giá trị TIÊN LƯỢNG VÀ SINH LƯ BỆNH HỌC CỦA-
CÁC CYTOKIN TIỀN VIÊM VÀ KHÁNG VIÊM TRONG SỐT RÉT NẶNG
NICHOLAS
P. J. DAY* TRẦN TỊNH HIỀN**Tineke Schollaadt***phạm phú lộc**lư văn chương**trần
thị hồng châu**nguyễn thị hoàng mai**nguyễn hoan phú**đinh xuân sinh**nicholas
J. white* VÀ may ho***
ĐẶT VẤN ĐỀ
Tại vùng nhiệt đới, hiện vẫn c̣n nhiều
người mắc và chết do bệnh sốt rét (SR). Biểu hiện lâm sàng trong SR nặng khác
nhau tùy vùng địa lư và tuổi tác của bệnh nhân (BN). Trong SR nặng, đặc biệt là
SR thể năo ở trẻ em châu Phi, thường đi kèm với tăng yếu tố hoại tử mô (TNF)-a,
interleukin (IL)-2b
và IL-6.(1-3)
Trong SR do P. falciparum, các cytokin tiền viêm này có thể có một tác
dụng trực tiếp trên toàn thân hoặc ảnh hưởng bất lợi làm các hồng cầu bị kư sinh
dễ dính vào thành mạch.(4) Trong SR nặng do P. falciparum,
nồng độ của cytokin tiền viêm IL-10 cũng tăng cao.(5,6) Các nghiên
cứu in vitro gợi ư một vai tṛ chủ chốt của IL-10 trong việc ức chế đáp
ứng cytokin tiền viêm của các bạch cầu đơn nhân trong máu ngoại biên đối với các
kháng nguyên của P. falciparum, trong khi cho thêm chất kháng IL-10 sẽ
làm tăng sản xuất của cytokin này.(7) Tác dụng tăng cường đó ở tế bào
của BN SR không biến chứng cao hơn so với BN SR nặng.
Vai tṛ của các cytokin nói chung, và sự
cân bằng giữa các cytokin tiền viêm và kháng viêm nói riêng, trong SR nặng ở
người lớn do P. falciparum chưa được xác định rơ, và cũng không rơ có
liên quan với h́nh thức và mức độ rối loạn chức năng các tạng như thế nào. Để
xác định ư nghĩa- tiên lượng và sinh lư bệnh học của các cytokin tiền viêm và
kháng viêm, chúng tôi đă thực hiện một tiền cứu về sản xuất cytokin trên một số
lớn BN SR nặng là người Việt ở tuổi trưởng thành.
BỆNH NHÂN VÀ PHƯƠNG PHÁP
Địa điểm nghiên cứu: Nghiên cứu được
thực hiện tại Khoa SR nặng của Trung tâm Bệnh Nhiệt Đới, TP. HCM.
Bệnh nhân và cách lấy mẫu xét nghiệm:
Mẫu huyết tương của tất cả BN SR nặng được
lấy từ lúc nhập viện để định lượng cytokin. SR nặng được định nghĩa theo tiêu
chuẩn của Tổ chức Y tế Thế giới có sửa đổi (Bảng 1). Bệnh sử được khai thác kỹ
qua chính BN hoặc thân nhân của họ. Khám thực thể và lấy máu để xét nghiệm sinh
hóa và huyết học ngay lúc vào viện. Lactat và glucose huyết tương được đo ngay
tại chỗ bằng máy xét nghiệm tự động. Một nhóm nhỏ BN được đo nitrat và nitrit
huyết tương (các chất trung gian nitrogen phản ứng - NRI) bằng phản ứng Griess.(8,9)
Khí máu động mạch và pH được đo bằng máy phân tích khí máu tự động ABL4
(Radiometer, Copengagen, Đan Mạch). Đếm KST trên giọt mỏng theo số hồng cầu bị
kư sinh /1000 hồng cầu, và trên giọt đặc theo số KST đối với 400 bạch cầu đếm
được. Tính số KST trên 1 mL máu ở giọt đặc theo giả định là mỗi
mL có 8000 bạch cầu,
và tính số KST/1 mL giọt mỏng bằng cách hiệu chỉnh theo số lượng hồng cầu trong
1 mL máu.
