Thực trạng và di truyền của giảm bạch cầu hạt trung tính ở trẻ em

Tài liệu chuyên sâu Giảm bạch cầu hạt trung tính ở trẻ em: Thực trạng và yếu tố di truyền, phân tích đa chiều, cung cấp kiến thức nền tảng vững chắc

• Tác giả: Trần Thị Thắm
• Người hướng dẫn: PGS. Lê Thị Minh Hương
• Trường học: Trường Đại Học Y Dược Hải Phòng
• Chuyên ngành: Nhi
• Đề tài: Giảm Bạch Cầu Hạt Trung Tính Ở Trẻ Em: Thực Trạng Và Yếu Tố Di Truyền
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Hải Phòng

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Sinh lý bạch cầu hạt trung tính
• 1.2. Vai trò của bạch cầu hạt trung tính trong hệ thống miễn dịch
• 1.3. Nguyên nhân gây giảm bạch cầu hạt trung tính
• 1.4. Phân loại giảm bạch cầu hạt trung tính
• 1.5. Giảm bạch cầu hạt trung tính di truyền
• 1.6. Tình hình nghiên cứu giảm bạch cầu hạt trung tính
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3. Các chỉ số và biến số nghiên cứu
• 2.4. Phương pháp và kỹ thuật thu thập số liệu
• 2.5. Quản lý, xử lý và phân tích số liệu. Phương pháp khống chế sai số. Đạo đức nghiên cứu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 3.1. Tỷ lệ và phân loại giảm bạch cầu hạt trung tính ở trẻ em
• 3.2. Đặc điểm lâm sàng, xét nghiệm thông thường và kết quả phân tích gen của 5 bệnh nhân giảm bạch cầu hạt trung tính di truyền
• 4. CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN
• 4.1. Về tỷ lệ và phân loại giảm bạch cầu hạt trung tính tại Bệnh viện Trẻ em Hải Phòng và Bệnh viện Nhi Trung Ương
• 4.2. Về đặc điểm lâm sàng, các xét nghiệm thông thường và đột biến gen của các trường hợp giảm bạch cầu hạt trung tính di truyền
• DANH MỤC CÁC BÀI BÁO TÀI LIỆU THAM KHẢO
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH
• DANH MỤC SƠ ĐỒ

Tóm tắt

I. Giới thiệu về giảm bạch cầu hạt trung tính ở trẻ em

Giảm bạch cầu hạt trung tính (BCHTT) ở trẻ em là một tình trạng y tế nghiêm trọng, có thể dẫn đến nguy cơ nhiễm trùng cao. Tình trạng này được xác định khi số lượng BCHTT trong máu ngoại vi giảm xuống dưới mức bình thường. Theo tiêu chuẩn, trẻ dưới 1 tuổi có số lượng BCHTT ≤ 1000BC/mm3 và trẻ từ 1 tuổi trở lên có số lượng BCHTT ≤ 1500BC/mm3 được coi là giảm. Việc phân loại giảm BCHTT có thể dựa trên mức độ nặng của bệnh, từ nhẹ đến rất nặng. Nguyên nhân gây giảm BCHTT có thể là do bẩm sinh hoặc mắc phải, với các yếu tố như nhiễm trùng, thuốc, và bệnh lý về máu. Đặc biệt, giảm BCHTT di truyền là một nguyên nhân hiếm gặp nhưng nghiêm trọng, thường liên quan đến các đột biến gen như ELANE và HAX1. Việc hiểu rõ về tình trạng này là cần thiết để có phương pháp điều trị hiệu quả.

1.1. Nguyên nhân và phân loại giảm bạch cầu hạt trung tính

Giảm bạch cầu hạt trung tính có thể được phân loại thành hai nhóm chính: giảm bẩm sinh và giảm mắc phải. Giảm bẩm sinh thường liên quan đến các đột biến gen, trong khi giảm mắc phải có thể do các yếu tố bên ngoài như nhiễm trùng hoặc tác dụng phụ của thuốc. Các nguyên nhân cụ thể bao gồm nhiễm trùng, hóa trị liệu, và các bệnh lý về máu. Việc phân loại này giúp xác định phương pháp điều trị phù hợp và theo dõi tình trạng sức khỏe của trẻ. Đặc biệt, trẻ em có giảm BCHTT di truyền thường có triệu chứng nhiễm trùng tái diễn, đe dọa tính mạng, do đó cần được theo dõi và điều trị kịp thời.

