Nghiên cứu khoa học
Rối loạn chức năng miễn dịch ở bệnh nhân đái tháo đường

Bệnh nhân tiểu đường mắc bệnh nhiễm trùng thường xuyên hơn so với người không mắc bệnh này. Quá trình các bệnh nhiễm trùng cũng phức tạp hơn ở nhóm bệnh nhân này. Một trong những nguyên nhân của sự tăng tỷ lệ các bệnh nhiễm trùng có thể do khiếm khuyết miễn dịch. Bên cạnh đó, trong nghiên cứu ở phòng thí nghiệm cho thấy một số đáp ứng tế bào bị suy giảm, không rối loạn miễn dịch mắc phải (thích ứng) ở bệnh nhân tiểu đường.

Tóm tắt

Bệnh nhân tiểu đường mắc bệnh nhiễm trùng thường xuyên hơn so với người không mắc bệnh này. Quá trình các bệnh nhiễm trùng cũng phức tạp hơn ở nhóm bệnh nhân này. Một trong những nguyên nhân của sự tăng tỷ lệ các bệnh nhiễm trùng có thể do khiếm khuyết miễn dịch. Bên cạnh đó, trong nghiên cứu ở phòng thí nghiệm cho thấy một số đáp ứng tế bào bị suy giảm, không rối loạn miễn dịch mắc phải (thích ứng) ở bệnh nhân tiểu đường. Các rối loạn khác nhau (yếu tố 4 của bổ thể thấp, giảm đáp ứng cytokine sau khi kích thích) trong miễn dịch dịch thể bẩm sinh đã được mô tả ở các bệnh nhân tiểu đường. Tuy nhiên, sự liên quan lâm sàng của các dữ liệu này thì chưa được rõ. Liên quan đến hầu hết các nghiên cứu miễn dịch bẩm sinh tế bào cho thấy giảm chức năng (ứng động hóa học, sự thực bào, diệt khuẩn) của bạch cầu đa nhân trung tính và tế bào đơn nhân/đại thực bào ở bệnh nhân tiểu đường được so sánh với các loại tế bào này ở nhóm chứng. Nói chung, một sự điều hòa tốt hơn của bệnh tiểu đường dẫn đến một sự cải thiện chức năng của các tế bào này. Hơn nữa, một số vi sinh vật trở nên độc hơn trong một môi trường đường cao. Một cơ chế khác mà có thể dẫn đến tăng tỷ lệ hiện mắc các bệnh nhiễm trùng ở bệnh nhân tiểu đường là sự tăng tính kết dính (adherence) của các vi sinh vật đối với bệnh nhân tiểu đường so với tình trạng này ở người không mắc tiểu đường. Điều này đã được mô tả đối với Candida albicans. Có thể là thành phần carbohydrate của các thụ thể đóng một vai trò quan trọng đối với hiện tượng này.

1.Giới thiệu

Tỷ lệ mới mắc các bệnh nhiễm trùng tăng lên ở bệnh nhân tiểu đường [1]. Một số các bệnh nhiễm trùng cũng có thể có một quá trình phức tạp hơn ở bệnh nhân mắc bệnh tiểu đường hơn là ở các bệnh nhân không mắc tiểu đường [1]. Ví dụ, bệnh nhân tiểu đường nhiễm toan xê tôn bị biến chứng một nhiễm trùng xảy ra đến 75% trường hợp. Tỷ lệ tử vong của bệnh nhân bị nhiễm trùng và nhiễm toan xê tô là 43% [1]. Trong một nghiên cứu tiến cứu ở 101.293 bệnh nhân người lớn nhập viện, có 1.640 lượt được chẩn đoán là nhiễm trùng huyết. Trong số 1.000 bệnh nhân nhập viện được nghiên cứu, có 2/3 trường hợp nhiễm khuẩn huyết đã được tìm thấy ở các bệnh nhân mắc tiểu đường so với 1/3 bệnh nhân không tiểu đường (P < 0,001). [2]. Rồi vấn đề nổi lên là cái gì chịu trách nhiệm về các cơ chế bệnh sinh đối với tỷ lệ bệnh nhiễm trùng cao ở các bệnh nhân mắc bệnh tiểu đường. Nguyên nhân có thể gồm các khiếm khuyết về miễn dịch, một sự tăng kết dính của vi sinh vật với các tế bào ở bệnh nhân tiểu đường, sự hiện diện của bệnh lý vi mạch máu và các mạch máu lớn hay là bệnh lý thần kinh, và số lượng cao của các can thiệp y tế ở nhóm bệnh nhân này.

Người ta có thể chia hệ miễn dịch thành miễn dịch thể dịch hoặc miễn dịch tế bào bẩm sinh và mắc phải (thích ứng). Liên quan đến miễn dịch thể dịch mắc phải, nồng độ kháng thể trong huyết thanh ở bệnh nhân mắc tiểu đường là bình thường và chúng đáp ứng sau khi tiêm chủng với thuốc chủng ngừa phế cầu khuẩn giống như nhóm chứng không mắc tiểu đường [3,4]. Hơn nữa, không thấy có sự khác biệt đã được thể hiện trong các đáp ứng miễn dịch với thuốc chủng ngừa viêm gan B tiêm bắp giữa trẻ em mắc tiểu đường type 1 và nhóm chứng [5]. Liên quan đến miễn dịch tế bào mắc phải, ức chế sự đáp ứng tăng sinh với các kích thích khác nhau đã được quan sát trong các tế bào lymphô ở các bệnh nhân tiểu đường không được kiểm soát [6]. Một phản ứng quá mẫn loại chậm bị bất thường (miễn dịch qua trung gian tế bào) cũng đã được mô tả ở bệnh nhân tiểu đường type 1 và type 2 [7-9]. Tuy nhiên, bệnh nhân tiểu đường không mắc viêm phổi do Pneumocystis carinii hoặc nhiễm khuẩn do mycobacteria (như đã gặp ở bệnh nhân rối loạn chức năng miễn dịch tế bào mắc phải như bệnh nhân bị nhiễm HIV) thường xuyên hơn so với bệnh nhân không mắc tiểu đường. Vì vậy, câu hỏi còn lại quan trọng đến mức nào đối với các rối loạn biểu thị trong phòng thí nghiệm là những vấn đề trên bệnh nhân

Sự xem xét trên có vẻ như các khác biệt trong miễn dịch bẩm sinh giữa các bệnh nhân tiểu đường và không tiểu đường và trong sự kết dính của các vi sinh vật với tế bào của bệnh nhân tiểu đường và không tiểu đường là quan trọng hơn trong sinh bệnh học của sự gia tăng tỷ lệ hiện mắc bệnh nhiễm trùng ở các bệnh nhân này. Các nghiên cứu về hai vấn đề này được đề cập trong bài viết này.

