Luận án tiến sĩ: Lâm sàng, cận lâm sàng và đột biến gen ATP7B bệnh Wilson - ĐH Y Dược TPHCM

Luận án tiến sĩ phân tích đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng và đột biến gen ATP7B ở bệnh nhân Wilson người lớn, cung cấp thông tin quý giá cho nghiên cứu.

• Tác giả: Lê Hữu Phước
• Người hướng dẫn: Bùi Hữu Hoàng
• Trường học: Đại học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Nội tiêu hóa
• Đề tài: Nghiên cứu đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng và đột biến gen ATP7B ở bệnh nhân Wilson người lớn
• Loại tài liệu: Luận án tiến sĩ y học
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ THUẬT NGỮ ANH - VIỆT
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC BIỂU ĐỒ, SƠ ĐỒ
• DANH MỤC HÌNH
• ĐẶT VẤN ĐỀ
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Lịch sử bệnh Wilson
• 1.2. Dịch tễ học
• 1.3. Biểu hiện lâm sàng
• 1.4. Cận lâm sàng
• 1.5. Phân loại kiểu hình
• 1.6. Tình hình nghiên cứu bệnh Wilson tại Việt Nam và thế giới
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Thiết kế nghiên cứu
• 2.2. Đối tượng nghiên cứu
• 2.3. Cỡ mẫu của nghiên cứu
• 2.4. Xác định các biến số
• 2.5. Phương pháp và công cụ đo lường, thu thập số liệu
• 2.6. Quy trình nghiên cứu
• 2.7. Phương pháp phân tích dữ liệu
• 2.8. Đạo đức trong nghiên cứu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng
• 3.2. Kết quả phân tích đột biến gen ATP7B
• 3.3. Mối liên quan kiểu gen-kiểu hình của bệnh Wilson
• 4. CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN
• 4.1. Đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng
• 4.2. Đột biến gen ATP7B
• 4.3. Mối liên quan kiểu gen-kiểu hình của bệnh Wilson
• 4.4. Điểm mới và hạn chế của đề tài
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Giới thiệu và mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng và đột biến gen ATP7B ở bệnh nhân Wilson người lớn là một công trình khoa học quan trọng nhằm làm sáng tỏ các đặc điểm của bệnh Wilson tại Việt Nam. Bệnh Wilson, một bệnh di truyền lặn do đột biến gen ATP7B, gây rối loạn chuyển hóa đồng, dẫn đến tổn thương gan, não và các cơ quan khác. Mục tiêu chính của nghiên cứu bao gồm: mô tả đặc điểm lâm sàng và cận lâm sàng, xác định tỷ lệ và đặc điểm đột biến gen ATP7B, và khảo sát mối liên quan giữa kiểu gen và kiểu hình bệnh. Nghiên cứu này góp phần vào việc chẩn đoán sớm và tiên lượng bệnh, đặc biệt ở nhóm bệnh nhân người lớn.

1.1. Bối cảnh và ý nghĩa của nghiên cứu

Bệnh Wilson là một bệnh hiếm gặp với tỷ lệ mắc khoảng 1/30.000, gây ra bởi đột biến gen ATP7B. Đây là gen điều hòa quá trình thải trừ đồng trong cơ thể. Khi gen này đột biến, đồng tích tụ trong các mô, gây tổn thương đa cơ quan. Nghiên cứu này tập trung vào bệnh nhân người lớn, nhóm đối tượng ít được nghiên cứu so với trẻ em. Việc hiểu rõ đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng và đột biến gen ATP7B sẽ giúp cải thiện chẩn đoán và điều trị bệnh Wilson tại Việt Nam.

1.2. Mục tiêu cụ thể

Nghiên cứu nhằm đạt ba mục tiêu chính: (1) Mô tả đặc điểm lâm sàng và cận lâm sàng của bệnh nhân Wilson người lớn, bao gồm các triệu chứng và xét nghiệm liên quan. (2) Xác định tỷ lệ và đặc điểm đột biến gen ATP7B trong nhóm bệnh nhân này. (3) Khảo sát mối liên quan giữa kiểu gen và kiểu hình bệnh, từ đó hỗ trợ tiên lượng và điều trị cá thể hóa.

II. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được thiết kế theo phương pháp mô tả và phân tích, sử dụng dữ liệu từ bệnh nhân Wilson người lớn tại các bệnh viện lớn ở Việt Nam. Các phương pháp bao gồm thu thập dữ liệu lâm sàng, xét nghiệm cận lâm sàng, và phân tích đột biến gen ATP7B. Quy trình nghiên cứu được thực hiện theo các tiêu chuẩn đạo đức y khoa, đảm bảo tính khách quan và trung thực của kết quả.

2.1. Thiết kế nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng thiết kế mô tả cắt ngang, tập trung vào các đặc điểm lâm sàng và cận lâm sàng của bệnh nhân Wilson. Các biến số được xác định bao gồm tuổi, giới tính, triệu chứng lâm sàng, và kết quả xét nghiệm sinh hóa. Phương pháp thu thập dữ liệu được thực hiện thông qua hồ sơ bệnh án và phỏng vấn trực tiếp bệnh nhân.

2.2. Phân tích đột biến gen ATP7B

Phân tích đột biến gen ATP7B được thực hiện bằng kỹ thuật giải trình tự gen. Các mẫu máu của bệnh nhân được thu thập và phân tích để xác định các đột biến phổ biến. Kết quả được so sánh với các nghiên cứu quốc tế để đánh giá sự khác biệt về kiểu đột biến giữa các quần thể.

III. Kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu cho thấy các đặc điểm lâm sàng và cận lâm sàng của bệnh nhân Wilson người lớn tại Việt Nam tương đồng với các nghiên cứu quốc tế. Tuy nhiên, có sự khác biệt về tỷ lệ và kiểu đột biến gen ATP7B. Mối liên quan giữa kiểu gen và kiểu hình bệnh cũng được xác định, hỗ trợ cho việc tiên lượng và điều trị cá thể hóa.

3.1. Đặc điểm lâm sàng và cận lâm sàng

Các triệu chứng lâm sàng phổ biến bao gồm tổn thương gan, thần kinh, và các biểu hiện khác như thiếu máu tán huyết. Xét nghiệm cận lâm sàng cho thấy giảm nồng độ ceruloplasmin và tăng đồng niệu 24 giờ. Các kết quả này phù hợp với tiêu chuẩn chẩn đoán bệnh Wilson.

