SINH LÝ MÁU

Máu là một dịch lỏng màu đỏ bao gồm các tế bào máu như hồng cầu, bạch cầu, tiểu cầu và một dịch vàng chanh là huyết tương. Máu chảy trong hệ thống tuần hoàn. Máu cùng với hệ tuần hoàn tạo thành một hệ thống vận chuyển và liên lạc giữa các tế bào của cơ thể, giúp duy trì sự hằng định nội môi, là điều kiện tối thuận cho hoạt động của các tế bào.

Các chất dinh dưỡng như glucose, acid amin, acid béo, các chất điện giải và nước hấp thu từ ống tiêu hoá sẽ được máu cung cấp cho các mô khác. Khi máu qua phổi, máu sẽ lấy oxy và mang đến các mô, đồng thời carbon monocid, sản phẩm của hô hấp tế bào, sẽ được máu vận chuyển đến phổi và đào thải ra ngoài qua động tác hô hấp. Máu cũng vận chuyển hormon và các chất truyền tin từ nơi sản xuất đến các tế bào đích.

Quá trình chuyển hoá trong cơ thể sản xuất ra một lượng nhiệt rất lớn. Máu vận chuyển nhiệt từ các bộ phận sâu trong cơ thể đến da và đường hô hấp trên để nhiệt được khuếch tán ra ngoài.

1.2. Máu bảo vệ cơ thể chống lại các tác nhân lạ: Một số tế bào máu có khả năng thực bào. Chúng tiêu hoá và khử độc các chất lạ, chất độc và vi khuẩn. Một số tế bào có khả năng sinh kháng thể để trung hoà tác dụng độc hại của tác nhân lạ. Một số tế bào khác và protein huyết tương có vai trò trong quá trình cầm máu - một cơ chế bảo vệ quan trọng của cơ thể.

Các hệ thống đệm trong máu chuyển các acid và base mạnh thành các acid và base yếu làm hạn chế đến mức tối thiểu những thay đổi rất lớn của pH trong quá trình chuyển hoá. Máu cũng vận chuyển các chất có tính acid và tính base đến các cơ quan bài tiết. Nhờ các hệ đệm này mà pH của dịch ngoại bào được duy trì hằng định trong khoảng từ 7,35 đến 7,45.

Các protein của huyết tương do không qua được thành mao mạch, tạo ra một áp suất thẩm thấu gọi là áp suất keo. Áp suất keo đóng vai trò quan trọng trong sự vận động của nước giữa máu và dịch kẽ, do đó ảnh hưởng đến áp lực thẩm thấu của dịch ngoại bào.  

- Trọng lượng riêng: Máu chiếm khoảng 6 đến 8% trọng lượng cơ thể.

- Thể tích máu của người trưởng thành vào khoảng 4,5 đến 5,5 lít ở phụ nữ và 5 đến 6 lít ở nam giới.

- Tỷ trọng của máu là 1,050 đến 1,060. Tỷ trọng của máu phụ thuộc vào số lượng tế bào và nồng độ các chất trong huyết tương.

- Độ nhớt của máu: Nếu coi độ nhớt của nước tinh khiết là 1 thì độ nhớt của máu toàn phần là 4,5 và của huyết tương là 2,2. Khi số lượng tế bào của máu tăng hoặc khi nồng độ protein huyết tương tăng, độ nhớt của máu sẽ tăng. Khi đó tim phải làm việc nhiều hơn để duy trì sự lưu thông của máu. Nếu tình trạng này kéo dài sẽ gây suy tim và tăng huyết áp.

- Tốc độ lắng huyết cầu: Cho máu có chống đông vào một ống nghiệm chia độ, để thẳng đứng và giữ yên một thời gian thì các tế bào máu sẽ lắng xuống đáy ống. Kết quả được đọc sau 1 giờ và sau 2 giờ:

Tốc độ lắng huyết cầu bình thường:

      Nam                              Nữ

Sau 1 giờ          4,70 ± 3,2 mm           7,35  ± 3,94 mm

Sau 2 giờ        16,73 ± 5,3 mm         19,86  ± 15 mm

Tốc độ lắng huyết cầu tăng trong các trường hợp viêm nhiễm cấp tính và mạn tính như viêm khớp, thấp khớp cấp, lao, nhiễm độc máu và trong những trường hợp bị chấn thương nặng. Giảm trong bệnh đa hồng cầu, dị ứng, tiểu đường.

- Hematocrit là tỷ lệ giữa thể tích hồng cầu và thể tích máu toàn phần.

Hematocrit của người trưởng thành:

    Nam                               Nữ

Sau 1 giờ        44% ± 3%                  41%  ± 3%

Hematocrit giảm trong bệnh thiếu máu và tăng trong bệnh đa hồng cầu.

- Hồng cầu là những tế bào có hình dạng và cấu trúc đặc biệt. Chúng là những tế bào không có nhân và các bào quan. Có thể coi hồng cầu như những túi nhỏ chứa hemoglobin và một mạng lưới lỏng lẻo các chất xơ và protein tạo thành khung xương của tế bào. Khung xương này gắn vào mặt trong màng tế bào làm cho hồng cầu có hình đĩa lõm hai mặt, có đường kính trung bình khoảng 7,5 mm, chiều dày là 1 mm ở trung tâm và 2 mm ở ngoại vi.

Hình đĩa lõm hai mặt làm tăng diện tích tiếp xúc của màng hồng cầu lên khoảng 30% so với hồng cầu hình cầu và tạo điều kiện thuận lợi cho chức năng vận chuyển khí của chúng. Hình đĩa lõm hai mặt cũng làm cho hồng cầu trở nên mềm dẻo: Chúng có thể uốn cong, xoắn lại, gập lại khi đi qua các mao mạch rất nhỏ. Sau đó chúng trở lại hình dạng ban đầu.

Trong một số bệnh, hồng cầu có hình dáng bất thường như hồng cầu hình cầu, hồng cầu hình liềm. Các tế bào này bị phá huỷ nhanh gây thiếu máu.

- Số lượng hồng cầu bình thường trong máu ngoại vi:

Nam giới:       5,05 ± 0,38 T/l (x10 12 tế bào/lít).

Nữ giới:          4,66 ± 0,36 T/l (x10 12 tế bào/lít).

Thành phần chủ yếu của hồng cầu là hemoglobin (Hb), là một phân tử protein có sắc tố Hem làm cho hồng cầu có màu đỏ. Mỗi hồng cầu chứa khoảng 200 đến 300 triệu phân tử Hb, chiếm 1/3 khối lượng hồng cầu. Hb có khả năng kết hợp và phân ly với oxy và CO2, do đó chúng đóng vai trò vận chuyển các khí này.

- Khi máu đến phổi, Hb gắn với oxy để trở thành oxyhemoglobin (HbO2) và máu có màu đỏ tươi. Khoảng 98% oxy được máu vận chuyển dưới dạng oxyhemoglobin.

Mỗi phân tử Hb có thể gắn với 4 phân tử oxy. 1g Hb gắn với 1,34 ml oxy. Nồng độ Hb trong máu vào khoảng 15 gam/100ml máu. Như vậy khả năng vận chuyển oxy tối đa của máu là khoảng 20 ml oxy/100ml.

- Khi máu đi qua các mô, một số oxy phân ly khỏi Hb tạo thành Hb khử, máu trở nên đỏ sẫm. Oxy được cung cấp cho các mô và các phân tử Hb sẽ gắn với CO2 là sản phẩm của hô hấp tế bào để thành carbaminohemoglobin (HbCO2). Ở phổi carbaminohemoglobin phân ly, CO2 được giải phóng ra ngoài qua động tác hô hấp.

- Hb cũng đóng vai trò như một hệ đệm góp phần điều hoà cân bằng acid - base của cơ thể. Khả năng đệm của hồng cầu bằng khoảng 70% khả năng đệm của máu toàn phần.

Qúa trình sinh hồng cầu là quá trình tăng sinh và chín của dòng hồng cầu từ các tế bào gốc sinh máu vạn năng (Pluripotential Hemopoietic Stem Cell - PHSC).

Trong những tuần đầu của thời kỳ bào thai, hồng cầu được sinh ra từ nội mô mạch máu trong các tiểu đảo Wolff và Pander. Từ tháng thứ ba quá trình sinh hồng cầu được thực hiện ở gan và lách. Từ tháng thứ năm đến lúc trẻ ra đời, tuỷ xương là nơi duy nhất tạo hồng cầu.

Trong tuỷ xương, người ta phân biệt tuỷ đỏ và tuỷ vàng. Chỉ tuỷ đỏ mới có chức năng tạo máu. Ở trẻ sơ sinh toàn bộ các xương dài đều chứa tuỷ đỏ. Sau đó tuỷ dần dần bị nhiễm mỡ trở thành tuỷ vàng chứa các tế bào mỡ, các mạch máu, các sợi xơ và các tế bào liên võng. Từ năm 20 tuổi, các xương dài chỉ chứa tuỷ vàng trừ đầu trên của xương đùi và xương cánh tay. Ở người trưởng thành, tuỷ đỏ khư trú ở các xương dẹt như xương sống, xương ức, xương sườn, xương sọ và xương chậu.

Trong một số bệnh về máu, hồng cầu có thể được tạo ra ở bên ngoài tuỷ xương như ở gan và ở lách.

Trong tuỷ xương, tổ tiên của các tế bào máu là các tế bào gốc sinh máu vạn năng. Đó là những tế bào có khả năng sinh sản trong suốt cuộc đời. Một phần tế bào này được giữ lại trong tuỷ xương để duy trì nguồn cung cấp tế bào gốc nhưng số lượng những tế bào này giảm dần theo tuổi tác. Một phần lớn hơn của tế bào gốc sẽ biệt hoá để tạo ra các dòng khác nhau của tế bào máu gọi là các tế bào bào gốc biệt hoá. Các tế bào gốc biệt hoá được nuôi cấy trong môi trường thích hợp sẽ tạo ra các cụm tế bào máu gọi là đơn vị tạo cụm (Colony Forming Unit). Ví dụ đơn vị tạo cụm sinh ra dòng hồng cầu gọi là đơn vị tạo cụm hồng cầu (Colony Forming Unit - Erythrocyte) viết tắt là CFU-E.

Sự tăng trưởng và sinh sản của các tế bào gốc được kiểm soát bởi các chất kích thích tăng trưởng có bản chất là protein. Trong những chất này interleukin - 3 đóng vai trò rất quan trọng vì nó kích thích sự tăng trưởng và sinh sản của nhiều loại tế bào gốc biệt hoá.

Các tế bào gốc sẽ biệt hoá qua nhiều giai đoạn để trở thành các tế bào máu trưởng thành dưới tác dụng của các chất gây biệt hoá. Bản thân sự sản xuất các chất gây tăng trưởng và gây biệt hoá được kiểm soát bởi các yếu tố ở bên ngoài tuỷ xương. Ví dụ tình trạng thiếu oxy kéo dài của cơ thể sẽ kích thích sản xuất các yếu tố gây tăng trưởng và gây biệt hoá dòng hồng cầu. Kết quả là số lượng hồng cầu trong máu ngoại vi tăng lên.

Tế bào đầu dòng của hồng cầu mà ta có thể nhận biết được là tiền nguyên hồng cầu do các CFU-E sinh ra trong những điều kiện thích hợp. Sau đó các tiền nguyên hồng cầu sẽ phân chia và biệt hoá qua các giai đoạn sau  (hình 7.1):

Trong quá trình sinh hồng cầu, kích thước các tế bào giảm dần; tỷ lệ giữa nhân và bào tương giảm dần. Nhân tế bào dần dần bị đông đặc và bị đẩy ra ngoài ở giai đoạn nguyên hồng cầu ưa acid. Đồng thời sự tổng hợp hemoglobin trong bào tương bắt đầu từ giai đoạn nguyên hồng cầu ưa base sẽ tăng dần lên và chiếm tỷ lệ 34% khối lượng hồng cầu trưởng thành. Hồng cầu lưới và hồng cầu trưởng thành được tuỷ xương giải phóng vào máu ngoại vi. Sau khi vào máu, hồng cầu lưới cần khoảng 1 đến 2 ngày để phát triển thành hồng cầu. Bình thường, tỷ lệ giữa hồng cầu lưới và hồng cầu trong máu là 1-2%. Tỷ lệ này được dùng để đánh giá hoạt động sinh hồng cầu của tuỷ xương. Tỷ lệ hồng cầu lưới càng cao, tốc độ tạo hồng cầu của tuỷ xương càng lớn.