2. Những khiếm khuyết về miễn dịch bẩm sinh

2.1.Miễn dịch thể dịch bẩm sinh

2.1.1. Chức năng bổ thể

Trong một nghiên cứu ở 86 bệnh nhân tiểu đường type 1, với 22 (26%) trường hợp có một nồng độ yếu tố 4 bổ thể huyết thanh (C4) dưới mức bình thường [10]. Giá trị C4 thấp hình như không phải là do tiêu thụ. Vì cặp song sinh cùng trứng không mắc tiểu đường cũng đã có nồng độ C4 dưới mức bình thường, và các gen mã hóa C4 được liên kết với các kháng nguyên DR3, DR4 (được thể hiện trong 95% bệnh nhân tiểu đường người da trắng trái với 40% dân số nói chung [6]) , các tác giả cho rằng C4 bị giảm này có thể là một hiện tượng di truyền [10]. Tuy nhiên, một thiếu C4 riêng rẽ không phải là một yếu tố nguy cơ được biết đến đối với các bệnh nhiễm trùng ở bệnh nhân không mắc tiểu đường và do đó dường như nó không đóng một vai trò quan trọng nào trong việc tăng nguy cơ nhiễm trùng ở bệnh nhân tiểu đường.

2.1.2. Cytokines

Các nghiên cứu về máu toàn phần, các tế bào đơn nhân trong máu ngoại vi (PBMCs), và tế bào đơn nhân được lập ở bệnh nhân tiểu đường có thể được chia thành 2, có kích thích và không kích thích. Nếu không có sự kích thích nồng độ TNF-α ở những bệnh nhân tiểu đường type 1 [11], nồng độ IL-6 ở những bệnh nhân tiểu đường type 2 [12], và nồng độ IL-8 ở bệnh nhân tiểu đường type 1 và type 2 [13] đã được nghiên cứu. Các giá trị của TNF-α, IL-6 và IL-8 tăng lên đã được tìm thấy ở những bệnh nhân tiểu đường so với bệnh nhân nhóm chứng không tiểu đường.

Các nghiên cứu với bạch cầu đơn nhân trong máu ngoại vi và tế bào đơn nhân được phân lập của bệnh nhân tiểu đường sau kích thích cho thấy các kết quả như sau: trong một nghiên cứu [14] sự tiết IL-1 của bạch cầu đơn nhân trong máu ngoại vi khi đáp ứng với LPS đã bị giảm ở PBMCs của bệnh tiểu đường (loại 1 và 2), trong khi đáp ứng TNF-α tương tự như trong các tế bào của bệnh nhân nhóm chứng. Trong một nghiên cứu khác về tế bào đơn nhân của các bệnh nhân tiểu đường type 1 đã cho thấy một sự sản xuất thấp hơn có ý nghĩa của IL-1 và IL-6, nhưng lại không có sự khác biệt về nồng độ TNF-α, sau khi kích thích với LPS, so với các tế bào đơn nhân của bệnh nhân tiểu đường loại 2 và nhóm chứng không tiểu đường [15]. Có thể hầu hết của TNF-α đã biến mất sau thời gian ủ 24 giờ [15]. Không phải đường máu cũng không phải insulin cho thấy bất kỳ ảnh hưởng đến sự sản xuất IL-1 hay IL-6 trong tế bào đơn nhân được phân lập, do đó, giảm sản xuất sau khi kích thích với LPS dường như do một khiếm khuyết nội tại tế bào của các tế bào ở bệnh nhân tiểu đường. Nó có thể là giá trị nghỉ cao của các tế bào tiểu đường dẫn đến sự cảm ứng của sự dung nạp với sự kích thích, mà tạo kết quả trong sự tiết cytokine thấp hơn sau khi kích thích. Hiện tượng này đã được mô tả trong các tế bào ở bệnh nhân không tiểu đường [16].

Các nghiên cứu về PBMCs tiết cytokine của bệnh nhân không mắc bệnh tiểu đường sau khi bổ sung những nồng độ đường khác nhau đã cho các kết quả có thể so sánh như các nghiên cứu với các tế bào ở bệnh nhân tiểu đường. Một nghiên cứu [17] cho thấy rằng sau khi bổ sung những nồng độ đường khác nhau, các tế bào đơn nhân chưa được kích thích của các bệnh nhân không tiểu đường đã cho thấy một tăng đáp ứng TNF-α và IL-6. Một nghiên cứu khác [18] đã cho thấy rằng sau khi kích thích sự bào phân bằng cây thương lục Mỹ (pokeweed) nồng độ IL-2, IL-6 và IL-10 là thấp hơn đã được tìm thấy sau khi bổ sung đường (với một hiệu ứng đáp ứng liều lượng). Có thể, sự gây cảm ứng của sự dung nạp, được mô tả ở trên, cũng có thể giải thích những kết quả này. Nói cách khác, sự hiện diện của đường làm cho sự sản xuất cytokine ở trạng thái nghỉ (resting) cao hơn; tuy nhiên sau kích thích sản xuất cytokine này bị suy yếu so với tình trạng không có đường. Một chất khác có thể đóng một vai trò trong sự tiết cytokine cơ bản tăng lên là các sản phẩm cuối cùng của phản ứng gắn glycosyl – protein (advanced glycation end products: AGEs, là những sản phẩm của đường và các dư lượng lysine hoặc arginine). Một sự hình thành của AGEs tăng lên diễn ra ở bệnh nhân tiểu đường được điều hòa kém [19]. Các nghiên cứu khác đã chỉ ra rằng sự gắn kết của các AGEs này với tế bào của bệnh nhân không mắc bệnh tiểu đường, không có sự kích thích, dẫn đến gia tăng sự sản xuất cytokine [17,20,21], do đó, hình như gia tăng sự hình thành của các AGEs này ở các bệnh nhân tiểu đường có thể chịu trách nhiệm cho sự tiết cytokine cơ bản tăng lên.

