Nghiên cứu kiểu hình, kiểu gen và kết quả điều trị bệnh thiếu enzym beta ketothiolase ở việt nam

1 ĐẶT VẤN ĐỀ Bệnh thiếu enzym beta-ketothiolase (BKT) bệnh rối loạn chuyển hóa bẩm sinh (RLCHBS) Đây bệnh lý di truyền lặn nhiễm sắc thể thường đột biến gen T2 (ACAT1) nằm cánh dài nhiễm sắc thể số 11 (11q22.3-q23.1) mã hoá tạo enzym acetoacetyl CoA thiolase hay gọi BKT BKT enzym xúc tác q trình chuyển hóa isoleucine xeton thể [1],[2] Bệnh lần mô tả năm 1971 Daum RS [3] Trong 40 năm nghiên cứu, tác giả nhận thấy bệnh gặp, phát 90 bệnh nhân toàn giới [2] Bệnh cảnh lâm sàng đặc trưng đợt nhiễm toan xeton khơng có triệu chứng lâm sàng Các đợt cấp thường xảy trẻ bị ốm nhiễm trùng, viêm ruột… ăn nhiều protein Tuổi xuất cấp lần đầu thường từ 6-24 tháng, xảy muộn Nếu không điều trị kịp thời, bệnh nhân tử vong có di chứng chậm phát triển tâm thần vận động 80% bệnh nhân phát triển bình thường điều trị phòng bệnh kịp thời [1],[2],[4] Trên giới tìm thấy khoảng 70 đột biến khác nhau, khơng tìm thấy đột biến phổ biến gây bệnh [5] Nhiều nghiên cứu chưa tìm thấy mối liên quan đột biến gen với mức độ nặng tuổi xuất bệnh [2] Khác với nước giới, Bệnh viện Nhi Trung ương, bệnh thiếu enzym BKT bệnh lý RLCHBS thường gặp (41 bệnh nhân) qua 10 năm sàng lọc nguy cao bệnh RLCHBS [5] Để góp phần tiếp cận chẩn đốn, điều trị có hiệu tìm hiểu kiểu đột biến gen bệnh nhân thiếu enzym BKT Việt Nam, nghiên cứu đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng kết điều trị với mục tiêu sau: Mô tả đặc điểm lâm sàng cận lâm sàng bệnh nhân thiếu enzym beta-ketothiolase Phát đột biến gen T2 gây bệnh bệnh nhân số thành viên gia đình bệnh nhân thiếu enzym beta-ketothiolase Nhận xét kết điều trị bệnh thiếu enzym beta-ketothiolase Chương TỔNG QUAN 1.1 Lịch sử phát bệnh Năm 1971, Daum cộng mô tả bệnh thiếu enzym BKT lần bệnh RLCHBS isoleucine [6] Năm 1979, Robinson cộng phát bệnh không liên quan tới thiếu hụt giáng hóa isoleucine mà liên quan tới chuyển hóa thể xeton thiếu enzym acetoacetyl-CoA thiolase ti thể (MAT) phụ thuộc kali gọi enzym BKT [6] Năm 1981, Miyazawa cộng phát enzym thiolase động vật có vú: 3-ketoacyl-CoA thiolase ti thể, BKT, acetoacetyl-CoA thiolase bào tương, peroxisomal 3-ketoacyl-CoA thiolase (PKT) [7] Năm 1983, Middleton Bartlett nhận thấy BKT chất xúc tác chuyển hóa 2-methylacetoacetyl-CoA Nên 2-methylacetoacetyl-CoA khơng giáng hóa tế bào nguyên bào sợi (fibroblast) bệnh nhân bị bệnh thiếu enzym BKT [8] Năm 1988, Yamaguchi cộng tiến hành nghiên cứu phân tích hóa sinh miễn dịch tế bào nguyên bào sợi bệnh nhân thiếu enzym BKT phát thiếu hụt trình tổng hợp enzym BKT [6],[9], [10] Năm 1989 – 1990, Fukao cộng tiến hành phân lập giải trình tự cDNA mã hóa cho enzym BKT người thỏ phương pháp Northernblot phát đặc điểm di truyền lặn dị hợp tử mức độ mRNA mã hóa enzym BKT [11] Năm 1991, Masatsugu Kano cộng phân lập gen người mã hóa cho enzym cách sử dụng cDNA người tương ứng với đầu dò phân tích cấu trúc gen [12] Năm 1992, xác định vị trí gen T2 NST số 11 [13] Năm 1992, phương pháp sắc ký khí ghép nối khối phổ (GC/MS) sử dụng định lượng acid hữu niệu giúp chẩn đoán bệnh [14] Năm 1997 – 1998, bệnh đưa vào chương trình sàng lọc sơ sinh mở rộng số nước