3.2. Đột biến gen ATP7B

Nghiên cứu xác định được nhiều loại đột biến gen ATP7B, trong đó một số đột biến chưa được báo cáo trước đây. Tỷ lệ đột biến đồng hợp tử và dị hợp tử kép cũng được ghi nhận, cho thấy sự đa dạng về kiểu gen trong quần thể bệnh nhân Việt Nam.

IV. Bàn luận và kết luận

Nghiên cứu này cung cấp cái nhìn toàn diện về đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng và đột biến gen ATP7B ở bệnh nhân Wilson người lớn tại Việt Nam. Các kết quả có ý nghĩa quan trọng trong việc cải thiện chẩn đoán và điều trị bệnh Wilson, đặc biệt là trong bối cảnh y tế Việt Nam. Nghiên cứu cũng mở ra hướng nghiên cứu mới về mối liên quan giữa kiểu gen và kiểu hình bệnh.

4.1. Ý nghĩa thực tiễn

Kết quả nghiên cứu giúp nâng cao nhận thức về bệnh Wilson trong cộng đồng y tế Việt Nam. Việc xác định các đột biến gen ATP7B phổ biến sẽ hỗ trợ chẩn đoán sớm và điều trị hiệu quả hơn. Nghiên cứu cũng góp phần vào việc xây dựng các hướng dẫn điều trị cá thể hóa cho bệnh nhân Wilson.

4.2. Hạn chế và hướng nghiên cứu tương lai

Một số hạn chế của nghiên cứu bao gồm cỡ mẫu nhỏ và thiếu dữ liệu dài hạn. Các nghiên cứu trong tương lai cần mở rộng quy mô và theo dõi lâu dài để đánh giá hiệu quả điều trị và tiên lượng bệnh. Ngoài ra, cần nghiên cứu sâu hơn về cơ chế phân tử của các đột biến gen ATP7B.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Bệnh Wilson (thoái hóa gan nhân đậu) là một bệnh lý di truyền lặn trên nhiễm sắc thể thường, gây ra bởi đột biến gen ATP7B dẫn đến rối loạn chuyển hóa và tích tụ đồng trong cơ thể. Nếu không được chẩn đoán và điều trị kịp thời, sự lắng đọng đồng độc hại tại mô gan, hệ thần kinh trung ương và các cơ quan khác sẽ gây tử vong hoặc để lại di chứng tàn phế nặng nề. Mặc dù bệnh đã được biết đến hơn một thế kỷ, việc phát hiện bệnh ở giai đoạn sớm vẫn đối mặt với nhiều khó khăn do biểu hiện lâm sàng đa dạng, các dấu hiệu sinh hóa kinh điển (như nồng độ ceruloplasmin giảm, đồng niệu 24 giờ tăng, vòng Kayser-Fleischer) có thể không đồng nhất hoặc vắng mặt ở một số thể bệnh. Tại Việt Nam, đa số các công trình nghiên cứu trước đây chỉ tập trung khảo sát trên nhóm bệnh nhi, dẫn đến khoảng trống dữ liệu về bệnh cảnh lâm sàng, cận lâm sàng và phổ đột biến gen ATP7B ở nhóm bệnh nhân người lớn.

Luận án tiến sĩ y học của nghiên cứu sinh Lê Hữu Phước, chuyên ngành Nội Tiêu hóa (Mã số: 62722001), thực hiện dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Bùi Hữu Hoàng và TS. Hoàng Anh Vũ tại Đại học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh (năm 2023), được triển khai nhằm giải quyết các khoảng trống này.

Luận án xác định ba mục tiêu nghiên cứu cụ thể:

1. Mô tả đặc điểm lâm sàng và cận lâm sàng của bệnh nhân Wilson người lớn.
2. Xác định tỷ lệ và đặc điểm đột biến gen ATP7B.
3. Khảo sát mối liên quan giữa kiểu gen và kiểu hình của bệnh Wilson.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu bao gồm các bệnh nhân từ 16 tuổi trở lên được chẩn đoán xác định mắc bệnh Wilson theo thang điểm Leipzig tại Bệnh viện Chợ Rẫy trong giai đoạn từ tháng 6/2015 đến tháng 6/2019. Phân tích đột biến gen được phối hợp thực hiện tại Trung tâm Sinh học phân tử thuộc Đại học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh.

---

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Luận án đã hệ thống hóa các cột mốc lịch sử trong quá trình nghiên cứu và điều trị bệnh Wilson trên thế giới:

Thời gian	Tác giả	Thành tựu khoa học ghi nhận
1902–1903	Kayser và Fleischer	Phát hiện vòng sắc tố màu nâu ở rìa giác mạc trên bệnh nhân thần kinh (vòng Kayser-Fleischer).
1912	Samuel Alexander Kinnier Wilson	Công bố công trình mô tả "Thoái hóa nhân đậu tiến triển: một bệnh lý thần kinh có tính gia đình liên quan đến xơ gan".
1913	Rumpell	Ghi nhận hiện tượng tích tụ đồng trong mô gan của bệnh nhân Wilson.
1945	Glazebrook	Xác định nồng độ đồng tăng cao trong mô gan, não và làm rõ vai trò của đồng trong cơ chế bệnh sinh.
1948	Mandelbrote và cộng sự	Phát hiện sự gia tăng hàm lượng đồng bài tiết qua nước tiểu ở người mắc bệnh.
1951	—	Áp dụng thuốc điều trị thải đồng đầu tiên là British Antilewisite (BAL) dạng tiêm.
1952	Bearn và Scheinberg	Ghi nhận nồng độ ceruloplasmin huyết thanh giảm thấp ở đa số các trường hợp.
1956	Walshe	Đề xuất sử dụng D-penicillamine đường uống để tăng đào thải đồng qua đường niệu.
1960	Bearn	Khẳng định bản chất di truyền lặn trên nhiễm sắc thể thường của bệnh.
1961	Schouwink	Ứng dụng muối kẽm trong kiểm soát hấp thu đồng ở đường tiêu hóa.
1968	Sternlieb và Scheinberg	Nhấn mạnh vai trò điều trị dự phòng bằng thuốc thải đồng cho bệnh nhân chưa có triệu chứng.
1973	Walshe	Đưa Trientine vào điều trị cho các bệnh nhân không dung nạp D-penicillamine.
1993	Bull và cộng sự	Xác định gen ATP7B mã hóa protein vận chuyển đồng, nguyên nhân cốt lõi gây bệnh khi bị đột biến.