2.1.3.Tăng đường máu/đường niệu

Theo tiêu chuẩn của WHO năm 1985, tiểu đường được định nghĩa khi nồng độ đường huyết lúc đói ít nhất là 7,8 mmol/L hoặc nồng độ đường sau ăn 2 giờ là ≥ 11,1 mmol/L [22]. Như một kết quả của bệnh nhân mắc tiểu đường (có dùng thuốc) thường có tăng đường huyết. Môi trường tăng đường máu có thể tăng cường tính độc của một số vi sinh vật. Một ví dụ là nấm Candida albicans, mà thể hiện một protein bề mặt rất tương đồng với thụ thể của yếu tố 3b bổ thể (CR3). Thông thường, sự cố định vi sinh vật (opsonization) diễn ra bằng sự gắn yếu tố 3b của bổ thể (C3b) lên vi sinh vật đó. Các thụ thể trên các tế bào thực bào nhận diện ra C3b được gắn này và các thụ thể này gắn lên đó, bằng cách này để bắt đầu giết chết và tiêu hóa vi sinh vật. Trong một môi trường đường máu tăng lên, sự biểu hiện của protein của C. albicans giống như thụ thể đã tăng lên, mà tạo kết quả sự gắn cạnh tranh và ức chế sự thực bào qua trung gian của bổ thể [23]. Một ví dụ khác là sự hiện diện của đường trong nước tiểu, như được tìm thấy ở các bệnh nhân tiểu đường được điều trị chưa tốt. Chúng ta đã thấy [24] rằng đường niệu tăng cường sự phát triển vi khuẩn của các chủng E. coli khác nhau, điều này có thể đóng một vai trò quan trọng trong tăng tỷ lệ mới mắc nhiễm trùng đường tiết niệu ở bệnh nhân tiểu đường. Do đó, hình như rằng là kiểm soát đường máu tốt ở bệnh nhân tiểu đường có thể làm giảm tính độc của một số vi sinh vật gây bệnh.

2.1.4. Các yếu tố huyết thanh khác

Trong phân tích các test ở phòng thí nghiệm về các chức năng của các tế bào đa nhân trung tính (PMNs) ở bệnh nhân không mắc bệnh tiểu đường được thực hiện bằng cách ủ các tế bào này với huyết tương có nguồn gốc từ bệnh nhân mắc tiểu đường. Những khiếm khuyết này không tương quan với lượng đường có mặt trong huyết tương [6,25,26]. Một ví dụ là sự kết dính tăng lên của bạch cầu đa nhân trung tính (PMNs) của bệnh nhân không mắc tiểu đường với tế bào nội mạc động mạch chủ của bò trong sự hiện diện của huyết tương của bệnh nhân mắc bệnh tiểu đường [27]. Tăng sự kết dính này có thể dẫn đến giảm sự thoát mạch và xuất tiết của bạch cầu đa nhân trung tính [27]. Câu hỏi đặt ra là yếu tố nào trong huyết thanh của bệnh nhân mắc bệnh tiểu đường chịu trách nhiệm về sự khác biệt được đề cập ở trên. Người ta đã đề xuất [28] rằng AGEs đóng một vai trò trong sự kiện này. Vì sự hình thành AGEs được tăng lên ở những bệnh nhân mắc tiểu đường được điều trị kém, hình như rằng là kiểm soát bệnh tiểu đường tối ưu có thể cải thiện đáp ứng của vật chủ.

Một chất khác thường được đề cập khác trong bệnh sinh nhiễm trùng ở bệnh nhân tiểu đường là kẽm. Nồng độ kẽm thấp trong huyết tương đã được báo cáo trong bệnh tiểu đường type 1 và type 2 [6]. Tuy nhiên, trong một nghiên cứu khác, người ta tìm thấy không có sự khác biệt về nồng độ kẽm giữa các đối tượng tiểu đường và đối tượng không tiểu đường [29]. Các nghiên cứu ở phòng thí nghiệm đã mô tả một đáp ứng tế bào lympho bị rối loạn và ức chế ứng động hóa đối với bạch cầu đa nhân trung tính (PMNs) của bệnh nhân tiểu đường khi thiếu kẽm [1,6,28]. Các nghiên cứu ở phòng thí nghiệm khác với các tế bào đơn nhân trong máu ngoại vi (PBMCs) của bệnh nhân không mắc tiểu đường đã cho thấy tăng sự tiết các cytokine tiền viêm do LPS gây cảm ứng sau khi bổ sung kẽm [30]. Xem xét các dữ liệu dịch tễ học có tính trái ngược nhau về sự thiếu hụt kẽm ở bệnh nhân tiểu đường, sự liên quan lâm sàng được đề cập ở trên về các kết quả thí nghiệm trong bệnh sinh nhiễm trùng ở bệnh nhân tiểu đường vẫn còn chưa rõ ràng.

