Đề tài này được tiến hành với mục tiêu nhằm xác định vai trò của cytokines trong tiên lượng sốc sốt xuất huyết dengue ở trẻ em để đưa ra kết luận rằng nồng độ các cytokine ngày đầu nhập viện (sốt ít hơn 72 giờ) không có ý nghĩa tiên lượng sốc sốc sốt xuất huyết dengue.
Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ Số * 2014 Nghiên cứu Y học VAI TRÒ CỦA CYTOKINES TRONG TIÊN LƯỢNG SỐC SỐT XUẤT HUYẾT DENGUE Ở TRẺ EM Trần Thanh Hải*, Tạ Văn Trầm*, Bùi Quốc Thắng** TÓM TẮT Mục tiêu: Xác định vai trò cytokine tiên lượng sốc SXHD Phương pháp: Đoàn hệ tiền cứu Kết quả: Tăng IL-10, IL-6, IL-2 gặp đa số bệnh nhân (>67%) 0,43% (thấp nhất) bệnh nhân có tăng IL-12 Nồng độ IL-2, IL-4, IL-13 TNF-α cao nhiễm DENV-1, nhiễm DENV-3, thấp DENV-2 Nồng độ IL-12 giảm dần theo ngày sốt bệnh nhân SXHD Khơng có mối liên quan nồng độ cytokine ngày đầu nhập viện với tình trạng sốc bệnh nhân SXHD Kết luận: Nồng độ cytokine ngày đầu nhập viện (sốt 72 giờ) khơng có ý nghĩa tiên lượng sốc SXHD Từ khóa: Sốt xuất huyết Dengue, cytokine ABSTRACT ROLE OF CYTOKINES IN PROGNOSIS OF DENGUE SHOCK SYNDROME IN CHILDREN Tran Thanh Hai, Ta Van Tram, Bui Quoc Thang * Y Hoc TP Ho Chi Minh * Vol 18 - Supplement of No 4- 2014: 28 - 32 Objectives: To determine the role of cytokines in prognosis of shock DHF in children Methods: Prospective cohort Results: Increasing of IL-10, IL-6, IL-2 was metinalmost of patients (>67%) and only 0.43% (lowest) patients with increasing of IL-12 The concentration ofIL-2, IL-4, IL-13 and TNF-α are highest in DENV-1 infected patients, followed by DENV-3 infection, DENV-2 is the lowest IL-12 concentration decreases with day so ffever DHF patients There is no correlation between the concentrations of cytokines in the first day of hospitalization with shock status in patients with DHF Conclusions: The concentration of cytokines in the first day of hospitalization (fever less than 72 hours) cannot use for prognostic of DSS Keywords: Denguehemorrhagic fever, cytokine ĐẶT VẤN ĐỀ SXHD với tỉ lệ tử vong thấp, đánh giá bệnh lây truyền qua động vật chân đốt chiếm tỉ lệ cao bệnh đặc hữu 120 quốc gia giới thuộc vùng nhiệt đới cận nhiệt, với 55% dân số giới có nguy bị nhiễm bệnh(8) Bệnh tồn gần kỷ qua, bệnh sinh SXHD chưa hiểu rõ hồn tồn yếu tố định hình thành thể bệnh nặng chưa xác định rõ ràng, gần có ý kiến cho cytokine khác có vai trò q trình Thực tế hệ thống cytokine phức tạp không hiểu sáng tỏ hoàn toàn bệnh SXHD, phân tử dường điểm thú vị có liên quan đến mức độ nặng tiên lượng bệnh(4) ĐỐI TƯỢNG- PHƯƠNG PHÁP NGHIÊNCỨU Thiết kế nghiên cứu Đoàn hệ tiền cứu * Bệnh viện Đa khoa Tiền Giang, ** Đại học Y Dược TPHCM Tác giả liên lạc: PGS.TS Tạ Văn Trầm ĐT: 0913 771 779 28 Email:tavantram@gmail.com