II. Đặc điểm lâm sàng và cận lâm sàng

Đặc điểm lâm sàng của trẻ em bị giảm bạch cầu hạt trung tính rất đa dạng, từ các triệu chứng nhẹ đến nặng. Trẻ có thể gặp phải các nhiễm trùng tái diễn, nhiễm nấm, và thậm chí là nhiễm trùng máu. Các triệu chứng này thường xuất hiện sớm và có thể đe dọa tính mạng. Các xét nghiệm cận lâm sàng như xét nghiệm máu và phân tích gen là cần thiết để xác định nguyên nhân và mức độ giảm BCHTT. Việc phân tích gen giúp xác định các đột biến liên quan đến giảm BCHTT di truyền, từ đó có thể đưa ra phương pháp điều trị hiệu quả. Các nghiên cứu cho thấy rằng việc chẩn đoán sớm và điều trị kịp thời có thể cải thiện đáng kể tình trạng sức khỏe của trẻ.

2.1. Các xét nghiệm và phương pháp chẩn đoán

Để chẩn đoán giảm bạch cầu hạt trung tính, các bác sĩ thường sử dụng các xét nghiệm máu để xác định số lượng BCHTT. Ngoài ra, phân tích gen cũng rất quan trọng trong việc xác định các đột biến gen có thể gây ra tình trạng này. Việc chẩn đoán chính xác giúp xác định nguyên nhân và phân loại giảm BCHTT, từ đó đưa ra phương pháp điều trị phù hợp. Các xét nghiệm này cần được thực hiện định kỳ để theo dõi tình trạng sức khỏe của trẻ và phát hiện sớm các biến chứng có thể xảy ra.

III. Phương pháp điều trị và quản lý

Phương pháp điều trị cho trẻ em bị giảm bạch cầu hạt trung tính phụ thuộc vào nguyên nhân và mức độ nặng của tình trạng. Đối với các trường hợp giảm BCHTT do di truyền, việc điều trị có thể bao gồm việc sử dụng thuốc kích thích sản xuất BCHTT hoặc điều trị triệu chứng nhiễm trùng. Ngoài ra, việc theo dõi sức khỏe định kỳ và chăm sóc y tế kịp thời là rất quan trọng để ngăn ngừa các biến chứng. Các bác sĩ cũng cần tư vấn cho gia đình về cách chăm sóc trẻ, bao gồm việc phòng ngừa nhiễm trùng và theo dõi các triệu chứng bất thường.

3.1. Tầm quan trọng của việc theo dõi và chăm sóc

Việc theo dõi và chăm sóc trẻ em bị giảm bạch cầu hạt trung tính là rất quan trọng để đảm bảo sức khỏe của trẻ. Các bậc phụ huynh cần chú ý đến các triệu chứng nhiễm trùng và đưa trẻ đến cơ sở y tế kịp thời khi có dấu hiệu bất thường. Ngoài ra, việc giáo dục gia đình về tình trạng bệnh và cách phòng ngừa nhiễm trùng cũng rất cần thiết. Sự phối hợp giữa bác sĩ và gia đình trong việc chăm sóc trẻ sẽ giúp cải thiện chất lượng cuộc sống và giảm thiểu nguy cơ biến chứng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: TỔNG QUAN 1. Sinh lý bạch cầu hạt trung tính 1. Sự tạo thành bạch cầu hạt trung tính Tế bào gốc toàn năng (multipotential stem cell) có khả năng sinh ra tế bào gốc của mọi loại huyết bào khác [4]. Các tế bào này sinh ra hai tế bào gốc dưới nó gọi là các đơn vị tạo dòng (colony - forming unit: CFU).

