Nghiên cứu giá trị các xét nghiệm alpha-fetoprotein (AFP), AFP-L3% và desgamma carboxyprothrombin (DCP) trong chẩn đoán bệnh ung thư biểu mô tế bào gan

Luận án tiến sĩ y học Nghiên cứu giá trị các xét nghiệm alpha-fetoprotein (AFP), AFP-L3% và desgamma carboxyprothrombin (DCP) trong chẩn đoán bệnh ung thư biểu mô tế bào gan. Ung thư biểu mô tế bào gan (hepatocellular carcinoma: HCC – UTBMTBG) là bệnh ác tính, cùng với tỷ lệ tử vong cao và số người mắc mới hàng năm ngày càng tăng, đặc biệt ở các quốc gia đang phát triển. Theo GLOBOCAN 2020, Việt Nam có thêm 26.418 người mắc ung thư gan và 25.272 người tử vong vì ung thư gan 1. Những tiến bộ đáng kể thu được trong chẩn đoán và điều trị UTBMTBG hiện nay tập trung chủ yếu ở bệnh nhân có khối u ở giai đoạn sớm, vì thế cải thiện dự phòng và chẩn đoán sớm ung thư gan là rất cần thiết để nâng cao hiệu quả điều trị. Do vậy nhu cầu tìm ra các chỉ dấu sinh học giúp phát hiện ung thư sớm, trước khi xuất hiện khối u để chẩn đoán sớm là vấn đề cấp thiết trên toàn thế giới. Trước đây, chiến lược sàng lọc nhằm phát hiện sớm UTBMTBG gồm việc đo mức nồng độ α-fetoprotein (AFP) huyết thanh và siêu âm ổ bụng 3 – 6 tháng một lần. Tuy nhiên, nồng độ AFP huyết thanh có tỷ lệ âm tính giả cao khi khối u còn nhỏ (giai đoạn sớm) và tỷ lệ dương tính giả cũng cao vì mức AFP cũng có thể tăng ở bệnh nhân xơ gan hoặc viêm gan mạn. Hiện này, bên cạnh AFP còn hai chỉ dấu quan trọng giúp phát hiện ung thư gan sớm là AFP-L3% và DCP (còn gọi là PIVKA II – protein induced by vitamin K absence or antagonists II). Ở bệnh nhân có nồng độ AFP <20 ng/ml, khi kết hợp với AFP-L3% và DCP thì xét nghiệm có độ nhạy 75% và độ đặc hiệu 94% trong chẩn đoán ung thư biểu mô tế bào gan (UTBMTBG)2. Tại Việt Nam, vào năm 2020 Bộ Y tế đã khuyến nghị sử dụng kết hợp bộ ba xét nghiệm gồm AFP, AFP-L3% và DCP để cải thiện độ nhạy trong tầm soát và chẩn đoán UTBMTBG 3.

GALAD là một thang điểm toán phân tích đa biến (multivariate analyse model) được đề xuất lần đầu tại Vương Quốc Anh, tính toán dựa trên 5 thông số gồm ba chỉ dấu khối u AFP, AFP-L3% và DCP kết hợp thêm giới tính
2
(Gender) và tuổi (Age). Thang điểm này giúp giảm những hạn chế của siêu âm và có thể được sử dụng để phát hiện UTBMTBG ở giai đoạn sớm 4. Nhiều tác giả trên thế giới đã chứng minh rằng việc sử dụng thang điểm GALAD tốt hơn rõ rệt so với sử dụng các chỉ dấu sinh học riêng biệt với mục đích phát hiện khối u ở giai đoạn 0-A (giai đoạn sớm theo Barcelona) 5,6. Bên cạnh thang điểm GALAD, còn có thang điểm khác được xây dựng trên bộ ba AFP, AFP-L3% và DCP và kết quả siêu âm là GALADUS nhằm nâng cao độ nhạy và độ đặc hiệu trong UTBMTBG 7.
Tại Việt nam, đã có nhiều công trình nghiên cứu sử dụng các chỉ dấu ung thư trong chẩn đoán sớm xác định ung thư gan nhưng việc kết hợp các chỉ dấu ung thư, đặc biệt là giá trị của các thang điểm kết hợp còn chưa được đánh giá đầy đủ. Xuất phát từ thực tế đó, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu giá trị các xét nghiệm alpha-fetoprotein (AFP), AFP-L3% và desgamma carboxyprothrombin (DCP) trong chẩn đoán bệnh ung thư biểu mô tế bào gan” để trả lời câu hỏi nghiên cứu: Các xét nghiệm alpha-fetoprotein (AFP), AFP-L3%, des-gamma-carboxyprothrombin (DCP) và các thang điểm kết hợp có giá trị như thế nào trong chẩn đoán ung thư biểu mô tế bào gan?
