này giúp hiểu rõ hơn về cách cơ thể xử lý và hấp thụ các chất dinh dưỡng, từ đó có thể tối ưu hóa chế độ ăn uống và cải thiện sức khỏe.

Nồng độ vitamin trong huyết thanh không nhất thiết chỉ ra sự thiếu hụt vitamin ảnh hưởng đến chức năng tế bào, và các giá trị trong khoảng tham chiếu cũng không luôn phản ánh chính xác chức năng Việc giải thích các giá trị xét nghiệm cần dựa trên kiến thức về hóa sinh và sinh lý của vitamin Các xét nghiệm vitamin được trình bày chi tiết trong chương về vitamin và các yếu tố vi lượng.

Các chất vô cơ chiếm từ 4% đến 5% trọng lượng cơ thể và phân bố không đều ở các mô Muối vô cơ có mặt trong tất cả các tế bào và mô, với xương chứa nhiều canxi, magie và phosphat dưới dạng muối phức hợp không tan Các dịch ngoài tế bào, da và tổ chức dưới da chứa nhiều natri và clo, trong khi dịch trong tế bào lại có nhiều kali, phosphat và magie Tuyến giáp tập trung nhiều iod, và dịch dạ dày chứa một lượng lớn acid HCl cùng với các hợp chất khác.

Các chất vô cơ trong cơ thể có mặt với lượng khác nhau tùy thuộc vào chức năng sinh lý và nhu cầu của cơ thể Những chất như natri, kali, clo, canxi, phospho và magie tồn tại với số lượng lớn, trong khi iod, brom, đồng, coban, mangan và kẽm là những nguyên tố vi lượng có mặt với số lượng nhỏ Ngoài ra, một số nguyên tố siêu vi lượng như crom, silic và titan chỉ có mặt với lượng rất nhỏ Các chất này có thể tồn tại dưới dạng muối không tan, muối tan trong dịch hoặc kết hợp với protein.

Chất khoáng là thành phần thiết yếu của xương, giúp duy trì áp lực thẩm thấu và hỗ trợ nhiều chức năng trong cơ thể Thiếu hụt chất khoáng có thể dẫn đến nhiều rối loạn sức khỏe như thiếu máu do thiếu sắt, đồng và coban; bướu cổ do thiếu iod; hàm răng yếu do thiếu fluor; và các vấn đề nghiêm trọng như ảnh hưởng đến hoạt động tim mạch, chức năng tạo huyết, đông máu, còi xương ở trẻ em và loãng xương ở người lớn Các xét nghiệm liên quan được nêu rõ trong chương về vitamin và vi lượng.

1 Trình bày 4 thành phần của quy trình chăm sóc dinh dường.

2 Phân tích ý nghĩa lâm sàng của xét nghiệm protein toàn phân trong đánh giá tình trạng dinh dưỡng.

3 Phân tích ý nghĩa lâm sàng của xét nghiệm albumin, prealbumin trong đánh giá tình trạng dinh dưỡng.

4 Phân tích ý nghĩa lâm sàng của một số xét nghiệm sử dụng trong đánh giá trình trạng dinh dưỡng: transferrin, IGF-1.

5 Phân tích ý nghĩa lâm sàng của một số xét nghiệm sử dụng trong đánh giá trình trạng dinh dưỡng: các vitamin và các yếu tố vi lượng.

Chương 20 DẤU ÁN UNG THƯ

1 Trình bày được thế nào là một dấu ấn ung thư.

2 Phân loại được các dấu ấn ung thư.

3 Trình bày được bản chãt và ứng dụng của các dâu ân ung thư chủ yếu.

Dấu ấn sinh học là đặc trưng của bệnh, được đo lường một cách khách quan và được sử dụng như chỉ số cho các quá trình sinh học bình thường, quá trình bệnh lý hoặc phản ứng với điều trị.

Dấu ấn ung thư là các sản phẩm được tạo ra bởi khối u hoặc cơ thể để phản ứng với sự hiện diện của khối u Những dấu ấn này thường được sử dụng để phân biệt giữa mô khối u và mô lành, cũng như để xác định sự tồn tại của khối u thông qua kết quả xét nghiệm máu hoặc dịch tiết.

Mô ung thư được phân loại thành ba thể dựa trên mức độ biệt hóa: thể biệt hóa, thể kém biệt hóa và thể chưa biệt hóa (anaplastic) Dấu ấn ung thư thể hiện các yếu tố hóa sinh hoặc miễn dịch đặc trưng cho từng giai đoạn phát triển và biệt hóa của khối u Hầu hết các dấu ấn ung thư đều là những chất mà tế bào khối u biểu hiện lại từ giai đoạn bào thai của mô cơ quan tương ứng.

Bảng 20.1 Mức độ biểu hiện dấu ấn ung thư ở một số mô

Dấu ấn Bình thường Mô bào thai liên quan gần

Liên quan xa Không liên quan

CEA Đại tràng Dạ dày, gan, tụy Phổi, vú u lympho

AFP Gan, buồng trứng Ruột, dạ dày, tụy Phổi Tế bào biểu mô hCG Tử cung u tế bào mầm Gan phổi

Serotonin Ung thư hạch nội tiết

Tuyến thượng thận Tế bào yến mạch, phổi

Tế bào biểu mô phổi

Chú thích: CEA: carcinoembryonic antigen; AFP: alphafetoprotein; hCG: human chorionic gonadotropin.

Có nhiều dấu ấn sinh học đặc hiệu cho từng loại ung thư, nhưng cũng có những dấu ấn chung xuất hiện ở nhiều loại ung thư khác nhau Nhiều dấu ấn này có thể được tìm thấy ở cả mô ung thư và mô không phải ung thư, do đó chúng không được sử dụng để chẩn đoán ung thư Tuy nhiên, nồng độ cao của các dấu ấn này trong máu thường phản ánh mức độ hoạt động và kích thước của khối u.

DẤU Ấ n ung thư

ỨNG DỤNG LÂM SÀNG

Dấu ấn ung thư đóng vai trò quan trọng trong chẩn đoán, tiên lượng và theo dõi hiệu quả điều trị, cũng như trong liệu pháp điều trị đích Chúng cần được sản xuất bởi tế bào khối u và có thể phát hiện trong dịch cơ thể, đồng thời không xuất hiện ở người khỏe mạnh hoặc mô phì đại lành tính Do đó, dấu ấn ung thư có thể được sử dụng để chẩn đoán cá nhân hoặc sàng lọc trong cộng đồng Những dấu ấn có mặt ở cả mô lành, mô phì đại lành tính và mô ung thư, không đủ độ đặc hiệu sẽ không được áp dụng trong sàng lọc ung thư Tuy nhiên, trong các cộng đồng có tỷ lệ mắc ung thư cao, các dấu ấn này vẫn có thể được sử dụng cho mục đích sàng lọc, như AFP trong sàng lọc ung thư gan nguyên phát ở Trung Quốc và Alaska, hoặc kháng nguyên đặc hiệu tuyến tiền liệt (PSA) kết hợp với siêu âm để chẩn đoán sớm ung thư tuyến tiền liệt.

Bảng 20.3 Thực trạng việc ứng dụng dấu ấn ung thư ứng dụng Giá trị áp dụng Nhận xét

Hạn chế các dấu ấn sinh học là điều cần thiết trong giai đoạn đầu của quá trình phát sinh và phát triển khối u, trong khi phần lớn các dấu ấn thường chỉ xuất hiện ở giai đoạn muộn Hầu hết các dấu ấn này không đặc hiệu cho một loại ung thư cụ thể (ngoại trừ PSA), dẫn đến khả năng tạo ra kết quả dương tính giả.

Sàng lọc nếu được tiến hành thì phải triển khai được ở cộng đồng dân cư.

Hạn chế Đa số các dấu ấn ung thư có độ nhạy và độ đặc hiệu thấp.

Tuy nhiên đối với cộng đòng nhỏ, có nguy cơ cao vì việc ứng dụng dấu ấn trong chần đoán có giá trị.

Tiên lượng hạn chế cho thấy rằng hầu hết các dấu ấn đều có giá trị tiên lượng, nhưng độ chính xác của chúng không cao và không đảm bảo hiệu quả cho việc điều trị can thiệp.

Tiên đoán đáp ứng điều trị

Mặc dù các dấu ấn ung thư có thể dự đoán hiệu quả điều trị, nhưng chỉ có rất ít dấu ấn đáp ứng được yêu cầu này Chẳng hạn, thụ thể hormon steroid giúp dự đoán phản ứng với kháng estrogen, trong khi Her-2/neu có thể dự đoán hiệu quả của Herceptin ở bệnh nhân ung thư vú.

Phân loại giai đoạn phát triển khối u

Hạn chế trong việc xác định giai đoạn phát triển của khối u tương tự như mục “tiên lượng”, do các số liệu thu thập không đủ độ tin cậy Chỉ khi dữ liệu phản ánh thể tích khối u, mới có thể phân định chính xác giai đoạn phát triển của nó.

Phát hiện khối u tái phát hoặc thoái triển

Mặc dù việc sử dụng các dấu ấn sinh học để phát hiện ung thư tái phát rất quan trọng, nhưng vẫn còn nhiều hạn chế cần được khắc phục.

(a) Thời gian ngắn (tính theo tuần hoặc tháng) nên không phản ánh đúng hiệu quả;

Các phương pháp điều trị bệnh tái phát thường có hiệu quả thấp, trong khi một số nhóm bệnh nhân lại có các dấu ấn ung thư không rõ ràng, gây khó khăn trong việc đánh giá tình trạng bệnh.

Trong một số trường hợp, dấu ấn ung thư có thể cung cấp thông tin không chính xác, dẫn đến việc chỉ định điều trị không đúng, như liều lượng không đủ hoặc quá liều Việc định vị khối u và hướng dẫn điều trị phóng xạ là rất quan trọng để đảm bảo hiệu quả điều trị.

Hạn chế Chỉ một số dấu ấn có giá trị cho mục đích ứng dụng này song vào thời điểm hiện tại sự thành công còn nhiều hạn chế.

Theo dõi hiệu quả điều trị

Sử dụng dấu ấn ung thư để theo dõi hiệu quả điều trị là phương pháp quan trọng, tiết kiệm chi phí và không xâm lấn.

Giai đoạn tiến triển lâm sàng của ung thư có thể được đánh giá qua việc định lượng các dấu ấn ung thư, với nồng độ tăng trong huyết thanh phản ánh sự phát triển của khối u Mức độ của các dấu ấn này có thể được sử dụng để tiên lượng, nhưng giá trị tiên lượng phụ thuộc vào từng bệnh nhân và loại ung thư cụ thể Sau điều trị hiệu quả ban đầu, như phẫu thuật, nồng độ dấu ấn ung thư cần phải giảm Tốc độ giảm này có thể được dự đoán dựa vào chỉ số nửa cuộc đời của dấu ấn, chẳng hạn như PSA có nửa cuộc đời 2-3 ngày, hCG là 12-20 giờ, và AFP là 5 ngày Nếu nửa cuộc đời của dấu ấn sau điều trị dài hơn giá trị dự kiến, điều này cho thấy phẫu thuật không hiệu quả Do đó, sự giảm của dấu ấn có thể phản ánh mức độ thành công của phương pháp điều trị và tiến triển của bệnh.

Việc phát hiện ung thư tái phát rất quan trọng cho việc điều trị sớm hoặc điều chỉnh phương pháp điều trị Định lượng PSA giúp phát hiện sớm ung thư tuyến tiền liệt sau phẫu thuật Dấu ấn ung thư vú CA 27.29 có khả năng phát hiện tái phát trước khi xuất hiện triệu chứng lâm sàng ở bệnh nhân đã điều trị hóa chất Các dấu ấn ung thư phản ánh hiệu quả và sự đáp ứng điều trị, với nồng độ như CA 15-3 hay CA 27.29 thay đổi theo hiệu quả điều trị và triệu chứng lâm sàng Giá trị của các dấu ấn tăng khi ung thư phát triển, giảm khi thoái lui, và không thay đổi khi ổn định Tuy nhiên, việc áp dụng động học của các dấu ấn trong theo dõi khối u khá phức tạp, vì giá trị đáp ứng điều trị lâm sàng có thể thay đổi chậm hơn so với thực tế.

Kháng thể gắn phóng xạ có thể được sử dụng để định vị và xác định kích thước khối u thông qua radioimmunoscintigraphy, đồng thời dẫn đường cho các kháng thể tấn công vị trí khối u Chẳng hạn, kháng thể gắn phóng xạ kháng CEA giúp xác định khối u đại trực tràng, trong khi kháng thể gắn phóng xạ kháng ferritin có thể tiêu diệt ung thư gan nguyên phát Phương pháp này cũng được áp dụng trong điều trị bằng kháng thể kháng khối u có gắn phóng xạ.

3 HIỆU QUẢ VÀ HƯỚNG DẪNLÂM SÀNG Đẻ có thể đánh giá hiệu quả ứng dụng lâm sàng của các dấu ấn ung thư cần thiết phải thiết lập các giá trị tham chiếu, giá trị tiên lượng, đánh giá sự phân bố của kết quả phân tích dấu ấn cũng như xác định mức độ trị số của các dấu ấn trong quản lý bệnh tật.

Chẩn đoán và xác định giai đoạn ung thư sử dụng nhiều công cụ như thăm khám lâm sàng, kỹ thuật hình ảnh và xét nghiệm Những công cụ này cùng với các dấu ấn ung thư đóng vai trò quan trọng trong việc sàng lọc, chẩn đoán, phân giai đoạn và định hướng điều trị Tuy nhiên, không phải tất cả các dấu ấn ung thư đều phù hợp với mọi ứng dụng, và không phải tất cả các thể ung thư đều có dấu ấn đặc hiệu Do đó, cần nghiên cứu ứng dụng phù hợp cho từng loại ung thư và dấu ấn tương ứng Bác sĩ lâm sàng cần được đào tạo kỹ lưỡng để đưa ra chỉ định chính xác cho từng dấu ấn và thể loại ung thư cụ thể.

Nhiều tổ chức quốc tế, bao gồm Viện Hàn lâm khoa học quốc gia về Hóa sinh lâm sàng (NACB), Hiệp hội châu Âu về dấu ấn ung thư (EGTM), Hội Ưng thư Hoa Kỳ (ACS) và Hội Ung thư lâm sàng Hoa Kỳ (ASCO), đã ban hành hướng dẫn về việc sử dụng dấu ấn ung thư trong lâm sàng.

Bảng 20.4 Tóm tắt các hướng dẫn sử dụng dấu ấn ung thư của một số tổ chức quốc tế

Vú ER và PR đối với tất cả các loại ung thư CA 15-3/CA

CA 15-3; không khuyến cáo CA 27.29.

CA 27.29 gợi ý thất bại trong điều trị Không khuyến cáo sử dụng thường xuyên CEA

XÉT NGHIỆM HOÁ SINH TRONG BỆNH LÝ VIÊM KHỚP Tự MIỄN

HÓA SINH THAI NGHÉN

CHAN ĐOÁN VÀ THEO DÕI THAI NGHÉN ĐỊNH KỲ

Mỗi phụ nữ muốn có thai kỳ khỏe mạnh nên đi khám bác sĩ trước khi thụ thai, nhưng đa phần không quan tâm đến vấn đề này Khám sức khỏe trước thụ thai giúp đánh giá tổng thể về tiền sử gia đình, khả năng sinh sản và thực hiện các xét nghiệm cần thiết như công thức máu, nhóm máu ABO, Rh, kháng thể hồng cầu, phân tích nước tiểu, rubella, xét nghiệm huyết thanh, xét nghiệm đông máu, HIV, HBV Tùy thuộc vào nguy cơ gia đình, có thể thực hiện thêm các xét nghiệm di truyền như bệnh Tay-Sachs, thalassemia, và hồng cầu hình liềm Ngoài ra, chế độ ăn uống hợp lý, như bổ sung acid folic, cũng rất quan trọng để giảm nguy cơ dị tật ống thần kinh.

Phần lớn phụ nữ chỉ đến bác sĩ khi thấy chậm kinh và nghi ngờ có thai Hiện nay có nhiều xét nghiệm giúp chẩn đoán và theo dõi quá trình thai nghén, cả bình thường lẫn bệnh lý Test nhanh nước tiểu bằng que thử thai dương tính (tương đương với lượng HCG 25 IU/1) thường xuất hiện ở một nửa phụ nữ sau khoảng 2 tuần từ khi thụ thai.

HCG, hay hormone chorionic gonadotropin, được định lượng trong máu và nước tiểu để chẩn đoán sớm thai nghén và đánh giá tình trạng bệnh lý Nồng độ HCG có thể đạt khoảng 5 UI/L từ ngày thứ 8 đến ngày thứ 11 sau thụ thai Nếu nồng độ HCG tăng cao sớm, điều này có thể chỉ ra tình trạng đa thai, bệnh lý nguyên bào nuôi, chửa trứng, hoặc khối u sinh HCG khác.

3.2 Xét nghiệm định kỳtheo dõi thai nghén Đê đánh giá tình trạng thai nghén chính xác và có can thiệp kịp thời, thai phụ cần đi theo dõi định kỳ 1 tháng/lân Thông thường nên thăm khám tống thế, siêu âm thai, so sánh sự phát then của thai nhi với tuối thai tính từ ngày đầu của kỳ kinh cuối cùng, đo tằn số nhịp tim khi tử cung co ngẫu nhiên hoặc thai nhi di chuyến và làm các xét nghiệm cần thiết Theo dõi dị tật ống thân kinh và hội chứng Down nên thực hiện ở tất cả phụ nữ mang thai ở tuần 16-18 thai kỳ Riêng hội chứng Down có thế phát hiện sớm hơn ở tuần thứ 10 Nghiệm pháp dung nạp glucose nên làm ở tuần thứ 24 đến 28 Một số bác sĩ dự đoán nguy cơ chuyển dạ ở tuần 24 đến 30 Mặc dù định lượng PL và estriol cũng giúp ích theo dõi sự phát triển bình thường của thai nhi nhưng hiện nay không dùng với mục đích này nữa.

3.3 Các xét nghiệm chấn đoán thainghén bệnh lý

Bệnh lý thai nghén bao gồm bệnh lý ở mẹ, bệnh lý ở con và bệnh lý rau thai

Bệnh lý ở mẹ trong thai kỳ có thể bao gồm chửa ngoài tử cung, nhiễm độc thai nghén, tiền sản giật, hội chứng HELLP, bệnh gan, bệnh Grave, và tan huyết thai nhi Bác sĩ lâm sàng cần phân biệt giữa thai nghén bệnh lý và các biến đổi sinh lý thông qua các xét nghiệm Cần lưu ý rằng các chỉ số như bilirubin toàn phần, 5’nucleotidase, GGT, AST, và ALT không tăng trong thời kỳ thai nghén.

Chẩn đoán thai ngoài tử cung có thể được thực hiện thông qua siêu âm và định lượng hCG Trong trường hợp này, sự phát triển của bánh rau kém và nồng độ hCG không tăng nhanh như thai nghén thông thường Khi siêu âm phát hiện có trứng trong buồng tử cung, nồng độ hCG thường đạt khoảng 6500 IU/L, trong khi ở chửa ngoài tử cung chỉ đạt 1500 IU/L Tuy nhiên, xét nghiệm này có độ nhạy 42% và độ đặc hiệu 81% Để có chẩn đoán chính xác hơn, cần kết hợp với định lượng progesteron; nếu progesteron thấp dưới 6 ng/ml ở tuần thứ 8 tính từ ngày đầu kỳ kinh cuối cùng, có nguy cơ chửa ngoài tử cung Nồng độ progesteron huyết thanh bình thường trong giai đoạn này là khoảng 10 ng/ml, và túi phôi có thể không quan sát được trên siêu âm Một nghiên cứu cho thấy nếu hCG < 3000 IU/L và progesteron < 12,6 ng/ml, thì 97% là thai nghén bất thường; ngược lại, nếu hCG > 3000 IU/L hoặc progesteron > 12,6 ng/ml, đó là thai nghén bình thường.

Trong thời kỳ thai nghén, nhiều rối loạn liên quan đến gan có thể xảy ra, bao gồm nhiễm độc thai nghén, bán tắc mật, gan nhiễm mỡ, tiền sản giật, sản giật và hội chứng HELLP Các triệu chứng bệnh lý thường dễ bị bỏ qua do sự pha loãng của máu thai phụ và sự tăng sinh lý của một số enzym như ALP Tuy nhiên, cần lưu ý rằng các chỉ số AST, ALT, GGT và bilirubin toàn phần thường không thay đổi.

Giai đoạn đầu của bệnh thường xuất hiện với triệu chứng nôn mửa nhiều, nghiêm trọng, có thể dẫn đến mất nước, rối loạn điện giải và suy dinh dưỡng Kết quả xét nghiệm men gan có thể giảm tới 4 lần so với giới hạn tham chiếu, tuy nhiên, trong 50% trường hợp bệnh nhân lại có mức men gan cao và bilirubin tăng nhẹ.

Bán tăc mật thai nghén

Giai đoạn 3 của bệnh thường biểu hiện bằng ngứa ngoài da lành tính và có thể gây vàng da từ 20 - 60%, kèm theo phân nhạt màu và nước tiểu sẫm Tình trạng này thường gặp ở phụ nữ sử dụng thuốc tránh thai, làm tăng nguy cơ sinh non và thai chết lưu Xét nghiệm cho thấy men gan tăng nhẹ, trong khi bilirubin thường ít khi tăng.

Mức ALP tăng gấp 2 đến 4 lần khi đạt 5 mg/dl Mặc dù một số bác sĩ lâm sàng thường chỉ định xét nghiệm acid mật huyết thanh, nhưng xét nghiệm này không cần thiết trong thực hành lâm sàng.

Rối loạn chuyển hóa acid béo ở thai phụ xảy ra với tỷ lệ 1/7000, có thể do ảnh hưởng của thai nhi dẫn đến sự rối loạn quá trình oxy hóa tại ty thể, gây thiếu hụt enzym 3-hyroxyacyl-CoA dehydrogenase cho acid béo mạch dài Triệu chứng lâm sàng bao gồm buồn nôn, nôn và đau bụng, thường xuất hiện vào tuần thứ 37 của thai kỳ Kết quả xét nghiệm cho thấy mức ALT và AST tăng, nhưng chỉ dưới 6 lần giới hạn tham chiếu, với AST tăng nhiều hơn ALT, và bilirubin tăng trên 6 mg/dl.

Sản giật và tiền sản giật là tình trạng bệnh lý đặc trưng bởi tăng huyết áp, protein niệu và phù, thường xảy ra trong nửa sau của thai kỳ, đặc biệt là giai đoạn 2 hoặc đầu giai đoạn 3 Triệu chứng liên quan đến gan bao gồm thiếu máu cục bộ và sự gia tăng đáng kể các enzyme gan AST, ALT từ 4 đến 10 lần, có thể kèm theo dấu hiệu vàng da.

