Necrosis là gì? Các bài báo nghiên cứu khoa học về Necrosis

Định nghĩa necrosis

Necrosis, hay hoại tử, là quá trình chết tế bào không kiểm soát, xảy ra do các yếu tố ngoại sinh tác động mạnh như thiếu máu (ischemia), tổn thương hóa học, nhiễm khuẩn hoặc chấn thương vật lý. Quá trình này dẫn đến sự phá hủy cấu trúc tế bào và mô, gây viêm cục bộ và thường lan rộng nếu không được kiểm soát.

Điểm khác biệt cốt lõi giữa necrosis và apoptosis (chết tế bào theo chương trình) là ở tính chất không chủ động, không có kiểm soát di truyền và thường kèm theo phản ứng viêm nghiêm trọng của necrosis. Necrosis không chỉ làm mất chức năng mô bị ảnh hưởng mà còn giải phóng các enzyme tiêu hóa nội bào, góp phần gây tổn thương lan rộng.

Necrosis là hiện tượng phổ biến trong các bệnh lý nặng như nhồi máu cơ tim, đột quỵ, viêm tụy cấp, hoại thư, hoặc tổn thương mô do nhiễm trùng nặng. Cơ chế bệnh sinh liên quan đến việc mất cân bằng giữa cung cấp oxy và nhu cầu chuyển hóa tế bào.

Các cơ chế gây hoại tử

Hoại tử có thể được khởi phát bởi nhiều cơ chế sinh học, tùy thuộc vào loại mô, nguyên nhân gây tổn thương và cường độ tác động. Các yếu tố phổ biến gồm tổn thương màng tế bào, mất ổn định ion nội bào, suy giảm chức năng ty thể và hoạt hóa các enzyme nội sinh phá hủy cấu trúc tế bào.

Khi tế bào chịu tổn thương nặng, ty thể mất khả năng tạo ATP, dẫn đến rối loạn cân bằng ion Na⁺/K⁺, tế bào bị phù, vỡ màng và giải phóng lysosome. Các enzyme thủy phân từ lysosome sẽ phân hủy protein, lipid và acid nucleic nội bào, tạo điều kiện cho phản ứng viêm xảy ra mạnh mẽ.

Các cơ chế chính dẫn đến necrosis gồm:

• Mất oxy (ischemia): thiếu máu làm mất ATP, rối loạn ion
• Độc tố hóa học: cyanide, carbon tetrachloride gây tổn thương ty thể
• Nhiễm khuẩn: vi khuẩn sinh độc tố làm phá vỡ màng tế bào
• Viêm: cytokine và enzyme từ bạch cầu gây phá hủy mô

Xem thêm tại: NCBI – Pathophysiology of Cell Injury

Phân biệt necrosis và apoptosis

Mặc dù đều là dạng chết tế bào, necrosis và apoptosis có khác biệt rõ ràng về bản chất, đặc điểm mô học và ảnh hưởng đến mô xung quanh. Apoptosis là quá trình sinh lý, có kiểm soát, không gây viêm, trong khi necrosis là quá trình bệnh lý, không kiểm soát, và gây tổn thương lan tỏa.

Apoptosis liên quan đến sự hoạt hóa của caspase, sự co rút tế bào, phân mảnh DNA và sự tiêu hóa bởi đại thực bào mà không rò rỉ chất nội bào. Ngược lại, necrosis khiến tế bào phồng to, vỡ ra, giải phóng enzyme và mảnh vụn vào mô kề cận, gây viêm và hoại tử lan rộng.

Bảng so sánh dưới đây minh họa sự khác biệt:

Tiêu chí	Necrosis	Apoptosis
Tính kiểm soát	Không kiểm soát, thụ động	Có kiểm soát, chương trình hóa
Gây viêm	Có	Không
Phân mảnh DNA	Không điển hình	Rõ ràng, bậc thang
Tình trạng màng tế bào	Bị vỡ	Nguyên vẹn
Cơ chế chính	Thiếu oxy, tổn thương vật lý	Caspase, tín hiệu nội/ngoại bào

Các loại necrosis

Necrosis không chỉ là một quá trình đơn lẻ mà có thể phân loại thành nhiều kiểu khác nhau dựa vào đặc điểm mô học, nguyên nhân và mô bị ảnh hưởng. Mỗi loại necrosis có dấu hiệu mô học đặc trưng và liên quan đến các bệnh lý riêng biệt.

