Tủy xương là gì? Cấu tạo, chức năng, vấn đề thường gặp

Tủy xương là một phần thuộc hệ thống xương khớp đóng vai trò rất quan trọng với quá trình sản xuất các tế bào máu và dự trữ chất béo. Những bất thường xảy ra ở tủy xương nếu không sớm phát hiện và khắc phục thì sẽ phát sinh rất nhiều vấn đề nguy hại cho sức khỏe.

Tủy xương là gì?

Tủy xương là một mô bán rắn được tìm thấy bên trong các phần xốp hoặc khoang trung tâm của xương. Đây chính là nơi thực hiện quá trình tạo máu (sản xuất các tế bào máu).

Trước khi sinh, tủy xương phát triển đầu tiên tại xương đòn vào cuối thời kỳ phát triển của bào thai. Nó sẽ bắt đầu hoạt động khoảng 3 tuần sau đó, là cơ quan tạo máu chính ở tuổi thai 32 – 36 tuần.

Do nhu cầu tạo máu liên tục mà tủy xương vẫn có màu đỏ cho tới khi trẻ được 7 tuổi. Khi cơ thể dần trưởng thành và gia đi, tủy đỏ sẽ dần được thay thế bằng các mô mỡ vàng. Người trưởng thành có trung bình khoảng 2.6kg tủy xương, trong số đó 1 nửa là có màu đỏ.

Cũng ở người trưởng thành, tủy đỏ tập trung cao nhất trong xương hông, đốt sống, xương sườn, xương ức, hộp sọ. Ngoài ra chúng còn có ở đầu siêu hình và biểu mô của các xương dài như cánh tay, chân. Còn tủy màu vàng thường có ở tất cả các xương hủy, xốp và các khoang trung tâm của xương dài.

Tủy xương và tế bào máu khỏe mạnh chính là yếu tố cần thiết của sự sống. Nếu mắc các bệnh ảnh hưởng đến tủy xương khiến cho nó không còn khả năng hoạt động hiệu quả thì cấy ghép tủy hay máu dây rốn có thể là lựa chọn điều trị tốt nhất, thậm chí là tiềm năng duy nhất.

Cấu tạo của tủy xương

Tủy xương được tách thành 2 phần là phần có mạch và phần không có mạch. Phần có mạch chứa các mạch máu cung cấp dưỡng chất cho xương, đồng thời vận chuyển các tế bào gốc và tế bào máu trưởng thành ra khỏi xương và đi vào vòng tuần hoàn.

Còn phần không có mạch lại là nơi diễn ra quá trình tạo máu hay hình thành các tế bào máu. Khu vực này có chứa các tế bào máu chưa trưởng thành, bạch cầu, tế bào mỡ và các sợi phân nhánh mỏng của mô liên kết dạng lưới.

Trong khi tất cả các tế bào máu đều có nguồn gốc từ tủy xương thì một số tế bào bạch cầu lại có thể trưởng thành trong các cơ quan khác như hạch bạch huyết, tuyến ức hoặc lá lách.

Tủy xương bao gồm 2 loại là tủy xương đỏ và tủy xương vàng:

1. Tủy xương đỏ

Tủy xương đỏ sản xuất ra tất cả các tế bào hồng cầu và tiểu cầu ở người trưởng thành. Đồng thời cũng sản xuất khoảng 60 – 70% các tế bào lympho. Các tế bào lympho bắt đầu hình thành trong tủy xương đỏ và được phát triển đầy đủ trong các mô bạch huyết, bao gồm lá lách, tuyến ức và các hạch bạch huyết. Cùng với gan và lá lách, tủy xương đỏ cũng đóng vai trò quan trọng với việc loại bỏ các tế bào hồng cầu già cỗi.

2. Tủy xương vàng

Tủy xương vàng chủ yếu hoạt động giống như một kho lưu trữ chất béo. Nó giúp cung cấp dưỡng chất và duy trì môi trường thích hợp để cho xương hoạt động. Tuy nhiên trong một số điều kiện cụ thể, điển hình như sốt hay mất máu, tủy vàng có thể chuyển thành tủy đỏ.

