SINH LÝ TIỂU CẦU VÀ CẦM MÁU

Mục tiêu:

1. Mô tả được quá trình sản sinh, phân bố, hình dạng và cấu trúc của tiểu cầu.

2. Xác định được số lượng tiều cầu ở người Việt Nam bình thường.

3. Trình bày được các đặc tính và chức năng của tiểu cầu.

4. Phân tích được cơ chế cầm máu.

DOWLOAD BÀI GIẢNG TẠI ĐÂY

1. QUÁ TRÌNH SẢN SINH TIỂU CẦU 

          Tiểu cầu được được hình thành từ sự vỡ ra của bào tương các mẫu tiểu cầu theo cơ chế nội phân bào. Một mẫu tiểu cầu có thể sinh ra khoảng 6000 mẫu tiểu cầu. Mẫu tiểu cầu có nguồn gốc từ tế bào dòng tủy hình thành từ tế bào máu gốc vạn năng trong tủy xương.

Sự sinh trưởng của tiểu cầu được kiểm soát chủ yếu bởi một yếu tố thể dịch là thrombopoietin. Thrombopoietin có nguồn gốc từ gan và thận, bản chất là glycoprotein. Thrombopoietin có hai tác dụng quan trọng:

+ Kích thích tăng sinh số lượng các mẫu tiểu cầu.

+ Kích thích tăng tốc độ trưởng thành bào tương của mẫu tiểu cầu và tốc độ giải phóng tiểu cầu.

2. ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA TIỂU CẦU

2.1. Hình dạng và cấu trúc

Tiểu cầu là các mảnh tế bào nhỏ do đó hình dáng không nhất định (tròn, sao, que, bầu dục…), không nhân, đường kính từ 2-4mm và thể tích khoảng 5,8fl.

          Dưới kính hiển vi điện tử, tiểu cầu có một siêu cấu trúc phức tạp gồm 4 vùng:

          - Vùng ngoại vi: chính là màng tế bào có nhiều tính chất quan trọng:

          + Lớp áo glycocalyx của màng tiểu cầu hấp thu nhiều ion hóa trị 2 và một số yếu tố đông máu nên được gọi là lớp khí quyển bao quanh tiểu cầu. Lớp khí quyển này đóng vai trò quan trọng trong cầm máu.

          + Các glycoprotein (GP) trên màng tiểu cầu cũng thực hiện nhiều chức năng quan trọng mà đặc biệt là GPIb/IX và GPIIb/IIIa.

          - Vùng sol-gel dưới màng: nằm ngay bên dưới màng tiểu cầu gồm hệ thống các vi sợi, vi ống. Vùng này tạo nên bộ khung nâng đỡ duy trì hình dạng của tiểu cầu, đồng thời tham gia vào hiện tượng co thắt tạo chân giả khi tiểu cầu bị kích thích.

          - Vùng tiểu thể (vùng bào quan): gồm các hạt có đường kính từ 0,2- 0,3mm.

          + Các hạt đậm: chứa các chất hoạt hóa tiểu cầu Ca⁺⁺, ADP, ATP và serotonin.

          + Các hạt alpha type  I (20–200/tiểu cầu): chứa các protein đặc biệt của tiểu cầu như yếu tố IV tiểu cầu, các glycoprotein kết dính, các chất ức chế sự phân hủy fibrin …

          + Các hạt alpha type II (2-10/tiểu cầu): chứa các enzym lysosom như N-acetylglucominidase, N-glucuronidase và N-galactosidase.

          - Hệ thống liên kết màng:

+ Hệ thống ống dẫn đậm đặc: là lưới nội bào tương đóng vai trò dự trữ Ca⁺⁺, đồng thời là nơi tổng  hợp cyclo-oxygenase và prostaglandin của tiểu cầu.

+ Hệ thống ống dẫn bề mặt: là những chỗ lõm vào trong của màng bào tương tế bào làm tăng diện tích tiếp xúc của tiểu cầu và làm cho tiểu cầu có tính chất xốp. Hệ thống này có vai trò trong việc thu nhận các chất trong huyết tương và giải phóng các chất chứa trong các hạt.

