Nghiên cứu tổn thương nhiễm sắc thể do điều trị bằng i 131 ở bệnh nhân ung thư tuyến giáp thể biệt hóa báo cáo tóm tắt nghiệm thu

Các tác giả đã tiến hành nghiên cứu tổn thương ADN bằng phân tích biến loạn nhiễm sắc thể ở máu ngoại vi của bệnh nhân ung thư tuyến giáp thể biệt hóa sau điều trị 131I, đồng thời đánh g

ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HCM BỘ Y TẾ

BÁO CÁO TÓM TẮT NGHIỆM THU

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU TỔN THƯƠNG NHIỄM SẮC THỂ

Công trình được hoàn thành tại:

Bệnh viện Chợ Rẫy

Chủ Nhiệm đề tài:

TS NGUYỄN VĂN KÍNH

Cơ quan chủ trì: BỆNH VIỆN CHỢ RẪY

Cơ quan chủ quản: SỞ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ

Đề tài được bảo vệ trước Hội đồng nghiệm thu cấp Thành phố, họp tại Sở khoa học và Công nghệ, TP Hồ Chí Minh vào hồi 9 giờ 30 ngày 31 tháng

10 năm 2008

NHỮNG TÁC ĐỘNG TỪ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

CUẢ ĐỀ TÀI

1 Nguyễn Văn Kính, Phan Sỹ An, Trương Quang Xuân, Phùng

Như Toàn & CS.(2007), “Đánh giá ảnh hưởng của bức xạ ion hoá lên thai

nhi ở những thai phụ K giáp biệt hoá đã điều trị 131I”, Tạp chí Y học thực hành,

Bộ Y Tế, (581-582), (10), tr 20 - 23

2 Kinh Nguyen Van, An Phan Sy, Xuan Truong Quang (2007),

“Efficacy of 1100 MBq and 3700 MBq 131I doses for thyroid remnant ablation in

post-thyroidectomy differentiated thyroid cancer patients”, W J of nucl Med., (6),

bào Lympho máu ngoại vi bệnh nhân ung thư tuyến giáp thể biệt hoá sau điều

trị 131I”, Tạp chí Y học Việt Nam, (349), (2), tr.240 - 245

5 Nguyễn Văn Kính, Nguyễn Danh Thanh, Phan Sĩ An (2008)

“ So sánh tần suất biến loạn cấu trúc nhiễm sắc thể trước và sau điều trị 131I ở

hai nhóm bệnh nhân ung thư tuyến giáp thể biệt hoá”, Tạp chí Y học Việt

Nam, (349), (2), tr 267 – 273

6 Một luận án tiến sĩ y học - chuyên ngành y học hạt nhân

7 03 luận văn tốt nghiệp cử nhân sinh học ngành công nghệ sinh

học

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

BLNST Biến loạn nhiễm sắc thể (chromosome aberrations)

DR Damage - ratio (Tỉ lệ tổn th

DH Disappearance - halftime (Thời gian bán biến)

dic Dicentric (Nhiễm sắc thể hai tâm)

Fish Fluorescence in situ hybridization (lai tại chỗ - huỳnh quang)

q Vai dài nhiễm sắc thể

RH Recovery - halftime (Thời gian bán hồi phục)

RR Recovery - ratio (Tỉ lệ hồi phục)

r Ring (vòng)

Chương 1 - MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Hiện nay trên thế giới việc sử dụng đồng vị phóng xạ trong các ngành công nghiệp cũng như trong nghiên cứu y sinh học đang phát triển ngày càng rộng rãi Đặc biệt là trong y học, các đồng vị phóng xạ đã được sử dụng có hiệu quả để chẩn đoán và điều trị bệnh Dược chất phóng xạ 131I đã được dùng

