Nghiên cứu giá trị Creatine kinase trong chẩn đoán sớm, phát hiện dị hợp tử, bước đầu thăm dò ở mức độ gen của bệnh loạn dưỡng cơ Duchenne ở trẻ em Việt Nam Nguyễn Thị Trang 1 , Nguyễn
Trang 1Nghiên cứu giá trị Creatine kinase trong chẩn đoán sớm, phát hiện dị hợp tử, bước đầu thăm dò ở mức độ gen của bệnh loạn dưỡng cơ
Duchenne ở trẻ em Việt Nam
Nguyễn Thị Trang 1 , Nguyễn Thị Phượng 2 ,
Nguyễn Thu Nhạn 2
1 Trường Đại học Y Hà Nội, 2 Viện Nhi quốc gia
Nghiên cứu 112 bệnh nhân được chẩn đoán là DMD tại Viện Nhi quốc gia dựa trên lâm sàng, xét nghiệm creatine kinase (CK) và tiền sử gia đình, 24 em trai của bệnh nhân chưa rõ triệu chứng lâm sàng cũng được xét nghiệm CK
Để nghiên cứu khả năng phát hiện những bà mẹ dị hợp tử mang gen bệnh bằng định lượng CK:
68 bà mẹ bệnh nhân DMD và 34 bà mẹ bình thường được xét nghiệm CK Mẹ bệnh nhân DMD
được chia làm 2 nhóm tiền sử di truyền (TSDT) rõ, và không rõ
Chiết tách ADN và chạy PCR với một cặp mồi của exon 48 cho 2 bệnh nhân
DMD có TSDT rõ
Nhận xét và kết quả:
- CK có giá trị chẩn đoán xác định bệnh DMD: 100% bệnh nhân DMD có mức CK tăng cao, trung bình là 4111±3154 IU/l gấp 121±93 lần CK trung bình của trẻ em bình thường
- CK có giá trị chẩn đoán sớm bệnh DMD: 17 bệnh nhân DMD chưa có biểu hiện triệu chứng lâm sàng rõ có kết quả CK trung bình là 6279±4114 IU/l cao hơn hẳn CK trung bình của trẻ em bình thường có ý nghĩa thống kê (p<0,001)
- CK có giá trị phát hiện sớm bệnh DMD cho các em trai bệnh nhân khi chưa có biểu hiện lâm sàng (11/24 bệnh nhân đã được phất hiện bệnh DMD)
- CK có giá trị phát hiện người nữ dị hợp tử: Khả năng phất hiện dị hợp tử là 82,3% cho nhóm bà
mẹ có TSDT rõ, 35,3% cho nhóm bà mẹ TSDT không rõ
- Dùng phương pháp PCR thăm dò ở mức độ gen của 2 bệnh nhân DMD có TSDT rõ: Kết quả
đột biến ở cả 2 bệnh nhân này không thuộc exon 48
I Đặt vấn đề
Bệnh loạn dưỡng cơ Duchenne (Duchenne
muscular dystrophy (DMD)) còn gọi là bệnh
teo cơ giả phì đại, là bệnh di truyền lặn liên kết
nhiễm sắc thể X Người bị đột biến gen
dystrophin dẫn tới không tổng hợp được
dystrophin một protêin của tế bào cơ, làm huỷ
hoại tế bào cơ, giải phóng enzym đặc hiệu
creatine kinase vào máu và biểu hiện thành triệu chứng lâm sàng giống như Duchenne đã mô tả [1]
DMD là bệnh di truyền có tần số cao và là một trong những bệnh di truyền khó điều trị, biểu hiện lâm sàng muộn khoảng 6-7 tuổi, tiến triển nặng dẫn đến tàn phế, mất khả năng đi lại
và thường chết ở lứa tuổi 18-20 [1]
Trang 2ở Việt Nam DMD là bệnh hay gặp trên lâm
sàng, chẩn đoán và phát hiện dị hợp tử bằng xét
nghiệm đặc hiệu ADN còn gặp khó khăn, vì
phải áp dụng nhiều phương pháp di truyền phân
tử với đòi hỏi trang thiết bị và hoá chất đồng bộ
