Nghiên cứu sự thay đổi một số cytokine trong cơn hen cấp ở trẻ hen phế quản dưới 5 tuổi có nhiễm virus hợp bào hô hấp

1

ĐẶT VẤN ĐỀ

Hen phế quản (HPQ) là một bệnh viêm mạn tính đường hô hấp phổ biến
nhất ở trẻ, bệnh gặp ở tất cả các lứa tuổi. Tỷ lệ HPQ ở trẻ em có xu hướng
ngày càng gia tăng. Nguyên nhân của bệnh là sự kết hợp giữa yếu tố gene và
môi trường [1][2]. Đặc điểm viêm đường hô hấp trong HPQ được điều hòa
bởi mạng lưới tương tác của các tế bào và các cytokines.
Tăng giải phóng các cytokines gây viêm là trung tâm của quá trình đáp
ứng miễn dịch với các yếu tố gây khởi phát cơn hen cấp. Trong HPQ, có sự
mất cân bằng giữa tế bào Th1 và Th2, trong đó đáp ứng viêm theo hướng dị
ứng nghiêng về Th2. Interlekin- 4 (IL-4) đóng vai trò chủ yếu trong quá trình
biệt hóa tế bào Th0 thành tế bào T helper 2 (Th2) [3]. IL-4 và IL-13 cũng
kích thích tế bào lympho B sản xuất các kháng thể đặc hiệu.
Các nghiên cứu mới đây cho thấy vai trò quan trọng của tế bào T CD4,
là một dưới nhóm của tế bào Th2 sản xuất ra các cytokine kháng viêm
trong hen cũng như các bệnh dị ứng khác [4],[5]. Cytokine của tế bào Th2
như IL-4, IL-5 và IL-13 tương tác với các tế bào tại phổi, bao gồm tế bào biểu
mô, myofibroblast, và các tế bào cơ trơn, gây ra hiện tượng viêm mạn tính
trong HPQ [5]. Các cytokine này là nguyên nhân gây ra các đặc điểm sinh lý
bệnh học của HPQ bao gồm: viêm tại đường thở, tăng tiết nhầy, và tăng tính
phản ứng phế quản [3]. Ngoài các cytokine tiền viêm của Th2 có nguồn gốc
từ tế bào T CD4, một số nghiên cứu gần đây chứng minh rằng tế bào T CD8
cũng có thể bài tiết các cytokine của Th2 và do vậy cũng đóng vai trò quan
trọng trong viêm dị ứng và tăng mẫn cảm đường thở [6]. Mặc dù hầu hết các
nghiên cứu đã chứng minh vai trò của các cytokine kháng viêm được sản
xuất từ Th2 đóng vai trò chủ chốt trong cơ chế bệnh sinh của HPQ, các


2

nghiên cứu gần đây cũng gợi ý rằng tế bào Th1 bài tiết IFN-γ có thể ảnh
hưởng tới đáp ứng viêm tại đường thở [3][7].
Hen phế quản là bệnh đường hô hấp mạn tính có những đợt kịch phát xen
kẽ những thời kỳ thuyên giảm. Có nhiều yếu tố khác nhau gây khởi phát cơn
hen cấp. Virus đường hô hấp là nguyên nhân hàng đầu gây khởi phát cơn hen
cấp. Các nghiên cứu gần đây chỉ ra Virus hợp bào hô hấp (RSV) là virus hay
gây viêm tiểu phế quản, là nguyên nhân hàng đầu gây khởi phát cơn hen cấp ở
trẻ em đặc biệt là trẻ em dưới 5 tuổi. Câu hỏi nghiên cứu đặt ra là đáp ứng
viêm trong cơn hen cấp ở trẻ có nhiễm RSV có khác gì trẻ không nhiễm RSV.
Ở Việt Nam đã có các nghiên cứu về vai trò của một số virus đường hô
hấp trong khởi phát cơn hen cấp, tuy nhiên các nghiên cứu về đáp ứng tế
bào viêm, đặc biệt vai trò của các cytokine trong máu ngoại biên ở bệnh
nhân HPQ còn chưa nhiều. Vì vây, chúng tôi tiến hành nghiên đề tài:
“Nghiên cứu sự thay đổi một số Cytokine trong cơn hen cấp ở trẻ hen phế
quản dưới 5 tuổi có nhiễm virus hợp bào hô hấp ” với 2 mục tiêu:
1. Nghiên cứu tình trạng nhiểm virus hợp bào hô hấp trong cơn
hen cấp ở trẻ hen phế quản dưới 5 tuổi.
2. Tìm hiểu thay đổi về tế bào và một số Cytokine ở trẻ hen phế
quản có nhiễm virus hợp bào hô hấp.


3

Chương 1
TỔNG QUAN
1.1. ĐỊNH NGHĨA HEN PHẾ QUẢN
Hen là tình trạng bệnh lý đa dạng, với đặc điểm là viêm mạn tính
đường thở. Hen được đặc trưng bởi tiền sử có các triệu chứng khò khè, khó
thở, nặng ngực và ho, các triệu chứng này thay đổi theo thời gian và cường

