Nhấn mạnh
- Mức độ trimethylamine N-oxide (TMAO) trong huyết tương tăng cao, một chất chuyển hóa từ hệ vi sinh vật đường ruột, có liên quan độc lập với sự hiện diện của phình động mạch chủ bụng (AAA).
- Mức độ TMAO tuần hoàn cao hơn dự đoán các AAA tăng trưởng nhanh (≥4,0 mm/năm) và khả năng cao hơn cần can thiệp phẫu thuật trong các nhóm dân số châu Âu và Hoa Kỳ được xác định rõ.
- Việc kết hợp đo lường TMAO cải thiện các mô hình dự đoán vượt quá các yếu tố nguy cơ tim mạch truyền thống, xác định bệnh nhân có thể hưởng lợi từ việc theo dõi chặt chẽ hơn hoặc phẫu thuật sớm.
- Phương pháp tiếp cận dựa trên dấu sinh học này mở ra hướng mới cho phân loại rủi ro cá nhân và nhắm mục tiêu điều trị trong quản lý AAA.
Nền tảng nghiên cứu và gánh nặng bệnh tật
Phình động mạch chủ bụng (AAA) là một tình trạng mạch máu quan trọng được đặc trưng bởi sự giãn nở bệnh lý của động mạch chủ bụng, có thể dẫn đến vỡ, gây xuất huyết đe dọa tính mạng và tỷ lệ tử vong cao. Tỷ lệ mắc AAA tăng lên theo tuổi, đặc biệt ảnh hưởng đến nam giới và bệnh nhân có các yếu tố nguy cơ xơ vữa như hút thuốc, tăng huyết áp và rối loạn lipid máu. Quản lý lâm sàng hiện tại phụ thuộc vào giám sát hình ảnh động mạch chủ định kỳ để theo dõi kích thước và tốc độ tăng trưởng của phình động mạch, với việc can thiệp phẫu thuật được khuyến nghị khi đường kính vượt quá 5,5 cm hoặc tăng trưởng nhanh xảy ra (≥4,0 mm mỗi năm). Tuy nhiên, việc dự đoán tiến triển của phình động mạch vẫn còn thách thức, dẫn đến bỏ lỡ cơ hội can thiệp kịp thời hoặc giám sát quá mức.
Các bằng chứng mới cho thấy chất chuyển hóa từ hệ vi sinh vật đường ruột, đặc biệt là trimethylamine N-oxide (TMAO), có vai trò trong bệnh lý tim mạch bao gồm xơ vữa và huyết khối. Các nghiên cứu trên động vật đã chứng minh rằng TMAO thúc đẩy tiến triển và vỡ của AAA, và ức chế dược lý sản xuất TMAO làm giảm tốc độ tăng trưởng phình động mạch và hậu quả chết người. Tuy nhiên, tính liên quan dịch tễ của TMAO tuần hoàn như một dấu sinh học cho nguy cơ và tiến triển AAA ở người vẫn chưa rõ ràng.
Trong bối cảnh này, một dấu sinh học đáng tin cậy phản ánh nguy cơ cá nhân đối với sự xuất hiện AAA, tốc độ tăng trưởng phình động mạch nhanh chóng, hoặc nhu cầu phẫu thuật sắp tới sẽ nâng cao đáng kể việc phân loại rủi ro cá nhân và quyết định lâm sàng.
Thiết kế nghiên cứu
Nghiên cứu này là một nghiên cứu đội ngũ tiền cứu bao gồm hai dân số lâm sàng độc lập đang trải qua giám sát hình ảnh động mạch chủ bụng định kỳ: một nhóm dân số châu Âu và một nhóm dân số Hoa Kỳ. Bệnh nhân được tuyển chọn từ các nghiên cứu mạch máu đơn trung tâm ở Uppsala, Thụy Điển, và Cleveland, Ohio, lần lượt.
