Căn nguyên gây nhiễm khuẩn tiết niệu và mức độ nhạy cảm kháng sinh của các chủng vi khuẩn phân lập tại khoa phục hồi chức năng ở bệnh viện bạch mai từ tháng 01 12 2018

CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN CAUTI : NKTN liên quan đến ống thông tiểu ESBL : Extended spectrum beta - lactamase NKBV : Nhiễm khuẩn bệnh viện NKTN : Nhiễm khuẩn tiết niệu PHCN :

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

-

Đào Thị Ngọc Bích

CĂN NGUYÊN GÂY NHIỄM KHUẨN TIẾT NIỆU VÀ MỨC ĐỘ NHẠY CẢM KHÁNG SINH CỦA CÁC CHỦNG VI KHUẨN PHÂN LẬP TẠI KHOA PHỤC HỒI CHỨC NĂNG

Ở BỆNH VIỆN BẠCH MAI TỪ THÁNG 01-12/2018

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Hà Nội - 2019

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

-

Đào Thị Ngọc Bích

CĂN NGUYÊN GÂY NHIỄM KHUẨN TIẾT NIỆU VÀ MỨC ĐỘ NHẠY CẢM KHÁNG SINH CỦA CÁC CHỦNG VI KHUẨN PHÂN LẬP TẠI KHOA PHỤC HỒI CHỨC NĂNG

Ở BỆNH VIỆN BẠCH MAI TỪ THÁNG 01-12/2018

Chuyên ngành: Động vật học (Vi sinh vật y học)

Mã số: 8420103

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

Hướng dẫn 1: TS Phạm Hồng Nhung

Hướng dẫn 2: PGS TS Phí Quyết Tiến

Hà Nội - 2019

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan những số liệu và kết quả trên đây là do bản thân tôi tham gia thực hiện nghiên cứu nghiêm túc và trung thực

Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm với những kết quả đã nêu trong luận văn

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ tận tình của thầy cô, đồng nghiệp, bạn bè và gia đình

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám đốc Học viện Khoa học và công nghệ, Phòng đào tạo Học viện Khoa học và công nghệ - Viện hàn lâm Khoa học và công nghệ đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học

tập tại trường

Đặc biệt, tôi xin được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới:

Ts Phạm Hồng Nhung, Phó chủ nhiệm Bộ môn Vi sinh - Trường Đại

học Y Hà Nội, Phó khoa Vi sinh - Bệnh viện Bạch Mai đã dìu dắt, hướng dẫn trực tiếp, giúp đỡ tận tình, và cho tôi những ý kiến quý báu để hoàn thành luận văn này tôi

PGS.TS Phí Quyết Tiến, Viện phó - Viện công nghệ sinh học, Viện hàn

lâm Khoa học và công nghệ đã hướng dẫn, tư vấn, dạy dỗ tôi, đã tạo điều kiện giúp đỡ trong quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện luận văn này

Bằng tất cả lòng biết ơn và kính trọng, tôi xin chân thành cảm ơn:

PGS.TS Lương Tuấn Khanh - Giám đốc trung tâm PHCN Bệnh viện

Bạch Mai đã cho phép và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi thực hiện luận văn này tại trung tâm

Ths Trương Thái Phương, Phụ trách khoa Vi sinh - Bệnh viện Bạch Mai

đã hướng dẫn, tạo điều kiện thuận lợi và chỉ dẫn tôi hoàn thành luận văn này Tôi cũng xin chân thành cảm ơn tất cả các đồng nghiệp của tôi trong Khoa

Vi sinh - Bệnh viện Bạch Mai, khoa PHCN, phòng Kế hoạch tổng hợp những người đã luôn tạo điều kiện giúp đỡ tôi vượt qua những khó khăn trong quá trình học tập, làm việc và nghiên cứu

Và cuối cùng, tôi xin dành những tình cảm trân trọng nhất cho những người thân trong gia đình đã động viên tôi vượt qua những khó khăn trong quá trình học tập, làm việc và nghiên cứu

CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

CAUTI : NKTN liên quan đến ống thông tiểu

ESBL : Extended spectrum beta - lactamase

NKBV : Nhiễm khuẩn bệnh viện

NKTN : Nhiễm khuẩn tiết niệu

PHCN : Phục hồi chức năng

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1 Tỷ lệ phân lập các tác nhân gây NKTN 50

Bảng 3.2 Tỷ lệ phân lập nhóm tác nhân 51

Bảng 3.3 Tỷ lệ các tác nhân phân lập gây NKTN 52

Bảng 3.4 Tỷ lệ mắc NKTN bệnh viện 54

Bảng 3.5 Căn nguyên gây NKTN bệnh viện 55

Bảng 3.6 Tỷ lệ NKTN liên quan đến thời gian đặt ống thông tiểu 56

Bảng 3.7 Dấu hiệu lâm sàng của NKTN bệnh viện 58

Bảng 3.8 Mật độ NKTN liên quan đến đặt ống thông tiểu/1000 ngày đặt ống thông tiểu 59

Bảng 3.9 Mức độ nhạy cảm kháng sinh của E coli qua một số nghiên cứu trên bệnh phẩm nước tiểu 62

Bảng 3.10 Mức độ nhạy cảm kháng sinh của E coli qua một số nghiên cứu trên bệnh phẩm máu và bệnh phẩm hô hấp 63