Tình trạng này xảy ra với tỷ lệ khoảng 0,1%, đặc trưng bởi giảm tiểu cầu và hội chứng đông máu nội mạch rải rác (DIC), thường xuất hiện ở tuần thứ 36-37 của thai kỳ hoặc ngay sau khi sinh Thai phụ có thể cảm thấy mệt mỏi, đau nửa người trên, đau đầu, buồn nôn và nôn Các xét nghiệm cho thấy mức AST và ALT tăng từ 2 đến 10 lần, trong khi LDH có thể tăng rất cao.

Bệnh lý gan liên quan đến thai nghén rất đa dạng, nhưng cần phân biệt với các bệnh lý gan đã có trước khi mang thai, như viêm gan virus hay bệnh gan do rượu Việc phân biệt này có thể thực hiện thông qua các xét nghiệm trước và trong thai kỳ như HBsAg và antiHBs.

HÓA SINH LÂM SÀNG NHI KHOA Trăn Thị Chỉ Mai, Nguyên Quỳnh Giao 1 CÁC THAY ĐỒI TRONG QUÁ TRÌNH PHẮT TRIEN TỪ sơ SINH ĐẾN NGƯỜI TRƯỞNG THÀNH

Tăng trưởng

Em bé bình thường khi sinh đủ tháng có cân nặng khoảng 3,2kg, trong khi trẻ sơ sinh nặng dưới 2,5kg được xem là nhẹ cân, thường do chậm phát triển trong tử cung Trẻ sinh ra trước kỳ hạn được gọi là trẻ đẻ non và có xu hướng chậm lớn, thường nhẹ cân hơn trẻ đủ tháng Trong những ngày đầu sau sinh, trẻ thường giảm cân do mất nước qua da, nhưng điều này có thể được bù đắp khi bắt đầu cho trẻ ăn, với mức tăng khoảng 6g/kg mỗi ngày Trọng lượng của trẻ sơ sinh sẽ tăng gấp đôi trong khoảng 4-6 tháng đầu đời.

Phát triển cơ quan

Hầu hết các cơ quan trong cơ thể chưa phát triển hoàn chỉnh khi sinh ra Mức lọc cầu thận và chức năng ống thận đạt gần giá trị của người trưởng thành trong năm đầu đời và vào thời điểm 1 tuổi Chức năng gan cần từ 2-3 tháng để hoàn thiện Trong năm đầu đời, chức năng vận động và thị giác cũng phát triển, kèm theo sự thay đổi điện não đồ cho đến khi giống như của người lớn Hệ thống tạo máu trải qua sự chuyển đổi lớn từ hemoglobin bào thai sang hemoglobin người trưởng thành, gây ra sự gia tăng bilirubin do sự thoái hóa hemoglobin bào thai và sự chưa trưởng thành trong quá trình chuyển hóa bilirubin của gan Sự phát triển xương diễn ra nhanh chóng trong những năm đầu đời, dẫn đến sự thay đổi chu kỳ phát triển của xương Cuối cùng, sự trưởng thành về giới tính kích thích nhiều thay đổi trong hệ nội tiết, đặc biệt là trục dưới đồi-tuyến yên-hormon sinh dục, dẫn đến sự phát triển các đặc tính sinh dục thứ phát của người lớn.

Các vấn đề của đẻ non và chưa trưởng thành

Sự phát triển của thai nhi trong tử cung thường diễn ra trong khoảng 38-40 tuần, và nhiều cơ quan vẫn chưa sẵn sàng cho cuộc sống bên ngoài trước thời điểm này Sự chưa trưởng thành của các cơ quan có thể dẫn đến các vấn đề lâm sàng nghiêm trọng liên quan đến đẻ non, như hội chứng suy hô hấp do phổi chưa phát triển, mất cân bằng nước - điện giải do thận chưa trưởng thành, và vàng da quá mức do gan chưa phát triển Trẻ đẻ non không chỉ tạo gánh nặng cho phòng xét nghiệm mà còn thường xuyên có các chỉ số hoá sinh bất thường và lượng máu rất ít để xét nghiệm.

2 LẤY MÁU VÀ Sự LựA CHỌN TRANG THIẾT BỊ CHO XÉT NGHIỆM TRẺ EM

Việc thu thập máu ở trẻ nhỏ và trẻ em gặp nhiều thách thức do kích thước cơ thể và khả năng giao tiếp hạn chế của bệnh nhân Lượng máu nhỏ ở trẻ em yêu cầu bác sĩ cân nhắc kỹ lưỡng về số lượng xét nghiệm có thể thực hiện cũng như số lần lấy máu cần thiết Theo bảng 23.1, tỷ lệ máu lấy ra so với tổng thể tích máu của trẻ em có thể dẫn đến nguy cơ thiếu máu, đặc biệt là ở trẻ sơ sinh non tháng, nơi mà lượng máu lấy ra chiếm khoảng 5% tổng thể tích Do đó, việc lấy máu thường xuyên có thể nhanh chóng gây ra tình trạng thiếu máu và cần phải truyền máu Bảng 23.2 từ Bệnh viện trẻ em Philadelphia cung cấp hướng dẫn về thể tích máu thu thập, nhấn mạnh rằng bác sĩ nên được khuyến cáo về nguy cơ thiếu máu khi thực hiện nhiều lần lấy máu ở trẻ.

Bảng 23.1 Tỷ lệ 10 mL máu trên thể tích máu toàn phần ở trẻ em Tuổi Trọng lượng (kg) Tỷ lệ phần trăm trên tổng thể tích máu (%)

Khi không thể thu thập máu tĩnh mạch, máu mao mạch có thể được sử dụng thay thế Tuy nhiên, máu mao mạch thường bị nhiễm dịch kẽ và mô, dẫn đến nồng độ protein và các thành phần gắn protein trong dịch kẽ thấp hơn huyết tương gấp ba lần Các khác biệt lớn trong thành phần chất phân tích giữa huyết tương, máu mao mạch và máu tĩnh mạch bao gồm nồng độ protein, bilirubin và canxi, trong đó máu mao mạch có nồng độ thấp hơn Việc thu thập máu mao mạch từ gót chân hay ngón tay cần được thực hiện bởi nhân viên có kinh nghiệm, với gót chân cần được làm ấm và động mạch hóa trước khi lấy mẫu để tránh chọc vào xương, điều này có thể gây viêm xương tuỷ Ngoài ra, nặn bóp quá mức có thể dẫn đến huyết tán và tăng kali giả tạo do thoát từ dịch mô.

LÁY MÁU VÀ Sự LỰA CHỌN TRANG THIẾT BỊ CHO XÉT NGHIỆM TRẺ EM 412 1 Lấy máu

Thể tích máu tối đa cho

1 lần lấy (mL) Trọng lượng (kg) Thể tích máu tối đa cho 1 lần lấy (mL)

Bảng 23.3 Sự khác nhau về thành phần máu mao mạch và tĩnh mạch

Máu mao mạch cao hơn tĩnh mạch (%) Không khác biệt Máu mao mạch thấp hơn tĩnh mạch (%)

2.2 Các vấn đề trước xét nghiệm

Xu hướng hiện nay là tự động hoá hoàn toàn phòng xét nghiệm hoá sinh, giúp tăng tốc độ xét nghiệm, giảm thiểu sai sót và thời gian chờ kết quả Tuy nhiên, trong lĩnh vực PXN nhi khoa, có một yếu tố làm chậm quá trình tự động hoá: sự đa dạng về kích cỡ ống mẫu Các mẫu bệnh phẩm được thu thập trong các ống có kích cỡ khác nhau, từ ống nhỏ dành cho trẻ em đến ống lớn cho người lớn Mặc dù một số máy hoá sinh lớn có khả năng hút mẫu từ các ống nhỏ, nhưng hiện tại vẫn chưa có hệ thống hoàn toàn tự động có thể xử lý hiệu quả các ống cỡ nhỏ.

Một số PXN đã cải tiến hệ thống robot trong thiết bị, cho phép quy trình xét nghiệm các ống mẫu cờ nhỏ hoàn toàn tự động.

Vấn đề quan trọng thứ hai liên quan đến sự bay hơi của các ống mẫu mở nắp Hầu hết các hệ thống tự động yêu cầu sử dụng các ống mở nắp, điều này có thể

CẢC THIẾT BỊ XÉT NGHIỆM NHANH TẠI CHỖ TRONG NHI KHOA

2.3 Sự lựa chọn máy xét nghiệm

Việc xem xét và lựa chọn hệ thống xét nghiệm phù hợp là rất quan trọng trong việc xử lý các mẫu xét nghiệm nhi khoa Hiện nay, nhiều máy xét nghiệm có khả năng thực hiện nhiều loại xét nghiệm với thể tích mẫu nhỏ từ 5 đến 50 μL Quyết định chọn máy xét nghiệm cần dựa trên các yếu tố cụ thể.

1 Thế tích chết của hệ thống là bao nhiêu? The tích chết càng nhỏ số lượng xét nghiệm có the làm được càng lớn.

2 Việc phát hiện có cục đông hoặc bọt có giúp tiết kiệm mẫu không? Tất cả các máy xét nghiệm có thể phát hiện cục đông nhưng không phải tất cả có khả năng tiết kiệm mẫu.

3 Hệ thông có thực sự tiêp cận ngẫu nhiên không? Điêu này cho phép lựa chọn danh mục các xét nghiệm cho một mẫu cụ thế.

3 CÁC THIẾT BỊ XÉT NGHIỆM NHANH TẠI CHỎ TRONG NHI KHOA

Thiết bị xét nghiệm nhanh tại chỗ (POCT) ngày càng trở nên quan trọng trong lĩnh vực nhi khoa nhờ tính di động, dễ sử dụng và khả năng cung cấp kết quả nhanh chóng với thể tích mẫu nhỏ Sự phát triển này thúc đẩy việc tăng cường sử dụng POCT nhằm cung cấp dịch vụ xét nghiệm hiệu quả và giá cả hợp lý Để đảm bảo chất lượng trong việc sử dụng POCT, cần xem xét một số yếu tố quan trọng.

3.1 Xét nghiệm có thực sự đòi hỏi có kết quả ngaylập tức không để giúp chăm sóc bệnh nhân tốiưu?

3.2 Ai lựa chọn thiết bị POCT?

Với sự phát triển nhanh chóng của lĩnh vực POCT, số lượng thiết bị trên thị trường ngày càng gia tăng PXN cần đảm bảo đánh giá kỹ lưỡng các thiết bị POCT trước khi đưa vào sử dụng trong bệnh viện Việc lựa chọn POCT phải tuân thủ các yêu cầu quan trọng để đảm bảo hiệu quả và độ tin cậy của thiết bị.

Khả năng ngăn chặn những người không được đào tạo sử dụng thiết bị là rất quan trọng Chỉ những cá nhân đã được công nhận và đào tạo mới được phép sử dụng thiết bị, thông qua mã cá nhân riêng biệt.

- Thiết bị không được phép phân tích cho mẫu bệnh nhân nêu không chạy QC và đảm bảo kết quả QC chấp nhận được.

Dữ liệu cần được chuyển về hệ thống thông tin bệnh viện để nhân viên quản lý chất lượng có thể thực hiện đánh giá Việc chuyển dữ liệu về hệ thống LIS cũng hỗ trợ trong việc thực hiện thủ tục thanh toán và lưu trữ thông tin bệnh nhân Nếu không kết nối với LIS, các dữ liệu quan trọng sẽ bị mất do máy xét nghiệm không thể truyền tải thông tin.

Bảng 23.4 Các xét nghiệm POCT nhi khoa quan trọng và các vị trí thực hiện xét nghiệm POCT

Thời gian đông máu hoạt hoá (activated clotting time)

Tổng phân tích nước tiểu

Vị trí thực hiện xét nghiệm Đơn vị hồi sức tim mạch/Đơn vị hồi sức cấp cứu

Khoa cấp cứu/chấn thương

Vị trí oxy màng ngoài cơ thể

Các thiết bị POCT có một số hạn chế về hiệu năng phân tích so với máy xét nghiệm tại PXN, dẫn đến kết quả xét nghiệm kém chính xác và không phù hợp cho việc theo dõi điều trị khi các biến đổi nhỏ rất quan trọng Khoảng tuyến tính của hầu hết các thiết bị POCT không rộng như máy xét nghiệm chính, ví dụ như thiết bị POCT định lượng glucose chỉ có giới hạn tuyến tính đến 22,2 mmol/L Khi theo dõi bệnh nhân đái tháo đường, nếu nồng độ glucose vượt quá 22,2 mmol/L, cần kiểm tra lại ngay tại PXN trung tâm Đặc biệt, tình trạng giảm glucose máu thường gặp ở trẻ em và khó có thể đo lường chính xác bằng POCT, do đó nồng độ glucose thấp cần được kiểm tra lại bằng máy của PXN có độ nhạy cao hơn.

Sau khi sinh, việc duy trì ổn định nội môi khí máu và cân bằng acid-base yêu cầu phổi và thận phải phát triển đầy đủ Từ tuần thứ 24 của thai kỳ, phổi có hai loại tế bào: typ 1 và typ 2, trong đó tế bào phổi typ 2 có vai trò quan trọng trong việc sản xuất surfactant, chứa phospholipid lecithin và sphingomyelin Surfactant cần thiết cho sự giãn nở của phổi và quá trình trao đổi khí sau sinh Oxy sẽ được đưa vào tuần hoàn, trong khi carbonic sẽ được thải ra ngoài qua quá trình thở Sự thiếu hụt surfactant do sinh non hoặc chậm phát triển trong tử cung có thể dẫn đến hội chứng suy hô hấp, trong đó carbonic không được thải ra hiệu quả, làm tăng nồng độ và gây ra nhiễm toan hô hấp, đồng thời nồng độ oxy giảm, đòi hỏi phải cung cấp thêm oxy cho trẻ sơ sinh.

Lecithin và sphingomyelin đóng vai trò quan trọng trong chức năng của surfactant Tỷ lệ lecithin/sphingomyelin (L/P) trong nước ối đã được sử dụng lâu dài để đánh giá mức độ trưởng thành phổi của thai nhi Tỷ lệ L/P dưới 1,5 cho thấy sự thiếu hụt chất surfactant.

Xét nghiệm fibronectin bào thai (ÍFN) là một phương pháp hứa hẹn để đánh giá khả năng đẻ non và mức độ trưởng thành của thai nhi Protein ÍFN, được tiết ra bởi bào thai, xuất hiện ở cổ tử cung người mẹ gần thời điểm sinh Thiết bị POCT hiện có thể xác định fFN, hỗ trợ bác sĩ sản khoa trong việc dự đoán nguy cơ đẻ non và cảnh báo bác sĩ nhi khoa về khả năng xảy ra hội chứng suy hô hấp ở trẻ sơ sinh.

Chấn thương và thiếu oxy trong quá trình sinh có thể dẫn đến nhiễm acid ở trẻ sơ sinh, cụ thể là nhiễm acid chuyển hoá do tăng acid lactic Trong trường hợp này, nồng độ bicarbonat huyết thanh giảm, trong khi ở hội chứng suy hô hấp trẻ sơ sinh, nồng độ bicarbonat không bị ảnh hưởng Nhiễm acid chuyển hoá kéo dài ở trẻ sơ sinh, khó điều trị bằng bicarbonat thay thế, cần được xem xét để tiến hành các thăm dò sâu hơn nhằm phát hiện các bệnh rối loạn chuyển hoá bẩm sinh hoặc nguyên nhân khác.

Nhiễm kiềm ở trẻ em là tình trạng hiếm gặp, thường do tăng ammoniac máu gây ra Nguyên nhân chính của tình trạng này có thể liên quan đến bệnh gan hoặc các rối loạn chuyển hóa bẩm sinh khác nhau.

Xét nghiệm khí máu và thăng bangacid- base

Tình trạng oxy trong cơ thể có thể được theo dõi bằng thiết bị không thâm nhập, cho kết quả tương quan tốt với áp lực oxy máu động mạch Thiết bị theo dõi carbonic qua da cũng được sử dụng rộng rãi, trong khi việc đo lường tình trạng acid - base yêu cầu lấy mẫu máu Hầu hết các máy phân tích khí máu và thăng bằng acid - base có thể sử dụng ống mao quản, phù hợp cho nhi khoa Người lấy máu cần đảm bảo làm ấm vị trí chọc kim và thu thập máu mà không cần nặn bóp, đồng thời mẫu máu phải được gắn kín để giảm thiểu trao đổi khí với môi trường Phân tích mẫu cần được thực hiện ngay lập tức để bảo đảm tính toàn vẹn của mẫu.

Hầu hết các máy khí máu sử dụng phương pháp điện cực chọn lọc ion để đo lường pO2, pCO2 và pH, đồng thời tính toán nồng độ bicarbonat thông qua phương trình Henderson.

Sự PHÁT TRIỂN CHỨC NĂNG GAN

Mất nước do thận/đái tháo nhạt

Truyền nhiều dịch ưu trương có chứa Na

Tiết ADH không thích hợp do chấn thương hoặc nhiễm trùng

Truyền nhiều dịch nhược trương

Tăng sản thượng thận bẩm sinh (thiếu hụt 21-hydroxylase)

Bảng 23.8 Nguyên nhân tăng kali và hạ kali máu Táng K máu

Mất dịch/mất nước gây rò rỉ mô

Chấn thương/Tổn thương mô

Tiết ADH không thích hợp

Thuốc lợi tiểu, chủ yếu là furosemide

Nhiễm toan ống thận thứ phát do mất bicarbonate

Gan đóng vai trò quan trọng trong quá trình chuyển hóa, nhưng ở trẻ sơ sinh, các con đường chuyển hóa diễn ra chậm hơn, đặc biệt là trong việc chuyển hóa bilirubin Bilirubin, sản phẩm thoái hóa của hemoglobin bào thai, tích tụ khi hemoglobin trưởng thành thay thế Quá trình liên hợp bilirubin với acid glucuronic tại gan nhờ enzym bilirubin UDP-glucuronyl transferase chưa hoàn thiện ở trẻ sơ sinh, dẫn đến tăng mức bilirubin tự do và gây vàng da sinh lý Mức bilirubin huyết thanh có thể lên tới 256pmol/L, chủ yếu là bilirubin tự do, nhưng sẽ trở về mức bình thường sau khoảng 10 ngày Việc theo dõi bilirubin tự do và liên hợp là rất quan trọng để ngăn ngừa vàng da nhân não, có thể gây tổn thương não Quang trị liệu là phương pháp hiệu quả để giảm bilirubin tự do, trong khi những trường hợp nặng có thể cần thay máu Bệnh Crigler-Najjar, một bệnh lý di truyền hiếm gặp, gây thiếu hụt enzym liên hợp và dẫn đến vàng da nặng, cần phân biệt rõ ràng với vàng da sinh lý do phương pháp điều trị khác nhau.

Gan đóng vai trò quan trọng trong chuyển hoá năng lượng của cơ thể, với carbohydrate từ thức ăn chủ yếu là disaccharid hoặc polysaccharid, cung cấp nguồn năng lượng chính Chúng được phân giải thành monosaccharid và vận chuyển đến gan qua tĩnh mạch cửa Ở trẻ sơ sinh, lactose từ sữa được thủy phân thành glucose và galactose, trong đó galactose được chuyển đổi thành glucose qua các phản ứng enzym Thiếu hụt di truyền trong bất kỳ phản ứng nào có thể dẫn đến galactose không chuyển đổi thành glucose, giảm nguồn năng lượng từ sữa xuống 50% Nguyên nhân phổ biến là sự thiếu hụt galactose-1-phosphate uridyltransferase, gây tích tụ galactose-1-phosphate trong gan, dẫn đến tổn thương tế bào gan và suy gan nhanh chóng Ngoài gan, thận và mắt cũng bị ảnh hưởng, với sự tích tụ galactose-1-phosphate gây suy thận cấp và đục thủy tinh thể Xét nghiệm đơn giản để chẩn đoán galactose huyết là kiểm tra chất khử trong nước tiểu, phát hiện galactose khi có triệu chứng Nếu không được phát hiện kịp thời, galactose huyết có thể gây tử vong, nhưng hoàn toàn có thể điều trị bằng cách hạn chế lactose trong chế độ ăn.

Quá trình tân tạo đường là một con đường chuyển hóa carbohydrat quan trọng ở trẻ mới sinh, giúp duy trì đường huyết khi lượng glycogen trong gan cạn kiệt, đặc biệt trong trường hợp sinh phức tạp Quá trình này chuyển alanine thành glucose, nhưng ở trẻ sơ sinh, hoạt động của nó chưa hoàn thiện, dẫn đến hạ glucose máu sinh lý Trẻ sơ sinh có thể sống sót với mức đường máu dưới 2,6mmol/L, trong khi người lớn có nguy cơ hôn mê và tử vong ở nồng độ này Hạ đường huyết sinh lý thường được điều chỉnh nhanh chóng bằng hệ thống enzym hoặc truyền tĩnh mạch glucose Tuy nhiên, hạ đường huyết dai dẳng có thể chỉ ra các rối loạn chuyển hóa nghiêm trọng như galactose huyết hoặc rối loạn chuyển hóa acid béo.

Sự hằng định đường máu và chuyển hóa glucose của gan được điều hòa bởi hệ thống hormon, trong đó insulin và glucagon đóng vai trò quan trọng Sau bữa ăn, lượng glucose tăng kích thích tế bào p đảo tụy bài tiết insulin, giúp vận chuyển glucose vào tế bào gan và cơ, nơi nó được tổng hợp thành glycogen để dự trữ năng lượng Ngược lại, glucagon được bài tiết bởi tế bào a của tiểu đảo Langerhans có tác dụng đối lập với insulin Tỉ lệ insulin/glucagon là yếu tố quan trọng phản ánh điều hòa lượng đường máu, bên cạnh các hormon khác như cortisol và epinephrine, có thể ảnh hưởng đến lượng đường huyết trong tình trạng stress Đái tháo đường là tình trạng kiểm soát chuyển hóa glucose bất thường, liên quan đến sự thất bại trong điều hòa insulin Đái tháo đường type 1 phổ biến ở trẻ em do tổn thương tuyến tụy hoặc kháng thể kháng insulin, dẫn đến tăng đường huyết và nhiễm toan ceton Trong khi đó, đái tháo đường type 2, thường gặp hơn ở người béo phì, đang gia tăng tỷ lệ ở trẻ em do tình trạng béo phì ngày càng cao trong quần thể.

Nhận biết nguyên nhân tăng đường huyết, đặc biệt là bệnh đái tháo đường, là rất quan trọng để phân biệt với các bệnh lý khác như viêm tụy cấp tính hoặc tăng tiết hormon như GH, cortisol và catecholamin Để phân biệt tăng đường huyết mạn tính với nguyên nhân cấp tính, xét nghiệm HbA1c là một công cụ hiệu quả, phản ánh tình trạng tăng đường huyết kéo dài Xét nghiệm này cũng có giá trị trong việc theo dõi các biến chứng ở bệnh nhân đái tháo đường đang điều trị.

