TÓM TẮT
Hb S – Biến thể di truyền tạo ra huyết sắc tố liềm (Hb S) là kết quả của một đột biến điểm trong gen HBB mã hóa các chuỗi beta globin (hình 1); đột biến này dẫn đến sự thay thế axit glutamic bằng valine tại vị trí axit amin thứ 7 (glu7val; trước đây được ký hiệu là glu6val). Bệnh hồng cầu hình liềm (SCD) xảy ra khi Hb S ở trạng thái đồng hợp tử (đôi khi được ký hiệu là Hb SS) hoặc dị hợp tử kép với một số biến thể HBB khác (Hb C, D, hoặc E), hoặc kèm theo beta thalassemia (hình 2). Các biến đổi gen khác cũng có thể ảnh hưởng đến mức độ nghiêm trọng của SCD. Ví dụ, các biến thể làm tăng sản xuất Hb F giúp giảm khả năng xảy ra và mức độ nặng của các biến chứng SCD. (Xem mục ‘Di truyền học’ ở dưới.)
Sự polyme hóa Hb S – Hb S có thể polyme hóa khi ở trạng thái khử oxy. Đây là sự kiện sinh lý bệnh khởi đầu, then chốt và không thể thiếu trong SCD. Quá trình polyme hóa gia tăng khi nồng độ Hb S cao, tăng 2,3 BPG và tình trạng toan hóa. (Xem mục ‘Sự polyme hóa Hb S và hình thành sợi’ ở dưới.)
Thay đổi ở hồng cầu – Sự polyme hóa Hb S gây tổn thương màng hồng cầu, dẫn đến tình trạng mất nước tế bào. Quá trình này làm tăng nồng độ Hb S trong tế bào và thúc đẩy hiện tượng hồng cầu hình liềm (hình 1). Các hình thái hồng cầu bất thường bao gồm hình liềm điển hình (hình 2) và các hình thái khác (hình 3). (Xem mục ‘Ảnh hưởng lên hồng cầu’ ở dưới.)
Tan máu – SCD liên quan đến quá trình tan máu liên tục cả trong lòng mạch và ngoài lòng mạch. Tan máu trong lòng mạch giải phóng heme tự do, làm giảm nồng độ nitric oxide (NO), cản trở quá trình thực bào các tế bào chết, đồng thời làm tăng co mạch và viêm. Tình trạng tan máu tương quan với nhiều biến chứng của SCD (loét chân, bệnh thận, tăng huyết áp, đột quỵ, tăng áp lực động mạch phổi, sỏi mật và tử vong). (Xem mục ‘Tan máu’ ở dưới.)
Tắc mạch – Nhiều quá trình tương hỗ cùng góp phần gây ra hiện tượng tắc mạch, được tóm tắt trong bảng (bảng 2). Các yếu tố lưu thông (cytokine, chemokine, histamine, thrombin, heme) và các phân tử bám dính (selectin, các thành phần bổ thể) thúc đẩy sự bám dính ban đầu của hồng cầu hình liềm vào nội mạc mạch máu. Tình trạng thiếu oxy và giảm sinh khả dụng của NO góp phần gây co mạch. Viêm, tăng độ nhớt của máu và các hormone stress có thể làm trầm trọng thêm tình trạng tắc mạch. Tất cả các loại mạch máu đều có thể bị ảnh hưởng. (Xem mục ‘Tắc mạch’ ở dưới.)
Ý nghĩa điều trị – Các liệu pháp đã được phê duyệt cho SCD và các thuốc mới đang được nghiên cứu nhắm vào các đặc điểm sinh lý bệnh khác nhau. Các liệu pháp tác động trực tiếp vào quá trình polyme hóa Hb (hydroxyurea hoặc liệu pháp gen/chỉnh sửa gen) mang lại hiệu quả cao nhất. (Xem mục ‘Hệ quả lâm sàng và ý nghĩa điều trị của sinh lý bệnh SCD’ ở dưới, cùng với “Sử dụng Hydroxyurea trong bệnh hồng cầu hình liềm”, “Các liệu pháp thay đổi diễn tiến bệnh để ngăn ngừa đau và các biến chứng khác của bệnh hồng cầu hình liềm” và “Các liệu pháp dược lý đang nghiên cứu cho bệnh hồng cầu hình liềm”.)