Dưới đây là các dạng necrosis phổ biến:

• Coagulative necrosis: Gặp chủ yếu trong thiếu máu cục bộ (nhồi máu), mô bị giữ nguyên hình dạng do protein bị đông tụ.
• Liquefactive necrosis: Đặc trưng ở não và áp xe, mô bị hóa lỏng do enzyme tiêu hóa mạnh.
• Caseous necrosis: Gặp trong bệnh lao, mô có hình thái như pho mát trắng, hoại tử bán lỏng kèm viêm hạt.
• Fat necrosis: Thường ở tụy hoặc mô mỡ, enzym lipase phá hủy lipid tạo xà phòng hóa (saponification).
• Fibrinoid necrosis: Xảy ra trong các bệnh lý viêm mạch, do lắng đọng phức hợp miễn dịch và fibrin trong thành mạch.

Đặc điểm mô học của các loại necrosis:

Loại	Mô thường gặp	Nguyên nhân	Đặc điểm mô học
Coagulative	Tim, thận	Nhồi máu, thiếu máu	Mô giữ hình, nhân biến mất
Liquefactive	Não, áp xe	Nhiễm khuẩn, thiếu máu não	Mô hóa lỏng, nhiều bạch cầu
Caseous	Phổi	Vi khuẩn lao	Mô trắng đục, viêm hạt
Fat	Tụy, mô mỡ	Viêm tụy cấp	Calci hóa, mỡ bị tiêu hủy
Fibrinoid	Thành mạch	Bệnh tự miễn, viêm mạch	Lắng đọng fibrin hồng

Biểu hiện mô học và sinh hóa

Trên tiêu bản mô học, necrosis được nhận diện dựa vào những thay đổi đặc trưng ở cả nhân và bào tương. Nhân tế bào trải qua ba hiện tượng chính: pyknosis (co đặc nhân), karyorrhexis (vỡ vụn nhân) và karyolysis (tiêu biến nhân). Bào tương bị ưa acid hơn, mất đi các bào quan và cấu trúc nội bào rõ nét, phản ánh tình trạng thoái hóa nghiêm trọng.

Màng tế bào bị rách làm rò rỉ enzyme tiêu hóa như hydrolase, DNase, protease từ lysosome vào mô kề cận. Hiện tượng này góp phần gây viêm và tổn thương thứ phát. Trong mô hoại tử, xuất hiện rõ rệt sự xâm nhập của bạch cầu đa nhân trung tính, hình thành ổ viêm cấp.

Các chỉ số sinh hóa có thể giúp nhận diện quá trình hoại tử trong cơ thể:

• AST, ALT: tăng cao trong hoại tử tế bào gan
• LDH: đánh dấu sự vỡ tế bào nói chung
• Troponin I/T: đặc hiệu cho hoại tử cơ tim
• Amylase, lipase: tăng trong viêm tụy hoại tử

Các enzyme này được giải phóng vào máu do tế bào hoại tử mất màng, là công cụ hữu ích trong chẩn đoán và theo dõi bệnh diễn tiến.

Các yếu tố gây necrosis

Necrosis không phải là kết quả của một yếu tố đơn lẻ mà thường do sự kết hợp của nhiều tác động sinh lý, hóa học và cơ học dẫn đến tổn thương không hồi phục. Một số nguyên nhân thường gặp bao gồm:

• Thiếu máu cục bộ: là nguyên nhân phổ biến nhất, thường xảy ra ở tim, não, ruột, thận khi lưu lượng máu giảm đột ngột.
• Chấn thương vật lý: như dập nát mô, bỏng nhiệt, điện giật.
• Độc tố hóa học: cyanide, arsenic, carbon tetrachloride gây tổn thương ty thể và màng tế bào.
• Nhiễm khuẩn: vi khuẩn sinh độc tố (ví dụ: Clostridium perfringens) gây hoại tử mô nhanh chóng (gas gangrene).
• Phản ứng miễn dịch bất thường: trong bệnh tự miễn, phức hợp miễn dịch có thể tấn công nội mô, gây fibrinoid necrosis.

Bảng tổng hợp dưới đây minh họa các yếu tố điển hình và mô bị ảnh hưởng:

Nguyên nhân	Loại necrosis	Mô thường bị ảnh hưởng
Thiếu máu cục bộ	Coagulative	Tim, thận, lách
Nhiễm vi khuẩn mủ	Liquefactive	Não, gan, áp xe
Bệnh lao	Caseous	Phổi, hạch
Viêm tụy cấp	Fat	Tụy, mỡ bụng
Lupus ban đỏ hệ thống	Fibrinoid	Thành mạch, da, thận

Tác động lâm sàng

Necrosis không chỉ là hiện tượng vi mô mà còn có hậu quả lâm sàng nghiêm trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến tiên lượng bệnh nhân. Ví dụ, trong nhồi máu cơ tim, vùng cơ tim bị hoại tử không hồi phục sẽ mất chức năng co bóp, dẫn đến suy tim, loạn nhịp hoặc tử vong nếu lan rộng.

