Nghiên cứu chất lượng khối tiểu cầu và các yếu tố ảnh hưởng tại Viện Huyết học – Truyền máu TW

1 ĐẶT VẤN ĐỀ Lịch sử truyền máu được bắt đầu vào những năm đầu của thế kỷ XVII, tuy nhiên chỉ đến khi nhà bác học Karl Landsteiner phát hiện ra hệ nhóm máu ABO ở người vào đầu thế kỷ XX thì truyền máu mới thật sự phát triển. Bước đột phá của truyền máu hiện đại là điều chế, chỉ định sử dụng các thành phần máu trong lâm sàng. Với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật và sự hiểu biết đầy đủ về miễn dịch huyết học, người ta đã tách riêng được các thành phần hồng cầu, tiểu cầu, bạch cầu hạt trung tính, huyết tương tươi, tủa lạnh yếu tố VIII, -globulin, albumin và các yếu tố đông máu. Trong điều trị, việc sử dụng các chế phẩm máu vừa mang tính khoa học, vừa có lợi ích kinh tế, bệnh nhân được cung cấp những thành phần máu mà họ thiếu, không truyền những thành phần không cần vì có thể gây ra các phản ứng miễn dịch, lãng phí các thành phần máu không cần thiết.

Tiểu cầu đóng vai trò quan trọng trong tất cả các giai đoạn đông cầm máu và góp phần vào quá trình làm lành vết thương. Sự khiếm khuyết của tiểu cầu về số lượng và/hoặc chức năng đều có thể đưa đến tình trạng xuất huyết với các mức độ khác nhau, nhiều khi đe dọa đến tính mạng của bệnh nhân (xuất huyết não, đường tiêu hóa, thận…). Truyền khối tiểu cầu là một liệu pháp điều trị thay thế rất quan trọng giúp cho bệnh nhân được bổ sung đủ số lượng tiểu cầu cần thiết để ngăn chặn quá trình chảy máu. Tại các trung tâm truyền máu trên thế giới cũng như ở Việt Nam, khối tiểu cầu (KTC) có thể được điều chế bằng nhiều kỹ thuật khác nhau như: kỹ thuật ly tâm để điều chế khối tiểu cầu từ đơn vị máu toàn phần, khối tiểu cầu gạn tách từ người hiến máu bằng máy tách tế bào máu tự động.

Vì vậy đánh giá chất lượng của mỗi loại khối tiểu cầu cũng có những tiêu chuẩn khác nhau. 2 Có rất nhiều yếu tố có thể ảnh hưởng đến chất lượng của khối tiểu cầu, đó là người hiến máu, quá trình điều chế và điều kiện bảo quản. Việc tìm hiểu, xác định được các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng khối tiểu cầu sẽ giúp điều chế được một sản phẩm tiểu cầu đạt chất lượng tốt nhất. Đồng thời có thông tin về chất lượng các loại khối tiểu cầu sẽ giúp thầy thuốc lâm sàng có quyết định chính xác trong lựa chọn chỉ định, có thái độ theo dõi kịp thời làm tăng hiệu quả truyền tiểu cầu trên lâm sàng, ngăn ngừa các biến chứng cũng như giảm được chi phí cho bệnh nhân.

Với những lý do trên chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu chất lượng và một số yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng khối tiểu cầu” với hai mục tiêu: 1. Nghiên cứu chất lượng các loại khối tiểu cầu được điều chế từ đơn vị máu toàn phần và gạn tách từ người hiến máu bằng máy tách tế bào máu tự động tại Viện Huyết học – Truyền máu Trung ương. Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng của khối tiểu cầu. 3 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Đặc điểm sinh lý, sinh hóa của tiểu cầu 1.1 Đặc điểm sinh sản của tiểu cầu Quá trình sinh tiểu cầu là quá trình sinh sản và biệt hóa từ tế bào gốc vạn năng theo sơ đồ sau : HSC CFU-GEMM Nguyên MTC MTC MTC Tiểu mẫu TC ưa có hạt có hạt cầu (CFU-Meg) base chưa sinh sinh TC TC Hình 1.1: Sơ đồ sinh tiểu cầu [1] ( HSC: hemopoietic stem cells, MTC: mẫu tiểu cầu, TC: tiểu cầu) Quá trình này diễn ra trong một vi môi trường phức tạp của tủy xương.