Kết luận, một số (cytokines, bổ thể) chức năng miễn dịch thể dịch bẩm sinh bị giảm và một số vẫn có nồng độ bằng nhau ở bệnh nhân tiểu đường so với người không mắc tiểu đường

2.2. Miễn dịch tế bào bẩm sinh – Bạch cầu đa nhân trung tính

2.2.1. Ứng động hóa học

Một ứng động hóa học thấp hơn đã được tìm thấy đối với bạch cầu đa nhân trung tính của bệnh nhân tiểu đường (type 1 và type 2) so với bạch cầu đa nhân trung tính của nhóm chứng [25,31, 32]. Tuy nhiên, chúng tôi không thể chứng minh sự khác biệt này trong nghiên cứu của chúng tôi mà chúng tôi đã nghiên cứu chức năng bạch cầu đa nhân trung tính ở phụ nữ mắc tiểu đường và có vi khuẩn niệu không triệu chứng được so với phụ nữ tiểu đường không vi khuẩn niệu và người khỏe mạnh [33]. Tất cả các nghiên cứu đã dùng huyết thanh của nhóm chứng khỏe mạnh. Có thể rằng kích thích khác nhau (zymosan, bổ thể) đối với PMNs và những sự khác biệt về đặc điểm bệnh nhân (thời gian, sự điều hòa đường máu và các biến chứng của tiểu đường, tiểu đường type 1 hoặc type 2) trong các nghiên cứu đã đề cập ở trên có thể giải thích các kết quả mâu thuẫn. Không tìm thấy sự tương quan giữa nồng độ đường [25,32] hoặc nồng độ hemoglobin A1c (HbA1c, đó là một dấu ấn huyết thanh đối với sự điều hòa của tiểu đường) và các đáp ứng về ứng động hóa học, mặc dù một nghiên cứu đã cho thấy có giảm hơn nữa về ứng động hóa học ở các bệnh nhân có tăng đường huyết [31]. Thật thú vị, một trong những nghiên cứu khác cho thấy rằng các đáp ứng ứng động hóa học của các PMNs đã không thay đổi sau khi ủ đường hoặc insulin, nhưng trở về các giá trị bình thường sau khi ủ cả với đường và insulin [32]. Vì hầu hết các chức năng của PMN là những tiến trình lệ thuộc năng lượng [34], một sự sản xuất đủ năng lượng là cần thiết cho một chức năng PMN tối ưu. Đường cần đến insulin để đi vào PMNs để tạo ra năng lượng này, mà có thể giải thích sự cải thiện của các đáp ứng ứng động hóa học sau khi bổ sung hai chất này cùng lúc. 

2.2.2. Sự kết dính (adherence)

Người ta đã báo cáo các dữ liệu trái ngược nhau về các thí nghiệm sự kết dính của PMNs của bệnh nhân tiểu đường chưa được kích thích [25,27,31,34,35]. Trái lại, không tìm thấy có sự khác biệt giữa sự kết dính của PMNs bệnh nhân tiểu đường và nhóm chứng sau khi được kích thích [27,31]. Người ta thấy không có sự tương quan giữa đường trong huyết tương hoặc HbA1c và sự kết dính [25,27,31]. Tuy nhiên, trong một số lượng nhỏ của bệnh nhân tiểu đường type 1 và type 2 với tăng đường huyết không được điều trị, đã giảm sự kết dính của PMNs với trụ sợi nylon tăng lên sau khi tăng đường huyết đã được điều chỉnh [34,35]. Tất nhiên sự kết dính với các trụ sợi nylon thì không giống như với các tế bào nội mạc mạch máu như là một bước đầu tiên trong phản ứng viêm. Tuy nhiên, một lần nữa một sự điều hòa tốt hơn của bệnh tiểu đường hình như làm tăng đáp ứng vật chủ.

2.2.3. Sự thực bào

Bạch cầu đa nhân trung tính của bệnh nhân tiểu đường đã cho thấy năng lực thực bào giống nhau [25,33] và thấp hơn [31,36] so với bạch cầu đa nhân trung tính của nhóm chứng. Nồng độ trung bình HbA1c thì thấp hơn (điều hòa tốt hơn) ở các bệnh nhân mà sự thực bào không bị suy giảm [33] so với những người có thực bào bị suy yếu [31,36]. Một nghiên cứu [36] cho thấy một mối quan hệ nghịch giữa các nồng độ HbA1c và tỷ lệ thực bào. Một nghiên cứu khác [37] đã cho thấy rằng thực bào giảm được cải thiện, nhưng không trở lại bình thường sau 36 giờ đường máu bình thường. Vì vậy, hình như rằng sự suy yếu thực bào được tìm thấy ở các bạch cầu đa nhân trung tính được phân lập từ bệnh nhân tiểu đường được điều hòa đường máu kém và rằng sự điều hòa tốt hơn của bệnh tiểu đường dẫn đến một cải thiện chức năng thực bào.

2.2.4. Sự đốt cháy bằng oxy hóa trong tế bào(oxidative burst)

Hóa phát quang (chemiluminescence: CL) tương ứng với sự phát xạ của ánh sáng trực tiếp hoặc gián tiếp được tạo ra trong quá trình một phản ứng hóa học. Hiện tượng này thường được dùng để đánh giá tiềm năng oxy hóa của bạch cầu đa nhân trung tính, một quá trình trong đó các gốc tự do được tổng hợp sớm trong quá trình thực bào [31,38]. CL tương quan tốt với hoạt động kháng khuẩn [39] và có thể được dùng như một số đo về khả năng thực bào [38]. So với nhóm chứng, CL lúc ban đầu thì cao hơn [31] hoặc tương tự [36,39] trong bạch cầu đa nhân trung tính của bệnh nhân tiểu đường. Những nghiên cứu này [31,36,39] cũng cho thấy rằng, sau khi kích thích, CL của PMNs tiểu đường thấp hơn CL của PMNs ở nhóm chứng. Có thể là phản ứng của PMNs tiểu đường với các kích thích được dập tắt như là một kết quả của CL lúc nghỉ cao hơn. Trong nghiên cứu của chúng tôi [33], chúng tôi đã không tìm thấy bất kỳ sự khác biệt ở CL sau khi kích thích giữa các bệnh nhân tiểu đường và nhóm chứng. Tuy nhiên, nói chung các bệnh nhân trong nghiên cứu của chúng tôi được điều hòa đường máu tốt hơn so với những bệnh nhân trong các nghiên cứu trước đó, mà có lẽ có thể giải thích những kết quả khác nhau này.