Bảng 23.9 Các con đường hóa sinh quan trọng trong gan

Tạo thể ceton và acetyl CoA

Oxy hóa acid béo bão hòa tạo thể ceton

Chu trình ure loại bỏ NH3

Chuyển hóa bilirubin (thoái hóa Hb)

Chuyển hóa thuốc và hợp chất xenobiotic ngoại sinh ĐỒNG HÓA

Tổng hợp yếu tố đông máu

Gan đóng vai trò quan trọng trong trao đổi nitơ, bao gồm việc chuyển đổi acid amin và tổng hợp acid amin không thiết yếu Gan sản xuất nhiều protein của cơ thể, chủ yếu là albumin, transferrin và các yếu tố đông máu, nhưng không tổng hợp globulin miễn dịch Gan cũng chịu trách nhiệm chuyển hóa các sản phẩm thoái hóa nitơ như NH3 và ure trong chu trình ure, cùng với creatinin và acid uric Nồng độ NH3 trong máu cao hơn ở trẻ sơ sinh so với giai đoạn sau, có thể do sự chưa trưởng thành của enzym trong chu trình ure Nồng độ amoniac máu 100 pmol/L ở trẻ sơ sinh ít có ý nghĩa hơn so với trẻ 1 tuổi Nồng độ amoniac cao dai dẳng cần được điều tra nguyên nhân, có thể do tổn thương gan hoặc hậu quả từ tổn thương thứ phát trong chu trình ure Nồng độ amoniac cao cũng có thể gợi ý tổn thương tiên phát của chu trình ure, do đó bệnh nhân cần được thăm dò để chẩn đoán tổn thương này.

6.5 Sản phẩmchuyếnhoá cuối cùng chứa nito’đượccoilà chỉ điểm của chứcnăng thận

Mức độ creatinin và acid uric ở trẻ sơ sinh thấp hơn so với amoniac, và cả hai chất này tăng dần đến mức bình thường khi trưởng thành Nồng độ creatinin trong máu tăng theo khối lượng cơ và không phụ thuộc vào chế độ ăn uống Creatinin được lọc qua cầu thận mà không được tái hấp thu bởi ống thận Định lượng creatinin trong máu và mẫu nước tiểu 24h được sử dụng để tính mức độ thanh thải, chỉ số quan trọng cho mức lọc cầu thận Gần đây, Cystatin C huyết thanh, một chỉ điểm mới nhạy hơn, đã được giới thiệu và có thể thay thế creatinin Chất chỉ điểm này cần được đánh giá thêm ở trẻ em, nhưng có tiềm năng thay thế xét nghiệm creatinin và khắc phục những khó khăn trong việc thu thập mẫu nước tiểu 24h ở trẻ em, do việc lấy mẫu không đủ là nguyên nhân chính gây sai số trong xét nghiệm.

6.6 Xét nghiệm đánh giáchức năng gan

Gan đóng vai trò quan trọng trong việc thực hiện các quá trình tổng hợp và thoái hóa, giúp duy trì sự ổn định nội môi của cơ thể Một số xét nghiệm chức năng gan đặc trưng được sử dụng để đánh giá hoạt động của gan.

Việc định lượng albumin huyết thanh và bilirubin toàn phần/liên hợp là những xét nghiệm quan trọng để đánh giá chức năng gan, vì chúng phản ánh quá trình tổng hợp và chuyển hóa của các hợp chất này Khi thiếu dinh dưỡng protein-năng lượng, sự giảm acid amin sẵn có sẽ làm giảm tốc độ tổng hợp protein mới, dẫn đến giảm lượng albumin Lượng albumin thấp cho thấy chế độ ăn không đủ protein và thường được sử dụng để đánh giá tình trạng dinh dưỡng cũng như bệnh gan mạn tính Hơn nữa, chức năng tế bào gan suy yếu cũng làm giảm khả năng liên hợp bilirubin, dẫn đến sự gia tăng bilirubin không liên hợp trong máu.

Các xét nghiệm khác, chẳng hạn như đo hoạt độ enzym gan, cung cấp cái nhìn chân thực hơn về tính nguyên vẹn của tế bào gan, nhưng không đánh giá đầy đủ chức năng của gan.

Sự gia tăng nồng độ AST và ALT trong huyết thanh cho thấy có tổn thương tế bào gan, dẫn đến việc các thành phần bên trong tế bào thoát ra ngoài Trong khi đó, nồng độ ALP cao có thể gợi ý về tổn thương gan mật, nhưng lại cung cấp ít thông tin về chức năng gan tổng thể.

7 CALCI VÀ CHUYẾN HÓA XƯƠNG ỎTRẺ EM

Sự phát triển bình thường của xương phụ thuộc vào sự cân bằng của trao đổi canxi, phosphat và magie, được điều chỉnh bởi vitamin D, PTH và calcitonin Dạng hoạt động của vitamin D, 1,25-dihydroxy vitamin D, được tạo ra qua quá trình hydroxy hóa tại gan và thận, yêu cầu các cơ quan này hoạt động bình thường Việc hấp thu vitamin D từ đường ruột và chuyển đổi thành dạng hoạt động ở thận là cần thiết cho sự phát triển xương, cùng với sự hoạt động bình thường của PTH Sự bài tiết PTH được điều chỉnh bởi nồng độ canxi và magie trong huyết thanh, trong khi mức thấp của hai cation này sẽ ức chế việc bài tiết PTH Calcitonin có tác dụng đối kháng với hoạt động của PTH.

Sự phát triển xương diễn ra nhanh chóng trong thời thơ ấu và chậm lại trong tuổi dậy thì, yêu cầu sự phối hợp tối ưu giữa hấp thụ khoáng chất, vận chuyển và điều hòa nội tiết Khoảng 98% lượng canxi trong cơ thể được lưu trữ trong xương, trong khi dưới 1% có trong máu Canxi huyết thanh chủ yếu tồn tại dưới dạng ion hóa tự do (chiếm khoảng 50% lượng canxi trong máu), còn lại gắn với protein (40%) hoặc tạo phức với các anion như phosphat và citrat Mức canxi ion hóa và canxi gắn protein huyết thanh được điều hòa chặt chẽ, duy trì trong giới hạn hẹp để đảm bảo sự ổn định nội môi Sự bất thường trong bất kỳ thành phần điều hòa nào cũng có thể gây ra những ảnh hưởng lâm sàng rõ rệt cho trẻ.

Sự tăng và giảm calci huyết

Giảm calci huyết được định nghĩa là tổng lượng calci huyết thanh dưới 1,75 mmol/L hoặc calci ion hóa dưới 0,75 mmol/L, thường gặp ở trẻ sơ sinh, đặc biệt là trẻ sinh non, và có thể dẫn đến kích thích, co giật và co quắp chân tay Calci huyết thanh thường được định lượng ở trẻ có triệu chứng co quắp không rõ nguyên nhân Nếu tình trạng giảm calci huyết kéo dài, nó có thể ảnh hưởng đến sự phát triển xương và gây bệnh còi xương Nguyên nhân của giảm calci huyết được liệt kê trong bảng 23.10, và thường đi kèm với giảm magie huyết Mức magie huyết thanh thấp có thể ức chế bài tiết PTH, vì vậy cần xem xét khả năng giảm magie huyết ở trẻ có cơn co giật do giảm calci huyết và điều chỉnh các bất thường theo tình trạng magie và calci.

Tăng calci huyết là tình trạng khi nồng độ calci huyết thanh vượt quá 2,75 mmol/L Mặc dù không phổ biến ở trẻ em, tình trạng này có thể gây ra các triệu chứng lâm sàng nghiêm trọng Bệnh nhân thường gặp các vấn đề như trương lực cơ yếu, táo bón, chậm lớn và có nguy cơ hình thành sỏi thận, dẫn đến suy thận.

Các nguyên nhân gây giảm calci huyết: sinh non, toan chuyển hóa, thiếu vitamin

CHỨC NĂNG NỘI TIẾT Ớ TRẺ EM

Hệ thống nội tiết là một tập hợp các hormon được sản xuất và bài tiết bởi tế bào vào hệ tuần hoàn, có tác động lên các tế bào đích khác Các hormon này bao gồm polypeptid, dẫn xuất acid amin và steroid.

Bài viết mô tả bốn hệ nội tiết chính, đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển bình thường của con người, bao gồm vùng dưới đồi, tuyến yên và các cơ quan đích như tuyến giáp, vỏ thượng thận, gan và tuyến sinh dục Các hệ thống này điều hòa bài tiết hormon dinh dưỡng từ vùng dưới đồi, ảnh hưởng đến chức năng chuyển hóa và phát triển Sự phản hồi từ sản phẩm cuối cùng của con đường nội tiết (feedback vòng dài) và từ tuyến yên (feedback vòng ngắn) điều chỉnh hoạt động của vùng dưới đồi Những sai sót trong các con đường này có thể dẫn đến bệnh lý, đặc biệt là ở trẻ em.

8.2 Hệ dưới đồi- tuyến yên- tuyến giáp

Vùng dưới đôi tiết ra hormon giải phóng thyrotropin (TRH), một peptid gồm 3 acid amin, kích thích tuyến yên trước tiết ra hormon kích thích tuyến giáp (TSH), một polypeptid với hai chuỗi alpha và beta TSH được giải phóng vào tuần hoàn và tác động lên tuyến giáp, nơi có các thụ cảm thể đặc hiệu cho TSH Khi TSH gắn vào thụ cảm thể, tuyến giáp tổng hợp và giải phóng hormon giáp vào máu Quá trình tổng hợp hormon giáp bao gồm việc bắt giữ iod trong mô giáp để chuyển hóa tyrosin thành triiodothyronine (T3) và tetraiodothyronine (T4) Hơn 98% hormon giáp được vận chuyển bởi globulin gắn hormon giáp (TBG) trong máu, trong khi hormon giáp tự do, đặc biệt là T3 tự do, là dạng hoạt động chính, tác động đến nhiều mô ngoại vi để tăng cường trao đổi chất và hỗ trợ sự phát triển bình thường Sự phản hồi của T4, T3 và TSH ảnh hưởng trở lại vùng dưới đồi để điều chỉnh sản xuất TRH.

Suy giáp thứ phát xảy ra do suy tuyến yên, dẫn đến giảm tiết TSH và không kích thích tuyến giáp sản xuất hormone Chẩn đoán được xác định qua mức TSH thấp trong tuần hoàn Việc tìm hiểu các con đường nội tiết mà tuyến yên điều khiển là rất quan trọng để phân biệt giữa suy giáp do thiếu TSH độc lập và suy toàn tuyến yên Suy toàn tuyến yên là một bệnh lý phức tạp, có thể gây ra các triệu chứng như hạ đường huyết, mất muối, kém phát triển xương, chậm lớn và không phát triển các đặc tính sinh dục phụ.

8.3 Hệ thống dưới đồi-tuyến yên-vỏthượng thận

Hệ thống nội tiết này điều chỉnh trao đổi carbohydrat và khoáng chất thông qua hormon corticotropin-releasing (CRH) từ vùng dưới đồi, kích thích tuyến yên tiết hormon adrenocorticotropin (ACTH) ACTH kích thích vỏ thượng thận sản xuất cortisol và aldosteron, hai hormon quan trọng trong điều hòa muối nước và trao đổi chất Cortisol có nhiều tác dụng, bao gồm điều hòa carbohydrat, protein và lipid, đồng thời tăng cường khả năng kháng viêm và nhiễm khuẩn Rối loạn trong hệ thống này có thể dẫn đến các bệnh lý do chức năng tuyến yên hoặc vùng dưới đồi, trong đó thiếu hụt steroid 21-hydroxylase là một bệnh di truyền phổ biến, ảnh hưởng đến 1/5000 trẻ sơ sinh Bệnh này gây thiếu hụt aldosteron và cortisol, dẫn đến mất muối, hạ natri máu và tăng kali máu ở trẻ sơ sinh Ngoài ra, sự tắc nghẽn trong quá trình chuyển hóa steroid có thể gây ra tình trạng nam hóa ở trẻ gái, với cơ quan sinh dục ngoài không rõ ràng Rối loạn này thường được phát hiện qua việc đo mức 17-hydroxyprogesteron trong máu trẻ mới sinh.

Bảng 23.12 Bệnh bẩm sinh của tuyến thượng thận

21-Hydroxylase* ĩ 17-HydroxyProgesteron ị cortisol 30- Hydroxy dehydrogenase t Dehydroepiandrosterone (DHEA) dehydrogenase (DHEA)

* Bệnh phổ biếnđược tiến hành sàng lọc sơ sinh

8.4 Các yếu tố tăng trưởng

Vùng dưới đồi đóng vai trò quan trọng trong việc điều tiết sự tăng trưởng thông qua việc tiết ra hai hormon chính Hormon giải phóng hormon tăng trưởng (GHRH), một polypeptid gồm 40 acid amin, kích thích tuyến yên trước tiết ra hormon tăng trưởng (GH) Ngược lại, somatostatin là yếu tố ức chế GH, làm giảm sự bài tiết hormon này Ngoài ra, các yếu tố từ trung tâm não cao hơn như catecholamins, serotonin và endorphins cũng có ảnh hưởng đáng kể đến quá trình bài tiết GH.

Sự ức chế bài tiết hormone tăng trưởng (GH) thường thấy ở trẻ nhỏ sống trong điều kiện nghèo khó Mặc dù cơ chế của hiện tượng này chưa được hiểu rõ, nhưng sự thờ ơ và có thể là sự lạm dụng đối với trẻ em cằn cỗi có thể được phân biệt với trẻ chậm lớn.

GH là một polypeptid gồm 191 acid amin, hoạt động chủ yếu tại gan Tại đây, GH gắn vào các thụ cảm thể, kích thích gan tiết ra các hormon polypeptid gọi là yếu tố tăng trưởng giống insulin (IGF), liên kết với protein IGF Hai sản phẩm quan trọng từ hoạt động của GH tại gan là IGF-1 và IGF-BP3 IGF-1 có cấu trúc tương tự insulin nhưng là chất kích thích mạnh mẽ hơn, thúc đẩy sự tăng trưởng và tăng cường trao đổi chất ở trẻ nhỏ.

Con đường tăng trưởng nội tiết là yếu tố quan trọng quyết định sự phát triển bình thường của cơ thể Thiếu hụt bất kỳ thành phần nào trong con đường này có thể dẫn đến chậm phát triển và vóc dáng thấp ở tuổi trưởng thành.

Việc đo lường hormone tăng trưởng (GH) trong huyết thanh gặp khó khăn do sự biến đổi theo thời gian và ảnh hưởng của căng thẳng, như catecholamin Một mức GH thấp đơn lẻ không đủ để xác định thiếu hụt GH thực sự, vì chỉ thiếu hụt thực tế do bệnh lý vùng dưới đồi hoặc tuyến yên mới đáp ứng với liệu pháp thay thế GH tốn kém, trong khi thiếu hụt không thực thể có thể cải thiện qua thay đổi lối sống Chấn thương đầu có thể làm giảm bài tiết GH do thiếu oxy tới các tế bào sản xuất GH, và tình trạng này sẽ đáp ứng với điều trị GH Một số xét nghiệm kích thích được phát triển để kiểm tra khả năng tiết GH của tuyến yên, bao gồm giảm đường huyết bằng insulin hoặc kích thích bằng glucagon Các xét nghiệm này yêu cầu lấy đến 5 mẫu máu trong 2 giờ sau kích thích, và nếu mức GH cao nhất thấp hơn 10 ng/mL, bệnh nhân sẽ được chẩn đoán thiếu hụt GH phối hợp và có khả năng đáp ứng với điều trị GH.

Gần đây, các xét nghiệm IGF-1 và IGF-BP3 đã trở thành công cụ hữu ích trong việc phát hiện sự thiếu hụt hormone tăng trưởng (GH) Những chất này không được gan giải phóng khi có sự thiếu hụt GH, và mức cơ bản của chúng có sự ổn định đáng kể, không thay đổi lớn.

Sự thiếu hụt tổng hợp và bài tiết cả IGF và IGF-BP3 là nguyên nhân gây chậm tăng trưởng ở trẻ em, và những cá thể gặp phải tình trạng này thường không đáp ứng với sự thay thế hormone tăng trưởng (GH).

8.5 Sự kiểm soát nội tiết về sự trường thành sinh dục

Vùng dưới đồi sản xuất hormon giải phóng gonadotropin (GnRH), một peptid gồm 10 acid amin Hormon này kích thích sự giải phóng hai hormon polypeptid lớn, FSH và LH, ở cả nam và nữ FSH và LH có cấu trúc tương tự như TSH và hCG.

Mức FSH và LH cơ bản ở trẻ nhỏ thường thấp do sự ức chế GnRH, vì vậy cần thực hiện các xét nghiệm miễn dịch nhạy cảm dựa trên hóa phát quang để phát hiện chính xác các chỉ số này.

Sự PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG MIỄN DỊCH

9.1 Khái niệm cơbản về sự miễn dịch

Hệ thống miễn dịch được chia thành hai phần: miễn dịch tự nhiên và miễn dịch thu được Miễn dịch tự nhiên đóng vai trò là hàng rào bảo vệ đầu tiên, đặc biệt quan trọng đối với trẻ sơ sinh chưa tiếp xúc với nhiễm trùng Trong khi đó, miễn dịch thu được phát triển phản ứng đặc hiệu sau khi tiếp xúc với tác nhân nhiễm trùng, giúp tạo ra khả năng miễn dịch mạnh mẽ hơn cho những lần tiếp theo Tuy nhiên, phản ứng ban đầu đối với tác nhân nhiễm trùng có thể không đạt hiệu quả tối ưu, dẫn đến nguy cơ mắc bệnh liên quan đến tác nhân đó.

9.2 Các thành phần củahệmiễn dịch

Hàng rào bảo vệ của cơ thể là một yếu tố quan trọng giúp chống lại vi sinh vật, tuy nhiên ở trẻ sơ sinh non tháng, hàng rào này phát triển kém, dễ dẫn đến nhiễm trùng Các tác nhân nhiễm trùng thường xâm nhập qua đường mũi họng, đường tiêu hóa, phôi và sinh dục, cũng như qua vết thương và tĩnh mạch Hệ thống bảo vệ hóa sinh và sinh lý thường đảm bảo an toàn cho những vị trí không bị phẫu thuật Lysozym, một enzym có mặt trong nhiều dịch tiết, có khả năng tiêu hóa liên kết hóa học trên màng tế bào của nhiều loại vi khuẩn, góp phần vào khả năng phòng ngừa nhiễm trùng.

Thực bào hiện diện trong nhiều loại tế bào và đóng vai trò quan trọng trong hệ miễn dịch Khi vi khuẩn xâm nhập vào bề mặt biểu mô, chúng sẽ được các tế bào thực bào, có nguồn gốc từ tủy xương, tiếp nhận và di chuyển vào mô để phản ứng Các tế bào này có khả năng nuốt và tiêu hóa các hạt vi khuẩn Trong số đó, tế bào đa nhân có tuổi thọ ngắn trong tuần hoàn, trong khi các monocyt khi tiếp xúc với tác nhân ngoại lai sẽ phát triển thành đại thực bào, giúp nhận diện vi sinh vật khi cơ thể tiếp xúc lại.

Tế bào B là loại tế bào lympho đặc trưng với globulin miễn dịch trên bề mặt, có khả năng biệt hóa thành tế bào plasma để sản xuất kháng thể trung hòa chống lại kháng nguyên ngoại lai Quá trình kích hoạt, sống sót và biệt hóa của tế bào B được hỗ trợ bởi cytokine từ các tế bào T không tạo ra kháng thể Khi gắn với kháng nguyên, kháng thể khởi động một chuỗi phản ứng dẫn đến sự ly giải và tiêu diệt tế bào vi sinh vật ngoại lai.

9.2.4 Te bào diệt tự nhiên (Natural Killer Cells)

Tế bào NK là loại bạch cầu có khả năng nhận diện và tiêu diệt các tế bào nhiễm virus bằng cách gắn vào chúng Chúng phản ứng với interferon, một loại cytokine được sản xuất bởi tế bào chủ bị nhiễm virus, góp phần vào hệ thống miễn dịch bẩm sinh Interferons giúp tăng cường sức đề kháng của tế bào không nhiễm virus đối với sự nhiễm trùng.

Protein pha cấp là loại protein bảo vệ do gan sản xuất để phản ứng với nhiễm trùng, chủ yếu là do vi khuẩn gây ra Nồng độ của một số protein này có thể tăng lên trong huyết thanh từ 2 đến nhiều lần.

Protein C-reactive (CRP) là một chỉ số quan trọng trong việc đánh giá mức độ nhiễm trùng ở trẻ em, với khả năng gắn kết với protein C của vi khuẩn, thúc đẩy quá trình thực bào Mặc dù phương pháp định lượng CRP thông thường có độ nhạy thấp hơn, nhưng CRP siêu nhạy (CRPhs) lại được sử dụng như một yếu tố nguy cơ độc lập cho bệnh tim mạch Trong nhi khoa, thời gian trả kết quả của phương pháp này rất quan trọng Hệ thống bổ thể bao gồm ít nhất 20 protein, chủ yếu là protein pha cấp, tương tác với nhau và với màng tế bào để tiêu diệt vi khuẩn và virus Các protein bổ thể thường được định lượng lâm sàng là C3 và C4; mức thấp của một trong hai protein này cho thấy khả năng giảm trong việc tiêu diệt tác nhân ngoại lai.

Các globulin miễn dịch được phân loại thành 5 nhóm chính dựa theo cấu trúc và chức năng, bao gồm IgG, IgM, IgA, IgD và IgE, được tiết ra bởi các tế bào plasma nguồn gốc từ tế bào B Trong đó, IgG là phân lớp globulin chính đáp ứng miễn dịch ở người trưởng thành, chiếm khoảng 70-75% globulin miễn dịch và được chia làm 4 phân lớp: IgG 1-4 Mỗi globulin miễn dịch được tạo thành từ các đơn vị cấu trúc tương tự nhau, bao gồm hai chuỗi nặng polypeptid nặng và hai chuỗi nhẹ Khả năng nhận ra số lượng lớn kháng nguyên ngoại lai của globulin miễn dịch là do sự sắp xếp lại gen trong vùng biến thiên của phân tử, giúp sản xuất một kháng thể duy nhất bao phủ kháng nguyên mới tiếp xúc với cơ thể.

