Mặc dù hiện nay được điều trị bằng nhiều loại kháng sinh mạnh vàthiết bị hồi sức hiện đại, tuy nhiên tỷ lệ tử vong do nhiễm khuẩn huyết vẫn rấtcao, chiếm khoảng 15% số ca nhiễm khuẩn huy
Trang 1LÊ VĂN NAM
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM LÂM SÀNG, CẬN LÂM SÀNG, TÍNH KHÁNG KHÁNG SINH, GEN KHÁNG THUỐC CỦA
STAPHYLOCOCCUS AUREUS, ESCHERICHIA COLI Ở
BỆNH NHÂN NHIỄM KHUẨN HUYẾT (10/2012 – 6/2014)
LUẬN ÁN TIẾN SỸ Y HỌC
HÀ NỘI – NĂM 2017
Trang 2LÊ VĂN NAM
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM LÂM SÀNG, CẬN LÂM SÀNG, TÍNH KHÁNG KHÁNG SINH, GEN KHÁNG THUỐC CỦA
STAPHYLOCOCCUS AUREUS, ESCHERICHIA COLI Ở
BỆNH NHÂN NHIỄM KHUẨN HUYẾT (10/2012 – 6/2014)
Chuyên ngành: Truyền nhiễm và các Bệnh nhiệt đới
Trang 3Tôi xin cam đoan luận án này là một phần số liệu trong đề tài nghiên
cứu cấp nhà nước có tên: Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật sinh học phân tử
xác định mức độ kháng kháng sinh của một số chủng vi khuẩn gây bệnh thường gặp ở việt nam Kết quả đề tài là thành quả nghiên cứu của tập thể mà
tôi là một trong những thành viên Tôi đã được chủ nhiệm đề tài đồng ý chophép sử dụng số liệu trong đề tài cho luận án tiến sỹ Các số liệu, kết quảtrong luận án là trung thực và chưa từng được công bố trong bất cứ một côngtrình nào khác
Hà Nội, ngày 30 tháng 5 năm 2017
Người làm luận án
NCS Lê Văn Nam
Trang 4viện Quân y, Ban giám đốc – Bệnh viện Quân y 103 đã cho phép, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án.
Tôi vô cùng biết ơn sâu sắc tới PGS TS Trần Viết Tiến, PGS TS Phạm Văn Ca đã tận tình hướng dẫn, tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi trong quá trình học tập và hoàn thiện luận án.
Tôi chân thành cảm ơn PGS TS Nguyễn Thái Sơn, TS Lê Văn Duyệt và ThS Nguyễn Thị Thúy Hằng đã giúp đỡ rất nhiều để tôi hoàn thiện luận án này Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám đốc, PGS TS Nguyễn Vũ Trung, Phòng Kế hoạch tổng hợp và Khoa xét nghiệm – Bệnh viện Bệnh nhiệt đới Trung ương đã cho phép và tạo điều kiện cho tôi lấy số liệu phục vụ cho luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn các Thầy cô, các Bác sỹ, Điều dưỡng, Kỹ thuật viên Bộ môn - Khoa Truyền nhiễm, Khoa Vi sinh Y học – Bệnh viện Quân y 103, Học viện Quân y.
Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy, cô trong và ngoài cơ sở đào tạo đã đóng góp những ý kiến quý báu cho luận án.
Cuối cùng, nhưng vô cùng quan trọng, tôi xin nói lời cảm ơn đầy yêu thương tới gia đình, người luôn bên tôi những lúc khó khăn và đã chịu đựng nhiều tháng ngày khi tôi bận rộn với luận án và không thể dành nhiều thời gian cho gia đình.
Hà Nội, 30 tháng 5 năm 2017
NCS Lê Văn Nam
Trang 5Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục chữ viết tắt
Danh mục bảng
Danh mục biểu đồ
Danh mục hình
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 3
1.1 Một số khái niệm về nhiễm khuẩn huyết 3
1.1.1 Định nghĩa về nhiễm khuẩn huyết 3
1.1.2 Nhiễm khuẩn huyết nặng và sốc nhiễm khuẩn 4
1.1.3 Dịch tễ học của nhiễm khuẩn huyết 7
1.1.4 Căn nguyên gây nhiễm khuẩn huyết 7
1.2 Tổng quan nhiễm khuẩn huyết do S aureus 8
1.2.1 Khả năng gây nhiễm khuẩn huyết của S aureus 8
1.2.2 Dịch tễ học của nhiễm khuẩn huyết do S aureus 9
1.2.3 Đặc điểm lâm sàng của nhiễm khuẩn huyết do S aureus 10
1.2.4 Tình hình kháng kháng sinh của S aureus 14
1.2.5 Gen liên quan đến kháng methicillin ở S aureus 17
1.2.6 Chẩn đoán và điều trị nhiễm khuẩn huyết do S aureus 19
1.3 Tổng quan nhiễm khuẩn huyết do E coli 25
1.3.1 Khả năng gây nhiễm khuẩn huyết của E coli 25
1.3.2 Đặc điểm lâm sàng của nhiễm khuẩn huyết do E coli 25
1.3.3 Tình hình kháng kháng sinh của E coli 27
1.3.4 Gen mã hóa ESBL liên quan đến kháng kháng sinh ở E coli 30
1.3.5 Chẩn đoán và điều trị nhiễm khuẩn huyết do E coli 32
Trang 62.1 Đối tượng nghiên cứu 37
2.1.1 Tiêu chuẩn lựa chọn bệnh nhân 37
2.1.2 Tiêu chuẩn loại trừ 39
2.2 Phương pháp nghiên cứu 39
2.2.1 Thiết kế nghiên cứu 39
2.2.2 Cách chọn mẫu 39
2.2.3 Các bước tiến hành 39
2.3 Trang thiết bị, vật liệu nghiên cứu 49
2.3.1 Thiết bị và dụng cụ 49
2.3.2 Vật liệu 50
2.4 Nhập, quản lý và xử lý số liệu 53
2.5 Đạo đức trong nghiên cứu 53
2.6 Sơ đồ nghiên cứu 54
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 55
3.1 Một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng của bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết do E coli và S aureus 55
3.1.1 Một số đặc điểm chung 55
3.1.2 Đặc điểm lâm sàng của nhiễm khuẩn huyết do E coli và S aureus .58
3.1.3 Một số đặc điểm cận lâm sàng 63
3.2 Kết quả kháng sinh đồ và xác định gen kháng kháng sinh 70
3.2.1 Kết quả kháng sinh đồ và xác định gen kháng kháng sinh của S aureus 70
3.2.2 Kết quả kháng sinh đồ và xác định gen kháng kháng sinh của E coli .74
3.3 Mối liên quan giữa tỷ lệ mang gen kháng thuốc với tình trạng kháng kháng sinh của vi khuẩn và tiên lượng bệnh 81
Trang 73.3.3 Mối liên quan giữa tỷ lệ mang gen kháng thuốc với tình trạng
kháng kháng sinh của E coli 87 3.3.4 Mối liên quan giữa tỷ lệ mang gen kháng thuốc của E coli với
tiên lượng bệnh 96CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN 974.1 Một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng của bệnh nhân nhiễm
khuẩn huyết do E coli và S aureus 97
4.1.1 Đặc điểm chung của bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết 97
4.1.2 Đặc điểm lâm sàng của bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết do E coli
và S aureus 100
4.1.3 Đặc điểm cận lâm sàng của bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết 1094.2 Mức độ kháng kháng sinh và tỷ lệ mang gen kháng kháng sinh của
vi khuẩn gây nhiễm khuẩn huyết 114
4.2.1 Mức độ kháng kháng sinh và gen kháng methicillin của S aureus
114 4.2.2 Mức độ kháng kháng sinh và gen kháng ESBL của E coli 118
4.3 Mối liên quan giữa tỷ lệ mang gen kháng thuốc với tình trạngkháng kháng sinh của vi khuẩn và tiên lượng bệnh 1254.3.1 Mối liên quan giữa tỷ lệ mang gen kháng thuốc với tình trạng
kháng kháng sinh của S aureus 125 4.3.2 Mối liên quan giữa tỷ lệ mang gen kháng thuốc của S aureus
với kết quả điều trị 1264.3.3 Mối liên quan giữa tỷ lệ mang gen kháng thuốc với tình trạng
kháng kháng sinh của E coli 126 4.3.4 Mối liên quan giữa tỷ lệ mang gen kháng thuốc của E coli với
kết quả điều trị 127KẾT LUẬN 128KIẾN NGHỊ 130
Trang 8TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
Trang 9Viết tắt Tiếng Anh Tiếng việt
ADN Acid desoxyribonucleic Axít nhân
ALT (GPT) Alanin Aminotransferase Enzym gan
a.n.l Above normal limit Trên giới hạn bình thường
APTT Activated Parthial
Suy hô hấp cấp tiến triển
AST (GOT) Aspartat Aminotransferase Enzym gan
Coagulase không phải S aureus
CRP C-Reactive Protein Protein C phản ứng
E coli Escherichia coli Vi khuẩn E coli
ESBL Extended Spectrum Beta –
Tụ cầu vàng kháng một phầnvới Vancomycin
ICU Intensive care unit Đơn vị điều trị tích cực
