CƠ CHẾ QUÁ TRÌNH ĐÔNG MÁU
Hơn 50 chất quan trọng gây ra hoặc có ảnh hưởng tới quá trình đông máu đã được tìm thấy trong máu và trong các mô, trong đó có các chất thúc đẩy quá trình đông máu gọi là chất đông máu (procoagulant) và các chất ngăn ngừa đông máu gọi là chất chống đông (anticoagulant). Tình trạng của máu sẽ phụ thuộc vào sự cân bằng giữa hai nhóm chất này. Trong dòng máu, thường thì các chất chống đông chiếm ưu thế hơn, do đó máu sẽ không đông khi còn đang tuần hoàn. Tuy nhiên, khi mạch máu bị tổn thương, chất đông máu trong vùng mô tổn thương sẽ được hoạt hóa và ưu thế hơn các chất chống đông, từ đó hỉnh thành cục máu đông.
Quá trình đông máu diễn ra theo 3 bước chủ yếu:
1. Đáp ứng lại với tổn thương thành mạch hay tổn thương ở chính dòng máu, những phản ứng hóa học phức tạp sẽ xảy ra không chỉ với 12 yếu tố đông máu. Kết quả thu được là một phức hợp chất hoạt hóa gọi là phức hợp hoạt hóa prothrombin.
2. Phức hợp hoạt hóa prothrombin xúc tác chuyển hóa prothrombin thành thrombin.
3. Thrombin sẽ hoạt động như một enzym để chuyển fibrinogen thành các sợi fibrin giam giữ tiểu cầu, các tế bào máu và huyết tương để tạo thành cục máu đông.
CHUYỂN HÓA PROTHROMBIN THÀNH THROMBIN
Đầu tiên, phức hợp hoạt hóa prothrombin được tạo thành từ sự tổn thương ở mạch máu hoặc ở các chất đặc biệt trong máu. Thứ hai, phức hợp hoạt hóa prothrombin sẽ chuyển hóa prothrombin thành thrombin nếu có đủ lượng ion Calci cần thiết (Ca++). Thứ ba, thrombin sẽ trùng hợp các phân tử fibrinogen thành các sợi fibrin trong vòng 10 đến 15 giây. Do đó, yếu tố tự giới hạn trong quá trình đông máu thường là sự tạo thành phức hợp hoạt hóa prothrombin, vì những bước cuối cùng này thường xảy ra rất nhanh để tạo thành cục máu đông.
Tiểu cầu cũng có vai trò quan trọng trong quá trình chuyển hóa prothrombin thành thrombin bởi vì ban đầu có rất nhiều phân tử prothrombin gắn với các receptor ở tiểu cầu, qua đó gắn kết với vùng mô bị tổn thương.
Prothrombin và Thrombin. Prothrombin là một protein huyết tương, cấu tạo là một phân tử α2globulin, có khối lượng phân tử là 68.700. Nó có nồng độ trong huyết tương bình thường là 15 mg/dl. Nó là một protein không ổn định, dễ dàng phân cắt thành các phần nhỏ hơn, một trong số đó là thrombin có khối lượng phân tử 33.700, xấp xỉ bằng một nửa khối lượng của prothrombin.
Prothrombin được tổng hợp liên tục bởi gan và được sử dụng liên tục khắp cơ thể trong quá trình đông máu. Nếu gan không sản xuất được prothrombin thì nồng độ prothrombin trong huyết tương có thể hạ xuống quá thấp, không đáp ứng nhu cầu sử dụng cho quá trình đông máu.
Vitamin K cần thiết cho gan trong quá trình tổng hợp prothrombin cũng như một số yếu tố đông máu khác. Do đó, nếu thiếu vitamin K hoặc mắc bệnh về gan đều có thể làm nồng độ prothrombin hạ thấp gây ra tình trạng chảy máu.
TẠO CỤC MÁU ĐÔNG
Fibrinogen cần thiết cho quá trình tạo cục máu đông. Fibrinogen là một protein trọng lượng phân tử cao (khối lượng là 340.000) có nồng độ trong huyết tương từ 100 đến 700 mg/dl. Fibrinogen được tổng hợp ở gan nên bệnh ở gan có thể làm giảm nồng độ fibrinogen lưu hành cũng như nồng độ prothrombin. Bởi vì fibrinogen có kích thước phân tử lớn nên bình thường có rất ít phân tử fibrinogen thoát ra từ máu vào dịch kẽ, và bởi vì fibrinogen là một trong những yếu tố cần thiết cho quá trình đông máu nên bình thường dịch kẽ sẽ không bị đông lại. Nhưng trong tình trạng bệnh lý, tính thấm mao mạch tăng sẽ làm rò rỉ các phân tử fibrinogen vào dịch kẽ và đến một nồng độ nào đó, dịch này cũng có thể đông lại như quá trình đông máu và huyết tương.
