I. Mở đầu:

   Bệnh hemoglobin (hemoglobinopathies) là bệnh di truyền thường gặp nhất trên thế giới. Người ta ước tính có khoảng 7% dân số thế giới mang gen bệnh dị hợp tử và mỗi năm có khoảng 300.000 – 500.000 trẻ em sinh ra với bệnh hemoglobin thể nặng. Nếu không điều trị, nhiều rối loạn hemoglobin (Hb) gây tử vong cho trẻ trong vòng vài năm đầu đời. Một số vùng trên thế giới như châu Phi và Đông Nam Á được xem là vùng dịch tễ của bệnh Hb. Ở Việt Nam, tần xuất bệnh thalassemia và HbE chiếm tỉ lệ cao và là một trong những nguyên nhân gây thiếu máu tán huyết thường gặp nhất. Tùy theo nhóm dân tộc, tỉ lệ dân số Việt Nam mang gen bệnh thay đổi từ 1,5-25%. Điều này làm cho bệnh lý Hb trở thành một vấn đề sức khỏe đáng quan tâm, không chỉ ở quy mô bệnh lý huyết học mà cả ở quy mô sức khỏe cộng đồng.

 

   II. Tổng quan về Hemoglobin.

 

 

   - Huyết sắc tố còn gọi là Hemoglobin là một dạng Protein nằm trong tế bào hồng cầu có nhiệm vụ vận chuyển oxy trong máu, theo vòng tuần hoàn đem oxi từ phổi đến khắp các mô và cơ quan trong cơ thể.

 

   - Nếu Hemoglobin của chúng ta khỏe mạnh nó sẽ vận chuyển và giải phóng oxy với hiệu quả tối đa.Nếu Hemoglobin bất thường theo một cách nào đó, nó có thể gây thiếu oxy cho mô và cơ quan.

   - Xét nghiệm điện di huyết sắc tố là một xét nghiệm máu, được thực hiện để tìm xem trong máu có sự hiện diện của những Hemoglobin bất thường hay không và nồng độ của chúng là bao nhiêu.

   Hemoglobin trên hồng cầu

   - Những loại Hemoglobin bình thường phổ biến là:

   * Hemoglobin A: Đây là loại Hemoglobin thường gặp nhất tìm thấy ở người trưởng thành, một vài loại bệnh như bệnh Thalassemia làm nồng độ Hemoglobin A giảm và tăng nồng độ Hemoglobin F.

   * Hemoglobin F (Fetalhemoglobin – hemoglobin thai nhi) loại này được tìm thấy trong thai nhi và trẻ sơ sinh. Hemoglobin F được thay thế bằng Hemoglobin A trong một thời gian ngắn sau khi sinh, chỉ một lượng nhỏ Hemoglobin F được sinh ra sau khi sinh. Trong một vài chứng bệnh như hồng cầu hình liềm, thiếu máu bất sản, bệnh bạch cầu, bệnh nhân có nhiều loại Hemoglobin bất thường trong máu và lượng Hemoglobin F tăng cao.

   * Hemoglobin A2: Đây là loại Hemoglobin bình thường tìm thấy một lượng nhỏ ở người trưởng thành.

   III. Bệnh lý Hemoglobin:

   Bệnh lý hemoglobin là một nhóm bệnh lý rất đa dạng về mặt sinh lý bệnh học cũng như triệu chứng lâm sàng. Bệnh lý hemoglobin được chia thành 2 nhóm:

   - Nhóm bệnh lý liên quan đến sự hiện diện của các Hb có cấu trúc bất thường, có hoặc không gây ra triệu chứng lâm sàng.

   - Nhóm bệnh lý liên quan đến mức độ tổng hợp chuỗi globin (giảm hoặc không tổng hợp chuỗi globin), gọi là bệnh thalassemia.

   1. Các biến thể bất thường của hemoglobin:

   Ngày nay, người ta phát hiện có hơn 1000 biến thể Hb, được ghi nhận trong ngân hàng dữ liệu tại http://globin.cse.psu.edu/globin/hbvar/menu.html. Tuy nhiên chỉ có khoảng 1/3 trong số này có những đột biến tại các vùng mang chức năng của phân tử Hb, từ đó có thể gây ra các triệu chứng lâm sàng. Quan trọng nhất về mặt tần xuất và độ nặng của bệnh và 3 loại Hb bất thường sau đây: HbS, HbE và HbC.