Bảng 3.11 Mức độ nhạy cảm kháng sinh của K pneumoniae qua một số nghiên cứu trên bệnh phẩm nước tiểu 65

Bảng 3.12 Mức độ nhạy cảm kháng sinh của K pneumoniae qua một số nghiên cứu trên bệnh phẩm hô hấp và bệnh phẩm máu 66

Bảng 3.13 Mức độ nhạy cảm kháng sinh của P aeruginosa qua một số nghiên cứu trong và ngoài nước 69

DANH MỤC HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ

Hình 1.1 Khung thời gian nhiễm khuẩn bệnh viện 9

Hình 1.2 Khung thời gian giai đoạn cửa sổ 10

Hình 1.3 Khung thời gian dấu hiện và triệu chứng xảy ra trước ngày lấy mẫu 11

Hình 1.4 Khung thời gian dấu hiệu và triệu chứng xảy ra sau ngày lấy mẫu 11

Hình 1.5 Khung thời gian biến cố 14 ngày 11

Hình 1.6 Khung thời gian liên quan đến CAUTI 12

Hình 1.7 Khuẩn lạc E coli trên môi trường nuôi cấy UTI agar 18

Hình 1.8 Khuẩn lạc K pneumoniae trên môi trường nuôi cấy UTI agar 19

Hình 1.9 Khuẩn lạc P aeruginosa trên môi trường nuôi cấy UTI agar 21

Hình 1.10 Khuẩn lạc Enterococcus sp trên môi trường nuôi cấy UTI agar 22 Hình 1.11 Khuẩn lạc S aureus trên môi trường nuôi cấy UTI agar 23

