Trình bày được các phương tiện vận chuyển và dự trữ sắt trình bày được các chuẩn đoán thừa , thiếu sắt

Trang 2 1.TRÌNH BÀY ĐƯỢC CÁC PHƯƠNG TIỆN VẬN CHUYỂN VÀ DỰ TRỮ SẮT 2.TRÌNH BÀY ĐƯỢC CÁC CHUẨN ĐOÁN THỪA , THIẾU SẮT Trang 3 RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA SẮT VÀ Trang 5 I.. Trang 14 • Là dạng

1.TRÌNH BÀY ĐƯỢC CÁC PHƯƠNG

TIỆN VẬN CHUYỂN VÀ DỰ TRỮ SẮT

2.TRÌNH BÀY ĐƯỢC CÁC CHUẨN

ĐOÁN THỪA , THIẾU SẮT

3.TRÌNH BÀY ĐƯỢC CHUYỂN HÓA

RỐI LOẠN

CHUYỂN HÓA SẮT VÀ

PORPHYRIN

I

CHUYỂN HÓA SẮT

• Sắt (Fe) là thành phần quan trọng trong cấu tạo hemoglobin, liên quan trực tiếp đến

khả năng và vận chuyển oxy đến hồng cầu đặc tính của sắt cho phép tham gia vào

nhiều quá trình oxy hóa của cơ thể

• Các trạng thái tồn tại hay gặp: Fe(+2) và Fe(+3)

⚬ Ở pH acid, cân bằng dịch: Fe(+2)

⚬ Ở pH kiềm hoặc trung tính tồn tại dưới dạng: Fe(+3 Fe(+3) tạo phức hợp lớn với

các ion âm,OH- và H2O làm giảm khả năng hòa tan , dẫn đến có thể bị ngưng kết

và kết tủa gây hậu quả bệnh lý

• Có thể gắn với rất nhiều các đại phân tử khác nhau làm ảnh hưởng đến cấu trúc, chức năng gây hại cơ thể Cơ thể tổng hợp một số loại protein gắn sắt đảm nhiệm chức

năng vận chuyển và dự trữ, có 1 lượng sắt nhỏ ở trạng thái tự do trong tế bào, huyết thanh và các dịch sinh vật khác

1 Các protein chứa sắt

• Sắt gắn với các protein dưới 2 dạng

⚬ Liên kết với protein thông qua protoporphyrin IX:

￭ Liên kết dưới dạng Fe(+3) thì gọi là Hematin

￭ Liên kết dưới dạng Fe(+2) thì gọi là Hem Các protein chứa hem gồm các protein

vận chuyển và dự trữ oxy (hemoglobin, myoglobin), enzym, phức hợp oxi hóa khử (catalse, reductase, cytocrom )

⚬ Liên kết trực tiếp với protein: vận chuyển và dự trữ sắt, enzym oxy hóa khử chứa sắt

tại vị trí hoạt đồng và các protein sắt-lưu huỳnh

• Protein vận chuyển và dữ trự sắt gồm transferrin, lactoferin, ferritin Đặc điểm là có ái lực cao với sắt và ở dạng sinh lý bình thường không bao giờ bão hòa sắt

1 TRANSFERRIN

(Tìm hiểu về transferrin)

• Là một loại protein có trong huyết thanh

• Protein này được tổng hợp tại gan và là một loại glycoprotein gồm một chuỗi polypeptide có trọng lượng phân tử là 78.000 dalton

• Có hai vị trí gắn sắt, tương tự nhưng không hoàn toàn giống nhau về amino acid và ái lực với một

số kim loại khác

• Có ái lực gắn cao nhất với sắt ba Fe(3+) và phụ thuộc tuyệt đói vào sự gắn phối hợp với một anion, cụ thể là carbonat Ngoài ra, nó có thể gắn với một kim loại khác, nhưng không gắn với sắt hai Fe (2+)

1.1 Transferrin

1.1 Transferrin

Transferrin + Fe(+3) + CO2(2-) ->

Transferrin-Fe(+3)-CO2(2-)

Transferrin-Fe(+3)-CO2(2-) + Fe(+3) + CO2(2-) ->Transferrin (Fe(+3)

+ CO2(-2))2

dalton, nối với nhau vởi cầu disulfur.

