Xét nghiệm hóa sinh trong điều trị COVID-19

1 số xét nghiệm hoá sinh thường sử dụng và vai trò của các xét nghiệm đó trong theo dõi tiến triển, điều trị, tiên lượng bệnh nhân COVID-19.

1. Bệnh sinh COVID-19

Bệnh COVID-19 được gây ra bởi virus SARS-CoV-2, là virus RNA sợi đơn, hình cầu với đường kính 80-220 nm. Bề mặt virus SARS-CoV-2 bộc lộ nhiều glycoprotein S, loại protein giúp liên kết với enzym chuyển 2 (ACE-2), một carboxypeptidase biểu hiện nhiều trên màng tế bào biểu mô tiểu phế quản và phế nang. Virus SARS-CoV-2 đã lợi dụng việc liên kết với enzym ACE-2 như một con đường để xâm nhập vào trong các tế bào của cơ thể, gây tổn thương cho tế bào, tổn thương hệ hô hấp. ACE-2 cũng được biểu hiện trên nội mô mạch máu, biểu mô mũi, miệng, vòm họng và hầu họng, biểu mô ruột, màng tim, tế bào ống thận và ở da, lưới nội mô và hệ thần kinh trung ương…

Bệnh nhân COVID-19 có thể được phân loại theo mức độ nhẹ, trung bình, nặng, nguy kịch (theo hướng dẫn chẩn đoán và điều trị COVID-19, Bộ y tế). Triệu chứng có thể tiến triển 3 giai đoạn tuỳ theo mức độ nặng của bệnh: Khu trú đường hô hấp trên, tổn thương phổi và tổn thương đa cơ quan.

Ở bệnh nhân COVID-19 nặng liên quan đến sự tác động qua lại phức tạp của các rối loạn phản ứng miễn dịch, phản ứng viêm quá mức (bão cytokines) và rối loạn đông máu (đông máu nội mạch rải rác trong lòng mạch - DIC), có thể gây ra phản ứng có hại lan toả toàn thân. Rối loạn chức năng đa cơ quan được đặc trưng tình trạng suy hô hấp cấp (ARDS), suy gan cấp tính, chấn thương thận cấp tính, bệnh tim mạch và cũng như một loạt các bất thường huyết học và rối loạn thần kinh.

2. Vai trò các xét nghiệm trong theo dõi tiến triển của người bệnh

Theo dõi, phân tầng, phát hiện sớm bệnh nhân nặng rất quan trọng trong công tác điều trị, giúp tăng hiệu quả quá trình điều trị, tiên lượng cho bệnh nhân. Việc sử dụng kết quả xét nghiệm trong theo dõi tiến triển bệnh COVID-19 giúp người bác sĩ lâm sàng có thêm bằng chứng cụ thể, mang tính chất định lượng để đánh giá tình trạng bệnh nhân. Các xét nghiệm hoá sinh chỉ định trên bệnh nhân COVID-19 có thể chia làm 3 nhóm:

Nhóm 1: Các xét nghiệm giúp đánh giá tình trạng viêm, gồm các xét nghiệm CRP, Ferritin, PCT, IL-6

Nhóm 2: Các xét nghiệm giúp đánh giá tổn thương tế bào, cơ quan gồm LDH, GOT, GPT, CK, CK-MB, troponin T/I hs

Nhóm 3: Các xét nghiệm đánh giá suy chức năng cơ quan, gồm ure, creatinin, albumin, BNP/Nt-proBNP, khí máu, điện giải.

2.1. Các xét nghiệm đánh giá tình trạng viêm

Protein phản ứng C (CRP)

CRP là một protein được sản xuất bởi gan khi cơ thể có tình trạng viêm, nhiễm trùng hoặc tổn thương mô. Các nghiên cứu gần đây đã ước tính có đến 86% bệnh nhân COVID-19 phải nhập viện có tăng CRP. Các trường hợp bệnh nặng có nồng độ CRP huyết thanh cao hơn đáng kể so với các trường hợp nhẹ. Đo lường mức CRP là một trong những công cụ thiết thực để tiên lượng, theo dõi tiến triển lâm sàng của bệnh nhân COVID-19. CRP nên được chỉ định ở thời điểm bệnh nhân nhập viện và các khoảng thời gian tuỳ thuộc vào tình trạng lâm sàng bệnh nhân. Một sự gia tăng đột ngột kết quả xét nghiệm CRP của bệnh nhân sẽ giúp phát hiện kịp thời tình trạng nhiễm khuẩn thứ phát hay các nguyên nhân khác có thể gây tiến triển xấu trên lâm sàng của bệnh nhân.