mới phát hiện được các loại đột biến gen như:
mất đoạn, nhân đoạn, chuyển đoạn hay đột
biến điểm [2] Vậy làm thế nào có thể chẩn
đoán, đặc biệt chẩn đoán rất sớm trẻ bị bệnh
DMD để kịp thời phát hiện dị hợp tử cho những
người nữ trong gia đình để cho họ lời khuyên
khi họ xây dựng gia đình hoặc muốn sinh con
tiếp theo nhằm hạn chế tỷ lệ sinh con bị bệnh
DMD
Xuất phát từ thực tế trên nghiên cứu này
nhằm 2 mục tiêu:
- Xác định giá trị creatine kinase trong
chẩn đoán, đặc biệt chẩn đoán sớm bệnh DMD
cho bệnh nhi và phát hiện nữ dị hợp tử
- Bước đầu thăm dò ở mức độ gen một số
bệnh nhân DMD
II Đối tượng và phương pháp
nghiên cứu
1 Đối tượng
- 112 bệnh nhân được chẩn đoán là DMD
tại viện Nhi Quốc gia bằng phân tích kết quả
CK có đối chiếu với giai đoạn lâm sàng, tiền
sử gia đình , 24 em trai của bệnh nhân DMD
cũng được xét nghiệm CK cho mục đích chẩn
đoán sớm
- 68 bà mẹ bệnh nhân được chia làm 2
nhóm: tiền sử di truyền (TSDT) rõ và không rõ
- 18 chị em gái của bệnh nhân DMD cũng
được chia làm 2 nhóm TSDT rõ và không rõ
- Nhóm chứng gồm 34 bà mẹ đã sinh các con khoẻ mạnh, không bị các bệnh nhiễm trùng cấp tính được xét nghiệm CK
2 Phương pháp
- Thu thập thông tin: Các bệnh nhân DMD
được thu thập thông tin theo một mẫu bệnh án thống nhất
- Định lượng CK toàn phần huyết thanh Các đối tượng nghiên cứu được xét nghiệm
CK theo phương pháp phân tích động học enzym, sử dụng các kit thuốc thử của hãng Boeringer Mannheim (CHLB Đức), đọc trên máy quang phổ kế Hitachi của Nhật có hiện số
và chương trình hoá trong vùng tử ngoại, bước sóng 340 nm, điều kiện 250 C, rồi tính toán kết quả
Trị số CK thu được từ các bệnh nhân DMD
và các em trai, chị em gái của bệnh nhân dưới
15 tuổi được so sánh với hằng số sinh học CK huyết thanh của trẻ em bình thường, được công
bố bởi H.V.Sơn và CS khoa Hoá sinh Viện Nhi Quốc gia
Trị số CK thu được từ các mẹ bệnh nhân DMD được so sánhvới kết quả CK trung bình của nhóm chứng là các bà mẹ bình thường So sánh kết quả CK của hai nhóm bà mẹ để rút ra nhận xét
- Thăm dò phản ứng PCR với 1 cặp mồi của exon 48 cho 2 gia đình có tiền sử di truyền bệnh DMD (chiết tách ADN xử lý proteinase
K, hoá chất chạy PCR của hãng Sigma)
- Các kết quả thu được, được xử lý theo các thuật toán thống kê
III Kết quả
1 Xét nghiệm CK trong chẩn đoán:
Trang 3
B¶ng 1 KÕt qu¶ xÐt nghiÖm CK trung b×nh cña bÖnh nh©n DMD
KÕt qu¶ CK n Gi¸ trÞ CKTB (IU/l) Sè lÇn t¨ng trung b×nh P
CKTB trÎ em bt (H.V S¬n) 18 ± 16
P < 0,001
KÕt qu¶ CK trung b×nh cña 112 bÖnh nh©n t¨ng cao râ rÖt so víi CK trung b×nh cña trÎ em b×nh
th−êng cã ý nghÜa thèng kª víi P< 0,001
KÕt qu¶ cña CK trong chÈn ®o¸n sím bÖnh DMD
B¶ng 2 KÕt qu¶ xÐt nghiÖm CK cña c¸c bÖnh nh©n ë giai ®o¹n I