9.3 Sản xuất khángthếở trẻ sơ sinh

Bào thai có khả năng sản xuất một lượng nhỏ IgM và ít hơn IgA, trong khi IgG, với trọng lượng phân tử nhỏ hơn IgM, có thể dễ dàng vượt qua nhau thai và được chuyển từ mẹ sang con qua sữa mẹ IgG từ nhau thai và sữa mẹ cung cấp cho trẻ miễn dịch thụ động cho đến khi cơ thể trẻ sản xuất IgG nội sinh Thời gian bán hủy của IgG khoảng 30 ngày, cho phép trẻ nhận được bảo vệ bổ sung từ sữa mẹ trong suốt thời gian cho bú Quá trình sản xuất kháng thể ở trẻ sơ sinh có thể mất vài năm để hoàn thiện, với việc đạt được nồng độ globulin miễn dịch tối ưu trong huyết thanh mất đến 4 năm Trẻ sơ sinh non tháng thường gặp tình trạng thiếu hụt globulin miễn dịch lớn hơn do sự truyền kháng thể từ mẹ qua nhau thai chưa đầy đủ.

Bảng 23.13 Đặc điểm của các loại immunoglobin igG* IgA igM igD igE

Qua nhau thai Có Không Không Không Không

Có trong sữa mẹ Có Có Không Chưa rõ Chưa rõ

Hoạt hóa bổ thể Có Có Có Không Không

Có trong dịch tiết Không Có Không Không Không

Gắn với dưỡng bào Không Không Không Không Có

Hệ thống miễn dịch phức tạp có thể dẫn đến nhiều giai đoạn khuyết tật di truyền gây bệnh lý nhiễm trùng ở trẻ em Giảm gamma globulin huyết có thể xảy ra ở trẻ sơ sinh non tháng hoặc khỏe mạnh do sự trì hoãn sản xuất kháng thể mà không rõ nguyên nhân Những trẻ này có hệ miễn dịch bình thường nhưng dễ mắc các bệnh nhiễm trùng nặng Sự vắng mặt hoàn toàn của Ỵ-globulin xảy ra trong bệnh không có gammaglobulin huyết (bệnh Bruton), với triệu chứng sớm là sốt và nhiễm trùng lặp lại Bệnh nhân thiếu tế bào B và có mức thấp các phân lớp globulin miễn dịch Quá trình bệnh bắt đầu khi globulin miễn dịch từ mẹ mất đi, dẫn đến nhiễm trùng phổ biến ở đường hô hấp, viêm tai, viêm phổi, viêm xoang, viêm màng não, nhiễm khuẩn huyết và viêm xương tủy Nếu không điều trị Ỵ-globulin sớm, trẻ có thể tử vong do biến chứng hô hấp, trong khi các con đường miễn dịch khác vẫn bình thường.

Thiếu hụtmiễn dịch kết hợp nghiêm trọng (Severe combined immune deficiency- SCID)

Thiếu hụt miễn dịch kết hợp nghiêm trọng (SCID) ở trẻ sơ sinh dẫn đến nguy cơ cao mắc nhiễm trùng nặng, với hình ảnh điển hình là “cậu bé bong bóng” sống trong môi trường vô trùng SCID có thể do rối loạn di truyền liên kết nhiễm sắc thể X ở nam giới hoặc gen lặn trên nhiễm sắc thể thường ở nữ giới Nguyên nhân gây bệnh bao gồm rối loạn chuyển hóa purin và sự phát triển không bình thường của tế bào lympho, ảnh hưởng đến cả tế bào B và T Thiếu hụt deaminase adenosine là dạng rối loạn purin phổ biến nhất, chiếm 15% các trường hợp SCID Chẩn đoán bệnh thông qua định lượng adenosine trong dịch cơ thể là rất quan trọng, vì liệu pháp bổ sung enzym tái tổ hợp đã cho thấy hiệu quả trong điều trị SCID.

BỆNH DI TRUYỀN

Phương pháp phát hiện bệnh lý di truyền là rất quan trọng trong phòng xét nghiệm lâm sàng nhi khoa, vì hầu hết các bệnh lý này chỉ xuất hiện ở trẻ em và yêu cầu kiến thức chuyên môn Các bệnh lý phổ biến như galactose huyết và tăng sản thượng thận bẩm sinh do thiếu hụt 21-hydroxylase thường là di truyền gen lặn, trong khi các bệnh lý di truyền gen lặn liên kết nhiễm sắc thể X chủ yếu ảnh hưởng đến trẻ trai Bệnh lý di truyền trội chỉ cần một đột biến từ cha hoặc mẹ và thường không biểu hiện ở trẻ nhỏ Gần đây, một mô hình bệnh lý di truyền mới đã được phát hiện, liên quan đến đột biến DNA nhân và mtDNA, nơi mtDNA có tỉ lệ đột biến cao và dẫn đến nhiều bệnh lý rối loạn chuyển hóa năng lượng Ty thể di truyền từ mẹ, do đó, các đột biến không tự phát chỉ có thể đến từ dòng họ ngoại.

10.1 Bệnh xơ nang (Cystic Fibrosis)

Bệnh Cystic Fibrosis (CF) là một trong những bệnh lý di truyền phổ biến trong lĩnh vực xét nghiệm hóa sinh lâm sàng nhi khoa, với tỷ lệ mắc là 1/2400 Đây là bệnh di truyền gen lặn do đột biến gen CFTR, thường biểu hiện ngay từ khi mới sinh với triệu chứng suy tụy nặng do dịch nhầy tích tụ trong ống tụy, dẫn đến ức chế enzym tiêu hóa Trẻ mắc bệnh có thể gặp tình trạng phân mỡ và chậm lớn, mặc dù không phải lúc nào cũng có triệu chứng rõ ràng Hầu hết bệnh nhân đều gặp vấn đề về đường hô hấp do dịch nhầy tích tụ, làm tăng nguy cơ nhiễm trùng hiếm gặp như Pseudomonas Dù liệu pháp giảm đau và kháng sinh đã được cải thiện, CF hiện vẫn chưa có phương pháp điều trị triệt để.

Tiêu chuẩn vàng chẩn đoán bệnh xơ nang (CF) đã được thiết lập trong vài năm qua, thông qua việc đo lường nồng độ chloride trong mồ hôi sau khi tiêm pilocarpine Xét nghiệm này yêu cầu thời gian và kỹ năng cao từ người thực hiện Cơ sở di truyền của CF đã được xác định, với đột biến phổ biến như AF508 cùng hàng trăm đột biến khác Gần đây, các tổ chức y tế tại Mỹ khuyến cáo sàng lọc dị hợp tử cho các cặp vợ chồng, điều này đặt ra thách thức trong phân tích do sự đa dạng của các đột biến, có thể cần phát triển công nghệ microchip để thực hiện rộng rãi.

10.2 Sànglọc trẻ mói sinh trong toàn cộng đồng

Công nghệ khối phổ mới cho phép sàng lọc nhiều bệnh lý di truyền khác nhau từ một mẫu duy nhất trong cùng một thời điểm Phương pháp này giúp phân tích nhóm các thành phần tương tự trong một thể tích mẫu nhỏ mà không cần phải chuẩn bị mẫu phức tạp.

Bảng 23.14 Bệnh chuyển hóa được phát hiện bằng sàng lọc mở rộng trẻ sơ sinh

Glutaric acidemia, types 1 and 2 (GA1, GA2)

Thiếu hụt 3-Hydroxy-3-methylglutaryl-CoA lyase (HMG-CoA lyase)

Thiếu hụt 3-Methylcrotonyl-CoA carboxylase (MCC)

Thiếu hụt Malonyl-CoA decarboxylase

Thiếu hụt Medium-chain acyl-CoA dehydrogenase (MCAD)

Thiếu hụt chuỗi ngắn của acyl-CoA dehydrogenase (SCAD)

Thiếu hụt chuỗi dài acyl-CoA dehydrogenase (VLCAD)

Carnitine palmitoyltransferase, types 1A and 2 (CPT1A, CPT2)

Thiếu hụt Carnitine acylcarnitine translocase (CAT)

Thiếu hụt chuỗi dài 3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase (LCHAD)

Thời gian phân tích chỉ khoảng 2 phút/mẫu, giúp phương pháp này có thể dễ dàng áp dụng cho toàn bộ một quốc gia Ví dụ, tỉ lệ sinh ở Mỹ khoảng 3,5-4 triệu ca sinh mỗi năm, và phương pháp này hoàn toàn có thể xử lý khối lượng công việc lớn này một cách hiệu quả.

Hiện trạng sàng lọc sơ sinh mở rộng cho 29 bệnh chuyển hóa cho thấy 20 bệnh được chẩn đoán bằng phương pháp khối phổ Hiện tại, khoảng 98% trẻ sơ sinh ở Mỹ được cung cấp dịch vụ này Mặc dù nhiều bệnh chuyên hóa bổ sung có thể được chẩn đoán bằng khối phổ, nhưng bằng chứng hiện tại về lợi ích của việc sàng lọc ở quy mô dân số vẫn chưa đủ mạnh Phương pháp chẩn đoán bệnh lý bổ sung bằng khối phổ liên tục đang được phát triển, và khả năng mở rộng sàng lọc dân số trong tương lai gần là khả thi.

10.3 Chẩn đoán bệnh chuyểnhóa trên lâm sàng Ớ thời điếm hiện tại, phòng xét nghiệm lâm sàng cần xác nhận chấn đoán ở tất cả các bệnh được liệt kê ở bảng 23.14 và phân còn lại là khiếm khuyết 500 gen dẫn đên các bệnh lý di truyền không được phát hiện bằng khối phổ Những sai sót chuyển hóa bẩm sinh có thê được chia thành 2 loại chính.

10.3.1 Bệnh lý phân tử lớn

Bệnh lý phân tử lớn liên quan đến sự tích lũy các phân tử phức tạp lớn, như được liệt kê trong bảng 23.15, với nhiều bệnh lý có liên quan đến sự tích lũy nội bào các hợp chất mà chỉ bài tiết một lượng nhỏ trong dịch cơ thể Trong bệnh dự trữ glycogen, glycogen tích lũy chủ yếu trong gan và cơ, không xuất hiện trong máu hay nước tiểu Chẩn đoán mô bệnh học thường sử dụng soi mô, và một số xét nghiệm nước tiểu có sẵn để xác định các bệnh lý phân tử lớn, bao gồm glycosaminoglycan, qua hiệu điện thế cao để phát hiện các chất chuyển hóa bất thường liên quan đến bệnh lý dự trữ mucopolysaccharide Tuy nhiên, các xét nghiệm này thường không nhạy và để xác định chẩn đoán chính xác, cần đo hoạt độ enzyme thiếu hụt trong mô cơ thể May mắn thay, một số enzyme gây bệnh có thể được tìm thấy trong tế bào bạch cầu và có thể xác định qua mẫu bệnh phẩm máu Tuy nhiên, việc xác nhận enzyme có thể gặp khó khăn ở trẻ nhỏ do mẫu bệnh phẩm máu thường xuyên cần thiết cho xét nghiệm chẩn đoán.

Bảng 23.15 Các ví dụ về bệnh rối loạn dự trữ phân tử lớn Bệnh dự trữ mucopolysaccharid (MPS) hoặc glycosaminoglycan

Dự trữ lipid tạp Bệnh Gaucher

Neuronal Ceroid Lipofuscinoses, Types 1-8 (Bệnh Batten)

10.3.2 Bệnh lý phân tử nhỏ

Bệnh lý phân tử nhỏ do thiếu hụt trong con đường chuyển hóa trung gian thường liên quan đến các chất có khối lượng phân tử nhỏ, dễ dàng bài tiết trong dịch cơ thể Các con đường chuyển hóa này được liệt kê trong bảng 23.16 Trước đây, phòng xét nghiệm hóa sinh lâm sàng có ít công cụ để chẩn đoán chính xác các chất trung gian tích lũy, với một số xét nghiệm đơn giản như xét nghiệm dinitrophenylhydrazine (DNPH) chỉ để thiết lập chẩn đoán Tuy nhiên, những phương pháp này thiếu độ nhạy và độ đặc hiệu, không còn phù hợp trong phòng xét nghiệm hiện đại, và đã được thay thế bằng các phương pháp mới có độ nhạy và độ đặc hiệu cao hơn, thường dựa trên khối phổ.

Bảng 23.16 Các con đường chuyển hoá liên quantrong các bệnh chuyển hoá phân tử nhỏ

Tổng hợp và thoái hóa steroid

Chuyển hóa purine và pyrimidine

Chuyển hóa chất dẫn truyền thần kinh

Bệnh lý phân tử nhỏ có thể xuất hiện ở mọi chuyên khoa và có biểu hiện lâm sàng biến đổi Xét nghiệm hóa sinh cho các bệnh lý này được chia thành hai giai đoạn Giai đoạn đầu tiên tập trung vào việc đánh giá mức độ tổn thương mô thông qua các xét nghiệm khí máu, chức năng gan, và phân tích các dấu ấn cơ như CK, acid lactic và NH3 Giai đoạn thứ hai tìm kiếm các marker chuyển hóa để xác định vị trí thiếu hụt, thường sử dụng công nghệ tách như sắc ký trao đôi ion cho bệnh lý acid amin, với huyết thanh là mẫu thích hợp Phân tích acid amin niệu chỉ có giá trị khi nghi ngờ bệnh tiểu ra cystin Xét nghiệm hữu ích nhất để phát hiện các chất trung gian chuyển hóa bất thường là phân tích acid hữu cơ trên mẫu nước tiểu bằng phương pháp sắc ký khối phổ, có khả năng phát hiện dấu ấn chuyển hóa cho tới 200 bệnh lý di truyền Sắc ký khối phổ đang trở thành công cụ quan trọng trong chẩn đoán bệnh lý chuyên hóa và được áp dụng sàng lọc ở trẻ mới sinh, hứa hẹn sẽ trở thành tiêu chuẩn trong các phòng xét nghiệm hóa sinh trong tương lai gần.

11 CHUYỂN HOÁ THƯÓC VÀ DƯỢC ĐỘNG HỌC

Việc sử dụng thuốc cho trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ khác biệt đáng kể so với người trưởng thành Phòng xét nghiệm nhi khoa cung cấp nhiều thông tin về lý do tại sao trẻ em không thể được xem như người lớn thu nhỏ Kê đơn thuốc cho trẻ dựa trên trọng lượng cơ thể tương đối và so sánh với liều dùng cho người trưởng thành sẽ không phù hợp lâm sàng.

Sự chuyển hoá thuốc ở trẻ em phụ thuộc vào nhiều yếu tố như hấp thu, phân phối, chuyển hoá và thải trừ Chất tá dược trong thuốc cho trẻ thường khác với thuốc cho người lớn; ví dụ, siro giúp thuốc được giải phóng nhanh và hấp thu tốt hơn so với thuốc viên Trẻ em thường được chỉ định dùng dạng thuốc dễ chịu hơn, như siro với liều thấp Ngoài ra, pH dịch vị ở trẻ sơ sinh gần trung tính và chưa đạt mức acid như người lớn trong vài năm đầu, điều này có thể ảnh hưởng đến sự hấp thu của một số loại thuốc.

CHUYỂN HOÁ THUỐC VÀ Dược ĐỌNG HỌC

Mỡ được giải phóng từ từ vào tuần hoàn, nhưng trẻ em có mô mỡ tương đối nhỏ, khiến cho các thuốc dạng này không được tích trữ hiệu quả Các thuốc tan trong mỡ đạt mức cao hơn nhanh chóng ở trẻ em và cũng được thải trừ nhanh chóng Do đó, việc cung cấp thuốc với liều lượng nhỏ và thường xuyên là biện pháp tối ưu để nâng cao hiệu quả điều trị Sự chuyển hóa ở gan của nhiều thuốc chưa hoàn thiện ở trẻ nhỏ, dẫn đến việc chậm chuyển hóa thành thuốc có hoạt tính và tăng thời gian lưu hành của thuốc trong cơ thể Chức năng gan tốt là quan trọng để đào thải các thuốc được chuyển hóa bởi gan, trong khi chức năng thận cũng rất cần thiết để thải trừ các sản phẩm cuối cùng hòa tan trong nước.

Nguyên lý theo dõi trong điều trị thuốc ở trẻ em và người lớn đều giống nhau, với việc định lượng thuốc trong máu đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa liều dùng Điều này đặc biệt cần thiết đối với những thuốc có chỉ số điều trị rõ ràng, nơi mà nồng độ thuốc dưới một mức nhất định sẽ không có hiệu quả, trong khi nồng độ cao hơn có thể dẫn đến ngộ độc Việc theo dõi nồng độ thuốc với các đặc tính này là rất cần thiết để đảm bảo hiệu quả điều trị an toàn Bảng 23.17 liệt kê các loại thuốc cần theo dõi chặt chẽ.

Bảng 23.17 Các chỉ số điều trị đã được xác định của một số thuốc

Thuốc Dải điều trị Độc tính

Phenytoin 10-20 mg/L > 40 gây co quắp, mất ý thức

Phenobabital 10-40 mg/L > 40 gây lơ mơ, > 60 gây hôn mê

Carbamazepin 4-10mg/L >10 gây lơ mơ

Theophylin 5-15 mg/L > 20 có thể gây loạn nhịp tim

Caffe in 5-15 mg/L ít độc hơn theophyline

Methotrexate 61 Tùy thuộc vào cách dùng Liều cao gây ức chế tủy

Gentamycin 5-10 mg/L > 12 gây độc thính giác, độc thận

11.2 Các vấn đề về ngộ độcthuốc trong hóa sinhlâm sàng nhi khoa

Ngành độc chất học trong nhi khoa có thể được chia thành hai nhóm chính Nhóm đầu tiên bao gồm trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ, những đối tượng chưa hiểu biết về việc sử dụng thuốc và các tác nhân lý hóa học Trẻ em trong nhóm này thường tiếp xúc với thuốc của người lớn tại nhà và có thể nuốt phải thuốc nếu chúng trông giống kẹo Việc xác định bản chất của thuốc trở nên dễ dàng hơn cho người điều tra khi có thông tin về thuốc có sẵn trong gia đình Sự điều tra ngộ độc thường được giới hạn bởi một số xét nghiệm đặc hiệu.

Hội chứng Munchausen với người trông trẻ là một tình trạng nguy hiểm hiếm gặp, trong đó người trông trẻ có vấn đề tâm lý và cho trẻ uống thuốc không cần

Do lạm dụng thuốc gây nghiện có thể xảy ra ở trẻ lớn, các phòng xét nghiệm lâm sàng nhi khoa cần thực hiện các xét nghiệm tương tự như ở người lớn để phát hiện các loại thuốc gây nghiện.

1 Trình bày các lưu ý khi lấy máu, các vấn đề trước xét nghiệm & lựa chọn thiết bị cho phòng xét nghiệm hoá sinh nhi khoa.

2 Trình bày các vấn đề về khí máu- thăng bang acid base ở trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ.

3 Trình bày các rối loạn điện giải và chức năng thận ở trẻ em.

4 Trình bày các đặc điểm về chức năng gan ở trẻ em.

5 Trình bày chuyến hoá calci và xương ở trẻ em.

6 Trình bày một số vấn đề cơ bản về nội tiết nhi khoa.

7 Trình bày đặc diêm hệ miễn dịch ở trẻ em, liệt kê một số rối loạn miễn dịch bâm sinh

8 Trình bày một số bệnh lý di truyền, rối loạn chuyển hoá.

Chương 24 HÓA SINH LÃO KHOA

1 Trình bày vai trò của xét nghiệm đối với bệnh nhãn cao tuổi.

2 Trình bày cơ chê bệnh sinh quá trình lão hoá.

3 Trình bày được thay đồi sinh lỷ và hoá sinh tuổi già.

4 Trình bày được ỷ nghĩa xây dựng khoảng tham chiêu và vai trò của các yêu tô ảnh hưởng đên kềt quả xét nghiêm hoá sinh ở người cao tuồi.

Lão hóa là quá trình tự nhiên của con người, đi kèm với những thay đổi sinh lý và suy thoái chức năng cơ quan theo thời gian Những thay đổi này có thể ảnh hưởng đến các giá trị tham chiếu trong xét nghiệm lâm sàng ở người cao tuổi, mặc dù không có bệnh lý đi kèm Tuy nhiên, quá trình lão hóa rất khác nhau giữa các cá nhân về tuổi khởi đầu, tỷ lệ và mức độ biến đổi cấu trúc cũng như chức năng, dẫn đến khó khăn trong việc thiết lập các giá trị tham chiếu Do đó, khi diễn giải kết quả xét nghiệm lâm sàng ở người cao tuổi, cần xem xét các yếu tố sinh lý và hóa sinh liên quan đến tuổi già để tránh nhầm lẫn hoặc bỏ sót thông tin quan trọng trong quá trình thăm khám và điều trị.

1 TUÔI GIÀ VÀ NHU CÀU CHĂM SÓC Y TÉ

Dân số Việt Nam và thế giới đang già đi, với tuổi thọ ngày càng tăng cao, dẫn đến sự thay đổi trong cấu trúc dân số Tuổi thọ trung bình toàn cầu đã tăng từ 47 tuổi vào năm 1900 lên 77 tuổi vào năm 2001, nhờ vào cải thiện vệ sinh môi trường, phát triển dịch vụ chăm sóc y tế và tăng cường các biện pháp phòng bệnh Sự gia tăng tỷ lệ và số lượng người cao tuổi kéo theo nhu cầu chăm sóc y tế lão khoa ngày càng lớn.

Lão khoa, theo định nghĩa từ điển y học, là ngành chăm sóc sức khỏe cho người cao tuổi, bao gồm các vấn đề về sinh lý, bệnh lý, tâm lý, kinh tế và xã hội Nhu cầu chăm sóc sức khỏe của bệnh nhân lão khoa khác biệt so với các nhóm tuổi khác, chủ yếu tập trung vào quản lý bệnh mạn tính Khi tuổi cao, các bệnh như ung thư, viêm khớp, tăng huyết áp và tiểu đường gia tăng, tạo ra thách thức lớn cho hệ thống chăm sóc sức khỏe và an sinh xã hội Điều này dẫn đến việc tăng cường xét nghiệm lâm sàng và yêu cầu phát triển các xét nghiệm mới nhằm chẩn đoán chính xác và sàng lọc hiệu quả hơn cho bệnh nhân cao tuổi.

HÓA SINH LÃO KHOA

Cơ CHẾ BỆNH SINH TUỔI GIÀ

Quá trình lão hóa là sự kết hợp giữa yếu tố di truyền và môi trường, ảnh hưởng đến cấu trúc và sự tồn thương của tế bào Các yếu tố chính bao gồm biến đổi vật liệu di truyền, glycosyl hóa, thay đổi trong hệ thống miễn dịch và thần kinh nội tiết, chết theo chương trình tế bào, và tác động của gốc tự do.

