Huyết tương là gì? Các nghiên cứu khoa học về Huyết tương

Khái niệm về huyết tương

Huyết tương là phần chất lỏng trong máu, chiếm tỷ lệ lớn nhất trong tổng thể tích máu của cơ thể, thường khoảng 55%. Chúng có màu vàng nhạt do sắc tố bilirubin và có độ nhớt thấp hơn so với máu toàn phần. Vai trò của huyết tương không chỉ giới hạn ở việc vận chuyển các chất mà còn là môi trường giúp tế bào máu hoạt động bình thường.

Khoảng 90–92% huyết tương là nước, đóng vai trò làm dung môi để hòa tan các chất khác. Phần còn lại gồm các protein, chất điện giải, hormone, khí hòa tan và sản phẩm chuyển hóa. Nhờ thành phần này, huyết tương có khả năng duy trì cân bằng nội môi, giữ ổn định áp suất thẩm thấu và cung cấp các yếu tố cần thiết cho hoạt động sinh lý của cơ thể.

Huyết tương không phải là một dung dịch đồng nhất đơn giản mà là hỗn hợp động, luôn thay đổi theo tình trạng sức khỏe, chế độ ăn, tình trạng chuyển hóa và bệnh lý. Do đó, phân tích huyết tương mang lại giá trị chẩn đoán quan trọng trong y học hiện đại.

Thành phần chính của huyết tương

Thành phần hóa học của huyết tương khá phức tạp. Trong đó, nước chiếm tỷ lệ vượt trội nhưng chính các chất hòa tan trong nước mới tạo nên đặc tính sinh học quan trọng.

Các nhóm thành phần chính có thể được phân loại như sau:

• Protein huyết tương: gồm albumin, globulin, fibrinogen và các protein vận chuyển khác.
• Điện giải: các ion như $Na^+$, $K^+$, $Ca^{2+}$, $Cl^−$ duy trì cân bằng điện giải và pH.
• Dinh dưỡng: glucose, acid amin, acid béo, vitamin tan trong nước.
• Sản phẩm chuyển hóa: ure, acid uric, creatinin.
• Hormone và yếu tố sinh học: insulin, cortisol, hormone tuyến giáp.

Bảng dưới đây tóm tắt thành phần chủ yếu và tỷ lệ ước tính trong huyết tương:

Sự cân bằng nồng độ các chất này là chìa khóa để duy trì sức khỏe. Ví dụ, tăng nồng độ ure trong huyết tương thường gợi ý rối loạn chức năng thận, trong khi sự biến đổi protein huyết tương phản ánh tình trạng suy dinh dưỡng hoặc bệnh gan.

Chức năng của huyết tương

Huyết tương có nhiều chức năng sinh học thiết yếu giúp cơ thể hoạt động ổn định. Một trong những chức năng nổi bật là vận chuyển. Nhờ huyết tương, glucose, acid amin, acid béo, vitamin và hormone có thể đến được các mô và cơ quan cần thiết. Huyết tương cũng vận chuyển khí như oxy (ở dạng hòa tan, dù chiếm tỷ lệ rất nhỏ so với hemoglobin) và CO2.

Huyết tương còn giữ vai trò quan trọng trong việc duy trì áp suất keo. Protein albumin là yếu tố chính giúp giữ nước trong lòng mạch, ngăn ngừa phù nề. Khi nồng độ albumin giảm (ví dụ trong xơ gan hoặc suy dinh dưỡng), hiện tượng phù toàn thân có thể xuất hiện.

Ngoài ra, huyết tương là nơi tồn tại của các yếu tố đông máu như fibrinogen và prothrombin. Các yếu tố này tham gia trực tiếp vào quá trình đông máu khi cơ thể bị chấn thương. Huyết tương cũng chứa kháng thể (immunoglobulin), đóng góp vào hệ miễn dịch dịch thể, giúp cơ thể chống lại nhiễm trùng. Một số chức năng quan trọng có thể tóm lược:

• Vận chuyển dinh dưỡng, hormone, sản phẩm chuyển hóa
• Duy trì áp suất keo và cân bằng nước
• Điều hòa pH và cân bằng điện giải
• Tham gia quá trình đông máu
• Hỗ trợ miễn dịch qua kháng thể và protein bổ thể

Phân biệt huyết tương và huyết thanh

Mặc dù huyết tương và huyết thanh đều là phần lỏng của máu, hai khái niệm này không giống nhau. Huyết tương là dịch thu được khi máu được lấy trong điều kiện có chất chống đông, sau đó ly tâm để tách tế bào máu ra khỏi phần dịch. Nhờ có chất chống đông, các yếu tố đông máu như fibrinogen vẫn còn tồn tại trong huyết tương.