Chuyên Đề Nhi Khoa Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ Số * 2014 Đối tượng nghiên cứu Bệnh nhân nhập Bệnh viện Đa khoa Tiền Giang hội đủ điều kiện từ 18 tháng đến 18 tuổi, có tiền sử sốt 72 bác sĩ điều trị nghĩ nhiều bệnh SXHD từ 12/2007 đến11/2009 Cỡ mẫu xác định theo cơng thức: Trong đó: Độ tin cậy mong muốn chọn 95% α: sai lầm loại 0,05 Z (1-α/2) = 1,96 β: sai lầm loại 2, β = 10% Z (1-β) = 1,28 P1: xác suất sốc SXHD nhóm có tăng nồng độ cytokin (0,63)(5) P2: xác suất không sốc nhóm tăng nồng độ cytokin (0,09)(5) Nghiên cứu Y học P = (p1 + p2)/2 N = 15: cần 15 bệnh nhân cho nhóm SXHD khơng sốc SXHD có sốc, theo Nguyễn Thanh Hùng(6), tỉ lệ sốc 26,7%, nên cỡ mẫu tối thiểu cần có N ≥ 75 Các bước thực hiện: +Mỗi bệnh nhân có mẫu máu tĩnh mạch rút vào ngày nhập viện hàng ngày sau bệnh viện đến xuất viện +Xét nghiệm huyết học IgM/IgG ELISA (bằng thử nghiệm antiDENVIgM/IgGELISA), RT-PCR NS1 ELISA sử dụng để xác nhận tất trường hợp nhiễm bệnh SXHD Các trường hợp sau đo nồng độ cytokines +Phát cytokine multiplex microbead immunoassay: xét nghiệmnày phát 10 loại cytokines: IL-1β, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-10, IL-12p70, IL-13, IFN-γ and TNF-α Bảng 1:Ngưỡng giá trị tăng cytokines dựa theo nghiên cứu Nguyễn Thanh Hùng(6) Giulio Kleiner(4) trẻ em Cytokine IL-1 IL-2 IL-4 IL-5 IL-6 IL-10 IL12-p70 IL-13 TNF-α IFN-γ (pg/ml) 4,04 ± 3,53 1,8 ± 2,4 0,2 ± 0,5 3,1 1,4 ± 2,2 0,3 ± 0,9 34,5 12 ± 0,8 ± 1,2 4,1 ± 5,8 Xử lý phân tích liệu Bảng 3: Tỉ lệ bệnh nhân có tăng cytokines ngày đầu nhập viện Phần mềm STATA 10.0 KẾT QUẢ Từ 12/2007 đến 11/2009 có 234 bệnh nhân xác nhận huyết học nhiễm virus Dengue (DENV) đượcđưa vào nghiên cứu Bảng 2: Đặc điểm mẫu nghiên cứu Đặc điểm SXHD không sốc Độ nặng bệnh SXHD có sốc Sơ nhiễm Tình trạng nhiễm DENV Tái nhiễm Ngày Ngày sốt bệnh nhân Ngày nhập viện Ngày DENV-1 DENV-2 Phân bố bệnh nhân theo type DENV DENV-3 DENV-4 Chuyên Đề Nhi Khoa n 219 15 55 179 18 97 119 143 35 55 01 % 93,59 6,41 23,50 76,50 7,69 41,45 50,85 61,11 14,96 23,50 0,43 Tỉ lệ bệnh nhân có tăng cytokine (n, %) Cytokin SXHD khơng SXHD có Tổng cộng sốc n=219 sốc n=15 n= 234 IL-1 IL-2 IL-4 IL-5 IL-6 IL-10 IL-12 IL-13 INF-γ TNF-α (4,11) 151 (68,95) 137 (62,56) 88 (40,18) 160 (73,06) 163 (74,43) (0,46) 61 (27,85) 122 (55,71) 100 (45,66) (0) 08 (53,3) (46,67) (40) (53,3) (53,3) (0) (26,67) (53,3) (33,3) (3,85) 159 (67,95) 144 (61,54) 94 (40,17) 168 (71,79) 171 (73,08) (0,43) 65 (27,78) 130 (55,56) 105 (44,87) p 0,423 0,21 0,221 0,989 0,100 0,075 0,793 0,921 0,858 0,353 Bảng 4: Nồng độ cytokines đo ngày đầu nhập viện Cytokin IL-1 IL-2 IL-4 IL-5 IL-6 IL10 Nồng độ trung bình (pg/ml) 1,237265 ± 2,640344 11,96838 ± 15,75 1,064188 ± 1,842224 