Tủy vàng thường có xu hướng nằm bên trong các khoang trung tâm của xương dài. Nó thường được bao quanh bởi 1 lớp tủy đỏ với các trabeculae dài trong một khung lưới trông giống như bọt biển.

Chức năng của tủy xương

Hầu hết các tế bào hồng cầu, bạch cầu và tiểu cầu được hình thành trong tủy xương màu đỏ. Còn tủy xương màu vàng thì tạo ra mỡ, sụn và xương.

Tế bào bạch cầu có thể tồn tại từ vài giờ cho tới vài ngày, tiểu cầu tồn tại khoảng 10 ngày còn hồng cầu là 120 ngày. Các tế bào máu này phải được thay thế liên tục bởi tủy xương nên chúng sẽ có một tuổi thọ nhất định.

Trường hợp hàm lượng oxy trong các mô của cơ thể thấp, mất máu, thiếu máu do số lượng hồng cầu giảm thì thận sẽ sản xuất và giải phóng erythropoietin. Đây là một loại hormone kích thích tủy xương sản xuất nhiều tế bào hồng cầu hơn.

Bên cạnh đó, tủy xương cũng sản xuất và giải phóng ra nhiều tế bào tiểu cầu để phản ứng với chảy máu và tế bào hồng cầu để phản ứng với nhiễm trùng. Trường hợp 1 người bị mất máu nghiêm trọng thì tủy xương vàng có thể sẽ được kích hoạt và chuyển hóa thành tủy xương đỏ.

Tủy xương khỏe mạnh đóng vai trò vô cùng quan trọng với một loạt các hệ thống và hoạt động của cơ thể. Bao gồm:

1. Hệ thống tuần hoàn

Hệ thống tuần hoàn tiếp xúc và ảnh hưởng đến mọi cơ quan trong cơ thể, liên quan đến các tế bào máu với chức năng khác nhau. Các tế bào hồng cầu vận chuyển oxy tới các tế bào và mô. Tế bào bạch cầu được vận chuyển tới các vị trí bị nhiễm trùng hoặc chấn thương. Trong khi đó, các tế bào tiểu cầu lại được vận chuyển trong máu để giúp máu đông lại ngay sau khi bị thương.

2. Huyết sắc tố

Hemoglobin chính là protein có trong các tế bào hồng cầu giúp mang lại màu sắc cho chúng. Loại protein này sẽ thu thấp oxy từ trong phổi rồi vận chuyển oxy trong các tế bào hồng cầu và giải phóng tới các mô như cơ, tim và não. Ngoài ra, Hemoglobin còn làm nhiệm vụ loại bỏ Carbon dioxide (một sản phẩm thải ra trong quá trình hô hấp) và đưa trở lại phổi để thở ra.

3. Lưu trữ và sản xuất sắt

Sắt là một chất dinh dưỡng đặc biệt quan trọng với sinh lý của con người. Nó kết hợp với protein để tạo ra hemoglobin ở trong các tế bào hồng cầu và rất cần thiết với quá trình tạo hồng cầu. Cơ thể dự trữ sắt ở trong gan, lá lách và cả tủy xương. Hầu hết lượng sắt cần thiết mỗi ngày để tạo ra hemoglobin đều đến từ việc tái chế các tế bào hồng cầu cũ.

4. Hồng cầu

Quá trình sản xuất ra các tế bào hồng cầu được gọi là tạo hồng cầu. Mất khoảng 7 ngày để 1 tế bào gốc trưởng thành và trở thành 1 tế bào hồng cầu với đầy đủ chức năng. Khi các tế bào hồng cầu già đi thì chúng sẽ trở nên kém hoạt động và dễ vỡ hơn.

Các tế bào hồng cầu giã cỗi sẽ bị loại bỏ hoặc bị ăn hết bởi một loại tế bào bạch cầu hay đại thực bào. Sắt được giải phóng trong quá trình này sẽ được đưa tới tủy xương để sản xuất các tế bào hồng cầu mới. Ngoài ra còn có thể được đưa đến gan hay các mô khác để lưu trữ.

