Luận án nghiên cứu đa hình gen liên quan gãy xương cột sống do loãng xương - ĐH Y Hà Nội

Nghiên cứu tính đa hình gen liên quan đến gãy xương cột sống do loãng xương ở phụ nữ sau mãn kinh, cung cấp thông tin quý giá cho y học.

• Tác giả: Trần Phương Hải
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Thanh Hương
• Trường học: Trường Đại Học Y Hà Nội
• Chuyên ngành: Nội – Xương Khớp
• Đề tài: Nghiên Cứu Tính Đa Hình Của Một Số Gen Liên Quan Đến Gãy Xương Cột Sống Do Loãng Xương Ở Phụ Nữ Sau Mãn Kinh
• Loại tài liệu: Luận Án Tiến Sĩ Y Học
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• MỤC LỤC
• DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
• DANH MỤC BẢNG BIỂU
• DANH MỤC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ
• DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ
• 1. ĐẶT VẤN ĐỀ
• 1.1. Loãng xương
• 1.1.1. Khái niệm mật độ xương
• 1.1.2. Khái niệm loãng xương
• 1.1.3. Gãy thân đốt sống do loãng xương ở phụ nữ sau mãn kinh
• 1.1.3.1. Định nghĩa gãy thân đốt sống do loãng xương
• 1.1.3.2. Dịch tễ học gãy thân đốt sống do loãng xương
• 1.1.3.3. Yếu tố nguy cơ gãy xương do loãng xương
• 1.1.3.4. Phương pháp chẩn đoán gãy thân đốt sống
• 1.1.3.5. Điều trị gãy thân đốt sống do loãng xương
• 1.1.4. Đa hình các gen MTHFR, FTO và LRP5 liên quan đến gãy thân đốt sống do loãng xương ở phụ nữ sau mãn kinh
• 1.1.4.1. Tình hình nghiên cứu chung về đa hình gen liên quan đến loãng xương và gãy thân đốt sống do loãng xương
• 1.1.4.2. Đa hình các gen MTHFR, FTO và LRP5 liên quan đến gãy thân đốt sống do loãng xương ở phụ nữ sau mãn kinh
• 1.1.4.3. Tổng quan về gen Methylene Tetrahydrofolate Reductase (MTHFR)
• 1.1.4.4. Tổng quan về gen Fat mass and Obesity Associated (FTO)
• 1.1.4.5. Tổng quan về gen Low – density lipoprotein receptor – related protein 5 (LRP5)
• 1.2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 1.2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 1.2.2. Tiêu chuẩn lựa chọn
• 1.2.3. Tiêu chuẩn loại trừ
• 1.2.4. Thời gian, địa điểm nghiên cứu
• 1.2.5. Nội dung và phương pháp nghiên cứu
• 1.2.5.1. Thiết kế nghiên cứu
• 1.2.5.2. Quy trình khám lâm sàng và lấy máu làm xét nghiệm gen
• 1.2.5.3. Quy trình đo mật độ xương theo phương pháp hấp thụ tia X năng lượng kép (DEXA-Dual Energy X-ray Absorption)
• 1.2.5.4. Quy trình chụp X quang và phân loại gãy xương theo phương pháp định lượng
• 1.2.6. Phương tiện nghiên cứu
• 1.2.6.1. Dụng cụ và máy móc
• 1.2.6.2. Hóa chất và sinh phẩm
• 1.2.6.3. Tách DNA, kiểm tra độ tinh sạch và nồng độ DNA bằng phương pháp đo mật độ quang bằng máy NanoDrop 1000 (Thermo)
• 1.2.6.4. Phân tích MTHFR tại SNP rs1801133, LRP5 tại SNP rs41494349 và FTO tại SNP rs11211980
• 1.2.7. Các biến số và chỉ số nghiên cứu
• 1.2.8. Phương pháp phân tích thống kê
• 1.2.9. Đạo đức nghiên cứu
• 1.2.10. Sơ đồ quy trình nghiên cứu
• 2. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đặc điểm chung của đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Đặc điểm tuổi, thời gian mãn kinh và nhân trắc
• 2.3. Đặc điểm trình độ học vấn, nơi sống, tiền sử gãy xương, số con, hoạt động thể lực và tình trạng loãng xương
• 2.4. Đặc điểm của người bệnh gãy thân đốt sống và một số yếu tố liên quan
• 2.5. Đặc điểm của nhóm gãy thân đốt sống theo tình trạng loãng xương
• 2.6. Đặc điểm gãy thân đốt sống
• 2.7. Một số yếu tố liên quan với gãy thân đốt sống
• 2.8. Tính đa hình của gen MTHFR, FTO, LRP5 và mối liên quan với gẫy xương đốt sống do loãng xương ở phụ nữ sau mãn kinh
• 2.8.1. Tần suất các đa hình của gen của nhóm bệnh và nhóm chứng
• 2.8.2. Mối liên quan của các đa hình gen MTHFR, FTO, LRP5 với gẫy xương đốt sống do loãng xương
• 2.8.3. Ảnh hưởng một số yếu tố nguy cơ với gãy thân đốt sống trong phân tích hồi quy đa biến
• 2.9. Đặc điểm chung của đối tượng nghiên cứu
• 2.10. Đặc điểm gãy thân đốt sống và một số yếu tố liên quan
• 2.10.1. Đặc điểm của nhóm gãy thân đốt sống (n=82)
• 2.10.2. Đặc điểm gãy thân đốt sống
• 2.10.3. Một số yếu tố liên quan với gãy thân đốt sống
• 2.11. Tính đa hình của ba gen MTHFR, FTO, LRP5 liên quan đến gãy thân đốt sống do loãng xương ở phụ nữ sau mãn kinh
• 2.11.1. Đa hình gen MTHFR tại SNP C667T (rs1801133) và mối liên quan đến GTĐS do loãng xương ở phụ nữ sau mãn kinh
• 2.11.2. Đa hình gen FTO tại SNP rs1121980 và mối liên quan đến GTĐS do loãng xương ở phụ nữ sau mãn kinh
• 2.11.3. Đa hình gen LRP5 tại SNP Q89R (rs41494349) và mối liên quan đến GTĐS do loãng xương ở phụ nữ sau mãn kinh
• 2.11.4. Mối liên quan giữa GTĐS và gen FTO, MTHFR, LRP5 trong phân tích hồi quy đa biến
• 2.12. Dự phòng gãy thân đốt sống do loãng xương trên nhóm đối tượng mang alen T của gen MTHFR
• 2.13. Ưu điểm và nhược điểm của nghiên cứu
• 3. KIẾN NGHỊ
• CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Đa Hình Gen Liên Quan Đến Gãy Xương

Nghiên cứu về đa hình gen liên quan đến gãy xương cột sống do loãng xương ở phụ nữ sau mãn kinh đang trở thành một lĩnh vực quan trọng trong y học. Gãy xương cột sống là một trong những biến chứng nghiêm trọng của loãng xương, đặc biệt ở phụ nữ sau mãn kinh. Việc hiểu rõ về các yếu tố di truyền có thể giúp xác định nguy cơ và phát triển các phương pháp điều trị hiệu quả hơn.

1.1. Định Nghĩa Gãy Xương Cột Sống Do Loãng Xương

Gãy xương cột sống do loãng xương là tình trạng gãy xương xảy ra do sự suy giảm mật độ xương. Phụ nữ sau mãn kinh có nguy cơ cao hơn do sự giảm estrogen, dẫn đến mất xương nhanh chóng.

