BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ :XÁC ĐỊNH HẰNG SỐ SINH HÓA GLYCOSYLATEHEMOGLOBIN (HbA1c) VÀ INSULIN TRONG MÁU CHÓ

glycosylated hemoglobin HbA1c và insulin trong máu của chó tiểu đườngHbA1c trên chó tiểu đường biến động trong khoảng 5,6%-10% và giá trịtrung bình là 7,07%.. HbA1c phụ thuộc hoàn toàn v

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG

XÁC ĐỊNH HẰNG SỐ SINH HÓA GLYCOSYLATE HEMOGLOBIN (HbA1c) VÀ INSULIN TRONG MÁU CHÓ

Mã số: T2016-68

Chủ nhiệm đề tài: ThS Trần Thị Thảo

Cần Thơ, Tháng 12 năm 2016

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG

XÁC ĐỊNH HẰNG SỐ SINH HÓA GLYCOSYLATE HEMOGLOBIN (HbA1c) VÀ INSULIN TRONG MÁU CHÓ

DANH SÁCH THÀNH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CỨU

1 CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI

Họ và tên: Trần Thị Thảo

Chức danh khoa học:

Địa chỉ cơ quan: Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

Điện thoại cơ quan: 07103 730 362

Di động: 098 777 48 78

E-mail: ttthaoty@ctu.edu.vn Học vị: Thạc Sĩ Thú Y Năm sinh: 1970 Địa chỉ nhà riêng: 132/24A, đường 3/2, TPCT Điện thoại nhà riêng:

2 THÀNH VIÊN THAM GIA CHÍNH Họ và tên: Trần Thị Kiều Trinh Chức danh khoa học:

Địa chỉ cơ quan: Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

Điện thoại cơ quan: 07103 730 362

Di động: 098 777 48 78

E-mail: ttktrinh@ctu.edu.vn

Học vị: Kỹ sư chăn nuôi thú y

Năm sinh: 1987

Địa chỉ nhà riêng: 75E, khu vực Yên Thuận, phường An Bình, TPCT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

Đơn vị: Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

1 Thông tin chung:

- Tên đề tài: Xác định hằng số sinh hóa glycosylated hemoglobin (HbA1c)

và insulin trong máu của chó

- Mã số: T2016-68

- Chủ nhiệm:Trần Thị Thảo

- Cơ quan: Khoa Nông Nghiệp và SHƯD, Đại học Cần Thơ

- Thời gian thực hiện: 5/2016 đến 12/2016

2 Mục tiêu: Xây dựng thang chuẩn sinh hóa glycosylated hemoglobin (HbA1c)

và insulin trong máu của chó nhằm ứng dụng vào công tác chẩn đoán và điều trịbệnh tiểu đường trên chó,

3 Tính mới và sáng tạo: Đây là công trình đầu tiên ở Việt nam nghiên cứu

một cách cơ bản có hệ thống về hằng số sinh hóa HbA1c và insulin trên chó đangđược nuôi rộng rãi ở, thành phố Cần Thơ

4 Kết quả nghiên cứu:

4.1 glycosylated hemoglobin (HbA1c) và insulin trong máu của chó khỏe

Giá trị trung bình của HbA1c trên chó khỏe là 4,4 % và biến động trongkhoảng (2,3% - 6%) Giá trị trung bình của insulin là 10,36 mg/dL và biến độngtrong khoảng (5,01 mg/dL –20,05 mg/dL Giá trị tring bình HbA1c và giá trịtrung bình của insulin trên chó khỏe không phụ thuộc vào nhóm giống, nhómtrọng lượng, nhóm tuổi và giới tính

4.2 glycosylated hemoglobin (HbA1c) và insulin trong máu của chó tiểu đường

HbA1c trên chó tiểu đường biến động trong khoảng (5,6%-10%) và giá trịtrung bình là 7,07% Chó tiểu đường tiền lâm sàng có HbA1c biến động trongkhoảng (5,6%-7%) thấp hơn trên chó tiểu tiểu đường lâm sàng (6,9%-10%), sựchệnh lệch này khác nhau rất có ý nghĩa thống kê HbA1c phụ thuộc hoàn toànvào hàm lượng đường trong máu Insulin trên chó tiểu đường biến động rất lớn(2,1 mg/dL – 28 mg/dL) và phụ thuộc vào hàm lượng đường trong máu Hoạt lựcinsulin dao trên chó tiểu đường tiền lâm sàng ở mức tương đối bình thường (5mg/dL – 20 mg/dL); insulin có khoảng dao động rất lớn trên chó tiểu đường lâmsàng

5 Sản phẩm:

- Thang chuẩn HbA1c và insulin trên chó, Gia trị HbA1c và insulin trên chó tiểu đường

- Góp phần đào tạo 2 luận văn đại học ngành thú y

- Một phần nội dung trong luận án tiến sĩ ngành Bệnh lý học và chữa bệnh vật nuôi

6 Hiệu quả, phương thức chuyển giao kết quả nghiên cứu và khả năng

áp dụng: đề tài có ý nghĩa khoa học và thực tiển, bước đầu chuyển giao kết quả

nghiên cứu cho Bệnh xá thú y Đại học Cần Thơ và các phòng mạch thú y của quận Ninh kiều thành phố Cần Thơ

INFORMATION ON RESEARCH RESULTS

1 General information:

Project title: Determination glycosylated hemoglobin (HbA1c) and insulin

in the blood of dogs

Code number: T2016-68

Coordinator: Tran Thi Thao

Implementing institution: College Agriculture and applied Biology CanthoUnversity

Duration: from May, 2016 to December, 2016

2 Objective(s): Develop standardized scale biochemical indices

glycosylated hemoglobin (HbA1c) and insulin in the blood of dogs to applicate inthe diagnosis and treatment of diabetes in dogs

3 Creativeness and innovativeness: This is a first study in Vietnam It is a

basically and system research about scale biochemical indices glycosylatedhemoglobin (HbA1c) and insulin in the blood of dogs were kept in Cantho city

4 Research results: The results showed that the average of HbA1c was

4.4% in healthy dogs and ranged (2.3% - 6%) The average value of the insulin is10.36 mg/dL the range (5.01 mg/dL - 20.05 mg/dL) The mean value of HbA1cand mean value of insulin in healthy dogs were depend on the breed groups,wight groups, age groups and gender HbA1c in diabetic dogs ranged (5.6% -10%) and the average value of 7.07% HbA1c ranged in preclinical diabetic dogs(5.6% -7%) were lower than in the dog clinical diabetic dogs (6.9% -10%),significantly (less than P<0,05) HbA1c in diabetic dog reflect blood glucoselevels If blood glucose were higher, HbA1c levels were higher Insulin indiabetic dogs varied greatly (2.1 mg/dL - 28 mg/dL) and dependented on bloodsugar levels The insulin in preclinical diabetic dogs varied in normal levels (5mg/dL - 20 mg/dL); Insulin has a huge change in clinical diabetic dogs

5 Products:

- HbA1c and insulin on a standardized scale dog, HbA1c and insulin values

in dogs with diabetes

- To contribute to train two university essays veterinary Medicince

- A content in the PhD thesis

6 Effects, technology transfer means and applicability: Study has

meaningful about science and practical, initially transferring results to theveterinary clinic Cantho University and the veterinary clinic of Ninh Kieu DistrictCan Tho city

MỤC LỤC

DANH SÁCH THÀNH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CỨU i

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ii

MỤC LỤC vi

DANH MỤC BẢNG BIỂU ix

DANH MỤC HÌNH x

TÓM TẮT xi

DANH MỤC NHỮNG TỪ VIẾT TẮT xiii

PHẦN I MỞ ĐẦU 1

1.1 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 1

1.2 Tổng quan về glycosylated hemoglobin (HbA1c) 4

1.2.1 Khái niệm HbA1c 4

1.2.2 Lịch sử HbA1c trên nhân y 6

1.2.3 Vai trò của HbA1c 8

1.2.4 Tương quan giữa trị số HbA1c và glucose máu trung bình 10

1.2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến chỉ số HbA1c 11

1.2.6 Ưu và nhược điểm của xét nghiệm HbA1c trên chó 13

1.3 Tổng quan về insulin 13

1.3.1 Lịch sử về insulin 13

1.3.2 Khái niệm insulin 14

1.3.3 Sự sinh tổng hợp 14

1.3.4 Hóa sinh 16

1.3.5 Sự bài tiết của insulin 17

1.3.6 Hoạt động của insulin 18

1.3.7 Receptor của insulin 20

1.3.8 Protein vận chuyển glucose (GLUT) 22

1.3.9 Chức năng của insulin và ảnh hưởng nội tiết của insulin 24

1.4 Tính cấp thiết của đề tài 29

1.5 Nội dung nghiên cứu 32

1.5.1 Nội dung 1 : Xác định hằng số sinh hóa HbA1c và insulin trên chó khỏe mạnh 32

1.5 2 Nội dung 2: Ghi nhận giá trị của 2 chỉ tiêu sinh hóa HbA1c và insulin ở

các mức đường huyết khác nhau trên chó tiểu đường 32

1.6 Phương tiện nghiên cứu 32

1.6.1 Thời gian và địa điểm 32

1.6.2 Dụng cụ và trang thiết bị và hóa chất thí nghiệm 33

1.7 Đối tượng nghiên cứu 33

1.7.1 Giống chó khảo sát: 33

1.7.2 Lứa tuổi: 34

1.7.3 Theo khối lượng cơ thể: 34

1.8 Cách chọn chó khảo sát 34

1.9 Phương pháp nghiên cứu 36

1.9.1 Chẩn đoán bệnh tiểu đường trên chó 36

1.8.2 Phân bố mẫu khảo sát 37

1.10 Xử lý số liệu: 38

PHẦN 2 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ PHÂN TÍCH 39

CHƯƠNG 1 XÁC ĐỊNH HẰNG SỐ SINH HÓA HbA1c VÀ INSULIN TRÊN CHÓ KHỎE MẠNH 39

2.1.1 Giá trị trung bình của HbA1c và insulin trên chó khỏe 39

2.1.2 Giá trị trung bình của HbA1c và insulin trên chó khỏe theo nhóm giống .40 2.1.3 Giá trị trung bình của HbA1c và insulin trên chó khỏe theo giới tính 41