độ, cùng với hạn chế thông khí dao động [GINA -2014] [8].
1.2. DỊCH TỄ HỌC HEN PHẾ QUẢN TRẺ EM
1.2.1. Tỷ lệ mắc hen phế quản
Hen phế quản là bệnh do sự tương tác phức tạp giữa yếu tố môi trường
và yếu tố cơ địa. Tỷ lệ mắc hen ngày càng tăng trên thế giới cũng như ở Việt
Nam, làm ảnh hưởng tới sức khỏe, tính mạng người bệnh, là gánh nặng cho
gia đình và xã hội. Hiện nay trên thế giới có khoảng 300 triệu ngưới mắc hen,
chiếm tới 4-12% dân số ở cả các nước đang phát triển và các nước phát triển
[1], [9].
Theo ước tính của tổ chức y tế thế giới (WHO), cứ 10 năm tỷ lệ mắc hen
tăng 20-50%. Tỷ lệ mắc hen cao thường gặp ở những nước công nghiệp có nền
kinh tế phát triển, có tốc độ đô thị hóa mạnh, ở những nước đang phát triển tỷ
lệ mắc thấp hơn. Các nước Anh, Australia, Newzeland có tỷ lệ mắc hen cao
nhất thế giới, trong khi đó Uzơbekistan có tỷ lệ mắc hen thấp nhất (1,4%) [10].
Ở Mỹ có khoảng 12-15 triệu dân mắc hen phế quản (chiếm 4-5% dân số)
[2] chi phí cho chẩn đoán, điều trị và dự phòng hen phế quản tốn trên 6 tỷ đô
la mỗi năm, chiếm 1% ngân sách y tế Mỹ. Trong vòng 10 năm (1984-1994),
tỷ lệ hen trẻ em ở khu vực Đông Nam Á - Tây Thái Bình Dương tăng gấp 2-


4

10 lần.
Bảng 1.1: Tỷ lệ hen phế quản ở trẻ em một số nước Châu Á [11]
Quốc gia

Năm 1984

Năm 1994

0,7%

8%

Singapore

5%

20%

Indonexia

2,3%

9,8%

Philipine

6%

18,8%

Malaysia

6,1%

18%

Thái Lan

3,1%

12%

Nhật

Tại Việt Nam, theo điều tra trước năm 1985 tỷ lệ mắc hen phế quản là 12% dân số, ở nội thành Hà Nội học sinh dưới 13 tuổi có tỷ lệ mắc hen là:
3,3% [12]. Năm 2001 ước tính có 4 triệu người mắc hen phế quản. Tỷ lệ hen
tại một số vùng dân cư nội thành Hà Nội năm 1997 là 3,15%.
1.2.2. Hậu quả của hen phế quản
* Đối với người bệnh:
Hen phế quản làm cho sức khỏe giảm sút, suy nhược thần kinh, lo lắng,
bi quan. Sức khỏe giảm sút dẫn tới giảm khả năng lao động, gây thất học, mất
việc, ảnh hưởng tới hạnh phúc gia đình. Nhiều trường hợp đã tử vong hoặc
tàn phế do cứu chữa không kịp thời.


5

* Đối với gia đình:
Người bệnh được coi như một gánh nặng, ít quan tâm và động viên kịp
thời để người bệnh yên tâm và kiên trì điều trị, hoặc cho là bệnh không có khả
năng điều trị khỏi được [10].
* Đối với xã hội:
Hen phế quản gây ra thiệt hại về kinh tế như chi phí cho khám chữa
bệnh, xét nghiệm, tiền thuốc và những chi phí gián tiếp do ngày nghỉ học,
nghỉ việc tăng lên, giảm khả năng lao động. Theo WHO (1998), ở nhiều nước
trên thế giới bệnh hen gây tổn thất về chi phí cao hơn cả hai bệnh hiểm nghèo
của thế kỷ là Lao và HIV/ AIDS cộng lại.
1.3. YẾU TỐ NGUY CƠ MẮC BỆNH HEN

1.3.1. Yếu tố chủ thể
1.3.1.1. Yếu tố gia đình
Hen là bệnh có tính chất gia đình. Trong gia đình (bố mẹ, anh chị em
ruột) bị hen phế quản hoặc các bệnh dị ứng, viêm da cơ địa thì nguy cơ trẻ
mắc hen là rất cao. Theo ước tính nếu bố hoặc mẹ bị hen thì nguy cơ mắc hen
ở trẻ là 30%, như nếu cả bố và mẹ bị hen thì nguy cơ tăng tới 70% [13].
1.3.1.2. Yếu tố cơ địa quá mẫn ( Atopy )
Atopy được xác định là do sự sản xuất bất thường số lượng IgE khi có
sự tiếp xúc với các dị nguyên đường hô hấp. Atopy được khẳng định khi IgE
toàn phần và IgE đặc hiệu trong huyết thanh tăng, xác định được yếu tố gây
quá mẫn của cơ thể bằng test lẩy (+) với các dị nguyên đường hô hấp.
Atopy là yếu tố nguy cơ mạnh nhất trong hen phế quản. Những người
có cơ địa dị ứng có nguy cơ mắc hen gấp 10-20 lần so với người không có cơ


6

địa dị ứng [14]. Một số nghiên cứu còn cho rằng 50% các trường hợp hen có
cơ địa Atopy. Sự liên quan giũa mẫn cảm dị ứng và hen thay đổi theo tuổi. Đa
số trẻ em mẫn cảm với dị nguyên trong 3 năm đầu đời. Các nghiên cứu khác
còn cho thấy sự liên quan giữa tỷ lệ người có cơ địa dị ứng và hen hoặc giữa
số lượng IgE và hen.
1.3.1.3 Giới
Hen phế quản gặp ở trẻ trai nhiều hơn trẻ gái ở nhóm trẻ dưới 5 tuổi.
Sau tuổi dậy thì, số nữ mắc HPQ bằng hoặc lớn hơn số nam. Hiện nay chưa
có giải thích rõ ràng nào về sự khác nhau về giới ở nhóm trẻ mắc HPQ.
1.3.1.4. Chủng tộc
Thổ dân ở New Zealand có tỷ lệ mắc HPQ cao hơn trẻ em ở Thái bình
dương [15], tỷ lệ mắc HPQ ở trẻ dưới 17 tuổi của Los Angeles giữa trẻ da
trắng và trẻ da đen cũng có khác nhau, da trắng là 15,8% và da đen là 7,3%. Ở

