Vai trò xét nghiệm định lượng Interleukin 6 trong các phản ứng viêm

I. INTERLEUKIN 6

1.1. Interleukin 6 là gì?

- Interleukin 6 là một trong một nhóm lớn các phân tử được gọi là cytokine. Cytokine có nhiều vai trò trong cơ thể và đặc biệt là hoạt động trong hệ thống miễn dịch để giúp định hướng phản ứng miễn dịch của cơ thể. Chúng là một phần của hệ thống viêm liên quan đến sự phối hợp, kích hoạt tuần tự các con đường phản ứng miễn dịch.

- Interleukin 6 (IL-6) được sản xuất kịp thời để đáp ứng tạm thời với nhiễm trùng và chấn thương mô, góp phần bảo vệ cơ thể thông qua việc kích thích phản ứng giai đoạn cấp tính, tạo máu và phản ứng miễn dịch. Mặc dù sự tiết ra của nó được kiểm soát chặt chẽ bởi các cơ chế phiên mã và hậu phiên mã, sự tổng hợp liên tục của IL-6 bị rối loạn có sự ảnh hưởng của tình trạng viêm mãn tính và tự miễn dịch.

- IL-6 được các tế bào T và đại thực bào sản xuất để kích thích phản ứng miễn dịch. IL-6 còn được sản xuất bởi các tổ chức cơ vì vậy nó tăng lên để đáp ứng với sự co cơ. Còn IL-6 có nguồn gốc từ các nguyên bào xương sẽ kích thích tế bào hủy xương sẽ kích thích hủy tế bào tủy xương. Bên cạnh đó các mạch máu tự tạo ra IL-6 sẽ tự chống viêm và tiêu viêm ở chính các mạch máu. IL-6 hoạt động trên nhiều loại tế bào và mô. Nó thúc đẩy sự biệt hóa của các tế bào B (tế bào bạch cầu tạo ra kháng thể), thúc đẩy tăng trưởng tế bào ở một số tế bào và ức chế sự tăng trưởng ở những người khác. Nó kích thích sản xuất protein pha cấp. IL-6 cũng đóng một vai trò trong việc điều chỉnh nhiệt độ cơ thể, duy trì xương và chức năng não. 

1.2. Ảnh hưởng của Interleukin 6 trong phản ứng viêm cấp

- Viêm là một cơ chế bảo vệ phức tạp, trong đó bạch cầu di chuyển từ mạch máu vào các mô bị tổn thương để phá hủy các tác nhân có khả năng gây tổn thương mô. Viêm cấp tính là một phản ứng ít có lợi, đặc biệt là trong nhiễm trùng, trong khi viêm mãn tính là một hiện tượng dai dẳng có thể dẫn đến tổn thương mô. 

- Hiện nay, người ta đã tìm ra trên 100 dấu ấn sinh học có liên quan đến nhiễm trùng và nhiễm khuẩn huyết như: IL-6, IL-10, TNF-α, procalcitonin, CRP,… Trong đó, hai dấu ấn sinh học thường được sử dụng để đánh giá trình trạng nhiễm trùng là Procalcitonin và CRP. So với hai dấu ấn trên thì Interleukin-6 (IL-6) nổi lên là dấu ấn sinh học sớm hơn với thời gian xuất hiện sau phản ứng viêm rất sớm, dưới 2 giờ.

- IL-6 được sản xuất tại vị trí viêm và đóng vai trò chính trong phản ứng giai đoạn cấp tính được xác định bởi một loạt các đặc điểm lâm sàng và sinh học như kích thích sản xuất protein pha cấp. IL-6 kết hợp với thụ thể hòa tan sIL-6Rα, quyết định sự chuyển từ viêm cấp tính sang viêm chonic bằng cách thay đổi bản chất của thâm nhiễm bạch cầu (từ bạch cầu đa nhân trung tính sang bạch cầu đơn nhân/đại thực bào). 

- Ngoài ra, IL-6 có tác dụng kích thích lên các tế bào T và B, do đó thúc đẩy các phản ứng viêm mãn tính. Vì vậy IL-6 có tác dụng với việc phòng ngừa và điều trị hiệu quả bệnh viêm khớp dạng thấp và các bệnh viêm mãn tính khác.

1.3. Ảnh hưởng của interleukin 6 trong viêm mạn tính

- Khi bắt đầu một phản ứng viêm, IL-6 làm trung gian cho các phản ứng giai đoạn cấp tính. Khi hoạt động của nó như một cytokine tiền viêm vẫn tồn tại, viêm cấp tính biến thành viêm mãn tính bao gồm các phản ứng miễn dịch. 

