Hóa Sinh huyết học đông máu và chảy máu

Hóa Sinh huyết học đông máu và chảy máu

 11/8/2014

Ngay từ đầu, kể từ khi xuất hiện loài người và trong suốt quá trình tiến hóa, tổ chức máu là một mô lỏng linh động duy nhất trong cơ thể. Đặc tính vật lý này không thể thay đổi sang bất kì trạng thái nào khác vì chức năng sống còn của máu đối với cơ thể: Hòa tan vận chuyển các chất dinh dưỡng và O2 cung cấp cho mọi tổ chức đồng thời thu hồi các chất cặn bã và CO2 ở các tổ chức để thải ra ngoài.

Tuy nhiên đặc tính lỏng của máu cũng phải có mức độ nhất định của nó để đảm bảo d&`ng máu lưu thông trong hệ thống mạch đạt yêu cầu tối ưu về sinh học (không đặc quá để dễ gây ách tắc, không loãng quá để dễ gây thất thoát ra ngoài). Đặc biệt là trong quá trình sống, chấn thương là một nguy cơ luôn luôn rình rập và khó tránh khỏi. Khi đó việc đứt vỡ mạch máu là điều hiển nhiên và mất máu do thoát mạch là một đe dọa đến mạng sống. Vì vậy cơ thể cần phải có các cơ chế để ổn định dòng chảy của tuần hoàn máu cũng như cầm máu lại ngay khi thành mạch bị đứt vỡ.

Chuyên đề này sẽ bàn đến những nội dung trên trong tình trạng sức khỏe bình thường không ốm đau bệnh tật cũng như trình bày một số bệnh do rối loạn cơ chế đông máu – chảy máu gây ra. Phần cuối là một số xét nghiệm đánh giá tình trạng này và giá trị của các xét nghiệm ở người bình thường khỏe mạnh.

Các quá trình “đông máu”,“chảy máu” “cầm máu” là những hoạt động sinh lý hết sức quan trọng nhằm bảo tồn sự bình thường của tuần hoàn máu, do đó vấn đề này đã được nghiên cứu từ nhiều thập kỉ trước đây: Johanne Muller (1801-1858) phát hiện Fibrin, Rudolf Virchow (1821-1902) phát hiện Fibrinogen và cho đến nay đã được nghiên cứu khá sâu và trở thành một chuyên ngành quan trọng trong y-sinh học: Ngành đông máu và cầm máu. Trong bệnh lý lâm sàng cũng có khá nhiều bệnh liên quan đến lĩnh vực này. Vì những lí do về kỹ thuật, chuyên đề này được trình bày dưới các hạng mục sau đây :

1. Các yếu tố đảm bảo cho tuần hoàn máu bình thường

2. Cân bằng đông máu và chống đông máu, cơ chế thực hiện.

3. Một số bệnh đông máu và chảy máu

4. Các xét nghiệm đánh giá tình trạng đông máu,chảy máu và các trị số bình thường.

 

I. Các yếu tố đảm bảo cho tuần hoàn máu bình thường.

          Ngoài động lực cơ bản để máu chuyển động tuần hoàn được trong lòng mạch là sự bơm hút của tim, sự lưu thông của dòng máu được trôi chảy bình thường, không dính tắc không ứ đọng còn nhờ một số yếu tố sau :

1. Mạch trong của lòng mạch được cấu trúc bởi các tế bào nội mạc hoàn toàn trơn nhẵn, không có các cấu trúc sùi ráp, không bộc lộ các “cấu trúc cơ hội” để các tế bào khác đang tuần hoàn trong máu có điều kiện bám dính vào.

2. Các tế bào nội mạc trong lòng mạch luôn luôn bài tiết ra các chất chống đông trên bề mặt của chúng, có tác dụng chống lại sự kết tập của các tế bào tiểu cầu hoặc sự bám dính của các phân tử hoặc vật lạ khác.

