Luận án Tiến sĩ Y học: Nghiên cứu một số dấu ấn sinh học trong huyết thanh ở bệnh nhân đái tháo đường type 2 có biến chứng võng mạc

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:203

Thêm vào BST

Báo xấu

3
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án "Nghiên cứu một số dấu ấn sinh học trong huyết thanh ở bệnh nhân đái tháo đường type 2 có biến chứng võng mạc" được hoàn thành với mục tiêu nhằm xác định nồng độ và khảo sát mối liên quan của các dấu ấn sinh học VEGF, APOA1, C7 trong huyết thanh với các đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở bệnh nhân đái tháo đường type 2 có biến chứng võng mạc; Xác định các protein trong hệ protein huyết thanh ở bệnh nhân đái tháo đường type 2 có biến chứng võng mạc.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Y học: Nghiên cứu một số dấu ấn sinh học trong huyết thanh ở bệnh nhân đái tháo đường type 2 có biến chứng võng mạc

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI ======== VŨ VÂN NGA NGHIÊN CỨU MỘT SỐ DẤU ẤN SINH HỌC TRONG HUYẾT THANH Ở BỆNH NHÂN ĐÁI THÁO ĐƯỜNG TYPE 2 CÓ BIẾN CHỨNG VÕNG MẠC LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC HÀ NỘI - 2024
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI ======== VŨ VÂN NGA NGHIÊN CỨU MỘT SỐ DẤU ẤN SINH HỌC TRONG HUYẾT THANH Ở BỆNH NHÂN ĐÁI THÁO ĐƯỜNG TYPE 2 CÓ BIẾN CHỨNG VÕNG MẠC Chuyên ngành : Hóa sinh y học Mã số : 9720101 LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. GS.TS. Trần Vân Khánh 2. PGS.TS. Vũ Thị Thơm HÀ NỘI - 2024
LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình thực hiện đề tài này tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của lãnh đạo các cơ quan, thầy cô, đồng nghiệp, các bệnh nhân và gia đình thân yêu của mình. Trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS.TS. Trần Vân Khánh – Trưởng Bộ môn Bệnh học phân tử, Khoa Kỹ thuật Y học; Phó Trưởng Trung tâm Nghiên cứu Gen-Protein, Trường Đại học Y Hà Nội và PGS. TS. Vũ Thị Thơm - Chủ nhiệm Bộ môn Y Dược học cơ sở, Trưởng phòng Quản lý Khoa học và Hợp tác phát triển, Trường Đại học Y Dược, Đại học Quốc gia Hà Nội, là những người thầy đã trực tiếp hướng dẫn tôi thực hiện nghiên cứu, đã tận tình giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài, góp ý và sửa chữa luận án. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến quý thầy cô, đồng nghiệp, những người đã tạo mọi điều kiện, giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện luận án này: Ban giám hiệu, Phòng Đào tạo Sau Đại Học - trường Đại học Y Hà Nội. Toàn thể quý thầy cô, cán bộ trong Bộ môn Hóa Sinh - trường Đại học Y Hà Nội. Ban giám hiệu Trường Đại học Y Dược, Đại học Quốc gia Hà Nội. Toàn thể quý thầy cô, cán bộ, sinh viên của Bộ môn Y Dược học cơ sở, Trường Đại học Y Dược, Đại học Quốc gia Hà Nội. Toàn thể các bác sỹ, kỹ thuật viên, cán bộ của Khoa Sinh hóa, Khoa Nội tổng hợp, Khoa Mắt Bệnh viện E. Toàn thể các bác sỹ, cán bộ của Khoa Chẩn đoán hình ảnh, Khoa Xét nghiệm Bệnh viện Mắt Trung Ương. Tôi xin được gửi lời cảm ơn tới các bệnh nhân và gia đình của họ đã giúp tôi có được số liệu trong luận án này.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới đề tài Nghị định thư hợp tác với Trung Quốc mã số NĐT.69.CHN/19: “Hợp tác nghiên cứu kỹ thuật định lượng một số biomarker ở bệnh nhân bị bệnh võng mạc mắt do đái tháo đường” do PGS. TS. Vũ Thị Thơm – Trường Đại học Y Dược, Đại học Quốc gia Hà Nội làm chủ nhiệm đề tài theo quyết định 1029/QĐ-BKHCN ký ngày 02/05/2019 đã hỗ trợ kinh phí cho nghiên cứu này. Xin cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp đã giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới TS. Bùi Phương Thảo, TS. Trần Thị Minh Nguyệt – Khoa Sinh – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài. Cuối cùng tôi xin ghi nhớ công ơn sinh thành, nuôi dưỡng, dạy dỗ, tình yêu thương của bố mẹ và các anh chị em trong gia đình, những người đã luôn ở bên, là chỗ dựa vững chắc để tôi yên tâm học tập và hoàn thành luận án. Hà Nội, ngày tháng năm 2024 Vũ Vân Nga
