1.2.1. Đại cương
Hội chứng chuyển hóa (HCCH) là một vấn đề nổi cộm của y tế công cộng hiện nay. Bệnh được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1923 khi tác giả Kylin mô tả một hội chứng bao gồm sự phối hợp giữa THA, tăng đường máu và tăng axit uric máu [62]. Vào những năm 1940 tác giả Vague đã mô tả béo bụng, phân bố béo phì trong cơ thể và mối liên quan đến ĐTĐ và các bệnh lý khác [85]. Năm 1965, Avogaro và Crepaldi lại mô tả một hội chứng bao gồm THA, tăng đường huyết và béo phì [43].
Năm 1988, Gerry Reaven (Mỹ) đã xếp các bệnh nhân mắc nhóm các YTNC tim mạch như THA, bất dung nạp glucose, TG tăng cao và nồng độ HDL-C thấp vào một nhóm gọi là hội chứng X [74]. Đây chính là một yếu tố cho sự hình thành khái niệm “kháng insulin”. Năm 1989, hội chứng này được đổi tên thành “Hội chứng tử thần” [57], sau đó đến năm 1992, hội chứng này được đổi tên thành “Hội chứng đề kháng insulin” [48].
Tên gọi “Hội chứng chuyển hoá” (HCCH) được chính thức công nhận bởi WHO vào năm 1998, nhóm Hội nghiên cứu về kháng insulin ở châu Âu (European Group for the Study of Insulin Resistance) [44] năm 1999 và Chương trình giáo dục quốc gia (Mỹ) về cholesterol - Hướng dẫn điều trị cho người lớn lần thứ III (NCEP – ATPIII) năm 2001. Theo đó, HCCH là một chuỗi các bất thường vể chuyển hoá bao gồm béo bụng, rối loạn chuyển hoá lipid máu, THA, rối loạn dung nạp glucose [48].
1.2.2. Chẩn đoán hội chứng chuyển hóa
1.2.2.1 Chẩn đoán hội chứng chuyển hóa theo tiêu chuẩn của WHO
Tiêu chuẩn chính: ĐTĐ týp 2 (glucose ≥ 7 mmol/L hoặc nghiệm pháp dung nạp glucose ≥ 11,1 mmol/L) hoặc RLGMLĐ (glucose ≥ 6,1 mmol/L) hoặc giảm dung nạp glucose (7,8 mmol/L ≤ glucose ≤ 11,0 mmol/L) hoặc glucose máu bình thường nhưng có tăng nồng độ insulin và kết hợp 2 hoặc hơn các tiêu chuẩn phụ dưới đây:
- Tăng TG ≥ 1,7 mmol/L, hoặc giảm HDL-C (< 0,9 mmol/L ở nam và < 1,0 mmol/L ở nữ).
- Béo trung tâm (WHR ≥ 0,9 ở nam và ≥ 0,85 ở nữ), hoặc BMI >30 kg/m2 ở châu Âu và BMI >25 kg/m2 ở châu Á - Thái Bình Dương.
- THA (HATT ≥140 mmHg và /hoặc HATTr ≥ 90 mmHg).
- Microalbumin niệu dương tính: ≥ 20 g/phút hoặc albumin/creatinin ≥ 30 mg/kg.
1.2.2.2. Chẩn đoán lâm sàng của NCEP - ATP III
Theo NCEP ATP III để chẩn đoán HCCH trên một bệnh nhân phải có ≥ 3 yếu tố trong 5 YTNC sau đây:
Bảng 1.5. Chẩn đoán lâm sàng HCCH theo tiêu chuẩn NCEP - ATP III
Yếu tố nguy cơ Mức xác định
Béo phì trung tâm* Nam Nữ Vòng eo* > 102 cm > 88 cm Triglyceride ≥ 150 mg/dl (1,7 mmol/l) HDL cholesterol Nam Nữ < 40mg/dl (1,03 mmol/l) < 50mg/dl (1,29 mmol/l) Huyết áp ≥ 130 / 85 mmHg
Glucose máu lúc đói ≥ 110 mg/dl (6,1 mmol/l)
* Với người châu Á – Thái Bình Dương tiêu chuẩn VE đã được điều chỉnh cho phù hợp là: VE: Nam > 90 cm; Nữ: > 80 cm
Nguồn: NECP-Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Cholesterol in Adults (Adult Treatment Panel III)-trang II-27
1.2.2.3. Chẩn đoán lâm sàng của Liên đoàn đái tháo đường quốc tế (International Diabetes Federation-IDF) [95]
- Béo phì nếu VE của nam > 90cm và nữ > 80 cm - Phối hợp với 2 trong 4 yếu tố sau:
+ Tăng TG > 150 mg/ dl (1,7 mmol/l) hoặc có điều trị RLLP bằng thuốc. + Giảm HDL – cho < 40 mg/dl (1,03 mmol/l) ở nam và < 50 mg/dl (1,29 mmol/l) ở nữ
+ Tăng Glucose máu đói ≥ 100 mg/dl (5,6 mmol/l ) hay ĐTĐ týp 2 hoặc đã được chẩn đoán và điều trị ĐTĐtýp 2 trước đó.
