Bs CKI Đoàn Hoàng -
Tương tác giữa quá trình cầm máu và bề mặt vật liệu sinh học trong ECMO
Ở người, lớp nội mô khỏe mạnh có các cơ chế bảo vệ để chống lại sự hình thành huyết khối tự phát. Trong quá trình tim phổi nhân tạo (ECMO), máu tiếp xúc với một diện tích bề mặt lớn của các vật liệu sinh học ngoại lai không phải nội mô như: bơm, màng oxy hóa và ống dẫn, những bề mặt này không có các cơ chế bảo vệ giống như nội mô để chống lại huyết khối. Do đó, khi máu tiếp xúc với bề mặt như vậy, điều này dẫn đến tình trạng dễ hình thành huyết khối.
Đầu tiên là sự hấp phụ protein lên bề mặt vật liệu sinh học ECMO. Fibrinogen là một trong những protein đầu tiên được hấp phụ trên bề mặt. Ngay sau đó, các protein khác như fibronectin và yếu tố von Willebrand (vWF) (được kích hoạt bởi ứng suất cắt cao và kiểu dòng chảy bất thường trong ECMO) [1] được hấp phụ lên bề mặt vật liệu sinh học. Sau đó, fibrinogen được thay thế bằng yếu tố giống protein (F) XII, kininogen trọng lượng phân tử cao, prekallikrein và FXI [2], có ái lực cao hơn với bề mặt vật liệu sinh học. FXII liên kết với bề mặt vật liệu sinh học này trải qua những thay đổi về cấu trúc để trở nên tự hoạt hóa, kích hoạt sự tạo ra thrombin thông qua con đường nội sinh của quá trình đông máu [3]. Ngoài ra, con đường cổ điển và con đường thay thế của hệ thống bổ thể cũng được kích hoạt [4]. Khi hệ thống bổ thể được kích hoạt, nó khuếch đại sự tạo ra thrombin và đóng vai trò là chất thu hút và kích hoạt bạch cầu mạnh mẽ.

Hình ảnh minh họa
Lớp protein hấp phụ không chỉ khởi phát con đường đông máu nội sinh mà còn làm trung gian cho sự kết dính tiểu cầu [5]. Glycoprotein IIb/IIIa (GPIIb/IIIa) (còn được gọi là integrin αIIbβ3) là glycoprotein bề mặt tiểu cầu quan trọng nhất được tìm thấy trên bề mặt tiểu cầu, là thụ thể cho fibrinogen và vWF. Tiểu cầu, ngay cả ở trạng thái nghỉ, cũng có khả năng liên kết với fibrinogen được hấp phụ trên các bề mặt nhân tạo [6]. Các protein khác như fibronectin và vWF có trong lớp protein cũng làm trung gian cho sự kết dính tiểu cầu [7]. Sự tương tác giữa GPIIb/IIIa và lớp fibrinogen lắng đọng, cùng các protein khác dẫn đến sự kết dính và hoạt hóa tiểu cầu. Ngoài ra, thrombin được tạo ra do sự hoạt hóa con đường đông máu nội sinh cũng hoạt hóa tiểu cầu. Khi tiểu cầu được kích hoạt, chúng giải phóng thromboxane A2 và adenosine diphosphate, kích hoạt các tiểu cầu gần đó, do đó khuếch đại hơn nữa sự hấp phụ, bám dính và kích hoạt tiểu cầu [8] dẫn đến sự hình thành phức hợp tiểu cầu-thrombin [9]. Tóm lại, sự hoạt hóa tiểu cầu và bạch cầu, quá trình đông máu và hệ thống bổ thể là các quá trình liên quan chặt chẽ được khởi phát sau khi tiếp xúc với bề mặt vật liệu sinh học nhân tạo, do đó dẫn đến trạng thái tiền huyết khối và tiền viêm.








