Thay đổi Cytokin trong máu ngoại vi ở trẻ viêm phổi thở máy

TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC<br /> <br /> THAY ĐỔI CYTOKIN TRONG MÁU NGOẠI VI<br /> Ở TRẺ VIÊM PHỔI THỞ MÁY<br /> Nguyễn Thị Diệu Thúy1, Nguyễn Thị Bình1, Tạ Anh Tuấn2<br /> 1<br /> <br /> Trường Đại học Y Hà Nội; 2Bệnh viện Nhi Trung ương<br /> <br /> Viêm phổi là bệnh lý hô hấp thường gặp ở trẻ em. Đáp ứng viêm ở trẻ quyết định tiến triển của bệnh.<br /> Phản ứng quan trọng nhất của cơ thể là giải phóng ra các cytokin khác nhau bởi các tế bào viêm. Các<br /> cytokin được sản xuất ra có vai trò khuếch đại phản ứng viêm tại phổi. Đề tài được thực hiện nhằm đánh giá<br /> sự thay đổi một số cytokin trong máu ngoại biên ở bệnh nhân viêm phổi nặng phải thở máy. Đây là nghiên<br /> cứu mô tả tiến cứu trên trẻ viêm phổi nặng thở máy và trẻ khỏe mạnh. Các trẻ viêm phổi được lấy máu định<br /> lượng cytokin trong 24 giờ đầu sau đặt nội khí quản. Trong thời gian 6 tháng, chúng tôi có 45 trẻ viêm phổi<br /> nặng phải thở máy và 35 trẻ khỏe mạnh đủ tiêu chuẩn tham gia nghiên cứu. Nồng độ các cytokin tiền viêm<br /> như: IL - 6, IL - 8, GM - CSF tăng một cách có ý nghĩa so với nhóm chứng. Nồng độ IL - 6 tăng 3924%<br /> (80,84 pg/ml so với 2,06 pg/ml; p = 0,01), nồng độ IL - 8 tăng 1360% (90,03 pg/ml so với 6,62pg/ml,<br /> p < 0,001), nồng độ GM - CSF tăng1007% (115,58 pg/ml so với 11,47 pg/ml; p < 0,001). Nồng độ IL - 10 ở<br /> nhóm trẻ viêm phổi dưới 6 tháng cao hơn rõ rệt nhóm trẻ trên 6 tháng. Bệnh nhân có nồng độ IL - 6 cao ở<br /> ngày đầu thở máy có nguy cơ tử vong cao hơn so với bệnh nhân có nồng độ IL - 6 thấp ( 267, 12 pg/ml so<br /> với 20,75 pg/ml, p = 0,05). Các cytokin như IL - 6, IL - 8, IL - 10, GM - CSF có vai trò quan trọng trong phát<br /> động quá trình viêm ở bệnh nhân viêm phổi. Nồng độ IL - 6 cao tiên lượng bệnh nặng, nguy cơ tử vong.<br /> Từ khóa: viêm phổi thở máy, cytokin<br /> <br /> I. ĐẶT VẤN ĐỀ<br /> Viêm phổi là bệnh thường gặp ở trẻ em.<br /> <br /> chiếm 87,3% số trẻ tử vong do viêm phổi, với<br /> <br /> Theo thống kê của chương trình quốc gia<br /> <br /> 45,2% số trẻ này có cân nặng lúc sinh thấp<br /> dưới 2500g và 33,5% tử vong trước 24 giờ và<br /> <br /> phòng chống nhiễm khuẩn hô hấp cấp tính trẻ<br /> em, trung bình mỗi năm một trẻ dưới 5 tuổi<br /> có thể mắc 3 - 5 đợt nhiễm khuẩn hô hấp cấp<br /> tính, trong đó khoảng 1 - 2 lần viêm phổi.<br /> Viêm phổi nặng chiếm 1/3 các trường hợp<br /> viêm phổi và có thể gây nguy hiểm đến tính<br /> mạng của trẻ. Theo ước tính của Tổ chức Y<br /> tế Thế giới, viêm phổi gây tử vong gần 4,3<br /> triệu người /năm, tử vong do viêm phổi chiếm<br /> 10 - 20% tổng số tử vong trẻ em dưới 5 tuổi.