+ Nếu Glucose máu bất kỳ trên 5,6 mmol/l hay trên 100 mg/dl, nghiệm pháp dung nạp glucose uống được khuyến cáo áp dụng.
1.2.3. Cơ chế bệnh sinh của hội chứng chuyển hoá
Cho đến nay cơ chế bệnh sinh của HCCH còn chưa được hiểu biết đầy đủ, nhưng béo phì (nhất là béo bụng), kháng insulin, RLLP máu, sự bất thường glucose máu và THA là những biểu hiện cơ bản của HCCH.
1.2.3.1. Béo và béo bụng
Ngày nay, tỉ lệ thừa cân và béo phì đang gia tăng đến mức báo động ở các nước phát triển cũng như các nước đang phát triển, ở thành phố cũng như ở nông thôn. Béo là kết quả của lối sống ít vận động và chế độ ăn quá nhiều năng lượng hàng ngày. Béo là thang điểm cao nhất trong sự đề kháng insulin, THA, sự bất thường glucose máu, RLLP máu; trong đó béo bụng là một trong những nguyên nhân quan trọng trong cơ chế bệnh sinh của HCCH.
Sự chứa lượng mỡ được chia ra làm hai vùng: mỡ nội tạng và mỡ dưới da, cả hai vùng chứa mỡ này có mối liên quan mật thiết đến các triệu chứng trong HCCH (nhất là sự đề kháng insulin). Sự tăng mỡ nội tạng là kết quả của sự tích tụ acid tự do từ gan qua tuần hoàn trung tâm, ngược lại kết quả của sự phân giải, giải phóng acid béo từ tuần hoàn cơ thể và ngăn ngừa sự chuyển hoá của acid béo ở gan chính là do mỡ dưới da. Vì vậy, khi tăng mỡ dưới da thì lượng acid béo tự do được giải phóng vào hệ tuần hoàn, sự thừa thãi của các acid này sẽ gây ra những rối loạn trong cơ thể và gây HCCH.
1.2.3.2. Kháng insulin
Vị trí hoạt động chính của insulin là ở cơ xương, mô mỡ, gan và có thể có cả ở hệ thống thần kinh trung ương. Ở cơ xương thì insulin tăng vận chuyển glucose, tăng oxi hoá glucose và tăng tổng hợp glucose, ức chế phân
huỷ các protein và lipid. Ở mô mỡ, insulin tăng vận động chuyển hoá glucose và các acid béo thông qua hoạt động lipoprotein lipase, nhưng lại ức chế phân huỷ lipid. Ở gan, insulin ức chế phân huỷ glycogen kích thích tạo mỡ và bài tiết lipoprotein có tỷ trọng rất thấp. Các nghiên cứu trong y văn đều công nhận rằng có sự đề kháng insulin trong HCCH và kháng insulin làm tăng cường giải phóng acid béo tự do vào tuần hoàn từ các mô mỡ gây HCCH.
1.2.3.3. Rối loạn lipid máu
Tăng acid béo tự do sẽ làm tăng nồng độ insulin trong máu và gây nhiễm độc mỡ tế bào β tụy làm tế bào này sẽ chết nhanh hơn so với chết theo chương trình. Khi acid béo tự do và TG tích luỹ trong tế bào β tụy làm tăng tổng hợp NO gây ra rối loạn chức năng tế bào và hậu quả của hiện tượng này làm các tế bào β tụy bị tổn thương, giảm số lượng tế bào β tụy sẽ làm mất khả năng duy trì tiết insulin. Khi sự kháng insulin được thiết lập, có sự giải phóng acid béo đến gan làm tăng quá trình tổng hợp TG, ngăn cản sự tăng bài tiết LDL-C vào tuần hoàn, đồng thời lipoprotein lipase cũng được tiết ra ở các mô ngoại vi và dẫn đến HCCH. Sự kháng insulin gây rối loạn enzyme cholesterol ester transferase làm giảm HDL-C và gây HCCH. Vì vậy, sự kết hợp tăng TG và giảm HDL-C có mối liên quan mật thiết đến HCCH. Đó là lý do các nghiên cứu thường lấy TG và HDL-C làm tiêu chuẩn chấn đoán HCCH.
