Luận văn đặc điểm vi khuẩn shigella gây bệnh tiêu chảy cấp tại bệnh viện bệnh nhiệt đới thành phố hồ chí minh tài liệu, tai lieu

Bệnh tiêu chảy là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây ra bệnh tật và tử vong, đặc biệt là trẻ em ở các nước đang phát triển...

Đặc điểm Shieella spp gây tiêu chảy cấp tại Bệnh viện Bệnh Nhiệt Đới Tp HCM

Chương I

TỔNG QUAN

Bệnh tiêu chảy là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây ra bệnh tật và

tử vong, đặc biệt là ở trẻ em ở các nước đang phát triển Tiêu chảy cấp còn là nguyên nhân hàng đầu gây suy dinh dưỡng và là gánh nặng kinh tế đối với các nước đang phát triển

Có 2 thể bệnh tiêu chảy: tiêu chảy cấp và tiêu chảy kéo dài

+ Tiêu chấy cấp: tiêu chảy xảy ra đột ngột và kéo dài không quá 14 ngày (thường dưới 7 ngày)

+ Tiêu chảy kéo dài: tiêu chảy kéo dài 2 tuần hoặc lâu hơn

Tiêu chảy thường xảy ra ở trẻ em, nhất là trẻ từ 6 tháng tuổi đến 2 tuổi Bệnh

cũng thường gặp ở trẻ dưới 6 tháng tuổi nuôi bằng sữa bò hoặc ăn hổn hợp

thức ăn dành riêng cho trẻ Số lần đi tiêu nhiều nhưng phân bình thường

không phải là tiêu chảy Ở những trẻ em được bú mẹ thường đi ngoài phân mềm, đó không phải là tiêu chảy

Bệnh tiêu chảy là một bệnh nguy hiểm vì dễ có nguy cơ suy dinh dưỡng và tử vong

Tứ vong do tiêu chảy cấp thường do bệnh nhân bị mất nước và các chất điện giải trong cơ thể Hiện tượng mất nước do cơ chế tiêu chảy xuất tiết phổ biến hơn cơ chế tiêu chảy thẩm thấu Để đánh giá tình trạng mất nước của bệnh

nhân, trên lâm sàng người ta phân thành 3 mức độ khác nhau, đó là:

Đặc điểm Shieella spp gây tiêu chảy cấp tại Bệnh viện Bệnh Nhiệt ĐớiTp HCM

+ Mất nước nhẹ: có lượng dịch mất bằng 5% - 6% trọng lượng cơ thể

+ Mất nước trung bình: có lượng dịch mất bằng 7% - 10% trọng lượng cơ thể

+ Mất nước nặng: có lượng dịch mất trên 10% trọng lượng cơ thể

Tiêu chảy và suy dinh dưỡng tác động qua lại lẫn nhau Ở trẻ suy dinh dưỡng thường bị tiêu chảy Tiêu chảy thường gây ra suy dinh dưỡng và có thể làm cho suy dinh dưỡng nặng hơn

Ngày nay, nhờ những tiến bộ khoa học kỹ thuật xét nghiệm y khoa, người ta

đã xác định được nhiều tác nhân gây tiêu chảy khác nhau như: virus, vi khuẩn,

ký sinh trùng và vi nấm Trong phạm vi để tài này, chúng tôi tập trung nghiên

cứu một tác nhân vi khuẩn thường gây tiêu chảy cấp và có tính kháng thuốc,

Đặc diém Shigella spp edy tiéu chdy cdp tai Bénh vién Bénh Nhiét Doi Tp HCM

1.2.1 Cơ chế tác dụng của kháng sinh:

Kháng sinh là những chất có tác dụng chống lại vi khuẩn, có nguồn gốc sinh

học hoặc hoá được (được tổng hợp hoặc bán tổng hợp) Đây là những chất có

thể tiêu diệt vi khuẩn (nhóm thuốc diệt khuẩn — bactericidal drug), hoặc ngăn cẩn quá trình sinh tổng hợp của chúng (nhóm thuốc ngưng khuẩn -

bacteristatic drug) Đối với các kháng sinh có cơ chế tác dụng dựa trên sự ngăn cần quá trình sinh tổng hợp của vi khuẩn, những phản ứng bảo vệ của cơ

