Bằng chứng hiện tại cho thấy thừa cân và béo phì chiếm 65%–75% nguy cơ mắc bệnh tăng huyết áp vô căn. Bệnh tiểu đường loại II, chiếm hơn 90% bệnh tiểu đường, hầu như luôn liên quan đến tình trạng tăng mỡ nội tạng. Tăng huyết áp và tiểu đường, cùng với các rối loạn khác liên quan đến hội chứng chuyển hóa, có thể tương tác hiệp đồng để làm tăng nguy cơ mắc bệnh thận mãn tính và tiến triển thành bệnh thận giai đoạn cuối. Tuy nhiên, cũng có bằng chứng cho thấy béo phì có thể gây rối loạn chức năng thận và tăng nguy cơ mắc bệnh thận mãn tính độc lập với bệnh tiểu đường và tăng huyết áp.

Giới thiệu

Béo phì đã nhanh chóng trở thành một thách thức lớn đối với hệ thống chăm sóc sức khỏe trên toàn thế giới. Theo Tổ chức Y tế Thế giới, hơn 1,4 tỷ người trên toàn thế giới bị thừa cân và 500 triệu người khác bị béo phì vào năm 2008. Tại Hoa Kỳ, khoảng hai phần ba dân số trưởng thành bị thừa cân và gần một phần ba bị béo phì.

Béo phì là một yếu tố nguy cơ được công nhận rộng rãi đối với bệnh tim mạch và các rối loạn chuyển hóa khác nhau như bệnh tiểu đường loại II. Người ta ít chú ý đến mối liên hệ giữa việc tăng cân và bệnh thận mãn tính, mặc dù có bằng chứng cho thấy sự gia tăng ổn định về tỷ lệ mắc bệnh thận mãn tính có thể liên quan chặt chẽ đến tình trạng béo phì ngày càng tăng. Béo phì gây ra các bệnh tim mạch và thận thông qua một số cơ chế bao gồm tăng huyết áp, tăng đường huyết, rối loạn lipid máu, viêm và xơ vữa động mạch. Những rối loạn này thường cùng tồn tại, đặc biệt là khi có quá nhiều mỡ nội tạng và thường được gọi là "hội chứng chuyển hóa". Tuy nhiên, có bằng chứng đáng kể rằng mỡ nội tạng dư thừa là động lực chính cho hầu hết các rối loạn liên quan đến hội chứng chuyển hóa, bao gồm cả bệnh thận mãn tính.

Tỷ lệ mắc bệnh bệnh thận mãn tính tăng song song với tình trạng thừa cân và béo phì. Tại Hoa Kỳ, hơn 10% số người trên 20 tuổi (hoặc >20 triệu người) mắc bệnh thận mãn tính ở một mức độ nào đó và tỷ lệ mắc bệnh thận mãn tính ở những người trên 60 tuổi là khoảng 25%. Vào năm 2009, gần 900.000 người ở Hoa Kỳ đang được điều trị bệnh thận giai đoạn cuối (ESRD), với chi phí ước tính gần 40 tỷ đô la. Ngoài việc gây ra chi phí chăm sóc sức khỏe tăng cao, bệnh thận mãn tính còn liên quan đến việc tăng tỷ lệ mắc bệnh và tử vong. Sau khi điều chỉnh theo độ tuổi, giới tính, chủng tộc, bệnh đi kèm và số lần nhập viện trước đó, bệnh nhân bệnh thận mãn tính có tỷ lệ tử vong cao hơn 59% so với bệnh nhân không mắc bệnh thận mãn tính.

