1. Home
  2. Sách
  3. Câu hỏi tim mạch
  4. Cơ chế bệnh sinh một số bệnh kênh ion

Câu hỏi tim mạch

Cơ chế bệnh sinh một số bệnh kênh ion

❮ sau
tiếp ❯

GIỚI THIỆU

Bệnh liệt chu kỳ và các rối loạn trương lực cơ là do đột biến gene mã hóa trên các kênh ion sodium, calcium, chloride, gây thay đổi tính kích thích màng tế bào. Hiện nay có 23 loại đột biến trên tiểu đơn vị Alpha kênh Sodium, Calcium cơ xương, gây nên các bệnh kênh ion như: liệt chu kỳ tăng Kali, loạn cứng cơ bẩm sinh, loạn trương lực cơ dao động, loạn trương lực cơ cố định, loạn trương lực cơ đáp ứng vơiù Acetazolamide…Trong nội dung bài này, chúng tôi chỉ trình bày bày một số bệnh đặc biệt.

CHỨC NĂNG VÀ Ý NGHĨA CỔNG ĐIỆN THẾ KÊNH CATION

Màng tế bào gồm 2 thành phần chính là lipid và protein. Protein có nhiều chức năng, trong đó phải kể đến chức năng làm những kênh thụ động đóng mở bằng cách thay đổi cấu hình của phân tử protein. Trong dịch cơ thể các ion ở các ngăn dịch khác nhau có nồng độ khác nhau, thí dụ:

 

 Huyết tương mEq/LDịch kẽ mEq/LDịch nội bào mEq/L
Na+15214314
Cl-113117 
K+54157
HCO3272710
Protein1627

Điện thế màng có được do sự khác biệt số ion dương và âm ở 2 bên màng tạo ra độ sai biệt điện thế, điện thế đo được trong thời điểm này là -90mV đến -65mV tùy theo loại tế bào. Như bảng trên ta đã thấy, nồng độ K+ trong tế bào nhiều hơn ngoài tế bào,

 

Na+ trong tế bào thấp hơn ngoài tế bào. K+ có khuynh hướng đi ra ngoài tế bào, Na+ đi vào tế bào theo khuynh hướng sai biệt về nồng độ. Sự khuếch tán này vẫn tiếp tục đến khi cân bằng nồng độ nhờ có bơm Na/K-ATPase tại màng có tác dụng bơm Na+ ra ngoại bào và K+ vào trong tế bào. Do đó, bơm Na/K duy trì được sự sai biệt nồng độ Na+ và K+ ở 2 bên màng tế bào, mặc dù sự khuếch tán theo sự sai biệt nồng độ vẫn xảy ra.

Khi bị kích thích, điện thế màng trở nên dương hơn (khử cực), điện thế màng thay đổi rất nhanh đạt đến trị số dương tối đa và sau đó bắt đầu tái cực. Khi tái cực 70%, nhịp tái cực giảm dần, trị số điện thế trở về trị số lúc đầu rất chậm, gọi là giai đoạn khử cực chậm. Khi trở về trị số lúc đầu, điện thế màng còn âm hơn lúc đầu, đó là giai đoạn tăng cực chậm.

Sự thay đổi điện thế khi có kích thích là do sự đóng mở các kênh ion nhạy cảm với điện thế điều hòa dòng Na+ đi vào và dòng K+ đi ra tế bào.

Khi trị số điện thế màng đạt đến ngưỡng, điện thế cho phép mở các kênh ion. Kênh Na+ có 3 trạng thái: trạng thái nghỉ- cửa đóng; trạng thái bị kích hoạt- cửa kích hoạt mở, Na+ vào tế bào cho tới khi kênh bị đóng bởi cửa bất hoạt; trạng thái bị bất hoạt- cửa bất hoạt đóng. Cửa này lệ thuộc thời gian và độc lập với cửa kích hoạt. Sự mở các kênh Na+ càng nhiều, khử cực càng nhanh.

Khi điện thế màng đến ngưỡng, kênh Kali nhạy cảm điện thế cũng mở, K+ ra ngoài tế bào. Kênh K+ đóng không lệ thuộc thời gian mà chỉ lệ thuộc điện thế.

Ơû điện thế động, màng có tính thấm nhiều với Na+ hơn K+. sau đó kênh Na+ bất hoạt và đóng, Na+ không vào tế bào nữa và gây tái cực. Lúc này tính thấm đối với K+ cao hơn đối với Na+. Sự mở kênh K+ gây dòng K+ ra ngoài qúa lâu làm điện thế màng vẫn giữ tăng phân cực trước khi trở về bình thường.