Về dịch tễ học, y văn thế giới ghi nhận tỷ lệ mắc bệnh kinh điển khoảng 1/30.000 dân và tỷ lệ người mang gen dị hợp tử dao động từ 1/90 đến 1/150. Tuy nhiên, các nghiên cứu di truyền quần thể gần đây cho thấy tỷ lệ lưu hành thực tế có thể cao hơn (như tại Sardinia là 1/2.700, Anh là 1/7.000, đảo Crete là 1/15). Tại Việt Nam, công trình của Trần Ngọc Hiếu và cộng sự ước tính tỷ lệ người lành mang gen trong cộng đồng là 1/100.

Đặc điểm đột biến gen ATP7B có tính chất đặc trưng theo chủng tộc và khu vực địa lý: đột biến p.His1069Gln phổ biến nhất tại Bắc Mỹ và Trung - Đông Âu (Ba Lan 72%, Đức 63%, Bulgaria 59%); trong khi đột biến p.Arg778Leu chiếm ưu thế tại các nước Đông Á (Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản, Đài Loan với tỷ lệ 14–49%).

Tại Việt Nam, các nghiên cứu lâm sàng của Lê Đức Hinh (1997–2003, 60 ca), Thái Duy Thành (2005, 29 ca tại Bệnh viện Bạch Mai) và Quách Nguyễn Thu Thủy đã mô tả các biểu hiện thần kinh, tiêu hóa và vòng Kayser-Fleischer. Về di truyền, Hoàng Anh Vũ và Phan Thị Xinh (2015) ghi nhận đột biến trên 8 bệnh nhân (bao gồm đột biến mới c.3079G>C); Đỗ Thanh Hương (2016, 60 ca) và Hoàng Lê Phúc (2017, 54 ca, phát hiện 20 loại đột biến và 8 đột biến mới) đã nghiên cứu tương quan kiểu gen - kiểu hình nhưng đối tượng hoàn toàn là bệnh nhi.

Khoảng trống nghiên cứu được luận án của Lê Hữu Phước lựa chọn là khảo sát toàn diện các đặc điểm lâm sàng (bao gồm cả các dấu hiệu ở người trưởng thành như rối loạn kinh nguyệt, tổn thương xương khớp), cận lâm sàng và xác định phổ đột biến gen ATP7B cùng mối tương quan kiểu gen - kiểu hình riêng biệt trên đối tượng bệnh nhân Wilson người lớn tại Việt Nam.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở sinh bệnh học và di truyền

Gen ATP7B nằm trên nhiễm sắc thể số 13, gồm 21 exon với chiều dài khoảng 80 kilobase, mã hóa chuỗi protein gồm 1.465 amino acid. Protein ATP7B là một enzyme P-type ATPase có chức năng vận chuyển đồng qua màng tế bào. Cấu trúc protein gồm các vùng chức năng chính:

• Vùng gắn kim loại (MBDs 1–6) nằm tại exon 1–6, tiếp nhận đồng từ protein vận chuyển ATOX1.
• Vùng phosphatase (vùng A) và vùng phosphoryl hóa (vùng P, amino acid 971–1035).
• Vùng gắn kết nucleotide/ATP (vùng N, amino acid 1240–1291, exon 14–18).
• Vùng xuyên màng (vùng M, exon 7–13 và 19–20) tạo kênh vận chuyển ion đồng qua màng.

Khi gen ATP7B bị đột biến, quá trình gắn kết đồng vào apo-ceruloplasmin tại thể Golgi bị gián đoạn và sự đào thải đồng qua đường mật bị suy giảm, dẫn đến tích tụ đồng tự do trong tế bào gan. Khi vượt quá khả năng dự trữ của metallothionein, đồng tự do tràn vào máu, tham gia phản ứng oxy hóa khử (phản ứng Fenton và Haber-Weiss), tạo gốc tự do hydroxyl ($\text{OH}^\bullet$), gây peroxy hóa màng lipid, ức chế enzyme chống oxy hóa (glutathione, vitamin E), hủy hoại ty thể và gây chết tế bào gan, não, hồng cầu và các mô ngoại vi.

$$\text{Fe}^{2+}/\text{Cu}^{1+} + \text{H}_2\text{O}_2 \rightarrow \text{Fe}^{3+}/\text{Cu}^{2+} + \text{OH}^\bullet + \text{OH}^- \quad (\text{Phản ứng Fenton})$$

Phương pháp nghiên cứu

• Thiết kế nghiên cứu: Nghiên cứu mô tả cắt ngang.
• Đối tượng nghiên cứu: Bệnh nhân từ 16 tuổi trở lên, được chẩn đoán xác định bệnh Wilson theo hệ thống thang điểm Leipzig (tổng điểm $\ge 4$), đồng ý tham gia nghiên cứu.
• Tiêu chuẩn loại trừ: Bệnh nhân mắc các rối loạn thần kinh ngoại tháp do nguyên nhân khác (như Parkinson), hoặc bệnh nhân Wilson đã tiếp nhận điều trị thải đồng trước đó.
• Phương pháp chọn mẫu: Chọn mẫu thuận tiện toàn bộ các ca bệnh thỏa mãn tiêu chí trong thời gian nghiên cứu (6/2015 – 6/2019) tại Bệnh viện Chợ Rẫy.

Tiêu chuẩn chẩn đoán bệnh Wilson theo thang điểm Leipzig (2001):
- Vòng Kayser-Fleischer: Có (2 điểm), Không (0 điểm).
- Triệu chứng thần kinh hoặc MRI sọ não điển hình: Nặng (2 điểm), Nhẹ (1 điểm), Không (0 điểm).
- Ceruloplasmin máu: < 10 mg/dL (2 điểm), 10–19 mg/dL (1 điểm), ≥ 20 mg/dL (0 điểm).
- Thiếu máu tán huyết Coombs (-): Có (1 điểm), Không (0 điểm).
- Định lượng đồng trong gan: > 250 µg/g gan khô (2 điểm), 50–250 µg/g (1 điểm), Bình thường (-1 điểm).
- Đồng niệu 24 giờ: > 2 lần giới hạn trên (2 điểm), 1–2 lần giới hạn trên (1 điểm), Bình thường (0 điểm), Tăng ≥ 5 lần sau nghiệm pháp D-penicillamine (2 điểm).
- Đột biến gen ATP7B: Cả 2 nhiễm sắc thể (4 điểm), 1 nhiễm sắc thể (1 điểm), Không phát hiện (0 điểm).
-> Đánh giá: Tổng điểm ≥ 4: Chẩn đoán xác định; = 3: Có thể mắc bệnh (cần theo dõi); ≤ 2: Loại trừ.