Khối lượng cơ thể cao, béo phì nội tạng và rối loạn chức năng thận

Tổ chức Y tế Thế giới định nghĩa thừa cân là người có chỉ số khối cơ thể (BMI) từ 25 kg/m2 trở lên và béo phì là người có BMI >30 kg/m2.  So sánh BMI với các kết quả như bệnh thận mãn tính đã đưa ra các kết quả trái ngược nhau và có thể bị nhầm lẫn do sự khác biệt về tích tụ mỡ cục bộ hoặc mỡ lạc chỗ hoặc sự khác biệt về khối lượng cơ. Vì BMI không phân biệt giữa khối lượng cơ thể nạc và mỡ, các dấu hiệu khác của tình trạng béo phì đã được đánh giá, bao gồm chu vi vòng eo và hình ảnh mỡ nội tạng và các kho mỡ lạc chỗ cụ thể.

Mặc dù BMI có những hạn chế như một thước đo béo phì, vẫn có mối liên hệ rõ ràng giữa BMI và béo phì nội tạng cũng như rối loạn chức năng thận. Trong một phân tích hồi cứu của một nhóm hơn 320.000 cá nhân được theo dõi trong ít nhất 15 năm, nguy cơ tương đối đã điều chỉnh đối với bệnh thận giai đoạn cuối tăng theo từng bước khi BMI tăng. Mối quan hệ này vẫn tồn tại ngay cả sau khi điều chỉnh huyết áp, bệnh tiểu đường, tuổi tác, giới tính, chủng tộc, trình độ học vấn, tình trạng hút thuốc, tiền sử nhồi máu cơ tim, mức cholesterol, protein niệu, tiểu máu và creatinin huyết thanh.

Béo phì bụng có liên quan đến bệnh thận mãn tính độc lập với tình trạng béo phì tổng thể hoặc BMI tăng, mặc dù nhìn chung có mối liên hệ tốt giữa BMI và béo phì nội tạng. Trong một nghiên cứu trên gần 6.500 người tham gia không bị tiểu đường, BMI và vòng eo tăng có liên quan đến giảm tỷ lệ lọc cầu thận ước tính và tăng bệnh thận mãn tính. Béo phì bụng, được định nghĩa là vòng eo >102 cm ở nam giới hoặc >88 cm ở nữ giới, có liên quan đến nguy cơ suy thận cao hơn (tỷ lệ chênh lệch 1,40), ngay cả sau khi điều chỉnh các thành phần khác của hội chứng chuyển hóa, chẳng hạn như rối loạn lipid máu, tăng đường huyết, tăng huyết áp và BMI ở những bệnh nhân tăng huyết áp vô căn.

Ngoài ra còn có mối liên quan giữa các kho mỡ thận lạc chỗ với rối loạn chức năng thận và tăng huyết áp. Mỡ xoang thận có liên quan đến tăng huyết áp giai đoạn II và số lượng thuốc chống tăng huyết áp cần thiết để kiểm soát huyết áp. Hơn nữa, trong nghiên cứu tim Framingham, những người có “thận nhiễm mỡ” (mức mỡ quanh thận cao) có nguy cơ tăng huyết áp cao hơn (tỷ lệ chênh lệch 2,12), nguy cơ này vẫn tiếp tục sau khi điều chỉnh BMI và mỡ nội tạng. Bệnh thận nhiễm mỡ cũng có liên quan đến việc tăng nguy cơ mắc bệnh thận mãn tính (tỷ lệ chênh lệch 2,30) ngay cả sau khi điều chỉnh theo BMI và lượng mỡ nội tạng.

Rõ ràng là tăng cân quá mức, đặc biệt là khi đi kèm với tăng mỡ nội tạng, có liên quan đến nhiều đặc điểm của hội chứng chuyển hóa làm tăng nguy cơ phát triển bệnh thận mãn tính. Sự tích tụ mỡ lạc chỗ trong và xung quanh thận cũng có thể gây ra hậu quả bất lợi cho chức năng thận. Các dấu hiệu của tình trạng béo phì nội tạng như chu vi vòng eo dễ dàng thu được trong môi trường phòng khám và có thể cung cấp thông tin tiên lượng có giá trị. Các xét nghiệm chi tiết hơn về các kho mỡ cụ thể được đánh giá bằng cộng hưởng từ và chụp cắt lớp vi tính cũng có thể cung cấp thông tin hữu ích liên quan đến nguy cơ phát triển bệnh thận mãn tính.

