Gan

Cấu trúc chung

• Tuyến lớn nhất trong cơ thể
  • Trọng lượng: ∼ 1.2–1.5 kg ở người trưởng thành (2.6–3.3 pounds)
• Hình nêm
• Gồm bốn thùy:
  • Phải (lớn nhất)
  • Trái
  • Thùy vuông
  • Thùy đuôi
• Thông thường được chia thành 8 phân thùy
• Được bao quanh bởi bao gan (gồm hai lớp)
  • Lớp thanh mạc bên ngoài có nguồn gốc từ phúc mạc, bao phủ toàn bộ gan (ngoại trừ vùng trần của gan)
  • Lớp sợi bên trong (bao Glisson) bao phủ toàn bộ gan (bao gồm cả vùng trần của gan), động mạch gan, tĩnh mạch cửa và đường mật
• Các cấu trúc tại cửa gan
  • Ống gan chung (đi ra)
  • Động mạch gan riêng (đi vào)
  • Tĩnh mạch cửa gan (đi vào)
  • Đám rối thần kinh gan và các mạch bạch huyết

Vị trí

• Vị trí: nằm dưới cơ hoành ở vùng bụng trên bên phải.
  • Kéo dài từ khoang liên sườn 5 đến bờ sườn phải trên đường trung đòn
  • Gõ tại khoang liên sườn 5: xem phần khám bụng

Các dây chằng

• Dây chằng liềm
  • Nối gan với thành bụng
  • Chia gan thành thùy phải (lớn hơn) và thùy trái (nhỏ hơn)
  • Chứa dây chằng tròn của gan
• Dây chằng gan-tá tràng
  • Nối gan với tá tràng
  • Chứa bộ ba cửa (động mạch gan riêng, tĩnh mạch cửa, ống mật chủ)
    • Liên hệ lâm sàng: trong các trường hợp xuất huyết gan, kẹp tạm thời dây chằng gan-tá tràng (nghiệm pháp Pringle) có thể giúp đạt được sự cầm máu
• Dây chằng dạ dày-gan
  • Nối gan với bờ cong nhỏ của dạ dày
  • Chứa các động mạch dạ dày

Hệ mạch máu

Hệ mạch máu của gan
Loại mạch máu	Các mạch máu
Động mạch	Nguồn cung cấp máu kép Động mạch gan riêng (cung cấp 20–40% lượng máu): là một nhánh của động mạch gan chung, vốn tách ra từ thân tạng của động mạch chủ bụng Tĩnh mạch cửa (cung cấp 60–80% lượng máu) Được hình thành từ tĩnh mạch mạc treo tràng trên và tĩnh mạch lách Thu nhận máu từ đường tiêu hóa, lách và tuyến tụy Mặc dù là máu nghèo oxy, nó vẫn cung cấp cho gan khoảng một nửa nhu cầu oxy. Vận chuyển các chất dinh dưỡng và các chất chuyển hóa khác
Tĩnh mạch	Tĩnh mạch gan, đổ vào tĩnh mạch chủ dưới
Hệ bạch huyết	Cụm hạch bạch huyết thân tạng

Là một phần của nguồn cung cấp máu kép cho gan, tĩnh mạch cửa cho phép mô duy trì oxy hóa và bảo tồn chức năng trong trường hợp động mạch gan bị tắc nghẽn.

Chi phối thần kinh

• Bao Glisson và thanh mạc: các dây thần kinh liên sườn dưới
• Nhu mô: đám rối thần kinh gan

Sự căng giãn của bao gan gây ra cơn đau nhói, khu trú rõ, như gặp trong cổ trướng, viêm hoặc ung thư gan.