INR International Normalized Chỉ số bình thường hóa quốc tế
Trang 10CarbapenemaseMAP Mean artery pressure Huyết áp trung bình
Staphylococcus aureus
Tụ cầu vàng kháng methicilin
MSSA Methicillin sensitive
Staphylococcus aureus
Tụ cầu vàng nhạy với methicilin
PBS Phosphate Buffer Saline
PBP2a Low-affinity
penicillin-binding protein PCT Procalcitonin
PCR Polymerase Chain Reaction Phản ứng khuếch đại gen
PFGE Pulsed Field Gel
Electrophoresis
RF Respiratory frequency Tần số hô hấp
RLS Reaction level scale Quy mô mức độ phản ứng
SIRS Systemic Inflammatory
Response Syndrome
Hội chứng đáp ứng viêm hệ thống
S aureus Staphylococcus aureus Tụ cầu vàng
SCCmec Staphylococcal cassette
chromosome mecSBP Systemic blood pressure Huyết áp tâm thu
Trang 11Staphylococcus aureus với vancomycinVRSA Vancomycin resistant
Staphylococcus aureus
Tụ cầu vàng kháng với vancomycin
WHO World Health Organization Tổ chức Y Tế Thế Giới
LVX Levofloxacin
CAZ Ceftazidime
Trang 131.1 Tiêu chuẩn chẩn đoán nhiễm khuẩn huyết, nhiễm khuẩn huyết nặng
và sốc nhiễm khuẩn huyết 6
2.1 Các cặp mồi đặc hiệu cho các gen mã hóa ESBL ở E coli theo qui trình của trung tâm nghiên cứu lâm sàng đại học Oxford 52
2.2 Các cặp mồi đặc hiệu cho gen mecA, femA và femB ở S aureus 52
3.1 Phân bố bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết do E coli và S aureus theo nhóm tuổi 56
3.2 Bệnh lý nền của bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết do E coli và S aureus .57
3.3 Các triệu chứng khởi đầu của bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết do E coli và S aureus 59
3.4 Một số đặc điểm lâm sàng của bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết do E coli và S aureus 60
3.5 Phân chia mức độ bệnh của các bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết 62
3.6 Mức độ bệnh của bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết và kết quả điều trị .62
3.7 Chỉ số xét nghiệm bạch cầu của các bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết 63
3.8 Chỉ số xét nghiệm hemoglobin của các bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết 64
3.9 Chỉ số xét nghiệm tiểu cầu của các bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết 65
3.10 Các chỉ số về xét nghiệm chức năng đông máu của bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết 66
3.11 Các chỉ số xét nghiệm sinh hóa của bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết 67
3.12 Kết quả chụp X-quang phổi, siêu âm ổ bụng, siêu âm tim 69
3.13 Mức độ kháng kháng sinh của các chủng S aureus 71
3.14 Mức độ kháng kháng sinh của hai nhóm MRSA và MSSA 72
3.15 Phân bố gen mecA, femA, femB ở hai nhóm MRSA và MSSA 73
Trang 14Bảng Tên bảng Trang
3.18 Mức độ kháng kháng sinh của hai nhóm ESBL (+) và ESBL (-) 76
3.19 Tỷ lệ mang gen CTX-M, SHV, PER, TEM của 56 chủng E coli 77
3.20 Phân bố các gen mã hóa ESBL ở hai nhóm ESBL (+) và ESBL (-) 78
3.21 Tỷ lệ mang nhóm gen TEM ở các chủng E coli có ESBL (+)
Trang 163.1 Phân bố bệnh nhân NKH do E coli và S aureus theo giới 55
3.2 Thời điểm bệnh nhân nhập viện 58
3.3 Kết quả sàng lọc các chủng MRSA bằng kháng sinh cefoxitin 70
3.4 Tỷ lệ mang gen mecA, femA, femB của 43 chủng S aureus 73
3.5 Kết quả sàng lọc các chủng E coli sinh ESBL 74
3.6 Phân bố gen mã hóa ESBL ở các chủng E coli 77
Trang 171.1 Tóm tắt các khái niệm về nhiễm khuẩn huyết 5
2.1 Kết quả giải trình tự gen TEM của chủng E coli có mã bệnh phẩm 152 và
so sánh mức độ tương đồng trên ngân hàng dữ liệu gen quốc tế NBCI 49
Trang 18ĐẶT VẤN ĐỀ
Nhiễm khuẩn huyết là bệnh nhiễm khuẩn cấp tính, do vi khuẩn gâybệnh xâm nhập vào máu và sinh độc tố gây ra hội chứng nhiễm trùng, nhiễmđộc nặng có thể dẫn đến sốc và tử vong Bệnh cảnh lâm sàng và các biếnchứng do nhiễm khuẩn huyết rất đa dạng, khó chẩn đoán và điều trị gặp nhiềukhó khăn Mặc dù hiện nay được điều trị bằng nhiều loại kháng sinh mạnh vàthiết bị hồi sức hiện đại, tuy nhiên tỷ lệ tử vong do nhiễm khuẩn huyết vẫn rấtcao, chiếm khoảng 15% số ca nhiễm khuẩn huyết, 30% nhiễm khuẩn huyếtnặng và 50% số ca sốc nhiễm khuẩn [93]
Các căn nguyên gây nhiễm khuẩn huyết rất đa dạng, chủ yếu tập trung
ở hai nhóm vi khuẩn Gram âm và Gram dương Xét nghiệm cấy máu bắt được
vi khuẩn là tiêu chuẩn vàng để khẳng định chắc chắn nhiễm khuẩn huyết,nhưng thực tế cấy máu cho kết quả dương tính rất thấp, chỉ khoảng 4-12%
[109] E coli và S aureus được ghi nhận là hai căn nguyên hàng đầu gây
nhiễm khuẩn huyết hiện nay, có bệnh cảnh phức tạp, nguy cơ tử vong cao dosốc nhiễm khuẩn và suy đa tạng
Kháng sinh nhóm beta-lactam là một nhóm kháng sinh lớn, có nhiềuthế hệ, được sử dụng rộng rãi nhất trên lâm sàng Tuy nhiên chỉ một thời gian
ngắn sau khi đưa vào điều trị, đã xuất hiện các chủng E coli và S aureus
kháng lại, tình trạng kháng kháng sinh đang ngày càng phức tạp hơn và đãxuất hiện các chủng đa kháng với nhiều nhóm kháng sinh đang sử dụng phổbiến hiện nay Các nghiên cứu về di truyền học cho thấy vi khuẩn đã hìnhthành các cơ chế đề kháng thông qua sự xuất hiện hoặc thay đổi các gen
kháng kháng sinh Kháng kháng sinh ở E coli có liên quan mật thiết với các
enzyme β-lactamase phổ rộng (ESBL), những chủng mang ESBL thườngkháng với nhiều loại kháng sinh, đặc biệt là các nhóm penicillin,cephalosporin, aztreonam và có khả năng kháng chéo với nhiều nhóm kháng
Trang 19sinh khác S aureus kháng methicillin ở mức độ cao là hậu quả của sự thay thế PBP bằng PBP2a do gen mecA mã hóa làm mất tác dụng của kháng sinh
beta-lactam Các gen này có thể lan truyền dọc hoặc ngang trong một loàihoặc giữa các loài vi khuẩn làm cho nguy cơ lan tràn tính kháng thuốc khángsinh của vi khuẩn ngày càng phức tạp
Cơ chế kháng kháng sinh rất phức tạp, là tổng hợp của nhiều cơ chếkhác nhau, thông thường là sự xuất hiện gen kháng thuốc ở các chủng vikhuẩn, sau đó tình trạng kháng kháng sinh này được thể hiện bằng kiểu hìnhtrên kháng sinh đồ, việc nghiên cứu gen kháng kháng kháng sinh và mối liênquan với kháng sinh đồ sẽ giúp cho chúng ta có cái nhìn toàn diện hơn vềkháng kháng sinh của vi khuẩn, từ đó góp phần nâng cao hiệu quả điều trị chobệnh nhân bị nhiễm khuẩn huyết
Tại Việt Nam, đã có một số công trình nghiên cứu về nhiễm khuẩnhuyết do hai vi khuẩn này gây ra Tuy nhiên chưa có tác giả nào nghiên cứusâu về đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng, tính kháng sinh, gen kháng thuốc
của E coli và S aureus và mối liên quan giữa tỷ lệ mang gen kháng thuốc với
tình trạng kháng kháng sinh của vi khuẩn và tiên lượng bệnh Vì thế chúng tôi
tiến hành đề tài “Nghiên cứu đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng, tính kháng
kháng sinh, gen kháng thuốc của Staphylococcus aureus, Escherichia coli
ở bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết (10/2012-6/2014)” với 3 mục tiêu sau:
1 Mô tả đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở bệnh nhân nhiễm khuẩn
huyết do E coli và S aureus.
