1. Cystatin C là gì?
Cystatin C là một proten có trọng lượng phân tử 13 kDa, được sản xuất từ hầu hết các tế bào có nhân trong cơ thể. Do trọng lượng phân tử nhỏ nên cystatin C có thể dễ dàng chui qua màng lọc cầu thận và bị giáng hoá tại thận cụ thể là ở các tế bào ống lượn gần của thận và thải trừ ra khỏi tuần hoàn hầu như hoàn toàn thông qua lọc cầu thận.
Chức năng của cystatin C:
Điều hoà hoạt động của cystein protease, cụ thể là ức chế enzym này trong một số quá trình sinh học trong cơ thể. Ở người khoẻ mạnh với chức năng thận hoạt động tốt, cystatin C được lọc qua màng cầu thận và thận sẽ giữ lại cystatin C, glucose và một số chất khác trong quá trình lọc. Đồng thời đào thải một số chất khác như ure, creatinin và một số chất hoà tan khác ra khỏi thận qua đường niệu quản xuống bàng quang và được bài tiết ra khỏi cơ thể đó là nước tiểu. Do cystatin C luôn được sản xuất tại các tế bào trong cơ thể và được chuyển hoá tại thận (cystatin C không trở lại máu nữa) một cách đều đặn và như vậy nồng độ của cystatin C cũng luôn được giữ ở mức ổn định khi chức năng thận vẫn còn tốt và hoạt động đều đặn. Trong trường hợp chức năng thận bị tổn thương, mức lọc cầu thận suy giảm, những chất cần đào thải tăng lên trong máu trong đó phải kể đến như cystatin C .
2. Vai trò của cystatin C
Với các bệnh tại thận:
- Do trọng lượng phân tử thấp nên cystatin C dễ dàng lọt qua màng lọc cầu thận, nồng độ cystatin C trong máu có liên quan với mức lọc cầu thận. Khác với creatinin trong máu, nồng độ cystatin C trong máu không phụ thuộc vào tuổi, giới, cân nặng, chiều cao và khối cơ của người bệnh.
- Trong một số trường hợp, trị số creatinin huyết thanh sẽ không phản ánh sự tương thích với tình trạng người bệnh trên lâm sàng (mặc dù không có sai sót trong kỹ thuật phân tích hoá sinh), ví dụ với một bệnh nhân mắc bệnh thận có kèm mắc bệnh xơ gan, bệnh béo phì, người dinh dưỡng kém hoặc người có khối cơ bị giảm nhiều,… Trong những trường hợp này, cystatin C đặc biệt hữu ích giúp cho việc phát hiện sớm bệnh thận trong khi các thông số cũ như ure, creatinin, thanh thải creatinin có thể hầu như bình thường.
- Trong các trường hợp các bác sĩ nghi ngờ chức năng thận của người bệnh bị suy giảm nhưng các kết quả thăm dò cũ như creatinin và mức lọc cầu thận cho thấy bình thường.
- Sàng lọc bệnh thận tiềm ẩn ở những bệnh nhân trứơc khi chụp mạch thận (UIV) hoặc mạch máu có bơm thuốc cản quang
- Hỗ trợ rất tốt cùng với các thông số khác như creatinin, độ thanh thải creatinin, mức lọc cầu thận (GFR) trong sàng lọc và theo dõi tổn thương chức năng thận ở những bệnh nhân có nghi ngờ tổn thương thận, người suy thận cấp và mạn.
Các bệnh ngoài thận:
- Giúp ích trong đánh giá và theo dõi các bệnh nhân có nguy cơ gia tăng các bệnh về tim mạch (rối loạn chuyển hoá lipid, béo phì, đái tháo đường,..) đột qụy và theo dõi chức năng thận ở người cao tuổi.
- Với nhóm người có tích tụ các yếu tố nguy cơ cao về tim mạch đồng thời có trị số cystatin C cao sẽ có tỷ lệ mắc suy tim, đột qụy và thậm chí tử vong cao hơn hẳn so với các nhóm khác có cùng nguy cơ nhưng có trị số cystatin C ở mức trung bình hoặc thấp.