phát triển [15],[16],[17] Năm 2013, phát triển kỹ thuật MLPA để chẩn đoán đoạn lặp đoạn lớn gen T2 [18] 1.2 Phân loại RLCHBS Rối loạn chuyển hóa bẩm sinh thuật ngữ Achibald Garrod đưa để mô tả bệnh lý di truyền phân tử rối loạn cấu trúc gen dẫn tới khiếm khuyết khác q trình chuyển hóa thiếu enzym, receptor, protein vận chuyển đồng yếu tố (Cofactor) [19],[20] Theo nhà hoá sinh, RLCHBS nhóm bệnh lý thiếu hụt enzym q trình đồng hoá dị hoá chất dinh dưỡng chất tạo lượng Nguyên nhân thiếu enzym đặc hiệu đồng yếu tố [20],[21],[22] Cho đến nay, khoảng 1000 loại RLCHBS phát Có nhiều cách phân loại bệnh RLCHBS khác cách phân loại theo hóa sinh bệnh học sinh lý bệnh học có ý nghĩa thực tiễn lâm sàng sử dụng nhiều [21] 1.2.1 Phân loại theo hóa sinh bệnh học Protein Carbonhydrate (Polysaccharide) Lipid Acid amin Acid béo Monosaccharide Acid carboxylic Acetyl Chu trình Urea CoA NAD + ADP NADH ATP Chu trình Krebs Hình 1.1: Các chuyển hóa thể [23] Theo đường chuyển hóa (hình 1.2), RLCHBS chia thành nhóm [23],[24]: * RLCHBS Carbohydrate: rối loạn tổng hợp phân giải Glycoside hay alcohol thể Những RLCH bộc lộ trẻ ăn số loại Carbohydrate * RLCHBS protein bao gồm RLCHBS acid hữu cơ, acid amin chu trình ure [25] + RLCHBS acid amin bệnh lý thiếu hụt enzym tham gia vào chuyển hóa acid amin Bệnh đặc trưng tăng acid amin đặc hiệu máu nước tiểu + RLCHBS acid hữu nhóm bệnh rối loạn chuyển hóa trung gian đặc trưng tăng acid carboxylic (acid hữu khơng có nhóm amin) máu Bệnh phát từ năm 40 kỷ 20 chẩn đốn phương pháp sắc ký khí ghép nối khối phổ (GC/MS) Hầu hết RLCHBS quan trọng liên quan tới q trình chuyển hố acid amin chuỗi nhánh [20],[25] + RLCHBS chu trình ure rối loạn q trình chuyển hóa ammoniac (NH3) thành ure với biểu lâm sàng tăng NH3 máu * RLCHBS acid béo: nhóm bệnh thiếu hụt enzym q trình β oxy hố acid béo dẫn tới không sử dụng nguồn lượng dự trữ từ acid béo thể * Các RLCHBS khác: gặp RLCHBS Lysosom (Lysosomal disorders), RLCHBS ti thể (Mitochondrial diseases), RLCHBS Peroxisome (Peroxisomal disorders), RLCHBS steroid, lipoprotein, chất dẫn truyền thần kinh 1.2.2 Phân loại theo sinh lý bệnh học Bảng 1.1 Phân loại RLCHBS theo sinh lý bệnh học [26] Phân loại Thí dụ Nhiễm độc tích tụ chất chuyển hóa RLCHBS acid hữu RLCHBS acid amin RLCHBS chu trình ure Thiếu hụt sản xuất lượng Rối loạn chuyển hóa acid béo Rối loạn chuyển hóa ti thể Tích tụ chất đa phân tử Mucopolysacharide Pompe Gaucher Dựa chế gây bệnh, RLCHBS chia thành nhóm: nhóm nhiễm độc tích tụ chất chuyển hố gây độc, nhóm thiếu hụt lượng nhóm tích tụ chất đa phân tử * Nhóm nhiễm độc tích tụ chất chuyển hóa trung gian gây độc bao gồm RLCHBS acid amin, acid hữu cơ, chu trình ure, yếu tố dẫn truyền thần kinh, porphyrin niệu, kim loại Đặc điểm nhóm là: chất tích tụ phân tử nhỏ có khả tan nước; không gây hậu bào thai thai nhi; trẻ đẻ thường bình thường khỏe mạnh từ sinh có triệu chứng đầu tiên; thường biểu cấp cứu với tái phát cấp tính; hầu hết bệnh điều trị phòng được; chẩn đốn sớm đo sắc ký chất máu nước tiểu; nhiều bệnh phát qua sàng lọc sơ sinh [27],[28] * Nhóm thiếu hụt lượng rối loạn chuyển hóa trung gian q trình tạo lượng gồm bệnh liên quan tới chuyển hóa lượng ti thể RLCHBS oxy hóa