5. Bạch cầu

Tủy xương tạo ra nhiều loại tế bào bạch cầu khác nhau. Đây là thành phần cần thiết giúp hệ thống miễn dịch khỏe mạnh để ngăn ngừa và chống lại nhiễm trùng. Các loại tế bào bạch cầu chính bao gồm:

– Tế bào bạch huyết:

Tế bào bạch huyết có thể tạo ra các kháng thể tự nhiên để chống lại nhiễm trùng do virus xâm nhập vào cơ thể qua miệng, mũi, màng nhầy hay các tổn thương trên da.

– Bạch cầu đơn thân:

Khi di chuyển vào các mô, bạch cầu đơn thân sẽ phát triển thành đại thực bào. Đại thực bào có thể tồn tại trong các mô thời gian dài giúp nhấn chìm và tiêu diệt, vi khuẩn, nấm men, tế bào chết và các vật chất lạ khác đối với cơ thể.

– Bạch cầu hạt:

Đây là tên gọi chung cho 3 loại bạch cầu là bạch cầu trung tính, bạch cầu ái toan và bạch cầu ưa bazơ. Tủy xương dự trữ một lượng lớn bạch cầu hạt. Đối với mỗi bạch cầu hạt lưu thông trong máu thì sẽ có tới từ 50 – 100 tế bào đang chờ đợi trong tủy để được giải phóng vào máu. Nhờ đó sẽ chủ động chống lại nhiễm trùng ở cơ thể trong vòng 7 giờ sau khi phát hiện.

6. Tiểu cầu

Tủy xương sản xuất tiểu cầu thông qua một quá trình được gọi là tạo huyết khối. Tiểu cầu là tế bào máu rất cần thiết để hình thành cục máu đông và cầm máu.

Mất máu đột ngột sẽ kích thích hoạt động của tiểu cầu ở vết thương hoặc vị trí bị chấn thương. Tại đây các tế bào tiểu cầu sẽ kết tụ lại với nhau và kết hợp với một số chất khác để tạo thành fibrin.

Thiếu tiểu cầu sẽ khiến cho cơ thể dễ bị bầm tím và chảy máu hơn. Máu có thể không đông tốt tại các vết thương hở và tiềm ẩn nguy cơ chảy máu trong cao nếu số lượng tiểu cầu thấp.

7. Hệ thống bạch huyết

Hệ thống bạch huyết bao gồm các cơ quan như tủy xương, amidan, lá lách, tuyến ức và các hạch bạch huyết. Tất cả các tế bào lympho phát triển bên trong tủy xương từ các tế bào chưa trưởng thành được gọi là tế bào gốc. Tế bào bạch huyết trưởng thành trong tuyến ức được gọi là tế bào T. Còn các tế bào trưởng thành trong tủy xương hay các cơ quan bạch huyết được gọi là tế bào B.

8. Hệ thống miễn dịch

Tủy xương là một phần rất quan trọng của hệ thống miễn dịch. Hệ thống này có chức năng bảo vệ cơ thể khỏi bệnh tật. Nó sẽ giúp tiêu diệt các vi sinh vật có hại như vi khuẩn, nấm men, virus xâm nhập vào cơ thể.

Các vấn đề thường gặp về tủy xương

Như đã phân tích, tủy xương là bộ phận rất quan trọng để sản xuất các tế bào máu và dự trữ chất béo. Các vấn đề bất thường xảy ra ở tủy xương có thể khiến cho sức khỏe, thậm chí tính mạng con người bị đe dọa. Cần sớm phát hiện và có biện pháp can thiệp điều trị kịp thời để hạn chế vấn đề rủi ro.

Dưới đây là các vấn đề thường gặp về tủy xương cần cảnh giác:

1. Viêm tủy xương

Viêm tủy xương (Osteomyelitis) là một tình trạng nhiễm trùng ở xương chủ yếu là do sự xâm nhập của vi khuẩn hay một số sinh vật lạ khác. Bệnh có thể tiến triển trong tủy xương hay ngoài vỏ và gây nguy hiểm.