3. Hệ tế bào tiểu cầu (với chức năng gây đông máu là chủ yếu) luôn được kiểm soát về mặt số lượng cũng như về chất lượng luôn luôn giữ ở mức ổn định và có cấu trúc toàn vẹn, không nứt vỡ để không có hiện tượng dính thành khối cục trong huyết tương.

4. Các chất đông máu và chất chống đông máu luôn luôn ở trạng thái cân bằng nhau và ở dạng “tiền chất”, chỉ chuyển thành “chất hoạt động” khi có thông báo cần thiết.

Đảm bảo được 4 yếu tố này, dòng chảy tuần hoàn máu diễn ra bình thường và thực hiện được đầy đủ các chức năng của nó.

 

II. Cân bằng đông máu và chống đông máu, cơ chế thực hiện.

           Cân bằng đông máu và chống đông máu được thiết lập rất sớm tại trong bản thân tổ chức (mô) máu ngay từ khi động vật nói chung và con người nói riêng có hệ tuần hoàn. Nó đảm bảo cho máu không bị đông đặc và cũng không bị loãng chảy.

          Đông máu và chống đông máu là 2 mặt đối lập, mâu thuẫn cùng tồn tại trong một cơ thể thống nhất. Ở trạng thái bình thường khỏe mạnh 2 mặt mâu thuẫn này cân bằng nhau và ổn định lâu dài. Khi xảy ra hoạt động quá mức của một phía, cơ thể sẽ rơi vào tình trạng bệnh lý: Bệnh lý đông máu (gây ra tắc nghẽn dòng chảy, thiếu máu hoặc hoại tử các cơ quan do thiếu nuôi dưỡng) hoặc bệnh lý chảy máu (gây ra do thoát mạch, mất máu, thiếu máu nói chung, suy kiệt mạn tính hay cấp tính). Bệnh lý chảy máu hoặc đông máu do cơ chế rối loạn cấu trúc hay chuyển hóa ở mức độ phân tử của các Protein tham gia vào chức năng này thường là rất nặng nề và khó điều trị.

1. Hệ thống đông máu

          Hệ thống đông máu là tập hợp các yếu tố có tính năng chuyển máu từ thể lỏng sang thể đặc. Trong tình trạng khỏe mạnh bình thường các yếu tố này hoạt động vừa phải và cân bằng với các yếu tố chống đông. Khi cơ thể bị thương, thành mạch bị đứt vỡ có nguy cơ thoát máu khỏi hệ thống tuần hoàn thì hệ thống này tức tốc tăng cường hoạt động để gắn bịt lại ngay vết thương. Như thế xét về mặt “tích cực” đông máu là một phản ứng bảo vệ cơ thể trong những tình huống bị thương.

Về cấu trúc hệ thống đông máu gồm 2 thành phần :

Thành phần hữu hình : Là các tế bào tiểu cầu (xem chuyên đề huyết học tiểu cầu) với tính năng bám dính và kết tập thành một khối lớn để nút chặt kín vết thương ngay sau khi thành mạch bị tổn hại. Quá trình này được gọi là quá trình cầm máu ban đầu. Cùng với việc tạo thành khối bám dính tổn thương, tiểu cầu còn bài tiết ra Serotonin là một chất trung gian hóa học có tác dụng gây co mạch làm nhỏ diện tích lỗ thủng cũng như làm cứng chắc đoạn mạch có lỗ thủng đã được hàn. Hơn thế nữa tiểu cầu lúc này còn bài tiết ra một Protein có tên là Thromboplastin để ngay lập tức tham gia vào dây truyền hoạt động bậc thang của các phần tử Protein gây đông máu.

