I. Tổng Quan Về Erythropoietin EPO và Ghép Thận Sống
Năm 2020, tạp chí The Lancet công bố nghiên cứu cho thấy gánh nặng bệnh tật toàn cầu với 697,5 triệu người mắc bệnh thận mạn tính. Tại Việt Nam, thống kê năm 2009 ghi nhận khoảng 6 triệu người mắc bệnh thận mạn. Ghép thận là phương pháp điều trị hiệu quả nhất, cải thiện tỷ lệ sống còn và chất lượng cuộc sống. Tuy nhiên, ghép thận tại Việt Nam chưa phát triển rộng rãi do nhiều lý do, đặc biệt là thiếu hụt nguồn thận hiến. Thiếu máu là triệu chứng thường gặp ở bệnh nhân bệnh thận mạn giai đoạn cuối, với tỷ lệ 40-60%. Nguyên nhân thường do thiếu Erythropoietin (EPO), thiếu sắt, tình trạng nhiễm trùng. Tình trạng thiếu máu chỉ có thể được giải quyết triệt để khi bệnh nhân được tiến hành ghép thận. Dù vậy, một số bệnh nhân sau ghép ở giai đoạn sớm vẫn có thể có triệu chứng thiếu máu do chức năng thận ghép hoạt động chưa hoàn chỉnh.
1.1. Sinh Lý Thận và Vai Trò Sản Xuất Erythropoietin EPO
Hệ tiết niệu bao gồm 2 quả thận có chức năng tạo nước tiểu, và đường niệu dưới. Hai thận giúp bài xuất những sản phẩm cuối cùng trong quá trình chuyển hóa, đồng thời tham gia điều hòa hằng định nội môi và thăng bằng kiềm toan trong cơ thể. Thận còn có vai trò nội tiết vì tiết hormon renin, Erythropoietin (EPO) và calcitriol. Từ đó giúp điều hoà huyết áp, thúc đẩy tủy xương tăng sản xuất hồng cầu và tham gia vào quá trình chuyển hóa vitamin D3. Erythropoietin (EPO) được nghiên cứu từ thế kỷ 19. Năm 1957, Jacobson và cộng sự phát hiện phần lớn Erythropoietin (EPO) do thận tiết ra.
1.2. Cấu Trúc và Chức Năng Của Erythropoietin EPO
Erythropoietin (EPO) là glycoprotein với chuỗi 165 acid amin, có trọng lượng phân tử khoảng 30-35 kD. Phân tử Erythropoietin (EPO) có 3 liên kết glycosyl hóa – protein vị trí N ở acid amin aspartate 24,38,83; 1 liên kết glycosyl hóa – protein vị trí O ở acid amin serin 126; 2 cầu nối disulfur (nối cystein 7 với 161; cystein 29 với 33). Bình thường, khoảng 90% Erythropoietin (EPO) được sản xuất ở thận, phần còn lại chủ yếu do gan sản xuất. Thời gian bán hủy của Erythropoietin (EPO) trong huyết thanh khoảng 7-8 giờ.
II. Thiếu Máu Sau Ghép Thận Vấn Đề và Các Yếu Tố Liên Quan
Thiếu máu sau ghép thận có thể do nhiều nguyên nhân: ure huyết cao; thiếu sắt, vitamin B12, folate; tán huyết; sử dụng thuốc ức chế miễn dịch; sự biến đổi của nồng độ Erythropoietin (EPO) theo sự hồi phục của thận ghép. Trong số đó, sự hồi phục chức năng thận ghép là nguyên nhân chính liên quan đến thiếu máu giai đoạn sớm sau ghép, do chức năng nội tiết của thận là tiết Erythropoietin (EPO) giúp điều hòa sản xuất hồng cầu ở tủy xương. Nampoory chứng minh thiếu hoặc đề kháng Erythropoietin (EPO) là nguyên nhân chính gây thiếu máu. Miles cho rằng thiếu máu do thận ghép tổng hợp Erythropoietin (EPO) không hiệu quả. Thiếu máu do thiếu Erythropoietin (EPO) sẽ cải thiện nhanh nếu bổ sung kịp thời Erythropoietin (EPO) ngoại sinh cho người bệnh.
2.1. Tỷ Lệ Thiếu Máu và Ảnh Hưởng Đến Bệnh Nhân Ghép Thận
Gvili quan sát thấy tỷ lệ thiếu máu là 51,3% và 36,6%, ứng với thời điểm 6 tháng và 2 năm sau ghép thận. Nghiên cứu của tác giả Lê Thị Hương Thủy tại bệnh viện Hữu nghị Việt Đức cho thấy tỷ lệ này là 18,1%. Thiếu máu gây phì đại thất trái và các biến cố tim mạch; suy chức năng thận ghép; từ đó làm tăng tỷ lệ tử vong. Tỷ lệ tử vong ở nhóm bệnh nhân thiếu máu gấp 3 lần so với bệnh nhân không thiếu máu.