LỜI CAM ĐOAN Tôi là Vũ Vân Nga, nghiên cứu sinh khóa 38 Trường Đại học Y Hà Nội, chuyên ngành Hóa sinh, xin cam đoan: 1. Đây là luận án do bản thân tôi trực tiếp thực hiện dưới sự hướng dẫn của Cô Trần Vân Khánh và Cô Vũ Thị Thơm 2. Công trình này không trùng lặp với bất kỳ nghiên cứu nào khác đã được công bố tại Việt Nam 3. Các số liệu và thông tin trong nghiên cứu là hoàn toàn chính xác, trung thực và khách quan, đã được xác nhận và chấp thuận của cơ sở nơi nghiên cứu Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước pháp luật về những cam kết này. Hà Nội, ngày tháng năm 2024 Người viết cam đoan Vũ Vân Nga
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt APOA1 Apolipoprotein A1 APOB Apolipoprotein B APP Amyloid-beta precursor protein BCVM Biến chứng võng mạc BMI Body Mass Index Chỉ số khối cơ thể C7 Complement component C7 Yếu tố bổ thể C7 CFB Complement factor B Yếu tố bổ thể B CC Local clustering coeficient Giá trị hệ số phân cụm cục bộ CI Confidence Interval Khoảng tin cậy DTT Dithiothreitol ĐTĐ Đái tháo đường ELISA Enzyme-linked immunosorbent Xét nghiệm miễn dịch hấp thụ liên assay kết với enzyme FPG Fasting Plasma Glucose Glucose huyết tương lúc đói GAPDH Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase HDL_C High Density Lipoporotein Cholesterol Lipoprotein tỉ trọng Cholesterol cao HSP Heat shock protein IAA Iodoacetamide ICD-10 Classifications International Bảng phân loại quốc tế về bệnh Classification of Diseases, 10th tật và nguyên nhân tử vong 10 Revision IGF-1 Insulin-like growth factor-1 yếu tố tăng trưởng giống insulin 1 IgG Immunoglobulin Globulin IL Interleukin IRMA Intra Retinal Microvascular Bất thường vi mạch trong võng Abnormalities mạc LDL Low Density Lipoprotein Cholesterol Lipoprotein tỉ trọng
Từ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt Cholesterol thấp MAC Membrane Attack Complex Phức hợp tấn công màng tế bào MLCT Mức lọc cầu thận nanoLC- Nanoscale liquid MS/MS chromatography coupled to tandem mass spectrometry NKM Người khỏe mạnh OGTT Oral Glucose Tolerance Test Nghiệm pháp dung nạp glucose đường uống OR Odds ratio Tỉ số chênh PANTHER Protein Analysis Through Phân tích protein thông qua dữ Evolutionary Relationships liệu các mối liên quan PEDF Pigment epithelium-derived Yếu tố bắt nguồn từ biểu mô sắc tố factor PGF Placental growth factor Yếu tố tăng trưởng nhau thai PK1 Prokineticin 1 PPi Protein-protein interactions Tương tác protein - protein ROC Receiver Operating Characteristic Đường cong đặc trưng hoạt động SDS-PAGE Sodium Dodecyl Sulfat - Điện di đứng trên gel poly- Polyacrylamid acrylamide có sử dụng sodium Gel Electrophoresis dodecyl sulfate STRING Search Tool for the Retrieval Công cụ tìm kiếm truy xuất cơ of Interacting Genes/Proteins sở dữ liệu gen/protein tương tác TGF- β Transforming growth factor β Yếu tố tăng trưởng chuyển đổi β UBB Polyubiquitin-B VEGF Vascular endothelial growth factor Yếu tố tăng trưởng nội mạch VMĐTĐ Võng mạc đái tháo đường WHO World Health Organisation Tổ chức Y tế thế giới
MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................... 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...................................................... 3 1.1. Bệnh võng mạc đái tháo đường ........................................................... 3 1.1.1. Bệnh đái tháo đường ..................................................................... 3 1.1.2. Dịch tễ học bệnh võng mạc đái tháo đường .................................. 4 1.1.3. Cơ chế bệnh sinh .......................................................................... 5 1.1.4. Các triệu chứng và chẩn đoán ....................................................... 7 1.1.5. Điều trị ....................................................................................... 13 1.2. Một số dấu ấn sinh học huyết thanh liên quan bệnh võng mạc đái tháo đường ............................................................................................... 