châu Á tỷ lệ mắc HPQ là 6%, châu Mỹ la tinh là 3,9% [16]. Qua đó cho thấy
tỷ lệ mắc hen giữa các nước và các vùng lãnh thổ có sự khác nhau.
1.4. YẾU TỐ NGUY CƠ KHỞI PHÁT CƠN HEN CẤP
1.4.1. Viêm nhiễm đường hô hấp do virus
Virus được phát hiện trong 80% bệnh nhân HPQ có giảm cung lượng
đỉnh [17] và các nhiễm trùng đường hô hấp do virus có liên quan chặt chẽ với
cơn HPQ. Cho dù nhiễm virus đường hô hấp là yếu tố chủ yếu khởi phát cơn
hen cấp, cơ chế chính xác cơn hen cấp gây ra bởi virus vẫn chưa rõ ràng. Các
nghiên cứu cho thấy virus hợp bào hô hấp và virus á cúm là hai nguyên nhân
chủ yếu gây khò khè ở trẻ nhỏ, còn Rhinovirus và virus cúm nguyên nhân
chính gây khò khè ở trẻ lớn [18].


7

1.4.2. Dị nguyên đường hô hấp
1.4.2.1. Dị nguyên ngoài nhà
Hai dị nguyên ngoài nhà chủ yếu gây cơn HPQ cấp là hạt phấn hoa
và nấm.
1.4.2.2. Dị nguyên trong nhà
Bọ nhà, gián, nấm mốc, dị nguyên từ động vật ( lông, vảy da, chất thải )
là các nguyên nhân chủ yếu gây cơn HPQ cấp.
1.4.3. Ô nhiễm môi trường
Song song với sự phát triển của công nghiệp, môi trường ngày càng bị
ô nhiễm bởi các loại khí thải trong sinh hoạt và sản xuất như CO2, NO,
NO2..., ô nhiễm làm tăng tính co thắt phế quản, tăng tính phản ứng phế quản
tạm thời, tăng sự đáp ứng với các dị nguyên gây dị ứng, hậu quả gây nên cơn
hen cấp.
1.4.4. Khói thuốc lá
Trong thuốc lá có nhiều khí độc như CO, CO2, NO2, Nicotin,...có thể

gây cơn hen phế quản cấp. Trẻ rất nhậy cảm với khói thuốc lá, đặc biệt là đối
với trẻ nhỏ.
1.4.5. Hoạt động gắng sức
Hoạt động gắng sức là nguyên nhân khởi phát cơn hen cấp và gây tắc
nghẽn đường thở. Hoạt động gắng sức có thể gây co thắt phế quản ở 40-90 %
bệnh nhân HPQ [19]. Nhưng hầu hết các bệnh nhân lên cơn hen cấp do hoạt
động gắng sức đáp ứng tốt với SABA [19], [20].


8

1.4.6. Thay đổi thời tiết
Thay đổi về độ ẩm, nhiệt độ, áp suất không khí, thay đổi từ nóng sang
lạnh hoặc ngược lại là điều kiện thuận lợi để khởi phát cơn hen cấp. Triệu
chứng HPQ thường tăng lên vào mùa lạnh hoặc khi giao mùa.
1.5. CƠ CHẾ BỆNH SINH HEN PHẾ QUẢN
Các yếu tố khởi phát cơn hen cấp gây kích hoạt quá trình viêm tại
đường thở, hậu quả làm co thắt cơ trơn phế quản, làm hẹp và tắc đường dẫn
khí [1], [21] và gây nên các triệu chứng lâm sàng. Cơ chế của HPQ được thể
hiện bằng 3 đặc tính sau:
- Viêm tại đường thở
- Tăng tính phản ứng của đường thở
- Tái tạo lại đường thở
1.5.1. Viêm đường thở [21]
- Hiện tượng viêm trong hen phế quản theo cơ chế miễn dịch dị ứng có
sự tham gia của nhiều yếu tố khác nhau:
+ Viêm đường thở gặp ở tất cả các bệnh nhân hen ngay cả các trường
hợp hen nhẹ.
+ Có nhiều tế bào tham gia vào quá trình viêm như đại thực bào, bạch
cầu đa nhân trung tính, bạch cầu ái kiềm, bạch cầu ái toan, dưỡng bào, tế bào

lympho T và B.
- Các cytokines được giải phóng từ bạch cầu ái toan, đại thực bào, tế
bào B như IL-4, IL-5, IL-6, GMCSF (Grannulocyte marcrophage colony
stimulating factor) gây phản ứng viêm dữ dội làm co thắt, phù nề, xung huyết
phế quản. Leucotriene làm tổn thương nhung mao niêm mạc đường hô hấp.
Leucotriene B4 kéo bạch cầu trung tính và tiểu cầu đến vùng phản ứng viêm.


9

Các bạch cầu ái toan khi bị hoạt hoá sẽ sản xuất ra leucotriene C4 và yếu tố
hoạt hoá tiểu cầu gây phù nề và co thắt phế quản.
- Khi một bệnh nhân bị hen tiếp xúc với dị nguyên, phản ứng giữa
kháng nguyên kháng thể gây thoái hoá dưỡng bào, giải phóng các chất trung
gian hoá học như: histamin, serotonin, bradykinin, thromboxan A2 (TXA2),
prostaglandin (PGD2, PGE2, PGF2), leucotrien (LTB4, LTC4, LTD4) gây
phản ứng viêm.

Hình 1.1 Cơ chế viêm đường thở trong hen phế quản
1.5.2 Tăng tính phản ứng phế quản [8]
Đây là đặc điểm quan trọng trong bệnh sinh HPQ.
- Tăng tính phản ứng phế quản do mất cân bằng giữa hệ adrenergic và
hệ cholinergic, dẫn tới tình trạng ưu thế thụ thể α so với β, tăng ưu thế của
GMPc so với GMPc nội bào, biến đổi hàm lượng enzym phosphodiesterase
nội bào, rối loạn chuyển hóa prostaglandin.