CFU gồm hai loại tế bào gốc, mỗi loại là tiền bối của một số dòng huyết bào đơn năng: CFU-GEMM: là tế bào gốc để sinh ra gốc của các dòng bạch cầu hạt (G), hồng cầu (E); tiểu cầu (Meg) và mono bào (M). CFU-L: là tế bào gốc của các dòng lympho bào (B, T, NK). Khi biệt hóa đến tiền tủy bào, tủy bào, các hạt ở bào tương bắt đầu xuất hiện. Do đó, gọi là dòng bạch cầu hạt.

Các hạt này có vai trò quan trọng trong hoạt động chức năng của mỗi loại bạch cầu. Trong đó, từ tiền tủy bào trung tính sẽ biệt hóa thành tủy bào trung tính và tạo thành tế bào BCHTT ở máu ngoại vi có chức năng hoàn chỉnh.1: Sự tạo thành bạch cầu trung tính * Nguồn: Theo Abul K. Abbas và CS [10] 1. Cấu tạo bạch cầu hạt trung tính Để trở thành các tế bào miễn dịch bẩm sinh có hiệu lực chống lại vi khuẩn gây bệnh, BCHTT chứa đầy các hạt được làm giàu có khả năng gây độc tế bào với nhiều phân tử kháng khuẩn có sức mạnh khác nhau.

Chúng bao gồm 3 luan an 4 4 loại hạt nằm trong bào tương: hạt sơ cấp (azurophilic), hạt thứ cấp (specific), hạt thứ 3 (gelatinase) và túi tiết (seretory vesicles) (Hình 2). Các hạt này hoạt động theo nhiều cách khác nhau và đóng vai trò quan trọng trong hệ thống miễn dịch của cơ thể [63], [141].2: Các hạt của bạch cầu trung tính * Nguồn: Theo Roger D. Elastase là một protein serin quan trọng giúp kiểm soát sự xâm nhập của vi khuẩn và nấm gây bệnh. Elastase được dự trữ trong các hạt sơ cấp và được giải phóng vào vùng thực bào khi vi khuẩn xâm nhập.

Proteinase 3 lại tiêu diệt vi khuẩn và nấm thông qua quá trình sinh tổng hợp protein cũng như sự chuyển hoá oxy. Ngoài khả năng kháng khuẩn trực tiếp, các protein serin còn có thể liên kết với các thụ thể trên bề mặt tế bào, giúp điều chỉnh hoạt tính của các cytokine và chymokine. BCHTT có khả năng tiêu diệt các tác nhân gây bệnh bao gồm vi khuẩn và nấm là nhờ các receptor (thụ thể) trên bề mặt của nó. Trên bề mặt của các BCHTT có rất nhiều các receptor với các vai trò khác nhau: Một số thụ thể có thể nhận biết về cấu trúc của vi sinh vật, một số khác có khả năng kích hoạt phản ứng miễn dịch thích ứng.

Ngoài ra, còn có những thụ thể có khả năng 4 luan an 5 nhận ra môi trường viêm [94]. Có thể kể đến một số thụ thể như sau: G protein coupled receptor (GPCR); Fc-Receptor, Neutrophil adhesion receptors (thụ thể bám dính), thụ thể cytokine, Innate immune receptors (thụ thể miễn dịch bẩm sinh). Vai trò của bạch cầu hạt trung tính trong hệ thống miễn dịch 1. Vai trò của bạch cầu hạt trung tính trong quá trình viêm và nhiễm trùng 1.

Bạch cầu hạt trung tính trong các bệnh nhiễm trùng Các bạch cầu hạt trung tính và bạch cầu hạt lympho là những tế bào miễn dịch bẩm sinh cần thiết đóng vai trò chủ đạo trong việc chống lại vi khuẩn và nấm. Do đó, trong một số bệnh, việc thiếu hụt BCHTT gây nên các tình trạng nhiễm vi khuẩn và nhiễm nấm tái diễn [78]. BCHTT có khả năng bảo vệ cơ thể trước sự xâm nhập của cả vi khuẩn Gram âm và Gram dương như: S.coli, Shigella flexneri, Salmonella typhimurium, Mycobacter, Chlamydia, các loại virus: Influenza, Dengue, Respiratory syncytial virus, các loại nấm: Candida Albicans, Aspergillus fumigatus và cả các loại ký sinh trùng: Plasmodium falciparum, Toxoplasma [54], [165]. Quá trình thực bào: Khi vi sinh vật xâm nhập vào cơ thể, BCHTT được huy động đến vị trí nhiễm trùng, kích hoạt cũng như thực hiện các hoạt động khác nhau để tiêu diệt các tác nhân này.

