CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. ĐẶC ĐIỂM CỦA BỆNH DMD 1. Biểu hiện lâm sàng của bệnh DMD Bệnh DMD được biểu hiện qua 3 giai đoạn: - Giai đoạn 1 (3-5 tuổi): trẻ có dấu hiệu chậm biết đi hoặc đi lại hay vấp ngã nhưng chưa có biểu hiện teo cơ. - Giai đoạn 2 (6-7 tuổi): trẻ có biểu hiện yếu cơ và xuất hiện dấu hiệu Gowers rõ.
Khi trẻ đang ngồi xổm muốn đứng thẳng lên hoặc đang nằm muốn ngồi dậy, trẻ phải quay người sang một bên, gấp đầu gối lại, hai tay chống nạng đỡ lấy thân để giữ ở tư thế như quỳ bắn; sau đó bằng cách tỳ hai tay lần lượt lên cẳng chân, đầu gối và đùi, trẻ đẩy cho thân thẳng dậy. Sự tiếp nối các động tác như vậy được xem là đặc hiệu của bệnh loạn dưỡng cơ tuần tiến. - Giai đoạn 3 (12-15 tuổi): trẻ thường mất khả năng đi lại lúc 12 tuổi. Sau đó dấu hiệu teo cơ xuất hiện do trẻ không đi lại được.
Cuối cùng trẻ thường tử vong ở tuổi 20-25 do tổn thương cơ tim và rối loạn hô hấp [62], [96]. Xét nghiệm cận lâm sàng của bệnh DMD 1. Định lượng hoạt độ CK toàn phần CK được Lohman phát hiện vào năm 1934. CK là enzym xúc tác sự tạo năng lượng giúp cho quá trình co, duỗi cơ và quá trình chuyển hóa chất trong tế bào cơ.
Năm 1959, Ebashi và CS là những người đầu tiên áp dụng việc định lượng hoạt độ CK huyết thanh trong chẩn đoán bệnh lý tổn thương cơ. Các tác giả nhận thấy hoạt độ CK tăng cao gấp hàng chục lần ở bệnh nhân loạn dưỡng cơ tiến triển. 10 Ở bệnh nhân DMD, hoạt độ CK huyết thanh thường tăng rất cao trước khi có dấu hiệu lâm sàng, thậm chí tăng từ thời kỳ sơ sinh. Hoạt độ CK huyết thanh ở bệnh nhân DMD khoảng từ 10000 đến 35000 UI/L (bình thường dưới 160 UI/L).
Theo Matsuo (2002), hoạt độ CK huyết thanh bình thường có thể loại trừ chẩn đoán DMD. Tuy nhiên, trong giai đoạn muộn của quá trình bệnh, hoạt độ enzym này giảm thấp. Lý do của hiện tượng trên là vào giai đoạn cuối, khối cơ còn lại quá ít, mặt khác bệnh nhân giảm vận động nên lượng cơ thoái hóa cũng bị giảm [4], [91], [102]. Phương pháp thăm dò điện sinh lý cơ Ghi điện cơ là phương pháp nghiên cứu hoạt động điện của cơ bằng cách ghi lại điện thế hoạt động của các sợi cơ ở những trạng thái khác nhau.
Nhờ nghiên cứu của Kugelberg (1947), Buchtbal (1953), phương pháp ghi điện cơ được ứng dụng để chẩn đoán sớm các bệnh loạn dưỡng cơ tiến triển trước khi có biểu hiện lâm sàng. Năm 1979, Stalberg và Trontelj mô tả chi tiết hình ảnh tổn thương trên điện cơ đồ ở bệnh nhân loạn dưỡng cơ [103]. Trên bệnh nhân loạn dưỡng cơ Duchenne, điện cơ đồ cho thấy những biến đổi đặc trưng của bệnh lý cơ nhưng không đặc hiệu cho bệnh DMD, không có bằng chứng của hiện tượng suy giảm phân bố thần kinh trong cơ, tốc độ dẫn truyền thần kinh cảm giác và vận động bình thường [34]. Sinh thiết cơ Vào thế kỷ 19, Meryon (1852) và Duchenne (1868) đã áp dụng phương pháp sinh thiết cơ để chẩn đoán bệnh DMD [34].