1.2. Tình Hình Gãy Xương Ở Phụ Nữ Sau Mãn Kinh

Theo thống kê, khoảng 50% phụ nữ mãn kinh trên 50 tuổi có nguy cơ gãy xương do loãng xương. Trong số đó, 26% gặp phải gãy thân đốt sống, cho thấy mức độ nghiêm trọng của vấn đề.

II. Vấn Đề Gãy Xương Cột Sống Do Loãng Xương Ở Phụ Nữ

Gãy xương cột sống do loãng xương là một vấn đề sức khỏe nghiêm trọng, ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống của phụ nữ sau mãn kinh. Tình trạng này không chỉ gây đau đớn mà còn dẫn đến tàn phế và giảm tuổi thọ. Việc nhận diện các yếu tố nguy cơ là rất cần thiết để có biện pháp phòng ngừa hiệu quả.

2.1. Các Yếu Tố Nguy Cơ Gãy Xương

Các yếu tố nguy cơ bao gồm tuổi tác, di truyền, chế độ dinh dưỡng kém, và lối sống ít vận động. Những yếu tố này có thể làm tăng nguy cơ gãy xương ở phụ nữ sau mãn kinh.

2.2. Tác Động Của Mãn Kinh Đến Loãng Xương

Mãn kinh dẫn đến sự giảm estrogen, làm tăng tốc độ mất xương. Điều này đặc biệt nghiêm trọng trong 5-7 năm đầu sau mãn kinh, khi mà tốc độ mất xương có thể lên đến 10,5% mỗi năm.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Đa Hình Gen Liên Quan Đến Gãy Xương

Nghiên cứu này sử dụng các phương pháp sinh học phân tử để phân tích đa hình gen liên quan đến gãy xương. Các gen như MTHFR, FTO và LRP5 được xem xét để xác định mối liên hệ với nguy cơ gãy xương cột sống ở phụ nữ sau mãn kinh.

3.1. Phân Tích Đa Hình Gen MTHFR

Gen MTHFR có vai trò quan trọng trong chuyển hóa homocystein. Nghiên cứu cho thấy đa hình tại SNP rs1801133 có liên quan đến mật độ xương và nguy cơ gãy xương.

3.2. Phân Tích Đa Hình Gen FTO

Gen FTO đã được chứng minh có liên quan đến nguy cơ gãy xương ở phụ nữ mãn kinh. Đặc biệt, SNP rs1121980 làm tăng nguy cơ gãy xương do loãng xương lên gấp đôi.

3.3. Phân Tích Đa Hình Gen LRP5

Gen LRP5 có vai trò trong việc điều chỉnh mật độ xương. Nghiên cứu cho thấy mối liên quan giữa đa hình gen này và nguy cơ gãy xương ở một số quần thể, nhưng kết quả không đồng nhất.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Về Gãy Xương Cột Sống

Kết quả nghiên cứu cho thấy có sự liên quan giữa các đa hình gen MTHFR, FTO và LRP5 với nguy cơ gãy xương cột sống ở phụ nữ sau mãn kinh. Những phát hiện này có thể giúp cải thiện các phương pháp chẩn đoán và điều trị loãng xương.

4.1. Tần Suất Đa Hình Gen Trong Nhóm Bệnh Nhân

Tần suất các đa hình gen MTHFR, FTO và LRP5 được phân tích trong nhóm bệnh nhân gãy xương. Kết quả cho thấy sự khác biệt rõ rệt giữa nhóm bệnh nhân và nhóm chứng.

4.2. Mối Liên Quan Giữa Đa Hình Gen và Gãy Xương

Nghiên cứu chỉ ra rằng các đa hình gen này có thể dự đoán nguy cơ gãy xương, từ đó giúp các bác sĩ đưa ra các biện pháp can thiệp kịp thời.

V. Kết Luận Về Nghiên Cứu Đa Hình Gen Liên Quan Đến Gãy Xương

Nghiên cứu về đa hình gen liên quan đến gãy xương cột sống do loãng xương ở phụ nữ sau mãn kinh đã chỉ ra những mối liên hệ quan trọng. Những phát hiện này không chỉ có giá trị trong việc hiểu rõ hơn về cơ chế bệnh lý mà còn mở ra hướng đi mới cho các phương pháp điều trị.

5.1. Tương Lai Của Nghiên Cứu Gen Trong Y Học

Nghiên cứu gen sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển các phương pháp điều trị cá nhân hóa cho bệnh loãng xương và gãy xương.

5.2. Khuyến Nghị Đối Với Phụ Nữ Sau Mãn Kinh

Phụ nữ sau mãn kinh nên được kiểm tra định kỳ về mật độ xương và các yếu tố di truyền để có biện pháp phòng ngừa và điều trị kịp thời.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Loãng xương là một bệnh lý mạn tính đặc trưng bởi sự suy giảm mật độ khoáng của xương và tổn thương vi cấu trúc mô xương, dẫn đến suy giảm sức bền của xương và gia tăng nguy cơ gãy xương. Gãy xương do loãng xương, đặc biệt là gãy thân đốt sống, là nguyên nhân hàng đầu gây đau mạn tính, biến dạng cột sống, suy giảm chức năng vận động, tàn phế và tăng tỷ lệ tử vong ở người cao tuổi. Phụ nữ sau mãn kinh là nhóm đối tượng có nguy cơ cao nhất do tốc độ mất xương tăng nhanh trong giai đoạn suy giảm estrogen sinh lý (trong khoảng 5 đến 7 năm quanh thời kỳ mãn kinh, tốc độ mất xương có thể lên tới 10,5%/năm ở cột sống thắt lưng và 5,3%/năm ở cổ xương đùi). Theo số liệu từ Tổ chức Loãng xương Thế giới (IOF), có khoảng 50% phụ nữ mãn kinh trên 50 tuổi có nguy cơ gãy xương do loãng xương, trong đó gãy thân đốt sống chiếm 26%.

Chiến lược can thiệp y khoa hiện nay nhấn mạnh việc can thiệp sớm trên các đối tượng có giảm mật độ xương (chỉ số T-score từ -1,0 đến -2,5) kèm theo các yếu tố nguy cơ gãy xương cao nhằm giảm thiểu tỷ lệ gãy xương thứ phát. Do đa số các trường hợp gãy thân đốt sống diễn biến âm thầm, không triệu chứng cho đến khi phát hiện di chứng hoặc chẩn đoán tình cờ, việc nhận diện sớm các yếu tố nguy cơ mang tính cá thể hóa đóng vai trò quyết định. Bên cạnh các yếu tố lâm sàng kinh điển (tuổi, chỉ số khối cơ thể, tiền sử ngã, mật độ xương), yếu tố di truyền được chứng minh đóng góp 50% đến 80% vào sự biến thiên của mật độ xương và ảnh hưởng trực tiếp đến chu chuyển xương. Tuy nhiên, các nghiên cứu dịch tễ di truyền trên thế giới về các đa hình đơn nucleotide (SNP) liên quan đến loãng xương cho thấy kết quả có sự khác biệt rõ rệt giữa các chủng tộc và quần thể địa lý khác nhau. Tại Việt Nam, trước thời điểm nghiên cứu này, chưa có công trình nào đánh giá toàn diện mối liên quan giữa các biến thể gen chuyển hóa xương với tổn thương gãy thân đốt sống ở phụ nữ sau mãn kinh.