chất béo thể xeton, thiếu hụt chuỗi hô hấp tế bào, tăng lactat máu bẩm sinh RLCH sinh tổng hợp glucose, dự trữ glycogen, đường pentose phosphate bào tương Đặc điểm nhóm là: triệu chứng xuất thời kỳ bào thai sau sinh; biểu đợt cấp thoái triển nguyên nhân gây ảnh hưởng dinh dưỡng dị hóa; bệnh tổn thương nhiều quan xuất lứa tuổi nào; chẩn đoán xác định phải dựa vào xét nghiệm enzym phân tử; tiên lượng bệnh nặng, bệnh điều trị [29] * Nhóm tích tụ chất đa phân tử RLCHBS q trình chuyển hóa bào quan lysosomes, peroxisome, Golgi Đặc điểm nhóm là: tiến triển biểu theo thời gian tích tụ khơng phụ thuộc vào tình trạng calo; có bất thường hình thể; chẩn đoán dựa vào xét nghiệm enzym phân tử, số bệnh điều trị enzym thay [21] 1.3 Bệnh thiếu enzym BKT Bệnh thiếu enzym BKT bệnh RLCHBS đặc trưng đợt nhiễm toan xeton khơng có triệu chứng lâm sàng Nguyên nhân đột biến gen T2 nằm cánh dài nhiễm sắc thể số 11 (11q22.3-q23.1) với đặc điểm di truyền lặn nhiễm sắc thể thường [1] Bệnh thiếu enzym BKT xếp vào nhóm RLCHBS acid hữu thiếu hụt lượng liên quan tới q trình chuyển hóa acid amin isoleucine giáng hóa thể xeton [1] Vì vậy, chế sinh lý bệnh tích tụ chất chuyển hóa gây độc thể xeton, 2M3HB, 2MAA gây thiếu hụt lượng Tuy nhiên, bệnh tiên lượng tốt có khả điều trị, không giống bệnh RLCHBS khác nhóm thiếu hụt lượng 1.4 Cơ chế gây bệnh Cơ chế gây bệnh thiếu enzym BKT gián đoạn q trình giáng hóa isoleucine dẫn tới tăng 2-methylacetoacetate (2MAA), 2-methyl 3hydroxybutyrate (2M3HB), tigglyglycine (TIG), chất 2MAA 2M3HB gây tổn thương vỏ não [30] Đồng thời bệnh làm gián đoạn trình giáng hóa thể xeton (AcAc, 3HB) dẫn tới tăng phát xeton máu gây nhiễm toan xeton Từ ảnh hưởng tới q trình chuyển hóa nội mơi gây tổn thương nhiều quan dẫn đến tử vong, không cung cấp nguồn nguyên liệu chu trình Krebs làm thiếu lượng cho hoạt động thể [31],[32] Hình 1.2 Sơ đồ chuyển hoá enzym BKT chế gây bệnh [2] 2M3HB: 2-methyl-3-hydroxybutyryl; 2MAA: 2-methylacetoacetyl; 3HB: 3-hydroxybutyrate; 3HBD: 3-hydroxybutyrate dehydrogenase; AA: acetoacetyl; AcAc: acetoacetate; CoA: coenzym A; FFA: free fatty acids; HMG-CoA: 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA; HMGCL: HMG-CoA lyase; HMGCS: mitochondrial HMG-CoA synthase; MHBD: 2-methyl-3hydroxybutyryl-CoA dehydrogenase; SCOT: succinyl-CoA: 3-oxoacid CoA transferase; T2: mitochondrial acetoacetyl-CoA thiolase; TCA: tricarboxylic acid Thiếu enzym BKT làm ứ đọng 2-methylacetoacetyl-CoA, 2-methyl-3hydrobutyryl-CoA, tigglyl-CoA khơng giáng hố thành Acetyl-CoA Propionyl-CoA Đồng thời tăng thể xeton 3HB, AcAc khơng giáng hố thành acetoacetyl-CoA tế bào gan 10 1.5 Nguyên nhân gây bệnh Nguyên nhân gây bệnh đột biến gen T2, mã hóa cho enzym BKT 1.5.1 Vị trí cấu trúc gen T2 Gen T2 nằm cánh dài nhiễm sắc thể (NST) số 11 ví trí 11q22.3 to q23.1 [13] Hình 1.3 Vị trí gen T2 (ACAT1) NST 11 [33] Gen T2 gồm 12 exon 11 intron với tổng chiều dài 27 kb Các exon tương ứng dài 116, 48, 118, 96, 101, 144, 151, 96, 114, 65, 58 305 bp, intron tương ứng dài 9; 6; 1; 8; 0,3; 1,3; 3,6; 1,0; 1,3; 0,7; 1,5; 2,4 0,9 kb theo chiều từ 5' đến 3' Tất điểm nối intron/exon tuân theo nguyên tắc GT/AG Vị trí điểm nhánh phát hầu hết intron Trình tự gen T2 