Huyết thanh, ngược lại, được thu nhận sau khi để máu đông tự nhiên và loại bỏ cục máu đông. Do quá trình đông máu đã xảy ra, huyết thanh không chứa fibrinogen và nhiều yếu tố đông máu khác. Điều này khiến huyết thanh thường được sử dụng trong xét nghiệm huyết học hoặc miễn dịch học, trong khi huyết tương thích hợp hơn cho nghiên cứu liên quan đến đông máu.

So sánh nhanh có thể được thể hiện bằng bảng:

Việc phân biệt đúng hai khái niệm này là cơ sở quan trọng trong y học lâm sàng và nghiên cứu sinh học, đảm bảo kết quả xét nghiệm chính xác và ứng dụng phù hợp trong điều trị.

Vai trò của protein huyết tương

Protein huyết tương chiếm khoảng 6–8% tổng thể tích huyết tương và bao gồm nhiều loại khác nhau với chức năng đặc thù. Nhóm protein này không chỉ tham gia vận chuyển và duy trì áp suất keo, mà còn đóng vai trò trung tâm trong miễn dịch, đông máu, và điều hòa sinh lý. Trong lâm sàng, nồng độ protein huyết tương thường được sử dụng như một chỉ số để đánh giá tình trạng dinh dưỡng, chức năng gan và thận.

Albumin là loại protein chiếm tỷ lệ cao nhất trong huyết tương (khoảng 55–60% tổng lượng protein). Albumin giúp duy trì áp suất keo, ngăn ngừa sự rò rỉ dịch từ mao mạch ra mô. Ngoài ra, albumin còn vận chuyển nhiều phân tử như acid béo tự do, bilirubin, hormone steroid, và thuốc. Thiếu hụt albumin có thể gây ra phù nề, cổ trướng và làm giảm hiệu quả phân phối thuốc trong cơ thể.

Globulin được chia thành nhiều phân nhóm, trong đó immunoglobulin (kháng thể) là thành phần quan trọng trong hệ miễn dịch dịch thể. Các globulin khác tham gia vận chuyển ion kim loại, hormone và đóng vai trò như enzym xúc tác sinh học. Fibrinogen, chiếm khoảng 7% tổng protein huyết tương, là tiền chất fibrin – sợi protein hình thành lưới trong cục máu đông. Khi cơ thể bị chấn thương, fibrinogen được chuyển hóa thành fibrin nhờ enzyme thrombin, giúp ngăn chảy máu.

Một số protein khác như transferrin, ceruloplasmin, haptoglobin, và lipoprotein cũng có vai trò quan trọng. Ví dụ, transferrin vận chuyển sắt trong máu, ceruloplasmin tham gia vận chuyển đồng, còn lipoprotein giúp vận chuyển lipid. Danh sách dưới đây tóm tắt các nhóm protein chính:

• Albumin: duy trì áp suất keo, vận chuyển chất tan kỵ nước.
• Globulin: bao gồm α, β, γ globulin với chức năng miễn dịch, vận chuyển.
• Fibrinogen: tham gia đông máu.
• Protein vận chuyển chuyên biệt: transferrin, ceruloplasmin, lipoprotein.

Huyết tương trong truyền máu và y học lâm sàng

Trong y học lâm sàng, huyết tương có giá trị điều trị quan trọng, đặc biệt dưới dạng huyết tương tươi đông lạnh (Fresh Frozen Plasma – FFP). Đây là chế phẩm máu chứa đầy đủ các yếu tố đông máu, albumin và globulin, được dùng để bù đắp khi bệnh nhân gặp rối loạn đông máu, bệnh gan, hoặc mất máu nặng.

Một số chỉ định phổ biến của truyền FFP:

• Điều trị rối loạn đông máu do thiếu hụt yếu tố đông máu.
• Bổ sung huyết tương cho bệnh nhân suy gan nặng.
• Xử trí bệnh nhân xuất huyết do dùng thuốc kháng vitamin K (ví dụ warfarin) trong tình huống cấp cứu.

Việc sử dụng huyết tương phải tuân thủ quy trình chặt chẽ, bao gồm xét nghiệm tương thích nhóm máu ABO, kiểm soát nguy cơ lây truyền bệnh qua đường máu, và giám sát phản ứng sau truyền. Các tổ chức y tế như American Red Cross đã đưa ra hướng dẫn cụ thể nhằm đảm bảo an toàn truyền máu.

