CÁC CÔNG NGHỆ ĐO NO
Trên thực tế, việc đo NO chỉ đơn giản là phân tích khí NO trong một lần thở ra. Việc phân tích mối tương quan giữa vận tốc lưu lượng dòng khí thở ra với nồng độ NO cho phép xác định nguồn gốc tạo ra NO từ phế quản và trong phế nang và giúp phân biệt nồng độ NO từng phần của 2 thành phần riêng biệt này.
Các kỹ thuật đo khác giúp định lượng chính xác hơn và chỉ với thể tích khí lưu thông đang được nghiên cứu phát triển.
Công nghệ đo NO đầu tiên (phép đo tham chiếu) sử dụng phương pháp hoá huỳnh quang, bằng cách đếm số photon phát ra từ các phân tử NO 2 trong quá trình trở về mức hằng định. Phân tử NO 2 là sản phẩm từ phản ứng hoá học của NO khi tiếp xúc với ozone thừa trong không khí: tín hiệu huỳnh quang đo được tỷ lệ thuận với nồng độ NO trong khí được đo và đơn vị được tính bằng ppb (10 -9 L/L: part per billion). Các triển khai lý thuyết sẽ được mô tả chi tiết bên dưới và hầu hết các nghiên cứu ban đầu đều được thực hiện bằng kỹ thuật đo này. Giá thành của các công cụ đo này rất cao, do đó chỉ được trang bị tại một số ít viện trường lớn trên thế giới.
Kỹ thuật đo dựa trên phương pháp điện hoá học đã được phát triển sau đó như là một công nghệ thay thế với ưu điểm có thể xách tay, đo 1 lần, với lưu lượng thở ra duy nhất 50 mL/giây và đã được khuyến cáo bởi các hội nghị quốc tế. Phương pháp này ít phù hợp khi đo NO nồng độ thấp. Hiện nay, đã có ít nhất 3 loại thiết bị sử dụng kỹ thuật này được lưu hành trên thị trường. Với giá thành giảm hơn rất nhiều so với thiết bị đầu tiên sử dụng hoá huỳnh quang, máy đo NO thế hệ mới này đã được phổ biến rộng rãi hơn, thậm chí đã được trang bị tại các cơ sở y tế công.
PHÉP ĐO NO THỞ RA
Phép đo NO đặc biệt tùy thuộc vào quan hệ giữa nồng độ NO hay phân suất NO thở ra (FeNO) đo được với lưu lượng thở ra [18, 19]. Mối quan hệ này cho phép giải thích về mặt lý thuyết (mô hình phân tích phụ thuộc) và hiệu quả kỹ thuật (những các điều kiện cho phép so sánh các phương pháp đo).
Các phép đo sử dụng các mô hình trao đổi NO trong đường thở
Hầu hết các lý thuyết được triển khai về những mô hình này đều đã được mô tả bởi nhóm tác giả Steven George và độc giả có thể tham khảo các bài báo mô tả các lý thuyết cơ bản này [20]. Trong mô hình được mô tả bởi nhóm tác giả này (hình 3), khí NO sinh ra trong đường hô hấp có nguồn gốc từ 2 thành phần giải phẫu chính: đường thở và phần xa của phổi. Phần có thể co giãn (phần xa của phổi) chứa một lượng NO rất thấp và thay đổi theo chu kỳ hô hấp. Tuy nhiên NO có nguồn gốc từ phần xa của phổi (còn gọi là NO phế nang, alveolar NO concentration, CANO) được xem như hằng định sau 8 – 10 giây ngưng thở hoặc thở ra liên tục vì khi đó sự sản xuất tại chỗ và sự trao đổi qua giường mao mạch đạt được sự cân bằng. Dòng khí lúc này nhận thêm NO trong đường dẫn khí (airway flux NO, J’awNO) khi đi qua các phế quản. Do vậy, sự đóng góp của đường thở được đặc trưng bởi một lượng (J’awNO) tương ứng với vận tốc lưu lượng tối đa NO có thể tạo ra từ phế quản khi không có yếu tố nào cản trở sự vận chuyển NO. Khi lưu lượng thở ra thấp (khoảng 50 mL/giây), NO thu được có nguồn gốc chủ yếu từ phế quản. Một số đại lượng khác phản ánh sự trao đổi NO có thể được xác định và tính toán [20] nhưng không được mô tả chi tiết trong bài viết này. Những đại lượng này có ưu điểm là không phụ thuộc vào lưu lượng thở ra và ưu điểm của chúng về mặt lý thuyết của chúng cho phép phân định phần NO được tạo ra bởi phần xa của phổi và bởi đường dẫn khí. Do vậy, phương pháp này chính là xét nghiệm chức năng phổi không xâm lấn duy nhất cho phép đánh giá tình trạng viêm ở phần xa của phổi. Trên thực tế, phép đo này đòi hỏi phải thực hiện vài lần thở ra ở nhiều mức lưu lượng hằng định khác nhau, hoặc 1 lần thở ra với lưu lượng giảm dần sau 1 động tác ngưng thở, hoặc 1 lần đo khi hô hấp bằng toàn bộ thể tích khí lưu thông (2 phương pháp sau đòi hỏi phép toán trong môi trường nghiên cứu [21]) bằng các thiết bị hóa huỳnh quang (do nồng độ NO thấp khi vận tốc lưu lượng cao). Mô hình này đã được chứng nhận trên cả người khoẻ mạnh và người có bệnh lý [22-25].
