Tổn thương tế bào - thoái hóa và hoại tử - bệnh viện 103

Tế bào là đơn vị cấu trúc , chức năng sống cơ bản của cơ thể . Mỗi tế bào đều tham gia vào hoạt động của cơ thể bằng những tác động của nó đối với tế bào khác nhằm góp phần duy trì sự hoạt động của các tế bào trong trạng thái tương đối hằng định về điện giải và thăng bằng acide – base được gọi là trạng thái cân bằng nội mô . Tế bào là cơ sở của sự sống , cấu trúc và chức năng của tế bào là không thể tách rời .

Ngay từ thế kỷ 19 nhà khoa học người Đức Rudolf Virchow ( 1821-1902 )  đã đưa ra thuyết về bệnh học tế bào và ngày nay chúng ta đều hiểu rằng mọi bệnh tật đều liên quan đến sự rối loạn về cấu trúc và chức năng của tế bào trong một cơ thể thống nhất .

Trong cơ thể con người các tế bào cấu tạo nên tổ chức và mô , các tổ chức hình thành nên các cơ quan , các cơ quan là một phần của hệ thống . Mỗi một tế bào , tổ chức , cơ quan đều có các chức năng riêng biệt . Tất  cả các chức năng đó phối hợp với nhau để đảm bảo nhu cầu sống cơ bản của cơ thể . Sự thống nhất của tế bào , tổ chức và cơ quan cho một chức năng đạt được phải qua hàng loạt cơ chế , điều này được chứng minh rõ ràng .

Trên cơ sở các nhìn nhận về bệnh lý tế bào , mỗi một tế bào được coi như đơn vị chức năng riêng biệt ở trong môi trường của nó, chúng tuân theo quy luật để duy trì đời sống và các chức năng bình thường ,vì vậy chúng luôn  phải ở trong môi trường hằng định ( cân bằng nội mô ) là môi trường cân bằng bên trong và bên ngoài tế bào .

 Từ môi trường này , tế bào nhận chất nuôi dưỡng , ô xy, nước và các muối khoáng cần thiết để sản xuất năng lượng cho hoạt động của tế bào . Năng lượng này dùng để bảo dưỡng sửa chữa cho nhân tế bào,  cho tính toàn vẹn và chức năng của bào tương , các bào quan  và màng tế bào .

Để duy trì tính toàn vẹn của tế bào , các tế bào cần phải ổn định trong môi trường sống của nó . Môi trường bên trong ổn  định rất cần thiết cho các chức năng bình thường của tế bào do tế bào và môi trường bên trong của chúng hoàn toàn phụ thuộc lẫn nhau .

Nước và các chất vô cơ giữ vai trò quan trọng trong quá trinh sống . Chúng không cung cấp năng lượng như mọi chuyển hoá nhưng trong cơ thể sống việc trao đổi các chất vô cơ và nước liên quan chặt chẽ với nhau đồng thời cũng liên quan mật thiết với chuyển hoá các chất hữu cơ . Nước là môi trường để các chuyển hoá xảy ra . Nước và các chất vô cơ có ở tất cả các tế bào và tham gia cấu tạo tế bào  . Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trao đổi nước và các chất vô cơ .

Cho nên việc cung cấp đầy đủ nước và các chất vô cơ là rất cần thiết , chúng  giữ vai trò quan trọng  trong việc duy trì tính cân bằng nội mô. Các chất vô cơ cần thiết là Na, Cl, K, Ca. Fe . Còn Mg , Ze, Cu, Se,  là các yếu tố vi lượng chúng cần thiết cho một số en zym cơ bản và được gọi là oligominerals  (chất vô cơ đệm ). Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trao đổi nước và các chất vô cơ và gây hậu quả nghiêm trọng . Rối loạn trao đổi nước và các chất vô cơ là bệnh cảnh thường gặp trong bệnh học tế bào .

Ngoài các yếu tố trên , tế bào còn phụ thuộc rất nhiều vào việc cung cấp ô xy và các chất dinh dưỡng từ hệ thống tuần hoàn máu , chúng sẽ được bao quanh tế bào, cùng thời gian này máu sẽ mang các chất thoái biến ( degradation) của chuyển hoá tế bào đào thải ra ngoài .

1. Đáp ứng của tế bào với  tổn thương

Tế bào luôn ở trong trạng thái hằng định ( trạng thái không thay đổi – steady state ) khi có sự cân bằng (equilibrium) giữa tế bào và môi trường của chúng .

Các kích thích bên ngoài có thể thay đổi trạng thái này . Nếu như các kích thích tăng hoặc giảm trong khoảng biến thiên của trạng thái  hằng định  , tế bào có thể thay đổi chuyển hoá của nó tới mức độ cao hơn để đạt được  trạng thái hằng định mới  và ngược lại ở mức thấp hơn . Trong cả hai trường hợp này , đáp ứng của tế bào là nhất thời và nó sẽ trở về trạng thái ban đầu khi các kích thích bên ngoài dừng lại . Các tổn thương của tế bào trong giai đoạn này chủ yếu là các tổn thương thoái hoá .

Tuy nhiên khi các kích thích vượt quá khả năng đáp ứng của tế bào .  trạng thái  mất cân bằng kéo dài sẽ chắc chắn xẩy ra , giống như khi co kéo cơ quá mức sẽ làm căng cơ và thậm chí làm đứt rách sợi cơ và nó không thể co cơ lại được . Các tế bào sẽ bị tổn thương không thể sửa chữa được là các tổn thương  hoại tử tế bào và không thể trở lại trạng thái hằng định ban đầu

2 . Nguyên nhân gây tổn thương tế bào và mô .