10

- Sự gia tăng tính phản ứng phế quản là cơ sở để giải thích sự xuất hiện

cơn hen do gắng sức, do khói các loại như khói thuốc lá, khói bếp than ...).
Tăng phản ứng phế quản được xác định bằng test kích thích với acetylcholin
hoặc methacholin.
1.5.3. Tái tạo lại đường thở [22], [23]
Tái tạo lại đường thở bao gồm tăng sản các tế bào có chân, xơ hóa dưới
biểu mô, tăng số lượng và kích thước các tân mạch dưới niêm mạc, loạn sản
và phì đại cơ trơn phế quản, phì đại các tuyến dưới biểu mô.
Tái tạo lại đường thở liên quan chặt chẽ với quá trình viêm thông qua
các cytokine và các chất trung gian gây viêm trong hen. Các nghiên cứu mới
đây cho thấy cơ trơn phế quản đóng vai trò quan trọng trong tái tạo lại đường
thở. Thay đổi chức năng cơ trơn đường thở có thể tác động trực tiếp lên quá
trình viêm ở lớp dưới niêm mạc và gây tái tạo lại đường thở. Hơn nữa, tăng
khối lượng cơ trơn đường thở góp phần làm tắc nghẽn đường thở.
Tình trạng viêm mãn tính đường thở và tăng phản ứng phế quản dần
dần làm thay đổi hình thái tổ chức giải phẫu của phế quản ở trẻ bị hen phế
quản bao gồm:
Thâm nhiễm tế bào viêm (dưỡng bào, tế bào lym pho T, bạch cầu ái
toan và các tế bào khác)
Phù mô kẽ.
Phá hủy biểu mô phế quản và làm dày lớp dưới màng đáy.
Tăng số lượng tế bào tiết nhầy và phì đại các tuyến dưới niêm mạc.
Giãn mạch.


11

Nút nhầy trong lòng phế quản.
Như vậy viêm là quá trình bệnh lý chủ yếu trong hen phế quản, có vai
trò quan trọng trong việc xác định hướng điều trị dự phòng hen và xử trí các
cơn hen cấp.

1.6. ĐÁP ỨNG VIÊM TRONG HEN PHẾ QUẢN
- Đáp ứng viêm tại đường thở ở bệnh nhân HPQ là sự tương tác của
biểu mô đường hô hấp, hệ thống miễn dịch bẩm sinh, và miễn dịch thu được
làm khởi động và điều biến quá trình viêm [3], [24]. Sự tương tác giữa gen và
yếu tố môi trường là trung tâm quá trình này, gây ra đáp ứng miễn dịch bất
thường với dị nguyên và các yếu tố kích thích môi trường khác ở những cá
thể nhậy cảm di truyền [13], [25].
1.6.1. Vai trò của một số tế bào trong đáp ứng viêm
- Đặc điểm viêm trong hen phế quản bao gồm tổn thương biểu mô và
thâm nhiễm tế bào viêm, bao gồm bạch cầu ái toan, lymphocytes, dưỡng bào
và đại thực bào [26], [27]. Các chất trung gian gây viêm được giải phóng từ
những tế bào này là tác nhân gây viêm mạn tính. Các sản phẩm giải phóng từ
bạch cầu và tế bào biểu mô dẫn đến co thắt phế quản, phá hủy biểu mô, kích
thích tế bào đường thở, và kéo dài đời sống bạch cầu – tái tạo vòng viêm mạn
tính. Cùng với thời gian, những thay đổi dai dẳng cấu trúc đường thở có thể
xuất hiện, như xơ hóa dưới biểu mô, tăng tiết nhầy và tăng sinh tế bào goblet,
tổn thương tế bào biểu mô, tăng phì đại cơ trơn, và tăng sinh mạch. Sự tương
tác giữa các tế bào và hoạt chất chất trung gian dẫn đến đáp ứng viêm.


12

Hình 1.2. Đáp ứng viêm dị ứng trong hen phế quản
- Biểu mô đường hô hấp đóng vai trò trung tâm đáp ứng viêm. Nó có
chức năng tương tác bề mặt khởi đầu giữa môi trường bên ngoài và cơ thể vật
chủ, và nó tiếp xúc với rất nhiều kích thích như dị nguyên, tác nhân nhiễm
trùng, ô nhiễm, và oxidant. Như vậy, tế bào biểu mô là một phần tương tác
của miễn dịch bẩm sinh và đáp ứng viêm, và nó có khả năng sản xuất nhiều
chất trung gian có thể khởi động và hoạt hóa nhiều nhánh của hệ thống miễn
dịch [28].

- Dưỡng bào: Dưỡng bào là tế bào phản ứng trung tâm trong các bệnh
dị ứng và thường tăng về số lượng tại đường thở ở bệnh nhân hen [29]. Khi
dị nguyên kết hợp với IgE gắn trên bề mặt dưỡng bào, nó phá vỡ màng tế bào
và giải phóng chất trung gian. Histamine và prostaglandin D2 (PGD2) giải
phóng từ các hạt của dưỡng bào gây ra co thắt phế quản.
Dưỡng bào giải phóng các cytokine, chemokines, và protease góp phần
vào phản ứng viêm tại đường thở [30]. Các chất trung gian này kích thích đáp