Hình 1.12 Khuẩn lạc A baumanii trên môi trường nuôi cấy UTI agar 25

Hình 1.13 Khuẩn lạc E aerogenens trên môi trường nuôi cấy UTI agar 26

Hình 1.14 Nhuộm Gram bệnh phẩm lâm sàng nước tiểu 28

Hình 1.15 Bộ sinh phẩm test 10 thông số nước tiểu 29

Hình 1.16 Bệnh phẩm nước tiểu được nuôi cấy 30

Hình 1.17 Kết quả định danh API 20E của chủng Proteus mirabilis 31

Hình 1.18 Hệ thống máy định danh Vitek 2 COMPACT 32

Hình 1.19 Hệ thông máy định danh MALDI - TOF 33

Hình 1.20 Kết quả kháng sinh đồ của chủng P aeruginosa 35

Hình 1.21 Kết quả Etest của chủng K pneumonie 36

Hình 1.22 Kháng sinh đồ pha loãng trong môi trường canh thang 37

Hình 1.23 Kháng sinh đồ pha loãng trong thạch 38

Hình 2.1 Quy trình nghiên cứu 43

Biều đồ 3.1 Tỷ lệ phân lập nhóm tác nhân ………51

Biểu đồ 3.2 Tỷ lệ các tác nhân phân lập gây NKTN 52

Biểu đồ 3.3 Tỷ lệ người bệnh mắc nhiễm khuẩn bệnh viện 54

Biểu đồ 3.4 Mức độ nhạy cảm kháng sinh của E coli (n = 161) 61

Biểu đồ 3.5 Mức độ nhạy cảm kháng sinh của K pneumoniae (n = 59) 64

Biểu đồ 3.6 Mức độ nhạy cảm kháng sinh của Enterococcus sp (n = 48) 67

Biểu đồ 3.7 Mức độ nhạy cảm kháng sinh của P aeruginosa (n = 34) 68

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 4

DANH MỤC BẢNG 6

DANH MỤC HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ 7

MỞ ĐẦU 5

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 7

1.1 Nhiễm khuẩn tiết niệu, nhiễm khuẩn bệnh viện và nhiễm khuẩn tiết niệu liên quan đến catheter 7

1.1.1 Nhiễm khuẩn tiết niệu 7

1.1.1.1 Định nghĩa 7

1.1.1.2 Tiêu chuẩn vi sinh đánh giá NKTN 7

1.1.1.3 Nhận định NKTN theo triệu chứng lâm sàng 8

1.1.2 Nhiễm khuẩn bệnh viện 8

1.1.2.1 Định nghĩa 8

1.1.2.2 Nhiễm khuẩn tiết niệu bệnh viện 9

1.1.3 Nhiễm khuẩn tiết niệu liên quan đến ống thông tiểu (CAUTI) 10

1.1.3.1 Đặt ống thông tiểu 10

1.1.3.2 Một số thuật ngữ 10

1.1.3.3 CAUTI 12

1.2 PHÂN LOẠI 12

1.2.1 Phân loại theo thể bệnh 12

1.2.2 Phân loại theo cơ chế bệnh sinh 13

1.2.2.1 Nhiễm khuẩn tiết niệu ngược dòng 13

1.2.2.2.Nhiễm khuẩn tiết niệu theo đường máu 13

1.2.2.3 Nhiễm khuẩn tiết niệu theo đường bạch huyết 14

1.2.2.4 Nhiễm khuẩn tiết niệu từ các cơ quan phụ cận 14

1.3 TÌNH HÌNH NHIỄM KHUẨN TIẾT NIỆU VÀ CĂN NGUYÊN GÂY

NKTN THƯỜNG GẶP 14

1.3.1 Tình hình nhiễm khuẩn tiết niệu 14

1.3.2 Căn nguyên gây nhiễm khuẩn tiết niệu thường gặp 17

1.3.2.1 Escherichia coli 17

1.3.2.2 Klebsiella pneumoniae 19

1.3.2.3 Pseudomonas aeruginosa 20

1.3.2.4 Entercoccus sp 22

1.3.2.5 Staphycoccus aureus 23

1.3.2.6 Acinetobacter sp 24

1.3.2.7 Enterobacter sp 26

1.4 PHƯƠNG PHÁP CHẨN ĐOÁN PHÒNG XÉT NGHIỆM CĂN NGUYÊN GÂY NKTN 26

1.4.1 Phương pháp lấy bệnh phẩm 27

1.4.2 Nhuộm Gram 27

1.4.3 Kỹ thuật chẩn đoán nhanh 28

1.4.4 Nuôi cấy và định danh 29

1.4.4.1 Nuôi cấy 29

1.4.4.2 Định danh 30

1.4.4.3 Sinh học phân tử……… 34

1.5 KỸ THUẬT XÁC ĐỊNH MỨC ĐỘ NHẠY CẢM 34

1.5.1 Phương pháp kháng sinh khuếch tán 34

1.5.1.1 Phương pháp kháng sinh đồ khoanh giấy kháng sinh khuếch tán 34

1.5.1.2 Phương pháp kháng sinh đồ dải giấy khuếch tán theo bậc nồng độ (Etest) 35

1.5.2 Phương pháp kháng sinh đồ pha loãng 36

1.5.2.1 Pha loãng trên canh thang kháng sinh 37

1.5.2.2 Pha loãng trên thạch 37

1.5.3 Hệ thống tự động 38

1.5.3.1 Máy VITEK 38

1.5.3.2 Máy M50 38

CHƯƠNG 2 NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 40

2.1 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 40

2.2 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 40

2.2.1 Tiêu chuẩn chọn mục tiêu cho NKTN 40

2.2.2 Tiêu chuẩn chọn bệnh nhân cho mục tiêu ca bệnh giám sát 40

2.2.3 Tiêu chuẩn loại trừ 41

2.3 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 41

2.3.1 Bệnh phẩm 41

2.3.2 Môi trường nuôi cấy, định danh và làm kháng sinh đồ vi khuẩn 41 2.3.1.1 Môi trường nuôi cấy vi khuẩn 41

2.3.1.2 Môi trường làm kháng sinh đồ vi khuẩn 41

2.3.1.3 Các hóa chất khác 41

2.3.1.4 Các dụng cụ khác 41

2.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 42

2.4.1 Thiết kế nghiên cứu 42

2.4.2 Phương pháp lấy mẫu 42

2.4.3 Phương pháp thu thập số liệu 42

2.4.4 Quy trình nghiên cứu: 43

2.4.5 Các bước tiến hành 44

2.4.5.1 Xử lý bệnh phẩm 44

2.4.5.2 Nuôi cấy 44

2.4.5.3 Đọc kết quả 45

2.4.6 Định danh và làm kháng sinh đồ 45

2.4.6.1 Định danh 45

2.4.6.2 Kháng sinh đồ 47

2.5 XỬ LÝ VÀ PHÂN TÍCH SỐ LIỆU 49

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 50

3.1 KẾT QUẢ PHÂN LẬP CĂN NGUYÊN GÂY NKTN 50

3.1.1.Tỷ lệ phân lập các tác nhân gây NKTN 50

3.1.2 Tỷ lệ phân lập nhóm tác nhân 51

3.1.3 Tỷ lệ phân loại các loại tác nhân gây nhiễm khuẩn tiết niệu 52

3.2 KẾT QUẢ PHÂN LẬP CĂN NGUYÊN GÂY NHIỄM KHUẨN BỆNH VIỆN 54

3.2.1 Tỷ lệ mới mắc nhiễm khuẩn bệnh viện 54

3.2.2 Căn nguyên gây nhiễm khuẩn tiết niệu bệnh viện 55

3.2.3 Tỷ lệ nhiễm khuẩn tiết niệu liên quan đến thời gian đặt ống thông tiểu 56

3.2.4 Các dấu hiệu lâm sàng của nhiễm khuẩn tiết niệu bệnh viện 58

3.2.5 Tỷ suất CAUTI 59

3.3 KẾT QUẢ NHẠY CẢM KHÁNG SINH CỦA VI KHUẨN 61

3.3.1 Mức độ nhạy cảm kháng sinh của E coli 61

3.3.2 Mức độ nhạy cảm kháng sinh của K pneumoniae 64

3.3.3.Mức độ nhạy cảm kháng sinh của Enterococcus sp 67

3.3.4 Mức độ nhạy kháng sinh của P aeruginosa 68

CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 71

4.1 KẾT LUẬN 71

4.2 KIẾN NGHỊ 70

TÀI LIỆU THAM KHẢO 73

MỞ ĐẦU

Nhiễm khuẩn tiết niệu (NKTN) là tình trạng nhiễm khuẩn trên đường bài xuất nước tiểu kể từ bể thận, niệu quản, bàng quang, niệu đạo Tùy theo vị trí tổn thương và mức độ nặng nhẹ mà có tên gọi khác nhau như viêm bàng quang, viêm niệu đạo Nhiễm khuẩn tiết niệu chỉ sự có mặt và nhân lên của vi khuẩn trong đường tiết niệu

