Nghiên cứu mối liên quan giữa nồng độ IL - 1 huyết thanh và một số chỉ số sinh hóa trên bệnh nhân đái tháo đường týp 2

Nội dung text: Nghiên cứu mối liên quan giữa nồng độ IL - 1 huyết thanh và một số chỉ số sinh hóa trên bệnh nhân đái tháo đường týp 2

1. TẠP CHÍ Y – DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 4 - 2013 NGHIÊN CỨU MỐI LIÊN QUAN GIỮA NỒNG ĐỘ IL-1 HUYẾT THANH VÀ MỘT SỐ CHỈ SỐ SINH HÓA TRÊN BỆNH NHÂN ĐÁI THÁO ĐƢỜNG TÝP 2 Nguyễn Dương Hiển*; Nguyễn Đặng Dũng**; Nguyễn Lĩnh Toàn** TÓM TẮT Đái tháo đường (ĐTĐ) týp 2 được đặc trưng bởi tình trạng đề kháng insulin, còn được gọi là thiếu insulin tương đối, dẫn đến tăng glucose máu. Có thể có nhiều cơ chế tham gia vào đề kháng insulin trong bệnh ĐTĐ týp 2. Những nghiên cứu gần đây cho thấy một số cytokine tiền viêm như TNF-α, IL-1β, IL-6 đóng vai trò quan trọng trong bệnh sinh ĐTĐ týp 2. Trong nghiên cứu này, chúng tôi tiến hành khảo sát nồng độ IL-1β huyết thanh của 30 bệnh nhân (BN) ĐTĐ týp 2 có béo phì và 30 BN ĐTĐ týp 2 không béo phì, đồng thời khảo sát mối liên quan giữa nồng độ IL-1β huyết thanh với một số chỉ số lâm sàng và sinh hóa máu trên BN ĐTĐ týp 2. Kết quả nghiên cứu cho thấy: nồng độ IL-1β huyết thanh BN ĐTĐ týp 2 tăng cao rõ rệt so với nhóm đối chứng; có mối tương quan thuận giữa nồng độ IL-1β huyết thanh với cân nặng, chỉ số khối cơ thể của BN (p < 0,001), với nồng độ trong huyết thanh của triglycerid, cholesterol toàn phần, glucose máu lúc đói, tỷ lệ HbA1c (p < 0,001), có tương quan ngh ch giữa nồng độ IL-1β với nồng độ HDL-cholesterol huyết thanh BN ĐTĐ týp 2 (p < 0,001). * Từ khóa: Đái tháo đường týp 2; Nồng độ IL-1β huyết thanh; Chỉ số sinh hóa. Research on relationship between serum IL-1β level and some biochemical indices in patients with diabetes mellitus type 2 Summary Diabetes mellitus (DM) type 2 is characterized by relative insulin deficiency, also known as DM with insulin resistance, leading to hyperglycemia. There might be different mechanisms involved in pathogenesis of this disease. Papers published in recent years showed that proinflammatory cytokines, such as TNF-α, IL-1β, IL-6 played important roles in pathogenesis of the disease. In the present study, we investigated the relationship between serum IL-1β level and some biochemical indices in 60 patients with DM type 2. The results showed that, 1- serum level of IL-1β in patients with DM type 2 was significantly higher compared to that of controls; and, 2- there was a proportional relationship between serum IL-1β level and body weight as well as BMI of the patients, and also serum level of triglycirid, total cholesterol, fasting blood glucose level and percentage of HbA1c, but an inversely proportional relationship between IL-1β level and HDL-cholesterol level (p < 0.001). * Key words: Diabetes mellitus type 2; Serum IL-1β; Biochemical indices. * Bệnh viện Đa khoa Cần Thơ ** Học viện Quân y Chịu trách nhiệm nội dung khoa học: PGS. TS. Hoàng Trung Vinh PGS. TS. Lê Văn Sơn 1
