Mục tiêu nghiên cứu của bài viết nhằm mô tả đặc điểm lâm sàng các thể bệnh MPS I và II, đo GAG toàn phần và xác định hoạt độ một số enzyme. Đối tượng và phương pháp: 6 bệnh nhân (BN) MPS được phân loại dựa trên phân tích dữ liệu lâm sàng và hoạt độ enzyme.
TẠP CHÍ Y - DƯỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 8-2014 NGHIÊN CỨU TRIỆU CHỨNG LÂM SÀNG, DẤU ẤN SINH HỌC VÀ HOẠT ĐỘ CÁC ENZYM CỦA MỘT SỐ CA BỆNH MUCOPOLYSACCHARIDOSE I VÀ II Lê Thị Thúy Hằng*; Nguyễn Thị Yến**; Trịnh Thanh Hùng*** Trần Thanh Tú****; Vũ Chí Dũng****; Cấn Thị Bích Ngọc**** TĨM TẮT Mucopolysaccharidose (MPS) nhóm bệnh di truyền thiếu hụt 11 enzyme lysosome cần thiết để giáng hóa glycosaminoglycan (GAG) gây ứ đọng GAG Mục tiêu: Mô tả đặc điểm lâm sàng thể bệnh MPS I II, đo GAG toàn phần xác định hoạt độ số enzyme Đối tượng phương pháp: bệnh nhân (BN) MPS phân loại dựa phân tích liệu lâm sàng hoạt độ enzyme Kết quả: Tuổi chẩn đốn trung bình 8,3 ± 4,7; tỷ lệ thể: Hurler 16,67%; Scheie 16,67%; Hunter 66,66% GAG toàn phần tăng cao Hoạt độ enzyme phù hợp với thể bệnh đặc hiệu MPS Kết luận: phân tích triệu chứng lâm sàng, đo GAG toàn phần xác định hoạt độ enzyme giúp phân loại thể MPS sở cho việc chọn lựa phương pháp điều trị đặc hiệu * Từ khóa: Mucopolysaccharidose; Enzyme; Dấu ấn sinh học CLINICAL FEATURES, BIOMARKER AND ENZYME ACTIVITIES IN SOME CASES OF MUCOPOLYSACCHARIDOSE I AND II SUMMARY MPS are a family of heritable disorders caused by deficiency of one of 11 lysosomal enzymes required for degradation of GAG Objective: To describe clinical characteristics of MPS, quantify urinary GAGs and identify enzyme activities Method: We performed clinical, radiological, and biochemical evaluations of the suspected patients, which allowed us to establish a definite diagnosis in cases and to classify types for these patients Results: Mean age was 8.3 ± 4.7 years The rate of types included: Hurler 16.67%; Scheie syndrome 16.67%, Hunter syndrome 66.66% Urinary GAGs were high, enzyme activities were in accordance with specific types of MPS Conclusion: Analyzing clinical manifestations, urinary GAGs and enzyme activites will help classify types of MPS Based on this classification, proper treatment will be established 118 TẠP CHÍ Y - DƯỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 8-2014 * Key words: Mucopolysaccharidose; Enzyme; Biomarkers * Bệnh viện Quân y 103 ** Đại học Y Hà Nội *** Bộ Khoa học Công nghệ **** Bệnh viện Nhi Trung ương Người phản hồi (Corresponding): Lê Thị Thúy Hằng (hangv103@gmail.com) Ngày nhận bài: 11/08/2014; Ngày phản biện đánh giá báo: 20/09/2014 Ngày báo đăng: 29/09/2014 ĐẶT VẤN ĐỀ Bệnh mucopolysaccharidoses (MPS) nhóm bệnh di truyền gặp thiếu hụt 11 enzyme lysosom cần thiết để giáng hóa glycosaminoglycans, bao gồm keratan sunfate, heparan sunfate, dermatan sunfate, chondrotin sunfate Sự thiếu hụt gây tắc nghẽn trình chuyển hóa, dẫn đến tích tụ chất gây độc chỗ tắc, sản sinh sản phẩm chuyển hóa trung gian thiếu hụt sản phẩm bên chỗ tắc dẫn đến thiếu hụt lượng Bệnh chia thành thể phụ thuộc vào enzyme thiếu hụt: thiếu α-L-iduronidase gây MPS I (Hurler, Scheie), thiếu iduronate-2-sulfate gây MPS II (Hunter) Cả thể gây tắc nghẽn trình chuyển hóa keratan sunfate heparan sunfate [2, 3, 4, 5] Bệnh gây tổn thương đa quan: thối hóa hệ thần kinh gây giảm trí nhớ, chậm phát triển tinh thần, loạn sản hệ xương, bao gồm: lùn, cong vẹo cột sống, xẹp đốt sống, cứng khớp gối, biến dạng lồng ngực, dây chằng lỏng lẻo, đục giác mạc, gan to, mặt thơ, giảm thính lực bệnh lý van tim [2, 6, 7] Tỷ lệ mắc MPS khoảng 4,5/100.000 trẻ đẻ sống [1, 7, 8] Trên giới, MPS nghiên cứu từ năm 1919 119 [2, 7, 9] Hiện nhiều phương pháp điều trị tiên tiến ứng dụng góp phần cải thiện chất lượng sống cho BN như: liệu pháp enzyme thay thế, ghép tế bào gốc từ tủy xương, liệu pháp gen, liệu pháp giảm chất chuyển hóa dở dang [6, 7, 9, 10] Trong đó, liệu pháp enzyme thay ghép tủy kết hợp điều trị cho MPS I, II Việc điều trị đạt kết tốt phát bệnh sớm, đặc biệt phát trước tuổi, phát muộn, khó hạn chế di chứng, đặc biệt di chứng xương tổn thương hệ thần kinh [6, 7, 9, 10] Tại Việt Nam, việc chẩn đoán bệnh thể bệnh gặp nhiều khó khăn, nên chưa có phương pháp điều trị thích hợp cho BN [1] Xuất phát từ yêu cầu thực tế trên, tiến hành nghiên cứu với mục tiêu: - Mô tả đặc điểm lâm sàng thể bệnh mucopolysaccharidoses I, II - Đo GAG toàn phần xác định hoạt độ enzyme tương ứng ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Đối tƣợng nghiên cứu BN chẩn đoán MPS Khoa Nội tiết, Bệnh viện Nhi TW từ tháng 12 2012 đến - 2013 Lựa chọn BN dựa vào tiêu chuẩn Albano CS (2000) TẠP CHÍ Y - DƯỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 8-2014 [1, 5, 6, 8] châu Á (Bệnh viện Trường Đại học Quốc gia Đài Loan) * Tiêu chuẩn lâm sàng: chậm phát triển tinh thần, trí nhớ giảm (đánh giá dựa vào đo IQ DQ), chậm phát triển thể chất (đo cân nặng chiều cao), rối loạn phát triển hình thái (bộ mặt thơ, biến dạng xương khớp, cứng khớp, dây chằng lỏng lẻo, vị rốn vị bẹn), gan, lách to, giảm thính lực (khám chun khoa tai mũi họng), mắt bị đục giác mạc (khám chuyên khoa mắt), tim có bệnh lý van tim, suy tim (siêu âm tim) Xử lý số liệu theo phương pháp toán thống kê y học, sử dụng phần mềm SPSS 16.0 * Tiêu chuẩn xét nghiệm: đo GAG toàn phần nước tiểu, đo hoạt độ enzyme (BN lấy 10 ml máu 10 ml nước tiểu vào ống nghiệm, bảo quản gel lạnh hộp xốp gửi labo xét nghiệm định lượng glycosaminoglycans toàn phần nước tiểu) Đo nồng độ GAG nước tiểu máy Spectrofluorometry sử dụng dye dimethylene (DMB) Đo nồng độ creatine niệu so sánh tỷ số GAG/ creatin với đường cong chuẩn Ly tâm bệnh phẩm máu tách bạch cầu, sau ủ với chất đặc hiệu theo quy trình, đọc kết máy Spectrofluorometry Bệnh phẩm bạch cầu lympho huyết tương, nghiên cứu hoạt độ enzyme đo loại bệnh phẩm, kết hoạt độ enzyme tính theo protein huyết Phƣơng pháp nghiên cứu Mô tả cắt ngang, cỡ mẫu tiện ích BN thăm khám lâm sàng, khai thác phả hệ gia đình, xét nghiệm đánh giá chức quan Bệnh viện Nhi TW Đo hoạt độ enzyme labo nghiên cứu bệnh lysosom khu vực 120 Đề tài chấp thuận Hội đồng Y đức Bệnh viện Nhi W (ngày chấp thuận: 21 - - 2012), đồng ý cha mẹ BN, đảm bảo tính bí mật cho đối tượng nghiên cứu KÕt qu¶ nghiên cứu bàn luận Do MPS l bnh di truyền lặn nhiễm sắc thể thường, nên tỷ lệ nam nữ ngang nhau, riêng thể Hunter di truyền lặn liên kết giới tính X nên bệnh hầu hết gặp bé trai Ở nghiên cứu chúng tôi, thể Hunter gặp BN nam, nên tỷ lệ nam/nữ 4/2 Tuổi chẩn đốn trung bình 