Nhóm dân số châu Âu bao gồm 237 cá nhân (tuổi trung bình 65 tuổi; chủ yếu là nam giới 89,0%), và nhóm dân số Hoa Kỳ bao gồm 658 cá nhân (tuổi trung bình 63 tuổi; 79,5% nam giới). Người tham gia trải qua chụp hình động mạch nhiều lần với theo dõi dài hạn để theo dõi kích thước và kết quả lâm sàng của phình động mạch.
Mức độ TMAO trong huyết tương được định lượng bằng phương pháp nhạy cảm và đặc hiệu—lý thuyết sắc ký lỏng có kết hợp phổ khối tandem (LC-MS/MS) với đồng vị ổn định. Các điểm cuối lâm sàng được đánh giá bao gồm sự hiện diện của AAA, tăng trưởng nhanh của phình động mạch được định nghĩa là tăng trưởng ≥4,0 mm mỗi năm, và khuyến nghị phẫu thuật dựa trên tăng trưởng nhanh hoặc đường kính phình động mạch ≥5,5 cm.
Phân tích thống kê đã điều chỉnh cho các yếu tố nguy cơ tim mạch truyền thống và chức năng thận để cách ly mối liên hệ độc lập giữa TMAO và các kết quả liên quan đến AAA.
Kết quả chính
Trong nhóm dân số châu Âu, mức độ TMAO trong huyết tương tăng cao có liên quan đáng kể đến sự hiện diện của AAA độc lập với tuổi, giới tính, tình trạng hút thuốc, tăng huyết áp, rối loạn lipid máu và chức năng thận. Quan trọng hơn, mức độ TMAO cao hơn dự đoán nguy cơ tăng gấp hơn hai lần về AAA tăng trưởng nhanh (tỷ lệ cược điều chỉnh [aOR] 2,75; khoảng tin cậy 95% [CI], 1,20–6,79) và tỷ lệ cược tăng tương tự cho khuyến nghị phẫu thuật (aOR 2,67; 95% CI, 1,24–6,09).
Kết quả nhất quán cũng được quan sát trong nhóm dân số Hoa Kỳ lớn hơn cũng như trong phân tích kết hợp của cả hai nhóm:
– AAA tăng trưởng nhanh: Nhóm Hoa Kỳ aOR 2,71 (95% CI, 1,53–4,80); Nhóm kết hợp aOR 2,30 (95% CI, 1,47–3,62).
– Khuyến nghị phẫu thuật: Nhóm Hoa Kỳ aOR 2,73 (95% CI, 1,56–4,80); Nhóm kết hợp aOR 2,41 (95% CI, 1,55–3,74).
Đặc biệt, việc thêm đo lường TMAO vào các mô hình dự đoán chứa các yếu tố nguy cơ tim mạch truyền thống đã cải thiện đáng kể khả năng phân loại rủi ro cho AAA tăng trưởng nhanh và chỉ định phẫu thuật. Những cải thiện này cho thấy TMAO cung cấp thông tin sinh học độc đáo vượt quá các yếu tố nguy cơ lâm sàng đã thiết lập.
Nghiên cứu không báo cáo các vấn đề an toàn đáng kể liên quan đến đo lường dấu sinh học.
Bình luận chuyên gia
Nghiên cứu toàn diện này cung cấp bằng chứng lâm sàng thuyết phục liên kết TMAO tuần hoàn, một chất chuyển hóa do hệ vi sinh vật đường ruột chuyển hóa từ chất dinh dưỡng trong chế độ ăn như choline và carnitine, với lịch sử tự nhiên của AAA ở người. Kết quả này xác nhận các mô hình động vật trước đây nơi TMAO tăng tốc hình thành và vỡ của phình động mạch, và chứng minh tính liên quan dịch tễ trong các nhóm bệnh nhân đa dạng.