   * Hemoglobin S (HbS): Khi acid glutamic ở vị trí số 6 chuỗi β bị thay thế bằng valin thì sẽ tạo thành HbS làm cho hồng cầu hình liềm. Đây là bệnh lý di truyền trên nhiễm sắc thể thường, bệnh này làm hồng cầu trở nên cứng và có hình lưỡi liềm, chúng làm nghẽn các mạch máu nhỏ, ngăn cản lưu thông tuần hoàn và làm giảm các chức năng của hồng cầu. Sẽ có 3 biểu hiện chính trên lâm sàng: thiếu máu tán huyết mãn có thể trầm trọng thêm với những đợt cấp, hiện tượng tắc mạch máu và dễ nhiễm trùng.

   * Hemoglobin C (HbC): Khi acid glutamic ở vị trí số 6 chuỗi β bị thay thế bằng lylin thì sẽ tạo thành HbC. Hemoglobin này khả năng vận chuyển oxy không thật sự tốt, thường là nguyên nhân gây ra bệnh thiếu máu tán huyết. Bệnh cảnh lâm sàng của HbC là thiếu máu tán huyết mãn tính mức độ trung bình.

   * Hemoglobin E (HbE): HbE là hậu quả của một đột biến tại chuỗi β, làm acid glutamic ở vị trí số 26 bị thay thế bằng lylin. Đây là loại Hb bất thường hay gặp nhất trên thế giới, Đột biến HbE liên quan chủ yếu đến vùng Đông Nam Á và ở một vài vùng tần suất có thể lên đến 60%. Tuy nhiên, do hiện tượng di dân, ngày nay người ta quan sát thấy đột biến này ở khắp nơi trên thế giới.

   * Hemoglobin D: loại này xuất hiện khi mắc bệnh rối loạn hồng cầu hình liềm.

   * Hemoglobin S và Hemoglobin C là những loại Hemoglobin bất thường thường được tìm thấy khi xét nghiệm điện di.

   

   2. Bệnh Thalassemia:

   Thalassemia là bệnh di truyền thường gặp nhất trên thế giới. Đây là nhóm bệnh lý do giảm một phần hay mất tổng hợp chuỗi globin.

   Tùy thuộc loại chuỗi globin bị ảnh hưởng, người ta chia thành: a-thalassemia, β-thalassemia, dβ-thalassemia, da-thalassemia. Nếu như a-thalassemia là loại thường gặp nhất thì β-thalassemia là loại có triệu chứng lâm sàng nặng nhất. Chính vì vậy, các thể bệnh a-thalassemia và β-thalassemia được quan tâm nghiên cứu nhiều hơn.

   2.1. a-thalassemia

   Mỗi nhiễm sắc thể số 16 có 2 gen a là a1 và a2, do đó ở một người bình thường sẽ có 4 gen a. Người bệnh a-thalassemia có biểu hiện lâm sàng và độ nặng rất khác nhau, phụ thuộc vào số lượng gen bị khiếm khuyết là một, hai, ba hoặc thậm chí cả 4 gen. Trong bệnh a-thalassemia, số lượng chuỗi β (hoặc chuỗi γ) là dư so với chuỗi a nên có thể thấy sự hiện diện của HbH (β4) hoặc Hb Bart’s (γ4). Hồng cầu mang những Hb này dễ vỡ, dẫn đến hậu quả là tình trạng thiếu máu tán huyết.

   2.2. β –thalassemia

   Bệnh β –thalassemia rất phổ biến ở một số vùng trên thế giới như châu Phi, Trung Đông, Đông Nam Á … Tần xuất của β-thalassemia thay đổi từ 1 - 20% ở những vùng này. Trong bệnh β-thalassemia, sự khiếm khuyết tổng hợp chuỗi β làm cho các chuỗi a trở nên dư thừa. Tuy nhiên các chuỗi a không thể tự liên kết với nhau thành dạng Hb có 4 chuỗi a mà các chuỗi a này rất mất ổn định. Sự mất cân bằng giữa tổng hợp chuỗi a và β càng nhiều thì độ nặng của bệnh càng trầm trọng.

   IV. Điện di Hemoglobin:

   - Điện di Hb là một xét nghiệm thường được dùng như một xét nghiệm đầu tay để tiếp cận một trường hợp nghi có bệnh hemoglobin.

   - Kỹ thuật điện di dựa trên nguyên tắc là các phân tử tích điện hòa tan hay phân tán trong chất điện giải sẽ di chuyển khi có dòng điện đi qua. Cation di chuyển về phía cực âm, anion di chuyển về phía cực dương, các phân tử không mang điện tích sẽ không di chuyển. Như vậy, sau khi điện di, các thành phần Hb khác nhau trong mẫu máu sẽ được tách ra, từ đó có thể định danh và định tỉ lệ % của loại Hb đó trong mẫu thử.