2.1.4 Giá trị trung bình của HbA1c và insulin trên chó khỏe theo độ tuổi 42

2.1.5 Giá trị trung bình của HbA1c và insulin trên chó khỏe theo nhóm trọng lượng 43

CHƯƠNG II GHI NHẬN HAI HẰNG SỐ SINH HÓA HbA1c VÀ INSULIN .45 TRÊN CHÓ TIỂU ĐƯỜNG 45

2.2.1 Giá trị trung bình của HbA1c và insulin trên chó tiểu đường 45

2.2.2 Giá trị trung bình của HbA1c chó tiểu đường theo nhóm hàm lượng đường huyết 46

2.2.2 Giá trị trung bình của HbA1c chó tiểu đường tiền lâm sang và tiểu đường lâm sàng 47

2.2.3 Giá trị trung bình insulin của chó tiểu đường theo nhóm hàm lượng đường huyết 48

PHẦN III KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 52

3.1 KẾT LUẬN 52

3.1.1 Xác định hằng số sinh hóa HbA1c và insulin trên chó khỏe 52

3.1.2 Ghi nhận hằng số sinh hóa của HbA1c và insulin trên chó tiểu đường 52

3.2 ĐỀ NGHỊ 52

TÀI LIỆU THAM KHẢO 53

PHỤ LỤC 1 58

PHỤ LỤC II 60

PHỤ LỤC IIIPHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG CAO ÁP VÀ PHƯƠNG PHÁP MIỄN DỊCH ĐIỆN PHÁT QUANG 69

3.1 Phương pháp Săc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) 69

3.1.1 Giới thiệu HPLC 69

3.1.2 Cơ sở lý thuyết 69

3.1.3 Tiến hành thực hiện với máy HPLC 71

3.1.4 Cách đo HPLC 72

3.2 phương pháp diện phát quang 72

3.2.1 Nguyên lý định lượng insulin 72

3.2.2 Mục đích và chỉ định xét nghiệm C-peptide 72

3.2.3 Lợi ích của xét nghiệm định lượng C-peptide 73

3.2.4 Nguyên lý định lượng C-peptide 73

3.2.5 Phân tích mẫu 73

3.2.6 Đơn vị tính toán 74

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1 Mối liên quan của HbA1c và bệnh tiểu đường trên ngươì 3Bảng 2 Các tính năng chính của vận chuyển glucose 23Bảng 3 Tiêu chuẩn chẩn đoán bệnh tiểu đường trên chó theo WSAVA, 2010 35Bảng 4 Tiêu chuẩn chẩn đoán bệnh tiểu đường trên chó (WSAVA, 2010) 37Bảng 5 Phân bố mẫu khảo sát chỉ tiêu HbA1c và insulin trên chó khỏe mạnh theo nhóm giống, giới tính, khối lượng cơ thể và độ tuổi 37Bảng 6 Phân bố mẫu máu khảo sát trên chó bệnh tiểu đường 37Bảng 7 Trung bình của chỉ số HbA1c và Insulin trên chó khỏe 39Bảng 8 Trung bình nồng độ hằng số HbA1c và insulin trên chó khỏe theo nhóm giống 40Bảng 9 Trung bình nồng độ hằng số HbA1c và insulin trên chó khỏe theo giới tính 41Bảng 10 Trung bình hằng số HbA1c và insulin trên chó khỏe theo nhóm tuổi 42Bảng 11 Trung bình nồng độ hằng số HbA1c và insulin trên chó khỏe theo nhómtrọng lượng 43Bảng 12 Trung bình hằng số HbA1c và insulin trên chó tiểu đường 45Bảng 13 Trung bình hằng số HbA1c trên chó tiểu đường theo nhóm hàm lượng đường huyết 46Bảng 14 Trung bình hằng số HbA1c trên chó tiểu đường tiền lâm sang và lâm sàng 47Bảng 15 Trung bình hằng số insulin trên chó tiểu đường theo nhóm hàm lượng đường huyết 48

DANH MỤC HÌNH

Hình 1 Sự hình thành HbA1c 5

Hình 2 Tương quan giữa chỉ số HbA1c và glucose máu trung bình 11

Hình 3 Sơ đồ sự sinh tổng hợp insulin 16

Hình 4 Sự bài tiết insulin 18

Hình 5 Hoạt động của insulin 20

Hình 6 Hoạt động của recceptor insulin 21

Hình 7 Máy đo đường huyết Onetouch Ultra 2 33

Hình 8 Tương tác giữa Chất phân tích, và 2 pha sắc ký 70

Hình 9 Quá trình tách sắc ký trên cột của hai chất A, B 70

TÓM TẮT

Đề tài nghiên cứu trên 80 con chó khỏe mạnh và 40 con chó tiểu đườngđược nuôi dưỡng tại thành phố Cần Thơ từ tháng 5/2016 đến tháng 12/2016.Thông qua bệnh sử, chẩn đoán lâm sàng, xét nghiệm đường huyết (ĐH) để chẩnđoán bệnh Đo đường huyết mao mạch sau khi ăn 8 giờ bằng que thử “OneTouch Ultra 2” với phương pháp đặc hiệu dựa trên phản ứng glucose oxydase.Đọc kết quả sau 5 giây bằng máy đọc tự động “One Touch Ultra 2 glucose”(Công ty Johnson Johnson - Mỹ) Chẩn đoán bệnh tiểu đường trên chó được thựchiện dựa theo tiêu chuẩn của WSAVA (2010) (World Small Animal VeterinaryAssociation, 2010) Trên 80 chó khỏe mạnh được đánh giá mối liên quan củaHbA1c và insulin giữa 4 nhóm trọng lượng bao gồm nhóm I: 1-5 kg, II: >5-10 kg,III: >10-20 kg và nhóm 4: IV: >20kg,; 4 nhóm tuổi bao gồm nhóm A: 1-3 nămtuổi, B: >3-5 năm tuổi, C:>5 -7 năm tuổi, D: >7 năm tuổi; giữa 2 giới tính baogồm giới tính đực và giới tính cái Trên 40 chó mắc bệnh tiểu đường được đánhgiá mối liên quan của HbA1c và insulin trên 4 mức đường huyết bao gồm nhóm α(>108-130 mg/dL), β (>130-180 mg/dL), nhóm δ (>180-250 mg/dL) nhóm γ(>250 mg/dL) Kết quả nghiên cứu cho thấy, giá trị trung bình của HbA1c trênchó khỏe là 4,4 % và biến động trong khoảng 2,3% - 6% Giá trị trung bình củainsulin là 10,36 mg/dL và biến động trong khoảng 5,01 mg/dL – 20,05 mg/dL

và giá trị trung bình của insulin trên chó khỏe không phụ thuộc vào nhóm giống,

HbA1c trên chó tiểu đường biến động trong khoảng 5,6%-10% và giá trị trungbình là 7,07% Chó tiểu đường tiền lâm sàng có HbA1c biến động trong khoảng5,6%-7% thấp hơn trên chó tiểu tiểu đường lâm sàng 6,9%-10%, sự chệnh lệchnày khác nhau rất có ý nghĩa thống kê HbA1c phụ thuộc hoàn toàn vào hàmlượng đường trong máu, đường huyết càng cao thì nồng độ HbA1c càng cao.Insulin trên chó tiểu đường biến động rất lớn (2,1 mg/dL – 28 mg/dL) và phụthuộc vào hàm lượng đường trong máu Hoạt lực insulin dao động trên chó tiểuđường tiền lâm sàng ở mức tương đối bình thường (5 mg/dL – 20 mg/dL); insulin

có khoảng dao động rất lớn trên chó tiểu đường lâm sàng

Từ khóa :HbA1c insulin , Bệnh tiểu đường, Chó, Thành phố Cần Thơ

Study was carried out on 80 heathy dogs and 40 diabetic dogs were kept

in Cantho city from May, 2016 to December, 2016 Through history, clinical

diagnosis, capillary blood sugar concentrations and the results of HbA1c test werebased for diagnosis Detreminaton of capillary blood sugar concentration at 8hours after feeding using One Touch Ulra 2 test paper based on glucose- oxydasereaction The results of testing was read after 5 seconds by One Touch Ultraglucose meter (Johnson&Johnson company, USA) Diagnosis of diabetes in dogswas based on criteria of WSAVA, 2010 (World Small Animal VeterinaryAssociation, 2010) On 80 heathy dogs were evaluated relation of HbA1c andinsulin with 4 groups of wight consist of group I: 1-5 kg, II: >5-10 kg, III: >10-20

