Tổng quan nghiên cứu

Bệnh Hirschsprung (phình đại tràng vô hạch bẩm sinh) là một dị tật đường tiêu hóa phức tạp với tỷ lệ mắc bệnh dao động khoảng 1/5.000 trẻ sinh sống và chiếm tới 13% tổng số các ca nhập viện vì hội chứng tắc ruột sơ sinh. Căn nguyên cốt lõi của bệnh xuất phát từ sự vắng mặt hoàn toàn của các tế bào hạch thần kinh thuộc đám rối cơ ruột (Meissner và Auerbach), dẫn đến tình trạng mất nhu động, co thắt liên tục ở đoạn ruột bệnh lý và gây giãn thứ phát ở đoạn đại tràng phía trên. Về mặt di truyền học phân tử, gen rearranged during transfection (RET) nằm trên nhánh dài của nhiễm sắc thể số 10 (10q11.2) với chiều dài 53.325 bp được xác định là gen đóng vai trò chủ đạo nhất, liên quan đến 13,4% đến 50% các trường hợp mắc bệnh.

Tại Việt Nam, các nghiên cứu chuyên sâu về phân tích đột biến gen RET trên bệnh nhi Hirschsprung còn tương đối hạn chế. Đề tài "Đặc điểm đột biến gen RET trên bệnh nhi bệnh Hirschsprung tại Bệnh viện Nhi Đồng 1" được thực hiện bởi học viên Lê Hoàng Việt dưới sự hướng dẫn của các chuyên gia Nhi Tiêu hóa nhằm giải quyết hai mục tiêu chính: xác định tỷ lệ, dạng đột biến gen RET và so sánh các đặc điểm dịch tễ, lâm sàng, cận lâm sàng cùng kết quả can thiệp phẫu thuật giữa hai nhóm bệnh nhi có và không có đột biến gen. Công trình được tiến hành trong giai đoạn từ tháng 6/2020 đến tháng 5/2021 tại Bệnh viện Nhi Đồng 1, cung cấp cơ sở dữ liệu quan trọng giúp nâng cao độ chính xác trong tiên lượng và định hướng tư vấn di truyền lâm sàng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên sự tích hợp của ba trục lý thuyết chính:

  1. Lý thuyết phôi thai học hệ thần kinh ruột (Enteric Nervous System - ENS): Giải thích sự di cư, tăng sinh và biệt hóa của các tế bào mào thần kinh từ vùng cổ dọc theo ống tiêu hóa trong tuần thứ 4 đến tuần thứ 12 của thai kỳ. Sự gián đoạn quá trình này khiến đoạn ruột xa (bắt đầu từ bờ trên cơ thắt trong) bị vô hạch hoàn toàn.
  2. Mô hình sinh bệnh học phân tử thụ thể RET Tyrosine Kinase: Gen RET mã hóa thụ thể xuyên màng tyrosine kinase (RTK), tương tác với các yếu tố dinh dưỡng thần kinh dẫn xuất từ tế bào đệm (GDNF family ligands) thông qua đồng thụ thể GFRα. Các đột biến mất chức năng (loss-of-function) của RET làm bất hoạt đường truyền tín hiệu nội bào, ức chế sự sinh tồn và phân nhánh của mạng lưới thần kinh ruột.
  3. Phân loại giải phẫu bệnh học Hirschsprung: Phân định chiều dài đoạn ruột tổn thương thành thể đoạn ngắn (chiếm khoảng 80% trường hợp, khu trú ở trực tràng và đại tràng sigma), thể đoạn dài (khoảng 20%, tổn thương vượt qua đại tràng trái) và thể vô hạch toàn bộ đại tràng.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu áp dụng thiết kế mô tả hàng loạt ca (case-series study) với phương pháp chọn mẫu thuận tiện không xác suất. Cỡ mẫu nghiên cứu gồm 40 bệnh nhi được chẩn đoán xác định bệnh Hirschsprung qua tiêu bản giải phẫu bệnh vô hạch tại Bệnh viện Nhi Đồng 1 trong khung thời gian 12 tháng (từ tháng 6/2020 đến tháng 5/2021). Tiêu chuẩn loại trừ bao gồm những trường hợp mắc kèm các bệnh lý ung thư nội tiết liên quan đến đột biến hoạt hóa gen RET như ung thư tuyến giáp dạng tủy hoặc u tuyến giáp dạng nhú.