Mẫu tiểu cầu trưởng thành ở tuổi sinh tiểu cầu là tế bào máu lớn nhất trong các tế bào máu ở tủy xương, với nhân rất to, nhiều múi, nguyên sinh chất rộng chứa rất nhiều hạt. Tủy xương có thể tái tạo 108 mẫu tiểu cầu mỗi ngày [2],[3]. Mỗi mẫu tiểu cầu có thể sinh được từ 2. Sinh tiểu cầu từ mẫu tiểu cầu, hiện nay có hai giả thuyết không loại trừ lẫn nhau.

Một giả thuyết cho rằng mẫu tiểu cầu duỗi dài một phần bào tương (nảy chồi), sau đó chít hẹp lại từng đoạn và tách ra để tạo các tiểu cầu [3],[4],[6],[7]. Một giả thuyết khác đề xuất rằng lớp màng của tiểu cầu được hình thành trong bào tương của mẫu tiểu cầu, sau đó tiểu cầu được phóng 4 thích ra ngoài bởi sự phân mảnh của bào tương [5],[8]. Số lượng tiểu cầu bình thường ở máu ngoại vi là từ 150 đến 450 x109/l [6],[9]. Đời sống trung bình của tiểu cầu là 10 ngày.

Sau khi được sinh ra tại các xoang tủy xương, tiểu cầu ra máu ngoại vi, 2/3 lưu hành ở máu ngoại vi, 1/3 giữ lại ở lách [6],[9],[10]. Hầu hết tiểu cầu được loại bỏ ở lách và gan sau quá trình lão hóa, nhưng một phần không nhỏ liên tục bị loại bỏ qua sự tham gia duy trì tính toàn vẹn của mạch máu. Có rất nhiều cytokine tham gia vào việc điều hòa quá trình sinh tiểu cầu, các chất này có thể tác động vào nhiều giai đoạn như tăng sinh, trưởng thành của mẫu tiểu cầu và sự tạo thành tiểu cầu. TPO kích thích mẫu tiểu cầu để tăng kích thước tế bào, hình thành các chồi tạo tiểu cầu sau đó phân mảnh thành tiểu cầu, nhưng không phải độc quyền hoạt động này, TPO kết hợp với các yếu tố khác granulo- mono colony stimulating factor (GM-CSF), interleukin-3 (IL-3), IL-6, IL-11, fibroblast growth factor (FGF) và erythropoietin (EPO) [5],[6],[13].

GM-CSF, IL-3 có tác dụng kích thích sự tạo dòng mẫu tiểu cầu, trong đó IL-3 có tác dụng mạnh hơn [6]. IL-6, IL-11 làm mẫu tiểu cầu trưởng thành biểu hiện ở tăng kích thước tế bào, tăng sự phân múi của nhân. EPO tác động trong quá trình trưởng thành của mẫu tiểu cầu [5],[6]. * Nhóm có tác dụng ức chế: transforming growth factor (TGF), IL-4, yếu tố 4 tiểu cầu [5].2 Cấu trúc tiểu cầu 1.1 Hình ảnh vi thể Trên tiêu bản nhuộm Giemsa, tiểu cầu là một tế bào nhỏ, không nhân, hình tròn hoặc bầu dục, đường kính trung bình 2-4µm [9], bắt màu 5 tím hồng, có thể quan sát được màng tiểu cầu như một đường viền mỏng và những hạt lấm tấm nhỏ như đầu kim bắt màu đậm hơn nằm trong nguyên sinh chất tiểu cầu.2 Hình ảnh siêu cấu trúc Hình 1.2: Cấu trúc tiểu cầu [1] Dưới kính hiển vi điện tử tiểu cầu được ghi nhận có các thành phần * Lớp màng ngoài: lớp này dày khoảng 14-20nm, thành phần chính là glycoprotein (GP), glycolipid, mucopolysaccharid và các protein của huyết tương hấp phụ lên.

* Màng bào tương: màng này được cấu tạo gồm 3 lớp, hai lớp lipid kép và lớp glycoprotein. Trong lớp lipid có gắn cholesterol, glycolipid. Phospholipid chủ yếu là phosphatidyncholin (PC), sphingomyelin (SphM), phosphatidylethanolamin (PE), phosphatidynserin (PS) và phosphatidyninositol (PI). Các glycoprotein màng đóng vai trò như các thụ thể bề mặt [14],[15].1: Các thụ thể bề mặt chính của tiểu cầu [9].