đầu 5’ thiếu khung mã TATA tiêu chuẩn nhiều G +C chứa khung mã CAAT Yếu tố phiên mã gen T2 bao gồm vị trí gắn giả định (putative binding site), Sp1, trình tự giống vị trí gắn yếu tố phiên mã khác, có đặc điểm gen nội chuẩn (housekeeping gen) Đoạn DNA 101-bp vị trí đầu có hoạt động điều khiển đoạn DNA từ vị trí bp -888 đến -102 chứa yếu tố điều khiển âm tính [6] Các DNA bổ xung (Complementary DNAs) mã hóa tiền chất enzym BKT phân lập tổng hợp Các cDNA có chiều dài 1,518 bp mã hóa tiền chất enzym BKT gồm 427 acid amin Chuỗi acid amin gồm chuỗi peptide 33 acid amin bảo tồn (24 acid amin 116 điều trị thẩm phân phúc mạc toan chuyển hố không cải thiện điều trị Bicarbonat [119] Tiếp theo bệnh nhân nam tháng tuổi người Tây Ban Nha thẩm phân phúc mạc [109] Bệnh nhân lọc máu liên tục bệnh nhân Ấn Độ 11 tháng tuổi không đáp ứng với điều trị nhiễm toan với Bicarbonat Thời gian lọc máu bệnh nhân ngày [91] Ba mươi tám bệnh nhân (97%) cần điều trị kháng sinh yếu tố khởi phát cấp RLCHBS nhiễm trùng hô hấp tiêu hố Điều trị nhiễm trùng quan trọng làm ngừng q trình giáng hố thể xeton từ lipid nhu cầu lượng Bốn bệnh nhân có rối loạn điện giải đồ hạ kali máu Điều trị rối loạn điện giải nước quan trọng cấp chuyển hố bệnh nhân tử vong nguyên nhân Tất bệnh nhân sống sau cấp điều điều trị lâu dài với chế độ ăn hạn chế protein, L.Carnitine, tư vấn phòng cấp 4.3.2 Về kết điều trị Kết điều trị 41 bệnh nhân nghiên cứu chúng tơi theo hình 3.6 Tỉ lệ cứu sống sau cấp lần đầu 83% Hai bệnh nhân chưa xuất cấp chuyển hoá đến tuổi Thời gian theo dõi trung bình 4,1 năm (0,5 – 10 năm) Tuổi trung bình 5,6 tuổi (1-11 tuổi) Tỉ lệ tử vong trình điều trị 12,2% Bốn bệnh nhân tử vong đợt cấp: bệnh nhân tử vong cấp lần đầu, bệnh nhân tử vong đợt cấp tái phát Nguyên nhân tử vong bệnh nhân tình trạng sốc nhiễm trùng nặng không hồi phục 2/4 bệnh nhân 117 lọc máu tĩnh mạch liên tục Bệnh nhân lại tử vong nhà di chứng chậm phát triển tâm thần vận động Tỉ lệ di chứng chậm phát triển tâm thần vận động 7,3% Ba bệnh nhân trước đợt cấp lần đầu có phát triển tâm thần vận động bình thường Như mô tả phần tổn thương não cấp phía trên, di chứng tâm thần vận động bệnh nhân tổn thương não đợt cấp Mức độ chậm phát triển tâm thần vận động bệnh nhân mức độ nhẹ với DQ 55, 50 60 Bệnh nhân số có DQ 50 tử vong lúc 5,5 tuổi Hai bệnh nhân chậm phát triển tâm thần vận động cặp anh em ruột bệnh nhân số 19, 21 Bệnh nhân số 19 tuổi lại được, nói câu dài Bệnh nhân số 21 tuổi với triệu chứng tăng trương lực tồn thân chính, khơng lại Kết nghiên cứu phù hợp với nghiên cứu đa trung tâm 26 bệnh nhân tác giả Fukao năm 2001: 23/26 bệnh nhân (88%) phát triển bình thường sau cấp, 1/26 bệnh nhân tử vong (4%), 2/26 bệnh nhân (8%) di chứng chậm phát triển tâm thần vận động [4] Tuy nhiên, tỉ lệ di chứng bệnh nhân nghiên cứu chúng tơi thấp so với nhóm bệnh nhân Ấn Độ 30% (3/10 bệnh nhân) [103] Sự khác biệt tỉ lệ di chứng tâm thần kinh nghiên cứu tổn thương não giai đoạn cấp chuyển hoá liên quan đến mức độ thiếu oxy tổ chức ứ đọng chất chuyển hoá trung gian gây độc mà chúng tơi phân tích phần tổn thương não Kết điều trị nghiên cứu khác tốt Như nghiên cứu Thummler, hai chị em ruột 16 tuổi chẩn đoán lúc tuổi tuổi phát