Nghiên cứu tác dụng của chế phẩm ''Giáng chỉ tiêu khát linh'' điều trị rối loạn lipid máu trên động vật đái tháo đường týp 2 thực nghiệm
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI
VŨ VIỆT HẰNG
NGHIÊN CứU TáC DụNG CủA chế phẩm
"GIáNG CHỉ TIÊU KHáT LINH" ĐIềU TRị RốI LOạN LIPID MáU TRÊN động vật ĐáI THáO ĐƯờNG týp 2 THựC NGHIệM
LUẬN ÁN TIẾN SỸ Y HỌC
HÀ NỘI - 2013
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI
VŨ VIỆT HẰNG
NGHIÊN CứU TáC DụNG CủA chế phẩm
"GIáNG CHỉ TIÊU KHáT LINH" ĐIềU TRị RốI LOạN LIPID MáU TRÊN động vật ĐáI THáO ĐƯờNG týp 2 THựC NGHIệM
HÀ NỘI - 2013
Trang 3Sau một thời gian học tập và nghiên cứu, trải qua nhiều những khó khăn nay tôi đã hoàn thành bản luận án Tiến sỹ y học của mình Với tất cả tấm lòng, tôi xin bày tỏ sự biết ơn sâu sắc tới:
Đảng uỷ, Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo Sau đại học và Khoa Y học cổ truyền Trường Đại học Y Hà Nội Ban Giám đốc và Khoa Hoá sinh Bệnh viện Việt Nam - Thuỵ Điển, Uông Bí đã tạo điều kiện thuận lợi và cho phép tôi được học tập, nghiên cứu và trưởng thành như hôm nay
Tôi xin bày tỏ sự kính trọng và biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Thị Hà, PGS.TS Đỗ Thị Phương, hai người thầy kính yêu, hai người mẹ hiền đã tận tâm hướng dẫn, dìu dắt và động viên tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành bản luận án này
Tôi xin bày tỏ sự kính trọng và biết ơn sâu sắc tới :
PGS.TS Nguyễn Nhược Kim PGS.TS Hoàng Minh Chung PGS.TS Nguyễn Trọng Thông Những người thầy đã tận tâm hướng dẫn, ân cần chỉ bảo và cho tôi nhiều ý kiến quý báu về phương pháp luận, tư duy khoa học trong suốt quá trình nghiên cứu
và hoàn thành bản luận án án này
Trong quá trình học tập và nghiên cứu tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ tận tình và quý báu của các tập thể và cá nhân Tôi xin chân thành cám ơn:
- Bộ môn Dược lý, Bộ môn Giải phẫu bệnh - Trường Đại học Y Hà Nội
- Tập thể cán bộ Khoa Hoá sinh - Bệnh viện Việt Nam - Thuỵ Điển, Uông Bí
- Công ty Cổ Phần Dược phẩm Khang Minh, TP HCM
Có được thành quả như ngày hôm nay tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cha mẹ đã sinh thành và dưỡng dục Xin cảm ơn chồng và các con, những người thân trong gia đình cùng bạn bè và đồng nghiệp đã dành những tình cảm quý báu, thường xuyên động viên, khích lệ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu
Vũ Việt Hằng
Trang 4Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, đã được các thày cô hướng dẫn khoa học nghiêm túc và tận tình Các kết quả và số liệu viết trong bản luận án này là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác
Tác giả luận án
VŨ VIỆT HẰNG
Trang 5AGE : Advanced glycation end products
(Sản phẩm tận/sản phẩm cuối cùng) ATP III : Adult Treatment Panel III
(Quy chuẩn điều trị ở người trưởng thành III) BCLD : Bột chiết lá dâu
FC : Free cholesterol (Cholesterol tự do)
GPx : Glutathion peroxidase (Enzym có vai trò chống oxy hoá)
GR : Glutathion reductase
GSH : Glutathion dạng khử
GSSH : Glutathion dạng oxy hoá
HDL : High density lipoprotein (Lipoprotein có tỷ trọng cao) HDL -C : Cholesterol của HDL
HL : Hepatic lipase
HSL : Hormon- sensitive lipase
IDL : Intermediate Density Lipoprotein
(Lipoprotein có tỷ trọng trung gian) LCAT : Lecithin cholesterol acyl transferase
LDL : Low density lipoprotein (Lipoprotein có tỷ trọng thấp)
Trang 6LPL : Lipoprotein lipase
PLTP : Phospholipid transfer protein
NCEP : National Cholesterol Education Program
(Chương trình giáo dục Quốc gia về Cholesterol) PDGF : Platelet-derived growth factor (Yếu tố tăng trưởng tiểu cầu) RLCH : Rối loạn chuyển hoá
RLDNG : Rối loạn dung nạp glucose
RLGLĐ : Rối loạn glucose lúc đói
RLLPM : Rối loạn lipid máu
SOD : Superoxid dismutase (Enzyme có vai trò chống oxy hoá) STZ : Streptozotocin
TAS : Total antioxidant status (Trạng thái chống oxy hoá toàn phần)
TC : Total Cholesterol (Cholesterol toàn phần)
TG : Triglycerid
TV : Giá trị trung vị
THA : Tăng huyết áp
THb : Total Hemoglobin ( Hemoglobin toàn phần)
VLDL : Very low density lipoprotein (Lipoprotein có tỷ trọng rất thấp) VXĐM : Vữa xơ động mạch
VEGF : Vascular endothelial growth factor
(Yếu tố tăng trưởng nội mạch) YHCT : Y học cổ truyền
YHHĐ : Y học hiện đại
Trang 7CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 3
1.1 Rối loạn chuyển hóa lipid, hoạt động gốc tự do và vữa xơ động mạch trong đái tháo đường 3
1.1.1 Đái tháo đường 3
1.1.2 Rối loạn chuyển hóa lipid trong đái tháo đường 4
1.1.3 Stress oxy hoá ở bệnh đái tháo đường 12
1.1.4 Đái tháo đường và vữa xơ động mạch 19
1.2 Đái tháo đường và rối loạn chuyển hoá lipid theo y học cổ truyền 22
1.2.1 Đái tháo đường theo quan niệm của Y học cổ truyền 22
1.2.2 Quan niệm của YHCT về hội chứng rối loạn lipid máu 24
1.2.3 Mối liên quan giữa chứng đàm thấp và tiêu khát trên phương diện nguyên nhân cơ chế bệnh sinh theoYHCT 26
1.3 Điều trị đái tháo đường và rối loạn lipid máu theo y học hiện đại và y học cổ truyền 28
1.3.1 Thuốc Y học hiện đại điều trị đái tháo đường và rối loạn lipid máu 28
1.3.2 Y học cổ truyền điều trị đái tháo đường và rối loạn lipid máu 31
1.4 Các mô hình gây đái tháo đường trên thực nghiệm 34
1.4.1 Mô hình gây đái tháo đường thực nghiệm týp 1 34
1.4.2 Mô hình gây đái tháo đường týp 2 35
1.4.3 Streptozotocin và các mô hình gây ĐTĐ trên động vật thực nghiệm 35
1.5 Xuất xứ bài thuốc và tổng quan các vị thuốc 36
1.5.1 Xuất xứ bài thuốc nghiên cứu 36
1.5.2 Một số nghiên cứu liên quan đến bài thuốc nghiên cứu 37
1.5.3 Sơ bộ về các vị thuốc của bài thuốc 37
CHƯƠNG 2 : CHẤT LIỆU, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 42
2.1 Chất liệu và đối tượng nghiên cứu 42
2.1.1 Thuốc nghiên cứu: “Giáng chỉ tiêu khát linh” 42
2.1.2 Đối tượng nghiên cứu 43
2.2 Phương pháp nghiên cứu 46
2.2.1 Nghiên cứu độc tính cấp 46
2.2.2 Nghiên cứu độc tính bán trường diễn 46
2.2.3 Nghiên cứu tác dụng của “Giáng chỉ tiêu khát linh” trên thực nghiệm 47
Trang 82.3.2 Kỹ thuật sinh hoá 55
2.3.3 Kỹ thuật mô bệnh học 56
2.4 Xử lý số liệu 56
CHƯƠNG 3 : KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 57
3.1 Kết quả nghiên cứu độc tính cấp và bán trường diễn của giáng chỉ tiêu khát linh 57
3.1.1 Kết quả nghiên cứu độc tính cấp trên chuột nhắt trắng 57
3.1.2 Kết quả nghiên cứu độc tính bán trường diễn trên thỏ 57
3.2 Tác dụng của giáng chỉ tiêu khát linh trên mức glucose máu ở chuột cống trắng 69
3.2.1 Tác dụng của Giáng chỉ tiêu khát linh trên mức glucose máu ở chuột cống trắng bình thường 69
3.2.2 Tác dụng của Giáng chỉ tiêu khát linh trên mức glucose máu ở chuột cống trắng gây ĐTĐ týp 2 70
3.3 Ảnh hưởng của chế độ ăn giàu chất béo trên các chỉ số lipid và trạng thái chống oxy hoá trong máu ở chuột cống trắng 71
3.3.1 Ảnh hưởng chế độ ăn giàu chất béo lên cân nặng chuột cống trắng 71
3.3.2 Ảnh hưởng chế độ ăn giàu chất béo trên các chỉ số lipid máu ở chuột cống trắng 72
3.3.3 Ảnh hưởng chế độ ăn giàu chất béo trên hoạt độ SOD hồng cầu, GPx máu toàn phần và TAS huyết tương ở chuột cống trắng 73
3.4 Tác dụng dự phòng của giáng chỉ tiêu khát linh trên các chỉ số lipid và trạng thái chống oxy hoá trong máu chuột cống trắng 74
3.4.1 Ảnh hưởng chế độ ăn giàu chất béo lên cân nặng chuột cống trắng 74
3.4.2 Tác dụng dự phòng của Giáng chỉ tiêu khát linh trên các chỉ số lipid máu ở chuột cống trắng với chế độ ăn giàu lipid 75
3.4.3 Tác dụng dự phòng của Giáng chỉ tiêu khát linh trên nồng độ TAS huyết tương, hoạt độ SOD hồng cầu và GPx máu toàn phần ở chuột cống trắng có chế độ ăn giàu lipid 77
Trang 93.5.1 Cân nặng các nhóm chuột gây RLLPM được điều trị và không
được điều trị bằng Giáng chỉ tiêu khát linh 78 3.5.2 Tác dụng điều trị RLLPM của Giáng chỉ tiêu khát linh trên các
chỉ số lipid huyết tương của chuột cống trắng với chế độ ăn giàu lipid 79 3.5.3 Tác dụng của điều trị của Giáng chỉ tiêu khát linh trên nồng độ
TAS huyết tương, hoạt độ SOD hồng cầu và GPx máu toàn phần
ở chuột cống trắng rối loạn lipid máu 81
3.6 Tác dụng của giáng chỉ tiêu khát linh trên các chỉ số glucose, lipid