Chìa khoá chủ yếu cần nhớ đó là hầu hết lượng NO trong khí thở ra đo được ở lưu lượng thở ra thấp (50 mL/giây) có nguồn gốc từ đường dẫn khí (phế quản). Trong quá trình dị ứng (có hoặc không kèm hen), sự sản xuất NO đường dẫn khí (J’awNO) tăng lên [26], giải thích cho sự tăng lên của FeNO. Trong bệnh hen, J’awNO (và FeNO) tương quan với viêm đường hô hấp có bạch cầu ái toan [27, 28]. Ở một vài BN hen, có tình trạng tăng NO ở phần xa của phổi (CANO) nhưng điều này cần phải được nghiên cứu làm rõ thêm [29].
Phương pháp đo NO trong khí thở ra trong một lần thở ra
Đây là phương pháp đo được thực hiện rộng rãi nhất và giúp cung cấp thông tin trả lời cho các vấn đề của các BS lâm sàng. Các hội nghị đồng thuận đã mô tả rõ các phương thức đo này, và nhấn mạnh chủ yếu vào việc tránh nhiễm NO từ vùng mũi xoang, và sự phụ thuộc của nồng độ NO trong khí thở ra tuỳ theo lưu lượng thở ra. Nhiều yếu tố liên quan đến điều kiện đo hoặc đến người được đo (các đặc điểm hình thái học, việc dùng thuốc, các bệnh lý đồng nhiễm) có thể ảnh hưởng đến kết quả đo NO (bảng 1). Ba điểm then chốt trong khi thực hiện phép đo NO thở ra trong một hơi thở ra đó là:
- Thở ra trực tiếp chống lại kháng lực vùng miệng (5 – 15 cmH2O). Khí NO được sản xuất từ vùng mũi họng sẽ không lẫn vào NO có nguồn gốc từ đường thở dưới nhờ sự đóng của khẩu cái mềm trong thì thở ra.
- Lưu lượng thở ra hằng định: các khuyến cáo của các hội đồng học thuật ban đầu có vẻ trái ngược nhau (200 mL/giây của ESR so với 50 mL/giây của ATS [30, 8]). Hội nghị
đồng thuận mới nhất đã khuyến cáo lưu lượng thở ra là khoảng 50 ± 5 mL/giây [31], tuy nhiên với khả năng vẫn áp dụng các vận tốc lưu lượng khác tùy thuộc vào loại thông tin cần tìm kiếm (viêm ở phần xa nên được đánh giá với các vận tốc lưu lượng thở ra cao).
- Thời gian thở ra: phải ít nhất là 6 giây đối với người lớn và 4 giây đối với trẻ < 12 tuổi. Phân suất NO đo được là giá trị trung bình trong giai đoạn bình nguyên kéo dài ít nhất 3 giây, và sự chênh lệch giữa giá trị cao nhất với giá trị thấp nhất của giai đoạn bình nguyên này là không quá 10%.
Giai đoạn đầu của thì thở ra, thường là lúc NO đạt đỉnh cao nhất, một mặt tương ứng với giai đoạn thoát khí từ các khoảng chết, và mặt khác tương ứng với thời gian cần thiết để đạt được giai đoạn ổn định, đặc biệt là trong khoảng phế nang.
Trong trường hợp NO được sản xuất ở biểu mô mũi nhiều thì cũng không khuyến cáo sử dụng nẹp mũi vì nguy cơ lẫn NO từ vùng mũi miệng với NO phế quản. Khí NO trong không khí không ảnh hưởng đến kết quả đo, trừ khi nồng độ NO trong môi trường tăng cao trong một khoảng thời gian dài (>50 ppb trong vài giờ) thì có khả năng làm giảm hoạt động tổng hợp NO nội sinh. Hầu hết các cá thể, sự khác biệt FeNO giữa các cá thể thì không quá 10 – 15% [33] nhưng sự lặp lại chính xác này sẽ không ghi nhận thấy ở một vài bệnh nhân, đặc biệt là bệnh nhân cơ địa dị ứng, mà không thể mô tả rõ đặc điểm nhóm đối tượng này. Động tác thở ra gắng sức làm giảm FeNO, do đó khuyến cáo nên đo FeNO trước bất kỳ test đo chức năng hô hấp nào, và ít nhất 30 phút sau khi vận động thể lực kéo dài.