Giả thuyết đầu tiên cho rằng sự thay đổi vật liệu di truyền xảy ra ngẫu nhiên dưới tác động của cả nội tại và môi trường Các yếu tố môi trường như bức xạ nền (tia cực tím) có thể gây ra đột biến hoặc đứt gãy DNA và nhiễm sắc thể Ngoài ra, lỗi trong quá trình tái bản, sao mã và dịch mã DNA không được sửa chữa kịp thời do tuổi tác làm giảm khả năng tự sửa chữa, dẫn đến tích lũy sai sót Hậu quả của những sai sót này có thể là mất chức năng protein, gây chết tế bào và suy giảm chức năng của các cơ quan.

Giả thuyết thứ hai về lão hóa liên quan đến quá trình glycosyl hóa các phân tử sinh học, trong đó glucose tương tác không enzym với protein, tạo ra các sản phẩm glycosyl hóa và liên kết chéo giữa các phân tử protein Sự biến đổi này dẫn đến sự tích lũy protein, ảnh hưởng đến cấu trúc và chức năng tế bào, từ đó gây ra nhiều vấn đề bệnh lý ở người cao tuổi, như làm cứng hoặc mất tính linh hoạt của mô và tổ chức.

Giả thuyết thứ 3 về sự lão hóa nhấn mạnh sự thay đổi trong hệ miễn dịch và chức năng nội tiết ở người cao tuổi, do khả năng đáp ứng suy giảm theo tuổi tác Tuy nhiên, những thay đổi này không đủ để giải thích các bệnh lý truyền nhiễm và rối loạn khác ở người cao tuổi, như rối loạn tự miễn dịch, bệnh bạch cầu và ung thư.

Sự suy giảm miễn dịch thể hiện qua teo tuyến ức, giảm số lượng tế bào T, chức năng tế bào B và phản ứng với kháng nguyên mới, với tần suất tiếp xúc cao nhất ở độ tuổi trẻ Các bất thường do protein gap nep gây lắng đọng và thoái hóa amyloid không chỉ do nhiễm trùng mạn tính và rối loạn tự miễn Bệnh thoái hóa amyloid đa dây thần kinh gia đình, chỉ gặp ở Bồ Đào Nha, Brazil, Nhật Bản và Thụy Điển, liên quan đến quá trình trùng hợp của transthyretin Lý thuyết lão hóa liên quan đến hệ thống thằn kinh nội tiết tập trung vào hệ thống dưới đồi-tuyến yên, đặc biệt là suy giảm chức năng nội tiết sinh dục ở phụ nữ sau mãn kinh với giảm estrogen và mất calci xương, trong khi ở nam giới, nồng độ testosterone trong huyết tương giảm dần theo tuổi.

Giả thuyết thứ 4 cho rằng lão hóa được lập trình trong bộ máy di truyền, với gen đóng vai trò trung tâm trong quá trình này, quy định tuổi thọ của mỗi người Nghiên cứu cho thấy các hội chứng lão hóa sớm như Progeria, hội chứng Werner và hội chứng Down đều liên quan đến lỗi di truyền Gen không chỉ điều khiển sự tăng trưởng và phát triển mà còn dẫn đến sự chết tế bào, một quá trình được gọi là apoptosis Apoptosis, được mô tả lần đầu tiên vào năm 1972, khác biệt với hoại tử, khi tế bào chết theo chương trình thường co lại và tách ra khỏi tế bào xung quanh, trong khi hoại tử khiến tế bào trương lên Quá trình apoptosis liên quan đến các enzym protease gọi là caspase, với caspases 8 và 10 khởi động quá trình, còn caspases 3, 6 và 7 thực hiện tiêu diệt tế bào bằng cách phá hủy các protein thiết yếu Apoptosis đóng vai trò quan trọng trong nhiều bệnh lý như bệnh tự miễn, ung thư và nhiễm virus.

- Kích hoạt caspase khởi động (8, 10) bằng các tín hiệu đặc hiệu.

- Kích hoạt caspases thực hiện (3, 6, 7) bởi các caspases khởi động bằng cách cắt các caspase chưa hoạt động tại vị trí trình tự acid amin nhất định.

- Phân hủy các protein thiết yếu của tế bào bởi hoạt tính protease của caspases thực hiện.

Ti thể đóng vai trò quan trọng trong cơ chế chết theo chương trình tế bào, giúp duy trì cân bằng giữa quá trình nhân lên và chết của tế bào Khi không có tình trạng bệnh lý như viêm nhiễm, hàn gắn vết thương hay ung thư, cơ thể hoạt động ổn định Tuy nhiên, lão hóa có thể làm rối loạn các yếu tố kích hoạt và ức chế apoptosis thông qua tác động của ty thể Sự rối loạn này liên quan đến sự phát sinh của các bệnh lý phổ biến ở người lớn tuổi, như ung thư và các rối loạn thoái hóa thần kinh như Alzheimer và Parkinson.

Quá trình lão hóa chịu tác động của các gốc tự do, những nguyên tử hoặc phân tử có electron không kết cặp, gây ảnh hưởng đến tương tác giữa các tế bào và dẫn đến viêm nhiễm Gốc hydroxyl OH* là một trong những gốc tự do phản ứng mạnh, có khả năng tấn công DNA, RNA và protein, gây tổn thương cho cấu trúc tế bào Superoxide (O2*) cũng là một gốc tự do được hình thành trong cơ thể qua các phản ứng sinh hóa Để hạn chế tác động của gốc tự do, cơ thể sử dụng các chất chống oxy hóa tự nhiên như enzym superoxide dismutase, glutathione peroxidase và catalase, cũng như các chất chống oxy hóa không phải enzym như vitamin C, E và beta-carotene để vô hiệu hóa các gốc tự do này.

Mặc dù có nhiều giả thuyết về sự lão hóa, chưa có cơ chế nào được nghiên cứu đầy đủ Các nghiên cứu trên động vật cho thấy rằng hạn chế lượng calo trong khẩu phần ăn là biện pháp duy nhất được biết đến để trì hoãn sự lão hóa Ở loài gặm nhấm, việc hạn chế calo không chỉ làm tăng tuổi thọ trung bình và tối đa mà còn giúp trì hoãn sự xuất hiện của một số bệnh liên quan đến tuổi tác cùng với sự suy giảm chức năng sinh lý, như khả năng đáp ứng của hệ thống miễn dịch và chuyển hóa glucose Những tác động này chỉ liên quan đến việc hạn chế calo mà không cần phải kiêng bất kỳ thành phần nào, kể cả chất béo, hay sử dụng thêm thực phẩm chức năng như vitamin hay chất chống oxy hóa Tuy nhiên, tác động của việc hạn chế calo đối với sự lão hóa ở người vẫn chưa được nghiên cứu.

3 BIẾNĐỐI HÓA SINH VÀ SINH LÝ TUÔI GIÀ

Lão hóa là một hiện tượng phức tạp, liên quan đến các biến đổi sinh hóa và sinh lý, dẫn đến giảm khả năng thích ứng với môi trường Mặc dù các hệ thống cơ quan vẫn hoạt động, nhưng khả năng phản ứng với kích thích sinh lý giảm dần theo tuổi tác và khác nhau giữa các cá nhân Mức độ suy giảm này phụ thuộc vào nhiều yếu tố như di truyền, lối sống và chế độ dinh dưỡng Quá trình lão hóa còn ảnh hưởng đến lượng nước trong cơ thể, khối lượng cơ, mật độ xương, lipid máu và các chức năng của hệ hô hấp, tim mạch, thận, gan, tiêu hóa, miễn dịch, thần kinh và nội tiết.

Phân biệt triệu chứng suy giảm chức năng do tuổi tác và bệnh lý ở bệnh nhân cao tuổi là một thách thức, vì biểu hiện bệnh thường không điển hình Điều này có thể dẫn đến việc chẩn đoán và điều trị không kịp thời, ảnh hưởng đến sức khỏe của người cao tuổi.

Lão hóa thường đi kèm với sự phát triển của nhiều rối loạn và bệnh lý như xơ vữa động mạch, ung thư, đái tháo đường, cường cận giáp, cường hoặc suy giáp, và loãng xương Những nguyên nhân gây tử vong hàng đầu ở người trên 65 tuổi bao gồm bệnh tim mạch, ung thư, sốc, bệnh phổi mạn tính, tai nạn, đái tháo đường, Alzheimer, cúm hoặc viêm phổi, bệnh thận và nhiễm khuẩn nặng.

Quá trình lão hóa gây ra những thay đổi sinh hóa và sinh lý, ảnh hưởng đến các xét nghiệm hóa sinh lâm sàng, như được trình bày trong Bảng 24.1 Các phòng xét nghiệm nên thiết lập khoảng tham chiếu điều chỉnh theo tuổi cho những người lớn tuổi khỏe mạnh Trong trường hợp chưa có khoảng tham chiếu theo tuổi, việc theo dõi biến đổi kết quả xét nghiệm của từng cá nhân theo thời gian sẽ là một phương pháp hữu ích trong ứng dụng lâm sàng.

Bảng 24.1 Thay đổi các chỉ số xét nghiệm hóa sinh trong máu

Tăng Giảm Không thay đổi

ALP, ở nữ Aldosterone Cortisol a1-Antitrypsin Bilirubin Free T4

Amylase Độ thanh thải creatinine Haptoglobin

BUN Growth hormone (GH) pCO2 hoặc tăng nhẹ

CK, tăng nhẹ pO2 pH, hoặc giảm nhẹ

Glucose Protein toàn phần T4, hoặc giảm nhẹ

HDL Transferrin Thyroid-binding globulin (TBG)

3.1 Thay đổi chức năngnội tiết

Các thay đổi nội tiết phức tạp ở nam và nữ bao gồm giảm sản xuất estrogen ở phụ nữ (gây mãn kinh) và testosteron ở nam giới (gây mãn dục), cùng với sự gia tăng sản xuất dehydroepiandrosteron (DHEA) và DHEA sulfate (DHEAS) trong giai đoạn tiền mãn kinh Đồng thời, hoạt động của trục hormone tăng trưởng (GH) - Insulin-like growth factor (IGF) cũng giảm Liệu pháp thay thế hormone đang được phát triển để trì hoãn hoặc ngăn chặn một số hậu quả lão hóa Ở nam giới từ 60 đến 80 tuổi, tỷ lệ testosteron so với estradiol giảm từ 12:1 xuống 2:1, dẫn đến suy giảm chức năng tinh hoàn Phụ nữ trong thời kỳ mãn kinh sẽ ngừng sản xuất estrogen vĩnh viễn do suy giảm hoạt động của nang noãn, thường xảy ra từ 35 đến 58 tuổi Hậu quả chính của việc thiếu hụt estrogen là loãng xương và bệnh tim mạch.

THEO DÕI THUỐC ĐIẺU TRỊ

CÁC YẾU TÓ ẢNH HƯỚNG ĐẾN NÒNG ĐỘ THUỐC TRONG MÁU

6 Khó khăn trong phân tích diễn giải các dấu hiệu và triệu chứng của độc tính hoặc thất bại điều trị hoặc đánh giá đáp ứng điều trị (Độc tính hay thất bại điều trị? Đáp ứng điều trị?).

7 Theo dõi sự tuân thủ điều trị của bệnh nhân Đặc điếm chung của TDM là định lượng nồng độ thuốc trong tuần hoàn Khi xem xét cùng với bối cảnh lâm sàng, nó sẽ cung cấp cơ sở cho giải quyết vấn đề hợp lý và tối ưu hóa hiệu quả điều trị cho bệnh nhân Điều này đòi hỏi các yếu tố chính cần phải xem xét: đường dùng thuốc, tốc độ hấp thu, phân bố thuốc trong cơ thể, tốc độ đào thải thuốc.

Dược lý học nghiên cứu về thuốc và ảnh hưởng của chúng đối với cơ thể Trong khi đó, dược trị liệu là một nhánh của dược lý học, tập trung vào việc chỉ định thuốc cho bệnh nhân nhằm mục đích phòng ngừa và điều trị bệnh.

Dược lực học nghiên cứu các quá trình tương tác của thuốc tại cơ quan đích, từ đó tạo ra hiệu quả điều trị hoặc gây ra tác dụng phụ Mặc dù hiểu biết về cơ chế hoạt động ở mức phân tử còn hạn chế, nhưng tác dụng của thuốc ở mức tế bào, cơ quan, hoặc toàn cơ thể đã được xác định rõ ràng và có thể sử dụng để đánh giá mối liên hệ với liều điều trị.

Dược động học nghiên cứu quá trình hấp thu, chuyển hóa, phân bố và đào thải thuốc trong cơ thể Dược động học lâm sàng áp dụng những nguyên tắc này để quản lý thuốc, đảm bảo hiệu quả và an toàn cho từng bệnh nhân.

2 CÁC YẾU TÓ ẢNH HƯỞNG ĐẾN NÒNG ĐỘ THUỐC TRONG MÁU

2.1 Đường dùng thuốc Đê thuốc có lợi ích điều trị, nồng độ thuốc tại vị trí tác dụng phải thích hợp Định lượng nồng độ thuốc tại vị trí tác động là lý tưởng, tuy nhiên với phần lớn các thuốc điêu này là không thê Hệ tuần hoàn là con đường thuận tiện đê chuyên phần lớn các thuốc tới vị trí tác dụng Một phần không đối thuốc đi vào tuần hoàn xác định tính sinh khả dụng (bioavailability) của thuốc Mục đích của phần lớn các liệu pháp điều trị là đạt được nồng độ của thuốc trong huyết tương, huyết thanh, máu tương quan với nồng độ có hiệu quả tại vị trí tác dụng Thuốc có thể được đưa vào cơ thế bởi nhiều con đường khác nhau Thuốc đi trực tiếp vào tuần hoàn khi tiêm/truyền tĩnh mạch (IV), tiêm bắp (IM), hoặc dưới da (SC) Thuốc có thế được hít vào hoặc hấp thụ qua da (transcutaneous) Đường trực tràng thường sử dụng ở trẻ nhỏ hoặc trong các trường hợp không có thuốc uống Chỉ định đường uống là hay dùng nhất Mỗi con đường đưa thuốc vào cơ thế có các đặc điểm khác nhau, ảnh hưởng đến nồng độ thuốc trong tuần hoàn.

Với các thuốc chỉ định bằng đường uống, hấp thu ở đường tiêu hoá chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố.

Dạng thuốc là một yếu tố quan trọng trong việc hấp thu thuốc Thuốc viên nén và con nhộng cần phải hòa tan trước khi cơ thể có thể hấp thu, trong khi thuốc dạng lỏng thường được hấp thu nhanh hơn.

Cơ chế hấp thu thuốc chủ yếu diễn ra qua khuyếch tán thụ động, yêu cầu thuốc phải ở dạng kỵ nước (không ion hóa) Một số thuốc có thể hấp thu thông qua cơ chế vận chuyển tương tự như các thành phần trong thức ăn.

Tính chất acid-base của thuốc ảnh hưởng đến khả năng hấp thu của chúng trong cơ thể Các thuốc acid yếu thường được hấp thu hiệu quả hơn ở dạ dày nhờ vào tính acid của dịch vị Ngược lại, các thuốc base yếu lại có xu hướng hấp thu tốt hơn ở ruột.

Hấp thu thuốc qua đường tiêu hóa thường có thể dự đoán ở người khỏe mạnh, nhưng nhiều yếu tố như nhu động ruột, pH, tình trạng viêm, thức ăn và các loại thuốc khác có thể ảnh hưởng đến quá trình này Trong những trường hợp như vậy, việc sử dụng theo dõi nồng độ thuốc trong máu (TDM) có thể hỗ trợ trong việc xác định liều điều trị hiệu quả.

Tất cả các thuốc hấp thu qua ruột đều đi vào tĩnh mạch cửa và đến gan trước khi vào tuần hoàn, trong đó một số thuốc có thể bị chuyển hóa đáng kể, quá trình này được gọi là chuyển hóa ban đầu (first pass metabolism) Hấp thu thuốc có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như tuổi tác, tình trạng mang thai và bệnh lý Sự hấp thu thuốc ở ruột có thể khác nhau đáng kể ngay cả ở những người bình thường, khiến việc dự đoán nồng độ thuốc trong tuần hoàn từ liều thuốc uống chuẩn trở nên khó khăn Do đó, việc sử dụng theo dõi nồng độ thuốc trong máu (TDM) là cần thiết để xác định liều uống hiệu quả cho điều trị.

Thuốc tự do hay thuốcgắn

Hầu hết các loại thuốc trong tuần hoàn đều gắn với protein, nhưng chỉ có dạng tự do mới có khả năng tương tác tại vị trí tác động và tạo ra phản ứng sinh lý Dạng tự do này có mối tương quan tốt với cả hiệu quả điều trị và độc tính của thuốc Tỷ lệ thuốc tự do phụ thuộc vào trạng thái sinh lý và các thông số hóa sinh của bệnh nhân Dù liều chuẩn có thể đưa nồng độ thuốc toàn phần vào khoảng điều trị, bệnh nhân vẫn có thể gặp tác dụng phụ do nồng độ thuốc tự do cao hoặc không đạt hiệu quả điều trị do nồng độ thuốc tự do thấp Điều này có thể xảy ra do thay đổi nồng độ protein huyết thanh liên quan đến các tình trạng như viêm, bệnh ác tính, bệnh gan, thận hư, suy dinh dưỡng và rối loạn thăng bằng acid-base Ngoài ra, nồng độ thuốc tự do cũng bị ảnh hưởng bởi các chất cạnh tranh tại vị trí gắn như thuốc khác và các chất nội sinh như urê, bilirubin, và hormon Việc định lượng thuốc tự do là cần thiết, đặc biệt khi các thuốc gắn protein mạnh và các biểu hiện lâm sàng không phù hợp với nồng độ thuốc toàn phần.

Thuốc tự do khuyếch tán từ mạch máu vào khoảng kẽ và tế bào, với thuốc kỵ nước dễ dàng thâm nhập vào các mô giàu lipid như mô mỡ và tế bào thần kinh Trong khi đó, thuốc phân cực nhưng không ion hóa có khả năng qua màng tế bào nhưng không bị giữ lại trong lipid, còn thuốc ion hóa khuyếch tán qua mạch máu với tốc độ chậm hơn Chỉ số thể tích phân bố được sử dụng để mô tả đặc tính phân bố của thuốc.

Trong đó: Vd là thể tích phân bố (tính bằng L), D là liều tiêm (mg hoặc g), c là nồng độ huyết tương.

Thuốc kỵ nước có Vd rất lớn Các chất ion hoá hoặc gắn với protein có Vd nhỏ.

Tất cả các chất được hấp thu từ ruột, bao gồm thuốc ở trực tràng, đi vào hệ thống tĩnh mạch của gan, nơi máu từ đường tiêu hóa được chuyển qua gan trước khi vào hệ tuần hoàn chung Một số loại thuốc có thể bị gan hấp thu và chuyển hóa đáng kể, quá trình này được gọi là chuyển hóa lần đầu Chuyển hóa gan có thể khác nhau ở từng bệnh nhân do ảnh hưởng của di truyền, một yếu tố được nghiên cứu trong dược di truyền (pharmacogenomics) Bệnh nhân có chức năng gan suy giảm có thể gặp khó khăn trong việc chuyển hóa thuốc, điều này đặc biệt quan trọng khi hiệu quả của thuốc phụ thuộc vào quá trình này và chất chuyển hóa có hoạt tính điều trị Quá trình biên đôi bởi enzym, được gọi là quá trình biên đôi sinh học, có thể yêu cầu điều chỉnh liều lượng thuốc cho bệnh nhân mắc bệnh gan, vì tốc độ chuyển hóa và quá trình đào thải có thể bị chậm lại.

Thuốc được coi là các xenobiotic và chủ yếu được chuyển hóa qua hệ thống oxidase chức năng hỗn hợp của gan (MFO), giúp chuyển đổi các chất kỵ nước thành ưa nước Sản phẩm chuyển hóa sau đó được vận chuyển vào đường mật hoặc vào tuần hoàn để thải trừ qua thận Hệ thống này bao gồm nhiều enzym và được chia thành hai giai đoạn: giai đoạn I tạo ra các chất trung gian, trong khi giai đoạn II liên hợp các nhóm chức năng như glutathione, glycine, phosphate và sulfate, tạo ra các sản phẩm hòa tan trong nước Hệ thống MFO không đặc hiệu, cho phép nhiều chất nội sinh và ngoại sinh được chuyển hóa Tuy nhiên, sản phẩm từ mỗi chất cụ thể là khác nhau; ví dụ, acetaminophen được chuyển hóa qua MFO, dẫn đến sản phẩm liên hợp glutathione Khi có quá nhiều acetaminophen, hệ thống MFO có thể bị quá tải, không chuyển hóa hiệu quả thành sản phẩm an toàn, dẫn đến tích tụ các sản phẩm giai đoạn I có thể gây độc hại, đặc biệt là tổn thương tế bào gan không thể phục hồi.

PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG THUỐC TRONG TDM

Các kỹ thuật phân tích nhạy, đặc hiệu và nhanh chóng đã thúc đẩy sự phát triển của TDM Những tiến bộ trong công nghệ đã góp phần quan trọng vào sự tiến bộ của các lĩnh vực dược lý, dược động học và dược sinh học.

Các kỹ thuật sử dụng định lượng thuốc bao gồm phương pháp miễn dịch, điện di, sắc ký và sắc ký kết hợp khối phổ.

Miễn dịch phóng xạ (RIA) là phương pháp định lượng nồng độ thuốc trong huyết tương với độ nhạy ở mức nanogam/L Tuy nhiên, do kỹ thuật phức tạp, thời gian trả kết quả lâu, và sự tồn tại của chất thải phóng xạ, cùng với việc không có RIA cho nhiều loại thuốc, phương pháp này chưa được áp dụng rộng rãi.

Syva Corporation, có trụ sở tại Palo Alto, CA, được thành lập vào những năm 1970 và đã phát triển phương pháp theo dõi thuốc điều trị (TDM) phù hợp với hầu hết các máy phân tích hóa sinh Phương pháp này nổi bật với khả năng tự động hóa, thời gian trả kết quả nhanh chóng, nhiều bộ kit thử có sẵn, tính nhất quán cao và độ nhạy tương đối tốt, tuy nhiên, độ ổn định của đường chuẩn vẫn còn hạn chế.

Hình 25.6 Nguyên lý phương pháp EMIT

CÓ the tự động hoá, thời gian trả kết quả nhanh, tương đối nhạy nhưng ít loại kit thử, không thuần nhất

3.4 Phuong pháp miễn dịch phân cực huỳnh quang (Fluorescence polarization immunoassay-FPIA)

Abbott Diagnostics đã phát triển phương pháp xét nghiệm đồng thời với EMIT, trong khi Roche giới thiệu phương pháp FPIA trên máy Cobas FARA nhưng không tạo ra ảnh hưởng đáng kể trên thị trường Cả hai phương pháp đều được ứng dụng đầu tiên để theo dõi thuốc điều trị Phương pháp này có tính tự động hóa cao, thời gian trả kết quả nhanh chóng, nhiều bộ kít thử có sẵn, thuốc thử và đường chuẩn ổn định, đồng thời cho độ nhạy và tính đồng nhất tốt.

