[2.4] võng mạc đái tháo đường - Cơ chế tăng sinh tân mạch trong giai đoạn tiến triển.

[2] Vì sao người mắc đái tháo đường bị tổn thương võng mạc?

2.4.1 Khởi phát chuỗi phản ứng: Sự tích tụ yếu tố cảm ứng thiếu oxy và kích hoạt phiên mã gen sinh mạch

(1) Ví dụ: Vùng võng mạc chu biên bị tắc nghẽn mạch máu giống như một khu dân cư bị cắt đứt hoàn toàn nguồn cung cấp lương thực và oxy do sạt lở đường giao thông. Trong cơn tuyệt vọng và chết ngạt, khu dân cư này liên tục bắn lên bầu trời những quả pháo sáng tín hiệu đỏ rực để cầu cứu. Tuy nhiên, thay vì gọi được các xe cứu thương đi theo đường bộ (mạch máu sinh lý), pháo sáng lại gọi đến một bầy trực thăng thả xuống những đường ống tiếp tế bằng nilon mỏng dính, treo lơ lửng trên không trung, hễ có gió thổi là đứt gãy và làm đổ ụp hàng tấn hàng hóa đè nát khu dân cư.

(2) Phân tích: Giai đoạn tăng sinh của bệnh võng mạc đái tháo đường (Proliferative Diabetic Retinopathy - PDR) được châm ngòi trực tiếp bởi tình trạng nhồi máu và bít tắc hoàn toàn hệ thống mao mạch võng mạc diện rộng (capillary non-perfusion). Sự bít tắc này làm sụt giảm nghiêm trọng phân áp oxy tại cấp độ tế bào của các tế bào thần kinh và tế bào đệm Müller.

Cơ chế sinh lý học cốt lõi bắt đầu từ mức độ phân tử nội bào. Trong điều kiện áp lực oxy bình thường, yếu tố cảm ứng thiếu oxy một alpha (Hypoxia-Inducible Factor 1-alpha - HIF-1alpha) liên tục được tổng hợp nhưng ngay lập tức bị ubiquitin hóa và phân hủy bởi hệ thống proteasome. Tuy nhiên, khi võng mạc rơi vào trạng thái thiếu oxy (hypoxia) trường diễn, quá trình giáng hóa HIF-1alpha bị đình chỉ hoàn toàn. Lượng lớn phân tử HIF-1alpha tích tụ lại, di chuyển vào trong nhân tế bào và liên kết với yếu tố đáp ứng thiếu oxy (Hypoxia Response Element - HRE) trên chuỗi ADN. Sự liên kết này đóng vai trò như một công tắc tổng, kích hoạt quá trình phiên mã ồ ạt của hàng loạt gen mã hóa cho các yếu tố sinh mạch, trong đó quan trọng nhất là yếu tố tăng trưởng nội mô mạch máu (Vascular Endothelial Growth Factor - VEGF) và yếu tố tăng trưởng mô liên kết (Connective Tissue Growth Factor - CTGF).

Sự phân định giữa chức năng và bản chất giải phẫu bệnh ở giai đoạn này là một cái bẫy chết người: Về mặt chức năng thị giác, bệnh nhân đái tháo đường ở giai đoạn thiếu máu võng mạc nặng này vẫn có thể tự hào có thị lực trung tâm mười phần mười nếu hố hoàng điểm chưa bị thiếu máu. Tuy nhiên, về mặt bản chất giải phẫu bệnh, hàng chục mm vuông diện tích võng mạc chu biên đã trở thành những vùng mô chết hoại yếm khí. Các tế bào tại đây không còn chức năng dẫn truyền tín hiệu thị giác, mà chúng đã biến thành các "nhà máy" chuyên biệt chỉ làm một việc duy nhất là chế tiết VEGF bơm liên tục vào trong khoang dịch kính.

(3) Phản biện và ví dụ phản biện:

2.4.2 Quá trình nảy mầm mạch máu: Đâm xuyên màng giới hạn trong và mất cấu trúc nâng đỡ

(1) Ví dụ: Quá trình sinh tân mạch võng mạc không giống như việc xây dựng hệ thống rễ cây vươn dài dưới lòng đất để hút nước. Nó giống như việc các rễ cây dị dạng, xốp và mủn, mọc đâm ngược từ dưới lòng đất đâm xuyên qua một lớp trần thạch cao (màng giới hạn trong) để vươn vào một bể bơi chứa đầy nước trong suốt (khoang dịch kính). Những rễ cây lơ lửng trong nước này hoàn toàn không có lớp vỏ gỗ bảo vệ, hễ dòng nước trong bể bơi dao động mạnh là rễ cây đứt gãy, trào nhựa mủ ra làm đục ngầu toàn bộ bể bơi.

(2) Phân tích: Khi nồng độ yếu tố tăng trưởng nội mô mạch máu (VEGF) khuếch tán trong khoang nhãn cầu đạt đến ngưỡng kích hoạt, các phân tử này sẽ gắn kết với thụ thể VEGFR-2 trên bề mặt của các tế bào nội mô tĩnh mạch nhỏ và mao mạch còn sống sót gần vùng ranh giới giữa võng mạc tưới máu và võng mạc thiếu máu.