2 Xác định mức độ kháng kháng sinh và gen mã hóa β-lactamase phổ
rộng của E coli và gen kháng methicilin của S aureus.
3 Tìm hiểu mối liên quan giữa đặc điểm mang gen kháng thuốc vớitình trạng kháng kháng sinh và tiên lượng bệnh
Trang 20CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Một số khái niệm về nhiễm khuẩn huyết
1.1.1 Định nghĩa về nhiễm khuẩn huyết
Nhiễm khuẩn huyết (NKH) được định nghĩa là sự hiện diện củanhiễm khuẩn đi kèm với bằng chứng là những đáp ứng mang tính hệthống được gọi là hội chứng đáp ứng viêm hệ thống Hội chứng đáp ứngviêm hệ thống được định nghĩa là sự hiện diện của 2 hoặc nhiều yếu tốsau đây: (1) nhiệt độ cơ thể > 38°C hoặc < 36°C; (2) mạch > 90nhịp/phút; (3) nhịp thở > 20 lần/phút (hoặc PaCO2 < 32 mmHg); và (4)WBC > 12.000/mm3 hoặc < 4.000/mm3 [82]
Nhiễm khuẩn huyết nặng (NKHN) được định nghĩa là sự hiện diện củanhiễm khuẩn huyết và rối loạn chức năng nội tạng ở nhiều cơ quan Rối loạnchức năng nội tạng có thể bao gồm tổn thương phổi cấp tính; bất thường vềđông máu, giảm tiểu cầu, thay đổi trạng thái tâm thần, suy thận, suy gan, suytim hoặc giảm tưới máu do tăng axit lactic [82] Sốc nhiễm khuẩn (SNK)được định nghĩa là sự hiện diện của nhiễm khuẩn huyết và hạ huyết áp, ví dụnhư huyết áp tâm thu dưới 90 mmHg, có nghĩa là áp lực động mạch nhỏ hơn
65 mmHg, hoặc giảm 40 mmHg ở huyết áp tâm thu so với chuẩn không đápứng với một dịch tinh thể từ 20 đến 40 ml/kg [82]
Vãng khuẩn huyết là sự hiện diện không thường xuyên của vi khuẩntrong máu và chỉ được tìm thấy trong khoảng 50% các trường hợp nhiễmkhuẩn huyết nặng và sốc nhiễm khuẩn, trong khi đó 20% đến 30% bệnh nhânkhông tìm thấy căn nguyên vi sinh vật từ bất kỳ nguồn lây nhiễm nào [93]
Ngoài ra, theo sự hiểu biết hiện tại về sinh lý bệnh của nhiễm khuẩnhuyết sau khi xem xét và đánh giá trên nghiên cứu có nhiều bệnh nhân thamgia thử nghiệm lâm sàng, thấy rằng nhiễm khuẩn huyết nặng và sốc nhiễm
Trang 21khuẩn huyết là có sự liên quan chặt chẽ với nhau sốc nhiễm khuẩn huyết cóthể được xem là nhiễm khuẩn huyết nặng kèm thêm biểu hiện suy tim mạch.
Nhiễm khuẩn huyết nặng và sốc nhiễm khuẩn huyết là biểu hiện chonhững triệu chứng y học phức tạp và là thách thức lớn đối với công tác chămsóc sức khỏe cho người bệnh trên toàn thế giới nói chung Quay lại khoảng
2000 năm trước, trường phái Y học của người Hy lạp cổ đại đã sử dụng kháiniệm nhiễm khuẩn huyết (σήψις nghĩa là thối rữa và phân hủy các chất hữucơ) để mô tả tác động có hại gây thối rữa thịt [105] Trong suốt chiều dài lịch
sử đó nhiều hiện tượng xảy ra trong lĩnh vực Y học, nhưng không thể giảithích được nguyên nhân Nhiều nhà nghiên cứu tại viện Pasteur nổi tiếng, baogồm cả Semmelweiss và những người khác đã đề xuất lý thuyết mầm, nhấnmạnh đến nhiễm khuẩn huyết hoặc "ngộ độc máu" là sự nhiễm trùng hệ thốnghậu quả từ quá trình xâm nhập của các sinh vật gây bệnh [55] Trong nhiễmkhuẩn huyết nặng và sốc nhiễm khuẩn huyết, cơ thể sẽ không kiểm soát được
sự cân bằng bình thường giữa đáp ứng viêm, đông máu và thần kinh nội tiết
hệ thống Sự hiểu biết của con người về những nguyên nhân, yếu tố giảm nhẹ
và chất trung gian của nhiễm khuẩn huyết đã được nâng cao trong những nămgần đây và nhiều nỗ lực đã được thực hiện để tìm ra liệu pháp miễn dịch tiềmnăng mới có thể tương tác với các chất trung gian được giải phóng ra trongquá trình phát triển của vi sinh vật trong máu
1.1.2 Nhiễm khuẩn huyết nặng và sốc nhiễm khuẩn
Định nghĩa về nhiễm khuẩn huyết, nhiễm khuẩn huyết nặng và sốcnhiễm khuẩn huyết đã được đề xuất và thống nhất trong một hội nghị quốc tếđược tổ chức vào năm 1991 [32], những định nghĩa này sau khi ra đời đãđược chấp nhận rộng rãi trên toàn thế giới và được xem là tiêu chí chuẩn mựctrong chẩn đoán bệnh nhiễm khuẩn huyết Sự hiện diện của một hội chứngđáp ứng viêm hệ thống (SIRS) là trọng tâm của sự thống nhất trong địnhnghĩa về nhiễm khuẩn huyết Có ít nhất hai trong số các tiêu chí sau đây là cần
Trang 22thiết để chẩn đoán SIRS: sốt >38ºC hoặc <36ºC, mạch > 90 nhịp/phút, hô hấp
>20 lần/phút hoặc PaCO2 < 32mmHg, số lượng bạch cầu >12 x 109/L hoặc < 4
x 109/L hoặc >10% lượng tế bào chưa trưởng thành Trong khi đó nhiễm khuẩnhuyết nặng được xác định là nhiễm khuẩn huyết có liên quan với rối loạn chứcnăng nội tạng (suy đa tạng), bao gồm thiếu tưới máu tổ chức hoặc hạ huyết áp.Sốc nhiễm khuẩn huyết là nhiễm khuẩn huyết nặng đi kèm với biểu hiện hạhuyết áp liên tục mặc dù đã có bù nước và điện giải [25]
Nhìn chung, nhiễm khuẩn huyết, nhiễm khuẩn huyết nặng và sốc nhiễmkhuẩn huyết là ba giai đoạn bệnh tiến triển tăng mức độ bệnh, với đặc điểm là
số lượng bệnh nhân mắc thấp dần nhưng lại tăng tỷ lệ tử vong (sơ đồ tronghình 1.1)
Hình 1.1 Tóm tắt các khái niệm về nhiễm khuẩn huyết
Trang 23(HF: nhịp tim, WBC: tế bào bạch cầu, RF: tần số hô hấp, SBP: huyết áp tâm thu, MAP: huyết áp trung bình, RLS: quy mô mức độ phản ứng, BE: quá mức cơ bản, ANL: trên giới hạn bình thường, Bil: bilirubin).
Nguồn: theo Anna Linner (2014) [25]
Bảng 1.1 Tiêu chuẩn chẩn đoán nhiễm khuẩn huyết, nhiễm khuẩn huyết
nặng và sốc nhiễm khuẩn huyết
Nguồn: theo M M Levy, M P Fink, J C Marshall, et al (2003) [82]
Nhiễm khuẩn huyết: nhiễm khuẩn có bằng chứng hoặc nghi ngờ, có nhiều hơn 1 dấu
hiệu sau đây:
Các triệu chứng chung
Sốt (nhiệt độ > 38,3 o C)
Giảm thân nhiệt (nhiệt độ < 36 o C)
Tăng nhịp tim (> 90 lần/phút hoặc > 2SD trên giới hạn bình thường của từng lứa tuổi)
Nhịp thở nhanh >20 lần/phút
Thay đổi trạng thái tâm thần
Phù nề nặng hoặc vượt quá cân bằng nước (>20 ml/kg trọng lượng cơ thể trong vòng 24h)
Tăng đường máu (đường máu >120 mg/dl hoặc 6.7 mmol/lit) không đi kèm với bệnh tiểu đường
Biến đổi yếu tố viêm
Tăng bạch cầu (tế bào bạch cầu > 12 x 10 9 /l)
Giảm bạch cầu (tế bào bạch cầu < 4 x 10 9 /l)
Đếm tế bào bạch cầu bình thường có > 10% lượng tế bào chưa trưởng thành
Tăng CRP máu (>2SD trên giới hạn bình thường)
Tăng Procalcitonin máu (>2SD trên giới hạn bình thường)
Biến đổi huyết động
Giảm áp lực động mạch (huyết áp tâm thu < 90 mmHg, tương đương với huyết áp trung bình < 70 mmHg hoặc giảm huyết áp tâm thu > 40 mmHg đối với người lớn hoặc >2SD dưới giới hạn bình thường).
