Sperling Nội tiết học Nhi khoa, Ấn bản thứ 5 – Biên dịch: Ths.Bs. Lê Đình Sáng
Sperling Pediatric Endocrinology, Fifth Edition
Tác giả: Sperling, Mark A., MD – Nhà xuất bản: Elsevier Inc.

PHẦN III. NỘI TIẾT HỌC TRẺ EM VÀ THANH THIẾU NIÊN

Chương 12. Rối Loạn Thùy Sau Tuyến Yên

Abhinash Srivatsa; Joseph A. Majzoub
Disorders of the Posterior Pituitary
Sperling Pediatric Endocrinology, 12, 357-394

Giới thiệu

Việc duy trì trương lực của dịch ngoại bào trong một phạm vi rất hẹp là cực kỳ quan trọng đối với chức năng bình thường của tế bào. Áp lực thẩm thấu ngoại bào điều chỉnh hình dạng tế bào, cũng như nồng độ nội bào của các ion và các chất thẩm thấu khác. Hơn nữa, nồng độ ion ngoại bào phù hợp là cần thiết cho hoạt động chính xác của các kênh ion, điện thế hoạt động và các phương thức giao tiếp giữa các tế bào khác. Trương lực dịch ngoại bào được điều chỉnh gần như hoàn toàn bởi lượng nước nhập vào và bài tiết ra, trong khi thể tích ngoại bào được điều chỉnh bởi lượng natri clorua nhập vào và bài tiết ra. Ở trẻ em và người lớn, trương lực máu bình thường được duy trì ổn định dù lượng nước uống vào có thể thay đổi gấp 10 lần, nhờ vào sự tương tác phối hợp giữa cảm giác khát, vasopressin và hệ thống thận. Rối loạn chức năng ở bất kỳ hệ thống nào trong số này đều có thể dẫn đến việc điều hòa áp lực thẩm thấu máu bất thường, nếu không được nhận biết và điều trị đúng cách có thể gây ra rối loạn chức năng đe dọa tính mạng ở tế bào thần kinh và các tế bào khác.

Thùy sau tuyến yên, hay còn gọi là thùy thần kinh của tuyến yên (neurohypophysis), tiết ra các hormone nonapeptide là vasopressin (còn gọi là hormone chống bài niệu [ADH]) và oxytocin. Vasopressin kiểm soát cân bằng nội môi nước, và oxytocin điều hòa sự co bóp của cơ trơn trong quá trình sinh con và cho con bú. Các rối loạn về bài tiết và hoạt động của vasopressin dẫn đến những xáo trộn quan trọng trên lâm sàng trong chuyển hóa nước. Trong chương này, chúng tôi tóm tắt sinh lý của việc điều hòa nước và thể tích, trình bày một cách tiếp cận dựa trên triệu chứng để chẩn đoán phân biệt các bệnh về cân bằng nội môi nước, và cung cấp một cái nhìn tổng quan về bệnh học và điều trị các rối loạn liên quan đến các hệ thống này.

Sinh lý điều hòa thẩm thấu và thể tích

Việc kiểm soát trương lực huyết tương và thể tích nội mạch liên quan đến một sự tích hợp phức tạp của các con đường nội tiết, thần kinh và cận tiết. Các con đường cảm biến và đáp ứng thẩm thấu kiểm soát việc điều hòa giải phóng và truyền tín hiệu vasopressin, trong khi cân bằng nội môi thể tích được quyết định phần lớn thông qua hoạt động của hệ renin-angiotensin-aldosterone, với sự đóng góp của cả vasopressin và họ peptide bài niệu natri. Sự hiểu biết sâu hơn về các cấu trúc giải phẫu và các phân tử liên quan đã được phát triển thông qua các nghiên cứu sinh học phân tử và sinh lý học gần đây.

Các con đường cảm biến và đáp ứng thẩm thấu

Hóa sinh của Vasopressin và Oxytocin

Vasopressin và oxytocin là các peptide có liên quan về mặt tiến hóa (paralog), phát sinh từ sự nhân đôi gen của một phân tử chung về mặt phát sinh loài khoảng 450 triệu năm trước. Cả hai peptide đều bao gồm một vòng disulfide 6 axit amin, cộng với một đuôi 3 axit amin, với sự amit hóa ở đầu cuối carboxy. Ngay từ năm 1895, một nguyên lý sinh học mạnh mẽ—bao gồm hoạt động co mạch, “thúc đẻ” và tác dụng tiết sữa—đã được nhận biết trong các chiết xuất từ thùy sau tuyến yên. Trình tự của các peptide riêng lẻ có khả năng co mạch và chống bài niệu (vasopressin) và khả năng gây co bóp tử cung (oxytocin) đã được du Vigneaud và các đồng nghiệp xác định vào giữa những năm 1950, đỉnh cao là việc tổng hợp mỗi hormone ở dạng có hoạt tính sinh học. Ở hầu hết các loài động vật có vú, vasopressin và oxytocin chỉ khác nhau ở hai axit amin—một sự thay thế trong vòng và một trong cấu trúc đuôi (Hình 12.1). Việc khám phá mối quan hệ cấu trúc-chức năng của các axit amin cụ thể, trong cả vasopressin và oxytocin, đã cho phép mô tả các phân tử có công dụng lâm sàng quan trọng. Mặc dù hoạt tính co mạch giảm đi đáng kể khi thay thế L-arginine bằng D-arginine ở vị trí thứ 8 của phân tử vasopressin, thời gian tác dụng lại được kéo dài, và tác dụng chống bài niệu được tăng cường bởi sự deamit hóa ở đầu amino, tạo ra chất tương tự desmopressin (desamino-D-arginine vasopressin [dDAVP]) (xem Hình 12.1). Trong khi tỷ lệ chống bài niệu:co mạch của vasopressin là 1:1, tỷ lệ này ở dDAVP là từ 2000:1 đến 3000:1. Sự khác biệt này gần như hoàn toàn là do sự gắn kết khác biệt của dDAVP với các thụ thể V2 và V1 (2054:1). dDAVP, với hiệu lực chống bài niệu mạnh gấp 2 đến 3 lần so với vasopressin gốc, hiện được sử dụng thường quy trong thực hành lâm sàng.

Hình 12.1 Cấu trúc của vasopressin, desamino-D-arginine vasopressin (dDAVP), và oxytocin. Ở dDAVP, cysteine đã được deamit hóa được đóng trong khung.

Sự liên kết của vasopressin và oxytocin với các protein đặc hiệu, các neurophysin, trong khi được lưu trữ ở thùy sau tuyến yên đã được ghi nhận từ những năm 1900. Việc phân lập và mô tả các neurophysin sau đó đã cho thấy hai dạng riêng biệt, một loại chỉ liên kết với vasopressin và loại kia chỉ liên kết với oxytocin. Cả hai đều là các chuỗi polypeptide đơn có trọng lượng phân tử 10.000 dalton. Mặc dù đã được mô tả đặc tính sinh lý hóa sâu rộng, bao gồm cả tinh thể học của phức hợp oxytocin-neurophysin, chức năng sinh học của các neurophysin vẫn chưa được biết rõ. Các vai trò có thể có của neurophysin bao gồm ổn định hormone chống lại sự phân hủy trong quá trình lưu trữ nội bào, đóng gói hiệu quả hơn trong các hạt bài tiết, tăng cường quá trình xử lý sau dịch mã bởi các proenzyme convertase, và vận chuyển hormone trong máu. Gần đây, copeptin, một đoạn của neurophysin liên kết với vasopressin, đã được phát triển như một chỉ số cho sự bài tiết vasopressin.