2.2. Số lượng và đời sống tiểu cầu

          Sau khi rời khỏi tủy xương, khoảng 1/3 số lượng tiểu cầu được lưu giữ ở lách và 2/3 còn lại lưu hành trong máu ngoại vi.

          Số lượng tiểu cầu bình thường trong máu ngoại vi là khoảng 150.000- 400.000/mm³ máu. Đời sống tiểu cầu trong tuần hoàn kéo dài từ 8-12 ngày. Bình thường mỗi ngày có khoảng 75.000 tiểu cầu mới được tạo ra, như vậy các tiểu cầu trong máu sẽ được đổi mới hoàn toàn trong vòng 4 ngày. Tiểu cầu già bị phá hủy trong các tổ chức liên võng, chủ yếu trong lách, ít hơn trong gan và tủy xương.

2.3. Các đặc tính của tiểu cầu

- Khả năng hấp phụ và vận chuyển các chất: là khả năng tiểu cầu hấp phụ các chất trong huyết tương để tạo ra một lớp khí quyển bao xung quanh. Nhờ khả năng này các chất thiết yếu cho quá trình cầm máu nói chung và đông máu nói riêng được vận chuyển đến những nơi cần thiết.

- Khả năng kết dính: là khả năng tiểu cầu kết dính vào lớp dưới nội mạc mạch máu đặc biệt là các sợi collagen. Bình thường sự kết dính không xảy ra do lớp nội mạc mạch máu che phủ lớp dưới nội mạc.

- Khả năng ngưng tập: là khả năng các tiểu cầu gắn kết lẫn nhau tạo nên nút chặn tiểu cầu. Bình thường các tiểu cầu được giữ để không ngưng tập trong máu nhờ năng lượng từ ATP. Hiện tượng ngưng tập có thể xảy ra khi xuất hiện nhiều ADP ngoại lai hoặc thromboxan A2.

- Khả năng thay đổi hình dạng và phóng thích các chất: là khả năng tiểu cầu thay đổi hình dạng và bài xuất ra các chất sau khi được hoạt hóa.

3. CHỨC NĂNG CỦA TIỂU CẦU

          - Tham gia vào quá trình cầm máu: tiểu cầu không chỉ trực tiếp tham gia vào quá trình cầm máu ban đầu mà còn tham gia vào quá trình đông  máu.

          - Bảo vệ nội mô: tiểu cầu có khả năng làm non hoá các tế bào nội mạc và củng cố màng tế bào nội mạc qua vai trò của yếu tố tăng trưởng tế bào nội mạc có nguồn gốc từ tiểu cầu.

          - Ngoài ra, tiểu cầu còn trung hòa hoạt động chống đông của heparin, tổng hợp một số loại protein và lipid, tham gia đáp ứng viêm...

4. CẦM MÁU

          Cầm máu là một quá trình gồm nhiều phản ứng sinh học có ý nghĩa tự vệ nhằm hạn chế hoặc ngăn cản máu chảy ra ngoài khi thành mạch bị tổn thương.

4.1. Các giai đoạn cầm máu

Có 4 cơ chế tham gia vào quá trình cầm máu hay còn gọi là 4 giai đoạn: co mạch, tạo nút chặn tiểu cầu, đông máu huyết tương và tiêu sợi huyết. Trong đó, co mạch và hình thành nút tiểu cầu được gọi là cầm máu ban đầu.

4.1.1. Co thành mạch

Ngay sau khi mạch máu bị tổn thương, thành mạch sẽ co thắt lại làm giảm lượng máu bị mất qua chỗ tổn thương. Cơ chế của sự co thắt này là do co cơ trơn lớp áo giữa mạch máu. Sự co thắt sẽ kéo dài và mạnh ở các động mạch, tĩnh mạch lớn. Điều kiện để co mạch tốt là thành mạch phải vững chắc và có khả năng đàn hồi tốt, khi thiếu một trong hai điều kiện này sẽ gây chảy máu bất thường trên lâm sàng. Nguyên nhân của co thành mạch là do phản xạ thần kinh đau tại chỗ tổn thương, ngoài ra còn do tiểu cầu bài tiết ra serotonin, adrenalin và thromboxan A₂.