Sự gắn kết này kích hoạt một dòng thác tín hiệu nội bào, khiến các tế bào nội mô bắt đầu phân chia mạnh mẽ. Chúng tiết ra các enzyme metalloproteinase chất nền (MMPs) để làm tan rã màng nền cục bộ. Từ điểm chọc thủng này, các tế bào nội mô đâm chồi (sprouting) và di cư theo građien nồng độ VEGF. Điều tối quan trọng trong giải phẫu học của bệnh võng mạc đái tháo đường tăng sinh là: Các tân mạch này KHÔNG phát triển theo phương ngang bên trong nhu mô võng mạc để cấp máu cho các tế bào đang chết khát. Thay vào đó, chúng phát triển theo phương thẳng đứng, đâm xuyên qua màng giới hạn trong (Inner Limiting Membrane - ILM) của võng mạc và mọc bò dọc theo mặt sau của màng dịch kính (posterior hyaloid face), sử dụng chính màng dịch kính làm giàn giáo cơ học để sinh sôi.

Phân định rõ ranh giới chức năng và cấu trúc giải phẫu bệnh: Khi mạng lưới tân mạch này mọc chằng chịt rợp bóng trên đĩa thị giác hoặc các cung mạch máu lớn, thị lực chức năng của bệnh nhân vẫn có thể không bị ảnh hưởng chút nào. Tuy nhiên, bản chất giải phẫu bệnh của các tân mạch này là chúng hoàn toàn khiếm khuyết. Chúng chỉ là những ống nội mô trần trụi, tuyệt đối không có sự hiện diện của tế bào quanh mạch (pericytes) để nâng đỡ áp lực, đồng thời không có phức hợp liên kết chẽ chặt (tight junctions). Vì cấu trúc xốp nát và nằm phơi mình trong khoang dịch kính, chúng cực kỳ dễ vỡ dưới các tác động co kéo vi thể cơ học từ các chuyển động tự nhiên của nhãn cầu, sẵn sàng gây ra thảm họa xuất huyết dịch kính ồ ạt.

(3) Phản biện và ví dụ phản biện:

2.4.3 Quá trình chuyển đổi biểu mô - xơ: Cơ chế hình thành màng xơ co kéo tàn phá võng mạc

(1) Ví dụ: Ban đầu, trên bức tường (võng mạc) chỉ mọc ra những chùm rễ cây dại mỏng manh chứa đầy nước (tân mạch). Nhưng theo thời gian, xung quanh các rễ cây này bắt đầu xuất hiện những đám dây leo gỗ cứng cáp, bám chặt bằng các móng vuốt vào cả bức tường lẫn trần nhà (dịch kính). Khi mùa khô đến (màng dịch kính co rút do lão hóa), các dây leo gỗ này co ngắn lại cực mạnh. Vì móng vuốt của dây leo bám vào tường quá chặt, sự co rút này nhấc bổng toàn bộ lớp thạch cao của bức tường bong tróc ra, làm sập hoàn toàn cấu trúc ngôi nhà.

(2) Phân tích: Tân sinh mạch máu trong bệnh võng mạc đái tháo đường không bao giờ diễn ra đơn độc. Song hành và bám đuổi theo các chồi nội mô mạch máu luôn là sự tăng sinh dữ dội của mô liên kết, cấu thành nên một cấu trúc phức hợp gọi là màng xơ mạch (fibrovascular membranes).

Cơ chế sinh lý học xuất phát từ sự tương tác đa yếu tố: Trong môi trường giàu VEGF và yếu tố tăng trưởng chuyển dạng beta (TGF-beta), các tế bào nội mô mạch máu và các tế bào thần kinh đệm (như tế bào Müller) trải qua quá trình chuyển đổi biểu mô - trung mô (Epithelial-Mesenchymal Transition - EMT). Chúng mất đi các đặc tính của tế bào tĩnh, biến đổi thành các nguyên bào sợi cơ (myofibroblasts) có khả năng di động và chế tiết ồ ạt collagen, fibronectin. Các tế bào xơ này bò dọc theo mạng lưới tân mạch, kết dính chặt chẽ màng giới hạn trong của võng mạc với mặt sau của màng dịch kính.

Sự tách biệt giữa triệu chứng và bản chất giải phẫu bệnh đạt đến đỉnh điểm tàn khốc ở giai đoạn này: Khi các dải xơ trắng này bao phủ võng mạc, nếu hoàng điểm chưa bị che khuất, người bệnh vẫn không cảm nhận được sự sụt giảm thị lực. Nhưng về mặt cấu trúc cơ học nhãn khoa, nhãn cầu đang thiết lập một cơ chế tự hủy diệt. Các nguyên bào sợi cơ chứa alpha-smooth muscle actin, có khả năng co thắt vật lý giống như mô cơ thực thụ. Quá trình co rút từ từ của các dải sẹo xơ này tạo ra lực kéo tĩnh tịnh tiến, nhấc bổng toàn bộ võng mạc thần kinh lên khỏi lớp biểu mô sắc tố võng mạc nuôi dưỡng, gây ra biến chứng bong võng mạc do co kéo (Tractional Retinal Detachment - TRD).

(3) Phản biện và ví dụ phản biện:

2.4.4. CẢNH BÁO CẤP CỨU NHÃN KHOA

Phần A (Góc độ chuyên môn):

Phần B (Góc độ tư vấn bệnh nhân):

[3] Những ai có nguy cơ mắc bệnh võng mạc đái tháo đường?

TS BS HÀ HUY THIÊN THANH

Zalo Messenger Gọi điện Gửi câu hỏi
Mở File Gốc
YouTube Facebook
Chưa chọn bài viết

Vui lòng chọn một bài viết từ danh mục bên trái để xem chi tiết.