Nội tiết học Bà mẹ – Thai Nhi và Sơ Sinh (Ấn bản thứ 2, 2026). CHƯƠNG 34. SINH LÝ HỌC PHÁT TRIỂN CỦA CHUYỂN HÓA CARBOHYDRATE VÀ TUYẾN TỤY

Nội tiết học Bà mẹ – Thai Nhi và Sơ Sinh: Sinh Lý, Sinh Lý Bệnh và Xử Trí Lâm Sàng (Ấn bản thứ 2, 2026). 
Dịch và Chú giải tiếng Việt: Ths.Bs. Lê Đình Sáng
Maternal-Fetal and Neonatal Endocrinology: Physiology, Pathophysiology, and Clinical Management, 2nd Edition
Imprint: Academic Press. Editors: Christopher S. Kovács, Cheri L. Deal.
Ấn bản tiếng Việt của cuốn sách này là một dự án phi lợi nhuận, được xuất bản duy nhất trên các website yhoclamsang.net và sachyhoc.com của THƯ VIỆN MEDIPHARM.

CHƯƠNG 34 SINH LÝ HỌC PHÁT TRIỂN CỦA CHUYỂN HÓA CARBOHYDRATE VÀ TUYẾN TỤY

Kathryn Beardsall và Amanda L. Ogilvy-Stuart

Khoa Nhi, Đại học Cambridge, Cambridge, Vương quốc Anh; Đơn vị Sơ sinh, Bệnh viện Rosie, Quỹ Tín thác Dịch vụ Y tế Quốc gia các Bệnh viện Đại học Cambridge, Cambridge, Vương quốc Anh.

34.1 Giới Thiệu

Thai nhi đang phát triển có nhu cầu năng lượng cao để đáp ứng các yêu cầu của quá trình chuyển hóa và tăng trưởng, trong đó 80% được đáp ứng bởi glucose. Trong những thai kỳ khỏe mạnh, phần lớn nhu cầu glucose này được duy trì bằng quá trình vận chuyển qua nhau thai một cách liên tục và được điều hòa tốt từ mẹ sang thai nhi. Vai trò của tuyến tụy thai nhi và sự bài tiết insulin vào thời điểm này là thúc đẩy sự tăng trưởng của thai nhi và đảm bảo có đủ lượng mỡ và glycogen dự trữ để duy trì cân bằng nội môi glucose (glucose homeostasis) trong giai đoạn chuyển tiếp sang cuộc sống độc lập. Sau khi sinh và kẹp dây rốn, có một giai đoạn dị hóa chuyển tiếp trước khi nguồn năng lượng chính trở thành sữa, một nguồn dinh dưỡng có hàm lượng chất béo cao nhưng lại chứa ít carbohydrate. Trong giai đoạn chuyển tiếp này, điều quan trọng là phải điều hòa tăng cường các enzyme tham gia vào quá trình tân tạo glucose nếu muốn duy trì cân bằng nội môi glucose. Sau đó, quá trình bài tiết insulin và các incretin (incretins) sẽ liên kết với việc cung cấp sữa qua đường tiêu hóa để cho phép quá trình thích nghi sinh lý trước những thách thức nhằm bảo tồn sự cân bằng nội môi trong các chu kỳ nhịn đói và ăn uống. Những thay đổi này nằm dưới sự kiểm soát của một chuỗi các hormone, bao gồm catecholamine, cortisol, glucagon và insulin. Trong giai đoạn thích nghi sinh lý quan trọng này, trẻ sơ sinh có nguy cơ bị cả tăng glucose máu và hạ glucose máu nếu thiếu đi sự điều hòa thích hợp của các quá trình này và không có sẵn các chất nền (substrates) cần thiết cho quá trình chuyển hóa glucose.

34.2 Giai Đoạn Trước Sinh

Trong tử cung, nhu cầu năng lượng cao của thai nhi đang sinh trưởng và phát triển chủ yếu được đáp ứng bằng quá trình oxy hóa glucose (glucose oxidation). Glucose cũng cung cấp tiền chất cho các hợp chất chứa carbon khác, bao gồm protein và glycogen, đồng thời là tiền chất cho quá trình tổng hợp chất béo. Tốc độ sử dụng glucose của thai nhi trung bình khoảng 5 mg/kg/phút, gần gấp đôi so với nhu cầu của người lớn là 2-3 mg/kg/phút. Nhau thai và gan thai nhi là những cơ quan chính duy trì việc cung cấp và sản xuất chất dinh dưỡng để đáp ứng nhu cầu cao của thai nhi. Trong những thai kỳ khỏe mạnh, phần lớn điều này đạt được thông qua quá trình vận chuyển glucose qua nhau thai từ mẹ sang thai nhi và phụ thuộc vào nồng độ glucose máu của mẹ (maternal glycemia), do có mối quan hệ trực tiếp giữa nồng độ glucose của mẹ và của thai nhi. Nồng độ glucose máu của thai nhi cũng ảnh hưởng đến nồng độ insulin và quá trình sản xuất các yếu tố tăng trưởng (growth factor) của thai nhi. Do đó, chuyển hóa carbohydrate của thai nhi chịu ảnh hưởng bởi mối quan hệ giữa chức năng nhau thai, vốn bị tác động bởi lưu lượng máu tử cung và sức khỏe của mẹ, và hệ thống nội tiết của thai nhi.