và trạng thái chống oxy hoá trong máu ở chuột cống trắng gây đái tháo đường týp 2 82
3.6.1 Kết quả gây đái tháo đường thực nghiệm ở chuột bị rối loạn lipid máu 82 3.6.2 Cân nặng các lô chuột gây đái tháo đường được điều trị và không
được điều trị bằng Giáng chỉ tiêu khát linh 82 3.6.3 Tác dụng của Giáng chỉ tiêu khát linh trên các chỉ số glucose và
lipid máu ở chuột cống trắng gây ĐTĐ týp 2 83 3.6.4 Tác dụng của Giáng chỉ tiêu khát linh trên hoạt độ SOD hồng
cầu, GPx máu và TAS huyết tương ở chuột cống trắng đái tháo
Trang 104.1.1 Độc tính cấp trên chuột nhắt trắng 97 4.1.2 Độc tính bán trường diễn 97
4.2 Ảnh hưởng của chế độ ăn giàu lipid trên các chỉ số lipid máu và trạng thái chống oxy hoá trong máu ở chuột cống trắng 100
4.2.1 Ảnh hưởng của chế độ ăn giàu lipid trên các chỉ số lipid máu 100 4.2.2 Ảnh hưởng của chế độ ăn giàu chất béo lên trạng thái chống oxy
hoá máu của cơ thể 102
4.3 Về sự lựa chọn mô hình gây đái tháo đường 104 4.4 Tác dụng cuả giáng chỉ tiêu khát linh trên các chỉ số lipid máu ở chuột cống trắng gây rối loạn lipid và đái tháo đường týp 2 106
4.4.1 Tác dụng dự phòng của Giáng chỉ tiêu khát linh ở chuột cống
trắng có chế độ ăn giàu lipid 106 4.4.2 Tác dụng điều trị của Giáng chỉ tiêu khát linh ở chuột cống trắng
gây rối loạn lipid máu 108 4.4.3 Tác dụng điều trị rối loạn lipid máu của Giáng chỉ tiêu khát linh ở
chuột cống trắng gây đái tháo đường týp 2 111 4.4.4 Tác dụng điều trị rối loạn lipid máu của Giáng chỉ tiêu khát linh trên
hình thái mô động mạch chủ ở chuột cống trắng gây rối loạn lipid máu 113 4.4.5 Lý giải tác dụng điều chỉnh lipid máu của Giáng chỉ tiêu khát linh 114
4.5 Tác dụng của giáng chỉ tiêu khát linh trên nồng độ glucose máu
chuột cống trắng 118
4.5.1 Ảnh hưởng của Giáng chỉ tiêu khát linh trên mức glucose máu
chuột cống trắng bình thường và chuột gây đái tháo đường týp 2 118 4.5.2 Tác dụng điều trị trên chỉ số glucose máu của Giáng chỉ tiêu khát
linh sau 30 ngày và 60 ngày uống thuốc 120
Trang 114.6.1 Tác dụng dự phòng và điều trị của Giáng chỉ tiêu khát linh trên
trạng thái chống oxy hoá trong máu ở chuột cống trắng có chế
độ ăn giàu lipid 123 4.6.2 Về tác dụng điều trị của Giáng chỉ tiêu khát linh trên trạng thái
chống oxy hoá trong máu ở chuột cống trắng gây đái tháo đường týp 2 125 4.6.3 Lý giải về tác dụng của Giáng chỉ tiêu khát linh trên trạng thái
chống oxy hoá trong máu 126
4.7 Bàn về tác dụng của giáng chỉ tiêu khát linh và một số bài thuốc y học cổ truyền trong điều trị đái tháo đường có rối loạn lipid máu 127 4.8 Bàn về liều dùng của giáng chỉ tiêu khát linh 130 KẾT LUẬN 131 KIẾN NGHỊ VÀ ĐỀ XUẤT 132 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN
QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
Trang 12Bảng 1.1 Phân loại rối loạn lipid máu theo Fredrickson có bổ sung 8Bảng 2.1 Công thức bài thuốc 42Bảng 3.1 Ảnh hưởng của Giáng chỉ tiêu khát linh đến thể trọng thỏ 58Bảng 3.2 Ảnh hưởng của Giáng chỉ tiêu khát linh đến số lượng hồng cầu
trong máu thỏ 58Bảng 3.3 Ảnh hưởng của Giáng chỉ tiêu khát linh đến hàm lượng huyết sắc
tố trong máu thỏ 59Bảng 3.4 Ảnh hưởng của Giáng chỉ tiêu khát linh đến hematocrit trong
máu thỏ 59Bảng 3.5 Ảnh hưởng của Giáng chỉ tiêu khát linh đến thể tích trung bình hồng cầu 59Bảng 3.6 Ảnh hưởng của Giáng chỉ tiêu khát linh đến số lượng bạch cầu
trong máu thỏ 60Bảng 3.7 Ảnh hưởng của Giáng chỉ tiêu khát linh đến công thức bạch cầu
trong máu thỏ 60Bảng 3.8 Ảnh hưởng của Giáng chỉ tiêu khát linh đến số lượng tiểu cầu
trong máu thỏ 61Bảng 3.9 Ảnh hưởng của Giáng chỉ tiêu khát linh đến hoạt độ AST trong
máu thỏ 61Bảng 3.10 Ảnh hưởng của Giáng chỉ tiêu khát linh đến hoạt độ ALT trong
máu thỏ 62Bảng 3.11 Ảnh hưởng của Giáng chỉ tiêu khát linh đến nồng độ albumin trong
máu thỏ 62Bảng 3.12 Ảnh hưởng của Giáng chỉ tiêu khát linh đến nồng độ cholesterol
trong máu thỏ 63Bảng 3.13 Ảnh hưởng của Giáng chỉ tiêu khát linh đến nồng độ bilirubin toàn
phần trong máu thỏ 63Bảng 3.14 Ảnh hưởng của Giáng chỉ tiêu khát linh đến nồng độ creatinin
trong máu thỏ 64Bảng 3.15 Tác dụng của Giáng chỉ tiêu khát linh trên mức glucose máu chuột
cống trắng bình thường 69Bảng 3.16 Tác dụng trên mức glucose máu của Giáng chỉ tiêu khát linh liều
840mg và 1260mg ở chuột cống trắng đái tháo đường týp 2 70
Trang 13cống trắng 72Bảng 3.19 Ảnh hưởng của chế độ ăn giàu chất béo trên nồng độ TAS huyết
tương, hoạt độ SOD, GPx ở chuột cống trắng có chế độ ăn giàu lipid 73Bảng 3.20 Ảnh hưởng chế độ ăn giàu chất béo lên cân nặng chuột cống trắng 74Bảng 3.21 Tác dụng dự phòng RLLPM của Giáng chỉ tiêu khát linh trên các
chỉ số lipid máu chuột cống trắng sau 30 ngày nghiên cứu 75Bảng 3.22 Tác dụng dự phòng của Giáng chỉ tiêu khát linh trên các chỉ số
lipid máu chuột cống trắng sau 60 ngày nghiên cứu 75Bảng 3.23 Tác dụng dự phòng của Giáng chỉ tiêu khát linh trên chỉ số TAS
huyết tương, hoạt độ SOD và GPx ở chuột cống trắng có chế độ ăn giàu lipid 77Bảng 3.24 Cân nặng của chuột điều trị và không được điều trị GCTKL 78Bảng 3.25 Tác dụng điều trị RLLPM của Giáng chỉ tiêu khát linh ở chuột
cống trắng sau 30 ngày điều trị liều 840mg và 1260mg 79Bảng 3.26 Tác dụng điều trị RLLPM của Giáng chỉ tiêu khát linh ở chuột
cống trắng sau 60 ngày điều trị liều 840mg và 1260mg 79Bảng 3.27 Tác dụng điều trị của Giáng chỉ tiêu khát linh trên nồng độ TAS
huyết tương, hoạt độ SOD và GPx ở chuột cống trắng có chế độ ăn giàu lipid 81Bảng 3.28 Nồng độ glucose máu của các lô chuột được gây đái tháo đường 82Bảng 3.29 Cân nặng của chuột đái tháo đường được điều trị và không được
điều trị bằng Giáng chỉ tiêu khát linh 82Bảng 3.30 Tác dụng của Giáng chỉ tiêu khát linh trên nồng độ glucose máu
chuột cống trắng đái tháo đường sau 30 và 60 ngày điều trị 83Bảng 3.31 Tác dụng của Giáng chỉ tiêu khát linh trên nồng độ lipid máu
chuột cống trắng đái tháo đường sau 30 ngày điều trị 84Bảng 3.32 Tác dụng của Giáng chỉ tiêu khát linh trên nồng độ lipid máu
chuột cống trắng đái tháo đường sau 60 ngày điều trị 85Bảng 3.33 Tác dụng điều trị của Giáng chỉ tiêu khát linh trên nồng độ TAS
huyết tương và hoạt độ SOD, GPx ở chuột cống trắng đái tháo đường týp 2 87
Trang 14Hình 1.1 Sơ đồ phân loại các lipoprotein 5
Hình 1.2 Chuyển hoá lipoprotein nội và ngoại sinh 7
Hình 1.3 Chuyển hoá glucose theo con đường polyol 15
Hình 1.4 Cơ chế duy nhất gây tổn thương tế bào do tăng glucose máu 18
Hình 1.5 Vai trò của lipid và lipoprotein trong vữa xơ động mạch 20
Hình 1.6 Sơ đồ tóm tắt cơ chế bệnh sinh chứng tiêu khát 24
Hình 3.1: Hình thái vi thể gan thỏ lô chứng sau 8 tuần 65
Hình 3.2: Hình thái vi thể gan thỏ lô chứng sau 8 tuần 65
Hình 3.3: Hình thái vi thể gan thỏ lô trị 1 sau 8 tuần uống thuốc 66
Hình 3.4: Hình thái vi thể gan thỏ lô trị 2 sau 8 tuần uống thuốc 66
Hình 3.5: Hình thái vi thể gan thỏ lô trị 2 sau 8 tuần uống thuốc 66
Hình 3.6: Hình thái vi thể thận thỏ lô chứng sau 8 tuần 67
Hình 3.7: Hình thái vi thể thận thỏ lô chứng sau 12 tuần 67
Hình 3.8: Hình thái vi thể thận thỏ lô trị 1 sau 8 tuần uống thuốc 68
Hình 3.9: Hình thái vi thể thận thỏ lô trị 2 sau 8 tuần uống thuốc 68
Hình 3.10: Hình thái vi thể thận thỏ lô trị 2 sau 8 tuần uống thuốc 68
Hình 3.11: Hình thái vi thể động mạch chủ chuột lô chứng sau 90 ngày nghiên cứu 90
Hình 3.12: Hình thái vi thể động mạch chủ chuột lô 1 gây rối loạn lipid
sau 90 ngày nghiên cứu 90
Hình 3.13: Hình thái vi thể động mạch chủ chuột lô 4 gây rối loạn lipid sau
60 ngày điều trị GCTKL 840mg/kg 90
Hình 3.14: Hình thái vi thể động mạch chủ chuột lô 5 gây rối loạn lipid sau
60 ngày điều trị GCTKL 1260mg/kg 91
Hình 3.15: Hình thái vi thể động mạch chủ chuột lô 6 rối loạn lipid gây ĐTĐ
sau 90 ngày nghiên cứu 91
Hình 3.16: Hình thái vi thể động mạch chủ chuột lô 7 rối loạn lipid gây ĐTĐ
sau 60 ngày điều trị GCTKL 840mg/kg 91
Hình 3.17: Hình thái vi thể động mạch chủ chuột lô 8 rối loạn lipid gây ĐTĐ
sau 60 ngày điều trị GCTKL 1260mg/kg 92
Trang 15Hình 3.19: Hình thái vi thể mô tuỵ chuột lô 6 rối loạn lipid gây ĐTĐ không
uống thuốc sau 90 ngày nghiên cứu 93 Hình 3.20: Hình thái vi thể mô tuỵ chuột lô 6 rối loạn lipid gây ĐTĐ không