16 1.2.1. Vai trò của dấu ấn sinh học trong quản lý bệnh VMĐTĐ ........... 16 1.2.2. Protein VEGF ............................................................................. 17 1.2.3. Dấu ấn sinh học C7 ..................................................................... 25 1.2.4. Dấu ấn sinh học APOA1 ............................................................. 29 1.2.5. Một số nghiên cứu về hệ protein ở bệnh nhân VMĐTĐ: ............ 31 1.3. Một số kĩ thuật phân tích dấu ấn sinh học trong huyết thanh: ............ 32 1.3.1. Kĩ thuật hấp thụ miễn dịch liên kết enzym .................................. 32 1.3.2. Kĩ thuật khối phổ ........................................................................ 33 CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......... 36 2.1. Đối tượng nghiên cứu ........................................................................ 36 2.1.1. Tiêu chuẩn lựa chọn bệnh nhân .................................................. 36 2.1.2. Tiêu chuẩn loại trừ:..................................................................... 37 2.1.3. Nhóm người khỏe mạnh: ............................................................ 37 2.2. Phương pháp nghiên cứu ................................................................... 37 2.2.1. Thiết kế nghiên cứu và sơ đồ nghiên cứu .................................... 37 2.2.2. Nội dung nghiên cứu .................................................................. 39
2.2.3. Phương tiện nghiên cứu .............................................................. 44 2.2.4. Kỹ thuật định lượng protein VEGF, APOA1, C7 ........................ 46 2.2.5. Kỹ thuật phân tích khối phổ các protein trong mẫu huyết thanh ..... 46 2.3. Xử lý và phân tích số liệu .................................................................. 50 2.4. Đạo đức nghiên cứu ........................................................................... 51 2.5. Thời gian và địa điểm nghiên cứu ...................................................... 51 2.6. Các biện pháp khống chế sai số trong nghiên cứu .............................. 52 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .................................................. 53 3.1. Đặc điểm chung của đối tượng nghiên cứu ........................................ 53 3.1.1. Đặc điểm chung của đối tượng nghiên cứu ................................. 53 3.1.2. Các đặc điểm lâm sàng của các bệnh nhân đái tháo đường type 2...... 54 3.1.3. Các đặc điểm cận lâm sàng của bệnh nhân đái tháo đường type 2.... 57 3.2. Xác định nồng độ và khảo sát mối liên quan của các dấu ấn sinh học VEGF, APOA1, C7 trong huyết thanh với các đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở bệnh nhân đái tháo đường type 2 có biến chứng võng mạc. .... 60 3.2.1. Nồng độ protein VEGF ............................................................... 60 3.2.2. Nồng độ protein C7 .................................................................... 64 3.2.3. Nồng độ protein APOA1 ............................................................ 68 3.2.4. Tương quan giữa nồng độ 3 protein VEGF, C7, APOA1 ............ 72 3.2.5. Giá trị của nồng độ VEGF, C7, APOA1 huyết thanh trong dự đoán khả năng mắc biến chứng võng mạc..................................... 73 3.3. Xác định các protein trong hệ protein huyết thanh ở bệnh nhân đái tháo đường type 2 có biến chứng võng mạc. ............................................. 74 3.3.1. Đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng của các bệnh nhân có mẫu huyết thanh phân tích khối phổ ................................................................ 74 3.3.2. Loại albumin và IgG trong huyết thanh ...................................... 76 3.3.3. Các protein có ở các nhóm mẫu .................................................. 77
