Cytokine là các thành phầntế bào có vai trò quan trọng, tham gia vào mọi đáp ứng viêm của cơ thể.Nghiên cứu sự biến đổi của một số cytokine ở bệnh nhân viêm phổi nặng giúptìm ra yếu tố t
Trang 1ĐẶT VẤN ĐỀ
Viêm phổi là bệnh thường gặp ở trẻ em Theo thống kê của chươngtrình quốc gia phòng chống nhiễm khuẩn hô hấp cấp tính trẻ em, trung bìnhmỗi năm một trẻ dưới 5 tuổi có thể mắc 3 - 5 đợt nhiễm khuẩn hô hấp cấptính, trong đó khoảng 1 - 2 lần viêm phổi [1] Viêm phổi nặng chiếm 1/3trong các nhiễm khuẩn hô hấp cấpvà có thể gây nguy hiểm đến tính mạng củatrẻ
Nếu bệnh không được chẩn đoán đúng và điều trị sớm sẽ có biến chứngnặng nề thậm chí gây tử vong Viêm phổi là một trong những nguyên nhânchính gây tử vong ở trẻ em và người già Theo ước tính của Tổ chức y tế thếgiới (TCYTTG) viêm phổi gây tử vong gần 4,3 triệu người /năm, tử vong doviêm phổi chiếm 10- 20% trong tổng số tử vong trẻ em dưới 5 tuổi
Ở Việt Nam, tỷ lệ tử vong do viêm phổi là 7,4% Đặc biệt tử vong doviêm phổi so với tử vong chung chiếm tỷ lệ 37,3% Tử vong do viêm phổi ởtrẻ dưới 1 tuổi chiếm tỷ lệ 87,3%, 45,2% số trẻ này có cân nặng lúc sinh dưới2500g và 33,5% tử vong trước 24 giờ, với 92,1% trẻ tử vong sống ở vùngnông thôn [2]
Viêm phổi ở trẻ em không phải là một vấn đề mới, tuy nhiên bệnh vẫn làmột trong các nguyên nhân hàng đầu gây tử vong ở trẻ em, nhất là trẻ dưới 5tuổi Hiện nay có nhiều nghiên cứu khác nhau về dịch tễ học, đặc điểm lâmsàng, cận lâm sàng, nguyên nhân gây viêm phổi trẻ em Các nghiên cứu nàychủ yếu tập trung vào căn nguyên gây bệnh và vấn đề kháng kháng sinh Mộtmảng nghiên cứu chưa được lưu ý nhiều là tính đáp ứng viêm ở trẻ viêm phổi.Các xét nghiệm hiện nay chủ yếu tập trung vào đánh giá phản ứng bạch cầu
và CRP trong máu ngoại vi Đây là xét nghiệm cơ bản, phản ảnh tình trạng
Trang 2nhiễm trùng của cơ thể Thực tế cho thấy cùng nguyên nhân gây bệnh, nhưngphản ứng viêm của mỗi cá thể rất khác nhau, điều này quyết định mức độnặng nhẹ của bệnh Hàng ngày tại bệnh viện Nhi trung ương có rất nhiều bệnhnhân viêm phổi nặng đòi hỏi phải hô hấp hỗ trợ Cytokine là các thành phần
tế bào có vai trò quan trọng, tham gia vào mọi đáp ứng viêm của cơ thể.Nghiên cứu sự biến đổi của một số cytokine ở bệnh nhân viêm phổi nặng giúptìm ra yếu tố tiên lượng bệnh nặng nhằm giúp có giải pháp can thiệp sớm, kịpthời Đáp ứng viêm ở bệnh nhân viêm phổi được thể hiện qua thay đổi một sốcytokine trong máu Tuy nhiên, đánh giá đáp ứng viêm tại đường hô hấp làđánh giá chính xác nhất phản ứng viêm tại đường thở Đánh giá đáp ứng viêmtrực tiếp tại đường hô hấp cũng như gián tiếp trong máu ngoại vi giúp chúng
ta có cái nhìn tổng quan hơn về các markers gây viêm phổi nặng ở trẻ em
Ở Việt Nam hiện nay, các nghiên cứu về biến đổi của các cytokine trongmáu ngoại biên cũng như dịch nội khí quản ở trẻ viêm phổi còn chưa nhiều
Vì vậy chúng tôi tiến hành đề tài này nhằm hai mục tiêu:
1.Nhận xét sự thay đổi một số cytokine trong viêm phổi nặng thở máy ở trẻ em dưới 5 tuổi tại Bệnh viện Nhi Trung ương.
2 Nhận xét mối liên quan giữa một số cytokine với triệu chứng lâm sàng, cận lâm sàng.
Trang 3CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN
1.1 Cơ chế tự bảo vệ của bộ máy hô hấp
Hệ hô hấp là cơ quan có vai trò rất quan trọng trong quá trình trao đổikhí Trong quá trình hô hấp, cơ thể hít phải rất nhiều dị nguyên lạ từ môitrường bên ngoài Cơ thể bình thường có hệ thống bảo vệ tự nhiên nhằm hạnchế sự xâm nhập của các tác nhân lạ vào đường thở Trong trường hợp hệthống bảo vệ bị tổn thương sẽ gây các tình trạng bệnh lý tại đường hô hấp,hay gặp nhất là viêm phổi
• Hàng rào niêm mạc:
- Là hệ thống rào ngăn cản, lọc không khí từ mũi đến phế nang Tạimũi, lông mũi mọc theo các hướng đan xen nhau, lớp niêm mạc giàu mạchmáu cùng sự tiết nhày liên tục Tại thanh quản có sự vận động nhịp nhàngđóng mở của nắp thanh quản theo chu kỳ hít vào thở ra, nhất là phản xạ honhằm tống đẩy dị vật ra khỏi đường thở
- Niêm mạc khí quản được bao phủ lớp tế bào biểu mô hình trụ có lôngrung (nhung mao) có khoảng 250-270 nhung mao trong mỗi tế bào, các nhungmao này liên tục rung chuyển với tần số 1000 lần/phút Làn sóng chuyểnđộng trên bề mặt niêm mạc đường thở theo hướng hầu họng Tất cả vật lạcùng chất nhày bị tống ra ngoài với vận tốc 10 nm/phút Hệ thống lọc này đãngăn chặn phần lớn các vật lạ có kích thước > 5µm không lọt được vào phếnang [3]
• Hệ thống thực bào:
- Lớp tế bào biểu mô nằm trên bề mặt màng đáy thành phế nang, chứa
Trang 4các hạt phế bào týp I và týp II và các đại thực bào Phế bào týp I chứa đựngfibronectin, globulin miễn dịch Phế bào typ II tạo surfactant
- Lòng phế nang bình thường chứa nhiều tế bào miễn dịch gồm các đạithực bào phế nang, tế bào đơn nhân, lympho bào và các tế bào viêm
- Những vi sinh vật và vật lạ lọt vào đến phế nang lập tức bị tiêu diệt bởi
hệ thống thực bào, men tiêu thể và các yếu tố miễn dịch khác Các đại thựcbào thông tin về kháng nguyên lạ cho tế bào lympho T, chúng giải phóng cáccytokine như TNF- α, Interleukin I, giúp kích hoạt tế bào lympho, thúc đẩyquá trình viêm
- Lympho T sau khi nhận diện kháng nguyên sẽ hoạt hoá lympho B.Lympho B hoạt động và biệt hoá thành tương bào để sản xuất kháng thể đặchiệu, rồi tới mô kẽ, lòng phế nang làm bất hoạt kháng nguyên Những vikhuẩn còn sót lại bị bạch cầu đa nhân trung tính thực bào
- Đáp ứng miễn dịch dịch thể tiếp theo với nhiều giai đoạn Các khángthể có nhiều chức năng như opsonin hoá, tăng cường thực bào (đặc biệt IgG),hoạt hoá bổ thể, trung hoà độc tố và ngưng kết vi khuẩn Các globulin miễndịch chủ yếu ở bề mặt phế nang là IgG, IgA Chúng kích hoạt sự opsonin hoánhờ các cảm thụ của IgG có mặt ở màng các thực bào Mặt khác, các IgG,IgA còn hoạt hoá hệ thống bổ thể để tiêu diệt trực tiếp các vi khuẩn [3]
• Khả năng đề kháng:
Sau khi ra đời, trẻ được bảo vệ chủ yếu bằng lượng IgG của mẹ truyềnqua rau thai và sữa mẹ Một lượng nhỏ các yếu tố khác như lysozym,lactoferrin và lượng kháng thể IgA cũng được nhận thụ động như vậy Từtháng thứ 6 trẻ mới bắt đầu tổng hợp IgG Thời kỳ dưới một tuổi nồng độgama globulin máu do cơ thể trẻ tạo ra rất thấp Sự tổng hợp IgA ở trẻ emchậm hơn nhiều so với các globulin khác Nồng độ IgA thấp cả trong huyết
Trang 5thanh lẫn trong dịch tiết phổi Vì vây trẻ dưới 1 tuổi cơ chế phòng vệ chưahoàn chỉnh nên trẻ dễ bị viêm phổi[3]
1.2 Viêm phổi ở trẻ em
Định nghĩa viêm phổi: Viêm phổi là bệnh viêm các phế nang, phế
quản phế nang và các tổ chức xung quanh phế nang rải rác cả 2 phổi, làm rốiloạn quá trình trao đổi khí, tắc nghẽn đường thở, hậu quả gây suy hô hấp và
có thể tử vong
1.2.1 Đặc điểm dịch tễ
+ Tuổi: Viêm phổi là bệnh thường gặp ở trẻ em và là nguyên nhân chính
gây tử vong ở trẻ nhỏ, đặc biệt là trẻ dưới 1 tuổi
Theo Hortal và cộng sự nghiên cứu về viêm phổi trẻ em ở một số nước
Mỹ La tinh cho thấy có tới 63,8% bệnh nhi dưới 2 tuổi từng có ít nhất một đợtviêm phổi Một nghiên cứu khác của Goel và cộng sự ở bệnh viện nhi đồngChữ Thập Đỏ Cape Town nhận xét tuổi trung bình của các bệnh nhi viêmphổi là 5 tháng tuổi, trong đó 78% bệnh nhân dưới 1 tuổi [4]
+ Mùa: Viêm phổi trẻ em xuất hiện rải rác quanh năm,đặc biệt khi
thời tiết lạnh, chuyển mùa [7] Ngoài ra tuỳ nguyên nhân mà có những đỉnhđiểm trong năm
+ Tần suất: Bệnh có tỷ lệ mắc khá cao ở các nước đang phát triển
Theo Tổ chức y tế thế giới (WHO), nhiễm khuẩn hô hấp cấp tính trong
đó chủ yếu là viêm phổi nổi lên là nguyên nhân hàng đầu gây tử vong ở trẻ
em, theo đó hàng năm ước tính có 12,9 triệu trẻ tử vong thì 4,3 triệu(33,4%) do viêm phổi, 3,2 triệu (24,8%) do tiêu chảy và 5,4 triệu (41,8%)
do các bệnh lý khác [8]
Ở Việt Nam theo thông báo số 1 của chương trình quốc gia phòng chống
Trang 6viêm phổi trẻ em [2] Tỷ lệ tử vong chung trẻ em dưới 5 tuổi tại các bệnh việntỉnh trung bình 25,7% cao nhất tại các tỉnh Thái Nguyên, Quảng Nam, thấpnhất tại Hà Nam Tỷ lệ tử vong bệnh viện do viêm phổi tại các bệnh việntrung bình là 7,4%.
1.2.2 Đặc điểm lâm sàng
• Giai đoạn khởi phát:
+ Trẻ thường sốt nhẹ, đôi khi nhiệt độ tăng dần hoặc sốt cao đột ngộtngay từ đầu
+ Trẻ mệt mỏi, quấy khóc, kém ăn
+ Viêm long đường hô hấp trên
+ Rối loạn tiêu hoá như: nôn trớ, tiêu chảy [1]
• Giai đoạn toàn phát:
+ Hội chứng nhiễm trùng: Sốt cao dao động hoặc có thể hạ thân nhiệt ở
trẻ sơ sinh, đẻ non Trẻ mệt mỏi quấy khóc, môi khô, lưỡi bẩn Sốt thường làdấu hiệu của tình trạng nhiễm khuẩn Tuy nhiên, có nhiều bệnh nhi viêm phổinhưng không sốt, thậm chí còn hạ nhiệt độ Tình trạng hạ thân nhiệt hay gặp
ở trẻ sơ sinh, trẻ suy dinh dưỡng nặng hoặc nhiễm khuẩn quá nặng [1]
+ Ho: Trẻ khởi đầu ho khan, sau đó ho xuất tiết nhiều đờm dãi Ho là một
phản xạ của đường hô hấp nhằm tống dị vật, chất xuất tiết ra ngoài Triệu chứngnày thường gặp trong các bệnh lý viêm nhiễm đường hô hấp dưới
+ Nhịp thở nhanh: Dấu hiệu thở nhanh được đề cập nhiều để chẩn đoán
sớm các trường hợp viêm phổi trẻ em, đó là dấu hiệu có độ nhạy cao
Tiêu chuẩn nhịp thở nhanh:
- Trẻ dưới 2 tháng: ≥ 60 lần/phút
- Trẻ 2- 12 tháng: ≥ 50 lần/phút
Trang 7- Trẻ 1- 5 tuổi: ≥ 40 lần/phút.
+ Khó thở: Trẻ có thể có các dấu hiệu cánh mũi phập phồng, đầu gật gù
theo nhịp thở, hoặc rút lõm lồng ngực Dấu hiệu rút lõm lồng ngựclà dấu hiệucủa viêm phổi nặng
+ Tím tái:Tùy theo mức độ suy hô hấp, trẻ có thể tím ở các mức độ khác
nhau Tím có thể xuất hiện sau gắng sức như sau khóc, sau bú hoặc tím táithường xuyên Vị trí tím thường quan sát thấy ở quanh môi, gốc mũi, lưỡihoặc đầu chi
+ Rối loạn nhịp thở: Thở không đều, có cơn ngừng thở, nhất là ở trẻ sơ
+ Các rối loạn khác: Rối loạn tiêu hoá như: nôn, tiêu chảy, có thể mất
nước, hoặc suy tim với tim nhịp nhanh, gan to, bụng chướng hơi, nặng hơn cóthể truỵ tim mạch
Một nghiên cứu tại bệnh viện Thanh Nhàn của Tô Văn Hải và Trần ThịTuyết ở nhóm bệnh nhi viêm phổi nặng có tìm được nguyên nhân cho thấy sốt
là 93,87%; kích thích 73,47%; li bì 4,8%; thở nhanh 79,6%; tím tái 71,43%;
Trang 8ran ẩm 100%; suy tim 16,3%[10].
Một nghiên cứu khác của Nguyễn Tiến Dũng tại khoa Nhi bệnh việnBạch Mai về các triệu chứng lâm sàng trong viêm phổi của trẻ dưới 1 tuổi chothấy ho 82,8%, ran ẩm nhỏ hạt 63,7%; sốt 52,6%; khò khè 47,4%; cánh mũiphập phồng 32,6% [11]
1.2.3 Đặc điểm cận lâm sàng
• X - quang tim phổi:
Hình ảnh tổn thương thường thấy trong viêm phổi là các nốt mờ rải rác,chủ yếu ở vùng rốn phổi, cạnh tim Một số trường hợp các nốt mờ tập trungtại một phân thuỳ, hay một thuỳ phổi, có thể có hình ảnh xẹp phổi hoặc ứkhíhoặc thấy phối hợp hai loại tổn thương trên Trong trường hợp viêm phổinặng, ARDS còn thấy cả tổn thương tổ chức kẽ lan toả tiến triển nhanh nếutiến hành chụp phim nhiều lần trong ngày [1]
Hình ảnh tổn thương phổi trên chụp X - quang có thể hướng tới cănnguyên do loại tác nhân gây bệnh là vi khuẩn hay do vi rút
• Công thức máu (CTM):
Bạch cầu tăng trong máu ngoại vi, tăng bạch cầu đa nhân trung tính làbằng chứng của tình trạng nhiễm khuẩn Tuy nhiên, một số trường hợp viêmphổi nặng gây giảm số lượng bạch cầu
Bạch cầu tăng trên 15.000/mm3 với ưu thế đa nhân trung tính gợi ýviêm phổi do vi khuẩn
• CRP:
CRP là một protein phản ứng trong giai đoạn cấp, nồng độ tăng ở hầuhết bệnh nhân có tình trạng viêm do nhiễm khuẩn
Trang 9Quá trình tổng hợp CRP ở tế bào gan chịu ảnh hưởng của các cytokine(chủ yếu là IL-1, IL-6 và TNF-α) CRP có giá trị trong hỗ trợ chẩn đoán vàtheo dõi điều trị.
• Khí máu:
Là một xét nghiệm quan trọng trong chẩn đoán suy hô hấp
PaO2, SaO2 thường giảm trong viêm phổi có suy hô hấp
Viêm phổi có suy hô hấp thường có dấu hiện của rối loạn trao đổi khí, hậuquả trẻ nhiễm toan hô hấp, sau đó là nhiễm toan chuyển hóa hoặc nhiễm toanhỗn hợp Suy hô hấp kéo dài ở trẻ em viêm phổi dẫn đến thiếu oxy tổ chức, cơthể đi vào chuyển hoá yếm khí trong chu trình Kreb gây tăng axit thứ phát
• Xét nghiệm vi sinh: Nhằm xác định nguyên nhân gây bệnh
Cấy máu, cấy dịch tỵ hầu, cấy nội khí quản nhằm xác định nguyên nhângây bệnh Tuy nhiên không phải lúc nào kết quả cấy cũng dương tính, đặc biệtkhi bệnh nhân đã được dùng kháng sinh từ trước
Trang 10- Thâm nhiễm tập trung dạng thuỳ, tiểu thuỳ phổi.
- Thâm nhiễm với các hình ảnh hỗn hợp: nốt mờ xen kẽ vùng ứ khí
1.3 Suy hô hấp cấp trong viêm phổi nặng [14]
- Suy hô hấp được xác định khi phân áp oxy riêng phần máu động mạch PaO2<60mmHg
- Tăng cacbondyoxyt máu khi PaCO2> 50mmHg
Trong suy hô hấp cấp do viêm phổi, cơ chế gây thiếu oxy máu và mô là
do rối loạn trao đổi khí ở phế nang do các phế nang bị viêm nhiễm, ứ dịch.Hậu quả là giảm thể tích phế nang lành và bất cân xứng giữa thông khí vàtưới máu Vì vậy tạo nên sshunt bất thường Giảm oxy máu và tổ chức dẫnđến chuyển hóa yếm khí, tăng acid lacticgây toan máu [26]
- Theo Trần Qụy và Bạch Văn Cam chẩn đoán SHH dựa vào lâm sàng vàkết quả khí máu
+ Tiêu chuẩn lâm sàng:
•Thở nhanh:
- Trẻ dưới 2 tháng tuổi nhịp thở ≥ 60 lần/phút
- Trẻ từ 2 tháng tuổi đến 1 tuổi nhịp thở ≥ 50 lần/phút
- Trẻ từ 1tuổi đến 5 tuổi nhịp thở ≥ 40 lần/phút
Trang 11• Rút lõm lồng ngực.
• Có tím hoặc không tím tái, tím tái là dấu hiệu đến muộn
+ Tiêu chuẩn khí máu:
Trang 12• Nhiễm khuẩn:
Viêm phổi trẻ em có thể do hít phải vi khuẩn gây bệnh, hoặc do chúng
cư trú ở đường hô hấp trên tràn xuống Bất kỳ vi khuẩn nào muốn gây bệnhtại phổi, trước tiên phải tránh được bẫy của màng nhày để không bị đẩy rangoài nhờ chuyển động hướng của các nhung mao hoặc phản xạ ho, hắt hơi.Nếu tồn tại, chúng sẽ ở lại các phế nang
• Bám dính:
Những vi khuẩn này có cấu trúc đặc biệt bởi lông (pily), bản chất làglycoprotein, cho phép vi khuẩn bám dính vào bề mặt tế bào biểu mô đường hôhấp Tuy nhiên, chúng không dễ dàng bám dính khi lớp biểu mô còn nguyên vẹnnhờ lớp dịch nhày phế nang có chứa một số enzyme thuỷ phân và IgA
• Xâm nhập:
Sau khi đã bám dính, các vi khuẩn có thể bị thực bào hoặc bị tiêu diệtnhờ hệ thống bảo vệ tại chỗ của phổi Các IgA, lactoferin, interferon và bổ thể
sẽ phân giải một số thành phần vách vi khuẩn hoặc một số enzym sẽ được tiết
ra để diệt vi khuẩn Đại thực bào, tế bào diệt tự nhiên NK (Natural kill) và tếbào lympho T độc - Tc (Cytotoxic cell) cũng đóng vai trò quan trọng chốnglại vi khuẩn gây bệnh Nếu chúng chống đỡ được hệ thống đại thực bào,chúng sẽ không bị phân giải và rồi sẽ nhân lên gấp bội, để xâm nhập nhu môphổi và gây bệnh bằng cách tiết ra độc tố và các enzym
• Quá trình sinh độc tố của vi khuẩn:
Đây là cơ chế gây bệnh thứ hai của vi khuẩn Độc tố có hai loại: nộiđộc tố và ngoại độc tố
+ Ngoại độc tố: Bản chất là polypeptit được mã hoá bởi gen nằm trên bề
mặt plasmid, trừ vi khuẩn bạch hầu có tác dụng trên biểu mô hô hấp bằng ngoạiđộc tố còn lại các vi khuẩn khác không có ngoại độc tố trên biểu mô hô hấp
Trang 13+ Nội độc tố: Là những thành phần của vách vi khuẩn Nội độc tố, bản
chất là lipopolysaccharid (LPS), chúng không trực tiếp gây độc mà tác độngthông qua các cytokine gây viêm như interleukin, TNF (tumor - necrosis -factor) do đại thực bào được hoạt hoá bởi PLS sản sinh ra, TNF phát huy tácdụng của nội độc tố Do đó khả năng gây bệnh ở phổi của vi khuẩn phụ thuộcvào số lượng, loại vi khuẩn xâm nhập gây nội độc tố và khả năng chống đỡcủa cơ thể qua hệ miễn dịch
1.4.2 Do virus
+ Virus xâm nhập vào phổi có thể xảy ra bằng 1 trong 2 cách sau:
- Nhiễm virus qua đường phế quản do thở hoặc hít chất nhày chứa virus
ở mũi họng xuống phổi Mới đầu virus sản sinh trong tế bào đường hô hấptrên rồi dần dần xâm nhập vào phổi, cơ chế này xảy ra đối với virus có ái lựcvới đường hô hấp như virus cúm, virus hợp bào hô hấp hoặc virus á cúm
- Nhiễm virus qua đường máu: Chủ yếu do virus herpes, CMV, virus thuỷđậu (varicella - zoster) và virus Epstein -Barr Các virus này có khả năng tồn tạilặng lẽ trong cơ thể sau giai đoạn tiên nhiễm Viêm phổi thường xuất hiện ởnhững người suy dinh dưỡng hoặc suy giảm miễn dịch
Tổn thương ở biểu mô phế quản tạo thuận lợi cho virus sau khi vào đườngthở, lan rộng ở nhu mô phổi Virus cúm là virus ái lực ở phổi gây nên rối loạnchức năng tiết nhày ở nhung mao làm thuận lợi cho sự xâm nhập của vi khuẩn
1.5 Đáp ứng viêm trong viêm phổi
1.5.1 Khái niệm về cytokine
Cytokine là peptid hay glycoprotein có trọng lượng phân tử thấp từ6.000- 80.000 dalton [17] Có trên 100 các yếu tố khác nhau trong nhómcytokine đã được biết đến, trong đó có 22 loại interleukin và TNF [18] Hiểumột cách đơn giản các chất hóa học do một số tế bào tiết ra để kích hoạt hay
Trang 14kìm hãm tác dụng của tế bào khác thì có tên là cytokine (cyto-nghĩa là tế bào
và kine- trước đây là kinin là chất gây tác dụng).Các phản ứng viêm phụthuộc vào loại cytokine được sản xuất ra và nồng độ của chúng
Cytokine là các protein hòa tan có trọng lượng phân tử thấp chuyêntruyền tín hiệu giữa các tế bào Cytokine được sản xuất bởi các tế bào biểu
mô và trung mô có vai trò khuếch đại phản ứng viêm tại phổi và các cơ quankhác Cytokine được sản xuất thành dạng tầng trong đó các tín hiệu cytokineban đầu được khuếch đại nhiều lần bởi các tế bào mục tiêu, chẳng hạn như tếbào biểu mô, nguyên bào sợi và tế bào nội mô Cytokine hoạt động trong một
"mạng lưới" mà tại đó các đáp ứng xảy ra tại nhiều điểm nhằm điều tiết phảnứng của tế bào Sự cân bằng giữa các yếu tố tiền viêm và chống viêm có ảnhhưởng đến phản ứng viêm tại phổi
Cytokine được sản xuất bởi tất cả các loại tế bào khác nhau Nó có chứcnăng tự tiết, cận tiết hoặc các chức năng giống nội tiết để điều chỉnh miễndịch và viêm Các loại tế bào khác nhau có thể tiết ra các cytokine giống nhau
và cùng một cytokine có thể hoạt động được trên nhiều loại tế bào (pleiotropy)
để kích thích hoặc ức chế các cytokine khác Cytokine làm chất xúc tác chocác tế bào khác gọi là hóa ứng động Các cytokine khác nhau hoạt động hoặchiệp đồng hoặc tác động đối ngược nhau
Có 2 loại cytokine: Cytokine gây viêm và cytokine kháng viêm Sự mấtcân bằng của 2 loại này quyết định tiên lượng của hội chứng nhiễm khuẩntoàn thân [19], [20]
Trong các bệnh nhiễm trùng, bạch cầu đa nhân trung tính được huyđộng để tiêu diệt các phần tử lạ Các cytokine như GM-CSF, TNF-α đượcchứng minh gây ra tăng đáp ứng viêm và tăng tập trung bạch cầu trung tínhtại đường thở Quá trình nhiễm khuẩn làm tế bào Th0 chuyển dạng theo
Trang 15hướng Th1 Các cytokine được sản xuất từ Th1 trong đáp ứng viêm bao gồm:TNF- α, interleukin (IL-1, IL-6, IL-8), yếu tố chuyển dạng tăng trưởng đạithực bào (TGF-β) Các cytokine gây viêm này kích thích tạo các chất trunggian hóa học từ acid arachidonic
Mặt khác, cơ thể cũng sản sinh ra các cytokine kháng viêm như IL-4,IL-10, IL-11, IL-12, IL-13, kháng thụ thể IL-1, yếu tố ức chế di chuyển đạithực bào (MIF-macrophagemigration inhibition factor), Interferon-γ Chúngđiều hòa hoạt động của các cytokine gây viêm
Thực tế có một sự cân bằng phức tạp tồn tại giữa các cytokine tiềnviêm và các cytokine chống viêm, vì thế "sự cân bằng cytokine" là một kháiniệm quan trọng trong việc tìm hiểu các hoạt động sinh học của các cytokinetrong dịch sinh học
1.5.2 Cytokine và viêm phổi
Các nghiên cứu thực nghiệm cho thấy phản ứng cytokine được phản ánhmột cách đầy đủ tại đường hô hấp ở bệnh nhân viêm phổi Tuy nhiên, ngoàiđáp ứng viêm tại chỗ, các tế bào trong cơ thể còn gây nên một đáp ứng viêmtoàn thể Đáp ứng toàn thểnày có thể tăng cường phản ứng viêm tại chỗ trongphổi dẫn đến một vòng luẩn quẩn
Theo nghiên cứu của Bachofen và Weibel, các dấu hiệu của tổn thươngphổi cấp tính hoặc ARDS chính là sự hủy diệt trên diện rộng của biểu mô phếnang và sự tăng tiết protein, với sự thâm nhập một số lượng lớn bạch cầu đanhân trung tính vào các khoang phế nang Mối liên quan giữa các bạch cầu đanhân trung tính vàtổn thương phổi, với sự tham gia của các cytokine trongviệc kích hoạt các bạch cầu đa nhân trung tính giúp chúng ta hiểu thêm về cơchế sinh bệnh học trong viêm phổi Nghiên cứu vai trò các cytokine trongdịch rửa phế quản BAL(Bronchoscopic Alveolar Lavage) sẽ giúp chúng ta có
Trang 16sự nhìn nhận rõ hơn về các cơ chế điều hòa viêm tại đường thở Thực tế chothấy việc định lượng cytokine tại đường hô hấp khá khó khăn vì các cytokinekhông chỉ có mặt trong dịch phế nang mà còn tại nhu mô phổi, nơi chúng liênkết với các thành phần của màng tế bào.
1.5.2.1 Đặc điểm đáp ứng viêm trong bệnh viêm phổi
Viêm phổi thường được gây ra bởi các loại tác nhân khác nhau như vikhuẩn, virus, do tiếp xúc với chất độc, chất gây ô nhiễm, các chất kích thích,
và gây dị ứng Thông thường, vi sinh vật không xâm nhập được vào các phếnang nhờ một số cơ chế bảo vệ và cấu trúc giải phẫu của các tiểu phế quản vàphế nang Khi vi sinh vật xâm nhập được vào các tiếu phế quản và phế nangxuất hiện phản ứng viêm, phản ứng này bao gồm sự kích hoạt các đại thựcbào của phế nang và các thành phần tế bào
Bình thường, tế bào đuôi gai là những tế bào trình diện kháng nguyên(APC), kích thích sự biệt hóa tế bào Th0 Tế bào đuôi gai và các đại thực bào
là những tế bào đầu tiên nhận diện ra các tác nhân gây bệnh khác nhau.Chúng có nguồn gốc ở tủy xương, tế bào đuôi gai tiếp cận các mô thông quatuần hoàn máu, vào trong phổi cư trú trong và bên dưới biểu mô đường hôhấp, các vách phế nang, mao mạch phổi, và đường hô hấp [21] Khi tế bàođuôi gai nhận diện, thực bào và xử lý một kháng nguyên, chúng di cư đến cáchạch bạch huyết và trình diện kháng nguyên, gây đáp ứng miễn dịch
Đại thực bào cư trú trong đường hô hấp, phế nang, và nhu mô phổi,hoặc di chuyển vào các mao mạch phổi Vai trò của đại thực bào là điều chỉnhcác phản ứng viêm cấp tính và mạn tính, mặc dù các đại thực bào có thể tăngsinh trong phổi, số lượng của nó cũng không đủ để chống nhiễm trùng [22].Chức năng đại thực bào được tăng cường bởi các tế bào đuôi gai Chúng cókhả năng thực bào vi khuẩn, hạt và các tế bào chết theo chương trình Tuynhiên, các đại thực bào là nguồn chính tiết ra các cytokine, chemokine và các
Trang 17chất trung gian gây viêm khác Sau khi tiếp xúc với các tác nhân lạ, đại thựcbào và tế bào biểu mô tiết ra chemokine và cytokine, thúc đẩy tập trung bạchcầu trung tính và gây viêm cục bộ [23].
Bạch cầu trung tính là những tế bào đầu tiên được hấp dẫn tới vị trínhiễm trùng hoặc chấn thương, do nấm, động vật nguyên sinh, vi khuẩn, virút, và các tế bào khối u Trong viêm phổi, bạch cầu trung tính di chuyển rakhỏi mao mạch phổi vào đường hô hấp [24] Sau khi thực bào, bạch cầu trungtính tiết ra các enzym và các yếu tố kháng viêm tiêu diệt vi khuẩn Thâm hụt
về số lượng bạch cầu trung tính (giảm bạch cầu) và chất lượng (bệnh u hạtmạn tính) khiến bệnh nhân bị nhiễm trùng phổi cơ hội
Tế bào lympho được tìm thấy ở toàn bộ đường hô hấp và nhu môphổi Có hai quần thể chính của tế bào lympho: tế bào T tuyến ức phụ thuộc
và các tế bào B tủy xương phụ thuộc
Tế bào lympho T cung cấp miễn dịch qua trung gian tế bào, trong khi tếbào lympho B sản xuất đáp ứng miễn dịch dịch thể bằng cách tổng hợp cáckháng thể (globulin miễn dịch)
Tế bào lympho T có hai nhóm lớn: CD4 và CD8 T- CD4 được gọi là tếbào T hỗ trợ (Th), được chia thành 2 nhóm Th1 và Th2 và tiết ra các cytokinekhác nhau
Tế bào Th1 điều khiển miễn dịch tế bào Các cytokine của Th1 gồm(IFN -γ, TNF-α, IL-1, IL-12,IL-8) tạo ra phản ứng gây viêm nhiễm để chốnglại vi khuẩn và ký sinh trùng nội bào, và để loại bỏ các tế bào ung thư Đápứng viêm quá mức có thể dẫn đến tổn thương mô không kiểm soát được.Cytokine Th2 (IL-4, IL-5, IL-9, IL-10 và IL-13) thúc đẩy IgE và phảnứng bạch cầu ái toan trong dị ứng Phản ứng Th2 quá mức sẽ làm giảm cáchành động chống vi khuẩn qua trung gian Th1 Một phản ứng cân bằng phù
Trang 18hợp giữa Th1 và Th2 giúp điều hòa miễn dịch.
Tế bào T CD8 chủ yếu là tế bào T độc [25] Chúng tiết ra các phân tửdiệt các tế bào bị nhiễm khuẩn và các tế bào khối u Tế bào TCD8 - TC cũngsản xuất IFN-γ và TNF- α để kìm hãm sự nhân lên của virus, làm tăng sự bộclộcác phân tử MHC lớp I và hoạt hóa đại thực bào
Ngoài ra, có một tế bào giết tự nhiên (NK) là tập hợp con của các tếbào T không có các thụ thể đặc hiệu kháng nguyên [26], rất quan trọng trongcuộc chiến chống vi khuẩn, động vật nguyên sinh, và virus [26] Trong phảnứng miễn dịch, một số tế bào B và tế bào T kích hoạt biệt hóa thành các tế bàonhớ để sản xuất miễn dịch lâu dài
Các tế bào viêm là trung tâm của phản ứng viêm, ngoài ra biểu mô,trung mô, tế bào nội mô và cũng tham gia vào quá trình viêm
Trong đáp ứng viêm, nhiều loại tế bào viêm được kích hoạt nhằmphóng thích các cytokine và chất trung gian để thay đổi hoạt động của các tếbào viêm khác Sự phối hợp của các tế bào và thành phần tế bào dẫn đến sựtiến triển của viêm Một sự cân bằng động giữa viêm và chống viêm là điềucần thiết cho cân bằng nội môi ở phổi
Sau khi nhận được tín hiệu được tạo ra từ một chuỗi các phản ứng trunggian, một số cytokine như yếu tố hoại tử u (TNF - α), Interleukin - 1β(IL- 1β),Interleukin - 6 (IL- 6), được sản xuất bởi sự kích thích của các đại thực bàophế nang Các nghiên cứu trên động vật và con người chứng minh rằng cáccytokine này tăng lên khi có các yếu tố kích thích gây viêm phổi
Cytokine tiền viêm chính là TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-8 Chúng kích hoạt
hệ thống miễn dịch và tham gia vào các phản ứng viêm cấp tính TNF-α vàIL-1β là các cytokine tiền viêm quan trọng nhất trong trình diện khángnguyên Những cytokine chống viêm như IL-10, TGF-α và IL-1RA là các
Trang 19cytokine có vai trò chính trong điều hòa hoạt động của các cytokine khác Đạithực bào phế nang tiết ra các cytokine chống viêm để giảm điều tiết phản ứngviêm tại phổi [27],[28], thụ thể TGF-α có mặt trên hầu như tất cả các tếbào TGF thúc đẩy làm lành vết thương và hình thành sẹo IL-10 ức chế sựsản xuất các cytokine tiền viêm của các tế bào T, tế bào NK và bạch cầu đơnnhân [29] Các nghiên cứu cho thấy rối loạn điều hòa các cytokine là mộtbước quan trọng trong bệnh viêm phổi
Cytokine tiền viêm như TNF-α, IL-1β và IL-6,IL- 8 được tìm thấy với sốlượng tăng lên trong đờm và dịch rửa phế quản của những bệnh nhân viêmphổi Nhiều tế bào có khả năng tiết TNF- α, trong đó có các đại thực bào, tếbào mast, tế bào T, tế bào biểu mô, tế bào cơ trơn ở đường thở
Hình 1.1 Sơ đồ đáp ứng miễn dịch với viêm phổi
Trang 201.5.2.2 Vai trò của một số cytokine trong viêm phổi
Hình 1.2 Vai trò một số cytokine trong viêm phổi TNF-α và IL-1β: Đây là cáccytokine phản ứng sớm, xuất hiện rất sớm
ở bệnh nhân viêm phổi Trong ARDS, các cytokine tiền viêm (TNF-α và 1β) tăng lên [30] Suter và các cộng sự thấy rằng trong dịch rửa phế quản củabệnh nhân mới mắc hội chứng suy hô hấp cấp tính (ARDS) có nồng độ TNF-
IL-α khá cao Những tác động của TNF-α được điều tiết bởi hai thụ thể
TNF-α(TNFRI, p55 và TNFRII, p75), những thụ thể này gắn trên bề mặt của cácđại thực bào và các tế bào khác Tỷ lệ của TNF-α và các thụ thể thấp nhất vàongày 1 và 3 của hội chứng suy hô hấp cấp Điều này cho thấy hoạt động củaTNF-α ức chế hiệu quả trong giai đoạn sớm của ARDS Giống như TNF-α,IL-1β có mặt trong dịch rửa phế quản lúc khởi phát của ARDS Bệnh nhânARDS có nồng độ IL-1β cao có nguy cơ tử vong cao
Interleukin -6: IL-6 được sản xuất bởi các đại thực bào đang hoạt động, có
tác dụng kích thích phản ứng ở giai đoạn cấp tính Nồng độ IL-6 trong dịchrửa phế quản của bệnh nhân có nguy cơ bị suy hô hấp cấp rất cao và vẫn còn
Trang 21tiếp tục tăng trong suốt thời gian phát bệnh Phản ứng của tế bào do IL-6 điềukhiển cần được đặc biệt chú ý trong quá trình diễn biến ARDS.
Interleukin -8: IL-8 là một cytokine được bài tiết bởi đại thực bào IL-8
trong dịch rửa phế quản cao tiên lượng bệnh nhân có nguy cơ suy hô hấp.Các nghiên cứu chỉ ra rằng IL-8 nhanh chóng thu hút bạch cầu đa nhân từ tủyxương vào máu và nhu mô phổi Bạch cầu đa nhân trung tính được coi là tếbào có vai trò chính làm xuất hiện và duy trì các tổn thương phổi cấp tính
Interleukin-10: IL-10 là một cytokine điều hòa sản xuất cytokine của các đại
thực bào bị kích hoạt IL-10 trực tiếp ức chế hoạt động diệt vi khuẩn của bạchcầu và ức chế việc sản xuất cytokine tiền viêm trong môi trường phế nang.Tác động ức chế IL-10 làm suy yếu khả năng diệt vi khuẩn Donnelly và cáccộng sự thấy rằng những bệnh nhân tử vong vì suy hô hấp cấp có nồng độ IL-
10 trong dịch rửa phế quản thấp trong giai đoạn đầu của bệnh, chứng tỏ phảnứng viêm ở phổi không đủ mạnh Nồng độ IL-10 thấp hơn ở những bệnh nhânARDS [31] Sự mất cân đối của các cytokine chống viêm có thể thúc đẩy tiếntriển của bệnh
MIF(Macrophage migration inhibitory factor): Yếu tố ức chế sự di tản của
đại thực bào được sản xuất bởi một số tế bào khác nhau, bao gồm cả các tếbào của tuyến yên, các đại thực bào được kích hoạt và tế bào biểu mô đường
hô hấp MIF giúp duy trìtình trạng viêm tại phế nang Nồng độ của MIF tạiphổi của bệnh nhân bị ARDS thường tăng cao
Tóm lại, không một cytokine riêng lẻ nào tiên đoán được sự bắt đầuhoặc kết cục của quá trình viêm và sự cân bằng giữa các chất trung gian làmtăng và chống viêm ảnh hưởng đến phản ứng viêm tại đường hô hấp
1.6 Một số nghiên cứu về cytokine trong trong viêm phổi.
Monton- 1998 Nghiên cứu về phản ứng viêm trong bệnh viêm phổi,
Trang 22tác giả nhận thấy rằng trong điều kiện bình thường đại thực bào là tế bào chủyếu tham gia vào phản ứng bắt vi khuẩn khi vi khuẩn xâm nhập vào đường hôhấp dưới Nhưng khi vi khuẩn xâm nhập quá nhiều hoặc độc tố quá mạnh thìđáp ứng viêm của đại thực bào không đủ để tiêu diệt vi khuẩn Lúc này chúng
sẽ hấp dẫn bạch cầu đa nhân trung tính từ các mạch máu kế cận vào phế nang.
Cytokine, chẳng hạn như yếu tố hoại tử khối u (TNF-α), interleukin-1-beta(IL-1β), interleukin-6 (IL-6) và interleukin-8 (IL-8), tiết ra bởi đại thực bàophế nang có thể thu hút bạch cầu đa nhân tăng cường cho các hoạt động thựcbào, sẵn sàng để tiêu diệt các tác nhân gây bệnh xâm nhập.Tuy nhiên, sảnxuất cytokine quá nhiều có ảnh hưởng có hại với đáp ứng viêm hệ thống dẫntới phá hủy nhiều tổ chức và có thể gây tử vong [33]
Ann Craig- 2009 Nghiên cứu sự xâm nhập của bạch cầu đa nhân trung
tính trong bệnh viêm phổi do vi khuẩn thấy rằng bệnh nhân viêm phổi rấtnặng thường do hậu quả của đáp ứng viêm quá mức do các thành phần tiết ra
từ bạch cầu đa nhân trung tính.Viêm phổi do vi khuẩn đe dọa tính mạng là dobạch cầu trung tính sản xuất quá mức các chất trung gian tiền viêm như: TNF-
α, IL- 1β, IL-6; IL-8 [34]
Endeman - 2011 Nghiên cứu đáp ứng viêm ở viêm phổi cộng đồng
cho thấy trong 210 bệnh nhân viêm phổi nằm viện các cytokine như: IL-1
RA, IL-6, IL-8, IL-10 trong máu tăng trong giai đoạn cấp tính, nồng độcytokine giảm nhanh sau khi ra viện và nồng độ cytokine tăng cao hơn đáng
kể ở bệnh nhân viêm phổi do phế cầu Sự giảm nồng độ cytokine bị ảnhhưởng khi điều trị với corticosteroid [35]
Chou và cộng sự - 2012 Nghiên cứu trên bệnh nhân viêm phổi có suy
giảm miễn dịch cho thấy nồng độ IL- 1β, TNF- α, IL-6, IL-8 trong dịch rửaphế quản và IL- 10, IL-8, IL-6 trong máu tăng Nồng độ IL-8 và tỷ số IL-
Trang 238/IL-10 trong máu và dịch rửa phế quản cao ở bệnh nhân PaO2/FiO2 <200 sovới bệnh nhân có PaO2/FiO2>200 [37]
Jeannette Y Wick- 2012 Nghiên cứu các cytokine tiền viêm trong
viêm phổi do phế cầu thấy rằng đáp ứng viêm của chủ thể không toàn vẹn lànguyên nhân làm tăng tăng tỷ lệ tử vong Sự sản xuất quá nhiều cytokine tiềnviêm là yếu tố tiên lượng xấu của bệnh Nghiên cứu cho thấy nồng độ IL-6tăng cao nhất lúc nhập viện và IL- 6, IL-8 tăng cao trong 48 giờ đầu tiên củađiều trị IL-6, IL-8 cùng với CRP tăng cao giúp tiên lượng trong viêm phổinặng Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng những bệnh nhân được điều trị kháng sinhnhóm β- lactam và fluoroquinolon thấy nồng độ IL-6 giảm nhanh trong 48 giờsau điều trị so với bệnh nhân dùng β- lactam đơn trị liệu Fluoroquinolon còn
có vai trò điều hòa miễn dịch, ức chế sản xuất một số cytokine tiền viêm nhưIL-1, IL-6, IL-8 [36]
Trang 24CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Đối tượng nghiên cứu
Bệnh nhi dưới 5 tuổi, được chẩn đoán viêm phổi nặng, suy hô hấp đòihỏi phải hô hấp hỗ trợ tại khoa Hồi sức cấp cứu bệnh viện Nhi Trung ương từtháng 2/ 2014 đến tháng 8/2014
2.1.1 Tiêu chuẩn lựa chọn
Bệnh nhân viêm phổi nặng
- Có 45 bệnh nhi bị viêm phổi nặng có chỉ định thở máy vào điều trị tạikhoa Hồi sức cấp cứu Bệnh viện Nhi Trung ương
- Bệnh nhân được đặt ống nội khí quản trong vòng 24h
- Tuổi từ 1 tháng đến 5 tuổi
- Gia đình đồng ý tham gia nghiên cứu
Nhóm trẻ tham chiếu: là trẻ dưới 5 tuổi đến kiểm tra sức khỏe định kỳ
tại phòng khám bệnh viện Nhi Trung ương, có 35 trẻ được xác định là khỏemạnh, không mắc bệnh cấp tính, bệnh mãn tính và các dị tật bẩm sinh Trẻđược lấy máu xét nghiệm kiểm tra và gia đình đồng ý tham gia nghiên cứu
2.1.2 Tiêu chuẩn loại trừ
- Bệnh nhân viêm phổi trên nền bệnh mãn tính khác như tim bẩm sinh,viêm não, shock, bệnh phổi mãn tính
- Gia đình bệnh nhân từ chối tham gia nghiên cứu
2.2 Tiêu chuẩn chẩn đoán viêm phổi
2.2.1 Tiêu chuẩn chẩn đoán viêm phổi
Theo tiêu chuẩn chẩn đoán của Tổ chức Y tế thế giới [32] Chẩn đoánviêm phổi dựa vào các dấu hiệu lâm sàng và cận lâm sàng:
Trang 25- Lâm sàng: Toàn thân có hội chứng nhiễm trùng, ho, nhịp thở nhanh,nghe phổi có ran ẩm nhỏ hạt.
- X- quang tim phổi: để xác định chẩn đoán có thể dựa vào dấu hiệutổn thương trên phim chụp phổi với hình ảnh điển hình: có nhiều nốt mờ rảirác ở hai phổi đặc biệt vùng rốn phổi cạnh tim Những tổn thương này thườngbiểu hiện với 3 mức độ:
+ Thâm nhiễm rải rác hai phổi
+ Thâm nhiềm thùy, tiểu thùy phổi
+ Thâm nhiễm với hình ảnh hỗn hợp
2.2.2 Chẩn đoán mức độ nặng của viêm phổi
+ Viêm phổi nặng:
- Đủ tiêu chuẩn chẩn đoán xác định viêm phổi (2.2.1)
- Rút lõm lồng ngực
- Có suy hô hấp nhưng chưa có tím tái
- SPO2 < 95%, PaO2 < 60mmHg, PaCO2 bình thường hoặc tăng nhẹ.+ Viêm phổi rất nặng:
- Đủ tiêu chuẩn chẩn đoán xác định viêm phổi (2.2.1)
- Có suy hô hấp, tím tái ở các mức độ
- Có rối loạn nhịp thở: thở nhanh hoặc chậm, cơn ngừng thở;có co rútlồng ngực
- SPO2 < 95%, PaO2 < 60mmHg, PaCO2 tăng cao>50mmHg
Trang 262.3 Phương pháp nghiên cứu
2.3.1 Thiết kế nghiên cứu
- Đây là nghiên cứu mô tả phân tích tự đối chứng và so sánh với nhómtham chiếu
- Các chỉ tiêu nghiên cứu được thu thập theo một mẫu bệnh án thống nhất
2.3.2 Phương pháp chọn mẫu
Chọn mẫu theo phương pháp thuận tiện, lấy tất cả các bệnh nhân đủtiêu chuẩn tham gia nghiên cứu
2.3.3 Quy trình nghiên cứu
Các bệnh nhân đủ tiêu chuẩn tham gia nghiên cứu đều được mời thamgia nghiên cứu
Các bước tiến hành nghiên cứu:
- Hỏi gia đình trẻ về bệnh sử, tiền sử, khám lâm sàng để đánh giá mức
độ nặng của viêm phổi
- Xét nghiệm khí máu: xét nghiệm khí máu được làm đồng thời ở thờiđiểm lấy các xét nghiệm nghiên cứu
- Các trẻ được lấy máu xét nghiệm trong 24h đầu sau đặt nội khí quản
- Các trẻ được lấy dịch nội khí quản để định lượng cytokine
• Công thức máu
Xác định số lượng bạch cầu
Tỷ lệ bạch cầu đa nhân trung tính
Trang 27Các xét nghiệm được tiến hành tại viện Nhi Trung ương
• Định lượng cytokine trong máu ngoại biên và dịch nội khí quản+ Xét nghiệm cytokine trong huyết thanh: được làm tại Labo Miễn dịch,Trung tâm Nghiên Cứu Ứng Dụng sinh y học, Học viện Quân y 103 Xétnghiệm được tiến hành bằng công nghệ flowcytometry-assisted immunoassayvới hệ thống Bio-Plex do Bio-Rad (Mỹ) chế tạo
Quy trình tách chiết huyết thanh làm Cytokine
Nội dung quy trình
Ngay sau khi nhận mẫu máu không chống đông, nhân viên làm xétnghiệm thực hiện những nội dung sau:
Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị hóa chất:
- Hộp đầu cole loại 200 µL, giá đựng ống máu xét nghiệm
- Bình đựng chất thải đặt trong tủ an toàn sinh học
- Thùng đựng chất thải đúng quy định, đảm bảo an toàn sinh học
- Găng tay, khẩu trang và một số vật tư tiêu hao khác
Hóa chất môi trường:
- Hóa chất dùng cho tiệt trùng các mẫu bệnh phẩm sau tách huyếtthanh: Cloramin B
Tiến hành:
Trang 28- Đặt mẫu máu vào trong tủ ấm (37oC) trong khoảng 30 phút (nếukhông có tủ ấm thì để ở nhiệt độ phòng khoảng 30 phút).
- Bật máy ly tâm và cài đặt thông số cho máy ly tâm để tách huyếtthanh: tốc độ 5000 rpm
+ Ly tâm lần 1 trong khoảng 15 phút
+ Tách fibrin bám vào thành ống nghiệm bằng đũa thủy tinh
+ Ly tâm lần 2 trong khoảng 15 phút
- Dùng pipet hút huyết thanh từ ống máu cho vào ống Eppendorf loại 1,5
ml Trên ống Eppendorf có ghi tên và mã số của bệnh nhân theo từng phiếu chỉđịnh xét nghiệm, đậy kín nắp và cho vào tủ lạnh -800C cho đến khi xét nghiệm
Chú ý:
- Sau khi ly tâm phải giữ ống máu ở tư thế thẳng đứng và hút tối đalượng huyết thanh có thể tách được, khi có hiện tượng tan máu phải lấy lạimẫu máu khác
- Đối với dịch nội khí quản được lưu giữ tủ -800C, không cần triết tách.Sau khi thu thập đủ các mẫu huyết thanh và dịch nội khí quản đượcchuyển đến Labo Miễn dịch, Trung tâm Nghiên Cứu Ứng Dụng sinh y học,Học viện Quân y 103
Phương pháp xét nghiệm Cytokine
Nguyên lý phản ứng phát hiện cytokine:
Cytokine được phát hiện bằng phản ứng miễn dịch huỳnh quang kiểusandwich trên bề mặt của các vi hạt nhựa Bề mặt của vi hạt được gắn sẵn cácphân tử kháng thể đơn clon đặc hiệu với một quyết định kháng nguyên trênphân tử cytokine Khi ủ mẫu xét nghiệm với hạt phủ kháng thể, các phân tử
Trang 29cytokine sẽ bị kháng thể đặc hiệu bắt giữ và bám vào bề mặt hạt Sau đó khángthể đơn clôn thứ hai đặc hiệu với một quyết định kháng nguyên khác củacytokine đã gắn biotin được thêm vào, tạo thành phức hợp miễn dịch gồm phân
tử cytokine kẹp giữa hai kháng thể đơn clôn Cuối cùng phức hợp
PE được thêm vào sẽ gắn vào kháng thể đơn clôn qua tương tác biotin Dước tác động của tia laser bước sóng tử ngoại PE sẽ phát ra ánh sánghuỳnh quang chứng tỏ sự có mặt của cytokine trong mẫu xét nghiệm Lượng
streptavidin-PE gắn vào tỷ lệ thuận với lượng kháng thể thứ hai hay lượng cytokine có trên
bề mặt hạt nhựa Dựa vào mật độ huỳnh quang phát ra từ các hạt được ủ vớinhững nồng độ cytokine đã biết cho phép định lượng được cytokine
Nguyên lý kỹ thuật flow cytometry-assisted immunoassay:
Kỹ thuật flow cytometry-assisted immunoassay sử dụng các hạt có kíchthước bằng nhau (tương tự như tế bào) nhưng phát ra tín hiệu huỳnh quangkhác nhau làm giá đỡ để gắn các phân tử sinh học như kháng thể đặc hiệu lên
bề mặt Các hạt này được phân tích bằng phương pháp đếm tế bào/hạt theodòng chảy (flowcytometry) với hai nguồn lase và detector khác nhau để kíchthích và nhận hai loại tín hiệu huỳnh quang độc lập do hạt nhựa phát ra (tínhiệu định tính) và từ phản ứng đặc hiệu trên bề mặt hạt phát ra (tín hiệu địnhlượng) Nhờ phần mềm máy tính có khả năng phân biệt được nhiều loại hạtnhựa khác nhau cho phép gắn mỗi loại hạt với một kháng thể đặc hiệu khácnhau rồi trộn lại để phát hiện đồng thời nhiều kháng nguyên khác nhau trongcùng một mẫu xét nghiệm
2.3.4 Các chỉ số nghiên cứu
- Đặc điểm của nhóm nghiên cứu
- Tuổi: chia làm 3 nhóm tuổi:
< 6 tháng
Trang 30 6 tháng – 12 tháng tuổi.
Trên 12 tháng
- Giới: Nam/nữ
- Thời gian điều trị
- Số ngày thở máy của bệnh nhân
- Đặc điểm lâm sàng và cận lâm sàng của bệnh nhân viêm phổi nặng vào điềutrị trại khoa HSCC
Các triệu chứng lâm sàng là:
- Các triệu chứng về hô hấp: Lấy nhịp thở theo các lứa tuổi với tiêu chuẩn của tổchức y tế thế giới Chia làm 3 mức độ thở nhanh, thở chậm hoặc rối loạn nhịp thở + Nhịp thở: Nhịp thở nhanh khi
•Trẻ dưới 2 tháng tuổi nhịp thở ≥ 60 lần / phút
•Trẻ từ 2 tháng tuổi đến 1 tuổi nhip thở ≥ 50 lần / phút
•Trẻ từ 1tuổi đến 5 tuổi nhip thở ≥ 40 lần / phút
+ Tím tái: Ở môi, đầu chi hoặc tím tái toàn thân kết hợp với đo SpO2.
- Các triệu chứng về tiêu hóa: nôn, ỉa chảy
- Tình trạng toàn thân:
Nhiệt độ :
- Sốt: thân nhiệt ≥ 37,5oC
- Không sốt: thân nhiệt 36,5oC - 37,4oC
- Hạ nhiệt độ khi nhiệt độ ≤ 36oC
Tình trạng suy dinh dưỡng:
Trang 31- SDD độ I: Cân nặng trong khoảng -2SD đến -3SD tương đương vớicân nặng còn 70% đến 80% so với cân nặng của trẻ bình thường.
- SDD độ II: Cân nặng trong khoảng -3SD đến -4SD tương đương vớicân nặng còn 60% đến 70% so với cân nặng của trẻ bình thường
- SDD độ III: Cân nặng dưới -4SD tương đương với cân nặng còn dưới60% so với cân nặng của trẻ bình thường
• Giảm số lượng bạch cầu khi số lượng bạch cầu < 4G/L
• Tăng số lượng bạch cầu khi số lượng bạch cầu > 10G/L
Trang 32cầu đơn nhân và các tế bào khác tham gia tiêu diệt kháng nguyên và chữalành mô Các phản ứng viêm tại chỗ kèm theo một phản ứng mang tính hệthống được gọi là phản ứng viêm cấp tính Các cytokine tiền viêm bao gồm:TNF –α, IL-1, IL-2, IL-6,IL-8, GM- CSF Hoạt động của các cytokine tiềnviêm tạo ra các cơn sốt, sự phá hủy mô và thậm chí là sốc và tử vong.
+ Cytokin kháng viêm: Các cytokine kháng viêm là một loạt các phân tử điềuhòa miễn dịch, có tác dụng kiểm soát đáp ứng của các cytokine tiền viêm Cáccytokine kháng viêm chủ yếu bao gồm chất đối kháng thụ thể interleukin (IL)-1, IL-4, IL-10, IL-11, IL-12 và IL-13, IFN -γ
- Nhận xét sự thay đổi một số cytokine trong viêm phổi nặng thở máy ở trẻ em dưới 5 tuổi tại Bệnh viện Nhi Trung ương
+ Định lượng một số cytokine trong máu trẻ viêm phổi và trẻ khỏe mạnh
- Định lượng một số cytokine tiền viêm trong máu gồm: TNF- α, IL- 6,IL-8, GM-CSF
- Định lượng một số cytokine kháng viêm trong máu gồm: IL-10; IL-12; IFN-γ + Định lượng một số cytokine trong dịch nội nội khí quản:
- Định lượng một số cytokine tiền viêm trong dịch nội khí quản theonhóm tuổi gồm: TNF- α, IL- 6, IL-8, GM-CSF
- Định lượng một số cytokine kháng viêm trong dịch nội khí quản theonhóm tuổi gồm: IL-10; IL-12; IFN-γ
- Mối liên quan giữa một số cytokine với triệu chứng lâm sàng, cận lâm sàng của viêm phổi
+ Lâm sàng:
Nhiệt độ
Tình trạng dinh dưỡng
+ Cận lâm sàng:
Trang 33 Liên quan giữa các cytokine trong dịch nội khí quản và kết quả điều trị.
Liên quan giữa các cytokine trong máu và kết quả điều trị
2.4 Địa điểm nghiên cứu
Các bệnh nhi đủ tiêu chẩn tham gia nghiên được điều trị tại khoa Hồi sứccấp cứu - Bệnh viện Nhi Trung ương từ tháng 2/2014 đến tháng 8/2014
2.6 Đạo đức nghiên cứu
- Nghiên cứu được tiến hành nhằm mục đích chẩn đoán và điều trị gópphần cứu sống bệnh nhân Nghiên cứu cũng đảm bảo đầy đủ các nguyên tắc
về đạo đức nghiên cứu
- Tiến hành nghiên cứu khi có sự đồng ý của hội đồng bảo vệ đề cương
Trang 34Bệnh nhân viêm phổi nặng
Nhập khoa HSCC đòi hỏi thở máy trong 24 giờ đầu
Hỏi bệnh, khám bệnh, chỉ định xét nghiệm
Cytokine (Máu, NKQ)
CTM, CRP, cấy máu, khí máu MÁU: TNF-α, IL-6, IL-8,GM-CSF;IL-10, IL-12,IFN–γ NKQ: TNF-α, IL-6, IL-8;GM-CSF; IL-10, IL-12,IFN–γ.
Trang 35CHƯƠNG 3KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1 Đặc điểm chung của nhóm nghiên cứu
Trong thời gian nghiên cứu từ tháng 2 năm 2014 đến 8 tháng năm
2014, chúng tôi có 45 bệnh nhân và 35 trẻ khỏe mạnh đủ tiêu chuẩn được mờitham gia nghiên cứu
3.1.1 Phân loại bệnh nhân theo nhóm tuổi
Biểu đồ 3.1 Phân loại bệnh nhân theo nhóm tuổi
Nhận xét:
- Tuổi trung bình của nhóm trẻ viêm phổi là 9,57 ± 4,81 tháng
- Nhóm tuổi bị bệnh chủ yếu là 6-12 tháng tuổi, chiếm 80%
3.1.2 Phân loại bệnh nhi theo giới
Biểu đồ 3.2 Phân bố bệnh nhi theo giới
Nhận xét:
- Số bệnh nhi nam gặp nhiều hơn nữ
- Tỷ lệ nam/nữ (66,7% / 33,3%) là 2/1
3.1.3 Số ngày thở máy trung bình
Biểu đồ 3.3 Số ngày thở máy trung bình của bệnh nhi
Nhận xét:
- Số ngày thở máy trung bình của bệnh nhân là 8,42 ngày
Trang 36- Nhóm tuổi trên 12 tháng có thời gian thở máy dài nhất so với cácnhóm tuổi khác (12,4 ngày).
3.1.4 Số ngày điều trị trung bình
Biểu đồ 3.4 Số ngày điều trị trung bình
Nhận xét:
- Số ngày điều trị trung bình của bệnh nhi viêm phổi thở máy là 19,16 ngày
- Nhóm tuổi trên 12 tháng tuối có thời gian điều trị dài nhất là 29,2 ngày
Trang 373.2 Đặc điểm lâm sàng và cận lâm sàng của bệnh nhân viêm phổi nặng 3.2.1 Các triệu chứng lâm sàng của bệnh nhân khi được chuyển vào khoa HSCC
Biểu đồ 3.5 Các triệu chứng lâm sàng của bệnh nhân
Nhận xét:
- 100% trẻ nhập khoa Hồi sức cấp cứu trong tình trạng suy hô hấp độIII; 44,4% bệnh nhi có tím; 44,2% bệnh nhi có SpO2< 90%; 91,1% bệnh nhi
có ran ở phổi
- Có 62,2% bệnh nhân viêm phổi có sốt
- Các dấu hiệu kèm theo: 53,3% trẻviêm phổi nặng có suy dinh dưỡng
và 55,6%bệnh nhân có tiêu chảy
3.2.2 Biến đổi về công thức máu và CRP
Bảng 3.1 Thay đổi về công thức máu và CRP
- 84% trẻ viêm phổi có kèm theo thiếu máu
- 46,7% trẻ có tăng số lượng bạch cầu, 73,3% tăng bạch cầu đa nhân
Trang 38trung tính.
- 84,4% trẻ viêm phổi nặng có CRP > 10mg/l
3.2.3 Thay đổi khí máu và PaO 2 /FiO 2 , SPO 2 trong 24 giờ đầu tại khoa HSCC
Bảng 3.2 Thay đổi về khí máu và PaO 2 /FiO 2 , SPO 2 trong 24 giờ đầu
- Nhiễm toan chiếm 55,6%
- Thiếu oxy máu PaO2< 90 mmHg chiếm 42,2%, suy hô hấp nặngchiếm (PaO2/FiO2< 200) chiếm 68,9%
- Tăng PaCO2> 50 mmHg chiếm 51,1%
3.3 Biến đổi cytokine ở bệnh nhân viêm phổi nặng thở máy
3.3.1 Biến đổi các cytokine tiền viêm trong máu ở bệnh nhi viêm phổi nặng
Bảng 3.3 Nồng độ các cytokine tiền viêm trong máu bệnh nhi viêm phổi
nặng so với nhóm chứng
Cytokine Nhóm viêm phổi
(X±SD) (pg/ml)
Nhómchứng (X±SD) (pg/ml)
p
Trang 403.3.2 Biến đổi các cytokine kháng viêm trong máu ở bệnh nhi viêm phổi nặng
Bảng 3.4 Nồng độ các cytokine kháng viêm trong máu bệnh nhi viêm phổi
nặng so với nhóm chứng
Cytokine
Nhóm viêm phổi (n=45) (X±SD) (pg/ml)
Nhómchứng (n=35) (X±SD) (pg/ml)
- Nồng độ IL-10 ở nhóm viêm phổi là 31,37 pg/ml, cao hơn rõ rệt sovới nhóm trẻ khỏe mạnh 4,88 với p=0,07
3.3.3 Nồng độ các cytokine tiền viêm trong máu và dịch nội khí quản của trẻ viêm phổi nặng
Bảng 3.5 Nồng độ các cytokine tiền viêm trong máu và dịch nội khí quản ở
trẻ viêm phổi nặng
Cytokine
<6 tháng (n=4) (X±SD) (pg/ml)
6 -12 tháng (n=36) (X±SD) (pg/ml)
>12 tháng (n=5) (X±SD) (pg/ml)