Bằng cách liên kết độc lập TMAO với cả sự hiện diện của phình động mạch và tăng trưởng nhanh, nghiên cứu này nhấn mạnh một vai trò bệnh sinh tiềm năng của TMAO vượt quá việc chỉ là dấu hiệu của nguy cơ tim mạch. Khả năng của mức độ TMAO cải thiện dự đoán AAA tăng trưởng nhanh và nhu cầu phẫu thuật nhấn mạnh tiềm năng ứng dụng của nó như một dấu sinh học không xâm lấn cho các chiến lược giám sát cá nhân.
Từ góc độ cơ chế, TMAO có thể thúc đẩy viêm mạch máu, stress oxi hóa và suy giảm ma trận, tất cả đều là yếu tố quan trọng trong bệnh sinh và tăng trưởng của phình động mạch. Việc nhắm mục tiêu vào các con đường vi khuẩn sản xuất TMAO có thể trở thành một can thiệp mới để làm chậm hoặc ngăn ngừa tiến triển AAA.
Hạn chế bao gồm bản chất quan sát không thể chứng minh nguyên nhân, sự chiếm ưu thế của nam giới hạn chế sự chắc chắn ở nữ giới, và khả năng còn sót lại các yếu tố gây nhiễu. Cần thêm các nghiên cứu để xác nhận các kết quả này trên các quần thể rộng hơn và khám phá các liệu pháp nhắm mục tiêu.
Kết luận
Nghiên cứu này xác định mức độ TMAO trong huyết tương tăng cao là một dấu sinh học quan trọng liên quan đến nguy cơ phát triển phình động mạch chủ bụng cao hơn, tăng trưởng nhanh của phình động mạch và khả năng cao hơn cần can thiệp phẫu thuật. Đo lường TMAO tuần hoàn cung cấp thông tin tiên lượng tăng cường vượt quá các yếu tố nguy cơ truyền thống và có thể giúp tạo ra lịch trình giám sát phù hợp hơn và chuyển hướng phẫu thuật kịp thời.
Kết quả hỗ trợ việc tích hợp đánh giá TMAO vào thực hành lâm sàng để cải thiện phân loại rủi ro AAA. Ngoài ra, việc nhắm mục tiêu vào các con đường chuyển hóa TMAO có thể cung cấp các cách tiếp cận điều trị mới để giảm thiểu tiến triển phình động mạch và ngăn ngừa vỡ đe dọa tính mạng. Các thử nghiệm lâm sàng trong tương lai nên đánh giá các can thiệp nhằm điều chỉnh chuyển hóa hệ vi sinh vật đường ruột để giảm TMAO và tỷ lệ mắc bệnh và tử vong liên quan đến AAA.
Tài liệu tham khảo
Cameron SJ, Li XS, Benson TW, Conrad KA, Wang Z, Fleifil S, Maegdefessel L, Mani K, Björck M, Scalise A, Pham M, Shim S, Wanhainen A, Sharew B, Tian MY, Wu Y, Lusis AJ, Lyden SP, Tang WHW, Owens AP 3rd, Hazen SL. Circulating Trimethylamine N-Oxide and Growth Rate of Abdominal Aortic Aneurysms and Surgical Risk. JAMA Cardiol. 2025 Aug 20:e252698. doi: 10.1001/jamacardio.2025.2698. Epub ahead of print. PMID: 40833686; PMCID: PMC12368795.
Văn献附加：
Tang WHW, Wang Z, Levison BS, et al. Intestinal microbial metabolism of phosphatidylcholine and cardiovascular risk. N Engl J Med. 2013;368(17):1575–1584.
Wang Z, Klipfell E, Bennett BJ, et al. Gut flora metabolism of phosphatidylcholine promotes cardiovascular disease. Nature. 2011;472(7341):57–63.
Các nghiên cứu nền tảng này hỗ trợ vai trò mới nổi của các chất chuyển hóa từ hệ vi sinh vật đường ruột trong các bệnh tim mạch bao gồm AAA.