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
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI HÓA SINH LÂM SÀNG (Sách đào tạo Đại học Y) Chủ biên: GS.TS.BS Tạ Thành Văn (In lần thứ tư có sửa chữa bo sung) NHÀ XUẤT BẲN Y HỌC HÀ NỘI - 2022 CHỈ ĐẠO BIÊN SOẠN: Trường Đại học Y Hà Nội CHỦ BIÊN: GS TS BS Tạ Thành Văn NHỮNG NGƯỜI BIÊN SOẠN: GS TS BS Tạ Thành Văn PGS TS BS Nguyễn Thị Hà PGS.TS BS Đặng Thị Ngọc Dung PGS.TS BS Trần Huy Thịnh TS BS Trần Thị Chi Mai TS BS Nguyễn Thị Thanh Hải TS BS Trần Khánh Chi TS BS Nguyễn Ngọc Lan TS Tạ Văn Thạo BSNT Nguyễn Quỳnh Giao THƯ KÝ BIÊN SOẠN: TS BS Trần Thị Chi Mai TS Tạ Văn Thạo © Bản quyền thuộc Trường Đại học Y Hà Nội LỜI NÓI ĐẦU Thực Luật Giáo dục, Bộ Giáo dục Đào tạo Bộ Y tế ban hành Chương trình khung đào tạo đại học ngành Y tế Trường Đại học Y Hà Nội chủ động biên soạn nhiều tài liệu phục vụ cho công tác dạy học cho các môn khoa học bản, y học sở chuyên ngành thuộc lĩnh vực y học lâm sàng dựa khung chương trình nhằm bước xây dựng sách chuẩn trường phục vụ cho công tác đào tạo nguồn nhân lực y tế Sách “Hóa sinh lâm sàng” biên soạn nhóm nhà khoa học y học giàu kinh nghiệm giảng dạy nghiên cứu khoa học thuộc lĩnh vực Hóa sinh Hóa sinh lâm sàng Cuốn sách nhằm phục vụ đào tạo đại học sau đại học Trường Đại học Y Hà Nội trường đại học thuộc khối ngành khoa học sức khoẻ Đồng thời, sách tài liệu tham khảo cho bác sĩ lâm sàng, cận lâm sàng nhà nghiên cứu lĩnh vực y học Sách cung cấp cho độc giả kiến thức bệnh học nhìn nhà Hóa sinh y học bao gồm: (/) Q trình chuyển hóa chất xảy mơ, quan thế; (2) Cơ chế bệnh học với biến đối số hóa sinh suốt trình bệnh lý; (3) Các xét nghiệm chân đoán, theo dõi tiên lượng bệnh Sách xuât lần đầu năm 2012, tái lân thứ nhât năm 2015 Trong lân tái lần thứ này, bô sung thêm chương đê cuôn sách hồn chỉnh Thay mặt nhóm tác giả, xin bày tỏ biết ơn tới đồng nghiệp dành thời gian đọc thảo góp ý chi tiết vê nội dung cách trình bày Lời cảm ơn dành cho cán Bộ mơn Hóa sinh, Bộ mơn Hóa sinh lâm sàng thuộc Khoa Kỹ thuật Y học, Trường Đại học Y Hà Nội Nhà xuất Y học giúp đờ tác giả q trình hồn thiện cn sách Mặc dù lần tái thứ hai khơng tránh khỏi thiếu sót Chúng tơi mong mn nhận ý kiên đóng góp đông nghiệp độc giả đê chỉnh lý, bô sung cập nhật cho sách hoàn chỉnh lân xuất sau Hà Nội, ngày 15 tháng 05 năm 2021 GS TS BS Tạ Thành Văn MỤC LỤC Lời nói đầu Chương ENZYM HỌC LÂM SÀNG 17 Nguyen Thị Hà ENZYM TRONG HUYẾT THANH ' 17 1.1 Sự giải phóng enzym 17 1.2 Sự tăng hoạt độ enzym huyết ĩ 1.3 Sự lọc enzym huyết 18 1.4 Định lượng hoạt độ enzym 18 1.5 Vai trị enzym chẩn đốn 19 ENZYM Cơ 20 2.1 Creatin kinase 20 2.2 Lactat dehydrogenase 22 2.3 Aldolase 23 2.4 Glycogen phosphorylase 23 ENZYMGAN .24 3.1 Aminotransferase 24 3.2 Glutamat dehydrogenase 25 3.3 Alkaline phosphatase 26 3.4 Gamma-Glutamyl Transferase 27 ENZYMTUY 27 4.1 Amylase 27 4.2 Lipase 28 ENZYM XƯƠNG 29 Chương RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA CARBOHYDRAT 30 Trần Thị Chỉ Mai ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI 30 1.1 Monosaccarid 30 1.2 Oligosaccarid 31 1.3 Polysaccarid 31 TÓM LƯỢC ĐẶC ĐIỂM CHUYỂN HÓA CARBOHYDRAT 31 ĐIỀU HÒA NỒNG ĐỘ GLUCOSE MÁU 32 3.1 Insulin 32 3.2 Glucagon hormon khác 33 3.3 Vận chuyển glucose 34 TĂNG GLUCOSE MÁU (Hyperglycemia) 35 4.1 Định nghĩa đái tháo đường 35 4.2 Phân loại đái tháo đường 35 4.3 Các thay đổi chuyển hoá đái tháo đường 37 4.4 Các xét nghiệm chẩn đoán theo dõi đái tháo đường 38 HẠ GLUCOSE MÁU (HYPOGLYCEMIA) 44 5.1 Định nghĩa 44 5.2 Các dấu hiệu triệu chứng 44 5.3 Phân loại 45 5.4 Các xét nghiệm đánh giá hạ glucose máu 47 CÁC RÓI LOẠN CHUYỂN HÓA CARBOHYDRAT BÁM SINH 49 6.1 Bệnh ứ glycogen (Glycogen storage diseases) 49 6.2 Rối loạn chuyển hoá galactose 50 6.3 Rối loạn chuyển hoá fructose 50 6.4 Bệnh ứ mucopolysaccarid (Mucopolysaccharide storage diseases) 51 CẮC KỸ THUẬT PHÂN TÍCH GLUCOSE 51 7.1 Phân tích glucose huyết tuơng dịch não tủy 51 7.2 Phân tích glucose nước tiêu 55 7.3 Thể ceton 56 7.4 Hemoglobin glycosyl hóa (Glycosylated Hb Glycated Hb, Glycohemoglobin) 56 TÓM TẮT 57 Chương CHUYẾN HÓA VÀ RỐI LOẠN CHUYẾN HÓA LIPOPROTEIN 59 Nguyễn Thị Hà LIP1D VÀ LIPOPROTEIN ’ .59 1.1 Lipid máu 59 1.2 Thành phần cấu trúc lipoprotein 59 1.3 Phân loại lipoprotein 60 CHUYẾN HÓA CUA LIPOPROTEIN 63 2.1 Chuyên hóa lipid máu ngoại sinh 63 2.2 Chuyển hóa lipid máu nội sinh 64 RỐI LOẠN LIPID MẢU 67 3.