Thành phần vô hình : Là một hệ rất phong phú các phân tử Protein gây đông máu và các yếu tố gây đông máu khác: ở trạng thái bình thường khỏe mạnh trong máu luôn có mặt 1 số Protein đặc biệt do gan hoặc một số mô, tổ chức tổng hợp ra, nhưng ở dạng “không hoạt động”, khi có nhu cầu gây đông máu chúng được chuyển thành “dạng hoạt động” dưới tác dụng của một yếu tố khác. Ví dụ: Fibrinogen là một Protein loại Globin do tế bào gan tổng hợp rồi đưa vào máu. Phân tử này tồn tại trong huyết tương dưới dạng hòa tan. Khi có 1 yếu tố đông máu khác là Thrombin kích hoạt “Fibrinogen dạng hòa tan” chuyển thành Fibrin dạng sợi không tan, đan xen với nhau thành một mạng lưới cầm giữ tiểu cầu và các tế bào máu khác tạo thành “cục máu đông” (đinh Hayem) .

Cứ như vậy các yếu tố gây đông máu là các phân tử Protein ở dạng tiền hoạt động (thực chất là các Proenzym) tồn tại trong máu sẵn sàng chuyển thành dạng hoạt động để xúc tác bước chuyển dạng tiếp theo, kết quả cuối cùng là tạo ra các cục máu đông. Đa số các yếu tố gây đông máu là các enzyme Serine protease có khả năng thủy phân Protein tiền chất (tiền enzym) này thành enzym hoạt động để lại thủy phân một tiền enzym khác thành enzym hoạt động tiếp theo…tạo ra một “dòng thác” vừa kích động dây chuyền vừa kiểm soát từng nấc.

          Trong đời sống, cầm máu- đông máu- chảy máu là những vấn đề quan trọng, do đó cần tiến hành từng bước, chi tiết, cụ thể, và rất cần phải kiểm soát chặt chẽ từng bước. Do vậy nó được thực hiện theo từng bậc trong “dòng thác” này (xem sơ đồ mô tả dòng thác đông máu ):

 

 

MÔ TẢ “ THÁC ĐÔNG MÁU”

 

Hiện nay người ta đã xác định có tới 13 yếu tố gây đông máu, được gọi tên theo quy ước quốc tế bằng các chữ số La Mã từ I đến XIII – Số I dành cho yếu tố gần nhất tạo ra Fibrin lưới sợi là Fibrinogen.

Ngoài ra các yếu tố gây đông máu còn có trong máu các yếu tố cộng tác mà bản chất không phải là protein như Ca2+, vitamin K, phospholipid…cần thiết cho sự hoạt động của dòng thác nói trên. Các  yếu tố cộng tác này có khi được gọi là các đồng yếu tố (Co-factors) 

*13 yếu tố gây đông máu và chức năng của chúng được liệt kê ở bảng sau : 

Tên quốc tế

Tên thông dụng

Bản chất cấu tạo và chức năng

I

Fibrinogen

- Globulin hòa tan do gan sản xuất.

- Tiền chất tạo Fibrin lưới sợi

II

Prothrobin

- α2-Globulin do gan sản xuất

- Tiền chất của Thrombin-enzym chuyển Fibrinogen thành Fibrin

III

Thromboplastin

- Enzym có trong các mô và tiểu cầu được giải phóng vào mạch máu khi có chấn thương.

- Chuyển Prothrombin thành Thrombin

IV

Ca2+

- Hoạt hóa Prothrombin thành Thrombin

V

Proaccelerin

- Globulin do gan sản xuất vào máu đẩy nhanh tốc độ đông máu.

VI

Accelerin

- Dạng hoạt động của Proaccelerin

VII

Proconvertin

- Proferin enzym xúc tác chuyển Prothrombin thành Thrombin

VIII

Antihemophilic Globulin (AHG)

- Globulin A do gan sản xuất

- Chống bệnh chảy máu A (HemophiliaA)

IX

Plasma Thromboplastin component (PTC)

- Globulin B do gan sản xuất chống bệnh chảy máu B (còn có tên là yếu tố Christmas - tên bệnh nhân)

X

Stuart- Prower

- Hoạt hóa yếu tố II

- Do gan sản xuất, có tác dụng tạo ra yếu tố III

XI

Plasma Thromboplastin Antecedent (PTA)

Còn gọi là prothromboplastin

- Globulin C do gan sản xuất chống bệnh chảy máu.

