ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC LÊ VĂN TÂM NGHIÊN CỨU NỒNG ĐỘ LIPOPROTEIN-ASSOCIATED PHOSPHOLIPASE A2 HUYẾT THANH Ở BỆNH NHÂN NHỒI MÁU NÃO GIAI ĐOẠN CẤP Chun ngành : NỘI TIM MẠCH Mã số : 62.72.01.41 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC HUẾ - 2016 Cơng trình hồn thành tại: ĐẠI HỌC HUẾ - TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC Người hướng dẫn khoa học: GS.TS HOÀNG KHÁNH PTS NGUYỄN DUY THĂNG Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Đại học Huế Vào lúc: ngày tháng năm Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Quốc gia; - Trung tâm học liệu - Đại học Huế - Thư viện Trường Đại học Y Dược Huế MỞ ĐẦU Tai biến mạch máu não hay đột quỵ não vấn đề thời ngành y tế tất quốc gia giới bệnh lý thần kinh có tỷ lệ mắc, tỷ lệ tử vong tỷ lệ tàn tật cao, tác động lớn đến kinh tế tâm lý người bệnh, gia đình tồn xã hội Lipoprotein-Associated Phospholipase A2 (Lp-PLA2) vai trị biết đến chất điểm sinh học bệnh lý xơ vữa động mạch viêm mạch máu nghiên cứu vài năm gần Lp-PLA2 enzym tạo tế bào đơn nhân, đại thực bào, tế bào lympho T, dưỡng bào tế bào gan Ngồi ra, Lp-PLA2 cịn tạo từ tế bào bọt nội mạc mạch vữa xơ phóng thích từ mảng vữa xơ động mạch Lp-PLA2 liên kết chủ yếu với lipoprotein cholesterol tỷ trọng thấp máu (LDL-C) Nhiều nghiên cứu cho thấy có mối liên quan tăng nồng độ Lp-PLA2 huyết nguy xuất biến cố tim mạch biến cố mạch não tương lai Tại Việt Nam chưa có nghiên cứu Lp-PLA2 bệnh nhân nhồi máu não, chúng tơi tiến hành đề tài “Nghiên cứu nồng độ Lp-PLA2 huyết bệnh nhân nhồi máu não giai đoạn cấp” với mục tiêu nghiên cứu sau: Xác định nồng độ Lp-PLA2 huyết bệnh nhân nhồi máu não cấp ngày đầu sau khởi phát vai trò Lp-PLA2 tiên lượng nguy nhồi máu não Khảo sát mối liên quan nồng độ Lp-PLA2 huyết với tình trạng lâm sàng, bề dày lớp nội trung mạc động mạch cảnh qua siêu âm mức độ tổn thương mơ não hình ảnh chụp cắt lớp vi tính Bước đầu xây dựng mơ hình dự báo nhồi máu não dựa kết hợp yếu tố nguy truyền thống với chất điểm sinh học viêm Đóng góp luận án: Luận án góp phần nghiên cứu chất điểm viêm đặc hiệu cho mạch máu xơ vữa bệnh nhân nhồi máu não Việt Nam Nồng độ Lp-PLA2 huyết tăng cao yếu tố dự báo cho tình trạng xơ vữa động mạch nguy nhồi máu não giai đoạn cấp Đánh giá sớm nồng độ Lp-PLA2 huyết giúp tiên lượng mức độ nặng lâm sàng mức độ tổn thương mô não bị thiếu máu, từ đề chiến lược điều trị thích hợp, giảm thiểu tổn thương chức thần kinh tử vong Nghiên cứu cịn góp phần xây dựng mơ hình dự báo nhồi máu não dựa yếu tố nguy truyền thống chất điểm sinh học viêm đặc hiệu Cấu trúc luận án: Gồm 113 trang, đặt vấn đề trang, tổng quan tài liệu 30 trang, đối tượng phương pháp nghiên cứu 23 trang, kết nghiên cứu 24 trang, bàn luận 30 trang, kết luận trang, kiến nghị