Nghiên cứu tần suất và một số nguyên nhân di truyền của trẻ chậm phát triển tâm thần tại thành phố Huế

Nghiên cứu tần suất và một số nguyên nhân di truyền của trẻ chậm phát triển tâm thần tại thành phố Huế

TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI

[ \

hμ thÞ minh thi

Nghiªn cøu tÇn suÊt vμ mét sè nguyªn nh©n

di truyÒn cña trÎ chËm ph¸t triÓn t©m thÇn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI

Người hướng dẫn khoa học:

Vào hồi 8 giờ 30 ngày 7 tháng 11 năm 2008

CÓ THỂ TÌM HIỂU LUẬN ÁN TẠI

- Thư viện Quốc gia

- Thư viện Trường Đại học Y Hà Nội

- Viện thông tin - Thư viện Y học Trung ương

- Thư viện Trường Đại học Y Dược Huế

Một số công trình đ∙ công bố Liên quan

đến luận án

1 Hà Thị Minh Thi, Nguyễn Viết Nhân, Nguyễn Hữu Kỳ (2005),

"Nghiên cứu tình hình chậm phát triển tâm thần ở trẻ em từ 5-17 tuổi

tại một số địa phương thuộc thành phố Huế", Y học Thực hành, số

3 Hà Thị Minh Thi, Nguyễn Viết Nhân (2007), "Nghiên cứu bất

thường nhiễm sắc thể ở trẻ chậm phát triển tâm thần", Y học Thực

hành, số 564, tr 34-38

4 Hà Thị Minh Thi, Nguyễn Viết Nhân (2007), "Nghiên cứu tổng

hợp Probe StB12.3 được đánh dấu Digoxigenin", Y học Thực hành, số

đặt vấn đề

Chậm phát triển tâm thần (CPTTT) là một trạng thái bệnh lý khá phổ biến, chiếm tỷ lệ trong dân số từ 1-3% Việc phát hiện trẻ CPTTT và đánh giá mức độ CPTTT sẽ góp phần định hướng cho các chương trình giáo dục,

hỗ trợ và can thiệp phù hợp

Nguyên nhân của CPTTT khá đa dạng và phức tạp, trong đó các nguyên nhân di truyền chiếm tỷ lệ từ 20-40% Điều đáng quan tâm là những trường hợp CPTTT do nguyên nhân di truyền có thể có nguy cơ lặp lại cao hoặc di truyền cho các thế hệ sau Do đó, việc chẩn đoán nguyên nhân di truyền có vai trò rất quan trọng để tư vấn cho các gia đình có con bị CPTTT, dự báo nguy cơ lặp lại của các lần mang thai tiếp theo và đặt cơ sở cho việc chẩn

đoán trước sinh, từ đó xây dựng các biện pháp dự phòng thích hợp Đây thực sự là một vấn đề lớn cần được sự quan tâm của xã hội và ngành y tế Vì vậy, việc thực hiện một nghiên cứu có hệ thống về tần suất CPTTT

và nguyên nhân di truyền của bệnh trong cộng đồng là hết sức cần thiết Xuất phát từ thực tiễn đó, đề tài:

“Nghiên cứu tần suất và một số nguyên nhân di truyền của trẻ chậm phát triển tâm thần tại thành phố Huế”

được tiến hành nhằm các mục tiêu sau:

1 Khảo sát tần suất và mức độ chậm phát triển tâm thần ở trẻ em từ 6

đến dưới 16 tuổi tại một số địa phương thuộc thành phố Huế

2 Xác định một số nguyên nhân di truyền ở trẻ chậm phát triển tâm thần

từ 6 đến dưới 16 tuổi tại các địa phương này

Từ những kết quả thu được sẽ đề xuất được các biện pháp hỗ trợ và can thiệp cho trẻ chậm phát triển tâm thần, cũng như công tác tư vấn di truyền

đối với các gia đình có nguy cơ

Đóng góp mới của luận án:

Đây là nghiên cứu có hệ thống đầu tiên ở khu vực miền Trung về tần suất CPTTT và nguyên nhân di truyền của CPTTT Luận án đã xác định được

một số nguyên nhân di truyền ở trẻ CPTTT trong nhóm nghiên cứu bao

gồm các bất thường nhiễm sắc thể (NST) và đột biến gen FMR1 (hội chứng NST X dễ gãy) Điểm mới trong nghiên cứu này là lần đầu tiên ở nước ta

các kỹ thuật sinh học phân tử (PCR và Southern blot) được sử dụng để sàng

lọc và chẩn đoán xác định hội chứng NST X dễ gãy do đột biến gen FMR1

Bên cạnh đó, còn phát hiện được một số trường hợp bất thường NST rất hiếm gặp trên thế giới và chưa từng được công bố ở nước ta

Bố cục của luận án:

Luận án có 136 trang, bao gồm: Đặt vấn đề (2 trang); Chương 1 Tổng quan tài liệu (38 trang); Chương 2 Đối tượng-Phương pháp nghiên cứu (22 trang); Chương 3 Kết quả nghiên cứu (31 trang); Chương 4 Bàn luận (39 trang); Kết luận (3 trang); Khuyến nghị (1 trang)

Tài liệu tham khảo: có 161 tài liệu, gồm 42 tài liệu tiếng Việt, 116 tài

liệu tiếng Anh và 3 tài liệu tiếng Pháp

Chương 1 Tổng quan tμi liệu 1.1 đại cương về chậm phát triển tâm thần

1.1.1 Lịch sử hình thành các khái niệm về CPTTT

1.1.2 Một số khái niệm về trí tuệ và hành vi thích ứng

1.1.3 Đặc điểm lâm sàng của CPTTT

1.1.4 Phân loại chậm phát triển tâm thần theo mức độ

Theo Phân loại bệnh quốc tế 10, CPTTT được chia thành bốn mức độ dựa vào thương số trí tuệ (IQ) và các biểu hiện lâm sàng đặc trưng: CPTTT nhẹ (F70) có IQ từ 50 đến 69, vừa (F71) có IQ từ 35-49, nặng (F72) có IQ

từ 20-34 và trầm trọng (F73) có IQ dưới 20

1.1.5 Tiêu chuẩn chẩn đoán

Hai tiêu chí: (1) Suy giảm chức năng trí tuệ dưới mức trung bình; (2) Sự

suy giảm đáng kể về khả năng thích ứng của cá thể với các yêu cầu hàng ngày trong môi trường xã hội

Tần suất CPTTT khoảng 0,5-1% Tần suất tại xã Đông Mỹ là 1,24%, tại

Vạn Thắng (Nha Trang) là 0,74%, tại Gia Sàng (Thái Nguyên) là 0,49%

1.2.3 Diễn biến của tần suất CPTTT theo thời gian

Chương trình dự phòng đã làm giảm số trường hợp mới mắc CPTTT

1.2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phân bố CPTTT

(1) Giới tính: tần suất ở trẻ nam cao gấp 1,4-1,5 lần nữ (2) Tuổi: tần suất cao ở tuổi học đường (3) Điều kiện kinh tế-xã hội: điều kiện kinh tế-xã hội thấp thì tần suất CPTTT cao hơn

1.3 nguyên nhân di truyền của CPTTT

1.3.1 Lịch sử nghiên cứu nguyên nhân của CPTTT

1.3.2 Phân loại nguyên nhân của CPTTT

Có 3 nhóm là nguyên nhân trước sinh, chu sinh và sau sinh

1.3.3 Phân bố của nguyên nhân di truyền

Nguyên nhân di truyền chiếm tỷ lệ đáng kể, 20% trong nhóm nhẹ và vừa; 40% trong nhóm nặng và trầm trọng

1.3.4 Các loại nguyên nhân di truyền của CPTTT

1.3.4.1 Bất thường nhiễm sắc thể (NST): Chiếm 28-40% CPTTT nặng và

4-10% CPTTT nhẹ Bất thường số lượng phổ biến là trisomy 21 (hội chứng Down); bất thường cấu trúc điển hình là mất đoạn NST 4, NST 5