kg, IV: >20kg,; 4 groups of age consist of group A: 1-3 years old , B: >3-5 yearsold, C:>5 -7 years old, D: >7 years old; 2 gender include male and female On 40diabetic dogs were evaluated relation of HbA1c and insulin with 4 levels ofhyperglycemia consist of α (>108-130 mg/dL), β (>130-180 mg/dL), nhóm δ(>180-250 mg/dL) nhóm γ (>250 mg/dL) The results showed that the average

of HbA1c was 4.4% in healthy dogs and ranged (2.3% - 6%) The average value

of the insulin is 10.36 mg/dL the range (5.01 mg/dL - 20.05 mg/dL) The meanvalue of HbA1c and mean value of insulin in healthy dogs were depend on thebreed groups, wight groups, age groups and gender HbA1c in diabetic dogsranged (5.6% -10%) and the average value of 7.07% HbA1c ranged in preclinicaldiabetic dogs (5.6% -7%) were lower than in the dog clinical diabetic dogs (6.9%-10%), significantly (less than P<0,05) HbA1c in diabetic dog reflect bloodglucose levels If blood glucose were higher, HbA1c levels were higher Insulin

in diabetic dogs varied greatly (2.1 mg/dL - 28 mg/dL) and dependented on bloodsugar levels The insulin in preclinical diabetic dogs varied in normal levels (5mg/dL - 20 mg/dL); Insulin has a huge change in clinical diabetic dogs

Key word: HbA1c, insulin, Diabetes,

DANH MỤC NHỮNG TỪ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ

ADA American Diabetes Association

OGTT Oral Glucose Tolerance Test

HPLC High Performance Liquid Chromatography

Phosphatidyinositol-3’

Pancretic polypeptid

PHẦN I MỞ ĐẦU

1.1 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

Năm 1980, lần đầu tiên Wood PA và Smith JE xét nghiệm HbA1c bằng sắc

ký lỏng trên 7 con chó bình thường và 7 con chó mắc bệnh tiểu đường Kết quảchó mắc tiểu đường có HbA1c cao hơn đáng kể so với chó khỏe (P <0.001) Kếtluận rằng kết quả này rất hữu ích trong việc theo dõi glucose huyết và hiệu quảđiều trị insulin

Mahaffey (1982) tiến hành thí nghiệm tại bộ môn nội khoa thú y của trườngcao đẳng chăn nuôi và thú y Nippon, Tokyo Nhật Bản Tác giả đo glycosylatedhemoglobin (HbA1c) trên 40 con chó tiểu đương của 16 phòng mạch thú y Tácgiả chia làm 3 nhóm có 3 mức đường huyết khác nhau Kết quả là giá trị trungbình của HbA1c trong 3 nhóm tương ứng 6,43%, 5,62%, 9,63% Giá trị HbA1ccủa nhóm 3 khác nhau rất có ý nghĩa thống kê với nhóm 1 và 2 (p<0,05) Tác giảkhẳng định rằng HbA1c rất có giá trị trong chẩn đoán bệnh tiểu đường và theo dõihiệu quả điều trị của bệnh tiểu đường trên chó

Hasegawa (1991) đã định lượng glycosylated hemoglobin (HbA1c) trongmáu của chó bằng phương pháp sắc ký lỏng, thí nghiệm được tiến hành trên 38con chó khỏe mạnh bình thường về lâm sàng và 10 con chó bị bệnh tiểu đường.Kết quả là giá trị HbA1c (%) trên chó khỏe mạnh bình thường biến động trongkhoảng 2,60% - 6,41% Giá trị HbA1c trên chó tiểu đường biến động trongkhoảng 3,58% - 7,41% Các giá trị trung bình của chỉ số HbA1c trên chó tiểuđường cao hơn đáng kể so với những chó khỏe và khác nhau rất có ý nghĩa thống

kê với p<0,01 Tác giả cho rằng ưu điểm của phương pháp này là để chẩn đoán vàtheo dõi hiệu quả của liệu pháp insulin trong điều trị bệnh tiểu đuồng trên chóTháng 9 năm 1997, Elliott DA , Nelson RW , Feldman EC , Neal LA cũng

sử dụng phương pháp HPLC để xét nghiệm HbA1C trên nhiều nhóm chó Thuđược kết quả HbA1c trung bình trên chó khỏe là 3.3 ±0.8% Chỉ số HbA1c của 46con chó bị bệnh tiểu đường kiểm soát kém so với 31 con chó bị bệnh tiểu đường

được kiểm soát tốt lần lược là (7,3± 1,8) và (5,7 ± 1,7%) Chỉ số HbA1c trongmáu giảm đáng kể trong 5 con chó đái tháo đường được điều trị Nồng độ HbA1ctrước khi điều trị (8,7 ± 1,9) và sau khi điều trị (5,3 ± 1,9%) Kết quả này có thể

hổ trợ theo dõi điều trị tiểu đường trên chó

Năm 2000, hai nhà khoa học người Tây Ban Nha là Marca MC và Loste A

sử dụng một phương pháp mới trong xét nghiệm chỉ số HbA1C trên chó Phươngpháp này là một sự ức chế miễn dịch turbidimetric và phản ứng cuối cùng làbichromatically đo bằng một máy phân tích tự động đa kênh Kết quả HbA1c từ2.07 – 4.46 là chấp nhận được Khảo nghiệm này rất hữu ít trong theo dõi tiểuđường trên chó Đến năm 2001, Marca MC và Loste A tiếp tục nghiên cứu củamình, để đánh giá giá trị khác biệt quan trọng trong một khoảng thời gian nhấtđịnh trên chó bình thường là 0.38% Giá trị chênh lệch này được theo dõi trên 15chó bình thường trong 5 tuần Cũng trong năm 2001, hai nhà khoa học tiếp tụcnghiên cứu trên 222 con chó (96 chó khỏe và 126 chó bệnh tiểu đường) các chónày được chia thành 3 nhóm: chó hạ đường huyết, tăng đường huyết và chó bìnhthường về đường huyết Kết quả cho thấy sự tương quan đáng kể giữa HbA1c vàFructosamine (r= 0.65; p=0.0001) Fructosamine và HbA1c có thể được xem xét

để sử dụng trong xét nghiệm sàng lọc cho bệnh tiểu đường ở chó và thử nghiệmlâm sàng để theo dõi kiểm soát và đánh giá các phản ứng của động vật mắc bệnhtiểu đường để điều trị Một nghiên cứu khác của Davison and Catchpole (2000)

đã ghi nhận HbA1c trong khoảng 2,1% - 3,7% trên chó khỏe, so với 2,5% - 7,0%

trên chó bị bệnh tiểu đường

Năm 2008, nhóm các nhà khoa học (B Catchpole, S Mountford,S.Barabas, and R J Scaramuzzi) nghiên cứu thiết kế một máy đo HbA1c trongmáu chó Các mẫu máu được thu thập từ 50 con chó bình thường, 10 con chóthiếu máu, 112 con chó bị tiểu đường Chỉ số HbA1c cao nhất thu được là 13.0 và

2 trong số những con chó thiếu máu có HbA1c thấp nhất là ít hơn 3% Những conchó tiểu đường có HbA1c cao (khoảng 4.9 – 13.0 trung bình 9.3%) so với nhữngchó bình thường (khoảng 3.7 đến 5.6%, trung bình 4.7%) Có sự tương quan tốt

giữa các kết quả thu được, cho thấy máy HbA1c có thể đưa vào sử dụng trongxét nghiệm nhanh HbA1C trên chó

Marca MC và Loste A (2003) định lượng HbA1c trên chó bằng phươngpháp ức chế miễn dịch turbidimetric và các phản ứng cuối cùng là chromaticallyđược đo bằng máy phân tích tự động đa kênh, tác giả đã tiến hành phân tíchglycosylated hemoglobin (HbA1c) trên 82 chó khỏe mạnh với giá trị biến độngtrong khoảng 2,63% - 5,3%, không có sự khác biệt thống kê về giống tuổi và giớitính Tuy nhiên, có một số thay đổi HbA1c trong suốt chu kỳ động dục của nhữngcon chó cái Từ thí nghiệm tác giả kết luận xác định HbA1c rất hữu ít đễ theo dõinhững chó tiểu đường

Các chỉ tiêu cần thiết để xác định mức độ kiểm soát bệnh tiểu đường

là fructosamin và glycosylated hemoglobin (GHB) hay gọi HbA1c HbA1c được

sử dụng để chẩn đoán và kiểm soát nồng độ đường máu trong một thời gian dài.Nếu Fructosamine cung cấp thông tin về kiểm soát đường huyết cho một khoảngthời gian 2-4 tuần, thì HbA1c đo một khoảng thời gian 2-4 tháng (Rucinsky, 2010

và Bates, 2003)