Mục tiêu của nghiên cứu bao gồm:
1. Xác định độ nhạy, độ đặc hiệu của các xét nghiệm alpha-fetoprotein (AFP), AFP-L3%, des-gamma-carboxyprothrombin (DCP) và các
thang điểm kết hợp trong chẩn đoán bệnh ung thư biểu mô tế bào gan.
2. Xác định mối liên quan giữa các xét nghiệm alpha-fetoprotein (AFP), AFP-L3%, des-gamma-carboxyprothrombin (DCP) và các thang điểm kết hợp với đặc điểm khối u gan và các chỉ số xét nghiệm chức năng gan, công thức máu và đông máu

 MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN …………………………………………………………………………………. i
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT VÀ THUẬT NGỮ
ĐỐI CHIẾU ANH – VIỆT……………………………………………………………………vii
DANH MỤC BẢNG…………………………………………………………………………….ix
DANH MỤC BIỂU ĐỒ………………………………………………………………………..xi
DANH MỤC HÌNH …………………………………………………………………………….xii
ĐẶT VẤN ĐỀ……………………………………………………………………………………… 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU………………………………………………….. 3
1.1. Tổng quan về ung thư gan……………………………………………………………….. 3
1.1.1. Dịch tễ học ung thư biểu mô tế bào gan …………………………………………..3
1.1.2. Những yếu tố nguy cơ ung thư gan………………………………………………….6
1.1.3. Cơ chế phân tử của UTBMTBG ……………………………………………………10
1.2. Các phương pháp chẩn đoán UTBMTBG ……………………………………….. 12
1.2.1. Chẩn đoán hình ảnh……………………………………………………………………..13
1.2.2. Chẩn đoán giải phẫu bệnh…………………………………………………………….15
1.3. Hướng dẫn chẩn đoán UTBMTBG…………………………………………………. 17
1.3.1. Hướng dẫn chẩn đoán UTBMTBG trên thế giới ……………………………..17
1.3.2. Hướng dẫn chẩn đoán UTBMTBG tại Việt Nam…………………………….19
1.4. Các chỉ dấu UTBMTBG ……………………………………………………………….. 20
1.4.1. Alpha- fetoprotein (AFP) ……………………………………………………………..20
1.4.2. Alpha-feto protein Lens 3 (AFP-L3) ……………………………………………..24
1.4.3. Des-gamma-carboxy prothrombin (DCP)……………………………………….25
1.5. Sự phối hợp các chỉ số AFP, AFP-L3%, DCP và các thang điểm kết hợp
…………………………………………………………………………………………………………. 28
1.5.1. Thang điểm GALAD……………………………………………………………………29
iii
1.5.2. Thang điểm GALADUS ………………………………………………………………30
1.5.3. Các thang điểm khác ……………………………………………………………………31
1.6. Tình hình nghiên cứu trong nước và nước ngoài………………………………. 32
1.6.1 Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài ………………………………………………..32
1.6.2. Tình hình nghiên cứu ở trong nước………………………………………………..35
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU………….. 39
2.1. Thiết kế nghiên cứu………………………………………………………………………. 39
2.2. Đối tượng nghiên cứu……………………………………………………………………. 39
2.2.1 Nhóm bệnh nhân UTBMTBG………………………………………………………..39
2.2.2 Nhóm bệnh nhân BGM …………………………………………………………………40
2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu…………………………………………………… 42
2.4. Đối tượng nghiên cứu……………………………………………………………………. 42
2.4.1. Tính toán cỡ mẫu cho mục tiêu 1…………………………………………………..42
2.4.2. Tính toán cỡ mẫu cho mục tiêu 2…………………………………………………..43
2.5. Xác định các biến số độc lập và phụ thuộc………………………………………. 44
2.6. Phương pháp, công cụ đo lường và thu thập số liệu………………………….. 46
2.6.1. Chuẩn bị bệnh nhân: thăm khám lâm sàng, cận lâm sàng, thu thập các
số liệu …………………………………………………………………………………………………46
2.6.2. Siêu âm gan ………………………………………………………………………………..46
2.6.3. Xét nghiệm cận lâm sàng ……………………………………………………………..46