Bảng 1. Tiêu
chuẩn nhận vào: có thể vô tính của P. falciparum trên xét nghiệm giọt
mỏng cộng với một trong các tiêu chuẩn sau.
a. SR thể năo (điểm số hôn mê Glasgow <11)
b- Thiếu máu (Hct
-20%) và KST > 100000/mL
c. Vàng da (bilirubin-máu >2,5 mg/dL) cộng với
KST >100000/mL--
hoặc có rối loạn chức năng thận (creatinin-máu >1,5 mg/dL)
d. Suy thận (nước tiểu < 400 mL/giờ và
creatinin-máu >3mg/dL)
e. Hạ đường huyết (<40 mg/dL)
f. KST trong máu có mật độ cao (>10% hồng cầu bị
nhiễm hoặc >500000 KST/mL)
g. Sốc với HA tâm thu <80 mmHg và lạnh tay chân
Xét nghiệm
cytokin trong máu tĩnh mạch được thực hiện khi nhận vào nghiên cứu và vào 4, 8,
12, 24, 48, 72 và 168 giờ sau. Mỗi mẫu máu (2 mL) được lấy trong ống nghiệm có
sẵn EDTA và 50 mL
aprotinin, một chất ức chế proteinase, được ly tâm ngay để lấy huyết tương trữ ở
-70oC cho đến khi xét nghiệm. Các mẫu bệnh phẩm được vận chuyển trong
đá khô đến Calgary, Alberta, Canada để phân tích. BN SR nặng được xét nghiệm
nồng độ cytokin ban đầu, nhưng riêng những nồng độ sau đó của IL-6 và IL-19 trên
mỗi BN tử vong c̣n được đối chiếu với nồng độ trên một BN c̣n sống cùng giới và
cùng độ tuổi (- 2 tuổi). BN đối chứng này
được chọn theo kiểu hồi cứu, nhập viện điều trị SR vào thời điểm gần nhất với
ngày nhập viện của BN đă chết (thiết kế nghiên cứu bệnh-chứng). Việc chọn BN đối
chứng này được thực hiện một cách máy móc, không biết kết quả xét nghiệm cytokin
ban đầu và các chi tiết lâm sàng khác ngoại trừ yếu tố tuổi và giới. Tất cả các
BN được điều trị trong cùng một khoa, bởi cùng một ê-kíp điều trị và đều sống ở
các tỉnh phía Nam.

V́ là một bộ phận trong một nghiên cứu lớn về điều trị SR nặng,(10)
BN trong nghiên cứu này được phân ngẫu nhiên để dùng một trong hai phác đồ sau:
artemether tiêm bắp 4 mg/kg sau đó mỗi 2 giờ dùng 2 mg/kg, hoặc quinin tiêm bắp
20 mg/kg sau đó mỗi 8 giờ dùng 20 mg/kg. Ngày đầu BN được thăm khám mỗi 4 giờ
một lần, sau đó khám lại mỗi 6 giờ. Khi khám, BN được đo thân nhiệt, đánh giá
hôn mê theo thang điểm Glasgow, và đo hematocrit.
Bảng 2. Các đặc điểm dân số học và lâm sàng
|
Đặc điểm
|
Toàn bộ
(N = 287)
|
Đối tượng nghiên cứu bệnh - chứng
|
|
Tử vong
(n = 43)
|
C̣n sống
(n = 43)
|
P
|
|
Tuổi (TB
- ĐLC) tính bằng năm
Nam giới
KST có mật độ cao (>500000/mL hoặc >10%)
KST/ 1
mL máu, trung vị (KTC 95%)
SR thể năo (điểm số Glasgow
< 11 -
Điểm số Glasgow, trung vị
(KTC 95%, khoảng trị)
Suy thận cấp
Creatinin [mM], trung vị (KTC 95%, khoảng trị)
Thiếu máu
Hct (%),trung vị (KTC 95%,
khoảng trị)
Vàng da
Bilirubin toàn phần (mM), trung vị (KTC 95%,
khoảng trị)
Sốc (HA tâm thu <80 mmHg)
Hạ đường huyết
|
32,2 (12,0)
217 (76)
42 (15)
51800 (42300-63500)
158 (55)
10 (9-11, 3-15)
84 (29)
200 (187-215, 62-220)
56 (19,5)
28,9 (27,9-30, 6-52)
162 (56)
54 (48-65, 9-338)
30 (10)
26 (9)
|
35 (10,3)
34 (79)
13 (30)
95100 (60900-149000)
25 (58)
9 (8-11, 3-15)
28 (65)
327 (264-437, 62-1043)
11 (26)
29,4 (26,2-32,6, 6-50)
33 (77)
130 (86-190, 17-321)
15 (35)
8 (19)
|
35 (10,4)
34 (79)
6 (14)
46600 (37300-58400)
18 (42)
11 (9-14, 4-15)
14 (33)
190 (170-253, 80-1220)
6 (14)
30,8 (27,9-33,8, 10-49)
24 (56)
66 (31-162, 10-277)
5 (12)
3 (7)
|
0,12
0,04
0,2
0,02
0,005
0,006
0,28
0,5
0,07
0,03
0,02
0,2
|
Chú thích: ĐLC = độ lệch
chuẩn, KTC = khoảng tin cậy. Số liệu được biểu diễn bằng (%), trừ khi có ghi rơ
đơn vị khác.