3. Các yếu tố ảnh hưởng đến nồng độ tuần hoàn cystatin C
Cystatin C được tạo ra từ tất cả các tế bào có nhân trong cơ thể với một tốc độ ổn định, ít thay đổi trên mỗi cá thể, nó không gắn với protein huyết tương. Cystatin C được thải trừ ra khỏi tuần hoàn chủ yếu bởi thận. Nồng độ trong tuần hoàn gần như ổn định khi chức năng thận bình thường. Vì vậy, tốc độ cystatin C được lọc qua cầu thận chủ yếu được xác định bởi nồng độ cystatin C trong máu. Điều này gợi ý rằng cystatin C đáp ứng nhiều tiêu chuẩn cho một dấu ấn sinh học nội sinh lý tưởng cho GFR. Cystatin C được lọc tự do qua cầu thận, và sau đó được tái hấp thu và bị thoái giáng hoàn toàn bởi ống lượn gần, không có sự bài tiết thêm tại ống thận. Vì vậy, nồng độ sinh lý cystatin C trong nước tiểu vô cùng thấp. Tăng nồng độ cystatin C niệu cho biết sự bất thường chức năng ống thận. Do đó sự bài tiết cystatin C niệu mở ra một hướng tương lai cho một dấu ấn đánh giá rối loạn chức năng ống thận. Nồng độ cystatin C giảm nhanh từ khi sinh cho đến 1 tuổi, sau đó nó vẫn không thay đổi cho đến 50 tuổi. Sau 50 tuổi, sự gia tăng cystatin C theo sau sự giảm mức lọc cầu thận do tuổi. Sự thay đổi sinh học của cystatin C ở người khỏe mạnh là ít, khoảng 5-7%
Tuy vậy, có nhiều yếu tố khác được biết có ảnh hưởng đến nồng độ tuần hoàn cystatin C ngoài tuổi, bao gồm rối loạn chức năng tuyến giáp và sử dụng corticoid. Nồng độ tuần hoàn cystatin C giảm trong suy giáp và tăng trong cường giáp. Liệu pháp corticoid tăng sản xuất cystatin C và liên quan đến liều sử dụng corticoid. Liều thấp liên tục corticoid có thể không làm tăng nồng độ cystatin C có ý nghĩa. Liều cao và trung bình glucocorticoid làm tăng nồng độ cystatin C, như sau giai đoạn sớm ghép thận
Cystatin C ở bệnh nhân đái tháo đường (ĐTĐ)
Theo truyền thống, biểu hiện sớm nhất của bệnh thận ĐTĐ là sự xuất hiện của lượng nhỏ albumin trong nước tiểu, hay còn gọi là microalbumin niệu, bằng chứng của tổn thương thận giai đoạn sớm. Tuy nhiên, một tỷ lệ đáng kể bệnh nhân ĐTĐ type 2 có tổn thương thận với GFR < 60 ml/phút/1,73/m2 mà bài xuất albumin niệu bình thường. Điều này gợi ý rằng có một dấu ấn sinh học có thể xuất hiện trước các dấu ấn truyền thống như albumin niệu và creatinine. Nó có thể được sử dụng để phát hiện bệnh thận giai đoạn sớm khi albumin niệu chưa xuất hiện.
Trong khi creatinine huyết thanh được sử dụng phổ biến với vai trò là một dấu ấn để đánh giá chức năng thận trong thực hành lâm sàng, nhưng lại thiếu hiệu quả trong phát hiện sớm bệnh thận mạn ở bệnh nhân ĐTĐ. Creatinine huyết thanh không có khả năng phát hiện sớm giảm GFR vì nồng độ creatinine chỉ tăng trên giới hạn bình thường khi suy giảm chức năng thận khoảng 50%, điều này chứng tỏ rằng GFR đã thay đổi trước khi creatinine bắt đầu bất thường. Nhiều nghiên cứu khác trên bệnh nhân ĐTĐ type 2 cho thấy, khi GFR giảm xuống thì nồng độ cystatin C huyết thanh gia tăng sớm một cách có ý nghĩa hơn so với creatinine, điều này cho thấy rằng cystatin C huyết thanh có thể là một dấu ấn hữu ích trong phát hiện tổn thương thận sớm ở bệnh nhân ĐTĐ, đặc biệt là ở những trường hợp có “khoảng mù creatinine”, nghĩa là mức lọc thật sự của cầu thận đã giảm nhưng creatinin máu vẫn trong giới hạn bình thường. Một tỷ lệ lớn bệnh nhân ĐTĐ type 2 trải qua giai đoạn tiền ĐTĐ và có thể đã suy thận, việc chẩn đoán sớm và quản lý bệnh thận mạn cũng như làm chậm tiến triển suy thận để cải thiện biến chứng là vô cùng quan trọng. Hơn nữa, cystatin C còn là một marker (dấu ấn) nội sinh có tiềm năng được sử dụng để phát hiện sự tiến triển suy thận theo thời gian. Mặt khác, giới hạn của creatinine huyết thanh trong ước đoán GFR là bị ảnh hưởng bởi các yếu tố ngoài thận. Các nghiên cứu đã chứng minh rằng sự thay đổi của cystatin C theo các yếu tố ngoài thận ở bệnh nhân ĐTĐ type 2 là ít hơn so với creatinine. Khác với creatinine, cystatin C huyết thanh ở bệnh nhân ĐTĐ type 2 đã được chứng minh là độc lập với các yếu tố như giới, BMI hoặc những chỉ số chuyển hóa như là nồng độ acid uric trong huyết thanh.
Độ lọc cầu thận dựa trên cystatin C giảm phản ánh tình trạng xấu đi của tổn thương thận cấp tốt hơn so với độ lọc cầu thận dựa trên creatinine.
4. Phương pháp xét nghiệm Cystatin-C/Sekisui:
Trong các mẫu, phản ứng kháng nguyên-kháng thể xảy ra giữa cystatin C và các hạt latex phủ kháng thể đơn dòng của chuột kháng cystatin C người, dẫn đến sự ngưng kết và tăng độ đục. Nồng độ của cystatin C trong mẫu được xác định bằng cách đo sự ngưng kết như độ hấp thụ.