Tế bào bị tổn thương có thể do nhiều nguyên nhân  trong đó quan trọng nhất phải kể đến là nguyên nhân do thiếu ô xy , các loại mầm bệnh vi sinh vật , các yếu tố trung gian nội sinh của các phản ứng viêm và phản ứng miễn dịch , các rối loạn chuyển hoá và rối loạn về gen , các chất độc , các tác nhân vật lý và hoá học .

Tổn thương tế bào ở các mức độ nặng nhẹ khác nhau phụ thuộc vào thời gian tác động , mức độ tác động , các loại nguyên nhân và  đặc tính của các tế bào và tổ chức khi bị tác động .

2.1 . Thiếu ô xy hay tình trạng không có ô xy cung cấp cho tế bào và tổ chức .

Thiếu ô xy là tình trạng giảm ô xy cần thiết cho tế bào và mô còn không có ô xy là tình trạng hoàn toàn không có ô xy trong tế bào và tổ chức . Trong nhiều nguyên nhân quan trọng gây tổn thương tế bào thì nguyên nhân thiếu hoặc không có ô xy là nguyên nhân thường gặp nhất  .

Ô xy cần thiết cho sự hô hấp tế bào , nếu thiếu ô xy quá trình sản xuất năng lượng sẽ dừng lại , không có năng lượng tế bào không thể sống được .

Thiếu ô xy trong thời gian ngắn tổn thương tế bào có thể hồi phục , ngược lại nếu kéo dài  tổn thương sẽ không hồi phục  . Không phải tất cả các tế bào đều đáp ứng một cách như nhau với tổn thương thiếu ô xy . Tế bào não chết nếu không có ô xy trong vài phút , tế bào cơ tim có thể sống sót từ 1đến 2 giờ .Tế bào của tổ chức liên kết sức chịu đựng tốt hơn chúng có thể kéo dài như nguyên bào sợi (fibroblast ) có thể tồn tại trên xác tử thi một (24 giờ ) ngày sau chết .

Trên thực tế lâm sàng, thiếu hoặc không có ô xy có thể gặp trong một số trường hợp   :

•  Tắc nghẽn đường thở như ngạt thở trong chết đuối , treo cổ , dị vật phế quản ở trẻ em .
•  Không đảm bảo việc trao đổi khí ở các phế nang do viêm , phù phổi .
•  Mất khả năng sử dụng ô xy  của tế bào  cho quá trình hô hấp tế bào như trong nhiễm độc cyanide , cyanide sẽ ức enzyme  ô xy hoá trong tế bào ngăn cản  quá trình ( photphoryl hóa ) oxidative phosphorylation .

Tổn thương thứ phát do thiếu ô xy trong thời gian ngắn có thể hồi phục hoàn toàn  nếu như được tái cung cấp ô xy , ở những bệnh nhân bị block tim và mất ý thức do thiếu máu não , có thể hồi phục đời sống nếu như cung cấp máu kịp thời đầy dủ đảm bảo về mặt  thời gian trong những giờ đầu .

Ở những bệnh tổn thương thiếu máu cơ tim mà nguyên nhân do nghẽn động mạch vành ( thrombosis) có thể giảm đến mức tối thiểu và đôi khi có thể ngăn cản được chúng bằng các men phân huỷ cục nghẽn mạch ( angioplastic removal)

Tuy nhiên sự cung cấp quá thừa ô xy lại đưa lại kết quả làm giảm tác dụng của nó với tổn thương tế bào có hồi phục và người ta gọi nó là tình trạng nhiễm độc ô xy do hoạt động của các gốc tự do , các gốc tự do này được hình thành trong tổ chức bằng cách hoạt hoá ô xy bởi các ion sắt hoặc bằng các phản ứng hoá học dẫn đến hình thành hydrogen peroxide (H2O2) và superoxide( O2-).

Trong trường hợp bình thường các gốc tự do này được  hình thành với số lượng nhỏ và nó bị bất hoạt bởi cơ chế phá huỷ gốc tự do bởi các men của tế bào . Nếu ô xy tiêu thụ trong tổ chức tăng và cơ chế phá huỷ bởi men của tế bào ( men catalase hoặc superoxide dismutase ) không hoạt động . Sự hình thành quá mức của các gốc tự do làm cho tổn thương tế bào ở mức hoại tử. Trong bệnh nhân nhồi máu cơ tim tổn thương này được gọi là “ tôn thương cơ tim sau tràn ngập “post – perfusion myocardial injury ” hay tổn thương cơ tim do quá thừa ô xy .

2.2 . Tổn thương do chất độc .

Tổn thương chất độc thường do các chất độc  , các chất này có thể tác động trực tiếp trên tế bào là chất gây độc trực  tiếp  , hoặc nó phải qua quá trình chuyển hoá để trở thành chất độc gọi là chất gây độc  gây độc gián tiếp  . Kim loại nặng như thuỷ ngân là chất độc trực tiếp do chúng có thể làm bất hoạt các enzym do làm đứt cầu nối S-S ( sulfhydryl ) của chuỗi polypeptide của enzyme . Carbontetrachloride (CCl4) là chất độc gián tiếp vì sau khi được tiêu hoá chúng sẽ chuyển thành ( CCl3) , chất này sẽ hoạt động như gốc tự do độc , gây tổn thương màng tế bào .