   - Có nhiều phương pháp điện di Hb như: điện di trong môi trường pH kiềm trên giấy acetat cellulose, điện di trên gel agar trong môi trường pH acid, điện di đẳng điện trên gel agarose hay gel polyacrylamide, điện di mao quản …

   1. Kỹ thuật điện di hemoglobin bằng phương pháp điện di mao quản

   - Cấu trúc không gian của Hb phụ thuộc vào bản chất và trình tự của chuỗi acid amin tạo nên chuỗi globin của phân tử Hb. Do đó, khi có sự thay đổi về thành phần acid amin do đột biến thì sẽ tạo ra những biến thể Hb có những khác biệt về điện tích trên bề mặt phân tử. Kết quả là khả năng di chuyển trong điện trường của các loại Hb này sẽ khác nhau tùy thuộc vào bản chất của dung dịch đệm sử dụng để điện di.

   - Kỹ thuật điện di mao quản được phát triển để cung cấp một tiến trình điện di Hb hoàn toàn tự động, cho kết quả phân tách các thành phần Hb trong mẫu một cách nhanh chóng và chính xác. Kỹ thuật này có thể được xem như một kỹ thuật trung gian giữa kỹ thuật điện di cổ điển và kỹ thuật sắc ký lỏng. Ưu điểm của kỹ thuật là nhạy, có thể đo lường dễ dàng các thành phần Hb có ít trong mẫu thử như HbA2 và HbF. Ngoài ra, kết quả có thể được phân tích một cách dễ dàng nhờ sự hiển thị trên màn hình các đỉnh Hb và danh sách các biến thể tương ứng. Tuy nhiên, có nhiều loại biến thể Hb có cùng một vùng khi điện di nên cần phải cân nhắc đến sự phổ biến của loại Hb bất thường, cũng như yếu tố dịch tễ khi phân tích kết quả.

   2. Kỹ thuật điện di sắc ký lỏng áp suất cao.

   Kỹ thuật này dựa trên hệ thống bơm để đẩy dung môi lỏng dưới áp suất cao (50-350 Bar), trong dung môi có chứa hỗn hợp mẫu gọi là pha động qua một cột sắc ký gọi là pha tĩnh, cột sắc ký được đổ bằng vật liệu hấp phụ rắn. Mỗi thành phần trong mẫu tương tác tương đối khác nhau với vật liệu hấp phụ nên tốc độ dòng của mỗi thành phần khác nhau là khác nhau, dẫn tới sự phân tách các thành phần khi mà chúng chảy ra khỏi cột.

   V. Khi nào cần thực hiện xét nghiệm điện di Hemoglobin?

 

   - Đối với những người đang có dự định kết hôn với nhau và có mắc một số bệnh về Hemoglobin, xét nghiệm này giúp họ tầm soát khả năng di truyền bệnh lại cho con để có những quyết định thích hợp khi mang thai.

 

   - Đánh giá những trường hợp thiếu máu tán huyết không giải thích được.

   - Thiếu máu hồng cầu nhỏ không liên quan đến giảm sắt, bệnh lý mãn tính hay ngộ độc chì.

   - Một phết máu ngoại biên với những đặc điểm hồng cầu bất thường( hồng cầu hình liềm, hình bia, hồng cầu kiềm, đa sắc)

   - Tiền sử gia đình có bệnh lý Hemoglobin.

   - Kết quả sàng lọc trước sinh dương tính.

   - Kết quả một số test sàng lọc HC liềm, bệnh HbH, HbE… dương tính

 

   VI. Bệnh viện Truyền máu Huyết học thực hiện điện di Hemoglobin như thế nào?

 

 

 

   Mẫu máu được sắp xếp, dán barcode chuẩn bị thực hiện xét nghiệm điện di.

   Đội ngũ nhân viên bao gồm các Thạc sĩ Bác sĩ, Cử nhân xét nghiệm

   Tại bệnh viện Truyền máu Huyết học, chúng tôi có thực hiện các kỹ thuật xét nghiệm điện di Hemoglobin để hỗ trợ chẩn đoán và theo dõi các bệnh huyết học như sau:

   1. Kỹ thuật điện di mao quản bằng máy điện di mao quản tự động.

   2. Kỹ thuật điện di sắc ký lỏng áp suất cao bằng máy tự động.

   Ngoài ra, với trang thiết bị như trên Bệnh viện Truyền máu Huyết học còn thực hiện xét nghiệm điện di Protein và xét nghiệm điện di kháng thể miễn dịch.