Trong máu ngoại vi, hồng cầu tồn tại khoảng 4 tháng. Sau đó chúng rời khỏi máu và bị các đại thực bào của lách, gan và tuỷ xương thực bào và phá huỷ. Bình thường tốc độ phá huỷ và tốc độ tạo hồng cầu xấp xỉ bằng nhau giữ cho số lượng hồng cầu trong máu ngoại vi được hằng định.

Số lượng hồng cầu trong máu ngoại vi được kiểm soát chặt chẽ nhằm cung cấp đủ lượng oxy cho các tế bào mà số lượng hồng cầu cũng không quá nhiều để ảnh hưởng đến sự lưu thông của máu.

3.4.1. Yếu tố kiểm soát tốc độ sinh hồng cầu là sự oxy hoá ở các mô: Bất cứ một nguyên nhân nào làm giảm lượng oxy đến các mô đều làm tăng quá trình sinh hồng cầu và ngược lại  (hình 7.2). Ví dụ: Ở vùng cao, nồng độ oxy trong không khí thấp, lượng oxy cung cấp cho các mô không  đủ sẽ kích thích quá trình sinh  hồng cầu  làm  cho  số lượng hồng cầu tăng lên rất nhiều so với bình thường để bù đắp sự thiếu oxy. Suy tim hoặc các bệnh mạn tính của phổi gây thiếu oxy ở mô cũng làm tăng sản xuất hồng cầu.

 

 

Erythropoietin là hormon điều hoà quá trình sinh hồng cầu. Đó là một glycoprotein có trọng lượng phân tử 34.000. Ở người bình thường, khoảng 80 đến 90% erythropoietin do thận sản xuất, phần còn lại là do gan.

Sự giảm oxy ở các mô sẽ kích thích thận sản xuất ra erythropoietin. Hormon này theo máu đến tuỷ xương. Ở tuỷ xương erythropoietin kích thích sự biệt hoá của các tế bào tiền thân dòng hồng cầu và rút ngắn thời gian chín của các tế bào này, do đó làm tăng tốc độ sinh hồng cầu và tăng giải phóng hồng cầu ra máu ngoại vi. Ngoài ra erythropoietin cũng làm tăng tổng hợp Hb trong bào tương. Khi mô bị thiếu oxy nặng, tốc độ sinh hồng cầu có thể tăng gấp 5 lần để bù lại sự thiếu hụt này.

Sự tổng hợp erythropoietin chịu ảnh hưởng của hormon sinh dục. Hormon sinh dục nam testosteron kích thích sự sản xuất erythropoietin. Đó cũng là một trong những lý do làm cho số lượng hồng cầu, nồng độ hemoglobin và hematocrit của nam cao hơn của nữ.

Sự sản xuất erythropoietin giảm trong bệnh suy thận và các bệnh viêm nhiễm cấp tính hoặc mạn tính.

Một số chất rất cần cho quá trình sinh hồng cầu và hemoglobin như acid amin, sắt, đồng, vitamin B2 (riboflavin), vitamin B12 và acid folic. Thiếu một trong những chất này có thể dẫn đến thiếu máu.

Sắt cần cho sự tổng hợp của hem là sắc tố của phân tử hemoglobin. Khoảng 2/3 lượng sắt của cơ thể nằm trong các phân tử hemoglobin, 4% nằm trong myoglobin, 15 đến 30% dự trữ trong hệ thống võng nội mô và các tế bào nhu mô gan, tế bào biểu mô ruột dưới dạng ferritin. Khoảng 0,1% sắt gắn với transferrin huyết tương. Transferrin cũng vận chuyển sắt được giải phóng trong quá trình phân huỷ hồng cầu về tuỷ xương để tạo hồng cầu mới.

Mỗi ngày có khoảng 4 mg sắt được bài tiết theo mồ hôi, phân và nước tiểu. Phụ nữ bị mất nhiều hơn do có kinh nguyệt. Sắt được bù lại bằng thức ăn. Người ta khuyên mỗi ngày nên ăn khoảng 15 mg sắt mặc dù chỉ có khoảng 4 mg sắt được hấp thu ở ruột non. Sắt được hấp thu ở ruột non theo cơ chế vận chuyển tích cực. Quá trình này xảy ra cho đến khi tất cả transferrin trong huyết tương được bão hoà sắt thì sự hấp thu sắt ngừng lại. Sắt còn lại trong thức ăn được bài xuất theo phân. Ngược lại, khi dự trữ sắt giảm, sự hấp thu sắt tăng lên cho đến khi các kho dự trữ sắt và sắt huyết tương được bù lại. Như vậy, có một cơ chế điều hoà feedback trong quá trình hấp thu, vận chuyển và dự trữ sắt nhằm duy trì sự cung cấp sắt ổn định cho quá trình tổng hợp hemoglobin.

- Vitamin B12 và acid folic rất cần cho sự chín của các hồng cầu non trong tuỷ xương. Cả hai đều cần cho sự tổng hợp thymidin triphosphat, một thành phần quan trọng của DNA. Thiếu vitamin B12, thiếu acid folic hoặc thiếu cả hai sẽ làm giảm DNA, làm rối loạn quá trình chín của hồng cầu. Tuỷ xương giải phóng vào máu ngoại vi những hồng cầu to, có nhân gọi là nguyên bào khổng lồ (megaloblast). Các tế bào này chứa nhiều hemoglobin hơn hồng cầu bình thường nhưng lại không thực hiện được chức năng vận chuyển khí và dễ bị vỡ gây thiếu máu. Người ta cũng gọi thiếu máu hồng cầu khổng lồ là thiếu máu ác tính.

Nguyên nhân gây thiếu vitamin B12 có thể là do thức ăn không có vitamin này, nhưng nguyên nhân thường gặp là rối loạn hấp thu vitamin B12. Thiếu máu ác tính xảy ra khi một bệnh tự miễn làm mất yếu tố nội của dạ dày: Hệ thống miễn dịch của bệnh nhân sản xuất ra kháng thể tấn công những tế bào viền của dạ dày là tế bào sản xuất yếu tố nội. Yếu tố nội rất cần cho sự hấp thu vitamin B12. Ở ruột non vitamin B12 gắn với yếu tố nội để được hấp thu vào máu và vận chuyển đến tuỷ xương để kích thích sự chín của các hồng cầu non. Cắt dạ dày toàn bộ hoặc teo niêm dạ dày cũng gây hậu quả tương tự.

Nhu cầu vitamin B12 mỗi ngày vào khoảng 1 đến 3 microgam. Dự trữ B12 của gan và các mô khác cao gấp 1000 lần số này.

- Thiếu acid folic có thể do cung cấp thiếu (suy dinh dưỡng, không ăn các loại rau xanh, nghiện rượu) hoặc do tăng nhu cầu như trường hợp đa thai, thiếu máu tan máu, ung thư hoặc do dùng các thuốc ức chế miễn dịch như methotrexat, hydantoin. 

Acid folic có nhiều trong rau xanh, hoa quả và thịt. 

Mỗi phân tử Hb gồm một phân tử globin (gồm 4 chuỗi polypeptid) và 4 nhân hem  (hình 7.3). Sự tổng hợp Hb bắt đầu từ giai đoạn tiền nguyên hồng cầu đến giai đoan hồng cầu lưới.

            Quá trình tổng hợp Hb diễn ra theo những bước sau:

            - 2 succinyl CoA + 2 glycin ® pyrrol

            - 4 pyrrol ®  protoporphyrin IX

            - protoporphyrin IX + Fe ® hem  

            - 1 hem + 1 chuỗi polypeptid ® chuỗi hemoglobin.

- 4 chuỗi hemoglobin ® hemoglobin.

Phần globin của Hb gồm 4 chuỗi polypeptid giống nhau thành từng cặp, ký hiệu bằng chữ Hy Lạp là a, b, g, d. Hb của người trưởng thành là HbA, của bào thai là HbF.

  Hemoglobin  của người trưởng thành bình thường có tỷ lệ như sau:

- 96% HbA thuộc type A1 - gồm  2 chuỗi a và 2 chuỗi b.

- 2% HbA thuộc type A2 - gồm 2 chuỗi a và 2 chuỗi d.

- 2% Hb là HbF gồm 2 chuỗi a và 2 chuỗi g.

           

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HbF chiếm ưu thế trong máu bào thai. HbF có ái lực với oxy cao hơn HbA, cho phép hồng cầu bào thai vận chuyển được một lượng oxy thích hợp trong điều kiện phân áp oxy thấp của môi trường thai. Khi đứa bé ra đời, phổi của nó trở thành cơ quan trao đổi khí, HbA sẽ dần dần thay thế cho HbF. Khi đứa trẻ được 6 tháng tuổi, sự thay thế này sẽ hoàn tất.

Các bệnh hemoglobin là sự bất thường của các loại Hb, thường do sự biến đổi các khuôn mẫu DNA gây ra những thay đổi rất nhỏ trong thứ tự hoặc thành phần acid amin của chuỗi b (bệnh hồng cầu hình liềm) hoặc của chuỗi a(bệnh hemoglobin H). Ví dụ trong bệnh hồng cầu hình liềm, ở vị trí thứ 6 của chuỗi b, valin bị thay thế bởi acid glutamic và HbA trở thành HbS. HbS ở dạng oxy hoá (oxy hemoglobin S) vẫn hoà tan trong dịch nội bào của hồng cầu như các loại HbA và HbF, nhưng ở dạng khử HbS trở nên không hoà tan tạo thành những đám kết tủa xơ làm cho hồng cầu từ hình đĩa lõm hai mặt trở thành hình liềm. Hồng cầu hình liềm bị phá huỷ nhanh hơn hồng cầu bình thường gây thiếu máu. Hồng cầu hình liềm cũng bị giữ lại trong mao mạch, cản trở sự lưu thông của máu gây thiếu oxy ở mô và gây đau.

 Nồng độ Hb trong máu của người trưởng thành là:

Nam giới:       15,1 ± 6 gam/100ml.

Nữ giới:          13,5 ± 5 gam/100ml.

Hồng cầu không có nhân và các bào quan cần thiết cho sự duy trì của tế bào vì vậy đời sống hồng cầu thường ngắn. Trong máu ngoại vi, hồng cầu sống khoảng 120 ngày. Các hồng cầu già bị thực bào và phá huỷ ở gan, lách và tuỷ xương. Vào khoảng 230 tỷ hồng cầu bị phá huỷ mỗi ngày.

Khi hồng cầu bị tiêu huỷ, Hb bị phá vỡ, các thành phần của chúng được tái tuần hoàn và sử dụng lại trong cơ thể. Các chuỗi peptid phân giải thành các acid amin, có thể được dùng để tổng hợp protein trong các tế bào khác. Phần hem được phân giải thành sắt (Fe 3+) và biliverdin. Sắt được giải phóng vào huyết tương được transferrin vận chuyển đến các kho dự trữ hoặc đến tuỷ xương để tạo hồng cầu mới. Biliverdin bị khử thành bilirubin và được giải phóng vào huyết tương rồi được vận chuyển đến gan. Các tế bào gan gắn bilirubin với acid glucuronic và bài xuất vào hệ thống ống mật rồi vào ruột non. Tại đây các vi khuẩn đường ruột chuyển bilirubin thành urobilinogen. Hầu hết urobilinogen được đào thải theo phân dưới dạng stercobilin, một số nhỏ được hấp thu vào máu rồi đào thải qua nước tiểu dưới dạng urobilin. Bilirubin rất độc với hệ thần kinh. Khi bị tích luỹ trong cơ thể nó có thể làm tổn thương các tế bào thần kinh. Tăng bilirubin trong máu gây vàng da, vàng mắt và niêm mạc. Tăng bilirubin trong máu hay gặp ở trẻ sơ sinh do một số hồng cầu bị vỡ giải phóng bilirubin trong khi gan của đứa trẻ chưa đủ khả năng bài xuất bilirubin thông qua phản ứng kết hợp với acid glucuronic. Rất may bilirubin là một sắc tố nhậy cảm với ánh sáng và bị phân huỷ khi tiếp xúc với ánh sáng có bước sóng gần tia cực tím. Vì thế cho trẻ bị vàng da sơ sinh tiếp xúc với ánh sáng có bước sóng thích hợp trong lồng kính, bilirubin được giữ ở nồng độ thấp cho đến khi gan của đứa trẻ đủ khả năng bài xuất bilirubin.

Thiếu máu là sự giảm khả năng vận chuyển oxy của máu do giảm số lượng hồng cầu hoặc giảm số lượng Hb trong máu hoặc giảm cả hai. Theo Tổ chức y tế thế giới, người bị thiếu máu là người có lượng Hb giảm dưới những giá trị sau:

Nam giới:       < 13 gam/100ml máu.