trang Luận án có 33 bảng, 13 biểu đồ, 12 hình, sơ đồ, 139 tài liệu tham khảo: 37 tài liệu tiếng Việt, 102 tài liệu tiếng Anh Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 TỔNG QUAN NHỒI MÁU NÃO 1.1.1 Định nghĩa phân loại nhồi máu não Nhồi máu não (NMN) thể tai biến mạch máu não (TBMMN) TBMMN dấu hiệu phát triển nhanh chóng lâm sàng rối loạn khu trú chức não, kéo dài 24 thường nguyên nhân mạch máu Nhồi máu não tình trạng tế bào não bị tổn thương chết khơng hồi phục ngun nhân tắc mạch, huyết khối co mạch Về phương diện lâm sàng, nhồi máu não chia thành ba giai đoạn: - Giai đoạn cấp : Trong tuần đầu sau khởi bệnh - Giai đoạn bán cấp: Tuần thứ hai đến tuần thứ tư - Giai đoạn mạn : Sau tuần thứ tư 1.1.2 Sinh lý bệnh học nhồi máu não Hai chế tham gia vào trình gây thiếu máu não chế nghẽn mạch (huyết khối, tắc mạch) chế huyết động 1.2 TỔNG QUAN Lp-PLA2 1.2.1 Cấu trúc Lp-PLA2 Lp-PLA2 enzym có trọng lượng phân tử 45,4 kDa Nguồn sản sinh chủ yếu Lp-PLA2 tế bào đơn nhân, đại thực bào, tế bào lympho T, dưỡng bào tế bào gan, tế bào liên quan đến bệnh sinh tạo mảng vữa xơ thành động mạch tiến triển xơ vữa động mạch Ở người, Lp-PLA2 liên kết chủ yếu với LDL-C 1.2.2 Vai trò sinh xơ vữa động mạch Lp-PLA2 Lp-PLA2 thủy phân phospholipid oxy hóa LDL thành hai chất trung gian hóa học có hoạt tính sinh học mạnh axit béo tự oxy hóa lysophosphatidylcholin (lyso-PC), lyso-PC biết đến nhân tố thúc đẩy trình rối loạn chức nội mạc mạch máu Lyso-PC gây hóa ứng động tế bào đơn nhân cách gia tăng số lượng thụ thể phân tử kết dính diện bề mặt lớp nội mạc mạch máu giải phóng cytokin nhằm thu hút tế bào đơn nhân thâm nhập vào nội mạc mạch Trong nội mạc mạch, tế bào đơn nhân chuyển dạng thành đại thực bào thực bào phức hợp Lp-PLA2-LDL mà LDL oxy hóa để tạo thành tế bào bọt Các tế bào bọt hình thành ngày nhiều kết tập tạo thành vệt mỡ theo thời gian phát triển thành mảng xơ vữa động mạch Nồng độ Lp-PLA2 tập trung mảng vữa cao mảng vữa có khuynh hướng tính ổn định gây nguy nứt vỡ mảng vữa, sau dễ tạo huyết khối bám thành từ gây tắc nghẽn lịng mạch 1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU Lp-PLA2 Ở BỆNH LÝ NHỒI MÁU NÃO 1.3.1 Nghiên cứu nước Nghiên cứu ARIC (2005) cho thấy nồng độ Lp-PLA2 yếu tố dự báo nguy đột quỵ não tương lai, độc lập với nồng độ LDL Nghiên cứu Rotterdam (2005) cho thấy nồng độ Lp-PLA2 yếu tố dự báo độc lập nguy đột quỵ não Nghiên cứu Furie (2007) cho thấy nồng độ Lp-PLA2 yếu tố dự báo nguy tái phát đột quỵ não sớm vòng sáu tháng Persson M (2008) cho thấy nồng độ Lp-PLA2 tăng tương quan với gia tăng nguy NMN, hoàn toàn độc lập với yếu tố nguy tim mạch khác (nguy tương đối RR 1,79; khoảng tin cậy (KTC) 95% 1,16-2,76) Nghiên cứu NOMAS (2009) nhận thấy nồng độ hs-CRP dự báo nguy tử vong không yếu tố dự báo tốt