Mục tiêu nghiên cứu của bài viết nhằm xác định nồng độ IL-1β huyết thanh ở BN ĐTĐ týp 2 và đánh giá mối liên quan của nồng độ IL-1β huyết thanh với một số đặc điểm lâm sàng và chỉ số sinh hóa máu ở BN ĐTĐ týp 2.
TẠP CHÍ Y – DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ - 2013 NGHIÊN CỨU MỐI LIÊN QUAN GIỮA NỒNG ĐỘ IL-1 HUYẾT THANH VÀ MỘT SỐ CHỈ SỐ SINH HÓA TRÊN BỆNH NHÂN ĐÁI THÁO ĐƢỜNG TÝP Nguyễn Dương Hiển*; Nguyễn Đặng Dũng**; Nguyễn Lĩnh Tồn** TĨM TẮT Đái tháo đường (ĐTĐ) týp đặc trưng tình trạng đề kháng insulin, gọi thiếu insulin tương đối, dẫn đến tăng glucose máu Có thể có nhiều chế tham gia vào đề kháng insulin bệnh ĐTĐ týp Những nghiên cứu gần cho thấy số cytokine tiền viêm TNF-α, IL-1β, IL-6… đóng vai trò quan trọng bệnh sinh ĐTĐ týp Trong nghiên cứu này, tiến hành khảo sát nồng độ IL-1β huyết 30 bệnh nhân (BN) ĐTĐ týp có béo phì 30 BN ĐTĐ týp khơng béo phì, đồng thời khảo sát mối liên quan nồng độ IL-1β huyết với số số lâm sàng sinh hóa máu BN ĐTĐ týp Kết nghiên cứu cho thấy: nồng độ IL-1β huyết BN ĐTĐ týp tăng cao rõ rệt so với nhóm đối chứng; có mối tương quan thuận nồng độ IL-1β huyết với cân nặng, số khối thể BN (p < 0,001), với nồng độ huyết triglycerid, cholesterol tồn phần, glucose máu lúc đói, tỷ lệ HbA1c (p < 0,001), có tương quan ngh ch nồng độ IL-1β với nồng độ HDL-cholesterol huyết BN ĐTĐ týp (p < 0,001) * Từ khóa: Đái tháo đường týp 2; Nồng độ IL-1β huyết thanh; Chỉ số sinh hóa Research on relationship between serum IL-1β level and some biochemical indices in patients with diabetes mellitus type Summary Diabetes mellitus (DM) type is characterized by relative insulin deficiency, also known as DM with insulin resistance, leading to hyperglycemia There might be different mechanisms involved in pathogenesis of this disease Papers published in recent years showed that proinflammatory cytokines, such as TNF-α, IL-1β, IL-6… played important roles in pathogenesis of the disease In the present study, we investigated the relationship between serum IL-1β level and some biochemical indices in 60 patients with DM type The results showed that, 1- serum level of IL-1β in patients with DM type was significantly higher compared to that of controls; and, 2- there was a proportional relationship between serum IL-1β level and body weight as well as BMI of the patients, and also serum level of triglycirid, total cholesterol, fasting blood glucose level and percentage of HbA1c, but an inversely proportional relationship between IL-1β level and HDL-cholesterol level (p < 0.001) * Key words: Diabetes mellitus type 2; Serum IL-1β; Biochemical indices * Bệnh viện Đa khoa Cần Thơ ** Học viện Quân y Chịu trách nhiệm nội dung khoa học: PGS TS Hoàng Trung Vinh PGS TS Lê Văn Sơn TẠP CHÍ Y – DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ - 2013 ĐẶT VẤN ĐỀ Đái tháo đường bệnh nội tiết liên quan đến rối loạn chuyển hóa glucose, chiếm 60 70% tổng số bệnh nội tiết Cơ chế bệnh sinh chủ yếu ĐTĐ thiếu insulin tuyệt đối (ĐTĐ týp 1) tương đối (ĐTĐ týp 2), gây tăng nồng độ glucose máu Khoảng 90 - 95% BN ĐTĐ thuộc thể ĐTĐ týp 2, đặc trưng thiếu insulin tương đối tình trạng kháng insulin [2] Đ· có nhiều nghiên cứu chế kháng insulin ĐTĐ týp 2, song nhiều điểm chưa hồn tồn sáng tỏ Những yếu tố có liên quan