VAI TRÒ CỦA DẤU ẤN SINH HỌC TRONG NHỒI MÁU NÃO
GS.TS. Hoàng Khánh
Trường Đại học Y Dược Huế
TÓM TẮT
Đột quỵ là nguyên nhân đứng hàng thứ ba về tỷ lệ mắc bệnh và tử vong trên thế giới, sau bệnh tim thiếu máu cục bộ và ung thư. Chẩn đoán hiện tại của đột quỵ phụ thuộc vào thăm khám lâm sàng của các bác sĩ và nhờ vào sự bổ trở của kỹ thuật hình ảnh học thần kinh. Thiếu máu cục bộ não chủ yếu do huyết khối tắc mạch nội sọ hoặc do lấp mạch. Các sự kiện bệnh lý thiếu máu cục bộ não khởi đầu từng nấc hay đột ngột giảm tưới máu não và bao gồm suy năng lương sinh học của tế bào não, độc tế bào, stress oxy hóa, rối loạn chức năng hàng rào máu- não, tổn thương vi mạch máu, kích hoạt cầm máu, viêm và hoại tử tế bào thần kinh, thần kinh đệm và nội mạc. Một hoặc nhiều tập hợp dấu ấn sinh học trong máu có thể được sử dụng nhanh để chẩn đoán đột quỵ, phân biệt giữa các loại đột quỵ, hoặc thậm chí dự đoán một cơn đột quỵ đầu tiên / tái phát sẽ rất có giá trị. Đánh giá nhanh các bệnh nhân đột quỵ cấp là rất quan trọng để xác định đủ điều kiện điều trị tiêu huyết khối, vì rằng cửa sổ cơ hội có hiệu quả điều trị đột quỵ là rất hẹp, chỉ vài giờ. Dấu ấn sinh học đột quỵ lý tưởng nên có những đặc điểm đặc trưng bao gồm có độ nhạy và độ đặc hiệu chẩn đoán nhồi máu não, phân biệt được xuất huyết não với thiếu máu cục bộ não, phóng thích sớm và ổn định ngay sau khi nhồi máu não, có khả năng dự đoán rõ ràng, có tiềm năng đánh giá nguy cơp và hướng dẫn điều trị.
Từ khóa: Tai biến mạch máu não, Nhồi máu não, Dấu ấn sinh học, Chẩn đoán, Chẩn đoán phân biệt, Điều trị.
SUMMARY
Stroke is the third leading cause of morbidity and mortality in the world, following ischemic heart disease and cancer. Current diagnosis of stroke relies on physician clinical examination and is further supplemented with various neuroimaging techniques. Ischemic stroke is primarily caused by either intracranial thrombosis or extracranial embolism. The ischemic events initiate with gradual or sudden cerebral hypoperfusion and include cellular bioenergetic failure, excitotoxicity, oxidative stress, blood–brain barrier dysfunction, microvascular injury, hemostatic activation, inflammation, and eventual necrosis of neuronal, glial, and endothelial cells. A single set or multiple sets of blood biomarkers that could be used in an acute setting to diagnosis stroke, differentiate between stroke types, or even predict an initial/reoccurring stroke would be extremely valuable. Rapid assessment of acute stroke victims is critical for determining eligibility for thrombolytic therapy, as the window of opportunity for therapeutic effectiveness of stroke is very narrow, only a few hours. Ideal stroke biomarkers should exhibit characteristics that include diagnostic specificity and sensitivity to infarcts, differentiation between hemorrhagic vs ischemic stroke, early and stable release shortly after infarction, predictable clearance, potential for risk assessment and guidance of therapies.
Keywords: Stroke, Ischemic stroke, Biomarkers, Diagnosis, Differentiation, Therapy.