được uống thuốc sau 90 ngày nghiên cứu 93 Hình 3.21: Hình thái vi thể mô tuỵ chuột lô 7 rối loạn lipid gây ĐTĐ sau 60
ngày điều trị GCTKL 840mg/kg 93 Hình 3.22: Hình thái vi thể mô tuỵ chuột lô 8 rối loạn lipid gây ĐTĐ sau 60
ngày điều trị GCTKL 1260mg/kg 94 Hình 3.23: Hình thái vi thể mô gan chuột lô 6 rối loạn lipid gây ĐTĐ không
được uống thuốc, sau 90 ngày nghiên cứu 94 Hình 3.24: Hình thái vi thể mô gan chuột lô 6 rối loạn lipid gây ĐTĐ không
được uống thuốc, sau 90 ngày nghiên cứu 95 Hình 3.25: Hình thái vi thể mô gan chuột lô 7 rối loạn lipid gây ĐTĐ được
uống GCTKL liều 840mg sau 90 ngày NC 95 Hình 3.26: Hình thái vi thể mô gan chuột lô 8 rối loạn lipid gây ĐTĐ được
uống thuốc GCTKL liều 1260 mg sau 90 ngày nghiên cứu 95 Hình 3.27: Hình thái vi thể mô thận chuột lô 6 rối loạn lipid gây ĐTĐ không
được uống thuốc sau 90 ngày nghiên cứu 96 Hình 3.28: Hình thái vi thể mô thận chuột lô 7 rối loạn lipid gây ĐTĐ được
uống thuốc GCTKL liều 840mg sau 90 ngày nghiên cứu 96 Hình 3.29: Hình thái vi thể mô gan chuột lô 8 rối loạn lipid gây ĐTĐ được
uống thuốc GCTKL liều 1260 mg sau 90 ngày nghiên cứu 96
Trang 16Sơ đồ 2.1 Sơ đồ mô hình thực nghiệm đánh giá ảnh hưởng của chế độ ăn
giàu chất béo trên các chỉ số lipid, trạng thái chống oxy hóa trong máu ở chuột cống trắng 49
Sơ đồ 2.2 Sơ đồ mô hình thực nghiệm đánh giá tác dụng dự phòng RLLPM
của GCTKL ở chuột cống trắng 50
Sơ đồ 2.3 Sơ đồ mô hình thực nghiệm đánh giá tác dụng điều trị của GCTKL 51
Sơ đồ 2.4 Sơ đồ mô hình thực nghiệm đánh giá tác dụng điều trị của
GCTKL ở chuột cống trắng gây ĐTĐ týp 2 53
Sơ đồ 2.5 Sơ đồ tổng quát mô hình thực nghiệm nghiên cứu tác dụng của
Giáng chỉ tiêu khát linh ở chuột cống trắng 54
Trang 17Biểu đồ 3.1 Nồng độ glucose máu ở chuột cống trắng đái tháo đường týp 2
uống Giáng chỉ tiêu khát linh liều 840mg/kg và 1260mg 71 Biểu đồ 3.2: Sự thay đổi nồng độ lipid huyết tương ở chuột cống trắng có chế độ
ăn giàu lipid sau 60 ngày uống dự phòng Giáng chỉ tiêu khát linh 76 Biểu đồ 3.3: Sự thay đổi nồng độ lipid huyết tương ở chuột cống trắng gây rối
loạn lipid máu sau 60 ngày điều trị GCTKL liều 840mg và 1260mg 80 Biểu đồ 3.4: Nồng độ glucose máu ở chuột cống trắng gây đái tháo đường týp
2 điều trị bằng GCTKL liều 840mg và 1260mg 83 Biểu đồ 3.5: Sự thay đổi nồng độ lipid huyết tương ở chuột cống trắng gây đái
tháo đường týp 2 điều trị GCTKL liều 840mg và 1260mg 86 Biểu đồ 3.6: Hoạt độ GPx máu toàn phần ở chuột cống trắng gây trắng gây
đái tháo đường týp 2 điều trị GCTKL liều 840mg và 1260mg 88
Trang 18ĐẶT VẤN ĐỀ
Hội chứng chuyển hoá là một chuỗi các yếu tố nguy cơ tim mạch và thay đổi chuyển hoá liên quan với tình trạng tăng trọng lượng mỡ của cơ thể, trong đó rối loạn lipid máu (RLLPM), rối loạn chuyển hoá (RLCH) carbohydrat, tăng huyết áp (THA)
và béo phì được coi là “bộ tứ chết người”; đó là những yếu tố nguy cơ hàng đầu gây vữa xơ động mạch (VXĐM), bệnh tim mạch và đột quỵ [3][29]
Bệnh lý mạch vành có vị trí hàng đầu trong bệnh lý tim mạch, tỷ lệ bệnh mạch vành ở người đái tháo đường (ĐTĐ) cao gấp 2 đến 3 lần người không mắc bệnh ĐTĐ Thậm chí người có rối loạn dung nạp glucose (RLDNG), suy giảm dung nạp glucose lúc đói (RLGLĐ) cũng đã có những RLLPM tương tự và mức độ nguy cơ với những tai biến tim mạch của họ không khác gì so với những người mắc bệnh ĐTĐ [2] Bệnh ĐTĐ gia tăng hàng năm theo sự phát triển của đời sống kinh tế xã hội Theo thống kê của Hiệp hội đái tháo đường thế giới (IDF), năm 2011 có khoảng 336,2 triệu người mắc ĐTĐ và dự báo đến năm 2030 con số này sẽ tăng lên đến trên 550 triệu người (mức tăng trưởng là 51%) Bệnh ĐTĐ xảy ra khắp các châu lục, thường là ĐTĐ týp 2, đặc biệt ở các nước phát triển [47]
Ở bệnh nhân ĐTĐ lâu năm, tình trạng tăng glucose máu, RLLPM (tăng
LDL-C, tăng triglycerid, giảm HDL-C) kéo dài dẫn đến nhiều những RLCH đan xen là nguyên nhân chính gây VXĐM và để lại những hậu quả xấu đối với hệ tim mạch gây nên nhiều các biến chứng mạn Do vậy, các thuốc y học hiện đại (YHHĐ) và y học cổ truyền (YHCT) điều trị ĐTĐ nhằm kiểm soát glucose máu, điều chỉnh RLLPM để có thể giảm được nguy cơ tiến triển của các biến chứng và giảm nguy
cơ bệnh mạch vành, hạn chế tác dụng phụ của thuốc ngày càng trở nên cấp thiết và luôn là vấn đề quan tâm hàng đầu của các nhà khoa học
Các thuốc YHHĐ điều trị RLLPM ở bệnh nhân ĐTĐ còn nhiều hạn chế bởi khi dùng thuốc kéo dài thường hay có những ảnh hưởng đến chức năng gan và thận…[73][104] hơn nữa giá thành của thuốc khá cao Do vậy, nhiều nhà khoa học ở
Trang 19Việt Nam cũng như trên thế giới đang có xu hướng tìm kiếm và ứng dụng các thuốc nguồn gốc tự nhiên có tác dụng điều trị ĐTĐ và hạn chế rối loạn lipid
Theo lý luận của y học cổ truyền (YHCT), ĐTĐ có nhiều điểm tương đồng với chứng tiêu khát và RLLPM tương ứng với chứng đàm thấp Trên lâm sàng thì RLLPM ở bệnh nhân ĐTĐ có nhiều điểm tương đồng với chứng tiêu khát thể có đàm thấp Bệnh phát sinh từ các tạng phế, tỳ và thận, phần nhiều là chứng âm hư do bệnh tiến triển lâu ngày thương tổn đến phần âm và thường đi kèm chứng đàm thấp
Vì vậy, việc kết hợp điều trị chứng tiêu khát và trừ đàm thấp trong YHCT là một hướng điều trị RLLPM ở bệnh nhân ĐTĐ [10][11] Cho đến nay có nhiều vị thuốc, bài thuốc đã được nghiên cứu ứng dụng điều trị chứng tiêu khát và chứng đàm thấp Thuốc có nguồn gốc thảo mộc ít độc tính, một số đã được nhân giống trồng trong nước nên giá thành rẻ, có thể dùng trong thời gian lâu dài
“Giáng chỉ tiêu khát linh” được bào chế dựa trên cơ sở bài thuốc nghiệm
phương “Giáng chỉ thang” đã được sử dụng trên lâm sàng để điều trị chứng tiêu khát có đàm thấp (RLLPM ở bệnh nhân ĐTĐ) [32] Tuy nhiên, bài thuốc mới chỉ được chứng minh hiệu quả bằng kinh nghiệm, chưa có bằng chứng khoa học xác đáng để khẳng định Do vậy, để có cơ sở khoa học chắc chắn khẳng định hiệu quả cũng như
tính an toàn của bài thuốc “Giáng chỉ tiêu khát linh”, đề tài:
Nghiên cứu tác dụng của chế phẩm “Giáng chỉ tiêu khát linh”
điều trị rối loạn lipid máu trên động vật đái tháo đường týp 2 thực nghiệm được thực hiện nhằm các mục tiêu sau:
1 Nghiên cứu độc tính cấp và bán trường diễn của viên nang “Giáng chỉ tiêu khát linh” trên động vật thực nghiệm
2 Nghiên cứu tác dụng của viên nang “Giáng chỉ tiêu khát linh” trên một số chỉ
số lipid, glucose và hệ thống chống oxy hoá trong máu ở động vật đái tháo đường týp 2 thực nghiệm
Trang 20CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN
1.1 RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA LIPID, HOẠT ĐỘNG GỐC TỰ DO VÀ VỮA XƠ ĐỘNG MẠCH TRONG ĐÁI THÁO ĐƯỜNG
1.1.1 Đái tháo đường
ĐTĐ là một hội chứng rối loạn chuyển hóa với sự tăng glucose máu do thiếu tuyệt đối hoặc tương đối insulin Sự thiếu hụt insulin ảnh hưởng tới chuyển hóa carbohydrat, protein và lipid; gây ra các rối loạn hằng định nội môi của nước và điện giải Sự mất bù chuyển hóa cấp tính có thể gây tử vong; rối loạn chuyển hóa mạn tính gây ra các thay đổi về cấu trúc và chức năng một cách thường xuyên và không thể đảo ngược đối với các tế bào và mô của cơ thể, trong đó hệ thống mạch máu đặc biệt nhạy cảm Sự thay đổi này dẫn đến các biến chứng mạn tính của bệnh ĐTĐ [2]
ĐTĐ có thể xảy ra thứ phát sau các bệnh lý khác, ví dụ như viêm tụy mạn, phẫu thuật tụy, tăng bài tiết các hormon đối kháng với insulin (hội chứng Cushing, bệnh to đầu chi ) Tuy nhiên ĐTĐ thứ phát hiếm gặp Phần lớn các trường hợp ĐTĐ là tiên phát, được phân loại thành 2 týp Týp 1 hay ĐTĐ phụ thuộc insulin (insulin dependent diabetes mellitus - IDDM) là dạng ĐTĐ nặng, có biến chứng nhiễm ceton nếu không được điều trị, thường gặp ở trẻ em và người trẻ Bệnh thường khởi phát một cách cấp tính, nồng độ insulin máu giảm hoặc không có do sự phá hủy các tế bào của đảo tụy IDDM ít có tính chất gia đình nhưng có mối liên quan rất rõ với một vài kháng nguyên phù hợp tổ chức như HLA - DR3 và DR4 Týp 2 hay ĐTĐ không phụ thuộc insulin (non insulin dependent diabetes mellitus- NIDDM) thường xảy ra ở những người trên 40 tuổi có béo phì, bệnh khởi phát từ