Tín hiệu lan truyền dọc hệ thống ống ngang, hoạt hóa kênh Ca++ Dihydro- pyridine, phóng thích Ca+ + nội bào và cơ co lại do tương tác trực tiếp protein-protein với sự phóng thích Ca++. Đột biến trên những kênh này dẫn tới sự qúa kích thích hay không kích thích phụ thuộc vào sự thiếu sót chức năng nào, kết quả là liệt (không kích thích), hay loạn trương lực cơ (qúa kích thích).

Kênh cation nhạy cảm điện thế ít nhất là 1 mở, 2 đóng. Trong bệnh liệt chu kỳ sự bất hoạt kênh Cation bị xáo trộn, gây nên đóng & mở kênh không hoàn chỉnh.

DẤU HIỆU LÂM SÀNG CỦA LIỆT CHU KỲ TĂNG KALI VÀ HẠ KALI.

Bệnh cơ di truyền, di truyền theo tính trội, xuất độ khoảng 1/100.000 dân, đặc điểm yếu liệt mềm với thời gian, độ trầm trọng & tần xuất khác nhau. Cơn thường xảy ra trong lúc nghỉ sau giai đoạn làm việc nặng. Duy trì hoạt động thể lực nhẹ nhàng có thể trì hoản hay ngăn ngừa cơn. Liệt cơ thường ở gốc chi dưới, và lan dần đến ngọn chi trên. Cơ trục thân, vai cổ, hầu họng, thanh quản, hô hấp, cơ vòng ít bị ảnh hưởng. Dấu hiệu liệt hồi phục sau 1 giờ (loại tăng Kali), đến vài giờ (loại hạ Kali), cùng với bình thường

hóa nồng độ Kali trong máu. Trời lạnh, căng thẳng rối loạn cảm xúc, mang thai có thể gây xuất hiện bệnh hay làm tình trạng bệnh nặng nề hơn. Tuổi khởi phát vào 10-20 tuổi.

Yếu cơ dần dần có thể phát triển thành bệnh cơ, không lệ thuộc vào số cơn, hầu hết khởi phát sau 40 tuổi. Đặc điểm mô học của bệnh cơ này là có các không bào trung tâm trong sợi cơ, lưới bào tương dãn rộng và tăng sản.

Liệt chu kỳ loại tăng và hạ Kali do thay đổi nồng độ Kali trong huyết thanh, còn do các test gây triệu chứng. Uống Kali và đường gây triệu chứng cho bệnh nhân liệt chu kỳ tăng Kali, ngược lại đường (và insulin) gây triệu chứng cho bệnh nhân liệt chu kỳ hạ Kali.

Yếu cơ trong liệt chu kỳ tăng Kali có thể biểu hiện với 2 loại loạn trương lực cứng cơ khác nhau: loạn trương lực cơ (Myotonia), có thể cải thiện khi tập thể dục, và có thể yếu cơ tạm thời trong khi cử động nhanh cơ trong nhiều giây. Co giật cứng cơ (Paramyotonia) nặng hơn khi trời lạnh hay tập thể dục, yếu cơ kéo dài nhiều giờ đến nhiều ngày. Ngược lại không có loạn trương lực cơ trong liệt chu kỳ hạ Kali.

ĐỘT BIẾN GENE TRONG LIỆT CHU KỲ TĂNG VÀ HẠ KALI

Bệnh liệt chu kỳ tăng và hạ Kali do đột biến gene trong tiểu đơn vị Alpha kênh điện thế Cation, gây nên sự thay đổi các Acid amin của Protein. Tiểu đơn vị Alpha gồm 4 khối chức năng (đánh số I-IV), mỗi khối có 6 chuỗi peptid, có cấu hình xoắn Alpha (đánh số S1-S6). Chúng được nối với nhau bởi các quai nội bào và ngoại bào. Tiểu đơn vị Alpha chứa lỗ nối kết ion, xác định tính chất chính của kênh (thí dụ kênh nhạy cảm ion, nhạy cảm điện thế…). Kênh Cation nhạy cảm điện thế đặt ở vị trí peptide S4, protein kênh đơn, di chuyển ra ngoài, xoay và mở kênh. Trong khi đóng kênh không phải tất cả các yếu tố nhạy cảm đều quay trở lại lúc đầu tức khắc. Điều này gây ra sự thay đổi ở tình trạng đóng, giải thích sự đột biến ở vài vị trí gây ra các kiểu hình bệnh khác nhau. Lỗ nối kết ion đặt ở peptide S5-S6 khối IV. Cổng hoạt hóa hầu như đặt ở các lỗ, ngược lại cổng bất hoạt có thể đặt ở vị trí khác trong kênh Na+ và K+( nối khối III- IV).