1.3.4.2 Đột biến đơn gen: Chiếm 9,6% CPTTT nặng và 6% CPTTT nhẹ

Đột biến thường gặp trong CPTTT là đột biến gen FMR1 (hội chứng NST

X dễ gãy)

1.3.4.3 Rối loạn di truyền đa nhân tố: Suy giáp, tật đầu nhỏ

1.3.5 Một số kỹ thuật chẩn đoán nguyên nhân di truyền

1.3.5.1 Lập karyotype

Là việc sắp xếp các NST theo thứ tự từ cặp NST số 1 đến số 22 và cuối cùng là cặp NST giới tính

Các bước lập karyotype bao gồm: Nuôi cấy tế bào, làm ngừng phân bào

ở kỳ giữa, thu hoạch, làm tiêu bản và nhuộm băng NST (thường là băng G), chụp ảnh những cụm NST ở kỳ giữa rồi xếp bộ để phân tích bất thường về

số lượng và cấu trúc của các NST

1.3.5.2 PCR (polymerase chain reaction: phản ứng chuỗi polymerase)

PCR là một phản ứng kéo dài mồi nhờ enzym ADN polymerase nhằm

tổng hợp in vitro các đoạn ADN đặc trưng trên cơ sở khuôn mẫu của một

đoạn ADN nhất định đã biết hoặc chưa biết trình tự Các đoạn ADN mới hình thành lại được sử dụng làm khuôn mẫu cho phản ứng kế tiếp theo phương thức phản ứng chuỗi Mỗi chu kỳ phản ứng có ba giai đoạn là biến tính, gắn mồi và tổng hợp

1.3.5.3 Southern blot

Southern blot là một kỹ thuật lai phân tử, trong đó một probe (đầu dò)

đặc hiệu (là đoạn acid nucleic mạch đơn đã được đánh dấu) được sử dụng

để lai với ADN đích (đã được cắt bằng enzym thích hợp rồi phân tách theo kích thước và cố định trên màng lai) Tùy theo sự xuất hiện hay không xuất hiện của các băng tín hiệu lai để đánh giá ADN đích có hay không có trình

tự bổ sung với probe, ngoài ra còn tùy theo kích thước của băng tín hiệu lai

để đánh giá các biến dị di truyền khác

1.3.6 Một số nguyên nhân di truyền điển hình: Hội chứng Down, hội

chứng NST X dễ gãy, bệnh Phenylketone niệu (PKU)

Chẩn đoán hội chứng NST X dễ gãy: Trước đây, hội chứng này được chẩn đoán dựa vào sự phát hiện vị trí dễ gãy trên nhánh dài NST X khi nuôi cấy tế bào trong môi trường đặc biệt, tuy nhiên có tỷ lệ dương tính giả và

âm tính giả cao Năm 1991, gen FMR1 được nhận dạng, người mắc hội

chứng này có bộ ba CGG lặp lại quá mức (trên 200 lần, so với người bình

thường là 6-54 lần) Ngày nay, kỹ thuật Southern blot là tiêu chuẩn vàng để

chẩn đoán xác định PCR thường được sử dụng để sàng lọc trước, sau đó những trường hợp không có sản phẩm PCR, hoặc người nữ chỉ có một sản phẩm PCR sẽ được chẩn đoán xác định bằng Southern blot

1.3.7 Một số nghiên cứu về nguyên nhân di truyền của CPTTT

1.3.7.1 Một số nghiên cứu trên thế giới

R Matilainen nghiên cứu trên 151 trẻ CPTTT phát hiện 27,8% có nguyên nhân di truyền J.W Hou nghiên cứu trên 11.892 trẻ CPTTT, phát hiện 15,9% bất thường NST

1.3.7.2 Một số nghiên cứu trong nước

Phan Thị Hoan nghiên cứu 188 bệnh nhân dị tật bẩm sinh (bao gồm CPTTT và không CPTTT) thấy tỷ lệ bất thường NST là 20,7%