2.2.5. Diệt vi sinh vật

Dữ liệu về hoạt động diệt khuẩn của PMNs ở bệnh nhân tiểu đường đã đạt được những kết quả mâu thuẫn nhau [25,26,33,37]. Tuy nhiên, nói chung khả năng diệt vi sinh vật của PMNs ở bệnh nhân tiểu đường thấp hơn so với PMNs của nhóm chứng. Một lần nữa, sự khác biệt trong hoặc các đặc điểm bệnh nhân (xem Phần 2.2.1) hoặc các vi sinh vật được sử dụng có thể giải thích những kết quả khác nhau này. Một chức năng diệt vi sinh vật bị suy yếu của PMNs ở bệnh nhân tiểu đường đã được tìm thấy trong tất cả các nghiên cứu sử dụng tụ cầu vàng là vi sinh vật [25,26,37], nhưng không phải trong các nghiên cứu trong đó diệt chết C. albicans [33] đã được sử dụng làm thước đo. Diệt vi sinh vật bị suy giảm trong một nghiên cứu đã sử dụng huyết thanh người không đái đường để cố định vi sinh vật [37], nhưng không phải trong một cái khác [33]. Như vậy, dựa trên những nghiên cứu này chúng ta không có thể rút ra bất kỳ kết luận nào về tác dụng của huyết thanh của người không mắc tiểu đường lên sự diệt vi sinh vật của các tế bào ở bệnh nhân tiểu đường. Không tìm thấy sự tương quan với [25,26,37] nồng độ đường huyết, mặc dù một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng hoạt động diệt khuẩn được cải thiện, nhưng không bình thường sau khi đường máu đã đạt được bình thường [6,37]

2.2.6. Ảnh hưởng của nhiễm trùng

Trong một nghiên cứu tại bệnh viện của chúng tôi [33], chúng tôi đã không thể chứng minh bất kỳ sự khác biệt về ứng động hóa học, sự thực bào, phát quang hóa học (CL), và sự diệt vi sinh vật giữa bạch cầu đa nhân trung tính của các phụ nữ bị bệnh tiểu đường với vi khuẩn niệu, phụ nữ mắc bệnh tiểu đường mà không có vi khuẩn niệu, và nhóm chứng không bị tiểu đường. Hơn nữa, một nghiên cứu trước đây đã cho thấy không có sự khác biệt về thực bào và diệt vi sinh vật giữa các bệnh nhân tiểu đường có và không có nhiễm trùng tái phát [26]. Vì vậy, những nghiên cứu này không cho thấy sự hiện diện của nhiễm trùng ảnh hưởng đến các chức năng của bạch cầu đa nhân trung tính.

Kết luận, bên cạnh một số kết quả mâu thuẫn trong các nghiên cứu đã được đề cập ở trên, người ta mô tả những rối loạn khác nhau của chức năng bạch cầu đa nhân trung tính ở bệnh nhân mắc bệnh tiểu đường so với chức năng bạch cầu đa nhân trung tính ở nhóm chứng. Tuy nhiên, sự liên quan lâm sàng của những nghiên cứu trong ống nghiệm vẫn không chắc chắn, chủ yếu là do sự khác biệt trong các xét nghiệm đã thực hiện. Có thể là chỉ là một sự kết hợp của các khiếm khuyết trong các chức năng của bạch cầu đa nhân trung tính đóng một vai trò trên cơ thể bệnh nhân. Hầu hết các nghiên cứu cho thấy một sự cải thiện chức năng của bạch cầu đa nhân trung tính sau khi điều hòa chuyển hóa bệnh tiểu đường tốt hơn.

2.3. Miễn dịch tế bào bẩm sinh – đơn nhân/đại thực bào

Sự suy giảm của ứng động hóa học lẫn sự thực bào của các tế bào đơn nhân ở bệnh nhân tiểu đường đã từng được mô tả [1,40]. Vì huyết tương của người khỏe mạnh làm nhóm chứng không gây ra bất kỳ thay đổi có ý nghĩa nào về khả năng thực bào của tế bào đơn nhân của bệnh nhân tiểu đường [40], hình như sự suy giảm chức năng này do khiếm khuyết nội tại của chính bạch cầu đơn nhân gây ra. Một đáp ứng miễn dịch thấp hơn ở trẻ em mắc tiểu đường type 1 so sánh nhóm chứng đã được tìm thấy sau khi chủng ngừa vaccine viêm gan B tiêm trong da (thay vì tiêm bắp) [5]. Người ta cho rằng đáp ứng này thấp hơn có lẽ là một phần kết quả của một chức năng đại thực bào bị suy yếu trong nhóm bệnh nhân này [5].

Kết hợp với giảm sản xuất các cytokines tiền viêm đã được đề cập trước đó sau khi kích thích bằng LPS ở bệnh nhân mắc tiểu đường type 1, hình như rằng chức năng của các tế bào đơn nhân/đại thực bào bị suy yếu trong bệnh nhân tiểu đường type 1. Cơ chế bệnh sinh vẫn còn chưa rõ. Nghiên cứu cần được thực hiện thêm nữa để giải thích hiện tượng thú vị này.

3. Tính chất kết dính

Tính chất kết dính của một vi sinh vật với các tế bào niêm mạc hoặc biểu mô là một bước quan trọng trong bệnh sinh của bệnh nhiễm trùng. Các yếu tố liên quan đến vật chủ có thể ảnh hưởng đến sự kết dính này. Ví dụ, phụ nữ bị nhiễm trùng đường niệu tái phát có một sự kết dính của E. coli lớn hơn với tế bào âm đạo và miệng của họ so với nhóm chứng [41]. Nhiễm C. albicans thường được tìm thấy ở các bệnh nhân tiểu đường. Vì hiện tượng quần cư (colonization) của vi sinh vật xảy ra trước trong hầu hết trường hợp nhiễm trùng. Aly và cộng sự đã nghiên cứu các yếu tố nguy cơ nào làm tăng nguy cơ trở thành người mang Candida ở bệnh nhân tiểu đường [42]. Các yếu tố nguy cơ đối với việc mang nấm Candida miệng ở bệnh nhân tiểu đường type 1 thì tuổi thấp hơn và một nồng độ HbA1c cao hơn (điều hòa đường máu ở bệnh tiểu đường kém). Đeo răng giả liên tục và sự hiện diện đường trong nước tiểu (cũng là một chỉ điểm của một sự điều hòa bệnh tiểu đường kém) làm tăng nguy cơ mang nấm Candida ở bệnh nhân tiểu đường type 2, số lượng trung bình số điếu thuốc lá hút mỗi ngày tương quan với mang nấm Candida trong cả tiểu đường type 1 và type 2 được ghép lại một nhóm với nhau [42]. Cameron và cộng sự  chiết xuất chất béo từ tế bào biểu mô miệng người và đã tìm thấy, dùng thử nghiệm lớp phủ sắc ký, rằng một số dòng C. albicans liên kết với thành phần fucose và các dòng C. albicans khác gắn với N-acetylgalactosamine có chứa trong chất béo được chiết xuất từ ​​các tế bào miệng người.