- Trong viêm mạn tính, IL-6 gây ra sự tích tụ tế bào đơn nhân tại vị trí tổn thương, giảm bạch cầu đa nhân trung tính thông qua bài tiết MCP-1 liên tục, chức năng chống phân hủy và chức năng chống apoptotic trên tế bào T. Điều này có thể làm tăng nồng độ IL-6 trong huyết thanh và tạo cơ sở cho bước khuếch đại của sự tăng sinh viêm mạn tính. Plasmacytosis và tăng sản của các tế bào hoạt dịch ở khớp của bệnh nhân viêm khớp dạng thấp (RA) là một ví dụ điển hình của sự tăng sinh viêm mãn tính. Trong các bệnh tự miễn, IL-6 không chỉ duy trì tình trạng viêm mà còn điều chỉnh các phản ứng miễn dịch.

- Nồng độ IL-6 tăng trong một số bệnh viêm bao gồm viêm khớp dạng thấp, viêm khớp vô căn ở trẻ vị thành niên, bệnh lupus ban đỏ hệ thống, viêm cột sống dính khớp, bệnh vẩy nến và bệnh Crohn.

1.4. Ý nghĩa của xét nghiệm định lượng Interleukin 6

- Interleukin-6 (IL-6) là một loại protein được sản xuất bởi các tế bào khác nhau. Nó giúp điều chỉnh các phản ứng miễn dịch, tiến hành xét nghiệm đo nồng độ IL-6 trong máu rất hữu ích cho việc chẩn đoán một dấu hiệu kích hoạt hệ thống miễn dịch. IL-6 có thể tăng khi bị viêm, nhiễm trùng, rối loạn tự miễn dịch, bệnh tim mạch và một số bệnh ung thư.

- Xét nghiệm đo lượng IL-6 trong máu giúp theo dõi các phản ứng viêm như các tình trạng nhiễm trùng, hoặc đánh giá các bệnh như lupus ban đỏ viêm khớp dạng thấp, tiểu đường, xơ vữa động mạch, trầm cảm, bệnh Alzheimer, đa u tủy xương, ung thư tuyến tiền liệt, đột quỵ và bệnh tim mạch. Xét nghiệm IL-6 trong dịch não tủy ở những người bệnh có triệu chứng viêm màng não nhằm phát hiện sớm viêm màng não mủ cấp.

- Bác sĩ có thể yêu cầu người bệnh thực hiện xét nghiệm IL-6 cùng với một số xét nghiệm như protein phản ứng C hoặc procalcitonin nhằm đánh giá tốt hơn mức độ nặng của tình trạng viêm cấp tính như bệnh viêm tụy cấp.

Hình 1: Xét nghiệm Interleukin 6 giúp đánh giá bệnh tim mạch

II. KỸ THUẬT XÉT NGHIỆM ĐỊNH LƯỢNG INTERLEUKIN 6

2.1. Nguyên lý

- Cơ chế hoạt động của IL-6 như là một cytokine chống viêm trung gian thông qua tác dụng ức chế trên TNF-alpha và IL-1, kích hoạt của IL-1RA và IL-10. Theo nguyên lý miễn dịch kiểu Sandwich. Phương pháp điện hóa phát quang (ECLIA). Tổng thời gian của phản ứng 18 phút.

- Thời gian ủ đầu tiên: mẫu bệnh phẩm được ủ với kháng thể đơn dòng đặc hiệu kháng IL-6 đã được đánh dấu Biotin.

- Thời gian ủ thứ hai: Sau khi thêm kháng thể đơn dòng đặc hiệu kháng IL6 được đánh dấu phức hợp ruthenium và các vi hạt phủ streptavidin, kháng thể tạo thành phức hợp bắt cặp với kháng nguyên của mẫu.

- Hỗn hợp phản ứng được chuyển tới buồng đo, ở đó các vi hạt đối từ được bắt giữ trên bề mặt của điện cực. Những thành phần không gắn kết sẽ bị thải ra ngoài buồng đo bởi dung dịch ProCell/ProCell M. Một dòng điện một chiều cho vào điện cực sẽ tạo nên sự phát quang hóa học được đo bằng bộ khuếch đại quang tử.

 - Kết quả được tính toán dựa vào đường cong chuẩn thu được bằng cách chuẩn 2 điểm và đường cong gốc được cung cấp từ nhà sản xuất. Nồng độ chất cần định lượng tỷ lệ thuận với cường độ ánh sáng thu được.

2.2. Chuẩn bị

- Người thực hiện: 01 cán bộ đại học chuyên ngành Hóa sinh miễn dịch và 01 kỹ thuật viên

- Phương tiện

Các máy phân tích miễn dịch như: elecys, các máy cobas e

- Hóa chất

Tris (2,2’-bipyridyl) ruthenium(II)³-complex (Ru(bpy)2+)

+ M : Vi hạt phủ Streptavidin (nắp trong), 1 chai, 6. 5 mL: Vi hạt phủ Streptavidin 0. 72 mg/mL; chất bảo quản.