2.2. Các Nguyên Nhân Gây Thiếu Máu Sau Ghép Thận
Thiếu máu sau ghép thận có thể do nhiều nguyên nhân: ure huyết cao; thiếu sắt, vitamin B12, folate; tán huyết; sử dụng thuốc ức chế miễn dịch; sự biến đổi của nồng độ Erythropoietin (EPO) theo sự hồi phục của thận ghép. Trong số đó, sự hồi phục chức năng thận ghép là nguyên nhân chính liên quan đến thiếu máu giai đoạn sớm sau ghép, do chức năng nội tiết của thận là tiết Erythropoietin (EPO) giúp điều hòa sản xuất hồng cầu ở tủy xương.
III. Phương Pháp Đánh Giá Nồng Độ Erythropoietin EPO Sau Ghép
Có nhiều phương pháp để định lượng Erythropoietin (EPO) trong huyết thanh và huyết tương. Những năm trước đây, xét nghiệm được theo dõi trong điều kiện môi trường tự nhiên hoặc trong phòng thí nghiệm. Định lượng Erythropoietin (EPO) trong điều kiện môi trường tự nhiên giúp theo dõi hoạt động của Erythropoietin (EPO) trên động vật; tuy vậy, những quan sát này có chi phí cao, hao tốn nhân lực, ít phòng thí nghiệm có khả năng làm. Phương pháp miễn dịch ra đời, giúp quá trình định lượng Erythropoietin (EPO) trở nên đặc hiệu và chính xác hơn. Kháng thể phản ứng với Erythropoietin (EPO) được sử dụng, để các phản ứng xảy ra và phát ra tín hiệu nhìn thấy được, từ đó xác định được nồng độ Erythropoietin (EPO) trong cơ thể.
3.1. Các Phương Pháp Định Lượng Erythropoietin EPO Phổ Biến
Các phương pháp được sử dụng là miễn dịch hóa phát quang (CLIA), miễn dịch phóng xạ (RIA), miễn dịch gắn men (ELISA). Giá trị Erythropoietin (EPO) cụ thể của từng phương pháp được trình bày trong bảng 1.1. Phương pháp miễn dịch ra đời, giúp quá trình định lượng Erythropoietin (EPO) trở nên đặc hiệu và chính xác hơn. Kháng thể phản ứng với Erythropoietin (EPO) được sử dụng, để các phản ứng xảy ra và phát ra tín hiệu nhìn thấy được, từ đó xác định được nồng độ Erythropoietin (EPO) trong cơ thể.
3.2. Ưu Điểm và Hạn Chế Của Từng Phương Pháp Xét Nghiệm
Định lượng Erythropoietin (EPO) trong điều kiện môi trường tự nhiên giúp theo dõi hoạt động của Erythropoietin (EPO) trên động vật; tuy vậy, những quan sát này có chi phí cao, hao tốn nhân lực, ít phòng thí nghiệm có khả năng làm. Ngược lại, định lượng Erythropoietin (EPO) trong phòng thí nghiệm thuận lợi hơn, nhưng tính chính xác không cao do kết quả bị ảnh hưởng bởi các thành phần khác trong máu. Phương pháp miễn dịch ra đời, giúp quá trình định lượng Erythropoietin (EPO) trở nên đặc hiệu và chính xác hơn.
IV. Vai Trò Của Erythropoietin EPO Trong Quá Trình Tạo Hồng Cầu
Ở người trưởng thành, hồng cầu được sản xuất ở tủy xương. Từ tủy xương, các tế bào máu phát triển từ một dạng tế bào đơn giản gọi là tế bào gốc tạo máu toàn năng (PHSCs). Dưới ảnh hưởng của các yếu tố hormon, tương tác vi môi trường giữa mô lưới và mô tạo huyết, các tế bào gốc tạo máu toàn năng sẽ biệt hóa cho ra các tế bào đầu dòng của các dòng hồng cầu, bạch cầu hạt, mono bào, tiểu cầu, lympho bào. Trong quá trình biệt hóa, một lượng tế bào gốc tạo máu toàn năng được giữ lại trong tủy xương để tiếp tục cho việc tạo máu sau này. Số lượng của tế bào gốc tạo máu toàn năng cũng giảm dần khi tuổi tăng lên.
4.1. Quá Trình Biệt Hóa Tế Bào Hồng Cầu Chi Tiết
Các CSCs sẽ dần biệt hóa thành các dòng tế bào máu khác nhau. Ví dụ, tế bào CSC sản sinh ra hồng cầu được gọi là đơn vị tạo cụm dòng hồng cầu (colony- forming unit-erythrocyte, viết tắt là CFU-E). Tương tự như vậy cho các dòng tế bào máu còn lại, ta có đơn vị tạo cụm dòng bạch cầu hạt và mono (CFU-GM), đơn vị tạo cụm dòng tiểu cầu (CFU-M),… Sự tăng trưởng và sinh sản của các tế bào gốc tạo máu được chi phối bởi những protein, được xem như yếu tố kích thích tăng trưởng.