nguy đột quỵ (HR = 0,7; KTC 95% 0,34–1,32); ngược lại, nồng độ Lp-PLA2 cho nguy đột quỵ tái phát gấp 2,1 lần (HR = 2,1; KTC 95% 1,04–4,18) 1.3.1 Nghiên cứu nước Tại Việt Nam, chưa có nghiên cứu vai trò nồng độ Lp-PLA2 bệnh lý nhồi máu não Chương ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu gồm 234 người từ 18 tuổi trở lên, phân thành hai nhóm: nhóm bệnh nhân nhồi máu não cấp nhóm chứng Thời gian thu thập mẫu nghiên cứu từ 10/2011 - 12/2014 2.1.1 Nhóm bệnh Gồm 119 bệnh nhân bị nhồi máu não cấp lần đầu (trong ngày đầu sau khởi phát) điều trị nội trú Khoa Nội Tim mạch Khoa Hồi sức cấp cứu Bệnh viện Trung ương Huế, đồng ý tham gia nghiên cứu khơng có bệnh lý kèm theo ảnh hưởng đến thay đổi nồng độ Lp-PLA2 huyết 2.1.2 Nhóm chứng Gồm 115 người đến khám sức khỏe Khoa Khám Bệnh Bệnh viện Trung ương Huế, không mắc bệnh lý ảnh hưởng đến thay đổi nồng độ Lp-PLA2 huyết đồng ý tham gia nghiên cứu 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Thiết kế nghiên cứu: mơ tả, cắt ngang có so sánh với nhóm chứng 2.2.2 Cách thức chọn mẫu Áp dụng công thức tính cỡ mẫu ước lượng tỷ lệ Trong pLp-PLA2 = 0,79 (theo Cojocaru I.M, tỷ lệ tăng nồng độ LpPLA2 79%), Z1-α/2 = 1,96, d = 0,08 nLp-PLA2  1,962 0,79 (1 - 0,79)  100 0,082 Như vậy, cỡ mẫu nghiên cứu tối thiểu 100 Thực tế, tiến hành nghiên cứu 119 bệnh nhân 2.2.3 Khám lâm sàng - Đánh giá tình trạng rối loạn ý thức thang điểm Glasgow, chia thành hai nhóm: 3-8 điểm 9-15 điểm - Đánh giá mức độ nặng đột quỵ não qua thang điểm đột quỵ Viện Sức khỏe quốc gia Hoa Kỳ (National Institutes of Health Stroke Scale-NIHSS), chia làm hai nhóm: nhẹ vừa (< 15 điểm), nặng (≥ 15 điểm) 2.2.4 Đánh giá bề dày lớp nội trung mạc động mạch cảnh qua siêu âm Sử dụng máy siêu âm Acuson Antares hãng SIEMENS Đức sản xuất với đầu dò tần số 7-10 MHz, đặt khoa Thăm dò chức bệnh viện Trung ương Huế 2.2.5 Đánh giá thể tích vùng nhồi máu não qua chụp cắt lớp vi tính sọ não Sử dụng máy chụp cắt lớp vi tính hiệu HiSpeed Dual dãy hãng GE Hoa Kỳ sản xuất, đặt khoa Chẩn đốn hình ảnh bệnh viện Trung ương Huế 2.2.6 Xét nghiệm Lp-PLA2 Định lượng nồng độ huyết theo kỹ thuật ELISA máy sinh hóa miễn dịch Evolis Twin plus Đức sản xuất, đặt khoa Hóa sinh bệnh viện Trung ương Huế 2.2.7 Phương pháp xử lý số liệu Dữ liệu xử lý phần mềm thống kê SPSS phiên 20.0, MedCalc phiên 12.5 phần mềm R phiên 3.1.2 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1 Đặc điểm chung Bảng 3.1 Đặc điểm tuổi, giới nhóm bệnh nhóm chứng Nhóm bệnh Nhóm chứng (n = 119) (n = 115) Tuổi (năm) 66,03 ± 12,12 63,49 ± 11,26 Nam 69 (58,0%) 66 (57,4%) Nữ 50 (42,0%) 49 (42,6%) Một số yếu tố p > 0,05 > 0,05 Không có khác biệt có ý nghĩa tuổi tỷ lệ nam nữ nhóm bệnh nhóm chứng 3.2 Nồng độ Lp-PLA2 huyết bệnh nhân NMN cấp vai trò tiên lượng nguy NMN 3.2.1 Nồng