Dấu ấn sinh học là một chất có đặc điểm đo lường được và đánh giá được một cách khách quan được xem là một yếu tố chỉ điểm [indicator] của một tiến trình sinh lý hay bệnh lý. Bất kỳ một tổn thương nào ở tế bào, ở DNA, RNA, hay trong quá trình chuyển hoá hoặc tổn thương ở mức độ protein đều có thể tạo ra các chất dấu ấn sinh học phân tử. Dấu ấn sinh học nhồi máu não có tiềm năng để thay đổi và xúc tiến việc chẩn đoán phân biệt và dự đoán nhồi máu não, đặc biệt là trong trường hợp khó khi mà hình ảnh học thần kinh sọ não bình thường hoặc không rõ ràng. Khó khăn trong việc phát hiện dấu ấn sinh học xoay quanh việc phát tán chậm của các protein thần kinh đệm và thần kinh qua hàng rào máu-não sau nhồi máu não. Ngoài ra, các dấu hiệu của thiếu máu cục bộ não có thể không đặc hiệu để có thể chẩn đoán và vã lại có một loạt “các tai biến mạch máu não bắt chước” làm nhầm lẫn với tai biến mạch máu não thật sự. Dấu ấn sinh học lý tưởng tai biến mạch máu não nên có đặc điểm chẩn đoán đặc hiệu và có độ nhạy cao với nhồi máu não, có sự khác biệt giữa xuất huyết não so với thiếu máu cục bộ não, phát hiện sớm và ổn định ngay sau khi nhồi máu, giúp dự đoán, có khả năng đánh giá rủi ro và hướng dẫn phương pháp điều trị, và có khả năng về số lượng và nhanh chóng thực hiện với chi phí-hiệu quả hợp lý. Cải thiện kết cục bệnh nhân tai biến mạch máu não cấp tính đòi hỏi phải chẩn đoán nhanh chóng và chính xác thể tai biến mạch máu não, và rõ ràng các chỉ dấu sinh học tai biến mạch máu não có khả năng hỗ trợ trong cả hai, đó là dự đoán và chẩn đoán đặc biệt là trong nhồi máu não.
1.Dấu ấn sinh học do tổn thương nhu mô não:
1.1.S100beta:S100
β [S100B] là một loại protein thần kinh đệm có trọng lượng phân tử thấp [khoảng 10 kDa] thuộc dòng đa gen phụ thuộc canxi [protein S100], hòa tan 100% trong dung dịch ammonium sulfate do đó đặt tên cho tính hòa tan 100%. Kết hợp khác nhau của tiểu đơn vị [α và β] làm cho gia đình protein S100 rất đa dạng, từ đó có thể phân ra thành dị và đồng trùng hợp của α-α, β-α và β-tiểu đơn vị β. S100B bao gồm các hình thức β-β và α-β, thấy trong mô thần kinh đệm, tế bào Schwann ngoại biên, và tế bào
ngoài não như tế bào biểu bì tạo hắc tố, tế bào mỡ, sụn. S100B được phát tán vào dịch não tủy khi có tổn thương tế bào thần kinh. Nồng độ của S100B 40 lần cao hơn trong dịch não tủy so với trong huyết thanh. Chỉ điểm này không bị ảnh hưởng bởi tán huyết và có sự ổn định đặc biệt [12], nên nó được sử dụng như là một dấu ấn sinh học lâm sàng.
Một số nghiên cứu đã chứng minh rằng nồng độ huyết thanh S100B tăng lên đáng kể trong nhồi máu não, S100B tăng lên đến 48 giờ sau khi khởi phát
triệu chứng và đạt đỉnh cao nồng độ trong vòng 24 giờ đầu tiên sau khi nhồi máu não. Elting và cộng sự thấy rằng những bệnh nhân bị thiếu máu não thoáng qua hay CTscan não bình thường thì nồng độ S100B thấp hơn đáng kể so với những người nhồi máu não có triệu chứng tổn thương thần kinh trên lâm sàng hay trên hình ảnh. Cho thấ có sự tương quan đáng kể giữa nồng độ S100B trong máu và kích thước của khu vực nhồi máu đã được chứng minh trong một loạt các nghiên cứu thử nghiệm lâm sàng hoặc thiếu máu
cục bộ não. Jonsson và cộng sự đã chứng minh rằng kích thước tổn thương tương quan mạnh mẽ với nồng độ S100B trong 48 giờ sau khi phẫu thuật tim trong các trường hợp thiếu máu cục bộ não do một biến chứng thứ cấp. Một vài nghiên cứu đã báo cáo sự tương quan trực tiếp của mức độ nghiêm trọng tai biến mạch máu não với nồng độ S100B. Jauch và cộng sự thấy nồng độ S100B cao hơn đã được thống kê liên quan đến giá trị NIHSS [r2 = 0,263, p