Bệnh tăng citrullin máu - Kinh nghiệm từ năm bệnh nhi

Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 21 * Số 3 * 2017 32 BỆNH TĂNG CITRULLIN MÁU-KINH NGHIỆM TỪ NĂM BỆNH NHI Vũ Thị Tú Uyên*, Lê Duy Cường**, Vũ Chí Dũng*, Nguyễn Ngọc Khánh*, Trần Thị Chi Mai** TÓM TẮT: Đặt vấn đề: Bệnh tăng citrullin (citrullinemia) gồm có hai typ. Cả hai typ đều đặc trưng bởi tăng citrullin máu nhưng đặc điểm lâm sàng và cận lâm sàng thì có nhiều điểm khác biệt. Mục tiêu: Mô tả đặc điểm lâm sàng, hoá sinh của năm bệnh nhi citrullinemia Phương pháp nghiên cứu: Mô tả hồi cứu. Năm ca bệnh citrullinemia được phát hiện tại bệnh viện nhi trung ương từ năm 2012-2016. Kết quả: Ba bệnh nhân được chẩn đoán citrullinemia typ I trong đó hai ca thể sơ sinh cấp tính, một ca thể khởi phát muộn. Hai bệnh nhân được chẩn đoán citrullinemia typ II (thiếu citrin). Kết luận: Biểu hiện lâm sàng và mức độ tăng citrullin máu giúp định hướng chẩn đoán và phân loại typ trong bệnh tăng citrullin máu. Bệnh được chẩn đoán xác định dựa trên kết quả phân tích acid amin máu và đột biến gen. Từ khóa: citrullinemia typ I, citrullinemia typ II ABSTRACT CITRULLINEMIA- EXPERIENCE FROM FIVE PEADIATRIC PATIENTS Vu Thi Tu Uyen, Le Duy Cuong, Vu Chi Dung, Nguyen Ngoc Khanh, Tran Thi Chi Mai * Y Hoc TP. Ho Chi Minh * Vol. 21 - No 3 - 2017: 32 – 37 Background: Citrullinemia includes two types. The two types both show a citrullin increase in bloodbut are characterized by different clinical features. Objective: To describe the clinical, biochemical characteristics of five pediatric patients with citrullinemia. Method: Retrospective Discription. Five cases of citrullinemia have been reported at the Vietnam National Hospital for Children from 2012 to 2016. Result: Three patients were diagnosed with citrullinemia type I, including the two acute neonates and the one late onset. The other two patients were diagnosed with citrullinemia type II. Conclusions: Clinical features and citrullin increase in blood help to diagnose and classify types of citrullinemia. The disease is diagnosed based on the results of blood amino acid analysis and molecular genetic mutations. Keywords: citrullinemia type I, citrullinemia type II. ĐẶT VẤN ĐỀ Bệnh tăng citrullin máu (Citrullinemia) có hai typ. Typ I gây ra bởi sự thiếu hụt arginosuccinate synthetase (ASS) do đột biến gene ASS1 mã hóa tổng hợp enzym này. Citrullinemia type I là typ kinh điển được đặc trưng bởi tình trạng bệnh lý rầm rộ: citrulline máu tăng cao ở mức trên 1000 µmol/L đi kèm tình trạng tăng NH3, alanin, glutamine, xảy ra ở giai đoạn sơ sinh và những năm đầu đời. Typ II gây ra bởi sự thiếu hụt citrin - một protein ở màng ty thể có vai trò vận chuyển aspartate/glutamate trong chu trình urê. Citrullinemia type I có tỷ lệ mắc 1/57.000 trẻ được sinh ra, type II có tỷ lệ mắc 1/230.000 đến *Bệnh viện Nhi Trưng Ương ** Trường Đại học Y Hà Nội Tác giả liên lạc: Trần Thị Chi Mai ĐT: 0934220994 Email: ungduongmai@gmail.com Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 21 * Số 3 * 2017 Nghiên cứu Y học 33 1/100.000 trẻ được sinh ra(1,2). Nguyên nhân của sự thiếu hụt citrin là do đột biến gen SLC25A13 mã hóa cho citrin. Typ II biểu hiện lâm sàng ở mức độ nhẹ hơn typ I, citrulline