Liệt chu kỳ hạ Kali type I, chiếm 35% các trường hợp bệnh liệt chu kỳ, do đột biến 1 trong 3 loại ở khối II và IV tiểu đơn vị Alpha kênh Ca++. Sự đột biến gene ở vị trí 1239 DIV/S4, thay thế Arginin bằng Histidine hay Glycin, vị trí 528 DII/S4 thay thế Arginin bằng Histidine.

Liệt chu kỳ hạ Kali type II, chiếm 5% trường hợp, do đột biến khối chức năng DII/S4 của tiểu đơn vị Alpha kênh Na+, vị trí 669, thay thế Arginine bằng Hitidine. sự khác biệt trên lâm sàng 2 loại trên khó phân biệt. Một số bệnh nhân type II không dung nạp thuốc Acetazolamide, trên sinh thiết cơ thấy hiện tượng kết tập khối ống ngang trong một số bệnh nhân. Mặc khác, bệnh nhân liệt chu kỳ tăng Kali có đột biến gần màng dưới của tiểu đơn vị Alpha kênh Na+, phát hiện hơn 50% các trường hợp.

Mặc dù tình trạng bất hoạt của kênh Na+ là kém ổn định trong bệnh LCK tăng Kali, nhưng nó vẫn ổn định trong LCK hạ Kali type 2. Biểu hiện chức năng của đột biến trong LCK hạ Kali type 2 là giảm biên độ, giảm ngưởng điện thế cho cung bất hoạt,

chậm sự hồi phục từ tình trạng bất hoạt nhanh. Tất cả sự thay đổi này làm giảm số lượng kênh Na+ sẵn sàng cho sự lan truyền và phát sinh điện thế hoạt động chuẩn bị cho sự khử cực. Và yếu tố thúc đẩy là do sự giảm dẫn truyền kali, kích thích bơm Na+/K+, dẫn tới bất hoạt kênh Na+ và yếu cơ.

LCK hạ Kali type 1 do đột biến kênh Ca++, làm giảm biên độ dòng điện, giảm nhẹ ngưởng điện thế bất hoạt, chậm tốc độ hoạt hóa. Sự thay đổi dòng Ca++ (giảm phóng thích dòng Ca++) liên quan với hạ Kali dẫn tới yếu cơ có thể do sự giảm hoặc không kích thích thần kinh trong cơn liệt.

LIỆT CHU KỲ: THAY ĐỔI KÊNH K+

Kênh K+ gồm 4 tiểu đơn vị Alpha (và tiểu đơn vị phụ Beta). Tiểu đơn vị Alpha trong kênh K+ bao gồm 1 khối có 6 màng peptide, tương ứng với 1 khối tiểu đơn vị Alpha của kênh Na+ và Ca++. Đột biến R83H trong MiRP2, tiểu đơn vị Beta của kênh Kv3,4, được ghi nhận trong LCK gia đình không phân loại. Có 2 gia đình tìm thấy sự đột biến này. Nồng độ Kali trong máu bình thường trong cơn. Yếu cơ không xảy ra khi truyền insulin/glucose, và uống Kali cũng không cải thiện bệnh. Mặc dù kiểu bệnh  đầu tiên tìm ra gần liên quan với LCK hạ Kali hơn là tăng Kali, nhưng xếp loại chính xác vẫn còn đang bàn cải.

HỘI CHỨNG ANDERSEN

HC Andersen được định nghĩa là bệnh liệt chu kỳ nhạy cảm kênh Kali, gồm tam chứng trên lâm sàng:bất thường tim mạch, dấu hiệu biến hình, liệt. Dấu hiệu biến hình có thể thay đổi, gồm dáng người nhỏ, lỗ tai thấp, giảm sản hàm dưới, ngón tay dính, vẹo cột sống. Rối loạn tim mạch như QT kéo dài, nhịp đôi, nhanh thất. Đột tử trong hội chứng này có lẽ do ngưng tim. Tương tự như LCK hạ Kali, loạn trương lực cơ không có trong hội chứng này. Khác với bệnh nhân LCK hạ và tăng Kali, đáp ứng với uống Kali thường thay đổi: cải thiện yếu cơ nếu hạ kali, tuy nhiên vài gia đình cải thiện nhịp tim, nhưng làm trầm trọng yếu cơ. Trong cơn, kali trong huyết thanh có thể thấp, cao, trung bình.