Thông thường, các loại vi khuẩn sẽ xâm nhập và gây viêm tủy thông qua một vết thương hở. Tuy nhiên cũng có nhiều trường hợp, vi khuẩn lại di chuyển tới xương từ các mô lân cận hay máu bị nhiễm trùng nhưng không được kiểm soát.

Các triệu chứng viêm tủy xương có thể gặp bao gồm:

• Sốt, rét run
• Cơ thể suy nhược, mệt mỏi
• Buồn nôn, khó chịu
• Khu vực bị nhiễm trùng có dấu hiệu đỏ, nóng và sưng tấy lên
• Suy giảm hay mất phạm vi chuyển động
• Xương chết và xuất hiện lỗ rò ở thể mãn tính

Bệnh viêm tủy xương nếu không được điều trị kịp thời có thể làm phát sinh nhiều biến chứng nghiêm trọng. Điển hình như viêm khớp nhiễm trùng, hoại tử xương, ung thư da, tăng trưởng kém…

2. Suy tủy xương

Suy tủy xương là một hội chứng lâm sàng đặc trưng bởi các biểu hiện như giảm hồng cầu, tiểu cầu và bạch cầu hạt trong máu. Đồng thời tủy xương có thể bị thay thế bằng mô mỡ và giảm các tế bào đầu dòng tạo mỡ. Từ đó khiến cho chức năng tủy bị suy giảm.

Các triệu chứng khởi đầu của suy tủy có thể diễn tiến từ từ và biểu hiện tùy theo mức độ bệnh. Cụ thể như:

• Thiếu máu: Mệt mỏi, xanh xao, khó thở…
• Giảm tiểu cầu: Rong kinh, xuất huyết dưới da, chảy máu niêm mạc răng miệng…
• Giảm bạch cầu hạt: Sốt, ớn lạnh, nhiễm trùng tái diễn, viêm họng…

Tùy thuộc vào từng trường hợp mà bác sĩ có thể yêu cầu điều trị bằng nhiều phương pháp khác nhau. Bao gồm điều trị nguyên nhân, điều trị nâng đỡ và điều trị đặc hiệu. Suy tủy ở thể nặng có tỷ lệ tử vong 25% trong 4 tháng đầu và tới 50% trong 1 năm nếu người bệnh không được điều trị ghép tủy.

3. Rối loạn tăng sinh tủy

Rối loạn tăng sinh tủy là tình trạng xảy ra khi các tế bào gốc trong tủy phát triển một cách bất thường. Điều này có thể sẽ dẫn tới tăng số lượng của một loại tế bào máu cụ thể.

Dưới đây là một số loại rối loạn tăng sinh tủy có thể gặp:

• Bệnh xơ tủy nguyên phát: Đặc trưng bởi tình trạng các tế bào hồng cầu phát triển bất thường và có hình dạng khác thường. Bên cạnh có, bệnh xơ tủy nguyên phát còn có thể gây ra tình trạng giảm sản xuất hồng cầu.
• Bệnh đa hồng cầu: Đề cập đến tình trạng tủy xương sản xuất ra quá nhiều hồng cầu. Những tế bào thừa có thể tích tụ bên trong lá lách và gây sưng đau. Ngoài ra, ngứa cũng là một triệu chứng phổ biến, thường do giải phóng histamine bất thường.
• Hội chứng tăng bạch cầu ái toan: Đặc trưng bởi tình trạng tủy sản xuất quá nhiều bạch cầu ái toan. Từ đó làm bùng phát triệu chứng ngứa hay sưng quanh mắt và môi. Do bạch cầu ái toan tham gia vào các phản ứng dị ứng và tiêu diệt ký sinh trùng.
• Tăng tiểu cầu thiết yếu: Đề cập đến hiện tượng tủy tạo ra quá nhiều tiểu cầu. Điều này khiến cho máu bị dính hoặc quá đặc. Từ đó làm chậm quá trình lưu thông máu bên trong cơ thể.
• Tăng tế bào mastocytosis toàn thân: Tình trạng này liên quan tới việc có quá nhiều tế bào mast. Đây chính là các tế bào bạch cầu cảnh báo tế bào máu chống nhiễm trùng nhắm mục tiêu vào những khu vực cụ thể của cơ thể. Có quá nhiều tế bào mast sẽ gây ảnh hưởng tới chức năng da, gan, lá lách hoặc tủy xương.