2.6.2. Thực hiện xét nghiệm AFP, AFP-L3% và DCP………………………………53
2.6.3 Tính toán thang điểm kết hợp ………………………………………………………..58
2.6.4. Đảm bảo chất lượng cho các xét nghiệm………………………………………..59
2.7. Quy trình nghiên cứu ……………………………………………………………………. 62
2.8. Phương pháp phân tích dữ liệu ………………………………………………………. 62
2.9. Đạo đức trong nghiên cứu……………………………………………………………… 64
iv
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ……………………………………………………………………… 65
3.1. Một số đặc điểm chung của dân số nghiên cứu ………………………………… 65
3.1.1. Tuổi của bệnh nhân ……………………………………………………………………..65
3.1.2. Giới tính …………………………………………………………………………………….66
3.1.3. Thang điểm Child-Pugh ở nhóm UTBMTBG …………………………………67
3.1.4. Đặc điểm hình ảnh khối u gan ở nhóm UTBMTBG ………………………..67
3.1.5. Tình trạng nhiễm HBV, HCV ở nhóm UTBMGTBG và BGM …………70
3.1.6. Đặc điểm về một số xét nghiệm cận lâm sàng của bệnh nhân nhóm
UTBMGTBG và BGM …………………………………………………………………………71
3.1.7. Kết quả về phân phối tần suất của AFP, AFP-L3%, DCP…………………72
3.2. Kết quả về nồng độ, độ nhạy, độ đặc hiệu của AFP, AFP-L3%, DCP
trong chẩn đoán UTTBBM gan ……………………………………………………………. 74
3.2.1. Kết quả về nồng độ AFP ở các nhóm nghiên cứu ……………………………74
3.2.2. Kết quả về nồng độ AFP-L3% ở các nhóm nghiên cứu ……………………74
3.2.3. Kết quả về nồng độ DCP ở các nhóm nghiên cứu ……………………………75
3.2.4. Ngưỡng của AFP trong chẩn đoán UTBMTBG ………………………………75
3.2.5. Ngưỡng của AFP-L3% trong chẩn đoán UTBMTBG………………………77
3.2.6. Ngưỡng của DCP trong chẩn đoán UTBMTBG………………………………78
3.2.7. Giá trị chẩn đoán UTBMTBG của các thang điểm kết hợp AFP,
AFP-L3%, DCP………………………………………………………………………………….. 79
3.3. Mối liên hệ giữa AFP, AFP-L3%, DCP và các thang điểm kết hợp ở
nhóm UTBMTBG với đặc điểm khối u và chỉ số cận lâm sàng………………… 81
3.3.1. Nồng độ AFP, AFP-L3%, DCP và các thang điểm kết hợp ở nhóm
UTBMTBG theo kích thước u ……………………………………………………………….81
3.3.2. Nồng độ AFP, AFP-L3%, DCP và các thang điểm kết hợp ở nhóm
UTBMTBG theo số lượng u ………………………………………………………………….83
v
3.3.3. Nồng độ AFP, AFP-L3, DCP ở nhóm UTBMTBG theo phân loại
BCLC …………………………………………………………………………………………………84
3.3.4. Liên quan giữa nồng độ AFP, AFP-L3, DCP huyết thanh với AST, ALT
ở nhóm UTBMTBG ……………………………………………………………………………..85
3.3.5. Mối liên hệ giữa AFP, AFP-L3%, DCP và các thang điểm kết hợp ở
nhóm UTBMTBG với chỉ số cận lâm sàng ……………………………………………..87
3.4. Giá trị của DCP trong phát hiện xâm lấn tĩnh mạch cửa ……………………. 88
3.4.1. Kết quả nồng độ DCP ở nhóm UTBMTBG có và không có xâm lấn tĩnh
mạch cửa……………………………………………………………………………………………..88
3.4.2. Ngưỡng của DCP trong phát hiện xâm lấn tĩnh mạch cửa trên nhóm
bệnh UTBMTBG. ………………………………………………………………………………..89
CHƯƠNG 4. BÀN LUẬN…………………………………………………………………… 91
4.1. Đặc điểm chung của dân số nghiên cứu…………………………………………… 91
4.1.1. Phân bố theo tuổi, giới …………………………………………………………………91
4.1.2. Đặc điểm khối u gan ……………………………………………………………………94
4.1.3 Tỷ lệ nhiễm HBV, HCV ……………………………………………………………….97
4.1.4. Nồng độ các chỉ số xét nghiệm cận lâm sàng ở các nhóm nghiên cứu .98
4.2. Xác định nồng độ, độ nhạy và độ đặc hiệu AFP, AFP-L3%, DCP huyết
thanh trong chẩn đoán UTTBBMG ………………………………………………………. 99
4.2.1. Nồng độ AFP, AFP-L3%, DCP huyết thanh ở các nhóm nghiên cứu…99