từ, hiếm khi gặp nhiễm ceton Mặc dù bệnh biểu hiện không trầm trọng, nhưng các bệnh nhân ĐTĐ týp 2 có nguy cơ cao phát triển các biến chứng mạch máu lớn và
vi mạch Ở đa số các bệnh nhân ĐTĐ týp 2, tế bào đảo tuỵ không nhạy cảm với glucose, dẫn tới sự bài tiết insulin suy giảm Với các trường hợp khác, đặc biệt người béo phì, nồng độ insulin máu phần lớn là bình thường (ở một số bệnh nhân
có thể tăng) và có sự không nhạy cảm của các mô với insulin (tình trạng kháng insulin) [80]
Trang 211.1.2 Rối loạn chuyển hóa lipid trong đái tháo đường
1.1.2.1 Lipid và lipoprotein trong máu
Thành phần lipid chính trong máu là acid béo tự do, triglycerid (TG), cholesterol toàn phần (TC) gồm cholesterol tự do (FC) và cholesterol este (CE), các phospholipid (PL) Vì không tan trong nước nên lipid trong huyết tương không lưu hành dưới dạng
tự do mà được gắn với protein đặc hiệu (apoprotein viết tắt là apo) tạo thành các phức hợp lipoprotein (LP) vận chuyển trong máu và hệ bạch huyết [7][12][18]
* Cấu trúc, thành phần và phân loại lipoprotein:
Lipoprotein (LP) là những phần tử hình cầu, bao gồm phần nhân chứa đựng
những phân tử không phân cực là TG và CE, xung quanh bao bọc bởi lớp các phân
tử phân cực: PL, FC và các apolipoprotein (apo)
Có 5 loại lipoprotein chính theo tỷ trọng tăng dần khi siêu li tâm là: (1) chylomicron (CM); (2) lipoprotein có tỷ trọng rất thấp (very low density lipoprotein - VLDL); (3) lipoprotein có tỷ trọng thấp (low density lipoprotein - LDL); (4) lipoprotein có tỷ trọng cao (high density lipoprotein - HDL) là sản phẩm chuyển hóa của VLDL tiền chất của LDL (bình thường có hàm lượng rất thấp trong huyết tương); (5) LP có tỷ trọng trung gian (Intermediate-density-lipoprotein IDL) là sản phẩm thoái hóa của VLDL trong máu được gọi là VLDL tàn dư (remnant) [4][19]
Lipoprotein (a) hay Lp(a) là loại lipoprotein không điển hình với chức năng chưa biết Lp(a) to và nặng hơn LDL nhưng có thành phần tương tự, ngoại trừ có thêm apo (a) Nồng độ Lp(a) trong huyết tương thay đổi nhiều giữa các cá thể, trong khoảng từ 0 - 100mg/dL và được xác định do yếu tố di truyền Nồng độ Lp(a) tăng cao là một yếu tố nguy cơ độc lập của bệnh mạch vành
Các apoprotein (apo) có vai trò quan trọng trong cấu trúc và chuyển hóa của lipoprotein Trong quá trình chuyển hóa lipid, các apo có một số các chức năng: (1) chức năng nhận biết các receptor đặc hiệu trên màng tế bào; (2) chức năng điều hòa, hoạt hóa hoặc ức chế một số enzym và là chất cộng tác của enzym; (3) chức năng giúp các LP được vận chuyển trong máu và bạch huyết Khi tính tan của các LP bị rối loạn hoặc sự vận chuyển chúng bị chậm trễ sẽ dẫn đến tình trạng ứ đọng các phân tử có chứa nhiều lipid, một trong những yếu tố gây vữa xơ động mạch [46][94][96]
Trang 22Một số apo chính liên quan trực tiếp đến RLLPM [46][100]:
- Apo A: là thành phần cấu tạo của HDL, chủ yếu trong HDL mới sinh (được tổng hợp ở gan) Nồng độ apo AI thấp là bệnh lý, phản ánh nguy cơ của bệnh tim mạch
- Apo B 100 là protein cấu trúc chính trong VLDL và LDL, đóng vai trò chất nhận diện các receptor màng tế bào đối với LDL, gắn với thụ thể LDL ở màng tế bào, đưa LDL vào trong tế bào để cung cấp cholesterol cho tế bào Apo B tham gia vào cơ chế sinh bệnh của XVĐM và là nguyên nhân của nhiều bệnh lý tăng lipid máu Apo
B, cholesterol cùng với VLDL và LDL là những yếu tố nguy cơ gây XVĐM Tăng apo B phản ánh sự thoái hóa cholesterol kém và sự ứ đọng cholesterol trong mô Apo B48 là protein cấu trúc chính trong CM, thiếu vị trí gắn với thụ thể của LDL
Hình 1.1: Sơ đồ phân loại các lipoprotein [100]
1.1.2.2 Chuyển hóa lipoprotein
LP được chuyển hóa theo hai con đường ngoại sinh và nội sinh với sự tham gia của các enzyme và protein vận chuyển Bốn enzyme LPL (lipoprotein lipase),
HL (hepatic lipase), LCAT (lecithin cholesterol acyl transferase) và EL (endothelial lipase) đóng vai trò sinh lý quan trọng trong chuyển hoá lipoprotein Cholesteryl este transfer protein (CETP) là một protein vận chuyển đặc hiệu, làm tăng vận chuyển CE giữa HDL và các lipoprotein giàu TG Phospholipid transfer protein (PLTP) có tác dụng làm tăng sự trao đổi phospholipid giữa các lipoprotein [46]
* Chuyển hoá lipid ngoại sinh
TG, TC, PL từ lipid thức ăn được hấp thu qua niêm mạc ruột non tạo thành
CM CM theo các bạch mạch đến ống ngực, đổ vào hệ tuần hoàn ở tĩnh mạch trên đòn, tới mô mỡ và cơ Tại các mô, TG được tách ra nhờ enzym LPL thành glycerol
Trang 23và acid béo, các acid béo được dự trữ hoặc được các mô sử dụng làm nguồn cung cấp năng lượng Quá trình này xảy ra liên tục làm cho CM bị mất TG và tạo thành
CM tàn dư giàu cholesterol CM tàn dư được gắn bắt ở tế bào gan nhờ các thụ thể đặc hiệu với apo B 48 và apo E có trong thành phần CM tàn dư Đời sống của CM rất ngắn, chỉ vài phút Ở gan, cholesterol được chuyển thành acid mật và đào thải theo đường mật xuống ruột non, một phần cholesterol và TG tham gia tạo VLDL VLDL này rời gan vào hệ tuần hoàn để bắt đầu con đường vận chuyển hay chuyển
hoá lipid nội sinh (còn gọi là chuyển hoá lipid ở mạch máu) [7][53][95]
* Chuyển hoá lipid nội sinh
Con đường này liên quan đến lipid chủ yếu có nguồn gốc từ gan VLDL giàu
TG chứa apo B100, apo E và apo C được tạo thành ở gan (90%) và một phần ở ruột (10%) vào máu đến các mô ngoại vi, tại đây TG bị tách ra do tác dụng của enzym LPL, đồng thời apo C cũng được chuyển để tạo thành HDL VLDL chỉ còn lại apo B100 và apo E, kích thước bị giảm dần Một enzym khác cũng tác động đến cholesterol của VLDL là enzym LCAT từ gan vào huyết tương, enzym này xúc tác sự vận chuyển acid béo từ lecithin để este hoá phân tử cholesterol tạo thành CE Như vậy, VLDL sau khi giải phóng TG, nhận thêm CE và mất đi apo C, chuyển thành IDL
- tiền chất của LDL Ở điều kiện bình thường LCAT tạo ra 75-90% CE trong huyết tương, phần CE còn lại của huyết tương do gan hoặc ruột sản xuất bởi enzym ACAT (acyl - Co A cholesterol acyl transferase) của nội bào [7] Do vậy, sự thiếu hụt LCAT gây nên các rối loạn chuyển hóa LP [96]
Chuyển hoá của HDL và LDL:
+ Lipoprotein tỷ trọng trung gian (IDL) trở lại gan, gắn vào các thụ thể đặc
hiệu (ApoB, E) ở màng tế bào và chịu tác dụng của lipase gan Chuyển hoá của IDL xảy ra rất nhanh: một phần IDL bị gan giữ lại, phần IDL còn lại trong tuần hoàn được tách apo E để tạo thành LDL
+ Lipoprotein tỷ trọng thấp (LDL) là chất vận chuyển chính cholesterol trong
máu, chủ yếu dưới dạng CE LDL gắn với các thụ thể LDL nhận biết ApoB-100 trên màng tế bào gan (70%) và các màng tế bào khác của cơ thể (30%) Các LDL được chuyển vào trong tế bào và thoái hóa trong lysosom, giải phóng FC
Trang 24Đại thực bào tạo ra từ các monocyt trong máu có thể bắt giữ LDL qua thụ thể thu dọn Quá trình này xảy ra ở các nồng độ LDL bình thường nhưng được tăng cường khi nồng độ LDL tăng cao và bị biến đổi (LDL bị oxy hóa hoặc glycosyl hóa)
Sự bắt giữ LDL bởi đại thực bào ở thành động mạch là yếu tố quan trọng trong bệnh sinh của VXĐM Khi đại thực bào quá tải CE, chúng chuyển thành các tế bào bọt (foam cell) – là thành phần tạo nên mảng vữa xơ [66][96]
Hình 1.2: Chuyển hoá lipoprotein nội và ngoại sinh [100]
+ Lipoprotein tỷ trọng cao (HDL) được tổng hợp tại gan hoặc từ sự thoái hóa của
VLDL và CM trong máu HDL có chức năng thu hút FC thừa ở các mô đưa về gan, chuyển hóa thành acid mật và đào thải theo đường mật HDL đóng vai trò loại trừ cholesterol thừa, vì vậy nó được gọi là “cholesterol tốt” và là cơ chế chống VXĐM quan trọng nhất Khi nồng độ apo A cùng với nồng độ HDL- C tăng, chứng tỏ sự chuyển hoá tốt và sự đào thải tốt cholesterol, các chỉ số này giảm chứng tỏ sự bài xuất cholesterol kém và sự ứ đọng cholesterol ở mô [7][53][67][96]
Ở người bình thường, quá trình tổng hợp và thoái hoá lipid diễn ra cân bằng nhau và phụ thuộc vào nhu cầu cơ thể, vì thế duy trì được sự ổn định về nồng độ lipid
và LP trong máu Khi có sự bất thường, các kiểu rối loạn chuyển hoá lipid sẽ xảy ra
LPL: lipoprotein lipase; FFA : free fatty acids; VLDL : very low density lipoproteins; IDL : density lipoproteins; LDL: low-density lipoproteins; LDLR : low-density lipoprotein receptor