<br /> Ở Việt Nam, tỷ lệ tử vong do viêm phổi là<br /> 7,4%. Tử vong do viêm phổi ở trẻ dưới 1 tuổi<br /> <br /> 92,1% trẻ tử vong sống ở vùng nông thôn.<br /> Viêm phổi là một trong các nguyên nhân<br /> hàng đầu gây tử vong ở trẻ em, nhất là trẻ<br /> dưới 5 tuổi. Tính đáp ứng viêm ở trẻ viêm<br /> phổi quyết định tiến triển của bệnh. Các xét<br /> nghiệm hiện nay chủ yếu tập trung vào đánh<br /> giá phản ứng bạch cầu và CRP trong máu<br /> ngoại vi. Thực tế cho thấy cùng nguyên nhân<br /> gây bệnh, nhưng phản ứng viêm của mỗi cá<br /> thể rất khác nhau, điều này quyết định mức độ<br /> nặng nhẹ của bệnh, đặc biệt là vai trò của các<br /> cytokin, là các thành phần tế bào có vai trò<br /> <br /> Địa chỉ liên hệ: Nguyễn Thị Bình, Bộ môn Sinh lý học,<br /> Trường Đại học Y Hà Nội<br /> Email: binh.bu@gmail.com<br /> Ngày nhận: 19/8/2015<br /> Ngày được chấp thuận: 25/12/2015<br /> <br /> TCNCYH 98 (6) - 2015<br /> <br /> quan trọng, tham gia vào mọi đáp ứng viêm<br /> của cơ thể. Có 2 loại cytokin: cytokin tiền<br /> viêm và cytokin kháng viêm. Sự mất cân<br /> bằng của 2 loại này quyết định tiên lượng của<br /> hội chứng nhiễm khuẩn toàn thân [1; 2]. Trong<br /> <br /> 9<br /> <br /> TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC<br /> các bệnh nhiễm trùng, bạch cầu đa nhân trung<br /> tính được huy động để tiêu diệt các phần tử<br /> lạ. Các cytokin như GM - CSF, TNF - α được<br /> chứng minh gây tăng đáp ứng viêm và tăng<br /> tập trung bạch cầu trung tính tại đường thở.<br /> Quá trình nhiễm khuẩn làm tế bào Th0 chuyển<br /> dạng theo hướng Th1 [3].<br /> Các cytokin của Th1 gồm (INF - γ, TNF - α, IL<br /> - 1, IL - 12,GM - CSF) tạo ra phản ứng viêm để<br /> chống lại vi khuẩn và ký sinh trùng và loại bỏ các<br /> <br /> giảm nhanh khi bệnh nhân ra viện [6].<br /> Nghiên cứu sự biến đổi của một số cytokin<br /> ở bệnh nhân viêm phổi nặng giúp tìm ra yếu<br /> tố tiên lượng bệnh nặng nhằm có giải pháp<br /> can thiệp sớm, kịp thời. Ở Việt Nam, hiện nay<br /> các nghiên cứu về biến đổi các cytokin trong<br /> máu ngoại biên ở trẻ viêm phổi còn chưa<br /> nhiều. Vì vậy, đề tài này được tiến hành nhằm<br /> nghiên cứu sự thay đổi một số cytokin trong<br /> <br /> tế bào ung thư. Đáp ứng viêm quá mức có thể<br /> <br /> máu ngoại biên ở bệnh nhân viêm phổi nặng<br /> phải thở máy nhằm tìm ra yếu tố tiên lượng<br /> <br /> dẫn đến tổn thương mô không kiểm soát được.<br /> <br /> viêm phổi nặng.