Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ CÔNG KHANH NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG CANXI TRONG HUYẾT THANH PHỤC VỤ CHẨN ĐOÁN BỆNH CÒI XƢƠNG Ở TRẺ EM Chuyên ngành: Ha phân tch Mã số: 60.44.01.18 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Vũ Đức Lợi Thái Nguyên – Năm 2013 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên tôi xin được gửi tới TS. Vũ Đức Lợi lời biết ơn chân thành và sâu sắc nhất. Thầy là người đã trực tiếp giao đề tài và tận tình hướng dẫn trong suốt quá trình thực hiện đề tài giúp tôi hoàn thành bản luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô, các anh chị và các bạn trong Phòng phân tích Viện Hóa Học –Viện KHCN Việt Nam đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Tôi xin chân thành cảm ơn BS,TS Nguyễn Gia Bình, Bệnh viện Quân đội 108, BS Phạm Anh Hoa, Bệnh viện Nhi Trung ương, đã giúp đỡ nhiệt tình trong khâu lấy mẫu và bảo quản mẫu. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn đơn vị cơ quan nơi tôi công tác đã tạo điều kiện để tôi học tập, nghiên cứu và hoàn thành bản luận văn này. Cuối cùng tôi xin được cảm ơn những người thân yêu nhất của tôi, đã luôn động viên, cổ vũ để tôi hoàn thành tốt luận văn của mình. Tôi xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày 20 tháng 05 năm 2013 Học viên Hà Công Khanh Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết của nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ một công trình nào khác. Tác giả Hà Công Khanh XÁC NHẬN XÁC NHẬN CỦA KHOA HÓA HỌC CỦA CHỦ TỊCH HĐ CHẤM LUẬN VĂN TS. Nguyễn Thị Hiền Lan PGS TS. Lê Hữu Thiềng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn i MỤC LỤC Trang Trang bìa phụ Lời cảm ơn Lời cam đoan Mục lục i Danh các mục bảng ii Danh mục các hình iii Danh mục các kí hiệu, các chữ viết tắt iv MỞ ĐẦU 1 Chƣơng 1. TỔNG QUAN 3 1.1.Khái niệm về còi xương[9] 3 1.1.1. Khái niệm 3 1.1.2. Triệu chứng của bệnh còi xương 3 1.1.3. Những yếu tố nguy cơ của bệnh còi xương[9] 5 1.1.3.1. Thiếu ánh sáng mặt trời 5 1.1.3.2. Chế độ ăn uống của trẻ 7 1.1.3.3. Sữa mẹ 10 1.1.3.4. Tình trạng Vitamin D của người mẹ 11 1.1.3.5. Tình trạng dinh dưỡng của trẻ 12 1.1.3.6. Nhiễm sắc tố da 13 1.1.3.7. Bệnh nhiễm khuẩn 13 1.1.3.8. Yếu tố chủng tộc 14 1.1.3.9. Một số yếu tố khác 14 1.1.4. Tổng hợp kết qủa của thế giới nghiên cứu về bệnh còi xương[9] 16 1.2. Nguyên tố Canxi 19 1.2.1. Khái niệm hoá học 19 1.2.2. Nguồn lương thực và nhu cầu 20 1.2.3. Hàm lượng canxi trong cơ thể 21 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ii 1.2.4. Chu trình của Canxi 21 1.2.5. Vai trò của Canxi 22 1.2.6. Ảnh hưởng do thừa và thiếu Canxi 22 1.3. Các phương pháp phân tích Canxi 23 1.3.1. Phương pháp xác định Ca 2+ tự do 23 1.3.1.1. Phương pháp vi điện cực chọn lọc ion Ca 2+ 23 1.3.1.2. Phương pháp phát quang sinh học 24 1.3.1.3. Phương pháp tác nhân tạo phức với quá trình hấp thụ hoặc huỳnh quang phụ thuộc vào Ca 2+ 24 1.3.2. Phương pháp xác định tổng Canxi 25 1.3.2.1. Phương pháp phổ electron và phổ mất năng lượng electron 25 1.3.2.2. Phương pháp phát xạ tia X bởi proton(PIXE) 26 1.3.2.3. Phương pháp dùng hiển vi điện tử ion 26 1.3.1.4.Phương pháp sắc kí lỏng 27 1.3.2.5. Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử 27 1.4. Các phương pháp xử lý mẫu huyết thanh 28 1.4.1. Kỹ thuật vô cơ hoá khô 29 1.4.2. Kỹ thuật vô cơ hoá ướt ở áp suất khí quyển 30 1.4.3. Vô cơ hoá mẫu trong lò vi sóng áp suất cao 30 1.4.4. Kỹ thuật pha loãng và thay đổi thành phần nền 31 Chƣơng 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32 2.1. Đối tượng và nội dung nghiên cứu 32 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu 32 2.1.2. Nội dung nghiên cứu 34 2.2. Lấy mẫu và bảo quản mẫu 35 2.3. Trang thiết bị và hoá chất 35 2.3.1. Trang thiết bị 35 2.3.2. Hoá chất và dụng cụ 35 2.3.2.1. Hóa chất 35 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iii 2.3.2.2. Dụng cụ 36 2.4. Phương pháp xử lý số liệu[10] 36 2.5. Phương pháp phổ hấp thụ AAS[5] 38 Chƣơng 3. KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 43 3.1. Xây dựng quy trình phân tích Canxi 43 3.1.1. Khảo sát các điều kiện đo phổ hấp thụ nguyên tử của Canxi 43 3.1.1.1. Lựa chọn kỹ thuật nguyên tử hóa 43 3.1.1.2. Khảo sát chọn bước sóng hấp thụ 43 3.1.1.3. Khảo sát khe đo 44 3.1.1.4. Khảo sát cường độ dòng đèn catot rỗng 45 3.1.2.Khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố đến phép đo Canxi 47 3.1.2.1. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ Natri 47 3.1.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ Kali 48 3.1.2.3. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ Magiê 49 3.1.2.4. Khảo sát ảnh hưởng của photpho 51 3.1.2.5. Nghiên cứu loại trừ ảnh hưởng của photpho 52 3.1.3. Xây dựng đường chuẩn xác định Canxi trong huyết thanh 53 3.1.4. Đánh giá phương pháp phân tích 55 3.1.4.1. Giới hạn phát hiện của phương pháp 55 3.1.4.2. Độ chính xác của phương pháp 56 3.1.4.3. Độ lặp lại của phương pháp 56 3.3. Kết quả nghiên cứu 57 3.3.1. Kết quả nghiên cứu trên mẫu đối chứng 57 3.3.2. Kết quả nghiên cứu trên bệnh nhân còi xương 59 Chƣơng 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 61 KẾT LUẬN 61 KIẾN NGHỊ 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ii DANH CÁC MỤC BẢNG Bảng 1.1: Sự thay đổi theo mùa và địa dư của nồng độ 25-OH-D trong huyết thanh.( ng/ml) 6 Bảng 1.2: Nhu cầu Canxi cho cơ thể. 20 Bảng 2.1: Bảng quy hoạch thực nghiệm phân tích phương sai một yếu tố. 37 Bảng 2.2: Phân tích phương sai một yếu tố. 37 Bảng 3.1: Kết quả khảo sát bước sóng đặc trưng của Canxi. 44 Bảng 3.2: Kết quả khảo sát khe đo đặc trưng đo Canxi. 45 Bảng 3.3: Kết quả khảo sát cường độ dòng đèn catot rỗng của Canxi. 46 Bảng 3.4: Các thông số tối ưu đo phổ của Canxi. 47 Bảng 3.5: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của Na đến độ hấp thụ của Canxi. 