• Công cụ và kỹ thuật thu thập dữ liệu:
  • Khám mắt bằng đèn khe bởi bác sĩ chuyên khoa mắt để phát hiện vòng Kayser-Fleischer và đục thủy tinh thể hình nan hoa.
  • Định lượng ceruloplasmin huyết thanh bằng phương pháp miễn dịch đo độ đục ở 37°C, bước sóng 340 nm.
  • Định lượng nồng độ đồng trong nước tiểu 24 giờ.
  • Khảo sát hình ảnh học: Siêu âm bụng tổng quát và chụp cộng hưởng từ (MRI) sọ não (đánh giá tín hiệu trên chuỗi xung T1W, T2W, FLAIR tại đồi thị, nhân bèo, thân não).
  • Phân tích di truyền: Tách chiết DNA và giải trình tự gen ATP7B nhằm xác định kiểu gen (đồng hợp tử, dị hợp tử kép, dị hợp tử đơn), vị trí exon/intron và phân loại dạng đột biến (thay thế nucleotide, thêm/mất nucleotide, đột biến vị trí nối ghép intron).

---

Nội dung chính theo từng chương

Đặt vấn đề

Chương mở đầu phân tích tính nguy hiểm và diễn tiến phức tạp của bệnh Wilson. Tác giả nhấn mạnh tính cấp bách của việc chẩn đoán sớm vì đây là bệnh di truyền có thể điều trị hiệu quả nếu can thiệp trước khi xảy ra tổn thương cơ quan không hồi phục. Việc thiếu các nghiên cứu hệ thống trên đối tượng người lớn tại Việt Nam đặt ra yêu cầu phải tiến hành đề tài nhằm xác định rõ đặc điểm lâm sàng, sinh hóa và phổ biến đổi gen ATP7B phục vụ chẩn đoán và tiên lượng.

Chương 1: Tổng quan tài liệu

Chương này tổng kết toàn diện y văn về:

• Lịch sử nghiên cứu bệnh Wilson từ năm 1902 đến nay.
• Cơ chế hấp thu, chuyển hóa, dự trữ và bài tiết đồng của cơ thể; cơ chế bệnh sinh của ion đồng tự do gây tổn thương mô.
• Cấu trúc phân tử gen ATP7B và chức năng sinh học của protein ATPase vận chuyển đồng.
• Đặc điểm lâm sàng các thể: thể tổn thương gan cấp (H1), thể tổn thương gan mạn (H2), thể thần kinh kèm tổn thương gan (N1), và thể thần kinh đơn thuần (N2).
• Giá trị chẩn đoán của các xét nghiệm cận lâm sàng (ceruloplasmin máu, đồng niệu 24 giờ cơ bản và sau test D-penicillamine, sinh thiết gan định lượng đồng, MRI não) dựa trên các nghiên cứu quốc tế của Korman, Merle, Martin Da Costa, Nicastro, Muller, Sintusek:

Nghiên cứu	Quần thể khảo sát	Phương pháp/Chỉ số	Độ nhạy	Độ đặc hiệu
Korman và cs	Suy gan cấp do Wilson (n=16) vs không do Wilson (n=124)	Ceruloplasmin máu (Miễn dịch enzyme)	21% – 71%	84% – 97%
Merle và cs	Bệnh nhân Wilson (n=110) vs người khỏe mạnh (n=52) / bệnh gan (n=51)	Ceruloplasmin máu (Miễn dịch enzyme)	94%	79% – 100%
Martin Da Costa	Wilson (n=17) vs không do Wilson (n=58)	Đồng niệu 24h cơ bản $\ge 60\ \mu\text{g}$ / sau test $\ge 1.600\ \mu\text{g}$	100% / 88%	83% / 98%
Sintusek và cs	Wilson (n=22) vs không do Wilson (n=207)	Đồng niệu 24h cơ bản $\ge 100\ \mu\text{g}$ / sau test $\ge 1.600\ \mu\text{g}$	87% / 42%	87% / 99%

• Các biện pháp điều trị nội khoa (D-penicillamine, Trientine, Kẽm, Ammonium tetrathiomolydate), chỉ định ghép gan trong suy gan cấp/xơ gan mất bù, và các hướng tiếp cận thử nghiệm mới (liệu pháp gen, phân tử nhỏ tương tác p38, HSP70).

Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Trình bày chi tiết thiết kế nghiên cứu mô tả cắt ngang thực hiện trên các bệnh nhân tiếp nhận tại Bệnh viện Chợ Rẫy trong 4 năm (2015–2019). Xây dựng bảng phân loại chi tiết 32 biến số nghiên cứu bao gồm:

• Nhóm nhân khẩu học: tuổi, giới tính, dân tộc, địa phương, tiền sử gia đình, tuổi khởi phát triệu chứng.
• Nhóm triệu chứng lâm sàng: run, cử động không chủ ý, dáng điệu bất thường, viết khó, nói khó, nuốt khó, chảy nước dãi, trầm cảm, vàng da, phù, báng bụng, tuần hoàn bàng hệ, gan to, lách to, vòng Kayser-Fleischer, rối loạn kinh nguyệt, viêm khớp ngoại biên, thiếu máu tán huyết.
• Nhóm cận lâm sàng: công thức máu (Hb, tiểu cầu), chức năng đông máu (INR), men gan (AST, ALT), bilirubin, nồng độ ceruloplasmin máu, đồng niệu 24 giờ, siêu âm bụng, bất thường chất trắng/nhân xám trên MRI não.
• Nhóm biến số di truyền: kiểu gen (đồng hợp tử, dị hợp tử kép, dị hợp tử đơn), danh mục các loại đột biến, vị trí phân bố trên các exon/intron, kiểu đột biến nucleotide.