<br /> <br /> Monton thấy rằng đại thực bào là tế bào chủ<br /> yếu tham gia vào phản ứng bắt vi khuẩn khi vi<br /> khuẩn xâm nhập vào đường hô hấp dưới,<br /> nhưng khi vi khuẩn xâm nhập quá nhiều hoặc<br /> độc tố quá mạnh thì đáp ứng viêm của đại<br /> thực bào không đủ để tiêu diệt vi khuẩn,<br /> chúng sẽ hấp dẫn bạch cầu đa nhân trung tính<br /> từ các mạch máu kế cận vào phế nang. Các<br /> cytokin, như TNF- α, IL - 1β, IL - 6 và IL - 8,<br /> <br /> II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP<br /> 1. Đối tượng<br /> 45 bệnh nhân dưới 5 tuổi, được chẩn đoán<br /> viêm phổi nặng, suy hô hấp đòi hỏi phải thở<br /> máy hỗ trợ tại khoa Hồi sức cấp cứu bệnh<br /> viện Nhi Trung ương và 35 trẻ khỏe mạnh từ<br /> tháng 2/ 2014 đến tháng 8/2014.<br /> <br /> được tiết ra bởi đại thực bào phế nang có thể<br /> <br /> Tiêu chuẩn lựa chọn<br /> <br /> thu hút bạch cầu đa nhân trung tính nhằm<br /> <br /> Bệnh nhân viêm phổi nặng<br /> <br /> tăng cường cho các hoạt động thực bào, sẵn<br /> sàng tiêu diệt các tác nhân gây bệnh xâm<br /> nhập. Tuy nhiên, việc các cytokin này được<br /> sản xuất ra quá nhiều có thể gây hại với đáp<br /> ứng viêm hệ thống, dẫn tới phá hủy nhiều tổ<br /> chức và có thể gây tử vong [4]. Nghiên cứu<br /> của Ann Craig cho kết quả tương tự, tác giả<br /> <br /> - Tất cả bệnh nhân bị viêm phổi có chỉ định<br /> thở máy vào điều trị tại khoa Hồi sức cấp cứu<br /> Bệnh viện Nhi Trung ương.<br /> - Bệnh nhân được đặt ống nội khí quản<br /> trong vòng 24h.<br /> - Tuổi từ 1 tháng đến 5 tuổi.<br /> <br /> quả của đáp ứng viêm quá mức do các thành<br /> <br /> - Không mắc các bệnh mạn tính, bệnh bẩm<br /> sinh kèm theo.<br /> <br /> phần được tiết ra từ bạch cầu đa nhân trung<br /> <br /> - Gia đình đồng ý tham gia nghiên cứu.<br /> <br /> nhận thấy viêm phổi rất nặng thường do hậu<br /> <br /> tính. Viêm phổi do vi khuẩn đe dọa tính mạng<br /> bởi bạch cầu trung tính sản xuất quá mức các<br /> cytokin tiền viêm như: TNF - α, IL - 1β, IL - 6;<br /> IL - 8 [5]. Nghiên cứu trên 210 bệnh nhân<br /> viêm phổi nằm viện cho thấy các cytokin như:<br /> <br /> Trẻ khỏe mạnh, tuổi dưới 5, đến kiểm tra<br /> sức khỏe định kỳ, được lấy máu xét nghiệm<br /> kiểm tra và đồng ý tham gia nghiên cứu.<br /> Tiêu chuẩn loại trừ<br /> <br /> IL- 1 RA, IL- 6, IL- 8, IL- 10 trong máu tăng<br /> <br /> - Bệnh nhân viêm phổi trên nền bệnh mạn<br /> <br /> trong giai đoạn cấp tính, nhất là ở các bệnh<br /> <br /> tính khác như tim bẩm sinh, viêm não, shock,<br /> bệnh phổi mạn tính.<br /> <br /> nhân viêm phổi do phế cầu và nồng độ cytokin<br /> 10<br /> <br /> TCNCYH 98 (6) - 2015<br /> <br /> TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC<br /> - Bệnh nhân được đặt ống nội khí quản<br /> trên 24h.