Béo phì và dễ mắc các yếu tố nguy cơ khác gây tổn thương thận 

Có bằng chứng cho thấy béo phì làm trầm trọng thêm nguy cơ mắc bệnh thận mãn tính bệnh thận mãn tính khi đáp ứng với các tổn thương khác. Berthoud và cộng sự đã đánh giá nguy cơ thận tuyệt đối (ARR) tiến triển thành chạy thận nhân tạo hoặc tử vong ở 331 bệnh nhân mắc bệnh thận nguyên phát do immunoglobulin A (IgA). Nguy cơ thận tuyệt đối dựa trên sự hiện diện của tăng huyết áp, ≥1 g/ngày protein niệu và tổn thương thận mô bệnh học. BMI tăng khi chẩn đoán có liên quan đến tăng huyết áp, protein niệu nhiều hơn và xu hướng bệnh lý thận nặng hơn. Nguy cơ thận tuyệt đối đối với thẩm phân và tử vong tệ hơn đáng kể ở nhóm thừa cân/béo phì so với nhóm cân nặng bình thường. Bệnh nhân bệnh thận IgA trong nhóm thừa cân/béo phì có lệ lọc cầu thận ước tính thấp hơn, nhiều bệnh thận mãn tính giai đoạn III hoặc suy thận nặng hơn và nhiều bệnh nhân cần thẩm phân hoặc tử vong hơn so với bệnh nhân bệnh thận IgA cân nặng bình thường. Thừa cân cũng là một yếu tố nguy cơ độc lập gây tăng huyết áp ở những bệnh nhân mắc bệnh thận IgA. Cân ở mức độ vừa phải ở những bệnh nhân thừa cân mắc bệnh thận mạn tính không do đái tháo đường có thể làm giảm đáng kể lượng protein niệu, trong khi ở những bệnh nhân thừa cân không giảm.

Béo phì cũng có thể khuếch đại tác động của các tổn thương thận khác, ngay cả những tổn thương thường được coi là tương đối lành tính, chẳng hạn như cắt bỏ một bên thận. Phân tích hồi cứu những bệnh nhân đã cắt bỏ một bên thận (13,6±8,6 năm trước đó) cho thấy 62% những người có BMI >30 kg/m2 bị protein niệu hoặc suy thận, trong khi chỉ có 12% những người có BMI <30 kg/m2 bị các rối loạn này. Do đó, béo phì có thể có tác dụng cộng hợp hoặc hiệp đồng làm suy giảm chức năng thận ở những bệnh nhân mắc bệnh cầu thận từ trước hoặc thậm chí là tổn thương thận khó phát hiện hơn, và giảm cân có thể làm giảm tác động của tổn thương thận do các nguyên nhân khác.

Cơ chế gây bệnh liên quan đến béo phì

Bệnh tiểu đường loại II và tăng huyết áp chiếm hơn 75% bệnh bệnh thận giai đoạn cuối. Mặc dù phần lớn sự gia tăng tỷ lệ mắc bệnh thận giai đoạn cuối được cho là do bệnh tiểu đường loại II ngày càng tăng, nhưng hầu hết những bệnh nhân này cũng bị tăng huyết áp, khiến việc phân biệt tác động của việc tăng huyết áp và bệnh tiểu đường trong việc góp phần gây ra bệnh thận mãn tính trở nên khó khăn. Tuy nhiên, như đã thảo luận trước đây, có bằng chứng cho thấy béo phì có thể góp phần gây tổn thương thận thông qua các cơ chế bổ sung ngoài tăng huyết áp và bệnh tiểu đường loại II.