1.2.3.4. Sự bất thường glucose máu
Sự bất thường glucose máu (gồm ĐTĐ týp 2, rối loạn glucose máu lúc đói (RLGMLĐ) và giảm dung nạp glucose) có mối liên quan mật thiết đến cơ chế bệnh sinh trong HCCH. Nhiều nghiên cứu thấy rằng có mối liên quan giữa RLGMLĐ với sự đề kháng insulin ở người. Ở những người được dự đoán là sẽ tiến triển thành ĐTĐ týp 2 thì sự đề kháng insulin, rối loạn chức năng tế bào β tụy là những nguyên nhân của sự bất thường glucose máu này. Có sự phối hợp giữa RLGMLĐ và giảm dung nạp glucose máu với nguy cơ
bệnh tim mạch và tiến triển thành ĐTĐ týp 2. Trong đó, có vai trò tích luỹ chất AGE (advanced glycation end products) kết hợp với tăng đường máu có mối liên quan đến bệnh tim mạch bằng sự tác động lên thụ cảm thể AGE ở thành động mạch gây ra một phản ứng viêm làm tăng sinh tế bào và hình thành mảng vữa xơ động mạch.
1.2.3.5. Tăng huyết áp
Cơ chế bệnh sinh hiện nay cho rằng mối liên quan giữa kháng insulin với HA được giải thích là do tăng hoạt động của hệ thần kinh giao cảm, làm tăng hoạt động tế bào cơ trơn thành mạch, tăng vận chuyển ion Ca++
và tăng sự giữ muối trong lòng mạch. Sự tăng hoạt động thần kinh giao cảm cũng có nghĩa là tăng sự kích thích của adrenergic receptor hay có mối liên quan giữa sự kích thích β adrenergic receptor với đề kháng insulin.
1.2.4. Các yếu tố nguy cơ của hội chứng chuyển hóa
1.2.4.1. Cân nặng trẻ sơ sinh
Giảm cân hoặc suy dinh dưỡng trẻ sơ sinh mới đẻ có liên quan đến sự bất thường glucose, RLLP máu, tăng nồng độ insulin sau này khi là người trưởng thành. Trong nghiên cứu thuần tập của Ramadhani và cs (2006) cho thấy nhóm trẻ có cân nặng 1250 - 3209g và nhóm trẻ từ 3210 - 3649g có nguy cơ mắc HCCH cao hơn nhóm trẻ từ 3650 - 5500g 1,8 và 1,4 lần [73]. Nghiên cứu ở toàn bộ thanh niên Iran (2006) về HCCH cho thấy những trường hợp cân nặng sơ sinh > 4000g làm tăng nguy cơ mắc HCCH ở tuổi thanh niên 1,4 lần (95%CI: 1,007-2,05) [59].
1.2.4.2. Béo ở trẻ em
Tỉ lệ béo ở trẻ em đang gia tăng, béo ở trẻ em có liên quan đến bệnh tim mạch, RLLP máu và HCCH. Nguy cơ bị HCCH ở người trưởng thành có tiền sử béo thời niên thiếu cao hơn nhiều so với người trưởng thành có thời niên thiếu không bị béo. Nghiên cứu trên 19,593 trẻ em và thiếu niên ở Trung
Quốc (2012) cho thấy nguy cơ mắc HCCH ở trẻ bị thừa cân cao gấp 67,33 (95%CI: 21,32-212,61) so với trẻ có cân nặng bình thường và nguy cơ mắc HCCH ở trẻ béo phì cao gấp 249,99 (95%CI: 79,51 – 785,98) lần so với trẻ có cân nặng bình thường [47].
