4. Bố cục của luận văn
1.4.1. Giới thiệu các loài ký sinh trùng sốt rét Plasmodium spp
Sốt rét là một bệnh truyền nhiễm do KSTSR truyền từ người bệnh sang người lành thông qua muỗi Anopheles spp., bệnh lưu hành ở địa phương, có thể phát thành dịch. Từ năm 1881 đến nay, các nhà khoa học đã phát hiện ít nhất 5 loài KSTSR gây bệnh trên người, gồm Plasmodium malariae
(Laveran, 1881), P. vivax (Grassi và Feletti, 1890), P. falciparum (Welch, l897), P. ovale (Stephens, 1922) và P. knowlesi (Sinton và Mulligan, 1933).
1.4.2. Chu kỳ sinh học của ký sinh trùng sốt rét
Chu kỳ sinh học và phát triển bao gồm 2 giai đoạn: Giai đoạn sinh sản hữu tính trên muỗi và giai đoạn sinh sản vô tính trên người. Giai đoạn phát triển trong cơ thể người biểu hiện:
+ Giai đoạn mô: Thoa trùng trong hạch nước bọt của muỗi Anophen truyền bệnh. Khi muỗi đốt, thoa trùng sẽ đi ngay vào trong máu, lưu hành ở đó trong vòng 30 phút. Một số lớn thoa trùng bị thực bào, còn lại một số vào các tế bào nhu mô gan một cách trực tiếp. Trong tế bào gan, thoa trùng cuộn tròn lại, nguyên sinh chất lớn dần lên, phân chia thành nhiều mảnh, mỗi mảnh bọc một ít nguyên sinh chất. Như vậy KSTSR đã sinh sản vô tính thành nhiều ký sinh trùng khác. Với P. vivax và P. ovale thì KSTSR không phóng thích hết vào trong máu, mà vẫn còn một lượng KST tồn tại ở trong gan được gọi là thể ngủ, do vậy hay gây cơn sốt rét tái phát sau vài tuần hoặc vài năm kể từ
lần nhiễm đầu tiên.
+ Giai đoạn hồng cầu: Mezoroit được phóng thích khỏi tế bào gan vỡ bắt đầu xâm nhập vào bên trong hồng cầu. Thể KSTSR trẻ nhất rất nhỏ gọi là thể nhẫn, sau đó lớn dần lên, gọi là thể tư dưỡng. Thể tư dưỡng trưởng thành tiếp tục quá trình phân chia vô tính HC. Nhân KSTSR phân chia thành nhiều nhân con, tiếp theo là sự phân chia bào tương tạo thành thể phân liệt. Các thể phân liệt già trưởng thành chứa các KSTSR đã được phát triển hoàn toàn, lúc đó HC bị vỡ ra các mezoroit xâm nhập tiếp tục vào hồng cầu mới để một chu trình mới lại bắt đầu. Những thể hoa thị phân chia bắt nguồn ngay từ giai đoạn phân chia vô tính tiền HC cũng đã có những thể bị biệt hoá hữu tính thành giao bào. Sau khi xâm nhập HC mới chúng phát triển nhưng không phân chia và tạo thành giao bào trưởng thành có hình thể khác nhau tuỳ loài KSTSR.
Giai đoạn phát triển trong cơ thể muỗi: Giao bào đực và giao bào cái được muỗi hút vào dạ dày sẽ trưởng thành và thay đổi. Trong giao bào đực phân nhân, nguyên sinh chất kéo dài thành 4-8 roi, môi roi có cấu trúc hình sợi dài 20-25 µm, những thể roi này tách hẳn khỏi tế bào gốc và hoạt động tự do.
Giao bào cái trải qua quá trình trưởng thành và chuyển dạng thành giao tử cái. Trong dạ dày muỗi giao tử đực kết hợp với giao tử cái tạo thành hợp tử. Hợp tử này chuyển dạng kéo dài ra tạo thành thể noãn và di động tới thành dạ dày muỗi chui qua đó ra ngoài và định cư ở đấy để phát triển. Noãn bào lớn dần song song với sự phân chia liên tiếp của nhân và bào tương [22]. Nhân phân chia của phôi bào tử tạo thành những thoa trùng hình thoi có chiều dài 10-15µm. Thoa trùng di động và phá vỡ màng noãn bào, thâm nhập vào các xoang cơ thể muỗi. Sau đó, thoa trùng được giải phóng khỏi xoang để di chuyển đến tuyến nước bọt của muỗi cái. Thời điểm này nếu muỗi đốt người thoa trùng sẽ tiếp tục chu kỳ mới trên cơ thể người.