Kết quả của một phép đo FeNO được mô tả như sau: FeNO0.05 = 10ppb, nghĩa là nồng độ NO đo được trong ít nhất 3 giây ở giai đoạn 2 của thì thở ra với lưu lượng thở ra là 0,05 L/giây (hoặc FeNO50 cho đơn vị 50 mL/giây) là 10 ppb. Phép đo này dễ dàng thực hiện ở đối tượng từ 8 – 9 tuổi trở lên. Khó khăn chính của phép đo chính là làm sao giữ được lưu lượng thở ra được ổn định, do đó một số thiết bị được trang bị bộ phận kiểm soát lưu lượng, nhờ đó mà tăng độ tin cậy của phép đo và có thể áp dụng cho trẻ khoảng 4 – 5 tuổi.
NO, VIÊM PHỔI VÀ HEN
Tình trạng viêm hô hấp dẫn đến sự tăng tổng hợp NO bởi các tế bào viêm bằng cách hoạt hóa NO synthases cảm ứng (iNOS hay NOS-2) qua cơ chế phụ thuộc NF-ĸB. Nhờ bản chất là chất khí nên NO được tổng hợp tại phổi hiện diện ở thể khí và được khuếch tán từ môi trường có nồng độ cao đến môi trường có nồng độ thấp dọc theo chiều dài đường dẫn khí. Sự gia tăng tổng hợp NO ở phổi dẫn đến tăng NO trong khí thở ra mà thể tích này có thể định lượng được bằng nhiều phương pháp khác nhau (hóa huỳnh quang hoặc hoặc điện tử). Nồng độ NO cao trong khí thở ra thường gặp trong viêm đường dẫn khí cấp hoặc mạn (hen, viêm phế quản cấp do virus hoặc vi trùng, viêm phổi, các bệnh hệ thống tự miễn có ảnh hưởng đến phổi). Hai bệnh lý nằm ngoài quy luật này: bệnh xơ nang (mà các nguyên nhân chưa được sáng tỏ) [11] và bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính có liên quan đến thuốc lá (cơ chế là sự ức chế tổng hợp NO nội sinh do nồng độ quá cao của NO ngoại sinh chứa trong khói thuốc lá).
Hen là bệnh lý viêm đường dẫn khí. Trong hen, viêm đường dẫn khí là một quá trình mạn tính, mà ở đó mức độ thay đổi theo thời gian và liên quan đến tình trạng tăng đáp ứng và tắc nghẽn phế quản, và có sự tái cấu trúc chứng minh trên mô học. Có các kiểu hình viêm trong hen: kiểu hình hen có bạch cầu ái toan, hoặc bạch cầu trung tính, hoặc dạng hỗn hợp, hoặc dạng chỉ chứa một vài tế bào viêm. Kiểu hình chủ yếu của viêm trong hen là có bạch cầu ái toan thì nhạy với corticoid và sự hiện diện của bạch cầu ái toan trong dịch tiết phế quản có tương quan chặt chẽ với sự tăng NO trong khí thở ra [34, 35].
GIÁ TRỊ TIÊN ĐOÁN CỦA NO TRONG CHẨN ĐOÁN HEN
Đo NO trong khí thở ra có thể giúp chẩn đoán hen khi các triệu chứng lâm sàng không điển hình và test chức năng phổi bình thường [36-42]. Thực vậy, nồng độ NO cao trong khí thở ra có tương quan với viêm đường dẫn khí, và chính nó cũng tương quan với các triệu chứng lâm sàng gợi ý hen, là một lý lẽ rất mạnh trong bệnh lý này (Bảng 2).
Bảng 2 – Độ đặc hiệu, độ nhạy, giá trị tiên đoán của đo NO trong bệnh hen. Cần lưu ý rằng NO trong khí thở ra luôn có giá trị tiên đoán âm cao qua nhiều nghiên cứu.