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến lipid máu 67 3.2 Rối loạn lipid máu 68 Chương ACID AMIN, PEPTID VÀ PROTEIN HUYẾT THANH 73 Tạ Thành Văn ACID AMIN 73 1.1 Chuyển hóa 73 1.2 ứng dụng lâm sàng 75 1.3 Phân tích acid amin 75 PEPTID VÀ PROTEIN .75 PROTEIN HUYẾT THANH 78 3.1 Protein toàn phần 78 3.2 Albumin 79 3.3 Alpha-1-acid glycoprotein (Orosomucoid) 81 3.4 Alpha-1 -antitrypsin 82 3.5 Alpha-2-macroglobulin 84 3.6 Alpha 1-fetoprotein 85 3.7 Beta2-microglobulin 85 3.8 C-reactive protein 86 3.9 Ceruloplasmin 86 3.10 Haptoglobin 88 3.11 Transferrin 90 3.12 Transthyretin (Prealbumin) protein gắn retinol (Retinol-binding protein) 91 3.13 Một so chat ức che proteinase (Proteinase inhibitor) 93 PROTEIN CỦA HỆ THONG BO THE 93 KHÁNG THE 94 5.1 Các loại kháng the 96 5.2 Một so bệnh lý hệ miễn dịch thường gặp 97 5.3 Kỹ thuật xét nghiệm 98 Chương CHUYEN HĨA CHẤT KHỐNG VÀ XƯƠNG 99 Đặng Thị Ngọc Dung, Nguyễn Ngọc Lan TÒNG QUAN VỀ CHẤT KHOANG VA XƯƠNG 99 CHUYÊN HÓA XƯƠNG 99 2.1 Các tế bào xương 99 2.2 Quá trình chu chuyển xương 100 CALCI 102 3.1 Phân loại chức calci thể 102 3.2 Ý nghĩa lâm sàng 103 3.3 Định lượng calci máu 106 PHOSPHAT 108 4.1 Phân loại chức phosphat thê 108 4.2 Ý nghĩa lâm sàng 108 4.3 Định lượng phosphat 111 4.4 Giá trị tham chiếu phosphat máu 111 MAGIE .111 5.1 Chức magie 112 5.2 Ý nghĩa lâm sàng .112 5.3 Định lượng magie 114 CÁC HORMON ĐIỀU HỊA CHUYẾN HĨA CHÁT KHOẮNG 115 6.1 Hormon tuyến cận giáp PTH (parathyroid hormon) 115 6.2 Vitamin D 117 6.3 Calcitonin 119 Chương CHUYỀN HÓA SẨT VÀ PORPHYRIN 120 Đặng Thị Ngọc Dung, Nguyên Thị Thanh Hải CHUYẾN HOÁ SẮT 120 1.1 Các protein chứa sắt 120 123 1.2 Chuyển hóa sắt RỐI LOẠN CHUYỂN HOÁ SẮT 126 2.1 Thiếu sắt 126 2.2 Thừa sắt 127 2.3 Các xét nghiệm đánh giá rối loạn chuyển hóa sắt 128 CHUYẾN HÓA PORPHYRIN 130 3.1 3.2 3.3 3.4 3.4 Cấu tạo porphyrin, danh pháp 131 Đặc điểm 132 Tồng họp hem 132 Đào thải tiền chất hem 132 Điều hòa chuyển hóa porphyrin 132 RÓI LOẠN CHUYẾN HÓA PORPHYRIN 134 Chương RĨI LOẠN CHUYỂN HỐ NƯỚC VÀ CHẤT ĐIỆN GIẢI 136 Trần Thị Chỉ Mai NƯỚC 136 NATRI (Sodium) 137 2.1 Điềuhoà 137 2.2 Giảm natri máu (Hyponatremia) 139 2.3 Tăng natri máu (Hypernatremia) 141 KALI (POTASSIUM) 142 3.1 Điềuhoà 142 3.2 Giảm kali máu (Hypokalemia) 142 3.3 Tăng kali máu (Hyperkalemia) 143 CLO (CHLORIDE) 144 4.1 Giảm clo máu (Hypochloremia) 144 4.2 Tăng clo máu (Hyperchloremia) 145 KHOẢNG TRỐNG ANION (ANION GAP) 145 MAGIE 146 6.1 Giảm magie máu 146 6.2 Tăng magie máu .147 KỸ THUẬT PHÂN TÍCH CẮC CHẤT ĐIỆN GIẢI 148 7.1 Natri kali 148 7.2 Clo 149 7.3 Magiê 150 7.4 Ấp lực thẩm thấu 150 Chương KHÍ MẤU VÀ THĂNG BẰNG ACID-BASE 152 Trần Thị Chỉ Mai CÁC KHÁI NIỆM Cơ BẢN 153 1.1 Acid base 153 1.2 Nước vàpH 153 1.3 Dung dịch đệm 153 ĐIỀU HÒA THẢNG BẰNG ACID-BASE 154 2.1 Hệ thống đệm 154 2.2 Điều hòa thăng acid-base phoi thận 154 OXY VÀ Sự TRAO ĐỊI KHÍ 156 3.1 Oxy carbonic (dioxid carbon) 156 3.2 Vận chuyển oxy 157 3.3 Các thông số định lượng đánh giá tình trạng oxy bệnh nhân 158 3.4 Đường cong phân ly hemoglobin-oxy 159 CÁC ROI LOẠN THĂNG BẰNG ACID-BASE 160 4.1 Nhiễm acid chuyển hoá 161 4.2 Nhiễm kiềm chuyển hoá 162 4.3 Nhiễm acid hô hấp 163 4.4 Nhiễm kiềm hô hấp 165 4.5 Nhiễm acid-base hỗn họp 166 THU THẬP VÀ VẬN CHUYỂN MẢU BỆNH PHÂM 167 5.1 Máu động mạch 167 5.2 Máu tĩnh mạch 168 5.3 Máu mao mạch 168 5.4 Thận trọng thu thập vận chuyển mẫu bệnh phẩm phân tích khí máu 168 KỸ THUẬT PHÂN TICH KHÍ MAU 169 6.1 Phuong pháp điện the (Potentiometry) 169 6.2 Đo pCO2 171 6.3 DopO2.