Ferritin

Ferritin là một protein nội bào có chức năng dự trữ, điều hòa chuyển hóa sắt trong cơ thể. Nồng độ Ferritin trong huyết tương cho biết tổng lượng sắt dự trữ trong cơ thể, và do đó nó có thể được sử dụng để chẩn đoán nguyên nhân bệnh thiếu máu. Đồng thời nó cũng là một protein ở giai đoạn cấp tính, nồng độ ferritin tăng khi cơ thể có tình trạng viêm. Các nghiên cứu chỉ ra rằng mức độ ferritin tăng cao trong phần lớn các trường hợp bệnh nhân COVID-19 nhập viện (khoảng 60%). Ở những bệnh nhân bị bệnh COVID-19 nặng hoặc nguy kịch, mức ferritin tăng rất cao có thể dự đoán một cơn bão cytokine hoặc hội chứng thực bào thứ phát - tình trạng viêm quá mức có thể gây tổn thương suy đa cơ quan. Ferritin nên được chỉ định lúc ban đầu ở bệnh nhân nhập viện và sử dụng để theo dõi tình trạng lâm sàng của bệnh nhân. Một sự gia tăng kết quả Ferritin trong huyết tương có thể cho thấy sự tiến triển xấu trên lâm sàng. CRP ưu điểm hơn Ferritin trong đánh giá hiệu quả điều trị và tiến triển thuận lợi của bệnh nhân do thời gian bán huỷ ngắn hơn nên giảm nhanh hơn ở những bệnh nhân hồi phục.

Procalcitonin (PCT)

Procalcitonin (PCT) là một polypeptide - là tiền chất hormon calcitonin. Procalcitonin ở những người khỏe mạnh được sản xuất bởi các tế bào C của tuyến giáp tuy nhiên khi cơ thể có tình trạng nhiễm khuẩn hoặc viêm nặng nó có thể được sản xuất bởi nhiều mô, cơ quan. Procalcitonin là một chất phản ứng giai đoạn cấp tính được giải phóng trong quá trình viêm và đặc biệt liên quan đến nhiễm vi khuẩn. Nó thường không tăng trong nhiễm virus. Người ta đã báo cáo rằng nồng độ PCT huyết thanh vẫn trong giới hạn bình thường trong các trường hợp COVID-19 không biến chứng. Khác với CRP, xét nghiệm procalcitonin không có sẵn trong tất cả các khoa xét nghiệm, không được chỉ định thường quy. PCT có vai trò trong việc chỉ ra tình trạng nhiễm vi khuẩn thứ phát ở những bệnh nhân nhiễm COVID-19, tuy nhiên điều này có thể không đặc hiệu do nồng độ cao có thể xảy ra trong hội chứng suy hô hấp cấp (ARDS) và bão cytokine. PCT cũng có thể được sử dụng để theo dõi hiệu quả của phương pháp điều trị kháng sinh trên bệnh nhân.

Interleukin-6 (IL-6)

IL-6 là một cytokine tiền viêm, nó kích thích sản xuất các protein giai đoạn cấp tính như CRP, ferritin. IL-6 giúp đánh giá đáp ứng viêm của bệnh nhân COVID-19, nó thường tăng ở bệnh nhân COVID-19 nặng phải nhập viện, do đó giúp xác định bệnh nhân có nguy cơ cao hơn xuất hiện biến chứng. Xét nghiệm IL-6 cũng giúp theo dõi tiến triển trên lâm sàng của bệnh nhân COVID-19 với việc tăng nồng độ khi tiến triển xấu đi và giảm khi cải thiện lâm sàng. Tương tự PCT, xét nghiệm IL-6 là không có sẵn ở nhiều khoa xét nghiệm và cũng không được chỉ định thường quy ở bệnh nhân COVID-19, có thể sử dụng CRP, Ferritin cung cấp các ý nghĩa lâm sàng tương tự. Theo khuyến cáo hội hoá sinh lâm sàng quốc tế IFCC, IL-6 nên được chỉ định cho bệnh nhân nặng nguy kịch có nguy cơ cơn bão cytokines khi có điều kiện.

2.2. Các xét nghiệm giúp đánh giá tổn thương tế bào, cơ quan

Lactate Dehydrogenase (LDH)

LDH là một enzym nội bào được sản xuất bởi gần như tất cả các tế bào các cơ quan. Nó xúc tác sự biến đổi thuận nghịch của lactate thành pyruvate với sự khử NAD + thành NADH và ngược lại. Ở người, nó tồn tại dưới dạng năm isozyme và nó được sản xuất phổ biến trong bào tương bởi tất cả các mô bao gồm tim, gan, tuyến tụy, thận, bạch huyết, cơ xương và máu. Khi tế bào bị tổn thương, màng sinh chất sẽ ly giải, giải phóng LDH vào huyết thanh. Do đó nồng độ LDH trong huyết thanh là dấu hiệu của tổn thương và viêm mô. LDH cũng hiện diện trong phổi (isozyme LDH-3) do đó những bệnh nhân COVID-19 nặng có tổn thương phổi thường tăng cao hoạt độ LDH hơn trong tuần hoàn. LDH nên được chỉ định thời điểm bệnh nhân nhập viện và theo dõi tiến triển tổn thương cơ quan trong cơ thể.