17 bÖnh nh©n giai ®o¹n I ch−a cã biÓu hiÖn triÖu chøng l©m sµng râ cã kÕt qu¶ xÐt nghiÖm CK
t¨ng vät, trÞ sè CK trung b×nh lµ 6279,7 ± 4114,2 cao h¬n h¼n CK trung b×nh cña trÎ em b×nh
th−êng cã ý nghÜa thèng kª (P< 0,001)
B¶ng 3 KÕt qu¶ CK cña c¸c em trai bÖnh nh©n DMD
Sè lÇn t¨ng trung b×nh 226,7±155,6
11/24 trÎ trai cã møc CK t¨ng vät chiÕm tû lÖ 45,8%, CK t¨ng trung b×nh lµ 7711,7 ± 5291 IU/l
cao h¬n h¼n CK trung b×nh cña trÎ em b×nh th−êng cã ý nghÜa thèng kª (P<0,001)
2 KÕt qu¶ CK trong ph¸t hiÖn dÞ hîp tö
B¶ng 4 KÕt qu¶ CK cña mÑ bÖnh nh©n DMD
CK t¨ng CK b×nh th−êng
Trang 482,3% các bà mẹ DHT bắt buộc (Nhóm M1) có CK tăng cao, còn lại 17,7% các bà mẹ DHT bắt buộc có mức CK bình thường
Nhóm M2: Trong số 51 bà mẹ có 18 bà mẹ có CK tăng (35,3%), số này được xem là DHT đã
được phát hiện Còn lại 33 bà mẹ có kết quả CK bình thường (64,7%)
Bảng 5 Trị số CK tăng trung bình và số lần tăng trung bình của nhóm bà mẹ TSDT rõ và TSDT
không rõ
Bà mẹ nhóm chứng 34 26,9±9,8
CK tăng TB nhóm TSDT rõ 14 272,7±164,6 7,4±4,5 P<0,001
CK tăng TB nhóm TSDT không rõ 18 191±120,5 5,2±3,3 P<0,001
CK tăng trung bình nhóm bà mẹ TSDT rõ
cao hơn hẳn CK trung bình của các bà mẹ
nhóm chứng có ý nghĩa thống kê P<0,001
3 Kết quả PCR
Để thăm dò ở mức độ gen cho 2 bệnh nhân
Phạm Q Kh 8 tuổi và Nguyễn.V Th 8 tuổi
trong gia hệ có 2 thế hệ bị bệnh Chúng tôi tiến
hành phản ứng PCR với 1 cặp mồi của exon 48
Kết quả điện di sản phẩm PCR trên gen
agarose 2% xuất hiện băng 506 bp đặc hiệu cho
exon 48 Chứng tỏ đột biến gen dystrophin của
hai bệnh nhân này không thuộc exon 48
IV Bàn luận
Về giá trị của CK trong chẩn đoán: 112
bệnh nhân trong nghiên cứu của chúng tôi có
100% kết quả CK tăng cao vọt, trị số thấp nhất
cao gấp 22,8 lần CK của trẻ em bình thường, trị
số cao nhất gấp 558 lần so với trị số tối đa của
trẻ em bình thường Kết quả của chúng tôi phù
hợp với nhận xét của Mendell RJ (1991) [5] và
phù hợp với các tác giả trong và ngoài nước
như: Goedde và CS (1977); Chemnitz (1981);
H.V.Sơn và CS (1987); V.C Dũng(1996) [3, 4]
Để tìm hiểu giá trị của CK trong chẩn đoán
sớm: 17 bệnh nhân thuộc giai đoạn I chưa có
biểu hiện triệu chứng lâm sàng rõ có kết quả
CK trung bình là 6279,7±4114,2 cao hơn hẳn
CK trung bình của trẻ em bình thường có ý nghĩa thống kê( p<0,001), như vậy CK có khả năng phát hiện bệnh DMD rất sớm Bệnh nhân
Ng B Ch được xét nghiệm lúc 14 tháng tuổi kết quả là 2426,5 IU/l cao gấp 71,3 lần so với trị số tối đa của trẻ em bình thường Một bệnh nhân khác Ng.Đ Th được xét nghiệm CK lúc 3 tháng tuổi là 4325IU/l, lúc 6 tuổi bệnh nhân này được xét nghiệm lại kết quả CK là 9079 IU/l mức CK tăng 267 lần so với giới hạn tối đa của trẻ em bình thường Những kết quả nêu trên đã chứng tỏ CK có giá trị trong chẩn đoán sớm bệnh DMD Trong 24 em trai của bệnh nhân DMD chưa rõ triệu chứng lâm sàng, 11/24 (45,8%) có mức CK tăng vọt, mức CK trung bình là 7711,7 ± 5291,0 IU/l cao hơn hẳn