Sắc ký khí-lỏng là phương pháp hiệu quả để phân tách thuốc và các sản phẩm chuyển hóa của chúng, giúp phân biệt các thuốc được chỉ định đồng thời và các chất nội sinh Phương pháp này có khả năng phân tách và định lượng một số nhóm thuốc nhất định, tuy nhiên, nhược điểm là cần mẫu lớn để đạt độ nhạy sinh học cần thiết và cần dẫn xuất hóa để đảm bảo chất phân tích có thể bay hơi Sự phát triển của detector khối phố và ứng dụng các cột mao quản đã nâng cao độ nhạy của thiết bị, cho phép định lượng thuốc với thể tích mẫu nhỏ ở mức microlit.

HPLC (High-performance liquid chromatography) là một phương pháp sắc ký linh hoạt với quy trình chuẩn bị mẫu đơn giản Với độ nhạy và độ đặc hiệu cao, HPLC yêu cầu chỉ một thể tích mẫu nhỏ và dễ dàng vận hành, trở thành công cụ thay thế cho sắc ký khí lỏng Phương pháp này có khả năng định lượng nhiều loại thuốc và sản phẩm chuyển hóa Bên cạnh đó, phương pháp điện di mao quản, một kỹ thuật tương đối mới, cũng được sử dụng để định lượng một số loại thuốc như caffein, thuốc tim mạch, felbamate và gabapentin.

Sự kết hợp giữa HPLC và MSMS (LCMSMS) đã cách mạng hóa các phương pháp phân tích trong theo dõi điều trị (TDM) Kỹ thuật này cho phép phân tích mẫu sinh học một cách trực tiếp, với quy trình chuẩn bị mẫu đơn giản, đồng thời mang lại độ nhạy, độ đặc hiệu, độ chính xác và công suất cao.

CÁC THUỐC THƯỜNG ĐƯỢC THEO DÕI ĐIỀU TRỊ

4.1 Thuốc giãn phế quản (bronchodilators)

Theophylline (Theo-Dur, Theo-24, Uniphyl) là thuốc được chỉ định để điều trị các rối loạn hô hấp như hen suyễn và bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính Thuốc này đặc biệt hữu ích cho những bệnh nhân gặp khó khăn khi sử dụng ống hít hoặc có triệu chứng tiểu đêm.

Sự hấp thu của thuốc có thể thay đổi, với nồng độ đỉnh trong máu đạt được sau 1 đến 2 giờ đối với chế phẩm giải phóng nhanh và 4 đến 8 giờ đối với chế phẩm giải phóng có điều chỉnh Khoảng 50% đến 65% lượng thuốc liên kết với protein huyết tương, chủ yếu là albumin Theophylline có thời gian bán thải từ 3 đến 8 giờ và được chuyển hóa chủ yếu ở gan, trong khi khoảng 20% được thải qua thận Tác dụng có lợi của thuốc đã được chứng minh ở nồng độ từ 10 đến 20 mg/L (55 đến 110 pmol/L), nhưng nồng độ trên 20 mg/L có thể gây ra các tác dụng phụ nghiêm trọng như mất ngủ, nhịp tim nhanh, co giật, loạn nhịp tim và có thể dẫn đến ngừng hô hấp Mặc dù có sự tương quan kém giữa liều lượng và nồng độ trong huyết tương, TDM ban đầu vẫn có thể hữu ích trong việc tối ưu hóa liều lượng và xác nhận độc tính khi nghi ngờ.

Aminoglycosid là nhóm thuốc kháng sinh dùng để điều trị các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn gram âm kháng thuốc khác Những loại kháng sinh phổ biến trong nhóm này bao gồm gentamycin, tobramycin, amikacin và kanamycin, với cơ chế hoạt động chung nhưng hiệu quả khác nhau trên các chủng vi khuẩn Nguy cơ ngộ độc aminoglycoside chủ yếu là độc tính trên thận và tai, với tác động gây độc cho tai không thể đảo ngược, dẫn đến suy giảm khả năng nghe và thăng bằng Độc tính trên thận có thể gây mất cân bằng điện giải và protein niệu, thường có thể hồi phục nhưng tiếp xúc lâu dài với nồng độ cao có thể dẫn đến suy thận Nồng độ độc của aminoglycosid được xác định là bất kỳ nồng độ nào vượt quá phạm vi điều trị.

Aminoglycosid được hấp thu kém qua đường tiêu hóa, do đó chỉ được sử dụng qua tiêm tĩnh mạch (IV) hoặc tiêm bắp (IM) và không áp dụng cho cơ sở ngoại trú Nồng độ đỉnh của thuốc đạt được sau 1-2 giờ, với khoảng 10% liên kết với protein huyết tương Thời gian bán thải của aminoglycosid khoảng 2-3 giờ, tùy thuộc vào loại kháng sinh, và thuốc được thải trừ qua thận Đối với bệnh nhân suy thận, cần điều chỉnh liều lượng dựa trên nồng độ thuốc trong huyết tương, với sắc ký và xét nghiệm miễn dịch là phương pháp chủ yếu để định lượng aminoglycosid.

Vancomycin (Vancocin HC1) là kháng sinh glycopeptid hiệu quả chống nhiễm trùng do vi khuẩn gram dương, được tiêm tĩnh mạch do kém hấp thu qua đường tiêu hóa Khoảng 55% vancomycin liên kết với protein huyết tương trong tuần hoàn Mối liên hệ giữa nồng độ trong máu và tác dụng phụ chưa được xác định rõ, với nhiều tác dụng độc xảy ra trong khoảng điều trị 5 đến 10 µg/mL Độc tính chính bao gồm hội chứng đỏ da toàn thân, độc tính thận và độc tính tai, trong đó độc thận có xu hướng tăng khi nồng độ lớn hơn 10 µg/mL và độc tai khi nồng độ vượt quá 40 µg/mL Vancomycin có giai đoạn phân phối dài, do đó chỉ cần theo dõi nồng độ đáy để đảm bảo trong khoảng điều trị Thời gian bán thải của vancomycin từ 4 đến 6 giờ, chủ yếu thải qua thận Nồng độ vancomycin được định lượng bằng xét nghiệm miễn dịch và sắc ký.

Y học cấy ghép là một chuyên ngành đang phát triển nhanh chóng trong y học lâm sàng, và phòng xét nghiệm lâm sàng đóng vai trò quan trọng quyết định sự thành công của chương trình cấy ghép Việc giám sát các loại thuốc ức chế miễn dịch để ngăn ngừa đào thải ghép là mối quan tâm chính trong lĩnh vực này Để tối ưu hóa kết quả điều trị và giảm thiểu độc tính, hầu hết các thuốc ức chế miễn dịch yêu cầu thiết lập các chế độ liều lượng riêng lẻ.

Cyclosporin (Gengraf, Neoral, Sandimmune) là một polypeptid vòng có khả năng ức chế miễn dịch mạnh, chủ yếu được sử dụng để ngăn ngừa sự đào thải mô ghép trong các ca cấy ghép Thuốc được sử dụng dưới dạng uống với mức độ hấp thu từ 5% đến 50%, đạt nồng độ đỉnh trong khoảng 1 đến 6 giờ Do sự biến đổi lớn trong hấp thu, mối quan hệ giữa liều lượng và nồng độ trong máu không ổn định, vì vậy theo dõi nồng độ thuốc (TDM) là rất quan trọng để xác định liều lượng chính xác Hơn 98% cyclosporin trong cơ thể liên kết với protein và thuốc này có xu hướng tập trung trong các tế bào, bao gồm cả hồng cầu Nồng độ cyclosporin trong hồng cầu phụ thuộc vào nhiệt độ, do đó việc đánh giá nồng độ trong huyết tương yêu cầu phải kiểm soát chặt chẽ nhiệt độ mẫu Để giảm thiểu biến số phân tích, các mẫu máu toàn phần thường được sử dụng, và có mối tương quan rõ ràng giữa nồng độ cyclosporin trong máu toàn phần với hiệu quả điều trị và độc tính của thuốc.

Cyclosporine được thải trù’ qua chuyển hóa ở gan thành các sản phẩm không hoạt động và có thời gian bán thải khoảng 12 giờ Phạm vi điều trị cho cyclosporine phụ thuộc vào cơ quan được cấy ghép và thời gian sau khi cấy ghép Nồng độ trong máu toàn phần trong khoảng 350 đến 400 ng/mL (291 đến 333 nmol/L) có liên quan đến độc tính của cyclosporin Tác dụng ngoại ý của cyclosporin chủ yếu là rối loạn chức năng ống thận và cầu thận, có thể gây tăng huyết áp Một số xét nghiệm miễn dịch có sẵn để xác định nồng độ cyclosporin trong máu toàn phần mặc dù nhiều xét nghiệm cho thấy phản ứng chéo với các chất chuyển hóa không có hoạt tính Các phương pháp sắc ký có sẵn và cung cấp sự phân tách và định lượng của thuốc gốc và các chất chuyển hóa của nó.

Tacrolimus FK-506 (Astagraf, Envarsus, Hecoria, Prograf) là một loại thuốc ức chế miễn dịch mạnh, có hiệu quả gấp 100 lần so với cyclosporin Mặc dù sử dụng tacrolimus sớm cho thấy mức độ độc tính thấp hơn so với cyclosporin, nhưng sau thời gian dài sử dụng, cả hai thuốc đều có mức độ độc hại trên thận tương đương Tacrolimus có thể gây ra huyết khối khi nồng độ vượt quá mức điều trị Dược động học của tacrolimus tương tự như cyclosporin, với sự hấp thu qua đường tiêu hóa biến đổi và nồng độ đỉnh trong huyết tương đạt được sau 1 đến 3 giờ Hơn 98% tacrolimus trong huyết tương liên kết với protein, và thời gian bán thải của nó từ 10 đến 12 giờ, chủ yếu được chuyển hóa ở gan và bài tiết qua mật Nồng độ tacrolimus trong tuần hoàn thấp do tác dụng cao của nó, điều này làm hạn chế các phương pháp đo nồng độ máu toàn phần Hiện nay, sắc ký lỏng hiệu năng cao là phương pháp phổ biến nhất để đo nồng độ, mặc dù có một số xét nghiệm miễn dịch khác cũng có sẵn Phạm vi điều trị của tacrolimus phụ thuộc vào loại cấy ghép và thời gian cấy ghép, với nồng độ trong máu toàn phần tương quan tốt với tác dụng điều trị và độc hại Một số tác dụng phụ liên quan đến độc tính của tacrolimus bao gồm thiếu máu, giảm bạch cầu, giảm tiểu cầu và tăng lipid máu.

Sirolimus (Rapamune) là một chất ức chế miễn dịch được sử dụng để ngăn ngừa thải ghép ở bệnh nhân ghép thận, với khả năng hấp thu nhanh chóng sau khi uống một lần mỗi ngày Nồng độ đỉnh trong máu đạt được sau 1 đến 2 giờ và bị ảnh hưởng bởi quá trình trao đổi chất qua đường ruột và gan Để tăng hiệu quả điều trị, sirolimus thường được kết hợp với cyclosporin hoặc tacrolimus Với thời gian bán hủy dài 62 giờ, sirolimus chủ yếu được chuyển hóa ở gan, và nồng độ huyết tương có sự khác biệt giữa các cá nhân, đòi hỏi phải theo dõi điều trị chặt chẽ do độc tính của thuốc Các tác dụng phụ bao gồm giảm tiểu cầu, thiếu máu, giảm bạch cầu, nhiễm trùng và tăng lipid máu Sirolimus liên kết dễ dàng với lipoprotein, khiến máu toàn phần trở thành mẫu lý tưởng để phân tích; khoảng 92% sirolimus trong tuần hoàn tồn tại dưới dạng gắn Việc theo dõi nồng độ sirolimus ban đầu được thực hiện bằng mẫu xác định nồng độ đáy trong trạng thái ổn định, sau đó là mẫu hàng tuần trong tháng đầu tiên và hai tuần một lần trong tháng thứ hai Phạm vi điều trị an toàn và hiệu quả được thiết lập từ 4 đến 12 pg/L khi kết hợp với cyclosporin và từ 12 đến 20 pg/L khi không sử dụng cyclosporin Nồng độ sirolimus có thể được đo bằng phương pháp sắc ký hoặc sắc ký lỏng hiệu năng cao - khối phổ đôi.

Mycophenolate mofetil (Myfortic) là một tiền chất nhanh chóng chuyển đổi thành acid mycophenolic (MPA) trong gan, được sử dụng phổ biến trong liệu pháp ghép thận kết hợp với cyclosporin và tacrolimus MPA ức chế sự tăng sinh tế bào lympho, nhưng nồng độ thấp có thể dẫn đến nguy cơ thải ghép cấp tính, trong khi nồng độ cao có thể gây độc tính MPA được hấp thụ qua đường uống trong điều kiện pH trung tính và đạt nồng độ đỉnh sau 1-2 giờ Nó liên kết với protein 95% và mức độ này thay đổi giữa các cá nhân, phụ thuộc vào nồng độ albumin, chức năng thận và các thuốc khác Hơn 90% MPA được thải trừ qua thận với thời gian bán thải khoảng 17 giờ Phạm vi điều trị cho MPA là 1-3,5 pg/mL, và độc tính có thể gây buồn nôn, nôn, tiêu chảy và đau bụng Nồng độ MPA và các chất chuyển hóa có thể được xét nghiệm bằng phương pháp sắc ký hoặc xét nghiệm miễn dịch, với sự chú ý đến phản ứng chéo giữa MPA và AcMPAG trong bối cảnh lâm sàng để đánh giá liều lượng.

Việc đánh giá lợi ích điều trị và độc tính của thuốc chống ung thư thường không có sự hỗ trợ từ TDM do khó khăn trong việc thiết lập mối quan hệ giữa nồng độ huyết tương và hiệu quả điều trị Nhiều loại thuốc này được chuyển hóa nhanh chóng hoặc kết hợp vào cấu trúc đại phân tử trong tế bào chỉ trong vài giây đến vài phút Thêm vào đó, phạm vi điều trị của nhiều thuốc có thể bao gồm nồng độ gây độc Hầu hết các thuốc

Methotrexate (Otrexup, Rasuvo) là một trong những loại thuốc chống ung thư có thể hưởng lợi từ việc theo dõi liều lượng thuốc (TDM) để xác định chế độ điều trị hiệu quả Liệu pháp methotrexate liều cao, kết hợp với leucovorin giải cứu, đã được chứng minh là hiệu quả cho nhiều loại ung thư nhờ vào sự khác biệt trong tốc độ phân chia tế bào giữa tế bào bình thường và tế bào ung thư Tế bào ung thư phân chia nhanh hơn, do đó có nhu cầu cao hơn về DNA và nhạy cảm hơn với sự thiếu hụt này Hiệu quả của methotrexate phụ thuộc vào việc kiểm soát giai đoạn ức chế, trong đó leucovorin được sử dụng để đảo ngược tác dụng của methotrexate tại thời điểm thích hợp Việc đánh giá nồng độ methotrexate trong huyết thanh sau giai đoạn ức chế giúp xác định lượng leucovorin cần thiết để giảm thiểu độc tính Methotrexate khi dùng đường uống đạt nồng độ đỉnh trong huyết tương sau 1 giờ, với khoảng 50% liên kết với protein huyết tương, thời gian bán thải từ 5 đến 9 giờ và chủ yếu được thải trừ qua thận Phạm vi điều trị lý tưởng cho nồng độ methotrexate trong huyết tương là dưới 1 pmol/L.

4.5 Điều trị động kinh (antiepileptics) Động kinh, co giật và ngất là những rối loạn thần kinh phố biến Vì thuốc chống động kinh (AED) được sử dụng làm thuốc dự phòng, khoảng điều trị được coi là hướng dẫn và cần được giải thích phù hợp với bối cảnh lâm sàng cụ thế Nồng độ hiệu quả được xác định là nồng độ mang lại lợi ích điều trị mà không có tác đụng phụ hoặc tác dụng phụ có thế chấp nhận được Trong những năm gần đây, thế hệ thứ hai của các thuốc chống động kinh đã được giới thiệu trong thực hành lâm sàng như là liệu pháp bồ sung cho các thuốc truyền thống hơn như phenobarbital và phenytoin Không giống như thuốc chống động kinh thế hệ đầu tiên, khoảng nồng độ tối ưu chưa được thiết lập chắc chắn Đối với những loại thuốc này, TDM có thể được sử dụng để thiết lập nồng độ cơ bản của từng cá nhân mà tại đó bệnh nhân đáp ứng tốt Điều quan trọng là phải tính đến các khoảng điều trị cá thể này khi tình trạng sinh lý thay đồi (liên quan đến tuồi tác, mang thai, bệnh thận hoặc gan, v.v.) và đánh giá lại nồng độ khi các AED khác được bồ sung vào chế độ điều trị đà thiết lập Hầu hết các AED được phân tích bằng xét nghiệm miễn dịch hoặc sắc ký và đo dược chất tự do hoặc liên kết trong huyết thanh hoặc mẫu huyết tương Ớ trạng thái sinh lý bình thường, tổng nồng độ thuốc có thể đủ cho mục đích theo dõi điều trị; tuy nhiên, phép đo thuốc tự do có thể cần thiết khi có nguyên nhân làm thay đổi protein huyết tương của bệnh nhân, chẳng hạn như trong giai đoạn sau của thai kỳ, bệnh thận hoặc gan giai đoạn cuối, suy dinh dường hoặc khi có thể xảy ra tương tác thuốc - thuốc xảy ra Như với tất cả TDM, thời gian lấy mẫu phải nhất quán và mẫu được ưu tiên thường là mẫu xác định nồng độ đáy, được thu thập vào cuối khoảng thời gian dùng thuốc.

Các thuôc chông động kinh thê hệ thứ nhât

Phenobarbital (Luminal hoặc Solfoton) là một barbiturat tác dụng chậm, hiệu quả trong việc kiểm soát một số loại co giật Hấp thu qua đường uống chậm nhưng hoàn toàn, nồng độ đỉnh trong huyết tương đạt khoảng 10 giờ sau khi uống, với 50% phenobarbital liên kết với protein huyết tương Thời gian bán thải của thuốc là từ 70 đến 100 giờ, chủ yếu được thải trừ qua gan, nhưng thận cũng

15 ngày sau liều ban đầu.

ĐỘC CHẤT HỌC

ĐỘC ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘC Lực HỌC

Độc động học (toxicokinetic) mô tả sự biến đổi nồng độ chất độc theo thời gian tại các cơ quan bị ảnh hưởng, bao gồm các quá trình hấp thụ, phân bố, chuyển hóa và bài tiết Trong khi đó, độc lực học (toxicodynamic) nghiên cứu tác động của chất độc lên các cơ quan đích.

Toxicokinetic Hấp thụ, chuyền hóa, bài tiết, biến đổi nồng độ chất độc tại cơ quan đích

Tác động của độc lên cơ quan đích Ánh hưởng lâm sàng

Cớ thê phục hồi hoặc không thể phục hồi

Hình 26.1 Độc động học và độc lực học

Cơ thể con người thường xuyên tiếp xúc với các chất độc hại từ không khí, đất, nước hoặc thực phẩm, nhưng điều này không phải lúc nào cũng gây độc Cơ thể có các cơ chế ngăn cản sự xâm nhập và hấp thụ các chất độc hại, ngay cả khi chất độc được hấp thụ, cơ thể vẫn có các rào cản giải phẫu và sinh lý để ngăn cản chất độc đến được mô đích gây ra các phản ứng có hại Da là cơ quan lớn nhất trong cơ thể, đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn cản sự hấp thụ các chất độc hại Tuy nhiên, các chất độc vẫn có thể xâm nhập vào cơ thể thông qua các con đường khác như hệ tiêu hóa và hệ hô hấp, trong đó hệ hô hấp là con đường xâm nhập độc mạnh và nhanh nhất.

Trong quá trình hấp thụ, phân bố và bài tiết, chất độc phải vượt qua màng tế bào để tới các cơ quan đích như da, màng nhầy, màng mao quản và màng bào quan.

Màng tế bào chủ yếu được cấu thành từ ma trận lipid dày khoảng 75 Å, bao gồm hai lớp phospholipid với đầu kị nước ở bên trong và đầu ưa nước hướng ra bên ngoài, cùng với các protein xuyên màng.

Môi trường hoặc màng nhầy

Màng Màng mao quán mao quán

Dịch nội bào (ti thể, liposome, hạt nhân)

Hình 26.2 Sơ đò di chuyển của chất độc qua màng đến cơ quan đích

Quá trình hấp thụ qua màng diễn ra chủ yếu qua bốn cơ chế: khuếch tán thụ động qua màng lipid, lọc qua kênh vận chuyển nước, vận chuyển đặc biệt với sự hỗ trợ của các phân tử chất mang, và các hình thức nhập bào như ẩm bào cho chất lỏng và thực bào cho chất rắn Khả năng khuếch tán của các hợp chất phụ thuộc vào các đặc điểm vật lý như kích thước, hình dạng phân tử, khả năng hòa tan tại vị trí hấp thụ, mức độ ion hóa, và tính hòa tan lipid của các dạng ion hóa và không ion hóa.

Các con đường chính hâp thụ chât độc vào cơ thê qua hệ tiêu hóa, da, hô hâp

Hệ tiêu hóa là một ống rỗng được lót bởi tế bào cột và được bảo vệ bởi lớp nhầy chống lại chất độc Hầu hết sự hấp thụ diễn ra trong ruột (pH = 6) và một phần nhỏ trong dạ dày (pH = 1-3) Quá trình hấp thụ chủ yếu là khuếch tán thụ động, ngoại trừ các chất dinh dưỡng, glucose và acid amin được hấp thụ qua vận chuyển tích cực Chất độc có cấu trúc tương tự như chất dinh dưỡng sẽ được hấp thụ mạnh hơn, như cobalt hấp thụ tốt hơn do tương tự sắt Chất độc và thuốc hòa tan trong lipid được hấp thụ qua màng dưới dạng nhũ tương, với tỉ lệ khuếch tán phụ thuộc vào mức độ ion hóa và khả năng hòa tan trong lipid Các hợp chất như nội độc tố vi khuẩn, thuốc nhuộm azo và tác nhân gây ung thư được hấp thụ qua cơ chế nhập bào.