1.2.4.3. Hút thuốc lá
Hút thuốc có liên quan đến RLLP máu, THA, kháng insullin, bệnh mạch vành so với những người không hút thuốc. Nghiên cứu của Gharipour M. và cs (2008) trên 5537 người (1625 người có hút thuốc và 3948 người không hút thuốc) cho kết quả: LDL-C và TG ở nhóm hút thuốc cao hơn nhóm không hút thuốc (LDL-C: 115.34 ± 39.03 so với 112.65 ± 40.94 mg/dL, theo thứ tự; và TG: 175.13 ± 102.05 so với 172.32 ± 116.83 mg/dL, theo thứ tự). Tuy nhiên chỉ số BMI, VE và chỉ số WHR ở nhóm hút thuốc lại thấp hơn nhóm không hút thuốc. Tỉ lệ đối tượng có cả 3 tiêu chuẩn của HCCH ở nhóm hút thuốc (49,62% ) cao hơn ở nhóm không hút thuốc (43,82%), có ý nghĩa thống kê.
1.2.4.4. Uống rượu
Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra mối liên quan giữa mức độ uống rượu và rối loạn các thành phần của HCCH. Uống rượu có mối liên quan mật thiết làm tăng nguy cơ mắc THA và tăng TG, tuy nhiên uống rượu lại có mối liên quan ngược đối với giảm HDL-C. Do đó mối liên quan giữa uống rượu và HCCH chưa thật sự rõ ràng. Trong cuộc khảo sát ở Hàn Quốc cho thấy: nhóm nam giới sử dụng từ 1 - 14,9 g rượu/ngày có nguy cơ mắc HCCH 0,71 lần (95%CI: 0,53 - 0,95) và nhóm nữ giới sử dụng từ 1 - 14,9 g rượu/ngày có nguy cơ mắc HCCH 0,80 lần (95%CI: 0,65 – 0,98) so với nhóm nam giới và nữ giới (theo thứ tự) không sử dụng rượu. Trong cuộc khảo sát cấp quốc gia ở Mỹ cho thấy tỉ lệ mắc HCCH ở nhóm nam giới không bao giờ uống rượu hoặc uống rượu nhiều cao gấp 1,1 lần (95%CI: 0,8 - 1,5) và 1,1 lần (95%CI: 0,8 - 1,6), theo thứ tự, so với nhóm nam giới ít uống rượu; cũng trong cuộc khảo sát này thì tỉ
lệ mắc HCCH ở nhóm nữ giới không bao giờ uống rượu hoặc uống rượu nhiều cao gấp 1,5 lần (95%CI: 1,2 - 1,9) và 0,8 lần (95%CI: 0,6 - 1,0) so với nhóm nữ giới ít uống rượu [69].
1.2.4.5. Tuổi
Tuổi có mối liên quan đến đề kháng insulin, tăng VE và THA. Nhiều nghiên cứu dịch tễ thấy rằng ở người cao tuổi thì tỉ lệ mắc HCCH và bệnh tim mạch cao hơn so với những người trẻ. Nghiên cứu của Park Y. và cs (2003) cho kết quả nhóm nam giới từ 35 - 64 và ≥ 65 tuổi có nguy cơ mắc HCCH cao hơn 2,8 lần (95%CI: 1,8 - 4,5) và 5,8 lần (95%CI: 3,9 - 8,7), theo thứ tự, so với nhóm nam giới có độ tuổi từ 20 – 34. Nhóm nữ giới ở độ tuổi 35 - 64 và ≥ 65 tuổi có nguy cơ mắc HCCH cao hơn 2,4 lần (95%CI: 1,5 - 3,7) và 4,9 lần (95%CI: 3,0 - 7,8) so với nhóm nữ giới từ 20 - 34 tuổi [69].
1.2.4.6. Chế độ ăn
Ăn nhiều chất béo, đạm làm sự tiến triển rối loạn dung nạp glucose, làm tăng tỉ lệ acid béo no trong lipid gây rối loạn mỡ máu. Trong khi ăn nhiều rau và hoa quả giúp giảm nguy cơ mắc HCCH [59]. Chế độ ăn giàu carbonhydrate sẽ tăng nguy cơ mắc HCCH gấp 1,7 lần (95%CI: 1,2 - 2,5) ở nam giới và gấp 1,1 lần (95%CI: 0,8 - 1,4) ở nữ giới so với nhóm sử dụng chế độ ăn cung cấp carbonhydrate ở mức trung bình [69].