Định lượng cytokin: Các mẫu huyết
tương ban đầu được định lượng TNF-a,
interferon (IFN)-g,
IL-1b, IL-6 và IL-10, các mẫu sau đó được định
lượng IL-6 và IL-10; tất cả đều bằng kỹ thuật ELISA bằng cách dùng các cặp kháng
thể đơn ḍng kháng cytokin (Endogen, Cambridge, MA) theo hướng dẫn của hăng sản
xuất. Mỗi mẫu được đo trên hai tiêu bản và lấy trị số trung b́nh. Ngưỡng phát
hiện của mỗi cytokin là 15 pg/mL.
Phân tích thống kê: Dùng phần mềm
thống kê Stata để tổng hợp và phân tích số liệu. Đánh giá độ chuẩn của phân phối
các biến liên tục bằng test Shapiro-Wilks W và nếu là phân phối lệch sẽ dùng các
phép biến đổi độ mạnh, lôgarit hoặc Box-Cox khi thích hợp.(11) Đánh
giá sự kết hợp của các biến liên tục bằng hệ số
r Spearman. Phân tích đơn biến giữa các nhóm đối
với các biến ban đầu bằng test t Student không ghép cặp hoặc test
Kruskal-Wallis. Phân tích đa biến đối với các biến phụ thuộc liên tục bằng
phương pháp phân tích phương sai, và đối với các biến phụ thuộc nhị phân bằng
hồi qui lôgistic. Đối với nghiên cứu bệnh - chứng ghép cặp, dùng test thứ hạng
dấu Wilcoxon để so sánh các biến liên tục chưa được biến đổi giữa BN tử vong và
BN đối chứng; so sánh các biến có phân phối chuẩn bằng test t Student ghép cặp.
Các biến rời rạc được so sánh bằng test McNemar đối với các tỉ lệ được ghép cặp.
Giá trị tiên lượng của mỗi cytokin được
đánh giá bằng cách tính diện tích dưới đường cong ROC (area under receiver
operating characteristic curve). Đây là một phương pháp so sánh phi tham số do
DeLong mô tả.(12)
V́ loạt số liệu xét nghiệm cytokin của các
BN tử vong không hoàn chỉnh, nên trị số xét nghiệm cuối cùng trước khi chết được
so sánh với trị số cùng thời điểm ở BN đối chứng. Các cặp trị số này được so
sánh bằng test t ghép cặp hoặc test thứ hạng dấu Wilcoxon.-
KẾT QUẢ
Bệnh nhân:
Có 287 BN SR nặng do P. falciparum-
được xét nghiệm cytokin ban đầu. Các đặc trưng về dân số học và lâm sàng được
tŕnh bày trong bảng 2. Trong số này, có 43 BN tử vong và 244 c̣n sống (tỉ lệ
chết 15%). Do đó, chỉ phân tích IL-6 và IL-10 được xét nghiệm về sau trên 43
cặp.
Phân phối cytokin và sự tương quan giữa các cytokin:
Phân phối nồng độ IL1-b
và TNF-a thường
lệch trái, và không phát hiện được, theo thứ tự, ở 256 và 222 trường hợp (90% và
77%). Loại số liệu này không thể chuyển sang dạng phân phối chuẩn bằng các
phương pháp tiêu chuẩn. Do đó, các biến này được phân tích bằng các test phi
tham số. IL-10, IFN-g,
IL-6 và tỉ số IL-6:IL-10 đều được chuyển sang phân phối chuẩn dưới dạng log, với
kết quả là IL-10 được phát hiện ở tất cả các trường hợp, và IL-6 và IFN-g
ở 90% các trường hợp. Tỉ số giữa IL-6 và IL-10 được chọn để phản ánh sự cân bằng
giữa các cytokin tiền viêm và kháng viêm. Trong phân tích số liệu cytokin, tất
cả đều dùng trị số đă chuyển thành dạng log.-
Tất cả các cytokin ban đầu đều tương quan
thuận với nhau, nhưng tương quan chặt nhất là giữa IL-6 và IL-10 (r Spearman = 0,81 [P <
0,001], h́nh 1).
Nồng độ cytokin ban đầu và tử vong
Phân tích đơn biến: Các
trường hợp tử vong đều có nồng độ IL-10, IL-6 và TNF-g
cao hơn rơ rệt so với BN c̣n sống (bảng 3). Nồng độ TNF-g trên ngưỡng phát hiện (>15
pg/mL) có giá trị tiên đoán tử vong với độ nhạy 81% (KTC 95%: 75%-85%) và độ đặc
hiệu 42% (27%-58%, P = 0,002).