GOT (AST) và GPT (ALT)

Tương tự như LDH, GOT và GPT là các enzym nội bào, thuộc nhóm các enzymtham gia vận chuyển gốc amin. Chúng có ở hầu khắp tế bào các cơ quan trong cơ thể và thường tăng hoạt độ trong huyết tương khi có tổn thương các cơ quan ví dụ phổi, gan, tim, thận,.. đều có thể tăng. GOT, GPT có thể kết hợp với LDH để đánh giá tổn thương mô, cơ quan ở bệnh nhân COVID-19. Các xét nghiệm LDH, GPT, GOT cùng với CRP, ferritin nên được chỉ định ở thời điểm bệnh nhân nặng nhập viện và theo dõi tiến triển trên lâm sàng của bệnh nhân, các xét nghiệm này cũng có thể được sử dụng kết hợp lâm sàng để phân loại tình trạng bệnh nhân COVID-19 nhẹ hay nặng.

Troponin I/T hs

Troponin I/T là các protein điều hoà quá trình co cơ. Xét nghiệm troponin I/T là các xét nghiệm định lượng nồng độ troponin đặc hiệu tim xuất hiện trong huyết tương, giúp đánh giá tình trạng tổn thương cơ tim. Trong số những bệnh nhân nhập viện vì nhiễm COVID-19, khoảng 7 - 23 % có sự tăng nồng độ troponin huyết tương, mức troponin cao hơn có liên quan đến tình trạng nặng hơn và nguy cơ phải điều trị tại đơn vị hồi sức (ICU). Tỷ lệ tử vong cao hơn ở những bệnh nhân có nồng độ troponin tăng cao. Việc xét nghiệm troponin tim được tiến hành bệnh nhân COVID-19 nghi ngờ có tình trạng tổn thương cơ tim trên lâm sàng. Ở những cơ sở không có xét nghiệm troponin tim có thể sử dụng xét nghiệm CK, CK-MB như 1 biện pháp thay thế.

2.3. Các xét nghiệm đánh giá suy chức năng cơ quan

Trên những bệnh nhân COVID-19 nặng, bệnh có thể được chia 3 giai đoạn: giai đoạn 1 với các triệu chứng nhẹ khởi đầu đường hô hấp trên, giai đoạn 2 với các triệu chứng nặng hơn do tổn thương phổi ảnh hưởng đến khả năng hô hấp của bệnh nhân, có thể gây suy hô hấp với sự sụt giảm oxy hoá máu, giai đoạn 3 có sự tổn thương đa cơ quan như tim, gan, phổi, thận,… Một số xét nghiệm hoá sinh sử dụng trong đánh giá suy cơ quan như hô hấp (khí máu…), gan (albumin, protein toàn phần, thời gian prothrombin,…), thận (ure, creatinin…), tim (BNP/Nt-proBNP)…Việc sử dụng các xét nghiệm giai đoạn này khi có triệu chứng tổn thương cơ quan trên lâm sàng, có sự tăng cao các xét nghiệm nhóm 2 đánh giá tổn thương tế bào cơ quan.

Các xét nghiệm được hội hoá sinh lâm sàng quốc tế IFCC khuyến cáo sử dụng để theo dõi bệnh nhân COVID 19 được tóm tắt trong bảng 1.

Bảng 1. Các xét nghiệm sử dụng theo dõi tiến triển bệnh nhân COVID-19

Việc sử dụng đơn lẻ 1 xét nghiệm có thể không bao quát hết tình trạng bệnh của bệnh nhân, cần có sự phối hợp giữa các xét nghiệm cho phù hợp căn cứ dựa trên lâm sàng của bệnh nhân và giai đoạn bệnh, có sự phối hợp với kết quả chẩn đoán hình ảnh và huyết học là rất cần thiết. Hiện tại, khoa Hoá sinh - Bệnh viện Bạch Mai có thực hiện đầy đủ các kĩ thuật xét nghiệm nêu trên giúp đánh giá, tiên lượng, theo dõi tiến triển, hiệu quả điều trị cho bệnh nhân COVID-19.

Theo chia sẻ của ThS.BS.Trần Văn Chức - Bệnh viện Bạch Mai