intermediate-(Nguồn : Harisson -2005)
Trang 251.1.2.3 Rối loạn chuyển hóa lipoprotein
* Phân loại theo Fredrickson:
Năm 1965, Fredrickson căn cứ vào kỹ thuật điện di và siêu ly tâm các thành phần lipid huyết thanh và phân thành 5 týp dựa trên những thay đổi của thành phần
LP Cách phân loại này nhanh chóng được chấp nhận nhưng sau đó, người ta đề nghị tách týp II thành týp IIa có tăng LDL đơn thuần và týp IIb có tăng LDL, VLDL Bảng phân loại này trở thành phân loại quốc tế của WHO từ năm 1970
Bảng 1.1 Phân loại rối loạn lipid máu theo Fredrickson có bổ sung [45]
Chú thích: ┴ = bình thường, ↑ = tăng vừa, ↑↑= tăng nhiều, ↑↑↑ = rất tăng
RLLPM có thể tiên phát do di truyền hoặc thứ phát sau các bệnh khác như béo phì, nghiện rượu, những rối loạn nội tiết (ĐTĐ, suy giáp trạng, ), hội chứng thận
hư, suy thận mạn, sau dùng kéo dài một số thuốc (các loại glucocorticoid, thuốc lợi tiểu,…) [12]
* Chế độ ăn và sự rối loạn chuyển hoá lipoprotein
Người ta thấy có mối tương quan thuận giữa mức tiêu thụ chất béo bão hòa với nồng độ cholesterol máu: những dân tộc có thói quen ăn nhiều mỡ có hàm lượng cholesterol máu cao hơn những dân tộc có thói quen ăn ít mỡ, đồng thời những bệnh lý
có liên quan tới tăng lipid máu như VXĐM, bệnh mạch vành, nhồi máu cơ tim có tần xuất mắc tăng rõ rệt ở quần thể dân tộc ăn nhiều mỡ Điều chỉnh chế độ ăn là một trong các biện pháp quan trọng của điều trị rối loạn lipid máu [95][96]
1.1.2.4 Rối loạn chuyển hóa lipid trong đái tháo đường
Các đặc điểm chung nhất của rối loạn chuyển hóa lipid trong bệnh ĐTĐ là
TG máu tăng, HDL-C giảm và xuất hiện các phần tử LDL nặng và nhỏ hơn (tỷ trọng tăng và kích thước nhỏ hơn) Những thay đổi này thường kèm theo sự tăng
Trang 26nồng độ apo B huyết tương Các rối loạn trên có thể gặp ở các bệnh khác và vì vậy không đặc hiệu cho bệnh ĐTĐ Nồng độ LP (a) có thể tăng trong ĐTĐ, nhưng sự thay đổi LP này không được xem như nằm trong hội chứng rối loạn chuyển hóa lipid của bệnh lý ĐTĐ [67][96]
Xu hướng xuất hiện các phần tử VLDL nhỏ, nặng và tăng IDL, phân bố lại các LDL về phía những phân tử loại nhỏ và nặng hơn, sự thay đổi đáng kể thành phần HDL đã được ghi nhận Sự thay đổi thành phần lipid huyết tương xảy ra trong mỗi loại LP với sự tăng tương đối tỷ lệ cholesterol tự do/phospholipid Hơn nữa, người ta
đã quan sát thấy sự tăng mức độ glycosyl hóa bởi phản ứng không enzym với tất cả các loại LP trong tuần hoàn Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng LP ở các bệnh nhân ĐTĐ tăng nhạy cảm với tác nhân oxy hóa, điều này có thể cũng làm tăng khả năng gây VXĐM của chúng RLLPM ở bệnh nhân ĐTĐ bao gồm cả sự thay đổi chất lượng và
số lượng lipid và lipoprotein huyết tương, mức độ trầm trọng của RLLPM ở bệnh nhân ĐTĐ phụ thuộc vào týp bệnh, mức độ tăng glucose máu, mức độ thiếu hụt insulin và yếu tố di truyền của RLLPM [2][17][45][46][47]
* Rối loạn chuyển hóa lipid trong đái tháo đường týp 1
- Tăng TG huyết tương: bất thường phổ biến nhất ở bệnh nhân ĐTĐ týp 1 là tăng TG huyết tương do tăng VLDL Rối loạn này sẽ mất đi khi kiểm soát được glucose máu Tăng VLDL có thể là kết quả của sự tăng bài tiết VLDL hoặc giảm chuyển hóa VLDL do giảm lipoprotein lipase
- Giảm HDL-C huyết tương: thường gặp phối hợp với tăng TG máu
- LDL-C huyết tương: trong giới hạn bình thường ở bệnh nhân ĐTĐ týp 1
Ở bệnh nhân ĐTĐ týp 1, bất thường chính của LP huyết tương là sự tăng nồng độ VLDL huyết tương và tình trạng này sẽ được cải thiện khi việc điều trị cùng với sự kiểm soát glucose máu một cách chặt chẽ được thiết lập
* Rối loạn chuyển hóa lipid trong đái tháo đường týp 2
Rối loạn chuyển hóa lipid trong ĐTĐ týp 2 phổ biến hơn trong ĐTĐ týp 1 Ảnh hưởng của ĐTĐ týp 2 trên chuyển hóa lipid và lipoprotein phức tạp hơn nhiều vì
nó chịu tác động của nhiều yếu tố như tình trạng kháng insulin, béo phì, phương pháp điều trị, mức độ kiểm soát glucose máu, sử dụng thuốc điều trị các rối loạn phối hợp
và điều trị các biến chứng của bệnh ĐTĐ
Trang 27Rối loạn chuyển hóa lipid đặc trưng ở ĐTĐ týp 2 là tăng TG và giảm HDL-C,
và xuất hiện các phần tử LDL nặng và nhỏ (tỷ trọng tăng và kích thước nhỏ hơn) trong huyết tương Tăng TG máu do tăng bài tiết VLDL và sự giảm hoạt độ của enzym LPL, đặc trưng bởi sự ứ đọng các phần tử tàn dư sau khi thuỷ phân VLDL, là yếu tố gây VXĐM [2][17][45][46][47] Ngoài ra người ta còn thấy tăng CT, tăng cholesterol không HDL (nHDL-C), tăng apoB và giảm apoA-I [15][16][52][56] [62][72] Các rối loạn trên có thể gặp ở các bệnh khác và vì vậy không đặc hiệu cho bệnh ĐTĐ Nồng độ Lp(a) có thể tăng trong ĐTĐ, nhưng sự thay đổi loại lipoprotein này không được xem như nằm trong hội chứng RLLPM trong bệnh ĐTĐ
Những đặc trưng của rối loạn lipid ở BN ĐTĐ týp 2:
- Rối loạn chuyển hoá VLDL: Tăng nồng độ insulin máu và béo phì trung
tâm đi kèm với tình trạng kháng insulin là yếu tố dẫn đến tăng sản xuất quá mức và suy giảm thoái hoá VLDL [2][15]
Tăng sản xuất VLDL tại gan: Tăng sản xuất VLDL do tăng TG từ acid béo trong vòng tuần hoàn [45] RLCH ở những bệnh nhân kháng insulin cũng dẫn đến tăng sản xuất VLDL, ngăn cản việc đưa VLDL ra khỏi gan và gây tăng TG trong gan Mặt khác, nồng độ LPL bị giảm ở những bệnh nhân có kháng insulin [2][15]
Giảm thanh thải VLDL: Những bệnh nhân tăng glucose máu đều có khiếm khuyết về sự thanh thải VLDL Các nghiên cứu mới đây cho thấy sự hoạt hoá enzym LPL giảm ở những bệnh nhân tăng glucose máu, do sự kết hợp giữa sự giảm tiết insulin và sự kháng insulin [88] Hoạt độ của LPL ở bệnh nhân ĐTĐ týp 2 bình thường, nhưng giảm thanh thải VLDL do tăng sản xuất VLDL LDL trở nên bão hoà ở nồng độ TG 150- 250mg/dl (1,7- 2,9mmol/l), làm mất sự thanh thải của VLDL
Ngoài sự tăng nồng độ của VLDL, các thành phần trong tiểu phần VLDL cũng thay đổi ở những bệnh nhân tăng glucose máu do rối loạn chuyển hoá của VLDL Người ta tìm thấy VLDL rất giàu TC, đó là nguyên nhân tiềm tàng làm tăng quá trình VXĐM ở những bệnh nhân tăng glucose máu bởi vì tiểu phân tử VLDL
có thành phần rất giàu CT là thủ phạm gây VXĐM [2][15]
- Tăng TG: Thay đổi thường gặp nhất ở bệnh nhân ĐTĐ và tiền ĐTĐ là tăng
TG do tăng nồng độ VLDL Nhiều nghiên cứu cho thấy có đến 50 - 100% bệnh nhân ĐTĐ có tăng TG và tăng VLDL Nghiên cứu của Heinz Drexel [84] cho thấy
Trang 28nồng độ TG thấp ở nhóm có nồng độ glucose lúc đói bình thường, tăng nhẹ ở nhóm rối loạn glucose máu lúc đói và tăng cao hơn ở nhóm ĐTĐ Một trong những lý do gây tăng TG là do tăng sản xuất quá mức VLDL giàu TG Nguyên nhân sâu xa là do tăng lưu lượng các chất, đặc biệt là glucose và acid béo tự do, đổ về gan [2][15]
- Tăng nồng độ IDL, LDL dạng nhỏ đặc: IDL được chuyển hoá bởi lipase
của gan tạo thành LDL Hoạt động của lipase gan tăng ở bệnh nhân ĐTĐ týp 2 có lẽ tham gia vào quá trình biến đổi LDL thành LDL nhỏ đặc [45]
Các nghiên cứu định lượng nồng độ TC và LDL-C ở bệnh nhân tăng glucose máu (ĐTĐ týp 2 và tiền ĐTĐ) và không tăng glucose máu cho kết quả rất khác nhau Một số báo cáo thấy tăng nồng độ LDL-C, nhưng một số báo cáo lại thấy giảm nồng độ LDL-C ở bệnh nhân tăng glucose máu so với nhóm chứng Hầu hết các nghiên cứu đều cho thấy rằng giới hạn về tỷ trọng của tiểu phần LDL-C từ 1,006 đến 1,063, khoảng giới hạn tỷ trọng này bao gồm cả tiểu phần IDL Vì vậy, nồng độ LDL-C tăng ở bệnh nhân tăng glucose máu có thể do tăng nồng độ IDL Ở những bệnh nhân ĐTĐ týp 2 có mối liên quan giữa tăng glucose máu với giảm độ thanh thải của LDL-C Ở những bệnh nhân tăng glucose máu nhẹ (rối loạn glucose máu lúc đói và rối loạn dung nạp glucose) có thể
có hiện tượng tăng sản xuất LDL-C, được kích thích bởi insulin Giảm sự thanh thải LDL-C ở những bệnh nhân tăng glucose máu là do sự kháng insulin hoặc liên quan đến giảm tiết insulin Các thành phần trong tiểu phần LDL-C ở bệnh nhân ĐTĐ cũng thay đổi, và những thay đổi này góp phần đáng kể về bất thường của chuyển hoá và VXĐM
Tiểu phần LDL ở những bệnh nhân tăng glucose máu giảm khả năng liên kết với các thụ thể và rất nhanh chóng bị oxy hoặc glycosyl hóa, tiểu phần LDL bị biến đổi này được nhận biết bởi thụ thể của đại thực bào và tạo điều kiện hình thành
