Nghiên cứu giá trị của interleukin 6 trong chẩn đoán nhiễm khuẩn huyết

BỘ Y TẾ ĐẠI HỌC Y DƢỢC TP HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƢỜNG NGHIÊN CỨU GIÁ TRỊ CỦA INTERLEUKIN TRONG CHẨN ĐOÁN NHIỄM KHUẨN HUYẾT Mã số: Chủ nhiệm đề tài: PGS TS BS NGUYỄN THỊ BĂNG SƢƠNG Tp Hồ Chí Minh, 04/2018 BỘ Y TẾ ĐẠI HỌC Y DƢỢC TP HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƢỜNG NGHIÊN CỨU GIÁ TRỊ CỦA INTERLEUKIN TRONG CHẨN ĐOÁN NHIỄM KHUẨN HUYẾT Mã số: Chủ nhiệm đề tài (ký, họ tên) PGS.TS.BS NGUYỄN THỊ BĂNG SƯƠNG DANH SÁCH NHỮNG THÀNH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI VÀ ĐƠN VỊ PHỐI HỢP CHÍNH Thành viên tham gia PGS TS Nguyễn Thị Băng Sƣơng ThS Nguyễn Hữu Huy CN Vi Kim Phong Đơn vị phối hợp Bệnh viện Đại học Y Dƣợc TP.HCM MỤC LỤC Trang TRANG PHỤ BÌA DANH SÁCH THÀNH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT i DANH MỤC CÁC BẢNG ii DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ iii DANH MỤC CÁC HÌNH, SƠ ĐỒ iv THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ v CÔNG NGHỆ CẤP TRƢỜNG v Chƣơng Tổng quan 1.1 Ðại cƣơng nhiễm khuẩn huyết 1.1.1 Ðịnh nghĩa 1.1.2 Dịch tễ học 1.1.3 Tác nhân nhiễm khuẩn 1.1.4 Sinh lý bệnh nhiễm khuẩn huyết 1.2 Tổng quan Interleukin-6 1.2.1 Lịch sử phát Interleukin-6 1.2.2 Quá trình sinh tổng hợp 1.2.3 Sinh lý bệnh IL-6 nhiễm khuẩn huyết 13 Chƣơng Đối tƣợng phƣơng pháp nghiên cứu 15 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu 15 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 17 2.2.1 Thiết kế nghiên cứu 17 2.2.2 Cỡ mâu 17 2.2.3 Kỹ thuật xét nghiệm 17 2.2.4 Xử lý số liệu 20 Chƣơng Kết nghiên cứu 22 3.1 Đặc điểm chung nhóm nghiên cứu 22 3.2 Kết phân lập vi sinh vật gây bệnh 23 3.3 Đặc điểm cận lâm sàng nhóm nghiên cứu 23 3.4 Gía trị chẩn đoán nhiễm khuẩn huyết CRP 24 3.5 Gía trị chẩn đoán nhiễm khuẩn huyết IL-6 25 3.6 Mối tƣơng quan IL-6 số cận lâm sàng 26 Chƣơng kết luận – kiến nghị 27 TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT AUC : Area Under the Curve (Diện tích dƣới đƣờng cong) APACHE II: Acute Physiology and Chronic Health Evaluation CRP: C-reactive protein Il-6: Interleukine SIRS: systemic inflammatory response syndrome (Hội chứng đáp ứng viêm hệ thống) SOFA: Sequential Organ Failure Assessment ROC: receiver operating characteristic i DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Tiêu chuẩn nhiễm khuẩn huyết nặng theo ACCP/SCCM [14] Bảng 1.2 Tiêu chuẩn chẩn đoán nhiễm khuẩn huyết ngƣời lớn theo SCCM/ESICM/ACCP/ATS/SIS (2001) [19] Bảng 2.1 Thang điểm SOFA 16 Bảng 3.1 Đặc điểm chung nhóm nghiên cứu 22 Bảng 3.2 Kết phân lập vi sinh vật gây bệnh bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết 23 Bảng 3.3 Đặc điểm cận lâm sàng nhóm nghiên cứu 23 Bảng 3.4 Gía trị độ nhạy độ đặc hiệu điểm cắt nồng độ CRP 24 Bảng 3.5 Gía trị độ nhạy độ đặc hiệu điểm cắt nồng độ IL-6 26 Bảng 3.6 Mối tƣơng quan IL-6 số cận lâm sàng 26 ii DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1 Ðƣờng cong ROC cho nồng độ CRP để phân biệt SIRS nhiễm khuẩn huyết với AUC = 0.653; p < 0.05 24 Biểu đồ 3.2 Ðƣờng cong ROC cho nồng độ IL-6 để phân biệt SIRS nhiễm khuẩn huyết với AUC = 0.845; p < 0.05 25 ii DANH MỤC CÁC HÌNH, SƠ ĐỒ Hình 1.1 