Ảnh hưởng của biến thể gen CYP2C9, VKORC1 và yếu tố lâm sàng trên liều acenocoumarol

Luận án tiến sĩ y học Ảnh hưởng của biến thể gen CYP2C9, VKORC1 và yếu tố lâm sàng trên liều acenocoumarol.Liều lượng thuốc chống đông kháng vitamin K, trong đó đặc trưng là hai thuốc acenocoumarol và warfarin thay đổi giữa các cá thể, việc chỉnh liều để INR đạt ngưỡng điều trị gặp phải nhiều khó khăn. Nhiều yếu tố tác động đến sự biến đổi này ngoài yếu tố lâm sàng: tuổi, tương tác giữa thuốc – thuốc, nhiễm trùng, tiêu thụ vitamin K không giống nhau, suy tim, suy giảm chức năng gan, thận. Gần đây còn có sự tham gia của yếu tố di truyền được xác định đóng một vai trò rất quan trọng và thực tế có nhiều công trình nghiên cứu đã chứng minh.

Vào năm 1997, CYP2C9 được xác định là enzyme chuyển hóa chính của thuốc kháng vitamin K. Tính đa hình của gen CYP2C9, mã hóa enzyme chuyển hóa chính của coumarin, đã được nghiên cứu rộng rãi. Mối liên quan của việc sở hữu ít nhất 1 alen CYP2C9*2 hoặc CYP2C9*3 với nhu cầu giảmliều chống đông, để tránh nguy cơ chảy máu nặng, chảy máu đe dọa tính mạng đã được chứng minh một cách thuyết phục đối với các loại thuốc kháng đông kháng vitamin K: warfarin, acenocoumarol, phenprocoumon [49], [68],
[112].
Đến năm 2004 đã xác định được gen VKORC1 mã hóa phân tử đích tác dụng của thuốc kháng vitamin K, sự hiện diện các đa hình của gen VKORC1 được xem là nguyên nhân biến đổi trong đáp ứng với coumarin. Thật vậy enzyme vitamin K epoxit reductase (VKOR) làm giảm vitamin K 2,3 – epoxit thành vitamin K hydroquinone có hoạt tính sinh học mà nó thủy phân sản phẩm của các protein đông máu II, VII, IX, và X được carboxyl hóa. Coumarin hoạt động bằng cách ức chế hoạt tính VKOR, đích của chúng đã được xác định là tiểu đơn vị 1 phức hợp protein vitamin K reductase (VKORC1) được mã hóa bởi gen VKORC1. Mối liên hệ giữa sự hiện diện đa2 hình của gen VKORC1 và sự cần thiết giảm liều warfarin và acenocoumarol đã được làm rõ trong các nghiên cứu [73], [78] CYP2C9 là gen tổng hợp enzyme chịu trách nhiệm về sự biến đổi sinh học và loại bỏ chất đối kháng vitamin K. Hai alen khiếm khuyết CYP2C9*2, CYP2C9*3 tổng hợp ra enzyme chuyển hóa chậm và có liên quan chặt chẽ đến sự cần thiết điều chỉnh liều lượng cũng như biến chứng chảy máu của thuốc kháng vitamin K. Bên cạnh nó, gen VKORC1 mã hóa enzyme đích của coumarin. Các biến thể di truyền trong VKORC1dẫn đến thay đổi độ nhạy với chất đối kháng vitamin K. Dữ liệu hiện có chỉ ra rằng đa hình nucleotide đơn (SNP) trong vùng promoter ở vị trí nucleotide -1639G>A đối với gen  VKORC1có ảnh hưởng đến liều lượng thuốc kháng vitamin K. Cụ thể người mang alen G kiểu dại của gen VKORC1 cần liều thuốc kháng vitamin K cao hơn so với người mang alen biến thể A và nếu có sự kết hợp biến thể gen CYP2C9*2, CYP2C9*3 và VKORC1-1639G>A sẽ làm tăng nguy cơ quá liều kháng đông dẫn đến biến chứng xuất huyết [75], [86], [95], [98].
Tại Việt Nam, acenocoumarol là thuốc kháng đông nhóm kháng vitamin K được sử dụng phổ biến sau phẫu thuật thay van tim và một số trường hợp rung nhĩ. Dữ liệu nghiên cứu biến thể của CYP2C9*2,*3 và VKORC1- 1639G>A đối với liều acenocoumarol chưa được nhiều. Do đó, chúng tôi tiến hành nghiên cứu “Ảnh hưởng của biến thể gen CYP2C9, VKORC1 và yếu tố lâm sàng trên liều acenocoumarol” nhằm xác định sự hiện diện của biến thể CYP2C9*2, *3 và VKORC1-1639G>A ở đối tượng dùng
acenocoumarol, đồng thời chứng minh vai trò của biến thể này kết hợp yếu tố lâm sàng lên liều acenocoumarol.3
MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Mục tiêu tổng quát
Xác định vai trò của các biến thể gen CYP2C9, VKORC1 và yếu tố lâm sàng trên liều acenocoumarol.