Nữ giới:          < 12 gam/100ml máu.

Trẻ sơ sinh:   < 14 gam/100ml máu.

Do khả năng vận chuyển oxy của máu giảm, bệnh nhân dễ bị mệt mỏi, thở nhanh và khó thực hiện công việc trí óc. Mệt mỏi về thể chất và trí tuệ là hình ảnh điển hình của người thiếu máu.

Thiếu máu có thể do giảm sản xuất hồng cầu, do mất máu hoặc do cả hai nguyên nhân. Thiếu máu có thể được phân loại dựa trên hình thái tế bào và các chỉ số hồng cầu.

Dựa trên kích thước có thể gặp thiếu máu hồng cầu to, hồng cầu nhỏ hoặc hồng cầu bình thường. Về màu sắc có thiếu máu nhược sắc, thiếu máu đẳng sắc, thiếu máu ưu sắc. Hồng cầu có nhiều kích thước to nhỏ khác nhau gọi là anisocytosis. Hồng cầu có nhiều hình dáng khác nhau gọi là poikilocytosis. Tiên lượng thiếu máu sẽ tốt nếu hồng cầu có kích thước và màu sắc bình thường.

Các chỉ số hồng cầu được dùng để phát hiện những bất thường về kích thước, hình dáng và màu sắc của hồng cầu. Ba chỉ số thường dùng là thể tích hồng cầu trung bình (mean corpuscular volume - MCV), hemoglobin hồng cầu trung bình (mean corpuscular hemoglobin - MCH) và nồng độ hemoglobin hồng cầu trung bình (mean corpuscular hemoglobin concentration - MCHC).

- MCV (thể tích hồng cầu trung bình) là chỉ số đánh giá về số lượng của thể tích hồng cầu, được tính theo công thức sau:          

                        Hematocrit x 1000            0,45 x 1000

MCV =                                                  =                               = 90 femtolit

                 Số lượng HC (triệu/mm 3)                  5

Giá trị bình thường của MCV:

Nam    88 ± 4 femtolit

Nữ       87 ± 4 femtolit

MCV thấp là hồng cầu nhỏ, MCV cao là hồng cầu to.

- MCH (Hb hồng cầu trung bình) là chỉ số được dùng để xác định nồng độ Hb bên trong hồng cầu. Công thức tính MCH:                               

                            Hemoglobin (gam/100ml) x 10         15 x 10   

MCH =                                                           =                      =  30 picogam

                                Số lượng HC (triệu/mm 3)                    5        

            Giá trị bình thường của MCH:

Nam    30 ± 2 picogam

Nữ       29 ± 2 picogam

MCH thấp chứng tỏ hồng cầu nhỏ, nhược sắc hoặc cả hai. Nếu MCH cao thì có thể là ưu sắc.

- MCHC (nồng độ Hb hồng cầu trung bình) là tỷ lệ giữa hemoglobin và hematocrit, được tính bằng đơn vị gam/100ml theo công thức:

                             Hemoglobin (gam/100ml)          15      

            MCHC =                                                =                = 33,3 gam/100ml

                                           Hematocrit                     0,45

            Giá trị bình thường:

Nam    33,9 ± 1,7 gam/100ml.

Nữ       33,6 ± 1,5 gam/100ml.

MCHC thấp là nhược sắc, chỉ số MCHC cao chứng tỏ sự mất thể tích hồng cầu không tương ứng với sự mất hemoglobin (hồng cầu nhỏ).

- Ngoài ra người ta cũng dùng tỷ lệ hồng cầu lưới trong máu ngoại vi để đánh giá hoạt động tạo hồng cầu của tuỷ xương. Tỷ lệ hồng cầu lưới tăng hay gặp trong thiếu máu tan máu.

- Thiếu máu do thiếu sắt: Do mất máu kéo dài trong bệnh trĩ, polyp đại tràng, loét hoặc ung thư ống tiêu hoá, giun móc… Ngoài ra những rối loạn hấp thu sắt, mất sắt dự trữ hoặc cơ thể tăng sử dụng sắt một cách bất thường cũng có thể gây thiếu máu thiếu sắt. Thiếu sắt gây giảm tổng hợp Hb, tuỷ xương sẽ giải phóng những hồng cầu nhỏ, nhược sắc vào máu.

- Thiếu máu do mất máu cấp như trĩ, băng kinh, chảy máu dạ dầy. Nếu không có chảy máu tiếp tục, số lượng hồng cầu sẽ trở lại bình thường trong vòng 3 đến 4 tuần. Hồng cầu có kích thước bình thường, đẳng sắc.

- Thiếu máu nguyên hồng cầu khổng lồ (thiếu máu ác tính): Do thiếu acid folic, vitamin B12 hoặc thiếu yếu tố nội trong các bệnh teo niêm mạc dạ dày, loét ruột hoặc cắt toàn bộ dạ dày.

- Thiếu máu suy tuỷ: Tuỷ xương giảm hoặc không có khả năng tạo máu do bị nhiễm tia g (bị bom hạt nhân), do điều trị bằng tia X quá liều, do một số hoá chất công nghiệp (arsenic, DDT, benzen) gây độc tuỷ xương, do mẫn cảm với một số thuốc.

- Những dạng bất thường của hồng cầu làm chúng bị vỡ ra khi đi qua các mao mạch của lách. Mặc dù số lượng hồng cầu được tạo ra vẫn bình thường, thậm chí cao hơn bình thường nhưng do đời sống hồng cầu quá ngắn nên vẫn gây thiếu máu. Ví dụ:

+ Bệnh thiếu máu hồng cầu hình cầu: Hồng cầu có kích thước khác nhau và hình cầu rất dễ bị vỡ khi qua lách. Đây là một bệnh di truyền.

+ Bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm: Phân tử Hb của hồng cầu là HbS. Khi tiếp xúc với phân áp oxy thấp, các HbS sẽ kết tủa thành những tinh thể dài bên trong hồng cầu làm cho hồng cầu có hình lưỡi liềm và màng hồng cầu dễ bị vỡ. Khoảng 0,3 đến 1% người Tây Phi và người Mỹ da đen bị mắc bệnh này.

+ Hồng cầu cũng có thể bị vỡ do các chất độc, kháng thể hoặc ký sinh trùng sốt rét.

Thiếu máu tan máu thường kèm theo vàng da và tăng bilirubin trong máu.     

- Đa hồng cầu thứ phát: Khi các mô bị thiếu oxy sẽ kích thích thận và gan sản xuất ra erythropoietin thúc đẩy quá trình tạo hồng cầu ở tuỷ xương. Nguyên nhân gây ra thiếu oxy ở mô có thể là do sống ở vùng cao, suy tim, các bệnh đường hô hấp mạn tính. Những điều kiện này sẽ gây tăng hồng cầu thứ phát và số lượng hồng cầu có thể tăng lên tới 6-8 triệu/mm 3 máu. Một nguyên nhân hay gặp nhất của tăng hồng cầu thứ phát gọi là tăng hồng cầu sinh lý của những dân tộc sống ở độ cao 4000-5000 mét so với mặt biển. Những người này có số lượng hồng cầu là 6-8 triệu/mm 3 máu.

- Đa hồng cầu thực sự (bệnh Vaquez): Trong bệnh này tuỷ xương sản xuất ra quá nhiều hồng cầu giống như một khối u của ngực sản xuất ra quá nhiều tế bào tuyến vú. Ngoài ra số lượng bạch cầu và tiểu cầu cũng tăng.

Những người bị bệnh tăng hồng cầu thực sự có số lượng hồng cầu từ 7-8 triệu/mm3; hematocrit từ 60-70% và thể tích máu cũng tăng, có thể gấp đôi bình thường. Đa hồng cầu có thể gây nguy hiểm đến tính mạng vì chúng làm tăng độ nhớt của máu do đó gây trở ngại cho sự lưu thông của máu và hoạt động của tim. Chúng cũng làm cho bệnh nhân có nguy cơ bị huyết khối hoặc đông máu rải rác trong lòng mạch. 

Máu của những người khác nhau có những đặc tính kháng nguyên và kháng thể khác nhau vì thế kháng thể trong huyết tương của người này có thể phản ứng với kháng nguyên trên hồng cầu người khác và gây tai biến.

Trên màng hồng cầu người, người ta đã tìm ra khoảng 30 kháng nguyên thường gặp và hàng trăm kháng nguyên hiếm khác. Hầu hết những kháng nguyên này là kháng nguyên yếu nghĩa là không gây ra đáp ứng miễn dịch trên người nhận và thường được dùng để nghiên cứu về di truyền gen nhằm xác định quan hệ cha con. Có hai nhóm kháng nguyên quan trọng có thể gây ra các phản ứng trong truyền máu, đó là hệ thống ABO và hệ thống Rh.

Hệ thống này do Karl Landsteiner tìm ra lần đầu tiên vào năm 1901. Ông đã phát hiện ra sự có mặt của các kháng nguyên A và B trên màng hồng cầu và các kháng thể tương ứng anti-A và anti-B trong huyết tương.

- Các kháng nguyên A và B có trên màng hồng cầu là những kháng nguyên tan trong rượu. Một người có thể có cả hai loại kháng nguyên A và B; có thể chỉ có một loại kháng nguyên A hoặc B; có thể không có cả hai kháng nguyên này trên màng hồng cầu. Sự có mặt hay vắng mặt của kháng nguyên A và B là do di truyền. Các kháng nguyên của nhóm máu cũng được gọi là ngưng kết nguyên vì các kháng thể tương ứng có thể gắn với các kháng nguyên trên hồng cầu làm cho nhiều hồng cầu ngưng kết lại với nhau. Dựa trên sự có mặt hay vắng mặt của kháng nguyên A và B người ta phân thành 4 loại nhóm máu chính:

            Nhóm O không có kháng nguyên A và B trên hồng cầu.

            Nhóm B có kháng nguyên B trên hồng cầu.

            Nhóm A có kháng nguyên A trên hồng cầu.

            Nhóm AB có cả kháng nguyên A và kháng nguyên B trên hồng cầu.

- Cách xác định gen của các kháng nguyên: Có 2 gen đồng dạng nằm trên cặp nhiễm sắc thể số 9 qui định nhóm máu ABO. Chúng xuất hiện ở bào thai 37 ngày tuổi và đạt đến mức tối đa ở lứa tuổi lên ba. Hai gen đồng dạng này có thể là một trong ba loại A, B, O trên mỗi nhiễm sắc thể. Gen O hầu như không hoạt động, do đó không tạo được kháng nguyên trên hồng cầu trong khi gen A và B tạo ra các kháng nguyên mạnh A và B. Các gen này tạo ra 6 khả năng kết hợp là: OO, OA, OB, AA, BB, và AB gọi là các genotyp và mỗi người có 1 trong 6 genotyp này. Những người có genotyp OO không có kháng nguyên trên hồng cầu thì có nhóm máu O; người có genotyp OA hoặc AA có nhóm máu A; người có genotyp OB hoặc BB có nhóm máu B; người có genotyp AB có nhóm máu AB.

Ngoài ra, tuỳ theo cường độ của phản ứng ngưng kết hồng cầu nhóm A với kháng thể anti-A, người ta lại chia nhóm A thành hai phân nhóm A1 (80%) và A2 (20%), do đó nhóm AB cũng được chia thành hai phân nhóm A1B và A2B.

- Các kháng nguyên A và B cũng có thể khư trú ở những nơi khác ngoài hồng cầu như trong nước bọt, trong các tế bào bạch cầu và tiểu cầu, tế bào biểu mô, tế bào nội mô mạch máu. Khoảng 80% số người có kháng nguyên A và B trong nước bọt. Các kháng nguyên này là những kháng nguyên tan trong nước. 

- Trong huyết tương của người nhóm A có kháng thể anti-B; huyết tương của người nhóm B có kháng thể anti-A; huyết tương của người nhóm O có cả kháng thể anti-A và anti-B; huyết tương của người nhóm AB không có các kháng thể này.

- Khi đứa trẻ ra đời, nồng độ kháng thể của nó hầu như bằng 0. Ở giai đoạn 6 đến 8 tháng tuổi đứa trẻ bắt đầu sản xuất ra kháng thể và nồng độ kháng thể đạt mức tối đa ở giai đoạn 8 dến 10 tuổi rồi giảm dần trong những năm còn lại. Các kháng thể của nhóm ABO cũng được gọi là các ngưng kết tố, là những kháng thể tự nhiên thuộc loại IgM và không qua được nhau thai. Chính những kháng thể này gây ra tai biến truyền máu khi truyền nhầm nhóm máu.