Chương 3: Kết quả nghiên cứu

Phần kết quả của luận án phản ánh toàn diện các số liệu thu thập trên quần thể nghiên cứu:

• Phân tích cơ cấu kiểu gen trên toàn bộ mẫu nghiên cứu: ghi nhận 64 trường hợp phát hiện đột biến gen ATP7B (bao gồm 08 trường hợp mang đột biến đồng hợp tử, 40 trường hợp mang đột biến dị hợp tử kép, 16 trường hợp mang đột biến dị hợp tử đơn), 02 trường hợp không phát hiện đột biến qua giải trình tự thông thường, và 04 trường hợp phát hiện bệnh ở giai đoạn tiền lâm sàng qua tầm soát gia đình.
• Tổng số 112 alen đột biến đã được định danh và xác định vị trí phân bố trên các exon, intron của gen ATP7B.
• Khảo sát mối liên quan kiểu gen – kiểu hình: thực hiện các so sánh thống kê giữa 3 nhóm kiểu gen (đồng hợp tử, dị hợp tử kép, dị hợp tử đơn) đối với các tham số:
  • Tuổi khởi phát bệnh.
  • Tỷ lệ xuất hiện vòng Kayser-Fleischer.
  • Nồng độ ceruloplasmin huyết thanh (< 20 mg/dL so với bình thường).
  • Nồng độ đào thải đồng qua nước tiểu 24 giờ (> 100 µg so với bình thường).
  • Sự phân bố các thể lâm sàng theo thang điểm Leipzig (H1, H2, N1, N2).

Chương 4: Bàn luận

Tác giả phân tích, so sánh các phát hiện nghiên cứu với các công bố trong nước và quốc tế:

• Bàn luận về đặc điểm lâm sàng và cận lâm sàng ở người lớn: phân tích sự khác biệt về tỷ lệ tổn thương gan mạn tính, biểu hiện tâm - thần kinh và các triệu chứng ngoài gan (rối loạn kinh nguyệt, viêm khớp) so với các nghiên cứu trên bệnh nhi của Đỗ Thanh Hương và Hoàng Lê Phúc.
• Bàn luận về phổ đột biến gen ATP7B: so sánh các loại đột biến ghi nhận được tại miền Nam Việt Nam với phổ đột biến đặc trưng ở các quốc gia châu Á (như đột biến p.Arg778Leu) và các nước phương Tây (p.His1069Gln).
• Bàn luận về mối tương quan giữa kiểu gen và biểu hiện kiểu hình: lý giải cơ chế sinh học phân tử dẫn đến sự khác biệt về tuổi khởi phát, nồng độ các chất chỉ điểm sinh hóa và mức độ nặng của bệnh giữa các nhóm đột biến đồng hợp tử và dị hợp tử.
• Đánh giá các điểm mới và chỉ rõ các mặt hạn chế của đề tài.

---

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp về mặt khoa học

1. Cung cấp bộ dữ liệu lâm sàng và cận lâm sàng có hệ thống về bệnh Wilson trên đối tượng bệnh nhân người lớn tại Việt Nam, làm rõ các triệu chứng ở người trưởng thành (như biểu hiện nội tiết, cơ xương khớp) vốn không thể khảo sát đầy đủ trên các nhóm bệnh nhi trước đây.
2. Xác định cơ cấu phân bố các thể lâm sàng theo thang điểm Leipzig ở bệnh nhân người lớn, phân tích mối liên quan giữa các chỉ số sinh hóa (ceruloplasmin máu, đồng niệu 24 giờ), dấu hiệu nhãn khoa (vòng Kayser-Fleischer) và hình ảnh tổn thương não trên cộng hưởng từ (tăng tín hiệu T2W đồi thị, nhân bèo).
3. Đóng góp vào ngân hàng dữ liệu di truyền học quần thể Việt Nam thông qua việc giải mã và định danh 112 alen đột biến trên gen ATP7B, phân loại chi tiết các dạng đột biến (sai nghĩa, vô nghĩa, lệch khung, đột biến vùng nối ghép intron như IVS7+3A>T).
4. Bước đầu phân tích mối liên quan giữa các kiểu gen (đồng hợp tử, dị hợp tử kép, dị hợp tử đơn) với tuổi khởi phát và mức độ biến đổi các dấu ấn sinh học cận lâm sàng.

Đóng góp về mặt thực tiễn và ứng dụng y học

• Củng cố việc ứng dụng thang điểm Leipzig trong thực hành lâm sàng tại các chuyên khoa Tiêu hóa, Thần kinh, Truyền nhiễm nhằm nâng cao tỷ lệ phát hiện sớm bệnh Wilson, giảm thiểu chẩn đoán sót hoặc nhầm lẫn với các bệnh lý gan mật/thần kinh khác.
• Khẳng định giá trị của việc tầm soát chủ động bằng xét nghiệm sinh hóa và phân tích di truyền phân tử cho các đối tượng thân nhân có quan hệ huyết thống bậc 1 và bậc 2 của bệnh nhân để phát hiện bệnh ở giai đoạn chưa có biểu hiện triệu chứng, nâng cao hiệu quả điều trị bảo tồn.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đề tài

• Nghiên cứu sử dụng phương pháp chọn mẫu thuận tiện tại một trung tâm y tế duy nhất (Bệnh viện Chợ Rẫy), chưa bao phủ toàn bộ các vùng miền địa lý trong cả nước.
• Kỹ thuật giải trình tự chuỗi gen thông thường chưa phát hiện được đột biến ở 2 trường hợp bệnh nhân (chiếm tỷ lệ nhỏ), có thể do đột biến nằm sâu trong vùng intron không được giải trình tự hoặc do các tái cấu trúc lớn (mất/lặp đoạn lớn) trên gen ATP7B.
• Cỡ mẫu bệnh nhân mang đột biến đồng hợp tử còn tương đối nhỏ (08 trường hợp), phản ánh tính đa hình di truyền cao của quần thể nhưng cũng tạo ra giới hạn nhất định trong việc phân tích sâu các phân nhóm kiểu hình hiếm.

Hướng nghiên cứu tiếp

• Mở rộng nghiên cứu đa trung tâm với cỡ mẫu lớn hơn trên phạm vi toàn quốc để hoàn thiện bản đồ dịch tễ di truyền bệnh Wilson tại Việt Nam.
• Ứng dụng các kỹ thuật sinh học phân tử nâng cao (như giải trình tự toàn bộ vùng mã hóa WES, kỹ thuật MLPA) để khảo sát các trường hợp âm tính với giải trình tự Sanger thông thường.
• Thiết kế các nghiên cứu theo dõi dọc thuần tập nhằm đánh giá đáp ứng điều trị dài hạn và tiên lượng hồi phục chức năng gan, thần kinh theo từng phân nhóm đột biến gen.