1.2.4.7. Ít vận động
Lối sống tĩnh tại và giảm hoạt động thân thể, ngồi nhiều ở người có mối liên quan đến các triệu chứng trong HCCH, nhất là liên quan đến béo phì (béo bụng). Đối với người ít vận động, nguy cơ mắc HCCH tăng 1,4 lần (95%CI: 1,0-2,0) ở nam giới và tăng 1,2 lần (95%CI: 1,0 - 1,4) ở nữ giới so với nhóm người thường xuyên vận động [69]. Nếu vận động thường xuyên sẽ làm giảm các biến chứng của HCCH [72].
1.2.4.8. Các protein có tính sinh học
Sự tăng các cytokine trong cơ thể như: IL - 6, resistin, TNF- , CRP… do mô mỡ tiết ra có mối liên quan mật thiết đến HCCH. Sự xuất hiện của các cytokine này làm tăng sự đề kháng insulin, gây ra RLLP máu, THA… Gần đây, một số nghiên cứu thấy rằng CRP liên kết LDL-C gắn vào màng tế bào nội mạc thành mạch và gây ra một phản ứng viêm thành mạch hình thành mảng vữa xơ động mạch. Vì vậy, ở người NMCT cấp hoặc bệnh mạch vành nồng độ CRP thường tăng cao. Bên cạnh đó adiponectin lại là một protein sinh học duy nhất của mô mỡ chống lại sự hiện diện của HCCH, adiponectin có mối tương quan nghịch với đề kháng insulin, giảm nồng độ adiponectin máu gây chuyển hoá như: giảm dung nạp glucose, insulin...
1.2.4.9. Gen
Sự khác nhau giữa các chủng tộc, tiền sử gia đình có người mắc HCCH và anh em sinh đôi đã cung cấp những bằng chứng có vai trò của gen trong HCCH. Hệ gen nhận dạng khác nhau vùng chromosome có liên quan đến các đặc điểm của HCCH ở người da trắng: địa điểm chromosome 3 (3q27) có liên quan mật thiết đến các đặc điểm: BMI, VE, vòng mông, cân nặng, insulin, insulin/glucose máu và chromosome 17 (17q12) với biểu hiện liên quan đến nồng độ leptin máu.
1.2.5. Dịch tễ học hội chứng chuyển hóa trên thế giới
HCCH là một trong những yếu tố nguy hiểm gây tác hại đến tim mạch nói riêng và sức khỏe con người nói chung. Hiện nay, HCCH đang gia tăng nhanh chóng trên khắp thế giới đặc biệt ở các nước đang phát triển, do sự phát triển về kinh tế và những thay đổi về lối sống. Theo IDF (2006) thì có khoảng 20-25% người trưởng thành trên thế giới bị HCCH. Những người bị HCCH có nguy cơ bị biến chứng nhồi máu cơ tim, TBMMN cao gấp 3 và nguy cơ tử
Bên cạnh đó, những người bị HCCH có nguy cơ mắc ĐTĐ týp 2 cao gấp 5 lần so với người bình thường [78]. Trong nghiên cứu thuần tập của tác giả Hildrum và cs (2009) trên các bệnh nhân có HCCH cho thấy HCCH có liên quan đến tăng nguy cơ của bệnh tim mạch và tử vong với HR (hazard ratio) = 3.97 (95% CI: 2.00-7.88) và 2.06 (95%CI: 1.35-3.13), theo thứ tự. Đồng thời trong nghiên cứu này cũng chỉ ra rằng có mối ảnh hưởng qua lại giữa tuổi và HCCH đối với nguy cơ tử vong trên bệnh nhân có HCCH.
Kết quả từ khảo sát quốc gia ở Mỹ (2002) cho thấy HCCH chiếm tỉ lệ cao (21,8%) tại Mỹ. Tỉ lệ HCCH ở nhóm tuổi 60-69 và ≥ 70 tuổi chiếm 43,5% và 42% (theo thứ tự), cao hơn 6,7% so với nhóm tuổi từ 20-29. Tỉ lệ HCCH ở nam chiếm 24,0% và nữ chiếm 23,4%. Nghiên cứu ở Italy (2005) cho thấy tỉ lệ mắc HCCH ở người ≥ 20 tuổi chiếm tương đối cao với tỉ lệ 22,3% ở nam và 27,2% ở nữ [63]. Đối với nữ giới thì tăng BMI, thấp HDL-C,