- Một số ít người có trong huyết tương các kháng thể nhóm máu miễn dịch sau khi truyền máu khác nhóm ví dụ truyền máu nhóm A cho người nhóm O hoặc không hoà hợp nhóm máu mẹ con ở phụ nữ có thai ví dụ mẹ nhóm O, thai nhóm A hoặc B. Các kháng thể miễn dịch này thuộc loại IgG có khả năng gây vỡ hồng cầu rất mạnh và qua được nhau thai.

Những hiểu biết về nhóm máu đã được áp dụng rộng rãi trong lâm sàng ở các lĩnh vực sau:

- Nguyên tắc truyền máu: Để đảm bảo an toàn trong truyền máu phải truyền cùng nhóm máu để tránh kháng nguyên và kháng thể tương ứng gặp nhau do vậy cần truyền máu nhóm A cho người nhóm A, truyền máu AB cho người nhóm AB…

- Tai biến truyền máu: Truyền máu không hoà hợp, ví dụ truyền máu nhóm A, B hoặc AB cho người nhóm O; truyền máu nhóm B cho người nhóm A… có thể gây ra các tai biến cho người được truyền máu. Trong vòng hai giờ đầu bệnh nhân bị đau dữ dội ở thắt lưng, khó thở, vã mồ hôi, rét run, nôn hoặc buồn nôn, tụt huyết áp, trụy mạch. Tuỳ theo số lượng máu được truyền vào, các biến chứng nặng hơn bao gồm tổn thương thận, tim, phổi, gan và não dẫn đến tử vong sau vài ngày.

Cơ chế của tai biến truyền máu: Người nhận nhóm O có kháng thể anti-A. Nếu nhận máu của người nhóm A thì các kháng thể anti-A này sẽ gây ngưng kết hồng cầu người cho ngay trong mạch máu của người nhận và phá huỷ những hồng cầu này. Sự phá huỷ hồng cầu giải phóng các protein màng, các lipid màng và hemoglobin vào mao mạch. Các protein màng có thể gây đông máu rải rác trong mạch máu với những hậu quả nặng nề trong khi hemoglobin có thể gây tắc mạch, gây sốc nặng hoặc suy thận. Tuy nhiên, sự ngưng kết hồng cầu rộng rãi chỉ xảy ra khi có phản ứng giữa hồng cầu người cho với kháng thể người nhận nên về mặt lý thuyết những người nhóm AB không có kháng thể anti-A và anti-B trong huyết tương có thể nhận được máu của các nhóm máu O, A và B. Trước đây người ta gọi nhóm AB là nhóm “nhận phổ thông”. Nhóm O không có kháng nguyên A và B trên màng hồng cầu nên có thể cho được các nhóm khác và gọi là nhóm “cho phổ thông”. Ngày nay khái niệm “cho phổ thông” và “nhận phổ thông” đã bị loại bỏ do sự có mặt của những kháng nguyên thuộc các hệ thống nhóm máu khác ngoài kháng nguyên A và B trên màng hồng cầu và những kháng thể khác chống hồng cầu trong huyết tương. Ví dụ 85% người da trắng có kháng nguyên D (yếu tố Rh trên màng hồng cầu). Tuy nhiên trong những trường hợp cấp cứu mà người cần truyền máu lại có nhóm máu thuộc loại hiếm, khi đó bắt buộc phải truyền máu khác nhóm thì phải tuân theo nguyên tắc “kháng nguyên người cho không bị ngưng kết bởi kháng thể người nhận” và chỉ được truyền ít, truyền từ từ.

Hiện nay ở Việt Nam cũng như ở nhiều nước trên thế giới, nhu cầu máu là rất lớn trong khi sự cung cấp chỉ có hạn, một phần do số người cho máu quá ít, một phần do sự không hoà hợp giữa máu người cho và máu người nhận. Để khắc phục tình trạng này, người ta thay thế việc truyền máu toàn phần bằng truyền máu từng phần. Máu được tách ra thành các thành phần riêng rẽ như hồng cầu, bạch cầu, tiểu cầu, huyết tương và các sản phẩm của huyết tương như albumin, immunoglobulin, các yếu tố đông máu, các yếu tố chống đông. Như vậy một đơn vị máu có thể truyền cho nhiều bệnh nhân với những nhu cầu khác nhau và cũng hạn chế được các tai biến truyền máu. Ví dụ truyền hồng cầu rửa cho bệnh nhân thiếu máu, truyền huyết tương cho bệnh nhân bị bỏng, truyền tiểu cầu cho bệnh nhân bị xuất huyết giảm tiểu cầu, truyền yếu tố VIII cho bệnh nhân bị hemophilia A. Truyền máu toàn phần chỉ được chỉ định khi mất máu cấp tính với một khối lượng lớn(30% lượng máu toàn phần) dẫn tới tình trạng choáng nặng.

Các kháng nguyên của nhóm ABO có ở nhiều nơi trong cơ thể kể cả trên màng nội mô của các mạch máu thận. Nếu ghép thận của người nhóm A cho người nhóm O thì các kháng thể anti-A của người nhận sẽ cố định trên các kháng nguyên A của thận ghép và lập tức gây thải ghép.

Khi có sự không hoà hợp giữa máu mẹ và máu con, ví dụ mẹ nhóm máu O có trong huyết tương kháng thể miễn dịch anti-A và mang thai nhóm A. Các kháng thể miễn dịch anti-A có thể qua được nhau thai để vào tuần hoàn thai nhi gây ngưng kết và vỡ hồng cầu của thai. Hậu quả là đứa trẻ bị vàng da vài giờ sau khi sinh. Nhìn chung mức độ vàng da thường nhẹ và có thể điều trị bằng quang liệu pháp mà không cần truyền máu thay thế.

- Phương pháp Beth-Vincent (phương pháp huyết thanh mẫu): Trộn huyết thanh mẫu chứa kháng thể đã biết với máu người thử. Dựa vào phản ứng ngưng kết hồng cầu để xác định kháng nguyên trên hồng cầu người thử và suy ra nhóm máu  (hình 7.4).

- Phương pháp Simonin (phương pháp hồng cầu mẫu): Trộn hồng cầu mẫu đã biết rõ kháng nguyên với huyết tương hoặc huyết thanh người thử. Dựa vào phản ứng ngưng kết hồng cầu để xác định kháng thể trong máu người thử và suy ra nhóm máu của người thử.

 

 

 

 

Phản ứng chéo: Mặc dù đã biết nhóm máu của người nhận và người cho nhưng trước khi truyền máu người ta vẫn phải làm phản ứng chéo ngay tại giường người bệnh để đảm bảo an toàn trong truyền máu. Phản ứng chéo được thực hiện bằng cách lấy máu của người cho và người nhận , chống đông rồi tách riêng lấy huyết tương và hồng cầu, rửa hồng cầu. Trộn huyết tương của người nhận với hồng cầu rửa của người cho và ngược lại. Truyền máu chỉ được phép thực hiện khi không có  hiện tượng ngưng kết hồng cầu ở cả hai trường hợp.

Năm 1940, Lansteiner và cộng sự tìm ra kháng nguyên của hệ thống Rh trên loài khỉ Rhesus. Giống như kháng nguyên A và B của hệ thống ABO, sự có mặt hay vắng mặt kháng nguyên Rh là do di truyền.

Hầu hết kháng nguyên Rh (được ký hiệu bằng các chữ C, D, E, c, d, e) là kháng nguyên yếu nên ít có ý nghĩa về mặt lâm sàng trừ kháng nguyên D. Kháng nguyên D cũng được gọi là yếu tố Rh. Người có kháng nguyên D trên hồng cầu được gọi là người Rh dương tính (Rh+). Người không có kháng nguyên D trên hồng cầu được gọi là Rh âm tính (Rh-).

Nếu kết hợp cả hai hệ thống ABO và Rh thì ta có các ký hiệu sau: A+, B+, AB+, O+ và A-, B-, AB- và O-.           

Kháng thể anti-D là kháng thể miễn dịch, bình thường không có trong huyết tương của cả người Rh+ và người Rh-. Khi truyền máu Rh+ cho người Rh- thì những người Rh- sẽ sản xuất ra kháng thể anti-D. Sự tạo thành kháng thể anti-D xảy ra rất chậm, nghĩa là khoảng 2 đến 4 tháng sau nồng độ kháng thể mới đạt đến mức tối đa. Nếu lần sau những người Rh- này lại nhận máu Rh+ thì các kháng thể anti-D trong cơ thể họ sẽ làm ngưng kết các hồng cầu cho Rh+ và sẽ xảy ra phản ứng truyền máu. Như vậy, không được truyền máu Rh+ cho người nhận Rh- nhưng có thể truyền máu Rh- cho người nhận Rh+.          

Một hậu quả khác của nhóm Rh có thể xảy ra trong sản khoa khi không có sự hoà hợp trong nhóm Rh giữa máu mẹ Rh- và máu thai nhi Rh+. Trong lần có thai đầu tiên không có biến chứng về máu nào xảy ra nếu trước đó người mẹ chưa bao giờ nhận máu của người Rh+. Trong lúc sinh, hàng rào nhau thai bị phá huỷ và có sự trộn lẫn máu mẹ và máu thai nhi, hồng cầu Rh+ của thai đi vào tuần hoàn máu mẹ, kích thích hệ thống miễn dịch của mẹ sản xuất kháng thể anti-D, những kháng thể này có thể tồn tại trong cơ thể mẹ vài năm. Khi người mẹ có thai lần sau mà thai cũng có nhóm Rh+, các kháng thể anti-D trong máu mẹ đi qua nhau thai vào máu bào thai làm cho hồng cầu bào thai ngưng kết gây thiếu máu tan máu ở bào thai. Hậu quả là xảy thai, thai chết lưu hoặc đứa trẻ sinh ra bị thiếu máu tan máu tăng hồng cầu non (erythroblastosis fetalis). Nếu không được truyền máu thay thế, trẻ sơ sinh sẽ chết do thiếu oxy và các biến chứng khác. Nguy cơ thiếu máu tan máu bào thai có thể được khắc phục nếu trong vòng 72 giờ sau khi sinh một đứa con Rh+ người mẹ được tiêm kháng thể anti-D. Những kháng thể này sẽ phản ứng với những hồng cầu Rh+ bào thai đi vào máu mẹ. Nghiệm pháp giải mẫn cảm này hạn chế sự sản xuất kháng thể ở người mẹ và không gây nguy hiểm cho những thai Rh+ tiếp theo.

Tỷ lệ Rh+ ở người da trắng là 85%. Những người Mỹ da đen có tỷ lệ Rh+ là 95%. Tỷ lệ này ở người châu Phi là 100%. Ở người Việt Nam tỷ lệ Rh+ là 99,92% do đó những tai biến do không hoà hợp của nhóm máu Rh rất hiếm gặp.

Bạch cầu là những tế bào có chức năng chống lại các tác nhân lạ đi vào cơ thể. Chúng là một phần của hệ thống bảo vệ cơ thể. Các tế bào này sẽ thực bào các chất hoặc vi khuẩn, khử độc, sản xuất kháng thể, giải phóng các chất truyền tin hoá học, các enzym và những chất khác. Trong quá trình bảo vệ cơ thể, mỗi loại bạch cầu thực hiện những chức năng khác nhau, nhưng mỗi chức năng này đều cần thiết để cho sự bảo vệ được thống nhất và có hiệu quả.

 Bằng các phương pháp nhuộm đặc hiệu, người ta có thể nhận biết và đếm được các loại bạch cầu. Người ta phân loại bạch cầu dựa trên hình dáng của nhân và sự có mặt hay vắng mặt các hạt trong bào tương của tế bào. Các hạt này chủ yếu là các tiêu thể (lysosome). Những bạch cầu chứa những hạt lớn trong bào tương được gọi là bạch cầu hạt (granulocyte). Nhân của bạch cầu hạt chia làm nhiều thuỳ nên chúng còn được gọi là bạch cầu đa nhân. Tuỳ theo sự bắt màu của các hạt trong bào tương, bạch cầu hạt lại được chia thành bạch cầu hạt trung tính, bạch cầu hạt ưa acid, bạch cầu hạt ưa base.

Những bạch cầu không có hạt trong bào tương là bạch cầu không hạt (agranulocyte). Chúng có nhân không chia thành các thuỳ nên còn được gọi là bạch cầu đơn nhân. Có hai loại bạch cầu không hạt là bạch cầu mono và bạch cầu lympho  (hình 7.5).