đến bệnh sinh ĐTĐ týp nghiên cứu gồm: yếu tố di truyền, chế độ dinh dưỡng khơng hợp lý, lối sống hoạt động thể lực… Những nghiên cứu gần cho thấy mơ mỡ BN ĐTĐ týp tăng giải phóng a béo chưa ester hố (non-esterified fatty acids NEFA), glycerol, leptin, resistin, cytokine tiền viêm interleukin (IL)-1, IL-6, IL-8, yếu tố hoại tử (TNF)-α giảm tiết adiponectin, yếu tố liên quan đến tăng đề kháng insulin, chế quan trọng gây ĐTĐ týp Ngồi ra, tế bào nội mơ tổn thương gây tăng tiết IL-6, IL-1β, TNF-α CRP, làm nặng thêm tình trạng kháng insulin Tăng tiết IL-1β cảm ứng hình thành gốc tự gây tổn thương tế bào β tiểu đảo tụy, dẫn đến giảm tiết insulin, góp phần làm tăng nồng độ glucose máu [1, 4, 5, 6] Để làm sáng tỏ vấn đề này, tiến hành nghiên cứu nhằm mục tiêu: - Xác định nồng độ IL-1β huyết BN ĐTĐ týp - Đánh giá mối liên quan nồng độ IL-1β huyết với số đặc điểm lâm s ng v ch số h a sinh máu BN ĐTĐ týp ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Đối tƣợng nghiên cứu 90 người chia thành nhóm: - Nhóm chứng: 30 người khoẻ mạnh, lựa chọn theo tiêu chuẩn: + Xét nghiệm glucose máu tĩnh mạch lúc đói < 6,1 mmol/l + Huyết áp: huyết áp tâm thu < 130 mmHg; huyết áp tâm trương < 85 mmHg + Tình nguyện hợp tác tham gia nghiên cứu + Các ét nghiệm sinh hóa máu giới hạn bình thường (ure < 6,7 mmol/l; creatinin < 106 mol/l; AST < 40 U/l; ALT < 40 U/l; cholesterol < 5,2 mmol/l; triglycerid < 2,3 mmol/l; HDL-C > 0,9 mmol/l; LDL-C < 3,4 mmol/l) + Các ét nghiệm: CTM, VS, CRP giới hạn bình thường - Nhóm nghiên cứu: 60 BN chẩn đoán ĐTĐ týp 2: + BN chẩn đốn ĐTĐ có tiêu chuẩn sau (theo tiêu chuẩn chẩn đoán ĐTĐ Hội Đái tháo đường Hoa Kỳ, 2011 [3]): HbA1c ≥ 6,5%; nồng độ glucose huyết tương máu tĩnh mạch lúc đói (sau khơng ăn) 7,0 mmol/l; nồng độ glucose huyết tương máu tĩnh mạch 11,1 mmol/l sau từ bắt đầu thử nghiệm dung nạp glucose theo đường uống (OGTT); nồng độ glucose huyết tương máu tĩnh mạch (của mẫu máu bất kỳ) 11,1 mmol/l, kết hợp triệu chứng tăng glucose máu + Chẩn đoán ĐTĐ týp 2: theo phân loại Hội Đái tháo đường Hoa Kỳ (2011) [3], chủ yếu vào tuổi, số khối thể (body mass index - BMI), cách khởi phát bệnh, triệu chứng lâm sàng kết đ nh lượng TẠP CHÍ Y – DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ - 2013 insulin huyết BN để chẩn đốn Trong 60 BN thuộc nhóm nghiên cứu, 30 BN ĐTĐ týp khơng béo phì (KBP) với BMI < 23 30 BN có béo phì (BP), BMI ≥ 25 (theo phân loại Tổ chức Y tế Thế giới [7]) Phƣơng pháp nghiên cứu * Đo chiều cao, cân nặng, tính ch số BMI: Chỉ số BMI = số cân nặng (kg)/[số đo chiều cao (m)]2 Phân độ béo phì dựa theo tiêu chuẩn Tổ chức Y tế Thế giới [7] BMI PHÂN LOẠI < 18,5 Gày (thiếu cân) 18,5 - 22,9 Bình thường 23 - 24,9 Có nguy béo phì 25 - 29,9 Béo phì độ I 30 Béo phì độ II LDL-cholesterol; nồng độ glucose máu lúc đói tỷ lệ HbA1c) thực theo phương pháp thường quy, máy sinh hóa tự động OLYMPUS AU 640 (Khoa Xét nghiệm, Bệnh viện Đa khoa Cần Thơ) - Xác đ nh tỷ lệ % HbA1c phương pháp miễn d ch đo độ đục, thực máy sinh hóa tự động Cobas 6000 (Roche) - Đ nh lượng IL-1β huyết thanh: theo phương pháp ELISA, sử dụng kit đ nh lượng AviBion Human IL-1β (Orgenium, Phần Lan), thực máy Statfa 303 plus, Khoa Xét nghiệm, Bệnh viện Đa khoa Cần Thơ * Xử lý số liệu nghiên cứu: * Các xét nghiệm sử dụng nghiên cứu: Xử