NKTN liên quan đến các yếu tố ảnh hưởng đến đường tiết niệu bao gồm tắc nghẽn đường tiểu, bí tiểu do bàng quang thần kinh, ức chế miễn dịch, suy thận, ghép thận, sự hiện diện của các dị vật như đầu sonde….[72], [78] Chính việc đặt ống thông tiểu làm tăng tỷ lệ nhiễm khuẩn bệnh viện (NKBV) mà NKTN bệnh viện là một trong những NKBV hay gặp nhất, sau nhiễm khuẩn máu và nhiễm khuẩn hô hấp [51]

Một trong số những ảnh hưởng của chấn thương tủy sống là gây rối loạn chức năng bàng quang tiết niệu Những bệnh nhân bị chấn thương tủy sống đa số đều phải sử dụng ống thông tiểu để làm tăng áp lực tĩnh mạch và tăng dư lượng nước tiểu, góp phần tăng nguy cơ và mức độ nghiêm trọng của NKTN

Ở những bệnh nhân sử dụng ống thông tiểu, tình trạng NKTN lặp đi lặp lại nhiều lần, điều trị liên tục với kháng sinh dẫn đến gia tăng tỷ lệ đa kháng thuốc và hậu quả là ảnh hưởng đến sức khỏe thể chất, tâm lý, kinh tế của bệnh nhân Tác động kinh tế của NKTN đối với hệ thống y tế đã trở thành một vấn đề ngày càng quan trọng Tại Hoa Kì, có tới 40% các bệnh nhiễm khuẩn mắc phải và gần 99000 ca liên quan đến NKTN, chi phí ước tính là 5 tỷ USD đến

10 tỷ USD mỗi năm [68], [94], [104]

Vấn đề khó khăn trong chẩn đoán là NKTN thường có triệu chứng lâm sàng không điển hình, do sinh bệnh học của NKTN, và phần khác do bệnh nhân có thể trong tình trạng hôn mê khó có thể nhận biết được triệu chứng Vì vậy, việc xác định các căn nguyên gây bệnh đã định hướng cho phương pháp điều trị thích hợp và nâng cao hiệu quả điều trị cho người bệnh bằng các xét nghiệm nuôi cấy vi khuẩn là rất cần thiết

Ở Việt Nam và trên thế giới thường xuyên có các nghiên cứu dịch tễ học,

tình hình nhiễm khuẩn, yếu tố nguy cơ NKTN Một số nghiên cứu của tác giả đã cho thấy bệnh nhân bị chấn thương cột sống rất dễ bị NKTN do rất nhiều căn nguyên gây ra Tuy nhiên tùy theo khu vực địa lí, từng bệnh viện, từng giai đoạn mà tỷ lệ bị NKTN, tình hình kháng thuốc có thể khác nhau [77], [103]

Vì vậy, việc giám sát NKTN và mức độ nhạy cảm với kháng sinh giúp cho bác sĩ lâm sàng về dịch tễ học của vi khuẩn, xu hướng đề kháng kháng sinh tại bệnh viện nhằm cung cấp cơ sở dữ liệu để xây dựng phác đồ điều trị theo kinh nghiệm, và giảm thiểu các biến chứng do NKTN gây ra Nhiều tiến bộ trong chẩn đoán như các xét nghiệm phân lập, định danh vi khuẩn và làm kháng sinh đồ cũng như đưa vào sử dụng các thuốc kháng sinh mới làm thay đổi rất nhiều đến hiệu quả trong điều trị và tiên lượng bệnh

Chính vì những lí do trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Căn nguyên gây nhiễm khuẩn tiết niệu và mức độ nhạy cảm kháng sinh của các chủng vi khuẩn phân lập tại khoa Phục hồi chức năng ở Bệnh viện Bạch Mai

từ 01-12/2018” với hai mục tiêu:

1 Xác định căn nguyên gây nhiễm khuẩn tiết niệu và nhiễm khuẩn tiết niệu liên quan đến catheter ở bệnh nhân đến khám và điều trị tại khoa Phục hồi chức năng ở Bệnh viện Bạch Mai từ tháng 1-12/2018

2 Xác định mức độ nhạy cảm kháng sinh của một số chủng vi khuẩn phân lập được

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 NHIỄM KHUẨN TIẾT NIỆU, NHIỄM KHUẨN BỆNH VIỆN VÀ

NHIỄM KHUẨN TIẾT NIỆU LIÊN QUAN ĐẾN CATHETER

1.1.1 Nhiễm khuẩn tiết niệu

1.1.1.1 Định nghĩa

Nhiễm khuẩn tiết niệu là một bệnh nhiễm khuẩn thường gặp, xuất hiện khi

vi sinh vật gây bệnh đi vào lỗ tiểu và nhân lên trong đường tiết niệu hoặc do

vi sinh vật từ máu đến định cư tại nơi này NKTN là tình trạng nhiễm khuẩn trên đường bài xuất nước tiểu kể từ bể thận, niệu quả, bàng quang, niệu đạo [1], [20]

1.1.1.2 Tiêu chuẩn vi sinh đánh giá NKTN [17]

- Tiêu chuẩn nhuộm soi

+ Soi có ≥ 1 vi khuẩn/vi trường: chắc chắn có nhiễm khuẩn, số lượng >

105 CFU/ ml

+ Soi có > 5 BCĐN/vi trường: Chắc chắn có nhiễm khuẩn

+ Soi có 1 - 5 BCĐN/vi trường: Nghi ngờ có nhiễm khuẩn

- Tiêu chuẩn nuôi cấy

+ < 105 CFU/ml: kèm theo có bạch cầu đa nhân hoặc triệu chứng lâm sàng rõ thì nghĩ đến vi khuẩn gây bệnh