Quy trình kỹ thuật gồm các bước chuẩn hóa:

  • Thu thập mẫu: Lấy 2 ml máu ngoại vi trong ống chống đông EDTA, lưu trữ ở -20°C trước khi chiết tách DNA bộ gen bằng bộ kit Magmax Ultra Whole Blood DNA (hãng Thermo Scientific).
  • Phân tích di truyền: Định lượng DNA bằng hệ thống Quantus, làm giàu vùng đích bằng phản ứng lai bắt giữ (hybridization-capture) với mẫu dò xGen biotin và hạt từ Dynabeads MyOne Streptavidin T1. Quá trình giải trình tự gen được thực hiện song song bằng phương pháp Sanger trên máy Applied Biosystems 3500 và công nghệ giải trình tự thế hệ mới (NGS) trên hệ thống Illumina. Dữ liệu thô được gióng hàng trên hệ gen người phiên bản hg19 bằng phần mềm BWA và xác định đột biến qua thuật toán SAMtools với ngưỡng chất lượng tin cậy Q30.
  • Xử lý số liệu: Dữ liệu được quản lý bằng phần mềm SPSS phiên bản 26.0. Phân tích thống kê sử dụng phép kiểm chính xác Fisher (Fisher's exact test) để so sánh các biến định tính giữa các phân nhóm, xác lập ý nghĩa thống kê ở ngưỡng sai số loại I với giá trị p < 0,05.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Khảo sát trên 40 bệnh nhi thỏa mãn tiêu chuẩn chọn mẫu đã ghi nhận các chỉ số dịch tễ và lâm sàng đặc trưng:

  1. Phân bố giới tính và độ tuổi: Bệnh nhi nam chiếm ưu thế rõ rệt với 67,5% (27/40 trẻ) so với nữ là 32,5% (13/40 trẻ), thiết lập tỷ lệ nam/nữ ở mức xấp xỉ 2,08:1. Tuổi trung vị tại thời điểm nhập viện là 5,0 tháng (khoảng tứ phân vị IQR: 13,25 tháng), với độ tuổi nhỏ nhất là sơ sinh (0 tháng) và lớn nhất là 144 tháng (12 tuổi). Đáng chú ý, nhóm trẻ dưới 6 tháng tuổi chiếm 52,5% (21/40 trẻ), trong đó trẻ từ 2 đến 4 tháng tuổi chiếm tỷ trọng cao nhất với 32,5%.
  2. Đặc điểm tiền căn và bệnh kèm: Tỷ lệ trẻ sinh đủ tháng đạt 82,5% (33/40 trẻ) và sinh non dưới 37 tuần chiếm 17,5% (7/40 trẻ). Tiền căn gia đình ghi nhận có người mắc Hirschsprung xuất hiện ở 7,5% trường hợp (3/40 trẻ), và tỷ lệ đồng mắc hội chứng Down chiếm 2,5% (1/40 trẻ). Tỷ lệ suy dinh dưỡng toàn bộ lên tới 17,5% (gồm 10,0% suy dinh dưỡng vừa và 7,5% suy dinh dưỡng nặng).
  3. Triệu chứng lâm sàng khởi phát: 100% bệnh nhi (40/40 trẻ) có biểu hiện táo bón kéo dài hoặc chậm tiêu phân su sau 48 giờ đầu sau sinh. Triệu chứng chướng bụng xuất hiện ở 85,0% (34/40 trẻ) và nôn ói ghi nhận ở 57,5% (23/40 trẻ). Đáng chú ý, có 39,1% số trẻ nôn ói nôn từ 10 lần/ngày trở lên. Khi gộp nhóm hội chứng, bệnh cảnh lâm sàng tắc ruột điển hình (kết hợp chậm tiêu phân su, chướng bụng và nôn) chiếm tới 95,0% tổng dân số nghiên cứu.

Thảo luận kết quả

Khi phân tích cơ cấu lâm sàng, tỷ lệ nam/nữ 2,08:1 trong nghiên cứu này có sự biến thiên so với tỷ lệ kinh điển 4:1 trong các y văn quốc tế ở thể vô hạch đoạn ngắn. Sự khác biệt này phản ánh đặc tính của mẫu nghiên cứu tại bệnh viện tuyến cuối, nơi tiếp nhận nhiều ca bệnh phức tạp với chiều dài đoạn vô hạch mở rộng, vốn là thể bệnh có tỷ lệ mắc giữa hai giới tiệm cận mức 1:1.

Dữ liệu phân bố độ tuổi nhập viện khi trình bày dưới dạng biểu đồ cột cho thấy hơn một nửa số bệnh nhi (52,5%) được phát hiện trước 6 tháng tuổi, minh chứng cho nhận thức y khoa về dị tật tiêu hóa sơ sinh ngày càng được cải thiện. Tuy nhiên, vẫn còn 47,5% trẻ nhập viện muộn sau 6 tháng tuổi, đối mặt với tình trạng ứ đọng phân mạn tính, rối loạn hấp thu và suy dinh dưỡng tiến triển (17,5%).