Tác động của Thrombin lên Fibrinogen để tạo thành Fibrin. Thrombin là một enzym protein có khả năng ly giải protein kém. Nó tác động vào fibrinogen bằng cách tách 4 phân tử peptid có trọng lượng phân tử thấp, từ đó tạo nên phân tử đơn phân fibrin có khả năng tự động trùng hợp với các phân tử đơn phân fibrin khác để tạo nên các sợi fibrin. Do đó, nhiều phân tử đơn phân fibrin trùng hợp với nhau trong vòng vài giây để tạo nên các sợi fibrin dài, từ đó tạo thành mạng lưới của cục máu đông.
Trong giai đoạn sớm của quá trình trùng hợp, các phân tử đơn phân fibrin được nối với nhau bởi liên kết hydro yếu, và các sợi vừa mới được tạo thành không liên kết với nhau; do vậy, cục máu đông tạo thành không vững chắc và có thể dễ dàng bị phá vỡ. Tuy nhiên, có một quá trình xảy ra ngay sau đó vài phút có thể làm mạng lưới fibrin này vững chắc hơn. Quá trình này có một chất là yếu tố ổn định fibrin – bình thường có một lượng nhỏ trong globulin huyết tương và nó cũng được giải phóng từ các tiểu cầu trong cục máu đông. Trước khi yếu tố ổn định fibrin này có tác động lên các sợi fibrin thì nó phải được hoạt hóa. Những phân tử thrombin cũng có vai trò hoạt hóa yếu tố ổn định fibrin. Sau khi được hoạt hóa, nó hoạt động như một enzym, tạo các liên kết cộng hóa trị giữa các phân tử đơn phân fibrin cũng như tạo các cầu nối liên kết những sợi fibrin cạnh nhau, từ đó tạo nên một mạng lưới fibrin ba chiều rộng lớn.
Cục máu đông. Cục máu đông là một mạng lưới sợi fibrin chạy theo mọi hướng và giam giữ các tế bào máu, tiểu cầu và huyết tương. Các sợi fibrin cũng gắn với bề mặt mạch máu bị tổn thương; do đó cục máu đông cũng gắn kết với những chỗ tổn thương ở mạch máu và từ đó ngăn ngừa mất máu.
Co cục máu đông và thoát huyết thanh. Trong vòng vài phút sau khi cục máu đông được tạo thành, nó bắt đầu co lại và giải phóng ra hầu hết dịch trong thời gian 20 đến 60 phút. Dịch thoát ra được gọi là huyết thanh vì đã loại bỏ tất cả fibrinogen và hầu hết các yếu tố đông máu; đây chính là điểm khác biệt giữa huyết thanh và huyết tương. Huyết thanh sẽ không thể đông lại vì nó thiếu các yếu tố này.
Tiểu cầu rất cần thiết trong quá trình co cục máu đông. Do vậy, cục máu đông không co lại được là một dấu hiệu chỉ điểm cho thấy số lượng tiểu cầu trong vòng tuần hoàn có thể ở mức thấp. Ảnh hiển vi điện tử của tiểu cầu trong cục máu đông cho thấy chúng gắn với các sợi fibrin nên đã liên kết các sợi với nhau. Thêm vào đó, tiểu cầu bị giam giữ trong cục máu đông tiếp tục giải phóng các chất đông máu trong đó có một chất cực kì quan trọng là yếu tố ổn định fibrin. Tiểu cầu cũng góp phần trực tiếp co cục máu đông bằng cách hoạt hóa thrombosthenin của tiểu cầu, các phân tử actin và myosin. Đây đều là những “protein co rút” làm tiểu cầu co mạnh và gắn chặt với fibrin. Quá trình này làm kích thước mạng lưới fibrin thu nhỏ thành một khối nhỏ hơn. Sự co cục máu đông được hoạt hóa và tăng tốc bởi thrombin cũng như ion Calci được giải phóng từ nơi lưu trữ calci trong ty thể, lưới nội chất và bộ máy Golgi của tiểu cầu. Khi cục máu đông co lại, bờ tổn thương của mạch máu được kéo lại gần nhau, góp phần ngăn ngừa dòng máu chảy.
