Dịch tễ học
Tỷ lệ mắc toàn cầu: Khoảng 1:1.500.000 đến 1:2.770.0004, 5)
Phần Lan: Hiệu ứng người sáng lập dẫn đến tỷ lệ cao 1:50.0005)
Teo Hình Xoắn Ốc của Hắc mạc và Võng mạc (Gyrate Atrophy of the Choroid and Retina; GACR) là một chứng loạn dưỡng võng mạc chuyển hóa do thiếu hụt ornithine aminotransferase (OAT). OAT sử dụng vitamin B6 (pyridoxal phosphate; PLP) làm coenzyme để chuyển đổi ornithine thành glutamate semialdehyde. Sự thiếu hụt này làm tăng ornithine huyết tương gấp 10-20 lần bình thường, gây teo tiến triển ở hắc mạc và võng mạc.
Dịch tễ học
Tỷ lệ mắc toàn cầu: Khoảng 1:1.500.000 đến 1:2.770.0004, 5)
Phần Lan: Hiệu ứng người sáng lập dẫn đến tỷ lệ cao 1:50.0005)
Gen gây bệnh
Gen OAT: Nằm trên nhiễm sắc thể 10q26.13, mã hóa 439 axit amin5)
Đột biến đã biết: ClinVar ghi nhận 44 đột biến likely pathogenic và 82 đột biến pathogenic5)
Kiểu di truyền
Di truyền lặn trên nhiễm sắc thể thường: cần alen đột biến từ cả bố và mẹ
Người mang gen: người mang gen dị hợp tử đôi khi biểu hiện kiểu hình nhẹ 4)
Nhiều đột biến gây bệnh trên gen OAT đã được báo cáo, nhưng mối tương quan giữa kiểu gen và kiểu hình chưa được thiết lập 5). Tỷ lệ bệnh nhân đáp ứng với vitamin B6 được báo cáo dao động từ 5% đến 30% trong các tổng quan hệ thống 5).
Do di truyền lặn trên nhiễm sắc thể thường, nếu cả bố và mẹ đều là người mang gen, nguy cơ con mắc bệnh là 25%. Người mang gen dị hợp tử có mRNA OAT giảm xuống khoảng 46% so với bình thường và có thể biểu hiện kiểu hình nhẹ 4). Nên tư vấn di truyền nếu lo ngại về tính di truyền.
Diễn tiến triệu chứng theo độ tuổi được trình bày dưới đây.
| Độ tuổi | Triệu chứng chính |
|---|---|
| Cuối thời thơ ấu | Quáng gà, cận thị nặng |
| 10-20 tuổi | Thu hẹp thị trường, đục thủy tinh thể |
| Sau tuổi 40 | Rối loạn hoàng điểm và mù lòa |
Ở giai đoạn đầu, xuất hiện các đám teo hắc võng mạc hình tròn đến bầu dục, ranh giới rõ, rải rác từ vùng ngoại vi giữa đến xa của võng mạc. Đây là nguồn gốc của hình dạng “xoắn” (gyrate). Các giai đoạn được phân loại từ I đến IV theo phân loại Takki7).
Từ khoảng 20 tuổi, các đám teo riêng lẻ mở rộng và hợp nhất, tiến triển về phía cực sau với ranh giới hình quạt (scalloped border). Cả biểu mô sắc tố võng mạc (RPE) và lớp mao mạch hắc mạc đều bị ảnh hưởng.
Foveoschisis (tách lớp võng mạc hoàng điểm) là một biến chứng quan trọng của bệnh này1, 6, 7). Khác với phù hoàng điểm dạng nang (CME) ở chỗ không có rò rỉ trên chụp mạch huỳnh quang.
Guan và cộng sự đã báo cáo trường hợp một bé gái 6 tuổi có độ dày hố trung tâm cải thiện từ 645 μm xuống 554 μm sau khi bắt đầu điều trị bằng vitamin B66). Đây là trường hợp gợi ý cải thiện foveoschisis với vitamin B6.
Jena và cộng sự đã theo dõi 5 năm bằng chụp ảnh đáy mắt siêu rộng (UWFI) trên ba anh em ruột, ghi nhận sự thay đổi độ dày hố trung tâm và tiến triển teo theo giai đoạn7).