+ ≥ 105 CFU/ml: thì chắc chắn là vi khuẩn gây bệnh, định danh và kháng sinh đồ

1.1.1.3 Nhận định NKTN theo triệu chứng lâm sàng [17]

Số lượng vi khuẩn Bạch cầu

(+) HSV: cấy dịch niệu đạo, nước

tiểu (+) (-) Mủ niệu vô khuẩn

(+) Hội chứng viêm niệu đạo: cấy

dịch niệu đạo Bệnh nhân đang dùng kháng sinh

≤ 102 đến < 105

CFU/ ml

(-) (-) Đặt ống thông tiểu

(+) Không có bằng chứng nhiễm

trùng Đang sử dụng kháng sinh (+) (-) NKTN không điển hình Đã sử

dụng kháng sinh trước (+) NKTN điển hình

≥ 105 CFU/ ml

(-) (-) NKTN không điển hình (có

thai, người già), nhiễm khuẩn

do sang chấn (catheter)

(+) Viêm bàng quang, viêm thận (+) (-) NKTN không điển hình (có

thai, người già) (+) Viêm bàng quang, viêm thận

1.1.2 Nhiễm khuẩn bệnh viện

1.1.2.1 Định nghĩa [38]

Nhiễm khuẩn bệnh viện được định nghĩa các nhiễm khuẩn mắc phải trong

thời gian bệnh nhân nằm viện, thường chỉ biểu hiện sau 48 giờ sau khi nhập

viện và không có hiện diện tại thời điểm nhập viện

Hình 1.1 Khung thời gian nhiễm khuẩn bệnh viện

1.1.2.2 Nhiễm khuẩn tiết niệu bệnh viện [38]

Hệ thống này theo dõi các trường hợp NKTN khẳng định bằng xét nghiệm

vi sinh và những trường hợp không dựa vào xét nghiệm vi sinh:

Tiêu chí ca bệnh khẳng định bằng xét nghiệm vi sinh

+ Cấy nước tiểu dương tính với không hơn 2 loài vi sinh vật

+ Ít nhất một vi sinh vật trong nước tiểu cấy có ≥ 105 CFU/ml

+ Ít nhất một trong các triệu chứng cơ năng thực thể và không có nguyên nhân khác được xác định:

• Sốt (> 38°C thân nhiệt trung tâm)

• Đau nhẹ vùng trên xương mu

• Mót tiểu

• Tiểu dắt

• Tiểu buốt

Tiêu chí ca bệnh không dựa vào xét nghiệm vi sinh

+ Ít nhất hai trong số các dấu hiệu và triệu chứng UTI sau và không có nguyên nhân khác: Sốt (> 38°C thân nhiệt trung tâm), đau vùng trên xương

mu, mót tiểu, tiểu dắt, tiểu buốt

+ Ít nhất có một trong các bằng chứng xét nghiệm dưới đây:

• Que thử nước tiểu tìm bạch cầu esterase và /hoặc nitrate dương tính

• Tiểu ra mủ (mẫu nước tiểu có ≥ 10 WBC/mL hoặc ≥ WBC/kính hiển

vi cao độ so nước tiểu không quay

• Tìm thấy vi sinh vật khi nhuộm Gram nước tiểu không quay ly tâm (unspun urine)

• Ít nhất 2 mẫu cấy được phân lập lặp lại cùng tác nhân gây bệnh có ≥

102 CFU/mL nhưng < 105 CFU/ml có được qua ống thông bàng quang

• Cấy nước tiểu có < 105 CFU/ml mẫu tác nhân gây bệnh duy nhất ở bệnh nhân đang dùng kháng sinh điều trị NKTN

1.1.3 Nhiễm khuẩn tiết niệu liên quan đến ống thông tiểu (CAUTI) [38]

1.1.3.1 Đặt ống thông tiểu

Ống dẫn lưu được đưa vào bàng quang qua niệu đạo, được lưu lại và nối vào túi dẫn lưu Bao cao su và ống thông thẳng không có bóng chèn (sử dụng để rửa bàng quang), ống dẫn lưu từ thận ra da hoặc ống thông trên mu đều không được tính là ống thông tiểu trừ ống thông Foley đang sử dụng)

1.1.3.2 Một số thuật ngữ

- Giai đoạn cửa sổ (Window Period)

+ Định nghĩa ca bệnh NKTN phải đạt trong vòng khung thời gian 7 ngày được gọi là “Giai đoạn cửa sổ”

+ Bao gồm ngày cho kết quả dương tính đầu tiên, 3 ngày lịch trước, và

3 ngày lịch sau lấy mẫu xét nghiệm

Hình 1.2 Khung thời gian giai đoạn cửa sổ [38]

- Ngày biến cố (Date of event)

+ Nếu các dấu hiệu và triệu chứng xuất hiện trước khi lấy mẫu nước tiểu để cấy, thì ngày khởi phát dấu hiêu/triệu chứng sẽ là ngày biến cố

Hình 1.3 Khung thời gian dấu hiện và triệu chứng xảy ra trước ngày lấy mẫu

+ Nếu nước tiểu được lấy để cấy trước khi khởi phát các dấu hiệu và triệu chứng, thì ngày lấy mẫu cấy sẽ là ngày biến cố