34.2.1 Chức Năng Nhau Thai Và Sự Vận Chuyển Glucose

Quá trình vận chuyển glucose qua nhau thai, từ mẹ sang thai nhi, thông qua cơ chế vận chuyển thuận hóa (facilitated transport) đáp ứng phần lớn các nhu cầu carbohydrate của thai nhi. Có một họ các chất vận chuyển glucose với các đồng dạng (isoforms) khác nhau được tìm thấy trong lớp hợp bào lá nuôi (syncytiotrophoblast), bao gồm GLUT 1, 3, 4 và 12, trong đó GLUT 4 và 12 nhạy cảm với insulin. GLUT1 là chất vận chuyển phong phú nhất và được biểu hiện ở hầu hết mọi mô của thai nhi. Sự gia tăng nồng độ GLUT1 trên màng nhau thai hướng về phía mẹ trong giai đoạn đầu thai kỳ làm tăng quá trình vận chuyển glucose từ mẹ vào nhau thai; bản thân nhau thai sử dụng 30%-40% lượng glucose này, và phần còn lại được chuyển sang thai nhi đang phát triển. Vào giai đoạn muộn của thai kỳ, các thụ thể GLUT1 trên màng đáy hướng về phía thai nhi sẽ gia tăng cả về số lượng và hoạt động để hỗ trợ sự gia tăng vận chuyển glucose mà thai nhi đang lớn cần trong những tháng cuối. Sự biểu hiện của các chất vận chuyển glucose ở nhau thai cũng bị ảnh hưởng bởi bệnh đái tháo đường ở mẹ (maternal diabetes mellitus), tình trạng thiếu oxy nhau thai (placental hypoxia) và việc sử dụng glucocorticoid ngoại sinh.

Lượng glucose hấp thu bình thường ở thai nhi người được ước tính trong khoảng từ 4 đến 6 mg/kg/phút, nhưng quá trình vận chuyển glucose qua nhau thai không bị bão hòa cho đến khi nồng độ đạt > 360 mg/dL (> 20 mmol/L). Có một số ít các nghiên cứu trên động vật ở cừu và chuột về tác động của lưu lượng máu tử cung đối với nồng độ glucose của thai nhi, nhưng tình trạng suy giảm cấp tính lưu lượng máu nhau thai sẽ dẫn đến sự gia tăng phản ứng của glucose máu và lactate, đồng thời làm tăng việc cung cấp và hấp thu glucose. Tuy nhiên, tình trạng suy nhau thai mạn tính lại liên quan đến việc giảm cung cấp glucose và gây hạ glucose máu ở thai nhi. Nhau thai cũng có dung lượng dự trữ lớn, và do đó cơ quan này làm giảm bớt việc vận chuyển glucose trong trường hợp mẹ bị tăng glucose máu.

34.2.2 Tác Động Từ Người Mẹ

Nồng độ glucose của thai nhi bằng khoảng 70% nồng độ của mẹ, và người mẹ mang thai sẽ tăng sản xuất glucose lên khoảng 15%-30% vào giai đoạn muộn của thai kỳ để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của thai nhi đang lớn. Trong ba tháng đầu thai kỳ, độ nhạy insulin của mẹ tăng lên, làm tăng sự tích tụ chất béo, và điều này bị đảo ngược vào giai đoạn sau của thai kỳ khi tình trạng kháng insulin (insulin resistance) ngày càng tăng cho phép huy động các kho dự trữ này. Một góc nhìn tổng thể cho thấy tình trạng suy dinh dưỡng tương đối ở người mẹ là một nguyên nhân đáng kể gây ra sự chậm tăng trưởng ở thai nhi (fetal growth restriction), và những phụ nữ mang thai nhi chậm tăng trưởng có tốc độ ly giải lipid (lipolysis) thấp hơn trong ba tháng cuối thai kỳ. Tuy nhiên, người ta ngày càng nhận ra rằng những khác biệt trong sinh lý học của mẹ, vốn trước đây không được coi là bệnh lý, cũng có thể đóng một vai trò quan trọng đối với sức khỏe thai nhi. Điều này được làm nổi bật trong các kết quả của nghiên cứu HAPO, trong đó các kết cục của thai nhi có liên quan đến các mức độ kiểm soát glucose của mẹ thấp hơn các mức trước đây được coi là bệnh lý, trong bệnh cảnh đái tháo đường.