máu ở mức thấp hơn typ I, triệu chứng lâm sàng mờ nhạt, khởi phát bệnh chậm hơn(3,4). Citrulinemia typ II lại được chia thành 2 typ nhỏ: vàng da tại gan do thiếu hụt citrin ở trẻ sơ sinh và bệnh citrulinemia do thiếu hụt citrin khởi phát ở người lớn(3, 4). Ở Việt Nam, đã có những nghiên cứu công bố về bệnh thiếu citrin ở trẻ em(5), tuy nhiên theo hiểu biết của chúng tôi, có rất ít các báo cáo về bệnh tăng citrullin máu typ I. Cả hai bệnh đều đặc trưng bởi sự gia tăng nồng độ acid amin citrullin máu tuy nhiên các đặc điểm lâm sàng, hoá sinh thì có rất nhiều điểm khác biệt. Từ năm 2012, Khoa Hóa sinh Bệnh Viện Nhi Trung Ương đã triển khai thành công phương pháp định lượng acid amin tự do trong dịch sinh vật và đưa vào phục vụ cho việc chẩn đoán, sàng lọc, theo dõi điều trị một số rối loạn chuyển hoá bẩm sinh. Trong giai đoạn năm năm vừa qua, một số loại bệnh rối loạn chuyển hoá acid amin đã được phát hiện. Nghiên cứu này được thực hiện nhằm mô tả các đặc điểm lâm sàng, hoá sinh của bệnh tăng citrullin máu ở trẻ em qua một số ca bệnh. ĐỐI TƯỢNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Đối tượng: 5 ca bệnh tăng citrullin máu được phát hiện tại Bệnh viện Nhi trung ương. Phương pháp Mô tả hồi cứu. - Thông tin lâm sàng: Các thông tin lâm sàng được thu thập trên Hồ sơ bệnh án, bao gồm giới tính, tuổi khới phát, các triệu chứng lâm sàng khi phát bệnh, kết quả xét nghiệm hoá sinh thường quy, kết quả điều trị. - Mẫu bệnh phẩm: Máu toàn phần tĩnh mạch được thu thập trong ống chống đông heparin, ly tâm chắt huyết tương ngay sau khi thu thập để định lượng acid amin. Nước tiểu ngẫu nhiên được thu thập và chuyển ngay đến phòng xét nghiệm. Huyết tương/ nước tiểu được bảo quản ở -20oC cho đến khi phân tích. - Phương pháp định lượng acid amin máu: Huyết tương được khử protein bằng dung dịch acid sulfosalicylic (SSA) chứa nội chuẩn norvaline (Nva).Phương pháp phân tích acid amin bao gồm các giai đoạn sau:(1) Kiềm hoá mẫu đã được khử tạp bởi SSA bằng dung dịch NaOH/ borat.(2) Dẫn xuất hoá các acid amin trong mẫu thử bằng AQC (6-aminoquinolyl-N- hydroxysuccinimidyl carbamate) để chuyển các acid amin bậc một và bậc hai thành các chất có thể phát hiện được bằng đầu dò cực tím (UV).(3)Phân tách các dẫn xuất AQC của acid amin bằng máy UPLC (Waters- Mỹ)(6). - Phương pháp phân tích các acid hữu cơ niệu: Chiết tách bằng ethyl acetat/ tạo dẫn xuất oxime-trimethylsilyl/ phân tích bằng GCMS. Các dẫn xuất oxime được tạo thành bởi phản ứng với hydroxylammonium chlorid ở pH 14.Sau phản ứng, hỗn hợp được chiết tách bằng ethyl acetat ở điều kiện pH 1 và bão hòa NaCl.Các acid hữu cơ chiết tách được tạo dẫn xuất trimethylsilyl bằng BSTFA (N,O-bis (trimethylsily) trifluoroacetamide). Phân tách, xác định và bán định lượng các acid hữu cơ được thực hiện trên máy sắc ký khí khối phổ (GCMS) của Agilent- Mỹ(7). Vấn đề đạo đức của đề tài Các thông tin liên quan đến bệnh nhân được đảm bảo bí mật. Đề tài nghiên cứu được thực hiện hoàn toàn vì mục đích khoa học. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Trong số 5 bệnh nhân được phát hiện tăng citrullin máu, 03 bệnh nhân được chẩn đoán tăng citrullinemia typ I; 02 bệnh nhân được chẩn đoán citrulinemia typ II dựa trên kết quả acid amin máu và phân tích đột biến gen. Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 21 * Số 3 * 2017 34 Bảng 1. Đặc điểm nhân chủng học của các bệnh nhân Citrullinemia typ I Tuổi Giới Khởi phát lâm sàng Kết quả điều trị Sơ sinh Muộn Bệnh nhân 1 3 ngày Nam x Tử vong Bệnh nhân 2 2 tuổi Nữ x Ổn định Bệnh nhân 3 4 ngày Nam x Tử vong Bệnh nhân 4 2 tuần Nam x Ổn đinh Bệnh nhân 5 3 tháng Nam x Ổn định Nhận xét: Trong số 3 bệnh nhân tăng citrullinemia typ I, có 2 bệnh nhân khởi phát từ giai đoạn sơ sinh, 1 bệnh nhân khởi phát ở giai đoạn muộn (2 tuổi). Cả 2 bệnh nhi khởi phát ở tuổi sơ sinh đều có diễn biến nặng và tử vong. Bệnh nhi citrullinemia khởi phát giai đoạn muộn và 2 bệnh nhi mắc citrillinemia typ II đều có diễn biến tốt khi được phát hiện và điều trị kịp thời. Bảng 2. Đặc điểm hoá sinh của bệnh nhân citrullinemia Bệnh nhân Amoniac (µg/dL) AST (U/L) ALT (U/L) Lactat (mmol/L) Albumin (g/L) Bilirubin TP/TT (µmol/L) Acid orotic nước tiểu 1 2399 75 284 7,7 26,6 141/ 22 Tăng cao 2 347 301 216 4,3 20,1 19/ 8 Tăng cao 3 779 239 1149 6 28,7 214/ 94 Tăng cao 4 718 153 451 27,3 154 Không có 5 143 63 50 6,7 29,2 136 Không có Nhận xét: Tất cả các bệnh nhân tăng citrullin máu đều có sự tăng cao nồng độ ammoniac máu, mức tăng có xu hướng cao hơn ở những trẻ khởi phát bệnh ở tuổi sơ sinh. Tất cả các bệnh nhân đều tăng các enzym gan, giảm abbumin máu, tăng lactate máu. Điều khác biệt nhất là 3 bệnh nhân citrullinemia typ I có tăng bài tiết acid orotic nước tiểu trong khi 2 bệnh nhân citrullinemia typ 2 thì không có bất thường này. Bảng 3. Nồng độ của một sốacid amin tại thời điểm chẩn đoán Bệnh nhân Alanin (µmol/L) Glutamin (µmol/L) Citrullin (µmol/L) Arginin (µmol/L) 1 2364 3041 1691 55 2 903 1722 1363 0 3 1351 12182 2271 156 4 326 783 612 324 5 274 827 473 173 Nhận xét: Bình thường ở trẻ 0-1 tháng tuổi, giới hạn bình thường của nồng độ citrullin không vượt quá 45µmol/L trong huyết tương. Ba bệnh nhân citrullinemia typ I mức độ tăng citrullin rất lớn, đều trên 1000 µmol/L; trong khi đó hai bệnh nhân citrullinemia typ II citrullin máu tăng cao nhưng dưới mức 1000 µmol/L. Ba bệnh nhân citrullinemia typ I ngoài citrullin tăng còn có sự tăng cao của các acid amin alanin, glutamin, trong khi đó rrginin bình thường hoặc giảm thấp. Bốn trong số 5 bệnh nhân đã được chỉ định làm xét nghiệm phân tích đột biến gen. Hai bệnh nhân citrullinemia typ I (bệnh nhân số 1, 2) phát hiện có đột biến gen ASS. Hai bệnh nhân citrullinemia typ II có đột biến gen SLC25A13- đồng hợp tử đột biến I/I (851del14/851del14). Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 21 * Số 3 * 2017 Nghiên cứu Y học 35 Hình 1. Sắc ký đồ acid amin của bệnh nhân bình thường Hình 2. Sắc ký đồ acid amin của bệnh nhân số 1 (tăng citrullin typ 1) Nhận xét: Bệnh nhân số 1 (citrullinemia typ I) các acid amin Citrullin, Glutamin, Alanin tăng cao rõ rệt. BÀN LUẬN Trong ba bệnh nhân citrullinemia typ I có hai bệnh nhân khởi phát ở tuổi sơ sinh (bệnh nhân Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 21 * Số 3 * 2017 36 số 1, 3). Cả hai hoàn toàn bình thường lúc mới sinh, một thời gian ngắn sau đó xuất hiện các biểu hiện ăn kém, bỏ bú, tăng trương lực cơ và nhanh chóng hôn mê cùng với xét nghiệm ammoniac tăng cao. Ca