2. TẠP CHÍ Y – DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 4 - 2013 ĐẶT VẤN ĐỀ ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Đái tháo đường là bệnh nội tiết liên quan đến rối loạn chuyển hóa glucose, chiếm 60 - 1. Đối tƣợng nghiên cứu. 70% tổng số các bệnh nội tiết. Cơ chế bệnh 90 người được chia thành 2 nhóm: sinh chủ yếu của ĐTĐ là thiếu insulin tuyệt - Nhóm chứng: 30 người khoẻ mạnh, lựa đối (ĐTĐ týp 1) hoặc tương đối (ĐTĐ týp 2), chọn theo các tiêu chuẩn: gây tăng nồng độ glucose máu. Khoảng + Xét nghiệm glucose máu tĩnh mạch lúc 90 - 95% BN ĐTĐ thuộc thể ĐTĐ týp 2, đặc đói < 6,1 mmol/l. trưng bởi thiếu insulin tương đối và tình + Huyết áp: huyết áp tâm thu < 130 mmHg; trạng kháng insulin [2]. Đ· có nhiều nghiên huyết áp tâm trương < 85 mmHg. cứu về cơ chế kháng insulin trong ĐTĐ týp 2, + Tình nguyện hợp tác tham gia nghiên song vẫn còn nhiều điểm chưa hoàn toàn cứu. sáng tỏ. Những yếu tố có liên quan đến + Các ét nghiệm sinh hóa máu trong bệnh sinh ĐTĐ týp 2 được nghiên cứu gồm: giới hạn bình thường (ure < 6,7 mmol/l; yếu tố di truyền, chế độ dinh dưỡng không creatinin < 106 mol/l; AST < 40 U/l; ALT hợp lý, lối sống ít hoạt động thể lực Những < 40 U/l; cholesterol < 5,2 mmol/l; triglycerid nghiên cứu gần đây cho thấy mô mỡ của 0,9 mmol/l; LDL-C BN ĐTĐ týp 2 tăng giải phóng các a ít béo < 3,4 mmol/l). chưa ester hoá (non-esterified fatty acids - + Các ét nghiệm: CTM, VS, CRP trong NEFA), glycerol, leptin, resistin, các cytokine giới hạn bình thường. tiền viêm như interleukin (IL)-1, IL-6, IL-8, - Nhóm nghiên cứu: 60 BN được chẩn yếu tố hoại tử (TNF)-α và giảm bài tiết đoán ĐTĐ týp 2: adiponectin, là những yếu tố liên quan đến tăng đề kháng insulin, cơ chế quan trọng + BN được chẩn đoán là ĐTĐ khi có ít nhất 1 trong 4 tiêu chuẩn sau (theo tiêu chuẩn gây ĐTĐ týp 2. Ngoài ra, các tế bào nội mô chẩn đoán ĐTĐ của Hội Đái tháo đường tổn thương cũng gây tăng tiết IL-6, IL-1β, Hoa Kỳ, 2011 [3]): HbA1c ≥ 6,5%; nồng độ TNF-α và CRP, làm nặng thêm tình trạng glucose huyết tương máu tĩnh mạch lúc kháng insulin. Tăng tiết IL-1β còn có thể đói (sau 8 giờ không ăn) 7,0 mmol/l; nồng cảm ứng hình thành các gốc tự do gây tổn độ glucose huyết tương máu tĩnh mạch thương tế bào β tiểu đảo tụy, dẫn đến giảm 11,1 mmol/l sau 2 giờ từ khi bắt đầu thử tiết insulin, góp phần làm tăng nồng độ nghiệm dung nạp glucose theo đường uống glucose máu [1, 4, 5, 6]. Để làm sáng tỏ hơn (OGTT); nồng độ glucose huyết tương máu vấn đề này, chúng tôi tiến hành nghiên cứu tĩnh mạch (của một mẫu máu bất kỳ) 11,1 nhằm mục tiêu: mmol/l, kết hợp các triệu chứng của tăng - Xác định nồng độ IL-1β huyết thanh ở glucose máu. BN ĐTĐ týp 2. + Chẩn đoán ĐTĐ týp 2: theo phân loại - Đánh giá mối liên quan của nồng độ IL-1β của Hội Đái tháo đường Hoa Kỳ (2011) [3], huyết thanh với một số đặc điểm lâm s ng chủ yếu căn cứ vào tuổi, chỉ số khối cơ thể v ch số h a sinh máu ở BN ĐTĐ týp 2. (body mass index - BMI), cách khởi phát bệnh, triệu chứng lâm sàng và kết quả đ nh lượng 2