độ Lp-PLA2 huyết bệnh nhân NMN Bảng 3.2 Nồng độ Lp-PLA2 huyết nhóm bệnh nhóm chứng Thơng số Lp-PLA2 (IU/ml) Nhóm bệnh Nhóm chứng (n=119) (n=115) X ± SD 26,19 ± 20,50 Trung vị 22,03 10,89 ± 5,19 < 0,001 10,23 Khoảng tứ phân vị (13,89 – 31,40) (6,96 – 14,21) Tăng Lp-PLA2 p 62 (52,1%) (2,6%) < 0,001 < 0,001 Giá trị trung bình trung vị nồng độ Lp-PLA2 nhóm bệnh cao nhóm chứng có ý nghĩa 3.2.2 Vai trò Lp-PLA2 huyết tiên lượng nguy NMN 3.2.2.1 Nguy NMN theo tam phân vị Lp-PLA2 Bảng 3.3 Tỷ số chênh nguy NMN theo tam phân vị Lp-PLA2 Lp-PLA2 (IU/ml) Tam phân vị Tam phân vị ≤ 8,28 8,29 – 12,92 (n = 50) (n = 53) Tam phân vị ≥ 12,93 (n = 131) Mơ hình OR Lp-PLA2 độc lập Khoảng tin cậy 95% Giá trị p 1,00 (tham chiếu) 1,14 0,47 – 2,77 > 0,05 7,75 3,66 – 16,42 < 0,05 Mơ hình * OR điều chỉnh Khoảng tin cậy 95% Giá trị p 1,00 (tham chiếu) 1,16 0,47 – 2,84 > 0,05 7,78 3,66 – 16,56 < 0,05 Mơ hình ** OR điều chỉnh Khoảng tin cậy 95% Giá trị p 1,00 (tham chiếu) 0,91 0,32 – 2,58 > 0,05 7,12 2,99 – 16,96 < 0,05 1,00 (tham chiếu) 0,89 0,29 – 2,72 6,75 2,65 – 17,19 > 0,05 < 0,05 Tỷ số chênh (OR) Mơ hình *** OR điều chỉnh Khoảng tin cậy 95% Giá trị p * Mơ hình 2: OR điều chỉnh tuổi, giới tính ** Mơ hình 3: OR điều chỉnh mơ hình tăng huyết áp, hút thuốc lá, đái tháo đường, uống rượu, LDL-C, HDL-C, BMI *** Mơ hình 4: OR điều chỉnh mơ hình hs-CRP Có gia tăng ý nghĩa tỷ số chênh tam phân vị so với tam phân mơ hình 11 3.3 The relationship between Lp-PLA2 and clinical status, carotid artery intima-media thickness, ischemic volume 3.3.1 The relationship between Lp-PLA2 and clinical status Table 3.9 The relationship between Lp-PLA2 and Glasgow Glasgow Coma Scale Lp-PLA2 p – points – 15 points (IU/ml) (n = 10) (n = 109) 58.43 ± 42.54 23.24 ± 14.26 < 0.05 X ± SD Median Interquartile range 36.98 26.53 – 95.63 21.05 13.51 – 29.62 < 0.05 There is a negative correlation between Lp-PLA2 and Glasgow (r = -0.53; p < 0.05) Table 3.10 The relationship between Lp-PLA2 and NIHSS NIHSS Lp-PLA2 Mild and p Severe ≥ 15 (IU/ml) Moderate < 15 (n = 29) (n = 90) < 0.05 21.93 ± 13.67 39.44 ± 30.60 X ± SD Median 20.31 28.17 < 0.05 Interquartile range (11.40 – 27.28) (22.26 – 34.46) There is a positive correlation between Lp-PLA2 and NIHSS (r = 0.51; p < 0.05) 12 3.3.2 The relationship between Lp-PLA2 and carotid artery intimamedia thickness (IMT) Table 3.11 The relationship between Lp-PLA2 and carotid artery intima-media thickness Increased LpNormal Lp-PLA2 IMT PLA2 ≤ 21.29 IU/ml p (mm) > 21.29 IU/ml (n = 13) (n = 24) 1.49 ± 1.23 2.19 ± 1.18 > 0.05 X ± SD Logarithm Median Interquartile range 0.07 ± 0.29 0.90 0.70 – 1.70 0,28 ± 0,25 2.00 1.30 – 2.88 < 0.05 < 0.05 The correlation between Lp-PLA2 and IMT is positive (r = 0.47; p < 0.05) 13 3.3.3 The relationship between