Chương 1 TỔNG QUAN 1. Đại cương về các bệnh rối loạn chuyển hóa bẩm sinh Formatted: Left, Line spacing: single 1. Định nghĩa rối loạn chuyển hóa bẩm sinh Rối loạn chuyển hóa bẩm sinh (RLCHBS) là một thuật ngữ do Achibald Garod đưa ra để mô tả một nhóm các bệnh lý di truyền phân tử do những rối loạn về cấu trúc gen dẫn tới sự khiếm khuyết khác nhau trong quá trình chuyển hóa vật chất trong cơ thể như thiếu hụt các enzym, thụ thể, protein vận chuyển, các yếu tố đồng vận. Đợt cấp mất bù là tình trạng diễn biến cấp tính của bệnh RLCHBS, biểu hiện lâm sàng của đợt cấp mất bù rất đa dạng với những triệu chứng không đặc hiệu: li bì, bú kém, nôn, co giật, hôn mê hoặc tình trạng sốc nặng, toan chuyển hóa nặng [12],[13].
Đợt cấp mất bù hay xảy ra ở những trẻ bị RLCH chu trình urê, RLCH acid hữu cơ, RLCH acid amin [8]. Phân loại các bệnh rối loạn chuyển hóa bẩm sinh Cho đến nay, đã có gần 1000 loại RLCH được phát hiện. Có nhiều cách phân loại RLCHBS khác nhau nhưng cách phân loại theo hóa sinh bệnh học và sinh lý bệnh học có ý nghĩa thực tiễn lâm sàng hơn cả và được sử dụng nhiều hiện nay. Theo các con đường chuyển hóa cơ bản: các RLCH bẩm sinh có thể chia thành 4 nhóm như sau: Sơ đồ 1.
Các chuyển hóa cơ bản trong cơ thể [14] * RLCH protein bao gồm: RLCH acid amin, acid hữu cơ và chu trình urê Formatted: Font: Not Bold, Condensed by 0.2 pt Formatted: Condensed by 0.2 pt RLCH acid amin là những bệnh lý thiếu hụt các enzym tham gia vào quá trình chuyển hóa các acid amin được đặc trưng bởi sự tăng các acid amin đặc hiệu trong máu và nước tiểu. RLCH acid amin có tần suất mắc khoảng 7,6/100000 trẻ [12]. Trong RLCH acid amin, có sự khiếm khuyết của con đường chuyển hóa acid amin với biểu hiện tích lũy acid amin trong máu và trong nước tiểu, như Maple syrup urine disease (MSUD), bệnh Phenylketonuria (PKU). MSUD là bệnh di truyền lặn nhiễm sác thể thường, do bất thường phức hợp enzym dehydrogenase của acid α-cetonic mạch nhánh Brached-chain alpha ketoacid hydrogenase- BCKAD).
BCKAD là phức hợp lớn gồm 4 tiểu đơn vị (E1α, E1β, E2 và E3), cần thiết cho quá trình khử carboxyl các acid α- cetonic mạch nhánh (branchedchain ketoacids-BCKA). Suy giảm hoạt tính 5 của phức hợp BCKAD dẫn đến tăng nồng độ các chất acid amin mạch nhánh như leucin, valin và isoleucin trong máu, tăng các BCKA trong máu và nước tiểu [15]. Các RLCH acid amin thường biểu hiện ngay ở thời kỳ sơ sinh, trẻ sinh ra bình thường, nhưng sau đó xuất hiện các triệu chứng cấp tính như bú kém, li bì, hôn mê … sau một thời gian ăn chế độ ăn có protein. Các triệu chứng có thể tiến triển thành bệnh não cấp, hôn mê, tử vong nếu không được phát hiện và xử trí kịp thời [13].
Các biểu hiện sinh hóa của RLCH acid amin bao gồm: nhiễm toan chuyển hóa, tăng amoniac máu, hạ glucose máu, tăng ceton máu, suy gan và sự tăng cao của các acid amin trong máu như leucin, isoleucin…. Nhiều RLCH acid amin có thể phát hiện bằng xét nghiệm sàng lọc RLCH [16]. Chẩn đoán xác định RLCH acid amin dựa vào định lượng các acid amin trong máu, acid hữu cơ niệu [3],[8]. Theo nghiên cứu của Morton D.