~ 171 6.4 Đo qua da 171 6.4 Toán đồ 171 TÓM TẮT 171 Chương CÁC XÉT NGHIỆM CHẲN ĐOÁN BỆNH TIM-MẠCH 173 Nguyễn Thị Hà LIPID HUYẾT TƯƠNG 173 1.1 Lipoprotein huyết tuơng 173 1.2 Cholesterol toàn phần huyết tương (TLPT = 387) 176 1.3 Triglycerid huyết tương (TLPT = 875) 177 TRẠNG THÁI HUYẾT TƯƠNG (HOẶC HUYẾT THANH) 178 THEO DÕI SINH HỌC BỆNH xơ VỮA ĐỘNG MẠCH 179 THEO DÕI SINH HỌC BẸNH tăng huyết ắp 179 CHẲN ĐOÁN VÀ THEO DÕI SINH HỌC NHỒI MẢU TIM 180 5.1 Sinh lý bệnh học 180 5.2 Các enzym nhồi máu tim 180 5.3 Troponin T 183 5.4 Những thông số khác .184 BRAIN NATRIURETIC PEPTID 185 Chương 10 HÓA SINH LẰM SÀNG BỆNH GAN-MẬT 187 Tạ Thành Văn CHỨC NĂNG SINH LÝ 188 1.1 Chức chuyến hóa 188 1.2 Chức tiết 190 2.3 Chức khử độc 191 CÁC XÉT NGHIỆM ĐÁNH GIÁ CHỨC NĂNG GAN 191 2.1 Các xét nghiệm enzym 191 2.2 Các xét nghiệm huyết 193 2.3 Các xét nghiệm phân nước tiếu 194 MỘT SỐ BỆNH LÝ GAN THƯỜNG GẶP 195 3.1 Hội chứng vàng da (Jaundice) 195 3.2 Xơ gan 196 3.3 Khối u 196 3.4 Hội chứng Reye 196 3.5 Tổn thương thuốc rượu 197 Chương 11 HOA SINH LÂM SÀNG TỤY VÀ DẠ DÀY-RUỘT 198 Trân Thị Chi Mai l.HÓA SINH TỤY 198 1.1 Chức sinh lý tụy 198 1.2 Các bệnh tụy 199 1.3 Các xét nghiệm đánh giá chức tụy 201 1.4 Tóm tắt 206 HÓA SINH DẠ DÀY 207 2.1 Sinh lý hoá sinh tiết dịch vị 207 2.2 Phân tích dịch vị lâm sàng 207 2.3 Các xét nghiệm đánh giá chức dày 208 HÓA SINH RUỘT 209 3.1 Sinh lý ruột 209 3.2 Các xét nghiệm đánh giá chức 209 Chương 12 HÓA SINH LÂM SÀNG BỆNH THẬN-TIỂT NIỆU 212 Tạ Thành Văn CHỨC NÀNG SINH LÝ 212 1.1 Chức tạo nước tiếu 212 1.2 Chức phận chuyên hoá 215 1.3 Vai trò thận thăng acid-base 215 1.4 Chức nội tiết 217 CÁC XÉT NGHIỆM ĐÁNH GIÁ CHỨC NĂNG THẬN 220 2.1 Đo độ thải 220 2.2 Điện di nước tiểu 222 2.3 p2-microglobulin 222 2.4 Myoglobin 222 2.5 Microalbumin 223 2.6 Phân tích nước tiếu 223 MỘT SỔ BỆNH LÝ THẬN THƯỜNG GẶP 228 3.1 Bệnh cầu thận 228 3.2 Bệnh ống thận 228 3.3 Nhiễm khuẩn đường tiết niệu cản trở đường tiết nước tiểu 228 3.4 Sỏi tiết niệu 228 3.5 Suy thận 228 Chương 13 VÙNG DƯỚI ĐỒI VÀ TUYẾN YÊN 229 Trăn Thị Chi Mai VÙNG DƯỚI ĐỒI 229 TUYẾN TÙNG 230 TUYẾN YÊN 230 3.1 Tuyến yên sau 231 3.2 Các hormon tuyến yên trước 232 CÁC RỒI LOẠN LÂM SÀNG 235 4.1 Đái tháo nhạt .235 4.2 Hội chứng tiết ADH khơng thích đáng (syndrome of inappropriate antidiuretic hormon) 235 4.3 Suy giảm hormon tăng trưởng (growth hormon) 236 4.4 Suy toàn tuyến yên (panhypopituitarism) .236 4.5 Dư thừa hormon tăng trưởng 236 10 Bảng 26.29 Nồng độ H2S ảnh hưởng lâm sàng Nồng độ (mg/m3) Ảnh hưởng 0,011 Ngưỡng khơng khí 2,8 Co thắt phế quản bệnh nhân hen suyễn 5,0 Bắt đầu ảnh hưởng mắt 7-14 Tăng lactate máu, giảm hoạt động tổng hợp citrate xương, giảm oxygen hấp thụ 5-29 Kích ứng mắt 28 Mệt mỏi, cảm giác them ăn, đau đầu, trí nhớ kém, hoa mắt > 140 Mất khứu giác > 560 Suy hô hấp >700 Tử vong Acid Hydrazoic (Hydrogen azide, HN3) Nguồn gây độc HN3 chất lỏng không màu, sôi 37° bị phân hủy có mùi tương tự mùi tỏi, muối azide sử dụng làm chất bảo quản sinh học ức chế phát triển vi khuẩn tảo Con người nhiễm azide chủ yếu từ túi khí bảo vệ thiết bị di chuyển túi khí sử dụng NaN3, đồng, sat oxide để kích hoạt phản ứng tạo khí, ngồi nhóm đối tượng nhân viên phịng thí nghiệm có nguy ngộ độc azide cao Độc động học độc lực học Tương tự cyanide, ion azide gắn lên porphyrin chứa sắt hóa trị 3, ức chế cytochrome oxidases catalase, peroxidase, ferrihemoglobin nhiên, lực azide với ferrihemoglobin nhỏ so với cyanide H2S Cơ chế gây độc azide cịn thơng qua q trình chuyến hóa sinh NO máu làm tụt huyết áp mạnh, qua hàng rào máu não đế sinh NO hệ thần kinh trung ương Ngồi ra, azide cịn có thê tác nhân gây ung thư Ngộ độc lâm sàng Nhiễm độc câp tính HN3 gây kích ứng mạnh, sưng niêm mạc mũi, đau đầu, đỏ mặt, thở dốc, tim đập nhanh giảm huyết áp Nhiễm độc nồng độ cao gây co giật liệt trung tâm hô 5.5 Độc vi sinh vật ngộ độc thực phẩm Độc vi sinh vật Giới thiệu chung- Độc tố vi sinh vật gây gây ảnh hưởng sức khỏe người từ nhẹ đến tử vong Yersinia pestis gây bệnh dịch hạch- chết đen lịch sử, Corynebacterium diptheriae Vibrio cholerase gây bệnh bạch hầu v.v Mặc dù loại vi sinh vật gây bệnh khác vật chủ trung gian phương thức lây nhiễm gây độc cách sinh tác nhân gây độc hay gọi toxin Y học 537 đại với nhũng cỉa tiến vệ sinh sức khỏe cộng đồng với hiểu biết chế bệnh, sản xuất vacxin, kháng sinh giúp giảm tỉ lệ mắc nhiều bệnh vi sinh vật vây nhiên vấn đề bệnh tật vi sinh vật gây phổ biến nhu bệnh tả, thương hàn, nhiễm độc vi sinh vật từ tiêu thụ thực phẩm bị nhiễm vi sinh vật trình bảo quản sản xuất Độc vi sinh vật chia thành hai nhóm độc vi khuẩn độc nấm Độc vi khuẩn Vi khuẩn gây độc qua nhiều chế khác bao gồm gây tốn hại màng tế bào, ức chế tống hợp protein, hoạt hóa đường tín hiệu thứ cấp, hoạt hóa phản ứng hệ miễn dịch protease ứng với chế hoạt động đích ảnh hưởng khác Bảng 26.30 Bảng 26.30 Phân loại vi khuẩn gây độc dựa chế gây độc Cơ chế hoạt động Tổn hại màng tế bào Clostridium perfringens/ perfringolysin Hình thành lỗ chân lơng màng (PFT) Bệnh Đích ảnh hường Cholesterol Hoại tử sinh Glycophorin Màng tế bào Tiêu chảy Hình 26.18 Aeromonas hydrophila/aero\ys'\r\ Escherichia co//7hemolysin Listeria monocytogenes/ PFT PFT PFT listeriolysin Staphyloccocus aurei/s/a-toxin Streptococcus pneumoniae/ PFT PFT pneumolysin Streptococcus pyogenes/ streptolysin PFT Cholesterol Màng tế bào Cholesterol Nhiễm trùng niệu (UTI) Ngộ độc thực phẩm, viêm màng não Áp xe Viêm phổi Cholesterol Viêm họng liên cầu khuẩn ức chế tổng hợp protein ADPribosyltransferase EF2 Bệnh bạch hầu bạch hầu E coli/Shigella dysenteriae/ độc N-glycosidase 28S rRNA ADPribosyltransferase EF2 Tiêu chảy mạn tính chảy máu đại tràng CNF Deamidase Protein Rho-G UTI LT ADPribosyltransferase Protein G Tiêu chảy ST Kích thích guanylate cyclase Thụ thể cyclase Corynebacterium diphtheriael độc Shiga Pseudomonas aeruginosa/ exotoxin A Viêm phổi Hoạt hóa đường tín hiệu thứ cấp E.coli CLDT Chặn G2 EAST Tương tự ST 538 gluanylate Tiêu chảy Tiêu chảy Tiêu chảy Bacillus anthracis/yếu tố phù nề Adenylate cyclase ATP Bệnh than Độc da Deamidase Protein Rho-G Sổ mũi Độc ho gà ADPribosyltransferase Protein G Ho gà Clostridium botulinum/ độc C2 ADPribosyltransferase Monomeric G-actin Botulinum c botulinum/ độc C3 ADPribosyltransferase Protein Rho-G Botulinum Clostridium difficile/ Glucosyltransferase Protein Rho-G Tiêu chảy/PC Protein Rho-G Tiêu chảy/PC Protein G Bệnh tả Bordetella pertussis/ Độc A Độc B Vibrio choleraelđộc tả Glucosyltransferase ADPribosyltransferase Hoạt hóa phản ứng miễn dịch s aureus/ Enterotoxin Siêu kháng nguyên TCR&MHC II Độc thức ăn Độc da Độc tố gây shock Siêu kháng nguyên TCR& MHO II sss Siêu kháng nguyên TOR & MHC II TSST s pyogeneslngoạị độc tố gây sốt Siêu kháng nguyên TCR&MHCII SF/TSST Thủy phân protein B anthracis/yếu tố gây chết Metalloprotease MAPKK1/MAPKK2 Bệnh than c botulinum/ởộc thần kinh A-G Kẽm metalloprotease - VAM p/synaptobrevin, SNAP-25, syntaxin Botulinum Clostridium tetani/độc uốn ván Kẽm metalloprotease - VAMP/synaptobrevin Bệnh uốn ván * EF2: yêu tô kéo dài 2, CNF: yêu tô hoại tử, LT: độc không bên nhiệt, ST: độc bên nhiệt, CLDT: cytolethaỉ distending toxins, EAST: Enteroaggregative E coỉi heat-stable toxin, TCR: thụ thê tê bào T, MHC II: phức họp tương thích mơ chỉnh II, SSS: hội chứng bong vây da, TSST: hội chứng sốc độc, SF: bệnh sôt ban đỏ Tổn hại màng khả gây ảnh hưởng màng bào qua thủy phân màng tạo lồ (Hình 26.18) màng tế bào Tồn hại màng không gây ảnh hưởng trục tiếp đến tế bào mà cịn lan truyền vi khuẩn mô Vi khuẩn gây tổn thương màng sinh enzym phân hủy acid hyaluronic, colagen, phospholipid a-toxin Clostridium perfringens hoạt hóa c phospholipase; Streptococcus pyogenes sinh streptokinase thủy phân plasminogen thành plasmin, hịa tan cục máu đơng clostridial phân hủy collagen; vi khuân tạo lỗ gram âm (5 pyogenes sản xuât streptolysin o, s aureus sản xuât a-toxin) v.v 539 PFT khơng hoạt hóa Phân lừ lớn Thụ thể QProtein Tiền tạo lỗ Môi trường ngoại bào Hoạt hỏa PFT Chèn lên Thụ thể protein Màng tể bào Nội bảo ATP máng Chèn lên màng I [ ®I ,ăp ráp Tạo lỗ phần I Hình 26.18 Cơ chế hình thành PFT vi khuẩn Một số vi khuẩn gây độc cách ức chế tổng hợp protein gây chết tế bào Độc bạch hầu vi khuẩn Corynebacterium diphtherias exotoxin A vi khuẩn Pseudomonas aeruginosa gắn ADP vào EF2 tạo thành phức EF2-ADP EF2 bị biến đồi ức chế khả di chuyển phức hợp peptidyl-tRNA-mRNA từ vùng A sang vùng p