Luận án tiến sĩ y học của tác giả Trần Phương Hải, chuyên ngành Nội – Xương khớp (mã số: 9720107), thực hiện tại Trường Đại học Y Hà Nội dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Nguyễn Thị Thanh Hương và TS. Trần Thị Tô Châu, được hoàn thành năm 2022 nhằm giải quyết khoảng trống nghiên cứu này. Luận án đặt ra hai mục tiêu nghiên cứu cụ thể:

1. Mô tả đặc điểm gãy thân đốt sống do loãng xương ở phụ nữ sau mãn kinh và một số yếu tố liên quan.
2. Phân tích tính đa hình của gen MTHFR (rs1801133), LRP5 (rs41494349) và FTO (rs11211980) và mối liên quan với gãy thân đốt sống do loãng xương ở phụ nữ sau mãn kinh.

Nghiên cứu được triển khai trên 328 phụ nữ sau mãn kinh tự nhiên từ 40 tuổi trở lên tại khu vực miền Bắc Việt Nam, phối hợp thực hiện cùng Trung tâm Cơ xương khớp – Bệnh viện Bạch Mai.

---

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Luận án đã tổng quan hệ thống các công trình nghiên cứu trong nước và quốc tế về dịch tễ học gãy thân đốt sống, cơ chế bệnh sinh của loãng xương sau mãn kinh và cơ sở di truyền học phân tử liên quan đến chuyển hóa mô xương.

Về mặt dịch tễ, tỷ lệ gãy thân đốt sống ở phụ nữ sau mãn kinh có sự biến thiên theo từng khu vực: tại châu Âu, tỷ lệ dao động từ 18% (Đông Âu) đến 26% (Scandinavia); tại Bắc Mỹ là 20%–24%; tại khu vực Mỹ Latinh từ 11%–19%; tại châu Á, tỷ lệ ghi nhận cao nhất ở Nhật Bản (24%), Lebanon (20%) và thấp nhất ở Indonesia (9%). Tại Việt Nam, các điều tra dịch tễ học chỉ ra tỷ lệ gãy thân đốt sống ở nam giới là 23% và ở nữ giới là 26%.

Về cơ sở di truyền học, các nghiên cứu tương quan toàn hệ gen (Genome-Wide Association Studies - GWAS) trên thế giới đã xác định hàng trăm locus gen liên quan đến mật độ khoáng của xương (BMD) và nguy cơ gãy xương:

• Richards và cộng sự (2009) khảo sát 19.000 cá thể với 36.000 SNPs trong 150 gen ứng viên, chứng minh 9 gen liên quan mật thiết đến BMD, trong đó 4 gen (SPP1, SOST, LRP5, TNFRSF11A) liên quan đến nguy cơ gãy xương độc lập với BMD.
• Estrada và cộng sự (2012) phân tích gộp 17 nghiên cứu GWAS trên 31.106 ca gãy xương và 102.444 đối tượng chứng tại châu Âu và Đông Á, xác định 6 gen liên quan trực tiếp đến gãy xương do loãng xương bao gồm C18orf19, SLC25A13, LRP5, MEP, SPTBN1 và DKK1.
• Kemp và cộng sự (2017) công bố 203 gen liên quan đến loãng xương, trong đó 14 gen liên quan chặt chẽ với nguy cơ gãy xương ($p < 5 \times 10^{-4}$).
• Morris và cộng sự (2019) xác định tổng cộng 518 locus ảnh hưởng đến BMD và 14 gen tác động trực tiếp đến gãy xương.

Luận án tập trung sâu vào 3 locus gen ứng viên có cơ chế sinh học phân tử rõ ràng:

• Gen MTHFR (rs1801133 / C677T): Villadsen và cộng sự (2004) tại Đan Mạch chỉ ra kiểu gen 677TT làm tăng nguy cơ gãy xương; Xiumei Hong và cộng sự (2007) trên 1.899 phụ nữ Trung Quốc chứng minh alen T làm tăng nguy cơ gãy xương lên 1,7 lần; Masataka Shiraki và cộng sự (2008) tại Nhật Bản ghi nhận kiểu gen 677TT làm tăng nguy cơ loãng xương; Agueda và cộng sự (2010) tại Tây Ban Nha chỉ ra kiểu gen 677TT làm tăng nguy cơ gãy thân đốt sống; Wang và cộng sự (2011) phân tích gộp 20 nghiên cứu cho thấy mối tương quan giữa SNP này với BMD và nguy cơ gãy xương. Tuy nhiên, Valero và cộng sự (2006) và Guan và cộng sự (2014) không tìm thấy mối liên quan có ý nghĩa thống kê trong quần thể nghiên cứu của họ.
• Gen FTO (rs11211980): Xue Gao và cộng sự (2010) trên mô hình chuột và Yan Guo và cộng sự (2011) trên 1.627 người Trung Quốc và 2.268 người da trắng đã mở ra hướng nghiên cứu FTO với mô xương; Bích Trần và cộng sự (2013) tại Úc phát hiện cụm 6 SNP trên intron 1 của FTO, trong đó kiểu gen đồng hợp tử TT của rs11211980 làm tăng nguy cơ gãy xương cổ xương đùi lên 2,06 lần ($OR = 2,06$; 95% CI: 1,17–3,62; $p = 0,02$); Gaurav Garg và cộng sự (2014) tại Thụy Điển lại không ghi nhận mối liên quan giữa rs11211980 với BMD.
• Gen LRP5 (rs41494349 / Q89R và rs3736228 / A1330V): Ezura và cộng sự (2003) tại Nhật Bản chỉ ra biến thể LRP5 ảnh hưởng đến BMD; trong khi Anong tại Thái Lan và Hồ Phạm Thục Lan (2015) tại miền Nam Việt Nam không tìm thấy mối liên quan giữa đa hình gen LRP5 với BMD.

Tại Việt Nam, các nghiên cứu về loãng xương trước đây của Trần Thị Tô Châu và Vũ Thị Thanh Thủy (xác định chiều cao $\le 145\text{ cm}$ là yếu tố nguy cơ giảm BMD), Hồ Phạm Thục Lan (2011 xây dựng trị số tham chiếu đốt sống; 2015 khảo sát 29 gen trên 564 đối tượng) và Nguyễn Thị Thanh Hương (2015 trên 800 đối tượng) đã đặt nền móng ban đầu. Luận án của Trần Phương Hải là công trình đầu tiên tại Việt Nam phân tích đồng thời 3 điểm gen MTHFR (rs1801133), FTO (rs11211980) và LRP5 (rs41494349) trên mối liên quan trực tiếp với gãy thân đốt sống do loãng xương ở phụ nữ sau mãn kinh, góp phần bổ sung dữ liệu cho bản đồ gen người Việt.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và khung sinh học phân tử

Luận án dựa trên khung lý thuyết về sinh lý bệnh học loãng xương sau mãn kinh và con đường dẫn truyền tín hiệu phân tử:

• Cơ chế suy giảm Estrogen: Thiếu hụt estrogen làm tăng chu chuyển xương do mất cân bằng giữa tạo xương và hủy xương. Estrogen bình thường kích thích tiết OPG để ức chế RANKL (ngăn cản biệt hóa hủy cốt bào), thúc đẩy tạo cốt bào, tổng hợp collagen khung xương và kích thích enzym $1,25(\text{OH})_2\text{D}_1\text{-hydroxylase}$ tăng hấp thu canxi. Khi mãn kinh, quá trình hủy xương vượt trội làm mỏng vỏ xương và tiêu biến bè xương xốp.
• Gen MTHFR ($1\text{p}36.3$): Mã hóa enzym methylene tetrahydrofolate reductase gồm 11 exon và 11 intron, dài 25.431 cặp base, khối lượng 150 kDa (656 axit amin). Enzym chuyển đổi $5,10\text{-CH}_2\text{THF}$ thành $5\text{-CH}_3\text{THF}$ nhằm tái tạo methionine từ homocysteine. Đột biến điểm C677T (thay thế cytosine bằng thymine tại nucleotide 677, dẫn đến chuyển đổi Alanine thành Valine tại vị trí 222 trong vùng xúc tác) làm giảm hoạt tính enzym (kiểu gen CT còn 65%, TT còn 30% hoạt tính). Sự tích tụ homocysteine kích thích IL-6 qua con đường tín hiệu IL6/JAK2, kích hoạt yếu tố phiên mã Fil1 và Dnmt1 gây tăng methyl hóa vùng khởi động của gen LOX, ức chế enzym lysyl oxidase, làm gián đoạn quá trình tạo liên kết chéo của sợi collagen typ 1 trong chất nền căn bản của xương.
• Gen FTO ($16\text{q}12$): Gen dài hơn 410 kb gồm 9 exon, mã hóa enzym sửa chữa DNA thuộc họ AlkB, tham gia điều hòa cân bằng năng lượng cơ thể, phân giải mỡ và biệt hóa mô cơ xương. Điểm biến dị rs11211980 nằm trên vùng intron 1 của gen.
• Gen LRP5 ($11\text{q}13.2$): Kéo dài 136 kb gồm 23 exon (5.124 cặp base), mã hóa protein xuyên màng gồm 1.614 axit amin. Đây là đồng thụ thể cốt lõi trong con đường tín hiệu Wnt/$\beta$-catenin. Khi phân tử Wnt liên kết với phức hợp LRP5/Frizzled, protein Dishevelled được kích hoạt và Axin gắn vào đuôi LRP5, dẫn đến bất hoạt phức hợp thoái hóa GSK-3$\beta$. Sự bất hoạt này giải phóng $\beta$-catenin tích tụ trong tế bào chất và di chuyển vào nhân tế bào, liên kết với các yếu tố phiên mã họ TCF/Lef để kích hoạt các gen thúc đẩy tạo xương. Biến thể tại SNP rs41494349 (Q89R) làm thay đổi cấu trúc thụ thể LRP5, ảnh hưởng đến mật độ khoáng và độ bền cấu trúc xương.

Thiết kế và đối tượng nghiên cứu

Nghiên cứu áp dụng thiết kế nghiên cứu bệnh – chứng (case-control study).

Cỡ mẫu: Gồm 328 phụ nữ sau mãn kinh, được chia thành hai nhóm:

• Nhóm bệnh ($n = 82$): Phụ nữ sau mãn kinh có gãy thân đốt sống trên phim X-quang.
• Nhóm chứng ($n = 246$): Phụ nữ sau mãn kinh không có gãy thân đốt sống trên phim X-quang.

Tiêu chuẩn lựa chọn:

• Phụ nữ mãn kinh tự nhiên từ 40 tuổi trở lên (mất kinh liên tục từ 12 tháng trở lên).
• Có đầy đủ kết quả đo mật độ khoáng của xương (BMD) bằng phương pháp hấp thụ tia X năng lượng kép (DEXA) tại vị trí cổ xương đùi và cột sống thắt lưng (L1–L4).
• Có phim chụp X-quang cột sống ngực và cột sống thắt lưng ở hai tư thế thẳng và nghiêng.

Tiêu chuẩn loại trừ:

• Tiền sử mắc các bệnh lý gây loãng xương thứ phát: bệnh gan mạn tính, suy thận mạn, đái tháo đường, ung thư, cường giáp, hội chứng Cushing, hội chứng kém hấp thu.
• Sử dụng các thuốc ảnh hưởng đến chuyển hóa xương trong vòng 6 tháng trước nghiên cứu: glucocorticoid, liệu pháp hormon thay thế, heparin, bisphosphonate.
• Tiền sử bất động kéo dài hoặc gãy xương ngoại vi từ 1 tháng trở lên.

Kỹ thuật thu thập dữ liệu và xét nghiệm

Phương pháp / Kỹ thuật	Trang thiết bị / Quy chuẩn	Mục đích / Tiêu chí đánh giá
Đo mật độ khoáng xương (BMD)	Máy đo DEXA (Hologic)	Đo BMD tại CSTL (L1–L4) và cổ xương đùi; phân loại theo tiêu chuẩn WHO (1994): Bình thường ($T\text{-score} \ge -1,0$), Giảm mật độ xương ($-2,5 < T\text{-score} < -1,0$), Loãng xương ($T\text{-score} \le -2,5$).
Chẩn đoán gãy thân đốt sống	Phim X-quang cột sống ngực và thắt lưng thẳng – nghiêng (khoảng cách tiêu điểm - phim 100 cm)	Đánh giá theo phương pháp định lượng Eastell; sử dụng giá trị tham chiếu hình thái đốt sống người Việt Nam (Hồ Phạm Thục Lan, 2011) dựa trên các tỷ lệ chiều cao đốt sống: bờ trước ($H_a$), bờ giữa ($H_m$), bờ sau ($H_p$).
Đánh giá hoạt động thể lực	Bảng câu hỏi chuyển hóa	Tính toán đơn vị chuyển hóa tương đương (MET: $1\text{ MET} = 3,5\text{ ml O}_2/\text{phút}/\text{kg}$).
Tách chiết và đo nồng độ DNA	Tách chiết DNA máu ngoại vi, máy NanoDrop 1000 (Thermo)	Đo mật độ quang để kiểm tra độ tinh sạch và xác định nồng độ DNA tổng số.
Xác định kiểu gen MTHFR C677T (rs1801133)	Hệ thống máy PCR chuyên dụng	Phương pháp ARMS-PCR (Amplification Refractory Mutation System - PCR) với cặp mồi đặc hiệu; kiểm chứng bằng giải trình tự Sanger (CC, CT, TT).
Xác định kiểu gen FTO (rs11211980)	Hệ thống PCR và điện di sản phẩm cắt	Phương pháp RFLP-PCR (Restriction Fragment Length Polymorphism) sử dụng enzym cắt giới hạn đặc hiệu; kiểm chứng bằng giải trình tự Sanger (CC, CT, TT).
Xác định kiểu gen LRP5 Q89R (rs41494349)	Hệ thống PCR và điện di sản phẩm cắt	Phương pháp RFLP-PCR sử dụng enzym cắt giới hạn đặc hiệu; kiểm chứng bằng giải trình tự Sanger (AA, AG, GG).

Phương pháp phân tích thống kê

Dữ liệu được xử lý bằng các thuật toán thống kê y sinh: tính toán tần số alen và tỷ lệ kiểu gen; kiểm định tính cân bằng di truyền quần thể theo định luật Hardy-Weinberg; so sánh các biến định tính bằng kiểm định Chi-bình phương ($\chi^2$); so sánh các biến định lượng bằng Student's t-test hoặc ANOVA; phân tích mô hình hồi quy logistic đa biến để xác định mối liên quan độc lập giữa các yếu tố nhân trắc, lâm sàng, mật độ xương và các kiểu gen với nguy cơ gãy thân đốt sống.