CK của trẻ em bình thường có ý nghĩa thống kê (p<0,001), số lần tăng trung bình là 226,7±155,6IU/l so với trị số tối đa của trẻ em bình thường
Việc chẩn đoán sớm bệnh DMD là rất cần thiết để chỉ định phát hiện dị hợp tử và tư vấn
di truyền
Về giá trị của CK trong phát hiện dị hợp tử của bệnh DMD: Để tìm hiểu về khả năng phát hiện dị hợp tử của CK, chúng tôi chia các bà
mẹ bệnh nhân DMD làm 2 nhóm: Nhóm bà mẹ
có tiền sử di truyền (TSDT) rõ là những bà mẹ
Trang 5đã sinh từ 2 con trở lên bị bệnh hoặc có 2 thế
hệ trở lên có người bị bệnh, những bà mẹ này là
dị hợp tử chắc chắn được xét nghiệm CK, kết
quả 14/17 (82,3%) có kết quả CK tăng, với
mức CK tăng trung bình là 272,7±164,6 IU/l
cao gấp 7,4±4,5 lần so với kết quả CK của các
bà mẹ bình thường có ý nghĩa thống kê
(p<0,001) Như vậy định lượng CK có giá trị
phát hiện dị hợp tử cho mẹ bệnh nhân DMD
với tỷ lệ 82,3% Nhóm bà mẹ TSDT không rõ,
(những bà mẹ chỉ sinh 1 con bị bệnh DMD,
trong gia hệ không có ai bị bệnh), kết quả CK
của các bà mẹ nhóm này có 18/51 tăng chiếm tỉ
lệ 35,3%, còn lại 64,7% CK bình thường, có 2
khả năng hoặc các bà mẹ này không phải là dị
hợp tử mà do đột biến mới xẩy ra trong quá
trình tạo giao tử hoặc là dị hợp tử nhưng do hạn
chế của phương pháp CK không phát hiện
được Kết quả nghiên cứu của chúng tôi phù
hợp với số liệu của các tác giả khác như:
Margaret (1967) ở Canada, Falcao và CS
(1983) [7], Alvarez (1990) ở Mexico [6]
Để thăm dò ở mức độ gen của 2 bệnh nhân
DMD đã được chẩn đoán xác định Chúng tôi
đã sử dụng cặp mồi cho exon 48 vùng hay xẩy
ra khuyết đoạn, tuy nhiên cả 2 bệnh nhân đều
xuất hiện băng 506 bp Điều này có nghĩa đột
biến không thuộc exon 48 mà thuộc những
exon khác của gen Để phát hiện đột biến gen
cần phải sử dụng nhiều cặp mồi hơn
V Kết luận
1 CK có giá trị trong chẩn đoán và đặc biệt
chẩn đoán rất sớm bệnh DMD khi chưa rõ triệu
chứng lâm sàng
2 CK có giá trị phát hiện người nữ dị hợp tử
lành mang gen bệnh
3 Sử dụng một cặp mồi thuộc exon 48 đã
hiện băng 506 bp đặc hiệu cho exon 48 của 2
bệnh nhân được chẩn đoán xác định là DMD,
tuy nhiên chưa phát hiện được đột biến gen ở
những bệnh nhân này
VI Đề xuất 1.Phương pháp định lượng CK là phương pháp xét nghiệm cho kết quả nhanh và giá thành không cao Vì vậy nên được triển khai áp dụng cho những đối tượng trong chỉ định xét nghiệm để chẩn đoán sớm các trường hợp DMD và phát hiện dị hợp tử cho những người nữ trong gia đình bệnh nhân để tư vấn di truyền nhằm mục đích phòng bệnh