   Quy cách mẫu:

   - Điện di Hemoglobin lấy 2mL máu trong ống chống đông EDTA

   - Điện di Protein và điện di kháng thể miễn dịch lấy 2mL máu trong ống không có chất chống đông (ống Serum)

   Bảng giá chi phí thực hiện: Chi phí xét nghiệm căn cứ vào bảng giá dịch vụ hiện hành của Bệnh viện.

Mọi chi tiết xin vui lòng liên hệ:

   Khoa Miễn dịch (lầu 2) - Bệnh viện Truyền máu Huyết học;

   Số 118 Hồng Bàng, P 12, Quận 5, Tp Hồ Chí Minh

   ĐT: 028 3957 1342 (máy lẻ 184 hoặc 181)

   TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Blacckwell R. (1965). Hemoglobin E in Viet nam. Nature 1965; 207:768

2. BLESSUM C. et al. (1999). L’électrophorèse capillaire: principle et applications au laboratoire de biologie clinique. Annales de Biologie Clinique, 57 (6) : 643-57.

3. CLARKE G.M. and HIGGINS T.N. (2000). Laboratory investigation of hemoglobinopathies and thalassemias: review and update. Clinical Chemistry 46:8 (B): 1284-1290.

4. Cong Khanh N. (1993). The frequency of hemoglobininopathies in Vietnam. Vietnam J Med 1993;8:11-16.

5. Cong Khanh N., ba truc D., Thi Minh Cam D. et al.(1984). Prevalence of β-thalassemia and Hb E at Dong anh, Hanoi. Hematol transfus 1984; 41.

6. FUCHAROEN G., et al. (2004). A simplified screening strategy for thalassemia and haemoglobin E in rural communities in south-east Asia. Bullentin of the World Health Organization, 82(5): 364-372.

7. Fucharoen S., Winichagoon P. (1987). Hemoglobinopathies in Southeast Asia. Hemoglobin 1987;11: 65-88.

8. KEREN D.F. et al. (2008). Comparison of Sebia Capillarys capillary electrophoresis witn the Primus high-pressure liquid chromatography in the evaluation of hemoglobinopathies. Am J Clin Pathol 130: 824-831.

9. MAIS D. D., GULGRANSON R. D. and KEREN D. F. (2009). The range of hemoglobin A2 in hemoglobin E heterozygotes as determined by capillary electrophoresis. Am J Clin Pathol, 132: 34-38.

10. Management of haemoglobin disorders (2007). Report of joint WHP-TIF meeting. World Health Organization.

11. MARIO N. et al. (1999). Capillary zone electrophoresis for the diagnosis of congenital hemoglobinopathies. Clinical chemistry, 45: 285-288.

12. MODELL B. and DARLISON M. (2008). Global epidemiology of haemoglobin disorders and derived service indicators. Bullentin of the World Health Organization, 86(6): 480-487.

13. NGUYỄN CÔNG KHANH (2002). Beta-thalassemia. Tạp chí Y học Việt Nam 2. Tổng hội Y Dược Việt Nam, tr 1-6.

14. QUOC TUYEN B., KIM HOA N., THI LOI L. et al. (1974). Study of hemoglobin diseaseas in the hematological department of Bach mai hospital 1963-1973. Hematol transfuse 1974:135.

15. SVASTI M.L. et al. (2002) Molecular analysis of β-thalassemia in South Vietnam. Am J Hematol, 71: 85-88.

16. TRẦN ANH THU (2008) Ứng dụng chỉ số Mentzer trong tầm soát bệnh huyết sắc tố thể ẩn tại tỉnh Kiên Giang. Luận văn chuyên khoa 2.

17. TRẦN VĂN BÉ (2000). Mười năm hoạt động, điều trị bệnh về máu năm 1990-2000. Tạp chí y học Việt Nam số 6 -7/2000, tập 248 – 249, tr 1-19.

18. VINATIER I. (2009). Recommandations pour la mise en œuvre et l’interprétation de l’étude de l’hémoglobine. Laboratoire CERBA.

19. WEATHERALL D. J. and CLEGG J. B. (2001). Inherited haemoglobin disorders: an increasing global health problem. Bullentin of the World Health Organization, 79 (8): 704-12.

20. WEATHERALL D., AKINYANJU O., FUCHAROEN S., et al. (2006). Inherited disorders of hemoglobin - Disease control priorities in developing countries. Oxford University Press and the World Bank, Oxford & Washington, chap. 34, pp. 663-680.

21. YANG Z. et al. (2009). Prevalence of elevated hemoglobin A2 measured by the CAPILLARYS system. Am J Clin Pathol 131: 42-48.