ribosome trình tồng họp protein Hình 26.19 Độc Shiga (Stxs) E coli/Shigella dysenteriae tồng họp bất hoạt RNA ribosome, RNA ribosome liên kết với EF2 dẫn đến ngưng tổng họp protein Codon Codon Codon Codon Codon Codon Codon 39^ 332 333 334 335 33g Chiêu di chuyên ribosome 33y Hình 26.19 Biến đổi EF2 ức chế tổng hợp protein Không gây độc qua việc trực tiếp giết chết tế bào, vi khuẩn cịn gây độc thơng qua thay đối đường tín hiệu tế bào gọi độc hoạt hóa thay đổi tín hiệu thứ cấp làm ảnh hưởng đến trì chức đa dạng tế bào độc CNF ST CNF nhóm E coỉi thuộc nhóm độc gây biến đổi protein Rho Trong điều kiện bình thường, Rho sau gắn protein GTP bị thủy phân nên khơng thể hoạt hóa 540 actin cytoskeleton, ức chế tế bào chết Tuy nhiên độc CNF khử nhóm -NH2 glutamine Gln (deaminase) vị trí 63 - vùng hoạt động protein Rho tạo thành acid glutamic CNF biến đổi Rho dẫn đến không cịn gắn GTP nên Rho kích thích actin cytoskeleton kích hoạt tế bào chết Ngồi CNF, độc to clostridial (độc tố A B) C3 exoenzym c botulinum làm bất hoạt vùng liên kết GTP Rho Độc ST gồm dạng Sta STb peptide nhỏ 17-53 amino acid có đầu c - khoảng 13 amino acid, vùng cấu trúc gây độc giúp peptide bền nhiệt Vùng đầu c ST có cystein liên kết liên kết disulphite gây nên độc tính peptide cách gắn lên thụ thể màng guanylate cyclase kích hoạt chu trình GMP tế bào ảnh hưởng đến điện giải ruột: ức chế hấp thụ natri, tăng cường tiết chloride dẫn đến tiêu chảy Một số vi khuẩn ảnh hưởng trực tiếp tới tế bào T tế bào trình diện kháng nguyên (APC) hệ miễn dịch qua sinh siêu kháng nguyên từ 22kDa - 30kDa (staphylococcal enterotoxins serotypes A-E, G, H; nhóm A streptococcal pyrogenic exotoxins serotypes A-C F khuẩn cầu TSST-1) Các kháng nguyên gắn lên MHC II thụ thể VB tế bào T kích thích tăng đến 20% tế bào T ngoại vi, tế bào T sau tiếp tục tồn tuần hồn nhiên khơng có có hoạt tính chết lập trình Cùng với gia tăng tế bào T, lượng lớn cytokine sinh interleukin IL-2, yếu tố hoại tử khối u B, gamma interferon, IL-1, IL-6, yeu to hoại tử khối u a V.V yếu tố gây triệu chứng đặc trưng hội chứng sốc nhiễm độc hạ huyết áp, sốt cao ban đỏ lan tỏa đặc trung Độc BoNT, (gồm nhóm từ A đến G) (do vi khuẩn Clostridium botulinum, c baratỉỉ, c butyrỉcum, and c argentinense) uôn ván TeNT (do vi khuân c tetanỉ) nhóm độc tố thần kinh BoNT thường liên quan tới ngộ độc trẻ sơ sinh ngộ độc thực phẩm botulinum BoNTs tồn tự nhiên dạng phức họp lón chứa chất độc thần kinh protein giúp bảo vệ độc tố trì ổn định vào ruột TeNT tổng họp từ vi khuẩn uốn ván c tetani vết thương BoNT TeNT có cấu trúc tương đồng, gây độc thủy phân protein có chức giải phóng dẫn truyền thần kinh từ túi synaptic BoNT TeNT tiền protein khối lượng khoảng 150 kDa dạng không hoạt động hoạt động yêu, tiên chât hoạt hóa enzym thủy phân vi khuân ruột chuyên thành dạng hoạt động gôm chuỗi nhẹ L (khoảng 50 kDa) chuỗi nặng H (khoảng 100 kDa) liên kết với cầu nôi diusufide Cấu trúc chất độc bao gồm phần, chuỗi L bao gồm chuỗi a p có motif tương tự enzym catatytic gắn kẽm - đảm nhận chức phân căt protein; chuỗi H bao gồm chuỗi xoắn a và đầu tận c có nhóm phụ Hcn Hcc BoNT TeNT gắn lên thụ đặc trưng khác thông qua Hcc đầu cuối sợi trục không myelin, sau BoNT TeNT đưa vào nội bào qua thụ trung gian BoNT bị acid hóa sau đưa trực tiếp vào túi clathrin, giải phóng chuỗi L vào hệ thơng thân kinh ngoại biên Tùy thuộc vào nhóm độc mà chuỗi L thủy phân protein SNARE (bao gồm synaptobrevin, SNAP25, syntaxin), dẫn đến khơng giải phóng acetylcholine, gây ức chế co cơ, tê liệt (Hình 26.20) Ngược lại với BoNT, TeNT vào túi nội bào không can acid hóa, túi nội bào vận chuyến TeNT theo thân ống đến thân tế bào tế bào thằn kinh tủy sống đầu c TeNT giúp thúc q trình vận chuyển ngược dịng độc tố, sau TeNT xâm nhập vào neuron ức chế phân tử đích thơng qua acid hóa giải 541 phóng chuỗi L vào tế bào Chuỗi L TeNT thủy phân synaptobrevin ức chế giải phóng glycine GABA gây co cơ, (Hình 26.21) A) Giải phóng dẫn truyền xung thần kinh bình thường B) Ngộ độc botulinum ảnh hưởng đến giải phóng dẫn truyền xung thần kinh Hình 26.20 