Tham khảo mức HbA1c trên người do WHO (2007) Theo tổ chức này thìgiá trị HbA1c có thể giúp bác sĩ thấy nguy cơ gây biến chứng bệnh tiểu đường,như suy thận, giảm thị lực, và tê chân hoặc loét bàn chân Các mức HbA1c thấphơn nguy cơ biến chứng của bệnh tiểu đường cũng thấp hơn Mối liên quan giữagiá trị HbA1c và bệnh tiểu đường được thể hiện qua bảng 1

Bảng 1 Mối liên quan của HbA1c và bệnh tiểu đường trên ngươì

khác nhau giữa các loài Chuỗi axit amin của proinsulin trong con chó được thểhiện trong hình 2.2, có dấu hiệu cho thấy sự khác biệt với trình tự của con người.Các chất chuyển hóa glucose kích thích sinh tổng hợp insulin Khoảng một giờ saukhi sự gia tăng glucose huyết thanh, việc sản xuất insulin sẽ đạt tối đa, với nồng

độ tăng gấp 10 đến 20 lần so với mức bình thường (Guest, 1989)

Trong máu insulin hoàn toàn ở dạng tự do, thời gian bán huỷ là 6 phút vàbài xuất ra khỏi máu sau 10-15 phút Ngoại trừ lượng insulin gắn với receptor ở tếbào đích, lượng insulin còn lại bị insulinase phân huỷ ở trong gan, thận, cơ và các

mô khác Nồng độ insulin lúc đói ở chó là 5 – 20 µU/ml (Tobin, 1999)

Malin Mared (2010), tác giả đã thu thập mẫu huyết thanh trên những chókhỏe và định lượng insulin tại phòng thí nghiệm bệnh viện thú y của Khoa Khoahọc Nông Nghiệp, Đại học Thú y Thụy Điển (SLU) với kêt quả là trị số insulintrên chó khỏe nằm trong khoảng giới hạn 5 µIU/mL - 25 µIU/mL

Một nghiên cứu khác của Ron Hines ( 2013), tác giả đã tổng hợp một số bàibáo từ năm 2012- 2013 về các chỉ tiêu sinh lý trên chó và mèo, các mẫu máuđược lấy từ các thú cưng khỏe mạnh và gửi đến phòng thí nghiệm quốc gia đểphân tích với kết quả là trị số insulin trên chó khỏe nằm trong khoảng 5 µIU/mL -

20 µIU/ml

1.2 Tổng quan về glycosylated hemoglobin (HbA1c)

1.2.1 Khái niệm HbA1c

HbA1c là thuật ngữ dùng để chỉ hemoglobin bị glycosyl hóa Hồng cầutrong quá trình lưu hành làm chức năng hô hấp có một tỷ lệ nhỏ Hb này sẽ gắnkết với glucose máu để tạo nên phân tử HbA1c Glucose có thể liên kết vớihemoglobin trong máu ở bất kỳ thời gian nào trong suốt quá trình tồn tại của nóbởi một phản ứng không cần enzyme (Bunn et al, 1978), quá trình liên kết này làkhông thể đảo ngược và tỉ lệ Hb (Hemoglobin) bị Glycosyl hóa sẽ tăng lên theolượng đường trong máu

Ở người lớn, HbA chiếm khoảng 97 - 98%, HbA2 chiếm khoảng 2,5% và HbFkhoảng 0,5% HbA gắn với glucose tại đoạn cuối với amino acid valin của chuỗi

beta Quá trình gắn này gọi là glycosyl hóa (glycosylate) và hemoglobin bịglycosyl hóa gọi là HbA1 Mặc dù HbA1 chiếm chủ yếu trong số hemoglobin gắnvới glucose, quá trình glycosyl hóa có thể xảy ra tại các vị trí khác trong chuỗiglobin và ở các hemoglobin khác nữa ngoài HbA Quá trình glycosyl hóahemoglobin xảy ra khi hồng cầu tiếp xúc với glucose huyết tương

Hemoglobin và glucose có thể tạo cầu nối ban đầu lỏng lẻo nhưng sau đóbền vững, rất khó tách được hemoglobin và glucose Đối với HbA1, phần cầu nốilỏng lẻo thường chiếm 10% tổng số cầu nối HbA1 - glucose Sự hình thành HbA1xảy ra rất chậm trong suốt đời sống hồng cầu (120 ngày), số lượng HbA bịglycosyl hóa phụ thuộc vào nồng độ glucose và thời gian tiếp xúc với glucose

Hình 1 1: Sự hình thành HbA1c

HbA1 gồm 3 loại: A1a, A1b, và A1c, trong đó HbA1c chiếm 60 - 70%lượng HbA1 HbA1 chiếm đa số hemoglobin bị glycosyl hoá ở điều kiện bìnhthường nên HbA1c đại diện cho hemoglobin bị glycosyl hóa Loại huyết sắc tốglycosyl hóa A1c (HbA1c) thường chiếm 4 - 6% tổng số huyết sắc tố.Hemoglobin bị glycosyl hóa có cầu nối bền vững tăng dần khi nồng độ glucose

máu tăng ổn định, cầu nối này bắt đầu tăng khoảng 2 - 3 tuần (thay đổi trong 1 - 4tuần) Thế nên, HbA1c phản ánh nồng độ glucose máu trung bình trong 2 - 3tháng trước đó (thay đổi 1 - 4 tháng)

1.2.2 Lịch sử HbA1c trên nhân y

HbA1c lần đầu tiên được xác định năm 1968, như là một biến thểhemoglobin lạ có liên kết với tiểu đường (Rahbar S 1968 ) Tuy nhiên, phải đếnnăm 1977 lần đầu tiên được thừa nhận tiềm năng của nó như một chỉ số để kiểmsoát đường huyết (Lancet 1977) Trong suốt 30 năm qua, HbA1c (một phầnglycosylated chủ yếu) đóng vai trò quan trọng trong việc theo dõi tiểu đường với

cơ sở vững chắc từ the Diabetes Control and Complications Trial (DCCT) (NEngl J Med 1993) và the United Kingdom Prospective Diabetes Study (UKPDS) (Lancet 1998)

Vai trò của việc đo Glucose huyết trong chẩn đoán vẫn là bất khả xâmphạm Năm 1997, Hiệp hội Đái tháo đường Hoa Kỳ ( ADA) thừa nhận rằng nồng

độ glucose trong máu đã không còn được tin tưởng như trước, và tái tập trung vàođịnh nghĩa của tiểu đường trên mức đường huyết có liên quan với tăng nguy cơbệnh vi mạch máu, được minh chứng bằng bệnh võng mạc (Diabetes Care 1997)

Có một ngưỡng rỏ ràng trong đường biểu diễn nguy cơ bệnh lý võng mạcliên quan đến glucose Các nghiên cứu dịch tể học cho thấy mối quan hệ tươngđối rỏ ràng giửa HbA1c và tỷ lệ bệnh lý võng mạc, nhưng sự thay đổi trongphương pháp và tiêu chuẩn đã loại trừ việc sử dụng nó để chẩn đoán Cũng có longại về tác động gây nhiễu của các yếu tố ảnh hưởng đến tỷ lệ số lượng của hồngcầu Vị trí này đã được khẳng định lại bởi ADA trong tiêu chuẩn chẩn đoán sửađổi 7/2003 và Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) 8/2006

Có khá nhiều tiềm năng lợi thế của việc dùng HbA1c trong chẩn đoán(Diabetes Care 2011) HbA1c có sự biến thiên thấp hơn (CV<1%) so với nồng độglucose lúc đói (>5,7%) và đặt biệt là sau hai giờ thử nghiệm dung nạp glucose(OGTT) (16,7%) Không cần phải có sự chuẩn bị đặc biệt cho bệnh nhân (nhịnđói hoặc điều tiết năng lượng trước khi OGTT) và nó không bị ảnh hưởng bởi

stress cấp tính hoặc tăng đường huyết HbA1c ổn định cao trước kiểm nghiệm (1tuần ở 4°C) trong khi quá trình thủy phân glucose (glycolysis) tiêu thụ glucosetrong hai giờ đầu tiên bảo quản trong fluoride sau khi máu được thu thập Tiêuchuẩn đo lường HbA1c là tốt hơn glucose, nhưng đã không có tổ chức quốc tếnào công nhận phương pháp này

Trong 10 năm qua, tiềm năng chuẩn đoán HbA1c đã được kiểm định lại.Gần đây nhất, nhóm DETECT – 2 đã phân tích dữ liệu máu từ 47.364 người tại

12 quốc gia và báo cáo một ngưỡng HbA1c là 6,3% (45 mmol / mol) là ngưỡngcho bệnh võng mạc (một biến chứng đặc trưng của bệnh tiểu đường), và qua mộtphân tích hoạt động đã chỉ ra một mức tối ưu là HbA1c 6.5% (48 mmol/mol)(Diabetes Care 2011) Cần phải nhấn mạnh rằng HbA1c không phải là một sựthay thế cho glucose, nhưng nó là một yếu tố sàng lọc cho các biến chứng vimạch (Diabetes care 2010)