H́nh 1. Tương quan giữa nồng độ ban đầu của interleukin (IL)-6 và IL-10 trong
huyết tương BN SR nặng
Bảng 3. Nồng độ các cytokin ban đầu trong huyết tương của
BN tử vong và BN c̣n sống
|
Cytokin
|
BN chết
(n = 43)
|
BN c̣n sống
(n = 43)
|
P a
|
|
TNF-a, trung vị (khoảng tứ phân vị, khoảng trị)
IFN-g,
trung b́nh nhân
IL-1b,
trung vị (khoảng tứ phân vị, khoảng trị)
IL-6, trung b́nh nhân
IL-10, trung b́nh nhân
Tỉ số IL-6 : IL-10, trung b́nh nhân
|
0 (0-4; 0-164)
32,3 (16,4-63,7; 0-4600)
0 (0-0; 0-17)
438 (194-988; 0-96000)
2730 (1685-4420; 72-86400)
0,183 (0,125-0,268; 0-1,2)
|
0 (0-4; 0-104)
19,9 (15,6-25,4; 0-2240)
0 (0-0; 0-42)
88,7 (35,1-121; 0-35460)
1230 (1055-1435; 20-37150)
0,101 (0,086-0,119;
0-17,75)
|
0,01
0,14
0,46
0,0001
0,002
0,005
|
|
Chú thích:
TNF =yếu tố hoại tử mô; IFN = interferon; IL = interleukin. Số liệu tŕnh
bày kèm khoảng tin cậy 95% và khoảng trị, trừ khi nêu rơ các số đo khác.
a Test Kruskal-Walis hoặc test t trên các
biến số đă chuyển thành dạng log cho phù hợp
|
Dùng hồi qui logistic đơn biến, thấy IL-6
và IL-10 cứ tăng 1 đơn vị log sẽ liên quan với một tỉ suất OR (odds ratio) của
hệ quả tử vong, theo thứ tự, là 1,35 (1,2-1,8) và 1,6 (1,2-2,0). so sánh AUROCC
thấy IL-1b,
Il-6 và IL-10 đều có giá trị tiên lượng có ư nghĩa, tuy có thấp hơn so với các
xét nghiệm đơn giản khác như creatinin-máu và lactat (không tŕnh bày số liệu).
Giá trị tiên lượng của tỉ số IL-6:IL-10- khác biệt không có ư nghĩa với IL-6
hoặc IL-10 đơn thuần.
Phân tích đa biến: Để xác
định xem nồng độ của một cytokin có kết hợp với tử vong một cách độc lập với các
cytokin khác hay không, một mô h́nh hồi qui lôgistic đă được dùng với "kết cục"
là biến phụ thuộc và "cytokin" là biến độc lập. Qua mô h́nh này, không có
cytokin nào có sự kết hợp độc lập với kết cục tử vong một cách có ư nghĩa. V́
đây có thể là hệ quả của sự tương quan chặt chẽ giữa các biến độc lập, nhất là
giữa IL-6 và IL-10, nên mô h́nh được lặp lại bằng cách thay phiên loại ra từng
cytokin. Mặc dù mô h́nh phù hợp nhất vẫn là mô h́nh ban đầu, có sự tham gia của
tất cả các biến, nhưng khi loại IL-10 th́ IL-6 kết hợp với biến cố tử vong một
cách độc lập với các cytokin c̣n lại (OR = 1,3/đơn vị log, P = 0,008). Thêm tỉ
số IL-6 : IL-10 như một biến độc lập vào mỗi mô h́nh trên không hề ảnh hưởng đến
hệ số cũng như mức ư nghĩa, và tỉ số này không có tính tiên đoán tử vong một
cách độc lập.---
Bảng 4. Sự liên quan giữa các biến chứng của SR nặng với
nồng độ cytokin ban đầu
|
Biến chứng
|
Xuất hiện
|
IL-6
|
IL-10
|
IFN-g
|
Tỉ số IL-6 : IL-10
|
|
Mật độ KST cao (n =42)
Vàng da (n = 161)
Thiếu máu (n = 56)
Suy thận cấp (n = 84)
Hạ đường huyết (n = 26)
Triệu chứng năo (n = 158)
Sốc (n = 30)
|
Có
Không
Có
Không
Có
Không
Có
Không
Có
Không
Có
Không
Có
Không
|
920a (435 - 1950)
78,5 (58,2 - 106)
203a (143 - 290)
52,7 (32,9 - 84,2)
116 (72,1 - 187)
112 (78,9 - 158)
158 (83,8 - 297)
98,1 (70,7 - 136)
181 (53,8 - 611)
108 (79,4 - 146)
74 (49,9 - 110)
189a (123 - 292)
827a (311 - 2200)
89,3 (66,7 - 120)
|
4380a (2710 - 7095)
1140 (986 - 1315)
1975a (1640 - 2380)
877 (699 - 1100)
1145 (921 - 1425)
1450 (1210 - 1740)
1855b (1370 - 2510)
1230 (1035 - 1460)
1710 (1030 - 2835)
1360 (1160 - 1595)
1080 (1525 -1320)
1890a (1525 - 2350)
3530a (1890 - 6590)
1245 (1070 - 1445)
|
64,5a (34,6 - 120)
17,7 (13,9 - 22,6)
35,7a (27,4 - 46,6)
11,1 (7,6 - 16,1)
12,6 (7,9 - 20,2)
24,4 (18,8 - 31,6)
28,7 (19,4 - 42,6)
19,0 (14,3 - 25,1)
38,9 (18,7 - 8,1)
20,2 (15,9 - 25,7)
12,8 (9,4 - 17,4)
40,5a (29,5 - 55,7)
69,1a (29,5 - 162)
18,7 (14,8 - 23,6)
|
0,229a (0,163 - 0,323)
0,0978 (0,0834 - 0,115)
0,132b (0,11 - 0,157)
0,0889 (0,0693 - 0,114)
0,129 (0,0968 - 0,172)
0,107 (0,09 - 0,127)
0,119 (0,0884 - 0,16)
0,108 (0,0907 -0,128)
0,149 (0,0815 - 0,271)
0,108 (0,0924 - 0,0125)
0,0962 (0,0782 - 0,118)
0,132a (0,107 - 0,163)
0,183 (0,125 - 0,268)
0,1 (0,0861 - 0,017)
|
|
Chú thích: Tất cả các trị số là
trung b́nh nhân (khoảng tin cậy 95%). IL = interleukin; IFN = interferon
a P < 0,001, khi so với nhóm không biến
chứng, dùng test t Student trên số liệu dạng log hoặc dùng test
Kruskal-Wallis khi thích hợp. Không hiệu chỉnh trong so sánh nhiều nhóm.