4.2.2 Độ nhạy và độ đặc hiệu của AFP, AFP-L3%, DCP trong chẩn đoán
UTBMTBG ……………………………………………………………………………………….101
4.2.3. Giá trị chẩn đoán UTBMTBG của các thang điểm kết hợp AFP,
AFP-L3%, DCP………………………………………………………………………………….106
4.3. Mối liên hệ giữa AFP, AFP-L3%, DCP ở nhóm UTBMTBG với đặc
điểm khối u và chỉ số cận lâm sàng …………………………………………………….. 108
vi
4.3.1. Mối liên hệ giữa AFP, AFP-L3%, DCP ở nhóm UTBMTBG với kích thước u………………………………………………………………………………………………108 4.3.2. Mối liên hệ giữa AFP, AFP-L3, DCP ở nhóm UTBMTBG với số lượng u……………………………………………………………………………………………………….109 4.3.3. Mối liên hệ giữa AFP, AFP-L3%, DCP ở nhóm UTBMTBG với phân loại BCLC …………………………………………………………………………………………110 4.3.4. Mối liên hệ giữa AFP, AFP-L3%, DCP ở nhóm UTBMTBG với các chỉ số cận lâm sàng ………………………………………………………………………………….110 4.4. Giá trị của DCP trong phát hiện xâm lấn tĩnh mạch cửa ………………….. 111 4.4.1. Nồng độ DCP giữa nhóm UTBMTBG có và không có xâm lấn tĩnh mạch cửa……………………………………………………………………………………………111 4.4.2. Độ nhạy và độ đặc hiệu của DCP trong phát hiện UTBMTBG có xâm lấn tĩnh mạch cửa ……………………………………………………………………………….112 KẾT LUẬN……………………………………………………………………………………… 114 KIẾN NGHỊ …………………………………………………………………………………….. 116
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

 DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Định nghĩa biến số nghiên cứu………………………………………………………………………………………………… 44
Bảng 2.2. Thành phần thuốc thử sử dụng trong xét nghiệm……………………………………………….. 55 Bảng 3.1. Tuổi trung bình của các nhóm nghiên cứu…………………………………………………………………. 65 Bảng 3.2. Phân bố theo giới tính của các nhóm nghiên cứu……………………………………………….. 66 Bảng 3.3. Phân bố theo đặc điểm khối u gan ở nhóm UTBMTBG…………………………….. 67 Bảng 3.4. Phân bố theo đặc điểm chẩn đoán hình ảnh gan ở nhóm
UTBMTBG……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 69
Bảng 3.5. Tình trạng nhiễm HBV, HCV ở nhóm UTBMGTBG và BGM …………. 70
Bảng 3.6. Đặc điểm về một số xét nghiệm cận lâm sàng ở nhóm
UTBMGTBG và BGM…………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 71
Bảng 3.7. Nồng độ AFP ở nhóm UTBMTBG và nhóm BGM…………………………………………. 74
Bảng 3.8. Giá trị AFP-L3% ở nhóm UTBMTBG và nhóm BGM……………………………….. 74
Bảng 3.9. Nồng độ DCP ở nhóm UTBMTBG và nhóm BGM………………………………………… 75
Bảng 3.10. Giá trị độ nhạy và độ đặc hiệu tại các điểm cắt của nồng độ
AFP…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 76
Bảng 3.11. Giá trị độ nhạy và độ đặc hiệu tại các điểm cắt của giá trị
AFP-L3%…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 77
Bảng 3.12. Giá trị độ nhạy và độ đặc hiệu tại các điểm cắt của nồng độ
DCP……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 79
Bảng 3.13. Giá trị của các thang điểm kết hợp AFP, AFP-L3%, DCP ở
nhóm UTBMTBG và nhóm BGM…………………………………………………………………………………………………………………… 79
Bảng 3.14. Giá trị chẩn đoán phân biệt giữa UTBMTBG và BGM của các
thang điểm kết hợp AFP, AFP-L3%, DCP…………………………………………………………………………………………….. 80
Bảng 3.15. Nồng độ AFP, AFP-L3%, DCP và các thang điểm kết hợp ở
nhóm UTBMTBG theo kích thước u ……………………………………………………………………………………………………………. 81
x
Bảng 3.16. Mối tương quan giữa AFP, AFP-L3%, DCP và và các thang
điểm kết hợp với kích thước u………………………………………………………………………………………………………………………………. 82