bệnh số 2 là trường hợp citrullinemia khởi phát muộn lúc hai tuổi. Các biểu hiện lâm sàng là chậm phát triển, vào viện với các triệu chứng co giật, tăng trương lực cơ và li bì, khi mới nhập viện bệnh nhân đã được chẩn đoán động kinh và điều trị tại khoa Thần Kinh.Như vậy biểu hiện lâm sàng chủ yếu là những bất thường về thần kinh. Quan sát về mặt lâm sàng của cả ba bệnh nhi citrullinemia typ I phù hợp với các mô tả trong y văn(8). Tại Bệnh viện Nhi trung ương, xét nghiệm phân tích acid hữu cơ niệu và định lượng acid amin máu được chỉ định ở tất cả các bệnh nhi nghi ngờ bị rối loạn chuyển hoá bẩm sinh. Với bệnh nhi tăng ammoniac máu, gợi ý đầu tiên là cần phải chẩn đoán xác định và loại trừ rối loạn chu trình urê. Cả ba bệnh nhân đều có tăng bài tiết acid orotic khi phân tích acid hữu cơ niệu, điều này gợi ý bệnh nhân bị rối loạn chu trình urê (9). Trong các bệnh lý rối loạn chu trình ure như thiếu ornithin trancarbamoylase, citrullinemia, arginine succinic aciduria và thiếu arginase;tăng bài tiết acid orotic nước tiểu là do bị chặn con đường chuyển hoá; carbamoyl phosphat tích tụ lại, rời ty thể vào bào tương, tham gia vào con đường tổng hợp mới pyrimidin(10). Trong nghiên cứu này, cả ba bệnh nhi citrullinemia typ I đều có mức citrullin máu trên 1000 umol/L, phù hợp với tiêu chuẩn chẩn đoán citrillinemia typ I(8). Hai trong số ba bệnh nhân được phân tích đột biến gen có phát hiện đột biến gen ASS1. Như vậy, về mặt xét nghiệm nồng độ citrullin máu tăng cao và tăng bài tiết acid orotic nước tiểu là những xét nghiệm quan trọng giúp chẩn đoán rối loạn chu trình urê do thiếu hụt enzym arginosuccinate synthetase (citrullinemia typ I). Hai bệnh nhân tăng citrullin typ II được phát hiện sớm (2 tuần và 3 tháng tuổi), nhờ thuận lợi do bệnh lý có những biểu hiện dễ nhận thấy: tình trạng vàng da kéo dài khác với vàng da sinh lý, vàng da nằm trong bệnh cảnh của tình trạng suy tế bào gan và tăng rất cao NH3 máu do gan là cơ quan duy nhất trong cơ thể có thể chuyển hóa NH3 thành urê. Tình trạng suy gan và tổn thương tế bào gan làm tăng nồng độ NH3 máu và rối loạn chuyển hóa bilirubin dẫn đến tăng bilirubin toàn phần gây vàng da. Biểu hiện lâm sàng ở hai bệnh nhân trong nghiên cứu của chúng tôi là rất điển hình theo y văn, khi cả hai bệnh nhân được nhập viện từ tuyến dưới với tình trạng vàng da, suy gan không giải thích được. Những biểu hiện của hai bệnh nhân giống với mô tả trong nghiên cứu của Nguyễn Phạm Anh Hoa và cộng sự (2012) về tình trạng bệnh lý do thiếu hụt citrin(5). Từ những gợi ý ban đầu về các biểu hiện bệnh lý về gan mật, bệnh nhân được chẩn đoán rối loạn chu trình urê và xét nghiệm định lượng acid amin máu đã chỉ rõ sự tăng bất thường nồng độ citrulline máu (Bảng 3). Đối chiếu biểu hiện lâm sàng và cận lâm sàng ở hai bệnh nhân trong nghiên cứu của chúng tôi, định hướng chẩn đoán nghĩ nhiều tới vàng da tại gan do thiếu hụt citrin ở trẻ sơ sinh (nồng độ citrullin chưa vượt quá 1000 µmol/L). Định hướng này gợi ý chẩn đoán di truyền học nhằm phát hiện đột biến gene SLC25A13. Kết quả giải trình tự gen cho thấy cả hai bệnh nhân đều có đột biến gen SLC25A13 thể đồng hợp tử I/I(851del14/851del14). Trong nhiên cứu của Nguyễn Phạm Anh Hoa và cộng sự (2012), tỷ lệ đột biến SLCA13 thể đồng hợp tử I/I(851del14/851del14) chiếm ưu thế với 18/22 bệnh nhân. Ngoài tăng citrullin máu, ở cả hai bệnh nhân đều tăng methionin, tyrosin và threonin trong máu, ghi nhận này giống với nghiên cứu của Ngu cộng sự, Hutchin và cộng sự(4,11). Điều này có thể do methionin và threonin là hai acid amin được chuyển hóa mạnh ở gan, trong trường hợp chức năng gan giảm sẽ làm tăng nồng độ các acid amin này trong máu. Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 21 * Số 3 * 2017 Nghiên cứu Y học 37 Qua năm trường hợp bệnh lý citrullinemia, có thể thấy xét nghiệm định lượng acid amin có giá trị trong định hướng, phân loại chẩn đoán bệnh. Từ đó, bác sỹ lâm sàng có thể chỉ định xét nghiệm xác định đột biến gen một cách phù hợp. KẾT LUẬN Các biểu hiện lâm sàng cùng với mức độ tăng citrullin máu giúp định hướng chẩn đoán citrullinemia typ I hay typ II. Mức citrullin máu tăng trên 1000 umol/L cùng với sự tăng cao orotic nước tiểu giúp khẳng định chẩn đoán citrullinemia typ I. Sự tăng citrullin không quá cao kết hợp với các biểu hiện lâm sàng vàng da ứ mật ở trẻ nhỏ giúp định hướng phân tích đột biến gen SLCA 13 để chẩn đoán xác định thiếu citrin (citrullinemia typ II). TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Brian K, Summar L., et al. (2013). "The incidence of urea cycle disorders." Molecular genetics and metabolism110(1): 179-180. 2. Engel K., et al. (2009). "Mutations and polymorphisms in the human argininosuccinate synthetase (ASS1) gene." Human mutation30(3): pp. 300-307. 3. Häberle J., et al. (2003). "Mild citrullinemia in Caucasians is an allelic variant of argininosuccinate synthetase deficiency (citrullinemia type 1)." Molecular genetics and metabolism80(3): pp. 302-306. 4. Hutchin T., et al. (2009). "Neonatal intrahepatic cholestasis caused by citrin deficiency (NICCD) as a cause of liver disease in infants in the UK." Journal of inherited metabolic disease 32(1): pp.151-155. 5. Nguyễn Phạm Anh Hoa, “Nghiên cứu đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng và theo dõi sau điều trị bệnh thiếu citrin ở trẻ em”,Nhi-tiêu hóa 2012, Trường Đại Học Y Hà Nội: Hà Nội. pp. 65-96. 6. N. Packer. and Cooper C (2001). "Amino acid analysis protocols." Methods in molecular biology (ISSN 1940-6029 159. 7. Organic acid analysis.In: Hormmes FA, ed.Techniques in diagnostic human biochemical genetics.A Laboratory Manual,N.Y.: Wiley-Liss, 1991:pp.143-76. 8. Quinonez S. and Thoene J (2004). "Citrullinemia type I". In: Pagon RA, Adam MP, Ardinger HH, Wallace SE, Amemiya A, Bean LJH, Bird TD, Ledbetter N, Mefford HC, Smith RJH, Stephens K, editors. GeneReviews (Internet). Seattle (WA): University of Washington, Seattle. 9. Fernandes J., Inborn Metabolic Diseases: Diagnosis and Treatment. 4 ed. 2006: Physica-Verlag. pp. 221-250 10. Scriver C., et al. (2012). Physician’s guide to the laboratory diagnosis of metabolic diseases, Springer Science & Business Media. 11. Zabedah Y, Ngu H., et al. (2010). "Neonatal intrahepatic cholestasis caused by citrin deficiency (NICCD) in three Malay children." The Malaysian journal of pathology32(1): pp.53. Ngày nhận bài báo: 07/04/2017 Ngày phản biện nhận xét bài báo: 14/04/2017 Ngày bài báo được đăng: 15/05/2017