để điều trị bệnh Basedow, ung thư tuyến giáp thể biệt hóa từ năm 1942,

phương pháp này tương đối đơn giản, dễ thực hiện, hiệu quả điều trị cao Bên cạnh đó, 131I cũng làm tổn thương ADN, ion hóa các phân tử, ức chế hoặc làm chậm quá trình phân chia tế bào, gây chết tế bào Việc nghiên cứu những tổn thương gen do phóng xạ gây ra đã được nhiều nhà khoa học trên thế giới quan tâm Các tác giả đã tiến hành nghiên cứu tổn thương ADN bằng phân tích biến loạn nhiễm sắc thể ở máu ngoại vi của bệnh nhân ung thư tuyến giáp thể biệt hóa sau điều trị 131I, đồng thời đánh giá khả năng sinh sản

và nguy cơ bệnh di truyền tới trẻ sơ sinh của những thai phụ ung thư tuyến giáp có tiền sử điều trị 131I Sở dĩ như vậy vì tế bào lympho máu ngoại vi có

số lượng lớn, đời sống dài, phân bố khắp cơ thể và tồn tại ở phase Go không phân chia nên chúng có thể tích lũy, lưu giữ lại những tổn thương nhiễm sắc thể do bức xạ ion hóa tác động Cũng nhờ đặc điểm này mà hiệu ứng biến loạn nhiễm sắc thể ở tế bào lympho máu ngoại vi được coi là “dấu ấn sinh học” trong định lượng liều chiếu, lượng giá mức độ tổn thương phóng xạ trong lâm sàng nhằm làm cơ sở xác định thời gian cho những lần điều trị tiếp theo và cũng là chỉ tiêu để nghiên cứu ảnh hưởng của bức xạ ion hóa đến khả năng sinh sản, nguy cơ bị bệnh di truyền tới trẻ sơ sinh ở những bệnh nhân có tiền sử điều trị phóng xạ

Trong nước cũng đã có một số công trình: nghiên cứu về biến loạn

nhiễm sắc thể ở người bình thường của Ngô Gia Thạch, Trần Thị Thanh Hương (1996)…, nghiên cứu biến loạn nhiễm sắc thể do tác động của bức xạ ion hóa và một số hóa chất trong điều kiện in vitro của Trần Quế (2003), nghiên cứu nhiễm sắc thể ở tế bào lympho máu ngoại vi và dịch ối trong xét nghiệm bệnh di truyền của Phùng Như Toàn, Phan Chiến Thắng, Bùi Võ Minh Hoàng (2006, 2007)

Tuy nhiên, chưa có công trình nào đề cập đến tần suất biến loạn nhiễm sắc thể ở bệnh nhân ung thư tuyến giáp thể biệt hoá sau điều trị bằng 131I liều cao, đặc biệt ở những phụ nữ còn trong độ tuổi sinh sản 131I phóng xạ ảnh hưởng như thế nào đến tần suất biến loạn nhiễm sắc thể? khả năng hồi phục các biến loạn

đó ra sao?, nguy cơ bệnh di truyền ở trẻ sơ sinh của những thai phụ có tiền sử điều trị 131I liều cao? Đây là những vấn đề quan tâm của an toàn bức xạ và các nhà lâm sàng y học hạt nhân

Chúng tôi đặt vấn đề nghiên cứu tổn thương nhiễm sắc thể do điều trị 131I

ở bệnh nhân ung thư tuyến giáp thể biệt hoá với năm mục tiêu:

1 Xác định mối tương quan giữa tần suất biến loạn nhiễm sắc thể

ở máu ngoại vi của bệnh nhân ung thư tuyến giáp thể biệt hóa với liều

2 Đánh giá “hiệu ứng liều tích lũy” của bệnh nhân ung thư tuyến

3 Xác định thời gian bán biến, thời gian bán hồi phục của các biến loạn nhiễm sắc thể không bền để tiên lượng về an toàn bức xạ sau điều trị

4 Khảo sát ảnh hưởng của bức xạ ion hoá lên thai nhi của thai phụ có

qua các chỉ tiêu biến loạn cấu trúc nhiễm sắc thể ở máu ngoại vi và tế bào dịch ối