triển tâm thần vận động bình thường [88] Trong nghiên cứu Sarafoglou, bệnh nhân tuổi, 11 tháng tuổi phát triển tâm thần vận động bình thường [60] 118 Tỉ lệ bệnh nhân có cấp tái phát q trình theo dõi điều trị 48% (16/34 bệnh nhân) Trong 69% bệnh nhân có cấp tái phát (11 bệnh nhân), 19% bệnh nhân có đợt cấp tái phát (3 bệnh nhân), 12% bệnh nhân có từ đến cấp tái phát (2 bệnh nhân) Tất đợt cấp tái phát bệnh nhân liên quan tới nhiễm trùng hơ hấp tiêu hố Độ tuổi xuất cấp tái phát từ đến 53 tháng tuổi với tuổi trung bình 22 tháng tần suất tái phát giảm theo độ tuổi Kết phù hợp với nghiên cứu tác giả Fukao: 11/23 bệnh nhân (48%) Tuy nhiên tỉ lệ cấp nghiên cứu tác giả Fukao cao nghiên cứu chúng tôi: 27% (3/11 bệnh nhân) có từ đến 11 cấp tái phát, 45% (5/11 bệnh nhân) có cấp tái phát, 27% (3/11 bệnh nhân) có cấp tái phát Tuổi xuất cấp tái phát nghiên cứu tác giả Fukao cao nghiên cứu chúng tôi: 15 cấp tái phát xuất sau tuổi tuổi tái phát cấp muộn lúc 10 tuổi Hầu hết bệnh nhân có nhiều cấp tái phát nghiên cứu tác giả Fukao trước năm 1990, trước cấu trúc gen phát chế bệnh sinh bệnh hiểu rõ Đây có lẽ nguyên nhân gây khác khau tần suất xuất cấp nghiên cứu tác giả Fukao Do cấp tái phát phụ thuộc vào khả phòng cấp chế độ ăn, điều trị L.Carnitin nhận biết nguy tái phát cấp Tần suất tái phát cấp nghiên cứu phù hợp với nghiên cứu khác bệnh nhân điều trị chế độ ăn L.Carnitin [91],[116],[79],[61] Nghiên cứu phát triển thể chất 34 bệnh nhân nghiên cứu có số lượng lớn giới Phát triển thể chất 34 bệnh nhân chiều cao cân nặng bệnh nhân nằm giới hạn 119 cho phép từ - SD đến SD theo biểu đồ tăng trưởng WHO năm 2007 Tuy nhiên, có tới 91,2 % bệnh nhân có chiều cao vùng giới hạn từ – SD đến SD (biểu đồ 3.8) 82,3% bệnh nhân có cân nặng vùng giới hạn từ - SD đến SD (biểu đồ 3.9) Trên giới chưa có thống kê phát triển thể chất chiều cao, cân nặng nhóm bệnh báo cáo ca bệnh thấy bệnh nhân có phát triển thể chất bình thường giới hạn thấp bình thường [117] Việc phát triển thể chất giới hạn thấp bệnh nhân liên quan đến chế độ ăn hạn chế protein lipid bệnh nhân Vì vậy, việc giám sát chế độ ăn thay đổi cho phù hợp với thể trạng lứa tuổi bệnh nhân quan trọng để bệnh nhân đạt phát triển trẻ bình thường Qua phân tích yếu tố tiên lượng nặng, nhận thấy co giật, sốc, thở máy tăng amoniac máu yếu tố tiên lượng nặng đợt cấp với p tương ứng 0,001; 0,008; 0,013; 0,035 Trong bệnh nhân co giật đợt cấp có: bệnh nhân có tổn thương não phim CT/MRI, bệnh nhân chậm phát triển tâm thần vận động bệnh nhân tử vong đợt cấp Trong bệnh nhân sốc đợt cấp có bệnh nhân phải dùng thuốc vận mạch, bệnh nhân chậm phát triển tâm thần vận động, bệnh nhân có tổn thương phim CT/MRI bệnh nhân tử vong cấp Trong 16 bệnh nhân thở máy có: bệnh nhân chậm phát triển tâm thần vận động, bệnh nhân tử vong, bệnh nhân có tổn thương não Trong bệnh nhân tăng ammoniac có: bệnh nhân có tổn thương não phim CT/MRI, bệnh nhân chậm phát triển tâm thần vận động, bệnh nhân tử vong 120 Các nghiên cứu theo dõi lâu dài giới thấy có bệnh nhân nữ mang thai sinh khoẻ mạnh Bệnh nhân nữ 32 tuổi mắc bệnh thiếu hụt enzym BKT mang thai lên kế hoạch điều trị mang thai Bệnh nhân ổn định đến thai 40 tuần tuổi phải mổ lấy thai tim thai