Có vài đột biến trong tiểu đơn vị Alpha nhạy cảm điện thế của kênh Kali trong cơ xương và cả cơ tim. Tiểu đơn vị này gồm protein trong 2 màng peptide (M1 và M2) và nối lỗ dẫn truyền ion. Chức năng là chỉnh lưu nhập bào kali, duy trì điện thế nghỉ. Đột biến trong hội chứng này làm giảm dòng Kali, rối loạn dẫn truyền.

LIỆT CHU KỲ VỚI TĂNG NĂNG TUYẾN GIÁP

Đây là một thể của liệt chu kỳ hạ kali thứ phát. Bệnh xảy ra chủ yếu ở tuổi trưởng thành, phái nam trội hẳn hơn phái nữ. Tại Nhật, Okinaka phát hiện 8,9% nam cường giáp trạng có liệt chu kỳ , nhưng chỉ có 0,4% là nữ. Tại Trung quốc 13% nam, 0,17% nữ.

Bệnh ưu thế những người châu Á,có nguồn gốc Nhật bản, Trung hoa, Singapore. Tuy nhiên xuất độ thấp 1,8-8,8% ở Nhật; 1,9% ở Trung Quốc đối với bệnh nhân cường giáp. Ơû Bắc Mỹ, xuất độ là 0,1- 0,2%. Xuất độ liệt chu kỳ hạ Kali ở bệnh nhân cường giáp ở Nhật năm 1991 so với năm 1957 giảm >40%. Lý do có thể vì sự thay đổi chế độ ăn ít carbohydrate, giàu potassium hơn. Bệnh xảy ra theo mùa: mùa lạnh từ tháng 12- tháng 3 nhiều hơn tháng có khí hậu ấm tháng 5-10. Vào mùa hạ nóng bức, người bệnh khát nước, thường uống lạnh có đường cũng dễ gây ra triệu chứng.

Tình trạng liệt không liên quan với độ trầm trọng của cường giáp. Có thể nói cường giáp không làm tăng tần suất hay độ nặng của bệnh.

Triệu chứng lâm sàng giống liệt chu kỳ hạ kali gia đình , ngoại trừ nguy cơ bất thường về tim mạch cao hơn. Triệu chứng yếu cơ chi, thân từ nhẹ đến nặng, kéo dài vài phút đến vài giờ, hay 1-2 ngày. Triệu chứng thần kinh sọ hiếm xảy ra.

Trong nghiên cứu của Singapore, người ta nhận thấy có 88,5% bệnh nhân xuất hiện liệt giữa 6 giờ chiều và 8 giờ sáng. Liệt mềm cơ ở thân, vai, hông chậu, gốc chi nặng hơn ngọn chi, chi dưới nặng hơn chi trên Bệnh nhân cũng thường đau, cứng cơ. Cảm giác, tâm thần không bị ảnh hưởng.

Trong nghiên cứu củaMCFadzean và Yeung, ông nhận xét thấy biểu hiện cường gíap có trước triệu chứng liệt từ 3 tháng đến 9 năm trong 80% trường hợp, nên triệu chứng cường giáp hầu như rất rõ ràng tại thời điểm bệnh nhân liệt. Tuy nhiên trong nghiên cứu khác, cường giáp chỉ phát hiện qua làm xét nghiệm chức năng tuyến giáp mà thôi.

Trong nhóm bệnh nhân này, hoạt động bơm Na+/K+-ATPase cao hơn người bình thường và bệnh cường giáp nhưng không có triệu chứng liệt chu kỳ.

Không giống như bệnh LCK hạ kali nguyên phát, nó thường không liên quan đến yếu tố gia đình. Nhưng người ta thấy gene HLA-DRw8 đóng vai trò có ý nghĩa trong nhóm bệnh nhân này ở Nhật. Trong 1 cặp sinh đôi một trứng, với 1 người bị viêm tuyến giáp, và 1 người thì bị LCK. Ơû Trung Quốc, người ta tìm thấy kháng nguyên HLA-A2BW22 và AW19B17 trên bệnh nhân LCK tăng năng tuyến giáp, nhưng ngược lại không tìm thấy ở người da đen.

Điều trị cường giáp giúp ngăn ngừa cơn liệt tái phát. Tỉ lệ liệt cơ tái phát cao trong vòng 1 tháng đầu sau điều trị bình giáp. Dùng potassium phòng ngừa dường như không hiệu quả ngừa cơn.

❮ sau
tiếp ❯

Avatar