Hình 1.4 Khung thời gian dấu hiệu và triệu chứng xảy ra sau ngày lấy mẫu

- Khung thời gian biến cố (Event Timeframe)

+ Khung thời gian 14 - ngày trong đó NKTN được coi là đang diễn ra và không có NKTN mới được khai báo cho bệnh nhân này

+ Ngày biến cố = ngày 1 của khung thời gian biến cố

Hình 1.5 Khung thời gian biến cố 14 ngày

1.2.1 Phân loại theo thể bệnh

NKTN thường xuất hiện đầu tiên ở phần dưới (niệu đạo, bàng quang), nếu không được điều trị có thể diễn biến nặng lên dẫn đến nhiễm khuẩn ở đường tiết niệu trên (niệu quản, thận) Có bốn thể bệnh điển hình:

• Viêm bàng quang: Là NKTN thấp giới hạn bởi bàng quang thường gặp nhất gây nên đau tức bụng dưới, khó tiểu, nước tiểu rất khai và đôi khi tiểu máu [1]

• Viêm niệu đạo: Viêm hay nhiễm khuẩn niệu đạo gây nên cảm giác bỏng rát khi đi tiểu và đôi khi có mủ, với nam giới có thể thấy dịch mủ chảy ra từ dương vật, điển hình nhất là bệnh lậu [1]

• Viêm thận - bể thận cấp: Là tình trạng nhiễm khuẩn ở đường tiết niệu cao đó là nhu mô thận và bể thận Có thể do nhiễm khuẩn ngược dòng từ bàng quang lên hoặc do từ dòng máu Nhiễm khuẩn thận hay viêm thận - bể thận là một cấp cứu y khoa vì nó có thể nhanh chóng đưa đến suy giảm chức năng thận cũng như tử vong nếu không điều trị kịp thời và hiệu quả [1]

• Viêm thận - bể thận mạn: Là tổn thương do tình trạng nhiễm khuẩn dai dẳng hoặc tái đi tái lại nhiều lần Tình trạng bệnh lý này chỉ thường xuất hiện

ở những người có các bất thường về giải phẫu đường tiết niệu [1]

1.2.2 Phân loại theo cơ chế bệnh sinh

1.2.2.1 Nhiễm khuẩn tiết niệu ngược dòng

Khi có luồng trào ngược bàng quang - niệu quản có thể dẫn NKTN Có nhiều bằng chứng lâm sàng và thử nghiệm cho thấy sự gia tăng của vi khuẩn

từ niệu đạo là con đường phổ biến nhất dẫn đến NKTN đặc biệt là E coli, Enterobacteriaceae [82]

Hầu hết các vi khuẩn đi ngược theo đường dẫn nước tiểu của hệ tiết niệu lên phía trên gây NKTN Vi khuẩn còn có thể xâm nhập do đưa các dụng cụ qua niệu đạo vào bàng quang khi thăm dò hay thông bàng quang

Việc chẩn đoán và điều trị với hệ tiết niệu như nội soi, chụp thận ngược dòng đặt ống thông niệu quản (catheter) làm tăng nguy cơ NKTN ngược dòng

Phụ nữ có tỷ lệ NKTN cao hơn nam giới do niệu đạo nữ ngắn, lỗ niệu đạo gần âm đạo nên vi khuẩn ở đường sinh dục dễ gây NKTN Trong NKTN, tỷ lệ nữ/nam dao động khoảng 2/1 hoặc 4/1 [10]

1.2.2.2.Nhiễm khuẩn tiết niệu theo đường máu

Tỷ lệ NKTN theo đường máu thấp hơn theo đường ngược dòng nhưng lại rất quan trọng, số lượng máu qua thận chiếm khoảng 1/4 lượng máu lưu thông

từ tim Do đó khi máu nhiễm vi sinh vật từ bất cứ ổ nhiễm nào của cơ thể cũng

dễ gây nhiễm khuẩn ở thận Nhiễm khuẩn ở thận thường là những ổ áp xe nhỏ

ở vỏ thận và có thể lan ra tổ chức quanh thận gây áp xe quanh thận [82]

NKTN là nguyên nhân hàng đầu gây nhiễm khuẩn máu ở bệnh nhân bị tổn thương tủy sống, có tỷ lệ tử vong cao [31]

NKTN theo đường máu thường liên quan đến một số vi sinh vật gây bệnh

không phổ biến như Candida sp điển hình là Candida albicans, Salmonella sp., Mycobacterium tuberculosis [82]

Với các loài vi khuẩn gây nhiễm khuẩn máu như S aureus, P aeruginosa

nguy cơ gây nhiễm khuẩn thận rất cao Đôi khi vi khuẩn ở thận vào máu gây nhiễm khuẩn huyết rồi quay lại gây nhiễm khuẩn thận [10]

1.2.2.3 Nhiễm khuẩn tiết niệu theo đường bạch huyết

NKTN có thể do từ đường bạch huyết tuy ít gặp hơn Một số tác giả cho rằng nhiễm khuẩn ở đại tràng, ruột thừa, thận, phổi, cổ tử cung cũng có thể gây nhiễm khuẩn ở thận qua đường bạch mạch Năm 1910, Franke có chứng minh đường bạch huyết từ ruột thừa và manh tràng thông với thận phải [10]

1.2.2.4 Nhiễm khuẩn tiết niệu từ các cơ quan phụ cận

Áp xe trong ổ bụng như áp xe ruột thừa, viêm túi thừa ở đại tràng Sigma có thể gây ra nhiễm khuẩn bàng quang [30]