nhanh Kết mổ an toàn, mẹ khoẻ mạnh [120] Bệnh nhân thứ hai bệnh nhân nữ người Nhật có đợt cấp lúc tháng, tuổi 25 tuổi Bệnh nhân có hai lần mang thai sinh khoẻ mạnh [40] 121 KẾT LUẬN Qua nghiên cứu 41 bệnh nhân thiếu enzym BKT hơn10 năm Bệnh viện Nhi Trung ương, rút số kết luận sau: Đặc điểm lâm sàng cận lâm sàng bệnh thiếu enzym BKT - Bệnh thường gặp nhiều RLCHBS Việt Nam chiếm 14,4% giới chiếm 40% tổng số ca bệnh thiếu enzym BKT - bệnh nhân chẩn đốn chưa có triệu chứng qua sàng lọc xét nghiệm acid hữu niệu - 95% bệnh nhân có cấp chuyển hố với đặc điểm là: 97,5% tuổi xuất – 24 tháng trung bình 13,8 tháng; 100% biểu lâm sàng nhiễm toan nặng thở nhanh, li bì/hơn mê với pH < 7,1, khoảng trống anion tăng trung bình 26 có xeton niệu; 97,5% yếu tố khởi phát nhiễm trùng tiêu hố hơ hấp - Đặc điểm xét nghiệm chuyển hoá đặc hiệu 97,5% có tăng 2MAA, 2M3HB, TIG niệu tăng C5:1, C5:OH máu Kết phân tích phân tử - 32/41 bệnh nhân xét nghiệm tìm thấy đột biến gen T2 Phát alen đột biến khác p.R208X, IVS10-1g>c, c.1A>G, c.1032_1033insA, p.A410V, p.S284N, xoá đoạn exon -11, c.163_167delinsAA - Phát đột biến phổ biến gây bệnh p.R208X chiếm 66% IVS101g>c chiếm 19% - Phát đột biến mới: IVS10-1g>c, c.1032_1033insA, p.S284N, xoá đoạn exon -11, c.163_167delinsAA 122 - 8/9 kiểu gen đột biến chức có biến đổi tăng rõ rệt 2MAA, 2M3HB, TIG niệu C5:1, C5:OH máu - Chưa thấy mối liên quan kiểu gen biểu lâm sàng, mức độ nặng, tuổi xuất cấp Kết điều trị - Kết điều trị tốt: 83% phục hồi hoàn toàn sau cấp, 7% di chứng chậm tâm thần vận động nhẹ, 12% tử vong 100% phát triển chiều cao cân nặng nằm giới hạn bình thường theo biểu đồ tăng trưởng WHO 2007 - 47% bệnh nhân có cấp tái phát độ tuổi 53 tháng - Co giật, sốc, thở máy tăng amoniac yếu tố tiên lượng nặng với p tương ứng 0,001; 0,008; 0,013; 0,035 123 KIẾN NGHỊ Đưa bệnh thiếu enzym BKT vào chương trình sàng lọc nguy cao RLCHBS chương trình sàng lọc sơ sinh mở rộng nhằm phát điều trị sớm trước có triệu chứng cấp để giảm tỉ lệ tử vong di chứng Mở lớp tập huấn tiếp cận chẩn đốn xử trí cấp cứu tuyến để giảm bỏ sót chẩn đốn xử trí bệnh nhân thiếu enzym BKT tuyến giảm việc lại cho gia đình bệnh nhân CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ ĐƯỢC CƠNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI Nguyễn Ngọc Khánh cộng (2015) Phát triển thể chất tinh thần bệnh nhân thiếu beta-ketothiolase bệnh viện nhi trung ương 10 năm Tạp chí nhi khoa, (2), 54-57 Nguyễn Ngọc Khánh cộng (2015) Bệnh thiếu enzym betaketothiolase bệnh viện nhi Trung ương: kiểu hình, kiểu gen kết điều trị Tạp chí y dược học quân số, 2, 90-95 Nguyễn Ngọc Khánh et al (2013) Betaketothiolase deficiency in a referal center of Vietnam: Clinical feature and outcome Oral Presentation The 3rd Asian Congress for Inherited Metabolic Diseases (ACIMD), 27-29 th, November, 2013 Vol 29 2013 I.SN 0912-0122 Nguyễn Ngọc Khánh et al (2013) Report 23 cases with betaketothiolase deficiency in a Vietnam center ICIEM 2013 Poster Presentation 12th International Congress of Inborn Errors of Metabolism Barcelona, 3rd – 6th September, 2013 Journal of Inherited Metabolic Disease, Vol 36, Suppl 2, 91 Khanh NN et al (2017) Characterization and outcome of 41 