3. TẠP CHÍ Y – DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 4 - 2013 insulin huyết thanh của BN để chẩn đoán. LDL-cholesterol; nồng độ glucose máu lúc Trong 60 BN thuộc nhóm nghiên cứu, 30 BN đói và tỷ lệ HbA1c) thực hiện theo phương ĐTĐ týp 2 không béo phì (KBP) với BMI pháp thường quy, trên máy sinh hóa tự < 23 và 30 BN có béo phì (BP), BMI ≥ 25 (theo động OLYMPUS AU 640 (Khoa Xét nghiệm, phân loại của Tổ chức Y tế Thế giới [7]). Bệnh viện Đa khoa Cần Thơ). 2. Phƣơng pháp nghiên cứu. - Xác đ nh tỷ lệ % HbA1c bằng phương pháp miễn d ch đo độ đục, thực hiện trên * Đo chiều cao, cân nặng, tính ch số BMI: máy sinh hóa tự động Cobas 6000 (Roche). Chỉ số BMI = số cân nặng (kg)/[số đo chiều 2 - Đ nh lượng IL-1β huyết thanh: theo cao (m)] . phương pháp ELISA, sử dụng kit đ nh Phân độ béo phì dựa theo tiêu chuẩn lượng AviBion Human IL-1β (Orgenium, của Tổ chức Y tế Thế giới [7]. Phần Lan), thực hiện trên máy Statfa 303 plus, tại Khoa Xét nghiệm, Bệnh viện Đa BMI PHÂN LOẠI khoa Cần Thơ. < 18,5 Gày (thiếu cân) * Xử lý số liệu nghiên cứu: Xử lý số liệu nghiên cứu bằng các thuật 18,5 - 22,9 Bình thường toán thống kê: kiểm đ nh t-test (so sánh 2 23 - 24,9 Có nguy cơ béo phì số trung bình), kiểm đ nh χ2 (so sánh 2 tỷ 25 - 29,9 Béo phì độ I lệ), kiểm đ nh ANOVA (so sánh nhiều số trung bình), kiểm đ nh tương quan hồi quy 30 Béo phì độ II và tính toán hệ số tương quan trên chương * Các xét nghiệm sử dụng trong nghiên trình tính toán chuyên dụng Epi.info. cứu: - Xét nghiệm sinh hóa máu (triglycerid, cholesterol toàn phần, HDL-cholesterol, KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 1. Đặc điểm chung của đối tƣợng nghiên cứu. Bảng 1: Tuổi và giới. NHÓM ĐẶC ĐIỂM p Chøng (n = 30) ĐTĐ týp 2 KBP (n = 30) ĐTĐ týp 2 BP (n = 30) Tuổi (  ± SD) 54,8 ± 10,3 61,6 ± 10,7 55,9 ± 9,9 > 0,05 40 - 49 (n, %) 11 (36,6) 4 (13,3) 7 (23,3) Tuổi 50 - 59 (n, %) 7 (23,3) 9 (30) 12 (40) > 0,05 ≥ 60 (n, %) 12 (40) 17 (56,6) 11 (36,6) Nam (n, %) 12 (40) 9 (30) 15 (50) Giới > 0,05 Nữ (n, %) 18 (60) 21 (70) 15 (50) Không có sự khác biệt về tuổi trung bình cũng như phân bố các nhóm tuổi giữa nhóm nghiên cứu và nhóm chứng; phân bố về giới giữa nhóm nghiên cứu và nhóm chứng tương đương nhau (p > 0,05). 3