---

Giá trị tham khảo

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

• Bác sĩ chuyên khoa Nội Tiêu hóa, Gan mật và Nội Thần kinh: Tham khảo các mô tả bệnh cảnh lâm sàng đa dạng, các tiêu chuẩn chẩn đoán phân biệt và quy trình áp dụng thang điểm Leipzig để tiếp cận chẩn đoán các trường hợp tổn thương gan hoặc rối loạn vận động chưa rõ nguyên nhân.
• Bác sĩ Nhãn khoa và Chẩn đoán hình ảnh: Đối chiếu kinh nghiệm phát hiện vòng Kayser-Fleischer bằng đèn khe và nhận diện các dấu hiệu tổn thương nhân xám trung ương, "khuôn mặt gấu trúc" trên cộng hưởng từ sọ não.
• Chuyên gia Di truyền y học và Sinh học phân tử: Sử dụng số liệu về phổ đột biến gen ATP7B tại Việt Nam làm cơ sở dữ liệu đối chiếu trong tư vấn di truyền và thiết kế panel gen tầm soát cho các gia đình có người mắc bệnh.
• Học viên sau đại học và Nghiên cứu sinh: Tham khảo khung thiết kế nghiên cứu kết hợp giữa lâm sàng, cận lâm sàng và sinh học phân tử đối với các bệnh lý di truyền hiếm gặp.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Bệnh Wilson là gì và nguyên nhân gây bệnh ở mức độ phân tử xuất phát từ đâu?

Bệnh Wilson là bệnh di truyền lặn trên nhiễm sắc thể thường do đột biến gen ATP7B (nằm trên nhiễm sắc thể 13, gồm 21 exon). Gen này mã hóa enzyme P-type ATPase chịu trách nhiệm gắn kết đồng vào ceruloplasmin tại thể Golgi và bài tiết đồng dư thừa qua đường mật. Đột biến làm mất hoặc suy giảm chức năng enzyme, khiến đồng không được đào thải mà tích tụ độc hại trong gan, não và các mô khác.

2. Tiêu chuẩn chẩn đoán bệnh Wilson được luận án sử dụng là gì?

Luận án sử dụng tiêu chuẩn chẩn đoán theo thang điểm Leipzig (2001), kết hợp đa yếu tố: sự hiện diện của vòng Kayser-Fleischer, mức độ triệu chứng thần kinh/hình ảnh MRI sọ não, nồng độ ceruloplasmin máu, tình trạng thiếu máu tán huyết Coombs âm tính, định lượng đồng trong gan, nồng độ đồng niệu 24 giờ và kết quả phân tích đột biến gen ATP7B. Tổng điểm $\ge 4$ cho phép chẩn đoán xác định bệnh.

3. Phổ đột biến gen ATP7B trên thế giới và tại Việt Nam có đặc điểm gì nổi bật?

Trên thế giới, đột biến có sự khác biệt rõ rệt theo địa lý: p.His1069Gln phổ biến nhất ở phương Tây (Bắc Mỹ, Đông Âu), trong khi p.Arg778Leu chiếm ưu thế ở Đông Á. Tại Việt Nam, nghiên cứu đã ghi nhận 112 alen đột biến, phân bố rải rác trên nhiều exon và intron (như IVS7+3A>T), thể hiện tính đa dạng di truyền cao với ưu thế thuộc về kiểu gen dị hợp tử kép.

4. Cơ cấu kiểu gen của các bệnh nhân trong nghiên cứu được phân bổ như thế nào?

Trong số các bệnh nhân được khảo sát di truyền, có 64 trường hợp phát hiện đột biến gen ATP7B, bao gồm: 08 trường hợp đột biến đồng hợp tử, 40 trường hợp đột biến dị hợp tử kép, 16 trường hợp đột biến dị hợp tử đơn; cùng 02 trường hợp không phát hiện đột biến bằng phương pháp giải trình tự thông thường.

5. Tại sao cần thực hiện tầm soát định kỳ cho các thành viên trong gia đình bệnh nhân Wilson?

Vì bệnh Wilson di truyền theo cơ chế lặn, các thành viên mang gen bệnh hoặc mắc bệnh ở giai đoạn sớm chưa có triệu chứng lâm sàng nếu được phát hiện qua tầm soát (khám mắt, ceruloplasmin máu, đồng niệu 24 giờ, xét nghiệm gen) sẽ được điều trị thải đồng dự phòng kịp thời, ngăn chặn hoàn toàn nguy cơ xơ gan mất bù hoặc tổn thương thần kinh không hồi phục.

---

Kết luận

Luận án tiến sĩ y học của Lê Hữu Phước đã hoàn thành xuất sắc các mục tiêu nghiên cứu đề ra, cung cấp bức tranh toàn diện về đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng và phổ đột biến gen ATP7B trên nhóm bệnh nhân Wilson người lớn tại Việt Nam. Công trình đã xác định cơ cấu kiểu gen với 112 alen đột biến, phân tích mối liên quan giữa kiểu gen và biểu hiện kiểu hình, đồng thời khẳng định giá trị thực tiễn của thang điểm Leipzig trong chẩn đoán và sàng lọc gia đình. Các kết quả này đóng góp tư liệu khoa học chuẩn xác cho chuyên ngành Nội Tiêu hóa và Di truyền Y học, tạo cơ sở nâng cao hiệu quả phát hiện sớm và quản lý điều trị bệnh Wilson trong thực hành y khoa.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. LỊCH SỬ BỆNH WILSON Bệnh Wilson được đặt tên sau khi Samuel Alexander Kinnier Wilson, một bác sĩ chuyên khoa thần kinh sinh ra tại Mỹ, nghiên cứu về căn bệnh này tại Great Britain từ năm 19003. Wilson chứng kiến một số bệnh nhân bị bệnh lý thần kinh đồng thời có tổn thương gan. Ông hồi cứu các trường hợp tương tự từ y văn và phát hiện đây là bệnh có tính gia đình.