1.4.2. Điều trị sốt rét
Nhằm mục đích điều trị khỏi cho bệnh nhân, giảm bớt nguồn bệnh trong cộng đồng và hạn chế lan truyền bệnh sốt rét. Hiện nay, ở Việt Nam phổ biến là 2 loài P. falciparum và P. vivax, còn tỷ lệ P. malarie và P. ovale rất thấp (khoảng dưới 1%).
- Điều trị cắt cơn và tiệt căn:
+ Với P. vivax dùng các thuốc diệt thể vô tính trong HC chỉ có tác dụng điều trị cắt cơn và hiện nay chloroquin vẫn là thuốc còn nhạy với
P. vivax. Để diệt thể ngủ trong gan, chống tái phát xa cho đến nay trên thế giới cũng chỉ có duy nhất primaquin phosphate (PQ) với liệu trình dài 2 viên/ngày trong 14 ngày liên tiếp theo liều khuyến cáo của TCYTTG (WHO, 2015) và Hướng dẫn Chẩn đoán và Điều trị của Bộ Y tế Việt Nam (Bộ Y tế, 2016). Trong khi đó PQ là thuốc duy nhất trong các thuốc thuộc nhóm 8- aminoquinolein, chống chỉ định với trẻ em dưới 6 tháng tuổi, phụ nữ có thai và thiếu men G6PD.
Với P. falciparum, chỉ cần dùng thuốc diệt thể vô tính trong HC là đủ để cắt cơn và tiệt căn theo phác đồ thuốc phối hợp có artemisinin (ACTs) với primaquin liều duy nhất đang dùng theo khuyến cáo [25].
1.5. Nghiên cứu về biến thể G6PD và mối liên quan với bệnh sốt rét [45]
Primaquin phosphate (PQ) là thuốc sốt rét được dùng để tiêu diệt thể ẩn và giao bào của P. vivax giai đoạn trong tế bào gan, ngừa tái phát và thể giao bào chống lây lan trong cộng đồng của P. falciparum ở bệnh nhân. Điều này sẽ nguy cơ cho bệnh nhân P. vivax bị thiếu hụt enzym G6PD khi dùng PQ dài ngày.
Bảng 1.3. Phân nhóm các biến thể thiếu men G6PD
Phân nhóm theo WHO Tên đột biến G6PD
Nhóm 2 487G A ( Mahidol) 592C T ( Coimbra) 563C T ( Mediterranean) 1360C T ( Union) 1376G T ( Canton) 1388G A (Kaiping) Nhóm 3 383 T C ( Vanua Lava) 871 G A (Viangchan)
1.5.1. Tại Việt Nam
Chiến lược Phòng chống và Loại trừ sốt rét (PCSR và LTSR) ở Việt Nam đã đạt được nhiều thành tựu quan trọng trong việc giảm gánh nặng bệnh tật và tử vong rõ rệt, không còn dịch sốt rét xảy ra trên phạm vi toàn quốc trong vài năm gần đây. Tuy nhiên, cơ cấu KSTSR đã thay đổi, với số ca P. vivax đang gia tăng, có nhiều vùng chiếm tới 50%. Việt Nam đang triển khai Chiến lược PCSR và LTSR, trong khi có sự chuyển dịch cơ cấu như thế sẽ khó khăn về kỹ thuật. Do đó, điều trị các ca sốt rét P. vivax có thiếu hụt G6PD sẽ đặt ra một thách thức rất lớn. Trong khi kỹ thuật để phát hiện thiếu hụt G6PD chưa được áp dụng trong tất cả các cơ sở y tế, một điều tra để xác định tỷ lệ thiếu hụt G6PD ở các nhóm dân tộc sống trong vùng SRLH là rất cần thiết, để góp phần vào sự định hướng của chính sách sử dụng PQ một cách an toàn và hiệu quả [6],[8].