4.1.2. Nút chặn tiểu cầu

          Nút chặn tiểu cầu được thành lập để bịt kín chỗ tổn thương trên thành mạch. Quá trình này diễn ra qua 4 hiện tượng:

- Hiện tượng kết dính tiểu cầu: khi mạch máu bị tổn thương bộc lộ lớp dưới nội mạc, tiểu cầu kết dính vào các cấu trúc dưới nội mạc qua protein kết dính Von-Willebrand đã được hấp thụ trên các sợi collagen và GPIb/IX trên màng tiểu cầu.

- Hiện tượng hoạt hóa tiểu cầu: hiện tượng kết dính làm cho tiểu cầu được hoạt hóa và phóng xuất các chất trong tiểu cầu như ADP, thromboxan A₂ và serotonin. Các phân tử này sẽ khuếch đại sự hoạt hóa.

- Hiện tượng ngưng tập tiểu cầu: khi được hoạt hóa tiểu cầu sẽ bộc lộ phức hệ GPIIb/IIIa, phức hệ này sẽ gắn kết với fibrinogen. Nhờ có cấu trúc như một phân tử kép nên fibrinogen trở thành cầu nối giữa hai tiểu cầu.

- Hiện tượng co cục máu: cục tiểu cầu lúc đầu mong manh, dễ bị dòng máu chảy cuốn trôi, sau đó sẽ trở nên chắc chắn nhờ hiện tượng co cục máu thông qua hoạt động của hệ thống vi ống vùng sol-gel của tiểu cầu.

Hình 4.7. Hiện tượng kết dính và ngưng tập tiểu cầu

Trong một số trường hợp bệnh lý, nút chặn tiểu cầu sẽ tạo thành huyết khối tiểu cầu hay cục máu trắng làm nghẽn tắc mạch máu.

4.1.3. Đông máu huyết tương

          Nút chặn tiểu cầu chỉ đảm bảo cầm máu tạm thời ở những mạch máu nhỏ. Để cầm máu ở những mạch máu lớn bị tổn thương cần phải có sự hình thành cục máu đông (huyết khối hồng cầu hay cục máu đỏ). Trên cơ sở nút chặn tiểu cầu, quá trình đông máu sẽ được khởi phát nhờ các yếu tố đông máu của huyết tương và một số yếu tố của tiểu cầu, của mô giải phóng ra.

4.1.3.1. Các yếu tố đông máu và chống đông

- Các yếu tố đông máu:

          Yếu tố I: fibrinogen

          Yếu tố II: prothrombin

          Yếu tố III: thromboplastin hay yếu tố tổ chức (TF)

          Yếu tố IV: Ca⁺⁺

          Yếu tố V: proaccelerin

          Yếu tố VII: proconvertin

          Yếu tố VIII: yếu tố chống hemophilia A

          Yếu tố IX: yếu tố chống hemophilia B

          Yếu tố X: yếu tố Stuart

          Yếu tố XI: yếu tố Rosenthal

          Yếu tố XII: yếu tố Hageman

          Yếu tố XIII: yếu tố ổn định fibrin

          Yếu tố Fletcher: prekallikrein

          Yếu tố Fitzgerald: kininogen trọng lượng phân tử cao (HMWK)

          Các yếu tố đông máu có thể được chia thành các nhóm sau:

          + Nhóm các yếu tố tiếp xúc hay đụng chạm: gồm các yếu tố XI, XII, prekallikrein, kininogen tham gia vào giai đoạn đầu đông máu nội sinh (giai đoạn tiếp xúc). Chúng có đặc tính không phụ thuộc vào vitamin K khi tổng hợp, không phụ thuộc vào Ca⁺⁺ trong quá trình hoạt hóa, ổn định tốt trong huyết tương lưu trữ và là những yếu tố bền vững.

          + Nhóm prothrombin: gồm các yếu tố II, VII, IX, X. Chúng có đặc tính phụ thuộc vào vitamin K khi tổng hợp, cần có Ca⁺⁺ trong quá trình hoạt hóa, ổn định trong huyết tương lưu trữ và không bị tiêu thụ trong quá trình đông máu trừ yếu tố II (có mặt trong huyết thanh).