- Có tác dụng kết tập các tế bào tiểu cầu.

XII

Hageman

- Globulin hoạt hóa yếu tố XI và Prekallilrein

XIII

Fibrin Stabilizing Factor   ( FSF)

- Globulin được làm bền vững ổn định cấu trúc Fibrin (tạo liên kết chéo)

 

Nói chung các yếu tố gây đông máu được phát hiện trong thế kỉ 20 và đa phần là do gan và tiểu cầu sản xuất ra. Vì vậy khi gan bị suy chức năng như xơ gan, viêm gan hoại tử cấp, gan nhiễm độc hoặc giảm tiểu cầu, suy tủy… người bệnh dễ mắc các bệnh chảy máu, có khi rất trầm trọng.

2. Hệ thống chống đông máu

          Cùng tồn tại với c&´c chất gây đông máu là các chất chống đông, các chất này cũng có 2 dạng hoạt động và không hoạt động.Trong điều kiện bình thường chỉ một số phân tử này ở dạng hoạt động, có tác dụng chống đông để cân bằng quá trình gây đông, phần còn lại ở dưới dạng tiền chất không hoạt động (dạng dự trữ sẵn sàng chống đông).

          Có một số chất chống đông chính thường xuyên có mặt ở trong máu :

*Protein C : Là một protein enzym họ serine có tên khoa học là Serin protease, ở dang tiền enzym không hoạt động. dưới tác động của Thrombin chuyển thành dạng hoạt động activated Protein C. Ngoài Protein C còn có Protein S, Protein Z và 1 số chất khác…Tác động của protein C hoạt động là gây thoái biến 1 số yếu tố gây đông máu ở dạng hoạt động như Accelerin, AHG. Protein C dạng hoạt động cùng với protein S và phospholiphit đẩy nhanh quá trình thoái biến các protein gây đông máu nói trên.

*Hoạt chất ức chế  serin protease: là một đối kháng gây thoái biến các enzym thuộc họ serin này, đặc biệt là đối với Thrombin (gọi là Anti Thrombin) làm giảm mất hiệu lực của enzym này do đó Fibrinogen không chuyển đươc thành dạng Fibrin, cục máu đông không hình thành.

*Chất ức chế sự hoạt hóa yếu tố mô (Tisue Factor pathway inhibitor): Được bài tiết tại tổ chức, có tác dụng ức chế sự hoạt hóa các giai đoạn đông máu.

*Plasminogen: Là một tiền enzym được chuyển thành dạng hoạt động là Plasmin, có tác dụng phân hủy làm tan cục máu đông Fibrin, don dẹp ách tắc dòng tuần hoàn sau chấn thương.

*Urokinase: là enzym xúc tác phản ứng chuyển plasminogen thành plasmin. Hiện nay người ta đã sử dụng một số Urokinase tách chiết từ động vật như nọc rắn…để làm thuốc gây tan cục máu đông điều trị một số tình trạng nhồi máu não.

Tóm lại: Ở người bình thường khỏe mạnh, 2 hệ thống này hoạt động cân bằng và hài hòa nhau, tạo điều kiện cho máu lưu thông tối ưu nhất. Khi một hệ thống này bị thiểu giảm hoặc hệ thống kia được tăng cường sẽ dẫn đến các bệnh rối loạn đông máu hoặc chảy máu có khi rất trầm trọng và đe dọa đến tính mạng. Ngoài ra các yếu tố kể trên, người ta còn phát hiện thấy có khoảng 30 yếu tố nữa vừa can thiệp trực tiếp vào đông máu-chảy máu hoặc có ảnh hưởng tới 2 quá trình này, điều đó cũng nói lên tầm quan trọng sinh học của nó. 

III. Một số bệnh chảy máu và đông máu.

           Các bệnh chảy máu và đông máu xếp chung vào nhóm “các bệnh rối loạn đông máu”.