8,3 ± 4,7, muộn, hầu hết BN đẻ có hình dạng bình thường, triệu chứng rõ nét dần từ - tuổi Chúng gặp thể Hurler 16,67%; Scheie 16,67%; Hunter 66,66% Nghiên cứu Vũ Chí Dũng Bệnh viện Nhi TW 15 BN MPS, tuổi chẩn đốn trung bình 5,8 ± 3,7; thể Hurler 15,8%; thể Scheie 21,1%; thể Hunter 21,1% [1] Một nghiên cứu Hà Lan tỷ lệ mắc MPS 4,5/100.000 trẻ, Hurler 25%, Hunter 22,5% Một nghiên cứu Brazil, thể Hurler chiếm 5,3%, thể Hunter 10,5% [1, 8] Sự khác biệt Hà Lan Brazil sàng lọc sau sinh cho số lượng lớn trẻ, số liệu số liệu nghiên cứu ban đầu trẻ phần lớn bộc lộ nhiều triệu chứng gây ảnh hưởng đến trí tuệ (chậm phát triển tinh thần), hình thái, sinh hoạt (chậm nói, cứng khớp) đến khám bệnh, TẠP CHÍ Y - DƯỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 8-2014 trẻ bị thể nặng Hurler, phần lớn dễ bị tử vong sớm biến chứng phổi tim mạch nên không chẩn đốn Chúng tơi gặp BN MPS I, BN Scheie, BN Hurler, lại thể Hunter Nghiên cứu có BN MPS, dựa vào triệu chứng lâm sàng, xét nghiệm, đo GAG, hoạt độ enzyme, phân loại thể MPS sau Bảng 1: Phân bố thể MPS ThĨ bƯnh nam N÷ Hurler (MPS I) Scheie (MPS I) Hunter (MPS II) Tổng Trong ca bệnh, BN nam, chứng tỏ BN mắc thể Hunter cao, thể bệnh di truyền lặn liên kết giới tính 121 TẠP CHÍ Y - DƯỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 8-2014 Bảng 2: Triệu chứng bắt đầu BN MPS TriÖu chứng bắt đầu Chậm nói Chậm phát triển tinh thần Hurler (MPS I) Cøng khíp Scheie (MPS I) Hunter (MPS II) Tổng 1 (16,67%) (33,33%) (50%) Trong BN, BN có biểu triệu chứng chậm nói, BN biểu chậm phát triển tinh thần tăng dần, BN biểu cứng khớp Triệu chứng mặt thô 6/6 BN (100%); biến dạng xương 6/6 BN (100%) gợi ý chẩn đoán sớm; với biến dạng xương, triệu chứng dẫn tới tàn phế, hạn chế khả sinh hoạt lao động BN, BN khơng bị suy giảm trí tuệ Bảng 3: Đặc điểm lâm sàng thể MPS Các thể Cứng Biến dạng Mặt thô (n) khớp (n) x-ơng (n) Lùn (n) Gan to (n) Thiểu Tổn th-ơng trí tuệ (n) tim (n) Tổn th-ơng giác mạc (n) Gi¶m thÝnh lùc (n) Hurler (n = 1) 1 1 1 Scheie (n = 1) 1 1 0 Hunter (n = 4) 3/4 4/4 4/4 1/4 2/4 2/4 1/4 3/4 Tổng số (n/N) 5/6 6/6 6/6 2/6 3/6 3/6 1/6 2/6 4/6 (%) (83,33) (100) (100) (33,33) (50) (50) (16,67) (33,33) (66,67) Cả BN có mặt thơ biến dạng xương Triệu chứng cứng khớp chiếm tỷ lệ cao (5/6 BN = 83,33%) Bảng 4: GAGs nước tiểu hoạt độ enzyme máu BN MPS GAGs (mg/g creatinin) (10,74 - 312,38) α-L-iduronidase (nmol/mg prot/giờ) (25,9 - 57,7) BN (Scheie - MPSI) 434 0,43 BN (Hurler - MPSI) 1019,5 0,12 BN (Hunter - MPSII) 505,66 0,07 BN (Hunter - MPSII) 755,36 0,14 BN (Hunter - MPSII) 422,79 0,01 BN (Hunter - MPSII) 615,08 1,49 Sinh ho¸ ThĨ bƯnh iduronate-2-sulfate (nmol/mg plasma/4 giờ) (330,6 - 662) Kết xét nghiệm đo GAGs nước tiểu hoạt độ enzym máu nhận thấy BN lượng GAGs nước tiểu tăng cao BN MPS I (thể Scheie Hurler) giảm nhiều hoạt độ enzyme alpha- iduronidase BN MPS II (thể Hunter) giảm nhiều hoạt độ enzyme iduronidase sulfatase 122 TẠP CHÍ Y - DƯỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 8-2014 Trên giới nay, nhiều nước đưa bệnh MPS vào chương trình sàng lọc sơ sinh, BN phát sớm, nên hạn chế nhiều biến chứng Ở Việt Nam, điều kiện kinh tế kỹ thuật, BN thường khám ban đầu chuyên khoa hô hấp, dinh dưỡng, mắt, tâm thần nên phát bệnh giai đoạn