Mỗi tiểu đơn vị có thể gắn với một

phân tư transferrin

Phức hợp transferrin-receptor được đưa vào tế bào nhờ sự phosphoryl hóa receptor bởi phức hợp Ca(2+)-calmudulin - protein kinase C

Khi vào trong tế bào, sắt được giải phóng ra trong môi trường acit của

lysosom, còn phúc hợp receptor-

apotransferrin quay lai trong mảng tế

bào, apitransferrin được giải phóng lại huyết tương tái sử dụng vận chuyển sắt

1.1 Transferrin

• Là dạng vận chuyển sắt trong sữa, gần giống như transferrin,

cũng có 2 vị trí gắn sắt và mang đặc tính của protein vận

chuyển sắt

• Vai trò của lactoferrin:

⚬ Dễ dàng vận chuyển sắt đến receptor ở tế bào ruột trẻ em

⚬ Kháng khuẩn, bảo vệ trẻ sơ sinh khỏi nhiễm trùng dạ dày -

ruột

⚬ Các vi sinh vật cần sắt gắn sắt nhanh chóng, cạnh tranh

sắt, ngăn cản cung cấp sắt cho vi sinh vật làm ức chế sự sinh trưởng của chúng

⚬ Một số vi khuẩn có khả năng kháng lại sự thiếu hụt sắt do

cơ chế trên dường như E.colu có chất tạo phức với sắt, khả năng gắn cạnh tranh sắt với lactoferrin và vận chuyên sắt đặt hiệu cho vi khuẩn

1.2 Lactoferrin

1.3 FERRINTIN

1.3 Ferritin

• Ferritin là protein dự trữ sắt, bao gồm một lớp vỏ polypeptid bên ngoài đường kính 130A, lõi chứa hydroxyd-Fe(+3)-phosphate đường kính 60A Apoferrutin gồm 24 tiểu đơn vị chia làm 2 loại chuỗi H (21.000 dalton) và chuỗi L (19.000 dalton), với tỷ lệ chuỗi khác nhau tạo ra các dạng isoferritin Trên bề mặt có các kênh cho phép tích lũy

và giải phóng sắt.

• Tỷ lệ sắt trong ferritin không hằng định, chúng có khả năng bắt giữ

và giải phóng sắt theo nhu cầu sinh lý Một phần tử ferritin có khả năng gắn 4500 nguyên tử sắt, nhưng thường chứa ít hơn 30000 Khi thừa sắt vượt khả năng chứa của ferritin, sắt sẽ lắng đọng quanh các phân tử ferritin hình cầu Các cặn lắng đọng sắt không hình thù này được gọi là hemosiderin, không có khả năng tan trong nước Sắt trong hemosiderin khó giải phóng ra ngoài do bề mặt của nó có ít kênh hơn ferritin, tỷ lệ diện tích bề mặt/thể tích thấp

1.3 Ferritin

• Ferritin và hemosiderin có mặt ở tổ chức dự trữ sắt như gan, lách, tủy xương, một phần nhỏ dược giải phóng ra huyết thanh Khi có tổn thương gan, lách, một lượng lớn ferritin sẽ được giải phóng ra huyết thanh

1.4 Các protein chứa sắt không hem khác

• Nhiều protein chứa sắt không

hem khác có liên quan đến các

quá trình tiến hóa như enzym,

phần lớn là các phản ứng oxy hóa

Các đặc điểm cấu trúc của các

phối từ gắn sắt chưa được phân

biệt đầy đủ, trừ một số thành phần

của chuỗi vận chuyển điện tử

trong ty thể Các protein chứa sắt

tham gia vận chuyển điện tử gọi

là

2 CHUYỂN HÓA SẮT

2.1 NHU CẦU SẮT, PHÂN BỐ SẮT

Trung bình một người có khoảng 3-4g sắt , trong đó :

• chỉ 0,1%(3-4mg)trong huyết thanh dưới dạng gắn với transferrin

• khoảng 1,8-2g trong hemoglobin

• 0,5gb sắt ở dạng hoạt động trong các protein , mô, enzym

• 1g sắt dự trữ dạng ferritin trong các cơ quan như gan, lá lách , tủy xương

• ở trẻ, thiếu niên và phụ nữ ở độ tuổi sinh sản hầu như không có sắt dự trữ

Nhu cầu sắt bình thường khoảng 1mg/ngày Tuy nhiên , trong trường hợp thiếu sắt, nhu cầu sắt có thể lên tới 5mg/ngày

So với lượng sắt dự trữ và có chức năng , lượng sắt trong tranferrin(3mg), hấp thu và bài tiết hàng ngày rất nhỏ(1mg) trong đó nhu cầu sắt để tổng hợp mới Hb

là 25mg Do đó , việc dự trữ sắt và tái sử dụng sắt là vô cùng quan trọng đảm bảo

sự cân bằng sắt

Phân bố Sắt

• Nguồn cung câp sắt : thịt , cá , trứng , sữa , thực vật (10-15mg)