A, Dẫn truyền xung thần kinh bình thường B, Dấn truyền xung thần kinh bị ảnh hưởng BoNT Hình 26.21 Vận chuyển TeNT 542 Độc nấm Các chất chuyển hóa nấm gây độc hại người động vật, gọi độc tố nấm mốc - mycotoxin bao gồm aflatoxin (AF - gọi A flavus toxin A - fla - toxin), ochratoxin (OT), trichothecenes, zearalenone (ZEN), fumonisins (F), tremorgenic, trichothecenes ancaloit ergot Các độc to WHO phân loại dựa khả gây ung thư người theo thứ thự (a) AF chất gây ung thư (Nhóm 1), (b) OT F gây ung thư (Nhóm 2B), (c) trichothecenes ZEN khơng gây ung thư cho người (Nhóm 3) Một so mycotoxin thể Bảng 26.31 Bảng 26.31 Một số mycotoxin Tên Công thức phân tử Cấu trúc Tác động Aflatoxin (AF) Bi C17H12O6 Thủy phân AF B1 tạo thành AF Q1 tác nhân gây ung thư, đặc biệt ung thư gan, ức chế miễn dịch, liên kết cộng hóa trị gây độc DNA ti thể AF B2 C17H12O6 Là dạng 2,3-dihydroform AF B1 độc tính giảm 200 - 500 lần so với AF B1 tác nhân gây ung thư, quái thai, ức chế miễn dịch AF G1 C17H12O7 Tác nhân gây ung thư o o o o H AF G2 C17H14O7 Là dạng 2,3-dihydroform AF Gi Là tác nhân gây ung thư AF Ml C17H12O7 Sản phẩm hydroxyl hóa AF B1 Là tác nhân gây ung thư, độc miễn dịch quái thai nhiên khả gây độc so với AF B1 H 543 Tên Công thức phân tử Tác động AF M2 C17H12O7 Là 4-hydroxyl AF B2 độc so với AF B2 Ochratoxi n (OT) A C20H18CINO6 Độc gan, thận, thần kinh, gây quái thai độc miễn dịch Là tác nhân gây ung thư OTB C20H22CINO6 Không gây độc OTC C22H22CINO6 Không gây độc Citrinin C13H14O5 Độc thận xâm nhập qua da Patulin C7H6O4 Độc thận, độc gan, độc thần kinh, gây quái thai, sung huyết phù nề phổi, tác nhân gây ung thư Roquefort! nC C22H23N5O2 Độc thần kinh Cyclopiaz onic acid C20H20N2O3 Gây độc nòng độ cao 544 Cấu trúc Tên sterigmat ocystin Công thức phân tử C18H12O6 Tác động Cấu trúc Độc da Ngộ độc thực phẩm Giới thiệu chung- Thực phẩm có chứa chất gây độc gọi chung độc thực phẩm Ngộ độc thực phẩm thuật ngữ chung bệnh lí xảy ăn phải thực phẩm biến tính vi khuẩn, virus, kí sinh trùng dạng độc khác có thực phẩm Phân loại ngộ độc thực phẩm dựa nguồn gây độc bao gồm: a) ô nhiễm sinh vật (nhiễm khuẩn, độc vi khuẩn, kí sinh trùng (động vật đơn bào, sán, giun), virut, prion não xốp truyền nhiễm, nấm), b) nhiễm độc tự nhiên (độc hải sản, thực vật bậc cao (cây bụi, hoa thảo mộc, dương xỉ v.v), số loại nấm), c) nhiêm hóa chãt (các chât vơ cơ, chât hữu cơ), d) phụ gia thực phâm, độc hình thành trình bảo quản chế biến Ngồi ra, phân loại ngộ độc thực phẩm dựa thời gian ủ bệnh, cấu trúc hóa học, quan ảnh hưởng, dựa ngưỡng dung nạp Trong chương xét đến độc thực phẩm vi sinh vật bao gồm độc vi khuẩn độc nấm có thực phẩm Độc vi khuẩn thực phẩm Ngộ độc thực phẩm dạng nhiễm khuẩn ăn phải vi sinh vật sống, vi khuẩn phát triển đường tiêu hóa dẫn đến nhiễm khuẩn thực nhóm Salmonella (Salmonella typhimurium (Aertrycke), Salmonella enterỉtidis (Gaertner), Salmonella suipestifer (bệnh tả), Salmonella thompson Salmonella newport nhóm Shigella (Shigella sonnei, Shigella flexneri) Các ô chứa Salmonella tự nhiên số loài chim, động vật có vú, bị sát, chuột nhiễm bệnh, bị nhiễm xử lí thức ăn Các triệu chứng xảy nhiễm Salmonella sốt, đau đầu, buồn nôn nôn, đau bụng tiêu chảy xuất từ - 7211 sau nhiễm kéo dài - ngày, kèm với viêm khóp phản ứng sau tuần Nhiễm Shigella ăn phải thức ăn nước uống có liên quan tới phân người mắc bệnh người mang Shigella khơng có triệu chứng Sau nhiễm Shigella từ 12 - 50h xuất triệu chứng tiêu chảy kiết lị, nôn mửa, đau bụng, đau trực tràng sốt kéo dài đến tuần Biến chứng sảy sau ngộ độc phản úng viêm khóp, tan máu, tăng ure máu, tỉ lệ tử vong 10 - 15% phụ thuộc chủng nhiễm mức độ nhiễm Các dạng thực phẩm chế biến lần thịt hộp, sữa, kem, bánh gây ngộ độc nhiễm khuẩn Các chất độc vi khuẩn sinh thực phẩm chế biến sẵn enterotoxin tụ câu tiêt gây ngộ độc Một số ngộ độc vi khuân khác liệt kê Bảng 26.32 545 Bảng 26.32 Một số dạng ngộ độc thức ăn vi khuẩn Nguồn lây nhiễm Con đường lây nhiễm Triệu chứng Đất, nước, thực vật, nội tặng động vật cá Giăm bơng xúc xích tự chế biến nhà Thực phẩm đóng hộp, tỏi ngâm dầu