          + Nhóm fibrinogen: gồm các yếu tố I, V, VIII, XIII. Chúng có đặc tính tác dụng qua lại với thrombin, bị tiêu thụ trong quá trình đông máu (không có mặt trong huyết thanh), yếu tố V và VIII mất hoạt tính trong huyết tương lưu trữ.

          + Yếu tố tổ chức (III): đây là yếu tố duy nhất không phải của huyết tương mà nằm trong mô (lớp dưới niêm mạc mạch máu) và cũng không có hoạt tính men mà tác động như một đồng yếu tố trong hoạt hóa yếu tố VII, X.

          + Ca⁺⁺ (IV): đây là yếu tố ion, tạo thuận lợi cho các protein phụ thuộc vitamin K kết hợp với phospholipid màng đồng thời cũng can thiệp vào các phản ứng không liên quan đến các protein phụ thuộc vitamin K. Ca⁺⁺ cũng cần thiết cho sự thể hiện hoạt tính men của yếu tố XIIIa, cho sự ổn định yếu tố V và phức hệ yếu tố Von-Willebrand-yếu tố VIII.

          - Các yếu tố chống đông máu: các yếu tố chống đông có vai trò chủ yếu trong việc ngăn cản sự khởi phát đông máu không thích hợp cũng như điều hòa giảm sinh thrombin ở vị trí tổn thương. Các yếu tố này bao gồm: TFPI, antithrombin, heparin, protein C và protein S.

4.1.3.2. Các giai đoạn đông máu

Đông máu xảy ra qua 3 giai đoạn liên tiếp nhau.

* Giai đoạn 1: thành lập phức hợp men prothrombinase

Đây là giai đoạn phức tạp và kéo dài nhất trong dây chuyền phản ứng gây đông máu. Prothrombinase được thành lập theo hai đường: nội sinh và ngoại sinh.

- Đường ngoại sinh: khi mạch máu bị tổn thương, máu sẽ tiếp xúc với nơi bị tổn thương. Mô tổn thương giải phóng ra yếu tố III, là một yếu tố được tổng hợp từ phospholipid của màng tế bào kết hợp với phức hợp lipoprotein có chức năng như một enzym phân giải protein. Yếu tố III sẽ hoạt hóa yếu tố VII. Yếu tố III cùng với yếu tố VII hoạt hóa, với sự có mặt của ion Ca⁺⁺ làm hoạt hoá yếu tố X. Yếu tố X hoạt hoá cùng với phospholipid, ion Ca⁺⁺ và yếu tố V hoạt hoá (được hoạt hóa bởi thrombin và hình thành từ rất sớm) tạo ra phức hợp prothrombinase ngoại sinh.

- Đường nội sinh: được kích hoạt bằng nhóm các yếu tố đông máu tiếp xúc (yếu tố XII, kininogen cao phân tử và prekallicrein), yếu tố XI. Yếu tố Fitzerald tiếp xúc trực tiếp vào thành mạch, tiếp nhận thông tin về “tình trạng bề mặt thành mạch”, nếu có sự “khác bình thường” thì kích hoạt yếu tố XII tạo yếu tố XII hoạt hóa (XIIa). Yếu tố XIIa kích hoạt prekallicrein thành kallicrein và chất này có khả năng kích hoạt ngược lại yếu tố XII (hiện tượng tự khuếch đại). Yếu tố XIIa sẽ hoạt hóa yếu tố XI. Yếu tố XI hoạt hoá cùng với Ca⁺⁺ hoạt hóa yếu tố IX. Yếu tố IX hoạt hóa cùng với yếu tố VIII hoạt hóa (do thrombin hoạt hóa) và phospholipid của tiểu cầu, Ca⁺⁺ hoạt hoá yếu tố X. Yếu tố X hoạt hóa cùng với yếu tố V hoạt hóa (bởi thrombin), Ca⁺⁺ và phospholipid tiểu cầu tạo ra phức hợp men prothrombinase nội sinh.