Tác động sớm về mặt chức năng và cấu trúc của bệnh béo phì lên thận

Tăng cân nhanh ở động vật thí nghiệm cũng như ở người ban đầu gây ra tình trạng tăng tái hấp thu natri ở ống thận, từ đó dẫn đến giãn mạch thận bù trừ và tăng tỷ lệ lọc cầu thận ước tính. Tình trạng tăng lọc cầu thận xảy ra sau khi tăng cân cuối cùng sẽ giảm xuống và có thể được thay thế bằng tình trạng giảm dần tỷ lệ lọc cầu thận ước tính (khi tổn thương thận và mất nephron xảy ra liên quan đến tình trạng tăng huyết áp và tiểu đường kéo dài do béo phì.

Cơ chế gây ra sự gia tăng sớm tỷ lệ lọc cầu thận ước tính (ở bệnh béo phì vẫn chưa hoàn toàn rõ ràng nhưng có thể được trung gian một phần thông qua cơ chế phản hồi điểm vàng đặc. Như đã thảo luận sau, béo phì nội tạng và chèn ép thận liên quan có thể làm tăng tái hấp thu natri clorua qua vòng Henle, làm giảm sự vận chuyển natri clorua đến điểm đặc và gây ra, thông qua phản hồi ống thận, giảm sức cản tiểu động mạch đến và tăng lưu lượng máu thận, tỷ lệ lọc cầu thận ước tính và tiết renin tỷ lệ lọc cầu thận ước tính tăng và huyết áp cao có xu hướng đưa sự vận chuyển natri clorua xa trở lại bình thường khi đối mặt với sự gia tăng tái hấp thu qua vòng và do đó giúp khôi phục sự cân bằng natri. Tuy nhiên, các cơ chế bù trừ này cũng dẫn đến tăng sức căng thành cầu thận và phì đại cầu thận, những thay đổi có thể dẫn đến tổn thương thận, xơ cứng cầu thận và cuối cùng là mất nephron.

Những thay đổi về cấu trúc ở thận xảy ra trong vòng vài tuần sau khi tăng cân nhanh. Ví dụ, ở những con chó được cho ăn chế độ nhiều chất béo chỉ trong 7–9 tuần, có sự mở rộng của khoang Bowman, tăng sinh tế bào cầu thận, tăng ma trận mesangial, màng đáy dày hơn và tăng biểu hiện của yếu tố tăng trưởng chuyển dạng cầu thận β. Những thay đổi thận sớm này chỉ xảy ra với tình trạng tăng huyết áp vừa phải, không có bằng chứng về bệnh tiểu đường và chỉ có những bất thường nhẹ về chuyển hóa. Sự lắng đọng của ma trận mesangial, màng đáy cầu thận dày lên và những thay đổi xơ hóa ở bệnh béo phì ban đầu có thể bảo vệ chống lại tình trạng kéo giãn quá mức mao mạch cầu thận mặc dù áp suất thủy tĩnh cầu thận tăng do giãn mạch thận và huyết áp động mạch tăng cao. Tuy nhiên, những thay đổi ở cầu thận này, nếu tiến triển, cuối cùng có thể ảnh hưởng đến lòng cầu thận và làm giảm diện tích bề mặt lọc, khởi đầu phản hồi tích cực làm tăng thêm huyết áp và gây thêm tổn thương thận. Vòng luẩn quẩn phát triển chậm này có thể được đẩy nhanh trong bối cảnh rối loạn chuyển hóa do béo phì gây ra, chẳng hạn như tăng đường huyết, viêm, stress oxy hóa và rối loạn lipid máu.

Người béo phì thường bị protein niệu, thường ở mức thận hư, có thể dẫn đến mất chức năng thận dần dần ngay cả khi không bị tiểu đường hoặc tăng huyết áp nặng. Các loại tổn thương thận phổ biến nhất được quan sát thấy trong sinh thiết thận của những người béo phì là xơ hóa cầu thận cục bộ và phân đoạn và phì đại cầu thận. 