47 Bảng 3.6: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của K đến độ hấp thụ của Canxi. 49 Bảng 3.7: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của Mg đến độ hấp thụ của Canxi. 50 Bảng 3.8: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của photpho đến độ hấp thụ của Canxi. 51 Bảng 3.9: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của LaCl 3 đến độ hấp thụ của Canxi. 52 Bảng 3.10: Kết quả đo Canxi để dựng đường chuẩn của Canxi. 54 Bảng 3.11: Kết quả phân tích mẫu chuẩn Canxi nồng độ 0,25 mg/l trong nền LaCl 3 0,1%. 55 Bảng 3.12: Kết quả phân tích mẫu chuẩn Canxi. 56 Bảng 3.13: Kết quả đánh giá độ lặp lại của phép đo Canxi. 57 Bảng 3.14: Kết qủa phân tích hàm lượng Canxi trong huyết thanh nhóm đối chứng. 58 Bảng 3.15: Kết qủa phân tích hàm lượng Canxi trong huyết thanh nhóm bệnh còi xương. 60 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Sinh bệnh học của còi xương và nhuyễn xương do thiếu Canxi. 9 Hình 1.2: Hậu quả của thiếu Vitamin D ở người mẹ, theo Elidrissy. 12 Hình 1.3: Bệnh sinh của bệnh còi xương dinh dưỡng ở trẻ. 15 Hình 2.1: Đường chuẩn phổ hấp thụ AAS 40 Hình 2.2: Sơ đồ cấu tạo nguyên tắc máy đo phổ hấp thụ nguyên tử. 42 Hình 3.1 : Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của Natri đến độ hấp thụ của Canxi. 48 Hình 3.2 : Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của K đến độ hấp thụ của Canxi. 49 Hình 3.3: Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của Mg đến độ hấp thụ của Canxi. 50 Hình 3.4: Đồ thị ảnh hưởng của LaCl 3 đến phép đo Canxi. 53 Hình 3.5: Đồ thị biểu diễn đường chuẩn của Canxi. 54 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iv DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT 1. 25 - 0H -D 3 : 25-hydroxyvitamin D 3 . 2. 1,25 - (0H) 2 D 3 :1,25-dihydroxyl vitamin D 3 . 3. AAS : Atomic Absorption Spectrometry. 4. ICP-MS : Inductively Coupled Plasma – Mass Spectrometry. 5. F-AAS : Atomic Absorption Spectrometry. 6. HCL : Hollow Cathode Lamp. 7. EDL : Electrodeless Discharge Lamp. 8. EPMA : Electron probe micro-analyzer. 9. EDTA : Ethylendiamin teraaxetic Acid. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1 MỞ ĐẦU Bệnh còi xương ở trẻ em có liên quan mật thiết với rối loạn chuyển hóa Canxi…Bệnh còi xương thường gặp ở trẻ nhỏ từ 6 - 36 tháng tuổi, vì đây là thời kỳ mà hệ thống xương đang phát triển mạnh. Nguyên nhân còi xương ở trẻ là do thiếu Vitamin D làm cho cơ thể không hấp thu đủ lượng Canxi ở ruột và thiếu Canxi trong máu. Do hiện tượng thiếu Canxi trong máu cho nên cơ thể có sự tự điều chỉnh bằng cách huy động Canxi từ xương đưa vào máu làm cho xương thiếu Canxi gây nên còi xương, loãng xương. Mắc bệnh còi xương trẻ sẽ chậm lớn, chậm biết đi, chậm mọc răng, đầu xương bẹp, xương ngực nhô ra, trẻ quấy khóc, thóp lâu kín, rụng tóc sau gáy, ngủ không yên giấc, hay ra mồ hôi ở vùng đầu khi