5 Thông qua tần suất biến loạn nhiễm sắc thể (dic+r) tại thời điểm cao nhất để tính liều hấp thụ tương đương chiếu ngoài ở cơ thể bệnh nhân ung thư tuyến giáp thể biệt hoá

2 Những đóng góp mới của đề tài:

- Làm rõ mức độ ảnh hưởng của 131I liều từ 1,11 đến 6,66GBq gây tăng tần suất biến loạn nhiễm sắc thể ở bệnh nhân ung thư tuyến giáp thể biệt hoá, nhưng không làm tăng thêm kiểu biến loạn nhiễm sắc thể Từ tần suất biến loạn nhiễm sắc thể có thể tính được liều chiếu sinh học tương đương, đánh giá mức độ nặng nhẹ của bệnh phóng xạ

- Xác định được thời gian bán biến, bán hồi phục biến loạn nhiễm sắc thể sau điều trị, là những chỉ số có giá trị cho các nhà lâm sàng xác định

khoảng thời gian giữa những lần điều trị tiếp theo và xác định khoảng thời gian tối ưu để bệnh nhân nữ sau điều trị 131I có thể mang thai Thời gian bán biến, bán hồi phục có thể còn là chỉ tiêu để đánh giá hiệu quả điều trị của thuốc bảo vệ phóng xạ trong trường hợp tai nạn hạt nhân hoặc bệnh phóng xạ nghề nghiệp

3 Cấu trúc của đề tài:

Ngoài phần đặt vấn đề và kết luận - kiến nghị: 05 trang, đề tài gồm có 3 chương: Tổng quan: 33 trang, Đối tượng và phương pháp: 14 trang, Kết quả nghiên cứu và bàn luận: 44 trang

Đề tài gồm 96 trang với 20 bảng; 14 đồ thị và 25 ảnh Có 133 tài liệu tham khảo, trong đó tài liệu tiếng Anh: 120, tài liệu tiếng việt: 13

Chương 2 - ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Đề tài nghiên cứu được thực hiện trên tổng số 145 người, tuổi từ 17 đến

82, gồm 133 nữ và 12 nam Trong số 145 người có 97 bệnh nhân ung thư tuyến giáp (UTTG) thể biệt hóa, 23 trường hợp có thai có tiền sử điều trị bằng

131I liều cao, 25 trường hợp có thai đối chứng Phân nhóm bệnh nhân UTTG theo liều điều trị như sau:

Bảng 2.1: Mô hình liều điều trị và số metapha khảo sát

Nhóm thai phụ có 48 người theo mô hình sau:

Bảng 2.2: Phân bố nhóm thai phụ và số metapha được khảo sát

97 b/n

UTTG đã

phẫu thuật

63 b/n UTTG điều trị lần 1 liều: 1,11GBq

Số metapha: 29843

34 b/nUTTG điều trị lần 1 liều: 3,70GBq

Số metapha: 16441

32 b/n UTTG điều trị lần 2 liều:3,70GBq

Số metapha: 18178

31 b/n UTTG điều trị lần 2 liều:5,55GBq

Số metapha: 16736

Kỹ thuật nuôi cấy tế bào, làm tiêu bản nhiễm sắc thể (NST) và phân tích tiêu bản theo tiêu chuẩn của IAEA (2001, 2005), thực hiện tại Bộ môn Mô

phôi di truyền Đại học y dược và Phòng Di truyền bệnh viện Từ Dũ, Thành phố Hồ Chí Minh Thời gian nghiên cứu từ 2006 đến 2008

2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.2.1 Thiết kế nghiên cứu

- Nghiên cứu tiến cứu, theo dõi dọc, so sánh trước sau theo thời gian đối với nhóm UTTG biệt hoá sau phẫu thuật được điều trị 131I với các liều: 1,11GBq ; 3,70GBq ; 4,81GBq ; 6,66GBq theo phân nhóm đã nêu ở bảng 2.1

- Nghiên cứu mô tả cắt ngang, có đối chứng với nhóm thai phụ ở bảng 2.2

2.2.2 Thời gian và phương pháp lấy mẫu

* Nhóm bệnh nhân UTTG thể biệt hoá được điều trị bằng 131 I:

Thời điểm lấy mẫu máu trước khi ăn: ngay trước điều trị lần đầu “0”

hoặc trước điều trị lần tiếp theo “Tr.ĐT”, sau điều trị 3 ngày, 7 ngày, 90 ngày,

180 ngày để khảo sát tần suất biến loạn NST, tỉ lệ tổn thương, tỉ lệ hồi phục

và tính thời gian bán biến, thời gian bán hồi phục của tổn thương NST ứng với từng liều điều trị Liều hấp thụ tương đương Vị trí lấy máu: tĩnh mạch

cánh tay; thể tích máu: 2 ml

* Nhóm thai phụ:

Lấy 2ml máu ở tĩnh mạch cánh tay và 10 ml dịch ối từ túi ối bao quanh thai ở tuần tuổi từ 17 đến 20 của thai kỳ Trước khi lấy dịch ối đã giải thích cho thai phụ và ký cam kết

Phân tích: 2775 Met máu và 625 Met ối

Phân tích: 3125 Met máu và 625 Met ối

Colcemid được cho vào mẫu cấy máu tại giờ thứ 46 với nồng độ

0,16µg/1ml môi trường để kìm hãm quá trình phân bào dừng phân chia tại kỳ giữa Các mẫu thu hoạch đồng loạt vào giờ thứ 48

- Tính số metapha có biến loạn dic, tri, mảnh, mi, đứt vai q hoặc p

- Tính số metapha không có tổn thương trong tổng số 100 metapha được phân tích

- Phân tích đánh giá tần suất chung những loại biến loạn

- Theo IAEA, khi xử lý số liệu chúng tôi phân thành 3 nhóm biến loạn: dic + r, fr + mi và đứt nhánh vai q + p (NST 3 tâm được tính tương đương với

2 dic

2.2.3 Phương pháp nuôi cấy tế bào dịch ối và làm tiêu bản

* Quy trình nuôi cấy, xử lý mẫu:

Quy trình nuôi cấy tế bào dịch ối, nhuộm băng G theo phương pháp của IAEA có cải tiến Colcemid cho vào mẫu cấy ối trước 2 giờ thu hoạch ở ngày thứ 9 - 12 với nồng độ 0,10µg/1ml môi trường Được thực hiện tại Bộ môn

Mô phôi di truyền - Đại học y dược và phòng di truyền bệnh viện Từ Dũ,

Thành phố Hồ Chí Minh

* Phương pháp đọc tiêu bản:

Các cụm NST nhuộm băng G phải đạt 400 băng, được phân tích lần lượt ngẫu nhiên theo cách thức quét zizắc có thứ tự Các chỉ tiêu dùng để phân tích gồm:

- Đếm số lượng, xếp từng nhóm NST 20 metapha và phân tích từng NST

- Tính số metapha có biến loạn bền

- Phân tích đánh giá tần suất chung những loại biến loạn bền

2.3 CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ TỔN THƯƠNG NHIỄM SẮC THỂ

2.3.1 Xác định tần suất biến loạn nhiễm sắc thể

Trong nghiên cứu này, tần suất biến loạn NST của bệnh nhân trước khi điều trị phóng xạ được coi là tần suất biến loạn NST (BLNST) cơ sở

Số biến loạn NST trước điều trị Tần suất BLNST cơ sở (%) = (x100)

2.3.2 Tính thời gian bán biến (disappearance halftime - DH)

Tìm phương trình hồi quy tuyến tính của các biến loạn NST và từ đó tính ra thời gian bán biến của từng loại hình biến loạn NST

2.3.3 Tính liều hấp thụ (Gy)

Dựa vào tần suất biến loạn NST không bền ở thời điểm cao nhất để tính

liều hấp thụ vào cơ thể tương đương liều chiếu ngoài theo công thức của Lloyd, IAEA (1986, 2001): Y = 0,001 + 0,0164D + 0,0493D2

