Vi khuẩn đường ruột mất cân bằng trong cao huyết áp cửa ở bệnh nhân xơ gan: Giải mã sự đóng góp của vi khuẩn đối với tiến trình bệnh

Nền tảng

Cao huyết áp cửa do xơ gan (CPH) là một biến chứng nghiêm trọng của xơ gan, được đặc trưng bởi tăng áp lực tĩnh mạch cửa dẫn đến tỷ lệ mắc bệnh và tử vong cao trên toàn thế giới. Mặc dù quản lý lâm sàng truyền thống của CPH tập trung vào các thông số động học và chức năng gan, bằng chứng mới nổi lên cho thấy vi khuẩn đường ruột – cộng đồng phức tạp của vi sinh vật cư trú trong đường tiêu hóa – đóng vai trò quan trọng trong sự tiến triển của bệnh gan. Sự thay đổi trong thành phần và chức năng của vi khuẩn đường ruột, thường được mô tả là mất cân bằng, đã được liên kết với viêm hệ thống, nội độc tố và rối loạn miễn dịch trong các bệnh gan mạn tính. Tuy nhiên, vai trò cụ thể của vi khuẩn đường ruột trong bệnh lý và tiến trình của CPH vẫn chưa được hiểu đầy đủ.

Thiết kế nghiên cứu và phương pháp

Trong một nghiên cứu gần đây của Zhang et al. (2025), các hồ sơ vi khuẩn và chuyển hóa đường ruột đã được đánh giá toàn diện ở 106 người tham gia bao gồm 35 bệnh nhân được chẩn đoán mắc cao huyết áp cửa do xơ gan và 71 bệnh nhân kiểm soát không có CPH. Các mẫu phân đã được phân tích vi sinh (sequencing 16S rRNA và phân tích metagenomic) và đánh giá chuyển hóa để xác định các thay đổi cấu trúc và chức năng liên quan đến CPH.

Để điều tra mối quan hệ nhân quả, nhóm nghiên cứu đã sử dụng các mô hình chuột in vivo bao gồm việc cấy ghép vi khuẩn đường ruột (FMT) từ người hiến tặng, cấy ghép các loại vi khuẩn đặc trưng của CPH (Veillonella nakazawae), và can thiệp bằng kháng sinh, cùng với việc gây CPH hóa học qua việc tiêm N-dimethylnitrosamine (DEN).

Kết quả chính

1. Thay đổi đa dạng và thành phần vi khuẩn: Bệnh nhân CPH có sự đa dạng vi khuẩn đường ruột giảm đáng kể so với nhóm kiểm soát, đây là một dấu hiệu của mất cân bằng.

2. Tăng cường các loài vi khuẩn gây bệnh và mất các loài vi khuẩn bảo vệ: Đáng chú ý, có sự tăng số lượng vi khuẩn sản xuất lipopolysaccharide (LPS), có thể làm trầm trọng thêm viêm hệ thống thông qua việc giải phóng endotoxin, kèm theo sự giảm số lượng các loài vi khuẩn chống viêm và duy trì cân bằng.

3. Thay đổi chuyển hóa: Phân tích chuyển hóa đã tiết lộ các mô hình chất chuyển hóa phân bị rối loạn, với những gián đoạn đáng kể trong các con đường tổng hợp arginine và sản xuất nitric oxide (NO). Những thay đổi chuyển hóa này có liên quan cơ chế vì NO là một giãn mạch quan trọng liên quan đến việc điều chỉnh sức đề kháng tĩnh mạch cửa và lưu lượng máu.

4. Ý nghĩa chức năng trong tiến trình bệnh: Chuyển giao vi khuẩn đường ruột từ bệnh nhân CPH vào các mô hình chuột đã làm trầm trọng thêm tình trạng cao huyết áp cửa và các thông số bệnh lý liên quan. Ngoài ra, việc cấy ghép có mục tiêu Veillonella nakazawae, được xác định là một loài vi khuẩn cơ hội liên quan đến CPH, đã làm trầm trọng thêm các đặc điểm của bệnh.

5. Tiềm năng điều trị của can thiệp bằng kháng sinh: Việc sử dụng kháng sinh trong mô hình chuột CPH gây ra bởi DEN đã làm giảm đáng kể sự tăng áp lực tĩnh mạch cửa và các chỉ số viêm, cho thấy rằng việc điều chỉnh vi khuẩn có thể có lợi cho sự tiến trình của CPH.

Bình luận chuyên gia

Nghiên cứu này cung cấp bằng chứng thuyết phục rằng mất cân bằng, được đặc trưng bởi sự mất đa dạng vi khuẩn và sự gia tăng số lượng vi khuẩn gây viêm, đóng góp trực tiếp vào bệnh lý và tiến trình của cao huyết áp cửa do xơ gan. Sự mất cân bằng được quan sát trong chuyển hóa arginine và nitric oxide liên kết hệ vi khuẩn đường ruột với các thay đổi mạch máu và viêm quan trọng trong CPH.

Mechanistically, tăng số lượng vi khuẩn sản xuất LPS có thể thúc đẩy nội độc tố hệ thống, làm tăng viêm gan và tiến trình xơ hóa làm trầm trọng thêm cao huyết áp cửa. Việc xác định Veillonella nakazawae là một yếu tố trung gian gây bệnh giới thiệu một mục tiêu vi sinh học tiềm năng cho can thiệp điều trị.

Tuy nhiên, các kết quả của nghiên cứu nên được giải thích dựa trên một số hạn chế, bao gồm kích thước mẫu tương đối nhỏ và sự phức tạp của vi khuẩn đường ruột ở người có thể hạn chế việc chuyển đổi lâm sàng trực tiếp. Các nghiên cứu trong tương lai phải làm rõ các cơ chế vi khuẩn chính xác và đánh giá các liệu pháp hướng đến hệ vi sinh vật, như probiotics, prebiotics, hoặc kháng sinh chọn lọc, trong các nhóm lâm sàng lớn hơn.

Kết luận

Cách tiếp cận toàn diện của Zhang et al. cho thấy rằng sự thay đổi của vi khuẩn đường ruột có liên quan chặt chẽ đến sự tiến trình của cao huyết áp cửa do xơ gan thông qua việc điều chỉnh các con đường viêm và chuyển hóa. Những hiểu biết này không chỉ tăng cường hiểu biết về bệnh lý CPH mà còn làm nổi bật hệ vi khuẩn đường ruột là một mục tiêu điều trị hứa hẹn. Các can thiệp vi khuẩn cá nhân hóa có thể xuất hiện như các chiến lược bổ sung cho các phương pháp điều trị truyền thống để giảm nhẹ cao huyết áp cửa và cải thiện kết quả ở bệnh nhân xơ gan.

Tài liệu tham khảo

Zhang Q, Cui J, Hou Y, et al. Alterations in Gut Microbiota and Metabolism in Cirrhotic Portal Hypertension: Implications for Disease Progression. Aliment Pharmacol Ther. 2025 Oct 2. doi: 10.1111/apt.70392. Epub ahead of print. PMID: 41035378.

Albillos A, de Gottardi A, Rescigno M. The gut-liver axis in liver disease: Pathophysiological basis for therapy. J Hepatol. 2020;72(3):558-577.

Tripathi A, Debelius J, Brenner DA, et al. The gut-liver axis and the intersection with the microbiome. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2018;15(7):397-411.

Wiest R, Lawson M, Geuking M. Pathological bacterial translocation in liver cirrhosis. J Hepatol. 2014;60(1):197-209.