Một trong các hoạt động đó là BCHTT sẽ gắn vào vi sinh vật gây bệnh sau đó sẽ tiêu hoá nó. Nhờ các receptor có trên bề mặt, BCHTT trực tiếp nhận ra vi khuẩn thông qua bề mặt của chúng hoặc qua các hạt chất tiết tự do được các vi khuẩn sản xuất ra như peptidoglycan, lipoprotein, lipoteichoic acid, lipopolysaccharide.Quá trình nhận dạng, gắn kết với vi khuẩn của BCHTT được tăng cường bởi các bổ thể và kháng thể có trong huyết thanh cũng như các chất tham gia vào quá trình opsonin hoá vi sinh vật. Nhờ đó, phức hợp bổ thể - vi sinh vật tiến đến BCHTT [31], [94], [142]. Vi sinh vật gây bệnh được đưa vào trong vùng thực bào 5 luan an 6 (phagosome) của BCHTT.

Tại đây, các hạt azurophilic, các hạt đặc biệt, các chất oxy phản ứng (Reactive oxygen species - ROS) được giải phóng vào vùng thực bào để tiêu diệt vi sinh vật. Quá trình này được tóm tắt bằng hình vẽ sau: Hình 1.3: Quá trình bạch cầu hạt trung tính tiêu diệt vi sinh vật Chú thích: MPO - myeloperoxidase, HOCl - axit hypochlorous, e - electron * Nguồn: Theo Sctott D. Vai trò của bạch cầu hạt trung tính trong quá trình viêm Trong quá trình viêm, BCHTT có khả năng khoanh vùng sự nhiễm trùng. Đây là một điểm quan trọng trong quá trình viêm cấp tính.

Khi có tổn thương viêm, BCHTT di chuyển qua mô để đến tổ chức viêm [148]. Sự di chuyển của BCHTT bị ảnh hưởng bởi các chất hoá học được tạo ra bởi chính các vật chủ trong quá trình viêm hoặc bởi các tác nhân gây bệnh. Một trong các chất trung gian hoá học quan trọng nhất đối với BCHTT là interleukin 8 (IL8) [81]. Ngoài ra, các BCHTT cũng được huy động tới các tổ chức viêm nhờ hoạt động của các leukotrienes và prostaglandin ngoại sinh được sinh ra từ các vị trí nhiễm trùng.

Nhiều sản phẩm khác của vi khuẩn như fMLP, peptidoglycan, các phenol hòa tan là các chất hóa học đóng góp trực tiếp vào việc huy động bạch cầu hạt trung tính [142]. 6 luan an 7 Các BCHTT có hơn 30 thụ thể khác nhau bao gồm: thụ thể G protein, thụ thể Fc, thụ thể bám dính, thụ thể cytokine, thụ thể nhận dạng mẫu. Các thụ thể này nhận ra được các trung gian tiền viêm từ đó đóng góp vào quá trình di chuyển của BCHTT tới các mô viêm [148]. Không chỉ có vai trò quan trọng trong viêm cấp tính, nhiều nghiên cứu cũng đã chứng minh BCHTT có vai trò to lớn trong các bệnh viêm mạn tính như viêm nha chu, hen phế quản, COPD (obtructive pulmonary disease) [62], [79], [134], [147], [159].

Những nghiên cứu khác cũng chứng minh vai trò của bạch cầu hạt trung tính trong các bệnh viêm tự miễn như viêm khớp tự miễn hay đái tháo đường tuyp 1 và bệnh Gout [83], [93], [124]. Bẫy ngoại bào bạch cầu hạt trung tính Bẫy ngoại bào trung tính (Neutrophil extracellular trap - NET) được tạo ra là kết quả của sự giải phóng vào ngoại bào các thành phần trong nhân BCHTT và có liên quan đến nồng độ glucose trong máu. NETs bao gồm các chất nhiễm sắc và các hạt (serine protease) cũng như các protein bào tương [140], [164]. Cho đến hiện nay, có 2 hình thức của NETs được giải phóng vào khoảng không ngoại bào từ các BCHTT đã được mô tả: Thứ nhất, sự giải phóng của NETs từ các BCHTT chết.