Glycoprotein Chức năng/chất liên kết Thụ thể GPIIb/IIIa Thụ thể của fibrinogen, vWF, fibronectin, vitronectin, thrombospondin GPIa/IIa Collagen GPIb/IX/V vWP GPVI Collagen Màng tiểu cầu có chứa “bơm” Na+/Na+ - ATP ase có tác dụng điều chỉnh sự ổn định của ion trong tiểu cầu. * Các yếu tố tạo khung đỡ tiểu cầu Các vi ống: nằm sát dưới màng tiểu cầu bao quanh chu vi tiểu cầu tạo nên khung đỡ và cùng với các sợi actin tạo nên hình đĩa cho tiểu cầu. Các vi sợi: bản chất các vi sợi là actin, chất này rất giầu trong tiểu cầu. Khi tiểu cầu bị hoạt hóa và thay đổi hình dạng thì các vi sợi xuất hiện nhiều lên và tham gia tạo giả túc của tiểu cầu [9],[16].

* Hệ thống đặc và kênh mở Hệ thống đặc là một khối vật chất vô định hình dầy đặc điện tử, là nơi dự trữ Ca++ của tiểu cầu là nơi tổng hợp men cyclooxygenase và prostaglandin [9],[16]. Hệ thống kênh mở: là một hệ thống ống dẫn từ trong bào tương của tiểu cầu ra đến lớp màng ngoài, tạo thành các lỗ nhỏ li ti trên bề mặt tiểu cầu. Hệ thống này đóng vai trò như một đường dẫn cho các chất từ bên ngoài môi trường đi vào trong tế bào chất của tiểu cầu và là nơi đưa các chất được giải phóng từ các hạt ra khỏi tiểu cầu khi chúng bị hoạt hóa [9],[16]. 7 * Các bào quan Ty thể: mỗi tiểu cầu có khoảng 7 ty thể, với kích thước tương đối nhỏ, chúng đóng vai trò tạo dự trữ năng lượng cho tiểu cầu thông qua các phản ứng oxydase [6],[9],[16].

Lysosome: có chứa nhiều enzyme như galatosidase, fucosidase, hexozanidase, glucuronidase. Peroxisome: là các hạt rất nhỏ nằm trong tiểu cầu, đóng vai trò trong sự chuyển hóa lipid của tiểu cầu. Các hạt của tiểu cầu: chứa rất nhiều chất tham gia vào quá trình dính, ngưng tập của tiểu cầu với nồng độ rất cao, nó chỉ được tiết ra khi tiểu cầu bị kích hoạt bao gồm: + Hạt đậm: là các hạt phân bố rất nhiều trong tiểu cầu, các hạt này có đường kính từ 20-30nm, rất giầu adenosine triphosphate (ATP), adenosine diphosphate (ADP), chứa hàm lượng cao canxi, serotonin, pyrophosphate. + Hạt α: là loại hạt chiếm tỷ lệ cao nhất trong tiểu cầu, mỗi tiểu cầu có khoảng 50-80 hạt α, hạt này chứa các protein đóng nhiều vai trò khác nhau trong quá trình cầm máu, đông máu và sự lành vết thương [6],[9],[16].2: Thành phần của hạt α [6].

Tính chất của protein Tên của protein Protein đặc hiệu cho tiểu cầu Yếu tố 4 tiểu cầu, Β-thromboglobulin Glycoprotein dính Fibrinogen, yếu tố von Willebrand, fibronectin, thrombospondin Yếu tố đông máu Yếu tố V, XI, protein S Yếu tố gây gián phân PDFG, TGF-β, EGF, ECGF Chất ức chế hiện tượng tiêu sợi huyết Chất ức chế α2-plasmin, PAI Protein kết hợp màng P-selectin, GMP33, GPIV 8 1.3 Chức năng tiểu cầu 1.1 Vai trò của tiểu cầu trong quá trình cầm máu ban đầu. Trong trạng thái sinh lý bình thường, tiểu cầu không dính vào nội mô mạch máu còn nguyên vẹn, khi khi tế bào nội mô thành mạch bị tổn thương tiểu cầu nhanh chóng trải qua các quá trình bám dính, thay đổi hình dạng, bài tiết và kết tập thông qua một loạt các phản ứng phối hợp tinh xảo, mà đỉnh điểm là hình thành một nút tiểu cầu tại nơi mô tổn thương [17],[18]. Quá trình chuyển đổi tiểu cầu bất hoạt thành tiểu cầu hoạt hóa xảy ra theo một chiều dọc liên tục nhưng có thể được chia thành các bước: bám dính, chế tiết và kết tập [6],[9],[14],[19]. * Giai đoạn bám dính Khi thành mạch bị tổn thương, lớp tế bào nội mô bị mất đi và bộc lộ lớp dưới nội mô, lớp này có bản chất là các protein dính như: collagen, yếu tố von Willebrand, fibronectin, lamilin…[6],[9],[14],[20].