Có rất nhiều thuốc và các sản phẩm chuyển hoá của chúng là nguyên nhân gây tổn thương tế bào nhất là khi cho chúng vào cơ thể với số lượng lớn . Cơ chế gây tổn thương tế bào của các loại thuốc có thể khác nhau song hậu quả của chúng vẫn có thể so sánh được . Tác động của các loại  thuốc khác nhau đến các cơ quan thường khác nhau và biểu hiện lâm sàng cũng thay đổi đáng kể . Tác dụng của các loại thuốc phụ thuộc vào liều lượng , nếu  dùng liều lượng lớn có thể nhiễm độc nặng và thậm chí gây tử vong như tự tử do dùng thuốc quá liều .

2. 3 . Các loại mầm bệnh vi sinh vật ( microbial pathogens ).

Các loại vi sinh vật gây tổn thương tế bào bằng nhiều cách .

+ Vi khuẩn thường gây nhiễm độc bằng độc tố , chúng có thể ức chế các chức năng khác nhau của tế bào như hô hấp tế bào hay sự tổng hợp protein . Trong các trường hợp như ngộ độc thực phẩm từ thức ăn ôi thiu , không bảo quản trong tủ lạnh , thức ăn thừa thường do các ngoại độc tố của vi khuẩn .

+ Virus tác động trực tiếp vào bào tương và giết chúng từ bên trong “ kill from wthin” bằng cách làm rối loạn các quá trình hoặc phá vỡ tính toàn vẹn của nhân và màng tế bào  Một số loại virus khác không tác động trực tiếp vào bào tương mà chúng xâm nhập vào hệ gen của tế bào , những virus này mã hoá và sản xuất ra protein lạ , protein này sẽ tác động lên bề mặt tế  bào và chúng được ghi nhận bởi các tế bào miễn dịch của cơ thể ( lymphocyte) , Các  kháng thể được sinh ra và sẽ phản ứng với bất kỳ protein được nhận biết như vật lạ là các biến đổi của tế bào làm chúng “ lạ “ đi và kết quả là tế bào bị nhiễm virus sẽ bị tiêu diệt  .

–  A tác động trực tiếp vào tế bào

–  B tác động qua trung gian miễn dịch

2.4 . Các chất trung gian của viêm và phản ứng miễn dịch .

Các chất trung gian của viêm và phản ứng miễn dịch như lymphokine , cytokine ,  hoặc bổ thể  có thể gây tổn thương tế bào bằng nhiều cách . các chất có tác động sinh học này được sinh ra bởi phản ứng của cơ thể với nhiễm  trùng hoặc các phản ứng miễn dịch khác . Các chất này ngoài giá trị hạn chế tác hại của tác nhân nhiễm trùng , chúng không những giết các vi sinh vật gây bệnh mà còn gây tổn thương cả tế bào của chính cơ thể mình .

2.5 . Các rối loạn gen/ chuyển hoá .

Các rối loạn này cũng là nguyên nhân quan trọng của tổn thương tế bào , nhiều sai sót bẩm sinh của gen là nguyên nhân của rối loạn chuyển hoá , các sản phẩm chuyển hoá trung gian  tích tụ và gây nhiễm độc tế bào như trong bệnh Tay-Sachs bệnh thiếu hụt gen của men hexosaminidase , gangliocide tích tụ trong lysosome của tế bào thần kinh và mắt , làm cho bệnh nhân trì trệ về tâm thần , mù và chết trong thời kỳ niên thiếu .

Rối loạn chuyển hoá ở tuổi trưởng thành  cũng thường là nguyên nhân gây tổn thương tế bào , chúng có thể tác động trực tiếp hoặc gián tiếp như trong bệnh đái đường do thiến insulin đưa đến các biến đổi bệnh lý trong các mạch máu nhỏ . Thành mạch máu bị tổn thương  sẽ làm cho tổ chức thiếu máu và dẫn đến tổn thương  ở nhiều cơ quan .

2.6 . Các tác nhân vật lý .

Các tác nhân vật lý thường đa dạng như chấn thương , nóng , lạnh , điện , phóng xạ …Các tác nhân trên làm tổn thương tế bào với các cơ chế khác nhau như làm rách vỡ tế bào trong chấn thương ; sức nóng làm bất hoạt thành phần protein ; tia phóng xạ ion hoá các phân tử trong tế bào dẫn đến tổn thương và ngừng hoạt động của các enzym .

3. Các loại tổn thương tế bào : 

Có hai loại tổn thương tế bào là tổn thương có hồi phục và tổn thương không hồi phục .

3.1 . Tổn thương tế bào có hồi phục ( reversible cell injury ).

Là tế bào tổn thương ở mức độ nhẹ có thể trở về trạng thái ban đầu bình thường .

Khi các tác động bất lợi của môi trường ảnh hưởng lên tế bào và đáp ứng của tế bào còn ở trong phạm vi của trạng thái cân bằng nội mô ( homeo -stasis ) sẽ có những biến đổi tế bào và chúng được gọi là tổn thương tế bào hồi phục vì khi các tác nhân có hại dừng hoặc chúng được loại trừ , tế bào sẽ dần trở lại tình trạng cân bằng ban đầu .

Tổn thương tế bào hồi phục thường do các tác nhân tác động đến tế bào trong thời gian ngắn và nhẹ , nó có thể gây ra bởi nhiễm độc với liều lượng thấp hay thiếu ô xy trong thời gian ngắn .

Tổn thương tế bào có hồi phục gọi là các tổn thương thoái hoá . Điều đó có nghĩa là thoái hoá là tổn thương do tình trạng rối loạn chuyển hoá của tế bào gây nên .

Thoái hoá có ba loại chính là: thoái hoá hạt, thoái hoá nước và thoái hoá mỡ.

3.1.1 . Thoái hoá hạt ( gralunar degeneration )  .

Còn gọi thoái hoá nhu mô , thoái hoá an-bu-min (albuminous degeneration ) hay sưng đục – chương đục ( cloudy swelling ).