Dựa vào cơ sở trên, ADA hiện tại khuyến khích HbA1c ≥ 6.5%(48 mmol /mol) thay thế cho glucose huyết làm nền tảng trong chẩn đoán Sau khi phân tíchchi tiết hơn, WHO ủng hộ quan điểm này trong một phụ lục 2011 cho tiêu chuẩnchẩn đoán 2006 (World Health Organisation, 2011) Cả hai tổ chức này thamkhảo tầm quan trọng của việc đo HbA1c ở bệnh nhân có biểu hiện liên quan đến

số lượng hồng cầu bất thường, trong đó bao gồm suy thận cũng như sự thiếu máu

và tan máu Chứng nhận bởi những xét nghiệm lặp lại nên dùng cùng một phươngpháp (ví dụ: HbA1c không nên dùng lần thứ hai ở những bệnh nhân không đượcchẩn đoán bằng xét nghiệm glucose ban đầu) HbA1c không được khuyến cáocho tiểu đường trong thai kỳ Tại Anh, tuyên bố của WHO đã ngay lập tức đượcchào đoán bởi Hiệp hội tiểu đường Vương quốc Anh ( Diabetes UK) và được xácnhận bởi một số chuyên gia, nhưng không phải tất cả họ điều công nhận Bộ Y tếAnh thiết lập đề nghị kết hợp HbA1c vào tiêu chuẩn chẩn đoán tiểu đường hiệntại

HbA1c bây giờ được chấp nhận là một xét nghiệm chẩn đoán tiểu đường.Người ta sẽ tiếp tục thảo luận về các điểm cắt tối ưu nhất, nhưng dường như điềukhông thay đổi là 6.5% (48 mmol / mol) Trừ khi có những nghiên cứu dài hạn

với những chỉ số khác nhau HbA1c là một xét nghiệm chẩn đoán đơn giản vàchấp nhận được cho bác sĩ và bệnh nhân Tuy nhiên, việc sử dụng thích hợp nó vàđặc biệt để hỗ trợ trong việc xác định với bệnh nhân ở các quốc gia có ảnh hưởngđến giá trị glycation là quan trọng

HbA1c 5,7-6,5% (39-48 mmol / mol) đã được đề xuất bởi ADA để biểu thịkhoảng giữa tăng đường huyết (Diabetes Care, 2011) và WHO đã đề nghị nhữngngười có HbA1c giữa 6.0 – 6.5% (42-48 mmol / mol) nên được xem xét can thiệpvào phòng chống tiểu đường (World Health Organisation, 2011) HbA1c cuốicùng đã đến lúc được xem như giá trị kép trong cả chẩn đoán và theo dõi điều trịtiểu đường Giống như bất kỳ phương thức phức tạp, nhưng mạnh mẽ, kiểm traHbA1c đi kèm với một cảnh báo về sức khỏe, đòi hỏi người tư vấn đúng trình tựđảm bảo sử dụng nó một cách hiệu quả

1.2.3 Vai trò của HbA1c

HbA1c có thể được sử dụng để chẩn đoán tiểu đường, phát hiện nguy cơ,theo dõi hiệu quả điều trị và giúp ngăn ngừa biến chứng

- Huyết sắc tố glycosyl hóa phản ánh mức glucose máu trong vòng trên dưới

8 tuần lễ trước khi đo và sẽ cho biết sự kiểm soát glucose máu trong thời gian dài.ở bệnh nhân tiểu đường nồng độ HbA1c khoảng 5 - 7% cho biết bệnh nhân đãđược ổn định glucose máu tốt trong 2 - 3 tháng trước Nếu HbA1C> 10% chứng

tỏ glucose máu bệnh nhân không được kiểm soát tốt Ngược lại, trên bệnh nhânglucose máu cao, nếu điều trị tích cực giảm được glucose máu thì huyết sắc tố kếthợp với glucose sẽ chỉ thay đổi sớm nhất sau 4 tuần

-Theo giáo sư Kilpatrick (2008) hầu hết bệnh nhân được chẩn đoán tiểu

đường bằng xét nghiệm đường huyết sau khi nhịn đói qua đêm Tuy nhiên, nhiềungười không được chẩn đoán tiểu đường, một phần vì chỉ số này có thể thay đổitùy theo thời điểm và việc xác định bữa ăn của bệnh nhân Nhưng với chỉ sốHbA1c thì khác, kết quả không phụ thuộc tình trạng bệnh nhân no hay đói, do đóxét nghiệm HbA1c được khuyến cáo sử dụng để chẩn đoán tiểu đường type 2 bên

cạnh vai trò dùng để theo dõi bệnh nhân tiểu đường để đánh giá hiệu quả kiểm

soát đường huyết như hiện nay.

Xét nghiệm HbA1c là nền tảng đánh giá tình trạng sức khỏe Giá trị HbA1c

≥ 48 mmol/mol (6,5%) cho phép chẩn đoán tiểu đường, trong khi giá trị này nằmtrong khoảng 42 - 47 mmol/mol (6,1% - 6,5%) nghĩa là có nguy cơ mắc tiểuđường Bệnh nhân tiểu đường nên đo HbA1c ít nhất 1 lần mỗi năm Những ngườibệnh có chỉ số đường huyết thất thường hoặc có đường huyết ban đầu cao nên xétnghiệm HbA1c thường xuyên để đánh giá hiệu quả kiểm soát đường huyết và cónhững điều chỉnh kịp thời để phòng ngừa biến chứng

- Mối liên quan giữa HbA1c và biến chứng vi mạch

Nhiều thử nghiệm lâm sàng quy mô lớn cung cấp bằng chứng cho thấy nguy

cơ mạch máu lớn và các biến chứng vi mạch bắt đầu tăng ở mức HbA1c là 6,5%

Cứ 1% HbA1c tăng lên làm gia tăng 37% bệnh lý vi mạch Nghiên cứu đã chứngminh rằng nguy cơ bệnh võng mạc và bệnh thận bắt đầu tăng lên khi chỉ sốHbA1c tăng trên 6,6% -6,7%

- Mối liên quan giữa HbA1c và biến chứng mạch máu lớn

Nghiên cứu của Framingham (1979) chỉ ra rằng nguy cơ trên tim mạch tănglên gấp 1,39 lần với mỗi 1% HbA1c tăng lên Mặt khác, cũng có sự tương quangiữa chỉ số HbA1c với tỷ lệ tử vong do bệnh tim mạch trên cả các bệnh nhânkhông có tiền sử tiểu đường

Giáo sư Eric Kilpatrick của Bệnh viện Hoàng gia Hull và Trường Y Hull

York là tác giả của hơn 50 bài báo liên quan đến chỉ số HbA1c cho biết: "Giữ chỉ

số HbA1c ở mức mục tiêu làm giảm đáng kể nguy cơ phát triển các biến chứngtiểu đường ở mắt, thận, thần kinh hoặc các vấn đề tim mạch Thậm chí ở nhữngngười đã bị biến chứng, giữ HbA1c ở mức lý tưởng có thể giúp kiểm soát biến

chứng không trở nên tồi tệ hơn".

Những bệnh nhân tiểu đường type 2 nếu giảm được mức HbA1c xuống

còn 11 mmol/mol (3,2%) sẽ giảm được:

- 19% nguy cơ đục thủy tinh thể,

- 16% nguy cơ suy tim,

- 43% nguy cơ phải cắt cụt chi hoặc bệnh mạch máu ngoại vi

Các bệnh nhân tiểu đường type 1 cũng nhận được lợi ích tương tự nếu giảmđược chỉ số HbA1c của họ

1.2.4 Tương quan giữa trị số HbA1c và glucose máu trung bình

ADA đang khuyến khích sử dụng một thuật ngữ mới trong chẩn đoán vàđiều trị tiểu đường, đó là đường huyết trung bình ước tính viết tắt là eAG(estimated average glucose) Glucose huyết không phải chỉ số đánh giá đườnghuyết trong một thời gian dài cho bệnh nhân, mà chỉ là con số ở một thời điểmnhất định Ví dụ, đường huyết lúc đói thường thấp, ăn vào thì tăng, gặp stresscũng tăng… vì thế nếu chỉ xét nghiệm đường huyết tại một thời điểm trong ngày(thường là lúc đói) sẽ không phản ánh đầy đủ đường huyết cả ngày, hay cả thángqua nên đây cũng là lý do người ta tìm đến việc nghiên cứu chỉ số HbA1c nhằmđánh giá chỉ số đường huyết trung bình trong 3 tháng Xét nghiệm HbA1c sẽquyết định sự thay đổi điều trị, quyết định đường huyết cho đối tượng xét nghiệm

có được kiểm soát tốt hay không vì nó tương quan với tỉ lệ biến chứng mạn tính

mà tương lai có thể mắc phải

Kết quả chuyển đổi ở bảng dưới đây được tính theo công thức

28.7 x HbA1c – 46.7 = eAG

Công thức này được công bố công khai bởi the A1C-Derived AverageGlucose study (ADAG)- trên Diabetes Care (2008)

Hình 1 2 Tương quan giữa chỉ số HbA1c và glucose máu trung bình

(www.daithaoduong.com)

1.2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến chỉ số HbA1c

- Sự thay đổi của quá trình glycosyl hóa do chu chuyển hồng cầu, do genảnh hưởng đến quá trình glycosylate hóa, hoặc glucose huyết tăng bất thường

- Các yếu tố liên quan đến huyết sắc tố:

Đời sống hồng cầu: 120 ngày

Đời sống trung bình: 50 ngày (38-60)

Nghiên cứu tại Mỹ: Các sắc tộc khác người da trắng có thể có trị số HbA1chơi cao hơn

Glucose huyết (GH) trung bình của ngươi Mỹ da đen> Mỹ trắng 0,37%

GH trung bình của Mỹ gốc Tây Ban Nha >mỹ da trắng 0,22%

GH trung bình của người Mỹ gốc Á> Mỹ da trắng 0,33%

-Các bệnh lý đi kèm:

Thai kỳ: Thai kỳ ảnh hưởng đến HbA1c, nồng độ HbA1c thường thấp hơnphụ nữ không có thai do pha loãng máu Chu chuyển tế bào gia tăng Tuy nhiênvào quí 3 của thai kỳ HbA1c có thể gia tăng do thiếu sắt

Thiếu máu: Thiếu máu tán huyết, mất máu cấp thiếu máu thiếu sắt có thểlàm giảm HbA1c xuất hiện hồng cầu non và reticulocyte chưa đủ thời gian đểglycosylate hóa Tuy nhiên thiếu sắt có thể làm tăng HbA1c cơ chế chưa biết rõ.Bệnh nhân bị cắt lách có HbA1c tăng do đời sống hồng cầu kéo dài

Bệnh huyết sắc tố: Bệnh HbF có thể làm tăng trị số HbA1c HbC và HbS cóthể làm giảm trị số HbA1c, điều này tùy thuộc phương pháp đo HbA1c Cácphương pháp đo miễn dịch có thể khắc phục tình trạng này

-Làm tăng HbA1c: Tăng urea huyết, tăng triglycerides máu nặng, tăngbilirubin máu nặng, nghiện rượu mạn, dùng salicylate kéo dài, dùng các thuốcgiống thuốc phiện, ngộ độc chì, làm Giảm HbA1c, thiếu sinh tố và các yếu tố vilượng, nhất là sinh tố B12, sắt, thiếu B12 chu chuyển hồng cầu giảm tăngHbA1 giả, bù B12 chu chuyển tăng  HbA1c giảm, truyền máu: Truyền máulượng lớn có thể làm giảm HbA1c ở bệnh nhân tiểu đường, nhất là nếu trước đóHbA1c cao

- Suy chức năng thận: Do sự hiện hiệu của Carbamylated Hb, HbA1c có thểthấp do đời sống hồng cầu ngắn lại

-Các nguyên nhân khác: dùng erythropoietin tái tổ hợp, môi trường tăngurea máu, truyền máu

-Các thuốc gây tán huyết có thể làm mức HbA1c hạ thấp: Dapsone,Rabavirin, Sulfonamide

-Các thuốc thay đổi cấu trúc Hb: Hydroxyurea thay đổi HbA thành Hb F,dùng thuốc phiện kéo dài có thể làm tăng HbA1c

Ngoài ra có những chênh lệch nhỏ chỉ số HbA1c giữa các phương pháp xétnghiệm khác nhau Có gần 100 phương pháp khác nhau được sử dụng để đoHbA1c Các phương pháp thương mại được sử dụng rộng rãi nhất sử dụng các xét

nghiệm miễn dịch hoặc sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) để tách cácglycosylated (A1C) khỏi hemoglobin nonglycosylated (Burtis, 2006

1.2.6 Ưu và nhược điểm của xét nghiệm HbA1c trên chó

-Không bị ảnh hưởng bởi stress hay tăng đường huyết sau bửa ăn

-Hữu ích trong việc theo dõi lâu dài động vật mắc tiểu đường (2-3 tháng) -Có thể xét nghiêm bất kỳ thời điểm nào trong ngày

-Chỉ số này còn dự đoán diễn biến các biến chứng tiểu đường

-Xét nghiệm này chưa phổ biến ở chó và mèo

-Kém hiệu quả nếu theo dõi ngắn hạn

-Bị ảnh hưởng bởi tăng hoặc giảm nồng độ Hemoglobin

-Giá thành xét nghiệm so với đường huyết

1.3 Tổng quan về insulin

1.3.1 Lịch sử về insulin

Từ năm 1921, insulin đã trở thành một trong những phân tử được nghiêncứu kỹ lưỡng trong lịch sử khoa học Một nhóm những nhà nghiên cứu insulintrên người ở Canada vào năm 1921 đã chứng minh sự thiếu insulin gây nên bệnhtiểu đường Như hầu hết các khám phá khoa học lớn, nền móng của sự phát hiệninsulin đã được đề cập bởi nhiều người khác trước các nhà nghiên cứu Canada

Năm 1889, hai nhà nghiên cứu Châu Âu, Minkowski và Von Mering, thấyrằng khi gỡ bỏ tuyến tụy khỏi những con chó, họ đã phát hiện tất cả các triệuchứng của tiểu đường và chó chết sau đó Minkowski và Von Mering đề xuấtrằng các tuyến tụy là rất quan trong cho quá trình chuyển hóa đường thí nghiệmsau đó được thu hẹp vào Đảo nhỏ Langerhans – tế bào chuyên biệt trong tuyếntụy Năm 1910, Sharpey – Shafer Edinburgh đề nghị một chất đã thiếu hụt hoàntoàn trong tuyến tụy ở những người mắc bệnh tiểu đường và đề nghị gọi chất này

là “insulin” Trong khi đó, nhà khoa học R.C.Paulesco người Roma làm một thínghiệm chiết xuất một chất từ tuyến tụy, chất này gây giảm lượng đường trongmáu trên chó và có đề nghị rằng Paulesco là người đầu tiên khám phá ra insulin

Các bước đột phá lớn nhất đến năm 1921 khi Frederick Banting và CharlesBest đã tiến hành một loạt các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm của JJ.R.Macleod tại đại học Toronto Giống như Minkowski và Von Mering, việc cắt bỏtuyến tụy trên chó làm nó bị tiểu đường Sau đó họ đã đi một bước xa hơn và lấychất lỏng từ langerhands-tiểu đảo nhỏ của tuyến tụy trên chó khỏe mạnh, tiêmchất lỏng này vào những con chó bị tiểu đường và nó hổi phục bình thường và với

sự giúp đỡ của JB collip, họ có thể trích xuất thành công insulin từ tuyến tụy củagia súc

Vào năm 1923 Banting và Macleod đã nhận giải Nobel Y học Năm 1955,insulin trở thành prrotein lần đầu được giải mã đầy đủ Năm 1959 FrederickSanger được nhận giải thưởng nobel (Deepinder Brar, 1996)

1.3.2 Khái niệm insulin

Insulin là một hormone được tiết ra bởi tế bào beta của tuyến tụy Nó là mộtprotein chịu trách nhiệm điều tiết lượng đường trong máu như một phần của quátrình chuyển hóa và chủ yếu là để phản ứng với glucose Khi chúng ta ăn vào,insulin sẽ được phóng thích vào trong máu, ở đó nó giúp di chuyển glucose từthức ăn chúng ta đã ăn vào tế bào để dùng làm năng lượng Insulin giúp lưu trữlượng glucose thừa vào gan Các tế bào beta của tuyến tụy được cấu tạo 1 cáchhoàn hảo “ cảm biến nhiên liệu” kích thích bởi glucose

Nồng độ glucose tăng cao trong huyết tương của máu, sự hấp thu và chuyểnhóa của các tế bào beta của tuyến tụy cũng được tăng cao, dẫn đến bài tiết insulin.Insulin có 2 chế độ hoạt động trên cơ thể, một là kích thích và một là ức chế.Insulin kích thích sự hấp thu glucose và tổng hợp lipid Nó ức chế sự phân hủycủa chất béo, protein và glycogen, và ức chế con đường glucose( gluconeogenesis) và sản xuất của các cơ quan xeton (ketogenesis) (MarkusMacGill, 2013)

1.3.3 Sự sinh tổng hợp

Insulin được sản xuất từ tế bào beta của đảo tụy (đảo Langerhans là phầnnội tiết của tụy tác dụng bài tiết hormone đổ vào máu) Ban đầu được tổng hợp

như một chuỗi đơn tiền thân polypeptid, preproinsulin Biến đổi phân giải proteinloại bỏ acid amin (a.a) đầu và cuối ,tạo thành proinsulin , nó gắn kết một cách yếu

ớt với các thụ thể insulin Sự phân tách nội bộ của một đoan polypeptide 31 a.a –

dư lượng từ proinsulin tạo ra các chuỗi peptide C, A (21 a.a) và B (30a.a) Peptide

A và B được kết nối với nhau bằng cầu nối disulfide tạo nên phân tử insulintrưởng thành tại bộ máy golgi và peptide C được lưu trữ cùng nhau và đồng tiết từhạt tiết trong các tế bào beta Bởi vì các peptide C thì có chu kì bán rã chậm hơninsulin, nó thì hữu ích cho việc tiết insulin và cho phép phân biệt sự khác nhaugiữa nội sinh và ngoại sinh của insulin trong việc đánh giá hạ đường huyết(Harrison, 2008)