b P < 0,05, khi so với nhóm không biến
chứng, dùng test t Student trên số liệu dạng log hoặc dùng test
Kruskal-Wallis khi thích hợp. Không hiệu chỉnh trong so sánh nhiều nhóm.
|
Mối quan hệ giữa nồng độ cytokin trong máu và các biến chứng sốt rét.
Phân tích đơn biến: Nồng độ
cytokin ban đầu tương quan với một số chỉ điểm lâm sàng và sinh hóa về độ nặng
của SR. Phần lớn những tương quan này có ư nghĩa thấp. Tương quan rơ nhất là
giữa lactat với IL-6 và IL-10 (r
Spearman, theo thứ tự là 0,54 và 0,52 [cả hai đều có P <0,0001]), giữa giảm dự
trữ kiềm với IL-6 và IL-10 (0,48, [cả hai đều có P <0,0001], n=83), giữa nhịp
thở với IL-6 và IL-10 (0,39 và 0,34 [cả hai đều có P <0,0001]), và giữa mật độ
KST với IFN-g, IL-6 và IL-10 (theo thứ
tự là 0,41, 0,48 và 0,51 [cả ba đều có P <0,0001]).
Tương quan giữa tỉ số IL-6 : IL-10 với các
thông số trên thấp hơn so với riêng IL-6 và IL-10. Giữa Hct và IFN-g có một tương quan thuận
yếu (r = 0,22, P = 0,0002), tuy sự hiện diện của thiếu máu (Hct <21%) không liên
kết một cách có ư nghĩa với nồng độ thấp IFN-g.
Mật độ cao KST trong máu, vàng da, sốc đều
đi kèm với nồng độ cao của IL-6, IL-10 và IFN-g,
trong khi hôn mê đi kèm với một nồng độ tương đối thấp của các cytokin đó (Bảng
4). Trên bệnh nhân SR thể năo (n=158), th́ thể năo đơn thuần (n=72) có nồng độ
cytokin thấp hơn so với thể năo cộng với rối loạn chức năng đa tạng (n=86). Suy
thận đi kèm với nồng độ TNF-g cao (mặc dù creatinin-máu
lại tương quan yếu với IL-10 và IFN-g).
Hạ đường huyết vào thời điểm lấy máu không kết hợp với sự tăng giảm nồng độ của
bất kỳ cytokin nào. Có 18 trong 28 BN (69%) hạ đường huyết đă được điều trị bằng
quinin, một nguyên nhân gây hạ đường huyết trong SR.
Phân tích đa biến (hiệu chỉnh với
các tương tác giữa các biến chứng): V́ sự sản xuất các cytokin tiền viêm
và kháng viêm có liên quan chặt chẽ với nhau, và v́ các biểu hiện lâm sàng trong
SR nặng cũng liên kết với nhau, nên đă dùng phân tích đa biến để khảo sát những
sự kết hợp đă thấy. Phân tích đa biến khẳng định rằng mật độ cao KST, vàng da và
sốc kết hợp độc lập với tăng nồng độ IL-6 (P< 0,0001, <0,0001 và =0,009, theo
thứ tự), nồng độ IL-10 (P< 0,0001, =0,0001 và =0,005), và nồng độ TNF-a (P< 0,0001, =0,04 và
=0,03). Suy thận cấp và tăng mật độ KST kết hợp độc lập với tăng nồng độ TNF-a (P=0,0001 và 0,003, theo
thứ tự). Tuy vậy, khi hiệu chỉnh với các tương tác với các biến chứng khác,
không c̣n thấy sự kết hợp âm tính giữa SR thể năo với IL-6 và IL-10, tuy sự kết
hợp với tăng nồng độ TNF-g
(P=0,009) vẫn c̣n.