3.3.4. Kết quả phân tích tương tác giữa các protein trong các nhóm ..... 79 3.3.5. Kết quả phân tích chức năng của protein đặc trưng nhóm có biến chứng võng mạc:................................................................... 83 CHƯƠNG 4. BÀN LUẬN .......................................................................... 85 4.1. Đặc điểm chung của đối tượng nghiên cứu ........................................ 85 4.2. Xác định nồng độ và khảo sát mối liên quan của các dấu ấn sinh học VEGF, APOA1, C7 trong huyết thanh với các đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở bệnh nhân đái tháo đường type 2 có biến chứng võng mạc ..... 89 4.2.1. Nồng độ VEGF huyết thanh ....................................................... 89 4.2.2. Nồng độ C7 huyết thanh ............................................................. 93 4.2.3. Nồng độ APOA1 huyết thanh ..................................................... 96 4.3. Xác định các protein trong hệ protein huyết thanh ở bệnh nhân đái tháo đường type 2 có biến chứng võng mạc .............................................. 99 KẾT LUẬN ............................................................................................... 113 KIẾN NGHỊ .............................................................................................. 115 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC
DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Phân loại bệnh võng mạc đái tháo đường của Hội đồng nhãn khoa quốc tế ............................................................................. 12 Bảng 2.1. Tiêu chuẩn béo phì của WHO cho các nước châu Á ................. 41 Bảng 2.2. Phân loại bệnh võng mạc ĐTĐ của Hội đồng nhãn khoa quốc tế...... 42 Bảng 2.3. Phân mức thị lực thành ba nhóm theo phân loại ICD-10 ........... 42 Bảng 2.4. Các chỉ số hóa sinh máu, công thức máu và dải tham chiếu ...... 43 Bảng 3.1. Đặc điểm về tuổi và giới ở các nhóm nghiên cứu ..................... 53 Bảng 3.2. Một số đặc điểm lâm sàng của các bệnh nhân ĐTĐ type 2 ....... 54 Bảng 3.3. Một số đặc điểm về tiền sử bản thân và gia đình ở các bệnh nhân ĐTĐ type 2 ............................................................................... 55 Bảng 3.4. Tỉ lệ các hình thái lâm sàng bệnh VMĐTĐ............................... 56 Bảng 3.5. Các đặc điểm cận lâm sàng của bệnh nhân đái tháo đường type 2 ... 57 Bảng 3.6. Mối liên quan giữa một số đặc điểm và biến chứng võng mạc ..... 59 Bảng 3.7. Nồng độ VEGF ở các đối tượng nghiên cứu ............................. 60 Bảng 3.8. Phân bố nồng độ VEGF theo một số đặc điểm lâm sàng ở các nhóm nghiên cứu ...................................................................... 61 Bảng 3.9. Phân tích tương quan Spearman của nồng độ protein VEGF với các chỉ số cận lâm sàng ở các đối tượng nghiên cứu ........... 62 Bảng 3.10. Nồng độ C7 ở các nhóm nghiên cứu ......................................... 64 Bảng 3.11. Phân bố nồng độ C7 theo một số đặc điểm lâm sàng trong nghiên cứu ................................................................................ 65 Bảng 3.12. Phân tích tương quan Spearman của nồng độ protein C7 với các chỉ số cận lâm sàng ở các đối tượng nghiên cứu ................. 66 Bảng 3.13. Nồng độ APOA1 ở các đối tượng nghiên cứu ........................... 68 Bảng 3.14. Phân bố nồng độ APOA1 theo một số đặc điểm lâm sàng trong nghiên cứu ................................................................................ 69
Bảng 3.15. Phân tích tương quan Spearman của nồng độ protein APOA1 với một số chỉ số cận lâm sàng ở các đối tượng nghiên cứu ...... 70 Bảng 3.16. Ngưỡng cut-off và độ nhạy, độ đặc hiệu của nồng độ VEGF, C7 và APOA1 huyết thanh trong dự đoán khả năng mắc BCVM ...... 74 Bảng 3.17. Đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng các bệnh nhân có mẫu huyết thanh phân tích khối phổ........................................................... 75 Bảng 3.15. Một số protein có mức độ tương tác cao trong network ............ 83 Bảng 3.16. Một số con đường dẫn truyền tín hiệu liên quan đến các protein ở các protein đặc trưng của nhóm có BCVM ................ 84
DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Tỉ lệ và số lượng bệnh nhân võng mạc đái tháo đường theo các khu vực trên thế giới ................................................................... 4 Hình 1.2. Sinh lý bệnh võng mạc đái tháo đường ....................................... 7 Hình 1.3. Hình ảnh tổn thương và các mức độ VMĐTĐ ............................ 9 Hình 1.4. Protein VEGF ........................................................................... 17 Hình 1.5. Các protein nhóm VEGF và receptor ........................................ 21 Hình 1.6. Mối liên quan giữa tăng VEGF và VMĐT ................................ 22 Hình 1.7. Cấu trúc tinh thể protein C7 ...................................................... 25 Hình 1.8. Cấu trúc của APOA1 thu được từ các phương pháp khác nhau ..... 29 Hình 2.1. Sơ đồ nghiên cứu ...................................................................... 39 Hình 3.1. Phân độ thị lực ở các bệnh nhân ĐTĐ type 2 ............................ 56 Hình 3.2. Nồng độ VEGF ở các đối tượng nghiên cứu. ............................ 60 Hình 3.3. Nồng độ protein VEGF ở các nhóm mắc ĐTĐ ......................... 63 Hình 3.4. Nồng độ protein C7 giữa các nhóm nghiên cứu ........................ 64 Hình 3.5. Nồng độ C7 ở các nhóm mắc ĐTĐ ........................................... 67 Hình 3.6. Nồng độ APOA1 ở các đối tượng nghiên cứu ........................... 68 Hình 3.7. Nồng độ protein APOA1 ở các nhóm mắc ĐTĐ ....................... 71 Hình 3.8. Mối tương quan giữa nồng độ VEGF, C7, APOA1 ở các nhóm nghiên cứu ................................................................................ 72 Hình 3.9. Giá trị của nồng độ VEGF, C7, APOA1 huyết thanh trong dự đoán khả năng mắc VMĐTĐ .................................................... 73 Hình 3.10. Hình minh họa kết quả điện di các mẫu huyết thanh trước và sau loại Albumin và IgG ........................................................... 77 Hình 3.11. Hình ảnh minh họa phổ peptide nhận diện protein trong mẫu bằng phần mềm PEAKS 6.0 ..................................................... 78 Hình 3.12. Sự tương quan giữa các protein của các nhóm .......................... 78 Hình 3.13. PPI network giữa các protein chung giữa 3 nhóm nghiên cứu .... 80 Hình 3.14. PPI network giữa các protein chung chỉ nhận diện được ở hai nhóm VMĐTĐ và không VMĐTĐ. ........................................... 81 Hình 3.15. PPI network giữa các protein riêng nhóm có BCVM ................ 82
1 ĐẶT VẤN ĐỀ Bệnh đái tháo đường (ĐTĐ) là một vấn đề y tế toàn cầu, có tỷ lệ mắc cao và thời gian điều trị kéo dài với chi phí lớn. Theo thống kê của tổ chức y tế thế giới (World Health Organisation – WHO) năm 2021 có trên 537 triệu người mắc đái tháo đường trên thế giới và dự kiến tăng lên thành 783 triệu người vào năm 2045 1. Ở Việt Nam theo báo cáo năm 2017 có 3,5 triệu người mắc đái tháo đường, trong đó có hơn 90% là đái tháo đường type 2 với nhiều biến chứng phức tạp tại tim mạch, thận, mắt, thần kinh 2. Trong các dạng biến chứng này, biến chứng võng mạc là biến chứng mạn tính phổ biến với các mức độ tổn thương khác nhau 3. Các nghiên cứu đã cho thấy khoảng một phần ba số bệnh nhân mắc đái tháo đường có dấu hiệu của biến chứng võng mạc 4. Nếu không được phát hiện và điều trị sớm, những tổn thương của bệnh ở đáy mắt sẽ rất nặng nề như phù hoàng điểm, xuất huyết võng mạc, xuất huyết dịch kính, bong võng mạc 3. Đây cũng là nguyên nhân gây mù hàng đầu ở độ tuổi lao động ở các nước phát triển 4. Cơ chế bệnh sinh của biến chứng võng mạc có sự tham gia của nhiều yếu tố trong hệ mạch máu, đặc biệt là các yếu tố đáp ứng viêm và các yếu tố liên quan tới tính thấm thành mạch. Cụ thể, glucose máu tăng, kích hoạt các phản ứng viêm tiết các yếu tố tăng trưởng và các cytokine, đồng thời tăng tính thấm thành mạch, dẫn tới hiện tượng phù, thiếu oxy và thiếu máu cục bộ tại võng mạc. Các hiện tượng này càng làm gia tăng phản ứng viêm và gây tăng sinh mạch máu mới. Các mạch máu mới tăng sinh thường yếu, dễ bị tổn thương và dễ vỡ làm xuất huyết mao mạch. Những tổn thương này kéo dài có thể dẫn đến hiện tượng tổn thương võng mạc, thậm chí bong võng mạc dẫn đến giảm hoặc mất thị lực 5. Trong diễn biến bệnh sinh của biến chứng võng mạc, các dấu ấn sinh học xuất hiện ở các giai đoạn khác nhau trong quá trình khởi phát và tiến triển bệnh. Trong các dấu ấn sinh học này, VEGF (Vascular endothelial growth