          Nhìn chung về nguyên tắc các bệnh này xảy ra là do thiếu hụt hoặc tăng cường một hay nhiều yếu tố đông máu, sự thiếu hụt này gặp cả do di truyền hay mắc phải (hậu quả của một bệnh khác nào đó).

1. Bệnh rối loạn đông máu do giảm tiểu cầu

          Tiểu cầu là những tế bào máu có chức phận đặc biệt trong việc cầm máu, do đó khi tiểu cầu giảm sẽ dẫn đến tình trạng máu khó đông, gặp trong một số bệnh sau :

Suy tủy do hóa chất độc, do nhiễm xạ.

Bệnh thiếu máu ác tính, bệnh ung thư dòng tế bào máu khác (bạch cầu, hồng cầu)

Một số loại bệnh tiểu cầu khác như bệnh Glanzmann, hội chứng “Bernard-Soulier”, bệnh miễn dịch xuất huyết giảm tiểu cầu, bệnh đông máu nội mạch rải rác…

2. Thiếu hụt một số yếu tố gây đông máu do di truyền

          Các yếu tố gây đông máu đa phần là các protein được tổng hợp từ gen. Sự thiếu hụt gen hoặc khuyết tật gen hay sự rối loạn trong tổng hợp DNA hoặc rối loạn tổng hợp các protein gây đông máu đều là cơ chế chung của nhóm bệnh này.

          Ví dụ điển hình là bệnh Hemophilia : Có 3 loại :

Hemophilia A: Do thiếu hụt gen tổng hợp yếu tố VIII (gen tổng hợp yếu tố này nằm trên nhiễm sắc thể X), thường gặp ở nam giới.

Hemophilia B: Còn gọi là hội chứng Christmas do thiếu hụt gen tổng hợp yếu tố IX.

Hemophilia C : Do thiếu hụt yếu tố XI

-   Bệnh Von Willebrand cũng là do thiếu hụt gen và rối loạn chức năng yếu tố Von Willebrand này.

3. Bệnh rối loạn đông máu do hậu quả của một số bệnh khác

          Đa phần các protein gây đông máu được tổng hợp ở gan nên trong tất cả các trường hợp nặng của bệnh gan đều làm giảm các protein này. Hậu quả là các bệnh nhân này dễ bị chảy máu. Ví dụ điển hình là bệnh xơ gan ở giai đoạn cuối hoặc một số tình trạng teo gan cấp, viêm gan tối cấp gây hoại tử tế bào gan hàng loạt…

4. Bệnh rối loạn đông máu do thiếu các đồng yếu tố (co-factor)

           Hai đồng yếu tố (co-factor) tham gia vào quá trình đông máu mà bản chất không phải là protein mà tác dụng phụ thuộc nồng độ, nhưng nồng độ của chúng lại rất dễ bị thay đổi là ion Ca2+ và vitamin K. Vì vậy khi thiếu hụt 2 đồng yếu tố này cũng gây ra tình trạng chảy máu hoặc máu khó đông như trong các bệnh về gan, suy dinh dưỡng hay bệnh đường ruột mãn tính gây giảm hấp thu vitamin K, thậm chí thiếu vitaminnày trong khẩu phần ăn. Thiếu Ca2+ là một trong số tình trạng suy nhược hoặc Ca2+ được sử dụng quá nhiều trong thời gian mang thai hay trong một số bệnh di truyền giảm tái hấp thu Ca2+ cũng dễ bị chảy máu.

Một đặc điểm hóa sinh của cơ thể là không có con đường chuyển hóa nào tạo ra 2 chất n&`y, chúng hoàn toàn được nhập ngoại. Do vậy nếu thiếu hụt vì nguồn cung cấp giảm là rất khó khắc phục, và chỉ còn tìm cách cung cấp từ bên ngoài bằng đường uống hoặc tiêm.