C-peptide giúp xác định mức độ insulin được sản xuất trong tuyến tụy của

cơ thể ( nội sinh insulin ) Bất kì insulin nào trong cơ thể không hoạt động sẽđược phản ánh trong mức C- peptide Do đó, việc kiểm tra C- peptide có thể được

sử dụng để giám sát hoạt động của tế bào beta và giúp đỡ cho quá trình điều trịinsulin Trong các trường hợp kháng insulin, không thể xét nghiệm đánh giá trựctiếp việc sản xuất insulin nội sinh thì đo C-peptide là một lựa chọn hữu ích đểkiểm tra đối với insulin.Đo C-peptide cũng có thể được sử dụng kết hợp với nồng

độ insulin và glucose để giúp chẩn đoán nguyên nhân của hạ đường huyết vàchuẩn đoán điều trị

Mức độ C- peptide cao thường chỉ ra mức độ sản xuất insulin nội sinh cao.Điều này nói lên lượng đường trong máu cao gây ra bởi sản xuất insulin kémhoặc sự kháng insulin Ngoài ra C-peptide cao cũng có thể nhận biết bằng kalitrong máu thấp, suy thận Mức độ C- peptide thấp phản ánh mức độ sản xuấtinsulin thấp Điều này có thể xảy ra khi tế bào beta không sản xuất đủ insulin, ví

dụ như bệnh tiểu đường, hoặc khi được điều trị bằng insulin ngoại sinh

1.3.4 Hóa sinh

Proinsulin: là một chuỗi đơn có 86 acid amin (a.a): bao gồm 2 chuỗi A và B

của phân tử insulin và một đoạn nối có 35 a.a Hai protein tiền enzyme chuyển PC1/3 và PC2- được bọc với proinsulin trong các hạt tiết chưa

hormone-Hình 1 3 Sơ đồ sự sinh tổng hợp insulin

http://www.namrata.co/insulin-biosynthesis-secretion-and-action/

chín Những enzyme này nhận biết và phân cắt các cặp a.a, theo cách đó nó sẽ cắtrời đoạn nối Sau khi 2 cặp a.a rời ra dưới tác dụng của carboxypeptidase E, kếtquả tạo thành phân tử insulin có 51a.a và một đoạn gốc C-peptide có 31 a.a, mộtlượng nhỏ proinsulin do tụy tiết ra sẽ không bị phân cắt và được bài tiết nguyênvẹn vào tuần hoàn cùng với insulin và C-peptide.

C- peptide là đoạn gốc gồm 31 a.a được tạo thành trong quá trình phân cắtinsulin từ proinsulin, không có hoạt tính sinh học Nó được giải phóng ra từ các tếbào với một lượng tương đương với insulin va không bị đào thải bởi gan nhưng bịbài tiết chủ yếu bởi thận Thời gian bán hủy dài gấp 3-4 lần insulin

Insulin là một protein gồm 51 a.a, gồm 2 chuỗi peptide: chuỗi A có 21a.a vàchuỗi B gồm 30 a.a Các chuỗi được nối với nhau bằng cầu nối disufide ( ĐỗTrung Quân, 2013)

1.3.5 Sự bài tiết của insulin

Glucose đóng vai trò quan trọng trong sự tiết insulin mặc dù các a.a, xetone,các chất dinh dưỡng khác, peptide tiêu hóa, dẫn truyền thần kinh cũng ảnh hưởngđến sự bài tiết insulin Nồng độ đường > 3,9mmol/L (70mg/L) kích thích sự tổnghợp insulin bằng cách tăng cường sự chuyển đổi protein và chế biến

Glucose vận chuyển vào tế bào beta thông qua các thụ thể GLUT-2 (chấtmang hòa tan, tạo điều kiện cho con đường vận chuyển) Sau khi xâm nhập vào tếbào beta, glucose bị oxi hóa bởi glucokinase (bước này là giới hạn tỷ lệ - kiểmsoát sự tiết insulin để điều hòa insulin) có vai trò như một cảm biến glucose, làmột enzyme tạo điều kiện phosphoryl hóa glucose thành glucose-6-phosphate.Glucose trao đổi chất thêm glucose-6-photphase qua đường phân tạo ATP(adenosin triphosphat) (Namrata Chhabra, 2007)

Nồng độ glucose dưới 90 mg/dl không gây ra bất kỳ sự phóng thich insulinnào Ở nồng độ glucose như vậy, K+ thoát ra ngoài thông qua kênh KATP mở ,màng tế bào beta tại đó điện áp – cổng kênh Ca2+ đóng lại Khi có sự gia tăngglucose huyết tương, sự hấp thu glucose và sự chuyển hóa bởi các tế bào betađược tăng cường Tăng nồng độ ATP thì đóng cổng kênh KATP, dẫn đến sự khử

cực màng tế bào, mở điện áp – cổng vào kênh Ca 2+, dòng điện Ca 2+, sự giatăng nồng độ canxi nội bào và cuối cùng là exocytosis (hình thức vận chuyển tíchcực, trong đó một tế bào vận chuyển phân tử (như protein) ra khỏi tế bào bằngcách trục xuất chúng trong một quá trình sử dụng năng lượng của hạt insulin, vàkích thích bài tiết insulin

Hình 1 4 Sự bài tiết insulin

http://www.namrata.co/insulin-biosynthesis-secretion-and-action/

Các yếu tố khác liên quan đến sự điều hòa bài tiết insulin có thể được phânthành 3 nhóm: (1) Yếu tố kích thích trực tiếp, có tác dụng kích thích trực tiếp sựgiải phóng insulin (2) Yếu tố khuếch đại, có nhiệm vụ tăng cường sự đáp ứngcủa tế bào với glucose (3) Yếu tố ức chế

1.3.6 Hoạt động của insulin

Khi insulin được tiết vào hệ thống tĩnh mạch cửa, 50% được phân hủy bởigan (do insulinase) Các insulin chưa bị phân hủy sẽ được đưa vào hệ tuần hoàn

mà tại đó nó liên kết với các thụ thể ở các vị trí mục tiêu

Insulin gắn vào thụ thể kích thích hoạt động tyrosine kinase nội tại dẫn đến

cơ quan cảm thụ autophosphorylation và thêm các phân tử trong tế bào signalinchẳng hạn như chất thụ thể insulin (IRS) IRS và nhiều bộ phối hợp protein khácbắt đầu một thác phức hệ của phản ứng phosphorylstion và dephosphorylation.Dẫn đến hiệu ứng chuyển hóa, gây phân bào rộng rãi của insulin

Một ví dụ như sự hoạt hóa của phosphatidylinositol -3’-kinase ( PI-3-kinase)con đường kích thích sự di chuyển của chất van chuyển glucose (như GLUT 4)đến bề mặt tế bào, một sự kiện rất quan trọng cho sự hấp thu glucose của cơxương và chất béo Kích hoạt của con đường thụ thể insulin signaling khác gây ra

sự tổng hợp glycogen, tổng hợp protein, lipogenesis và qui địnhcủa các gen khácnhau trong insulin – tế bào đáp ứng

Homeostasis (trạng thái nội cân bằng) glocose phản ánh một sự cân bằnggiữa sản xuất glucose ở gan và sự hấp thu glocose ở ngoại vi và được sử dụng.Insulin là điều quan trọng nhất của sự cân bằng trao đổi chất, nhưng đầu vào thầnkinh, tín hiệu trao đổi chất, và các hormone khác (như glucagon) kết quả điềukhiển tích hợp cung cấp và sử dụng glucose

Trong trạng thái đói, nồng độ insulin thấp làm tăng sản xuất glucose bằngcách thúc đẩy gan Gluconeogenesis và glycogenolysis làm giảm sự hấp thuglucose ở các mô nhạy cảm insulin (xương và chất béo), qua đó thúc đẩy huyđộng lưu giữ precurors như các a.a và axit béo tự do (lipolysis) Glucagon đượctiết ra bởi các tế bào tuyến tụy alpha khi đường huyết hoặc insulin thấp, kích thíchglycogenolysis và gluconeogenesis bởi gan và tủy thận

Sau bữa ăn, trọng tải glucose gợi sự gia tăng insulin và giảm glucagon, dẫnđến một sự đảo ngược của quá trình này Insulin là một hormone đồng hóa, thúcđẩy sự lưu trữ của carbohydrat và tổng hợp protein – kích thích sự hấp thuglucose, các mô khác, đáng chú ý nhất là não sử dụng glucose trong một insulinvới hình dáng riêng biệt (Namrata, 2007).