Đã có báo cáo về các trường hợp bị chẩn đoán nhầm là viêm võng mạc sắc tố (RP) 1), và đo ornithine huyết tương là cần thiết để chẩn đoán xác định (xem Chẩn đoán và Phương pháp Xét nghiệm).
Biên độ điện võng mạc được cho là giảm với chu kỳ bán rã khoảng 16 năm. Jena và cộng sự đã ghi nhận sự tiến triển của teo trong theo dõi UWFI kéo dài 5 năm 7), và mặc dù có sự khác biệt cá nhân, nhưng nhìn chung bệnh tiến triển chậm. Can thiệp sớm bằng liệu pháp ăn uống có thể làm chậm tiến triển.
Bệnh xảy ra do đột biến gây bệnh ở cả hai alen của gen OAT (10q26.13). Vì OAT là enzyme phụ thuộc PLP (pyridoxal phosphate, dạng hoạt động của vitamin B6), một số đột biến có thể phục hồi hoạt động OAT khi bổ sung vitamin B6.
Dưới đây là các ví dụ về đột biến chính đã được báo cáo.
Ở người mang gen dị hợp tử, mRNA OAT giảm xuống còn khoảng 46% so với bình thường và có thể biểu hiện kiểu hình nhẹ 4). Sự phân hủy mRNA vô nghĩa (NMD) đã được chỉ ra là một yếu tố có thể góp phần vào cơ chế phát sinh GACR 4).
Nồng độ ornithine huyết tương là chỉ số để chẩn đoán và theo dõi hiệu quả điều trị.
| Tình trạng | Nồng độ Ornithine |
|---|---|
| Bình thường | 25–115 μM |
| GA điển hình | 400–1500 μM |
| Giai đoạn sơ sinh | Thấp → Cao |
Các giá trị đo được ở bệnh nhân GA được báo cáo là 1463,2 μM 3), 1180 μM 6) và 1063 nmol/mL 1).
Điều quan trọng là chức năng sinh lý của OAT khác nhau tùy theo độ tuổi.
Cốt lõi của chẩn đoán GA là xác nhận sự gia tăng rõ rệt của ornithine huyết tương (gấp 10-20 lần bình thường). Ở những bệnh nhân bị quáng gà, cận thị nặng và các đốm teo ngoại vi đặc trưng, cần thực hiện phân tích axit amin.
| Bệnh | Điểm phân biệt |
|---|---|
| Bệnh màng đệm teo | Không sắc tố RPE, liên kết X |
| Viêm võng mạc sắc tố | Lắng đọng sắc tố hình xương |
| Thoái hóa dạng lát đá | Không lan đến cực sau |
Đo ornithine huyết tương là xét nghiệm quan trọng nhất để phân biệt GA với các bệnh này. Đã có báo cáo về các trường hợp chẩn đoán nhầm là RP 1), do đó cần kiểm tra nồng độ ornithine ở bệnh nhân có các đám teo ngoại vi.
Điều trị GA nhằm làm chậm tiến triển thoái hóa võng mạc bằng cách giảm ornithine huyết tương.
Liệu pháp ăn uống
Chế độ ăn ít protein và hạn chế arginine: Hạn chế lượng arginine, tiền chất của ornithine, để giảm ornithine huyết tương.
Tuân thủ điều trị: Thường khó duy trì lâu dài 6, 7). Cần có sự hỗ trợ liên tục từ chuyên gia dinh dưỡng.
Vitamin B6
Liều lượng: Ở những bệnh nhân đáp ứng với B6, dùng vitamin B6 liều cao (ví dụ: 500 mg/ngày) đã được báo cáo là làm giảm ornithine và cải thiện tách lớp điểm vàng 6).
Tỷ lệ đáp ứng: Dao động từ 5–30% 5). Phụ thuộc vào loại đột biến.
Bổ sung Creatine
Mục đích: Thiếu hụt OAT ức chế AGAT, gây thiếu hụt creatine thứ phát ở não và cơ 5).
Hiệu quả: Bổ sung creatine nhằm điều chỉnh các biến chứng toàn thân.
Vitamin B6 (pyridoxine) là tiền chất của PLP, coenzyme của OAT. Ở bệnh nhân có đột biến đáp ứng với B6, dùng vitamin B6 phục hồi hoạt động OAT.