Về mặt di truyền học, việc phát hiện đột biến gen RET thông qua hệ thống giải trình tự NGS với ngưỡng tin cậy Q30 giúp xác định rõ các biến thể điểm sai nghĩa (missense), vô nghĩa (nonsense) và đột biến vị trí cắt nối intron-exon. Mối tương quan giữa dạng đột biến gen RET với độ dài đoạn vô hạch và tiền căn gia đình (chiếm 7,5%) nhấn mạnh vai trò của việc kết hợp chẩn đoán hình ảnh (X-quang đại tràng cản quang), mô bệnh học và giải trình tự gen nhằm cá thể hóa phương án phẫu thuật triệt để một thì hoặc nhiều thì cho từng bệnh nhi.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên các bằng chứng thu nhận được từ nghiên cứu, 4 giải pháp can thiệp cụ thể được đề xuất:

  1. Chuẩn hóa quy trình sàng lọc di truyền phân tử: Ban hành phác đồ chỉ định xét nghiệm giải trình tự gen RET bằng công nghệ NGS cho 100% bệnh nhi mắc Hirschsprung có tiền căn gia đình hoặc biểu hiện vô hạch đoạn dài trong vòng 24 đến 48 giờ sau nhập viện. Trung tâm Di truyền Y học và Khoa Ngoại Nhi phối hợp thực hiện nhằm tối ưu hóa tiên lượng trước mổ.
  2. Tăng cường năng lực chẩn đoán sớm tại y tế cơ sở: Tổ chức các chương trình đào tạo liên tục cho bác sĩ sản - nhi tuyến tỉnh và huyện về nhận diện dấu hiệu chậm tiêu phân su sau 48 giờ. Đặt mục tiêu giảm tỷ lệ phát hiện muộn sau 6 tháng tuổi từ 47,5% xuống dưới 20% trong giai đoạn 2024-2026 do Sở Y tế và Bệnh viện Nhi Đồng 1 chủ trì.
  3. Thiết lập mô hình quản lý dinh dưỡng và viêm ruột chu phẫu: Áp dụng phác đồ can thiệp dinh dưỡng chuyên biệt cho 100% trẻ có nguy cơ suy dinh dưỡng (chiếm 17,5% trong nghiên cứu) và hướng dẫn kỹ thuật thụt tháo đại tràng hàng ngày bằng dung dịch đẳng trương, nhằm hạ tỷ lệ biến chứng viêm ruột sơ sinh xuống dưới 5% trước khi tiến hành phẫu thuật triệt để.
  4. Xây dựng cơ sở dữ liệu đột biến gen Hirschsprung quốc gia: Khởi động dự án lưu trữ và quản lý tập trung các biến thể gen RET, EDNRB, EDN3 tại các bệnh viện chuyên khoa nhi tuyến cuối trong vòng 3 năm tới, làm nền tảng cho việc tư vấn di truyền tiền sản và nghiên cứu các liệu pháp nhắm trúng đích trong tương lai.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và dữ liệu thực nghiệm của công trình này mang lại giá trị thiết thực cho 4 nhóm đối tượng:

  • Bác sĩ Ngoại Nhi và Phẫu thuật tiêu hóa: Sử dụng kết quả giải phẫu bệnh kết hợp phân tích vị trí đoạn vô hạch để lựa chọn thời điểm và kỹ thuật mổ (như phẫu thuật nội soi hạ đại tràng đường hậu môn kiểu Soave, Duhamel hoặc Swenson cải tiến).
  • Bác sĩ chuyên khoa Sơ sinh và Nhi Tiêu hóa: Cập nhật các chỉ số lâm sàng cảnh báo (chậm tiêu phân su, nôn trớ >10 lần/ngày, chướng bụng) nhằm thiết lập quy trình điều trị nội khoa, thụt tháo giải áp và phòng ngừa sốc nhiễm trùng do viêm ruột.
  • Chuyên gia Di truyền Y học và Sinh học phân tử: Khai thác các dữ liệu về biến thể gen RET, quy trình lai bắt giữ phân mảnh DNA và đánh giá ý nghĩa lâm sàng của các đột biến mới trên cơ sở dữ liệu ClinVar.
  • Học viên sau đại học và nghiên cứu sinh Y - Dược: Tham khảo thiết kế nghiên cứu mô tả hàng loạt ca, quy trình chuẩn hóa xét nghiệm giải trình tự NGS kết hợp Sanger và phương pháp xử lý thống kê nâng cao trong nghiên cứu y sinh học.