+ R1: Anti-IL-6~biotin (nắp màu xám), 1 chai, thể tích 9 mL:

Kháng thể đơn dòng kháng IL-6 đánh dấu biotin 0. 9 µg/mL; đệm phosphate 95 mmol/L, pH 7. 3; chất bảo quản.

+ R2: Anti³ -IL-6~Ru(bpy)2+ (nắp đen), 1 chai, thể tích 9 mL: Kháng thể đơn dòng kháng IL-6 đánh dấu phức hợp ruthenium 1. 5 µg/L; đệm phosphate 95 mmol/L, pH 7. 3; chất bảo quản.

Đặt hộp thuôc thử Elecsys IL-6 theo hướng thẳng đứng nhằm đảm bảo tính hữu dụng của toàn bộ các vi hạt trong khi trộn tự động trước khi sử dụng.

+ Procell

+ Clean cell

+ Dung dịch chuẩn

+ Quality control (QC): gồm 3 mức: level 1, 2 và 3

Thuốc thử được bảo quản ở nhiệt độ 2-8⁰C ổn định đến thời hạn ghi trên hộp

Thuốc thử đã mở nắp ổn định 4 tuần trên khay đựng hóa chất của máy (luôn bật)

- Các dụng cụ tiêu hao khác

Ống nghiệm

Găng tay

Bông, cồn sát trùng, bơm tiêm hoặc kim lấy máu

Bông, cồn sát trùng, bơm tiêm hoặc kim lây máu

- Người bệnh

Cần giải thích cho người bệnh và người nhà người bệnh về mục đích của xét nghiệm, Người bệnh cần phối hợp để lấy máu theo đúng yêu cầu về thời gian và số lượng.

2.3. Các bước tiến hành

* Lấy bệnh phẩm

- Tiến hành phân tích trên mẫu máu, có thể dùng: Huyết thanh; Huyết tương: dùng chất chống đông natri-heparin, EDTA.

- Tính ổn định của mẫu: huyết thanh, huyết tương có thể ổn dịnh: 24 giờ/nhiệt độ 225^oC; 3 tháng/ nhiệt độ -20^oC; Nếu > 3 tháng (-70^oC).

* Tiến hành kỹ thuật

- Chuẩn bị máy phân tích: Dựng đường chuẩn, Phân tích QC: ở cả 3 level: 1, 2 và 3. Khi QC đạt sẽ tiến hành phân tích mẫu.

- Phân tích mẫu: Mẫu bệnh phẩm nên được tiến hành phân tích trong vòng 2giờ.

Mẫu sau khi ly tâm được chuyển vào khay đựng bệnh phẩm. Đánh số (hoặc ID của người bệnh); chọn test và theo protocol của máy.

2.4. Nhận định kết quả

- Khoảng giá trị tham chiếu: 0-7 pg/mL.

- Theo nghiên cứu  của American College of Chest Physicians/Society of Critical Care Medicine Definitions for sepsis and organ failure and guidelines for the use of innovative therapies in sepsis. Crit Care Med 1992;20:864-874. Kết quả theo bảng dưới đây:

(*) systemic inflammatory response syndrome

2.5. Những sai sót và xử trí

- Các yếu tố có thể gây nhiễu khi:

Bilirubin> 428 µmol/L (> 25 mg/dL); Huyết tán: khi Hb > 0. 621 mmol/L (> 1. 0 g/dL); Triglycerid > 1500 mg/dL; Yếu tố dạng thấp (Rh) >1500 IU/ mL; Biotin > 123 nmol/L (> 30 ng/mL).

- Xử trí: Khi người bệnh đang sử dụng thuốc Biotin với liều > 5 mg/24 giờ, cần ngừng thuốc tối thiểu ≥ 8 giờ tính đến thời điểm lấy máu.

Nhằm đáp ứng nhu cầu khám chữa bệnh của người dân trong khắp cả nước Bệnh viện Trung ương Quân đội 108 không ngừng nỗ lực tăng cường phát triển các kỹ thuật xét nghiệm y sinh mới cùng với việc liên tục đào tạo nâng cao tay nghề của nhân viên bệnh viện để mang đến cho quân nhân và người dân những xét nghiệm chất lượng nhất.

Nếu bạn có bất cứ câu hỏi thắc mắc nào về kết quả xét nghiệm định lượng IL-6 hãy gọi điện thoại theo số 091354095 gặp TS. BS Nguyễn Thị Tuấn, CNK Miễn dịch, Bệnh viện Trung ương Quân đội 108 (trong giờ hành chính).

TS.BS Nguyễn Thị Tuấn

Khoa Miễn dịch – Bệnh viện TWQĐ 108