---

Nội dung chính theo từng chương

Đặt vấn đề và Tổng quan tài liệu

Chương này phân tích tổng quan bối cảnh dịch tễ học loãng xương và gãy thân đốt sống trên toàn cầu và tại Việt Nam. Tác giả trình bày chi tiết cơ chế loãng xương nguyên phát sau mãn kinh dưới tác động của sự suy giảm estrogen, các yếu tố nguy cơ không thể thay đổi (tuổi cao, chủng tộc, di truyền) và có thể thay đổi (chỉ số BMI, mức độ vận động thể lực, thói quen sinh hoạt). Nội dung đi sâu phân tích cơ sở sinh học phân tử của 3 gen mục tiêu:

• Cơ chế gây tổn thương khung protein chất nền xương do tăng homocysteine máu liên quan đến đột biến gen MTHFR.
• Vai trò của gen FTO trong điều hòa cân bằng năng lượng và cấu trúc xương.
• Vai trò của gen LRP5 trong con đường truyền tín hiệu Wnt/$\beta$-catenin điều hòa biệt hóa tạo cốt bào.

Phần tổng quan cũng hệ thống hóa các phương pháp chẩn đoán gãy thân đốt sống (phương pháp bán định lượng theo Genant, phương pháp định lượng theo Eastell, chụp cắt lớp vi tính CT scanner và chụp cộng hưởng từ MRI) cùng các hướng dẫn điều trị nội khoa (bisphosphonate, SERM, PTH 1-34, calcitonin, canxi và vitamin D) và can thiệp ngoại khoa (bơm xi măng sinh học tạo hình thân đốt sống, phẫu thuật cố định nẹp vít).

Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Chương này thiết lập quy trình thực nghiệm và thu thập số liệu trên 328 đối tượng (82 ca bệnh và 246 ca chứng). Tác giả mô tả chi tiết:

• Tiêu chuẩn lựa chọn và tiêu chuẩn loại trừ nghiêm ngặt nhằm loại bỏ các nguyên nhân gây loãng xương thứ phát.
• Quy trình đo mật độ xương chuẩn hóa bằng máy DEXA tại cột sống thắt lưng và cổ xương đùi theo tiêu chuẩn WHO.
• Quy trình chụp X-quang cột sống ngực và thắt lưng hai tư thế, áp dụng phương pháp định lượng Eastell dựa trên bộ dữ liệu nhân trắc đốt sống phụ nữ Việt Nam do Hồ Phạm Thục Lan công bố năm 2011.
• Quy trình kỹ thuật sinh học phân tử: quy trình lấy máu, tách chiết DNA, đo nồng độ và độ tinh sạch bằng máy NanoDrop 1000; thành phần phản ứng PCR và trình tự chuỗi DNA mồi; quy trình xác định kiểu gen bằng ARMS-PCR (MTHFR rs1801133), RFLP-PCR (FTO rs11211980 và LRP5 rs41494349) kèm thông số enzym cắt, nhiệt độ và thời gian ủ; quy trình giải trình tự gen Sanger đối chứng.
• Định nghĩa các biến số, chỉ số nghiên cứu, kiểm định trạng thái cân bằng di truyền Hardy-Weinberg và nguyên tắc đạo đức trong nghiên cứu y sinh học.

Kết quả nghiên cứu

Chương kết quả trình bày hệ thống số liệu định lượng thu thập từ 328 đối tượng nghiên cứu:

• Đặc điểm chung và nhân trắc: Phân tích đặc điểm phân bố tuổi, thời gian mãn kinh, chỉ số nhân trắc (chiều cao, cân nặng, BMI), trình độ học vấn, nơi sinh sống, tiền sử sinh đẻ, mức độ hoạt động thể lực (MET) và tình trạng loãng xương ở toàn bộ mẫu nghiên cứu và riêng nhóm gãy thân đốt sống ($n = 82$).
• Đặc điểm gãy thân đốt sống: Mô tả chi tiết tỷ lệ gãy, phân độ gãy, số lượng đốt sống tổn thương trên một bệnh nhân, vị trí các đốt sống gãy thường gặp và đặc điểm hình thái tổn thương (lún bờ trước, bờ giữa hoặc bờ sau).
• Mối liên quan lâm sàng: Đánh giá mối liên quan đơn biến giữa gãy thân đốt sống với nhóm tuổi, chỉ số khối cơ thể (BMI), thời gian mãn kinh, tiền sử gãy xương cũ, mức độ hoạt động thể lực và mật độ khoáng xương (BMD) đo tại cột sống thắt lưng và cổ xương đùi.
• Kết quả phân tích di truyền học:
  • Xác định tần số alen và tỷ lệ phân bố kiểu gen của 3 gen MTHFR (CC, CT, TT), FTO (CC, CT, TT) và LRP5 (AA, AG, GG) ở nhóm bệnh và nhóm chứng, cũng như giữa nhóm loãng xương và không loãng xương.
  • Phân tích mối liên quan giữa các kiểu gen và alen của MTHFR, FTO, LRP5 với mật độ khoáng của xương tại các vị trí đo (CSTL và CXĐ) và các chỉ số nhân trắc (chiều cao, cân nặng, BMI, MET).
  • Phân tích mô hình hồi quy đa biến nhằm xác định các yếu tố nguy cơ độc lập tác động đến biến cố gãy thân đốt sống do loãng xương.

Bàn luận và Kiến nghị

Chương bàn luận tiến hành đối chiếu, thảo luận các kết quả nghiên cứu với y văn trong nước và quốc tế:

• Đánh giá mối liên quan giữa các yếu tố dịch tễ lâm sàng (tuổi cao, BMI thấp, thời gian mãn kinh kéo dài, giảm mật độ xương) với tổn thương gãy thân đốt sống ở phụ nữ sau mãn kinh tại Việt Nam.
• So sánh tần số alen và phân bố kiểu gen của MTHFR C677T, FTO rs11211980 và LRP5 Q89R ở quần thể nghiên cứu với các nghiên cứu tại châu Á (Trung Quốc, Nhật Bản, Thái Lan) và các chủng tộc người da trắng tại châu Âu, Bắc Mỹ, Úc.
• Biện giải mối liên quan độc lập giữa tính đa hình của 3 gen mục tiêu với mật độ khoáng xương và nguy cơ gãy thân đốt sống qua phân tích hồi quy đa biến.
• Đề xuất các biện pháp dự phòng gãy thân đốt sống do loãng xương trên nhóm đối tượng phụ nữ sau mãn kinh mang alen nguy cơ (như alen T của gen MTHFR).
• Đánh giá khách quan các ưu điểm (phương pháp định lượng chuẩn xác, quy trình sinh học phân tử chặt chẽ có giải trình tự kiểm chứng) và những hạn chế nội tại của đề tài; từ đó đưa ra các kiến nghị ứng dụng thực tiễn và định hướng nghiên cứu tiếp theo.

---

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp về mặt lý luận và khoa học

• Luận án cung cấp bộ số liệu đầu tiên tại Việt Nam về tần số alen và tỷ lệ phân bố các kiểu gen của 3 đa hình đơn nucleotide gồm MTHFR C677T (rs1801133), FTO (rs11211980) và LRP5 Q89R (rs41494349) ở quần thể phụ nữ sau mãn kinh.
• Làm sáng tỏ mối liên quan giữa các biến thể di truyền này với mật độ khoáng của xương (BMD đo tại cổ xương đùi và cột sống thắt lưng) cũng như nguy cơ tổn thương gãy thân đốt sống do loãng xương.
• Đóng góp dữ liệu dịch tễ học di truyền của người Việt Nam vào bản đồ gen loãng xương và gãy xương của khu vực châu Á và thế giới.