Đặc điểm Shieella spp gây tiêu chảy cấp tại Bệnh viện Bệnh Nhiệt Đới Tp HCM

thể (như hiện tượng thực bào, sản xuất kháng thể) sẽ tiêu diệt vi khuẩn đã bị

ức chế hoạt đông

Cấu trúc chính của vi khuẩn bao gồm vách vi khuẩn, màng, màng bào tương

và bào tương Bào tương là nơi chứa các enzym, ribosom và nhân

Mỗi loại kháng sinh tác đông đến tế bào vi khuẩn tại các vị trí cấu trúc khác

nhau làm cho vi khuẩn không phát triển được và bị tiêu điệt Một số tác động

chính của kháng sinh bao gồm:

Phân loại một số nhóm kháng sinh chính dựa trên cơ chế vị trí tác động:

1 Kháng sinh tác động đến sự tổng hợp của vách vi khuẩn: penicillin, cephalosporin, vancomycin, bacitracin, cycloserin

2 Kháng sinh tác dụng lên mang bao tudng: amphotericin B, polymyxin

3 Khang sinh te ché téng hop protein: chloramphenicol, erythromycin, tetracylin aminoglycosid

4 Kháng sinh ức chế sự tống hợp acid nucleic: quinolone, pyrimethamin, sulfonamid, trimethoprim

Đặc điểm Shigella spp gây tiêu chảy cấp tại Bệnh viện Bệnh Nhiệt Đới Tp HCM

1.2.2 Các kháng sinh thường được sử dụng trong tiêu chảy [26],[27]: Ampicillin (thuộc họ B—Lactamins)

Các kháng sinh thuộc nhóm Penicilins có một nhân chung là 6- aminopenicillanic acid hợp bởi 2 chu trình j-lactam và thiazolidine Các

Penicillins khác nhau ở gốc R gắn vào nhân

Cơ chế tác động: kháng sinh này ức chế sự tổng hợp vách của các tế bào vi khuẩn

Về mặt lâm sàng Amipicillin thuộc nhóm tác động cao chống cả vi khuẩn gram dương lẫn gram âm nhưng bị phân hủy bởi men B—Lactamase

Ceftriaxone (thudc ho B—Lactamins)

Các loại kháng sinh thuộc nhóm Cephalosporins được sử dụng trong điều trị

bệnh đều là các dẫn xuất bán tổng hợp từ Cephalosporin C, một kháng sinh tự

nhiên do nấm Cephalosporium sản xuất Nhân của Cephalosporin là 7 - amino

cephalosporinic acid gần giống với nhân của penicillins

Cơ chế tác động: kháng sinh này ức chế sự tổng hợp vách của các tế bào vi

quan trọng để tổng hợp purines của DNA Trimethoprim và sulflamcthoxazole

có thể dùng riêng lẻ để ức chế vi khuẩn phát triển nếu dùng chung sẽ có tác

dung hiệp đồng

Dac diém Shigella spp gây tiêu chảy cấp tại Bệnh viện Bệnh Nhiệt Đới Tp HCM

Cơ chế tác đông: ức chế sự tổng hợp acid nucleic

Streptomycin và Gentamicin (thuộc họ aminoglycosides)

Tất cả các kháng sinh thuộc họ aminoglycosides đều có hoạt tính ở pH kiểm

cao hơn ở pH acid Kháng sinh gây độc cho dây thần kinh thính giác và thận với những mức độ khác nhau Aminoglycosides được sử dụng rộng rãi để điều trị những trường hợp nhiễm trùng do trực khuẩn đường ruột gram âm Trong

điều trị nhiễm khuẩn huyết hay viêm nội tâm mạc do Streptococcus faecalis

hay các loại vi khuẩn gram âm, người ta thường sử dụng phối hợp

aminoglycosides với penicillins để làm tăng khả năng thẩm thấu giúp aminoglycosides đi vào bên trong tế bào được dễ dàng