2.3.4 Xác định tỉ lệ tổn thương (damage ratio-DR) và tỉ lệ hồi phục (recovery ratio - RR)

Dựa theo công thức của Taner Erselcan, Selma Sungu (2004):

DR (%) = (1- TT 0 /TT 1 ) x 100

RR (%) = [1 - (TT 6 - TT 0 )/(TT 1 - TT 0 )] x 100

2.3.5 Tính thời gian bán hồi phục (Recovery halftime - RH)

Dựa theo tỉ lệ hồi phục ở từng thời điểm để xác định phương trình hồi quy của biến loạn NST, từ đó tính thời gian bán hồi phục cho từng loại hình biến loạn NST

2.4 XỬ LÝ SỐ LIỆU

Số liệu nghiên cứu được xử lý thống kê theo phần mềm STATA 8.2 và SPSS 15.0

Ch ng 3 - K T QU NGHIÊN C U VÀ BÀN LU N

Mục tiêu 1 Xác định mối tương quan giữa tần suất biến loạn nhiễm sắc thể ở

máu ngoại vi của bệnh nhân ung thư tuyến giáp thể biệt hóa với liều điều trị

3.1 TẦN SUẤT BIẾN LOẠN NHIỄM SẮC THỂ Ở TẾ BÀO LYMPHO MÁU NGOẠI VI BỆNH NHÂN UNG THƯ TUYẾN GIÁP

3.1.1 Tần suất biến loạn nhiễm sắc thể ngay trước điều trị 131 I lần đầu

Phân tích 9506 metapha của 92 bệnh nhân UTTG ngay trước điều trị ghi được:

dic + r = 0,19 ± 0,06%, fr + mi = 0,32 ± 0,09 và q + p = 0,28 ± 0,1%

So sánh với kết quả nghiên cứu của một số tác giả trong nước như Trần Quế khảo sát trên 79 người bình thường, Ngô Gia Thạch, Trịnh Văn Bảo, Trần Thanh Hương khảo sát trên 9217 metaphase ở người trưởng thành thấy có sự khác biệt

Sự chênh lệch này một mặt có thể do thời gian nuôi cấy và thời gian xử lý ức chế phân bào không giống nhau Mặt khác, điều đó cũng phản ánh tính ngẫu nhiên của những biến loạn NST đối với từng cá thể Do đó khi nghiên cứu các tác giả

thường phải có nhóm đối chứng riêng

3.1.2 Tần suất biến loạn nhiễm sắc thể sau điều trị 131 I liều 1,11GBq

Đã phân tích được 29843 metapha nhuộm giêmsa theo phương pháp

thường quy ở 5 thời điểm lấy mẫu: ngay trước điều trị lần đầu “0”, sau điều trị

3 ngày, 7 ngày, 90 ngày và 180 ngày Tần suất 3 loại biến loạn NST: dic + r,

fr + mi, q + p đều cao hơn trước điều trị (p< 0,01), đạt đỉnh cao nhất ở ngày thứ 3 sau điều trị Phát hiện thấy hầu hết các kiểu biến loạn NST: hai tâm, ba tâm, vòng có tâm, vòng không tâm, mảnh, hai chấm, đứt nhánh vai q, đứt

nhánh vai p Một số hình ảnh tổn thương NST được minh hoạ ở hình 3.1

Bảng 3.1 Tần suất biến loạn nhiễm sắc thể sau điều trị liều 1,11GBq

Thời

gian n

Số metapha

dic + r (%)

fr + mi (%)

q + p (%)

0 58 6106 0,18 ± 0,08

(0,02÷ 0,34)

0,39 ± 0,11 (0,17 ÷ 0,6)

0,4 ± 0,15 (0,1 ÷ 0,69)

a NST vòng có tâm (r) b NST hai tâm và mảnh (dic, fr)

Hình 3.1 Biến loạn nhiễm sắc thể sau điều trị liều 1,11GBq

Tần suất biến loạn NST dic + r và q + p giảm nhanh, đến ngày thứ 90 tỉ lệ biến loạn NST chỉ còn gần 50% Ngược lại biến loạn fr + mi đến ngày thứ

180 vẫn chưa giảm được 50% so với ngày thứ 3 sau điều trị

3.1.3 Tần suất biến loạn nhiễm sắc thể sau điều trị liều 3,70GBq

Biến loạn NST dic + r ngày thứ ba cao gấp 13 lần xuất phát điểm và đến 6 tháng sau vẫn còn cao gấp 5 lần khi chưa điều trị

Bảng 3.2 Tần suất biến loạn nhiễm sắc thể sau điều trị liều 3,70 GBq

Thời

gian n

Số metapha

dic + r (%)

fr + mi (%)

q + p (%)

0 28 3400 0,18 ± 0,12 (0 ÷ 0,42) 0,13 ± 0,07 (0 ÷ 0,39) (0,11 ÷ 0,7) 0,41 ± 0,15

3 32 3160 (1,45 ÷ 3,37) 2,41 ± 0,49 (3,55 ÷ 5,74) 4,51 ± 0,49 (0,5 ÷ 1,60) 1,05 ± 0,28

7 33 3162 (1,45 ÷ 2,86) 2,16 ± 0,36 (2,79 ÷ 4,9) 3,85 ± 0,54 1,13 ± 0,53 (0 ÷ 2,17)

90 33 3580 (1,33 ÷ 2,39) 1,86 ± 0,27 (2,55 ÷ 4,47) 3,51 ± 0,49 (0,4 ÷ 1,27) 0,84 ± 0,22

180 32 3139 (0,42 ÷ 1,36) 0,89 ± 0,24 (1,24 ÷ 3,0) 2,12 ± 0,45 (0,07÷ 0,58) 0,33 ± 0,13 Biến loạn NST dic + r và fr + mi đạt đỉnh cao 2,41% và 4,51%, sau đó giảm chậm, đến 180 ngày tần suất hai loại biến loạn này vẫn ở mức cao

0,89% và 2,12%, trong đó biến loạn nhiễm sắc tử q + p giảm đều và đến ngày thứ 180 còn 0,33%

Chúng tôi đều quan sát được tất cả các kiểu biến loạn NST (bảng 3.1; 3.2) như đã phân tích được ở những mẫu trước khi điều trị hay cũng tương tự những kiểu biến loạn của một số tác giả trong nước cũng như trên thế giới phân tích ở nhóm dân cư ngẫu nhiên Nhưng tần suất biến loạn NST của tất cả các nhóm đều cao hơn so với trước điều trị (p<0,001) và cao nhất ở ngày thứ

3 sau điều trị Sau đó tần suất biến loạn NST bắt đầu giảm dần theo thời gian Điều này chứng tỏ rằng 131I phóng xạ chỉ làm tăng tần suất tổn thương

NST chứ không làm tăng thêm kiểu biến loạn NST mới Nhận xétnày phù hợp với kết luận của Tumori, Ardito G., Lamberti L, (1987), Gutierrez S., Carbonell E., Galofre P., (1999) Katz N., Esik O., Fuzy M., Gundy S., (1998) Purrott R.j., Dophin G W.,, Horton P W., (1976) Watanabe…(1998),

Monteiro Gil O., Oliveira N G., Rodrigues A.S.,…(2000)

Mục tiêu 2 Đánh giá “hiệu ứng liều tích lũy” của bệnh nhân ung thư

3.2 Hiệu ứng liều tích lũy sau hai lần điều trị 131 I với tần suất biến loạn NST

3.2.1 Tần suất biến loạn nhiễm sắc thể sau 2 lần điều trị tổng liều 4,81GBq

Bảng 3.3.Tần suất biến loạn nhiễm sắc thể điều trị tổng liều 4,81 GBq

Thời

gian n

Số metapha

dic + r (%)

fr + mi (%)

q + p (%)

Tr

0,55 ± 0,12 (0,31 ÷ 0,79)

1,52 ± 0,36 (0,81 ÷ 2,23)

0,57 ± 0,15 (0,28÷ 0,86)