13

ứng viêm ở tế bào biểu mô, trực tiếp phá hủy đường thở.
- Bạch cầu ái toan: Tăng số lượng bạch cầu ái toan ở đường hô hấp
được quan sát ở hầu hết bệnh nhân hen. Quá trình phát triển, trưởng thành, và
sống sót của bạch cầu ái toan được thúc đẩy bởi các yếu tố được giải phóng từ
tế bào biểu mô đường thở, tế bào Th2, dưỡng bào. IL-5 sản xuất từ Th2 là yếu
tố làm kéo dài sự sống của của bạch cầu ái toan [3].
- Đại thực bào: Đại thực bào cũng xuất hiện ở đường thở bệnh nhân
hen, mặc dù vai trò thực sự của nó vẫn chưa được rõ. Chúng có thể chiếm tỉ lệ
nhiều hơn ở một số kiểu hình hen này so với một số kiểu hình hen khác. Đại
thực bào có số lượng cao ở đường thở và tổng hợp nhiều các cytokine viêm và
các chemokines [45].
- Tế bào lympho: Tế bào Th2 định hướng hình thành phản ứng dị ứng
và hoạt hóa tế bào viêm thông qua sản xuất các cytokine chủ chốt của bệnh dị
ứng [27]. Th2 kích hoạt tế bào B sản xuất các IgE và IgE đặc hiệu. IL-4 và
IL-13 thúc đẩy tế bào B sản xuất kháng thể IgE [3]. Tế bào Th2 và tế bào B
đặc hiệu với dị nguyên có thể biệt hóa thành tế bào trí nhớ, làm thuận lợi và
tăng đáp ứng miễn dịch cho lần tiếp xúc với dị nguyên tiếp theo.

14

Hình 1.3. Sự biệt hóa của tế bào T
1.6.2. Vai trò của Cytokine trong hen phế quản
Khái niệm về cytokine: Cytokine là các phân tử protein hòa tan có
trọng lượng phân tử thấp được tạo ra bởi rất nhiều loại tế bào do đáp ứng với dị
nguyên, có vai trò như chất truyền tin để điều hòa chức năng đáp ứng viêm và
miễn dịch. Ngoài ra các cytokine cho phép các tế bào có sự tương tác với nhau
nhằm đảm bảo quá trình điều hòa các chức năng sinh học rất đa dạng như sự
tạo máu, sự tăng sinh và biệt hóa, quá trình hoạt hóa sống và chết tế bào.
Hen phế quản là bệnh viêm mạn tính đường dẫn khí, một bệnh khá
phức tạp vẫn còn nhiều điều chưa giải thích được. Một trong những tiến bộ
trong thập kỷ qua là phát hiện các cytokine đóng vai trò then chốt trong bản
giao hưởng, duy trì và khuếch đại đáp ứng viêm trong hen. Hen phế quản là
bệnh có ưu thế theo hướng Th2. Ở đường dẫn khí của bệnh nhân hen thấy
tăng tế bào Th2. Tế bào Th2 được nhận ra thông qua bài tiết các cytokine
kháng viêm như IL-4, IL-5, IL-9 và IL-13.


15

Hình 1.4. Vai trò của Cytokine trong dị ứng và hen.
1.6.2.1. Interleukin 4 (IL-4)
- IL-4 là cytokine chủ chốt liên quan đến bệnh học của đáp ứng viêm dị
ứng. IL -4 có vai trò quan trọng trong việc biệt hóa tế bào Th0 thành Th2,
kích thích tế bào B tổng hợp IgE [ 31] [32]. Một số nghiên cứu cho thấy ở
bệnh nhân hen nặng, nồng độ IL-4 trong dịch rửa phế quản cao hơn so với
bình thường và đặc biệt rất cao ở bệnh nhân hen nặng kháng với corticoid.
- Hơn nữa , IL-4 còn kích thích tế bào sản xuất nhầy và fibroblast, và
do vậy cũng liên quan đến tái cấu trúc đường thở [31], [33]. Một chức năng

quan trọng khác của IL-4 trong phản ứng viêm dị ứng là khả năng tạo ra phân
tử kết dính tế bào mạch lên tế bào màng trong. Điều này làm tăng kết dính
màng trong với tế bào T, bạch cầu ưa ái toan, bạch càu ưa kiềm, và tế bào
mono, chúng là đặc điểm của phản ứng viêm dị ứng [10].


16

1.6.2.2. Interleukin 5 (IL-5)
IL-5 đóng vai trò chủ chốt trong viêm gián tiếp qua bạch cầu ái toan, vì
nó liên quan chủ yếu tới sự biệt hóa từ tế bào tiền tủy xương cũng như kéo dài
đời sống của bạch cầu ái toan [23]. Nồng độ IL-5 tăng tỉ lệ với phần trăm
bạch cầu ái toan trong dịch rửa phế quản và kích thích tăng đáp ứng đường
thở [34]. Katrin Pukelsheim thấy rằng nồng độ IL-5 cao trong máu liên quan
đến tăng tần xuất cơn hen ở trẻ em [35]. Thử nghiệm lâm sàng trên động vật
cho thấy tiêm IL-5 đường toàn thân ở bệnh nhân HPQ làm tăng bạch cầu ái
toan trong hệ tuần hoàn và tế bào tiền thân của nó ở tủy xương [36]. Ngược
lại, dùng chất kháng IL-5 bằng kháng thể đơn dòng thấy giảm số lượng bạch
cầu ái toan trong máu và phổi và giảm triệu chứng hen do dị ứng [37]. Nồng
độ IL-5 trong đờm sẽ giảm đi khi bệnh nhân HPQ được điều trị bằng corticoid
đường toàn thân. Ngoài ra, nồng độ IL-5 trong đờm ở bệnh nhân hen nặng có
liên quan rất chặt chẽ với tần xuất xuất hiện các cơn hen kịch phát. Do vậy,
IL-5 được xem như là yếu tố chỉ điểm giúp tiên đoán tần xuất các cơn hen
kịch phát ở bệnh nhân HPQ.
1.6.2.3. Interleukin 9 (IL-9)
IL-9 cũng được giải phóng từ Th2 [38]. IL-9 thúc đẩy dưỡng bào
phát triển, tăng bạch cầu ái toan ở mô, và tăng sản phẩm cytokine khác
của Th2 [39].
1.6.2.4. Interleukin 13 (IL-13)
IL-13 được sản xuất từ tế bào Th2, được cho là trung tâm gây viêm

cũng như là đích điều trị. IL-13 gây tăng đáp ứng đường thở và có ảnh hưởng
đến cấu trúc đường thở như làm xơ hóa tế bào dưới biểu mô, tăng sinh cơ trơn
đường thở, tăng sản tế bào goblet [40]. IL-13 gây viêm bởi kích hoạt trên tế
bào biểu mô đường thở, hấp dẫn bạch cầu ái toan bởi tăng tiết chemokine,