Trước đây, trong nước một số nghiên cứu về thiếu men G6PD liên quan đến bệnh sốt rét tại Việt Nam như Hoàng Văn Sơn, Đoàn Hạnh Nhân, Tạ Thị Tĩnh, Lê Thị Việt Nga, Huỳnh Hồng Quang trên một vài nhóm dân
tộc nhưng chưa tìm được mối liên quan nào giữa sốt rét và thiếu hụt G6PD. Đồng thời, việc xác định các biến thể liên quan G6PD tại Việt Nam vẫn còn hạn hữu với cỡ mẫu nhỏ. Y văn trong và ngoài nước trước đây cho thấy tỷ lệ thiếu G6PD thay đổi khác nhau ở nhiều vùng địa lý và trên nhiều nhóm dân tộc [6],[8],[9],[10].
Tại Việt Nam, các nhà khoa học đã nghiên cứu về men G6PD từ năm 1969, Đặng Hanh Phức dùng thử nghiệm sàng lọc đơn giản của Brewer cho kết quả tỷ lệ thiếu hụt men G6PD Ở Hà Nội là 5,3%, ở Hải Phòng 7,5%. Năm 1978, Hoàng Văn Sơn tại Viện Nhi Trung ương có một nghiên cứu cho biết tỷ lệ thiếu men G6PD 2-6% ở những vùng không có sốt rét, một số vùng SRLH nặng tỷ lệ thiếu hụt lên tới 20-24%.
Một nghiên cứu của Đoàn Hạnh Nhân, Tạ Thị Tĩnh tiến hành theo phương pháp chọn mẫu ngẫu nhiên trên 1.676 nam học sinh phổ thông cơ sở tuổi từ 6-15 tại 8 huyện thuộc 4 tỉnh (Hoà Bình, Hà Giang, Sơn La, Thanh Hoá) từ 1996-1997. Kết quả cho thấy, thiếu G6PD trên HC có tỷ lệ cao tại một số vùng SRLH nhẹ như Kim Bôi (34,1%), Mai Châu (20,4%), Như Xuân (19,7%), Mường La (17,8%) và thấp tại một số vùng sốt rét không lưu hành như Mèo Vạc (0,3%) và Nga Sơn (0,5%) [12],[14],[15]. Tỷ lệ thiếu enzym ở các dân tộc khác nhau cho kết quả khác nhau, cao nhất là nhóm dân tộc Mường (31%), Thổ (22,6%) và Thái (19,3%); rất thấp ở nhóm dân tộc Kinh (0,5%) và dân tộc Mông (0,3%).
Một nghiên cứu khác của Đoàn Hạnh Nhân và Tạ Thị Tĩnh cùng cộng sự năm 1999, tiến hành tại Gia lai, Bình Phước nơi SRLH nặng cho biết tỷ lệ thiếu G6PD của dân tộc Gia rai, Ba na, X’ Tiêng tương ứng là 2,3%; 1,7% và 3,4%, đồng thời không có mối liên quan giữa thiếu G6PD với bệnh sốt rét.
Theo tác giả Hoàng Hạnh Phúc khi điều tra tỷ lệ thiếu men G6PD trong phổ thông cơ sở cho thấy tỷ lệ thiếu enzym G6PD trong dân tộc Kinh tại Hà
Nội là 0,86%, Hoà Bình là 4,53%, học sinh dân tộc Mường tại Hoà Bình là 11 36%.
Theo Nguyễn Thọ Viễn khi nghiên cứu trên bệnh nhân có KSTSR thấy tỷ lệ thiếu G6PD tới 60,71%, thiếu hoàn toàn tới 25%, trong lúc người không có KSTSR thiếu men G6PD là 37,04% và hoàn toàn là 6,79%, qua đó tác giả đã nhận định hiện tượng thiếu men G6PD có liên quan đến sốt rét [16].
Theo nghiên cứu của Trần Thị Chính và cộng sự nghiên cứu trên người Kinh tại Hà Nội và khu vực quanh Hà Nội tỷ lệ thiếu G6PD là 1,75%. Thiếu hụt men G6PD là một nguyên nhân gây thiếu máu tan máu di truyền. Thông thường trên lâm sàng hay gặp thiếu máu do tan máu mạn tính. Những trường hợp tan máu cấp tính hay xảy ra khi có tác động của một số tác nhân gây oxy hoá, đặc biệt là thuốc sốt rét (primaquin, quinin).