Phân tích đa biến (hiệu chỉnh với
tương tác giữa các cytokin): Nồng độ TNF-g
kết hợp có ư nghĩa với nhu cầu thẩm phân (OR = 1,7/đơn vị log, P=0,0001), độc
lập với các cytokin khác, cho thấy sự kết hợp đơn biến với suy thận cấp đă nói
trên. Tuy vậy, đối với phần lớn các biến chứng, không thấy có sự kết hợp cytokin
cụ thể nào độc lập với các cytokin khác.
Các chất trung gian nitrogen phản ứng
Nồng độ ban đầu của các chất trung gian
nitrogen phản ứng (RNI) cũng được đo trên 86 BN đă đo IL-6 và IL-10. Có sự tương
quan có ư nghĩa giữa các trị số RNI với log TNF-a,
log IL-10 và log IFN-g
(r =0,29, P <0,01). Tương quan giữa RNI và IL-6 ít có ư nghĩa (r = 0,21, P =
0,56). Tương quan mạnh nhất là với IFN-g
và vẫn có ư nghĩa khi hiệu chỉnh với rối loạn chức năng thận (yếu tố quyết định
chính của nồng độ RNI).(9) Tỉ số RNI : creatinin và nồng độ log IFN-g
có tương quan thuận (r = 0,46, P <0,0001).
Các số đo liên tiếp của IL-6 và IL-10
Kết hợp với tử vong: Thời
gian trung b́nh (KTC 95%) để đạt nồng độ đỉnh của IL-10 là 4 giờ (0-4 giờ), của
IL-6 là 8 giờ (4-12 giờ) và tỉ số IL-6 : IL-10 là 12 giờ (4-24 giờ). Giữa BN
chết và c̣n sống, không có sự khác biệt về thời gian này đối với IL-6 và IL-10,
nhưng tỉ số IL-6 : IL-10 ở BN c̣n sống đạt nồng độ đỉnh muộn hơn so với BN tử
vong (48 giờ so với 4 giờ, P = 0,003). Thiếu hoạt lực cytokin kháng viêm tương
đối xảy ra sớm trong diễn biến của BN tử vong c̣n được ủng hộ bởi sự kiện nồng
độ IL-10 ngay trước khi chết là nồng độ cực đại chỉ xảy ra ở 20 trường hợp trong
số 43 tử vong, so với 27 trường hợp (63%) đối với IL-6 và 22 trường hợp (51%)
đối với tỉ số IL-6 : IL-10.. Thời gian trung b́nh (KTC 95%, khoảng trị) từ lúc
nhận vào nghiên cứu đến khi chết của BN có nồng độ IL-10 cực đại trước khi chết
là 9,3 giờ (2,5-6,6 giờ ; 4,2-26 giờ), so với 52 giờ (38-108 giờ, 36-124 giờ) ở
BN có nồng độ IL-10 thấp trước khi chết (P = 0,003).
Kết hợp với các biến chứng của SR
nặng:
V́ nghiên cứu chỉ ghép cặp nồng độ cytokin với biến cố "chết", nên mối liên quan
với các biến cố khác ngoài tử vong không ghép cặp được. BN SR vào viện với thể
năo th́ sau đó IL-6 và tỉ số IL-6 : IL-10 có nồng độ tăng cao hơn so với SR các
thể khác. Các trị số này, theo thứ tự, ở BN SR thể năo tăng trung b́nh là 355%
(114%-777%) và 10% (3%-28%), so với 50% (2%-207%) và 2% (0%-34%) của các thể
khác (P = 0,008). Không có sự liên quan giữa các biến chứng khác khi vào viện
với những thay đổi của cytokin.
Cũng không thấy sự liên quan giữa sự thay
đổi IL-6, IL-10 và tỉ số IL-6 : IL-10 sau nhập viện với sự xuất hiện sốc, suy
thận, hạ đường huyết, hôn mê sâu hơn, thiếu máu, vàng da hoặc tăng mật độ KST.
Thuốc SR (artemether và quinin) cũng không liên quan với thay đổi nồng độ
cytokin, mặc dù artemether làm sạch KST nhanh hơn. Có một tương quan dương giữa
những thay đổi của IL-6 và IL-10 với nồng độ lactat (r
Spearman = 0,29 và 0,34, theo thứ tự, P = 0,01 và <0,002).