Ngoài FFP, các chế phẩm từ huyết tương như cryoprecipitate (giàu fibrinogen, yếu tố VIII, yếu tố von Willebrand) cũng được sử dụng trong điều trị hemophilia hoặc bệnh von Willebrand.

Ứng dụng trong nghiên cứu và công nghệ sinh học

Huyết tương là một trong những nguồn mẫu sinh học quan trọng nhất trong nghiên cứu y sinh. Các nhà khoa học thường phân tích protein, peptide, RNA và các chất chuyển hóa trong huyết tương để tìm kiếm dấu ấn sinh học (biomarkers). Những dấu ấn này có giá trị trong chẩn đoán sớm, tiên lượng và theo dõi điều trị nhiều bệnh, từ ung thư, tim mạch đến rối loạn chuyển hóa.

Công nghệ phân tích hiện đại như khối phổ (mass spectrometry), điện di mao quản, hay giải trình tự RNA đã mở rộng khả năng khai thác thông tin từ huyết tương. Ví dụ, proteomics huyết tương đang trở thành lĩnh vực trọng điểm nhằm phát hiện protein mới liên quan đến ung thư hoặc bệnh thoái hóa thần kinh.

Bên cạnh đó, huyết tương còn là nguyên liệu để sản xuất các sản phẩm y sinh học. Quy trình tách chiết công nghiệp có thể phân lập albumin, immunoglobulin và các yếu tố đông máu nhằm sản xuất chế phẩm thuốc. Đây là nền tảng cho ngành công nghiệp huyết tương trị giá hàng tỷ USD trên toàn cầu.

Huyết tương trong y học tái tạo

Một ứng dụng nổi bật trong hai thập kỷ qua là huyết tương giàu tiểu cầu (Platelet-Rich Plasma – PRP). Đây là chế phẩm thu được bằng cách tập trung tiểu cầu trong huyết tương người bệnh, sau đó tiêm trực tiếp vào mô tổn thương. Khi được kích hoạt, tiểu cầu phóng thích các yếu tố tăng trưởng như PDGF, TGF-β, VEGF, giúp kích thích tái tạo mô, hình thành mạch máu mới và phục hồi tổn thương.

PRP được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực:

• Chấn thương chỉnh hình: điều trị tổn thương gân, dây chằng, thoái hóa khớp.
• Nha khoa: hỗ trợ tái tạo mô quanh răng và xương ổ răng.
• Da liễu – thẩm mỹ: kích thích mọc tóc, cải thiện sẹo và trẻ hóa da.

Các nghiên cứu lâm sàng, ví dụ được công bố trên NCBI, đã chỉ ra hiệu quả tiềm năng của PRP, mặc dù vẫn cần thêm các thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng để chuẩn hóa quy trình và xác định chỉ định tối ưu.

Vai trò trong chẩn đoán y học

Huyết tương là mẫu xét nghiệm tiêu chuẩn trong nhiều xét nghiệm lâm sàng thường quy. So với huyết thanh, huyết tương có ưu điểm là vẫn giữ nguyên các yếu tố đông máu, phù hợp cho phân tích đông máu. Một số xét nghiệm phổ biến sử dụng huyết tương:

• Định lượng glucose huyết tương – chẩn đoán và theo dõi tiểu đường.
• Đo nồng độ ion (Na+, K+, Ca2+, Cl−).
• Phân tích enzyme (ALT, AST, LDH) – đánh giá chức năng gan, tim, cơ.
• Xét nghiệm đông máu (PT, aPTT) – theo dõi bệnh nhân dùng thuốc chống đông.
• Phát hiện biomarker tim mạch như troponin, BNP.

Nghiên cứu về dấu ấn sinh học trong huyết tương đang mở ra hướng mới cho chẩn đoán không xâm lấn. Ví dụ, phân tích DNA tự do (cfDNA) trong huyết tương có thể phát hiện sớm ung thư, được gọi là "liquid biopsy". Trong tim mạch, các chỉ dấu như NT-proBNP hoặc troponin T trong huyết tương là công cụ chẩn đoán và tiên lượng bệnh suy tim, nhồi máu cơ tim. Tham khảo tại Circulation Research.

Tài liệu tham khảo

• American Red Cross – Plasma Information
• StatPearls – Plasma Physiology
• NCBI – Platelet-Rich Plasma in Regenerative Medicine
• Circulation Research – Plasma Biomarkers in Cardiovascular Disease