 

                           Bạch cầu không hạt                                                   Bạch cầu hạt

 

     10-14 mm                10-14 mm               10-14 mm               15-20 mm                    8-10 mm

 

 

Số lượng bạch cầu trong máu ngoại vi thay đổi trong khoảng 4,0 - 11,0 G/l (Giga/lít).

                                                Nam    8,0 ± 2 G/l (x10 9 tế bào/lít).

                                                Nữ       8,1 ± 2 G/l (x10 9 tế bào/lít).

Dùng phương pháp nhuộm đặc hiệu người ta có thể nhận biết và đếm được số lượng của từng loại bạch cầu (BC) trong 100 bạch cầu, gọi là định công thức bạch cầu.

Công thức bạch cầu của người trưởng thành:

BC hạt trung tính:     57,4 ± 8,4%

BC hạt ưa acid:         3,2 ± 2,6%

BC hạt ưa base:         rất hiếm gặp

BC mono        :           3,8 ± 0,5%

BC lympho    :           35 ± 7,2 %

Không có sự khác biệt giữa công thức bạch cầu của nam và của nữ.

Khi số lượng bạch cầu tăng trên 11,0 G/l thì gọi là tăng bạch cầu, giảm dưới 4,0 G/l gọi là giảm bạch cầu.

Số lượng bạch cầu thường tăng sau khi ăn, sau khi lao động, tập luyện, trong thời kỳ kinh nguyệt. Bạch cầu cũng tăng trong những tháng cuối của thời kỳ có thai. Lúc sắp sinh, bạch cầu có thể tăng tới 17,0 G/l. Số lượng bạch cầu của trẻ sơ sinh rất cao, khoảng 20,0 G/l. Sau 2 tuần số lượng bạch cầu giảm dần và bằng số bạch cầu của người lớn khi đứa trẻ ở lứa tuổi 5 đến 10 tuổi.

- Tăng bạch cầu bệnh lý thường gặp trong các bệnh nhiễm khuẩn cấp tính hoặc nhiễm virus, các bệnh rối loạn chuyển hoá hoặc rối loạn hormon, dị ứng và một số bệnh ác tính.

Leukemia là một bệnh ác tính do sự tăng rất cao số lượng bạch cầu bất thường trong máu ngoại vi. Có hai loại leukemia là leukemia thể lympho và leukemia thể tuỷ.

Leukemia thể lympho là sự quá sản của bạch cầu lympho thường bắt đầu trong các hạch bạch huyết hoặc các mô bạch huyết khác rồi lan khắp cơ thể. Leukemia thể tuỷ là sự quá sản của các tuỷ bào non trong tuỷ xương rồi lan khắp cơ thể đến mức bạch cầu có thể được sinh ra ở các cơ quan ngoài tuỷ. Trong leukemia thể tuỷ, quá trình ung thư có thể tạo ra những tế bào đã biệt hoá một phần, do đó có thể có leukemia bạch cầu hạt trung tính, leukemia bạch cầu hạt ưa acid, leukemia bạch cầu mono. Nhưng thông thường các tế bào leukemia thường dị dạng, không biệt hoá và không giống bất kỳ loại bạch cầu nào. Tế bào càng không biệt hoá leukemia càng cấp tính và bệnh nhân chết trong vài tháng nếu không được điều trị. Nếu các tế bào đã biệt hoá, bệnh thường là mạn tính và có thể kéo dài từ 10 đến 20 năm.

- Giảm bạch cầu: Xảy ra khi tuỷ xương giảm hoặc ngừng sản xuất bạch cầu. Trong điều kiện này cơ thể không có khả năng chống đỡ lại sự xâm nhập của vi khuẩn và các tác nhân khác.

Bình thường cơ thể người sống cộng sinh với nhiều loại vi khuẩn. Các vi khuẩn có mặt ở mắt, miệng, đường hô hấp, đường tiêu hoá… Khi số lượng bạch cầu giảm, các vi khuẩn này lập tức xâm nhập vào các mô. Hai ngày sau khi tuỷ xương ngừng sản xuất bạch cầu, các vết loét có thể xuất hiện ở miệng, đại tràng hoặc bệnh nhân bị nhiễm khuẩn đường hô hấp. Vi khuẩn từ những vết loét nhanh chóng xâm nhập vào các mô xung quanh và vào máu. Nếu không được điều trị, bệnh nhân có thể chết trong vòng 3 đến 6 ngày sau khi giảm bạch cầu hoàn toàn.  

Nguyên nhân của giảm bạch cầu là nhiễm tia g, dùng thuốc hoặc tiếp xúc với các chất hoá học có nhân benzen hoặc nhân anthracen. Các thuốc chloramphenicol, thiouracil, thuốc ngủ cũng có thể gây giảm bạch cầu.

Bạch cầu không chỉ khư trú trong máu hoặc bạch huyết. Chúng cũng ở trong các mô khác, đặc biệt là trong các mô liên kết lỏng lẻo.

Bạch cầu là những tế bào có khả năng vận động. Chúng di chuyển theo kiểu amip: Tế bào phóng ra các tua bào tương bám vào một điểm nào đó rồi kéo toàn bộ tế bào đi theo. Bạch cầu hạt trung tính và bạch cầu mono có thể vận động theo kiểu amip trong các mô với tốc độ 40 mm trong 1 phút. Bạch cầu có khả năng đi qua các lỗ của thành mao mạch (cho dù các lỗ này nhỏ hơn kích thước của bạch cầu) bằng quá trình xuyên mạch để vào các khoang quanh mạch máu khi cần thiết.

Bạch cầu di chuyển đến các mô bị viêm nhiễm, bị tổn thương do chúng bị hấp dẫn bởi các hoá chất của tế bào tổn thương hoặc của vi khuẩn giải phóng ra hoặc do các phức hợp miễn dịch tạo ra trong đáp ứng miễn dịch. Bạch cầu di chuyển theo sự hấp dẫn của các chất hoá học được gọi là hiện tượng hoá ứng động (chemotaxis) (hình7.6). Hoá ứng động phụ thuộc vào bậc thang nồng độ của chất gây hoá ứng. Nồng độ cao nhất ở gần nguồn sẽ hấp dẫn bạch cầu rời các mao mạch chuyển động về hướng đó.

 

 

Bạch cầu hạt trung tính tạo ra hàng rào bảo vệ đầu tiên chống lại sự xâm nhập của các vi khuẩn sinh mủ. Chúng có khả năng vận động và thực bào rất mạnh. Quá trình thực bào xảy ra như sau:

- Đầu tiên tế bào phải lựa chọn những chất hoặc vật để ăn. Có ba cách chọn vật bị thực bào: (1) Nếu bề mặt của vật xù xì, chúng dễ bị thực bào; (2) các mô chết, các vật lạ không có vỏ bọc và tích điện mạnh thường dễ bị thực bào; (3) cơ thể có những phương tiện để nhận biết vật lạ - đó là chức năng của hệ thống miễn dịch. Hệ thống miễn dịch sản xuất ra kháng thể. Các kháng thể này gắn vào màng vi khuẩn làm chúng dễ bị thực bào. Đó là quá trình opsonin hoá.

- Sau đó bạch cầu trung tính gắn vào vật lạ rồi phóng chân giả bao vây tạo thành một túi kín chứa vật lạ. Túi này xâm nhập vào khoang bào tương, tách khỏi màng ngoài của tế bào tạo thành túi thực bào trôi tự do trong bào tương.

- Các hạt lysosom và các hạt khác trong bào tương sẽ đến tiếp xúc và hoà màng với túi thực bào rồi trút các enzym tiêu hoá vào túi thực bào. Như vậy, túi thực bào trở thành túi tiêu hoá và sự tiêu hoá của vật bị thực bào bắt đầu ngay lập tức. Các hạt của bạch cầu trung tính cũng chứa những tác nhân giết vi khuẩn có khả năng giết hầu hết các vi khuẩn ngay cả khi chúng không bị tiêu hoá bởi các enzym của lysosom. Điều này rất quan trọng vì một số vi khuẩn có vỏ bọc bảo vệ hoặc có các yếu tố khác ngăn cản tác dụng của các enzym tiêu hoá. Các chất này giết khuẩn gồm các tác nhân oxy hoá mạnh như superoxid (O 2-), hydrogen peroxid (H2O2), ion hydroxyl, chúng giết vi khuẩn với liều lượng rất nhỏ. Ngoài ra enzym myeloperoxydase của lysosom có tác dụng xúc tác cho phản ứng giữa H2O2 và ion Cl - để tạo ra hypoclorit là chất giết khuẩn rất mạnh. Lysozym của lysosom cũng có tác dụng giết khuẩn vì nó làm tan màng lipid của vi khuẩn.

Mặc dù vậy, một số vi khuẩn, chủ yếu là vi khuẩn lao có vỏ bọc chống lại các enzym của lysosom, đồng thời bài tiết những chất chống lại các tác nhân giết khuẩn của bạch cầu trung tính. Các vi khuẩn này thường gây ra các bệnh mạn tính.  

Bạch cầu trung tính có thể thực bào một số loại vi khuẩn, các tiểu hạt, các tơ fibrin của cục máu đông. Trong quá trình bảo vệ cơ thể, một số bạch cầu hạt bị chết  tạo thành mủ ở nơi vi khuẩn xâm nhập. Các bạch cầu hạt bị chết cũng giải phóng những enzym tiêu hoá vào mô liên kết xung quanh gây ra triệu chứng sưng và đau tại chỗ viêm. Sau khi yếu tố xâm nhập và gây chấn thương đã được kiểm soát, nhiều bạch cầu trung tính ở lại tham gia vào quá trình làm lành chỗ tổn thương.

So với bạch cầu hạt trung tính, bạch cầu hạt ưa acid ít có khả năng vận động và thực bào. Bình thường, bạch cầu ưa acid không thực bào vi khuẩn. Các hạt lysosom của bạch cầu ưa acid chứa các enzym oxidase, peroxidase và phosphatase. Điều đó chứng tỏ rằng chức năng đầu tiên của bạch cầu ưa acid là khử độc các protein lạ và các chất khác. Bạch cầu ưa acid cũng có khả năng hoá ứng động nhưng yếu tố hấp dẫn chúng là sự có mặt của các kháng thể đặc hiệu với các protein lạ. Phức hợp kháng nguyên - kháng thể hấp dẫn bạch cầu ưa acid di chuyển từ máu vào các mô liên kết. Ở đó chúng thực bào và phá huỷ các phức hợp này. Bạch cầu hạt ưa base và dưỡng bào (mastocyte) cũng giải phóng yếu tố hấp dẫn bạch cầu ưa acid đến vùng mô tổn thương.

Bình thường, bạch cầu ưa acid có nhiều ở mô liên kết hơn ở trong máu, đặc biệt là ở phổi, tuyến vú, mạc treo, thành trong của ruột non. Số lượng bạch cầu ưa acid tăng cao trong các phản ứng miễn dịch và tự miễn dịch, trong quá trình phân huỷ protein của cơ thể và trong một số bệnh nhiễm ký sinh trùng. Mặc dù ký sinh trùng có kích thước rất lớn so với bạch cầu hạt ưa acid nhưng bạch cầu hạt ưa acid tấn công được ký sinh trùng và giải phóng ra nhiều chất để giết ký sinh trùng. Ví dụ trong bệnh sán lá máng là bệnh rất phổ biến ở các nước nhiệt đới, ký sinh trùng xâm nhập khắp nơi trong cơ thể. Bạch cầu hạt ưa acid tấn công ấu trùng của sán máng và diệt chúng bằng cách: (1) Giải phóng các enzym thuỷ phân từ các hạt của tế bào; (2) giải phóng ra những dạng hoạt động của oxy có thể giết ký sinh trùng; (3) giải phóng ra một polypeptid giết ấu trùng.

Bạch cầu hạt ưa base là loại hiếm nhất trong các loại bạch cầu và thường khư trú bên ngoài mạch máu, trong các mô liên kết lỏng lẻo với số lượng lớn hơn gọi là các dưỡng bào. Chúng ít có khả năng vận động và không chứa các hạt lysosom. Các hạt của bạch cầu ưa base thường chứa heparin và histamin. Cả bạch cầu ưa base và dưỡng bào đều giải phóng heparin vào máu. Heparin là một chất chống đông máu có tác dụng làm tan các cục máu đông rất nhỏ ở các mao mạch. Dưỡng bào và bạch cầu ưa base cũng giải phóng histamin, một lượng nhỏ bradykinin và serotonin. Chính các dưỡng bào trong các mô bị viêm đã giải phóng ra các chất kể trên. Dưỡng bào và bạch cầu ưa base đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong một số phản ứng dị ứng vì kháng thể IgE gây phản ứng dị ứng rất hay gắn vào dưỡng bào và bạch cầu ưa base. Khi có kháng nguyên đặc hiệu phản ứng với kháng thể, kháng nguyên sẽ gắn vào kháng thể làm cho dưỡng bào và bạch cầu ưa base vỡ ra và giải phóng một lượng lớn histamin, bradykinin, serotonin, heparin, chất phản ứng chậm của sốc phản vệ và một số enzym thuỷ phân của lysosom. Những chất này gây ra các phản ứng của mạch và phản ứng mô tại chỗ để gây ra các biểu hiện của dị ứng. 