Các tác giả kết luận rằng sự tồn tại của một số hệ thống thụ thể - chất kết dính (adhesin) góp phần vào tính độc của C. albicans [43]. Các thành phần carbohydrate của các thụ thể có thể đóng một vai trò quan trọng trong tính nhạy cảm với nhiễm trùng. Nó đã được chứng minh rằng bệnh nhân nặng có một số lượng galactose và sialic acid trên các tế bào miệng của họ bị giảm, được so sánh với bệnh nhân bị bệnh nhẹ và nhóm chứng người khỏe mạnh. Các nhà nghiên cứu đã nói rằng những thay đổi các thụ thể này có thể dẫn đến một gia tăng sự kết dính của vi sinh vật và đóng một vai trò trong tỷ lệ hiện mắc cao của hiện tượng quần cư các vi khuẩn Gram âm ở đường hô hấp của các bệnh nhân này [44]. Cơ chế tăng sự kết dính này, do một thành phần carbohydrate của thụ thể bị thay đổi, có thể cũng có mặt ở bệnh nhân tiểu đường. Trong nghiên cứu ống nghiệm, các tế bào niêm mạc miệng của 50 bệnh nhân tiểu đường (type 1 và 2) cho thấy tăng sự kết dính với C. albicans được so sánh với tế bào niêm mạc miệng được lấy từ nhóm chứng [45]. Một tỷ lệ mới mắc cao hơn có ý nghĩa nhiễm Candida, nhưng không mang nấm Candida, cũng được tìm thấy trong nhóm bệnh nhân này (12% so với 0%) [45]. Tuy nhiên, không tìm thấy được mối quan hệ giữa các tần số hoặc số lượng của nấm Candida và tuổi tác, sự kéo dài thời gian, sự điều hòa, hoặc type tiểu đường [45]. Sự kết dính này tăng lên với các tế bào của bệnh nhân tiểu đường cũng có thể đóng một vai trò cho các vi sinh vật khác, ví dụ như sự kết dính của E. coli với các tế bào biểu mô tiết niệu (uroepithelial cells), mà sẽ giải thích tỷ lệ hiện mắc các bệnh nhiễm trùng tăng lên ở bệnh nhân tiểu đường

Kết luận, rối loạn miễn dịch tế bào bẩm sinh đóng một vai trò trong bệnh sinh của tăng tỷ lệ hiện mắc bệnh nhiễm trùng ở bệnh nhân tiểu đường (Bảng 1). Nói chung, một sự điều hòa bệnh tiểu đường tốt hơn dẫn đến một sự cải thiện chức năng tế bào. Một cơ chế quan trọng thứ hai là tăng sự kết dính của vi sinh vật với các tế bào của bệnh nhân tiểu đường. Hơn nữa, một số vi sinh vật trở nên độc hơn hơn trong một môi trường đường máu cao.

Bảng 1.Tóm tắt thông tin của các rối loạn chức năng miễn dịch khác nhau được tìm thấy ở bệnh nhân đái tháo đường

 

Thể dịch

Tế bào

Bẩm sinh

Bổ thể

Bạch cầu đa nhân trung tính

↓=

Cytokines không kích thích

Bạch cầu đơn nhân/Đại thực bào

Cytokines sau khi kích thích

↓=

 

 

Thích ứng

Globulin miễn dịch

=

Tế bào lympho T

H/tượng kết dính

 

 

 

↓ có nghĩa chức năng giảm, = có nghĩa chức năng như nhau và ↑có nghĩa là chức năng tăng ở bệnh nhân tiểu đường so với các nhóm chứng không đái tháo đường.

 

References

[1] Deresinski, S (1995) Infections in the diabetic patient: Strategies for the clinician. Infect. Dis. Rep. 1, 1–12.

[2]  Carton, J.A, Maradona, J.A, Nuno, F.J, Fernandez-Alvarez, R, Perez-Gonzalez, F, Asensi, V (1992) Diabetes mellitus and bacteraemia: A comparative study between diabetic and non-diabetic patients. Eur. J. Med. 1, 281–287. PubMed, CAS

[3] Lederman, M.M, Schiffman, G.A, Rodman, H.M (1981) Pneumococcal immunization in adults. Diabetes 30, 119–121. CrossRef, PubMed, CAS, Web of Science®

[4] Beam, T.R.J, Crigler, E.D, Goldman, J.R, Schifmann, G (1980) Antibody response to polyvalent pneumococcal polysaccharide vaccine in diabetics. J. Am. Med. Assoc. 244, 2641–2644. CrossRef, Web of Science® Times Cited: 25

[5] Li Volti, S, Caruso-Nicoletti, M, Biazzo, F, Sciacca, A, Mandara, G, Mancuso, M, Mollica, F (1998) Hyporesponsiveness to intradermal administration of hepatitis B vaccine in insulin dependent diabetes mellitus. Arch. Dis. Child. 78, 54–57. CrossRef, PubMed, Web of Science® Times Cited: 9

[6] Moutschen, M.P, Scheen, A.J, Lefebvre, P.J (1992) Impaired immune responses in diabetes mellitus: Analysis of the factors and mechanisms involved in relevance to the increased susceptibility of diabetic patients to specific infections. Diabetes Metab. 18, 187–201. Web of Science®