• Thói quen an uống : ăn nhiều thịt , nấu chín thức ăn làm tăng hấp thu, ăn chay ,

• Chất làm tăng hấp thu: vitaminC, các acid có tính khử trong rau quả

• Chất ức chế :coffee, chè, nước có ga

• Bệnh lý dạ dày làm giảm hấp thu:giảm tiết HCl, các cofactor protein từ dạ dày

2.3 Vận chuyển sắt

• Được vận chuyển từ đường tiêu hóa tới các cơ quan dự trữ như gan ,lá lách , tủy xương và các cơ quan hấp thụ khác nhờ transferrin

• Transferrin vận chuyển sắt thường bão hòa 15-45%

• Đo độ bão hòa transferrin để dánh giá tình trạng rối lọan thừa hoặc thiếu sắt nếu độ bão hòa giảm chứng tỏ thiếu hoặc rối loạn phân bố sắt , nếu tăng chứng tỏ thừa sắt Chỉ số này được sử dụng

nhiều so với xác định nồng độ sắt huyết thanh do loại trù được nhiều nguyên nhân gây nhiễu nhu

do kĩ tuật lấy máu , tình trạng nước và điện giải của bệnh nhân , sự dao động không do sắt do nồng

độ transferrin tuy nhiên độ bão hòa sắt và nồng độ sắt huyết thanh không phản ánh được lượng sắt

dụ trữ của toàn bộ cơ thể

2.4.Dự trữ sắt

• Dự trữ trong cơ thể nhờ ferritin

• Ở nam khoảng 800mg còn ở nữ khoảng200mg

• Một lượng nhỏ ferritin giải phóng vào trong tuần hoàn , tuy nhiên ferritin ở tuần hoàn khác so với

ở mô là được glycosyl hóa ,chứa nhiều chuỗi L, chứa ít sắt hơn , chủ yếu là thành phần apoferritin

• Định lượng ferritin huyết thanh giúp đánh giá lượng sắt dự trữ toàn bộ cơ thể như

• Chuyển hóa bình thường

• Tất cả các giai đoạn thiếu sắt

• Tất cả các giai đoạn quá tải sắt thực sự, trừ giai đoạn muộn có tổn thương gan thứ phát

• Điều trị sắt đường uống

• Dùng nồng độ ferritin đánh giá lượng sắt dự trữ không còn đúng khi:

dùng sắt đường tiêm tĩnh mạch

các rối loạn phân bố dùng sắt trong viêm mãn tính hoặc các khối u

2.5 Bài tiết sắt

• Do sắt có áp lực cao

• Sắt không mất đi khi qua những con đường bài tiết thông thường

• Sự bài tiết thông qua sự bong đi của các tế bào da và niêm mạc và không được tái sử dụng lại

• Lượng sắt mất đi khoảng 1mg/ngày

• Phụ nữ có kinh mất trung bình từ 15-30mg sắt/tháng

• Lượng sắt mất đi này có thể được bù trù bằng tăng hấp thụ sắt nếu không có nguyên nhân

thiêu sắt khác đi kèm như chế độ ăn uống và người thường thường xuyên cho máu

II RỐI LOẠN CHUYỂN

HÓA SẮT

1.Thiếu sắt

• là rối loạn hay gặp nhất, dễ bị bỏ qua hoặc không được xác

định đúng nguyên nhân

• là tình trạng suy dinh dưỡng phổ biến nhất

• 50% phụ nữ trong độ tuổi sinh đẻ có thiếu sắt tiềm tàng hoặc tiền tiềm tàng

• 10% phụ nữ có thai hầu hết đều thiếu sắt và biểu hiện rõ ràng trên lâm sàng

• nguyên nhân: ăn uống không đầy đủ, đặc biệt những người có nguy cơ làm cho thiếu sắt trở thành vấn đề sức khỏe ngay cả ngay nước phát triển

Được chia làm 3 gia đoạn

• Thiếu sắt tiền tiềm tàng: là sự phát triển hụt lượng sắt dự trữ Phát hiện nhờ nồng độ

ferritin huyết thanh giảm , xét nhiệm mô bệnh học giảm sắt ở cơ quan dự trữ Các chỉ số khác nhau như huyết thanh , độ bão hòa transferrin, số lượng và kích thước hồng cầu,

hemoglobin hoàn toàn bình thường

• Thiếu sắt tiềm tàng: nồng độ ferrintin giảm.Chưa có dấu hiệu thiếu máu hay hồng cầu

nhỏ , nhưng bệnh nhân có dấu hiệu mệt mỏi, giảm năng lượng và dấu hiệu thần kinh,tâm thần khác do thiếu sắt