Triệu chứng ban đầu xuất từ 4h - ngày sau ăn bao gồm triệu chứng tiêu hóa khơng đặc hiệu biểu tê liệt Ngộ độc botulinum nghiêm trọng gây tử vong Tóc, da người động vật Thịt, sản phẩm thịt, sản phẩm trứng, saldad, bánh mì sữa Xuất triệu chứng sớm sau - 6h buồn nôn, nôn, tiêu chảy Các trường hợp nghiêm trọng nước, đau đầu, chuột rút thay đổi huyết áp nhịp tim Phổ biến môi trường đất thực vật Ngũ cốc, gạo, rau, tinh bột Tiêu chảy: nước, đau bụng, buồn nõn nôn Nhiễm trùng hệ thống sinh mủ nhiễm trùng, hoại thư, viêm màng não, mắt, màng tim, áp xe phổi, tử vong trẻ sơ sinh Campylobacter jejuni Nội tạng động vật loại chim, sữa, nước chưa qua tiệt trùng, bùn, nước cống Nguồn nước ô nhiễm, sữa tươi chưa tiệt trùng thịt gia cầm chưa nấu chin, động vật có vỏ Đau đầu, sốt, đau sau 2-5 ngày, sau xảy đau bụng nghiêm trọng, tiêu chảy (có thể máu) sau 7-10 ngày - 10% xảy phản ứng viêm khớp độc thần kinh Yersinia enterocolitica Đất, nước Thịt, hàu, cá, sữa chưa tiệt trùng Sốt, đau bụng tiêu chảy và/hoặc nôn 24 - 48 h sau nhiễm, triệu chứng tương tự đau ruột thừa Có thể gây nhiễm trùng huyết bệnh nhân mắc bệnh mạn tính tiểu đường, xơ gan, AIDS, bệnh bạch cầu với tỉ lệ tử vong 50% Vi khuẩn Bacterial intoxications Clostridium botulinum Staphylococcus aureus Bacillus cereus Bacillus khác 546 Khả biến chứng Cá, sứa, hàu Hải sản sống, hải sản làm lạnh không cách Thời gian ủ bệnh từ4-90h Triệu chứng tiêu chảy, đau bụng, buồn nơn, nơn, sốt tiêu chảy (có máu) 2-6 ngày Có thể gây nhiễm trùng máu Mycobacterium bovis Nước, đất, bò, phân động vật người Sữa chưa tiệt trùng sản phẩm từ sữa, thịt Sốt, đổ mị đêm, run rẩy, giảm cân triệu chứng khác phụ thuộc vùng ảnh hưởng Ảnh hưởng phổi ho mạn tính, đờm máu đau ngực Ảnh hưởng tiêu hóa tiêu chảy, đau bụng sưng tấy Có thể gây tử vong Brucella spp Động vật/thực vật cộng sinh, thực vật, động vật mang mầm bệnh Sữa chưa tiệt trùng mát mềm làm từ sữa động vật nhiễm bệnh Sốt ngắt quãng, ớn lạnh, đổ mồ hôi, suy nhược, đau đầu đau Hụt hơi, rối loạn nhịp tim, phù nề, tức ngực, viêm màng não Vibrio cholera Môi trường nước (nước mặn) Nước nhiễm khuẩn,hải sản sống nấu không cách Tiêu chảy từ nhẹ đến cấp tính, phân có màu giống nước vo gạo Nhiễm trùng, nhịp tim nhanh, hạ huyết áp nước Vibrio parahaemolyticus Serogroups 01 0139 Độc nẩm thực phẩm Mycotoxin sản phẩm chuyển hóa thứ cấp nấm sinh nhiều loại trồng nhu ngũ cốc, loại hạt, gia vị số loại Các mycotoxin quan trọng gây độc thực phẩm bao gồm Aflatoxin, Orchatoxin, Tricothecenes, Fumonisin, Zealenone, Patulin Citrinin 5.6 N-Nitroamine Giới thiệu chung: họp chât N-Nitrosamine dẫn xuât aliphatic vòng thom amine bậc hai có nhóm nitroso (-NO) găn với N (Hình 26.22) N-nitrosamine tạo thành từ phản ứng nitrit với amine bậc hai Tuy nhiên N-nitrosamine có thê tạo thành từ nitrat xúc tác enzym hệ tiêu hóa, nước bọt thành ruột tiêu thụ thực phâm có chứa tiền chât N-Nitrosamine Con người nhiễm độc N-Nitrosoamine nội sinh ngoại sinh Nhiễm độc nội sinh q trình nitro hóa hợp chất từ tiên chât amine, amide axít amin phản ứng với tác nhân nitrite nitric oxide Nitride tạo thành từ hệ thống tiêu hóa (khoang miệng, dày, ruột) tiêu thụ thực phấm chứa nitrate, nitrate chuyên thành nitride xúc tác enzym hệ thống enzym vi khuân Escherỉschia coỉỉ Proteus Nhiễm độc ngoại sinh N-nitrosamine 547 sinh trình chế biến thực phẩm, thịt chế biến, khói thuốc lá, thuốc, mỹ phẩm, chất tẩy rửa, thuốc trừ sâu, cơng nghiệp thuộc da, cơng nghiệp hóa chất R N—N=o N—N=o R2 Rì, R2, R = alkyl, aryl (A) Y W-Nitrosamides N-Nitrosoureas N-N i trosocarbamates N-Nitrosoguanidines Y o o o NH (B) H3C H3\ HOH2C—x N—NO _/ h3c A/-Nitrosodimethylamine (NDMA) X Alkyl, aryl NH2, NHR, nr2 RO nh2, nhr, nr2 NO hoh2c^/ W-Nitrosopyrolidine (NPYR) N-Nitrosodiethanolamine (NDELA) NO H2NOC A/-Nitrosomethyl urea /V-Nitrosonomicotine (NNN) Hình 26.22 N-Nitrosoamine Độc động học độc lực học N-Nitrosamin hấp thụ qua phối (N-nitrosodimethylamine N-Nitrosamin khói thuốc v.v) hấp thụ qua đường tiêu hóa da (N-nitrosodiethanolamine) Các nitroamine có thời gian bán hủy ngắn N-nitrosodimethylamine