Câu hỏi thường gặp

Đột biến gen RET đóng vai trò gì trong sinh bệnh học của bệnh Hirschsprung?

Gen RET mã hóa protein thụ thể tyrosine kinase màng tế bào, điều hòa quá trình truyền tín hiệu nội bào cần thiết cho sự sống còn và di cư của tế bào mào thần kinh. Đột biến ức chế (mất chức năng) trên gen RET khiến các tế bào thần kinh không thể phân nhánh đến đoạn xa đại tràng, tạo nên đoạn ruột vô hạch bệnh lý đặc trưng.

Vì sao dấu hiệu chậm tiêu phân su sau 48 giờ lại có giá trị chẩn đoán cao nhất?

Trong nghiên cứu, 100% bệnh nhi (40/40 trẻ) đều ghi nhận tình trạng chậm tiêu phân su sau 48 giờ hoặc táo bón. Ở trẻ khỏe mạnh bình thường, trên 90% sẽ đi tiêu phân su trong 24 giờ đầu. Sự tắc nghẽn cơ học do đoạn trực tràng vô hạch không giãn nở làm cản trở hoàn toàn sự lưu thông phân su sơ sinh.

Tỷ lệ mắc bệnh Hirschsprung giữa nam và nữ có luôn cố định ở mức 4:1 không?

Tỷ lệ nam/nữ là 4:1 thường chỉ đúng ở thể vô hạch đoạn ngắn. Trong nghiên cứu này tại Bệnh viện Nhi Đồng 1, tỷ lệ nam/nữ ghi nhận là 2,08:1 (67,5% nam so với 32,5% nữ). Khi chiều dài đoạn vô hạch càng kéo dài lên toàn bộ đại tràng hoặc ruột non, ưu thế về giới nam sẽ giảm dần và tỷ lệ có xu hướng tiệm cận 1:1.

Giải trình tự gen thế hệ mới (NGS) mang lại ưu thế gì so với kỹ thuật Sanger truyền thống?

Hệ thống NGS Illumina kết hợp mẫu dò lai xGen cho phép đọc đồng thời toàn bộ 21 exon và vùng biên intron của gen RET với độ sâu cao và ngưỡng tin cậy Q30. Phương pháp này giúp phát hiện nhanh chóng các đột biến điểm hiếm gặp, đột biến chèn mất đoạn nhỏ mà kỹ thuật giải trình tự Sanger đơn thuần dễ bỏ sót.

Bệnh nhi mang đột biến gen RET cần được theo dõi các nguy cơ bệnh lý nào khác?

Các đột biến hoạt hóa gen RET liên quan chặt chẽ đến hội chứng đa u nội tiết loại 2 (MEN2A, MEN2B) và ung thư biểu mô tuyến giáp dạng tủy. Do đó, việc xác định rõ kiểu đột biến mất chức năng gây bệnh Hirschsprung giúp phân tầng chính xác nguy cơ và định hướng kế hoạch tầm soát nội tiết định kỳ cho trẻ và thân nhân.

Kết luận

  • Công trình đã xác lập bức tranh dịch tễ và lâm sàng toàn diện trên 40 bệnh nhi Hirschsprung với tỷ lệ nam/nữ là 2,08:1 và 52,5% trẻ được chẩn đoán dưới 6 tháng tuổi.
  • Triệu chứng chậm tiêu phân su sau 48 giờ (100%), chướng bụng (85,0%) và hội chứng tắc ruột phối hợp (95,0%) là những chỉ dấu lâm sàng hàng đầu để chỉ định can thiệp.
  • Ứng dụng thành công quy trình giải trình tự gen thế hệ mới (NGS) trên mẫu máu ngoại vi với độ tin cậy chuẩn Q30, chứng minh tính khả thi của việc giải mã đột biến gen RET trong điều kiện thực tiễn tại Việt Nam.
  • Kết quả nghiên cứu tạo tiền đề triển khai tư vấn di truyền cho các gia đình có tiền căn mắc bệnh (7,5%) và hỗ trợ tiên lượng cá thể hóa trong phẫu thuật triệt để.
  • Các đơn vị y tế chuyên khoa cần sớm tích hợp xét nghiệm phân tử vào thường quy chẩn đoán sơ sinh và mở rộng nghiên cứu đa trung tâm trong giai đoạn 2024-2026. Hãy liên hệ các trung tâm ngoại nhi tuyến cuối để được tư vấn và hỗ trợ phác đồ can thiệp kịp thời cho trẻ.