Đến nay, nhiều nước trong khu vực Tây Thái Bình Dương có các dạng đột biến biến thể enzyme G6PD được phát hiện như biến thể Viangchan, Canton, Kaiping, Union, Mahidol. Theo Tsiu A Sane khi điều trị cho 15 bệnh nhân thiếu men G6PD bằng PQ liều 13,2mg x 1,5 viên/ngày tại Bệnh viện E thì có hai người bị tan huyết mạnh phải dừng thuốc và xử trí cấp cứu. Điều này cho thấy việc xác định tỷ lệ thiếu G6PD ở một số nhóm dân tộc và những cá thể thiếu men G6PD hiện đang sống trong vùng SRLH là vô cùng cần thiết từ đó có những biện pháp phòng tránh tai biến trong điều trị.
1.5.2. Trên thế giới
Trên thế giới các điều tra về mặt dịch tễ học cho thấy tần suất thiếu enzym cao nhất ở các nhóm dân tộc sống trong vùng SRLH. Theo Enest Beutler và cộng sự, trên thế giới có khoảng 400 triệu người thiếu G6PD, bệnh gặp ở tất cả các nhóm dân tộc, chủng tộc khác nhau. Tần suất thiếu hụt G6PD khác nhau tùy thuộc vào dân tộc và vùng địa lý, nhưng cao nhất là các khu vực Địa Trung Hải, châu Phi và Nam Á, ít gặp hơn ở khu vực Bắc Âu
[25],[26],[27]. Theo Matsuoka H và Khui Iwai, tỷ lệ thiếu men G6PD ở Lào là 7,2%, Thái Lan 11.5%, ở Indonesia là 3,7% và Myanmar là 5,4%.
Theo điều tra của Bouma tại Pakistan năm 1995, tỷ lệ thiếu enzyme cũng rất khác nhau ở các dân tộc khác nhau, tỷ lệ thiếu enzyme ở nhóm dân tộc Pathan là 15,8 %, Uzbak là 9,1%, Tajik 2,9% và Tukoman là 2,1%. Các nghiên cứu dịch tễ học thấy tần suất thiếu enzyme G6PD cao nhất gặp ở nhóm dân tộc sống trong vùng SRLH. Điều tra của Ganczakowski-M, tỷ lệ thiếu hụt G6PD chung ở Vanuatu là 6,8%, mức độ khác nhau ở các điểm điều tra, dao động từ 0-39%, có sự tương quan thuận giữa thiếu men G6PD với mức độ sốt rét tại đây [48],[49]. Một nghiên cứu của Devi ST. điều tra tại Ấn Độ cũng cho thấy vùng SRLH nặng có tỷ lệ thiếu G6PD là 14,13%, trong khi đó tại vùng SRLH nhẹ, tỷ lệ thiếu enzym chỉ chiếm 5,5%.
Theo Laundry, khi nghiên cứu trên trẻ em ở Gabon, châu Phi thì chỉ có những bệnh nhân nữ thiếu hụt G6PD dạng dị hợp tử mới có khả năng bảo vệ đối với sốt rét và chỉ với những trường hợp nhiễm P. falciparum mà thôi. Một số tác giả khác lại cho rằng tất cả dù đang hợp tử, dị hợp tử hay bệnh nhân nam bán hợp tử đều có khả năng bảo vệ đối với. Theo Beutler, tiến hành nghiên cứu những ca thiếu hụt G6PD dạng dị hợp tử ở hai quần thể HC thì HC bình thường có nhiều KSTSR hơn HC bị thiếu G6PD. Tương tự, Luzatto thấy nhiều KSTSR trong HC bình thường hơn HC thiếu enzyme G6PD [30],[35].