Béo phì tăng huyết áp

Tầm quan trọng của béo phì như một nguyên nhân gây tăng huyết áp được chứng minh bằng các nghiên cứu thực nghiệm cho thấy tăng cân làm tăng huyết áp; các nghiên cứu lâm sàng cho thấy giảm cân làm giảm huyết áp ở những người béo phì có huyết áp bình thường hoặc tăng huyết áp; và các nghiên cứu dịch tễ học cho thấy tăng cân quá mức là một yếu tố dự báo tốt cho sự phát triển của tăng huyết áp.

Các nghiên cứu trên động vật thực nghiệm đã chứng minh huyết áp tăng liên tục khi tăng cân quá mức do chế độ ăn nhiều chất béo kéo dài. Các mô hình động vật này biểu hiện nhiều biểu hiện lâm sàng của hội chứng chuyển hóa thường thấy ở người béo phì. Mặc dù các cơ chế gây ra tăng huyết áp do béo phì vẫn chưa được hiểu đầy đủ, nhưng có nhiều bằng chứng cho thấy chức năng thận bất thường đóng vai trò chính. Béo phì gây ra tình trạng tái hấp thu natri quá mức ở thận, suy giảm natri niệu áp lực thận và mở rộng thể tích dịch ngoại bào, dẫn đến tăng huyết áp động mạch. Tăng huyết áp và tỷ lệ lọc cầu thận ước tính (bù đắp cho sự tăng tái hấp thu natri ở thận để duy trì cân bằng natri mặc dù suy giảm natri niệu áp lực thận, mặc dù ở áp suất động mạch cao hơn. Tuy nhiên, huyết áp tăng cao mãn tính kết hợp với giãn mạch thận và tăng lọc cầu thận, kích hoạt hệ thần kinh giao cảm và hệ thống renin-angiotensin-aldosterone, viêm và rối loạn chuyển hóa cuối cùng gây tổn thương thận, từ đó làm suy yếu thêm tình trạng natri niệu áp lực thận và làm trầm trọng thêm tình trạng tăng huyết áp và tổn thương thận như đã thảo luận trước đây. 

Các nghiên cứu lâm sàng cũng cho thấy rằng tăng cân quá mức là một yếu tố chính góp phần làm tăng huyết áp ở hầu hết bệnh nhân tăng huyết áp nguyên phát. Giảm cân chỉ 5%–10% làm giảm huyết áp ở những người có huyết áp bình thường cũng như ở những người béo phì bị tăng huyết áp và làm giảm nhu cầu dùng thuốc hạ huyết áp. Các thử nghiệm lâm sàng cũng đã chứng minh hiệu quả của việc giảm cân trong việc phòng ngừa tăng huyết áp nguyên phát. Mặc dù việc giảm cân không hoàn toàn bình thường hóa huyết áp ở tất cả bệnh nhân béo phì, những điều này có lẽ không đáng ngạc nhiên vì tăng huyết áp do béo phì lâu dài cũng có thể gây ra những thay đổi bệnh lý về tim mạch và thận không phải lúc nào cũng có thể đảo ngược, chẳng hạn như tổn thương cầu thận và mất nephron chức năng. Những thay đổi này có thể khiến tăng huyết áp trở nên nghiêm trọng hơn và khó kiểm soát hơn, ngay cả khi giảm cân và dùng thuốc chống tăng huyết áp.

Các nghiên cứu về dân số cũng chỉ ra rằng huyết áp có mối tương quan chặt chẽ với các chỉ số nhân trắc học của bệnh béo phì, chẳng hạn như BMI, chu vi vòng eo hoặc tỷ lệ eo-hông. Mối liên hệ chặt chẽ giữa tình trạng thừa cân và tăng huyết áp đã được quan sát thấy ở nhiều nhóm dân số khác nhau trên toàn thế giới và ở những nhóm dân số có nguồn gốc tương tự sống ở nhiều địa điểm khác nhau. Do đó, béo phì dường như là nguyên nhân chính gây tăng huyết áp nguyên phát và tăng cân quá mức là yếu tố dự báo tốt cho sự phát triển của tăng huyết áp trong tương lai.

BS. Phạm Thị Hồng Vân (Thọ Xuân Đường)