BÀN LUẬN
-Nghiên cứu này khác với những nghiên cứu
trước đây ít nhất ở hai điểm: lô BN SR lớn cho phép so sánh các cytokin trong
các thể lâm sàng khác nhau và so sánh ghép cặp liên tiếp giữa BN tử vong và BN
c̣n sống nên có thể rút ra kết luận về cytokin trong diễn biến sinh lư bệnh. Hạn
chế chính là đo cytokin ngoài cơ thể bằng xét nghiệm miễn dịch mà các tác giả
khác đă nêu.(13)
Phần lớn cytokin có thời gian bán hủy chừng vài phút, nên nồng độ trong máu đo
được tùy thuộc thời điểm lấy máu và thời gian có kích thích tổng hợp. Hơn nữa,
cytokin đo được có thể không nhất thiết phản ánh các biến cố ở mức độ tế bào. Và
kết quả c̣n phụ thuộc kỹ thuật định lượng được sử dụng. Tuy vậy, số liệu ở đây
vẫn là một ước lượng khá trung thực về sự sản xuất các cytokin tiền viêm và
kháng viêm trong SR nặng do P. falciparum. Kết quả cho thấy nồng độ IL-6
và IL-10 ban đầu, những yếu tố tiên đoán mạnh nhất đối với kết cục tử vong,
tương quan với nhau rất chặt. Sự tương quan ấy gợi ra một cơ chế phản điều ḥa
hữu hiệu và chính xác ở phần lớn các BN, v́ đáp ứng cytokin kháng viêm tương
thích với mức độ hoạt hóa ḍng thác cytokin tiền viêm. Mối quan hệ điều ḥa c̣n
được nhận thấy qua tỉ số IL-6 : IL-10, cũng là một chỉ số tiên lượng quan trọng,
tỉ số càng cao th́ càng kết hợp một cách có ư nghĩa với biến cố tử vong.
Phân tích số liệu ghép cặp của BN tử vong
và BN c̣n sống càng cho thấy ư nghĩa tiên lượng của sự mất cân bằng của sản xuất
cytokin khi bệnh tiến triển. Các trường hợp tử vong có sự suy giảm IL-10 tương
đối, có lẽ phản ánh một đáp ứng kháng viêm không đầy đủ đối với sự sản xuất ồ ạt
cytokin tiền viêm; IL-6 tăng đáng kể trong khi IL-10 không tăng. Kết quả này gợi
ư rằng trong SR nặng cơ chế duy tŕ sự cân bằng giữa cytokin tiền viêm và kháng
viêm không c̣n hoạt động hữu hiệu.
Ngoài kết cục tử vong, nồng độ cao của các
cytokin khi vào viện c̣n kết hợp với các biến chứng toàn thân, đặc biệt là nhiễm
toan, sốc và vàng da. Có lẽ những biến chứng này, cùng với mật độ cao KST, cho
thấy có một quá tŕnh hoạt hóa cytokin toàn thân. Trái lại, trong SR thể năo đơn
thuần, nồng độ IL-6, IFN-g và IL-10 thấp hơn so với
BN không hôn mê, và độ sâu hôn mê có tương quan nghịch với cả 5 loại cytokin
được đo. Nếu có thêm biến chứng phủ tạng, BN SR hôn mê sẽ có nồng độ cytokin cao
hơn so với thể năo đơn thuần.
Hematocrit có tương quan nghịch và yếu với
nồng độ IFN-g,
nhưng khác với trẻ em châu Phi, trong nghiên cứu này sự hiện diện của thiếu máu
kết hợp một cách không có ư nghĩa với tăng TNF-a
hay giảm IL-10. Có thể giải thích rằng đối với dân số người lớn chưa miễn dịch
với SR, sống ở vùng SR lưu hành nhẹ, hầu như thiếu máu là do tan máu kèm với rối
loạn sản sinh hồng cầu(14) trong nhiễm trùng cấp, trong khi quá tŕnh
này lại có tính chất trường diễn ở trẻ em sống ở vùng SR lưu hành nặng.
Suy thận cấp trong SR nặng đi kèm với tăng
nồng độ TNF-a.
Tương tự như nhiễm trùng huyết, trong trường hợp này suy thận cấp không phụ
thuộc vào huyết áp động mạch mà chủ yếu do hoại tử ống thận, được biểu hiện bằng
tăng urê-máu kèm hoặc không kèm vô niệu, và ít thấy protein-niệu hoặc trụ hồng
cầu.(15,16) Trong lô BN này, creatinin có tương quan yếu nhưng tỉ lệ
thuận với nồng độ IL-10, IFN-g và nhất là với TNF-a.
Không thấy sự kết hợp với IL-6 và tỉ số IL-6 : IL-10 v́ có lẽ bệnh cảnh suy thận
trên một số trường hợp không đến nỗi cấp tính lắm. Mặt khác, điều đó có thể gợi
ư rằng đây là một quá tŕnh bệnh lư cục bộ mà TNF-a
có một vai tṛ chủ chốt. Khả năng hoại tử ống thận cấp do chết tế bào hàng loạt
dưới tác động của TNF-a
đă từng được đề cập đến.(17)
Nghiên cứu này không khảo sát vai tṛ của
thụ thể cytokin. Chắc chắn những thụ thể ḥa tan này có thể làm giảm hoạt tính
cytokin, nhưng không rơ liệu có đủ sức triệt tiêu hoàn toàn hoạt tính in vivo
của cytokin hay không. Sự tương tác phức tạp giữa các cytokin và những thụ thể
ḥa tan tương ứng và tác dụng của những thụ thể này trong SR do P. falciparum
cần được nghiên cứu thêm.