lý số liệu nghiên cứu thuật toán thống kê: kiểm đ nh t-test (so sánh số trung bình), kiểm đ nh χ2 (so sánh tỷ lệ), kiểm đ nh ANOVA (so sánh nhiều số trung bình), kiểm đ nh tương quan hồi quy tính tốn hệ số tương quan chương trình tính tốn chuyên dụng Epi.info - Xét nghiệm sinh hóa máu (triglycerid, cholesterol toàn phần, HDL-cholesterol, KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN Đặc điểm chung đối tƣợng nghiên cứu Bảng 1: Tuổi giới NHÓM ĐẶC ĐIỂM p Chøng (n = 30) Tuổi Giới ĐTĐ týp KBP (n = 30) ĐTĐ týp BP (n = 30) Tuổi ( ± SD) 54,8 ± 10,3 61,6 ± 10,7 55,9 ± 9,9 40 - 49 (n, %) 11 (36,6) (13,3) (23,3) 50 - 59 (n, %) (23,3) (30) 12 (40) ≥ 60 (n, %) 12 (40) 17 (56,6) 11 (36,6) Nam (n, %) 12 (40) (30) 15 (50) Nữ (n, %) 18 (60) 21 (70) 15 (50) > 0,05 > 0,05 > 0,05 Không có khác biệt tuổi trung bình phân bố nhóm tuổi nhóm nghiên cứu nhóm chứng; phân bố giới nhóm nghiên cứu nhóm chứng tương đương (p > 0,05) TẠP CHÍ Y – DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ - 2013 Nồng độ IL-1β huyết nhóm nghiên cứu Bảng 2: (n = 30) (1) IL-1β (pg/ml) ( ± SD) 2,1 ± Đ Đ (n = 30) (2) Đ Đ (n = 30) (3) 16,5 ± 8,2 21,7 ± 9,3 p(1-2) < 0,001; p(1-3) < 0,001; p(2-3) > 0,05 p Mô mỡ nguồn tổng hợp giải phóng cytokine tiền viêm TNF-α, IL-1, IL-6, dấu ấn sinh học viêm có liên quan trực tiếp với khối lượng mỡ thể Một số nghiên cứu cho thấy nồng độ cytokine tiền viêm có liên quan với trình trao đổi chất đề kháng insulin, gốc o y hóa hoạt động (reactive oxygen species), hoạt tính lipase, lipoprotein chức tế bào mỡ Sự tăng cao IL-1β chứng cho thấy tình trạng viêm tham gia vào chế bệnh sinh ĐTĐ týp béo phì [4, 5] Kết nghiên cứu phï hỵp với nhận đ nh số tác giả khác thay đổi nồng độ cytokine tiền viêm, có IL-1β, bệnh ĐTĐ týp [4, 6] Nồng độ IL-1β huyết BN ĐTĐ týp (trong nhóm BP KBP) cao rõ rệt so với nhóm chứng (p < 0,001) Tuy nhiên, nhóm BN ĐTĐ (BP KBP) khơng có khác biệt nồng độ IL-1β huyết (p > 0,05) Tƣơng quan nồng độ IL-1β huyết với số đặc điểm BN ĐTĐ týp * Tương quan IL-1β với ch số nhân trắc: (A) (B) Hình 1: Tương quan IL-1β với cân nặng thể (A) với số khối thể (B) Nồng độ IL-1β huyết có tương quan thuận chặt ch với cân nặng với số khối thể BN ĐTĐ, với hệ số tương quan r = 0,437 (p < 0,001) r = 0,541 (p < 0,001) TẠP CHÍ Y – DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ - 2013 * Tương quan IL-1β với số ch số lipid máu: (A) (B) Hình 2: Tương quan IL-1β với triglycerid (A) với cholesterol toàn phần (B) (A) (B) Hình 3: Tương quan IL-1β với HDL-cholesterol (A) LDL-cholesterol (B) Nồng độ IL-1β huyết BN ĐTĐ có tương quan thuận mức độ chặt ch với nồng độ triglycerid (r = 0,548; p < 0,001), tương quan thuận mức độ yếu với cholesterol toàn phần (r = 0,249; p < 0,01), tương quan ngh ch mức độ với HDL-cholesterol (r = - 0,436; p < 0,001), song mối tương quan với LDL-cholesterol (p> 0,05) * Tương quan IL-1β với nồng độ glucose máu lúc đ i v tỷ lệ HbA1c: (A) (B) Hình 4: Tương quan nồng độ IL-1β với nồng độ glucose máu lúc đói (A) với tỷ lệ HbA1c (B) Nồng độ IL-1β huyết có tương quan thuận mức độ với nồng độ glucose máu lúc đói (r = 0,447; p < 0,001) với tỷ lệ HbA1c (r = 0,523; p < 0,001) TẠP CHÍ Y – DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ - 2013 Những năm vừa qua, có nhiều nghiên cứu vai trò cytokine