patientswith beta-ketothiolase deficiency: 10 years’ experience of a medical center in northern Vietnam Jounal 10.1007/s10545-017-0026-6 of inherited metabolic disease DOI MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Lịch sử phát bệnh 1.2 Phân loại RLCHBS 1.2.1 Phân loại theo hóa sinh bệnh học 1.2.2 Phân loại theo sinh lý bệnh học 1.3 Bệnh thiếu enzym BKT 1.4 Cơ chế gây bệnh 1.5 Nguyên nhân gây bệnh 10 1.5.1 Vị trí cấu trúc gen T2 10 1.5.2 Chức gen T2 11 1.5.3 Đột biến gen T2 gây bệnh 13 1.5.4 Các kỹ thuật phát đột biến gen T2 gây bệnh 15 1.6 Chẩn đoán bệnh 20 1.6.1 Triệu chứng lâm sàng 20 1.6.2 Xét nghiệm chuyển hóa thường quy 21 1.6.3 Xét nghiệm sinh hóa đặc hiệu 21 1.6.4 Đo hoạt độ enzym BKT 23 1.6.5 Xét nghiệm phân tử 24 1.7 Chẩn đoán sớm qua sàng lọc nguy cao sàng lọc sơ sinh mở rộng 24 1.7.1 Sàng lọc sơ sinh mở rộng 24 1.7.2 Sàng lọc nguy cao 25 1.8 Chẩn đoán phân biệt 25 1.8.1 Chẩn đốn phân biệt với bệnh có nhiễm toan chuyển hóa xeton 25 1.8.2 Chẩn đốn phân biệt với bệnh RLCH giáng hóa thể xeton isoleucine 27 1.9 Các lưu ý xét nghiệm chẩn đoán 28 1.10 Điều trị 31 1.10.1 Nguyên tắc điều trị bệnh thiếu BKT 31 1.10.2 Các phương pháp điều trị cấp bù chuyển hóa 32 1.10.3 Điều trị lâu dài 36 1.11 Tư vấn di truyền 38 1.12 Tiên lượng 39 1.13 Tình hình nghiên cứu giới 40 Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 41 2.1 Đối tượng nghiên cứu: 41 2.2 Địa điểm thời gian nghiên cứu: 41 2.3 Phương pháp nghiên cứu 41 2.3.1 Thiết kế nghiên cứu: 41 2.3.2 Cỡ mẫu phương pháp chọn mẫu: 42 2.4 Các biến số nghiên cứu phương pháp thu thập số liệu: 43 2.4.1 Chọn đối tượng có nguy cao RLCHBS thiếu enzym BKT 43 2.4.2 Các đặc điểm lâm sàng 44 2.4.3 Các đặc điểm cận lâm sàng: 45 2.4.4 Các phương pháp điều trị đánh giá kết điều trị: 46 2.4.5 Các phương pháp xét nghiệm thu thập số liệu 48 2.5 Phương pháp xử lý số liệu 56 56 2.5.1 Làm số liệu: 2.5.2 Cách mã hóa: 56 56 2.5.3 Xử Lý Số LIệu: 2.6 Đạo đức nghiên cứu: 57 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 58 3.1 Đặc điểm lâm sàng cận lâm sàng 58 3.1 Đặc điểm chung 58 3.1.2 Đặc điểm địa dư dân tộc 60 3.1.3 Đặc điểm cấp chuyển hoá bù 62 3.1.4 Đặc điểm xét nghiệm hoá sinh đặc hiệu 72 3.2 Kết phân tích phân tử 75 3.3 Phương pháp kết điều trị 80 3.3.1 Các phương pháp điều trị cấp điều trị lâu dài 80 3.3.2 Kết điều trị 82 Chương 4: BÀN LUẬN 90 4.1 Đặc điểm lâm sàng cận lâm sàng 90 4.1.1 Đặc điểm chung 90 4.1.2 Đặc điểm địa lý dân tộc 93 4.1.3 Đặc điểm cấp chuyển hoá bù 95 4.1.4 Đặc điểm xét nghiệm hoá sinh đặc hiệu 101 4.2 Kết phân tích phân tử 105 4.3 Phương pháp kết điều trị 112 4.3.1 Các phương pháp điều trị cấp điều trị lâu dài 112 4.3.2 Kết điều trị 116 KẾT LUẬN 121 KIẾN NGHỊ 123 CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Bảng 1.2 Bảng 1.3 Bảng 2.1 Bảng 2.2 Bảng 2.3 Bảng 3.1 Bảng 3.2 Bảng 3.3 Bảng 3.4 Bảng 3.5 Bảng 3.6 Bảng 3.7 Bảng 3.8 Bảng 3.9 Bảng 3.10 Bảng 3.11 Bảng 3.12 Bảng 3.13 Bảng 3.14 Bảng 3.15 Bảng 3.16 Bảng 3.17 Phân loại RLCHBS theo sinh lý bệnh học Các phương pháp chẩn đoán bệnh RLCHBS 24 Lượng protein isoleucine hàng ngày theo lứa tuổi bệnh nhân thiếu enzym BKT 37 Bảng phân độ nước theo CDD 44 Trình tự mồi sử dụng cho phân tích gen T2 55 Các