ngủ kể cả mùa đông. Nếu nặng thì xương chậu biến dạng, hẹp lại, chân vòng kiềng hoặc hình chữ X. Trẻ em quá bụ bẫm cũng có thể còi xương vì nhu cầu Canxi cao hơn trẻ bình thường. Nguyên nhân bệnh còi xương chủ yếu do thiếu Vitamin D và chế độ ăn thiếu Canxi. Vitamin D giúp tăng cường hấp thu Canxi. Canxi là thành phần cấu tạo xương. Khi thiếu Canxi xương sẽ xốp, mô liên kết biến đổi, quá trình này xảy ra ở trẻ em gây nên tình trạng còi xương. Trên thế giới tỷ lệ trẻ em bị mắc bệnh còi xương vẫn rất cao đặc biệt là ở các nước nghèo và kém phát triển. Ở Việt Nam, tỷ lệ này cũng còn khá cao đặc biệt trẻ em ở các tỉnh miền núi, hải đảo, các vùng khó khăn Một nghiên cứu gần đây được tiến hành trên 1263 trẻ em từ 1 – 36 tháng tuổi ở 9 xã thuộc 6 tỉnh miền núi phía Bắc bao gồm Thái Nguyên, Hà Giang, Lạng Sơn, Sơn La, Hòa Bình và Lai Châu, với các dân tộc đặc thù cho khu vực này là Sán Dìu, Mông, Tày, Thái, Giấy, Mường, Kinh, nhằm xác định tỷ lệ mắc bệnh còi xương ở trẻ em. Phương pháp nghiên cứu điều tra ngang, chọn ngẫu nhiên. Kết quả: Tỷ lệ còi xương ở trẻ em 1- 36 tháng tuổi ở [...]... chọn đề tài luận văn “ Nghiên cứu xác định hàm lượng Canxi trong huyết thanh phục vụ chẩn đoán bệnh còi xương ở trẻ em ” góp phần điều trị và bổ sung dinh dưỡng hợp lí cho trẻ Nội dung nghiên cứu chính của luận văn gồm những phần sau: - Nghiên cứu các điều kiện đo phổ hấp thụ nguyên tử của Canxi - Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến phép đo phổ hấp thụ nguyên tử của Canxi - Nghiên cứu và lựa chọn phương... hợp để định lượng Canxi trong huyết thanh - Xây dựng quy trình phân tích chính xác hàm lượng Canxi trong huyết thanh bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử - Đánh giá phương pháp - Phân tích, đánh giá hàm lượng Canxi trong huyết thanh của nhóm đối chứng và trẻ mắc bệnh còi xương Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3 Chƣơng 1 TỔNG QUAN 1.1.Khái niệm về còi xƣơng... ra ở trẻ suy dinh dưỡng thậm chí ở cả trẻ suy dinh dưỡng nặng Lawson[26] nghiên cứu bệnh nguyên của còi xương ở trẻ em Ai Cập thấy rằng, tất cả trẻ còi xương đều có kèm theo suy dinh dưỡng biểu hiện bằng cân nặng theo tuổi và chiểu cao theo tuổi giảm Còi xương ở trẻ suy dinh dưỡng cũng rất phổ biến ở Ấn Độ, Ethiopia, Nam Phi, Liby và Aicập Akanem nhận thấy, một trong các lý do làm cho tỷ lệ còi xương. .. để phòng và điều trị còi xương Ở Ấn Độ, người Hindu và người theo đạo Hồi dùng mạng che cho trẻ nhũ nhi, trẻ em gái và phụ nữ đã góp phần làm tăng tỷ lệ mắc bệnh còi xương ở trẻ em và nhuyễn xương ở người lớn Tương tự, Elzouki cho rằng tỷ lệ còi xương ở trẻ em Libi cao là do bà mẹ đã dùng mạng che kín đầu, mặt và toàn thân đứa trẻ, không cho trẻ tiếp xúc với ánh sáng mặt Số hóa bởi Trung tâm Học liệu... XX, một vài giả thuyết đã đề cập đến bệnh nguyên của còi xương Edleisen, Kooh[25] nhìn nhận còi xương là bệnh nhiễm khuẩn trong khi đó Siegert