[7] Casey, J.I, Heeter, B.J, Klyshevich, K.A (1977) Impaired response of lymphocytes of diabetic subjects to antigen of Staphylococcus aureus. J. Infect. Dis. 136, 495–501. PubMed, CAS, Web of Science®

[8] Maccuish, A.C, Urbaniak, S.J, Campbell, C.J, Duncan, L.J.P, Irvine, W (1974) Phytohemagglutinin transformation and circulating lymphocyte subpopulations in insulin-dependent diabetics. Diabetes 23, 708–712. PubMed, Web of Science®

[9] Plouffe, J.F, Silva, J, Fekety, F.R.J, Allen, J.L (1978) Cell-mediated immunity in diabetes mellitus. Infect. Immun. 21, 425–429. PubMed, CAS, Web of Science®

[10] Vergani, D, Johnston, C, B-Abdullah, N, Barnett, A.H (1983) Low serum C4 concentrations: an inherited predisposition to insulin dependent diabetes. Br. Med. J. 286, 926–928. CrossRef, PubMed, CAS, Web of Science® Times Cited: 40

[11] Mysliwska, J, Zorena, K, Bakowska, A, Skuratowicz-Kubica, A, Mysliwski, A (1998) Significance of tumor necrosis factor-α in patients with long-standing type-1 diabetes mellitus. Horm. Metab. Res. 30, 158–161. CrossRef, PubMed, Web of Science®

[12] Pickup, J.C, Crook, M.A (1998) Is type II diabetes mellitus a disease of the innate immune system. Diabetologia 41, 1241–1248. CrossRef, PubMed, Web of Science®

[13] Zozulinska, D, Majchrzak, A, Sobieska, M, Wiktorowicz, K, Wierusz-Wysocka, B (1999) Serum interleukin-8 level is increased in diabetic patients. Diabetologia 42, 117–118. CrossRef, PubMed, CAS, Web of Science®

[14] Mooradian, A.D, Reed, R.L, Meredith, K.E, Scuderi, P (1991) Serum levels of tumor necrosis factor and IL1α and IL-1β in diabetic patients. Diabetes Care 14, 63–65. CrossRef, PubMed, CAS, Web of Science®

[15] Ohno, Y, Aoki, N, Nishimura, A (1993) In vitro production of interleukin-1, interleukin-6, and tumor necrosis factor-α in insulin-dependent diabetes mellitus. J. Clin. Endocrinol. Metab. 77, 1072–1077. CrossRef, PubMed, Web of Science®

[16] Ziegler-Heitbrock, H.W.L, Wedel, A, Schraut, W, Strobel, M, Wendelgass, P, Sternsdorf, T, Bauerle, P.A, Haas, J.G, Riethmuller, G (1994) Tolerance to lipopolysaccharide involves mobilization of nuclear factor kB with predominance of p50 homodimers. J. Biol. Chem. 269, 17001–17004. PubMed, Web of Science® Times Cited: 219

[17] Morohoshi, M, Fujisawa, K, Uchimura, I, Numano, F (1995) The effect of glucose and advanced glycosylation end products on IL-6 production by human monocytes. Ann. NY Acad. Sci. 748, 562–570. PubMed, CAS, Web of Science®

[18] Reinhold, D, Ansorge, S, Schleicher, E.D (1996) Elevated glucose levels stimulate transforming growth factor-b1 (TGF-B1), suppress interleukin IL-2, IL-6 and IL-10 production and DNA synthesis in peripheral blood mononuclear cells. Horm. Metab. Res. 28, 267–270. CrossRef, PubMed, CAS, Web of Science®

[19] Stehouwer, C, Lambert, J, Donker, A, van Hinsbergh, V.W.M (1997) Endothelial dysfunction and pathogenesis of diabetic angiopathy. Cardiovasc. Res. 34, 55–68. CrossRef, PubMed, CAS, Web of Science®

[20] Vlassara, H, Brownlee, M, Manogue, K.R, Dinarello, C.A, Pasagian, A (1988) Cachectin/TNF and IL-1 induced by glucose-modified proteins: Role in normal tissue remodeling. Science 240, 1546–1548. CrossRef, PubMed, CAS, Web of Science®, ADS

[21] Imani, F, Horii, Y, Suthanthiran, M, Skolnik, E.Y, Makita, Z, Sharma, V, Sehajpal, P, Vlassara, H (1993) Advanced glycosylation endproduct-specific receptors on human and rat T-lymphocytes mediate synthesis of interferon gamma: Role in tissue remodeling. J. Exp. Med. 178, 2165–2172. CrossRef, PubMed, Web of Science®

[22] Wahl, P.W, Savage, P.J, Psaty, B.M, Orchard, T.J, Robbins, J.A, Tracy, R.P (1998) Diabetes in older adults: comparison of 1997 American Diabetes Association classification of diabetes mellitus with 1985 WHO classification. Lancet 352, 1012–1015. CrossRef, PubMed, CAS, Web of Science®

[23] Hostetter, M.K (1990) Perspectives in diabetes. Handicaps to host defense. Effects of hyperglycemia on C3 and Candida albicans. Diabetes 39, 271–275. CrossRef, PubMed, Web of Science®

[24] Geerlings, S.E, Brouwer, E.C, Gaastra, W, Verhoef, J, Hoepelman, A.I.M (1999) The effect of glucose and pH on uropathogenic and non-uropathogenic Escherichia coli: Studies using urine from diabetics and non-diabetics. J. Med. Microbiol. 48, 535–539. CrossRef, PubMed, Web of Science®

[25] Tater, D, Tepaut, B, Bercovici, J.P, Youinou, P (1987) Polymorphonuclear cell derangements in type I diabetes. Horm. Metab. Res. 19, 642–647. CrossRef, PubMed, CAS, Web of Science®

[26] Tan, J.S, Anderson, J.L, Watanakunakorn, C, Phair, J.P (1975) Neutrophil dysfunction in diabetes mellitus. J. Lab. Clin. Med. 85, 26–33. PubMed, CAS, Web of Science®