Tăng oxy bão hòa máu tĩnh mạch > 70%
Tăng chỉ số tim (>3.5 lit/phút/m 2 diện tích cơ thể)
Rối loạn chức năng tạng
Thiếu ô xy máu động mạch (PaO 2 /FiO 2 < 300 mmHg hoặc < 40 kPa)
Giảm lượng nước tiểu (lượng nước tiểu đào thải < 0.5 ml/kg/giờ hoặc 45 ml/kg/giờ trong vòng ít nhất 2 giờ).
Tăng nồng độ creatinin > 0.5 mg/dl (> 44 µmol/l)
Rối loạn đông máu (tiêu chuẩn quốc tế là INR > 1.5 hoặc APTT > 60 giây)
Liệt ruột (không có nhu động)
Giảm tiểu cầu (số lượng tiểu cầu < 100.000 TB/mm 3 )
Tăng bilirubin máu (bilibulin tổng số trong máu > 4 mg/dl [68 µmol/l])
Biến đổi về tưới máu mô
Tăng lactate máu (lactate >1 mmol/l)
Giảm tưới máu mao mạch hoặc thay đổi màu sắc mao mạch
Nhiễm khuẩn huyết nặng: Nhiễm khuẩn huyết kèm với suy đa tạng, giảm tưới máu
tổ chức và giảm huyết áp.
Sốc nhiễm khuẩn huyết: Nhiễm khuẩn huyết kèm với giảm huyết áp hoặc tăng lactate
máu.
Trang 241.1.3 Dịch tễ học của nhiễm khuẩn huyết
Tại Hoa Kỳ, nhiễm khuẩn huyết nặng được ghi nhận trong 2% số bệnhnhân nhập viện, trong đó có tới 50% được điều trị tại các khoa ICU, tươngđương với khoảng 215.000 người chết mỗi năm [24] Tỉ lệ nhiễm khuẩn huyết
ở châu Âu đã được báo cáo là 200/100.000 dân, nhiễm khuẩn huyết nặng là100/100.000 và sốc nhiễm khuẩn huyết là 50/100.000 [26] Tại Bắc Âu con sốđược báo cáo là thấp hơn, với một tỉ lệ nhiễm khuẩn huyết ở Na Uy là149/100.000 dân [50] và nhiễm khuẩn huyết nặng ở Phần Lan là 38/100.000[69]
Ở Việt Nam, tỷ lệ phân lập các tác nhân gây nhiễm trùng huyết tại mộtbệnh viện tuyến trung ương là 8% (Thống kê tại Khoa Xét nghiệm, Bệnh viện
Bệnh Nhiệt đới Trung ương năm 2009-2010) Cụ thể E coli (17,6%), S aureus (11,9%) và mức độ kháng kháng sinh lần lượt là: ESBL (+) E coli
(21,5%); MRSA (13,6%) Một thống kê khác 2008 đến 2009 cho thấy vi
khuẩn gây bệnh thường gặp là: E coli (19,3%), S aureus (13,8%) (theo báo
cáo của Bệnh viện Bệnh Nhiệt đới Trung ương, Hà Nội, 2009) Tại thành phố
Hồ Chí Minh, các căn nguyên vi khuẩn thường phân lập được là: E coli , S typhi, K pneumoniae và Streptococcus spp (theo báo cáo của Bệnh viện
Nhiệt đới thành phố Hồ Chí Minh)
1.1.4 Căn nguyên gây nhiễm khuẩn huyết
Có nhiều căn nguyên gây bệnh có khả năng tạo ra sự chuyển đổi từnhiễm khuẩn huyết sang nhiễm khuẩn huyết nặng và sốc nhiễm khuẩn huyết
Vi khuẩn gây ra phần lớn các trường hợp nhiễm khuẩn huyết, trong khi đónấm và các căn nguyên vi rút khác ít gặp hơn [29] Các nghiên cứu dịch tễhọc trước đây cho thấy rằng vi khuẩn Gram dương và vi khuẩn Gram âm lànguyên nhân gây nhiễm khuẩn huyết phổ biến nhất trong 25 năm qua (ướctính hàng năm có 200.000 ca nhiễm khuẩn huyết do vi khuẩn Gram dương và
Trang 25150.000 trường hợp nhiễm khuẩn huyết do vi khuẩn Gram âm) [84] Trongmột nghiên cứu gần đây trên 14.000 bệnh nhân điều trị ở các đơn vị điều trịtích cực tại 75 quốc gia cho thấy vi khuẩn Gram âm là căn nguyên chiếm ưuthế, tiếp theo là vi khuẩn Gram dương và nấm [128].
Cấy máu cho kết quả dương tính chỉ khoảng một phần ba các trườnghợp được chẩn đoán nhiễm khuẩn huyết [104], các vi khuẩn thường gặp nhất
gây nhiễm khuẩn huyết ở cộng đồng là Escherichia coli, Staphylococcus aureus và Streptococcus pneumoniae [99] nhiễm khuẩn huyết mắc phải trong bệnh viện có thêm một số vi khuẩn khác, ví dụ như Enterobacteriacae và Enterococcus [54] Thường thì các tác nhân gây bệnh nêu trên có biểu hiện
đặc điểm lâm sàng riêng biệt hoặc các triệu chứng liên quan đến hô hấp, tiếtniệu, da liễu hay nhiễm trùng tiên phát ở ổ bụng Tuy nhiên, ở những bệnhnhân bị bệnh nặng, đặc điểm lâm sàng thường giống nhau, bất kể là cănnguyên gây bệnh gì
1.2 Tổng quan nhiễm khuẩn huyết do S aureus
1.2.1 Khả năng gây nhiễm khuẩn huyết của S aureus
Staphylococcus aureus là một trong những tác nhân chính gây nhiễm
khuẩn huyết trong cộng đồng và bệnh viện ở hầu hết các nhóm tuổi khác
nhau nhiễm khuẩn huyết do S aureus hiện đang đứng thứ hai trong số các căn nguyên gây bệnh và tỷ lệ kháng methicillin của S aureus (MRSA) gây
nhiễm khuẩn huyết cũng đang là thách thức lớn trong điều trị Đặc biệt trên
lâm sàng, nhiễm khuẩn huyết do S aureus thường gây ra các biến chứng nặng
thậm chí là sốc Căn nguyên này có khả năng gây nhiễm khuẩn nặng và ở qui
mô lớn, tỷ lệ tái phát lại rất cao [41] Hơn thế nữa, S aureus đã và đang nổi
lên như là một nguyên nhân hàng đầu gây ra chứng viêm nội tâm mạc và đãghi nhận số ca mắc từ 11% đến 35% trên tổng số bệnh nhân nhiễm khuẩnhuyết [106]
Trang 26Mặc dù có những tiến bộ trong điều trị bằng kháng sinh, nhiễm khuẩn
huyết do S aureus vẫn gây ra tỷ lệ tử vong cao, từ 7% đến 39% theo thống kê
của nhiều nghiên cứu gần đây [41] Các yếu tố liên quan với tiên lượng xấubao gồm các chủng MRSA, các ổ nhiễm trùng thứ phát (nhiễm trùng sâu),huyết khối và các biểu hiện hệ thống thần kinh trung ương
1.2.2 Dịch tễ học của nhiễm khuẩn huyết do S aureus
Dịch tễ học của bệnh nhiễm khuẩn huyết do S aureus đã được thống kê
chủ yếu lây nhiễm ở bệnh viện, đặc biệt là các đơn bị cấp cứu và hồi sức tích
cực Một nghiên cứu gần đây tại Đan Mạch, một nước có tỷ lệ S aureus đề
kháng methicillin rất thấp, cho thấy số ca nhiễm khuẩn huyết do tụ cầu vàng
từ năm 1971 đến năm 2000 đã tăng gấp 2 lần, từ 14 lên 31 ca/100.000 dân vàhàng năm tỷ lệ này tăng khoảng 4% [30] Số ca nhiễm khuẩn huyết do tụ cầu
ở Mỹ và Úc cũng có tỷ lệ tương tự, thậm chí còn cao hơn so với các nghiêncứu trước đây Thêm vào đó, phần lớn số ca mắc bệnh đều rơi vào nhóm namgiới, tỷ lệ ít hơn ở nữ giới, nhóm tuổi mắc bệnh < 1 và > 65 tuổi [30]
Tỷ lệ viêm nội tâm mạc do nhiễm khuẩn huyết vẫn không thay đổitrong suốt hai thập kỷ qua Tuy nhiên, tình trạng viêm nội tâm mạc do
Streptococcus trước đây đã và đang được thay thế bởi S aureus ở nhiều nơi
trên thế giới Một nghiên cứu gần đây đã công bố số liệu cho thấy tỷ lệ số ca
viêm nội tâm mạc bắt nguồn từ nhiễm khuẩn huyết do S aureus là 1-2