17

bao gồm CCL11 [40]. Hơn nữa, nghiên cứu của Wills- Karp cho thấy IL-13
liên quan đến mức độ nặng của bệnh và mức độ tăng đáp ứng đường thở ở
bệnh nhân hen [41].
Vai trò của IL-13 trong hen, đặc biệt hen nặng đã được chứng minh.
Sinh thiết biểu mô phế quản ở bệnh nhân hen nặng, Naseer và cộng sự quan
sát thấy có nhiều loại tế bào viêm, tăng nồng độ IL-13 và nồng độ này giảm
khi điều trị bằng corticoid [42].
Ngoài ra, tăng IL-13 còn thấy ở những bệnh nhân hen kháng thuốc.
Nồng độ IL-13 tăng cao ở bệnh nhân hen dùng glucocorticoid liều cao[40].
Các nghiên cứu chỉ ra IL-13 có ảnh hưởng trực tiếp lên

quá trình

phosphorylation của glucocorticoid và làm thay đổi chức năng của nó [40],
[43]. Do đó IL-13 là một trong các mục tiêu điều trị, bao gồm cả hen phải
dùng liều cao corticoid.
1.6.2.5. Các yếu tố hoại tử u (TNF- α )
TNF- α do nhiều tế bào bài tiết, bao gồm đại thực bào, dưỡng bào, tế
bào T, tế bào biểu mô và tế bào cơ trơn đường dẫn khí. Tăng TNF-α quan sát
thấy trong đờm, dịch rửa phế quản và mẫu sinh thiết phế quản ở bệnh nhân
hen. Hít TNF- α gây ra tăng đáp ứng đường dẫn khí và viêm đường dẫn khí
do tăng bạch cầu trung tính ở cá thể bình thường. TNF- α tác động trực tiếp

lên cơ trơn đường dẫn khí gây tăng co thắt và do đó có thể đóng vài trò tăng
đáp ứng đường dẫn khi ở bệnh nhân hen.
TNF-α có khả năng kích thích các tế bào fibroblasts hoặc tế bào cơ
trơn, và do đó nó đóng vai trò quan trọng trong tái cấu trúc đường thở. Hơn
nữa TNF-α là thành phần quan trọng trong xác định mức độ nặng của hen. Ở
bệnh nhân trong cơn hen nặng phải thông khí hỗ trợ, dịch rửa phế quản có


18

tăng bạch cầu trung tính và cytokine tiền viêm bao gồm TNF-α [44].
1.6.2.6. Interferon γ (IFN)
IFN γ

là đại diện chính của cytokine Th1 do các tế bào lympho T

CD4+ và CD8+ tạo ra dưới tác động của IL-12, IL-8, nội độc tố và bị ức chế
sản xuất bởi IL-10. Đây là cytokine tiền viêm có tác dụng kích thích bạch cầu
và tế bào nội mạc làm tăng các phân tử kết dính, hoạt hóa IL-1, IL-12 và
TNF- α . IFN γ thường giảm trong HPQ. Giảm IFN-γ làm giảm khả năng ức
chế tổng hợp IgE và các phản ứng viêm dị ứng [7].
1.7. VAI TRÒ CỦA VIRUS HỢP BÀO HÔ HẤP TRONG KHỞI PHÁT
CƠN HEN CẤP
1.7.1. Tổng quan về virus hợp bảo hô hấp
Virus hợp bào hô hấp là virus đường hô hấp thuộc họ Paramyxoviridae hình
cầu, đường kính 150 – 300nm chứa một RNA sợi đơn. RSV có vỏ bọc là lipid
kép với cấu tạo 8 Protein cấu trúc và 2 Protein không cấu trúc, thành phần
RSV có ít nhất 10 loại Protein:
+ Protein N,P,L nằm bên trong nucleocapsid: Protein P,L có hoạt tính
polymeraza dùng cho phiên mã và sao chép, trong đó Protein P được

phosphoryl hoá mạnh, còn Protein L có kích thước lớn(250kDal). Protein N
có kích thước trung bình, là Protein chính của nucleocapsid.
+ Protein F,G là gai bề mặt,trong đó có Protein G cần cho sự hấp phụ,
còn Protein F cần cho sự xâm nhập của virus vào tế bào.
+ RSV có 3 chuỗi Protein bề mặt: Protein bám dính, protein nhỏ kỵ
nước và Fusion Protein giúp cho virus hoạt động phá vỡ màng tế bào trong
môi trường nuôi cấy.
- Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng sự đáp ứng của các tế bào miễn dịch với
RSV có liên quan đến bệnh HPQ, đặc biệt là tế bào Th2 và bạch cầu ưa acid.


19

Hình 1.5. Cấu trúc phân tử của virus hợp bào hô hấp
1.7.2. Dịch tễ học virus hợp bảo hô hấp
- Mùa: Virus hoạt động mạnh khi chuyển mùa hoặc vào mùa lạnh
•

Ở bán cầu bắc: dịch xảy ra từ tháng 11 đến tháng 4, đỉnh cao vào
tháng 1 hay tháng 2.

•

Ở bán cầu nam: dịch xảy ra từ tháng 5 đến tháng 9, đỉnh vào các
tháng 5,6,7.

•

Vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới: dịch thường xảy ra vào mùa mưa.

- Khả năng mắc bệnh: hầu hết trẻ 2 tuổi đều đã ít nhất một lần
nhiễm RSV.
- RSV là nguyên nhân thường gặp nhất gây nhiễm trùng đường hô hấp
dưới ở trẻ < 1tuổi.
- Hằng năm có tới 120,000 trẻ nhập viện vì nhiễm RSV và con số này
đang có xu hướng ngày càng tăng.
- Tử vong: theo số liệu của trung tâm kiểm soát bệnh tật Hoa Kỳ
(Centers for Disease Control), mỗi năm có khoảng 2700 người (trẻ em và
người lớn) tử vong vì viêm phổi do RSV.


20

- Yếu tố nguy cơ:
•

Trẻ < 6 tháng tuổi;

•

Trẻ mắc bệnh phổi mạn tính: bệnh loạn sản phế quản phổi;

•

Trẻ non tháng < 35 tuần tuổi;

•

Bệnh tim bẩm sinh;

•

Suy giảm miễn dịch: bạch cầu cấp, ghép tủy xương, ghép
phổi;

•

Sống ở độ cao trên 2500m.

- Yếu tố gen: RSV thường tăng tính mẫn cảm ở các cá thể có cơ địa dị
ứng. Ở các cá thể này có các gen liên quan làm tăng kích hoạt một số cytokine
và chemokine như IL-4 và thụ thể, IL-8, IL-10, IL-13 và CCR5. Ngoài ra còn
có TLR-4, CX3CR1, SP-A, và SP-D tăng trong những trường hợp hen nặng.
1.7.3. Đường lây truyền
RSV có hai phân nhóm A và B thường hiện diện đồng thời trong hầu
hết các vụ dịch. Nhưng phân nhóm A thường gây bệnh trầm trọng hơn.
- Sự lây truyền: RSV lây truyền chủ yếu do tiếp xúc với dịch tiết hay
vật dụng có dính virus thông qua đường mũi họng hay niêm mạc mắt. RSV có
thể tồn tại ở tay và vật dụng trong nhiều giờ. Vì vậy, rửa tay và cách ly là
cách tốt nhất tránh sự tràn lan nhiễm trùng bệnh viện.
- Thời gian ủ bệnh kéo dài từ 2 đến 8 ngày.
- Tính miễn dịch: mặc dù hầu như đến 3 tuổi, ai cũng đã từng một lần
nhiễm RSV, nhưng điều này không có nghĩa bệnh nhân sẽ hoàn toàn không bị
tái nhiễm dù đã có kháng thể đặc hiệu hiện diện. Miễn dịch dịch thể có vai
trò quan trọng trong việc làm giảm độ nặng khi nhiễm RSV hơn là ngừa
nhiễm bệnh hoàn toàn. Kết luận này dựa vào quan sát thấy một người có thể
nhiễm nhiều lần RSV trong một mùa dịch, tuy nhiên những lần sau sẽ nhẹ


21

hơn những lần trước. Kháng thể qua nhau thai không giúp trẻ ngừa nhiễm
nhưng nếu có nồng độ cao, trẻ sẽ triệu chứng nhẹ hơn và thường giới hạn ở
đường hô hấp trên.
- Vai trò của miễn dịch tế bào của RSV chưa thấy rõ.
1.7.4. Sinh bệnh học
- Trên thế giới có nhiều nghiên cứu cho thấy nhiễm RSV có liên quan
tới các đợt khò khè tái phát cũng như khởi phát và làm nặng cơn HPQ :
+ Nghiên cứu của Khetsuriani [45] cho thấy tỉ lệ nhiễm RSV ở trẻ có
cơn HPQ cấp là 63,1%. Cũng theo nghiên cứu này, tỉ lệ nhiễm virus bị ảnh
hưởng theo mùa, mỗi virus có một thời điểm gọi là “đỉnh” hoạt động .
+ Theo Johnston và cộng sự [46] thì 80-85% trẻ có khò khè hoặc cơn hen
cấp bị nhiễm virus đường hô hấp, được phân lập bằng phương pháp nuôi cấy,
huyết thanh chẩn đoán và PCR. Nghiên cứu của Glezen [47] chỉ ra hầu hết
trẻ < 5 tuổi khởi phát cơn hen cấp do virus RSV,cúm, Rhinovirus, Adenovirus
đều phải nhập viện.
- RSV thường tập trung ở biểu mô đường hô hấp. Rất hiếm khi RSV
được tìm thấy ở những mô ngoài phổi như gan, hay dịch màng ngoài tim, dịch
não tủy. RSV chưa bao giờ được phân lập từ máu mặc dù đã có 2 báo cáo cho
thấy bộ gen RSV bằng kỹ thuật PCR trong máu.
- Đáp ứng miễn dịch, đặc biệt là cytokine và hóa chất trung gian, đóng
vai trò quan trọng trong sinh bệnh học và độ nặng của hen phế quản.
- Các cytokine IL-8, IL-6, TNF-alpha, và IL-1 beta có thể tìm thấy
trong dịch tiết đường hô hấp và nồng độ IL-6 có liên quan đến độ nặng của
HPQ có nhiễm RSV. Ngoài ra, CCL3 (macrophage inflammatory protein-1
[MIP-1 alpha]), CCL2 (monocyte chemoattractant protein-1 [MCP-1]),
CCL11(eotaxin), và CCL5 (RANTES [regulated on activation, normal T-cell
expressed and secreted]) cũng ảnh hưởng đến độ nặng của bệnh thông qua

22

việc thúc đẩy đáp ứng viêm.
1.7.5. Một số nghiên cứu về HPQ có nhiễm RSV
- Nghiên cứu của Pala vào năm 2002 trên 37 trẻ nhỏ nhập viện vì
nhiễm RSV cho thấy các trẻ này thường tăng nồng độ IL-4 sau khi đã tiếp xúc
với dị nguyên từ trước. Điều này chứng tỏ RSV khá mẫn cảm với cá thể có
cơ địa dị ứng [48].
- Mäkelä và cộng sự thử nghiệm lâm sàng trên chuột cho thấy RSV
làm tăng tính mẫn cản đường thở. Phân tích dịch rửa phế quản ở chuột sau
nhiễm RSV thấy tăng sản xuất các cytokine của Th2 như IL-4, IL-5, hậu quả
làm tăng mẫn cảm đường thở [49].
- Nghiên cứu mới đây của Han và cộng sự cho thấy RSV kích thích bài
tiết các cytokines IFN-γ, IL-4, IL-5, IL-10, IL-12, IL-13 và các chất trung
gian gây viêm từ lipid như cysteinyl leukotrienes, hậu quả gây viêm mạn tính
đường thở [6].