6,477863 ± 18,2812 32,63923 ± 53,85879 25,98675 ± 70,26549 Nồng độ tối đa (pg/ml) 36,53 72,6 20,43 154,74 528,45 826,8 29 Nghiên cứu Y học Cytokin IL12 IL13 INF-γ TNF-α Nồng độ trung bình (pg/ml) 2,296966 ± 4,591996 10,19949 ± 12,63749 27,35927 ± 66,48916 0,9754701 ± 1,244713 Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ Số * 2014 Nồng độ tối đa (pg/ml) 57,23 59,78 534,06 12,29 Bảng 5: Liên quan nồng độ cytokines độ nặng bệnh Cytokin IL-1 Nồng độ trung bình (pg/ml) SXH khơng sốc SXHD có sốc 1,25 ± 0,18 0,99 ± 0,31 p 0,48 Cytokin IL-2 IL-4 IL-5 IL-6 IL-10 IL-12 IL-13 INF-γ TNF-α Nồng độ trung bình (pg/ml) SXH khơng sốc SXHD có sốc 11,83 ± 1,02 13,90 ± 5,94 1,06 ± 0,12 1,05 ± 0,43 6,32 ± 1,23 8,67 ± 5,08 30,18 ± 2,71 68,40 ± 37,93 24,66 ± 4,62 45,28 ± 24,26 2,34 ± 0,31 1,63 ± 0,53 10,06 ± 0,82 12,14 ± 4,61 26,60 ± 4,40 38,43 ± 22,09 0,99 ± 0,08 0,69 ± 0,21 p 0,73 0,98 0,65 0,33 0,41 0,66 0,66 0,66 0,22 Bảng 6: Liên quan nồng độ cytokines type DENV Cytokine IL-1 IL-2 IL-4 IL-5 IL-6 IL-10 IL-12 IL-13 INF-γ TNF-α DENV-1 1,50 ± 3,23 14,39 ± 17,06 1,32 ± 2,16 6,89 ± 18,39 34,63 ± 59,83 25,16 ± 51,40 2,71 ± 5,20 12,11 ± 13,85 29,76 ± 66,61 1,11 ± 1,34 Nồng độ trung bình (pg/ml) DENV-2 DENV-3 0,38 ± 0,65 1,09 ± 1,25 4,53 ± 10,68 10,61 ± 13,29 0,31 ± 0,81 0,88 ± 1,14 9,24 ± 28,37 3,76 ± 5,65 15,10 ± 33,51 39,21 ± 46,05 11,54 ± 29,70 37,79 ± 116,22 1,51 ± 4,89 1,74 ± 1,81 4,68 ± 7,83 8,90 ± 10,62 3,06 ± 5,30 37,04 ± 82,94 0,43 ± 0,74 0,97 ± 1,15 Bảng 7: Liên quan nồng độ cytokines ngày sốt Nồng độ trung bình (pg/ml) Ngày Ngày Ngày3 IL-1 1,43 ± 1,33 1,42 ± 3,78 1,05 ± 1,33 IL-2 16,43 ± 16,11 13,05 ± 16,68 10,40 ± 14,81 IL-4 1,47 ± 1,62 1,27 ± 2,40 0,83 ± 1,21 IL-5 13,72 ± 35,77 5,76 ± 14,89 5,96 ± 16,91 IL-6 52,45 ± 46,14 32,79 ± 66,92 29,51 ± 41,32 IL-10 15,32 ± 14,87 20,75 ± 43,93 31,86 ± 89,84 IL-12 5,60 ± 13,04 2,33 ± 3,62 1,76 ± 2,12 IL-13 13,61 ± 12,64 11,11 ± 13,23 8,93 ± 12,07 INF-γ 17,71 ± 22,29 27,27 ± 67,02 28,88 ± 70,61 TNF-α 1,2 ± 1,07 1,02 ± 1,46 0,90 ± 1,06 Cytokin p 0,56 0,21 0,13 0,21 0,24 0,41 0,003 0,22 0,80 0,56 BÀN LUẬN Đặc điểm mẫu nghiên cứu Trong 234 bệnh nhân xác nhận huyết học nhiễm DENV đo nồng độ cytokine, ghi nhận: Tỉ lệ bệnh nhân SXHD không sốc (93,59%) cao nhiều tỉ lệ bệnh nhân SXHD có sốc (6,41%) Như vậy, tỉ lệ sốc SXHD thấp nhiều so với nghiên cứu A.S Mustafa(5), ghi nhận 58 ca SXHD không sốc (độ 30 DENV-4 0 0 0 0 0 p 0,135 0,006 0,023 0,532 0,165 0,365 0,352 0,010 0,101 0,026 I-II) 69,1% sốc SXHD (độ III 13 ca, độ IV 13 ca) 30,9% Đa số bệnh nhân tái nhiễm DENV (76,5%), sơ nhiễm chiếm 23,5% Kết ngược lại với khảo sát Yangbo Tang(9) 353 bệnh nhân nhiễm DENV nhập viện miền Nam Trung Quốc, tỉ lệ tái nhiễm 39,9% sơ nhiễm 60,1% Bệnh nhân