• Tổn thương thường do rối loạn của chuyển hoá protein cho nên còn được gọi là thoái hoá anbumin , nguyên nhân của tổn thương là do nhiễm độc tố của vi khuẩn , chất độc hoá học , thiếu nuôi dưỡng và các rối loạn khác.
• Tổn thương này thấy sớm nhất ngay sau khi tế bào bị tác động . Thoái hoá hạt liên quan rất gần với thoái hoá nước hoặc thoái hoá hốc ( hydropic degeneration  or vacuolar degeneration  )
• Hình ảnh đại thể : Các cơ quan khi bị tổn thương như  thận , gan , cơ tim thường to lên ( sưng đục – cloudy swelling ) , mềm nhẽo , rãn to hơn bình thường , không còn tươi , nhạt mầu  . Trên mặt cắt thấy bị vồng lên , mờ đục , có ít dịch phù của tổ chức nhu mô .
• Hình ảnh vi thể : Các tế bào to ra , trong bào tương có các hạt lấm tấm màu hồng ( khi nhuộn H.E ) mà bình thường không có , các hạt này phần lớn là các hạt albumin có nguồn gốc từ ty thể ( mitochondri ) .

Hình ảnh này do các ty thể ngấm nước bị trương to , tròn đi . Nhân của tế bào trông vẫn bình thường , tuy nhiên khi làm hoá mô miễn dịch thấy giảm DNA và cả RNA ở nhân  tế bào .

3.1.1 . Thoái hoá nước .

Còn gọi là thoái hoá hốc (hydropic degeneration or vacuolar degeneration) .

• Hình ảnh đại thể : Do trong thoái hoá nước các tạng chứa nhiều nước hơn thoái hoá hạt nên chúng thường to lên nhiều ch nên khi cắt qua các tạng ta thường thấy nhiều nước chảy ra , hình ảnh này thường thấy rõ trong các tạng khi bị phù .
• Hình ảnh vi thể :  Các tế bào to , sáng và nhạt màu . Trong bào tương tế bào có các hố , hốc nhỏ ranh giới không rõ ràng ( cho nên còn gọi là thoái hoá hốc , thoái hoá rỗ ) .

Cơ chế của thoái hoá nước là có sự tăng nước trong bào tương tế bào, nước qua màng tế bào và vào trong bào tương , ngoài ra chúng còn tích tụ trong ty thể , lưới nội nguyên sinh và làm chúng sưng to lên (mitochondria swelling ).

Sự tạo thành các hốc chứa đầy nước là do sự lõm vào của màng tế bào điều này giải thích cho sự hình thành các hốc trong bào tương và lưới nội nguyên sinh . Tổn thương lưới nội nguyên sinh thường kèm với mất các hạt ribosom .

Sinh bệnh học của tình trạng tăng nước trong bào tương tế bào liên quan đến thay đổi tính thấm của màng tế bào . Tinh thấm  có chọn lọc của màng tế bào đã duy trì độ tập trung (gradient ) của chất điện giải là các ion Na + , K+, Cl-  trong và ngoài tế bào . Màng tế bào cho qua nước và các ion ở các mức độ khác nhau . Nước ra vào tự do và thường đi theo các chất vận chuyển qua  màng là các chất điện giải . Còn các chất điện giải (ion ) và các chất hoà tan khác qua màng một cách chọn lọc cao chính thế mà tế bào giữ vững được  môi trường bên trong hằng định của nó . Sự vận chuyển này theo cơ chế vận chuyển tích cực để tế bào duy trì  tình trạng chênh lệch nồng độ của nhiều chất giữa hai khu vực , kết quả là có sự tích luỹ một loại ion hay một  chất ở một phía của màng .

Cơ chế vận chuyển tích cực giữ vai trò quan trọng trong sinh học , chúng cần đến các chất mang cùng năng lượng chuyển hoá và làm cho  hướng vận chuyển  ngược với gradient nồng độ ion

Trong tế bào nồng độ của Na + thấp hơn và nồng độ của K+ cao hơn so với môi trường bên ngoài tế bào . Mặc dù vậy các ion  Na+ , K+ vẫn qua lại màng tế bào và nồng độ của chúng không phụ thuộc vào định luật can bằng Donan. Sự không cân bằng về nồng độ của các ion ở hai bên mặt tế bào này được thiết lập và tồn tại là nhờ hệ thống vận chuyển tích cực nguyên phát có ở màng tế bào gồm enzyme NA+K+ – ATPase cùng đi kèm với sự chặt đứt liên kết giàu năng lượng  trong ATP để chuyển dời đồng thời cả hai ion Na+, K+ chống lại gradient nồng độ. Ứng với sự chặt đứt liên kết trong một phân tử ATP để thành ADP và Pi ở màng tế bào sẽ có 2 ion K+ vào trong tế bào và ba ion Na+ ra ngoài tế bào. Enzym NA+K+ – ATPase là một protein xuyên màng hay là protein vận chuyển Na+ và K+ .

ATPase là hợp chất có năng lượng cao giống như  ATP . ATP là chất liên kết giữa hệ thống sử dụng năng lượng và hệ thống sản sinh ra năng lượng , ATP không chỉ có trong bào tương tế bào mà còn có trong ty thể ,nhân . Thiếu ô xy hay các dạng thiếu năng lượng khác sẽ là nguyên nhân rối loạn chức năng của enzyme  men này . Không có ATPase màng tế bào sẽ mất khả năng duy trì  gradient các ion   ở trong và ngoài tế bào .