• Phúc mạc tạng: lớp thanh mạc bao phủ gan
• Tiểu thùy gan: Các dải mô liên kết chia gan thành các đơn vị nhỏ hình lục giác gọi là tiểu thùy. Các đơn vị này bao gồm:
  • Một tĩnh mạch trung tâm gan nằm ở giữa
  • Các tam giác cửa tại các đỉnh
    • Một tam giác cửa bao gồm:
      • Nhánh của động mạch gan riêng
      • Nhánh của tĩnh mạch cửa
      • Tiểu quản mật
    • Mỗi tam giác cửa đi kèm với các cấu trúc sau:
      • Mạch bạch huyết
      • Nhánh của dây thần kinh lang thang (dây X)
• Nhu mô
  • Thành phần chủ yếu là các tế bào gan
    • Chứa lượng lớn lưới nội chất trơn, tham gia vào quá trình giải độc
    • Bề mặt đáy-bên của tế bào gan hướng về phía các xoang gan. .
    • Bề mặt đỉnh của tế bào gan hướng về lòng các tiểu quản mật.
      • Tế bào gan bài tiết mật vào các tiểu quản mật → dịch tiết chảy song song với các xoang gan nhưng ngược chiều với dòng máu → các tiểu quản mật hình thành nên các ống dẫn mật trong gan → ống mật chủ (dẫn mật vào tá tràng)
  • Xoang gan; là những mao mạch lớn được lót bởi các tế bào nội mô có nhiều lỗ thủng (fenestrae): Máu chảy qua các xoang gan và đổ vào tĩnh mạch trung tâm của mỗi tiểu thùy.
• Chức năng
  • Hấp thu các chất dinh dưỡng từ máu và bài tiết các sản phẩm được tổng hợp bởi các protein vận chuyển đặc hiệu vào máu
  • Tế bào Kupffer (một loại đại thực bào) nằm trong các xoang gan. Những tế bào này thực bào các hạt lạ, vi khuẩn và các tế bào máu già hoặc bị hư hỏng.
  • Khoảng không chứa huyết tương giữa xoang gan và tế bào gan được gọi là khoảng quanh xoang (khoảng Disse): chứa các tế bào hình sao gan (tế bào Ito), nơi dự trữ vitamin A và là nguồn sản xuất chính chất nền ngoại bào khi gan bị tổn thương (hình thành mô sẹo → xơ hóa)
• Các vùng mô học:
  • Vùng 1: Vùng quanh khoảng cửa
    • Được cung cấp oxy tốt nhất, do đó có khả năng kháng thiếu máu cục bộ cao nhất.
    • Bị ảnh hưởng đầu tiên trong viêm gan virus và ngộ độc các chất độc, ví dụ như cocaine.
  • Vùng 2: Vùng trung gian (gan): bị ảnh hưởng trong bệnh sốt vàng da
  • Vùng 3: Vùng quanh tĩnh mạch trung tâm/vùng trung tâm tiểu thùy
    • Vùng ít được cung cấp oxy nhất, do đó dễ bị thiếu máu cục bộ nhất
    • Nhạy cảm nhất với các độc chất chuyển hóa (ví dụ: ethanol, CCl4, halothane, rifampin, acetaminophen)
    • Có hàm lượng cytochrome P-450 cao nhất

Vùng 1 là vùng đầu tiên và vùng 3 là vùng cuối cùng nhận O₂.

Vùng II bị ảnh hưởng trong bệnh sốt vàng da.

Chức năng của gan
Chức năng	Các con đường sinh hóa liên quan
Chuyển hóa năng lượng	Đường phân β-oxy hóa Phân giải acid amin Chuyển hóa lipid Biểu hiện của các thụ thể LDL và thụ thể tàn dư lipid Sản xuất HDL non (vận chuyển cholesterol từ ngoại vi về gan) HDL và chylomicron vận chuyển cholesterol từ ngoại vi về gan Gan vận chuyển triglyceride đến các mô ngoại vi thông qua VLDL Phân giải fructose Phân giải serotonin
Tổng hợp	Tân tạo glucose Sản xuất các thể ketone Acid béo và acid amin → acetoacetate + beta-hydroxybutyrate Cung cấp năng lượng cho cơ và não Gan không thể tự sử dụng các thể ketone vì tế bào gan thiếu enzyme β-ketoacyl-CoA transferase (thiophorase) Tổng hợp các protein huyết tương (ví dụ: albumin, globulin, các yếu tố đông máu , các chất phản ứng pha cấp như ferritin, CRP và hepcidin) Sinh tổng hợp cholesterol Tổng hợp acid béo Trong ngày thứ 1 nhịn ăn → dự trữ glycogen được sử dụng cho tân tạo glucose Trong ngày thứ 1–3 nhịn ăn (sau khi glycogen cạn kiệt) → sản xuất các acid béo tự do để cung cấp năng lượng Tổng hợp acid mật Vitamin D: chuyển đổi vitamin D3 và D2 thành 25-OH (sau đó được chuyển thành 1,25-(OH)2, dạng hoạt động của vitamin D, tại thận)
Điều hòa	Cân bằng nội môi glucose Tăng đường huyết thông qua : Phân giải glycogen Tân tạo glucose Hạ đường huyết thông qua : Tổng hợp glycogen Đường phân
Dự trữ	Glycogen Lipoprotein Các vitamin tan trong dầu (A, K, E, D), folate và vitamin B12 Sắt và đồng
Giải độc và thanh thải/bài tiết	Chu trình urea (chuyển hóa acid amin): Gan sản xuất urea, sau đó được thận bài tiết. Hệ thống Cytochrome P450 tham gia vào quá trình giải độc Biến đổi sinh học: Chuyển đổi các chất ưa lipid thành các chất tan trong nước, từ đó có thể được đào thải qua nước tiểu hoặc mật. Phân giải ethanol Loại bỏ bilirubin không liên hợp (gan liên hợp bilirubin với glucuronate và bài tiết vào mật)
Thời kỳ bào thai	Nơi tạo hồng cầu từ tuần thứ 6 của thai kỳ cho đến khi sinh

Để biết các thông số xét nghiệm cho từng chức năng, hãy xem mục “Thông số tổn thương tế bào gan”, “Thông số ứ mật” và “Thông số tổng hợp của gan” trong phần “Xét nghiệm chức năng gan”.