Đóng góp về mặt thực tiễn và ứng dụng lâm sàng

• Xác định mô hình kết hợp giữa các yếu tố nguy cơ lâm sàng kinh điển (tuổi, thời gian mãn kinh, chỉ số BMI, mật độ xương) với các chỉ dấu sinh học phân tử (kiểu gen) nhằm nâng cao độ chính xác trong phân tầng nguy cơ gãy xương ở phụ nữ sau mãn kinh.
• Đề xuất định hướng dự phòng cá thể hóa: nhận diện sớm các đối tượng mang alen nguy cơ cao (như alen T của gen MTHFR) để áp dụng các chiến lược can thiệp dinh dưỡng, bổ sung vi chất (như axit folic, vitamin nhóm B nhằm kiểm soát nồng độ homocysteine máu) và điều trị thuốc chống loãng xương sớm trước khi xuất hiện biến cố gãy xương.
• Khẳng định giá trị thực tiễn của phương pháp X-quang định lượng cột sống theo tiêu chuẩn tham chiếu người Việt Nam trong chẩn đoán sàng lọc gãy thân đốt sống tiềm ẩn tại các cơ sở y tế.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu

• Phạm vi thu thập mẫu nghiên cứu tập trung chủ yếu tại khu vực miền Bắc Việt Nam (thực hiện tại Bệnh viện Bạch Mai và Trường Đại học Y Hà Nội), chưa bao phủ toàn diện các vùng địa lý khác nhau trên cả nước.
• Nghiên cứu chỉ tập trung đánh giá 3 locus SNP đơn lẻ (MTHFR rs1801133, FTO rs11211980, LRP5 rs41494349), chưa khảo sát toàn bộ các biến thể khác trong mạng lưới gen điều hòa chuyển hóa xương phức tạp.
• Chưa tiến hành định lượng nồng độ homocysteine huyết thanh đồng thời cùng xét nghiệm gen để đánh giá trực tiếp mối tương quan sinh hóa - phân tử trên từng cá thể.

Hướng nghiên cứu tiếp

• Mở rộng quy mô nghiên cứu đa trung tâm trên các vùng miền khác nhau nhằm hoàn thiện cơ sở dữ liệu hệ gen về loãng xương cho người Việt Nam.
• Khảo sát mở rộng thêm các locus SNP tiềm năng khác đã được các nghiên cứu GWAS quốc tế ghi nhận.
• Thiết kế các nghiên cứu can thiệp lâm sàng ngẫu nhiên có đối chứng nhằm đánh giá hiệu quả của các biện pháp dự phòng chuyên biệt (như can thiệp dinh dưỡng và điều trị thuốc sớm) trên nhóm phụ nữ sau mãn kinh mang các kiểu gen nguy cơ cao.

---

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu chuyên khảo có giá trị chuyên môn cao cho nhiều nhóm đối tượng:

• Bác sĩ chuyên khoa Cơ Xương Khớp, Nội tiết và Nội tổng hợp: Cung cấp tài liệu tham khảo thực hành về quy trình chẩn đoán định lượng gãy lún đốt sống trên phim X-quang thường quy và ứng dụng các yếu tố nguy cơ di truyền trong tiên lượng, phân tầng nguy cơ và chỉ định điều trị loãng xương sớm.
• Nghiên cứu sinh, học viên sau đại học và giảng viên y dược: Cung cấp phương pháp luận nghiên cứu kết hợp giữa dịch tễ học lâm sàng, chẩn đoán hình ảnh định lượng và các kỹ thuật sinh học phân tử chuyên sâu (ARMS-PCR, RFLP-PCR, giải trình tự Sanger) cùng kỹ thuật kiểm định cân bằng di truyền Hardy-Weinberg và mô hình hồi quy đa biến.
• Các nhà hoạch định chính sách y tế và chuyên gia y tế công cộng: Cung cấp bằng chứng thực nghiệm về gánh nặng bệnh tật và tỷ lệ gãy thân đốt sống ở phụ nữ sau mãn kinh, phục vụ xây dựng các chương trình sàng lọc cộng đồng và tối ưu hóa phân bổ nguồn lực y tế dự phòng gãy xương do loãng xương.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Mục tiêu nghiên cứu chính của luận án là gì?

Luận án thực hiện nhằm hai mục tiêu: (1) Mô tả đặc điểm gãy thân đốt sống do loãng xương ở phụ nữ sau mãn kinh và một số yếu tố liên quan; (2) Phân tích tính đa hình của 3 gen MTHFR (rs1801133), LRP5 (rs41494349), FTO (rs11211980) và mối liên quan với gãy thân đốt sống do loãng xương ở nhóm đối tượng này.

2. Tiêu chuẩn lựa chọn đối tượng và quy mô mẫu của nghiên cứu được quy định như thế nào?

Nghiên cứu lựa chọn 328 phụ nữ mãn kinh tự nhiên từ 40 tuổi trở lên (mất kinh liên tục $\ge 12$ tháng), có kết quả đo mật độ khoáng xương bằng DEXA tại cột sống thắt lưng (L1–L4) và cổ xương đùi, kèm phim X-quang cột sống ngực và thắt lưng hai tư thế thẳng - nghiêng. Mẫu được chia thành 82 ca nhóm bệnh (có gãy thân đốt sống trên X-quang) và 246 ca nhóm chứng (không có gãy thân đốt sống). Tiêu chuẩn loại trừ bao gồm các bệnh lý gây loãng xương thứ phát (suy gan, suy thận, đái tháo đường, ung thư, cường giáp, Cushing), sử dụng thuốc ảnh hưởng chuyển hóa xương trong 6 tháng và bất động hoặc gãy xương $\ge 1$ tháng.

3. Những kỹ thuật sinh học phân tử nào được áp dụng để xác định các kiểu gen trong luận án?

Nghiên cứu sử dụng máy quang phổ NanoDrop 1000 để đo nồng độ và độ tinh sạch của DNA tách chiết từ máu ngoại vi. Phương pháp ARMS-PCR được sử dụng để xác định kiểu gen MTHFR C677T (rs1801133); phương pháp RFLP-PCR sử dụng enzym cắt giới hạn đặc hiệu được áp dụng để xác định kiểu gen FTO (rs11211980) và LRP5 Q89R (rs41494349). Tất cả các kiểu gen phát hiện đều được kiểm chứng đối chiếu bằng phương pháp giải trình tự gen trực tiếp (Sequencing).

4. Phương pháp chẩn đoán gãy thân đốt sống trên phim X-quang được thực hiện ra sao?

Luận án áp dụng phương pháp định lượng Eastell dựa trên việc đo đạc chiều cao bờ trước ($H_a$), bờ giữa ($H_m$) và bờ sau ($H_p$) của các thân đốt sống trên phim X-quang nghiêng, sau đó so sánh trực tiếp với bộ trị số tham chiếu hình thái đốt sống chuẩn của phụ nữ Việt Nam do Hồ Phạm Thục Lan và cộng sự công bố năm 2011 (nghiên cứu trên 969 đối tượng người Việt Nam khỏe mạnh).