<br /> <br /> - Định lượng cytokin trong máu ngoại biên:<br /> Xét nghiệm định lượng cytokin trong huyết<br /> thanh được làm tại Labo Miễn dịch, Học viện<br /> <br /> 2. Phương pháp<br /> - Nghiên cứu mô tả tiến cứu.<br /> - Các chỉ tiêu nghiên cứu được thu thập<br /> theo một mẫu bệnh án thống nhất.<br /> Phương pháp chọn mẫu<br /> Chọn mẫu theo phương pháp thuận tiện,<br /> lấy tất cả các bệnh nhân đủ tiêu chuẩn tham<br /> gia nghiên cứu.<br /> Các bước tiến hành nghiên cứu<br /> - Hỏi gia đình trẻ về bệnh sử, tiền sử,<br /> khám lâm sàng để đánh giá mức độ nặng của<br /> viêm phổi.<br /> - Các trẻ được lấy máu xét nghiệm trong<br /> 24h đầu sau đặt nội khí quản.<br /> <br /> Quân y 103. Xét nghiệm được tiến hành bằng<br /> công nghệ flowcytometry - assisted immunoassay với hệ thống Bio - Plex do Bio-Rad<br /> (Hoa Kỳ) chế tạo.<br /> 3. Đạo đức nghiên cứu<br /> Trẻ được lấy mẫu nghiên cứu đều được<br /> phép của gia đình bệnh nhân. Các gia đình<br /> của trẻ đều được giải thích về ý nghĩa của đề<br /> tài và các xét nghiệm được tiến hành. Đề tài<br /> được chấp thuận bởi Hội đồng Y đức bệnh<br /> viện Nhi Trung ương số 954B/BVNTWVNCSKTE.<br /> <br /> III. KẾT QUẢ<br /> 1. Phân loại bệnh nhân theo nhóm tuổi<br /> <br /> Biểu đồ 1. Phân loại bệnh nhân theo nhóm tuổi<br /> Tuổi trung bình của nhóm trẻ viêm phổi là 9,57 ± 4,81 tháng, trong đó trẻ ít tuổi nhất là 2<br /> tháng, trẻ nhiều tuổi nhất là 31 tháng. Nhóm tuổi bị bệnh gặp chủ yếu ở 6 - 12 tháng tuổi, chiếm<br /> 80%.<br /> <br /> TCNCYH 98 (6) - 2015<br /> <br /> 11<br /> <br /> TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC<br /> 2. Biến đổi các cytokin viêm trong máu ở bệnh nhi viêm phổi nặng<br /> Bảng 1. Nồng độ các cytokin trong máu bệnh nhi viêm phổi nặng so với nhóm chứng<br /> Cytokin (pg/ml)<br /> <br /> Nhóm nghiên cứu (n = 45)<br /> <br /> Nhóm chứng (n = 35)<br /> <br /> p<br /> <br /> 1,57 ( 0,003 - 24,27)<br /> <br /> 1,93 (0,27- 44,46)<br /> <br /> 0,46<br /> <br /> GM - CSF<br /> <br /> 115,58 ( 0,43 - 409,46)<br /> <br /> 11,47 (1,82 - 198,3)<br /> <br /> < 0,001*<br /> <br /> IL - 6<br /> <br /> 80,84 ( 15,38 - 680,62)<br /> <br /> 2,06 (2,06 - 36,63)<br /> <br /> 0,01*<br /> <br /> IL - 8<br /> <br /> 90,03( 23,04 - 280.22)<br /> <br /> 6,62 ( 1,5 - 29,62)<br /> <br /> < 0,001*<br /> <br /> IL - 10<br /> <br /> 13,11( 0,07 - 386,07 )<br /> <br /> 1,55 ( 0,07 - 43)<br /> <br /> 0,07<br /> <br /> IFN - γ<br /> <br /> 24,82 (4,86 - 635,14)<br /> <br /> 24,82 (5,53 - 1477,2)<br /> <br /> 0,53<br /> <br /> IL - 12<br /> <br /> 3,41 ( 0,04 - 52,39)<br /> <br /> 0,02 ( 0,02 - 1,83)<br /> <br /> 0,08<br /> <br /> TNF - α<br /> <br /> IL: Interleukin; TNF - α: Tumor necrosis factor alpha - yếu tố hoại tử u alpha.