Trong nghiên cứu in vitro người ta nhận ra là KSTSR sốt rét ít phát triển ở những hồng cầu thiếu G6PD. Cơ chế của hiện tượng này có nhiều giả thuyết, có giả thuyết cho là KSTSR cần NADPH cho sự xâm nhập và tồn tại nên ở bệnh nhân thiếu hụt G6PD, lượng NADPH tại HC thấp không thích hợp cho sự phát triển của nó. Nghiên cứu in vitro thấy HC thiếu hụt G6PD nhiễm P. falciparum bị thực bào mạnh hơn gấp 2-3 lần so với HC
bình thường cũng nhiễm P. falciparum. Có sự tăng nồng độ của immunoglobuline và bổ thể C3 ở ca thiếu hụt G6PD làm thuận lợi hơn cho quá trình thực bào [31],[34] các HC nhiễm P. falciparum vì thế ức chế phát triển của KSTSR này.
Hình 1.6. Tần suất thiếu enzyme G6PD và biến thể đa hình thiếu enzyme G6PD
Ở khu vực châu Á, người ta đã tìm thấy các loại đột biến như Gaoche và Chinese-4 ở Trung Quốc, Ube và Konan ở Nhật Bản, Chinese-3 ở Philipines, Mahidol ở Đông Nam Á, Trung Quốc và Đài Loan, G6PD Union, một đột biến lớp 2, đầu tiên được mô tả ở người Philipines trên đảo Hawai (Mỹ), sau đó lại tìm thấy ở cực rất xa của địa cầu, quần đảo Vanuatu thuộc Tây Nam Thái Bình Dương. Tiếp đó tìm thấy ở Lào, Trung Quốc, Nhật Bản [36],[37],[39].
Đến nay, các nhà khoa học đã xác định có ít nhất 400 biến thể G6PD và 130 đột biến điểm khác nhau. Mỗi loại biến thể có đặc điểm về tính gắn kết khác nhau, tỉnh ổn định của enzyme trên màng hồng cầu và khả năng thay đổi hoạt tính protease dẫn đến ổn định hay bất ổn định màng hồng cầu.
1.6. Thiếu enzyme G6PD và sử dụng thuốc primaquine phosphate
[23],[24]
Thuốc primaquine (PQ) đã được sử dụng liên tục kể từ năm 1952 để ngăn ngừa tái phát xa sốt rét do P. vivax và P. ovale. Thuốc PQ có độc tính gây tán huyết trên những cá nhân thiếu enzyme G6PD và ở những nơi mà bệnh nhân sốt rét đang sống thì khâu thực hành không được kiểm tra G6PD xem có thiếu hay không và giám sát liệu trình dùng thuốc trong 1-2 tuần [22]. Tuy nhiên, không có liệu pháp thuốc nào khác thay thế để ngăn chặn sự tái phát của sốt rét P. vivax và P. ovale. Liều dùng hàng ngày 0,25 hay 0,5 mg/kg trong 14 ngày gây ra thiếu máu tan máu cấp trên một số bệnh nhân thiếu enzyme G6PD. Tình trạng di truyền gen lặn liên kết giới tính X dị hợp tử đã ảnh hưởng đến 400 triệu người trên phạm vi toàn cầu.
Theo ước tính toàn cầu, các quốc gia lưu hành sốt rét, tần suất alen trung bình của thiếu enzyme G6PD ước tính là 8% (7,4-8,8%). Vì bản đồ gen G6PD với nhiễm sắc thể X, tần suất nam thiếu enzyme G6PD trên giới nam giống nhau. Tần suất nữ thiếu enzyme G6PD ước tính là tổng các thể đồng hợp tử ở nữ cộng với một phần nhỏ thể dị hợp tử khoảng chừng 30% hoặc ít hơn so với hoạt tính G6PD thông thường. Về tổng thể thì con số này chiếm khoảng 350 triệu người thiếu enzyme G6PD.
Kể từ năm 1956, thiếu enzyme G6PD đã được nhận ra như một nguyên nhân nhạy cảm với PQ. Bất cứ khi nào không thể kiểm tra thiếu enzyme G6PD trước khi cho thuốc PQ, khi đó đưa ra quyết định cần chân nhắc đến lợi ích và nguy cơ tiềm tàng dựa vào uống thuốc PQ trên các bệnh nhân thiếu
enzyme G6PD với nguy cơ tái phát nhiều cơn trên lâm sàng do sốt rét P. vivax khi dùng PQ. Ngoài ra, sự góp phần các cơn tái phát lặp đi lặp lại của P. vivax vào tỷ lệ mắc bệnh và tử vong cũng như lan truyền bệnh cũng nên xem