Ở một bệnh nhân có đột biến vị trí nối c.425-1G>A, dùng chế độ ăn ít đạm và vitamin B6 trong 3 tháng làm giảm ornithine huyết tương 44% 3).
Ở một bé gái 6 tuổi có đột biến c.251C>T/c.648+2T>G, liệu pháp ăn uống và vitamin B6 trong 9 tháng làm giảm ornithine từ 257,92 μM xuống 132,71 μM. Hơn nữa, OCT cho thấy độ dày điểm vàng cải thiện từ 645 μm xuống 554 μm 6).
Không phải tất cả bệnh nhân đều đáp ứng với vitamin B6. Tỷ lệ đáp ứng dao động từ 5–30% 5). Đầu tiên, vitamin B6 liều cao được dùng trong vài tuần, và đáp ứng được xác định dựa trên thay đổi nồng độ ornithine huyết tương.
Tỷ lệ đáp ứng ước tính 5-30%, do đó không hiệu quả cho tất cả bệnh nhân 5). Đáp ứng với B6 phụ thuộc vào loại đột biến OAT; các đột biến như c.425-1G>A cho thấy có đáp ứng 3). Sau khi chẩn đoán, tiến hành thử nghiệm điều trị trong vài tuần và đánh giá đáp ứng bằng sự giảm ornithine huyết tương.
OAT là enzyme phụ thuộc PLP chuyển đổi ornithine thành glutamate semialdehyde. Thiếu hụt OAT dẫn đến tích tụ ornithine huyết tương đáng kể, nhưng tại sao võng mạc và màng mạch bị tổn thương đặc hiệu vẫn còn là một số giả thuyết 5).
Các giả thuyết được đề xuất để giải thích tổn thương đặc hiệu võng mạc bao gồm 5):
Sự tồn tại của hội chứng HHH (tăng ornithine máu, tăng amoniac máu, niệu homocitrulline) biểu hiện tăng ornithine máu nhưng không có triệu chứng mắt cho thấy chỉ riêng độc tính của ornithine không thể giải thích được tổn thương võng mạc2).
Ở chuột knockout OAT, giai đoạn sơ sinh xuất hiện tình trạng giảm ornithine máu và tăng amoniac máu gây tử vong8). Ở người cũng vậy, trong giai đoạn sơ sinh, OAT hoạt động ở ruột theo hướng tổng hợp ornithine, do đó thiếu hụt OAT một cách nghịch lý dẫn đến giảm ornithine máu và tăng amoniac máu8). Sau giai đoạn trẻ sơ sinh, chức năng OAT chuyển sang hướng phân hủy, do đó chuyển sang bệnh lý điển hình của GA do tích tụ ornithine.
Về mặt mô học, RPE là vị trí bị tổn thương đầu tiên, sau đó tổn thương lan rộng đến tế bào cảm thụ ánh sáng và màng mao mạch hắc mạc. Mô hình tiến triển từ ngoại vi đến cực sau được cho là phản ánh sự phụ thuộc lẫn nhau về chuyển hóa giữa RPE và tế bào cảm thụ ánh sáng.
Hiện tại, liệu pháp gen được coi là phương pháp điều trị tương lai hứa hẹn nhất.
Bergen và cộng sự đã thảo luận rằng liệu pháp gen sử dụng vector AAV tại chỗ ở mắt có triển vọng cho GACR. Thành công lâm sàng của liệu pháp gen RPE65 (Luxturna®) là một ví dụ tham khảo, và được chỉ ra rằng một cách tiếp cận tương tự có thể áp dụng cho GACR2).
Ứng dụng lâm sàng dự kiến sẽ mất hơn 10 năm2).
Hiện tại vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu và chưa được cung cấp trong thực hành lâm sàng chung. Bergen và cộng sự đã thảo luận về tiềm năng tương lai dựa trên kết quả trên mô hình chuột, nhưng ứng dụng lâm sàng trên người dự kiến sẽ mất hơn 10 năm2). Bệnh nhân nên tiếp tục điều trị tiêu chuẩn hiện tại (chế độ ăn, vitamin B6, phẫu thuật đục thủy tinh thể) trong khi chờ đợi tiến bộ nghiên cứu.