Trong bối cảnh này thì việc đo NO trong khí thở ra còn có giá trị tiên đoán tốt hơn các test đo chức năng hô hấp thường làm khác như đo thể tích thở ra gắng sức trong 1 giây (FEV1), tỷ lệ FEV1/ tổng dung tích sống gắng sức (FVC) và và sự thay đổi của lưu lượng đỉnh thở ra (PEF) [36]. Hơn nữa, giá trị dự đoán của FeNO trong chẩn đoán hen là tương đương với các test kích thích phế quản (methacholine, gắng sức, adenosine-5’- monophosphate) [43]. So với các test thử thách phế quản này thì đo FeNO vừa có ưu điểm thực hiện nhanh hơn vừa không có nguy cơ gây co thắt phế quản [43].
GIÁ TRỊ CỦA ĐO NO KHÍ THỞ RA TRONG TIÊN ĐOÁN ĐÁP ỨNG VỚI CORTICOSTEROIDS
Corticosteroids vẫn là điều trị kháng viêm chuẩn trong hen. Sử dụng corticosteroids hít được khuyến cáo như là điều trị nền của hen dai dẳng, trong khi corticosteroids uống thì thường cần thiết trong đa số trường hợp hen nặng. Tuy nhiên, đáp ứng với corticosteroid có sự thay đổi rất lớn giữa các cá thể và, ngay cả trong một cá thể, sự đáp ứng cũng thay đổi theo thời gian tùy theo quá trình diễn biến bệnh hen và độ nặng của viêm.
Trong bối cảnh này, khả năng thực hiện test cá thể tiên đoán độ nhạy với corticoid rất đáng được quan tâm. Rất nhiều bài báo cho thấy nồng độ NO trong khí thở ra, trong sự tương quan với viêm tăng bạch cầu ái toan, thể nhạy cảm với corticoid, là một công cụ tiên đoán tốt hơn so với các tests phổi khác, như đo FEV1, đáp ứng giãn phế quản và sự biến thiên PEFR [40]. Một nghiên cứu mới đây mở rộng giá trị tiên đoán của NO khí thở ra trong đánh giá đáp ứng với corticoid trong các kiểu hình hen khác, kể cả hen không có bạch cầu ái toan [44].
MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA ĐO NO TRONG KHÍ THỞ RA VÀ HEN
Theo khuyến cáo quốc tế và của Hội Phổi Pháp, việc chỉnh liều corticosteroid hít là dựa vào mức độ kiểm soát hen mà trong đó thang điểm đánh giá chính là mức độ ổn định của bệnh [45], và từ đó là hiệu quả của điều trị nền. Gọi là kiểm soát hen khi không có triệu chứng ban ngày và ban đêm và không cần sử dụng thuốc giãn phế quản tác dụng nhanh và chức năng hô hấp bình thường, bao gồm cả FEV1 [45]. Mất kiểm soát hen là một chuyển biến quan trọng trong quá trình bệnh lý mà cần phải thay đổi phương cách điều trị (như tăng liều corticoids hít, chuyển sang dạng uống…). Mất kiểm soát hen có thể là dấu hiệu của đợt kịch phát hen sắp xảy ra mà đòi hỏi một liệu trình corticosteroid uống hoặc phải nhập viện.
Đo NO trong khí thở ra cho phép tiên đoán hen đang được duy trì kiểm soát tốt với giá trị tiên đoán dương trên 95% khi NO nhỏ hơn 40 ppb [46]. Sự thay đổi nồng độ NO thở ra cũng có mối tương quan với mức độ kiểm soát hen: khi chỉ số này giảm từ 40% trở lên so với chỉ số ban đầu thì tương đương với hen đang được kiểm soát tốt [47]. Tương tự, cải thiện kiểm soát hen thậm chí rõ ràng hơn khi nồng độ NO ban đầu là cao (trên 30 ppb) [42, 47]. Ngược lại, mất kiểm soát hen có mối liên quan có ý nghĩa với sự tăng tối thiểu 30% giá trị FeNO giữa hai lần đo trên BN hen không kèm viêm mũi dị ứng (và sự gia tăng tối thiểu 40% với BN hen kèm viêm mũi dị ứng) [48].
Các BS nhi khoa thường có khuynh hướng ngưng corticosteroid khi hen đang được kiểm soát tốt để giảm các tác dụng phụ trên sự phát triển của trẻ, nhưng những bệnh nhi đang ngừng corticoid này vẫn có nguy cơ tái phát triệu chứng sau đó. Trong bối cảnh này, khi FeNO tăng sớm trở lại sẽ dự báo tình trạng viêm phế quản trở lại và các triệu chứng lâm sàng sẽ xảy ra vài ngày đến một ít tuần sau đó.
Theo hoihohaptphcm.org
PK Đức Tín
Tin tức liên quan
Điện thoại bàn: (028) 3981 2678
Di động: 0903 839 878 - 0909 384 389