Dưới kính hiển vi quang học, các bạch cầu lympho trông rất giống nhau, nhưng chúng thực sự khác nhau về sự phát triển, chức năng và đời sống. Có hai loại bạch cầu lympho là lympho T (CD8 +, CD4 +) và bạch cầu lympho B.

Bạch cầu lympho T bắt nguồn từ những tế bào gốc sinh máu vạn năng trong tuỷ xương. Chúng đi vào máu và hoàn thành sự phát triển của chúng trong tuyến ức (một cơ quan bạch huyết trong lồng ngực). Bạch cầu lympho T là loại bạch cầu lympho có nhiều nhất trong máu. Chúng liên tục di chuyển giữa lách, hạch bạch huyết và các mô liên kết. Khi các bạch cầu lympho T đi qua tuyến ức, những receptor bề mặt ký hiệu CD4 và CD8 được cài vào màng tế bào. Bạch cầu lympho T mang receptor CD4 được gọi là CD4 +,  bạch cầu lympho T mang receptor CD8 được gọi là CD8 +. Các recepor bề mặt này cho phép bạch cầu lympho T nhận biết được các kháng nguyên peptid. Đó là những tế bào có thẩm quyền (competent) miễn dịch hoặc các tế bào hoạt hoá. Các bạch cầu lympho T hoạt hoá này đáp ứng với kháng nguyên bằng cách tấn công trực tiếp hoặc bằng cách giải phóng ra các hoá chất gọi là lymphokin. Những lymphokin này hấp dẫn bạch cầu hạt đến vùng xâm nhập và cũng kích thích bạch cầu lympho B và các bạch cầu lympho T khác. Thông qua quá trình phân bào, các bạch cầu lympho T hoạt hoá này cũng tạo ra những dòng (clone) bạch cầu lympho đáp ứng với sự hoạt hoá kháng nguyên. Bạch cầu lympho T cũng đóng vai trò quan trọng trong hoạt động chức năng của bạch cầu lympho B.      

Chức năng đáp ứng miễn dịch của bạch cầu lympho T được gọi là miễn dịch qua trung gian tế bào. Những người bị hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải (AIDS) có số lượng bạch cầu lympho T (CD4 +) rất giảm.

Bạch cầu lympho B: Bạch cầu lympho B phát triển trong tuỷ xương rồi theo máu đến các mô bạch huyết trong lách, hạch amygdal, hạch bạch huyết và thành của ruột non. Chúng ở lại đó một số thời gian trước khi trở lại máu và bạch huyết. Khi bị kích thích bởi một kháng nguyên đặc hiệu, một số bạch cầu lympho B được hoạt hoá để thành nguyên bào lympho. Một số nguyên bào lympho này tiếp tục biệt hoá thành nguyên tương bào (plasmoblast). Các nguyên tương bào phân chia và biệt hoá rất nhanh thành tương bào là những tế bào sản xuất ra kháng thể. Kháng thể được bài tiết vào bạch huyết rồi được đưa vào máu tuần hoàn để phản ứng với kháng nguyên và phá hủy chúng.Các nguyên bào lympho khác phân chia và biệt hoá thành bạch cầu lympho B hoạt hoá. Một số bạch cầu lympho B được đặc hiệu hoá để nhận biết kháng nguyên nếu sau đó kháng nguyên này lại xâm nhập cơ thể một lần nữa. Các bạch cầu lympho B này được gọi là tế bào nhớ. Bạch cầu lympho B có thể sống nhiều năm và thực hiện chức năng miễn dịch dịch thể của cơ thể hay còn gọi là miễn dịch qua trung gian kháng thể.

Bạch cầu mono là một loại tế bào lớn nhất trong các loại bạch cầu. Một số bạch cầu mono có kích thước gấp 3 lần kích thước hồng cầu. Bạch cầu mono được sinh ra trong tuỷ xương và cần khoảng 3 ngày để phát triển trước khi được giải phóng vào máu. Chúng ở lại trong máu tuần hoàn vài ngày rồi di chuyển đến các mô liên kết của các cơ quan khác nhau. Tại đây chúng phát triển thành các đại thực bào của mô như đại thực bào trong gan (tế bào Kupffer), đại thực bào trong phổi (đại thực bào phế nang), đại thực bào của lách và tuỷ xương góp phần bảo vệ cơ thể chống lại vi khuẩn và các hoá chất độc hại.

Một số các đại thực bào của mô không di chuyển nhiều như các đại thực bào trong các mô liên kết lỏng lẻo, nhưng tất cả các đại thực bào đều có khả năng vận động và thực bào rất mạnh. So với bạch cầu hạt trung tính, đại thực bào có thể thực bào nhiều vi khuẩn hơn và ăn các phần tử có kích thước lớn hơn kể cả bản thân bạch cầu hạt trung tính và một số lượng lớn các mô hoại tử. Do đó chúng có tác dụng dọn sạch các vùng mô tổn thương. Ngoài ra đại thực bào còn đóng vai trò quan trọng trong sự khởi động quá trình sản xuất kháng thể của bạch cầu lympho B. Khi các kháng nguyên xâm nhập vào các mô bạch huyết, các đại thực bào có mặt ở đó sẽ thực bào và tiêu hoá kháng nguyên rồi chuyển các tín hiệu của kháng nguyên cho các bạch cầu lympho B ở bên cạnh để các bạch cầu lympho B này nhận biết được kháng nguyên và sản xuất ra các kháng thể đặc hiệu. 

Bạch cầu có nguồn gốc từ các tế bào gốc sinh máu vạn năng  (Pluripotential Hemopoietic Stem Cell - PHSC) trong tuỷ xương. Các tế bào gốc sinh máu vạn năng phát triển thành những tế bào tiền thân dòng lympho và các tế bào tiền thân dòng tuỷ.

- Các tế bào tiền thân dòng lympho sinh ra các tế bào tiền bạch cầu lympho T và tiền bạch cầu lympho B. Hầu hết bạch cầu lympho rời khỏi tuỷ xương trước khi chín. Bạch cầu lympho T trưởng thành trong tuyến ức, bạch cầu lympho B phát triển và trưởng thành trong các mô bạch huyết ở ruột, lách và tuỷ xương. Sự tạo thành bạch cầu lympho được điều hoà bởi các lymphokin (interleukin).

- Các tế bào tiền thân dòng tuỷ gồm:

+ Đơn vị tạo cụm - bạch cầu hạt, bạch cầu mono  (Colony Forming Unit - Granulocyte monocyte: CFU-GM).

+ Đơn vị tạo cụm bạch cầu ưa acid  (Colony Forming Unit – Eosinophil:  CFU-Eo).

+ Đơn vị tạo cụm  dưỡng bào  (Colony Forming Unit – Mastocyte: CFU - Ma).

Những tế bào tiền thân này sẽ tăng sinh và biệt hoá qua các giai đoạn để tạo ra bạch cầu hạt trung tính, bạch cầu hạt ưa acid, dưỡng bào và bạch cầu ưa base, bạch cầu mono...

Các bạch cầu hạt và bạch cầu mono phát triển và trưởng thành trong tuỷ xương. Quá trình sinh bạch cầu hạt được kích thích bởi yếu tố gây tăng bạch cầu, một yếu tố đặc hiệu được tìm thấy trong huyết tương khi có giảm bạch cầu. Nhiều chất hóa học khác được giải phóng vào máu khi  mô bị tổn thương cũng kích thích qúa trình sinh bạch cầu.

Sự sinh bạch cầu hạt, bạch cầu mono, mẫu tiểu cầu cũng được điều hoà bởi các chất hoá học gọi là yếu tố kích thích cụm  (Colony Stimulating Factor - CSF), đó là những glycoprotein do nhiều loại tế bào bên trong và bên ngoài tuỷ xương bài tiết.

Đời sống của bạch cầu phụ thuộc vào vai trò của chúng trong quá trình bảo vệ cơ thể. Bạch cầu trung tính và những bạch cầu có khả năng vận động và thực bào mạnh thường chỉ sống từ vài phút đến vài ngày vì chúng liên tục bảo vệ cơ thể chống lại sự xâm nhập của vi khuẩn và bị chết trong quá trình này. Ngược lại, các bạch cầu lympho B và một số bạch cầu lympho T có thể sống và thực hiện chức năng liên tục một cách bình thường trong vài năm trước khi bị phá huỷ. Các bạch cầu già bị phá huỷ ở gan, lách, tuỷ xương và các hạch bạch huyết.

Tiểu cầu là những mảnh tế bào không có nhân, hình đĩa, đường kính khoảng 2 đến 4mm, có màng bao bọc. Bên trong tiểu cầu có nhiều ống vi ti tạo thành một khung xương duy trì hình dáng tiểu cầu. Một hệ thống ống nhỏ do màng tiểu cầu luồn vào bên trong tạo thành. Hệ thống này giúp cho sự trao đổi của tiểu cầu với môi trường bên ngoài. Trong bào tương của tiểu cầu có:

- Những di tích của mạng nội bào tương và bộ máy Golgi có khả năng tổng hợp nhiều enzym và dự trữ một lượng lớn ion calci.

- Ty thể và hệ thống enzym tạo ra ATP, ADP, serotonin.

- Hệ thống enzym tổng hợp prostaglandin, đó là thromboxan A2 (một chất gây co mạch) và prostaglandin H2 (một chất gây kết tụ tiểu cầu).

- Một protein co (trombosthenin) có vai trò trong sự co cục máu đông.

- Yếu tố ổn định fibrin.

- Yếu tố tăng trưởng của tiểu cầu làm tăng sinh và phát triển tế bào nội mạc, tế bào cơ trơn của thành mạch, các nguyên bào xơ… để sửa chữa thành mạch.

Trên bề mặt của màng tiểu cầu có một lớp glycoprotein. Lớp này ngăn cản tiểu cầu kết dính vào nội mạc bình thường nhưng lại cho phép tiểu cầu dính vào các sợi collagen ở lớp dưới nội mạc bộc lộ ra khi thành mạch bị tổn thương. Màng tiểu cầu chứa phospholipid trong đó có yếu tố III của tiểu cầu có vai trò hoạt hoá quá trình đông máu.

Như vậy, tiểu cầu là một cấu trúc rất hoạt động và có vai trò quan trọng trong qúa trình cầm máu. Số lượng tiểu cầu bình thường trong máu ngoại vi dao động trong khoảng 150,0 G/l đến 300,0 G/l.

                        Nam:   263,0 ± 61,0 G/l .

                        Nữ:      274,0 ± 63,0 G/l.

Đời sống của tiểu cầu vào khoảng 1 đến 2 tuần. Nếu không bị tiêu thụ trong quá trình đông máu, tiểu cầu sẽ bị các đại thực bào tiêu hoá và phá huỷ ở gan và lách.

Cầm máu là những cơ chế hạn chế hoặc ngăn cản sự mất máu khi thành mạch bị tổn thương. Cầm máu có tính chất sinh mạng bởi vì sự chảy máu nếu không được kiểm soát sẽ dẫn đến truỵ tim mạch và chết. Có 4 cơ chế tham gia vào quá trình cầm máu hay người ta còn gọi là 4 giai đoạn: Co mạch tại chỗ, tạo nút tiểu cầu, tạo cục máu đông, co cục máu đông và tan cục máu đông.

Khi thành mạch bị tổn thương, mạch máu lập tức co lại để làm giảm lưu lượng máu và hạn chế sự mất máu. Co mạch là do sự co thắt của cơ trơn trong thành mạch tại chỗ và do các phản xạ giao cảm. Trong các mạch máu nhỏ, co mạch được duy trì nhờ sự giải phóng các chất gây co mạch do các tiểu cầu bắt đầu kết tụ lại ở vị trí tổn thương và giải phóng ra. Một trong những chất đó là serotonin. Co mạch tại chỗ làm hạn chế lượng máu chảy và tạo điều kiện hình thành nút tiểu cầu.