2 factor - Yếu tố tăng trưởng nội mô mạch máu) liên quan đến tăng sinh tân mạch, APOA1 (Apolipoprotein A1) liên quan đến sự ngăn ngừa tích lũy lipid ở võng mạc và C7 (Complement component C7 – Yếu tố bổ thể C7) liên quan đến quá trình phản ứng miễn dịch. Đây là các dấu ấn sinh học đã được chứng minh là nhân tố quan trọng của quá trình phát triển biến chứng võng mạc đái tháo đường 6-9. Việc xác định sự thay đổi nồng độ các dấu ấn này trong huyết thanh là rất cần thiết để phát hiện, theo dõi tiến triển của biến chứng võng mạc và đưa ra các biện pháp phòng ngừa, điều trị phù hợp. Ngoài các dấu ấn sinh học trên thì cơ chế bệnh sinh của biến chứng võng mạc đái tháo đường còn ghi nhận có nhiều dấu ấn khác tham gia mà việc phân tích riêng từng dấu ấn sẽ gây khó khăn cho đánh giá chung và tốn nhiều chi phí, thời gian. Vì vậy, sử dụng phương pháp khối phổ để phân tích hệ protein trong huyết thanh cũng rất có ý nghĩa trong việc cung cấp thông tin nền tảng về hoạt động tương tác, các biểu hiện chức năng của các dấu ấn sinh học protein trong biến chứng võng mạc ở bệnh nhân đái tháo đường. Tại Việt Nam hiện nay chưa có công trình nghiên cứu nào về các dấu ấn VEGF, APOA1, C7 và hệ protein trong huyết thanh liên quan đến biến chứng võng mạc đái tháo đường. Vì vậy, chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu một số dấu ấn sinh học trong huyết thanh ở bệnh nhân đái tháo đường type 2 có biến chứng võng mạc” với 2 mục tiêu: 1. Xác định nồng độ và khảo sát mối liên quan của các dấu ấn sinh học VEGF, APOA1, C7 trong huyết thanh với các đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở bệnh nhân đái tháo đường type 2 có biến chứng võng mạc. 2. Xác định các protein trong hệ protein huyết thanh ở bệnh nhân đái tháo đường type 2 có biến chứng võng mạc.
3 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Bệnh võng mạc đái tháo đường 1.1.1. Bệnh đái tháo đường Thuật ngữ đái tháo đường mô tả một nhóm các rối loạn chuyển hóa được đặc trưng và xác định bởi sự hiện diện của tăng đường huyết trong trường hợp không điều trị. Bệnh bao gồm các khiếm khuyết trong bài tiết insulin, hoạt động của insulin, hoặc cả hai, và rối loạn chuyển hóa carbohydrate, chất béo và protein. Bệnh ĐTĐ có nhiều biến chứng cấp và mạn tính liên quan đến mạch máu lớn và vi mạch. Các bệnh nhân ĐTĐ cũng có nhiều nguy cơ mắc các bệnh khác bao gồm các bệnh lý tim mạch, béo phì, đục thủy tinh thể, rối loạn cương dương, bệnh gan nhiễm mỡ và một số bệnh truyền nhiễm 10. Tổ chức Y tế thế giới (World Health Organization – WHO) ước tính trên toàn thế giới năm 2014 có 422 triệu người lớn mắc bệnh ĐTĐ và sẽ tăng lên 629 triệu người vào năm 2045. Tỷ lệ hiện mắc bệnh được điều chỉnh theo tuổi ở người lớn đã tăng từ 4,7% năm 1980 lên 8,5% vào năm 2014, với mức tăng cao nhất ở các nước có thu nhập thấp và trung bình so với các nước có thu nhập cao 11. Đường huyết cao gây ra gần 6,7 triệu ca tử vong ở người trong độ tuổi 20-79 trong năm 2021 và Liên đoàn Đái tháo đường Quốc tế ước tính rằng chi tiêu chăm sóc sức khỏe toàn cầu hàng năm cho bệnh ĐTĐ ở người lớn là 966 tỷ đô la Mỹ vào năm 2021 và sẽ tăng lên đến 1,05 nghìn tỷ đô vào năm 2045 1. Tác hại của bệnh ĐTĐ không chỉ ở phạm vi cá nhân mà còn ảnh hưởng đến gia đình người bệnh và toàn xã hội. Bệnh gây ra những hậu quả lớn về kinh tế xã hội và đe dọa năng suất và nền kinh tế quốc gia, đặc biệt là ở các nước có thu nhập thấp và trung bình, nơi bệnh ĐTĐ thường đi kèm với các bệnh khác 1.