[27] Andersen, B, Goldsmith, G.H, Spagnuolo, P.J (1988) Neutrophil adhesive dysfunction in diabetes mellitus; the role of cellular and plasma factors. J. Lab. Clin. Med. 111, 275–285. PubMed, CAS, Web of Science®

[28] Bloomgarden, Z.T (1998) Endothelial dysfunction, neuropathy and the diabetic foot, diabetic mastopathy, and erectile dysfunction. Diabetes Care 21, 183–189. PubMed, Web of Science®

[29] Zargar, A.H, Shah, N.A, Masoodi, S.R, Laway, B.A, Dar, F.A, Khan, A.R, Sofi, F.A, Wani, A.I (1998) Copper, zinc, and magnesium levels in non-insulin dependent diabetes mellitus. Postgrad. Med. J. 74, 665–668. CrossRef, PubMed, CAS, Web of Science®

[30] Wellinghausen, N, Schromm, A.B, Seydel, U, Brandenburg, K, Luhm, J, Kirchner, H, Rink, L (1996) Zinc enhances lipopolysaccharide-induced monkine secretion by alteration of fluidity state of lipopolysaccharide. J. Immunol. 157, 3139–3145. PubMed, CAS, Web of Science®

[31] Delamaire, M, Maugendre, D, Moreno, M, Le Goff, M, Allannic, H, Genetet, B (1997) Impaired leucocyte functions in diabetic patients. Diabetic Med. 14, 29–34. Direct Link:AbstractPDF(121K)

[32] Mowat, A.G, Baum, J (1971) Chemotaxis of polymorphonuclear leukocytes from patients with diabetes mellitus. New Engl. J. Med. 284, 621–627. PubMed, Web of Science®

[33] Balasoiu, D, van Kessel, K.C, van Kats-Renaud, H.J, Collet, T.J, Hoepelman, A.I (1997) Granulocyte function in women with diabetes and asymptomatic bacteriuria. Diabetes Care 20, 392–395. CrossRef, PubMed, CAS, Web of Science®

[34] Bagdade, J.D, Stewart, M, Walters, E (1978) Impaired granulocyte adherence. A reversible defect in host defense in patients with poorly controlled diabetes. Diabetes 27, 677–681. CrossRef, PubMed, CAS, Web of Science®

[35] Bagdade, J.D, Walters, E (1980) Impaired granulocyte adherence in mildly diabetic patients. Effects of tolazamide treatment. Diabetes 29, 309–311. CrossRef, PubMed, CAS, Web of Science®

[36] Marhoffer, W, Stein, M, Maeser, E, Federlin, K (1992) Impairment of polymorphonuclear leukocyte function and metabolic control of diabetes. Diabetes Care 15, 256–260. CrossRef, PubMed, CAS, Web of Science®

[37] Gin, H, Brottier, E, Aubertin, J (1984) Influence of glycaemic normalisation by an artificial pancreas on phagocytic and bactericidal functions of granulocytes in insulin dependent diabetic patients. J. Clin. Pathol. 37, 1029–1031. CrossRef, PubMed, Web of Science®

[38] Saeed, F, Castle, G.E (1998) Neutrophil chemiluminescence during phagocytosis is inhibited by abnormally elevated levels of acetoacetate: Implications for diabetic susceptibility to infections. Clin. Diagn. Lab. Immunol. 5, 740–743. PubMed, Web of Science®

[39] Shah, S.V, Wallin, J.D, Eilen, S.D (1983) Chemiluminescence and superoxide anion production by leukocytes from diabetic patients. J. Clin. Endocrinol. Metab. 57, 402–409.

CrossRef, PubMed, CAS, Web of Science®

[40] Katz, S, Klein, B, Elian, I, Fishman, P, Djaldetti, M (1983) Phagocytotic activity of monocytes from diabetic patients. Diabetes Care 6, 479–482. CrossRef, PubMed, CAS, Web of Science®

[41] Schaeffer, A.J, Jones, J.M, Dunn, J.K (1981) Association of in vitro Escherichia coliadherence to vaginal and buccal epithelial cells with susceptibility of women to recurrent urinary-tract infections. New Engl. J. Med. 304, 1062–1066. PubMed, Web of Science®

[42] Aly, F.Z, Blackwell, C.C, Mackenzie, D.A.C, Weir, D.M, Clarke, B.F (1992) Factors influencing oral carriage of yeasts among individuals with diabetes mellitus. Epidemiol. Infect. 109, 507–518. CrossRef, PubMed, CAS, Web of Science®

[43] Cameron, B.J, Douglas, L.J (1996) Blood group glycolipids as epithelial cell receptors for Candida albicans. Infect. Immun. 64, 891–896. PubMed, CAS, Web of Science®

[44] Weinmeister, K.D, Dal Nogare, A.R (1994) Buccal cell carbohydrates are altered during critical illness. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 150, 131–134. PubMed, CAS, Web of Science®

[45] Darwazeh, A.M.G, Lamey, P.J, Samaranayake, L.P, MacFarlane, T.W, Fisher, B.M, MacRury, S.M, Maccuish, A.C (1990) The relationship between colonisation, secretor status and in vitro adhesion of Candida albicansto buccal epithelial cells from diabetics. J. Med. Microbiol. 33, 43–49. CrossRef,PubMed, Web of Science®

(Trích dịch từ Geerlings, S. E. and Hoepelman, A. I. (1999), Immune dysfunction in patients with diabetes mellitus (DM). FEMS Immunology & Medical Microbiology, 26: 259–265. doi: 10.1111/j.1574-695X.1999.tb01397.x)

Bs Phan Quận
Dự báo thời tiết

Hà nội

Hỗ trợ
Thăm dò ý kiến
Theo bạn trang web đã đáp ứng được đầy đủ những thông tin thiết yếu chưa?

Đầy đủ

Chưa dầy đủ

Ít nội dung

Đóng góp ý kiến
10 sự kiện nổi bật
Xem nhiều nhất
Hỏi đáp