Mục tiêu chuyên biệt
1. Phân loại kiểu gen CYP2C9, VKORC1 trong dân số nghiên cứu.
2. Xác định ảnh hưởng của một số yếu tố lâm sàng, gen CYP2C9 và VKORC1 lên liều acenocoumarol; xây dựng mô hình tiên đoán liều trung bình acenocoumarol dựa vào một số yếu tố lâm sàng, kiểu gen CYP2C9 và VKORC2 hình của gen VKORC1 và sự cần thiết giảm liều warfarin và acenocoumarol đã được làm rõ trong các nghiên cứu [73], [78]
CYP2C9 là gen tổng hợp enzyme chịu trách nhiệm về sự biến đổi sinh học và loại bỏ chất đối kháng vitamin K. Hai alen khiếm khuyết CYP2C9*2, CYP2C9*3 tổng hợp ra enzyme chuyển hóa chậm và có liên quan chặt chẽ đến sự cần thiết điều chỉnh liều lượng cũng như biến chứng chảy máu của thuốc kháng vitamin K. Bên cạnh nó, gen VKORC1 mã hóa enzyme đích của coumarin. Các biến thể di truyền trong VKORC1dẫn đến thay đổi độ nhạy với chất đối kháng vitamin K. Dữ liệu hiện có chỉ ra rằng đa hình nucleotide đơn
(SNP) trong vùng promoter ở vị trí nucleotide -1639G>A đối với gen VKORC1có ảnh hưởng đến liều lượng thuốc kháng vitamin K. Cụ thể người mang alen G kiểu dại của gen VKORC1 cần liều thuốc kháng vitamin K cao hơn so với người mang alen biến thể A và nếu có sự kết hợp biến thể gen CYP2C9*2, CYP2C9*3 và VKORC1-1639G>A sẽ làm tăng nguy cơ quá liều kháng đông dẫn đến biến chứng xuất huyết [75], [86], [95], [98].
Tại Việt Nam, acenocoumarol là thuốc kháng đông nhóm kháng vitamin K được sử dụng phổ biến sau phẫu thuật thay van tim và một số trường hợp rung nhĩ. Dữ liệu nghiên cứu biến thể của CYP2C9*2,*3 và VKORC1- 1639G>A đối với liều acenocoumarol chưa được nhiều. Do đó, chúng tôi tiến hành nghiên cứu “Ảnh hưởng của biến thể gen CYP2C9, VKORC1 và yếu tố lâm sàng trên liều acenocoumarol” nhằm xác định sự hiện diện của biến thể CYP2C9*2, *3 và VKORC1-1639G>A ở đối tượng dùng acenocoumarol, đồng thời chứng minh vai trò của biến thể này kết hợp yếu tố lâm sàng lên liều acenocoumarol.3
MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Mục tiêu tổng quát
Xác định vai trò của các biến thể gen CYP2C9, VKORC1 và yếu tố lâm sàng trên liều acenocoumarol.