Năm 1912 ông mô tả căn bệnh này trên tạp chí Brain, bài báo có tiêu đề: “Thoái hóa nhân đậu tiến triển: một bệnh lý thần kinh có tính gia đình liên quan đến xơ gan”. Tuy nhiên, tác giả chỉ biết tổn thương não được gây ra bởi bệnh gan, chưa rõ cơ chế. Trước đó, Kayser (1902) và Fleischer (1903) đã quan sát thấy vòng màu nâu trên giác mạc của những bệnh nhân bị bệnh thần kinh, sau này đặt tên là vòng Kayser- Fleischer1. Từ thời điểm đó, các nhà khoa học luôn tìm hiểu về nguyên nhân, cơ chế bệnh sinh, phương pháp điều trị căn bệnh vô cùng phức tạp này.

Sau đây là các cột mốc khám phá bệnh Wilson. Các cột mốc khám phá bệnh Wilson1,3,4,17 Thời gian Tác giả - Thành tựu 1902-1903 Kayser và Fleischer đã phát hiện vòng màu nâu ở giác mạc của những người bị bệnh lý thần kinh, sau này được gọi là vòng Kayser-Fleischer 1912 Bệnh Wilson chính thức được đặt tên sau nghiên cứu, báo cáo của Samuel Alexander Kinnier Wilson 1913 Rumpell ghi nhận có sự tích tụ đồng trong gan của các bệnh nhân Wilson. 4 Thời gian Tác giả - Thành tựu 1945 Glazebrook đã tìm thấy nồng độ đồng tăng cao trong mô gan, não của những bệnh nhân Wilson và vai trò của đồng trong cơ chế bệnh sinh được đề cập 1948 Mandelbrote và cộng sự đã phát hiện hàm lượng đồng gia tăng trong nước tiểu của các bệnh nhân Wilson 1951 Thuốc đầu tiên được sử dụng điều trị là British Antilewisite (BAL). Đây là thuốc dùng đường tiêm, nhiều tác dụng phụ 1952 Hai nhóm nghiên cứu độc lập của Bearn và Scheinberg phát hiện nồng độ ceruloplasmin máu giảm thấp trong hầu hết các trường hợp bệnh Wilson 1956 Penicillamine được Walshe đề xuất sử dụng.

Đây là loại thuốc dùng đường uống, có tác dụng tăng thải đồng qua đường niệu 1960 Bearn khẳng định đây là bệnh di truyền lặn nằm trên mhiễm sắc thể thường 1961 Schouwink đề xuất sử dụng kẽm trong điều trị bệnh Wilson 1968 Sternlieb và Scheinberg nhấn mạnh tầm quan trọng của thuốc thải đồng trong điều trị dự phòng các bệnh nhân Wilson không triệu chứng 1973 Walshe đã dùng trientine để điều trị bệnh Wilson. Đây là thuốc thải đồng đường uống, ít độc tính, được sử dụng đối với các bệnh nhân không dung nạp Penicillamine 1993 Bull và cộng sự phát hiện ra gen có vai trò vận chuyển đồng, đó là gen ATP7B, khi nó bị rối loạn dẫn đến tích lũy đồng gây ra bệnh. 5 Hiện nay các nhà khoa học đi sâu tìm hiểu đột biến gen cũng như phân tích mối liên quan kiểu gen-kiểu hình của bệnh Wilson. Hơn 600 loại đột biến gây bệnh đã được phát hiện, chủ yếu ở vùng xuyên màng của gen ATP7B.

Tần suất, kiểu đột biến gen khác nhau tùy theo quốc gia, chủng tộc3,6. DỊCH TỄ HỌC Tỷ lệ mắc bệnh Wilson thường hay trích dẫn trong y văn là 1/30.000 dân và tỷ lệ người lành mang gen bệnh khoảng 1/90-1/150, đã được công bố vào năm 19842. Tuy nhiên, những ước tính đó dựa trên các dữ liệu còn hạn chế, cần được đánh giá lại. Thực ra, việc ước tính tần suất bệnh gặp nhiều khó khăn do chúng ta không biết được có bao nhiêu bệnh nhân chưa được chẩn đoán.

Để khắc phục điều này, các nhà nghiên cứu đã khảo sát gen trong quần thể. Hơn nữa, tỷ lệ mắc bệnh còn tùy thuộc vào phương pháp, hệ thống khảo sát. Hiện nay, nhờ vào chẩn đoán lâm sàng và đột biến gen, độ lưu hành bệnh Wilson đã có nhiều thay đổi. Để minh họa điều này, chúng ta xem lại kết quả nghiên cứu tần suất mắc bệnh Wilson trong quần thể dân cư ở Sardinia.

Sardinia là một hòn đảo có nhiều người mắc bệnh Wilson, tỷ lệ mắc bệnh ước tính theo chẩn đoán lâm sàng là 1/16.000 nhưng tỷ lệ ước tính theo nghiên cứu đột biến gen là 1/2. Giải trình tự gen ATP7B 1000 người tham gia nghiên cứu tại vương quốc Anh, phát hiện tỷ lệ đột biến khoảng 1/7. Một số quần thể dân cư sống biệt lập có độ lưu hành bệnh rất cao đã được ghi nhận: Crete (1/15 trẻ sinh ra), Kalymnos, Greece (1/740) và một vùng núi xa ở Romania (1/1130). Những bệnh nhân Wilson ở các vùng này thường có kiểu đột biến gen mang tính đặc trưng của quần thể2.

Theo Ngọc Hiếu Trần và cộng sự, tỷ lệ người lành mang gen bệnh Wilson (carrier) của người Việt Nam là 1/100 20. Chuyển hóa đồng trong cơ thể Đồng là một nguyên tố vi lượng cần thiết cho sự phát triển cơ thể con người. Đồng liên quan đến nhiều con đường chuyển hóa trong tế bào, đóng vai trò là một cofactor của các loại enzyme. Đồng tham gia trong cấu tạo một số enzyme quan trọng như hydroxylase, oxydase… Trong trường hợp thiếu đồng (bệnh Menkes, cắt ruột non hoặc chế độ ăn không thích hợp…) thì sự phát triển của hệ thần kinh, hệ miễn dịch, cấu trúc mô liên kết có thể bị ảnh hưởng nghiêm trọng.

Ngược lại, nếu lượng đồng quá dư thừa (bệnh Wilson) sẽ lắng đọng và làm tổn thương các cơ quan, dẫn đến tử vong. Đồng còn có vai trò như chất bảo vệ chống lại các stress oxi hóa trong nhiều cơ quan, bao gồm cả hệ thần kinh trung ương. Ngoài ra, đồng còn có vai trò quan trọng trong chuyển hóa sắt, là một cofactor của ceruloplasmin, oxi hóa Fe2+ thành Fe3+ 21. Tổng lượng đồng trong máu được cân bằng bởi quá trình hấp thu từ ruột non và thải trừ qua đường mật.