Các tế bào tổn thương của thành mạch giải phóng ra ADP. ADP hấp dẫn tiểu cầu đến tiếp xúc với các sợi collagen được bộc lộ ở thành mạch. Các tiểu cầu trở nên hoạt hoá và khử hạt, giải phóng ADP, serotonin và những yếu tố tiểu cầu cần cho sự đông máu. Sự giải phóng ADP của tiểu cầu hấp dẫn thêm các tiểu cầu khác, làm chúng phồng lên và trở nên kết dính (tiểu cầu hoạt hoá). Một số lớn tiểu cầu kết tụ ở chỗ tổn thương tạo thành nút tiểu cầu để bịt miệng vết thương và tạo ra một bộ khung cho cục máu đông hình thành. Các tiểu cầu hoạt hoá cũng giải phóng ra thromboxan A2, một chất gây co mạch rất mạnh và prostaglandin H2, một chất kết tụ tiểu cầu. Khi nút tiểu cầu được tạo ra máu sẽ ngừng chảy đối với những tổn thương nhỏ và tạo điều kiện để hình thành cục máu đông.

Đông máu phát triển trong vòng 15 đến 20 giây nếu là tổn thương nặng và trong 1 đến 2 phút nếu là tổn thương nhẹ. Những chất hoá học do thành mạch tổn thương và do tiểu cầu giải phóng ra sẽ cùng với các yếu tố đông máu trong huyết tương khởi động quá trình đông máu. Nếu vết thương không quá rộng, trong vòng 3 đến 6 phút, cục máu đông sẽ bịt kín chỗ tổn thương một cách vững chắc.

Đông máu là một quá trình trong đó một số máu từ thể lỏng biến thành thể đặc (cục đông) do sự chuyển fibrinogen, một protein hoà tan của huyết tương thành các sợi fibrin không hoà tan dưới tác dụng của trombin. Các sợi fibrin kết lại với nhau thành một mạng lưới giam giữ các tế bào máu và huyết tương tạo ra cục máu đông.

Đông máu là một chuỗi các phản ứng hoá học của các yếu tố đông máu có trong huyết tương, các mô tổn thương và tiểu cầu.

Hầu hết các yếu tố đông máu có trong huyết tương dưới dạng tiền chất không hoạt động. Một khi được hoạt hoá nó sẽ đóng vai trò của một enzym xúc tác cho sự hoạt hoá của yếu tố đông máu khác làm cho các phản ứng của đông máu xảy ra theo kiểu dây chuyền cho đến khi mạng lưới fibrin được tạo ra.

Theo danh pháp Quốc Tế, các yếu tố đông máu được đặt tên bằng các chữ số La Mã, ngoài những tên gọi thông thường của chúng.

Các chuỗi phản ứng hoá học của đông máu được chia thành ba giai đoạn ( hình 7.8):

7.3.2.1. Giai đoạn tạo protrombinase (cũng được gọi là tromboplastin hoạt động hoặc yếu tố chuyển protrombin): Giai đoạn này bắt đầu khi máu tiếp xúc với mô tổn thương (con đường ngoại sinh) hoặc được khởi động khi không có tổn thương mô (con đường nội sinh).

- Đông máu ngoại sinh: Khi máu tiếp xúc với mô tổn thương, yếu tố III của mô được giải phóng ra sẽ tương tác với yếu tố VII có trong huyết tương và ion calci tạo thành một tác nhân hoạt hoá yếu tố X. Yếu tố X hoạt hoá (Xh) với sự có mặt của ion calci, tương tác với yếu tố V trên các hạt mixen phospholipid của mô tạo ra phức hợp protrombinase.

- Đông máu nội sinh: Có thể xảy ra bên trong hoặc bên ngoài cơ thể với bước đầu tiên là sự hoạt hoá của yếu tố XII. Trong cơ thể, sự hoạt hoá của yếu tố XII xảy ra khi tiếp xúc với collagen, fibrin,  màng tiểu cầu trong quá trình kết tụ tiểu cầu. Yếu tố XII cũng có thể được hoạt hoá trong một số trạng thái như stress, lo lắng, sợ hãi…Ở bên ngoài cơ thể (trong ống nghiệm) yếu tố XII được hoạt hoá khi máu tiếp xúc với bề mặt lạ tích điện âm. Yếu tố XIIh xúc tác cho sự hoạt hoá của yếu tố XI. Với sự có mặt của ion calci, yếu tố XIh sẽ hoạt hoá yếu tố IX. Yếu tố IXh tương tác với yếu tố VIIIh trên bề mặt các hạt mixen phospholipid của tiểu cầu, với sự có mặt của ion calci tạo ra một phức hợp enzym để hoạt hoá yếu tố X. Yếu tố Xh, với sự có mặt của ion calci, tương tác với yếu tố V trên bề mặt các hạt mixen phospholipid tiểu cầu tạo ra phức hợp protrombinase như con đường ngoại sinh.

 

 

 

                  

XII                  XIIh

                                          

XI                    XIh

Tiểu cầu                                  Ca 2+

hoạt hoá                 IX                                 IXh

 

            VIII     Ca 2+

            Trombin

                                    VIIIh                                                        Trombin

X                                                                     Xh

                                                                                        Ca 2+

Phospholipid tiểu cầu                                                                   Vh          V                                                                          

                                                                               Protrombinase

Ca 2+                              XIIIh

Ca 2+

 

Protrombin là một globulin có trong huyết tương và do gan sản xuất. Nó là tiền chất không hoạt động của một enzym tiêu protein rất mạnh là trombin. Với sự có mặt của ion calci, protrombinase sẽ chuyển protrombin thành trombin. Lúc đầu, sự chuyển protrombin xảy ra rất chậm để tạo ra một lượng trombin cần cho máu đông. Sau đó trombin sẽ làm tăng tốc độ của quá trình tạo ra bản thân nó bằng cách hoạt hoá yếu tố V và yếu tố VIII. Yếu tố VIIIh là thành phần của phức hợp enzym hoạt hoá yếu tố X. Yếu tố Vh là thành phần của protrombinase. Như vậy cả hai yếu tố này góp phần làm tăng quá trình chuyển protrombin thành trombin. Trombin cũng hoạt hoá yếu tố XIII để ổn định mạng lưới fibrin.

Fibrinogen là một protein hoà tan trong huyết tương, do gan sản xuất. Trombin chuyển fibrinogen thành sợi fibrin đơn phân. Sau đó các fibrin đơn phân tự trùng hợp hoá tạo thành  mạng fibrin không hoà tan. Trombin cũng hoạt hoá yếu tố XIII. Yếu tố XIIIh, với sự có mặt của ion calci làm mạng lưới fibrin trở nên ổn định nhờ các dây nối đồng hoá trị giữa các sợi fibrin.  

Khi mạch máu bị tổn thương, đông máu được khởi động đồng thời bởi cả hai con đường: Tromboplastin của mô khởi động con đường ngoại sinh trong khi sự tiếp xúc của yếu tố XII và tiểu cầu với các sợi collagen của thành mạch khởi động con đường nội sinh.

Mối liên quan giữa hai con đường thể hiện ở tác dụng của trombin làm hoạt hoá các yếu tố trong cơ chế nội sinh. Khi trombin hoạt hoá yếu tố VIII nó cũng tác dụng trực tiếp trên tiểu cầu làm cho tiểu cầu kết tụ với nhau và giải phóng ra các hạt chứa những yếu tố gây đông ở dạng chưa hoạt động. Như vậy sự khởi động của con đường đông máu ngoại sinh cũng gây hoạt hoá con đường nội sinh.

Khi máu được lấy vào trong ống nghiệm thì đông máu trong ống nghiệm chỉ thực hiện theo cơ chế nội sinh do yếu tố XII và tiểu cầu được hoạt hoá khi tiếp xúc với thành ống nghiệm. Nếu thành ống nghiệm được tráng silicon, thời gian đông máu sẽ kéo dài tới 1 giờ hoặc hơn nữa.

Đông máu trong lòng mạch đôi khi là do một số yếu tố làm hoạt hoá con đường nội sinh. Ví dụ các phản ứng kháng nguyên - kháng thể có thể phát động quá trình đông máu. Một số thuốc khi được đưa vào hệ tuần hoàn cũng gây đông máu.

Sự khác nhau quan trọng giữa con đường nội sinh và ngoại sinh là ở chỗ con đường ngoại sinh một khi được phát động có bản chất bùng nổ, tốc độ của phản ứng đông máu chỉ bị giới hạn bởi lượng tromboplastin của mô do các mô tổn thương giải phóng và bởi số lượng của các yếu tố XII, VII, V trong máu. Với những chấn thương nặng của các mô, đông máu xảy ra chỉ trong vòng 15 giây trong khi con đường nội sinh diễn ra với tốc độ chậm hơn rất nhiều, thường là cần thời gian từ 1 đến 6 phút mới gây ra đông máu. 

Ít phút sau khi cục đông được hình thành, nó bắt đầu co lại và giải phóng hầu hết các dịch trong cục đông trong vòng 20 đến 60 phút. Dịch đó gọi là huyết thanh. Huyết thanh chính là huyết tương đã bị lấy đi fibrinogen và hầu hết các yếu tố đông máu khác, do đó huyết thanh không đông được.

Tiểu cầu rất cần cho sự co cục máu. Nếu cục đông không co lại được chứng tỏ số lượng tiểu cầu trong máu ngoại vi giảm. Vai trò của tiểu cầu như sau: Tiểu cầu làm cho các sợi fibrin gắn chặt vào nhau. Ngoài ra tiểu cầu bị giam trong mạng lưới fibrin tiếp tục giải phóng ra yếu tố ổn định fibrin. Yếu tố này tạo ra nhiều dây nối bắt chéo giữa các sợi fibrin ở cạnh nhau. Bản thân tiểu cầu tham gia trực tiếp vào sự co cục máu bằng cách hoạt hoá trombosthenin. Các protein co này làm co các gai tiểu cầu đang gắn vào fibrin. Tất cả các hiện tượng trên có tác dụng ép mạng lưới fibrin lại làm cho nó nhỏ hơn và huyết thanh bị tiết ra ngoài. Sự co cục máu đông được hoạt hoá bởi trombin và các ion calci. Ion calci do tiểu cầu giải phóng.

Sự co cục máu đông kéo các bề mặt vết thương lại làm lòng mạch máu được mở ra nếu trước đó nó bị tắc nghẽn bởi cục đông làm cho sự lưu thông của máu trở lại bình thường, kích thích sự sửa chữa các mô tổn thương và làm tan cục máu đông.

Trong huyết tương có một euglobulin gọi là plasminogen. Khi được hoạt hoá nó sẽ trở thành plasmin. Plasmin là enzym tiêu protein giống như trypsin có tác dụng tiêu hoá các sợi fibrin và tiêu hoá cả các chất khác ở chung quanh như fibrinogen, yếu tố V, yếu tố VIII, yếu tố II và yếu tố XII. Khi plasmin được hình thành bên trong cục máu đông nó có thể làm tan cục đông và cũng phá huỷ nhiều yếu tố đông máu có thể gây chảy máu.

Khi cục đông được hình thành, một lượng lớn plasminogen bị giam giữ trong cục đông cùng với những protein khác của huyết tương. Các mô tổn thương và nội mô mạch máu giải phóng ra một chất hoạt hoá rất mạnh gọi là chất hoạt hoá plasminogen của mô. Khoảng một ngày sau khi máu đông, chất hoạt hoá này có tác dụng chuyển plasminogen thành plasmin và làm tan cục đông. Nhiều mạch máu nhỏ bị tắc nghẽn do các cục đông có thể được khai thông trở lại nhờ cơ chế này. Ngày nay các chất hoạt hoá plasminogen đã được tổng hợp bằng kỹ thuật tái tổ hợp gen và được dùng để điều trị huyết khối mạch vành.

7.4.2.2. Chất ức chế plasmin:  a 2 -antiplasmin

Plasmin không chỉ tiêu hoá fibrin mà còn tiêu hoá fibrinogen và một số yếu tố đông máu khác. Tuy nhiên, máu cũng chứa một yếu tố khác gọi là a2-antiplasmin, yếu tố này gắn với plasmin và ức chế tác dụng của plasmin.

Sự tan cục máu đông cho phép làm sạch những cục máu đông hình thành ở các mô trong một số ngày. Tuy nhiên, đôi khi nó cũng làm cho vết thương của mạch máu đã được bịt bằng cục đông mở miệng trở lại. Một chức năng đặc biệt quan trọng của hệ thống plasmin là lấy đi những cục đông rất nhỏ từ hàng ngàn mao mạch ngoại vi có thể gây tắc mạch nếu như không có cơ chế dọn sạch chúng đi.