4 1.1.2. Dịch tễ học bệnh võng mạc đái tháo đường Bệnh võng mạc đái tháo đường (hay biến chứng võng mạc ở bệnh nhân đái tháo đường) là một biến chứng vi mạch ở mắt của bệnh ĐTĐ. Đây là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây giảm và mất thị lực ở người trong độ tuổi lao động. Các mức độ tổn thương do võng mạc đái tháo đường (VMĐTĐ) làm giảm chất lượng cuộc sống và khả năng làm việc của bệnh nhân 3. Tỷ lệ mắc VMĐTĐ được ước tính là 22,27% trong số các bệnh nhân ĐTĐ trên toàn cầu. Số người trưởng thành mắc bệnh VMĐTĐ trên toàn cầu vào năm 2020 ước tính là 103,12 triệu với tỉ lệ từ 13,37% đến 35,90% số bệnh nhân ĐTĐ trong các khu vực trên thế giới như được thể hiện ở hình 1.1 12. Hình 1.1. Tỉ lệ và số lượng bệnh nhân võng mạc đái tháo đường theo các khu vực trên thế giới 12 Nghiên cứu tổng quan của Jacqueline (2018) cho thấy tỷ lệ hiện mắc VMĐTĐ ở Singapore, Ấn Độ, Hàn Quốc, Malaysia, Châu Á và Trung Quốc lần lượt là 33%, 42%, 16%, 35%, 21% và 25%. Trong dân số châu Á nói chung, tỷ lệ mắc VMĐTĐ tăng sinh ở bệnh nhân ĐTĐ là 6%. Tỷ lệ VMĐTĐ không tăng sinh ở bệnh nhân ĐTĐ type 2 ở châu Á là 27% 13.
5 Ở Việt Nam hiện nay, có một số nghiên cứu với cỡ mẫu nhỏ cho thấy tỉ lệ mắc VMĐTĐ ở các bệnh nhân ĐTĐ type 2 trong khoảng từ 22,4% - 42,5% 14, 15 . Nghiên cứu của Lê Việt Phương tại một bệnh viện ở thành phố Hồ Chí Minh trong năm 2018 trên 321 bệnh nhân ĐTĐ ghi nhận có 22,4% mắc VMĐTĐ với 4,7% là VMĐTĐ không tăng sinh nhẹ, 12,8% là VMĐTĐ không tăng sinh trung bình, 3,4% là VMĐTĐ không tăng sinh nặng và 1,5% bệnh nhân mắc VMĐTĐ tăng sinh 16. Tại Thái Bình, nghiên cứu của Vũ Thanh Bình (2019) cho thấy tỉ lệ mắc VMĐTĐ là 42,% các bệnh nhân ĐTĐ type 2. Trong đó, 38,3% là VMĐTĐ nhẹ, 2,5% ở giai đoạn tiền tăng sinh, 1,2% ở giai đoạn tăng sinh 14. Tại Tiền Giang, nghiên cứu của Chu Mỹ Chi (2020) nhận thấy trong 111 bệnh nhân ĐTĐ type 2 có 23,4% mắc VMĐTĐ trong đó 17,1% là VMĐTĐ nhẹ, 2,7% là VMĐTĐ tiền tăng sinh và 0,9% bệnh nhân mắc VMĐTĐ tăng sinh 17. Các bệnh nhân mắc ĐTĐ có tỉ lệ mắc VMĐTĐ ở mức cao, điều này gây nên suy giảm thị lực làm ảnh hưởng lớn đến sức khỏe và đời sống của bệnh nhân, tạo gánh nặng cho gia đình và xã hội. Việc sàng lọc, phát hiện sớm và điều trị phù hợp sẽ giúp làm giảm sự tiến triển của biến chứng võng mạc (BCVM) ở bệnh nhân ĐTĐ 10. Vì vậy, các bệnh nhân ĐTĐ cần được theo dõi tình trạng mắt thường xuyên và có biện pháp dự phòng thích hợp. 1.1.3. Cơ chế bệnh sinh Cơ chế sinh lý bệnh của bệnh VMĐTĐ là sản xuất quá mức các gốc oxy tự do liên quan đến cơ chế stress oxy hóa, gây ra các tổn thương của bệnh VMĐTĐ. Quá trình glycosyl hóa màng đáy của tế bào nội mô do tăng đường huyết gây phá hủy các mạch máu nhỏ. Stress oxy hóa gây ra những thay đổi hình thái lớn, thường không thể đảo ngược ở các mạch máu võng mạc. Một số tế bào võng mạc như tế bào Müller và tế bào biểu mô sắc tố rất
