Các giai đoạn cầm máu: ngăn mất máu khi mạch máu bị tổn thương

Cầm máu (hemostasis) nghĩa là ngăn cản sự mất máu khi mạch máu bị tổn thương, diễn ra theo các cơ chế lần lượt sau: (1) co mạch, (2) tạo nút tiểu cầu, (3) tạo cục máu đông và (4) mô xơ hóa làm bịt kín tổn thương mãi mãi.

Giai đoạn co mạch

Co mạch xảy ra ngay sau khi mạch máu bị tổn thương do sự co thắt của cơ trơn thành mạch. Điều này ngay lập tức làm giảm lượng máu thoát ra từ mạch máu bị tổn thương. Sự co mạch này là kết quả của: (1) co cơ trơn thành mạch tại chỗ, (2) các chất trung gian hóa học tiết ra tại chỗ từ các mô tổn thương và tiểu cầu, (3) phản xạ thần kinh. Phản xạ thần kinh được hoạt hóa bởi cảm giác đau hoặc những cảm giác khác từ mạch máu bị tổn thương hoặc từ các mô lân cận. Tuy nhiên có vẻ như sự co mạch phần lớn là do sự co cơ trơn tại chỗ do tổn thương trực tiếp vào thành mạch. Với các mạch máu nhỏ hơn, vai trò lớn lại của tiểu cầu do sự tiết ra chất làm co mạch: thromboxan A2.

Mạch máu càng tổn thương nghiêm trọng thì sự co cơ xảy ra càng mạnh. Sự co mạch có thể kéo dài nhiều phút đến hàng giờ, trong thời gian này quá trình tạo nút tiểu cầu và tạo cục máu đông sẽ diễn ra.

Giái đoạn tạo nút tiểu cầu

Nếu mạch máu bị tổn thương rất nhỏ (như hàng ngày vẫn diễn ra ở các mạch máu khắp cơ thể), tổn thương thường được giải quyết bởi nút tiểu cầu hơn là cục máu đông. Để hiểu về quá trình này, trước tiên cần hiểu về chính tiểu cầu.

Tính chất lý hóa của tiểu cầu

Tiểu cầu (platelet, thrombocyte) có dạng hình đĩa nhỏ với đường kính từ 1­4 micromet. Chúng được tạo thành từ mẫu tiểu cầu (megakaryocyte) có kích thước rất lớn ở tủy xương. Quá trình chia tách mẫu tiểu cầu thành tiểu cầu diễn ra ở tủy xương hoặc ngay khi chúng đi vào máu, nhất là khi chúng phải nén kích thước lại để đi trong lòng mao mạch. Số lượng tiểu cầu bình thường từ 150.000 đến 300.000 tế bào/microlit.

Tiểu cầu có nhiều chức năng mặc dù chúng không có nhân và không có khả năng sinh sản. Ở tế bào chất của chúng có (1) các phân tử actin và myosin, là các “protein co rút” (contractile protein) như trong các tế bào cơ, và có thrombosthenin, làm co nhỏ kích thước tiểu cầu; (2) những di tích của lưới nội chất và bộ máy Golgi tổng hợp nên nhiều enzym và đặc biệt là lưu trữ một lượng lớn ion Calci; (3) ty thể và hệ thống enzym co khả năng tổng hợp adenosin triphosphat (ATP) và adenosin diphosphat (ADP); (4) các hệ thống enzym tổng hợp nên các prostaglandin – là những hormon tại chỗ gấy nên các phản ứng của mạch máu và các mô lân cận khác; (5) một protein quan trọng là yếu tố ổn định fibrin, sẽ nói sau ở phần đông máu; (6) yếu tố tăng trưởng giúp các tế bào nội mô mạch máu, tế bào cơ trơn thành mạch và các nguyên bào sợi nhân lên và phát triển, từ đó có thể giúp sửa chữa những thành mạch bị tổn thương.

Ở màng tế bào tiểu cầu có một lớp màng glycoprotein ngăn cản sự kết dính với lớp nội mô bình thường và kết dính với các vùng thành mạch bị tổn thương, đặc biệt là các tế bào nội mô và nhất là với lớp collagen bộc lộ ra từ sâu trong thành mạch. Thêm vào đó, màng tiểu cầu chứa lượng lớn các phospholipid giúp hoạt hóa nhiều giai đoạn của quá trình đông máu.