5. Bệnh rối loạn đông máu do tăng tiểu cầu

          Số lượng tiểu cầu ở máu người bình thường khỏe mạnh từ 140-350 G/L là đúng mức để đảm bảo duy trì chức năng đông máu. Tuy nhiên một số trường hợp số lượng tiểu cầu tăng lên rất cao sẽ gây ra nguy cơ tăng đông máu, gây tắc mạch ảnh hưởng rất lớn đến dòng tuần hoàn, có thể gặp trường hợp này trong các bệnh ác tính như Vaquez, Hodgkin, ung thư tủy dòng tiểu cầu, trong một số phản ứng miễn dịch, kể cả một số trường hợp tăng tiểu cầu không rõ nguyên nhân (hay gặp ở người cao tuổi ). 

IV. Các xét nghiệm đánh giá tình trạng đông máu-chảy máu và giá trị bình thường.

           Do có rất nhiều yếu tố can dự vào quá trình đông máu và chảy máu, bao gồm cả thành phần hữu hình (tiểu cầu) và vô hình (các phần tử gây đông máu hoặc ức chế đông máu) nên các xét nghiệm thăm dò tình trạng đông máu-cầm máu là rất phong phú và ở nhiều hình thái mức độ khác nhau :

1. Mức độ tế bào

Đếm số lượng tiểu cầu trong 1 lít máu, giá trị bình thường là 140 -350 G/L

Một số chỉ số biểu thị chất lượng của tiểu cầu : MPV, PCT, PDW..

2. Thăm dò các hiện tượng biểu hiện cân bằng đông máu-chảy máu

Các thử nghiệm này thăm dò các hiện tượng là kết quả của cân bằng đông máu-chảy máu :

Thời gian đông máu: 8 - 12 phút ( < 15 phút )

Thời gian chảy máu: 2 - 4 phút ( < 5 phút ) - Phương pháp Duke

                                             4 – 8 phút (< 10 phút ) - Phương pháp Ivy

     -  Thời gian Howell: 9 -150 giây

     -   Độ kết dính tiểu cầu: 20 -50 % ( Test Salzman )

     -   Thời gian tiêu thụ ProThrombin: < 60 giây

     -   Thời gian riêng phần Thromboplastin (PTT): < 40 giây.

          Thời gian hoạt hóa Cephalin(TCA): 30-50 giây

          -  Thời gian Quick ( tỷ lệ Prothrombin): 80-100 % (>70%)

          -  Thời gian Thrombin: 15 -20 giây.  

3. Định lượng nồng độ các yếu tố gây đông máu :

          - Fibrinogen: 2-4g/L

          - Prothrombin: 140 μg/ml

          - Proaccelerin: 11 μg/ml

          - Proconvertin: 0,5 μg/ml

          - Antihemophilia A: 5-10 μg/ml

          - Antihemophilia B : 3-5 μg/ml

          - Stuart factor: 15 μg/ml

          - Hagemann factor: 30 -40 μg/ml

          - Sản phẩm thoái hóa của Fibrin : < 10 mg/L

Hiện nay chuyên ngành “ Đông máu-chảy máu” đã có các máy xét nghiệm tự động hiện đại thực hiện được đầy đủ các xét nghiệm này. 

KẾT LUẬN

 Đông máu và chảy máu là vấn đề sống còn của con người, cũng là vấn đề sinh học rất phức tạp, phong phú.Về bệnh lý rối loạn đông máu và cầm máu có thể có nguyên nhân từ bản thân nó cũng có thể là hậu quả của nhiều bệnh lý khác.

          Vì vấn đề là quan trọng như thế nên dù từ nguyên nhân nào các bệnh rối loạn cân bằng đông máu đều được giải quyết điều trị một cách tích cực và trong nhiều trường hợp kh&´c với bệnh khác cần phải xử lý rất khẩn trương.

           Việc nắm vững và thực hiện tốt các xét nghiệm đánh giá tình trạng đông máu và chảy máu giúp cho việc điều trị các rối loạn này sâu sát và có chất lượng hơn.

P.GS-Tiến sỹ Bạch Vọng Hải

Các tin bài khác