ca/100.000 dân [120] Sự gia tăng tần sất các trường hợp viêm nội tâm mạc
do S aureus là hệ quả tất yếu của sự gia tăng sử dụng các thủ thuật xâm lấn,
tỷ lệ nhiễm khuẩn bệnh viện, lạm dụng tiêm chích ma túy và những đột phátrong công nghệ chẩn đoán căn nguyên vi sinh vật Trong những thập kỷ gầnđây viêm nội tâm mạc đã ghi nhận được từ 11% đến 35% bệnh nhân nhiễmkhuẩn huyết do tụ cầu và tỷ lệ này ở nhóm đối tượng tiêm chích ma túy là38% đến 67% [38]
Trang 271.2.3 Đặc điểm lâm sàng của nhiễm khuẩn huyết do S aureus
Phân loại ổ nhiễm trùng
Ổ nhiễm khuẩn tiên phát trong nhiễm khuẩn huyết do tụ cầu vàng thôngthường xuất hiện trên da hay nhiễm khuẩn từ các mô mềm như vết thươnghay mụn nhọt Từ ổ nhiễm trùng này, các vi khuẩn sẽ khuếch tán lên bề mặt
và có thể xâm nhập vào máu [118] Hầu hết các bộ phận đều có thể bị nhiễm
S aureus Tuy nhiên, do sự đa dạng trong việc xác định các ổ nhiễm trùng,
hai tác giả Nolan và Beaty đã đề xuất việc phân loại ổ nhiễm trùng do tụ cầuvàng thành 2 nhóm [94], tiêu chí để phân loại bao gồm việc xác định vị trí vếtthương trên cơ thể thì được gọi là ổ nhiễm khuẩn tiên phát, vi khuẩn phát tán
từ những ổ nhiễm trùng này sang các cơ quan khác và tạo thành nhiều ổnhiễm trùng khác nhau thì được gọi là ổ nhiễm khuẩn thứ phát [121]
Tổn thương da khu trú hoặc lan tỏa bị nhiễm tụ cầu được coi là một ổnhiễm khuẩn (ổ nhiễm khuẩn tiên phát) nếu có các dấu hiệu, triệu chứng lâmsàng và các bằng chứng cận lâm sàng thì có thể nghi ngờ khả năng bị nhiễmkhuẩn huyết do tụ cầu Việc lắp đặt các ống thông nội mạch có thể là đườngvào của vi sinh vật gây bệnh Đường hô hấp và đường tiết niệu được coi làcác ổ nhiễm khuẩn tiên phát của tụ cầu khi có các dấu hiệu và triệu chứng lâmsàng tương đồng với kết quả cấy máu Hơn nữa, khi không xác định được cácđường vào của tụ cầu, thì nhiễm khuẩn huyết do căn nguyên này được xácđịnh là ổ nhiễm khuẩn tiên phát Tuy nhiên, nếu không xác định được nguồnlây nhiễm tụ cầu trong nhiễm khuẩn huyết thì có thể phỏng đoán đó là ổnhiễm khuẩn thứ phát [72]
Trang 28Viêm nội tâm mạc, viêm tủy xương, viêm khớp do nhiễm khuẩn huyết,viêm màng não luôn được coi là ổ nhiễm trùng thứ phát do lây lan qua đườngmáu của tụ cầu vàng, trừ khi có bằng chứng đường vào của vi khuẩn như
phẫu thuật hoặc chấn thương [121] Việc phân lập S aureus từ nước tiểu là
bằng chứng để khẳng định nhiễm khuẩn huyết nếu phân lập được vi khuẩn từnước tiểu và máu [72] Ngoài ra, các ổ áp xe nặng và sự lây nhiễm của các cănnguyên ký sinh bên ngoài cơ thể thường được nhóm vào loại nhiễm trùng thứphát
Nhiễm khuẩn huyết do tụ cầu được phân loại thành hai nhóm, nhóm cóbiến chứng và nhóm không có biến chứng, trong đó nhóm không có biếnchứng được định nghĩa là nhóm bị nhiễm khuẩn huyết qua đường ống thông(catheter) hoặc các vật liệu giả khác nhưng không có bằng chứng về ổ nhiễmtrùng thứ phát hoặc tái phát nhiễm khuẩn huyết [121] Nhóm có biến chứngđược coi là nhiễm khuẩn huyết có ổ nhiễm khuẩn thứ phát hoặc tái phátnhiễm khuẩn huyết trong vòng ba tháng, hoặc có những bằng chứng điển hình
về lâm sàng như sốc nhiễm khuẩn huyết, hội chứng suy hô hấp ở người lớn,đông máu rải rác trong lòng mạch, sinh axit, ảnh hưởng thần kinh trung ương,hoặc tắc mạch hoặc tự miễn [121] Trong thực tế, để phân biệt được các ổnhiễm khuẩn tiên phát và thứ phát là rất khó khăn cũng như phân biệt đượccác biến chứng và không biến chứng của nhiễm khuẩn huyết do tụ cầu vàng
Nhiễm khuẩn da và mô mềm
Da bình thường có một hệ thống rào cản vật lý rất chắc chắn có thể
chống lại nhiều căn nguyên gây bệnh, trong đó có S aureus, nhưng khi rào
cản này bị tổn thương hoặc đưa các vật cấy ghép đâm xuyên qua hàng rào nàythì nhiễm khuẩn dễ dàng xuất hiện Khi vi khuẩn đã thâm nhập qua lớp da,chúng có thể phát tán ra nhiều cơ quan khác nhau, thậm chí cả ở những vị trí
vô trùng Các bệnh lý điển hình của nhiễm khuẩn do tụ cầu là khả năng sinh
Trang 29mủ hay áp-xe Nhiễm S aureus trên da và mô mềm được phân loại theo cấu
trúc giải phẫu [27]: (1) nhiễm khuẩn lớp biểu bì mà biểu hiện là chốc lở; (2)nhiễm khuẩn lớp hạ bì ngoài do viêm nang lông; (3) nhiễm khuẩn lớp hạ bìsâu do mụn nhọt, ban nhám và sinh mủ; và (4) nhiễm khuẩn các mô dưới da
do viêm quầng, viêm mô tế bào Hơn nữa, S aureus là một nguyên nhân
chính gây nhiễm trùng vết thương sau phẫu thuật trên những bệnh nhân nhậpviện và áp-xe mô mềm là những biến chứng thường gặp nhất [79]
Nhiễm khuẩn huyết liên quan đến các ống thông
Sự hiện diện của ống thông tĩnh mạch là một yếu tố nguy cơ cao, có thểgây ra đến 56% các trường hợp nhiễm khuẩn huyết có nguồn từ các ống thôngmạch, đặc biệt là những bệnh nhân nằm viện [100] Sự hiện diện của một thiết
bị cấy ghép vào trong cơ thể, bệnh nhân chạy thận nhân tạo và những chủng S aureus kháng methicillin đã cho thấy có kết hợp độc lập với các biến chứng về huyết học trong nhiễm khuẩn huyết do S aureus liên quan đến các ống thông
[51] Do đó, hướng dẫn hiện nay cần phải loại bỏ các ống thông này nếu nhưphát hiện thấy có sự lây nhiễm tụ cầu vàng tại các vị trí đặt ống thống
Viêm nội tâm mạc
Viêm nội tâm mạc bắt nguồn từ một số nguyên nhân như (1) nhiễmkhuẩn huyết ở cộng đồng, (2) không xác định được ổ nhiễm trùng và (3) xuấthiện ổ nhiễm trùng thứ phát [94]
Hình ảnh lâm sàng của viêm nội tâm mạc rất phức tạp và được chiathành các nhóm như sau: (1) nhiễm trùng van tim và các biến chứng tim mạchtại chỗ; (2) nhiễm trùng tim nặng với các ổ thứ phát; (3) tắc mạch gây hoại tửcác cơ quan; (4) lưu hành trong hệ miễn dịch Viêm nội tâm mạc do nhiễmkhuẩn huyết tụ cầu biểu hiện đặc trưng là sốt cao và không tìm thấy các bằng
chứng vật lý học về nhiễm trùng tim [77] Bệnh nhân viêm nội tâm mạc do S aureus có thể đáp ứng rất chậm và trở nên sốt sau 5 đến 7 ngày điều trị.
Trang 30Trường hợp viêm van tim cấp tính, thâm thủng tim chỉ ghi nhận được trong45% trường hợp đã có biểu hiện ngay từ đầu.