Bảng 3.17. Nồng độ AFP, AFP-L3%, DCP và các thang điểm kết hợp ở
nhóm UTBMTBG theo số lượng u …………………………………………………………………………………………………………………. 83
Bảng 3.18. Mối tương quan giữa AFP, AFP-L3%, DCP và các thang điểm
kết hợp với số lượng u…………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 84
Bảng 3.19. Nồng độ AFP, AFP-L3%, DCP ở nhóm UTBMTBG theo
phân loại BCLC……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 84
Bảng 3.20. Nồng độ AFP, AFP-L3%, DCP với AST ở nhóm UTBMTBG………. 85
Bảng 3.21. Nồng độ AFP, AFP-L3%, DCP với ALT ở nhóm UTBMTBG………. 86
Bảng 3.22. Mối tương quan giữa AFP, AFP-L3%, DCP và các thang điểm
kết hợp ở nhóm UTBMTBG với chỉ số cận lâm sàng ……………………………………………………………….. 87
Bảng 3.23. Mức nồng độ DCP ở nhóm UTBMTBG có và không có xâm
lấn tĩnh mạch cửa………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 88
Bảng 4.1. So sánh độ tuổi mắc UTBMTBG giữa các nghiên cứu………………………………… 94
Bảng 4.2: Tỷ lệ phân loại Child-Pugh giữa các nghiên cứu………………………………………………… 96
Bảng 4.3. Tỷ lệ nhiễm HBV và HCV giữa các nghiên cứu…………………………………………………. 97
Bảng 4.4. Độ nhạy và độ đặc hiệu chỉ số AFP giữa các nghiên cứu………………………… 102
Bảng 4.5. Độ nhạy, độ đặc hiệu chỉ số AFP-L3% giữa các nghiên cứu………………. 103
Bảng 4.6. Độ nhạy, độ đặc hiệu chỉ số PIVKA-II giữa các nghiên cứu……………….. 105
Bảng 4.7. Độ nhạy, độ đặc hiệu thang điểm GALAD giữa các nghiên cứu…….. 10

 DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Cấu trúc AFP……………………………………………………………………….. 21
Hình 1.3. Tác động AFP trong con đường tín hiệu PI3K/AKT…………………. 23
Hình 1.2. Chuỗi đường Carbonhydrate của AFP-L1 và AFP-L3………………. 24
Hình 1.4. Quá trình tạo thành DCP……………………………………………………….. 26
Hình 1.5. Vai trò của DCP trong UTBMTBG ………………………………………… 27
Hình 2.1: Hệ thống máy xét nghiệm sinh hóa tự động AU5800 ……………….. 47
Hình 2.2: Hệ thống máy xét nghiệm miễn dịch tự động Cobas 8000…………. 49
Hình 2.3: Hệ Thống máy xét nghiệm huyết học tự động Sysmex XN-9000.. 49
Hình 2.4: Hệ thống máy xét nghiệm đông máu tự động ACL TOP 550
CTS…………………………………………………………………………………………………… 52
Hình 2.5: Hệ thống máy xét nghiệm µTASWako® i30 …………………………… 57
Hình 2.6: Nội kiểm tra hàng tháng trên hệ thống máy µTASWako® i30…… 57
Hình 2.7: Kết quả ngoại kiểm tra hệ thống máy µTASWako® i30 …………… 58
Hình 2.8: Chứng chỉ ISO 15189:2012 Khoa Xét nghiệm BV ĐHYD ……….. 60
Hình 2.9. Các quy tắc của Westgard – Six Sigma …………………………………… 61
Hình 3.1. Phân phối tần suất của AFP, AFP-L3%, DCP ở nhóm BGM 1 ….. 72
Hình 3.2. Phân phối tần suất của AFP, AFP-L3%, DCP ở nhóm
UTBMTBG ……………………………………………………………………………………….. 73
Hình 3.3. Ðường cong ROC cho nồng độ AFP để phân biệt giữa
UTBMTBG và BGM với AUC = 0.910; p < 0.05…………………………………… 75
Hình 3.4. Ðường cong ROC cho giá trị AFP-L3% để phân biệt giữa
UTBMTBG và BGM với AUC = 0.814; p < 0.05…………………………………… 77
Hình 3.5. Ðường cong ROC cho nồng độ DCP để phân biệt giữa
UTBMTBG và BGM với AUC = 0.925; p < 0.05…………………………………… 78
xiii
Hình 3.6. Ðường cong ROC của mức nồng độ AFP, AFP-L3%, DCP và
các thang điểm kết hợp để phân biệt giữa UTBMTBG và BGM ………………. 80
Hình 3.7. Ðường cong ROC của mức nồng độ DCP trong phát hiện xâm
lấn tĩnh mạch cửa trên nhóm bệnh UTBMTBG ……………………………………… 8