tế bào bọt, đó là nguy cơ gây VXĐM [44][49]
- Giảm nồng độ HDL-C máu: Những bệnh nhân tăng glucose máu đều có sự
gia tăng thanh thải HDL-C Enzym lipase gan tăng hoạt hóa, góp phần giảm nồng
độ HDL Glycosyl hoá HDL do tăng glucose máu cũng tương tác với sự kết gắn với thụ thể HDL do vậy làm giảm nồng độ HDL-C Sự thay đổi trong thành phần của tiểu phần HDL có thể làm giảm vai trò của HDL trong sự vận chuyển ngược cholesterol Giảm nồng độ HDL và thay đổi các thành phần trong tiểu phần HDL là
một phần trong sự RLCH lipid gây nên bởi tình trạng kháng insulin [2][15]
Trang 29- Vai trò của acid béo tự do (FFA) trong bệnh sinh của kháng insulin và ĐTĐ týp 2: FFA là một liên kết quan trọng giữa béo phì với kháng insulin và ĐTĐ týp 2
(ĐTĐ không phụ thuộc insulin – NIDDM) Các kết quả nghiên cứu cho thấy nồng
độ FFA huyết tương tăng cao trong phần lớn những người mắc chứng béo phì Sự tăng FFA huyết tương ức chế sự hấp thu glucose ngoại vi dưới tác dụng kích thích của insulin, ức chế sử dụng glucose của toàn cơ thể, ức chế oxy hoá glucose (chủ yếu ở cơ) [61] Hai cơ chế có thể là: (1) ức chế vận chuyển và phosphoryl hoá glucose và (2) giảm hoạt tính glycogen synthetase ở cơ Có rất nhiều bằng chứng cho thấy oxy hoá acid béo ức chế oxy hoá glucose và kích thích tổng hợp glucose ở gan Tế bào β của tuỵ giảm đáp ứng bài tiết insulin dưới tác dụng kích thích của glucose khi tồn tại trong trạng thái tiếp xúc dài ngày với acid béo [61]
1.1.3 Stress oxy hoá ở bệnh đái tháo đường
1.1.3.1 Các dạng oxy hoạt động trong cơ thể và quá trình peroxi hóa lipid
Các dạng oxy hoạt động bao gồm gốc tự do có oxy luôn được sản sinh trong các hoạt động sinh lý của cơ thể sống Nguồn sinh gốc tự do gắn liền với các chuyển hóa tế bào như các phản ứng oxy hóa khử của tế bào trong quá trình thực bào, trong các phản ứng khử độc của cơ thể bằng cơ chế oxy hóa, đặc biệt trong quá trình hô hấp tế bào Ngoài ra, gốc tự do còn hình thành trong cơ thể do những tác nhân của môi trường và các chất dị sinh (các xenobiotic) Anion superoxid (O2– ) được tạo nên trong quá trình hô hấp tế bào là gốc tự do đầu tiên, từ đó sinh ra hàng loạt các dạng oxy hoạt động khác như hydroperoxid (H2O2), gốc hydroxyl (HO), oxy đơn bội (1O2), gốc peroxyl (LOO), gốc alkyl (L), gốc alkoxyl (LO) Các dạng oxy hoạt động này có liên quan đến nhiều quá trình bệnh lý của con người [18] 1
O2,
H2O2, HO là những chất độc đối với tế bào vì chúng sẽ tấn công các acid béo không bão hòa có trong lipid màng tế bào gây nên những biến đổi màng tế bào và biến đổi của những phân tử DNA, gây đột biến gen 1O2, HO có hoạt tính hoá học rất mạnh, chúng là thủ phạm chính gây peroxi hóa lipid màng, một gốc HO sẽ oxy hóa hàng trăm phân tử acid béo không bão hòa nhiều nối đôi theo cơ chế dây truyền trước khi bị dập tắt [18]
Trang 301.1.3.2 Hệ thống chống oxy hóa của cơ thể
Hệ thống chống oxy hoá của cơ thể có vai trò ngăn ngừa, chống lại và loại bỏ
tác dụng độc hại của các gốc tự do và các dạng oxy hoạt động khác
* Hệ thống chống oxy hóa có bản chất enzym [18]
Loại này tồn tại chủ yếu trong tế bào; hoạt độ các enzym chống oxy hóa rất thấp trong huyết tương, dịch sinh học khác như dịch não tủy, bao hoạt dịch…
Superoxid dismutase (SOD - EC.1.15.1.1):
Enzym này có trong tất cả các tế bào có chuyển hóa oxy, xúc tác sự phân hủy anion superoxid
2O2– + 2H+ H2O2 + O2
Vì superoxid liên tục được sinh ra và liên tục bị phá hủy nên SOD có hoạt tính càng cao thì nồng độ superoxid càng nhỏ Do đó, SOD là chất chống oxy hóa cơ bản, làm
hạ thấp nồng độ superoxid ban đầu mà từ đó sẽ sinh ra các dạng oxy hoạt động khác
Catalase: Là enzym chống oxy hóa được biết đầu tiên, xúc tác phản ứng
phân hủy hydroperoxid vô cơ ở nồng độ cao Catalase không phân hủy được hydroperoxid hữu cơ và hydroperoxid vô cơ ở nồng độ thấp vì enzym này chỉ được
hoạt hóa khi hydroperoxid có nồng độ cao
2H2O2 2H2O + O2
Glutathion peroxidase (GPx – EC.1.11.1.9): Glutathion peroxidase (GPx)
xúc tác phản ứng loại bỏ các peroxid hữu cơ và H2O2 có nồng độ thấp:
2GSH + ROOH GSSG + ROH + H2O GSH là glutathion dạng khử, GSSG là glutathion dạng oxy hóa, ROOH là peroxid hữu cơ hoặc vô cơ)
Hệ thống glutathion peroxidase bao gồm 3 enzym: glutathion peroxidase (GPx), glutathion reductase (GR) và glucose 6- phosphat dehydrogenase
SOD
Catalase
GPx
Trang 31* Hệ thống chống oxy hóa có bản chất không enzym
Gồm có 3 nhóm chính là nhóm các polyphenol, nhóm các thiol và nhóm các phối tử của sắt hay đồng Chúng hoặc có sẵn trong cơ thể hoặc được đưa từ ngoài vào theo dạng thức ăn, nước uống
+ Nhóm các polyphenol gồm vitamin A, vitamin E, coenzym Q, vitamin C và các bioflavonoid Các polyphenol có khả năng biến các gốc tự do hoạt động thành các gốc trơ Các flavonoid rất phổ biến trong thực vật, có bản chất là polyphenol Những flavonoid có hoạt tính sinh học được gọi là bioflavonoid; có tác dụng chống oxy hóa, được sử dụng nhiều trong y học để điều trị một số bệnh có liên quan đến gốc tự do như viêm mạn tính, bệnh tim mạch…[18]
+ Nhóm các thiol có tính khử mạnh nên chúng có thể cùng vitamin C chuyển vitamin E từ dạng oxy hóa về dạng khử, phục hồi chức năng dập tắt quá trình peroxi hóa lipid của vitamin E Glutathion là thiol có vai trò rất quan trọng trong cơ thể
Cơ chế hoạt động của glutathion được giả thiết là có liên quan đến phản ứng chuyển một nguyên tử H tới các gốc tự do, hình thành gốc GS, gốc này lại liên kết với một gốc GSkhác tạo ra glutathion dạng oxy hóa GSSG Một cơ chế hoạt động khác của glutathion là khử các peroxid của các acid béo không bão hòa thành những hợp chất hydroxy mang ít độc tính hơn và có thể bị chuyển hóa tiếp bởi quá trình oxy hóa
Ngoài ra glutathion còn có vai trò trong sự tái sinh vitamin E dạng oxy hóa Tóm lại, glutathion là một chất khử tuyệt vời, khử hoạt tính của các gốc tự do và các peroxid, do đó ức chế POL ở màng trong ty thể [18]
+ Nhóm các phối tử của sắt và đồng: Ion sắt và ion đồng xúc tác phản ứng Fenton, tạo nên hai dạng oxy hoạt động rất độc hại cho cơ thể là gốc hydroxyl và oxy đơn bội Khi sắt được chelat hóa hoàn toàn nghĩa là sắt tạo phức đủ sáu liên kết phối trí (như trong hemoglobin, myoglobin), sắt sẽ không còn khả năng trên Trong nhóm này có transferin, lactoferin, ceruloplasmin [18]
1.1.3.3 Stress oxy hóa ở bệnh đái tháo đường
Các bệnh nhân ĐTĐ thường được cho là chịu tác động của các stress oxy hóa Mối liên quan giữa ĐTĐ và các stress oxy hóa đã được bàn luận rất nhiều từ nhiều năm nay Vậy nguồn gốc có thể của các stress oxy hoá trong ĐTĐ là ở đâu?
Trang 32Liệu sự gia tăng các stress oxy hoá có phải là yếu tố đóng vai trò hàng đầu trong bệnh sinh các biến chứng của ĐTĐ hay chúng chỉ là chỉ điểm thứ phát của các tổn thương mô giai đoạn cuối của bệnh ĐTĐ?
Các nghiên cứu dịch tễ học đã cho thấy rằng sự tăng glucose máu mạn tính là yếu tố nguy cơ cho sự phát triển các biến chứng của ĐTĐ Khi nồng độ glucose trong tế bào cao có thể gây độc bằng các cơ chế như tăng chuyển hoá glucose theo con đường polyol, glucosamin, tạo thành các sản phẩm AGE, hiện tượng glycosyl hoá không enzym, tạo thành và hoạt hoá protein kinase C [64]
* Tăng chuyển hoá glucose theo con đường Polyol
Chuyển hoá glucose theo con đường polyol góp phần gây ra glycosyl hoá protein không enzym
Hình 1.3 Chuyển hoá glucose theo con đường polyol [91]
Khi nồng độ glucose trong tế bào quá cao, aldose reductase xúc tác phản ứng chuyển glucose thành polyalcol sorbitol bằng cách khử nhóm aldehyd của glucose
và sử dụng cofactor NADPH [91] Phản ứng này xảy ra quá mức làm cạn kiệt NADPH của tế bào NADPH còn là cofactor thiết yếu cho sự tái tạo glutathion dạng khử (hình 1.3) Vì vậy, bằng cách làm giảm lượng GSH, con đường polyol làm tăng tính nhạy cảm với các stress oxy hoá trong tế bào Một số các chất ức chế aldose reductase như sorbinil, epalrestat đang được thử nghiệm trên lâm sàng
Trang 33* Hiện tượng Gluco-oxy hoá (gluco-oxidation) và sự tạo thành gốc tự do
và các sản phẩm tận (AGE) [105].
