CÁC KIỂU ĐỘT BIẾN GEN VÀ CÁC YẾU TỐ LÂM SÀNG, CẬN LÂM SÀNG LIÊN HỆ ĐẾN ĐỘT BIẾN GEN TRÊN BỆNH NHÂN BỆNH CƠ TIM PHÌ ĐẠI

Lý do và tính cần thiết của nghiên cứu Bệnh cơ tim phì đại BCTPĐ được gây ra do đột biến trên gene mã hóa protein liên quan đến sarcomere và các protein liên quan đến hoạt động co cơ..

Có thể tìm hiểu luận án tại:

- Thư viện Quốc gia Việt Nam

- Thư viện Khoa học Tổng hợp TP HCM

- Thư viện Đại học Y Dược TP HCM

GIỚI THIỆU LUẬN ÁN

a Lý do và tính cần thiết của nghiên cứu

Bệnh cơ tim phì đại (BCTPĐ) được gây ra do đột biến trên gene mã hóa protein liên quan đến sarcomere và các protein liên quan đến hoạt động co cơ Bệnh lý này di truyền trội trên nhiễm sắc thể thường Chẩn đoán phân tử giúp thân nhân bệnh nhân BCTPĐ được chẩn đoán bệnh sớm thậm chí ngay cả khi chưa biểu hiện bệnh thông qua việc tầm soát di truyền trong gia đình bệnh nhân BCTPĐ Từ đó, việc phân tầng nguy cơ được áp dụng, giúp ngăn ngừa biến chứng, làm thay đổi bệnh sử tự nhiên của bệnh

Cho đến thời điểm hiện tại, dữ liệu từ các nghiên cứu được thực hiện ở Châu Âu, châu Mỹ cho thấy tỷ lệ đột biến trên các gene trong BCTPĐ có sự khác nhau

Việc xác định tỷ lệ các kiểu đột biến gây bệnh đóng vai trò quan trọng vì điều đó liên quan đến vấn đề tiên lượng ở bệnh nhân bệnh cơ tim phì đại Việc xác định mối liên hệ kiểu gene - kiểu hình trong BCTPĐ đã được nghiên cứu trong suốt nhiều thập kỷ qua Bởi vì kiểu gene được kỳ vọng sẽ là một trong những yếu tố giúp phân tầng nguy cơ, cũng như góp phần đưa ra quyết định điều trị Đã có nhiều công trình nghiên cứu cho thấy

có mối liên hệ kiểu gene – kiểu hình trong BCTPĐ Tuy chưa có bằng chứng lớn và thật chắc chắn nhưng cũng đưa ra những mối liên hệ cần lưu ý Vì vậy, cần cung cấp thêm những chứng cứ qua các công trình nghiên cứu để mối liên hệ kiểu gene – kiểu hình sáng tỏ hơn

Tại Việt Nam, vào năm 2014, chỉ có một báo cáo phát hiện

đột biến Arg403Glu tại exon 13 trên gene MYH7 ở một bệnh nhân bệnh cơ tim phì đại gần ngất Chưa có báo cáo trong dân số

Việt Nam liên quan đến tỷ lệ đột biến gây bệnh cũng như các kiểu đột biến gây bệnh và biểu hiện triệu chứng ở nhóm bệnh nhân bệnh cơ tim phì đại được công bố

b Mục tiêu nghiên cứu:

Đề tài được thực hiện trên bệnh nhân bệnh cơ tim phì đại với các mục tiêu cụ thể:

Xác định tỷ lệ các kiểu đột biến gây bệnh ở bệnh nhân bệnh cơ tim phì đại

Xác định các yếu tố lâm sàng và cận lâm sàng liên hệ đến đột biến gây bệnh ở bệnh nhân bệnh cơ tim phì đại

c Những đóng góp mới của luận án

Tỷ lệ đột biến gây bệnh là 47,1%

Có 31 đột biến gây bệnh được phát hiện trên 9 gene bao

gồm MYBPC3, MYH7, TPM1, TNNT2, TNNI3, TCAP, MYL2,

Những bệnh nhân mang đột biến gây bệnh trên gene

MYH7 tăng nguy cơ bị phình mỏm thất trái

Không có sự liên hệ giữa nguy cơ đột tử 5 năm cao (≥ 6%) và bệnh nhân có mang đột biến gây bệnh

