“Results of this cohort study suggest supporting rapid WGS as a high-yield diagnostic tool for unexplained neurologic presentations across pediatric inpatient settings, with associated clinical features enabling rational triage and reanalysis extending diagnostic value” (tạm dịch: “Kết quả từ nghiên cứu đoàn hệ này ủng hộ việc ứng dụng giải trình tự toàn bộ hệ gen nhanh như một công cụ chẩn đoán có giá trị sinh lợi cao đối với các biểu hiện thần kinh chưa rõ nguyên nhân ở bệnh nhi nội trú; đồng thời, các đặc điểm lâm sàng đi kèm giúp phân loại bệnh nhân hợp lý và việc phân tích lại dữ liệu di truyền sẽ mở rộng thêm giá trị chẩn đoán”), theo TS. Radhika Dhamija (Mayo Clinic, Rochester, Minnesota, Hoa Kỳ) và các cộng sự.
Nhóm tác giả lưu ý rằng các bằng chứng hiện có về hiệu suất chẩn đoán và tác động lâm sàng của rapid WGS “derives largely from neonatal and pediatric intensive care unit (ICU) cohorts, with limited data on pediatric neurology inpatients across the full spectrum of acute care settings” (tạm dịch: “chủ yếu xuất phát từ các đoàn hệ tại đơn vị hồi sức tích cực sơ sinh và nhi khoa, trong khi dữ liệu trên bệnh nhi thần kinh nội trú ở toàn bộ các phân tầng cấp cứu – điều trị tích cực vẫn còn hạn chế”).
Do đó, các nhà nghiên cứu đã tiến hành một nghiên cứu đoàn hệ hồi cứu trên 175 bệnh nhi nội trú tại đơn vị hồi sức sơ sinh (NICU), hồi sức nhi (PICU) và các khoa nhi tổng quát được chỉ định thực hiện rapid WGS thông qua sáng kiến hệ gen học lâm sàng nội trú từ tháng 6 năm 2022 đến tháng 1 năm 2026. Tất cả bệnh nhân đều có kiểu hình thần kinh phức tạp cần hội chẩn chuyên khoa và các triệu chứng lâm sàng chưa thể giải thích thỏa đáng bằng các thăm khám thường quy.
Nhóm nghiên cứu nhấn mạnh rằng rapid WGS sử dụng cùng một nền tảng kỹ thuật với WGS tiêu chuẩn lâm sàng, đạt độ bao phủ toàn hệ gen tương đương và tuân thủ chung tiêu chuẩn phân loại biến thể di truyền. Điểm khác biệt duy nhất là kỹ thuật này “prioritizes and accelerates each step from DNA extraction through reporting” (tạm dịch: “ưu tiên tối đa và rút ngắn thời gian ở từng bước, từ khâu tách chiết DNA cho đến trả kết quả xét nghiệm”).
Độ tuổi trung vị của nhóm bệnh nhi là 4 tháng, trong đó 67,4% là người da trắng và 53,1% là trẻ nam. Cỡ mẫu bao gồm 82 trẻ sơ sinh (dưới 28 ngày tuổi) và 93 trẻ lớn hơn (từ nhũ nhi đến 18 tuổi). Ở nhóm sơ sinh, các biểu hiện lâm sàng thường gặp nhất là giảm trương lực cơ (56,1%), bệnh não (42,7%) và co giật (41,5%). Trong khi đó, ở nhóm trẻ lớn, lý do nhập viện chủ yếu gồm động kinh (69,9%), chậm phát triển hoặc thoái lui phát triển (58,1%), giảm trương lực cơ (34,4%) và rối loạn vận động (19,4%).
Thời gian trả kết quả phân tích sơ bộ của rapid WGS trung bình là 4,0 ngày và báo cáo chẩn đoán chính thức được ghi nhận sau trung bình 10,4 ngày.
Kết quả phân tích ban đầu đã xác lập chẩn đoán phù hợp với kiểu hình lâm sàng ở 79 trường hợp (45,1%). Khi tiến hành phân tích lại dữ liệu sau khoảng thời gian trung bình 18,2 tháng ở 14 trẻ chưa có chẩn đoán trước đó, nhóm nghiên cứu phát hiện thêm 3 trường hợp, nâng tỷ lệ phát hiện tích lũy lên 46,9%. Trong số 82 bệnh nhi có chẩn đoán tương thích kiểu hình, 13,4% mang đồng thời nhiều biến thể sinh bệnh. Xét về căn nguyên di truyền, các rối loạn đơn gen chiếm 76,8%, rối loạn nhiễm sắc thể chiếm 15,9% và các bệnh lý ty thể chiếm 3,7%.