Cơ chế tác động: tất cả các kháng sinh aminoglycosides đều ức chế tổng hợp protein, do kháng sinh gắn vào tiểu đơn vi 30S của ribô thể và ức chế nhiệm

vụ của tiểu don vi nay

Tetracylin (thudc ho Tetracylines)

Các kháng sinh thuộc họ tetracylines có hoạt phổ rộng Theo lý thuyết có hoạt

tính đối với một số lớn vi khuẩn gram dương và gram âm Chúng chỉ khác ở

mức độ hoạt tính và nhất là ở mặt dược động học

Tetracylin được hấp thu nhanh chóng qua đường ruột và phân phối rộng rãi trong các mô cơ thể, nhưng rất khó xâm nhập dịch não tủy Kháng sinh được

đào thải qua phân và nước tiểu

Tetracylin là kháng sinh có tác dụng ngưng khuẩn, chúng ức chế sự phát triển của những vi khuẩn gram dương và gram âm nhạy cảm và là kháng sinh chọn

Đặc điểm Shieella spp gây tiêu chảy cấp tại Bệnh viên Bệnh Nhiệt Đới Tp HCM

lọc để điểu trị các nhiễm khudn do rickettsia, chlamydia va Mycoplasma pneumoniae

Cơ chế tác động: Tetracylin gắn vào tiểu đơn vi 30S của ribô thể, ức chế tổng hợp protein bằng cách ngăn chặn các amino acids mới nối vào các chuỗi

peptid mới thành lập

Chloramphenicol (thuộc họ Chloramphenicol)

Là kháng sinh có nguồn gốc từ nấm Srreptomyces venezuelae Ngày nay kháng

sinh được sản xuất trong công nghiệp bằng tổng hợp hoá học Trong nhiều chất dẫn xuất được tổng hợp thì có Thiamphenicol được sử dụng Chất này có

tính dược động học hơi khác một chút so với chloramphenicol Hoạt phổ của 2

loại giống nhau, đều có hoạt tính trên vi khuẩn gram dương và gram âm

Chloramphenicol được hấp thu nhanh qua đường tiêu hoá và được phân phối

rộng rãi trong các mô và dịch của cơ thể kể cả hệ thần kinh trung ương và dịch não tủy Kháng sinh được bài tiết chủ yếu qua đường tiểu

Chloramphenicol là một kháng sinh ngưng khuẩn Điều lưu ý là việc sử dụng chloramphenicol ở một số bệnh nhân có thể đưa đến bênh thiếu máu do suy

tủy, cơ chế chưa rõ

Cơ chế tác động: chloramphenicol gắn vào tiểu đơn vị 50S của ribô thể, ức

chế enzym peptidyl transferase, làm ngăn chặn các amino acids mới nối vào

các chuỗi peptid mới thành lập, ức chế quá trình tổng hợp protein của vi

2

khuan

Nalidixic acid va Ofloxacin (thudc ho Quinolones)

Đặc điểm Shigella spp gây tiêu chảy cấp tại Bệnh viện Bệnh Nhiệt Đới Tp HCM

Đây là những kháng sinh thuộc nhóm kháng sinh mới và là những kháng sinh

có phạm vi công hiệu rất rộng, được sử dụng trong các trường hợp nhiễm khuẩn toàn thân khác nhau Quinolones hấp thụ tốt qua đường tiêu hoá, có

nông độ trong các thực bào cao gấp 14 lân nồng độ trong máu, nên rất tốt để

chống các vi khuẩn nội bao nhu brucella, listeria, salmonella va mycobacteria

Cơ chế tác động: ức chế sự tổng hợp DNA của vi khuẩn bằng cách phong bế

enzym DNA gyrase

1.2.3 Hiện tượng kháng kháng sinh :

Việc sử dụng kháng sinh quá rộng rãi sẽ làm xuất hiện nhiều chủng vi khuẩn kháng kháng sinh Vi khuẩn kháng kháng sinh là một vấn để nghiêm trọng

trên phạm vi toàn cầu Tổ chức y tế thế giới (WHO) nhận định rằng sự xuất hiện vi khuẩn kháng kháng sinh nhanh hơn nhiều so với khả năng tìm ra những kháng sinh mới có hiệu lực với các vi khuẩn đó Hậu quả của tình trạng