2.Cần thiết phát triển kỹ thuật di truyền phân tử để phát hiện đột biến gen làm cơ sở cho chẩn đoán trước sinh và phát hiện dị hợp tử bệnh DMD cho những phụ nữ mà phương pháp
CK không phát hiện được
Tài liệu tham khảo
1 Jean- Claude Kaplan (1993), Biologie moleculair et pathologie,pp 386-403
2.Van Essen AJ, Kneppers AL, Vander Hout AH (1997), The clinical and molecular genetic approach to Duchenne and Becker muscular dystrophy an updated protocol, J Med Genet, 34 (10), pp.805- 812
3.Hoàng Văn Sơn, Hoàng Hạnh Phúc, Đỗ Ngọc Yến (1987), Xét nghiệm Creatine Kinase
và Lactate dehydrogenase chẩn đoán bệnh teo cơ giả phì đại Duchenne, Tạp chí nhi khoa Tổng hội Y dược học Việt Nam xuất bản; tr 17-24
4 Vũ Chí Dũng (1996) Triệu chứng và chẩn đoán bệnh loạn dưỡng cơ Duchenne trong
điều kiện Việt Nam Luận văn thạc sỹ y học
5 Mendell.R jerry(1991), Muscular dystrophy In: Harrison's principles of Internal medicine, 12th edition, 365, pp 2112-2118 6.Alvarez leal-M; Ortiz-Mariscal-JD (!990) Evaluation of
The activity of creatine phosphokinase for the detection of carriers of Duchenne type Muscular dystrophy in families in the city of
Trang 6Monteray Mexico,Rev-Invest clin, jan-Mar,
42(1), pp 39-45
7 Falcao-conceicao DN (1983), Detection
of carriers of X-linke® gene for Duchenne
muscular dystrophy by levels of creatine kinase and pyruvate kinase, J-neurol- Sci,62(1-3),pp 171-80
Summary
Value of creatine kinase in early diagnosis, detection
of the heterozygotes, primary research gene level of Duchenne muscular dystrophy in vietnamese patients
112 patients were diagnose® DMD at the National institute of pediatrics based on clinic, family history, creatine kinase (CK) analysis 24 patient's brothers who had not yet expressed clinical figures, examined CK for early detection of DMD 68 DMD patient's mothers, 34 normal mothers were examined CK
Result:
-Value of definitive diagnosis of CK test were 100%: CK levels of 112 patients were 4111±3154 IU/l higher than CK levels of normal children (p,0,001): 121±93 times higher
- The CK method can detect very early DMD even patients who were not yet clinical expression:
CK results of 17 DMD patients of first stage were 6279±4114 IU/l higher than CK results of normal children (p<0,001) 11/24 patient's brothers were not yet clinical expression detected DM D by CK higher than normal child (p<0,001)
- Value of CK for heterozygote detection was 82,3% for DMD patient's mothers who had clearly family history and 35,3% for DMD patient's mothers who had only one child with DMD in the family
- Gene mutation of two DMD patients with clearly family history had not belonged to 48 exon based on PCR result analysis