Các biểu hiện tắc mạch ngoại vi trong viêm nội tâm mạc do nhiễm khuẩnhuyết thường có biểu hiện là các chấm xuất huyết, đôi khi là các vết tổn thươngJaneway, mà không gây đau, những đốm xuất huyết được tìm thấy trên lòng bàntay và lòng bàn chân Suy thận có thể là hậu quả của đáp ứng miễn dịch quatrung gian viêm cầu thận phức tạp và xảy ra ít hơn với khoảng 15% bệnh nhânviêm nội tâm mạc Các biến đổi miễn dịch khác như hạch Osler (các cục nhỏdưới da ở ngón tay và ngón chân rất dễ vỡ) và hạch Roth (tổn thương xuất huyếtvõng mạc) cũng được ghi nhận trong các trường hợp viêm nội tâm mạc
Nhiễm khuẩn huyết và viêm màng trong tim ở người tiêm chích ma túy
S aureus là căn nguyên phổ biến nhất gây bệnh nhiễm khuẩn huyết cho nhóm đối tượng tiêm chích ma túy S aureus xâm nhập qua các ổ áp xe mô
mềm vào máu và gây nhiễm khuẩn huyết và viêm nội tâm mạc Các yếu tốliên quan đến sự phân bố cao bệnh nhiễm trùng do tụ cầu trên đối tượng tiêmchích ma túy bao gồm tác nhân gây bệnh, vật chủ, hình thức sử dụng thuốc,
môi trường sử dụng ma túy, thói quen sử dụng ma tuý Nguồn lây nhiễm S aureus có thể từ bên trong (hệ vi sinh vật của người) hoặc bên ngoài (sử dụng
thuốc bị nhiễm khuẩn, thuốc bị ô nhiễm, hay các dụng cụ tiêm chích bị nhiễmkhuẩn) [57]
Tổn thương van tim ba lá xuất hiện tới 50% - 70% các trường hợptrong nhóm nghiện ma túy, tiếp đến van hai lá và van động mạch chủ chiếm20-30% [66]
Các nhiễm khuẩn nặng khác
Nhiễm khuẩn gây v iêm xương tủy và viêm khớp
Nhiễm trùng xương và khớp là những loại nhiễm trùng hay gặp do căn
nguyên S aureus sau khi chúng gây nhiễm trùng trên da và mô mềm Các vị trí
Trang 31xương dài có thể là vị trí xâm nhập của S aureus vào đường máu, viêm xương
tại những vị trí này thường là hậu quả của sự lây lan tiếp giáp từ một vếtthương sau chấn thương hoặc vết loét bị nhiễm trùng, loại nhiễm trùng nàythường gặp ở bệnh nhân tiểu đường mắc bệnh tim mạch và nhiễm khuẩn huyếtgây viêm khớp thường là hậu quả của phẫu thuật can thiệp và sự lan rộng của
vi khuẩn theo đường máu, hoặc có thể do thủng khớp hay vỡ khớp
Viêm màng não
Viêm màng não do tụ cầu thường là hậu quả của chấn thương, phẫuthuật thần kinh hoặc nhiễm trùng não thất Viêm màng não do phát tán vikhuẩn qua đường máu được ghi nhận chỉ từ 1% đến 9% số ca nhiễm khuẩnhuyết [101]
V
iêm phổi
Viêm phổi do S aureus chỉ chiếm 1% - 10% tổng số ca viêm phổi mắc
phải tại cộng đồng và khoảng 30% các trường viêm phổi do nhiễm khuẩnbệnh viện Viêm phổi lây lan qua đường hô hấp và đường máu do sự giảiphóng các cục huyết khối từ các cục sùi van ba lá bị nhiễm trùng Trong cácnghiên cứu gần đây, bệnh viêm phổi ở bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết do tụcầu được ghi nhận từ 6% - 34% số ca bệnh Viêm phổi hoại tử liên quan đếnsản sinh độc tố bạch cầu Panton-Valentine, bệnh lý này thường xuất hiện trêntrẻ em khỏe mạnh và người lớn trẻ tuổi, có thể nhanh chóng tiến triển thànhARDS cấp tính và gây ra tỷ lệ tử vong cao [76]
Nhiễm trùng đường tiết niệu
S aureus có thể xâm nhập và ký sinh trong đường tiết niệu và tạo nên
các ổ nhiễm trùng thứ phát, các ổ nhiễm trùng này chủ yếu ghi nhận trong cácbệnh nhân nằm viện dài ngày Nhiễm tụ cầu đường tiết niệu có thể dẫn đếnlây lan vào đường máu và lan tỏa tới thận, tỷ lệ bệnh nhân ghi nhận được làkhoảng 7% số bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết do tụ cầu Các yếu tố nguy cơcủa nhiễm tụ cầu đường tiết niệu thứ phát dẫn tới nhiễm khuẩn huyết trên các
Trang 32bệnh nền như ung thư, chạy thận nhân tạo, tiêm chích ma túy và cấy ghép cácvật liệu nhân tạo [58].
1.2.4 Tình hình kháng kháng sinh của S aureus
Kháng với kháng sinh β-lactam
Kháng với penicillin của tụ cầu vàng đã được ghi nhận từ những năm
1940, không lâu sau khi kháng sinh này được đưa vào sử dụng, trong đó tácgiả Kirby là người phát hiện ra chủng tụ cầu vàng đầu tiên kháng penicillin.Sau đó hai tác giả Bondi và Dietz đã tìm ra cơ chế kháng là do tụ cầu sản sinh
ra enzyme penicillinase, có hơn 90% chủng tụ cầu phân lập được mang gen
mã hóa penicillinase [78]
Kháng với vancomycin
Vancomycin thường được sử dụng để điều trị các nhiễm trùng nặng do
S aureus, tuy nhiên đã xuất hiện một số chủng kháng loại kháng sinh này.
Theo một số nghiên cứu, kháng vancomycin của tụ cầu vàng có 3 mức theotiêu chí phân chia của CDC, bao gồm: kháng trung gian (VISA), kháng hoàntoàn (VRSA) và kháng không đồng nhất (hVISA) Tiêu chuẩn để xác địnhVISA của CDC như sau: vi khuẩn mọc được trên môi trường thạch BHI chứa
6 µg/ml vancomycin, E- test MIC >6 µg/ml vancomycin, MIC trong môitrường lỏng từ 8-16 µg/ml vancomycin Trong khi đó tiêu chuẩn để khẳngđịnh VRSA là vi khuẩn phải có nồng độ ức chế tối thiểu đối với vancomycin
Trang 33Kháng với flouroquinolone hệ quả từ việc đột biến nucleotide trên nhiễm sắcthể, trong quần thể tụ cầu có thể xuất hiện các chủng đề kháng, đây là hiệntượng giảm thẩm thấu kháng sinh từ bên ngoài môi trường đến vi khuẩn nằmsâu bên trong quần thể, qua đó làm giảm hàm lượng kháng sinh và tạo môitrường thuận lợi thúc đẩy hình thành đột biến đề kháng với quinolone Tuynhiên các thế hệ fluoroquinolone mới (8-methoxyquinolones), chẳng hạn nhưmoxifloxacin, vẫn giữ được hoạt lực cao đối với tụ cầu vàng và gần như chưa
có ghi nhận nào về kháng với moxifloxacin của S aureus [63]
Kháng với methicillin
Đến năm 1961, đã tìm thấy chủng tụ cầu vàng đầu tiên kháng với
methicillin tại Anh (MRSA), kháng methicillin của S aureus thường liên quan đến gen mecA, đây là hệ di truyền động mà tụ cầu đã du nhập, còn được gọi là hệ nhiễm sắc mec của tụ cầu (SCCmec) [64] Ngày nay, S aureus
kháng methicillin đã lan rộng ra nhiều nước trên toàn thế giới và gây ra nhiềuloại nhiễm trùng khác nhau trên qui mô rất lớn Việc sử dụng kháng sinh rộngrãi cùng với sự xuất hiện các ống thông mạch, bệnh lý nặng, nằm viện kéo dài
và không tuân thủ những biện pháp phòng ngừa kiểm soát lây nhiễm đã gópphần làm gia tăng các chủng MRSA
Tỷ lệ nhiễm các chủng MRSA cũng rất khác nhau giữa các quốc gia, khuvực và thậm chí là giữa các bệnh viện Số liệu từ chương trình nghiên cứugiám sát kháng kháng sinh SENTRY cho thấy sự khác biệt về tỷ lệ phân bốMRSA giữa các vùng địa lý như sau: khu vực Tây Thái Bình Dương cókhoảng 46% số ca nhiễm MRSA, Châu Mỹ Latin là 35%, Hoa Kỳ 34%, châu
Âu 26%, và Canada 6% Tại châu Âu, tỷ lệ phân bố MRSA dao động từ 2%đến 54% và giữa các quốc gia Tây Thái Bình Dương từ 24% đến 70 % [44] Các chủng MRSA ban đầu được phát hiện trong bệnh viện và rất íttrường hợp nhiễm khuẩn ở cộng đồng Tỷ lệ nhiễm trùng MRSA mắc phải
Trang 34trong bệnh viện ngày càng tăng ở nhiều nước, trong đó có Hoa Kỳ với tỷ lệtăng từ 2% trong năm 1975 lên 29% năm 1991 [96] Tỷ lệ phân lập đượcMRSA trong máu trong giai đoạn 1997-1999 thậm chí còn cao hơn, lên đến45% Các chủng MRSA chiếm tới 60% tổng số chủng phân lập được trongcác đơn vị điều trị tích cực ở Mỹ, đặc biệt là trên đối tượng người cao tuổi.Tuy nhiên, một sự thay đổi lớn về dịch tễ học của bệnh nhiễm trùng do tụ cầu
là ngày càng ghi nhận được nhiều ca nhiễm MRSA mang độc tố ở cộng đồng(ví dụ như độc tố bạch cầu Panton-Valentine) Theo một khảo sát gần đây, tỷ
lệ nhiễm MRSA từ cộng đồng dao động từ 30% đến 37% Các bệnh nhiễmtrùng thường liên quan đến da, đa số trên đối tượng là tù nhân hoặc tiêm chích
ma túy, trong khi đó các đối tượng có nguy cơ thấp bao gồm trẻ em, binh línhhay các vận động viên thể thao