Lp-PLA2 and ischemic volume Table 3.12 The relationship between Lp-PLA2 and ischemic volume Ischemic volume Normal Lp-PLA2 ≤ 21.29 IU/ml (n = 57) Ischemic Volume (ml) 1.40 (0.38-3.69) Lacunar Volume (ml) 0.59 (0.23-1.76) Non- Lacunar Volume (ml) 8.32 (3.64-19.04) Increased LpPLA2 > 21.29 IU/ml (n = 62) p 11.00 (2.64-35.79) < 0.05 1.08 (0.36-2.58) < 0.05 20.70 (6.79-48.13) < 0.05 The correlation between Lp-PLA2 and ischemic volume is positive (r = 0.58; p < 0.05) 3.4 Building the models that predict cerebral infarction based on the combination of traditional risk factors and inflammatory biomarkers 14 Table 3.13 Models predicting cerebral infarction based on BMA analysis The probability Standard Average Method Method Method Method Method of risk Deviation number factors (SD) (p!=0) Intercept 100 -2.841 2.42 -4.5230 -0.5062 -5.5015 -1.4479 -4.5922 Age ≥ 60 4.6 -0.012 0.11 Gender 6.4 -0.031 0.17 (male) Hypertension 100.0 1.455 0.41 1.4550 1.4576 1.4429 1.4523 1.4295 Smoking 98.2 1.559 0.51 1.5269 1.6317 1.6916 1.8279 1.2621 Diabetes 3.9 -0.004 0.09 Alcohol 10.1 0.076 0.29 0.6275 LDL-C 11.6 0.032 0.11 0.2713 0.2853 HDL-C 5.4 -0.014 0.09 BMI 43.8 -0.083 0.11 -0.1890 -0.1943 hs-CRP 100.0 0.228 0.07 0.2281 0.2284 0.2229 0.2244 0.2300 Lp-PLA2 100.0 0.162 0.03 0.1610 0.1603 0.1671 0.1670 0.1626 Number of 5 risk factors Bayesian Information 1076.29 1075.87 1072.97 1072.78 1072.33 Criterion (BIC) Post 0.321 0.259 0.061 0.055 0.044 Probability The BMA analysis selects the optimal models among 15 models predicting cerebral infarction The model.1 is considered the optimal option because of the minimum risk factors (including hypertension, smoking, hs-CRP, Lp-PLA2),its value of Bayesian information criterion which is smallest (-1076.29) and probability of occurrence which is highest (32.1%) 15 Chart 3.2 The probability of occurrence of risk factors in 15 models predicting cerebral infarction based on BMA analysis Hypertension, smoking, hs-CRP and Lp-PLA2 are four risk factors that occurs with highest frequencies among fifteen models predicting cerebral infarction 16 Chapter DISCUSSION 4.1 The common characteristic Table 3.1 shows that the patients’average age with cerebral infarction is 66.03 ± 12.12, and there are 69 male (58%) and 50 female patients (42%) Study of Elkind M.S.V et al in 467 patients (older than 40 y.o) with acute cerebral artery infarction in USA (2009) showed that the average age is 68,9± 12,7, male proportion is 45.4% Persson M.’s research reported that the male proportion is 53.3% 4.2 Lp-PLA2 serum levels in patients with acute cerebral infarction and its predictive role 4.2.1 Lp-PLA2 serum level in case group Tablet 3.2 reported that average, as wel as median, of serum LpPLA2 in case group is 26.19 ± 20.25 