7.5.1. Các yếu tố trên bề mặt nội mô: Các yếu tố ngăn cản đông máu quan trọng nhất là:

- Sự trơn nhẵn của nội mô ngăn cản sự hoạt hoá do tiếp xúc của con đường đông máu nội sinh.

- Lớp glycocalyx là một chất mucopolysaccarid được hấp phụ vào mặt trong của nội mô, có tác dụng đẩy các yếu tố đông máu và tiểu cầu do đó ngăn cản sự hoạt hoá của đông máu.

- Trombomodulin là một protein của nội mô có tác dụng chống đông theo cơ chế sau: Phân tử này gắn với trombin làm cho trombin mất tác dụng. Ngoài ra phức hợp trombomodulin - trombin còn có tác dụng hoạt hoá protein C là một protein của huyết tương. Protein C hoạt hoá sẽ làm cho yếu tố Vh và yếu tố VIIIh trở thành không hoạt động.

Khi mạch máu bị tổn thương, cả tính trơn nhẵn và lớp glycocalyx, trombomodulin đều bị mất đi. Yếu tố XII và tiểu cầu được hoạt hoá gây ra đông máu nội sinh. Nếu yếu tố XII và tiểu cầu tiếp xúc với các sợi colagen ở lớp dưới nội mô thì sự hoạt hoá đông máu lại càng gia tăng.

Khi cục đông được hình thành, khoảng 85-90% trombin được hấp phụ vào mạng lưới fibrin. Điều này ngăn cản sự lan truyền của trombin vào máu xung quanh và như thế ngăn cản sự lan rộng của cục đông. Phần trombin không bị hấp phụ sẽ nhanh chóng kết hợp với antitrombin III và trở thành không hoạt động sau 12 đến 20 phút.

Heparin là một chất chống đông mạnh, tuy nhiên nồng độ của nó trong máu bình thường rất thấp nên chỉ trong một số điều kiện bệnh lý nó mới có tác dụng chống đông. Heparin cũng được sử dụng rộng rãi trong lâm sàng để ngăn cản đông máu trong lòng mạch.

Phân tử heparin là một polysaccarid kết hợp tích điện âm rất mạnh. Bản thân heparin không có tác dụng chống đông nhưng khi kết hợp với antitrombin III nó làm tăng tác dụng chống đông của phân tử này lên hàng trăm thậm chí hàng ngàn lần. Vì vậy với sự có mặt của một lượng lớn heparin, sự bất hoạt của trombin xảy ra ngay lập tức.

Phức hợp heparin - antitrombin III cũng làm cho một số yếu tố đông máu khác như yếu tố XII, XI, IX và X trở thành không hoạt động.

Heparin do nhiều loại tế bào của cơ thể sản xuất đặc biệt là các dưỡng bào khư trú trong các mô liên kết ở chung quanh mao mạch trên toàn cơ thể. Các tế bào này liên tục bài tiết một lượng nhỏ heparin và heparin sẽ khuếch tán vào hệ tuần hoàn.Các dưỡng bào tập trung rất nhiều trong các mô ở xung quanh các mao mạch ở phổi và ở một số mao mạch của gan. Mao mạch ở các vùng này luôn phải nhận rất nhiều cục đông được hình thành trong máu tĩnh mạch chảy rất chậm, vì vậy chúng cần một lượng lớn heparin để ngăn cản sự phát triển của các cục đông này.

7.5.4. Tác dụng chống đông của  a 2   -  macroglobulin

a2 – macroglobulin là một phân tử globulin lớn có trọng lượng phân tử là 360.000. Nó giống phức hợp heparin - antitrombin III ở chỗ có thể kết hợp với các yếu tố gây đông và làm bất hoạt các yếu tố này. Tuy nhiên, hoạt tính chống đông của a2 - macroglobulin không tăng lên khi có mặt heparin.

a2 - macroglobulin tác dụng như một tác nhân gắn với một số yếu tố đông máu và ngăn cản tác dụng tiêu protein của các yếu tố này cho đến khi chúng bị phá huỷ bởi những con đường khác chứ không phải bởi bản thân a2 - macroglobulin.

Hai chất thường hay được sử dụng để chống huyết khối hoặc đông máu trong lòng mạch là heparin và coumarin.

- Heparin chiết xuất từ các mô động vật hoặc từ một số cơ quan. Ngày nay người ta đã tổng hợp được heparin.

Tiêm heparin với liều 0,5 - 1 mg/kg trọng lượng cơ thể có thể kéo dài thời gian đông máu tới trên 30 phút. Heparin có tác dụng tức thời nên nhanh chóng ngăn cản sự phát triển của huyết khối. Tác dụng của heparin kéo dài trong 3 - 4 giờ rồi bị phá huỷ bởi enzym heparinase có trong máu.

Điều trị cho bệnh nhân quá nhiều heparin có thể dẫn đến chảy máu nặng. Trong trường hợp này phải dùng protamin là một antiheparin để khôi phục lại cơ chế đông máu.

- Coumarin: Khi điều trị cho bệnh nhân bằng coumarin, nồng độ của các yếu tố II, VII, IX, X trong huyết tương bệnh nhân bắt đầu giảm vì coumarin ức chế gan tổng hợp các yếu tố đông máu trên. Cơ chế như sau: Coumarin tác dụng cạnh tranh với vitamin K những vị trí hoạt động trong các phản ứng enzym để dẫn đến sự tạo thành bốn yếu tố trên. 12 giờ sau khi cho coumarin, hoạt tính đông máu giảm xuống còn 50% và sau 24 giờ chỉ còn bằng 20% so với bình thường. Như vậy, coumarin không có tác dụng chống đông ngay tức thời vì còn phải đợi cho các yếu tố đông máu có sẵn trong huyết tương bị tiêu thụ hết. Ba ngày sau khi chấm dứt điều trị bằng coumarin thời gian đông máu mới trở lại bình thường.         

7.6.2. Chống đông trong ống nghiệm: Khi lấy máu ra khỏi cơ thể người ta có thể chống đông bằng những cách sau:

- Ống nghiệm hoặc lọ chứa máu được tráng silicon. Silicon sẽ ngăn cản sự hoạt hoá do tiếp xúc của yếu tố XII và tiểu cầu, do đó ức chế đông máu nội sinh.

- Heparin là chất chống đông máu cả ở bên trong và bên ngoài cơ thể. Người ta thường dùng heparin trong phẫu thuật trong đó máu phải đi qua máy tim phổi nhân tạo hoặc thận nhân tạo rồi lại trở về cơ thể.

- Các chất làm giảm nồng độ ion calci như kali oxalat hoặc amoni oxalat khi trộn với máu sẽ tạo ra calci oxalat. Máu bị mất ion calci nên không đông được.

Natri citrat hoặc amoni citrat khi trộn với máu sẽ tạo ra calci citrat và làm mất ion calci của máu. Các hợp chất citrat thường được sử dụng rộng rãi hơn vì chúng không độc như oxalat. Người ta cũng có thể tiêm một lượng citrat vào tĩnh mạch. Sau khi vào máu citrat được chuyển đến gan và được chuyển hoá thành glucose hoặc được chuyển hoá trực tiếp thành năng lượng vì thế người ta dùng natri citrat làm chất chống đông trong các túi máu lưu trữ.  

Hầu như các yếu tố đông máu đều được tạo ra ở gan. Vì vậy các bệnh ở gan như xơ gan, viêm gan, teo gan vàng da cấp tính sẽ làm giảm hệ thống đông máu đến mức bệnh nhân có thể bị chảy máu.

Một nguyên nhân nữa gây giảm các yếu tố đông máu là sự thiếu hụt vitamin K. Vitamin K rất cần cho sự tạo thành 4 yếu tố đông máu quan trọng là yếu tố II, VII, IX, X. Vitamin K liên tục được các vi khuẩn đường ruột tổng hợp nên rất hiếm khi xảy ra thiếu vitamin K cho dù không có sinh tố này trong thức ăn. Tuy nhiên thiếu hụt vitamin K lại xảy ra khi quá trình hấp thu mỡ ở ruột non bị giảm vì vitamin K hoà tan trong mỡ và thường được hấp thu vào máu cùng với mỡ. Một trong những nguyên nhân thiếu vitamin K là gan không bài tiết mật vào ống tiêu hoá (do tắc ống dẫn mật, các bệnh của gan). Thiếu mật, sự tiêu hoá và hấp thu của mỡ bị giảm và kéo theo sự giảm hấp thu vitamin K. Như vậy bệnh của gan gây giảm sản xuất phức hệ protrombin vì cả hai nguyên nhân: Giảm hấp thu vitamin K và tế bào gan bị tổn thương. Trước khi mổ cho bệnh nhân bị bệnh gan hoặc tắc đường dẫn mật từ 4 đến 8 giờ người ta tiêm cho bệnh nhân vitamin K để giúp cho sự tổng hợp các yếu tố đông máu và hạn chế sự chảy máu trong lúc mổ. Cần chú ý thêm là lúc mới sinh, trẻ không có dự  trữ vitamin K vì vitamin K thường do các vi khuẩn đường ruột sản xuất mà trẻ lại sinh ra với một ống tiêu hoá vô trùng. Vì thế giảm protrombin trong máu có thể phát triển ở trẻ sơ sinh gây chảy máu.

  7.7.2. Hemophilia

Là bệnh ưa chảy máu do thiếu yếu tố VIII (hemophilia A), hoặc thiếu yếu tố IX (hemophilia B). Hemophilia là bệnh di truyền có liên quan giới tính. Bệnh chỉ gặp ở nam giới, nữ giới mang gen bệnh nhưng không bị bệnh. Vào khoảng 85% hemophilia thuộc typA. Hemophilia C do thiếu yếu tố XI là bệnh ưa chảy máu không liên quan giới tính. Bệnh này hiếm gặp.

Những bệnh nhân hemophilia thường bị chảy máu dưới da tự phát hoặc do chấn thương, chảy máu ở miệng, môi, lưỡi và ở các khớp. Chảy máu có thể kéo dài hàng tuần sau khi nhổ một cái răng. Cách điều trị hữu hiệu duy nhất là tiêm yếu tố VIII tinh khiết.

Giảm tiểu cầu trong máu thường gây chảy máu. Sự khác nhau giữa chảy máu do giảm tiểu cầu và chảy máu do hemophilia là trong hemophilia máu chảy từ các mạch máu lớn còn trong giảm tiểu cầu máu chảy từ nhiều tĩnh mạch nhỏ và mao mạch nên xuất hiện nhiều nốt chảy máu trên toàn cơ thể. Chảy máu xảy ra khi số lượng tiểu cầu giảm dưới 50 G/l máu. Khi tiểu cầu chỉ còn 10 G/l máu thì bệnh nhân sẽ chết vì chảy máu nặng. Người ta có thể nghĩ đến giảm tiểu cầu mà không cần đếm số lượng tiểu cầu bằng cách quan sát sự co cục máu đông vì sự co cục máu đông phụ thuộc vào số lượng tiểu cầu bị giam giữ trong mạng lưới fibrin của cục máu đông.  

Trombus và emboli: Một cục đông bất thường phát triển trong mạch máu gọi là trombus (huyết khối). Khi dòng máu bứt cục đông ra khỏi thành mạch, cục đông trôi tự do trong máu gọi là emboli. Emboli chỉ dừng lại khi nó trôi đến những chỗ hẹp của hệ tuần hoàn. Các emboli bắt nguồn từ các động mạch lớn hoặc ở tim trái thường làm tắc động mạch nhỏ hơn hoặc các tiểu động mạch của não, thận… Emboli bắt nguồn trong hệ tĩnh mạch và tim phải chảy vào các mạch máu của phổi gây tắc động mạch phổi.

Nguyên nhân của huyết khối:

- Bề mặt lớp tế bào nội mô của mạch máu trở nên xù xì do xơ vữa động mạch, nhiễm trùng, chấn thương… làm khởi động quá trình đông máu.

- Máu thường bị đông khi máu chảy rất chậm trong các mạch máu do một lượng nhỏ trombin và một số yếu tố đông máu ở dạng chưa hoạt động luôn được tạo ra và khi nồng độ của các yếu tố này tăng lên, quá trình đông máu được khởi động.

Để điều trị huyết khối, hiện nay người ta dùng ống thông (catheter) để đưa các chất hoạt hoá plasminogen của mô vào vùng có huyết khối và đạt được kết qủa khả quan.

TS. TRẦN XUÂN BÌNH -ĐH Y HÀ NỘI