và Sambon cho còi xương là bệnh di truyền Năm 1909, Schmor đã chứng minh bệnh còi xương thay đổi theo mùa, tỷ lệ mắc bệnh cao nhất vào giữa tháng 11 và tháng 5 Tác giả cũng nghiên cứu cấu trúc mô học của còi xương và mở ra con đường cho nghiên cứu thực nghiệm... hoặc kháng lại vitamin D Vì vậy một số thuật ngữ khác dùng để chỉ các bệnh còi xương kháng vitamin D như bệnh còi xương thận, còi xương ruột, còi xương mật ra đời Sau này, nhờ những thành tựu nghiên cứu về chuyển hoá Vitamin D mà nhiểu cơ chế bệnh sinh của các bệnh còi xương Ở Việt Nam cũng có rất nhiều công trình nghiên cứu về bệnh còi xương như các tác giả Lê Nam Trà, Đào Ngọc Diễn, Nguyễn Công Khanh,... pháp phòng bệnh khác nhau Còi xương phổ biến ở trẻ da đen cũng được Bhimma[18], và Chan[23] nhận xét 1.1.3.7 Bệnh nhiễm khuẩn Còi xương và nhiễm khuẩn đặc biệt là nhiễm khuẩn đường hô hấp và tiêu hoá thường đi đôi với nhau Mariam cho thấy trong số 20 bệnh nhân còi xương nặng đều có biểu hiện viêm phổi nặng và đây là lý do làm tăng tỷ lệ tử vong của trẻ Nghiên cứu bệnh nguyên còi xương ở trẻ em Ai cập,... trọng để phòng bệnh còi xương Vào cuối thế kỷ XIX còi xương rất phổ biến ở các thành phố công nghiệp ở châu Âu Đầu năm 1884, Kassowitz đã lưu ý tới yếu tố mùa của bệnh Tác giả nhận thấy về mùa đông và xuân thì tỷ lệ bệnh còi xương tăng lên trong khi đó bệnh lại giảm về mùa hè - thu Năm 1885, Pommer xác lập bệnh học của còi xương qua những nghiên cứu về mô học Năm 1890 Palam đã khám phá ra còi xương là kết... nhiều canxi vì thế còi xương có thể còn do các yếu tố khác chứ không chỉ đơn thuẩn là thiếu Vitamin D Tsai và Aiken[12] nhận xét, còi xương ở trẻ đẻ non chủ yếu là do thiếu canxi và phospho Chính vì vậy mà các tác giả cho rằng, nồng độ canxi và phospho huyết thanh là những chỉ số dự đoán còi xương và việc bổ xung canxi và phospho cho những trẻ này là rất cần thiết để phòng còi xương Còi xương do thiếu canxi. .. chứng bệnh thiếu Vitamin D” thành “ Chứng bệnh suy dinh dưỡng ”, đồng thời nhấn mạnh: Phòng chống bệnh còi xương là phải bắt đầu từ nhận thức tầm quan trọng của bổ sung Canxi Chúng ta cần phân biệt: Bệnh còi xương và bệnh còi cọc Trẻ còi cọc: Trẻ bị suy dinh dưỡng, có số đo về cân nặng và chiều cao đều thấp hơn trẻ bình thường, cũng có thể kèm còi xương hoặc không Bệnh còi xương: Có thể gặp ở cả những . luận văn “ Nghiên cứu xác định hàm lượng Canxi trong huyết thanh phục vụ chẩn đoán bệnh còi xương ở trẻ em ” góp phần điều trị và bổ sung dinh dưỡng hợp lí cho trẻ. Nội dung nghiên cứu chính. Mường, Kinh, nhằm xác định tỷ lệ mắc bệnh còi xương ở trẻ em. Phương pháp nghiên cứu điều tra ngang, chọn ngẫu nhiên. Kết quả: Tỷ lệ còi xương ở trẻ em 1- 36 tháng tuổi ở Số hóa bởi Trung tâm. Kết qủa phân tích hàm lượng Canxi trong huyết thanh nhóm đối chứng. 58 Bảng 3.15: Kết qủa phân tích hàm lượng Canxi trong huyết thanh nhóm bệnh còi xương. 60 Số hóa bởi Trung tâm Học