Biểu đồ cấu trúc tên miền IL-6 ngƣời Hình 1.2 Nguồn gốc đích tác động Interleukin-6 10 Hình 1.3 Cơ chế tín hiệu IL-6 10 Hình 1.4 Sơ đồ tác động Interleukin-6 12 Sơ đồ 1.1 Trình bày sơ đồ chế bệnh sinh NKH, sốc nhiễm khuẩn Sơ đồ 2.1 Sơ đồ chẩn đoán NKH sốc NHK theo SEPSIS-3 15 Sơ đồ 2.2 Quy trình ni cấy máu 19 iv THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƢỜNG Thông tin chung: - Tên đề tài: Nghiên cứu giá trị Interleukin chẩn đoán nhiễm khuẩn huyết - Mã số: - Chủ nhiệm đề tài: PGS.TS Nguyễn Thị Băng Sƣơng Điện thoại: 0913281386 Email: suongnguyenmd@gmail.com - Đơn vị quản lý chuyên môn (Khoa, Tổ môn): Khoa Xét nghiệm, BVĐHYD - Thời gian thực hiện:Từ 8/2017 đến 3/2018 Mục tiêu: - Mục tiêu chung: Nghiên cứu giá trị xét nghiệm IL-6 chẩn đoán nhiễm khuẩn huyết - Mục tiêu cụ thể: Khảo sát nồng độ IL-6 huyết tƣơng bệnh nhân có chẩn đốn nhiễm khuẩn Tìm mối liên quan interleukin-6 huyết tƣơng với yếu tố tiên lƣợng nhƣ tuổi, giới tính, CRP, SOFA, APACHE II Nội dung chính:  Lựa chọn đối tƣợng nghiên cứu Trong thời gian năm nghiên cứu, lựa chọn 30 bệnh nhân đƣợc chẩn đoán nhiễm khuẩn huyết, thoả điều kiện nghiên cứu  Thực xét nghiệm IL-6, CRP Chúng thực xét nghiệm IL-6, CRP đồng thời ghi nhận thông tin đặc điểm dân học ngƣời bệnh  Phân tích kết v - Bệnh nhân không đồng ý tham gia nghiên cứu 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 2.2.1 Thiết kế nghiên cứu Nghiên cứu cắt ngang, mơ tả phân tích 2.2.2 Cỡ mâu Áp dụng cơng thức ƣớc tính cỡ mẫu theo độ đặc hiệu cho chẩn đoán: Trƣớc hết ƣớc tính FP + TN (với FP dƣơng tính giả (false positive) TN âm tính thật (true negative)) FP + TN Z2 xp sp x(1  psp ) w2 = Trong psp xác suất âm tính thật hay độ đặc hiệu (1- psp ) hay pse xác suất dƣơng tính thật hay độ nhạy w sai số xác suất dƣơng tính thật âm tính thật Z2 xác suất phân phối chuẩn với α = 0,05 Z2 có giá trị 1,96 Lựa chọn độ đặc hiệu psp 0,8, chấp nhận sai số 0,1 TP + FN = 1,962 x0,8 x(1  0,8)  61,46 0,12 Cỡ mẫu cho độ nhạy đƣợc tính công thức nsp  TP  FN  p dis Trong pdis tỷ lệ mắc bệnh, theo nghiên cứu Vũ Đình Phú cs năm 2013 tỷ lệ NKH chiếm 10,4% nên lựa chọn pdis 0,104 [4] n sp  61,46  68,6  0,104 Do tỷ lệ bệnh nhân NKH tử vong cao nên dự kiến hao hụt mẫu khoảng 50% Nhƣ cỡ mẫu cho nghiên cứu cần khoảng 103 bệnh nhân 2.2.3 Kỹ thuật xét nghiệm 2.2.3.1 Kỹ thuật cấy máu * Cấy máu 17 Lấy máu tĩnh mạch bằn phƣơng pháp vô khuẩn Lƣợng máu lấy 10ml Máu lấy đƣợc cho vào môi trƣờng cấy Chai cấy đƣợc bảo quản nhiệt độ phòng phải đƣợc chuyển đến phòng xét nghiệm vòng Khảo sát trực tiếp Nhuộm Gram từ huyền dịch môi trƣờng cấy máu sau nuôi ủ nhiệt độ 35 - 37oC 16 đến 24 Có thể tiên đoán tác nhân nhiễm khuẩn từ kết soi nhuộm Kết nhuộm Gram đƣợc thông báo cho bác sĩ điều trị để lựa chọn điều chỉnh kháng sinh Nuôi cấy Chai cấy máu hai pha: pha lỏng (BHI broth, Sodium Polyanethol Sulfonate,Resin) pha đặc (BHI Agar) Chai cấy máu tự động: có pha lỏng (TSB, SPS, Resin) nhƣng đáy chai có gắn phận cảm biến (sensor) loại hóa chất có khả thay đổi màu phát huỳnh quang có gia tăng hàm lƣợng CO2 chai cấy máu Quy trình ni cấy máu theo sơ đồ sau: 18 Sơ đồ 2.2 Quy trình ni cấy máu 2.2.3.2 Kỹ thuật định lƣợng IL-6 Xét nghiệm miễn dịch in vitro dùng