Mục tiêu chuyên biệt
1. Phân loại kiểu gen CYP2C9, VKORC1 trong dân số nghiên cứu.
2. Xác định ảnh hưởng của một số yếu tố lâm sàng, gen CYP2C9 và VKORC1 ên liều acenocoumarol; xây dựng mô hình tiên đoán liều trung bình acenocoumarol dựa vào một số yếu tố lâm sàng, kiểu gen CYP2C9 và VKORC1

MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN ………………………………………………………………………………………….i
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT …………………………………………………………………….. ii
DANH MỤC BẢNG……………………………………………………………………………………..v
DANH MỤC BIỂU ĐỒ…………………………………………………………………………….. viii
DANH MỤC SƠ ĐỒ ……………………………………………………………………………………ix
MỞ ĐẦU……………………………………………………………………………………………………..1
MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU …………………………………………………………………………..3
CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN TÀI LIỆU…………………………………………………………..4
1.1. Cơ chế đông máu ……………………………………………………………………………………4
1.2. Vitamin K………………………………………………………………………………………………6
1.3. Thuốc chống đông máu……………………………………………………………………………6
1.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến liều thuốc kháng vitamin K………………………………17
1.5. Tình hình nghiên cứu các biến thể CYP2C9 và VKORC1 trong dự đoán
liều acenocoumarol ……………………………………………………………………………………..29
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU…………………..40
2.1. Thiết kế nghiên cứu……………………………………………………………………………….40
2.2. Đối tượng nghiên cứu ……………………………………………………………………………40
2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu …………………………………………………………..47
2.4. Cỡ mẫu nghiên cứu ……………………………………………………………………………….47
2.5. Xác định các biến số độc lập và phụ thuộc……………………………………………….48
2.6. Phương pháp và công cụ đo lường, thu thập số liệu…………………………………..522.7. Sơ đồ nghiên cứu ………………………………………………………………………………….56
2.8. Phương pháp phân tích dữ liệu ……………………………………………………………….57
2.9. Đạo đức trong nghiên cứu………………………………………………………………………58
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU……………………………………………………….59
3.1. Đặc điểm mẫu nghiên cứu.. ……………………………………………………………………59
3.2. Phân loại kiểu gen CYP2C9, VKORC1 trong dân số nghiên cứu…………………61
3.3. Xác định ảnh hưởng của một số yếu tố lâm sàng; gen CYP2C9 và
VKORC1 lên liều acenocoumarol; xây dựng mô hình tiên đoán liều
acenocoumarol dựa vào một số yếu tố lâm sàng, kiểu gen CYP2C9 và
VKORC1……………………………………………………………………………………………………62
CHƯƠNG 4. BÀN LUẬN……………………………………………………………………………84
4.1. Đặc điểm mẫu nghiên cứu.. ……………………………………………………………………84
4.2. Phân loại kiểu gen CYP2C9, VKORC1 trong dân số nghiên cứu…………………89
4.3. Xác định ảnh hưởng của một số yếu tố lâm sàng; gen CYP2C9 và
VKORC1 lên liều acenocoumarol; xây dựng mô hình tiên đoán liều
acenocoumarol dựa vào một số yếu tố lâm sàng, kiểu gen CYP2C9 và
VKORC1……………………………………………………………………………………………………94
KẾT LUẬN………………………………………………………………………………………………121
KIẾN NGHỊ ……………………………………………………………………………………………..123
DANH MỤC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Thời gian bán hủy của thuốc kháng vitamin K ………………………………… 8
Bảng 1.2. Cơ chế tương tác thuốc kháng vitamin K………………………………………. 12
Bảng 1.3.Tác dụng tương tác thuốc với thuốc kháng vitamin K……………………… 13
Bảng 1.4. Tần suất alen biến thể CYP2C9*2………………………………………………… 23
Bảng 1.5. Tần suất alen biến thể CYP2C9*3………………………………………………… 23
Bảng 1.6. Khuyến cáo liều warfarin duy trì hàng ngày để đạt INR ngưỡng điều trị
dựa trên CYP2C9 và VKORC1 chấp nhận bởi FDA………………………………………. 27
Bảng 1.7. Liều tương đương thuốc kháng vitamin K …………………………………….. 28
Bảng 1.8. Cách chỉnh liều warfarin theo chỉ số INR, tuổi………………………………. 28
Bảng 1.9. Tóm tắt kiểu gen CYP2C9 ảnh hưởng liều và nguy cơ chảy máu. …. 34
Bảng 1.10. Tóm tắt kiểu gen VKORC1 ảnh hưởng liều, nguy cơ chảy máu……… 35
Bảng 1.11. Tóm tắt nghiên cứu tiên đoán liều duy trì coumarin……………………… 36
Bảng 2.1. Đánh giá nguy cơ đột quỵ theo chỉ số CHA2DS2-VASc. ……………….. 42