6 nhạy cảm với tăng đường huyết. Các tế bào này có sự gia tăng các protein sợi thần kinh đệm 18. Mặc dù những tổn thương ban đầu của bệnh VMĐTĐ có liên quan đến sự thay đổi hàng rào máu-võng mạc với sự xuất hiện của các vi mạch, nhưng nguyên nhân khởi phát cũng do tác động của các cơ quan thụ cảm ánh sáng. Nhu cầu oxy liên tục của các cơ quan thụ cảm ánh sáng gây ra sự gia tăng stress oxy hóa và làm tăng thêm nhu cầu oxy trong trường hợp bệnh VMĐTĐ. Hiện tượng này tạo ra sự khuếch đại của tình trạng thiếu oxy cùng với sự giải phóng các yếu tố tại chỗ, gây ra các rối loạn vi mạch do VMĐTĐ gây ra. Điều này giải thích cho việc giảm các dấu hiệu của bệnh VMĐTĐ ở những bệnh nhân bị loạn dưỡng cơ quan thụ cảm ánh sáng như viêm võng mạc sắc tố. Trong giai đoạn không tăng sinh, có thể có các tổn thương sau: Vi phình mạch, xuất huyết trong võng mạc, xuất tiết cứng, xuất tiết dạng bông, bất thường vi mạch trong võng mạc, bất thường kích thước tĩnh mạch, phù võng mạc. Bệnh võng mạc tăng sinh được đặc trưng bởi sự phát triển của các mạch mới. Các mạch máu này chỉ có một lớp nội mô nên rất dễ vỡ và dễ bị chảy máu, do đó gây ra xuất huyết tiền đình và nội mạc. Các mạch mới có thể được thấy trên võng mạc và / hoặc đĩa thị giác và được bao bọc trong một cấu trúc sợi phát sinh từ võng mạc và từ bên trong thể thủy tinh. Sự co lại của mô sợi này có thể là nguyên nhân gây ra lực kéo võng mạc và bong võng mạc thứ phát 18. Yếu tố viêm quan trọng nhất liên quan đến tình trạng thiếu oxy và được giải phóng trong giai đoạn đầu của bệnh VMĐTĐ là yếu tố tăng trưởng nội mô mạch máu VEGF. Yếu tố này gây nên mất kết nối mạch máu võng mạc, gây ngưng kết bạch cầu và làm giảm tưới máu mao mạch. Nhiều tế bào có thụ thể với VEGF như tế bào Müller, tế bào nội mô, tế bào hình sao, biểu mô sắc
7 tố võng mạc và tế bào hạch. Điều này xác định sự tham gia của toàn bộ mô đệm võng mạc trong việc khởi phát bệnh VMĐTĐ 18. Ngoài VEGF, trong bệnh VMĐTĐ nhiều phân tử khác được sản xuất có khả năng truyền và khuếch đại tín hiệu của tình trạng suy giảm oxy như các chất chuyển hóa của axit arachidonic, TNF-ɑ, PEDF, IGF-1, TGF-β, bổ thể và các interleukin (IL) khác nhau, trong đó IL-1b và IL-6 18. Hình 1.2. Sinh lý bệnh võng mạc đái tháo đường 18 1.1.4. Các triệu chứng và chẩn đoán 1.1.4.1. Các triệu chứng Trong giai đoạn đầu, bệnh nhân mắc VMĐTĐ không có triệu chứng rõ. Khi quá trình bệnh lý tiến triển, bệnh nhân có thể gặp một số triệu chứng như: mờ mắt, giảm thị lực tiến triển, giảm khả năng nhận biết màu sắc, khiếm khuyết trường thị giác, giảm thị lực tương phản 19.