HƯƠN 1 ỔN QUAN L ỆU

1.1 Diễn tiến tự nhiên

Bệnh có thể biểu hiện triệu chứng ở bất kỳ lứa tuổi nào từ nhũ nhi đến 90 tuổi Những biến chứng có thể xảy ra ở bệnh nhân BCTPĐ bao gồm đột tử, suy tim, nghẽn đường ra thất trái, rung nhĩ, thuyên tắc, viêm nội tâm mạc nhiễm trùng

1.2 Vai trò của di truyền học trong bệnh cơ tim phì đại

1.2.1 Bệnh cơ tim phì đại là bệnh lý của các protein liên quan đến sự co cơ

Tỷ lệ bệnh do đột biến các gene mã hóa protein liên quan đến sự co cơ chiếm tỷ lệ 45-70% của tổng số các đột biến liên quan đến BCTPĐ đã biết, tần suất cao hơn ở BCTPĐ gia đình BCTPĐ là bệnh lý tim mạch do rối loạn một gene là thường gặp nhất, rối loạn nhiều hơn một gene thì ít gặp hơn Hơn 1400 đột

biến đã được xác định trên hơn 11 gene liên quan đến sự co cơ

Các gene có bằng chứng sinh học mạnh bao gồm MYH7,

MYBPC3, MYL2, TNNT2, TNNI3, TNNC1, TPM1, MYL3, ACTC, ACTN2, MYOZ2; các gene có bằng chứng sinh học yếu như TTN, MYH6, CSRP3, TCAP, VCL, CASQ2, JPH2

1.2.2 Kiểu phì đại cơ tim do đột biến gene không liên quan đến các protein của hoạt động co cơ

Có 30-55% kiểu hình BCTPĐ không được giải thích do đột

biến gene mã hóa protein liên quan đến sự co cơ Những bệnh lý này do đột biến gene không phải protein liên quan đến sự co cơ,

các đột biến đó bao gồm đột biến trên gene PRKAG2, tiểu đơn vị

điều hòa của adenosine monophosphate-activated protein kinase

(AMPK); và gen LAMP2, protein màng liên quan lysosome trên

nhiễm sắc thể giới tính X; gene mã hóa lysosomal hydrolase,

α-galactosidase GLA Bệnh cơ tim do đột biến các gene này được

gọi chung là bệnh cơ tim chuyển hóa, chiếm tỷ lệ 2-12% BCTPĐ

có đột biến không phải protein liên quan đến co cơ Còn lại 20 – 30% BCTPĐ không phát hiện đột biến khi làm xét nghiệm di truyền

1.2.3 Xét nghiệm di truyền trong chẩn đoán bệnh cơ tim phì đại

thước bề dày thất trái tối thiểu để chẩn đoán BCTPĐ không cần thiết nữa Do đó, những bệnh nhân có chẩn đoán BCTPĐ không chắc chắn trên lâm sàng cần được chỉ định xét nghiệm di truyền theo khuyến cáo (loại I) của hội tim Châu Âu để xác định chẩn đoán

Tầm soát di truyền gia đình

Biểu hiện lâm sàng của bệnh lý này phụ thuộc tuổi nên cần chỉ định xét nghiệm di truyền để phát hiện những người thân mang đột biến gene mà chưa có biểu hiện lâm sàng Cần theo dõi lâm sàng lâu dài những người mang đột biến gene Những người thân không mang đột biến không cần theo dõi nghiêm ngặt như người mang đột biến gene Gánh nặng về tâm lý sẽ được gỡ bỏ Hơn thế nữa, chi phí cho những lần thăm khám, điện tâm đồ và siêu âm tim định kỳ cũng như thời gian của họ cũng được tiết kiệm

trên gene MYBPC3 thường biểu hiệu triệu chứng ở lứa tuổi trung niên Đột biến TNNT2 có liên quan đến xuất độ đột tử cao dù phì

đại không nhiều như những đột biến khác Ngoài ra, nhiều đột biến trên cùng một bệnh nhân cho thấy làm tăng khả năng suy tim

Xác định đột biến gây bệnh mới

Với những phương pháp sử dụng trong xét nghiệm di truyền hiện nay được cải tiến và phù hợp hơn trong ứng dụng lâm sàng, xét nghiệm di truyền đã giúp xác định nhiều hơn nữa đột biến gây bệnh Việc xác định đột biến gây bệnh mới góp phần đánh giá đặc tính bệnh học của đột biến này ở những bệnh nhân khác mang cùng đột biến

Thay đổi bệnh sử tự nhiên của bệnh và giảm nhẹ bệnh

Trong một nghiên cứu của Semsarian và cộng sự, chuột

mang đột biến Arg403Gln ở MYH7 được điều trị sớm với thuốc ức

chế kênh can xi L-type, diltiazem trước khi có triệu chứng lâm sàng dường như làm giảm bớt sự phát triển của phì đại và sợi hóa

ác phương pháp giải trình tự DNA các gene liên quan trong bệnh cơ tim phì đại

Giải trình tự theo phương pháp Sanger

Phương pháp giải trình tự Sanger thường được dùng để giải trình tự một đoạn DNA ngắn (< 1000 base) So với phương pháp giải trình tự thế hệ mới (NGS), phương pháp giải trình tự Sanger cho kết quả chính xác hơn, đơn giản hơn về mặt kỹ thuật và phân tích kết quả Tuy nhiên, phương pháp Sanger là tốn kém và tiêu tốn nhiều thời gian trong việc giải trình tự các gene có kích thước lớn, một số lượng lớn các gene hay toàn bộ bộ gene

Phương pháp giải trình tự thế hệ mới

So với Sanger, phương pháp NGS cho phép giải trình tự các gene có kích thước lớn, hay một số lượng lớn các gene hay toàn

bộ bộ gene với thời gian ngắn và chi phí thấp hơn Trong phân tích đột biến soma, phương pháp NGS có độ nhạy cao hơn

Phương pháp giải trình tự thế hệ mới phù hợp với việc giải trình tự

đa gene như trong bệnh cơ tim, tăng cholesterol gia đình

1.3 Hướng nghiên cứu

Cho đến nay, dữ liệu về tỷ lệ đột biến được công bố có nhiều khác nhau giữa các nghiên cứu

Nhiều nghiên cứu đã cho thấy thực sự có mối liên hệ kiểu hình – kiểu gene tuy một số nghiên cứu cho kết quả khác nhau Chẳng hạn như nghiên cứu của Richard, Wang, Marsiglia cùng

phát biểu rằng đột biến trên gene MYH7 là đột biến ác tính liên

quan đến độ dày vách liên thất, rối loạn nhịp thất phải phòng ngừa bằng máy phá rung cấy được cao hơn những kiểu đột biến khác Ngoài ra, Coppini cho rằng đột biến liên quan sợi mỏng lành tính hơn đột biến của sợi dày Tuy nhiên, Li tìm thấy không có sự khác

biệt về tiên lượng giữa đột biến trên gene MYH7 và MYBPC3 Sự

khác biệt này có thể do nhiều yếu tố như phương pháp nghiên cứu, cách tuyển bệnh, số lượng gene được thực hiện khác nhau Vì vậy, việc tiến hành thêm nhiều nghiên cứu hơn nữa để đưa ra những kết luận chắc chắn hơn là điều rất cần thiết

HƯƠN 2 Ố ƯỢNG

VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Thiết kế: cắt ngang mô tả và phân tích

2.2 Dân số chọn mẫu:

Tất cả bệnh nhân có tuổi ≥ 16, được chẩn đoán BCTPĐ, đến khám tại Bệnh viện tim Tâm Đức và Viện Tim TPHCM

2.3 Cỡ mẫu:

Công thức tính cỡ mẫu cho ước lượng tỷ lệ với sai số biên ở mức tin cậy (1-α) là:

⁄ Trong đó Z1-α ⁄2 là phân vị của phân phối chuẩn bình thường tại 1-α ⁄2, n là cỡ mẫu Vậy trong nghiên cứu này với sai số biên cho phép = 8% ở độ tin cậy 95% (α = 0,05) và ước lượng tỷ lệ = 30%-80% (tỷ lệ phát hiện đột biến gây bệnh trong các nghiên cứu) thì cỡ mẫu là: 96-126

2.4 Tiêu chuẩn chọn bệnh và loại trừ:

Tiêu chuẩn chọn bệnh: Bệnh nhân được chẩn đoán

BCTPĐ có tuổi ≥ 16 với bề dày tối đa thành thất trái ≥15 mm, không có các bệnh gây nghẽn đường ra thất trái khác (hẹp dưới van động mạch chủ, hẹp van động mạch chủ, hẹp eo động mạch chủ, u trong tim gây nghẽn đường ra thất trái)

Tiêu chuẩn loại trừ: Bệnh nhân tăng huyết áp có tỷ lệ bề

dày tối đa vách liên thất/bề dày thành sau thất trái < 1,3 Bệnh nhân từ chối tham gia nghiên cứu

2.5 Kỹ thuật chọn mẫu: thuận tiện

2.6 Biến số nghiên cứu

Biến số dân số học và đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng:

 Tuổi, giới

 Tiền căn gia đình BCTPĐ

 Tiền căn gia đình có người đột tử

 Bề dày thành thất trái tối đa

 Nhịp nhanh thất không kéo dài

Biến số độc lập:

 Đột biến gene gây bệnh (có, không)

Biến số phụ thuộc:

 Suy tim (độ I, II, III, IV)

 Ngất (có, không); nhịp nhanh thất kéo dài (có, không), nghẽn đường ra thất trái (có, không)

2.7 Kỹ thuật đo lường biến số:

Đột biến gene được phát hiện bằng phương pháp giải trình tự

thế hệ mới 23 gene có liên quan đến bệnh cơ tim phì đại (MYH7,

MYBPC3, TNNT2, TNNI3, TPM1, MYL2, MYL3, ACTC1, TNNC1, MYH6, LDB3, CSRP3, TCAP, VCL, ACTN2, MYOZ2, NEXN, PLN, JPH2, TTR, GLA, LAMP2, và PRKAG2) tại công ty trách

nhiệm hữu hạn công nghệ sinh học Khoa Thương

2.8 Thu thập và phân tích số liệu:

Thu thập số liệu từ bệnh án điện tử và ghi nhận vào bệnh án nghiên cứu

Phân tích số liệu: phần mềm Stata 11.1; có ý nghĩa: p

<0,05

Dùng phép kiểm T – test, Wilcoxon ranksum để so sánh các đặc điểm chung của mẫu nghiên cứu Dùng phép kiểm Chi-square, chính xác Fisher để tìm sự liên quan các đặc điểm chung của mẫu nghiên cứu Dùng mô hình hồi qui logistic để xác định mối liên hệ giữa các yếu tố lâm sàng và cận lâm sàng với kiểu gene (+)

HƯƠN 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

3.1 ặc điểm của dân số nghiên cứu

3.1.1 Dân số nghiên cứu

Dân số nghiên cứu gồm 104 bệnh nhân BCTPĐ từ 17-85 tuổi, 63,5% là nam; tuổi chẩn đoán trung bình 48,5 ± 16 năm

3.1.2 ặc điểm lâm sàng

19 bệnh nhân (18,3%) có tiền căn gia đình BCTPĐ; 11 bệnh nhân (10,6%) tiền căn gia đình có người đột tử Triệu chứng lâm sàng thường gặp bao gồm đau ngực (50%), khó thở (47,1%), hồi hộp (33,7%), ngất (6,7%) Phát hiện bệnh thông qua việc tầm soát gia đình 2,9%

3.1.3 ặc điểm cận lâm sàng

Có 64,4% bệnh nhân dày thất trái trên điện tâm đồ, bề dày thành thất trái tối đa từ 15-39 mm (trung bình 22.5 ± 4.8 mm); 8,7% bệnh nhân dày nặng thành thất trái; 74% bệnh nhân có thể thất trái phì đại không đồng tâm; 16,3 % bệnh nhân nghẽn đường

ra thất trái; 5,8% bệnh nhân phình mỏm thất trái, rung nhĩ và nhịp nhanh thất không kéo dài xảy ra lần lượt ở 10,7% và 9,7 % bệnh nhân; rung nhĩ cơn chiếm 4,8% Rối loạn chức năng tâm trương với nhiều mức độ lệ 68,3% bệnh nhân Thất trái dày không đồng tâm chiếm 74% bệnh nhân; phì đại thể mỏm 15,4%

3.2 Các kiểu đột biến gene

3.2.1 Tỷ lệ các kiểu đột biến gây bệnh

Có 49 bệnh nhân mang đột biến gây bệnh (47,1%)

Có 24 bệnh nhân mang VUS (Variant uncertain

significance) (23,1%), 31 bệnh nhân không mang đột biến gây bệnh, không mang VUS (29,8%)

Có 31 đột biến gây bệnh được phát hiện trên 9 gene bao

gồm MYBPC3, MYH7, TPM1, TNNT2, TNNI3, TCAP, MYL2,

GLA, MYH6 với tỷ lệ lần lượt là 17,3%; 10,5%; 7,7%; 3,8%;

2,9%; 1,9%; 1%; 1%; 1%

3.2.2 Phổ đột biến gây bệnh

Trong số 49 bệnh nhân mang đột biến gây bệnh, có 48 bệnh nhân mang một đột biến gây bệnh, 1 bệnh nhân mang hai đột biến gây bệnh

Tất cả đột biến gây bệnh phát hiện được trong nghiên cứu đều là dị hợp tử

Tổng cộng có 31 đột biến gây bệnh khác nhau, trong đó có 3

đột biến mới trên gene MYBPC3, TPM1, và MYH6 Đa số đột biến

là nhầm nghĩa với 71%, tiếp theo là vô nghĩa chiếm 12,9% trong tổng số đột biến được phát hiện Vị trí ghép nối exone, mất một amino acid, lệch khung, ít gặp hơn với tỷ lệ lần lượt là 9,7%; 3,2%; 3,2% trong tổng số đột biến được phát hiện trong nghiên cứu

3.3 So sánh các yếu tố lâm sàng và cận lâm sàng giữa các kiểu đột biến gây bệnh

3.3.1 So sánh các yếu tố lâm sàng và cận lâm sàng giữa

B P gia đình với B P mắc phải

Nhóm bệnh nhân BCTPĐ gia đình có tuổi chẩn đoán bệnh sớm hơn (P= 0,002), tiền căn gia đình có người đột tử nhiều hơn (P = 0,000), nguy cơ đột tử cao nhiều hơn (P = 0,000), và tỷ lệ phát hiện đột biến gây bệnh cao hơn (P = 0,008) so với bệnh nhân BCTPĐ mắc phải

3.3.2 So sánh các yếu tố lâm sàng và cận lâm sàng giữa kiểu gene (+) và kiểu gene (–)

Những bệnh nhân có kiểu gene (+) được chẩn đoán bệnh sớm hơn những bệnh nhân có kiểu gene (–) 9 năm (P = 0,008) Tiền căn gia đình có BCTPĐ thường được tìm thấy ở bệnh nhân

có kiểu gene (+) hơn là bệnh nhân có kiểu gene (–) (P = 0,008) Thể thất trái phì đại không đồng tâm thường gặp ở bệnh nhân có kiểu gene (+) hơn là bệnh nhân có kiểu gene (–) (P = 0,009) Ngược lại, bệnh nhân thể mỏm thường có kiểu gene (-) hơn là kiểu gene (+) (P = 0,003) Bệnh nhân có kiểu gene (+) thường có tiền căn gia đình có người đột tử hơn bệnh nhân có kiểu gene (-) (P = 0,002) Bên cạnh đó, nhịp nhanh thất không kéo dài cũng thường xảy ra ở nhóm bệnh nhân có kiểu gene (+) hơn là nhóm bệnh nhân có kiểu gene (-) (P = 0,026) Những bệnh nhân kiểu gene (+) có tỷ lệ phình mỏm thất trái cao hơn những bệnh nhân có kiểu gene (-) (P = 0,008)

3.3.3 So sánh các yếu tố lâm sàng và cận lâm sàng giữa đột

biến gây bệnh trên gene MYBPC3, MYH7, TPM1, TNNT2 với

kiểu gene (-)

Tiền căn gia đình có người BCTPĐ thường được quan sát ở

những bệnh nhân mang đột biến gây bệnh trên gene MYH7,

TPM1, TNNT2 hơn ở những bệnh nhân kiểu gene ( -)

Nhóm bệnh nhân có đột biến gây bệnh trên gene MYBPC3

và TPM1 biểu hiện lâm sàng thể thất trái dày không đồng tâm

nhiều hơn nhóm bệnh nhân kiểu gene (-)

Tiền căn gia đình có người đột tử thường được ghi nhận ở

bệnh nhân mang đột biến gây bệnh trên gene TPM1 và TNNT2

hơn bệnh nhân có kiểu gene (-)