1.3 TÌNH HÌNH NHIỄM KHUẨN TIẾT NIỆU VÀ CĂN NGUYÊN GÂY NKTN THƯỜNG GẶP

1.3.1 Tình hình nhiễm khuẩn tiết niệu

Nhiễm khuẩn tiết niệu là một trong những bệnh nhiễm khuẩn mắc phải tại cộng đồng và bệnh viện phổ biến nhất, gần 40% dân số bị nhiễm NKTN và bị

ít nhất một lần trong đời, chiếm tỷ lệ mắc bệnh và chi phí chăm sóc sức khỏe đáng kể với chi phí ước tính hàng năm lên tới 5 - 10 tỷ USD [68], [94] Theo CDC ước tính rằng 600.000 bệnh nhân bị nhiễm NKTN hàng năm, với 80% là NKTN do ống thông tiểu gây ra và các biến chứng bao gồm nhiễm trùng máu thứ phát, 10% tỷ lệ tử vong và tăng số ngày nằm viện thêm 2 - 4 ngày [31], [34]

Nguyên nhân chủ yếu gây NKTN trên bệnh nhân tổn thương tủy sống là tiểu tiện không tự chủ, nước tiểu tồn dư trong bàng quang, đặt ống thông tiểu

và phẫu thuật đường tiết niệu Bên cạnh đó, tình trạng nằm lâu ngày do rối loạn vận động bị liệt tứ chi cũng là yếu tố nguy cơ dẫn đến NKTN [52], [57], [70], [97] Các nhà nghiên cứu xác định rằng mẫu bệnh phẩm ở những người

sử dụng ống thông tiểu trong có tỷ lệ NKTN cao nhất [72], [103] Một trong những báo cáo sớm nhất về NKTN có từ năm 1883, Clark phát hiện ra rằng những người đàn ông trung niên khỏe mạnh không có bệnh trước đó đã bị sốt sau khi sử dụng ống thông tiểu, và một số trong số họ đã chết [35] 70% bệnh nhân liệt tủy sống bị NKTN có triệu chứng sốt sau khi đặt ống thông tiểu và được chứng minh là kéo dài đáng kể sau thời gian nhập viện [3], [8] Trong một nghiên cứu tiến cứu trên bệnh nhân bị liệt tủy sống, bệnh nhân đặt ống thông tiểu Foley có khả năng mắc bệnh đái tháo đường cao hơn 10 lần so với bệnh nhân sử dụng ống thông ngắt quãng [66] Stamm Walter đã báo cáo rằng

2 - 4% bệnh nhân bị chấn thương tủy sống được đặt ống thông tiểu dễ mắc thêm nhiễm khuẩn huyết [95] Phần lớn NKTN là do 4 căn nguyên gây ra, chủ

yếu bao gồm E coli, K pneumoniae, P aeruginosa, Enterococcus sp [33],

[44], [45], [48], [63], [103], [104] Trong đó, E coli và Klebsiella chiếm ưu

thế, với E coli chiếm gần 40% tổng số chủng được phân lập [98] Tại Viện vật lý trị liệu và phục hồi chức năng, Đại học Sarajevo, Dedeić-Ljubović A và cộng sự đã nghiên cứu, hơn 90% bệnh nhân bị mắc NKTN không có triệu chứng 113/145 (77%) bị NKTN mắc phải trong vòng 7 ngày kể từ khi đặt

ống thông tiểu Phần lớn là trực khuẩn Gram âm và Enterococci Trong đó,

P stuarti (18,9%) là phổ biến nhất, tiếp theo là P mirabilis (16,3%), E coli (11,8%), P aeruginosa (10,2%), K pneumoniae (8,1%), E faecalis (8,6%)

[41] Tại Thổ Nhĩ Kì, nghiên cứu có ghi nhận 56/230 bệnh nhân chấn thương

tủy sống NKBV, trong đó E coli (51,9%), Pseudomonas sp (13,5%),

cứu của Nguyễn Ngọc Dự, E coli (60,5%), K pneumoniae (5,3%), P aeruginosa (7,8%),

nhiễm nấm, đã được phát hiện có liên quan đến việc sử dụng kháng sinh và đặt ống thông tiểu [3], [8], [51]