1.2.5 Gen liên quan đến kháng methicillin ở S aureus
Methicillin được đưa vào sử dụng trong lâm sàng từ 1960 và gần nhưngay sau đó những trường hợp nhiễm trùng do MRSA đã được báo cáo với cơchế kháng liên quan đến việc tạo ra protein gắn penicillin thay thế(supplementary penicillin-binding protein-PBP bằng PBB2 hoặc PBP2a) [52]
Cơ chế kháng này làm cho MRSA kháng lại mọi kháng sinh nhóm betalactam
trừ các carbapenem PBP2a được mã hóa bởi mecA thuộc về cấu trúc
SCCmec (staphylococcal chromosome cassette mec) Trong cấu trúc
SCCmec, ngoài gen mecA, cấu trúc này còn chứa các thành phần khác làm cho nó có khả năng tự điều hòa (ccr), gắn vào các cấu trúc plasmid như
insersequence (IS431), transposons (Tn544) và có thể chứa thêm nhiều genkháng các kháng sinh khác nữa [62] Cấu trúc SCCmec gắn vào genome của
S aureus tại vị trí đặc biệt có tính bảo thủ cao (attBscc hoặc intM) trên đoạn gen orfX Methicillin và các dẫn xuất của chúng bám và làm bất hoạt các PBP
(Penicillin Binding Protein) có chức năng tổng hợp thành tế bào Đề khángmethicillin ở mức độ thấp là hệ quả của việc sản xuất dư thừa các β-
Trang 35lactamase, làm gia tăng mật độ các PBP, do đó làm giảm ái lực của chúng vớikháng sinh Kháng methicillin ở mức độ cao thường là hậu quả của sự thay
thế các PBP bằng PBP2a do gen mecA mã hóa, loại PBP2a này vẫn duy trì
được chức năng tổng hợp thành tế bào nhưng lại không có hoặc có rất ít ái lựcvới các kháng sinh thuộc nhóm β-lactam [52]
Cơ chế và mức độ kháng methicillin còn liên quan tới gen fem Gen fem
mã hóa và điều hòa hoạt động của enzym xúc tác các phản ứng ở các giaiđoạn khác nhau trong trong quá trình tổng hợp chuỗi peptidoglycan [113].Tuy nhiên, không có bằng chứng cho thấy ảnh hưởng của nó lên sự biểu hiện
của PBP2a Bất hoạt gen fem, đặc biệt là các gen kiểm soát hình thành tiền
chất của vách tế bào dẫn đến giảm đề kháng methicillin Khi được chuyển gennày, sức đề kháng của vi khuẩn được khôi phục Chức năng mã hóa protein
của nhiều gen fem chưa được biết rõ Trong các gen fem, gen femA, femB có vai trò nhiều nhất trong cơ chế đề kháng Gen femA, femB nằm ở vị trí xa gen mecA, tương ứng mã hóa protein có trọng lượng xấp xỉ 48 và 47 kD Protein
này liên quan đến mức độ kháng cao đối với methicillin mà không ảnh hưởng
đến việc sản xuất PBP2a FemA chịu trách nhiệm về sự hình thành của glycin
2 và 3, femB chịu trách nhiệm cho sự hình thành glycin 4 và 5 của chuỗi
pentaglycine của tiền chất peptidoglycan Bất hoạt các gen này làm giảmchiều dài của chuỗi glycin, giảm liên kết ngang của peptidoglycan, tăng nhạy
cảm của S aureus với beta-lactam [113].
Tình trạng nhiễm trùng do MRSA đã tăng lên đáng lo ngại trong haithập kỷ qua và dẫn tới những chi phí vô cùng tốn kém cho việc kiểm soátnhiễm khuẩn bệnh viện Các chủng MRSA kháng lại các kháng sinh nhóm
beta-lactam (cơ chế qua trung gian mecA), kháng lại fluoroquinolone, thường
xuyên kháng lại macrolide-lincosamide-streptogram B (MLSB), tetracycline
và aminoglycoside MRSA còn là mối đe dọa và thách thức vượt ra ngoài
Trang 36phạm vi bệnh viện thể hiện qua sử nổi lên của các chủng S aureus kháng
methicillin liên quan tới cộng đồng (community associated MRSA hoặc MRSA) Đây là những chủng gây ra nhiễm trùng cho những bệnh nhân không
CA-có bệnh sử hoặc tiền sử liên quan tới nhập viện hoặc không CA-có những yếu tốnguy cơ rõ ràng cho người lành mang MRSA (tiếp xúc với nhân viên y tế).Các nghiên cứu sử dụng kỹ thuật sinh học phân tử như PCR, PFGE, MLST vàmột số kỹ thuật khác đã cho thấy các chủng CA-MRSA khác biệt so với cácchủng MRSA gây nhiễm trùng bệnh viện Các chủng CA-MRSA nhạy cảmvới kháng sinh hơn MRSA gây nhiễm trùng bệnh viện, chúng chỉ kháng lại
các kháng sinh nhóm beta-lactam và các chủng S aureus nhạy cảm với
ciprofloxacin được coi như là chỉ điểm cho các chủng này Nhưng một sốchủng CA-MRSA phân lập tại châu Âu đã kháng lại tetracycline và fusidicacid Trong khi đó, chủng CA-MRSA USA300 kháng lại macrolide qua trung
gian msr(A) [81] Vì vậy việc phát hiện các chủng MRSA qua gen chỉ thị mecA có ý nghĩa tiên tượng rất tốt về khả năng và mức độ đề kháng kháng sinh của S aureus.
1.2.6 Chẩn đoán và điều trị nhiễm khuẩn huyết do S aureus
1.2.6.1 Các phương pháp chẩn đoán S aureus gây nhiễm khuẩn huyết
Cấy máu
Xét nghiệm cấy máu là một mẫu máu lấy từ tĩnh mạch bệnh nhân sau
đó tiêm vào một hoặc nhiều chai chứa môi trường dinh dưỡng đầy đủ cho sựphát triển của vi khuẩn trong điều kiện vô trùng, thông thường lấy máu tại hai
vị trí và cấy vào hai chai để tăng độ chính xác của xét nghiệm [40] Chai cấymáu dương tính thì được coi là bằng chứng để khẳng định nhiễm khuẩn huyết
và đánh giá các yếu tố lâm sàng Hơn nữa, tiến hành đánh giá mức độ nhạycảm với kháng sinh của vi khuẩn phân lập được sẽ có giá trị rất lớn trong việclựa chọn phác đồ điều trị phù hợp [40]
Trang 37Điều trị theo kinh nghiệm kịp thời và thích hợp có thể cứu sống đượcbệnh nhân nhiễm khuẩn huyết Việc điều trị kháng sinh theo kinh nghiệmđược khuyến cáo cho những bệnh nhân nghi ngờ nhiễm khuẩn huyết trong khikết quả xét nghiệm cấy máu chưa được khẳng định Tuy nhiên, có đến 40%của tất cả các bệnh nhân bị nhiễm khuẩn huyết chưa được điều trị kháng sinhđầy đủ trước khi có kết quả cấy máu dương tính [33] Hầu hết các phòng thínghiệm báo cáo kết quả cấy máu tại ba thời điểm, thời điểm thứ nhất thường
là kết quả sơ bộ nhuộm Gram của chai cấy máu dương tính Tại thời điểmnày, 12% đến 20% số bệnh nhân có thể chưa điều trị kháng sinh; 30% đến45% bệnh nhân phải thay đổi kháng sinh điều trị [112] Báo cáo thứ hai trongvòng 12-24 giờ sau khi có báo cáo sơ bộ; kết quả mô tả vi sinh vật gây bệnh
và kháng sinh đồ Các thay đổi trong điều trị có thể được thực hiện trên cơ sởcác kết quả này nhằm mục tiêu hạn chế sử dụng kháng sinh phổ rộng và tiếtkiệm chi phí Tuy nhiên hạn chế của kỹ thuật cấy máu là tỷ lệ cho kết quảdương tính chỉ chiếm từ 4-12 % tổng số ca nhiễm khuẩn huyết [109], vì vậycần phối hợp nhiều kỹ thuật xét nghiệm khác để làm tăng hiệu quả phát hiện
vi khuẩn trong máu bệnh nhân, ví dụ như kỹ thuật thuật PCR
Kỹ thuật PCR
Phương pháp cấy máu truyền thống để phát hiện vi khuẩn là tiêu chuẩnvàng được sử dụng rộng rãi trong chẩn đoán bệnh nhiễm khuẩn huyết.Phương pháp này có rất hạn chế trong xác định vi khuẩn chậm phát triển vàkhó nuôi cấy Đặc biệt là xét nghiệm cấy máu có thể cho kết quả trongkhoảng 24 giờ và kết quả xét nghiệm kháng sinh đồ không thể sớm hơn 1-2ngày sau khi có kết quả cấy máu dương tính [83] Trong khi đó thời gian làđiều cốt yếu trong việc chẩn đoán và điều trị nhiễm khuẩn huyết, chính vì vậy
kỹ thuật sinh học phân tử đã được phát triển để tăng tốc độ một số bước trongchiến lược chẩn đoán Tiến bộ mới trong lĩnh vực sinh học phân tử bao gồmcác phương pháp lai DNA và khuếch đại DNA có thể phát hiện sớm vi khuẩngây bệnh và tính kháng kháng sinh của chúng [83]
Trang 38Sự phát triển đầy hứa hẹn của các kỹ thuật PCR đa mồi (multiplexPCR) có thể phát hiện trực tiếp vi khuẩn trong máu, qua đó giảm đáng kể thờigian xét nghiệm và sử dụng ngay kháng sinh điều trị phù hợp, tăng khả năngcứu sống bệnh nhân và giảm chi phí điều trị Kỹ thuật PCR đa mồi kết hợpvới việc phân tích sản phẩm nhân dòng bằng phương pháp giải trình tựnucleotide có thể cho phép tự động hóa gần như đầy đủ cho việc xác định trựctiếp của vi khuẩn trong máu.