5. Cơ chế sinh học nào liên kết đột biến gen MTHFR với nguy cơ gãy xương do loãng xương?

Gen MTHFR mã hóa enzym tham gia chuyển hóa homocysteine thành methionine. Biến thể C677T làm giảm hoạt tính enzym (kiểu gen CT còn 65%, TT còn 30% hoạt tính), dẫn đến tích tụ homocysteine trong máu. Homocysteine kích thích tổng hợp IL-6, kích hoạt con đường IL6/JAK2 làm tăng methyl hóa vùng khởi động của gen LOX, ức chế enzym lysyl oxidase. Sự suy giảm lysyl oxidase làm gián đoạn quá trình hình thành liên kết chéo của các sợi collagen typ 1 trong chất nền căn bản của xương, làm suy giảm chất lượng và sức bền của xương, từ đó làm tăng nguy cơ gãy xương.

---

Kết luận

Luận án tiến sĩ y học của tác giả Trần Phương Hải là công trình khoa học chuyên sâu, kết hợp phương pháp chẩn đoán hình ảnh định lượng chuẩn mực với các kỹ thuật sinh học phân tử hiện đại để nghiên cứu bệnh lý gãy thân đốt sống do loãng xương ở phụ nữ sau mãn kinh tại Việt Nam. Công trình đã mô tả toàn diện các đặc điểm lâm sàng, nhân trắc, hình thái tổn thương đốt sống và xác định tần số alen, tỷ lệ kiểu gen của 3 locus gen MTHFR (rs1801133), FTO (rs11211980) và LRP5 (rs41494349). Kết quả nghiên cứu không chỉ cung cấp thêm bằng chứng thực nghiệm giá trị cho bản đồ gen người Việt Nam mà còn mở ra định hướng ứng dụng xét nghiệm gen trong sàng lọc, phân tầng nguy cơ và dự phòng cá thể hóa nhằm giảm thiểu biến cố gãy xương do loãng xương trong cộng đồng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Loãng xương là bệnh lý có giảm mật độ xương và chất lượng xương, dẫn đến tăng tính gãy xương, hậu quả là gãy xương. Gãy xương làm tăng tỉ lệ tàn phế, giảm tuổi thọ, tăng nguy cơ tử vong. Phụ nữ sau mãn kinh là đối đượng có nguy cơ cao bị gãy xương do loãng xương đặc biệt là gãy thân đốt sống do tốc độ mất xương tăng nhanh ở giai đoạn sau mãn kinh. Theo thống kê của tổ chức loãng xương thế giới (IOF): 50% phụ nữ mãn kinh trên 50 tuổi có nguy cơ gãy xương do loãng xương, trong số đó 26% gãy thân đốt sống.1 Khuyến cáo điều trị loãng xương hiện nay là can thiệp sớm trên đối tượng có giảm mật độ xương (Tscore từ -1,0 đến -2,5) kèm theo yếu tố nguy cơ gãy xương cao nhằm giảm nguy cơ và tỉ lệ gãy xương.2 Việc xác định yếu tố nguy cơ gãy xương theo cá thể hoá đóng vai trò quan trọng để đưa ra quyết định can thiệp điều trị sớm đạt mục tiêu điều trị loãng xương và giảm nguy cơ gãy xương.

Các yếu tố nguy cơ loãng xương và gãy xương nói chung đã được xác định như yếu tố tuổi, giới, chủng tộc, chỉ số khối cơ thể, mật độ xương…. Với tiến bộ của khoa học kỹ thuật, đặc biệt kỹ thuật sinh học phân tử, hiện nay việc xác định gen ảnh hưởng đến nguy cơ gãy xương do loãng xương đã được chứng minh qua nhiều nghiên cứu. Cho đến năm 2019 trên bản đồ gen thế giới đã công bố 518 locus ảnh hưởng đến mật độ xương trong đó có 14 gen liên quan với nguy cơ gãy xương (p<5x10-4).3,4 Nhiều nghiên cứu ở Châu Âu và Châu Á đã chỉ ra mối liên quan giữa gen với gãy xương do loãng xương. Trong đó, 3 điểm gen (MTHFR tại SNP rs1801133, LRP5 tại SNP rs41494349, FTO tại SNP rs11211980) được chứng minh có liên quan đến nguy cơ loãng xương và gãy xương do loãng xương, tuy nhiên kết quả không đồng nhất giữa các chủng tộc.

Năm 2011, nghiên cứu của H. Wang và cộng sự phân tích 20 nghiên cứu đã cho thấy sự tương quan mức độ nhẹ giữa SNP rs1801133 MTHFR với mật độ xương và nguy cơ gãy xương.5 2 Nghiên cứu gần đây của Bích Trần và cộng sự (2013) tại Úc cũng đưa ra kết luận gen FTO có liên quan đến nguy cơ gãy xương ở phụ nữ mãn kinh và gen FTO có thể giúp dự đoán nguy cơ gãy xương do loãng xương; đặc biệt SNP rs1121980 làm tăng nguy cơ gãy xương do loãng xương lên 2 lần.6 Trong khi một nghiên cứu trên người Trung Quốc chỉ ra gen LRP5 có liên quan đến tăng nguy cơ gãy xương và loãng xương thì một nghiên cứu trên người Thái Lan lại không tìm thấy mối liên quan giữa đa hình gen LRP5 tại SNP rs41494349 với BMD ở phụ nữ mãn kinh.7 Ở quần thể người Việt Nam, đây là nghiên cứu đầu tiên phân tích mối liên quan giữa gen với nguy cơ gãy thân đốt sống do loãng xương trên nhóm đối tượng phụ nữ sau mãn kinh. Đồng thời kết quả nghiên cứu sẽ bổ sung thêm số liệu làm phong phú cho bản đồ gen của người Việt Nam về loãng xương. Vì vậy đề tài được thực hiện “Nghiên cứu tính đa hình của một số gen liên quan đến gãy xương cột sống do loãng xương ở phụ nữ sau mãn kinh” nhằm hai mục tiêu: 1.

Mô tả đặc điểm gãy thân đốt sống do loãng xương ở phụ nữ sau mãn kinh và một số yếu tố liên quan 2. Phân tích tính đa hình của gen MTHFR (rs1801133), LRP5 (rs41494349) và FTO (rs11211980) và mối liên quan với gãy thân đốt sống do loãng xương ở phụ nữ sau mãn kinh. Loãng xương 1. Khái niệm mật độ xương Mô xương có cấu trúc gồm 2 thành phần cơ bản là tế bào xương và chất nền xương.

Mô xương bao gồm xương đặc (chiếm 80%) và xương xốp (chiếm 20%). Mật độ xương là mật độ chất khoáng trong mô xương tính trên một đơn vị diện tích (cm2) hoặc thể tích cm.8 Các phương pháp đo mật độ xương (MĐX): phương pháp hấp thụ tia X năng lượng kép (DEXA), chụp cắt lớp vi tính định lượng độ phân giải cao, đo mật độ xương bằng siêu âm. Trong đó, DEXA là phương pháp được coi là tiêu chuẩn vàng để chẩn đoán loãng xương. + Phương pháp hấp thu tia X năng lượng kép (DXA - Dual Xray Absorbtion).