vi khuẩn kháng kháng sinh sẽ ảnh hưởng đến quá trình điều tri, làm quá trình

này kéo đài hơn, tốn phí nhiều trong điểu trị, đồng thời có thể xuất hiện

những bệnh dịch do vi khuẩn kháng kháng sinh Nếu biết chọn lọc và sử dụng

kháng sinh một cách đúng đắn, chúng ta sẽ hạn chế được vấn đề này

Khi có nhiều loại kháng sinh được đồng thời sử dụng điều trị, các chủng vi khuẩn đa kháng kháng sinh xuất hiện Năm 1950, tại Nhật người ta phát hiện

các chủng Shigella đa kháng thuốc do một phụ nữ mang chủng đa kháng từ Hồng Kông về Đến năm 1959 ở Nhật xuất hiện vụ dịch ly do Shigella

dysenteriae khang Chloramphenicol, tetracyline, streptomycin va sulfonamid [21]

10

Dac diém Shigella spp gay tiêu chảy cấp tại Bệnh viện Bệnh Nhiệt Đới Tp HCM

Ở Việt Nam vào những năm 1995, 1996, 1997 toàn quốc xuất hiện nhiều ổ dịch do vi khuẩn thương hàn kháng Chloramphenicol, Ampicilin và Trimethoprim - sulfamethoxazole

Đánh giá độ nhạy của kháng sinh phải dựa vào kết quả của phòng xét nghiệm

kết hợp với đáp ứng điều trị trên lâm sàng Kết quả về độ nhạy cảm của vi

khuẩn trong phòng xét nghiệm không phải lúc nào cũng phản ánh đúng thực

tế lâm sàng Chẳng hạn, vi khuẩn nhạy cắm với kháng sinh in vitro, nhưng in vivo thì kháng sinh đó lại không có hiệu quả do nổng độ không đủ để diệt vi khuẩn (vi khuẩn nội bào, vi khuẩn trong khoang màng não) Vì vậy những

hiểu biết về cơ chế tác dụng của kháng sinh, cơ chế kháng kháng sinh của vi khuẩn, dược động học của kháng sinh, v.v là điều rất cần thiết để lựa chọn kháng sinh điều trị trên lâm sàng

1.2.3.1 Cơ chế làm kháng sinh giảm / mất tác dụng:

Có 3 cơ chế chủ yếu làm kháng sinh bị giảm hoặc mất tác dụng:

1 Thay đổi vị trí đích: vị trí mà kháng sinh tác động đến đã bị thay đối, thường đo cơ chế đột biến

2 Giảm tính thấm của kháng sinh: màng tế bào vi khuẩn bị biến đổi làm thay đổi khả năng kháng sinh thấm vào hoặc thoát ra khỏi tế bào, do đó

lượng kháng sinh đến vị trí đích không còn phù hợp

3 Tác động của enzym: Vi khuẩn tạo ra enzym tiêu huỷ hoặc biến đổi kháng sinh

flH \ii

L 000955

Dac diém Shigella spp gây tiêu chảy cấp tại Bệnh viên Bệnh Nhiệt Đới Tp HCM

1.2.3.2 Nguồn gốc của sự kháng kháng sinh:

* Sự để kháng kháng sinh được chia làm hai loại là kháng tự nhiên và kháng thu nhận

1 Dé khang tu nhién (intrinsic resistance):

Đề kháng tự nhiên đối với một loại kháng sinh nào đó là bản chất nội tại của

vi khuẩn Có nhiều kháng sinh có tác dụng với vi khuẩn gram dương, nhưng

lại không tác dụng với vi khuẩn gram âm và ngược lại Sự để kháng tự nhiên này được cho rằng liên quan đến khác biêt về cấu tạo thành tế bào vi khuẩn,

tế bào vi khuẩn gram âm có lớp màng ngoài lipopolysaccharid, trong khi màng ngoài của vi khuẩn gram dương chủ yếu là peptidoglycan Ví dụ: Pseudomonas aeruginosa khang tu nhién vdi penicillin G, vi khang sinh này

không xâm nhập qua vách của vi khuẩn

2 Đê kháng thu nhận (acquired resistance)