IU/ml, and it is statistically higher than in control group (10.89 ± 5.19 IU/ml) (p < 0.001) Cojocaru I.M et al showed that patients with cerebral infarction and severe inflammatory reaction have the serum Lp-PLA2 level higher than control group (p < 0.001) Study of Kara H Et al (2014) in 102 patients with acute cerebral infarction and 98 patients without stroke as control group reported that serum Lp-PLA2 levels of case group is statistically higher than control group (p < 0.001) 4.2.2.Predictive role of Lp-PLA2 4.2.2.1 Risk of Ischemic Stroke for the Quartiles of Lp-PLA2 Table 3.3 shows the association between increased serum LpPLA2 level and risk of ischemic stroke We realized this by model.1, with quartile (Q3) and serum Lp-PLA2 levels ≥ 12.93 UI/mL in comparison with quartile (Q1) that consits of 131 cases (56%) with OR = 7.75; 95% CI = 95% 3.66 – 16.42 (p < 0.05) In model.4, the OR adjusted by model.3 and hs-CRP is 6.75 with Q3 in comparison with Q1 with CI = 2.65 – 17.19 (p < 0.05) 17 ARIC study reported the relationship between increased LpPLA2 levels and double risk of ischemic stroke, Lp-PLA2 is in Q3 in comparison with Q1 with hazard ratio of 2.23 (CI 95% 1.38 to 3.34) Rotterdam study showed that hazard ratios (HR) after adjusting age, gender with Q2, Q3 are 1.06; 1.56 and 1.97 respectively And the ratios after adjusting stroke risk factors are respectively 1.08; 1.58 and 1.97 (p = 0.03) Persson M et al, showed that the relative risk (RR) after adjusting risk factors and hs-CRP, Lp-PLA2 activity for ischemic stroke with Q3 in comparison with Q1 is 1.94; CI 1.15 – 3.26 and with Lp-PLA2 concentration is 1.92; CI 95% 1.20-3.10 4.2.2.2 Logistic regression analysis for correlation between some predictive risk factors The results in table 3.4 show us five risk factors including hypertension, smoking, reduced HDL-C, increased hs-CRP and Lp-PLA2 that are independent predictive factor of ischemic stroke (p < 0.05) ARIC study, LDL-C is not correlated with ischemic stroke, but there is a relationship between LDL-C and coronary artery diseases (CADs) This may reflects the important pathophysiologic differences of this disorders CADs often result from atherosclerosis with endothelial proliferation and lipid deposition On the contrary, ischemic stroke is caused by different disorder, including emboli from the heart or the aortic, carotid atherosclerosis and diseases of intracranial small blood vessels 4.2.2.3 The area under ROC curve of the concentration of serum LpPLA2 and their predictive role for ischemic stroke The results in table 3.6 show that Lp-PLA2 cut-off point (according to ROC) is 19.11 IU/ml, then the Lp-PLA2 concentration ≥ 19.11 IU/ml goes with 26 times higher than Lp-PLA2 concentration below this level (p