Hình 1 5 Hoạt động của insulin

((http://www.namrata.co/insulin-biosynthesis-secretion-and-action/)

1.3.7 Receptor của insulin

1.3.7.1 Cấu trúc receptor của insulin

Các thụ thể của insulin là một dimer của hai tiểu đơn vị giống hệt nhau vàkéo dài ở màng tế bào Mỗi một trong hai tiểu đơn vị được làm từ một chuỗialpha và một chuỗi beta, kết nối với nhau bởi một liên kết disulfide duy nhất Cácchuỗi alpha nằm bên ngoài của màng, trong khi chuỗi beta đi xuyên qua màng tếbào với một phần nằm xuyên qua màng tế bào và một đoạn nằm trong tế bào(Berg, 2007)

1.3.7.2 Sự hoạt hóa cereptor của insulin

Hai chuỗi alpha ở bên ngoài tế bào di chuyển cùng nhau khi phát hiệninsulin và các nếp gấp xung quanh insulin thì nó bắt đầu di chuyển chuỗi beta lạivới nhau do đó làm cho chuỗi beta hoạt động tyrosine kinase Các tyrosine kinasexúc tác chuyển nhóm phosphoryl từ ATP đến tyrosine để kích hoạt vòng kín củachuỗi beta Các vòng kín kích hoạt phosphoryl sau đó quyết định thay dổi hìnhthể, đó là nguyên nhân làm cho các kinase hoạt động (Berg, 2007)

Hình 1 6 Hoạt động của recceptor insulin

(http://usmle.biochemistryformedics.com/wp-content/uploads/Mechanism-of-insulin-action.png)

1.3.7.3 Insulin-chất nền receptor (IRS)

Khi gắn insulin vào tiểu đơn vị alpha, tiểu đơn vị beta tự hoạt hóa bằng quátrình tự phosphoryl hóa Sau đó tiểu đơn vị beta hóa sẽ bổ sung các protein phụ đểtạo thành phức hợp và phosphoryl mạng lưới chất nền bên trong tế bào, bao gồmchất nền receptor insulin-1 (IRS-1), chất nền receptor insulin-2 (IRS-2) và cácchất khác Các chất nền được hoạt hóa này dẫn đến sự bổ sung và hoạt hóa kinasephụ, phosphatase và các phân tử tín hiệu khác trong một con đường chuyển hóa

để điều hòa sự chuyển hóa chất dinh dưỡng

Trong con đường chuyển hóa, sự hoạt hóa phosphatidylinositol-3-kinase dẫnđến sự di chuyển của chất vận chuyển glucose GLUT-4 đến màng tế bào, tăng tạo

glycogen, lipid và kích thích các con đường chuyển hóa khác Sau khi insulinđược gắn với recceptor của nó, một lượng phức hợp insulin-receptor được tiếpnhận Tuy nhiên, hiện vẫn còn tranh cãi; liệu những phức hợp được tiếp nhận này

có đóng góp vào các hoạt động cao hơn insulin hay chúng hạn chế các hoạt độngliên tục của insulin bằng cách tiếp cận với các lysosome ly giải bên trong tế bào

Những bất thường của receptor insulin như nồng độ, ái lực hoặc cả hai đềuảnh hưởng đến hoạt động insulin Hiện tượng sự đề kháng ngược “downregulation” là hiện tượng mà số lượng receptor insulin bị giảm do nồng độ insulintrong máu tăng cao kéo dài Mặc khác khi nồng độ insulin thấp, thì receptor gắntăng lên Những bệnh có liên quan đến hiện tượng nồng độ insulin máu cao vàinsulin gắn với receptor thấp gồm béo phì, điều trị quá liều insulin ngoại sinh kéodài Các bệnh liên quan đến nồng độ insulin thấp và insulin gắn với receptor caogồm tập luyện, đói Nồng độ cortisol trong máu quá cao sẽ làm giảm sự gắn củainsulin vào receptor, mặc dù vẫn chưa rõ ràng đây là ảnh hưởng trực tiếp của bảnthân hormone hoặc qua trung gian thông qua việc làm tăng đồng nồng độ insulin

Tuy nhiên, bản thân receptor insullin có thể không phải là yếu tố chínhquyết định mức độ nhạy cảm của insulin trong hầu hết các trường hợp Tình trạngkháng insulin trên lâm sàng chủ yếu là do hậu quả của sự tổn thương ở hậureceptor bên trong tế bào, mặc dù bản chất của sự tổn thương này vẫn còn là mộtcâu hỏi

1.3.8 Protein vận chuyển glucose (GLUT)

Điều hòa glucose giúp điều hòa lượng glucose hấp thu trong hầu hết các mô(đáng chú ý là ở tế bào gan và beta của tuyến tụy) được điểu khiển mởi mức độbiểu hiện vận chuyển glucose trên bề mặt tế bào Sự tồn tại của nhiều dạng vậnchuyển glucose với những đặc tính và biểu hiện trên bề mặt tế bào điều tiết khácnhau,cung cấp cơ sở cho việc điều chỉnh sự hấp thu glucose, sự trao dổi chất, phátsinh các tín hiệu để bảo vệ tế bào và toàn bộ chuyển hóa của cơ thể Năm 1948,LeFevre là người đầu tiên nhận ra rằng một thành phần cụ thể trong màng plasma

di động đã cho chuyển glucose qua lớp lipid kép

Khả năng lấy đi và chuyển hóa glucose ở cấp độ tế bào là một đặc tính của

đa số các sinh vật hiện nay Hầu hết các tế bào động vật có vú nhận đường củaquá trình khuếch tán thông qua trung gian là các thành viên của GLUT thuộcnhóm các protein vận chuyển qua màng GLUT 1-4 được biết đến với những quiđịnh riêng biệt hay các đặc tính động lực học phản ánh cụ thể vai trò của nó trong

tế bào và cơ chế cân bằng nội môi glucose (Bernard Thorens and Mike Mueckler,2010)

Bảng 2 Các tính năng chính của vận chuyển glucose

Vận

GLUT1 Phổ biến, với mức độ đặc biệt

cao trong hồng cầu của conngười và trong các tế bào nội

mô lót các mạch máu của não

thể hiện trong cơ xương và chấtbéo

Hấp thụ glucose vào cơ xương và

mỡ dưới điều kiện cơ bản

GLUT 2 Thấp - ái lực vận chuyển

glucose có trong tuyến tụy beta

- tế bào, gan, ruột, và thận

Chức năng trong hệ thống cảmbiến glucose và đảm bảo rằng sựhấp thu glucose beta tuyến tụy - tếbào và tế bào gan chỉ xảy ra khilượng đường trong lưu thông rấtcao

GLUT 3 Chủ yếu trong tế bào thần kinh GLUT 1 và GLUT 3 là rất quan

trọng trong việc cho phép glucose

để vượt qua máu - hàng rào máunão và nhập tế bào thần kinh.GLUT4 Chủ yếu ở cơ vân và mô mỡ

trái ngược với đồng dạng thịtrường bất động khác, trong đóchủ yếu khu trú trên màng tếbào, protein GLUT 4 vậnchuyển được cô lập trong cáctúi lưu trữ chuyên ngành còn lạibên trong nội thất của tế bàotrong điều kiện cơ bản

Insulin chủ yếu - đáp ứng vậnchuyển

GLUT5 Tinh trùng và ruột non Chủ yếu là một vận chuyển

fructose

( patricia E Molina, MD, PhD and at all.; Endocrine Physiology)

1.3.9 Chức năng của insulin và ảnh hưởng nội tiết của insulin

1.3.9.1 Chức năng của insulin

Hormone insulin giúp điều chỉnh nồng độ đường trong máu (glucose) trong

cơ thể Insulin quan trọng trong việc quản lý đường huyết, giúp cân bằng lượngđường trong máu, giữ cho mức độ đường trong máu phù hợp với cơ thể đảm bảomột cơ thể khỏe mạnh Insulin có tác dụng chuyển glucose từ máu vào tế bào đểcung cấp năng lượng hoặc lưu trữ năng lượng dư thừa trong quá trình tiêu hóa ,thức ăn có chứa carbohydrat được tiêu hóa và chuyển đổi thành glucose Điều nàygây nên sự gia tăng đường huyết

Sự gia tăng lượng đường truyền tín hiệu đến tuyến tụy sản xuất lượnginsulin cần để quản lý mức độ đường trong máu Khi insulin được sản xuất, ứcchế glucagon Insulin kích thích các tế bào trong cơ thể tiếp nhận glucose từ trongmáu các tế bào sẽ sử dụng glucose làm năng lượng Lượng glucose dư thừa đượclưu trữ trong các tế bào gan và cơ bắp dưới dạng glycogen Khi glucose đượcchuyển thành năng lượng hoặc được lưu trữ trong gan, cơ bắp, nồng dộ glucosetrong máu được giảm (Susan, 2014)

Insulin là phần quan trọng của sự trao đổi chất Nếu không có nó cơ thể sẽngừng hoạt động insulin giúp gan, cơ và tế bào mỡ lưu trữ glucose mà cơ thểkhông cần sử dụng ngay lập tức Đổi lại, gan sản xuất ít glucose riêng của nó.điềunày giúp lượng đường trong máu luôn được kiểm tra Gan thải một lượng nhỏglucose vào máu giữa các bữa ăn để lượng đường trong máu luôn được ổn định

Khi glucose vào trong máu, nó giúp các tế bào khắp cơ thể- bao gồm hệthống thần kinh trung ương và hệ tim mạch-hấp thu glucose Sự tích tụ glucosetrong máu(tăng đường huyết) có thể gây ra các biến chứng tổn thương thần kinh,tổn thương thận và các vấn đề về mắt Quá ít glucose trong máu (hạ đường huyết)

có thể làm cơ thể cảm thấy khó chịu, mệt mỏi, lẫn lộn, đường huyết thấp có thểdẫn đến mất ý thức

Khi không có đủ insulin, các tế bào trong cơ thể bắt đầu đói Bởi vì các tếbào không thể sử dụng glucose, nó bắt đầu phân hủy chất béo làm năng lượng