• Thiếu sắt lâm sàng: sắt không đủ để tạo hồng cầu bình thường và có dấu hiệu thiếu máu nhược sắt hồng cầu nhỏ Biểu hiện rõ ở những bệnh lý toàn thân nặng như ung thư chảy máu ,rối loạn dạ dày , ruột kém hấp thu Cần xác định rõ nguyên nhân điều trị

• Các giai đoạn thiếu sắt hoàn toàn có thể xác định nồng đọ ferritin huyết thanh với độ đặc hiệu và độ nhạy cao

2 THỪA SẮT

Biểu hiện bằng nồng độ ferritin huyết thanh tăng , độ bão hòa transferrin tăng, mô bệnh học mô

dự trữ có lắng cặn sắt

2 THỪA SẮT

Biểu hiện bằng nồng độ ferritin huyết thanh tăng , độ bão hòa transferrin tăng, mô bệnh học mô

dự trữ có lắng cặn sắt

Có 3 nhóm nguyên nhân chính

• Nhiễm sắc tố sắt tiên phát do di truyền gây tăng hấp thu sắt cách không thích đáng

• Thiếu máu mãn tính do sinh sản hồng cầu không hiệu quả

• Thừa sắt trong trường hợp bệnh mãn tính liên quan đến thiếu máu dẫn đến truyền máu lặp lại nhiều lần hoặc điều trị không đúng

(!) Cần phân biệt thừa và rối loạn phân bố sắt Cả 2 trường hợp có nồng độ ferritin tăng,

3 CÁC XÉT NGHIỆM ĐÁNH

GIÁ RỐI LOẠN CHUYỂN

HÓA SẮT

3.1 Sắt huyết thanh,TIBC(Total Iron

Bincapacity) độ bão hòa transferrin

a)Định lượng sắt huyết thanh

• Là xét nghiệm xác định lượng sắt gắn với transferrin

• dựa trên nguyên tắc ly giải sắt từ transferrin

• Có nhiều chát tạo màu khác nhau có thể sử dụng

• nồng độ sắt huyết thanh giảm trong phần lớn trường hợp thiếu máu thiếu sắt và rối loạn viêm mạn tính

• nồng độ sắt huyết thành đặc biệt giảm trong trường hợp:thiếu máu do nhiễm độc

cyanocobalamin

• mất máu cấp tính

• nồng độ sắt huyết tăng khi dùng thuốc tránh thai , giảm khoảng 30% khi ngưng thuốc

• bệnh lý di truyền hiếm gặp rối loạn hấp thu sắt như nhiễm sắc tố sắt , ngộ độc sắt cấp ở trẻ , sử dụng thừa sắt đường uống hoặc viêm gan cấp Ước tính uống 1 viên sắt 0,3g làm tăng nồng độ sắt huyết lên 300-500ug/dL

3.1 Sắt huyết thanh,TIBC(Total Iron

Bincapacity) độ bão hòa transferrin

b) Khả năng gắn sắt toàn phần, TIBC

• Không bão hòa ở điều kiện thường

• Xác định khả năng bằng xét nghiệm TIBC

• nguyên lý là cho dư thừa sắt 3 vào huyết thanh để gắn bão hòa transferrin, lượng săt 3 dư được loại bỏ bằng tạo tủa với bột MgCO3, huyết thanh còn lại sẽ định lượng như nguyên lý ở trên

• TIBc thường tăng khi thiếu sắt , giảm khi rối loạn phân bố như viêm mạn tính , khối u ác tính

3.1 Sắt huyết thanh,TIBC(Total Iron Bincapacity) độ bão hòa transferrin

c) Độ bão hòa Transferrin

• Định lượng trực tiếp nhờ phượng pháp miễn dịch-đo đọ đục hoặc gián tiếp nhờ

công thức từ kết quả TIBC, thực hiệntrên các máy sinh hóa thông thường nhưng đường công chuẩn phải làm với nhiều điểm hơn nhờ xét nghiệm dùng phương pháp đo quang

• Từ kết quả TIBC tính được nồng độ theo

transferrin huyết thanh (g/l)=0,007 x TIBC(ug/dL)