và cộng sự (2002) trên 36 bệnh nhân bị MSUD. Cho thấy: MSUD cổ điển có thể điều trị ngay từ giai đoạn sơ sinh, phát triển và trưởng thành bình thường, tỷ lệ nhập viện thấp, tuy nhiên bệnh có thể tiến triển rất nhanh bất kỳ lứa tuổi nào bởi vì đợt cấp mất bù được kích hoạt bởi nhiễm trùng và chấn thương [17]. RLCH acid hữu cơ: là nhóm bệnh do rối loạn chuyển hóa trung gian đặc trưng bởi tăng các acid carboxylic (acid hữu cơ không có nhóm amin) trong máu. Bệnh được phát hiện từ những năm 40 của thế kỷ XX và được chẩn đoán bằng phương pháp sắc ký khí GC/MS.
Hầu hết các RLCHBS quan trọng liên quan tới quá trình chuyển hóa của acid amin chuỗi nhánh. RLCH acid hữu cơ hay còn gọi là bệnh acid hữu cơ niệu, đặc trưng bởi sự tích lũy bất thường các chất chuyển hóa của các acid hữu cơ và sự tăng thải của các acid hữu cơ ra nước tiểu. Tỷ lệ là 3.7/100000 trẻ so sinh. Có rất nhiều 6 bệnh lý RLCH có thể gây ra tăng acid hữu cơ niệu như RLCH acid propionic, RLCH acid malonic … [18].
Hầu hết các RLCH acid hữu cơ có biểu hiện rõ ràng ngay từ giai đoạn sơ sinh hoặc thời kỳ trẻ bú mẹ. Trẻ phát triển bình thường sau khi sinh, sau đó một khoảng thời gian, trẻ biểu hiện các triệu chứng của mất bù chuyển hóa như bú kém, li bì, hôn mê, nôn, có các biểu hiện nghiêm trọng đe dọa tính mạng. Các triệu chứng có thể tiến triển nặng thêm và trẻ tử vong nếu không được điều trị kịp thời [19]. Biểu hiện sinh hóa của RLCH acid hữu cơ bao gồm nhiễm toan chuyển hóa tăng khoảng trống anion, tăng amoniac máu, ức chế tủy xương và tăng thể ceton.
Các biểu hiện khác như hạ glucose máu, rối loạn chức năng gan, thiếu hụt carnitin thứ phát. RLCH chu trình urê là những rối loạn trong quá trình chuyển hóa amoniac (NH3) với biểu hiện lâm sàng là do tình trạng tăng amoniac trong máu do thiếu hụt các enzym cần thiết trong quá trình chuyển hóa urê [20]. Bệnh có thể để lại những di chứng nặng nề, thậm chí tử vong nếu không được chẩn đoán và điều trị kịp thời. RLCH chu trình urê là bệnh di truyền có thể xảy ra ở nhiều thế hệ trong cùng một gia đình.
Đây là bệnh hiếm gặp, tại Hoa Kỳ, tần suất mắc bệnh khoảng 1/35.000 trẻ sơ sinh sống [21]. Theo nghiên cứu của Uchino và cộng sự, tại Nhật Bản tỉ lệ mắc là 1/50.000 trẻ sơ sinh sống [22]. RLCH chu trình urê thường biểu hiện ngay ở thời kỳ sơ sinh. Trẻ mới sinh ra sẽ có biểu hiện triệu chứng sau một thời gian cho ăn protein.
Tuy nhiên, bệnh nhân có thể có một phần enzym còn hoạt động. Các kết quả sinh hóa đặc trưng bao gồm tăng amoniac máu, nhiễm kiềm hô hấp và tăng thể ceton, ngoài ra, có thể có rối loạn chức năng gan [16],[20]. và cộng sự: nghiên cứu về RLCH chu trình urê trong 21 năm cho thấy: trong 260 bệnh nhân, biểu hiện 975 đợt vào viện, 7 34 %% bệnh nhân biểu hiện đợt cấp trong 30 ngày đầu sau đẻ, tỷ lệ tử vong là 32%. RLCH chu trình urê chiếm đa số (66%) các nguyên nhân gây tăng amoniac máu ngoài thời kỳ sơ sinh [21].