ti/2 < phút phụ thuộc vào gốc (alkyl aryl) gắn lên nhóm chức Các N-nitrosoamine bị phân hủy thành CƠ2 tiết qua nước tiểu phân Ánh hưởng gây độc hợp chất N-nitrosamine tác động đến DNA Nnitrosoamine chất tiền tác nhân ung thư hoạt hóa enzym chuyến hóa Tùy thuộc vào vị trí isoenzym mơ khác nhau, q trình hoạt hóa chuyến hóa xảy gan gan thực quản, ruột non, phối N-nitrosoamine thủy phân vị trí C-a tạo thành N-nitroso-N-alkyl-a-hydroxyalkylamine bang enzym P450 Sản phấm tạo tiếp tục thủy phân thành diazohydroxide aldehyde Diazohydroxide chuyển thành dạng alkyldiazonium cuối chuyển hóa thành alkyl carboninum Alkyl carbonium aldehyde tác nhân alkyl hóa DNA, RNA protein Hình 26.23 Ngộ độc cấp tính N-nitrosoamine phụ thuộc dạng N-nitrosoamine khơng tương quan với khả gây ung thư, gây độc cấp tính mạnh Nmethylbenzylamine Tuy nhiên, tác nhân gây ung thư mạnh Nnitrosodiethanolamine lại có khả gây độc cấp Ngồi ra, N-nitrosoamine cịn qua thai gây tượng quái thai tăng tỉ lệ sảy thai 548 H,cx Jn-N p Hâc/ H3C -* NHS NO-, NOj HCHO Cyp 450 ZOH H2C -N Lien họp h3c - ♦ R-CHO * Ci-Pool *—J í R-CHjOH Alkyl hóa RNA, DNA, protein Hình 26.23 Cơ chế chuyển hóa gây độc N-nitrosoamine CÂU HỎI ƠN TẠP Nêu đặc điểm Độc động học độc lực học chất độc Liệt kê dạng bệnh phẩm phân tích chất độc yêu cầu lấy mẫu dạng bệnh phẩm Trình bày độc động học, Độc lực học, ảnh hưởng lâm sàng, ngưỡng ngộ độc mẫu bệnh phẩm phân tích kim loại độc As, Cd, Pb, Hg Trình bày ảnh hưởng chất độc đến gan Trình bày ảnh hưởng chất độc đến hệ thần kinh Trình bày ảnh hưởng chất độc đến hệ hô hấp Trình bày ảnh hưởng chất độc đến hệ miễn dịch Trình bày ảnh hưởng chất độc đến hệ nội tiết Trình bày ảnh hưởng chất độc đến quan sinh dục 10 Liệt kê trình bày số chế gây độc vi sinh vật 11 Trình bày độc động học (toxicokinetic) độc lực học (toxicodynamic) số hợp chat hydrocarbon 12 Phân loại thuốc bảo vệ thực vật liệt kê số phương pháp phân tích thuốc bảo vệ thực vật 549 TÀI LIỆU THAM KHẢO Carl A.Burtis, Edward R, Ashwood, David E.Bruns (2006) Tietz Textbook of Clinical Chemistry and Molecular Diangnostics, Elsevier Saunders Michael L.Bishop, Edward P.Fody, Larry E.Schoeff (2010) Clinical Chemistry-Techniques, Principles, Correlations, 6th Edition, Wolters Kluwer, Lippincott William & Wilkins Anderson sc and Cockayne s (1993) Clinical Chemistry-Concepts and Applications, WB Sauder company Delvin TM (1993) Textbook of Biochemistry With Clinical Correlation, 3rd Edition, Wiley-Liss Lothar Thomas (1998) Clinical Laboratory Diagnostics-Use and Assessment of Clinical Laboratory Results, English Edition, TH-Books Mary Lee, Basic Skills in Interpreting Laboratory Data, 6th edition, 2017 Benson D.M., Akman D., Gambert S.R (1986) Interpretation of Laboratory Values in the Elderly In: Gambert S.R (eds) Contemporary Geriatric Medicine Contemporary Geriatric Medicine, vol Springer, Boston, MA https://doi.Org/l 0.1007/978-1 -4684-5000-2-15 William J Marchall, Marta Lapsley, Andrew P.Day, Ruth M.Ayling, Clinical biochemistry, metabolic and clinical aspects, Immunology for clinical biochemists, 3rd edition, 2014 Nader Rifai Tietz Textbook of Clinical Chemistry and Molecular Diagnostics, 6th ed St Louis, Missouri: Elsevier, [2018] Ernest Hodgson A textbook of modem toxicology, 4th ed Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, [2010] 550 NHÀ XUÁTBẢN YHỌC Địa chỉ: số 352 Đội cấn - Ba Đình - Hà Nội Email: xuatbanyhoc@fpt.vn Số điện thoại: 024.37625934 - Fax: 024.37625923 HOÁ SINH LÂM SÀNG (Sách đào tạo đại học y) Chịu trách nhiệm xuất TONG GIÁM ĐÓC CHU HÙNG CƯỜNG Chịu trách nhiệm nội dung BSCKI NGUYỄN TIÉN DŨNG Biên tập: Sửa in: Trình bày bìa: Kt vi tính: BS Nguyễn Tiến Dũng Nguyễn Tiến Dũng Nguyệt Thu Bùi Huệ Chi Xuất phẩm đăng tải website: xuatbanyhoc.vn Công ty TNHH Một thành viên Nhà xuất Y học Địa chỉ: 352 Đội cấn - Ba Đình - Hà Nội Định dạng tệp tin: PDF So xác nhận đáng ký xuất bản: 4513-2022/CXBIPH/4-228/YH Quyết định xuất số: 62/QĐ-XBYH ngày 08 tháng 12 nám 2022 Nộp lưu chiểu năm 2022 Mã số sách tiêu chuẩn quốc tế - ISBN: 978-604-66-5892-4