<br /> GM - CSF: Granulocyte - macrophage colony stimulating factors - yếu tố kích thích tụ đại thực<br /> bào.<br /> Ở trẻ viêm phổi nặng phải thở máy, nồng độ IL - 6, IL - 8 và GM - CSF tăng cao rõ rệt so với<br /> nhóm trẻ khỏe mạnh, sự khác biệt có ý nghĩa thống kê với p < 0,05. Nồng độ các cytokin kháng<br /> viêm như: IL - 10; IL - 12, của nhóm viêm phổi tăng cao hơn so với nhóm trẻ khỏe mạnh. Tuy<br /> nhiên, nồng độ TNF - α và INF - γ không có sự khác biệt giữa trẻ viêm phổi và trẻ khỏe mạnh.<br /> Bảng 2. Nồng độ cytokin trong máu ở trẻ viêm phổi theo nhóm tuổi<br /> Cytokin (pg/ml)<br /> <br /> < 6 tháng<br /> <br /> 6 - 12 tháng<br /> <br /> > 12 tháng<br /> <br /> p<br /> <br /> 2,59 ( 0,57 - 24,27)<br /> <br /> 1,57 ( 0,003 - 8,16)<br /> <br /> 1,83 (0,86 - 5,07)<br /> <br /> 0,96<br /> <br /> GM - CSF<br /> <br /> 124,63<br /> (30,41 - 165,14)<br /> <br /> 109,51<br /> (1,82 - 189,12)<br /> <br /> 129,08<br /> ( 1,82 - 179,25)<br /> <br /> 0,85<br /> <br /> IL - 6<br /> <br /> 77,19<br /> (20,75 - 267,12)<br /> <br /> 82,65<br /> (15,38 - 2502,32)<br /> <br /> 100,24<br /> (56,2 - 680,62)<br /> <br /> 0,83<br /> <br /> IL - 8<br /> <br /> 99,03<br /> ( 25,27 - 280,22)<br /> <br /> 90,03<br /> (23,04 - 203,18)<br /> <br /> 79,12<br /> (43,85 - 114,16)<br /> <br /> 0,94<br /> <br /> IL - 10<br /> <br /> 30,01<br /> (6,58 - 52,48)<br /> <br /> 12,51<br /> (0,07 - 386,07)<br /> <br /> 15,53<br /> ( 0,07- 159,41)<br /> <br /> 0,03*<br /> <br /> IL - 12<br /> <br /> 5,82<br /> (0,04 - 52,39)<br /> <br /> 3,07<br /> (0,04 - 34,57)<br /> <br /> 2,4<br /> ( 0,04 - 23,23)<br /> <br /> 0,65<br /> <br /> IFN - γ<br /> <br /> 24,82<br /> ( 4,86 - 198,88)<br /> <br /> 24,82<br /> (4,86 - 635,14)<br /> <br /> 24,82<br /> ( 4,86 - 110,67)<br /> <br /> 0,75<br /> <br /> TNF - α<br /> <br /> 12<br /> <br /> TCNCYH 98 (6) - 2015<br /> <br /> TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC<br /> ANOVA test.<br /> Nồng độ IL - 10 ở nhóm trẻ dưới 6 tháng tuổi cao hơn rõ rệt nhóm trẻ trên 6 tháng, p = 0,03.<br /> Trong khi đó, nồng độ các cytokin khác không có sự khác biệt theo nhóm tuổi ở trẻ viêm phổi<br /> nặng.<br /> 3. Yếu tố tiên lượng tử vong<br /> Bảng 3. Mối liên quan giữa nồng độ các cytokin trong máu và tiên lượng điều trị<br /> Cytokin (pg/ml)<br /> <br /> Bệnh nhân sống (n = 21)<br /> <br /> Bệnh nhân tử vong (n = 24)<br /> <br /> p<br /> <br /> 1,46 ( 0,003 - 17,4)<br /> <br /> 1,93 ( 0,86 - 24,27)<br /> <br /> 0,35<br /> <br /> 131,47 ( 0,43 - 374,79)<br /> <br /> 91,84 ( 0,43 - 409,46)<br /> <br /> 0,60<br /> <br /> IL - 6<br /> <br /> 20,75 ( 