23

Chương 2
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
- Tất cả trẻ < 5 tuổi được chẩn đoán trong cơn hen phế quản cấp, điều
trị nội trú tại Khoa Miễn dịch - Dị ứng – Khớp, Bệnh viện Nhi Trung Ương.
2.1.1. Tiêu chuẩn chọn bệnh nhân
- Bệnh nhân dưới 5 tuổi được chẩn đoán hen theo GINA 2011[50].
- Bệnh nhân đang có cơn HPQ cấp.
- Trẻ và gia đình bệnh nhân đồng ý tham gia nghiên cứu
2.1.2. Tiêu chuẩn loại trừ

- Bệnh nhân hen phế quản mắc thêm bệnh nặng khác như: Cường giáp,
loạn nhịp tim, tim bẩm sinh, thấp tim, cao huyết áp ...
- Bệnh nhân HPQ nhập viện vì khó thở do các nguyên nhân khác như:
Cơn hen tim, tràn khí màng phổi, dị vật đường thở....
- Gia đình không đồng ý tham gia nghiên cứu
Nhóm chứng: Trẻ khỏe mạnh, dưới 5 tuổi, không mắc các bệnh cấp và
mãn tính, đến viện Nhi kiểm tra sức khỏe định kỳ và lấy máu làm xét nghiệm
kiểm tra sức khỏe được mời tham gia nghiên cứu.
2.2. CHẨN ĐOÁN HEN PHẾ QUẢN
Chẩn đoán hen ở trẻ dưới 5 tuổi (theo GINA 2006)[50].
Chẩn đoán hen phế quản ở trẻ dưới 5 tuổi rất khó khăn, chủ yếu dựa
vào các triệu chứng lâm sàng
- Triệu chứng chủ yếu để chẩn đoán là khò khè tái đi tái lại hay khò khè
dai dẳng.


24

- Cần chẩn đoán phân biệt với các nguyên nhân gây khò khè khác
ở trẻ em.
Đặc điểm khò khè trong HPQ:
- Khò khè tái đi tái lại ( nhiều hơn 1 lần / tháng )
- Ho hay khò khè xuất hiện sau các hoạt động gắng sức
- Ho về đêm mà không có biểu hiện nhiễm virus
- Khò khè thay đổi theo mùa
- Tồn tại sau 3 tuổi
Các triệu chứng trên thường xảy ra và nặng hơn về đêm, làm trẻ thức
giấc hoặc khi:
+ Tiếp xúc với lông súc vật
+ Tiếp xúc với hoá chất

+ Thay đổi thời tiết
+ Tiếp xúc với bụi nhà
+ Uống thuốc ( Aspirin hoặc các thuốc chống viêm không streroid khác)
+ Gắng sức, chạy nhảy đùa nghịch nhiều.
+ Tiếp xúc với dị nguyên hô hấp như phấn hoa.
+ Nhiễm virus đường hô hấp.
+ Hít phải khói thuốc lá, bếp than, củi, dầu….
+ Rối loạn cảm xúc mạnh như quá xúc động, quá vui, quá buồn…
- Triệu chứng khò khè xuất hiện trước 3 tuổi .
- Đáp ứng với điều trị bằng SABA và ICS
- Yếu tố nguy cơ cao : tiền sử bố mẹ bị hen hoặc các bệnh dị ứng


25

- Yếu tố nguy cơ yếu :
+ Tăng bạch cầu ái toan máu
+ Khò khè khi không nhiễm virus
+ Viêm mũi dị ứng
2.3. CHẨN ĐOÁN CƠN HEN CẤP
* Triệu chứng lâm sàng cơn hen cấp
Cơn hen cấp thường xuất hiện sau khi trẻ HPQ tiếp xúc với các yếu tố gây
khởi phát cơn hen như nhiễm virus đường hô hấp, dị nguyên, hóa chất, khói
thuốc lá, hơi sơn, bụi nhà, không khí lạnh…
Triệu chứng cơ năng:
+ Ho: Lúc đầu có thể ho khan, sau có nhiều đờm dãi, ho dai dẳng, ho
xuất hiện nhiều vào nửa đêm và về sáng.
+ Khạc đờm: Đờm màu trắng, dính, soi kính hiển vi có nhiều bạch cầu
ái toan. Khi bội nhiễm viêm phế quản do vi khuẩn có thể khạc ra đờm có mủ.
+ Khó thở: Chủ yếu là khó thở ra. Hen mức độ nhẹ khó thở chỉ xuất hiện

khi gắng sức, khi ho, khi khóc, cười… trường hợp điển hình khó thở biểu hiện
liên tục, khó thở ra, có tiếng khò khè, cò cử thường gặp về đêm, gần sáng. Khó
thở nặng trẻ có thể tím tái, vã mồ hôi, nói từng từ, không ăn uống được. Có thể
có các biến chứng như: tràn khí màng phổi, tràn khí trung thất, rối loạn nhịp thở,
ngừng thở.
+ Có thể có tiền triệu trước khi xuất hiện khó thở như hắt hơi ngứa mũi,
chảy nước mũi hoặc có một số dấu hiệu báo trước như: chán ăn, đau bụng…