Trong quá trình glycosyl hoá, phân tử glucose mở vòng tạo glucose dạng mở vòng (hydroxy aldehyd) Các hydroxy aldehyd này sẽ phản ứng với các nhóm amin tận của phân tử lysin hoặc valin trong phân tử protein tạo thành các phân tử protein glycosyl hoá, phản ứng không cần enzym (fructosamin và HbA1c) Glucose dạng hydroxy aldehyd này cân bằng động với 3-deoxyglucoson (dạng ene-diol) Sự oxy hoá của 3-deoxyglucoson thành glucose dạng dicarbonyl sản sinh ra các gốc tự do: anion superoxid ( ), hydroxy peroxid (H2O2) và các gốc tự do hydroxyl (HO•) Các gốc tự
do này sẽ mở đầu một dây chuyền sản sinh các gốc tự do nhiều gấp bội
Hiện tượng glycosyl hoá tăng khi nồng độ glucose cao và có thể phát hiện được ở nhiều protein của bệnh nhân ĐTĐ Nồng độ hemoglobin glycosyl hoá (HbA1c) được dùng như một chỉ số đánh giá nồng độ glucose máu đã được kiểm soát như thế nào trong một giai đoạn một tháng trước đó HbA1c chứa sản phẩm Amadori của glucose gắn với N tận của valin của chuỗi
Các sản phẩm glycosyl hoá có thể bị oxy hoá (ví dụ bởi các dạng oxy hoạt động) tạo các sản phẩm tận glycosyl (advanced glycation end- products - AGE) Sự tạo thành AGE là không thuận nghịch, xảy ra trong giai đoạn hàng tháng đến hàng năm và có thể gây tổn thương mô Sự tích luỹ AGE trong collagen có thể làm giảm tính đàn hồi của mô liên kết (tổn hại chức năng mạch máu) và làm tổn thương màng đáy của thận Ở những bệnh nhân ĐTĐ, AGE còn có mặt trong cả LDL của máu và các tổn thương VXĐM
Sự tăng tạo các tiền chất của AGE trong tế bào có thể gây tổn hại tế bào bởi thay đổi các protein liên quan đến sự điều hoà sao chép gen trong tế bào; các tiền chất AGE có thể khuyếch tán ra ngoài tế bào và làm biến đổi các phân tử gian bào
và làm thay đổi các protein trong máu (hình 1.6) Các protein bị biến đổi trong tuần hoàn có thể gắn với AGE receptor và hoạt hoá chúng, làm tạo ra các cytokin gây viêm và các yếu tố tăng trưởng, những yếu tố này gây bệnh lý mạch máu [12][15]
2
O
Trang 34* Sự tăng hoạt tính của con đường hexosamin
Khi nồng độ glucose trong tế bào cao, phần lớn glucose được chuyển hoá theo con đường glycolysis, trước tiên tạo glucose- 6 phosphat, sau đó là fructose - 6 phosphat và tiếp theo phần còn lại của chu trình Tuy nhiên, khi fructose - 6 phosphat bị đổi hướng chuyển hoá theo con đường truyền tin, enzym glutamin fructose-6 phosphat amidotransferase (GFAT) chuyển fructose-6 phosphat thành glucosamin 6- phosphat và cuối cùng thành UDP (uridin diphosphat) N- acetyl glucosamin N- acetyl glucosamin gắn lên các gốc serin hoặc threonin của các yếu
tố sao chép (transcription factors) và sự thay đổi quá mức bởi glucosamin này thường dẫn đến những thay đổi bệnh lý trong quá trình thể hiện gen [90]
Sự thay đổi yếu tố sao chép tăng lên dẫn đến tăng tổng hợp yếu tố tăng trưởng chuyển dạng 1 (transforming growth factor - 1) và yếu tố ức chế hoạt hoá plasminogen-1 (plasminogen activator inhibitor- 1), hai yếu tố này đều có tác dụng xấu với mạch máu bệnh nhân ĐTĐ [75] Mặc dù con đường hexosamin là yếu tố mới được nhận biết nhất đóng góp vào bệnh sinh các biến chứng ĐTĐ, nó dường như đóng vai trò quan trọng trong cả những bất thường ở tế bào cầu thận cũng như rối loạn chức năng tế bào cơ tim do tăng glucose máu gây ra [70] Ở những mảng VXĐM cảnh của bệnh nhân ĐTĐ týp 2, sự thay đổi các protein tế bào nội mô bởi con đường hexosamin cũng tăng có ý nghĩa [78]
* Hoạt hóa Protein Kinase C (PKC) [101]
Khi glucose máu tăng làm tăng sự tạo thành các dẫn xuất của oxy hoạt động (ROS), ROS gây tăng lượng diacylglycerol (DAG) bằng hai cách trực tiếp và gián tiếp: trực tiếp là tăng tổng hợp DAG mới do ROS ức chế enzym glyceraldehyd phosphat dehydrogenase và gián tiếp là do các ROS hoạt hóa enzym phospholipase
D, enzym thủy phân phosphatidylcholin tạo ra DAG [101]
Tăng nồng độ diacylglycerol và hoạt hóa enzym PKC dạng đồng phân β và
δ, tăng hoạt tính protein kinase sẽ tăng sản sinh các cytokin, chất ức chế phân hủy plasminogen-1 (plasminogen activator inhibitor-1), endothelin 1 PKC bị hoạt hóa, làm thay đổi sự sao chép gen của fibronectin, collagen loại IV, các protein co cơ, các protein nền trong tế bào nội bì và các neuron
Trang 35Hình 1.4 Cơ chế duy nhất gây tổn thương tế bào do tăng glucose máu [101]
Các yếu tố tăng trưởng đóng vai trò quan trọng trong biến chứng mạn tính của ĐTĐ, như yếu tố tăng trưởng nội mạc mạch máu VEGF (vascular endothelial growth factor) và yếu tố tăng trưởng giống insulin (IGF-β) Yếu tố tăng trưởng nội mạc mạch máu gia tăng trong bệnh võng mạc tăng sinh do ĐTĐ, yếu tố tăng trưởng giống insulin gia tăng trong bệnh thận do ĐTĐ, kích thích các tế bào trung mô tăng sản xuất collagen và fibronectin, làm dầy màng đáy cơ bản ở cầu thận [101]
Tất cả thay đổi trên dẫn đến làm dày màng đáy, thay đổi tính thấm, hoạt hóa quá trình tân tạo mạch, rối loạn điều hòa dòng chảy Hậu quả của sự rối loạn thăng bằng này là gây rối loạn chức năng thành mạch, tạo điều kiện tổn thương lớp tế bào nội mô, tạo mảng xơ vữa, gây ra bệnh lý mạch máu, nguyên nhân của hầu hết các biến chứng mạn tính, làm giảm chất lượng cuộc sống, thậm chí đe dọa tính mạng của bệnh nhân [56][71]
Cơ chế duy nhất gây tổn thương tế bào giải thích biến chứng mạch máu lớn trong ĐTĐ: Trái với các biến chứng vi mạch, các dữ liệu từ UKPDS cho thấy tăng glucose máu không phải là yếu tố quyết định chính của biến chứng mạch máu lớn trong ĐTĐ mà là sự kết hợp giữa các yếu tố nguy cơ khác như kháng insulin và hội chứng chuyển hoá Tác hại của kháng insulin là tăng dòng acid béo tự do từ mô mỡ tới các tế bào nội mạc mạch máu [64] Trong các tế bào nội mạc mạch máu lớn, sự tăng dòng acid béo tự do này dẫn đến tăng oxy hoá acid béo tự do bởi ty thể Vì cả hai quá trình - oxy hoá acid béo và oxy hoá acetylCoA- sản phẩm của -oxy hoá acid béo- bởi chu trình citric đều sinh ra các chất cho điện tử (NADH và FADH2) tương tự như oxy hoá glucose, sự tăng oxy hoá acid béo tự do gây ra tăng sản xuất
Trang 36ROS bởi ty thể theo cơ chế tương tự như glucose máu tăng như đã mô tả ở trên Giống như tăng glucose máu, sự tăng ROS bởi các acid béo tự do này cũng hoạt hoá những con đường tương tự gây tổn thương tế bào: AGE, PKC, hexosamin và NFB (Necrosis Factor B) Trong các mô hình động vật không ĐTĐ có kháng insulin, ức chế giải phóng acid béo tự do từ mô mỡ hay oxy hoá acid béo tự do ở nội mạc động
mạch đều ngăn ngừa sự tăng tạo ROS và các tổn thương của nó
1.1.4 Đái tháo đường và vữa xơ động mạch
* Thế nào là vữa xơ động mạch
Theo định nghĩa của Tổ chức Y tế thế giới “VXĐM là sự phối hợp những biến đổi của lớp nội mạc động mạch bao gồm sự tích tụ tại chỗ lipid và phức hợp glucid, máu và các sản phẩm của máu, tổ chức xơ và calci, kèm theo những biến đổi của lớp trung mạc”
VXĐM là bệnh của động mạch lớn và vừa, thể hiện bằng hai loại tổn thương
cơ bản và đặc trưng là mảng vữa xơ rất giàu cholesterol và mô xơ được hình thành
ở lớp nội mạc và một phần lớp trung mạc; làm hẹp lòng động mạch, cản trở máu đến nuôi dưỡng các tổ chức [12][29]
Có nhiều yếu tố nguy cơ gây nên VXĐM như RLCH lipid, THA, béo phì, ĐTĐ,…trong đó rối loạn chuyển hóa lipid đóng vai trò chủ yếu [2][45][46] Các bệnh nhân ĐTĐ có nguy cơ phát triển VXĐM cao hơn từ 2 đến 6 lần so với người không ĐTĐ
* Cơ chế sinh VXĐM do rối loạn lipid máu
VXĐM xuất hiện trên bề mặt động mạch có tổn thương do rối loạn thâm nhập của lipid, làm thay đổi cấu trúc của thành động mạch Người ta cho rằng, trước hết phải có tổn thương tế bào nội mạc thành động mạch do nhiều yếu tố như ảnh hưởng của dòng máu có áp lực cao và liên tục trong bệnh tăng huyết áp, hút thuốc
lá, một số thuốc và hoá chất, RLLPM, nhiễm khuẩn và virus Khi bị tổn thương, lớp nội mạc mất khả năng bảo vệ thành mạch, tiểu cầu lập tức tách ra khỏi dòng máu để tập trung vào chỗ nội mạc bị bộc lộ và kết dính lại, giải phóng ra nhiều chất trong đó có yếu tố PDGF (Platelet derived growth factor) kích thích sự di chuyển của các tế bào cơ trơn ở lớp trung mạc ra lớp nội mạc và phát triển ở đó Các monocyte từ dòng máu cũng đến chỗ tổn thương và chuyển thành đại thực bào, cũng giải phóng ra các chất kích thích tương tự [2][45][46]