Lương Thị Lan Anh nghiên cứu về CPTTT có tính gia đình, trong đó hội chứng NST X dễ gãy được chẩn đoán bằng kỹ thuật di truyền tế bào và phát hiện 47,62% có biểu hiện NST X dễ gãy

Chương 2 đối tượng - phương pháp nghiên cứu 2.1 địA ĐIểM vμ thời gian NGHIÊN CứU

Tại thành phố Huế, từ tháng 11 năm 2006 đến tháng 7 năm 2007

2.2 đối tượng nghiên cứu

2.2.1 Đối tượng trong nghiên cứu tần suất: Trẻ từ 6 đến dưới 16 tuổi 2.2.2 Đối tượng trong nghiên cứu nguyên nhân di truyền: Các trẻ được

chẩn đoán xác định là CPTTT đều được nghiên cứu nguyên nhân di truyền, ngoại trừ các trẻ không được sự hợp tác của gia đình

2.2.3 Tiêu chuẩn chẩn đoán

2.2.3.1 Tiêu chuẩn chẩn đoán CPTTT

Dựa vào Phân loại bệnh quốc tế lần thứ 10 (ICD-10)

2.2.3.2 Tiêu chuẩn chẩn đoán bất thường nhiễm sắc thể

Theo Danh pháp quốc tế về Di truyền tế bào 2005

2.2.3.3 Tiêu chuẩn chẩn đoán một số hội chứng, bệnh di truyền điển hình

(1) Hội chứng Down: Chẩn đoán xác định bằng cách lập karyotype để

phát hiện bất thường số lượng và cấu trúc NST 21

(2) Hội chứng NST X dễ gãy: Xác định đột biến hoàn toàn của gen FMR1

bằng kỹ thuật Southern blot (tiêu chuẩn vàng)

(3) Bệnh phenylketone niệu: Định lượng phenylalanine huyết tương và

tyrosine huyết tương

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Thiết kế nghiên cứu: Nghiên cứu mô tả cắt ngang

2.3.2 Tính cỡ mẫu nghiên cứu

Cỡ mẫu để nghiên cứu tần suất trẻ CPTTT được tính theo công thức tính

cỡ mẫu trong nghiên cứu tỷ lệ bệnh tại cộng đồng, sau đó nhân với hệ số hiệu chỉnh là 2 Cỡ mẫu nhỏ nhất phải đạt được là 19.016

2.3.4 Các biến số nghiên cứu

Tuổi, giới, địa dư, CPTTT, mức độ CPTTT, bất thường NST, đột biến

gen FMR1, bệnh PKU

2.3.5 Phương pháp thu thập số liệu

2.3.5.1 Thu thập số liệu trong nghiên cứu tần suất CPTTT

Sử dụng phương pháp “Hai giai đoạn” của Tổ chức y tế thế giới Sàng lọc dựa vào điều tra bằng bộ “Mười câu hỏi sàng lọc” của Tổ chức Y tế thế giới

và kết quả học tập Sau đó tổ chức thăm khám tại mỗi phường xã để chẩn

đoán xác định CPTTT

2.3.5.2 Thu thập số liệu trong nghiên cứu nguyên nhân CPTTT

Trẻ CPTTT được thực hiện các xét nghiệm lập karyotype để phát hiện

bất thường NST, sàng lọc tình trạng đột biến gen FMR1 bằng PCR và xét

nghiệm nước tiểu sàng lọc bệnh PKU Sau đó, những trường hợp nghi ngờ

đột biến gen FMR1 được chẩn đoán xác định bằng kỹ thuật Southern blot;

những trường hợp nghi ngờ bệnh PKU sẽ được định lượng phenylalanine và

2.3.7.1 Phương pháp lập karyotype để chẩn đoán bất thường NST

Nuôi cấy tế bào lympho máu ngoại vi trong môi trường PB-Max (Gibco) Tiêu bản NST được nhuộm băng G, chụp ảnh cụm NST kỳ giữa và phân tích theo Danh pháp quốc tế về Di truyền tế bào 2005

2.3.7.2 Phương pháp xét nghiệm phân tử chẩn đoán hội chứng NST X

dễ g∙y

- Chiết tách ADN từ tế bào máu ngoại vi

- Sàng lọc đột biến gen FMR1: Sử dụng kỹ thuật PCR đã được tối ưu hoá nhằm khuếch đại đoạn gen FMR1 có chứa các bộ ba CGG lặp lại

Trình tự mồi: 5'- GTC AGG CGC TCA GCT CCG TTT -3' và 5'- CTC CAT CTT CTC TTC AGC CCT GCT -3', với kit GoTaq Green Master Mix (Promega), có bổ sung DMSO và betaine

- Chẩn đoán xác định bằng kỹ thuật Southern blot (với 2 enzym cắt hạn

chế là EcoRI và Eco52 I, probe StB 12.3 đánh dấu digoxigenin) cho các

trường hợp có kết quả PCR nghi ngờ tiền đột biến hoặc đột biến gen hoàn

toàn hoặc không xác định được tình trạng gen FMR1

2.3.7.3 Xét nghiệm hóa sinh để xác định phenylketon niệu

Sàng lọc bằng xét nghiệm FeCl3 và DNPH trên nước tiểu Những trường hợp dương tính với 1 trong 2 xét nghiệm được gởi mẫu máu khô trên giấy thấm chuyên biệt sang Texas, Mỹ để định lượng phenylalanine và tyrosine máu bằng phương pháp phổ khối nối tiếp (tandem mass spectrometry)

Chương 3 Kết quả nghiên cứu 3.1 thông tin chung về nhóm nghiên cứu

3.2 tần suất vμ mức độ cpttt

3.2.1 Tần suất chậm phát triển tâm thần

3.2.1.1 Tần suất chậm phát triển tâm thần chung

Bảng 3.3 Tần suất CPTTT chung và theo từng phường, xã

Phường xã CPTTT Tần suất % (95%CI) p

Nhận xét: Tần suất thấp nhất ở Tây Lộc, cao nhất Thủy Biều

3.2.1.2 Tần suất chậm phát triển tâm thần theo giới

- Tần suất CPTTT ở nam (n = 11931) là 1,16%

- Tần suất CPTTT ở nữ (n = 11264) là 0,7%

- Tần suất ở nam cao hơn ở nữ (p < 0,001), tỷ lệ nam:nữ là 1,66

3.2.1.3 Tần suất chậm phát triển tâm thần theo tuổi

Bảng 3.5 Tần suất CPTTT ở lứa tuổi thiếu nhi và thiếu niên

Lứa tuổi CPTTT Tần suất % (95%CI) p

Thiếu nhi (n = 13940) 133 0,95 (0,80-1,13)

Thiếu niên (n = 9255) 84 0,91 (0,72-1,22) > 0,05

Tuổi thiếu nhi: 6 đến dưới 12 tuổi Tuổi thiếu niên: 12 đến dưới 16 tuổi

Nhận xét: không có sự khác biệt về tần suất giữa 2 lứa tuổi

3.3 một số nguyên nhân di truyền của cpttt

Có 214 trẻ CPTTT tham gia nghiên cứu nguyên nhân di truyền

3.3.1 Các nguyên nhân bất thường nhiễm sắc thể

3.3.1.1 Các karyotype bất thường

Sau khi lập karyotype cho 214 trẻ CPTTT phát hiện được 33 trường hợp bất thường, trong đó có 27 trường hợp trisomy 21 thuần (47,XX(XY),+21)

và 6 trường hợp bất thường hiếm gặp bao gồm:

- 46,XX,idic(21)(pter→q22.3::q22.3→pter) - 46,XX,del(4)(p14)

- 46,XY,der(4)t(4;10)(p15;p14) - 46,XY,inv(6)(p21.2q11)