PCR nhân dòng đặc hiệu DNA của tác nhân gây bệnh trực tiếp từ mẫumáu toàn phần cho dù đó có thể là vi khuẩn khó mọc hay chậm phát triển Sựkết hợp giữa PCR và giải trình tự nhằm phát hiện các trình tự nucleotide đặchiệu của căn nguyên gây bệnh cũng như phát hiện các đặc điểm kháng thuốckháng sinh của vi khuẩn đã làm giảm đáng kể thời gian chẩn đoán, tăng hiệuquả và giảm chi phí điều trị Do đó, đây là phương pháp chẩn đoán mới đầyhứa hẹn, có thể thực hiện độc lập mà không cần phải thực hiện thêm các xétnghiệm cấy máu hay nhuộm soi sơ bộ
Việc phát hiện các gen kháng kháng sinh bằng kỹ thuật phân tử có ý
nghĩa rất lớn trong việc tiên lượng khả năng đề kháng kiểu hình của S aureus
phân lập từ bệnh nhân Đây là công cụ để xác định nhanh hơn các chủngMRSA và vi khuẩn kháng kháng sinh khác có trong máu bệnh nhân Xétnghiệm cũng có thể phương pháp phụ trợ có giá trị để chẩn đoán nhiễm trùngđường máu ở bệnh nhân giảm bạch cầu và bệnh nhân điều trị tích cực, nơi màkết quả chẩn đoán có thể dẫn đến một liệu pháp kháng sinh nhắm mục tiêu tốt
và sớm hơn sau khi khởi phát sốt, đặc biệt là đối với những bệnh nhân đã điềutrị kháng sinh trước đó Hơn thế nữa, PCR còn có khả năng định lượng được visinh vật gây bệnh, qua đó tiên lượng được mức độ bệnh và khả năng tử vong
PCR phát hiện gen mã hóa đề kháng methicillin của S aureus
Hầu hết các phương pháp phân tử để xác định kháng methicillin của S aureus đều dựa trên kỹ thuật PCR Các qui trình PCR dùng để phát hiện căn
nguyên gây nhiễm khuẩn huyết có thể kết hợp với xét nghiệm cấy máu hoặc
Trang 39thực hiện độc lập, do đó cho phép thời gian cho kết quả xét nghiệm chỉ
khoảng 1-5 giờ Kháng methicillin là do sản phẩm của gen mecA xúc tác, đó
là các protein bám dính penicillin ái lực thấp (low-affinity penicillin-bindingprotein- PBP2) Các mẫu bệnh phẩm thu thập từ bệnh nhân thường chứa cả tụ
cầu âm tính với coagulase (CoNS) và S aureus, hai trong số đó có thể mang gen mecA, vì vậy chỉ phát hiện gen mecA là không đủ để phân biệt giữa
MRSA và CoNS đề kháng methicillin Như vậy, cần phải thực hiện thêmđồng thời PCR khuếch đại trình tự DNA đặc trưng cho cả hai loài (ví dụ như
gen: nuc, fem, hoặc 16S rRNA) [73]
Bên cạnh gen điều hòa mecA, các gen femA và femB nằm trên nhiễm
sắc thể đều là những gen mã hóa cho các protein có hoạt tính đề kháng và làm
ảnh hưởng đáng kể đến mức độ kháng methicillin của S aureus Do đó xác định tình trạng kháng methicillin của S aureus ngoài việc xác định sự có mặt của gen mecA thì nên đồng thời xác định gen femA và femB PCR phát hiện
đồng thời các gen này nằm mục đích phân biệt giữa các chủng MRSA và
CoNS có mang gen mecA [71].
1.2.6.2 Điều trị nhiễm khuẩn huyết do S aureus
Phác đồ điều trị cơ bản
Ở một số nước có tỷ lệ nhiễm khuẩn huyết do MRSA thấp (khoảng3%), có thể sử dụng penicillin bán tổng hợp (flucloxacillin hoặc dicloxacllin,nafcillin, oxacillin) trong phác đồ điều trị chuẩn đối với loại nhiễm trùng này[75] Liều thường dùng cho người lớn là 2g oxacillin hoặc dicloxacillin trongthời gian 4-6 giờ Liều dùng của dicloxacillin như vậy có thể gây tắc tĩnhmạch, vì vậy cần tiêm loại kháng sinh này qua đường tĩnh mạch trung tâm đểtránh tai biến có thể xảy ra Khi bệnh nhân có dị ứng penicillin mà không cóphản ứng phản vệ, có thể sử dụng cephalosporin thế hệ thứ nhất hoặc thứ hai,hoặc clindamycin [89] Clindamycin là loại kháng sinh kìm khuẩn và có thểlàm tăng nguy cơ tái phát và do đó kháng sinh này không được khuyến cáo sử
Trang 40dụng cho điều trị viêm nội tâm mạc Thay vào đó, nó có thể được sử dụngtrong điều trị viêm tủy xương do tính thẩm thấu vào xương rất tốt.
Vancomycin là kháng sinh thuộc nhóm glycopeptide, có hoạt tính diệtkhuẩn và có phổ tác động tới hầu hết vi khuẩn Gram dương, vì vậy khángsinh này thường được sử dụng điều trị cho các ca nhiễm khuẩn huyết do tụcầu bị thất bại điều trị Như vậy, vancomycin có thể sử dụng để điều trị nhiễmtrùng do MRSA hoặc ở những bệnh nhân không dung nạp hoặc dị ứng vớipenicillin và cephalosporin Theo kinh nghiệm, một số hoạt chất kháng tụ cầukhuẩn (như linezolid, quinupristin-dalfopristin, daptomycin, hoặc tigecycline)vẫn có nhiều hạn chế, đặc biệt là trong điều trị viêm nội tâm mạc và khả năngtiêu diệt và ngăn chặn tái phát nhiễm khuẩn huyết do tụ cầu vẫn còn chưa rõ.Các kháng sinh này được chỉ định cho điều trị các bệnh nhiễm trùng doMRSA và những bệnh nhân bị nhiễm chủng tụ cầu đã giảm tính nhạy cảm vớivancomycin, hoặc những người thất bại điều trị hoặc không dung nạp liệupháp điều trị thông thường
Phác đồ cho bệnh nhân đặt ống thông và không có biến chứng
Nhiễm khuẩn huyết do tụ cầu ở bệnh nhân đặt ống thông thường khôngdẫn đến biến chứng, phác đồ chuẩn áp dụng cho các trường hợp này là sửdụng các kháng sinh nhóm β-lactam với phác đồ đơn thuốc vẫn có thể điều trịhiệu quả nhiễm khuẩn huyết do MSSA Thời gian điều trị kháng sinh tối ưucho nhóm bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết do tụ cầu có đặt ống thông vẫn làmột câu hỏi lớn và có nhiều ý kiến trái chiều, tuy nhiên các nghiên cứu gầnđây cho thấy rằng nguy cơ viêm nội tâm mạc hoặc các bệnh nhiễm trùng nặng
do tụ cầu trên bệnh nhân đặt ống thông là rất thấp, điều này suy ra rằng lịchtrình điều trị qua đường tiêm cho loại nhiễm khuẩn này là không cần quá dài(10-14 ngày) khi các ống thông bị nhiễm trùng đã được loại bỏ [87]
Khi bệnh nhân có van tim bất thường, nghĩa là đã có xuất hiện các ổnhiễm trùng thứ phát và sẽ xuất hiện nhiễm khuẩn huyết dai dẳng hoặc sốt