Do đó, liên quan đến cơ chế gây chết tế bào. Thứ hai, sự giải phóng của các chất chromatin và các serin protease từ các bạch cầu hạt trung tính còn nguyên vẹn. Cơ chế đầu tiên của sự hình thành NETs từ bạch cầu hạt trung tính xảy ra trong vòng 2 - 3 giờ sau khi tiếp xúc với PMA (phorbol-12-myristate-13-acetate), IL-8, lipopoly saccharide (LPS) và các sản phẩm của vi khuẩn khác [21], [95], [113]. Tuy nhiên, cho đến nay, cơ chế hình thành NET cũng chưa được giải thích đầy đủ.

Các nghiên cứu đã chứng minh rằng BCHTT khi có sự kích hoạt của các lipopolysaccharid, vi khuẩn và nấm sẽ trải qua một quá trình gọi là NETosis. Sau đó trải qua một loạt các chu trình khác để tạo ra NET [93]. 7 luan an 8 Cơ chế hình thành NET được tóm tắt trong sơ đồ dưới đây: Hình 1.4: Sự hình thành NET từ bạch cầu hạt trung tính * Nguồn: Theo Kely Campos Navegantes và CS [93] NET có thể dễ dàng làm giảm độc lực của vi khuẩn và tiêu diệt vi khuẩn bởi vì nó có chứa nhiều serine protease [63]. NET đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn chặn, tiêu diệt nhiều loại vi sinh vật kể cả Gram âm và Gram dương bao gồm: S.aureus, Shigella Flexeneri, S.

pyogens, Bacillus anthracis, Mycobacterium tuberculosis, nấm Candida albicans và kí sinh trùng như Leishmania amazonensis [24], [95]. Ngoài ra, NET còn có thể tham gia vào các cơ chế miễn dịch trong một số bệnh lý miễn dịch như: viêm khớp tự miễn, đái tháo đường tuyp 1, bệnh về tiểu cầu hay một số bệnh liên quan đến tim mạch [83], [128], [141]. Ngoài chức năng chống lại vi khuẩn, NET cũng có thể gây hại cho vật chủ nếu sự tạo thành NET không được kiểm soát tốt. Sự hình thành NET quá nhiều liên quan đến các bệnh lý trung gian khác nhau như viêm mạch, Lupus ban đỏ hệ thống có tổn thương thận.

NET cũng gây kích thích tiểu cầu dẫn đến các huyết khối [64], [141], [157]. Bạch cầu hạt trung tính là chất cảm ứng của miễn dịch thích ứng 1. Điều hoà chức năng của tế bào T và tế bào B - Đối với các tế bào lympho T: + BCHTT có khả năng mang kháng nguyên tới các tế bào lympho T: Trong nghiên cứu của tác giả Peter C. Grayson và CS về bệnh viêm khớp dạng thấp đã thấy rằng: BCHTT cũng có thể mang kháng nguyên đến các hạch bạch huyết bằng cách di chuyển qua các tế bào bạch huyết, nơi chúng trực tiếp trình diện kháng nguyên với các tế bào lympho T hoặc phân phối nó tới các tế bào tua gai [124].

Ngoài ra, chúng cũng có thể mang các kháng nguyên virus từ da trực tiếp đến tủy xương để thúc đẩy sự hình thành tế bào lympho T nhớ [45]. + BCHTT cũng có thể có tác dụng ức chế miễn dịch: Chúng có thể ức chế sự gia tăng của các tế bào lympho T sản xuất IFN-γ thông qua một cơ chế phụ thuộc NO. Việc giải phóng arginase bằng các BCHTT đã được hoạt hoá hoặc các BCHTT đã chết sẽ làm suy yếu L-arginine ngoại bào. Do đó ức chế sự tăng sinh tế bào lympho T.