Khi nồng độ Na+ cao trong khoảng gian bào sẽ làm cho Na+ và Cl- đi vào tế bào , tiếp theo là nước vào và làm cho tế bào sưng lên.

Tổn thương thoái hoá nước có thể hồi phục  sau khi  tác nhân gây tổn thương tế bào được loại trừ . Quá trình hồi phục bởi vận chuyển (bơm ) nước ra ngoài tê bào .

Tổn thương tế bào thường kết hợp với nhiều biến đổi chức năng .

Một trong biến đổi chức năng quan trọng đó là sự sưng ( biến đổi  ) của ty thể làm thiếu ATP và dẫn đến  quá trình chuyển hoá glucoza sang con đường kị khí và kết qủa là acid lactic sẽ tăng quá mức trong tế bào, PH tế  bào trở nên toan tính và họat động chuyển hoá của tế bào sẽ giảm đi .  Tổn thương  dãn và đứt , gãy của lưới nội nguyên sinh có hạt làm mất khả năng dính gắn của các ribosome làm cho việc tổng hợp protein của tế bào giảm . Sự sưng lên của các bào quan có khuynh hướng  làm tan rã và các màng của chúng xoắn cuộn thành thể đồng tâm được gọi là hình  myelin (myelin figure ). Nếu như các enzyme thuỷ phân của lysosome bị lọt ra từ các túi thực bào (phagosom) , bào tương sẽ bị acid hoá , tổn thương nặng của  tế bào chắc chắn xẩy ra . Tuy nhiên nếu nhân tế bào không bi tổn thương và nguồn cung cấp năng lượng của nó được phục hồi hay các độc tố được trung hoà, tế bào có thể hồi phục trở lại tình trạng ban đầu .

3.1.3 . Thoái hoá mỡ .

Đó là sự xuất hiện mỡ ( triglyceride ) trong bào tương các tế bào nhu mô của tạng hoặc tổ chức do rối loạn chuyển hoá  mỡ ở các tế bào .

Thoái hoá mỡ thường gặp ở các tạng hoặc tổ chức như gan, thận hoặc tim .

Khi nghiên cứu các bệnh lý về gan mật , Virchow (1858) đã dùng hai thuật ngữ thoái hoá mỡ ( fatty degeneration ) và xâm nhiễm mỡ ( fatty infiltration ) để mô tả các biến đổi mà ông quan sát thấy :

• Trong thoái hoá mỡ : bào tương tế bào có các hạt mỡ nhỏ mà không đẩy nhân ra một bên .
• Trong xâm nhiễm mỡ : là hiện tượng làm tăng khối lượng các hạt mỡ ở trong  bào tương tế bào , các hạt mỡ to hơn sẽ đẩy nhân lệch về một bên .

Tuy nhiên trong thực tế phân biệt hai hiện tượng này thường khó nên hiện nay nhiều tác giả gọi các tổn thương này là biến đổi mỡ ( fatty changes ) hay là sự tích tụ mỡ trong tế bào ( lipid accummulation ) . Tổn thương này là do sự rối loạn chuyển hoá a xit béo dẫn đến tích tụ  mỡ ( triglyceride ) trong bào tương tế bào .

Nguyên nhân của thoái hoá mỡ ( biến đổi mỡ ) thường do nhiễm độc , đặc biệt nhiễm độc rượu và hoặc các hydrocarbon như chloroform , thiếu ô xy mạn tính .

3.1.3.1 Thoái hoá mỡ ở gan .

Hình ảnh đại thể : gan khi thoái hoá mỡ tổn thương thường xảy ra đều khắp cả gan . Ở mức độ nhẹ gan có thể bình thường hoặc to lên một ít . Mặt ngoài và mặt cắt của gan có màu vàng nhạt đồng đều hoặc lốm đốm . Ở mức độ nặng gan to nhiều , màu vàng sáng , mặt cắt vàng , bóng mỡ mềm nhẽo và bở , giới hạn các tiểu thuỳ gan rõ .

Hình ảnh vi thể : thấy các hố sáng trong bào tương tế bào gan , có thể ở vùng trung tâm hoặc cả tiểu thuỳ gan . Nếu các hạt mỡ còn nhỏ thì hình dáng tế bào gan còn rõ với hố sáng ở bào tương . Nếu mỡ quá nhiều  trong những trường hợp tổn thương kéo dài , thì cả bào tương sẽ bị thay thế bởi hố mỡ còn nhân tế bào bị đẩy lệch sang một bên trông giống như tế bào mỡ .

Để chứng minh các hố sáng trong bào tương tế bào là những hạt mỡ đã bị tan đi trong quá trình làm tiêu bản , ta phải cắt lạnh tổ chức để cho mỡ khỏi tan đi do hoá chất , sau đó nhuộm bằng các thuốc nhuộm mỡ như nhuộm Soudan III , IV lúc này các hạt mỡ có màu cá vàng .

Cơ chế của thoái hoá (biến đổi) mỡ ở gan

+ Mỡ ( lipid ) được cung cấp qua thức ăn hầu hết là triglyceride . Khi vào tá tràng nó được lipase của tuỵ tách triglyceride  ra thành các  acide béo và  glycerol sau đó chúng được vận chuyển qua tĩnh mạch cửa đến gan .

Tại gan chúng được tổng hợp thành lipoprotein cung cấp cho tổ chức và tới mô mỡ để dự trữ và khi cần sẽ ô xy hoá (oxidation ) để cung cấp năng lượng .

Cơ chế của biến đổi mỡ trong gan ở người nghiện rượu

Bình thường mỡ được dự trữ trong gan ở dạng triglyceride . Mỡ tích tụ trong gan thường thấy ở những người nghiện rượu .