4. Thiếu máu bất sản

Thiếu máu bất sản là tình trạng xảy ra khi tủy xương không sản xuất đủ các tế bào máu mới. Tình trạng này chủ yếu ảnh hưởng đến hững người trong độ tuổi từ 15 đến 30.

Hiện nay nguyên nhân gây ra thiếu máu bất sản vẫn chưa được xác định rõ ràng. Tuy nhiên nó có thể liên quan đến một số yếu tố sau:

• Tiếp xúc với chất độc, bức xạ hay bệnh truyền nhiễm (ví dụ như cytomegalovirus hay Epstein-Barr).
• Các rối loạn tự miễn như bệnh lupus hay viêm khớp dạng thấp.
• Một tình trạng di truyền, ví dụ như bệnh thiếu máu Fanconi.

Các triệu chứng thiếu máu bất sản có thể bao gồm sốt, suy nhược và xuất huyết dưới da. Truyền máu thường là giải pháp hữu ích trong một thời gian. Tuy nhiên người bệnh bị ảnh hưởng nặng có thể bị tử vong trừ khi họ được cấy ghép tủy bình thường.

5. Bệnh bạch cầu

Bệnh bạch cầu là một loại ung thư có thể gây ảnh hưởng tới cả tủy xương và hệ thống bạch huyết. Bệnh lý này xảy ra khi các tế bào máu bị đột biến trong chính DNA của chúng. Điều này khiến cho tế bào máu đột biến phát triển và phân chia nhanh hơn. Theo thời gian, chúng sẽ lấn át tế bào máu khỏe mạnh ở trong tủy.

Tùy thuộc vào giai đoạn phát triển mà bệnh bạch cầu có thể được phân loại là cấp tính hoặc mãn tính. Không có nguyên nhân rõ ràng nhưng một số yếu tố có thể làm tăng nguy cơ mắc bệnh bạch cầu như tiếp xúc với bức xạ, hóa chất hay một số tình trạng di truyền.

Các loại bệnh bạch cầu chính bao gồm:

• Bệnh bạch cầu nguyên bào tủy mãn tính
• Bệnh bạch cầu lymphocytic cấp tính
• Bệnh bạch cầu lymphocytic mãn tính
• Ung thư bạch cầu cấp tính

6. Đa u tủy xương

Đa u tủy xương (multiple myeloma) là một loại bệnh ung thư hiếm gặp, chỉ chiếm khoảng 1% các loại ung thư. Khối u xương ác tính này có xu hướng phát triển tại các tế bào bạch cầu plasma được tìm thấy trong tủy xương.

Khi bệnh tiến triển nghiêm trọng thì các tế bào huyết tương có thể sẽ tràn ra khỏi tủy xương và di chuyển khắp cơ thể. Điều này khiến cho các cơ quan bị tổn thương nặng nề hơn và làm tăng nguy cơ phát sinh các biến chứng ngoài ý muốn.

Triệu chứng của bệnh đa u tủy thường phát triển chậm, đôi khi không gây ra các biểu hiện cụ thể. Tình trạng này có thể được bác sĩ đề nghị theo dõi và kiểm soát diễn tiến bệnh. Tuy nhiên trong trường hợp khối u phát triển nhanh, bác sĩ có thể sẽ đề nghị hóa trị, xạ trị hay liệu pháp thay thế tế bào gốc để loại bỏ khối u.

Bài viết đã cung cấp những thông tin cần biết liên quan đến tủy xương. Bạn cần cẩn trọng với các bất thường có thể xảy ra ở tủy xương bởi chúng rất nguy hại, trong nhiều trường hợp còn đe dọa đến tính mạng.

Tham khảo thêm: Xương nào dài nhất trong cơ thể người? Dài bao nhiêu?