Là trường hợp vi khuẩn trước đây nhạy cẩm với kháng sinh, nhưng sau một

thời gian tiếp xúc với kháng sinh đó, vi khuẩn trở nên để kháng

Trong khi để kháng tự nhiên luôn qua trung gian nhiễm sắc thể

(chromosome), để kháng thu nhận xảy ra có thể do đột biến ở nhiễm sắc thể, hoặc do sự thu nhận gen mã hoá để kháng từ bên ngoài qua trung gian plasmid hoặc transposon

Đặc điểm Shiuella spp gây tiêu cháy cấp tại Bệnh viện Bệnh Nhiệt Đới Tp HCM

Transferring Resistance Genes

Cơ chế để kháng thu nhận qua trung gian plasmid:

Plasmid là những phân tử DNA kép dạng vòng tròn nằm trong bào tương của

vi khuẩn và có khả năng tự nhân lên Plasmid nhỏ hơn nhiễm sắc thể

Những plasmid mang gen kháng kháng sinh đóng vai trò quan trọng trong tính kháng kháng sinh của vi khuẩn Đại đa số các chủng vi khuẩn kháng kháng sinh qua plasmid

Đặc diém Shigella spp gây tiêu chảy cấp tại Bệnh viện Bệnh Nhiệt Đới Tp HCM

Năm 1969, Mitsuhashi gọi đơn vị kháng kháng sinh là yếu tố R (resistance factor) và xác định đó là yếu tố di truyền nằm ngoài nhiễm sắc thể Yếu tố R

gồm có hai phần là xác định tính kháng kháng sinh (R — determinant) và phần chịu trách nhiệm chuyển gen kháng kháng sinh (Resistance transfer factor — RTF) Phan RTF chứa các gen chỉ huy sư sao chép (replication) Không có

RTF thi tính kháng kháng sinh không thể truyền được

Ví dụ: Plasmid quyết định kháng penicillin và cephalosporin mang gen tạo enzym beta — lactamase Plasmid mã hóa đối với enzym biến đổi Chloramphenicol là acetyltransferase Các yếu tố di truyền trên plasmid có thể truyền từ vi khuẩn này sang vi khuẩn khác qua chuyển thể (transposon),

chuyển nạp (transduction) và tiếp hợp (conjugation)

Các vi khuẩn mang plasmid kháng kháng sinh có thể truyền cho các vi khuẩn khác qua tiếp hợp Trong tiếp hợp, gen Tra (yếu tố RTF) của các plasmid tạo cầu tiếp hợp đặc biệt làm cho vi khuẩn mang plasmid tiếp hợp được với vi

R, tạo điều kiện cho vi khuẩn kháng kháng sinh phát triển mạnh

“ Cơ chế phân tử của sự kháng kháng sinh:

Người ta đã mô ta nhiều cơ chế phân tử của vi khuẩn kháng kháng sinh, Trước

khi khảo sát cơ chế để kháng cho từng nhóm kháng sinh đặc thù cần phải

Dac diém Shigella spp gây tiêu chảy cấp tại Bệnh viên Bệnh Nhiệt Đới Tp HCM

xem xét những cơ chế kháng kháng sinh có thể xảy ra ở những tế bào vi khuẩn

+ Thay đổi tính thấm màng tế bào:

Các vi khuẩn gram âm có vách ngoài tác dụng như một hàng rào cần sự thâm nhập kháng sinh vào vi khuẩn Con đường chính để các phân tử ưa nước vào vi

khuẩn là đi qua các ống porins (ống dẫn protein) ở màng ngoài Sự rối loạn về

mặt chất lượng và số lượng ở các porins này sẽ làm giảm sự tích luỹ kháng sinh Màng bào tương của vi khuẩn gram âm và gram dương cũng có tác dụng như hàng rào ngăn cần Sự thay đổi cấu trúc của màng làm giảm sự thâm nhập kháng sinh, hoặc sự có mặt của những protein có chức năng như là bơm tháo

(efflux pump) co thé đẩy kháng sinh ra khỏi bào tương

+ Sinh ra những enzym làm kháng sinh mất tác dụng:

Các enzym này có tác đông tiêu huỷ hoặc làm thay đổi cấu trúc các phân tử kháng sinh Các enzym ở ngoài tế bào có hiệu lực nhất trong việc làm kháng

sinh mất tác dụng, vì kháng sinh không thể đến được vị trí đích Các vi khuẩn

gram âm cũng có thể sinh sản ra các enzym ở khoang quanh bào tương (periplasmic), tác động ở ngoài màng bào tương

+ Thay đổi vị trí đích:

Các cơ chế kháng trình bày trên đây dựa vào việc làm giảm hoặc ngăn cản sự tiếp cận của kháng sinh đến vi trí đích Ngoài ra còn có những cơ chế khác trong đó chính các vị trí đích tham gia vào:

> vị trí đích thay đổi cấu trúc làm giảm khả năng gắn kết của kháng sinh, trong khi đó vẫn bảo đảm giữ được chức năng bình thường.

Đặc điểm Shigella spp gây tiêu chây cấp tại Bệnh viên Bệnh Nhiệt ĐớLTp HCM

> hiện tượng sản xuất quá mức các đích để cần phải có nổng độ kháng

sinh cao hơn mới mang lai tac dung [7], [8], [21]

1.2.4 Vấn để sử dụng kháng sinh trong điều trị tiêu chảy cấp do

Shigella spp:

Sự kháng kháng sinh của các vi khuẩn luôn là vấn để thời sự và hiện tượng kháng kháng sinh là một hiện tượng phổ biến, gây nhiều khó khăn cho công tác điều trị lâm sàng Bên cạnh các cơ chế kháng kháng sinh của vi khuẩn như

đã nêu trên, hiện tượng kháng các kháng sinh của vi khuẩn gây bệnb còn phụ

thuộc vào nhiều yếu tố như: tuỳ theo từng vùng địa lý; từng vùng nông thôn

hoặc thành thị; tập quán kháng sinh sử dụng rộng rãi trong nhân dân; cách sử

dụng kháng sinh Những yếu tố này đã góp phần ngày làm gia tăng hiện tượng kháng kháng sinh của một số vi khuẩn trong những thời điểm khác

nhau

Nhiều công trình nghiên cứu về tình hình kháng kháng sinh ở Việt Nam của vi

khuẩn gây tiêu chảy cấp trong nhiều năm đã ghi nhận rằng: hiện nay tình hình

kháng kháng sinh là một hiện tượng phổ biến và ngày càng gia tăng [3], [4],

[12]

1.3 Shigella spp [6], [32]:

Có nhiều tác nhân có thể gây ra bệnh tiêu chảy như vi khuẩn, virus, ký sinh

trùng và vi nấm Các tác nhân vi khuẩn gây tiêu chẩy cấp chiếm một tỉ lệ tương đối, bao gồm nhiều loại vi khuẩn khác nhau Biểu hiện lâm sàng của tiêu chẩy do vi khuẩn đa dạng và có thể có nhiều biến chứng trầm trọng dé

đưa đến tử vong Phương pháp chẩn đoán nguyên nhân tiêu chảy còn nhiều

16

Đặc điểm Shigella spp gây tiêu chảy cấp tại Bệnh viện Bệnh Nhiệt Đới Tp HCM

phức tạp và tình hình kháng kháng sinh của các vi khuẩn gây tiêu chẩy ngày càng gia tăng gây khó khăn cho công tác điều trị trên lâm sàng

Trong phạm vi công trình nghiên cứu này, chúng tôi tập trung khảo sát các tác

nhân tác nhân vi khuẩn thường gây tiêu chảy cấp ở trẻ em điểu trị tại Bệnh

Viện Bệnh Nhiệt Đới và đặc điểm kháng kháng sinh của chúng Ngoài ra

chúng tôi cũng tập trung khảo sát chỉ tiết hơn một số về đặc điểm của nhóm vi

khuẩn Shigella spp

1.3.1 Đặc điểm vi sinh:

+ Phân loại

Shigella spp thudc ho Enterobacteriaceae

Pac diém ctia ho Enterobacteriaceae:

1) lên men glucose

2) biến đổi nitrat (NO: thành NO; hay tất cả con đường thành Nạ)