4. TẠP CHÍ Y – DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 4 - 2013 2. Nồng độ IL-1β huyết thanh ở các nhóm nghiên cứu. Bảng 2: Đ Đ Đ Đ (n = 30) (1) (n = 30) (2) (n = 30) (3) IL-1β (pg/ml) (  ± SD) 2,1 ± 1 16,5 ± 8,2 21,7 ± 9,3 p p(1-2) 0,05 Mô mỡ là một trong các nguồn tổng hợp vào cơ chế bệnh sinh ĐTĐ týp 2 và béo và giải phóng các cytokine tiền viêm TNF-α, phì [4, 5]. IL-1, IL-6, đây là những dấu ấn sinh học Kết quả trong nghiên cứu này phï hîp của viêm có liên quan trực tiếp với khối với nhận đ nh của một số tác giả khác về sự lượng mỡ cơ thể. Một số nghiên cứu cho thay đổi nồng độ cytokine tiền viêm, trong thấy nồng độ cytokine tiền viêm có liên đó có IL-1β, trong bệnh ĐTĐ týp 2 [4, 6]. quan với quá trình trao đổi chất và đề Nồng độ IL-1β huyết thanh ở BN ĐTĐ kháng insulin, các gốc o y hóa hoạt động týp 2 (trong nhóm BP và KBP) cao hơn rõ (reactive oxygen species), hoạt tính lipase, rệt so với nhóm chứng (p < 0,001). Tuy lipoprotein và chức năng của các tế bào nhiên, giữa 2 nhóm BN ĐTĐ (BP và KBP) mỡ. Sự tăng cao của IL-1β có thể là bằng không có sự khác biệt về nồng độ IL-1β chứng cho thấy tình trạng viêm tham gia huyết thanh (p > 0,05). 3. Tƣơng quan giữa nồng độ IL-1β huyết thanh với một số đặc điểm của BN ĐTĐ týp 2. * Tương quan giữa IL-1β với ch số nhân trắc: (A) (B) Hình 1: Tương quan giữa IL-1β với cân nặng cơ thể (A) và với chỉ số khối cơ thể (B). Nồng độ IL-1β huyết thanh có tương quan thuận khá chặt ch với cân nặng và với chỉ số khối cơ thể của BN ĐTĐ, với hệ số tương quan lần lượt là r = 0,437 (p < 0,001) và r = 0,541 (p < 0,001). 4
5. TẠP CHÍ Y – DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 4 - 2013 * Tương quan giữa IL-1β với một số ch số lipid máu: (A) (B) Hình 2: Tương quan giữa IL-1β với triglycerid (A) và với cholesterol toàn phần (B). (A) (B) Hình 3: Tương quan giữa IL-1β với HDL-cholesterol (A) và LDL-cholesterol (B). Nồng độ IL-1β huyết thanh BN ĐTĐ có tương quan thuận mức độ chặt ch với nồng độ triglycerid (r = 0,548; p < 0,001), tương quan thuận mức độ yếu với cholesterol toàn phần (r = 0,249; p < 0,01), tương quan ngh ch mức độ khá với HDL-cholesterol (r = - 0,436; p 0,05). * Tương quan giữa IL-1β với nồng độ glucose máu lúc đ i v tỷ lệ HbA1c: (A) (B) Hình 4: Tương quan giữa nồng độ IL-1β với nồng độ glucose máu lúc đói (A) và với tỷ lệ HbA1c (B). Nồng độ IL-1β huyết thanh có tương quan thuận mức độ khá với nồng độ glucose máu lúc đói (r = 0,447; p < 0,001) và với tỷ lệ HbA1c (r = 0,523; p < 0,001). 5
6. TẠP CHÍ Y – DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 4 - 2013 Những năm vừa qua, đã có khá nhiều - Nồng độ IL-1β huyết thanh tăng cao nghiên cứu về vai trò của cytokine trong rõ rệt ở BN ĐTĐ týp 2 có BP (21,7 ± 9,3 bệnh sinh của kháng insulin trong ĐTĐ týp pg/ml) và ĐTĐ týp 2 KBP (16,5 ± 8,2 2 và béo phì. IL-1β là một cytokine tiền pg/ml) so với người khỏe mạnh (2,1 ± 1,0 viêm làm gia tăng nồng độ ở những BN pg/ml) (p < 0,001). ĐTĐ và cytokine này có thể thúc đẩy tổn - Nồng độ IL-1β huyết thanh ở BN ĐTĐ thương