- 46,XY,der(3)(pter→q29::p21→pter) - 48,XXYY

3.3.1.2 Một số đặc điểm chung về bất thường nhiễm sắc thể

• Phân bố các loại bất thường NST

Bảng 3.15 Phân bố các loại bất thường NST

Loại bất thường Bất thường

số lượng

Bất thường cấu trúc Tổng

Nhận xét: Bất thường số lượng chiếm đa số

• Tỷ lệ bất thường NST trong CPTTT và theo giới

Tỷ lệ bất thường NST trong CPTTT là 15,42%, ở nam là 14,71% và ở nữ

là 16,67%; không có sự khác biệt giữa hai giới (p > 0,05)

• Tỷ lệ bất thường NST theo mức độ CPTTT

Tỷ lệ bất thường NST trong CPTTT nhẹ là 3,76%; trong CPTTT

vừa-nặng-trầm trọng là 34,57%

3.3.1.3 Một số đặc điểm ở nhóm trẻ mắc hội chứng Down

• Tần suất hội chứng Down: 0,12% (# 1/800) Nam : nữ = 1,55

• Đặc điểm di truyền tế bào của trẻ Down: 96,43% là trisomy 21 thuần,

3,57% (1 trường hợp) bất thường cấu trúc NST 21 với karyotype là 46,XX,

idic(21)(pter→q22.3::q22.3→pter)

• Mối liên quan với tuổi mẹ: Tỷ lệ có tuổi mẹ khi sinh từ 35 tuổi trở lên ở

nhóm Down là 46,43%; cao hơn nhóm không do Down (25,27%)

3.3.1.4 Các trường hợp bất thường NST hiếm gặp

a hội chứng down do nhân đoạn đảo nguợc nst 21:

Bệnh nhân: Trần.T.M.H., nữ, 12 tuổi

Lâm sàng: CPTTT mức độ vừa Lâm sàng điển hình của hội chứng

Down Đặc điểm karyotype: 46,XX,idic(21)(pter→q22.3::q22.3→pter)

Tiền sử gia đình: Có 2 người em bị Down đã chết sớm Mẹ có 2 lần sẩy

thai Bố mẹ đều có karyotype bình thường

B1 Bệnh nhân 1: Hoàng T.K.N., nữ, 6 tuổi

Lâm sàng: CPTTT trầm trọng Đầu nhỏ Có 1 mảng da đầu không mọc

tóc ở đường giữa Bộ mặt giống “mũ chiến binh Hy Lạp” Bàn chân khoèo,

còn ống động mạch và gai đôi cột sống, sứt môi Karyotype: 46,XX,del(4)(p14) Tiền sử gia đình: bình thường

B.2 Bệnh nhân 2: Lê V Đ., nam, 6 tuổi

Lâm sàng: CPTTT trầm trọng Động kinh Đầu nhỏ, bộ mặt “mũ chiến

binh Hy Lạp” Thông liên nhĩ, hai tinh hoàn không xuống bìu, gai đôi cột sống Karyotype: 46,XY,der(4)t(4;10)(p15;p14)

Tiền sử gia đình: Bố có karyotype là 46,XY,t(4;10)(p15;p14)

c hội chứng nhân đoạn nhánh ngắn nst 3:

Bệnh nhân: Nguyễn V.P., nam, 7 tuổi

Lâm sàng: CPTTT nặng Động kinh Khuôn mặt vuông, 2 mắt xa nhau,

2 bên thái dương lõm vào Karyotype: 46,XY,der(3)(pter→q29::p21→pter)

Tiền sử gia đình: bình thường

Bệnh nhân Nguyễn T T., nam, 15 tuổi

Lâm sàng: CPTTT mức độ vừa Động kinh Đặc điểm karyotype:

46,XY,inv(6)(p21.2q11) Tiền sử gia đình: Bình thường

Bệnh nhân Cao G H., nam, 9 tuổi

Lâm sàng: CPTTT nhẹ Có bộ mặt kiểu “võ sĩ quyền anh” mũi tẹt, môi