Trong não, hoại tử mô thần kinh gây ra các di chứng thần kinh vĩnh viễn như liệt, mất ngôn ngữ hoặc suy giảm nhận thức. Hoại tử ruột do tắc mạch có thể gây thủng, viêm phúc mạc và nhiễm khuẩn huyết. Ở da và mô mềm, hoại tử có thể tạo điều kiện cho vi khuẩn yếm khí phát triển, gây hoại thư nặng.

Biến chứng nguy hiểm của necrosis bao gồm:

• Nhiễm trùng thứ phát (ví dụ: vi khuẩn gram âm trong mô hoại tử)
• Nhiễm khuẩn huyết (sepsis)
• Suy đa cơ quan (multi-organ failure)
• Sẹo xơ và mất chức năng mô vĩnh viễn

Can thiệp sớm và đúng cách giúp ngăn chặn tiến triển và giảm nguy cơ tử vong.

Chẩn đoán necrosis

Việc chẩn đoán necrosis phụ thuộc vào kết hợp lâm sàng, cận lâm sàng và hình ảnh học. Đầu tiên là dựa vào biểu hiện bệnh: đau cấp tính, phù nề, suy chức năng mô, sốt hoặc dấu hiệu viêm.

Các phương pháp chẩn đoán hỗ trợ gồm:

• Hình ảnh học: CT scan, MRI hoặc siêu âm Doppler để xác định vùng thiếu máu hoặc mô hoại tử
• Xét nghiệm sinh hóa: đo enzyme đặc hiệu (ALT, AST, Troponin, CK, LDH...)
• Sinh thiết mô: đánh giá tổn thương dưới kính hiển vi, xác định loại hoại tử

Trong trường hợp nghi ngờ hoại thư hoặc viêm hoại tử sâu, MRI với độ phân giải mô mềm cao giúp phân biệt giữa viêm mô mềm và hoại tử. Kỹ thuật PET-CT có thể hỗ trợ xác định mức độ chuyển hóa và viêm liên quan đến necrosis.

Điều trị và quản lý hoại tử

Điều trị necrosis tập trung vào việc loại bỏ nguyên nhân, hạn chế tổn thương lan rộng và duy trì chức năng mô cơ quan. Trong nhiều trường hợp, việc cắt bỏ mô hoại tử là cần thiết để ngăn chặn nhiễm trùng hoặc suy chức năng toàn thân.

Nguyên tắc quản lý bao gồm:

1. Điều trị nguyên nhân (kháng sinh, thuốc chống viêm, phục hồi tuần hoàn)
2. Hỗ trợ chức năng cơ quan (thở máy, lọc máu nếu cần)
3. Can thiệp ngoại khoa (cắt lọc, dẫn lưu, cắt cụt nếu mô hoại tử lan rộng)
4. Điều trị triệu chứng (giảm đau, dinh dưỡng, chăm sóc vết thương)

Một số nghiên cứu gợi ý vai trò tiềm năng của các thuốc ức chế quá trình viêm và chết tế bào có thể làm giảm tổn thương mô thứ phát trong các bệnh như viêm gan cấp, viêm tụy, đột quỵ. Thông tin chi tiết có thể xem tại UpToDate – Clinical Approach to Tissue Necrosis.

Các nghiên cứu hiện đại về necroptosis

Necroptosis là một dạng chết tế bào được lập trình nhưng mang đặc điểm gây viêm giống necrosis. Đây là cơ chế trung gian giữa apoptosis và necrosis, do các protein RIPK1, RIPK3 và MLKL điều phối. Necroptosis xuất hiện trong các bệnh lý viêm mạn tính, thoái hóa thần kinh, ung thư và tổn thương do ischemia-reperfusion.

Không giống apoptosis, necroptosis có thể bị ức chế bởi các phân tử nhỏ như necrostatin-1 (ức chế RIPK1), mở ra hướng điều trị mới cho các bệnh lý viêm mạn tính không đáp ứng với thuốc kháng viêm truyền thống. Một số nghiên cứu gợi ý rằng việc điều hòa necroptosis có thể làm giảm tổn thương mô trong đột quỵ, viêm ruột, tổn thương gan hoặc tim.

Đọc thêm chi tiết tại Cell - Necroptosis in Disease.