probe MLPA cho phân tích gen T2 56 Đặc điểm tuổi, giới, huyết thống tiền sử gia đình .58 Phân bố địa dư bệnh nhân 60 Phân bố nhóm bệnh RLCHBS qua chương trình sàng lọc nguy cao từ năm 2005 61 Thời điểm chẩn đoán bệnh 62 Triệu chứng lâm sàng cấp 63 Biểu xét nghiệm chuyển hóa thường quy cấp 65 Tình trạng nhiễm toan chuyển hóa 65 Tình trạng đường máu 66 Kết xét nghiệm phân tích acid hữu niệu định lượng acylcarnitine máu 72 Mức độ tăng 2MMA, 2M3HB, TIG nước tiểu .73 Mức độ tăng C5:1, C5:OH máu 74 Kiểu gen bệnh nhân 77 Mối liên quan kiểu gen kiểu hình 78 Kiểu gen kiểu hình cặp anh chị em ruột 79 Phương pháp điều trị 80 Diễn biến điều trị cấp 81 Tần suất tuổi tái phát bệnh nhân 83 Bảng 3.18 Phát triển chiều cao, cân nặng theo biểu đồ tăng trưởng WHO 2007 84 Bảng 3.19 Phát triển tinh thần vận động theo test Denver II 85 Bảng 3.20 Yếu tố tiên lượng nặng 86 DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1 Tần suất xuất cấp lần đầu theo lứa tuổi 59 Biểu đồ 3.2 Mức độ hôn mê theo thang đánh giá AVPU 64 Biểu đồ 3.3 Mức độ nước 64 Biểu đồ 3.4 Mức độ tăng amoniac máu (µg/dl) 66 Biểu đồ 3.5 Mức độ tăng bạch cầu (G/l) 67 Biểu đồ 3.6 Tỉ lệ đột biến gen T2 gây bệnh 75 Biểu đồ 3.7 Biểu đồ chiều cao bệnh nhân theo Z-score WHO 2007 85 Biểu đồ 3.8 Biểu đồ cân nặng bệnh nhân theo Z-score WHO 2007 85 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Các chuyển hóa thể Hình 1.2 Sơ đồ chuyển hoá enzym BKT chế gây bệnh Hình 1.3 Vị trí gen T2 (ACAT1) NST 11 10 Hình 1.4 Cấu trúc gen T2 người 11 Hình 1.5 Cấu trúc khơng gian protein T2 12 Hình 1.6 Sơ đồ loại đột biến gen T2 14 Hình 1.7 Các bước phản ứng PCR 15 Hình 1.8 Trình tự nucleotid xác định máy giải trình tự gen 16 Hình 1.9 Các giai đoạn phương pháp MLPA 17 Hình 1.10 Phương pháp MLPA phân tích gen T2 19 Hình 1.11 Kết xét nghiệm acid hữu niệu bệnh nhân thiếu enzym BKT: với đỉnh tăng tương ứng 2M3HB TIG 22 Hình 1.12 Kết Tandem Mass bệnh nhân thiếu enzym BKT 23 Hình 1.13 Sơ đồ chẩn đốn cho thiếu enzym BKT 30 Hình 1.14 Khả di truyền cho hệ sau bệnh thiếu enzym BKT 39 Hình 2.1 Sơ đồ nghiên cứu 42 Hình 3.1 Hình ảnh tổn thương não bệnh nhân 19 68 Hình 3.2 Ảnh bệnh nhân 19 69 Hình 3.3 Hình ảnh MRI não bệnh nhân 21 70 Hinh 3.4 Ảnh bệnh nhân 21 71 Hình 3.5 Hình ảnh đột biến p.R208X bệnh nhân số 76 Hình 3.6 Sơ đồ kết điều trị 82 Hình 3.7 Diễn biến bệnh 41 bệnh nhân 83 Hình 3.8 Ảnh bệnh nhân số 87 Hình 3.9 Ảnh bệnh nhân số 39 88 Hình 3.10 Ảnh bệnh nhân số 8, 20 89 9,10,12,14-17,19,22,39,56,59,64,66-71,75,76,85,87-89 1-8,11,13,18,20,21,23-38,40-55,57,58,60-63,65,72-74,77-84,86,90- ... sàng bệnh nhân thiếu enzym beta- ketothiolase Phát đột biến gen T2 gây bệnh bệnh nhân số thành viên gia đình bệnh nhân thiếu enzym beta- ketothiolase Nhận xét kết điều trị bệnh thiếu enzym beta- ketothiolase. .. Để góp phần tiếp cận chẩn đốn, điều trị có hiệu tìm hiểu kiểu đột biến gen bệnh nhân thiếu enzym BKT Việt Nam, nghiên cứu đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng kết điều trị với mục tiêu sau: Mô tả đặc... khơng phụ thuộc vào tình trạng calo; có bất thường hình thể; chẩn đốn dựa vào xét nghiệm enzym phân tử, số bệnh điều trị enzym thay [21] 1.3 Bệnh thiếu enzym BKT Bệnh thiếu enzym BKT bệnh RLCHBS