Bảng 2.2. Hướng dẫn điều trị……………………………………………………………………… 43
Bảng 2.3. Chỉ số nguy cơ chảy máu HAS -BLED theo ESC 2010. …………………. 43
Bảng 2.4. Chỉ số Child-Pugh ……………………………………………………………………… 45
Bảng 2.5. Chỉnh liều VKA theo chỉ số INR …………………………………………………. 46
Bảng 2.6. Mục tiêu INR ở bệnh nhân thay van cơ học…………………………………… 46
Bảng 2.7. Phân loại chỉ số khối cơ thể ở người lớn Châu Á …………………………… 49
Bảng 2.8. Các giai đoạn bệnh thận mạn (eGFR) …………………………………………… 49
Bảng 2.9. Định nghĩa biến số gen CYP2C9, VKORC1 …………………………………. 50
Bảng 2.10. Định nghĩa biến số tổ hợp 2 gen VKORC1 và CYP2C9 ……………….. 51vi
Bảng 2.11. Thông tin các đoạn mồi dùng trong nghiên cứu……………………………. 53
Bảng 3.1. Đặc điểm dân số nghiên cứu ……………………………………………………….. 59
Bảng 3.2. Đặc điểm cận lâm sàng của mẫu nghiên cứu …………………………………. 60
Bảng 3.3. Mối liên quan của giới tính với các nhóm liều acenocoumarol ………… 63
Bảng 3.4. Mối liên quan nhóm tuổi với liều acenocoumarol ………………………….. 63
Bảng 3.5. Mối liên quan chỉ số khối cơ thể với nhóm liều acenocoumarol ………. 64
Bảng 3.6. Mối liên quan mức độ lọc cầu thận với nhóm liều acenocoumarol. ….. 65
Bảng 3.7. Mối liên quan liều trung bình acenocoumarol với giới tính…………….. .66
Bảng 3.8. Mối liên quan liều trung bình acenocouramol với nhóm tuổi…………… 67
Bảng 3.9. Mối liên quan liều trung bình acenocouramol với chỉ số khối cơ thể… 68
Bảng 3.10. Mối liên quan liều trung bình acenocouramol với mức độ lọc cầu thận
……………………………………………………………………………………………………………….. 69
Bảng 3.11. Mối liên quan kiểu gen CYP2C9 với nhóm liều acenocouramol…….. 70
Bảng 3.12. Mối liên quan kiểu gen VKORC1 với nhóm liều acenocouramol……. 71
Bảng 3.13. Mối liên quan tổ hợp gen VKORC1, CYP2C9 với nhóm liều
acenocouramol. ………………………………………………………………………………………… 71
Bảng 3.14. Mối liên quan liều trung bình acenocoumarol giữa các kiểu gen CYP2C9
……………………………………………………………………………………………………………….. 73
Bảng 3.15. Mối liên quan liều trung bình acenocoumarol với kiểu gen VKORC1 73
Bảng 3.16. Mối liên quan liều trung bình acenocoumarol với các kiểu gen của tổ
hợp CYP2C9 và VKORC1………………………………………………………………………….. 74
Bảng 3.17. Hồi quy tuyến tính đơn biến so sánh liều trung bình acenocoumarol theo
đặc tính lâm sàng của mẫu nghiên cứu ………………………………………………………… 76
Bảng 3.18. Hồi quy tuyến tính đơn biến so sánh liều acenocoumarol trung bình theo
đặc điểm cận lâm sàng của mẫu nghiên cứu ………………………………………………… 77vii
Bảng 3.19. Hồi quy tuyến tính đơn biến so sánh liều trung bình acenocoumarol theo
đặc tính gen CYP2C9, VKORC1, tổ hợp CYP2C9 và VKORC1 của mẫu nghiên cứu.
……………………………………………………………………………………………………………….. 78
Bảng 3.20. Hồi quy tuyến tính đa biến so sánh liều trung bình acenocoumarol với
một số yếu tố lâm sàng và gen CYP2C9, VKORC1……………………………………….. 79
Bảng 3.21. Mô hình hồi quy tuyến tính đa biến tiên đoán liều trung bình
acenocoumarol theo tuổi (năm), cân nặng (kg), chỉ định dùng kháng vitamin K khi
chưa xác định kiểu gen (mô hình 2)…………………………………………………………….. 80
Bảng 3.22. Mô hình hồi quy tuyến tính đa biến tiên đoán liều trung bình
acenocoumarol cho bệnh nhân có các kiểu gen khác nhau AA, GA, GG của
VKORC1 hiệu chỉnh theo tuổi (năm), cân nặng (kg), chỉ định dùng kháng vitamin K
(mô hình 1)………………………………………………………………………………………………. 81
Bảng 3.23. Đánh giá mức độ phù hợp (goodness of fit) của hai mô hình tiên đoán
liều trung bình acenocoumarol……………………………………………………………………. 82
Bảng 3.24. Kiểm định mô hình…………………………………………………………………… 83
Bảng 4.1. Tần suất kiểu gen CYP2C9 ở các chủng tộc trên thế giới………………… 89
Bảng 4.2. Tần suất kiểu gen VKORC1-1639G>A ở các chủng tộci………………… 92
Bảng 4.3. Mô hình dựa trên lâm sàng………………………………………………………… 115
Bảng 4.4. Kết hợp yếu tố lâm sàng và gen …………………………………………………. 116
Bảng 4.5. Mô hình hồi qui trong nghiên cứu Saurabh Singh Rathore ……………. 117
Bảng 4.6. Mô hình kết hợp lâm sàng và gen của Ana Isabel Anton ………………. 11