muộn, có đủ triệu chứng tổn thương đa quan Với biểu nhạy cảm lâm sàng dựa triệu chứng gợi ý sớm, việc thăm khám cẩn thận đầy đủ giúp bác sỹ chun khoa định hướng bệnh, khơng bỏ sót bệnh gặp, với hỗ trợ đắc lực xét nghiệm kiểm tra chức quan, xét nghiệm GAGs, đo hoạt độ enzyme, phân tích phân tử phát bệnh sớm, phát đột biến gen BN để phục vụ trình điều trị tư vấn di truyền cho gia đình BN KẾT LUẬN Nghiên cứu BN MPS nhận thấy: tuổi phát bệnh thường muộn (> tuổi), triệu chứng lâm sàng hay gặp mặt thô (100%), biến dạng xương (100%), cứng khớp (83,33%), giảm thính lực (66,67%), thiểu trí tuệ (50%), gan to (50%), tổn thương giác mạc (33,33%), lùn (33,33%), tổn thương tim (16,67%) Lượng GAGs nước tiểu hoạt độ enzyme máu phù hợp với thể bệnh đặc hiệu MPS TÀI LIỆU THAM KHẢO Vũ Chí Dũng, Nguyễn Thị Hồn, Bùi Phương Thảo CS Chẩn đoán thể bệnh bệnh nhi chẩn đốn mucopolysaccharidose Bệnh viện Nhi TW Tạp chí Nghiên cứu Y học 2006, 44 (4), tr.10-14 123 Elizabeth f Neufeld, Joseph Nuenzer The mucopolysaccharidoses The metabolic basis of inherited disease - sixth edition 2012, pp.1565-1587 Roger Lawrence, Jillian R Brown, Kanar Al-Mafraji et al Disease-specific non-reducing end carbohydrate biomarkers for Mucopolysaccharidoses Published in final edited form as: Nat Chem Biol 2012, (2), pp.197-204 doi:10.1038/nchembio.766 Holt J, Poe MD, Escolar ML Early clinical markers of central nervous system involvement in mucopolysaccharidosis type II J Pediatr 2011, Aug, 159 (2), pp.320-326.e2 Garcia AR, Pan J, Lamsa JC, Muenzer J The characterization of a murine model of mucopolysaccharidosis II (Hunter syndrome) J Inherit Metab Dis 2007, Sep 16 Nenad Blau, Georg F, Hoffmann James Leonard et al The mucopolysaccharidoses Physician's Guide to the treatment and follow up of metabolic diseases Springer 2006, pp.195-203 Wraith JE Mucopolysaccharidoses and oligosaccharidoses In: Saudubray JM, van den Berg 2007 he G, Walter JH, eds Inborn metabolic diseases: Diagnosis and treatment 5th ed New York, NY Springer 2012, chap 40 Oxford Monographs on Medical Genetisc No 19 - Third edition Mucopolysaccharidoses Chapter Metabolic disorders - syndromes of the head and neck 1990, pp.99-117 Grewal SS, Wynn R, Abdenur JE et al Safety and efficiency of enzyme replacement therapy in combination with hematopoietic stem cell transplantation in Hurler syndrome Genetic Medicine 2005, (2), pp.143-146 10 D'Aco K, Underhill L, Rangachari L, Arn P, Cox GF, Giugliani R et al Diagnosis and treatment trends in mucopolysaccharidosis I: findings from the MPS I Registry Eur J Pediatr 2012, Jan 11 ... thể bệnh mucopolysaccharidoses I, II - Đo GAG toàn phần xác định hoạt độ enzyme tương ứng Đ I TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Đ i tƣợng nghiên cứu BN chẩn đoán MPS Khoa N i tiết, Bệnh viện Nhi... nhiều hoạt độ enzyme alpha- iduronidase BN MPS II (thể Hunter) giảm nhiều hoạt độ enzyme iduronidase sulfatase 122 TẠP CHÍ Y - DƯỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 8-2014 Trên gi i nay, nhiều nước đưa bệnh MPS vào... Phƣơng pháp nghiên cứu Mô tả cắt ngang, cỡ mẫu tiện ích BN thăm khám lâm sàng, khai thác phả hệ gia đình, xét nghiệm đánh giá chức quan Bệnh viện Nhi TW Đo hoạt độ enzyme labo nghiên cứu bệnh lysosom