để định lƣợng Interleukin-6 (IL-6) huyết huyết tƣơng Xét nghiệm đƣợc dùng hỗ trợ theo dõi bệnh nhân bệnh nặng nhƣ dẫn sớm cho tình trạng viêm cấp tính Xét nghiệm miễn dịch điện hóa phát quang “ECLIA” đƣợc dùng cho máy xét nghiệm miễn dịch Elecsys cobas e Nguyên lý xét nghiệm: Nguyên lý bắt cặp Tổng thời gian xét nghiệm: 18 phút • Thời kỳ ủ đầu tiên: 30 µL mẫu thử đƣợc ủ với kháng thể đơn dịng đặc hiệu kháng IL-6 đánh dấu biotin • Thời kỳ ủ thứ hai: Sau thêm kháng thể đơn dòng đặc hiệu kháng IL-6 đánh dấu phức hợp rdutheniuma vi hạt phủ streptavidin, kháng thể tạo thành phức hợp bắt cặp với kháng nguyên mẫu • Hỗn hợp phản ứng đƣợc chuyển tới buồng đo, vi hạt đối từ đƣợc bắt giữ bề mặt điện cực Những thành phần không gắn kết bị thải buồng đo dung dịch ProCell/ProCell M Cho điện áp vào điện cực tạo nên phát quang hóa học đƣợc đo khuếch đại quang tử 19 • Các kết đƣợc xác định thông qua đƣờng chuẩn xét nghiệm máy đƣợc tạo nên xét nghiệm điểm chuẩn thơng tin đƣờng chuẩn qua mã vạch hộp thuốc thử 2.2.3.2 Kỹ thuật định lƣợng CRP Xét nghiệm CRP xét nghiệm định lƣợng Protein phản ứng C (C – reactive protein [CRP]) CRP glycoprotein đƣợc gan sản xuất có đặc điểm kết hợp với polysaccharide C phế cầu, bình thƣờng khơng thấy protein máu Tình trạng viêm cấp với phá hủy mơ thể kích thích sản xuất protein gây tăng nhanh nồng độ protein phản ứng C huyết Sử dụng phƣơng pháp miễn dịch đo độ đục để xác định nồng độ C-reactive protein (CRP) huyết hệ thống máy Beckman Coulter AU5800 Khi mẫu thử đƣợc trộn với R1 (đệm) R2 (kháng huyết thanh), CRP phản ứng đặc hiệu với kháng thể kháng CRP ngƣời để tạo thành phức hợp khơng hịa tan Độ hấp thụ phức hợp tỷ lệ thuận với nồng độ CRP mẫu 2.2.4 Xử lý số liệu Sử dụng phần mềm SPSS version 19.0 cho phân tích thống kê Các biến số định tính đƣợc trình bày dƣới dạng số ca bệnh, tỉ lệ phần trăm Các biến số định lƣợng đƣợc trình bày dƣới dạng trung vị min-max, khảo sát khác biệt có giá trị hay khơng có ý nghĩa hai nhóm phép kiểm Mann-Whitney với độ tin cậy 95%, khảo sát khác biệt có giá trị hay khơng có ý nghĩa nhiều nhóm phép kiểm Anova Kruskal Wallis với độ tin cậy 95% Tính độ nhạy, độ chuyên biệt, giá trị tiên đoán dƣơng âm theo giá trị điểm cắt (cut-off) CRP, IL6 chọn giá trị điểm cắt tốt phân tích đƣờng cong ROC (Receiver Operating Characteristic) Để phân tích sâu độ xác xét nghiệm diện tích dƣới đƣờng cong (AUC: Area Under de ROC Curve) từ đƣờng cong ROC đƣợc tính tốn Đánh giá mối tƣơng quan biến số với mức IL-6, CRP hệ số tƣơng quan Pearson ký hiệu r, tƣơng quan r đƣợc dánh giá nhƣ sau: - r = 0,7 tƣơng quan chặt - r = 0,5-0,7 tƣơng quan chặt - r = 0,3-0,5 tƣơng quan mức độ vừa - r < 0,3 tƣơng quan mức độ - r (+)tƣơng quan thuận - r (-)tƣơng quan nghịch 20 Các biến nhập vào phân tích bao gồm: tuổi, giới tính, IL-6, CRP, APACHE II, SOFA 21 CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1 Đặc điểm chung nhóm nghiên cứu Bảng 3.1 Đặc điểm chung nhóm nghiên cứu SIRS Số lƣợng 45 Tuổi (đƣợc biểu diễn 56.3 ± 14.5 dƣới dạng mean ± SD) Giới nam 49.3% Thời gian điều trị 14 ± 6.2 Điểm APACHE II 11.8 ± 6.0 Điểm SOFA 4.5  ± 1.9 Nhiễm khuẩn huyết 58 60.1 ± 16.2 Giá trị p p>0.05 p>0.05 52.6% 24.5 ± 7.6 20.1 ± 8.2 p>0.05 p