bệnh sinh kháng insulin ĐTĐ týp béo phì IL-1β cytokine tiền viêm làm gia tăng nồng độ BN ĐTĐ cytokine thúc đẩy tổn thương tế bào β tiểu đảo tụy làm tăng đề kháng insulin, dẫn đến ĐTĐ Các số sinh hóa đưa vào khảo sát có mối tương quan với nồng độ IL-1β số kinh điển sử dụng để đánh giá tình trạng bệnh ĐTĐ týp Như vậy, nồng độ IL-1β huyết số quan trọng phản ánh tình trạng bệnh ĐTĐ týp - Nồng độ IL-1β huyết tăng cao rõ rệt BN ĐTĐ týp có BP (21,7 ± 9,3 pg/ml) ĐTĐ týp KBP (16,5 ± 8,2 pg/ml) so với người khỏe mạnh (2,1 ± 1,0 pg/ml) (p < 0,001) - Nồng độ IL-1β huyết BN ĐTĐ týp có tương quan thuận với cân nặng, số khối thể; nồng độ huyết triglycerid, cholesterol tồn phần, glucose máu lúc đói, tỷ lệ HbA1c (p < 0,001), có tương quan ngh ch với nồng độ HDL-cholesterol huyết (p < 0,001) Cơ chế làm tăng độ nhạy insulin thơng qua ức chế biểu số cytokine TNF-α, IL-1β ức chế phản ứng viêm mô mỡ Tác dụng dẫn đến làm tăng cường cải thiện nhạy cảm insulin, cải thiện chuyển hóa glucose [6] Kết tương quan nồng độ IL-1β máu với số số sinh hóa liên quan đến bệnh sinh ĐTĐ týp phù hợp với nhận đ nh nhiều tác giả khác giới Tuy nhiên, nghiên cứu chưa đề cập đến vai trò cytokine tiền viêm khác TNF-α, IL-6… Cần có nghiên cứu thay đổi cytokine tiền viêm mối liên quan chúng với tình trạng bệnh ĐTĐ týp 2, nhằm làm rõ đầy đủ vai trò cytokine, đặc biệt cytokine tiền viêm, bệnh sinh ĐTĐ týp Nguyễn Thị Phi Nga Nghiên cứu nồng độ TNF-, CRP huyết liên quan với hình thái, chức động mạch cảnh gốc siêu âm Doppler mạch BN ĐTĐ týp Luận án Tiến sỹ Y học Học viện Quân y 2009 Tóm lại, khảo sát nồng độ IL-1β huyết nhóm BN ĐTĐ týp nghiên cứu thể song hành với số liên quan đến tình trạng bệnh ĐTĐ týp Qua cho thấy ét nghiệm đ nh lượng IL-1β huyết có giá tr tiên lượng và/hoặc đánh giá tiến triển ĐTĐ týp TµI LIƯU THAM KH¶O Thái Hồng Quang Bệnh đái tháo đường Bệnh nội tiết Nhà uất Y học Hà Nội 2001, tr.257-261 American Diabetes Association Diagnosis and classification of diabetes mellitus Diabetes Care 2011, Vol 33 (Supp.1), S02-09 Banerjee M, Saxena M Interleukin (IL)-1 family of cytokines: role in type diabetes Clin Chim Acta 2012, 413 (15-16), pp.1163-1170 Donath MY, Shoelson SE Type diabetes as an inflammatory disease Nat Rev Immunol 2011, 11 (2), pp.98-107 Wellen KE, Hotamisligil GS Inflammation, stress, and diabetes J Clin Invest 2005, 115 (5), pp.1111-1119 World Health Organization Appropriate body-mass index for Asian populations and its implications for policy and intervention strategies Lancet 2004, 363, pp.157-163 KÕT LUËN Kết nghiên cứu 60 BN ĐTĐ týp 30 người khỏe mạnh cho thấy: Ngµy nhËn bµi: 25/2/2012 Ngày giao phản biện: 19/3/2013 Ngày giao thảo in: 26/4/2013 ... Các số sinh hóa đưa vào khảo sát có mối tương quan với nồng độ IL-1β số kinh điển sử dụng để đánh giá tình trạng bệnh ĐTĐ týp Như vậy, nồng độ IL-1β huyết số quan trọng phản ánh tình trạng bệnh. .. Tƣơng quan nồng độ IL-1β huyết với số đặc điểm BN ĐTĐ týp * Tương quan IL-1β với ch số nhân trắc: (A) (B) Hình 1: Tương quan IL-1β với cân nặng thể (A) với số khối thể (B) Nồng độ IL-1β huyết. .. tăng nồng độ glucose máu [1, 4, 5, 6] Để làm sáng tỏ vấn đề này, tiến hành nghiên cứu nhằm mục tiêu: - Xác định nồng độ IL-1β huyết BN ĐTĐ týp - Đánh giá mối liên quan nồng độ IL-1β huyết với số