Rượu làm tích tụ mỡ trong gan qua hàng loạt các cơ chế :

• Rượu có tỷ lệ calori cao và nó là nguyên liệu cho hình thành mỡ mới trong gan ( 2 ) .
• Rượu còn ức chế hàng loạt các enzym ô xy hoá ( oxidation ) để sử dụng mỡ trong việc cung cấp năng lượng cho cơ thể (3) .
• Rượu làm giảm sự tổng hợp các apoprotein là loại protein cần thiết cho sự  hình thành lipoprotein của màng  tế bào (4) .

* Cơ chế của thoái hoá mỡ ( biến đổi mỡ ) ở gan trong một số bệnh khác có thể tóm gọn theo hình  sau   :

Gan :

•  Tăng huy động của các a xít béo tự do ( FFA – free fatty acids ) tổ  chức mỡ ngoại vi vào trong tế bào làm tăng tổng hợp mỡ , gặp ở những bệnh nhân đái tháo đường và suy mòn (1)
•  Tăng tổng hợp mỡ ( free fatty acids ) mới từ glucose , amino acid alcohol từ đó tích tụ  triglyceride , gặp  ở người nghiện rượu .
•  Giảm quá trình ô xi hoá FFA  tới acetyl – Co A do thiếu máu và nhiễm độc, trong đó có cả nhiễm độc rượu dẫn đến tăng triglyceride .
•  Giảm các các protein tiếp nhận lipid như apoprotein dẫn đến giảm xuất triglyceride theo con đường lipoprotein dể cung cấp cho cơ thể  gặp trong nhiễm độc carbon tetrachlorid và thiếu protein nuôi dưỡng .
• Nuôi dưỡng kém .

Thoái hoá mỡ ( Các biến đổi mỡ ) có thể hồi phục nếu như các nguyên nhân được loại trừ , các biến đổi mỡ có thể kết hợp với các loại tổn thương thoái hoá khác như thoái hoá hạt , thoái hoá hốc .

Tế bào gan sẽ bị hoại tử nếu tổn thương kéo dài nhiều năm và kết thúc bằng xơ gan khoảng cửa , dẫn đến rối loạn chức năng gan , vàng da , nếu nặng bệnh nhân sẽ hôn mê và tử vong .

3.1.3.2. Thoái hoá mỡ ở thận .

Khi bị thoái hoá mỡ thận hơi chương to , nhạt màu hoặc trắng . Trong các tế bào biểu mô ống thận thấy các hố mỡ giữa nhân và màng đáy của ống thận . Thoái hoá mỡ ở thận thường kèm theo protein niệu nhẹ và tăng ure máu

3.1.3.3. Thoái hoá mỡ ở tim .

Tổn thương có thể xảy ra ở trong một vùng hoặc toàn bộ tim . Thoái hoá mỡ từng vùng có thể do thiếu máu nặng , đặc biệt thấy rõ ở các mặt của tâm thất thể hiện bằng những giải , những vệt màu vàng nhạt . Thoái hoá mỡ lan tràn ở tim có thể gặp trong tình trạng bị ngộ độc hoặc nhiễm trùng nặng , tim có thể mềm nhũn vàng nhợt . Thoái hoá mỡ ở tim làm yếu cơ tim và có thể dẫn đến suy tim đột ngột .

4. Tổn thương tế bào không hồi phục .

Là tổn thương tế bào ở mức độ nặng các tế bào không thể trở về trạng thái bình thường ban đầu .

4.1  Hoại tử  tế bào  ( cell death – necrosis )

Hoại tử là tình trạng chết của tế bào và tổ chức xảy ra  trên một vùng nào đó của cơ thể sống .

Khi tế bào bị tác động bởi chất độc liều cao, tình trạng thiếu và không có ô xy hoặc các tác nhân gây tổn thương tế bào nặng nề ( vượt quá ngưỡng của trạng thái cân bằng ) , chúng không thể hồi phục được lúc này các tổn thương được gọi là tổn thương không hồi phục ( irreversible cell injury )

Hình thái của tổn thương tế bào này là những tổn thương biến đổi trong nhân hoặc mất tính toàn vẹn , đứt rách của màng tế bào . Các thử nghiệm về chức năng cho thấy các chức năng của nhân bị rối loạn . Năng lượng sản xuất ra từ ty thể giảm sút đến mức tối thiểu cho hoạt động của nó và tê bào không thể trở lại được  trạng thái ban đầu . Chức năng trao đổi chất của màng tế bào không còn và tế bào sẽ bị chết .

Tổn thương không hồi phục thường thấy rõ hơn trên những biến đổi về siêu cấu trúc .

Trên kính hiển vi quang học những biến đổi này có thể thấy rõ là những biến đổi về nhân tế bào : gồm biến đổi về nhân , bào tương và xung quanh tổ chức hoại tử .

4.1.1 Các biến đổi về nhân tế bào  gồm : Nhân đông , nhân vỡ , nhân tan.

• Nhân đông ( pyknosis ) : Có hình ảnh dày đặc của chromatin , nhân tế bào teo nhỏ lại , bắt màu kiềm đậm ( pyknos tiếng HyLạp nghĩa là dày đặc – dense )
• Nhân vỡ ( karyrrhexis) : Màng nhân biến mất , nhân vỡ thành các mảnh nhỏ còn có thể gọi là bụi nhân “ nuclear dust” ( karyon nghĩa là nhân , rrhexis là vỡ trong tiếng HyLạp )
• Nhân tan ( karyolysis ) : Nhân hoàn toàn mất tính chất bắt màu kiềm do đó không nhận biết được hình dáng nhân . Tổn thương này do các chromatin bị phân huỷ bởi các enzym DNAase và RNAase

4.1.2 Các biến đổi về bào tương .

Bào tương của tế bào lúc đầu giống như thoái hoá hạt , sau đó protein bào tương trở nên đông đặc và bắt màu eosin (toan ) đậm hơn , chúng có thể thuần nhất hoặc vón lại và vỡ ra từng mảnh .