Trong nhiều năm sau đó, phương pháp này được xem là công cụ đắc lực để chẩn đoán xác định bệnh DMD và chẩn đoán phân biệt với các bệnh lý khác. Sinh thiết cơ có tác dụng chẩn đoán xác định dựa vào những thay đổi đặc trưng trên tiêu bản sinh thiết. Biến đổi mô bệnh học đặc trưng bao gồm tăng sinh tổ chức liên kết của mô bọc sợi cơ, các sợi cơ bị thoái hóa và tái 11 sinh rải rác. Mô bệnh học cũng cho thấy các ổ thâm nhiễm tế bào viêm đơn nhân, đây là hậu quả của phản ứng viêm được khởi động bởi quá trình hoại tử sợi cơ; song song các sợi cơ có chức năng bình thường cũng biểu hiện những thay đổi nhẹ về mặt cấu trúc.
Vị trí sinh thiết thường sử dụng nhất trong lâm sàng ở cơ rộng ngoài của cơ tứ đầu đùi hoặc cơ sinh đôi ngoài [62]. Phương pháp miễn dịch huỳnh quang Protein dystrophin định vị ở màng sợi cơ. Bởi vậy với phương pháp miễn dịch huỳnh quang trên tiêu bản sinh thiết, đường viền các sợi cơ bình thường xuất hiện sự phát sáng huỳnh quang liên tục, không ngắt quãng; trong khi đó ở tiêu bản sinh thiết cơ của những bệnh nhân DMD không có sự bắt màu, không thấy rõ ranh giới màng tế bào cơ, phản ánh sự vắng mặt của protein dystrophin trên màng tế bào cơ của bệnh nhân DMD [62], [89]. Một thể bệnh nhẹ của DMD rất hay gặp là loạn dưỡng cơ Becker (BMD).
Triệu chứng lâm sàng ở bệnh nhân BMD xuất hiện muộn hơn so với ở bệnh nhân DMD, mức độ biểu hiện nhẹ hơn và thời gian tiến triển chậm hơn. Trên tiêu bản sinh thiết cơ, protein dystrophin giảm đáng kể trên màng tế bào sợi cơ song không vắng mặt hoàn toàn như trong thể nặng DMD [28]. Người bình thường Bệnh nhân BMD Bệnh nhân DMD Hình 1. Hình ảnh miễn dịch huỳnh quang của protein dystrophin (Nguồn: Matsuo, 2002) 12 1.
Phương pháp di truyền phân tử xác định gen đột biến Sự thành công của Kunkel và CS (1985) trong việc phát hiện sự xóa đoạn lớn của NST X ở 1 bệnh nhân nam DMD đã khởi đầu cho một loạt những nghiên cứu xác định gen ở bệnh nhân DMD. Hiện nay, có rất nhiều kỹ thuật sinh học phân tử giúp xác định đột biến gen dystrophin như kỹ thuật PCR, Reverse transcriptase-PCR (RT-PCR), Fluorescence in situ Hybridization (FISH), Southern blot, Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPA) [90], [91], [107]. Các kỹ thuật này sẽ được trình bày ở phần 1. Tần số của bệnh DMD DMD là một bệnh di truyền phổ biến, có tần suất cao trong nhóm bệnh loạn dưỡng cơ tuần tiến với tỉ lệ 1/3500 trẻ trai [34].
Ở Việt Nam, chưa có nghiên cứu rõ ràng về tần suất mắc bệnh DMD. Theo Nguyễn Thu Nhạn và CS những năm 1981-1990 có 131 bệnh nhân vào điều trị tại Khoa Nội tiết-Chuyển hoá-Di truyền, Bệnh Viện Nhi Trung Ương, chiếm 0,6% trong tổng số bệnh nhân vào điều trị [13]. Theo Nguyễn Thị Phượng, Vũ Chí Dũng giai đoạn 1991-1996 có 88 bệnh nhân DMD vào điều trị tại viện Bệnh Viện Nhi Trung Ương, chiếm 19,4% trong các bệnh di truyền của Khoa Nội tiết-Chuyển hóa-Di truyền và chiếm khoảng 0,11% tổng số bệnh nhân vào điều trị tại bệnh viện [14]. Di truyền học bệnh DMD DMD là bệnh di truyền đơn gen, tuân theo quy luật di truyền lặn liên kết NST X không có alen tương ứng trên NST Y.