Quá trình phân hủy ethanol

Ví dụ về thải trừ bậc 0 (đối với alcohol dehydrogenase): Một lượng cồn không đổi được chuyển hóa trên một đơn vị thời gian (~ 1 ounce cồn/giờ). NAD⁺ là chất phản ứng giới hạn của con đường này.

1. Sự oxy hóa ethanol thành acetaldehyde bởi alcohol dehydrogenase
2. Sự oxy hóa acetaldehyde thành acetate bởi acetaldehyde dehydrogenase
   • Disulfiram ức chế cạnh tranh acetaldehyde dehydrogenase, điều này hữu ích trong điều trị rối loạn sử dụng rượu: acetaldehyde tích tụ nhanh chóng sau khi uống rượu và gây ra các triệu chứng say nguội (hangover), điều này thường khiến bệnh nhân ngại uống rượu.
   • Các thuốc khác (ví dụ: procarbazine) có tác dụng tương tự disulfiram
3. Sự gắn kết acetate và coenzyme A thành acetyl-CoA nhờ thiokinase với sự tiêu tốn ATP

Khi tiêu thụ một lượng lớn rượu, acetaldehyde tích tụ nhanh hơn mức mà acetaldehyde dehydrogenase có thể chuyển hóa. Acetaldehyde dư thừa đóng vai trò chính trong các triệu chứng say nguội.

Phụ nữ dễ bị ngộ độc ethanol hơn nam giới, ngay cả khi tiêu thụ lượng rượu tương đương. Điều này chủ yếu là do họ có tổng lượng nước cơ thể và hoạt tính alcohol dehydrogenase thấp hơn nam giới có cùng kích thước. Các yếu tố sinh lý này dẫn đến nồng độ cồn trong máu cao hơn và kéo dài hơn, khiến tình trạng ngộ độc xảy ra nhanh hơn.

Thật là KHỦNG KHIẾP (DISgusting) khi uống rượu trong lúc dùng DISulfiram!

Hậu quả chuyển hóa của việc tiêu thụ rượu nặng

Khi ethanol được chuyển hóa, tỷ lệ NADH/NAD⁺ tại gan sẽ tăng lên. Việc tiêu thụ rượu nặng và hệ quả là dư thừa NADH dẫn đến:

• Toan chuyển hóa tăng khoảng trống anion
  • Toan lactic: tăng chuyển hóa pyruvate thành lactate bởi lactate dehydrogenase → ↑ lactate
  • Toan ceton: Acetyl-CoA bị đẩy sang con đường tạo thể ketone thay vì vào chu trình TCA (tỷ lệ NADH/NAD⁺ tăng ức chế chu trình TCA, dẫn đến tích tụ acetyl-CoA) → ↑ các thể ketone
• Hạ đường huyết khi nhịn ăn
  • ↑ tỷ lệ NADH/NAD⁺ → ức chế chuyển hóa malate trong bào tương thành acid oxaloacetic (OAA), tăng chuyển hóa OAA thành malate → suy giảm tân tạo đường, ức chế chu trình TCA
• Gan nhiễm mỡ
  • Trong con đường đường phân, ↑ tỷ lệ NADH/NAD+ dẫn đến tăng chuyển hóa DHAP thành glycerol-3-phosphate
  • ↑ tỷ lệ NADH/NAD⁺ → ức chế chu trình TCA → ↑ acetyl-CoA → ↑ tổng hợp acid béo
  • ↑ Acid béo và ↑ glycerol-3-phosphate → ↑ triglyceride → gan nhiễm mỡ

• Nguồn gốc từ nội bì
• Phát triển từ điểm nối giữa ruột trước và ruột giữa
• Dây chằng tròn: được hình thành từ tĩnh mạch rốn đã bị xơ hóa

• Viêm gan
  • Viêm gan do rượu
  • Viêm gan steato không do rượu
  • Viêm gan tự miễn
  • Hội chứng Fitz-Hugh-Curtis
• Nhiễm trùng gan
  • Chẩn đoán phân biệt viêm gan virus
  • Áp xe gan (ví dụ: do Klebsiella hoặc áp xe gan do amip)
  • Nhiễm ký sinh trùng (ví dụ: Plasmodium vivax và P. ovale có thể tạo thể ngủ (hypnozoite) trú ngụ tại gan)
• U gan
  • Ung thư biểu mô tế bào gan
  • U mạch máu ác tính (Angiosarcoma) (ví dụ: do tiếp xúc với asen hoặc vinyl chloride)
  • Di căn ung thư đại tràng
  • U gan lành tính và nang gan
  • U tuyến gan
  • Bệnh nang sán
• Bệnh di truyền
  • Bệnh nhiễm sắt (Hemochromatosis): quá tải sắt
  • Bệnh Wilson: quá tải đồng
  • Bệnh Von Gierke: tăng glycogen trong gan
  • Gan đen do hội chứng Dubin-Johnson
• Các bệnh lý khác
  • Gan nhiễm mỡ
  • Gan to (ví dụ: do suy tim phải hoặc bệnh sán máng)
  • Hội chứng Budd-Chiari
  • Thiếu máu cục bộ (thường ảnh hưởng đến vùng tĩnh mạch trung tâm)
  • Xơ gan