Ta có thể thấy trong tế bào gan  bị chết ở bệnh nhân viêm gan do virus  các thể ưa eosin “ eosinophilic body” . Khi một tế bào bị tổn thương , thường nó trở nên tròn đi và tách rời khỏi tế bào bên cạnh . Nếu nhiều tế bào bị tổn thương thì các màng tế bào mất đi và các tế bào gân nhau sẽ hoà lẫn với nhau thành một đám protein . Đám protein này sẽ được các đại thực bào ăn đi hoặc sẽ tan rã và tiêu biến đi mất . Nếu trước đó bào tương tế bào có một lượng mỡ lớn ở dạng những giọt mỡ hoặc dạng lipoprotein thì sẽ xuất hiện chất mỡ trong tế bào bị hoại tử hoặc trong dịch khe .

Cho nên về hình ảnh đại thể tổ chức chết đa số thường có màu vàng nhạt , một phần do chất mỡ đó . Ngoài ra khi bị chết , tế bào sẽ giải phóng ra một số chất , các chất này được đào thải qua đường tuần hoàn  , một số ezym của bào tương như  aspartate aminotr- ferase ( AST ) hay latacte dehydrogenase ( LDH) được giải phóng vào máu được sử dụng trong các xét nghiệm huyết thanh đánh giá tổn thương ở bệnh nhân nhồi máu cơ tim hay viêm gan virus .

4.1.3. Các biến đổi ở tổ chức xung quanh.

Các tế bào chết và các mảnh tan rã của nó sẽ trở thành tác nhân kích thích và gây nên phản ứng viêm với các mức độ nặng nhẹ khác nhau . Ở đây sau một thời gian sẽ xảy ra quá trình hồi phục tổ chức sửa chữa và tái tạo , tổ chức hoại tử sẽ thành sẹo .

4.2  Các loại hoại tử  phân loại theo hình ảnh đại thể.

4.2.1 Hoại tử đông ( coagulative necrosis ) :

Là loại hoại tử thường gặp , nó được gọi là hoại tử đông do tổ chức hoại tử là một khối rắn nhưng bở , tương đối khô , màu vàng xám hay có thể trông giống như thịt đã được luộc trong nước sôi , trong đó thành phần protein đông đặc lại do sức nóng .

• Hoại tử đông là do sự bất hoạt nhanh chóng của các men thuỷ phân (hydrolytic enzymes )
• Hình ảnh mô bệnh học của hoại tử đông là nhân của tế bào không còn . Bào tương tế bào  đông khô  thành  các hạt nhỏ mịn , tuy nhiên tổ chức hoại tử có đặc điểm là vẫn còn hình bóng của tế bào và  tổ chức cũ , nhưng kiến trúc chi tiết của các tế bào thì hoàn toàn mất hẳn .
• Hoại tử đông hay gặp ở các tạng đặc trong cơ thể và  hay gặp sau thiếu máu cục bộ như nhồi máu cơ tim ngoài ra còn có thể thấy trong  nhiễm độc tố và bỏng .

4.2.2.Hoại tử nước ( liquefactive necrosis ) : Loại hoại tử này có đặc điểm là làm tan rã tổ chức . Tổ chức hoại tử thường  mềm và loãng , tạo ra ổ chứa dịch loãng hoặc nửa đặc nửa loãng .  Hoại tử nước thường hay gặp ở não trong các ổ nhồi máu .

Hoại tử đông có thể hoá lỏng thường do có tác động của bạch cầu đa nhân , chúng xâm lấn vào trong tổ chức hoại tử để tiêu huỷ các té bào chết . Các men phân huỷ của bạch cầu sẽ phân huỷ protein tạo nên hoại tử ướt .

Khi ổ hoại tử ướt có chứa nhiều bạch cầu đa nhân thì gọi là mủ .

+ Mủ là dịch nhớt có màu vàng , có thành phần gồm các mảnh tế bào và bạch cầu đa nhân .. Nhồi máu cơ tim lúc đầu là hoại tử đông sau đó thành hoại tử nước thứ phát khi bạch cầu đa nhân xâm nhập thường xẩy ra từ 4-6 ngày sau khi mạch máu bị tắc nghẽn .

4.2.3 Hoại tử bã đậu.

Là loại hoại tử  đặc biệt tìm thấy trong viêm lao , chúng là loại hoại tử đông đặc biệt , tổ chức hoại tử thường mềm bở , màu vàng xám , chứa nhiều lipide trông giống như chất bã đậu nên gọi là hoại tử bã đậu ( ở các nước người ta còn gọi là hoại tử pho mát ( caseous necrosis  –  caseous tiếng Latin là pho mát ) . trung tâm của hạt lao  là các tế bào  hoại tử như đông lại dính vào nhau , bắt màu toan tính đỏ khi nhuộm eosin trong đó có những mảnh tế bào , các sợi keo, sợi chun và sợi võng . Trong tổ chức hoại tử không thấy mạch máu

Hoại tử bã đậu thường gặp trong bệnh lao , các bệnh nấm như histopla -smosis , và đôi khi ở trung tâm các khối ung thư .