Hàng ngày, đồng được hấp thu với một lượng cố định từ thức ăn, trung bình 1-1,6 mg. Đồng được hấp thu tại ruột non, sau đó vào máu gắn với albumin và được vận chuyển đến gan22. 7 Đồng từ thức ăn Đồng hấp thu ở ruột Đồng không được hấp thu Ceruloplasmin Thải trừ x GAN X qua mật Giảm trong Giảm trong bệnh Wilson bệnh Wilson Đồng không kết hợp ceruloplasmin (Đồng tự do) Lắng đọng ngoài gan Thải trừ qua đường niệu Thải trừ qua phân Sơ đồ 1. Hấp thu, chuyển hóa đồng trong cơ thể “Nguồn: Schilsky M.

Độc tính của đồng tự do Câu hỏi đặt ra là có phải tình trạng quá tải đồng gây ra bệnh Wilson. Nhiều nghiên cứu đã chứng minh điều đó là sự thật. Khi nuôi dưỡng động vật thí nghiệm với chế độ ăn hàm lượng đồng cao, kéo dài đã gây tổn hại tế bào gan1. Các ion đồng tự do sẽ tạo ra các gốc hydroxyl, gây phản ứng oxi hóa lan tỏa, làm tổn hại tế bào24.

Hơn nữa, các phương pháp điều trị bệnh Wilson hiện nay đều nhằm mục tiêu làm giảm lượng đồng trong máu, giúp cải thiện và phục hồi tình trạng bệnh1. Thêm vào đó, hiện nay người ta đã khám phá ra sự khiếm khuyết gen mã hóa enzyme vận chuyển đồng, gây ra bệnh Wilson3. Các bằng chứng thuyết phục trên đã khẳng định sự tích lũy đồng là nguyên nhân căn bản, then chốt dẫn đến tổn thương cơ quan trong bệnh Wilson. Tuy nhiên, đồng gây tổn hại tế bào theo cơ chế nào? 8 Đồng là yếu tố rất cần thiết cho cuộc sống nhưng vô cùng độc hại nếu ở trạng thái tự do hay ion1.

Bình thường, hơn 70% lượng đồng tồn tại trong phân tử ceruloplasmin, 20% được gắn kết với albumin, 7-15% gắn kết với transcuprein và 2-5% gắn kết với amino acid23. Khi ở dạng kết hợp, đồng không có độc tính. Gần đây, người ta đã phát hiện 54 loại protein gắn kết hoặc chuyên chở đồng, có ý nghĩa quan trọng trong chuyển hóa và bảo vệ tế bào24. Trong bệnh Wilson, tổng lượng đồng huyết thanh giảm (do ceruloplasmin giảm) nhưng đồng tự do lại tăng.

Đây là lượng đồng không kết hợp trong phân tử ceruloplasmin mà ở trạng thái ion. Chính lượng đồng tự do này sẽ gây tổn thương tế bào nếu tình trạng quá tải kéo dài22,25. Đồng là một nguyên tố có tính oxi hóa-khử, có khả năng dịch chuyển từ dạng Cu2+ thành Cu1+ và ngược lại. Có nhiều tranh cãi về cơ chế gây tổn thương tế bào do đồng, gần đây một giả thuyết được chấp nhận là phản ứng giữa đồng và sắt tạo thành gốc hydroxyl24.

Fe3+/Cu2+ + O2 ↔ Fe2+/Cu1+ + O2 Fe2+/Cu1+ + H2O2 → Fe3+/Cu2+ + OH+ + OH- (Phản ứng Fenton) O2 + H2O2 ↔ OH+ + OH- + O2 (Phản ứng Haber-Weiss) Các ion đồng tự do sẽ tạo ra các gốc hydroxyl, gây phản ứng oxi hóa lan tỏa, làm tổn hại tế bào. Stress oxi hóa do gốc hydroxyl tấn công trực tiếp các amino acid, gây tổn thương ty thể, hủy hoại màng bào tương, phá vỡ cấu trúc DNA. Những tổn thương này không chỉ gây viêm, kích thích quá trình xơ hóa mà còn dẫn đến loạn sản hoặc hủy hoại tế bào gan. Cơ chế tác động thứ hai là đồng tự do ức chế một số protein chức năng, làm suy giảm hoạt độ các enzyme chống oxi hóa1.

Các nghiên cứu đánh giá quá trình stress oxi hóa ở bệnh nhân Wilson cho thấy có sự suy giảm các chất chống oxi hóa như glutathione và vitamin E cùng với sự gia tăng quá trình peroxy hóa lipid. Trong các bệnh nhân Wilson nặng như suy gan cấp, quá trình peroxy hóa lipid thay đổi rõ rệt và hoạt 9 tính các enzyme chống oxi hóa suy giảm trầm trọng24. Thêm vào đó, lượng đồng tự do tăng cao đã làm suy giảm protein X - chất ức chế hiện tượng tế bào chết theo chương trình, kết quả gây hủy hoại hàng loạt tế bào26. Gan là cơ quan đầu tiên bị tích tụ và tổn thương bởi đồng tự do.

Trong giai đoạn đầu, đồng bị cô lập bởi metallothionein. Theo thời gian, lượng đồng tăng dần, các tổn thương bắt đầu xuất hiện. Đầu tiên, ion đồng khuếch tán vào trong bào tương, cũng như gắn kết với metallothionein. Quá trình này tiếp diễn cho đến khi các vị trí kết nối đồng trong gan được bão hòa.

Trong giai đoạn này các xét nghiệm hóa mô để tìm đồng có thể dương hoặc âm tính, tùy thuộc vào sự hiện diện đồng trong bào quan của tế bào gan. Giai đoạn này thường không có triệu chứng lâm sàng. Sau đó là sự tích lũy mỡ trong tế bào gan, viêm gan thoái hóa mỡ, cuối cùng là tăng transminase máu và có biểu hiện tổn thương gan mật1. Lượng đồng trong nhu mô gan được phân bố không đồng đều, khác nhau từ thùy gan này đến thùy gan khác; từ nốt xơ này đến nốt xơ khác27.