SUMMARY
THE PROGNOSTIC AND PATHOPHYSIOLOGIC ROLE OF PRO- AND
ANTIINFLAMMATORY CYTOKINES IN SEVERE MALARIA
Pro- and antiinflammatory cytokines were
measured on admission in 287 consecutive Vietnamese adults with severe
falciparum malaria. Plasma interleukin (IL)-6, IL-10, and tumor necrosis factor
(TNF)-a concentrations and the
IL-6 : IL-10 ratio were significantly higher in patients who died than in
survivors (P<0.001). On multivariate analysis, hyperparasitemia, jaundice, and
shock were all associated independently with raised IL-6, IL-10 and interferon-g, and acute renal failure
specifically with raised TNF-a
levels. Cerebral malaria patients, particularly those without other vital organ
dysfunction, had significantly lower levels of these cytolines (P=0.006),
reflecting a more localized pathology. Serial IL-6 and IL-10 measurements made
on 43 patients who died and matched survivors indicated a relative deficiency in
IL-10 production as death approach. Elevated plasma cytokines in severe malaria
are associated with systemic pathologic abnormalities, not cerebral involvement.
Both the overall magnitude of the cytokines responses and the eventual imbalance
between the pro- and antiinflammatory responses are important determinants of
mortality.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Kern P, Hemmer CJ, Van Damme J, Guuss HJ, Dietrich M.
Elevated tumor necrosis factor - a and interleukin-6 serum levels as markers for
complicated Plasmodium falciparum
malaria. Am J Med 1989;87:139-43.
2. Grau GE, Taylor TE, Molyneux ME et al. Tumor necrosis
factor and disease severity in children with falciparum malaria. N Engl J Med
1989;320:1586-91.
3. Kwiatkowski D, Hill AV, Sambou I et al. TNF concentration
in fatal cerebral, non-fatal cerebral, and uncomplicated Plasmodium
falciparum malaria. Lancet 1990;336:1201-4.
4. Ho M, White NJ. Molecular mechanisms of cytoadherence in
malaria. Am J Physiol: Cell 1999;276:C1231-42.
5. Peyron F, Burdin N, Ringwald P, Vuillez JP, Rousset F,
Banchereau J. High levels of circulating IL-10 in human malaria. Clin Exp
Immunol 1994;95:300-3.
6. Ho M, Sexton MM, Tongtawe P, Looareesuwan S,
Suntharasamai P, Webster HK. Interleukin-10 inhibits tumor necrosis factor
production but not antigen-specific lymphoproliferation in acute Plasmodium
falciparum malaria. J Infect Dis 1995;172:838-44.
7. Ho M, Schollaardt T, Snape S, Looareesuwan S,
Suntharasamai P, White NJ. Endogenous interleukin-10 modulates proinflammatory
response in Plasmodium falciparum malaria. J Infect Dis 1998;178:520-5.
8. Rockett K, Awburn M, Rockett E, Cowden W, Clark I.
Possible role of nitric oxide in malaria immunosuppression. Parasite Immunol
1994;16:243-9.
9. Taylor AM, Day NP, Sinh DX et al. Reactive nitrogen
intermediatesand outcome ib severe adult malaria. Trans R Soc Trop Med Hyg
1998;92:170-5.
10. Hien TT, Day NPJ, Phu NH et al. A controlled trial of
artemether or quinine in Vietnames adults with severe falciparum malaria. N Eng
J Med 1996;335:76-83.
11. Box G, Cox D. An analysis of transformations. J Royal
Stat Soc Ser B 1964;26:211-52.
12. DeLong ER, DeLong DM, Clarke-Pearson DL. Comparing the
areas under two or more correlated receiver operating characteristic curves; a
non-parametric approach. Biometrics 1988; 44:837-45.
13. Hack CE, Aarden LA, Thijs LG. Role of cytokines in
sepsis. Adv Immunol 1997;66:101-95.
14. Wickramasinghe SN, Phillips RE, Looareesuwan S, Warren
DA, Hughes M. The bone marrow in human cerebral malaria; parasite sequestration
within sinusoids. Br J Haematol 1987;66:295-306.
15. Stone W, Hanchett J, Knepshield J. Acute renal
insufficiency due to falciparum malaria. Review of 42 cases. Arch Int Med
1972;129:620-28.
16. Trang TT, Phu NH, Vinh H et al. Acute renal failure in
patients with severe falciparum malaria. Clin Infect Dis 1992;15:874-80.
17. Lieberthal W, Koh JS, Levine JS. Necrosis apoptosis in
acute renal failure. Semin Nephrol 1998;18: 505-18.
|