tế bào β tiểu đảo tụy và làm tăng týp 2 có tương quan thuận với cân nặng, đề kháng insulin, dẫn đến ĐTĐ. Các chỉ số chỉ số khối cơ thể; nồng độ trong huyết sinh hóa được đưa vào khảo sát có mối thanh của triglycerid, cholesterol toàn tương quan với nồng độ IL-1β đều là phần, glucose máu lúc đói, tỷ lệ HbA1c (p < những chỉ số kinh điển được sử dụng để 0,001), và có tương quan ngh ch với nồng đánh giá tình trạng bệnh ĐTĐ týp 2. Như độ HDL-cholesterol huyết thanh (p < vậy, nồng độ IL-1β huyết thanh rất có thể 0,001). là một chỉ số quan trọng phản ánh tình TµI LIÖU THAM KH¶O trạng bệnh ĐTĐ týp 2. Cơ chế làm tăng độ nhạy của insulin 1. Nguyễn Thị Phi Nga. Nghiên cứu nồng rất có thể thông qua ức chế biểu hiện một độ TNF- , CRP huyết thanh và liên quan với số cytokine như TNF-α, IL-1β và ức chế hình thái, chức năng động mạch cảnh gốc bằng siêu âm Doppler mạch ở BN ĐTĐ týp 2. phản ứng viêm ở mô mỡ. Tác dụng này Luận án Tiến sỹ Y học. Học viện Quân y. dẫn đến làm tăng cường và cải thiện sự 2009. nhạy cảm của insulin, cải thiện chuyển hóa 2. Thái Hồng Quang. Bệnh đái tháo đường. glucose [6]. Kết quả của chúng tôi về Bệnh nội tiết. Nhà uất bản Y học. Hà Nội. 2001, tương quan của nồng độ IL-1β máu với tr.257-261. một số chỉ số sinh hóa liên quan đến bệnh 3. American Diabetes Association. sinh ĐTĐ týp 2 phù hợp với nhận đ nh của Diagnosis and classification of diabetes nhiều tác giả khác trên thế giới. Tuy nhiên, mellitus. Diabetes Care. 2011, Vol 33 nghiên cứu này chưa đề cập đến vai trò của (Supp.1), S02-09. cytokine tiền viêm khác như TNF-α, IL-6 4. Banerjee M, Saxena M. Interleukin (IL)-1 Cần có những nghiên cứu tiếp theo về sự family of cytokines: role in type 2 diabetes. Clin thay đổi của cytokine tiền viêm và mối liên Chim Acta. 2012, 413 (15-16), pp.1163-1170. quan của chúng với tình trạng bệnh ĐTĐ 5. Donath MY, Shoelson SE. Type 2 týp 2, nhằm làm rõ và đầy đủ hơn về vai trò diabetes as an inflammatory disease. Nat Rev của cytokine, đặc biệt là cytokine tiền viêm, Immunol. 2011, 11 (2), pp.98-107. trong bệnh sinh ĐTĐ týp 2. 6. Wellen KE, Hotamisligil GS. Tóm lại, khảo sát nồng độ IL-1β huyết Inflammation, stress, and diabetes. J Clin thanh trên 2 nhóm BN ĐTĐ týp 2 trong Invest. 2005, 115 (5), pp.1111-1119. nghiên cứu này thể hiện sự song hành với 7. World Health Organization. Appropriate các chỉ số liên quan đến tình trạng bệnh body-mass index for Asian populations and its ĐTĐ týp 2. Qua đó cho thấy ét nghiệm implications for policy and intervention đ nh lượng IL-1β huyết thanh có thể có strategies. Lancet. 2004, 363, pp.157-163. giá tr trong tiên lượng và/hoặc đánh giá tiến triển ĐTĐ týp 2. KÕT LUËN Kết quả nghiên cứu trên 60 BN ĐTĐ Ngµy nhËn bµi: 25/2/2012 týp 2 và 30 người khỏe mạnh cho thấy: Ngµy giao ph¶n biÖn: 19/3/2013 Ngµy giao b¶n th¶o in: 26/4/2013 6