Bệnh thường gặp ở trẻ trai và rất hiếm gặp ở trẻ gái. Trẻ trai chỉ cần nhận một gen bệnh trên NST X của người mẹ mang gen (XDXd) là có biểu hiện bệnh, trong khi đó trẻ gái đòi hỏi phải nhận 2 gen X mang bệnh, một gen bệnh từ mẹ và một gen bệnh từ bố mới có khả năng biểu hiện bệnh. Tuy nhiên, trẻ trai bị bệnh DMD thường chết sớm ở tuổi từ 20 đến 25 nên không có khả năng lập gia đình. Do vậy, trong 13 sáu trường hợp ở bảng 1.1, khả năng thứ hai là hay gặp nhất, những người mẹ mang gen bệnh có khả năng truyền bệnh cho 50% số con trai và truyền gen bệnh cho 50% số con gái của họ [96].
Trong một vài trường hợp, người nữ mang gen có biểu hiện bệnh khi NST X không mang gen bệnh bị bất hoạt và dẫn đến NST X còn lại mang gen bệnh sẽ biểu hiện bệnh [54], [56]. Kiểu gen bố mẹ và tỷ lệ bị bệnh ở thế hệ con Genotyp và phenotyp Tần số con với các genotyp khác nhau của cha mẹ Trai Gái Cha Mẹ D X Y XYd D D X X XDXd XdXd lành bệnh lành lành mang bệnh gen bệnh XDY XDXD 1 0 1 0 0 lành lành XDY XDXd lành mang 1/2 1/2 1/2 1/2 0 lành gen bệnh XDY XdXd 0 1 0 1 0 lành bệnh XdY XDXD 1 0 0 1 0 bệnh lành XdY XDXd lành mang 1/2 1/2 0 1/2 1/2 bệnh gen bệnh XdY XdXd 0 1 0 0 1 bệnh bệnh Theo nghiên cứu của White (2002), Hung (2006), khoảng 30% bệnh nhân DMD có nguyên nhân không phải di truyền từ bố mẹ mà do quá trình đột biến mới phát sinh trong giai đoạn tạo giao tử ở bố hoặc mẹ. Khoảng 70% bệnh nhân DMD là do nhận gen bệnh từ người mẹ [66], [137]. Phụ nữ mang gen bệnh thường không có triệu chứng yếu cơ hoặc bất kỳ một dấu hiệu lâm 14 sàng nào của bệnh [16].
Điều trị bệnh DMD Điều trị bệnh DMD vẫn còn là vấn đề khó khăn đối với nền y học. Hiện tại, chưa có những biện pháp điều trị đặc hiệu cũng như ngăn cản sự tiến triển của bệnh. Tuy nhiên, chúng ta vẫn có thể điều trị các triệu chứng, các biến chứng của bệnh và nâng cao chất lượng sống cho đứa trẻ. Điều trị nội khoa Điều trị bệnh DMD chủ yếu phối hợp điều trị nội khoa và phục hồi chức năng nhằm trì hoãn sự tiến triển của bệnh.
Các thuốc điều trị nội khoa cho bệnh nhân DMD như prednison, prednisolon và deflazacort (thuộc nhóm steroid) hoặc aminoglycoside (kháng sinh) có thể làm chậm mức độ phá hủy tế bào cơ. Vật lý trị liệu có tác dụng làm chậm lại các biến chứng thoái hóa, co rút cơ [92]. Liệu pháp thay thế gen Mục đích của liệu pháp là đưa vào trong tế bào gen có khả năng tổng hợp protein dystrophin để protein này biểu hiện được ở màng tế bào cơ. Hai phương pháp đã được thực nghiệm trên động vật là tiêm vào cơ những plasmid chứa đoạn gen dystrophin hoặc sử dụng vật truyền trung gian.
Tuy nhiên các phương pháp này gặp khó khăn: (1) trở ngại khi tiến hành đưa một gen lớn vào vật truyền trung gian, (2) đưa vào bộ máy di truyền ở bên trong tế bào cơ sau phân bào, (3) sự tồn tại của gen đưa vào cơ thể và sự thải ghép của hệ thống miễn dịch. Vì những trở ngại đó nên hiện nay các phương pháp này vẫn chưa được áp dụng để điều trị bệnh DMD ở người [53], [96]. Trong vài năm trở lại đây, một hướng điều trị gen mới đã thu được nhiều thành quả, đó là việc chuyển từ thể bệnh nặng DMD sang thể bệnh nhẹ BMD. Ở bệnh nhân DMD, đột biến gen dystrophin đã tạo ra mã kết thúc sớm hoặc làm thay đổi toàn bộ khung dịch mã, kết quả là protein dystrophin không được sản xuất.