chủ yếu nhập viện sốt ngày 2, ngày với tỉ lệ 41,45% 50,85%; bệnh nhân nhập viện sốt ngày (7,69%) Tỉ lệ tăng cytokine bệnh nhân SXHD Tỉ lệ bệnh nhân có tăng cytokine ghi nhận sau: cao 73,08% bệnh nhân có tăng IL-10; 71,79% bệnh nhân có tăng IL-6; 67,95% bệnh nhân có tăng IL-2 Đặc biệt, chiếm tỉ lệ thấp với 0,43% bệnh nhân có tăng IL-12, điều phù hợp với nghiên cứu Anusyah(7): mức độ IL-12 thấp suốt trình bệnh SXHD so sánh với người khỏe mạnh Chuyên Đề Nhi Khoa Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ Số * 2014 Kết cho thấy khơng có khác biệt có ý nghĩa thống kê tăng nồng độ cytokine huyết với tình trạng sốc bệnh nhân SXHD (p>0,05) Agarwal(1) cộng thực nghiên cứu 246 bệnh nhân, cho thấy tất trường hợp SXH độ III độ IV có tăng cytokine, 9195% SXHD độ I, II có tăng cytokine Liên quan nồng độ cytokines độ nặng bệnh Nồng độ trung bình cytokine IL-2, IL-5, IL-13, đặc biệt IL-6, IL-10 INF-γ nhóm SXHD có sốc cao nhóm SXHD khơng sốc khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê với p>0,05 (T-test) Ngược lại, nồng độ trung bình cytokine IL-1, IL-4, IL-12 TNF-α nhóm SXHD có sốc thấp nhóm SXHD khơng sốc khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê với p>0,05 (T-test) Trong nghiên cứu Fernando(3)thấy nồng độ cytokine IL-1β, IFN-γ, IL-4, IL-6, IL-7, IL-13 GM-CSF tăng đáng kể bệnh nhân SXHD nặng so với SXHD nhẹ, mức MIP-1β cao SXHD nhẹ Liên quan nồng độ cytokines type DENV Nồng độ IL-2, IL-4, IL-13 TNF-α cao nhiễm DENV-1, nhiễm DENV3, thấp DENV-2, khác biệt có ý nghĩa thống kê với p 0,006; 0,023; 0,010 0,026 Nồng độ IL-1, IL-5, IL-6, IL-10, IL-12 INFγ không ghi nhận khác biệt có ý nghĩa thống kê type huyết DENV khác (p>0,05) 2,12), khác biệt có ý nghĩa thống kê với p=0,003 Nồng độ IL-1, IL-2, IL-4, IL-6, IL-13 TNFα cao bệnh nhân sốt ngày 1, sau nồng độ giảm dần bệnh nhân sốt ngày ngày 3, khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê với p>0,05 Ngược lại, nồng độ IL-10 INF-γ có khuynh hướng tăng lên theo ngày sốt: nồng độ thấp bệnh nhân sốt ngày 1, tăng ngày cao bệnh nhân sốt ngày 3, nhiên khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê với p tương ứng 0,41 0,8 (p>0,05) U.C Chaturvedi(2) ghi nhận, TNF-α, IL-2 IL-6, nồng độ cao vào ngày thứ IFN-γ xuất vào ngày thứ đạt đỉnh vào ngày thứ IL-10, IL-5 tăng vào ngày thứ IL-4 vào ngày thứ sau nhiễm virus KẾT LUẬN Khơng có mối liên quan nồng độ cytokine ngày đầu nhập viện với tình trạng sốc bệnh nhân SXHD Tăng IL-10, IL-6, IL-2 gặp đa số bệnh nhân (>67%) 0,43% (thấp nhất) bệnh nhân có tăng IL-12 Nồng độ IL-2, IL-4, IL-13 TNF-α cao nhiễm DENV-1, nhiễm DENV3, thấp DENV-2 Nồng độ IL-12 giảm dần theo ngày sốt bệnh nhân SXHD TÀI LIỆU THAM KHẢO Liên quan nồng độ cytokines ngày sốt Nồng độ IL-12 cao bệnh nhân sốt ngày (5,60 ± 13,04), sau giảm dần bệnh nhân sốt ngày (2,33 ± 3,62) ngày (1,76 ± Chuyên Đề Nhi Khoa Nghiên cứu Y học Agarwal, Elbishbishi AE (2006), “Role of interleukin-12 in patients with dengue hemorrhagic fever”, FEMS Immunology & Medical Microbiology, 28(2), pp 151-155 Chaturvedi1 CU, Agarwal R, Elbishbishi1 EA, Mustafal AS (2000), “Cytokine cascade in dengue hemorrhagic fever: implications for pathogenesis”, FEMS Immunology & Medical Microbiology, 28(3), pp 183-188 Fernando AB, Oswaldo GC, Sonia MO, Zagne et al (2009), “Multiplex cytokine profile from dengue patients: MIP-1beta and IFN-gamma as predictive factors for severity”, Journal of Virology, 76(23), pp 1242-1249 Giulio K, Annalisa M, Valentina Z, Lorenzo M, Giorgio Z (2013), “Cytokine Levels in the Serum of Healthy Subjects”, Mediators of Inflammation, Volume 2013, Article ID 434010, p Mustafa AS, Elbishbishi EA, Agarwal R, Chaturvedi UC (2001), “Elevated levels of interleukin-13 and IL-18 in patients with dengue hemorrhagic fever”, FEMS Immunology & Medical Microbiology, 30(3), pp 229-233 31 Nghiên cứu Y học 32 Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ Số * 2014 Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Trọng Lân cộng (2003), “Vai trò cytokine sốt xuất huyết Dengue trẻ nhủ nhi”, Y học TP Hồ Chí Minh, tập 7(1), tr 144-152 Rathakrishnan A, Wang MS , Hu Y (2012), “Cytokine Expression Profile of Dengue Patients at Different Phases of Illness”, PLoS One, 7(12), pp e52215 WHO (2009), Dengue: guidelines for diagnosis, treatment, prevention and control, World Health O, Special Programme for R, Training in Tropical D, World Health Organization Department of Control of Neglected Tropical D, World Health Organization E et al, editors, Geneva: World Health Organization Yangbo T, Zhihua K, Fuchun Z (2010), “Both Viremia and Cytokine Levels Associate with the Lack of Severe Disease in Secondary Dengue Infection among Adult Chinese Patients”, PLoS One,5(12), pp e15631 Ngày nhận báo: 10/6/2014 Ngày phản biện nhận xét báo: 25/6/2014 Ngày báo đăng: 15/08/2014 Chuyên Đề Nhi Khoa ... cộng (2003), Vai trò cytokine sốt xuất huyết Dengue trẻ nhủ nhi”, Y học TP Hồ Chí Minh, tập 7(1), tr 144-152 Rathakrishnan A, Wang MS , Hu Y (2012), “Cytokine Expression Profile of Dengue Patients... IL-12 giảm dần theo ngày sốt bệnh nhân SXHD TÀI LIỆU THAM KHẢO Liên quan nồng độ cytokines ngày sốt Nồng độ IL-12 cao bệnh nhân sốt ngày (5,60 ± 13,04), sau giảm dần bệnh nhân sốt ngày (2,33 ± 3,62)... patients with dengue hemorrhagic fever”, FEMS Immunology & Medical Microbiology, 28(2), pp 151-155 Chaturvedi1 CU, Agarwal R, Elbishbishi1 EA, Mustafal AS (2000), “Cytokine cascade in dengue hemorrhagic