Trang 37Hình 1.5 Vai trò của lipid và lipoprotein trong vữa xơ động mạch [20]
Lipoprotein đóng vai trò quan trọng trong bệnh sinh của VXĐM Các lipoprotein chứa apo B chuyển cholesterol cho thành động mạch và là tác nhân gây VXĐM Nồng độ HDL giảm dẫn tới giảm quá trình vận chuyển cholesterol ra khỏi thành động mạch Ở thành động mạch, các đại thực bào và các tế bào cơ trơn có ái lực mạnh với một số thành phần của LP lưu thông, nhất là với CE (thành phần có nhiều trong LDL) chúng có thụ thể đặc hiệu tiếp nhận LDL Khi LDL tăng cao và tồn tại lâu trong máu sẽ bị oxy hóa hay glycosyl hóa tạo nên LDL biến đổi Những
"LDL biến đổi" khi tiếp xúc với tế bào nội mạc sẽ không được thu nhận, trừ các đại thực bào và tế bào cơ trơn thành mạch do ở những tế bào này có thụ thể đặc hiệu cho "LDL biến đổi", nhưng lại không có khả năng tự điều hoà cholesterol nên thu nhận tất cả những "LDL biến đổi" và trở thành các tế bào bọt, tổn thương sớm của VXĐM và là điểm báo trước những tổn thương cấp diễn hơn Cholesterol tích tụ trong tế bào đến mức quá tải sẽ làm căng vỡ tế bào Tiếp theo sự chết của các tế bào, là sự thanh toán dọn dẹp chúng của những tế bào có chức năng "làm sạch" đó
là các đại thực bào Các tế bào này cũng bị chết, để lại sự ngổn ngang và nham nhở lòng động mạch, từ đó làm tăng sự kết tụ tiểu cầu và sự rối loạn huyết động, làm dày, xơ cứng và hẹp lòng động mạch dẫn đến các biến chứng như nhồi máu cơ tim, tai biến mạch máu não [29][53]
Trang 38* Đái tháo đường và vữa xơ động mạch
Đối với bệnh nhân ĐTĐ týp 2, cơ chế VXĐM rất phức tạp Ngoài các yếu tố nêu trên còn có sự tham gia và thúc đẩy quá trình VXĐM như THA, nồng độ cao của glucose máu, sự kháng insulin, tăng insulin máu, các sản phẩm tận của quá trình
glycosyl hóa,…[15]
ĐTĐ là bệnh RLCH gây hậu quả nặng nề với các biến chứng có nguy cơ phát triển VXĐM cao hơn từ 2 đến 6 lần so với người bình thường và một phần của nguy cơ cao này là do RLLPM Trong ĐTĐ, RLLPM có đặc điểm là tăng các lipoprotein chứa apo B gây VXĐM, xuất hiện các LDL nhỏ, nặng và giảm HDL Vì LDL nhỏ, nặng có thể đi vào khoang dưới nội mạc một cách dễ dàng, gắn với proteoglycan và làm tăng khả năng bị oxy hóa Các LDL bị oxy hóa tăng lên trong ĐTĐ và hội chứng kháng insulin [2][45][46]
Nồng độ HDL giảm trong đái tháo đường cùng với sự bất thường thành phần cấu tạo có thể ảnh hưởng đến chức năng HDL, làm giảm quá trình vận chuyển cholesterol ngược, do đó tăng ứ đọng lipid ở mạch máu
Tất cả các loại lipoprotein bị glycosyl hóa tăng trong ĐTĐ LDL glycosyl hóa gắn kém với thụ thể LDL, do đó kéo dài thời gian lưu hành trong máu và có thể trong khoang ngoài tế bào thành động mạch, tại đó chúng bị các biến đổi oxy hóa LDL glycosyl hóa tăng nhạy cảm với tác nhân oxy hóa
Sự tạo thành các sản phẩm tận glycosyl hóa (advanced glycation end - product) tăng trong ĐTĐ, các protein này gắn với receptor đặc hiệu trên tế bào thành mạch dẫn đến tăng stress oxy hóa trong tế bào, tổng hợp các phần tử kết dính tế bào nội mạc, hóa ứng động các monocyte, giải phóng các cytokin và các yếu tố tăng trưởng Vì vậy, các con đường oxy hóa, glycosyl oxy hóa tăng trong ĐTĐ là có khả năng làm tăng quá trình VXĐM [2][45][46]
Các nghiên cứu mới đây cho rằng các mảng vữa xơ ở bệnh nhân ĐTĐ tương
tự mảng vữa xơ ở bệnh nhân không ĐTĐ nhưng chụp ảnh động mạch vành và giải phẫu bệnh thì tổn thương mạch vành ở bệnh nhân ĐTĐ là tổn thương lan toả và cả ở
phần xa của động mạch vành [2][15] Các yếu tố nguy cơ tim mạch có thể có trước
khi xuất hiện bệnh ĐTĐ týp 2, chứng tỏ sự can thiệp đa yếu tố để dự phòng bệnh mạch vành là hết sức cần thiết [45]
Trang 391.2 ĐÁI THÁO ĐƯỜNG VÀ RỐI LOẠN CHUYỂN HOÁ LIPID THEO
Y HỌC CỔ TRUYỀN
1.2.1 Đái tháo đường theo quan niệm của Y học cổ truyền
Y học cổ truyền không có bệnh danh “đái tháo đường”; nhưng đối chiếu với các chứng trạng lâm sàng, căn bệnh này được quy vào phạm vi chứng “tiêu khát” Chứng tiêu khát của YHCT là chứng do rất nhiều nguyên nhân gây ra, trên lâm sàng lấy các triệu chứng chính như uống nhiều, ăn nhiều, tiểu tiện nhiều, gầy sút, mệt mỏi hoặc nước tiểu có vị ngọt gọi là chứng “Tam đa nhất thiểu” (Nội kinh
tố vấn) [10][13] “Tiêu” có ba hàm ý, một là chỉ thức ăn nước uống tiêu nhanh nên mau đói và uống nhiều, hai là chỉ tiêu hao tân dịch nhiều làm cho tân dịch mất nuôi dưỡng, âm không thắng dương, hỏa nhiệt nội sinh, ba là chỉ hình thể yếu gầy, cơ
nhục teo nhẽo, sút cân [117] Bệnh thường gặp ở những người ăn uống không điều
độ hoặc do rối loạn tình chí, mừng, giận, bi, thương quá mức, tinh thần bị căng thẳng mà dẫn đến chứng bệnh tiêu khát [27][28]
1.2.1.1 Cơ chế bệnh sinh
Nguyên nhân, cơ chế, bản chất bệnh là phụ thuộc vào nhiều yếu tố như tiên thiên bất túc, tình chí thất điều, ẩm thực bất tiết, lục dâm xâm phạm, lao dục thất độ dẫn đến ngũ tạng hư nhược, uất lâu ngày hóa hoả, tích nhiệt thương tân, hoả gây tổn
âm, hao tinh thương thận Cơ chế bệnh có liên quan đến âm tinh hao tổn, tích nhiệt nội thịnh mà dẫn đến âm hư là chủ yếu Âm hư là bản, táo nhiệt là tiêu Hai yếu tố này là nhân - quả suốt quá trình chứng tiêu khát Bản chất bệnh ảnh hưởng đến nhiều
cơ quan tạng phủ (nhưng chủ yếu là ba tạng phế, vị, thận) tức là thượng tiêu, trung tiêu, hạ tiêu; giữa phế, vị và thận thường cho là thận quan trọng nhưng đều hỗ tương ảnh hưởng; vì vậy ăn nhiều, uống nhiều, tiểu nhiều, cũng là tương hỗ với nhau [35][39]
Sự chuyển hoá bình thường của thuỷ dịch trong cơ thể được đảm bảo bởi sự hoạt động điều hoà của 3 tạng tỳ, phế, thận Tỳ chuyển hoá thuỷ cốc thành tân dịch vận chuyển lên phế, phế tiếp thu thuỷ dịch chuyển xuống thận, thận chưng hoá khai hợp chuyển phần thanh lên phế, phần trọc ra nước tiểu Sự phân thanh, giáng trọc của tân dịch và sự bài tiết của thuỷ dịch là mấu chốt quan trọng để duy trì sự thăng
Trang 40bằng của thuỷ dịch trong cơ thể Sự mất cân bằng hoặc tổn thương các chức năng tạng phủ sẽ làm tân dịch không phân bố và vận hành được, do đó tân dịch mất sự quản lý sẽ bài tiết ra ngoài cơ thể gây chứng tiêu khát [5][13]
Theo Hải Thượng Lãn Ông: "Chứng tiêu khát phần nhiều do hoả làm tiêu hao chân
âm, năm chất dịch khô kiệt mà sinh ra" trong đó 3 tạng phế, tỳ, thận là chủ yếu [39] Theo Cảnh nhạc toàn thư: Chứng tiêu khát là bệnh của tam tiêu, về thượng tiêu chủ yếu là khát, uống nhiều, càng uống càng khát vì thượng tiêu tân dịch bị khô kiệt, hoả ở tâm tỳ dương minh đều có thể hun đốt gây nên (còn gọi là cách tiêu); ăn nhiều mau đói, không sinh ra da thịt mà người gầy là bệnh ở tỳ vị thuộc về trung tiêu; đái nhiều, mệt mỏi, đau lưng, mỏi khớp là bệnh tại thận thuộc về hạ tiêu [39]
Trong chứng bệnh tiêu khát phát bệnh chủ yếu là ở ba tạng phế, tỳ, thận:
- Phế: Phế chủ khí, phế khí tuyên thông thì bình thường điều tiết quản lý tân
dịch, cái tinh hoa trong tân dịch phế điều tiết được Ngược lại, nếu phế khí trái thường thì không thể điều tiết quản lý tân dịch, cái tinh hoa trong tân dịch là do mất
sự quản lý mà theo tiểu tiện bài tiết ra ngoài cơ thể, vì thế mà sinh chứng tiêu khát Sách "Bản thảo cương mục" viết: "Phế chứa khí, phế không bệnh thì có thể quản lý tân dịch mà cái tinh vi của tân dịch mới nuôi nấng được cân cốt, huyết mạch, còn thừa quá ngưỡng thì phải thải ra ngoài" [10][13][39]
- Tỳ: Tỳ chủ vận hoá, tỳ có bệnh thì không vận chuyển được thuỷ cốc và chất
tinh hoa của thuỷ cốc đi nuôi dưỡng cơ thể mà lại đào thải ra ngoài qua đường tiểu tiện Sách "Y Quán tiêu khát luận" viết "Tỳ thổ cùng vị thông hành tân dịch, tỳ vị đã
hư thì không thể phân bố được tân dịch nên khát, đói " [10][13][39]
- Thận: Thận chủ về nguyên âm và nguyên dương trong cơ thể, thận bị bệnh
nguyên âm không đủ thì không giúp hoả, hư hoả phạm lên mà sinh tiêu khát Sách
"Đan Khê tâm pháp" viết: "Nhiệt phục ở dưới, thận hư phải chịu nên đầu gối, chân khô gầy, xương khớp nhức đau, tinh chạy mất, tuỷ rỗng không, đòi uống nước" Thận bị bệnh, nguyên dương không đủ đưa đến chức năng khí hoá của bàng quang kém, thận tàng tinh, tinh khí không được tạo ra và đưa đi nuôi dưỡng cơ thể mà theo tiểu tiện ra ngoài [10][13][39]
Cơ chế bệnh sinh chứng tiêu khát có thể tóm tắt trong sơ đồ sau: