mức độ itric oxide trong hơi thở ra ở bệnh nhân có bệnh hen và bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính chồng lấp (aco) so với bệnh nhân có bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính đơn thuần và ngƣời bình thƣờng

Mặc dù vậy, có hiện tượng chồng lắp giữa bệnh hen và BPTNMT cả về cơ chế bệnh sinh và biểu hiện lâm sàng nên GINA* 2014 và GOLD† 2014 đề xuất một định nghĩa mô tả sự tồn tại song song c

BỘ T

Ư T

BÁO CÁO TỔNG K T

Ề TÀI KHOA H C VÀ CÔNG NGHỆ CẤ TRƯỜNG

Mức độ itric oxide trong hơi thở ra ở bệnh nhân có bệnh hen

và bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính chồng lấp (ACO) so với bệnh nhân có bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính đơn thuần và người bình

thường

Chủ nhiệm đề tài: ThS Bs Nguyễn hư Vinh

T – 5/2018

BỘ T

Ư T

BÁO CÁO TỔNG K T

Ề TÀI KHOA H C VÀ CÔNG NGHỆ CẤ TRƯỜNG

Mức độ itric oxide trong hơi thở ra ở bệnh nhân có bệnh hen

và bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính chồng lấp (ACO) so với bệnh nhân có bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính đơn thuần và người bình

thường

Chủ nhiệm đề tài

Nguyễn hư Vinh

T – 5/2018

- Thành viên tham gia nghiên cứu đề tài:

o Ths.Bs Nguyễn Như Vinh

_ 3 Mục tiêu nghiên cứu 5 Chương 1 _ 6

1.1 Sinh tổng hợp và chuyển hóa NO trong cơ thể _ 6 1.2 Vai trò sinh lý của NO trong hệ hô hấp 13 1.3 FeNO là một chỉ điểm viêm của đường hô hấp 14 1.4 Định hướng nghiên cứu 17

Chương 2 C 19

2.1 Định nghĩa đối tượng nghiên cứu: 19 2.2 Tiêu chuẩn chọn vào và tiêu chuẩn loại ra 19 2.3 Cỡ mẫu và cách chọn mẫu 20 2.4 Cách thu thập dữ liệu 20 2.5 Phân tích số liệu: 21 2.6 Vấn đề đạo đức trong nghiên cứu: _ 21

Chương 3 C U _ 22 Chương 4 BÀN LUẬN _ 26

K T LUẬN 31 Tài liệu tham khảo _ 32

hụ ụ 1 ảng ng h g ngh n ứ _ 45 Phụ lụ 2 Cá phương pháp o Fe O h ện nay 47

hụ ụ 3 á o Fe O á hình ảnh o Fe O _ 52 Phụ lụ 4 á o hô hấp ký và báo cáo kết quả hô hấp ký _ 55

THÔNG TIN K T QUẢ NGHIÊN CỨU

Ề TÀI KHOA H C VÀ CÔNG NGHỆ CẤ TRƯỜNG

1 Thông tin chung:

- Tên đề tài: “Mức độ Nitric oxide trong hơi thở ra ở bệnh nhân có bệnh hen và

bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính chồng lấp (ACO) so với người bình thường và bệnh nhân có bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính đơn thuần”

3 Nội dung chính:

Giới thiệu: Mức nitric oxide trong hơi thở ra (eNO) được sử dụng như là một chất

chỉ điểm của tình trạng viêm theo hướng Th2 trong hen Loại viêm này cũng được xem là có vai trò quan trọng trong bệnh hen và bệnh phổi tắc nghẽn chồng lắp (ACO) Tuy nhiên, hiểu biết về eNO trong nhóm bệnh nhân ACO còn hạn chế Do vậy nghiên cứu này nhằm so sánh eNO ở nhóm bệnh nhân ACO với eNO ở nhóm

BPTNMT đơn thuần hay ở người bình thường

Phương pháp nghiên cứu: Nghiên cứu cắt ngang tại bệnh viện Đại Học Y

Dược Thành phố Hồ Chí Minh từ 6-12/2016 50 bệnh nhân ACO (40-75 tuổi), 50 bệnh nhân BPTNMT đơn thuần (41-81 tuổi) và 30 người bình thường (17-64 tuổi) được tuyển chọn

Kết quả nghiên cứu: Tuổi trung bình của các nhóm bệnh nhân ACO,

BPTNMT và người bình thường lần lượt là 54, 65 và 37 tuổi Mức eNO trung bình

ở nhóm ACO cao hơn có ý nghĩa so với mức eNO trung bình ở nhóm bệnh nhân BPTNMT đơn thuần (31,1 so với 18,8 ppb; khác biệt, 12,4 ppb (95% CI: 4,0 - 20,7); p=0,004) và cũng cao hơn có ý nghĩa so với mức eNO trung bình ở người bình thường (31,1 so với 15,7 ppb; khác biệt, 15,4 ppb (95% CI: 7,6 - 23,3); p<0,001) Không có sự khác biệt giữa mức eNO trung bình giữa nhóm bệnh nhân

BPTNMT đơn thuần và người bình thường (p=0,2)

Kết luận: eNO gia tăng ở bệnh nhân ACO và đây có thể là một chỉ điểm để

phân biệt bệnh nhân ACO với bệnh nhân BPTNMT đơn thuần

4 Kết quả chính đạt đƣợc (khoa học, đào tạo, kinh tế-xã hội, ứng dụng, ):

 Công bố trên tạp chí trong nước và quốc tế (tên bài báo, tên tạp chí, năm xuất bản): 1 bài báo trên tạp chí Y học thành phố Hồ Chí Minh, 1 abtract trên tạp chí Respirology

5 Hiệu quả kinh tế - xã hội do đề tài mang lại:

 Phạm vi và địa chỉ ứng dụng kết quả nghiên cứu (tên đơn vị ứng dụng kết quả nghiên cứu/tên bài giảng được trích dẫn kết quả NC sử dụng trong giảng dạy đại học và sau đại học): Đơn vị quản lý Hen và COPD bệnh viện Đại Học Y dược thành phố Hồ Chí Minh, bài giảng sau đại học: Vai trò của FeNO trong quản lý hen

Ở ẦU

Viêm đường thở là thành tố cơ bản trong cơ chế bệnh sinh của bệnh hen và bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính (BPTNMT), tuy nhiên, có sự khác biệt về cơ chế viêm trong bệnh hen và BPTNMT Nói một cách đơn giản thì quá trình viêm xảy ra trong bệnh hen theo hướng hoạt hoá các tế bào Th2 và eosinophil còn quá trình viêm trong BPTNMT xảy ra theo hướng hoá các tế bào Th1 và neutrophil Mặc dù vậy, có hiện tượng chồng lắp giữa bệnh hen và BPTNMT cả về cơ chế bệnh sinh và biểu hiện lâm sàng nên GINA* 2014 và GOLD† 2014 đề xuất một định nghĩa mô tả

sự tồn tại song song của hai bệnh hen và BPTNMT ở cùng một người gọi là hội chứng trùng lấp hen và BPTNMT với tên tiếng Anh là Asthma–chronic obstructive pulmonary disease (COPD) overlap syndrome (ACOS) [17] và sau này đổi tên thành ACO (bỏ bớt chữ hội chứng – syndrome).[114] Thực sự, ACO đã được công nhận là một kiểu hình (phenotype) của BPTNMT mà nó có các đặc điểm lâm sàng của cả hen và BPTNMT.[98] Tỷ lệ ACO ước tính trong số các bệnh nhân BPTNMT

là 12–55% và trong số các bệnh nhân hen là 13–61% [115] Tỷ lệ này rất thay đổi ở các nghiên cứu khác nhau vì tiêu chuẩn chẩn đoán rất khác nhau Mặc dù cơ chế bệnh sinh của ACO hiện vẫn chưa rõ nhưng theo nhiều nghiên cứu gần đây thì quá trình viêm theo hướng Th2 và hoạt hóa eosinophil là cơ chế viêm chính của ACO.[37, 61]

Nitric oxide được sản sinh từ nhiều loại tế bào khác nhau của đường hô hấp để đáp ứng với tình trạng viêm và sự hiện diện của chất này trong hơi thở ra (exhaled nitric oxide – eNO) được chứng minh là một chỉ điểm viêm theo hướng Th2 của đường hô hấp.[65, 13] Vì việc đo eNO tương đối đơn giản, không xâm lấn, dễ phân tích kết quả và có tính lặp lại cao nên eNO được dùng làm một chất chỉ điểm (marker) của tình trạng viêm của đường hô hấp theo hướng Th2 hiện diện chủ yếu

*

GINA: Global Initiative for Asthma: Khởi động toàn cầu vì bệnh hen

† GOLD: Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease: Khởi động toàn cầu vì bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính

trong bệnh hen.[78] Do vậy eNO được suy luận là gia tăng ở bệnh nhân ACO so với ở bệnh nhân BPTNMT đơn thuần [37, 61] Tuy nhiên, sự khác biệt về eNO giữa bệnh nhân ACO và BPTNMT đơn thuần vẫn còn chưa biết nhiều Vì vậy, chúng tôi thực hiện đề tài này nhằm so sánh mức độ eNO giữa ba nhóm bệnh nhân ACO, BPTNMT đơn thuần và người bình thường với giả thiết rằng eNO sẽ tăng cao

ở nhóm bệnh nhân ACO so với người bình thường hay người mắc BPTNMT đơn thuần.

M C TIÊU NGHIÊN CỨU

1 Câu hỏi nghiên cứu:

Mức độ nitric oxide trong hơi thở ra (eNO) ở nhóm bệnh nhân có hen và bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính (BPTNMT) chồng lắp có cao hơn ở nhóm bệnh nhân BPTNMT đơn thuần và người bình thường không?

2 Mục tiêu tổng quát:

So sánh mức độ nitric oxide trong hơi thở ra (eNO) ở nhóm bệnh nhân ACO với nhóm bệnh nhân BPTNMT đơn thuần và người bình thường đồng thời so sánh mức độ eNO giữa các phân nhóm bệnh nhân ACO và BPTNMT đơn thuần

3 Mục tiêu cụ thể:

- Mô tả đặc điểm 3 nhóm dân số nghiên cứu

- So sánh mức độ eNO giữa 3 nhóm dân số nghiên cứu

- So sánh FeNO giữa các phân nhóm bệnh nhân ACO

- So sánh FeNO giữa các phân nhóm bệnh nhân BPTNMT

ƢƠ G 1 TỔ G U T ỆU

1.1 Sinh tổng hợp và chuyển hóa O trong cơ thể

Nitric oxide (NO) lâu nay được xem là một chất khí độc hại có mặt trong không khí ô nhiễm, trong khói thuốc lá hay trong khí thải từ các phương tiện vận chuyển Khí này được cho rằng có ái lực rất cao với oxy để hình thành NO2 có thể gây ra ít nhiều tổn hại cho hệ hô hấp dù nồng nộ thấp [76] Đến năm 1987 khi Ignaro và cộng sự xác định được NO là một chất có tính thư giãn nội mô thì vai trò sinh lý của NO trong cơ thể mới được chú ý [38] Ngày nay, NO được nhìn nhận như 1 chất khí có tác động sinh lý ảnh hưởng lên nhiều hệ cơ quan trong cơ thể

Trong cơ thể NO được tổng hợp từ amino acid L-arginine bởi các men

có tổng hợp NO tên là NO synthases (NOS) Các men này là thành phần thiết yếu của nhiều loại tế bào (NOS cơ hữu - constitutive NOS - cNOS) hay được tạo ra để đáp ứng với các kích thích như tình trạng viêm nhiễm (NOS cảm ứng - inducible NOS-iNOS) (hình 1)

Các men NOS cơ hữu có 2 loại chính là NOS thần kinh (nNOS hay NOS-1) và NOS nội mô (eNOS hay NOS-3) NOS nội mô bám vào màng tế bào ở các tế bào nội mô mạch máu, tiểu cầu, cơ tim, nội tâm mạc, tế bào mast

và neutrophil Các NOS thần kinh hiện diện ở tương bào của các tế bào thần kinh và cơ vân Cả 2 loại men cơ hữu này tiết ra một lượng NO hạn chế qua

sự kích hoạt bởi nồng độ gia tăng của calcium và calmodulin trong nội bào Một khi được kích hoạt các men này phóng thích NO chỉ trong một thời gian ngắn khoảng vài giây (Bảng 1.1)

Hình 1.1 Ba loại enzyme NO synthase

Ghi chú: NOS-1; NOS-2 và NOS-3 tương ứng với enzyme NO synthase

cơ hữu thần kinh, nhạy cảm và cơ hữu nội mô.Nguồn: Dinh-Xuan (2015) [42]

NOS cảm ứng (iNOS hay NOS-3) là một chất tương bào nên hoạt động không cần calcium Nó được phát hiện ở nhiều tế bào như đại thực bào, tế bào

cơ trơn mạch máu, nội mô mạch máu, cơ tim, tế bào gan và các tế bào miễn dịch Men này chịu sự kích hoạt từ các nội độc tố (endotoxin) hay bởi interferon-γ và các cytokines như TNF- α và interleukin-1 hay bởi các lipopolysaccharides NOS cảm ứng tạo ra NO gấp 1000 lần NO được tạo ra bởi các NOS cơ hữu và kéo dài đến hàng giờ Bảng 1.1 tóm tắt các đặc điểm của các men NOS trong cơ thể

Bảng 1.1: Đặc điểm và tác động của các loại enzyme NOS cơ hữu

(cNOS) và NOS cảm ứng (iNOS)

Loại enzyme cNOS iNOS

Hiện diện Hiện diện vĩnh viễn trong những

tế bào và mô có khả năng tạo ra cNOS

Không hiện diện trong tình trạng bình thường, chỉ xuất hiện trong 1 số tình trạng

Vị trí • Loại 1 (hay eNOS): nội mô,

biểu mô, cơ trơn

• Loại 3 (hay nNOS): hệ thần kinh non-adrenergic,non- cholinergic (NANC)

Đại thực bào, đơn bào, bạch cầu, Biểu mô đường thở, nội mô

Kích hoạt bởi Acetylcholine,histamine,

leukotrienes,bradykinin, ADP, ATP, VIP, PAF, substance P, calcium-ionophore

Endotoxin, LPS, các cytokines tiền viêm như IFN-γ, IL-1β, TNF- α, TNF- β

Vài giây đến vài phút Vài giờ

Tác đọng của

NO

Sinh lý: dẫn truyền thần kinh, dãn mạch, chống kết tập tiểu cầu, dãn đường thở

Sinh bệnh lý: tiêu diệt tế bào u và bất hoạt kháng nguyên, độc tế bào, Bất hoạt các cơ chế điều hòa qua trung gian cNOS

*cNOS có thể là cảm ứng (sinh ra trong 1 số tình huống) và iNOS có thể hiện diện liên tục (cơ hữu)

ADP, adenosine diphosphate; ATP, adenosine triphosphate; IFN, interferon; IL, interleukin; LPS, lipopolysaccharide; PAF, platelet activating factor; TNF, tumour necrosis factor; VIP, vasoactive intestinal polypeptide

Nguồn Johnston SL (2007) [67]

Quá trình tổng hợp và điều hòa tổng hợp NO qua các NOS được mô tả

ở hình 2 Hầu hết các tác dụng của NO bắt đầu bằng việc tổng hợp một chất

oxy hóa mạnh là peroxynitrite (ONOO-) được tổng hợp từ phản ứng NO với ion superoxit nguồn gốc từ phản ứng viêm tại hệ thống đường thở [14]

Thay vì NOS, L-Arginine có thể chuyển hóa bởi arginase (arginase I and II) qua đó xúc tác tổng hợp polyamines và L-proline qua việc chuyển đổi L-Arginine thành L-Ornithine [104] Cuối cùng Dimethyl arginine không đối xứng (asymmetric dimethyl arginine - ADMA) là một sản phẩm trong con đường này có tác dụng quan trọng trong việc ức chế tổng hợp NO nội sinh trong tế bào bằng cách giảm hoạt tính của L-arginine nội bào ADMA ức chế cạnh tranh với NOS bằng cách thay thế L-arginine từ các NOS, vì thể ADMA cao sẽ gây ra tách cặp các NOS, giảm tổng hợp NO và tăng các sản phẩm superoxit và peroxynitrite trong tế bào [112]

Trong hen, tác dụng NOS cảm ứng bộc lộ trong các tế bào biểu mô phế quản [99], và trong cơn hen cấp tính thì hoạt động của enzyme này trở nên quá mức [103] và làm tăng hoạt tính của arginase [89]

Hình 1.2: Mô hình tổng hợp và điều hòa nitric oxide trong hệ thống hô

hấp

Nguồn: Ricciardolo FL [100]

Hình trên mô tả sinh tổng hợp và điều hòa NO trong đường thở L-Arginine được vận chuyển vào trong tế bào biểu mô đường thở bằng hệ thống chuyên chở axit amin ion âm (cationic amino acid transport - CAT) và được chuyển hóa bởi hai enzyme là NOS cơ hưu và cảm ứng và arginase (arginase I và arginiase II) Trong môi trường sinh lý, các chất kích thích kích hoạt các thụ thể làm gia tăng nồng độ Ca2+ và hoạt hóa NOS cảm ứng (iNOS) qua đó xúc tác tổng hợp NO (với nồng độ thấp) NO sau đó hoặc bám vào các nhóm thiol tạo S-nitrosothiols (R-SNO) hoặc vào guanylyl cyclase (sGC) thúc đẩy việc chuyển hóa GTP thành cGMP Tất cả các chất này có vai trò điều hòa chủ yếu trong sinh lý đường thở Các cytokine tiền viêm như interleukin-4 (IL-4), interferon-γ (IFN-γ) và yếu tố hoại tử mô (TNF-α) hoạt hóa các yếu tố phiên mã và vì thế sinh ra các NOS cảm ứng dẫn đến phóng thích một số lượng lớn NO kéo dài có cả những hiệu ứng có lợi lẫn gây hại Hơn nữa, NO được các NOS cảm ứng sinh ra có thể phản ứng với rất nhiều phân tử như gốc tự do superoxide (O2-) có thể dẫn đến quá trình nitrat hóa (thêm -NO2) của hầu hết các phân tử sinh học (còn gọi là ‘nitrative stress’) Trong hen, các cytokine Th2 cùng với các gen đa hình thái có thể tăng tiết quá mức arginase I và II dẫn đến gia tăng tổng proline và polyamines Cuối cùng, asymmetric dimethyl arginine (ADMA) là một chất tương tự L-arginine có thể ức chế cạnh tranh các đồng phân NOS Bằng cách cạnh tranh với L-arginine, ADMA tách cặp các NOS và trạng thái này tạo ra O2- và hậu quả là gây ra tình trạng ‘nitrative stress’

Dãn phế quản Bảo vệ phế quản Chống viêm

Tái cấu trúc đường thở

Co cơ trơn Tiết nhầy

Tổn thương tế bào Rối loạn DNA, ty thể và protein Tăng đáp ứng đường thở

 Bảo vệ ký chủ

 Thấm nhuộm tế bào viêm

 Viêm theo Th2

NO trong hơi thở ra

Tại phổi, NO được rất nhiều tê bào tạo ra như các tế bào biểu mô, tế bào thần kinh của đường thở, các tế bào viêm và các tế bào nội mô mạch máu [65], [13] (Hình 1.3)

Hình 1.3: NO được sản xuất trong đường thở

Nguồn: Dinh-Xuan Anh Tuan (2015) [42]

Các men NOS tại phổi cũng do một số tế bào tiết ra như NOS cơ hữu thần kinh (NOS-1 hay nNOS) được sản xuất từ các tế bào thần kinh đường thở và từ cơ trơn của đường hô hấp [48], [80], [121] NOS cảm ứng (NOS-2 hay iNOS) được sản xuất từ các đại thực bào, tế bào biểu mô, bạch cầu đa nhân trung tính, tế bào mast, phế bào loại II, tế bào biểu mô, nguyên bào sợi,

cơ trơn đường thở và cơ trơn mạch máu Các iNOS trong các tế bào này được sản xuất khi có sự kích thích bởi các yếu tố nội mô như chemokines và cytokines hay bởi các kích thích bên ngoài như độc tố vi trùng, virus, dị

nguyên vv…Sự hình thành iNOS trong các tế bào biểu mô đường hô hấp và biến mất nhanh chóng của nó sau khi loại bỏ các tế bào biểu mô cho thấy sự hiện diện của iNOS phụ thuộc vào một số tình trạng và/hoặc một số yếu tố hiện diện trong đường thở NO được sản xuất từ iNOS cũng được cho rằng có vai trò điều hòa trương lực cơ trơn hô hấp và đáp ứng viêm [58], [90] NOS

cơ hữu nội mô (NOS-3 hay eNOS) được tìm thấy trong các tế bào nội mô của mạch máu phổi và nó được tiết ra từ các tế bào biểu mô phế quản và phế bào loại II NO được sản xuất từ eNOS và từ các tế bào nội mô trong hệ tuần hoàn phổi có vai trò điều hòa trương lực nền mạch máu và đáp ứng lại tình trạng co mạch do thiếu oxy [107], [106], [96] Tại phổi các men NOS cơ hữu (NOS-1

và NOS-3) gần như hiện diện liên tục và giữ các vai trò sinh lý cơ bản ở phổi trong khi đó men NOS cảm ứng (NOS-2) bình thường không hiện diện và chỉ xuất hiện khi có các cytokine tiền viêm như trong trường hợp nhiễm trùng hay viêm mạn tính (bao gồm hen) Do đó, hoạt động của NOS-2 chịu trách nhiệm chính cho sự tăng sản xuất NO khi có viêm bất thường trong cơ thể do vậy trong hen NOS-2 chiếm ưu thế (Hình 1.4) và đây cũng là NOS duy nhất bị khống chế bởi corticoid [125]

Hình 1.4: Tác dụng của hệ thống enzyme NO synthase trong cơ thể

Nguồn: Johnston SL (2007), [67]

1.2 Vai trò sinh lý của O trong hệ hô hấp

Trong phổi, NO tham gia điều hòa dãn mạch, dẫn truyền thần kinh và hoạt động như một tác nhân gây viêm và miễn dịch qua trung gian tế bào NO cũng có vai trò lớn trong cơ chế bảo vệ ký chủ ở phổi và tham gia vào quá trình kiềm khuẩn cũng như diệt khuẩn Nó ảnh hưởng đến tần số vận động của nhung mao, tình trạng bài tiết đàm và xuất tiết huyết tương và cũng tham gia vào quá trình độc tế bàobào [29] (xem thêm hình 2 và 4) Vì có tác dụng trong thư giãn cơ trơn mạch máu, vai trò của NO trong phổi được nghĩ đến trước tiên là dãn phế quản Các chất dãn mạch chứa nitơ như glyceryl trinitrate và các chất tạo NO có tác dụng thư dãn cơ trơn đường thở in vitro, nhưng hiệu quả này bị giảm khi có sự hiện diện của biểu mô đường thở còn nguyên vẹn [91] NO sẽ làm giảm tình trạng co mạch do methacholine ở lợn nhưng hiệu

quả này rất nhỏ và cần một nồng độ cao NO được hít vào mới đủ gây ra hiệu quả này [44] Các nghiên cứu ở người cũng cho thấy hít NO vào đường thở chỉ có tác dụng ít trên kháng trở và khẩu kính của đường thở cả ở người bình thường lẫn người bị hen và vì vậy không hy vọng là NO có chức năng quan trọng trong in vivo về hiệu quả dãn phế quản [50] Ngoài phế quản, trong phổi

cơ trơn còn có ở nội mô mạch máu và nhiều nghiên cứu chứng minh được rằng NO có vai trò quan trọng trong điều hòa co động mạch phổi [41, 82] Do vậy, ức chế việc hình thành NO sẽ làm giảm đáp ứng co mạch bởi acetylcholine trong động mạch phổi trong vitro và ở động vật [24], [56] và hít NO có thể gây dãn mạch phổi in vivo [51], [95] NO được sản xuất tử các

tế bào nội mô duy trì được tình trạng dãn mạch của giường mạch máu phổi và

ở người bị tăng áp phổi thì tình trạng tiết NO cơ hữu này bị giảm [53] Do vậy, hít NO có thể có hiệu quả trong điều trị tăng áp động mạch phổi thứ phát

do bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính [63]

Nitric oxide được sản xuất từ các tế bào biểu mô đường thở được cho rằng có hiệu quả lên quá trình vận chuyển ion và do vậy ảnh hưởng lên hoạt động bài tiết nhầy của các vi nhung mao [62] Do vậy ở các bệnh phổi có liên quan đến hoạt động của các mao chuyển như hội chứng Kartagener [85] hay chứng xơ nang phổi [64] thì nồng độ NO trong hơi thở ra rất thấp

Nitric oxide có thể thúc đẩy sự phát triển của quá trình đáp ứng Th2 vì

NO làm giảm mức IFN-γ và vì vậy cho phép tăng sinh các tế bào Th2 và duy trì đáp ứng viêm

1.3 Fe O là một chỉ điểm viêm của đường hô hấp

Ngoài vai trò điều hòa nội mô, NO còn là một chất có vai trò tiền viêm trong phổi như hình thành các chất có tính oxy hóa cao (peroxynitrite), làm gia tăng thoát mạch, tăng tiết nhầy và gia tăng các đáp ứng Th2 [30] Khi các đại thực bào phế nang bị kích thích bởi các nội độc tố (endotoxin) và

cytokines nó sẽ tổng hợp ra NO và có bằng chứng cho thấy sự sản xuất NO như vậy là cần thiết cho đáp ứng của ký chủ [30] NO có vai trò như một chất trung gian có thể gây phù do thần kinh Liên quan đến cơ chế này, NO có thể làm cho tình trạng tắc nghẽn đường hô hấp nặng nề hơn (do phù) và NO kích hoạt việc di chuyển các tế bào viêm vào đường thở ở trong đường thở có vai trò gây độc tính trực tiếp do NO dễ dàng bị oxy hóa thành peroxynitrite (OONO-) Chất này có khả năng gây độc biểu mô được thấy gia tăng trong đường thở người hen sau khi tiếp xúc với dị nguyên [30] Ngoài ra peroxynitrite làm gia tăng đáp ứng đường thở và kích hoạt eosinophil Vì thế

NO được sinh ra trong phổi có thể trực tiếp thúc đẩy quá trình phá hủy biểu

mô mà đây là đặc trưng của hen nặng và một số bệnh đường thở khác [30] Ở bệnh nhân hen, khi người bệnh tiếp xúc với dị nguyên sẽ làm gia tăng IL-4 và IL-13 Các chất này sau đó kích hoạt tạo ra các iNOS và sản xuất ra rất nhiều

NO [110] Ngoài ra, quá trình viêm trong hệ thống hô hấp còn làm gia tăng tổng hợp NO một cách mãnh liệt do sự kích hoạt NOS nhạy cảm của các tế bào viêm thông qua cơ chế phụ thuộc vào yếu tố chuyển mã của NF-ΚB Khi

NO được sản xuất nhiều, nó sẽ hiện trong thể tích khí lưu thông trong đường thở, khuếch tán từ nơi có nồng độ cao đến nơi nồng độ thấp làm tăng nồng độ

NO trong khí thở ra và có thể đánh giá được bằng một số phương pháp đo lường Trên cơ sở đó, nồng độ NO trong khí thở ra (eNO) cao thường phản ánh tình trạng viêm (cấp tính hoặc mạn tính) trên hệ hô hấp (hen, viêm phế quản cấp tính do virus hoặc vi trùng, bệnh lý nhiễm trùng phổi, các bệnh lý miễn dịch hệ thống ảnh hưởng tới phổi)

Hen là bệnh lý viêm mạn tính đường thở và quá trình viêm này hiện diện ngay trong các trường hợp nhẹ hay kể cả ở những người được xem là lui bệnh [49], [118] Có nhiều cơ chế viêm đường thở và có thể chia thành 2 nhóm cơ chế chính: con đường bạch cầu ái toan và con đường không do bạch

cầu ái toan Quá trình viêm do bạch cầu ái toan là cơ chế thường gặp trong hen và có thể ức chế bằng corticosteroid Quá trình viêm thông qua sự thâm nhiễm của các tế bào T giúp đỡ típ 2 (T help 2 - Th2), thường đặc trưng bởi quá trình tăng bạch cầu ái toan [34], phá vỡ tính liên tục của biểu mô làm dày

lên màng đáy của biểu mô đường thở [122]

Có nhiều phương pháp xác định viêm do bạch cầu ái toan, trong đó sinh thiết phế quản ghi nhận bạch cầu ái toan là tiêu chuẩn vàng [25], [31], [33], [66], [75], [78], [97], [99], [122] Tuy nhiên, đây là một phương pháp xâm lấn

và không phù hợp để lặp đi lặp lại trong quá trình điều trị và theo dõi đáp ứng điều trị hen [93] Vì thế, nhiều phương pháp ít hoặc không xâm lấn dựa trên xét nghiệm tế bào học hoặc các chất trung gian hòa tan trong mẫu đàm xét nghiệm (bạch cầu ái toan trong đàm), phân tích các thành phần khí thở ra (nồng độ của NO trong khí thở ra), sự kích thích đường thở quá mức, dịch rửa phế quản - phế nang và dấu ấn sinh học hoạt hóa của bạch cầu ái toan lưu hành trong máu (eosinophil cationic protein) có xu hướng được khuyến cáo

sử dụng vàng [25], [33], [75], [78], [97], [99], [122] Trong các dấu ấn sinh học này, FeNO được xem là phương pháp đơn giản nhất trong thực hành lâm sàng [78] Phương pháp này được chứng minh có mối tương quá mạnh với các dấu ấn viêm khác như bạch cầu ái toan trong đàm [33], [54], bạch cầu ái toan trong dịch rửa phế quản - phế nang [84], [120], bạch cầu ái toan trong niêm mạc [100], [101] và sinh thiết phế quản [83], [94]

Nghiên cứu đầu tiên ghi nhận FeNO tăng trong bệnh cảnh hen vào năm

1993 [25] và Hamid ứng dụng kỹ thuật hóa mô miễn dịch để nhuộm mẫu sinh thiết phế quản và ghi nhận sự có mặt của NO synthase trong hen [59] Một số nghiên cứu sau đó chứng minh FeNO tăng trong hen (khi so sánh với người khỏe mạnh) [25], [75], và đặc biệt là giữa những bệnh nhân hen cơ địa dị ứng

và cơ địa không dị ứng [69] FeNO tăng rất nhiều trong hen kịch phát [39] và

giảm sau điều trị với corticosteroid dạng hít (ICS) [28], [71], [73], [74], [108] Một vài nghiên cứu gợi ý rằng ở những người bị hen đang được điều trị

mà FeNO vẫn còn cao có thể là do bệnh hen không kiểm soát tốt [127], và có nguy cơ cao bị vào đợt cấp cao [81], [119], [127]

Mặc dù, các mâu thuẫn tranh cãi vẫn xảy ra nhưng FeNO được chấp nhận là một phương thức có tiềm năng trong kiểm soát hen (bao gồm chẩn đoán và hướng dẫn điều trị hen) [60], [72], [75], [123] Trong năm 2011, Hội lồng ngực Hoa Kỳ công bố một tài liệu đánh giá toàn diện hướng dẫn lâm sàng của việc sử dụng FeNO như là một công cụ định lượng, không xâm lấn

và phương thức đơn giản đánh giá viêm đường thở Tài liệu này cũng đưa ra hướng dẫn lâm sàng sử dụng FeNO trong chẩn đoán và kiểm soát bệnh nhân hen [45]

1.4 ịnh hướng nghiên cứu

Viêm đường thở là thành tố cơ bản trong cơ chế bệnh sinh của bệnh hen

và BPTNMT Tuy nhiên, có sự khác biệt về cơ chế viêm trong bệnh hen và bệnh phổi tắc nghẽn tính Quá trình viêm xảy ra trong bệnh hen theo hướng hoạt hoá các tế bào Th2 và eosinophil còn quá trình viêm trong bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính xảy ra theo hướng hoạt hoá các tế bào Th1 và neutrophil eNO được sản sinh tự tế bào biểu mô của đường hô hấp để đáp ứng với interleukin (IL)-4 và IL-13 và các chất được sản xuất tại chỗ bởi các tế bào Th2, mast cells và eosinophils eNO được chứng minh là một chỉ điểm viêm theo hướng Th2 của đường hô hấp và được sử dụng rộng rãi hiện nay để đánh giá tình trạng viêm này vì là xét nghiệm không xâm lấn, dễ phân tích kết quả

và có tính lặp lại cao Vì vậy, eNO chỉ điểm mức độ viêm của đường hô hấp theo hướng tăng eosinophil thông qua các cytokine tiền viêm hiện diện chủ yếu trong quá trình viêm đường hô hấp trong bệnh hen

Ngày nay, các nghiên cứu chứng minh rằng bản thân bệnh hen cũng là một yếu tố nguy cơ của bệnh COPD do vậy những bệnh nhân hen được điều trị không đúng mức có thể tiến triển thành bệnh COPD Do vậy, GINA 2015

và GOLD 2015 đề xuất một định nghĩa mô tả sự tồn tại song song của hai bệnh hen và COPD ở cùng một người gọi là bệnh trùng lấp hen và BPTNMT với tên tiếng Anh là Asthma–chronic obstructive pulmonary disease (COPD) overlap (ACO)

Thực sự, ACOS đã được công nhận là một kiểu hình (phenotype) của BPTNMT mà nó có các đặc điểm lâm sàng của cả hen và BPTNMT Bệnh nhân ACOS chiếm khoảng 15%–20% tổng số bệnh nhân COPD với tiên lượng xấu hơn cả bệnh copd đơn thuần Mặc dù cơ chế bệnh sinh của ACO hiện vẫn chưa rõ nhưng nhiều nghiên cứu gần đây quá trình viêm theo hướng Th2 và hoạt hóa eosinophil là cơ chế viêm chính của ACO Do vậy eNO được suy luận là gia tăng ở bệnh nhân ACO so với ở bệnh nhân COPD đơn thuần Tuy nhiên, sự khác biệt về eNO giữa bệnh nhân ACO và BPTNMT đơn thuần vẫn còn chưa biết nhiều Vì vậy, chúng tôi thực hiện đề tài này nhằm so sánh mức độ eNO giữa ba nhóm bệnh nhân ACO, BPTNMT đơn thuần và người bình thường với giả thiết rằng eNO sẽ tăng cao ở nhóm bệnh nhân ACO so với người bình thường hay người mắc BPTNMT đơn thuần

ƯƠ G 2 TƯ G V ƯƠ G PHÁP G

ỨU

2.1 ịnh nghĩa đối tượng nghiên cứu:

(a) Bệnh nhân ACO được xác định là bệnh nhân hen từ 40 tuổi trở lên được chẩn

đoán bệnh theo tiêu chuẩn của GINA có hoặc không có hút thuốc lá nhưng có hội chứng tắc nghẽn đường thở (FEV1/FVC<0,7 sau test dãn phế quản) sau 6 tháng điều trị tối ưu và được bác sĩ tại phòng khám hen và BPTNMT bệnh viện ĐHYD Tp.HCM chẩn đoán là ACO Bệnh nhân ACO được xếp loại theo phân loại kiểm soát hen theo GINA 2017 thành 3 nhóm kiểm soát, kiểm soát một phần và không kiểm soát

(b) Bệnh nhân BPTNMT chẩn đoán theo tiêu chuẩn của GOLD (gồm có yếu tố

nguy cơ, có triệu chứng lâm sàng và có hội chứng tắc nghẽn trên hô hấp ký sau test dãn phế quản) Bệnh nhân BPTNMT được xếp loại theo tiêu chuẩn GOLD

2016 dựa vào triệu chứng, hô hấp ký và tiền sử đợt cấp trong năm vừa qua thành

4 nhóm A, B, C và D

(c) Người bình thường là người đi khám sức khỏe định kỳ tại phòng khám Y Học

Gia Đình bệnh viện bệnh viện ĐHYD Tp.HCM không có tiền căn các bệnh lý

hô hấp, hiện không có triệu chứng hô hấp hay đang bị các bệnh lý gì khác cần điều trị, có CRP máu bình thường và chức năng phổi bình thường qua tầm soát bằng hô hấp ký cầm tay hiệu COPD-6

2.2 Tiêu chuẩn chọn vào và tiêu chuẩn loại ra

+ Tiêu chuẩn chọn vào:

 Đối với bệnh nhân ACO: bệnh nhân thỏa mãn định nghĩa ACO như trên, đang được quản lý tại bệnh viện ĐHYD Tp.HCM và tái khám trong khoảng tháng 6 đến 12 năm 2016

 Đối với bệnh nhân BPTNMT: Bệnh nhân thỏa mãn định nghĩa BPTNMT như trên, đang được quản lý tại bệnh viện ĐHYD Tp.HCM và tái khám trong khoảng tháng 9 đến 12 năm 2016

 Người bình thường: Người đi khám sức khỏe định kỳ tại phòng khám Y học Gia đình, ĐHYD Tp.HCM trong khoảng tháng 9 đến 12 năm 2016 và thỏa mãn định nghĩa “người bình thường” nêu trên

+ Tiêu chuẩn loại ra:

 Những đối tượng nào có một trong những tính chất sau sẽ được loại ra khỏi nghiên cứu: có bệnh lý y khoa nặng khác bệnh hô hấp, không đủ khả năng về nhận thức và hành vi, không đồng ý tham gia và có các biểu hiện nghi ngờ đang vào đợt cấp của hen hay BPTNMT

2.3 ỡ mẫu và cách chọn mẫu

Vì lý do nguồn lực (dụng cụ đo eNO được tài trợ từ công ty Aerocrine) hạn chế nên chúng tôi chỉ tuyển chọn 30 người bình thường Số bệnh nhân ACO thu nạp được trong 6 tháng là 50 người nên để dễ so sánh chỉ có 50 bệnh nhân BPTNMT được lựa chọn Việc lựa chọn bệnh nhân BPTNMT được thực hiện một cách ngẫu nhiên là tuyển chọn tất cả các bệnh nhân BPTNMT đủ điều kiện nghiên cứu đến tái khám trong vòng 3 tháng (9/2016 đến 12/2016) cho đến khi đủ 50 người Cách chọn mẫu mang tính thuận tiện

2.4 ách thu thập dữ liệu

+ o e O: eNO được đo bằng máy Niox mino của hãng Aerocrine (Thụy Điển)

với lưu lượng 50 ml/s được định chuẩn và chuẩn bị trước khi đo theo Qui trình bảo trì và kiểm tra chất lượng máy hàng ngày tuân thủ cẩm nang hướng dẫn sử dụng máy và hướng dẫn kiểm định chất lượng của hãng.[19, 20] Việc tiến hành

đo eNO tuân thủ theo tiêu chuẩn đo eNO của ERS và ATS năm 2005.[26] Bệnh nhân và người khoẻ mạnh được đo eNO trước khi đo chức năng thông khí (hô hấp ký đối với bệnh nhân và BPTNMT-6 đối với người bình thường) (xem phụ

lục )

+ o hô hấp ký: Hô hấp ký được đo bằng máy Koko của Hoa Kỳ Qui trình

bảo trì và kiểm tra chất lượng máy hàng ngày tuân thủ cẩm nang hướng dẫn sử dụng máy hô hấp ký Koko của hãng nSpire Health.[18] Kiểm tra định chuẩn theo quy trình định chuẩn máy tuân thủ hướng dẫn ERS/ATS 2005.[11] Bệnh nhân được đo hô hấp ký sau đo eNO và trước khi gặp bác sĩ khám bệnh (xem phụ lục)

+ o B T T-6: Tất cả các người bình thường tình nguyện được tầm soát tại

chỗ bằng máy đo chức năng phổi cầm tay hiệu BPTNMT-6 Đây là một dụng cụ cầm tay đơn giản có thể đo được 2 thông số của hô hấp ký là FEV1 và FEV6 (thể tích khí thở ra tối đa trong 1 giây và 6 giây đầu tiên) Nhiều nghiên cứu chứng minh được FEV6 tương đương với FVC nên tỷ lệ FEV1/FEV6 được xem như FEV1/FVC Nếu tỷ số này > 70% thì xem như người đo không bị hội chứng tắc nghẽn và được xem như bình thường

2.5 hân tích số liệu:

- Số liệu được nhập bằng phần mềm excel và phân tích bằng phần mềm SPSS 16.0 Phép kiểm ANOVA được sử dụng để so sánh trung bình giữa 3 nhóm và student test được sử dụng để so sánh trung bình giữa 2 nhóm Các giá trị p<0,05 được xem là có ý nghĩa thống kê

2.6 Vấn đề đạo đức trong nghiên cứu:

- Đề cương nghiên cứu được đăng ký tại phòng Nghiên cứu khoa học, ĐHYD Tp.HCM và được thông qua bởi hội đồng y đức của trường này.

ƢƠ G 3 T UẢ G ỨU

Số bệnh nhân được thu dung, thu thập, phân tích số liệu tóm tắt ở Biểu

đồ 3.1 như sau:

Biểu đồ 3.1 Diễn biến và số lượng bệnh nhân tham gia nghiên cứu

Đồng ý tham gia (55 bệnh nhân BPTNMT, 53 bệnh nhân ACO và 32

người bình thường)

50 bệnh nhân BPTNMT, 50 bệnh nhân ACO và 30 người bình thường

Loại khỏi nghiên cứu (n = 10)

- 6 bệnh nhân không đo được hô hấp ký

- 4 bệnh nhân không đo được FeNO

Phân tích số liệu

Đặc điểm chung của 3 nhóm dân số được trình bày ở bảng 1

Bảng 1: ặc điểm chung của dân số nghiên cứu

Đôi tượng Bệnh nhân ACO

(n=50)

Bệnh nhân BPTNMT (n=50)

Người bình thường (n=30) Tuổi (năm): trung bình ±

độ lệch chuẩn, khoảng tuổi

54,4 ± 14,0; 40-75 65,2 ± 17,6; 41-81 37,4 ± 9;

17-64

Cân nặng (Kg) 56,8 ± 9,6 59,1 ± 8,0 60,2 ± 9,0 Chiều cao (cm) 158,5 ± 7,6 159,9 ± 8,7 160,3 ± 98,9 BMI (kg/m2) 22,6 ± 3,3 23,1 ± 2,7 24,5 ± 3,4

So sánh sự khác biệt eNO trung bình giữa 3 nhóm đối tượng là người bình thường, bệnh nhân BPTNMT và bệnh nhân ACO được mô tả ở biểu đồ 1

Biểu đồ 1: eNO trung bình của 3 nhóm nghiên cứu: người bình thường, bệnh nhân BPTNMT và bệnh nhân ACO Sự khác biệt giữa 3 nhóm là có ý nghĩa thống

kê p<0,001

Mức eNO trung bình (±độ lệch chuẩn) của 3 nhóm đối tượng nghiên cứu gồm người bình thường, bệnh nhân BPTNMT và bệnh nhân ACO lần lượt là 15,7 (±5,5); 18,7 (±11,8) và 31,1 (±24,7) ppb và sự khác biệt là có ý nghĩa thống kê (p<0,001)

So sánh sự khác biệt eNO trung bình giữa các nhóm với phép kiểm t-test thì mức

eNO trung bình của nhóm ACO cao hơn nhóm BPTNMT (31,1 so với 18,8 ppb;

khác biệt, 12,4 ppb [95% CI: 4,0 - 20,7]; p=0,004) và cao hơn nhóm người bình thường (31,1 so với 15,7 ppb; khác biệt, 15,4 ppb [95% CI: 7,6 - 23,3]; p<0,001) Tuy nhiên không có sự khác biệt về mức eO trung bình giữa nhóm bệnh nhân BPTNMT và nhóm người bình thường (p=0,2).

So sánh sự khác biệt về chức năng hô hấp tính bằng phần trăm của FEV1 đo được

so với trị số dự đoán (viết tắt là %FEV1) giữa 2 nhóm bệnh nhân BPTNMT và ACO được trình bày ở bảng 2

Bảng 2 : so sánh %FEV1 giữa 2 nhóm bệnh nhân BPTNMT và ACO

Nhóm bệnh Trung bình Độ lệch

chuẩn BPTNMT (n=50) 51,9 16,8

Tổng (n=100) 54,2 15,6

P=0,16; phép kiểm t-test

Bảng 3: ặc điểm eNO của 3 nhóm bệnh nhân ACO

Mức kiểm soát hen theo GINA

2017

n (%) eNO trung bình (±độ lệch chuẩn)

Không kiểm soát 11 (22) 52,6 (±34,8) Kiểm soát 1 phần 23 (46) 24,0 (±19,1)

P=0,021; kiểm định ANOVA

Bảng 4: ặc điểm eNO của 4 nhóm bệnh nhân BPTNMT

Phân nhóm BPTNMT theo GOLD

ƢƠ G 4 B UẬ

Hiện tại ACO vẫn chưa có được định nghĩa cũng như tiêu chuẩn chẩn đoán được đồng thuận rộng rãi trên thế giới [35, 52, 92, 105, 109, 113] Rất nhiều tiêu chuẩn chẩn đoán được sử dụng trong các nghiên cứu cũng như hướng dẫn thực hành Tiêu chuẩn chẩn đoán của GINA hay GOLD được đưa ra năm 2016 được cho là ít có giá trị trong thực hành lâm sàng [68] nên rất ít nghiên cứu về ACO

sử dụng tiêu chuẩn của này.[5] Trái lại, Gibson and Simpson đề xuất một định nghĩa ACO dựa vào hô hấp ký mang tính đơn giản, rõ ràng và dễ áp dụng lâm sàng hơn định nghĩa của GINA/GOLD[55] nên nhiều nghiên cứu sử dụng định nghĩa của nhóm tác giả này.[8-10] Theo định nghĩa này, bệnh nhân có tắc nghẽn đường dẫn khí cố định và có đáp ứng với test dãn phế quản được xem là ACO.[55, 68] Như vậy bệnh nhân đã được chẩn đoán và điều trị hen nhưng vẫn còn tắc nghẽn đường dẫn khí như định nghĩa ACO trong nghiên cứu của chúng tôi phù hợp với tiêu chuẩn này

Tiêu chuẩn ACO trong nghiên cứu của chúng tôi là những bệnh nhân đã được chẩn đoán và điều trị hen tối ưu nhưng vẫn còn tắc nghẽn đường dẫn khí cố định dù

có hay không có tiếp xúc với các yếu tố nguy cơ như khó thuốc lá, khói bếp hay các hạt và khí độc khác Với định nghĩa này, nếu bệnh nhân có hút thuốc lá hay có tiếp xúc với các yếu tố nguy cơ khác thì nhiều tác giả đồng ý chẩn đoán hay ACO Tuy nhiên, nếu nhóm bệnh nhân này không tiếp xúc với các yếu tố nguy cơ thì việc gọi tên vẫn chưa rõ ràng Một số tác giả đặt tên là hen có tắc nghẽn đường dẫn khí cố định[6, 126] và không xem tình trạng này là một dạng ACO[27, 87] nhưng nhiều tác giả khác chấp nhận đây là một loại ACO.[1, 4, 55, 8, 10, 12, 88] Khoảng 16- 20% bệnh nhân hen có thể phát triển thành hen có tắc nghẽn đường dẫn khí cố định trong suốt cuộc đời của mình.[32, 7, 117, 16] Trong nghiên cứu hồi cứu của Lee và cộng sự năm 2014 các tác giả định nghĩa ACO giống như nghiên cứu của chúng tôi với thời gian xác định tắc nghẽn không hồi phục của các bệnh nhân đã được chẩn