15,38 - 160,9)<br /> <br /> 267,12( 54,87- 689.62)<br /> <br /> 0,05*<br /> <br /> IL - 8<br /> <br /> 90,03 (23,04 - 203,18)<br /> <br /> 99,03 (25,27 - 280,22)<br /> <br /> 0,88<br /> <br /> IL - 10<br /> <br /> 11.02 (0,07 - 28,74)<br /> <br /> 15,01 (5,47 - 386,07)<br /> <br /> 0,37<br /> <br /> INF - γ<br /> <br /> 24,82 (5,53 - 635,14)<br /> <br /> 24,82 (4,86 - 111,43)<br /> <br /> 0,31<br /> <br /> IL - 12<br /> <br /> 5,82 ( 0,04 - 23,23)<br /> <br /> 2,74 (0,45 - 52,39)<br /> <br /> 0,74<br /> <br /> TNFα<br /> Tiền<br /> viêm<br /> <br /> Kháng<br /> viêm<br /> <br /> GM - CSF<br /> <br /> Bệnh nhân có nồng độ IL - 6 trong máu cao ở ngày đầu thở máy có nguy cơ tử vong cao hơn<br /> một cách có ý nghĩa so với bệnh nhân có nồng độ IL - 6 thấp, sự khác biệt có ý nghĩa thống kê<br /> ( 267,12 pg/ml so với 20,75 pg/ml, p = 0,05).<br /> <br /> IV. BÀN LUẬN<br /> <br /> nhân viêm phổi thay đổi tùy thuộc vào nguyên<br /> <br /> viêm phổi nặng phải thở máy và 35 trẻ khỏe<br /> <br /> nhân và độ nặng của bệnh. Phản ứng quan<br /> trọng nhất của cơ thể là giải phóng ra các<br /> <br /> mạnh đủ tiêu chuẩn được mời tham gia<br /> nghiên cứu. Nghiên cứu này chỉ tập trung vào<br /> <br /> cytokin khác nhau bởi các tế bào viêm.<br /> Cytokin được sản xuất có vai trò khuếch đại<br /> <br /> nhóm trẻ viêm phổi nặng đòi hỏi phải hô hấp<br /> hỗ trợ, số trẻ bị viêm phổi dưới một tuổi chiếm<br /> <br /> phản ứng viêm tại phổi [2].<br /> Các phản ứng viêm phụ thuộc vào loại<br /> <br /> 88,9%. Theo nghiên cứu của Bùi Văn Chân<br /> trên 231 trẻ viêm phổi được điều trị tại bệnh<br /> <br /> cytokin được sản xuất ra và nồng độ của<br /> <br /> Trong thời gian 6 tháng, có 45 bệnh nhi<br /> <br /> viện Nhi Trung ương từ tháng 9/2004 đến<br /> <br /> chúng. Nghiên cứu về đáp ứng viêm hệ thống<br /> trong viêm phổi, các tác giả thấy rằng đây là<br /> <br /> tháng 5/2005 thì tỷ lệ bệnh nhi bị viêm phổi<br /> nặng trong nhóm bệnh nhi dưới 1 tuổi là cao<br /> <br /> quá trình mất cân bằng giữa các yếu tố tiền<br /> viêm và yếu tố kháng viêm, thường liên quan<br /> <br /> nhất, chiếm tới 73,1%, đây cũng là nhóm tuổi<br /> phải vào viện điều trị cao nhất .<br /> <br /> đến tỷ lệ tử vong ở trẻ em. Trong các bệnh<br /> nhiễm trùng, đại thực bào, bạch cầu đa nhân<br /> <br /> Cytokin là các protein hòa tan có trọng<br /> <br /> trung tính được huy động để tiêu diệt vi<br /> <br /> lượng phân tử thấp chuyên truyền tín hiệu<br /> giữa các tế bào. Đáp ứng miễn dịch ở bệnh<br /> <br /> khuẩn. Các cytokin như GM - CSF, TNF - α<br /> được chứng minh gây tăng đáp ứng viêm và<br /> <br /> TCNCYH 98 (6) - 2015<br /> <br /> 13<br /> <br />