• nếu dùng công thức này cần lưu ý sẽ không tính tuyệt đối do sắt gắn vào protein

không phai transferrin

• giá trị theo công thức sẽ cao hơn một chút so với transferin đo trực tiếp

3.2 Transferrin

• Có nồng độ từ 2-3,6g/L

• Sử dụng cùng với xét ngiệm TIBC

• Tăng khi cơ thể tăng nhu cầu sử dụng sắt như có thai, phụ nữ sinh sản, hoặc giảm

do chế độ ăn uống

• Thiếu sắt tiền tiềm tàng tăng 3,6-3,8g/L

• Thiếu sắt lâm sàng thì nồng độ transferrin tăng cao

• Giảm khi thừa hoặc rối loạn phân bố sắt

• Phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như suy dịnh dưỡng, chế độ ăn uống

3.2 Transferrin

• khi thiếu sắt tiền tiềm tàng gảm dưới 20ug/L

• thiếu sắt tiềm tàng và có triệu chứng giảm dưới 12ug/L

• thừa sắt ferritin tăng >200ug/L với nữ, >400ug/L với nam

• để phát hiện sớm tình trạng thừa sắt thì định lượng ferritinkems nhạy hơn các xét nghiệm TIBC, sắt huyết thanh và độ bão hòa transferrin

3.4 Receptor Transferrin

• Trên màng tế bào hồng cầu trong tủy xương

• Phần nhỏ xuất hiện trong huyết thanh

• Nồng độ tặng khi thiếu sắt và giảm khi thừa sắt

• Đánh gia đúng hoạt động sinh máu tại tủy kể cả thừa hay thiếu sắt

• Thể tích trung bình hồng cầu MCV(>100fL), huyết sắc tố trung bình hồng cầu

MCHC Nếu thiếu máu và sắt thì tất cả chỉ số đều giảm

• Hoạt động sinh máu tại tủy kể cả thừa hay thiếu sắt

Kết quả xét nghiệm trong rối loạn

chuyển hóa sắt

III CHUYỂN HÓA PORPHYRIN

• Chuyển hóa porphyrin liên quan đến bệnh lý gọi là

porphyrin

• Nguyên nhân là tình trạng thiếu hụt enzyn trong quá trình

tổng hợp nhân hem dẫn đến dư thừa, ứ động các sản phẩm chuyển hóa tung gian hay tiền chất của hem

• Sản phẩm trung gian được đào thải qua phân, nước tiểu

hoặc cả hai

• Hậu quả bệnh lý phụ thuộc vào đặc điểm của mỗi chất

• Vòng porphyrin gồm 4 nhân purol nối với nhau nhờ cầu nối methylen

• Tại 8 đỉnh của mỗi nhân pyrol được bởi các nhóm thế khác nhau

=> Sự khác nhau ở các nhóm này tạo nên các dạng khác nhau của porphyrin

• Dạng protoporphyrin tạo hem gồm 4 nhóm metyl, 2 nhóm propionat và 2 nhóm vinyl

3.1 Cấu tạo porphyrin, danh pháp

• Nhờ đặc điểm cấu trúc với 4 nhóm nitow nằm ngoài trung tâm cho phép porphyrin có khả

năng gắn với liên kết ion kim loại

=> Tạo thành hem, cấu trúc của hemoglobin

3.1 Cấu tạo porphyrin, danh pháp

• Khi cấu trúc có liên kết đôi ở vị trí nối vogf 4 nhân pyrol (cầu methylen) có màu tím

• Porthyrinogen không có liên kết đôi ở những cầu methyl nên không có màu

• Porthyrinogen có bước hấp thụ cực đại ở 400nm,, tạo bước sóng huỳnh quang từ 650nm

550-=> Làm biến đổi sự thay thế xung quanh vòng porphyrin và vị trí gắn kim loại Gắn với từng km loiaj sẽ thay đổi cường độ, bước sóng và liên kết chặc tạo thành hem, biến đổi hoàn toàn tính chất

3.2 Đặc điểm

• Tất cả tế bào chứa hem đều có thể

tổng hợp được hem nhưng xảy ra

mạnh nhất ở gan và tủy xương

Quá trình này xảy ra ở cả ty tể và

bào tương tế bào Sự vận chuyển

• Bình thường có 1 lượng nhỏ tiền chất

hem dư thừa vfa đào thải ra ngoài

• Tiền chất ALA và PBG tan trong nước

• Uroporphyrinogen với 8 nhóm carboxyl

cũng tan trong nước nên được đào thải qua thận

• Chất chuyển hóa trung gian chỉ có 2

nhóm carboxyl không tan tong nước nên đào thaỉ qua đường mật

3.4 Đào thải tiền chất hem