* Giai đoạn 2: thành lập thrombin

Phức hợp men prothrombinase tạo thành sẽ xúc tác cho phản ứng chuyển prothrombin thành thrombin. Phản ứng này xảy ra trong vài giây. Thrombin đóng vai trò quan trọng trong các phản ứng của quá trình đông máu:

          - Thành lập fibrin: thrombin co vai trò chuyển fibrinogen thành fibrin, đồng thời hoạt hóa yếu tố XIII để ổn định sợi huyết.

          - Làm tăng tốc độ hình thành của bản thân (tự khuếch đại): thrombin gây hoạt hóa yếu tố VIII dẫn đến gia tăng sự hình thành yếu tố Xa bằng cả hai con đường nội sinh và ngoại sinh. Nó cũng hoạt hóa yếu tố V. 

* Giai đoạn 3: thành lập fibrin

Thrombin thủy phân phân tử fibrinogen để tạo thành các monomer của fibrin và các fibrinopeptid (A và B). Các monomer của fibrin tự trùng hợp tạo thành phân tử fibrin S (fibrin hòa tan). Cuối cùng, yếu tố XIII hoạt hoá sẽ polymer hóa các fibrin S thành fibrin I ổn định (fibrin không hòa tan) hay còn gọi là sợi huyết. Các sợi huyết giam giữ hồng cầu bên trong tạo thành cục máu đông.

Hình 4.8. Quá trình đông máu

Trong một số trường hợp bệnh lý, cục máu đông sẽ tạo thành huyết khối hồng cầu hay cục máu đỏ làm nghẽn tắc mạch máu.

* Tiêu sợi huyết

          Fibrin tạo ra có vai trò hạn chế máu chảy qua chỗ tổn thương, tuy nhiên mạng fibrin cần được tháo dỡ “đúng lúc” để tái lập lưu thông trong lòng mạch. Do đó cần có sự hiện diện của hệ tiêu sợi huyết, có tác dụng dọn sạch các cục máu đông nhỏ ly ti trong lòng mạch máu, ngăn ngừa sự hình thành huyết khối hồng cầu gây tắc mạch.

          Hiện tượng tiêu sợi huyết làm cục máu đông tan dần do các sợi fibrin bị phân ly dưới tác dụng của plasmin – một enzym tiêu protein rất mạnh, mà tiền chất của nó là plasminogen. Plasminogen một protein lưu hành trong máu gồm 810 acid amin chủ yếu do gan tổng hợp. Plasminogen được hoạt hóa thành plasmin bởi các chất sau:

- Thrombin.

- Yếu tố XII hoạt hoá.

- Các enzym của lysosom từ các mô tổn thương.

- Những yếu tố hoạt hóa do tế bào nội mô thành mạch bài tiết.

- Men urokinase của tổ chức thận.

- Độc tố của vi khuẩn: streptokinase của liên cầu khuẩn.

4.2. Các xét nghiệm đánh giá cầm máu

          - Các xét nghiệm đánh giá cầm máu ban đầu:

          + Thời gian máu chảy (TS).

          + Nghiệm pháp dây thắt (Lacet): đánh giá sức bền mao mạch.

          + Các xét nghiệm đánh giá số lượng và chất lượng tiểu cầu: đếm số lượng tiểu cầu, phết máu ngoại vi, co cục máu, đo độ kết dính tiểu cầu, đo độ ngưng tập tiểu cầu, các yếu tố tiểu cầu.

          - Các xét nghiệm đánh giá đông máu:

          + Đông máu ngoại sinh: tỷ lệ phức hệ prothrombin, định lượng yếu tố II, V, VII, X.

          + Đông máu nội sinh: thời gian phục hồi calci của huyết tương (Howell), APTT (thời gian sinh thromboplastin hoạt hóa từng phần), định lượng yếu tố VIII, IX, XI và các yếu tố tiếp xúc.

          + Giai đoạn hình thành fibrin: định lượng fibrinogen, yếu tố XIII, thời gian thrombin.

          - Các xét nghiệm đánh giá tiêu sợi huyết, đông máu nội mạch rải rác, tăng đông.