Do vậy, tiểu cầu là một cấu trúc rất hoạt động. Thời gian nửa đời của chúng (half­life) trong máu từ 8 đến 12 ngày, do đó sau một vài tuần các chức năng của nó sẽ biến mất và bị loại bỏ khỏi vòng tuần hoàn bởi hệ thống đại thực bào mô, trong đó hơn một nửa số tiểu cầu bị phá hủy ở lách khi dòng máu chảy trong mạng lưới bè xơ nhỏ hẹp (trabeculae).

Cơ chế tạo nút tiểu cầu

Khi tiểu cầu tiếp xúc với bề mặt vùng mạch máu bị tổn thương, đặc biệt là với các sợi collagen bộc lộ ra từ thành mạch, tiểu cầu sẽ nhanh chóng biến đổi tính chất.

Tiểu cầu bắt đầu to ra, từ bề mặt nhô ra nhiều chân giả; “các protein co rút” co mạnh làm giải phóng các hạt chứa các yếu tố đa hoạt hóa (multiple active factor); tiểu cầu gắn với collagen ở mô và với một protein từ huyết tương là yếu tố von Willebrand; chúng còn tiết ra một lượng lớn ADP và các enzym tổng hợp nên thromboxan A2. ADP và thromboxan đến lượt mình lại hoạt hóa những tiểu cầu gần đó, làm chúng kết dính với những tiểu cầu đã hoạt hóa ban đầu.

Do đó, tại nơi tổn thương thành mạch sẽ thu hút ngày càng nhiều tiểu cầu kết dính với nhau tạo nên nút tiểu cầu.

Ban đầu nút tiểu cầu sẽ lỏng lẻo nhưng chúng sẽ có hiệu quả với các tổn thương nhỏ. Sau đó, mạng lưới fibrin sẽ được tạo thành sau quá trình đông máu. Mạng lưới này sẽ gắn chặt với tiểu cầu tạo nên một khối nút chắc chắn.

Tầm quan trọng của tiểu cầu để đóng kín lỗ tổn thương

Cơ chế tạo nút tiểu cầu cực kì quan trọng để sửa chữa hàng ngàn lỗ tổn thương xảy ra hàng ngày ở các mạch máu rất nhỏ, như trong quá trình tạo lớp tế bào nội mô mới sẽ xuất hiện nhiều lỗ tổn thương như thế. Do đó ở người có lượng tiểu cầu thấp sẽ có hàng ngàn vùng xuất huyết nhỏ xuất hiện hàng ngày dưới da và ở nội tạng.

Biểu hiện này sẽ không xảy ra ở người có lượng tiểu cầu bình thường.

Quá trình đông máu

Giai đoạn thứ ba của cầm máu là tạo cục máu đông.

Cục máu đông sẽ bắt đầu được tạo thành trong vòng 15­20 giây nếu thành mạch bị tổn thương nghiêm trọng và trong 1­2 phút nếu tổn thương nhỏ. Các chất hoạt hóa từ thành mạch bị tổn thương, từ tiểu cầu và từ protein máu sẽ gắn với thành mạch bị tổn thương để bắt đầu quá trình tạo cục máu đông. Quá trình này được minh họa ở hình và các yếu tố đông máu quan trọng nhất sẽ được liệt kê ở bảng.

Hình. Quá trình đông cầm máu.

Bảng. Các yếu tố đông máu.

Trong vòng 3­6 phút sau khi thành mạch bị tổn thương, vết thương sẽ được bịt kín bởi cục máu đông nếu nó có kích thước không quá lớn.

Sau 20 phút đến một giờ, cục máu đông co lại càng đóng kín lỗ tổn thương hơn. Tiểu cầu có vai trò quan trọng trong quá trình này, điều này sẽ được đề cập đến sau.

Mô xơ hóa hoặc tan cục máu đông

Cục máu đông được tạo thành có thể trải qua một trong hai quá trình: (1) Nó có thể bị xâm nhập bởi nguyên bào sợi (fibroblast) là chất liệu tạo mô liên kết trong lòng cục máu đông hoặc (2) nó tan ra. Đối với tổn thương nhỏ thì thông thường nguyên bào sợi sẽ xâm nhập, quá trình này bắt đầu trong vòng một vài giờ sau khi tạo thành cục máu đông (được xúc tác một phần bởi yếu tố tăng trưởng từ tiểu cầu tiết ra) và tiếp tục cho đến khi mô xơ hóa hoàn toàn cục máu đông trong vòng 1 đến 2 tuần.

Ngược lại, khi có quá nhiều máu rò rỉ vào mô và cục máu đông hình thành tại nơi không cần thiết, những chất đặc biệt từ ngay trong cục máu đông sẽ được hoạt hóa. Những chất này hoạt động như những enzym để làm tan cục máu đông, điều này sẽ đề cập ở phần sau.