Đáng chú ý, kết quả rapid WGS đã định hướng thay đổi kế hoạch xử trí trên 65,9% người bệnh, bao gồm 75,8% ở nhóm sơ sinh và 59,2% ở nhóm trẻ lớn. Đối với 32,9% bệnh nhân, các thay đổi điều trị ở mức độ “major” (tạm dịch: “then chốt”), nổi bật nhất là việc khởi động kịp thời các liệu pháp miễn dịch hoặc điều trị rối loạn chuyển hóa đặc hiệu theo nguyên nhân bệnh sinh.
Bên cạnh đó, xét nghiệm còn ghi nhận các biến thể di truyền không tương thích với kiểu hình lâm sàng nghi ngờ ban đầu ở 18,9% bệnh nhi; trong đó 24,2% là những phát hiện tình cờ có giá trị can thiệp lâm sàng, bao gồm nguy cơ tăng thân nhiệt ác tính, các biến thể tăng đông huyết khối và biến thể làm tăng tố bẩm sinh dẫn đến ung thư.
Phân tích hồi quy logistic đa biến (sau khi hiệu chỉnh theo tuổi và phương thức giải trình tự) chỉ ra rằng tiền sử gia đình là yếu tố liên quan chặt chẽ nhất với khả năng xác lập chẩn đoán phù hợp kiểu hình, với tỷ số số chênh hiệu chỉnh (aOR) là 6,46; tiếp theo là tình trạng tổn thương đa cơ quan (aOR = 2,85) và dị tật bẩm sinh hoặc bất thường hình thái học (aOR = 2,47).
Trong bài xã luận đi kèm, chuyên gia Terrie Inder (Bệnh viện Nhi Rady thuộc Quận Orange, California, Hoa Kỳ) nhận định rằng các phát hiện này hoàn toàn nhất quán với y văn hiện tại, song cũng đối mặt với những hạn chế tương tự, “including an unclear denominator for the true population that may have been eligible for investigation and the limitations of access to healthcare in an insurance-driven system” (tạm dịch: “bao gồm việc chưa xác định rõ mẫu số thực sự của quần thể đủ điều kiện chỉ định xét nghiệm và những rào cản trong tiếp cận y tế thuộc một hệ thống vận hành dựa trên bảo hiểm”).
Bên cạnh tác động trực tiếp đến quyết định xử trí, bà nhấn mạnh rằng “there are other benefits of a rapid and accurate genetic diagnosis, including avoidance of unnecessary or harmful tests and interventions, accurate genetic counseling accompanying reproductive planning, and accessibility to clinical trials of novel therapies” (tạm dịch: “chẩn đoán di truyền nhanh chóng và chính xác còn mang lại nhiều lợi ích khác, bao gồm việc tránh được các xét nghiệm và can thiệp không cần thiết hoặc xâm lấn gây hại, hỗ trợ tư vấn di truyền chính xác gắn liền với kế hoạch sinh sản, đồng thời mở ra cơ hội tiếp cận các thử nghiệm lâm sàng của những liệu pháp điều trị mới”).
Dù vẫn còn những quan ngại về tính thực chất khi lấy đồng thuận tham gia cũng như sự bất bình đẳng trong tiếp cận xét nghiệm gen ở trẻ em, chuyên gia Inder khẳng định các kết quả này “highlight the growing advantages of whole-genome sequencing in advancing pediatric neurological diagnosis and informing therapeutic options” (tạm dịch: “làm nổi bật vai trò và ưu thế ngày càng rõ rệt của giải trình tự toàn bộ hệ gen trong việc nâng cao chất lượng chẩn đoán thần kinh nhi khoa và định hướng các lựa chọn điều trị”).
Bà kết luận: “Time is essential in many pediatric neurological diseases. As antisense oligonucleotide therapies become more available, every month of diagnostic delay simultaneously advances the potential negative impact of a neurological disease while shortening the window for therapy development” (tạm dịch: “Thời gian là yếu tố sinh tử trong nhiều bệnh lý thần kinh ở trẻ em. Khi các liệu pháp oligonucleotide kháng nghĩa ngày càng trở nên phổ biến, mỗi tháng chậm trễ trong chẩn đoán không chỉ làm gia tăng tác động tiêu cực của bệnh thần kinh mà còn thu hẹp khoảng thời gian vàng để tối ưu hóa hiệu quả điều trị”).