Da là một mô phức tạp với diện tích tiếp xúc lớn với môi trường, trong đó lớp sừng giúp chống hấp thụ 80% các ion và nước Tuy nhiên, da cũng dễ thấm các chất độc hại như chất bảo vệ thực vật và dung môi công nghiệp, có thể gây ngộ độc nghiêm trọng Các chất độc phân cực có khả năng thâm nhập vào lớp sừng, di chuyển qua lớp biểu bì vào hạ bì và hấp thụ vào máu Ngoài ra, chất độc cũng có thể xâm nhập qua tuyến mồ hôi và lỗ chân lông Tính chất thẩm thấu của da khác nhau ở các vùng cơ thể, với khả năng thâm nhập cao hơn ở bìu, trán, nách, da đầu, lưng, bụng, và thấp nhất ở lòng bàn tay và lòng bàn chân Các chất này có thể ảnh hưởng đến lớp sừng, thay đổi lipid da và tăng tính thấm của da, như các phụ gia trong thuốc bôi, thuốc bảo vệ thực vật, dung môi như ete, axeton, dimethyl sulfoxide, ethanol, và kem bôi da.

Hệ hô hấp, giống như da và hệ tiêu hóa, có khả năng tiếp xúc trực tiếp với chất độc, là một trong những con đường chính hấp thụ chất độc vào cơ thể, đặc biệt là ở phôi Tuy nhiên, phôi được bảo vệ bởi đường hô hấp trên (mũi, miệng, họng, khí quản, phế quản), giúp giảm độc tính của các chất trong không khí, đặc biệt là các loại hạt Mặc dù lượng độc hấp thụ qua đường hô hấp trên khá hạn chế, vẫn có thể xảy ra phản ứng gây độc Hầu hết xenobiotic được hít vào dưới dạng khí hoặc hạt huyền phù xâm nhập vào hệ tuần hoàn qua phế nang.

Sau khi thâm nhập vào máu, các chất độc phân bố không đồng đều trong các ngăn chứa dịch như huyết tương, dịch kẽ và dịch tế bào, với khả năng xâm nhập cao hơn đối với các phân tử tan trong lipid và ít bị ion hóa Sự phân bố này phụ thuộc vào con đường tuần hoàn, ái lực của chất độc đối với các cơ quan và mô hấp thụ đích Các chất ưa béo thường tập trung nhiều ở mô giàu lipid, trong khi não, tinh hoàn và rau thai có rào cản hạn chế sự xâm nhập của độc tố Để vượt qua các lớp bảo vệ này, chất độc cần vận chuyển tích cực qua các protein vận chuyển xuyên màng Tốc độ xâm nhập và mức độ phân bố tại các cơ quan và mô phụ thuộc vào nhiều yếu tố như kích cỡ phân tử, khả năng hòa tan trong lipid, khả năng gắn lên mô và protein huyết tương, mức độ phân phối máu, các rào cản bảo vệ, khả năng vận chuyển của protein màng, khả năng tương tác với protein vận chuyển màng, và trạng thái bệnh tật.

Sau khi các chất độc được phân bố ban đầu, chúng có thể được phân phối lại vào các vùng có lưu lượng máu thấp hơn và các mô có nhiều vị trí liên kết hơn Chẳng hạn, khi chì xâm nhập vào cơ thể, nó sẽ ngay lập tức được hấp thụ vào hồng cầu, gan và thận Tuy nhiên, sau đó, chì sẽ được phân phối lại trong xương, nơi nó thay thế cho canxi trong mạng tinh thể.

1 tháng nhiễm độc, 90% lượng chì sẽ phân bố trong xương.

Hình 26.3 Phân bố độc qua hệ tuần hoàn

(GI: hệ dạ dày - ruột)

2.1.3 Chuyến hóa và bài tiết

Các chất độc khi vào cơ thể sẽ được chuyển hóa và bài tiết chủ yếu thông qua các enzyme như Cytochrome P450 monooxygenase (CYP), flavin chứa monooxygenase (FMO), và các enzyme khác như alcohol dehydrogenase, aldehyde dehydrogenase Quá trình này diễn ra chủ yếu tại gan qua hai pha: Pha I, nơi nhóm hoạt hóa phân cực được gắn lên phân tử chất độc; và Pha II, khi nhóm hoạt hóa này được liên hợp với các nhóm như đường, sulfate, và amino acid để tăng khả năng tan trong nước, từ đó dễ dàng bài tiết ra ngoài Enzyme có thể phân thành hai loại: enzyme microsome, có trong lưới nội chất ER, và enzyme không microsome, có trong bào quan hoặc huyết tương Mức độ phân bố của các enzyme này khác nhau giữa các mô, với sự hiện diện cao nhất tại gan, tiếp theo là phổi, thận, ruột, và thấp hơn ở da, tinh hoàn, nhau thai, tuyến thượng thận, trong khi rất thấp ở mô hệ thần kinh.

Giai đoạn I của các phản ứng bao gồm monooxygenation tại microsome, bào tương và quá trình oxy hóa ở ti thể, cùng với đồng oxy hóa trong tổng hợp protagladin, phản ứng khử, thủy phân và hydrate hóa epoxide Tất cả các phản ứng, trừ phản ứng khử, đều nhằm mục đích thêm nhóm phân cực vào phân tử, tạo điều kiện cho các phản ứng liên hợp ở giai đoạn II tiếp theo Các phản ứng chính của giai đoạn I được tóm tắt trong Bảng 26.1.

Bảng 26.1 Tổng hợp một số phản ứng oxi hóa và khử quan trọng trong chuyển hóa hợp chất xenobiotic

• Desulfuration Đồng oxi hóa tổng hợp prostaglandin

Enzyme và phản ứng Ví dụ

Aldrin, benzo(a)pyrene, aflatoxin, bromobenzene

Parathion, carbon disulfide Carbon tetrachloride, chloroform Nitrobenzene o - aminoazotoluene

Nicotine, imipramine, thiourea, methimazole Fonofos

Acetaminophen, benzidine, epinephrine Benzphetamine, dimethylaniline

FANFT (N(4 - (5 - nitro - 2 - furyl) - 2 - thiazolyl formamide)),

ANFT (2 - amino - 4 - (5 - nitro - 2 - furyl) thiazole), bilirubin

Hợp chất nitro vòng thơm, nhuộm azo, nitrosoamine

• Oxi hoa Methanol, ethanol, glycol, glycol ether

• Oxi hoa Sản phẩm QXj hóa của alcohol và glycol

• Thuy phan Parathion, paraoxon, dimethoate

• Thuy phan Benzo(a)pyrene epoxide, styrene oxide

Phân bô của các enzyme pha I

CYP (cytochrome P450, CYP450) là siêu họ các enzyme dạng b cytochrome chứa nhân hem thuộc hệ thống enzyme monooxygenase Người ta đã xác định được trên

Có khoảng 7500 biến thể CYP ở người và động vật, được phân loại dựa trên trình tự gen và protein của hơn 781 họ gen, với danh sách protein thuộc họ CYP vẫn đang tiếp tục mở rộng Mỗi loài động vật có vú chứa từ 50 đến 200 gen mã hóa cho các enzym CYP, trong đó con người có 57 gen CYP được tìm thấy ở hầu hết các loại tế bào của động vật có xương sống, nhưng phân bố không đồng đều, với gan là cơ quan chứa CYP nhiều nhất, thực hiện chuyển hóa xenobiotic, steroid nội sinh và sắc tố mật Ngoài gan, CYP cũng có mặt ở tuyến thượng thận, phổi, ống tiêu hóa, thận, tinh hoàn, da, tiểu cầu và tế bào bạch huyết Mặc dù CYP ở phổi cũng có khả năng chuyển hóa xenobiotic, nhưng phạm vi chất nền của nó hạn chế hơn so với gan, trong khi da và ruột cũng có khả năng chuyển hóa xenobiotic nhưng ít đặc trưng hơn.

Các amine bậc ba như trimethylamine và dimethylamine được chuyển hóa thành N-oxide bởi enzyme FMO, một enzyme microsome không phụ thuộc CYP, mà cần NADPH và O2 FMO có ít nhất 6 đồng vị enzyme và nhiều cơ chất của nó cũng là cơ chất của CYP Enzyme FMO chủ yếu phân bố ở gan và phổi.

Các enzyme oxi hóa không thuộc microsome bao gồm alcohol dehydrogenase, aldehyde dehydrogenase, amine oxidase và cyclooxygenase, có khả năng oxi hóa xenobiotic và được tìm thấy trong ti thể hoặc bào tương Ngoài ra, enzyme thủy phân như esterase và amidase phân bố rộng rãi ở nhiều mô, bao gồm cả microsome và bào tương Đặc biệt, enzyme epoxide hydrase chủ yếu tập trung trong microsome gan.

ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT ĐỘC ĐẾN CÁC cơ QUAN

3.1 Ảnh hưởngcủa chất độc đến gan

Gan là cơ quan lớn nhất trong cơ thể và dễ bị tổn thương do hóa chất vì nó là nơi đầu tiên tiếp nhận chất độc từ đường tiêu hóa, chứa lượng độc lớn nhất Gan chứa nhiều enzyme chuyển hóa xenobiotic như CYP450, quá trình khử độc của CYP450 có thể tạo ra các sản phẩm độc hại (RM) gây tổn thương gan bằng cách liên kết với các phân tử lớn, làm thay đổi tính chất sinh học và gây mất cân bằng trạng thái tiền-oxi hóa/chống oxi hóa trong tế bào Các tác động này có thể dẫn đến chết tế bào hoặc tổn thương không thể phục hồi, thường tập trung ở thùy trung tâm - nơi có lượng enzyme CYP450 cao nhất Ngoài ra, quá trình hình thành và tái hấp thụ mật cũng làm tăng nồng độ chất độc trong gan.

Phân loại tổn thương gan do chất độc thường dựa vào tác động và mức độ ảnh hưởng của chất độc đến cấu trúc mô gan Các dạng tổn thương phụ thuộc vào tác nhân gây độc, mức độ độc và dạng độc (cấp tính hoặc mạn tính) Dấu hiệu nhận biết tổn thương gan bao gồm suy giảm chức năng gan, có thể thấy qua các tình trạng như gan nhiễm mỡ, ứ mật, xơ gan, hoại tử gan, viêm gan hoặc ung thư gan.

Gan nhiễm mỡ là tình trạng tích tụ lipid, chủ yếu là triglyceride trong tế bào gan, do mất cân bằng giữa triglyceride ngoại sinh, bài tiết lipoprotein và dị hóa acid béo Nhiều loại độc tố có thể gây ra gan nhiễm mỡ thông qua các cơ chế khác nhau, như giảm khả năng tống hợp protein, giảm khả năng liên hợp triglyceride với lipoprotein, và giảm khả năng vận chuyển VLDL qua màng tế bào Ngoài ra, tình trạng này cũng liên quan đến việc giảm tống hợp phospholipid, giảm khả năng P-oxi hóa lipid của ti thể và thiếu năng lượng cho quá trình tổng hợp lipid và protein.

Bảng 26.5 Một số tác nhân có thể gây hoại tử và gan nhiễm mỡ

Ethionine Tannic acid Pyrrolizidine alkaloids

Chu trình triglyceride trong gan nhiễm mỡ liên quan đến hiện tượng ứ mật, là tình trạng giảm hoặc dừng dòng chảy của mật do nguyên nhân bên ngoài hoặc bên trong gan Mật được tạo ra và vận chuyển vào khoang ống mật nhờ vào bơm ATP Trong quá trình này, viêm và tắc nghẽn mật có thể dẫn đến sự tích tụ muối mật và bilirubin Ngoài ra, sự thay đổi tính thấm của màng tế bào gan hoặc ống mật cũng có thể gây ra tắc mật Các chất độc có thể làm gia tăng hiện tượng ứ mật bằng cách ảnh hưởng đến tính thấm của màng và hoạt động của bơm ATP.

Xơ gan (cirrhosis) là kết quả của sự tích tụ vết sẹo trên gan (fibrosis) trong quá trình chữa lành, đặc trưng bởi lắng đọng collagen, proteoglycan và glycoprotein Dưới tác động của chất độc, tế bào hình sao (HSC) phát triển và biệt hóa thành tế bào tương tự nguyên bào sợi, tiết ra thành phần lắng đọng, gây biến đổi ma trận ngoại bào (ECM) Sự thay đổi ECM ảnh hưởng đến cấu trúc và dòng máu trong gan, ức chế chức năng chuyển hóa và giải độc bình thường, dẫn đến tổn thương gan nặng hơn và có thể gây suy gan Quá trình xơ hóa và tích tụ vết sẹo gan do thay đổi ECM có thể được quan sát qua siêu âm hoặc mô bệnh học.

Hoại tử (necrosis) là quá trình chết tế bào khi mất chức năng cơ bản Hoại tử gan thường xuất hiện do tổn thương cấp tính, có thể xảy ra ở một khu vực, vài tế bào gan hoặc toàn bộ thùy Nguyên nhân hoại tử bao gồm sự phá hủy màng tế bào, thay đổi hình thái lưới nội chất, trương nở, tích tụ triglyceride, và phân hủy bào quan Chất độc có thể sinh ra các gốc tự do tấn công protein và lipid không no, dẫn đến hủy hoại màng tế bào, rối loạn canxi nội bào và mất cân bằng Na+ - K+, từ đó ảnh hưởng đến quá trình chuyên hóa và ức chế tổng hợp protein, gây ra hoại tử.

Chết lập trình (apoptosis) là quá trình điều khiển tế bào chết có kiểm soát, đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh các quá trình sinh học Khác với necrosis, apoptosis là cơ chế chết tế bào bình thường, được kích hoạt trong quá trình phát triển và lão hóa Tuy nhiên, một số chất độc như hóa chất, quá trình oxy hóa, thiếu oxy và bức xạ có thể kích thích tế bào chết qua con đường apoptosis hoặc ức chế quá trình này, dẫn đến sự hình thành khối u.

Viêm gan thường do virus gây ra, nhưng cũng có thể xuất hiện do một số loại hóa chất hoặc thuốc Những nguyên nhân này không chỉ gây ra tình trạng viêm gan tương tự như nhiễm virus mà còn làm tăng hoạt động của các tế bào miễn dịch trong cơ thể.

Một số tác nhân độc hại như aflatoxin, cycasin, safrole, dialkylnitrosamines, dimethylbenzanthracene, vòng thơm amine và vinyl chloride có khả năng chuyển hóa tạo ra các gốc tự do Những gốc tự do này tấn công vào DNA, làm gia tăng nguy cơ mắc ung thư gan.

3.2 Ánh hưởngcủa chất độc đến thận

Ngộ độc thận là một tình trạng hiếm gặp nhưng nghiêm trọng, thường do thuốc hoặc chất độc gây ra Nguyên nhân gây ngộ độc thận bao gồm: lưu lượng máu cao qua thận, khả năng cô đặc các chất độc trong nước tiểu, khả năng tái hấp thụ hoặc bài tiết độc tố qua tế bào ống thận, và vai trò của thận trong việc chuyển hóa các tiền chất thành dạng có độc tính.

Thận chiếm khoảng 1% trọng lượng cơ thể nhưng nhận đến 25% lượng máu, dẫn đến việc thận tiếp xúc với lượng độc tố cao hơn so với các mô khác như cơ, xương, da và mô mỡ Máu trong thận được phân bố không đều, với lớp vỏ nhận nhiều máu hơn so với tủy thận và vùng nhú, khiến vỏ thận dễ bị nhiễm độc hơn Quá trình cô đặc nước tiểu tại thận làm tăng nồng độ chất độc trong dịch lọc cầu thận, trong khi quá trình tái hấp thu tại nephron cũng góp phần làm tăng nồng độ này.

Nồng độ chất lỏng trong các phần của nephron dao động từ 10 mM đến 50 mM ở cuối ống lượn gằn, 66 mM ở quai Henle, 200 mM tại cuối ống lượn xa và có thể cao tới 2000 mM ở ống góp Quá trình cô đặc có thể gây ra kết tủa hoặc giảm khả năng tan của hợp chất, dẫn đến suy thận cấp tính thứ phát do tắc nghẽn Vận chuyển chủ động trong ống lượn gần có thể làm tăng nồng độ chất độc nội bào Một số đoạn của nephron có khả năng hoạt hóa chuyển hóa như CYP450 tại ống lượn gần và ống lượn xa, có thể chuyển hóa chất độc từ dạng tiền chất sang dạng mang độc tính Ngoài ra, quá trình tổng hợp prostaglandin ở tủy và tế bào nhú có thể đồng oxi hóa các chất độc, dẫn đến tổn thương Các vùng có thể tổn thương do chất độc bao gồm cầu thận, ống lượn gần, ống lượn xa và ống góp.

Bảng 26.6 Tổn thương thận do chất độc

Dãn xuất halogen hydrocarbon Ống lượn gần

Thuốc kháng sinh (cephalosporins, aminoglycosides)

Tác nhân điều trị ung thư (Nitrosoureas, cisplatin và tương tự cisplatin)

Dẩn xuất halogen hydrocarbon (chlorotrifluoroethylene, hexafluropropene, hexachlorobutadiene, trichloroethylene, chloroform, carbon tetrachloride)

Kim loại (thủy ngân, uranyl nitrate, cadmium, chromium) Ống lượn xa, ống góp

3.3 Ảnh hướngcủa chat độc đến hệthần kinh Độc thần kinh là các chất độc ảnh hưởng đến cấu trúc hoặc chức năng của hệ thần kinh Các chất độc có thể ảnh hưởng theo nhiều cách khác nhau, chủ yếu là gây tổn thương các neuron thần kinh Một số dạng tổn thương chủ yếu của neuron do chất độc gây ra như: (1) gây tổn thương sợi trục thần kinh (axon) nhưng không ảnh hưởng đến các phần khác của neuron hoặc giết chết neuron; (2) ảnh hưởng đến quá trình truyền tín hiệu mà không ảnh hưởng tới câu trúc hoặc (3) ảnh hưởng thứ phát do chât độc tác động tới các tê bào khác trong hệ thân kinh, gây ra sự mât cân băng dẫn đên tôn thương câu trúc và chức năng neuron.

Anh hưởng của chất độc tới neuron có thể qua tẳn hại bao myelin, sợi trục thần kỉnh và tê bào neuron.

Myelin đóng vai trò như một chất cách điện, bảo vệ dòng ion trong tế bào thần kinh, do đó, sự bảo toàn bao myelin là yếu tố quan trọng trong việc dẫn truyền xung thần kinh Các chất độc có thể làm tổn hại đến sự tổng hợp hoặc bảo toàn myelin, dẫn đến triệu chứng như tê, ngứa ran, yếu cơ, phối hợp kém và tê liệt Thông thường, các chất độc thần kinh không trực tiếp gây hại cho bao myelin mà ảnh hưởng đến tế bào tổng hợp myelin Dây thần kinh thị giác rất nhạy cảm với hexachlorophene và các dung môi hữu cơ, trong khi các dây thần kinh sọ khác dễ bị tổn thương bởi styrene, xylene và trichloroethylene, nhưng có thể hồi phục nếu loại bỏ nguồn độc Ngoài ra, nhiễm độc mạn tính với cyanide và carbon monoxide gây tổn thương trực tiếp đến tế bào Schwann và tế bào thần kinh đệm ít nhánh trong hệ thần kinh trung ương.

Bệnh lý sợi trục thần kinh là tình trạng ảnh hưởng đến cấu trúc và chức năng của sợi trục, đặc biệt là phần xa nhất với đường kính lớn, khiến nó trở thành khu vực dễ bị tổn thương Nếu tiếp tục bị nhiễm độc, tổn thương có thể lan đến khu vực gần và toàn bộ neuron Trong khi myelin cũng bị thoái hóa, tế bào Schwann có khả năng tái tạo sợi trục nếu tác động độc hại dừng lại kịp thời Sợi trục ở hệ thần kinh ngoại biên có khả năng tái tạo, nhưng sợi trục ở hệ thần kinh trung ương thì không Khu vực xa của sợi trục phụ thuộc vào quá trình vận chuyển ATP, do đó rất dễ bị tổn thương bởi các hợp chất ảnh hưởng đến sản xuất ATP như nicotinamide Ngoài ra, các hợp chất tác động đến tubulin, như taxane và vinca alkaloid, có thể gây tổn thương trực tiếp đến sợi trục.

PHUONG PHÁP PHÂN TÍCH

Cơ quan sinh sản nam dễ bị tổn thương bởi các chất độc trong tất cả các giai đoạn phát triển, kể cả giai đoạn bào thai Những chất độc này có thể gây ra nhiều hệ quả nghiêm trọng như giảm số lượng tinh trùng, thay đổi mức androgen trong máu, và ảnh hưởng đến mào tinh, dẫn đến giảm khả năng di chuyển của tinh trùng và chất lượng tinh dịch Chúng tác động lên tinh hoàn hoặc tuyến sinh dục qua DNA, ức chế phân bào, và làm thay đổi hệ thống mạch máu trong tinh hoàn Các cơ chế tác động chủ yếu được nghiên cứu bao gồm ảnh hưởng đến thụ thể androgen (AR) từ các hóa chất như thuốc diệt cỏ và kim loại Ví dụ, thuốc bảo vệ thực vật như DDT có thể cạnh tranh với androgen để gắn lên AR, trong khi các kim loại như chì có thể gây giảm testosteron bằng cách tác động trực tiếp lên trục dưới đồi - tuyến yên - sinh dục.

Anh hưởng chức nẫng sinh sản nữ

Cơ quan sinh sản nữ dễ bị tổn thương bởi các chất độc trong tất cả các giai đoạn phát triển, kể cả trong giai đoạn bào thai Các chất độc này có thể gây ra bất thường cấu trúc hoặc tổn thương nang noãn, ảnh hưởng sự phát triển của tử cung do ảnh hưởng đến nội tiết, ức chế phân bào hoặc phát triển ống Mullerian Một số chất độc phổ biến có thể tác động đến chức năng sinh sản nữ bao gồm khói thuốc, diethylstilbestrol (DES), thuốc bảo vệ thực vật và chất dẻo Khói thuốc chứa hàng trăm loại chất độc khác nhau, như nicotin và hydrocarbon thơm, có thể làm giảm tỉ lệ trưởng thành và rụng trứng, giảm khả năng thụ tinh và giảm số lượng nang noãn Ngoài ra, DES và thuốc bảo vệ thực vật như DDT, DDE, bisphenol A và pathalate có thể đi qua nhau thai, làm thay đổi mức độ biểu hiện của gene HOX của bào thai, dẫn đến bất thường tử cung và tăng nguy cơ ung thư tử cung - âm đạo.

4.1 Lấy mẫu,bảo quảnvà vận chuyển mẫu

Trong phân tích độc chất học, việc thu thập, vận chuyển và bảo quản mẫu là rất quan trọng để đảm bảo độ tin cậy của kết quả Lựa chọn phương pháp và thiết bị phân tích phù hợp cũng ảnh hưởng quyết định đến độ chính xác Kết quả phân tích có thể bị thay đổi do nhiều yếu tố như biến thiên sinh lý (tuổi, giới tính, cân nặng, chế độ ăn uống, mùa, chu kỳ kinh nguyệt, mang thai, tâm lý, thể trạng, và sử dụng thuốc) hoặc quy trình thu thập và xử lý mẫu không đúng cách, như chọn sai loại mẫu, lấy mẫu không đúng, sử dụng ống đựng không phù hợp, hoặc bảo quản không đúng cách.