4.2. Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Sản Xuất Hồng Cầu
Khi cơ thể thiếu oxy, Erythropoietin (EPO) được sản xuất trong vài phút đến vài giờ và đạt đến tốc độ tối đa trong 24 giờ. Dù vậy, vẫn chưa có tế bào hồng cầu mới nào xuất hiện trong máu trong 5 ngày sau đó. Từ đó, có thể thấy tác động quan trọng của Erythropoietin (EPO) là kích thích sản xuất tiền nguyên hồng cầu từ tế bào gốc tạo máu toàn năng. Hơn nữa, sau khi tạo ra tiền nguyên hồng cầu, Erythropoietin (EPO) giúp thúc đẩy các giai đoạn biệt hóa hồng cầu để cho ra hồng cầu trưởng thành nhanh hơn bình thường.
V. Nghiên Cứu Nồng Độ Erythropoietin EPO Trên Bệnh Nhân Ghép
Ở Việt Nam, cho đến thời điểm hiện tại, chưa có nhiều nghiên cứu theo dõi nồng độ Erythropoietin (EPO) sau ghép thận. Do đó, chúng tôi thực hiện đề tài: “Đánh giá nồng độ Erythropoietin (EPO) trên bệnh nhân ghép thận từ người hiến thận sống trong giai đoạn sớm”. Với câu hỏi nghiên cứu: Sự hồi phục của Erythropoietin (EPO) trên bệnh nhân bệnh thận mạn giai đoạn cuối sau ghép thay đổi như thế nào? Để trả lời câu hỏi nghiên cứu, chúng tôi thực hiện những mục tiêu sau: Đánh giá nồng độ Erythropoietin (EPO) trên bệnh nhân ghép thận từ người hiến thận sống trong giai đoạn sớm.
5.1. Mục Tiêu Nghiên Cứu Cụ Thể Về Erythropoietin EPO
Xác định nồng độ Erythropoietin (EPO) trước ghép và giai đoạn sớm sau ghép. Xác định tương quan giữa nồng độ Erythropoietin (EPO) với tình trạng thiếu máu và các yếu tố liên quan theo từng thời điểm trong giai đoạn sớm sau ghép. Nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá sự thay đổi của nồng độ Erythropoietin (EPO) và mối liên hệ của nó với các chỉ số lâm sàng khác.
5.2. Câu Hỏi Nghiên Cứu Về Sự Hồi Phục Erythropoietin EPO
Câu hỏi nghiên cứu chính là: Sự hồi phục của Erythropoietin (EPO) trên bệnh nhân bệnh thận mạn giai đoạn cuối sau ghép thay đổi như thế nào? Nghiên cứu này nhằm làm sáng tỏ quá trình phục hồi chức năng sản xuất Erythropoietin (EPO) của thận sau khi được ghép.
VI. Các Yếu Tố Khác Ảnh Hưởng Đến Nồng Độ Erythropoietin
Vitamin B12 và acid folic có vai trò quan trọng trong sự phát triển của hồng cầu. Cả 2 chất này đều cần thiết cho sự tổng hợp thymidine triphosphate – một trong các đơn vị cơ bản cấu tạo nên ADN. Acid folic và vitamin B12 tương tác qua lại trong quá trình tổng hợp ADN. Acid folic góp phần tổng hợp thymine – một thành phần quan trọng của ADN. Sau khi được hấp thu ở ruột, folate tồn tại trong máu dưới dạng methyl – tetrahydrofolate; ngoài ra, dưới tác động của vitamin B12, methyl – tetrahydrofolate được chuyển thành dạng hoạt động 5,10 – methylene tetrahydrofolate (Methyl – THF).
6.1. Vai Trò Của Vitamin B12 và Acid Folic
Các chất này giúp chuyển hóa deoxyuridylate thành deoxythymidylate trong lúc tổng hợp ADN. Do đó, thiếu acid folic cũng như vitamin B12 sẽ tạo ra phân tử ADN bất thường, dẫn đến sai sót trong trưởng thành của nhân và phân chia tế bào. Acid folic (vitamin B9) là một vitamin tan trong nước, có nhiều trong rau cải xanh, óc, gan, thịt,… Hàng ngày cần 50-100 µg.
6.2. Tầm Quan Trọng Của Sắt Trong Tổng Hợp Hemoglobin
Sắt là nguyên tố thiết yếu, không chỉ tổng hợp hemoglobin mà còn tham gia tổng hợp các phân tử khác (myoglobin, cytochrome, cytochrome oxydase, peroxydase và catalase). Tổng lượng sắt trong cơ thể khoảng 4-5 grams, với 65% tham gia tổng hợp hemoglobin, 4% trong myoglobin, 1% trong các hợp chất chứa heme nhằm xúc tác các phản ứng oxy hóa nội bào, 0,1% liên kết với transferrin...