Nguyên lý: sử dụng hai nguồn photon có năng lượng khác nhau, hệ số hấp thụ của xương và mô mềm khác nhau cho phép đánh giá chính xác khối lượng xương. Nguồn photon phát xạ là tia X cho phép thời gian thăm dò ngắn (5 – 7 phút), mức độ chính xác cao. Phương pháp đo này cho biết mật độ chất khoáng trong mô xương trên đơn vị diện tích (g/cm2), không phân biệt được xương đặc và xương xốp, đo được tại nhiều vị trí, trong đó có những vị trí có nguy cơ cao như cột sống thắt lưng, cổ xương đùi. Hiện tại phương pháp này được coi là tiêu chuẩn vàng để chẩn đoán loãng xương theo tổ chức y tế thế giới.9 + Chụp cắt lớp vi tính định lượng độ phân giải cao (High Resolution Quantitative Computed Tomography - HRQTC): cho biết mật độ chất khoáng thực sự (g/cm3), có khả năng phân biệt xương vỏ và xương xốp, đặc biệt đánh giá được diện tích các lỗ hổng trong xương vỏ, có giá trị tiên lượng gãy xương, tuy nhiên giá thành còn cao, chưa phổ biến trong thực hành lâm sàng.

Khái niệm loãng xương 1. Định nghĩa Theo định nghĩa của Viện Y tế Mỹ (2001) loãng xương là một hội chứng với đặc điểm sức bền của xương bị suy giảm dẫn đến gia tăng nguy cơ gãy xương. Sức bền của xương phản ánh sự kết hợp của mật độ chất khoáng trong xương và chất lượng xương. Chất lượng xương là tổng hợp những yếu tố liên quan đến cấu trúc của xương, chu chuyển chất khoáng trong xương, độ khoáng hóa và các đặc điểm của chất tạo keo.11 Tiêu chuẩn chẩn đoán loãng xương theo Tổ chức Y tế thế giới (WHO 1994) dựa vào chỉ số T-Score đo bằng phương pháp hấp thụ tia X năng lượng kép (DXA - Dual Xray Absorbtion) tại cột sống thắt lưng và cổ xương đùi12: + Bình thường: T-Score ≥ -1,0.

+ Giảm mật độ xương: -2,5 < T-Score < -1,0. + Loãng xương: T-Score ≤ - 2,5. Cơ chế loãng xương nguyên phát Loãng xương phụ thuộc vào hai yếu tố: khối lượng xương đỉnh và tốc độ mất xương sau khi đạt khối lượng xương đỉnh.13 * Khối lượng xương đỉnh (Peak bone Mass - PBM) Khối lượng xương đỉnh là khối lượng xương đạt được tại thời điểm trưởng thành của khung xương. Thường tốc độ hình thành xương cao ở xung quanh tuổi dậy thì, đạt đỉnh ở tuổi 30.8 Tuy nhiên thời điểm đạt được PBM khác nhau giữa nam và nữ, giữa các chủng tộc.

Nữ đạt PBM sớm hơn so với nam từ 3 - 5 năm. Khối lượng xương đỉnh phụ thuộc nhiều vào yếu tố: yếu tố không thay đổi được (di truyền, chủng tộc, giới tính) và yếu tố có thể thay đổi được (dinh dưỡng, lối sống. Trong đó hai yếu tố quan trọng làm tăng khối lượng xương đỉnh là yếu tố di truyền và yếu tố dinh dưỡng. PBM càng cao thì nguy cơ loãng xương sau này càng thấp.

Từ đó, có thể tác động sớm tới khối lượng xương đỉnh để giảm tốc độ mất xương và loãng xương sau này.14,15 * Tốc độ mất xương sau khi đạt khối lượng xương đỉnh 5 Sau khi đạt mật độ xương đỉnh thì xương bắt đầu mất theo thời gian. Tốc độ mất xương trung bình là 1 - 1,5%/năm, tuy nhiên khoảng thời gian 5 - 7 năm xung quanh thời gian mãn kinh tốc độ mất xương là 10,5%/năm ở cột sống, 5,3% ở cổ xương đùi.16 Tốc độ mất xương được phản ánh qua tốc độ chu chuyển xương, đặc biệt tăng nhanh ở giai đoạn sau mãn kinh. Ảnh hưởng của mãn kinh tới loãng xương Mãn kinh là tình trạng ngừng chu kỳ kinh nguyệt ở nữ giới do suy giảm chức năng buồng trứng theo sinh lý. Mãn kinh được định nghĩa là khi người phụ nữ mất kinh liên tục trong vòng 12 tháng.17 Ở Việt Nam tuổi mãn kinh trung bình của phụ nữ là 47  4 tuổi.18 Ở Trung Quốc, tuổi mãn kinh trung bình của phụ nữ thành phố là 49,5 tuổi; ở phụ nữ nông thôn là 47,5 tuổi.

Ở phụ nữ Mỹ da trắng tuổi mãn kinh trung bình 51,4.19, 20 Trong những thập kỷ gần đây, tuổi bắt đầu có kinh nguyệt có xu hướng sớm dần, nhưng thay đổi về tuổi mãn kinh lại không rõ ràng. Ở phụ nữ sau thời kỳ mãn kinh, dưới ảnh hưởng của nhiều yếu tố toàn thân và tại chỗ như: yếu tố di truyền, tuổi cao, thiếu hụt estrogen, ít hoạt động thể lực, thiếu vitamin D và canxi, sử dụng thuốc glucocorticoid, hay mắc một số bệnh (cường cận giáp.) làm tăng số lượng đơn vị chu chuyển xương trên bề mặt các bè xương, làm tăng tốc độ chu chuyển xương, mất cân bằng giữa hủy xương và tạo xương (hủy xương tăng lên), từ đó làm tăng tốc độ mất xương, giảm khối lượng xương (BMD) Lúc này cấu trúc xương trở nên kém bền vững các bè xương mỏng đi, xuất hiện các khoảng trống và có thể thậm chí mất hết các bè xương. Vỏ xương cũng mỏng đi và trở nên xốp. Thành phần cấu tạo hóa học của xương không thay đổi, chỉ tăng tổn thương vi cấu trúc xương từ đó tăng tính gãy xương.21 6 Cơ chế tác động của estrogen lên mật độ xương rất phức tạp, ngày ngay nhờ tiến bộ của y học phân tử đã làm sáng tỏ vai trò của estrogen lên mật độ xương thông qua những tác động chính sau: - Tác động ức chế sự hủy xương thông qua vai trò của OPG ức chế yếu tố RANKL, từ đó ức chế hoạt động của hủy cốt bào - Tác động tăng tạo xương thông qua tăng biệt hóa tạo cốt bào, tăng thời gian hoạt động của tạo cốt bào - Tăng tổng hợp chất nền collagen khung xương - Kích thích hoạt động của enzym 1,25 (OH)2D1 - hydroxylase để tăng tổng hợp vitamin D3 hoạt động, từ đó tăng hấp thụ canxi - Một số tác dụng khác như: tăng bài tiết hormon cận giáp trạng (PTH), tăng bài tiết calcitonin… Tất cả những cơ chế trên đều tác động đến chu chuyển xương, estrogen là một trong số hormon chính điều hòa tính ổn định của chu chuyển xương, khi estrogen giảm đi đáng kể (giai đoạn mãn kinh) làm cho chu chuyển xương tăng lên dẫn đến tốc độ mất xương tăng lên, tăng tỉ lệ loãng xương và nguy cơ gãy xương.

Gãy thân đốt sống do loãng xương ở phụ nữ sau mãn kinh 1.