Lượng mẫu và thể tích mẫu đóng vai trò quan trọng trong quy trình và kết quả phân tích Các loại mẫu và thể tích được khuyến cáo có thể tham khảo trong Bảng 26.14 và Bảng 26.15 Đặc biệt, đối với phân tích các kim loại và nguyên tố vi lượng, cần chú ý đến yêu cầu riêng cho từng loại nguyên tố, như được nêu trong Bảng 26.16.

Bảng 26.14 Một số loại mẫu và thể tích mẫu cần lấy

Loại mẫu Thể tích mẫu

Để thu thập mẫu máu toàn phần 10 mL, sử dụng ống lithium heparin hoặc EDTA Nếu nghi ngờ nhiễm ethanol, nên dùng ống fluoride/oxalate Trong trường hợp nghi ngờ nhiễm thuốc diệt cỏ, sử dụng ống nhựa Nếu có nghi ngờ nhiễm các chất bay hơi khác, chọn ống thủy tinh hoặc nhựa có khoảng không tối thiểu.

Huyết thanh/ huyết tương 5 mL

Nước tiểu 20 - 50 ml (không chất bảo quản)

Dịch dạ dày 20 - 50 ml (không chất bảo quản)

Bảng 26.15 Một số loại mẫu và ưu và nhược điểm

Loại mẫu Ưu điểm Nhược điểm Lưu ý

Máu (toàn phần/huyết thanh/ huyết tương)

Phát hiện nguồn gây độc và có nguồn dữ liệu định lượng so sánh

Thể tích mẫu bị giới hạn, một số thuốc hoặc chất độc có nồng độ thấp khó phát hiện

Mầu máu khô trên giấy thấm

Dễ dàng bảo quản và vận chuyển

Việc lấy thể tích máu chính xác là rất khó khăn nếu không sử dụng pipette hoặc các dụng cụ chuyên dụng Để đảm bảo chất phân tích ổn định, cần thực hiện trên giấy thấm.

Thường sử dụng cho lấy máu mao quản tuy nhiên máu mao quản khác với máu tĩnh mạch

Nước tiểu Thể tích mẫu thường lớn.

Một số chất độc có thể xuất hiện với nồng độ cao trong nước tiểu, nhưng trong một số trường hợp, chỉ có thể phát hiện sản phẩm chuyển hóa của chất độc Việc định lượng nước tiểu ít được áp dụng trong các tình huống này.

Mẩu dạ dày (dịch dạ dày, nôn

Có thể chứa lượng chất độc lớn nếu nhiễm độc do ăn phải ít được sử dụng để phân tích nếu nhiễm độc qua hít phải hoặc truyền dịch.

Phải đảm bảo mẫu không bị biến tính trong suốt quá trình lấy mẫu, vận chuyển, bảo quản và phân tích

Bảng 26.16 Lấy mẫu trong phân tích kim loại và nguyên tố vi lượng

Nguyên tố Yêu cầu mẫu Lưu ý

AI 5 mL máu toàn phần trong ống nhựa (không có chất Sử dụng ống nhựa chông đông/hạt phân tách) không sử dụng ống thủy tinh.

Sb 5 mL máu toàn phần trong ống EDTA Thường phân tích nước

20 IĨ1L nước tiểu tiểu thường

As 5 mL máu toàn phần trong ống EDTA

Bi 5 mL máu toàn phần trong ống EDTA

Br 5 mL máu toàn phần trong ống EDTA Phân tích kết quá phụ thuộc nguồn lây nhiễm là hợp chất Cơ-Br hay chất vô cơ chứa Br

Cd 2 mL máu toàn phần trong ống EDTA

Cr 2 mL máu toàn phần trong ống EDTA

20 mL nước tiểu (trong chai nhựa cứng)

Co 2 mL máu toàn phần trong ống EDTA

20 mL nước tiểu (trong chai nhựa cứng)

Cu 2 mL máu toàn phần trong ống EDTA hoặc 1 IĨ1L Nếu nghi ngờ hội huyết thanh/huyết tương chứng Wilson nên lấy thêm 10 mL nước tiểu

Fl 3 mL máu toàn phần trong ống EDTA hoặc 1.5 huyết thanh/huyết tương hoặc 20 mL nước tiểu mL

Fe 2 mL huyết thanh (không bị tán huyết)

Pb 2 mL máu toàn phần trong ống EDTA

Li 5 mL máu đông hoặc 2 IĨ1L huyết thanh Không sử dụng ống lithium heparin

Mn 1 mL máu toàn phần trong ống EDTA hoặc 0.5 huyết tương mL

Hg 5 mL máu toàn phần trong ống EDTA Nhanh chóng chuyển

20 mL nước tiểu mẫu đến phòng xét nghiệm để tránh làm giảm nồng độ Hg

Se 2 mL máu toàn phần trong ống EDTA hoặc 1 huyết thanh/ huyết tương mL

Ag 2 mL EDTA hoặc 1 mL huyết tương

Sr 2 mL máu toàn phần trong ống EDTA hoặc 1 huyết tương mL

TI 5 mL máu toàn phần trong ống EDTA

V 2 mL máu toàn phần trong ống EDTA

20 mL nước tiểu (trong chai nhựa cứng)

Zn 1 mL huyết tương/huyết thanh Không sử dụng ống

Lấy mẫu vàbảo quản mẫu

Mẫu sau khi lấy cần được bảo quản ở nhiệt độ 2 - 8°C trước khi vận chuyển đến phòng xét nghiệm, ngoại trừ các trường hợp mẫu tóc, móng hoặc mẫu thấm máu khô Để đảm bảo an toàn, ống đựng mẫu phải được nắp chặt nhằm tránh rò rỉ và va chạm trong các túi chuyên dụng.

Mau máu là mẫu vật quan trọng trong phân tích độc chất, thường được sử dụng cho các xét nghiệm định lượng trong huyết tương, huyết thanh hoặc máu toàn phần Tuy nhiên, một số chất độc như carbon monoxide, cyanide, các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi, chì và các kim loại độc khác, cũng như một số loại thuốc như chlortalidone, chủ yếu được phát hiện trong hoặc liên kết với hồng cầu.

Màu nước tiểu có thể định tính sự hiện diện của sản phẩm chuyển hóa qua phương pháp sắc ký, hỗ trợ chẩn đoán ngộ độc Độc tố có thể tồn tại dưới dạng chuyển hóa hoặc nguyên bản, vì vậy mẫu nước tiểu 50 ml cần được lấy trong lọ vô trùng, kín và không chứa chất bảo quản Việc lấy mẫu cần thực hiện ngay khi nghi ngờ ngộ độc và trước khi điều trị Tuy nhiên, một số loại thuốc như thuốc chống trầm cảm ba vòng có thể gây bí tiêu, dẫn đến kết quả âm tính giả nếu mẫu

(Bảng 26.17)và mùi nước tiêu như băng phiên, ethchlorvynol, và methylsalicylate.

Bảng 26.17 Một số nguyên nhân gây bất thường màu sắc nước tiểu

Màu sắc Các khả năng

Màu vàng/ nâu Bilirubin, haemoglobin, myoglobin, porphyrins, urobilin

The article discusses various chemical compounds and derivatives, including anthrone derived from plants like aloe vera and rhubarb, as well as bromsulfthalein, carotenes, chloroquine, and Congo red It highlights substances such as methocarbamol, methyldopa, nitrobenzene, and nitrofurantoin, along with their applications Additionally, it mentions important biological molecules like bilirubin, hemoglobin, and myoglobin, alongside other compounds like aminophenazone, phenacetin, and warfarin, emphasizing their significance in medicinal chemistry and biological research.

Xanh nước biển/xanh lá cây

Mật, biliverdin, indican Acriflavine, amitriptyline, azuresin, copper salts, ingido carmine, indometacin, methylene blue, nitrofural, phenylsalicylate, resorcinol, toluidine blue, triamterene, flunitrazepam

Methadone linctus Đen Máu, homogentisic acid, indican, porphobilin

Cascara, levodopa, phenols including propofol, pyrogallol, resorcinol, thymol

Rửa dạ dày là phương pháp ít được sử dụng trong điều trị ngộ độc cấp tính, nhưng việc lấy mẫu bệnh phẩm ngay sau khi ngộ độc có thể giúp xác định lượng lớn chất độc mà không phát hiện được các chất chuyển hóa Phân tích dịch dạ dày rất quan trọng trong một số trường hợp, như khi xác định các chất khó phát hiện trong máu, chẳng hạn như cyanide Mẫu bệnh phẩm có thể có mùi đặc trưng của chất độc hoặc màu sắc đặc trưng như màu xanh lá/xanh nước biển, thường liên quan đến nhiễm độc đồng, với pH có thể quá thấp hoặc quá cao khi nhiễm acid/base.

Bảng 26.18 Mùi đặc trưng tương ứng với chất nhiễm độc trong dịch dạ dày

Hạnh nhân Cyanide Đinh hương Dầu đinh hương

Trái cây Alcohol (bao gồm cả ethanol), ester

Dung dịch tẩy móng tay Acetone, butanone

Xăng dầu Sản phẩm chưng cất dầu mỏ

Phenol Cresol, phenol, thuốc sát trùng

Ngọt Chloroform và các dẫn xuất halogen của hyrodcarbon

Ngoài ra các loại mẫu khác như nước bọt, mồ hôi, khí thở, tóc và móng v.v cũng được sử dụng để phân tích chất độc.

Hầu hết các mẫu bệnh phẩm như máu và nước tiểu có thể được gửi qua đường bưu điện nếu được đóng gói đúng quy định Kết quả xét nghiệm chỉ được xác nhận khi có đủ thông tin về độ ổn định của chất phân tích trong mẫu, cũng như điều kiện thu thập và bảo quản mẫu.

Trong phân tích hợp chất hữu cơ và chất khí/dễ bay hơi, phương pháp sắc ký khí (GC) và sắc ký lỏng (LC) thường được sử dụng Việc kết hợp với khối phổ (MS) giúp nâng cao độ chọn lọc, độ nhạy và tính linh hoạt của quá trình phân tích.

MỘT SỐ CHAT ĐỘC

Phương pháp điện hóa trong phân tích kim loại bao gồm quét thế hòa tan anode (AVS), thường được áp dụng để phân tích các kim loại nặng như chì (Pb) Bên cạnh đó, điện cực chọn lọc ion, đặc biệt là điện cực chỉ thị pH, có thể được sử dụng để phân tích lithium (Li).

Phương pháp xúc tác xác định dựa trên vai trò của kim loại trong phản ứng, phản ánh sự thay đổi màu sắc hoặc huỳnh quang Hầu hết các phương pháp định lượng bằng cách xúc tác liên quan đến phản ứng oxi hóa chất nền như hydrogen peroxide (H2O2), trong đó H2O2 tác động với KI để tạo ra I3, hoặc oxi hóa O-Dianisidine và acid blue dưới sự xúc tác của molybden.

45 do H2O2 xúc tác bởi Cr (VI), và Mn.

Phương pháp sắc kí LC cũng có thể sử dụng để định lượng ion kim loại khi sử dụng tác nhân chelate và thuốc thử phù hợp.

Hydrocarbon là hợp chất bao gồm carbon và hydro, được phân loại thành hydrocarbon mạch hở, mạch vòng, thơm, no và không no Chúng là thành phần chính của nhiều loại nhiên liệu như dầu mỏ và có thể tồn tại ở dạng khí, lỏng, rắn hoặc polymer Nhiễm hydrocarbon có thể gây ra những ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe, với mức độ độc hại phụ thuộc vào các yếu tố như thành phần, độ nhớt, sức căng bề mặt, khả năng bay hơi và các dẫn xuất của chúng.

Vỏng thơm', bao gồm vòng benzene, thường được sử dụng trong dung môi và các chất kết dính, trong sơn và chất tấy sơn.

Aliphatic bao gồm hydrocarbon mạch hở và mạch vòng, trong đó hydrocarbon mạch hở là sản phẩm chưng cất từ dầu mỏ như chất đánh bóng, dầu đốt và khí hóa lỏng Thêm vào đó, alcohol cũng có thể được xếp vào nhóm hydrocarbon mạch hở nhờ vào quá trình chuyển hóa độc từ hydrocarbon mạch hở thông qua con đường chuyển hóa alcohol.

Dan xuất halogen', các dẫn xuất F, Cl, Br thường được sử dụng trong thuốc trừ sâu, diệt cỏ và tủ lạnh (freon) Độc động học và độc lực học

Hấp thụ và phản bo Hydrocarbon được hấp thụ qua đường hô hấp, tiêu hóa và da

Hiện tại, chưa có nghiên cứu nào trên người về sự phân bố của hydrocarbon trong cơ thể sau khi hấp thụ Tuy nhiên, các nghiên cứu trên chuột cho thấy hydrocarbon có thể tích tụ tại gan, thận, máu và mô mỡ, với sự phân bố phụ thuộc vào khối lượng phân tử và cấu trúc của hydrocarbon.

Quá trình chuyển hóa và bài tiết hydrocarbon thơm diễn ra qua hai pha chính Ở pha I, các vòng thơm không chứa nhóm alkyl như benzene và naphthalene sẽ bị oxy hóa thành dạng epoxide, trong khi đó các chất có nhóm alkyl sẽ bị oxy hóa nhóm alkyl thành alcohol Các quá trình chuyển hóa này chủ yếu xảy ra tại gan dưới tác động của enzyme cytochrome P450 Tiếp theo, ở pha II, sản phẩm sau chuyển hóa sẽ liên hợp với gluconide hoặc sulfate để được bài tiết qua nước tiểu.

Chuyển hóa và bài tiết aliphatic hydrocarbon diễn ra theo ba con đường chính: chuyển hóa alkane, alkane phân nhánh và cycloalkane Trong đó, alkane bị oxi hóa ở vị trí carbon tạo thành alcohol béo, sau đó được p-oxi hóa thành acetyl và propionyl CoA, và cuối cùng được sử dụng để tổng hợp acid béo hoặc chuyển hóa thành CO2 và bài tiết qua nước tiểu Cycloalkane bị oxi hóa vòng tạo thành cyclanol, sau đó tiếp tục chuyển hóa theo con đường chuyển hóa alkane Alkane phân nhánh bị oxi hóa tạo thành alcohol bậc 3 và được bài tiết trực tiếp qua nước tiểu hoặc liên hợp với glucuronide.

Chuyển hóa và bài tiết dẫn xuất halogen bao gồm hai pha chính Pha I diễn ra nhờ các enzyme cytochrome P450 và glutathione s-transferase, trong đó các enzyme này oxi hóa nhóm halogen, chuyển đổi từ dạng lipophilic không thể bài tiết sang dạng hydrophilic - hydroxy Tiếp theo, ở Pha II, sản phẩm được liên hợp với glucuronide và bài tiết qua nước tiểu Tuy nhiên, quá trình chuyển hóa này có thể tạo ra các chất độc tính mạnh hơn hoặc các tác nhân gây ung thư.

Hydrocarbon có ảnh hưởng nghiêm trọng đến cơ thể, đặc biệt là phổi, nơi chúng có thể gây viêm phổi hoại tử nặng và phá hủy bề mặt phổi cùng các cấu trúc liên quan Chúng cũng có thể tác động lâu dài đến hệ thần kinh trung ương, thông qua việc ức chế thụ thể NMDA và kích thích thụ thể GABA Các hydrocarbon vòng thơm như toluene và các dẫn xuất halogen có thể gây rối loạn nhịp tim và nhồi máu cơ tim Mặc dù hầu hết các trường hợp nhiễm độc hydrocarbon không ảnh hưởng nhiều đến gan, nhưng các dẫn xuất halogen có thể gây hoại tử gan Nhiễm độc hydrocarbon cũng có thể ảnh hưởng đến thận, dẫn đến acid chuyển hóa và các vấn đề khác Ngoài ra, tiếp xúc với hydrocarbon có thể gây hoại tử da và một số chất như naphthalene có thể gây tan máu, methemoglobin máu và là tác nhân gây ung thư.

Biểu hiện lâm sàng và điều trị

Nhiễm độc cấp tính hydrocarbon, đặc biệt là các dẫn xuất halogen, ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ thần kinh trung ương Mức độ tác động phụ thuộc vào lượng độc tố hấp thụ, có thể gây ra các triệu chứng như hưng phấn, kích thích, mất phản xạ có điều kiện, hành vi bốc đồng, tê lưỡi, tê chân, suy nhược cơ bắp, ù tai, mờ mắt, nói lắp, nhầm lẫn, ảo giác và buồn ngủ Trong trường hợp nặng, tình trạng có thể tiến triển đến hôn mê, co giật và thậm chí dẫn đến tử vong.

Nhiễm độc mạn tính hydrocarbon có thể gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ thần kinh, phổi và thận Các triệu chứng liên quan đến hệ thần kinh trung ương bao gồm yếu cơ, run, bệnh thần kinh ngoại biên, giảm chức năng tiêu não, thay đổi tâm trạng, rối loạn dáng đi, suy giảm trí nhớ, giảm khả năng tập trung và học tập, có thể dẫn đến bệnh thần kinh Đối với hệ hô hấp, hydrocarbon có thể gây ra các triệu chứng như sốt, ho, khó thở, tương tự như hen suyễn Tác động đến thận có thể dẫn đến giảm kali máu và nhiễm acid chuyển hóa mạn tính Nhiễm độc qua da có thể gây viêm nhẹ hoặc bỏng hóa chất nặng Phương pháp điều trị nhiễm độc hydrocarbon phụ thuộc vào triệu chứng lâm sàng, bao gồm sử dụng benzodiazepines cho các triệu chứng kích động, mê sảng hoặc co giật Các triệu chứng ngộ độc qua đường tiêu hóa thường không cần điều trị, trong khi ngộ độc có nhịp tim nhanh cần điều trị bằng thuốc chẹn beta và điều chỉnh điện giải khi có bất thường Đối với nhiễm độc hô hấp nặng, có thể cần thở áp lực dương và sử dụng kháng sinh nếu có nhiễm trùng.

Bảng 26.21 Tóm tắt ảnh hưởng lâm sàng nhiễm độc hydrocarbon

Co thắt phế quản ức chế TKTƯ RTA tuýp 1

Tràn khí trung thất Gây hưng phấn Bệnh cầu thận

Pneumatocele Viêm dây thần kinh ngoại biên Hoại tử cấp ống lượn

Viêm phế nang Rối loạn thần kinh Suy thận cấp

Viêm phổi Co giật Các ảnh hưởng khác

Tràn dịch màng phổi Tiêu hóa Tan huyết

Suy hô hấp cấp Đau bụng Methemoglobinemia

Tim Buồn nôn/nôn Ung thư

Chẩn đoán ngộ độc hydrocarbon

Chẩn đoán ngộ độc hydrocarbon trong lâm sàng thường dựa vào tiền sử bệnh và tiếp xúc của bệnh nhân.

Chẩn đoán ngộ độc hydrocarbon cấp tính thường được thực hiện qua phương pháp sắc kí khí trong vòng 10 tiếng sau khi tiếp xúc Tình trạng ngộ độc này có thể ảnh hưởng đến nhiều cơ quan trong cơ thể và có thể được xác định thông qua các xét nghiệm như tổng phân tích tế bào máu, độ bão hòa oxy SpO2, điện giải đồ, chức năng gan, creatinine, glucose và phân tích nước tiểu.

Chẩn đoán ngộ độc mạn tính thường cho thấy nồng độ bicarbonate thấp, giảm kali máu, trong khi anion gap bình thường.

Hydroxy glutathionyl dihydro-2-meItiylnaphthatenes' Hydroxy glutathionyl dihydro-2mcthylnaphthalenes ‘

2-methylnapthalene có thể được chuyển hóa qua hai con đường chính: một là oxy hóa vòng thơm để tạo thành epoxide, và hai là oxy hóa nhóm -CH3 để hình thành alcohol, nhờ vào enzym cytochrome P540.

Acetyl và propionyl CoA co2 Tồng hợp axitbéo Cyclo-acid

Hình 26.9 Chuyển hóa aliphatic hydrocarbon o glutathione S-transierase Ỵ-Glutamy I transferase

Hình 26.10 Chuyển hóa dẫn xuất halogen bằng glutathione S-transferase

5.2 Thuốc bảo vệ thực vật

Việc loại bỏ sinh vật gây hại như sâu bọ, loài gặm nhấm, giun, nấm, cỏ dại và các loài khác là cần thiết để bảo vệ cây trồng và môi trường Mặc dù thuốc bảo vệ thực vật được sử dụng phổ biến, nhưng chúng có thể gây ảnh hưởng độc hại đến con người và hệ sinh thái Đặc biệt, thuốc trừ sâu và thuốc diệt loài gặm nhấm có khả năng gây độc cấp tính cho con người và động vật hoang dã Mặc dù các sản phẩm mới đã cải thiện tính chọn lọc và thời gian tồn tại ngắn hơn, việc lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật vẫn đặt ra nguy cơ tiềm ẩn cho sức khỏe con người.

Phân loại thuốc bảo vệ thực vật

Thuốc bảo vệ thực vật được phân loại thành bốn nhóm chính: thuốc diệt cỏ, thuốc trừ sâu, thuốc diệt nấm và các loại thuốc khác như thuốc diệt tảo, diệt giun, diệt nhuyễn thể và diệt gặm nhấm Hiện nay, thuốc bảo vệ thực vật chủ yếu được sử dụng dưới dạng phun khói Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) phân loại các loại thuốc này dựa trên mức độ độc hại LD50 (trên chuột) theo khối lượng cơ thể (mg/kg).

Bảng 26.22 Phân loại thuốc bảo vệ thực vật

Phân loại Thành phần hóa học Ví dụ

Propanil Paraquat Barban 2,4-D DNOC Trifluralin Atrazine

Dần xuất halogen hydrocarbon: tương tự DDT, cyclodien

Dẩn xuất halogen terpen Hợp chất cơ phot pho (OP) Carbamate

Thiocyanate Dinitrophenol Fluoacetate Tổng hợp pyrethroids Tổng hợp nicotinoids Điều hòa tăng trưởng Hợp chất vô cơ: arsenic, fluorides

Toxaphene Chlorpyriphos Carbaryl Lethane DNOC Nissol Fenvalerate Imidacloprid Dimilin Chi asernate, natri fluoride

Dicarboximide Chlorinated aromatic Dithiocarbamate Thủy ngân

Bảng 26.23 Phân loại thuốc bảo vệ thực vật của WHO dựa trên LD50 (chuột)/khối lượng cơ thể (mg/kg)

Phân loại Nhãn GI Da

1 Cực kì nguy hiểm Đỏ 1000 >4000 Độc động học và độc lực học