Tại bệnh viện Nhi Trung ương, Nguyễn Ngọc Khánh và cộng sự nghiên cứu trong 10 năm (2005-2014) có 20 bệnh nhân RLCH chu trình urê, Triệu chứng lâm sàng biểu hiện hội chứng não cấp (6/10), nôn tái diễn (5/10), co giật (4/10). RLCH chu trình urê có thể xảy ra ở bất kỳ lứa tuổi nào với các triệu chứng thần kinh không đặc hiệu. RLCH chu trình urê có tiên lượng tốt nếu chẩn đoán sớm và điều trị đúng [23]. * RLCH carbohydrat: là những rối loạin trong tổng hợp hoặc phân giải các Glycoside hay Alcohol trong cơ thể.
Những rối loạn này biểu hiện khi trẻ ăn một số loại carbohydrat. Trẻ bị RLCH carbohydrat thường có biểu hiện của hội chứng não cấp do chuyển hóa, hạ glucose máu, đôi lúc có gan to. Biểu hiện sinh hóa đặc trưng cho RLCH carbohydrat bao gồm hạ glucose máu, tăng thể ceton, nhiễm toan chuyển hóa, suy gan và không có các chất chuyển hóa của glucose trong nước tiểu [16],[24]. Chẩn đoán xác định các RLCH carbohydrat thường dựa vào phân tích DNA và/hoặc xét nghiệm các enzym trong các tế bào sợi của da, tế bào gan, bạch cầu được nuôi cấy [16].
Ghép gan là biện pháp điều trị hiệu quả những bệnh này. * RLCH acid béo: là nhóm bệnh thiếu hụt các enzym của quá trình beta- oxy hóa acid béo dẫn tới không sử dụng được nguồn năng lượng dự trữ từ acid béo của cơ thể [25]. Trẻ bị RLCH acid béo có thể có biểu hiện lơ mơ, hội chứng não cấp, có thể có gan to [1], tăng amoniac máu và có thể có toan chuyển hóa [16],[24]. Chẩn đoán các RLCH acid béo dựa trên phân tích acylcarnitin máu, đo hoạt độ enzym và các xét nghiệm chuyên sâu khác như phân tích đột biến DNA [16].
8 * Các RLCH khác: là những RLCHBS ít gặp hơn như RLCH Lysosom, RLCH ty thể, RLCH Peroxisome. Tần suất của RLCH ty thể là 3,2/100000 trẻ sơ sinh, được phát hiện ngày càng nhiều [26]. Trong ty thể, acid hữu cơ, acid béo, acid amin được chuyển hóa thành acetyl CoA, chúng phản ứng với oxaloacetat để đi vào và được oxy hóa trong chu trình acid citric. Các RLCH của ty thể có thể chịu ảnh hưởng đến nhiều cơ bắp, đến não hoặc ảnh hưởng đến nhiều hệ thống cơ quan khác như tim, thận, gan, cơ xương….
Chẩn đoán xác định RLCH ty thể dựa vào phân tích enzym, phân tích DNA [16],[18]. Phân loại theo sinh lý bệnh học Dựa trên cơ chế gây bệnh, RLCHBS được chia thành 3 nhóm. Đây cũng là cách phân loại hay được dùng cùng với cách phân loại phía trên. Cách phân loại này giúp cho các bác sỹ lâm sàng dễ tiếp cận chẩn đoán, xử trí và tiên lượng bệnh[13],[27].
Phân loại RLCHBS theo sinh lý bệnh học Phân loại Các bệnh rối loạn chuyển hóa Nhiễm độc do tích tụ chất chuyển hóa RLCHBS acid hữu cơ RLCHBS acid amin RLCHBS chu trình urê Thiếu hụt năng lượng RLCH acid béo RLCH ty thể Tích tụ các chất đa phân tử Mucopolysacharidosis Pompe Gaucher Nhóm nhiễm độc do tích tụ các chất chuyển hóa trung gian gây độc bao gồm các RLCHBS acid amin, acid hữu cơ, chu trình urê, các yếu tố dẫn 9 truyền thần kinh, porphyrin niệu…. Đặc điểm của nhóm này là: các chất tích tụ là các phân tử, là các phân tử nhỏ có khả năng tan trong nước, không gây hậu quả trên bào thai và thai nhi, trẻ đẻ ra bình thường và khỏe mạnh từ khi sinh cho đến khi có triệu chứng đầu tiên, thường biểu hiện cấp cứu với các cơn tái phát cấp tính, hầu hết là bệnh có thể điều trị và phòng được. Chẩn đoán sớm bằng đo sắc ký các chất trong máu và nước tiểu, nhiều bệnh được phát hiện qua sàng lọc sơ sinh [28].