4.2.4 Hoại tử gôm :

Còn gọi là gôm giang mai (  gummatous syphilid ) , là tổn thương cơ bản đặc hiệu nhất của bệnh giang mai  , nó  cũng là một loại đặc biệt của hoại tử đông 

Tổn thương  thường hình tròn  tiến triển qua 4 giai đoạn ( sống , nhuyễn hoá , loét , sẹo hoá ) . Tổn thương khu trú ở bất cứ cơ quan phủ tạng nào trong cơ thể  .

• Hình ảnh đại thể tổ chức hoại tử có một độ rắn tương tự như cao su hoặc chất keo .
• Hình ảnh vi thể  tổ chức hoại tử ở vùng trung tâm giống như hoại tử đông thông thường , nó vẫn còn “ hình dáng của các mô trước “ , đặc biệt là các mạch máu , xung quanh hình thành nang có hình ảnh xâm nhiễm tương bào quanh mạch máu , nhiều tế bào lympho , một ít tế bào khổng lồ  ( giống như tế bào khổng lồ Langhans trong lao ) và phía ngoài là vỏ xơ bao quanh . Tổn thương giang mai thường gây nên xơ hoá mạnh làm cho tổ chức rúm ró gây nên hình ảnh điển hình như “ gan bó giò “ do có rất nhiều dải xơ trong tổ chức gan bó gan lại không theo trật tự nào .

4.2.5 . Hoại tử mỡ ( fat necrosis )  :

Là loại đặc biệt của hoại tử nước do tác động của các enzym phân huỷ lipide cho nên nó chỉ tác động đến tổ chức mỡ và xung quanh tổ chức tụy . Các enzym của tuỵ được giải phóng vào tổ chức mỡ bên cạnh ( ví dụ do tuỵ bị chấn thương trong tai nạn giao thông ) sẽ làm biến đổi mỡ thành glycerol và acide béo tự do .  Các acide béo tự do sẽ nhanh chóng phản ứng với canxi thành  chất xà phòng canxi , chất này không tan và kết tủa thành chất trắng đục giống như  sáp hoặc nến nằm rải rác khắp nơi .

4.2.6 Hoại thư ( gangrene) :

Là loại hoậi tử  đông nhưng thường xảy ra ở đầu chi hay gặp ở ngón chân và chi dưới , nguyên nhân là do bệnh của mạch máu ngoại vi như xơ vữa động mạch ( atherosclerosis ) . Hoại tử ngón chân hay toàn bộ bàn chân hay gặp trong bệnh đái đường .

Hoại thư gồm có hoại thư ướt  và hoại thư khô .

+  Hoại thư ướt ( wet gangrene ) là  hoại tử đông của các chi bị nhiễm khuẩn . Nhiễm khuẩn  tổ chức hoại tử đông đẫn đến viêm và hoại tử nước thứ phát. Hoại thư sinh hơi là một thể của hoại thư ướt do các vi khuẩn sinh hơi , đặc biệt do clostridium và những độc tố của nó , ở vùng hoại thư ta thấy có dịch màu nâu bẩn lẫn máu , hôi thối và  chứa nhiều bọt khí . Tổ chức cơ chương to , mềm nhũn , nhợt màu và bở , đặc biệt hình ảnh vi thể thấy ít bạch cầu đa nhân

+  Hoại thư khô ( dry gangrene ) là  hoại tử đông bị mất nước do bốc hơi do sức nóng làm tổ chức khô kiệt và làm cho các men tự phân huỷ bị ức chế . ví dụ như ở các xác ướp Ai Cập cổ đại , trong khí hậu nóng của sa mạc , xác  là tổ chức hoại tử khô , thấy da nhăn nheo , dai cứng ,  xẫm màu . Hoại tử này còn gọi mô mi hoá ( mummy )  thường do thiếu máu nuôi dưỡng gây nên .  Các tế bào của hoại thư khô bị dúm dó và đông đặc .

4.2.7 Hoại tử dạng  tơ huyết :

Là  loại hoại tử chỉ thấy trên hình ảnh vi thể , là sự hình thành trong tổ chức một chất bắt màu eosin đậmvà giống với chất tơ huyết , màu đỏ lăn tăn hoặc thuần nhất . Có hai loại chất tơ huyết căn cứ vào nhuộm hoá tổ chức là.

• Chất dạng tơ huyết mạch máu gặp ở thành mạch trong bệnh cao huyêt áp ác tính do hoại tử tế bào cơ trơn ở lớp áo giữa của mạch máu .
•  Chất dạng tơ huyết của tổ chức liên kêt được hình thành từ các thành phần của tổ chức liên kết như các sợi tạo keo bị thoái biến và chất cơ sở mucopolysacharide bị ngưng kết lại , tổn thương này hay gặp trong những bệnh có liên quan đến trạng thái quá mẫn nhưng nó không phải tổn thương đặc hiệu mà còn có thể gặp trong nhiều tổn thương khác như trong loét dạ dày .

4.3  Tiến triển  của hoại tử. 

Tuỳ theo loại hoại tử , nguyên nhân và vị trí mà có những tiến triển khác nhau .

• Tổ chức hoại tử  bị tiêu biến bởi hiện tượng thực bào và được thay thế bằng tổ chức biểu  mô mới bình thường ( tái tạo tổ chức ) hay là một tổ chức xơ ( sửa chữa).
• Tạo thành ổ loét hay gặp ở tổ chức hoại tử trên các bề mặt như da, niêm mạc đường têu hoá .
• Tạo thành một nang khi tổ chức hoại tử hoá lỏng và nằm trong một bao xơ .
• Tạo thành các sỏi và được gọi là canxi hoá loạn dưỡng ( dystrophic -calcification ).

Nguồn: Bệnh viện 103