Các khuyến cáo điều trị kháng sinh nhiễm khuẩn từ trước đến nay vẫn

dựa trên căn nguyên vi khuẩn phân lập được Tuy nhiên, do triệu chứng lâm

sàng của NKTN không điển hình, và phần khác do bệnh nhân có thể trong

tình trạng hôn mê khó có thể nhận biết được triệu chứng bắt buộc các bác sĩ

lâm sàng phải điều trị theo kinh nghiệm và dẫn đến tình trạng kháng kháng

sinh Do áp lực chọn lọc cho việc sử dụng kháng sinh quá mức cần thiết bệnh

nhân nội trú hay ngoại trú đã dẫn tới sự lan tràn của các chủng kháng thuốc

Chương trình giám sát kháng sinh của SMART đã theo dõi tình hình

NKTN ở khu vực châu Á - Thái Bình Dương và công bố số liệu năm 2009

Các chủng vi khuẩn phân lập được tiến hành bằng phương pháp vi pha loãng

theo khuyến nghị của Viện Tiêu chuẩn lâm sàng và phòng thí nghiệm CLSI

Kết quả cho thấy E coli (56,5%) và K pneumoniae (13,8%) là căn nguyên

phổ biến nhất trong đó E coli tỷ lệ nhạy cảm với cefoxitin là 50,3% và dao

động từ 54,4 - 68,7% đối với cephalosporin thế hệ thứ ba và thứ tư Đối với

ciprofloxacin và levofloxacin, tỷ lệ nhạy cảm lần lượt là 43,2% và 44,1%

Enterobacteriaceae sinh men β - lactamase (ESBL) chiếm 28,2% của tất cả

các chủng và 33,4% chủng sinh ESBL kháng ceftazidime Nghiên cứu cũng

chỉ ra, một tỷ lệ kháng cao với carbapenem trong số A baumannii và

P aeruginosa [77] Trong một nghiên cứu khác, ở khu vực Bắc Mỹ và Châu

Âu giai đoạn 2009 - 2010, 3646 mẫu nước tiểu nuôi cấy dương tính Vi khuẩn

gây bệnh chủ yếu là Enterobacteriaceae sp., thường gặp nhất vẫn E coli và

K pneumoniae Ở khu vực Bắc Mỹ, tỷ lệ sinh men β - lactamase hoạt phổ mở

rộng ESBL ở E coli (8,5%) và K pneumoniae (8,8%) Ở khu vực Châu Âu,

tỷ lệ sinh men β - lactamase hoạt phổ mở rộng ESBL ở E coli (17,6%) và

K pneumoniae (38,9%) Trên 90% tất cả các chủng sinh ESBL có tỷ lệ đề

kháng kháng sinh cao với cefotaxime, ceftriaxone Nghiên cứu cũng chỉ ra

rằng, E coli và K pneumoniae có tỉ lệ nhạy cảm rất cao với các kháng sinh

carbapenems (ertapenem và imipenem) [61]

Tại Châu Âu, năm 2003, Jdias Neto và cộng sự đã nghiên cứu cho thấy

sau 48 giờ nhập viện, 188 bệnh nhân bị mắc phải NKTN Kết quả cho thấy

E coli (26%) và Klebsiella sp (15%), P aeruginosa (15%) và Enterococcus

sp (11%) là căn nguyên thường gặp nhất Hầu hết các chủng vi khuẩn nhạy cảm cao với imipenem (83%), cephalosporin thế hệ thứ hai hoặc thứ ba và aminoglycoside (71 - 98%) Đề kháng cao với ampicillin (73%) và cefalothin (70%), ciprofloxacin (58%) [63]

Tại Thái Lan, tại trung tâm PHCN, Wasuwat và cộng sự đã nghiên cứu

cho thấy E coli (74,4%) là căn nguyên gây NKTN phổ biến nhất, tiếp theo lần lượt là K pneumoniae (12,82%), E faecalis (5%) và P mirabilis

(5%) Hầu hết các vi khuẩn Gram âm đều nhạy cảm với amikacin (26 - 100%)

và cephalosporin thế hệ thứ ba (50 - 100%) Trong đó, E coli đã đề kháng

cao với amikacin (26%), ciprofloxacin (44%), nhạy cảm cao với trimethoprim/sulfamethoxazole (74,3%), ceftazidime (96,1%) [104]

Tại Việt Nam, đã có một số nghiên cứu đánh giá về tình hình kháng kháng sinh ở bệnh nhân liệt tủy sống Các kết quả cho thấy các vi khuẩn phân lập được từ bệnh phẩm nước tiểu có hiện tượng đề kháng kháng sinh thường được sử dụng [12], [13], [16] Theo nghiên cứu của Nguyễn Ngọc Dự, phần

lớn E coli có tỉ lệ đề kháng cao với ampicillin, trimethoprim/sulfamethoxazole (77 - 88,2%) Klebsiella có tỷ lệ đề kháng cao với nhóm cephalosporin (43,8 - 54,7%) [8] Theo nghiên cứu của Nguyễn Thị Kim Liên, E coli là vi khuẩn

thường gặp nhất và có khả năng đề kháng với ampicillin (100%), trimethoprim/sulfamethoxazole (92,3%) Các kháng sinh fosmycin, amikacin

và carbapenem ít bị đề kháng với tỷ lệ lần lượt là 3,8%, 7,7% và 11,5%

Ngoại trừ amikacin không bị đề kháng kháng sinh bởi K pneumoniae, các

kháng sinh còn lại đều bị kháng (33,3 - 100%) [14] Do vậy, việc sử dụng kháng sinh trước khi nuôi cấy cùng với việc chưa tuân thủ các quy tắc kiểm soát nhiễm khuẩn cũng có thể là nguyên nhân gây gia tăng tỉ lệ đề kháng kháng sinh

1.3.2 Căn nguyên gây NKTN thường gặp

1.3.2.1 Escherichia coli

* Đặc điểm sinh vật hóa học:

- Hình thái: Trực khuẩn Gram âm, thuộc họ Enterobacteriaceae Kích thước trung bình từ 2 - 3 x 0,5 µm Rất ít chủng E coli có vỏ, nhưng hầu hết

đều có lông và có khả năng di động [6]

- Tính chất nuôi cấy: Phát triển dễ dàng trên môi trường nuôi cấy thông thường Trên môi trường phân lập vi khuẩn đường ruột (SS, Macconkey, UTI

agar), E coli có dạng S, tròn, lồi, nhẵn bóng có kích thước khoảng 1 - 2 mm

và làm thay đổi môi trường có màu đỏ sẫm do lên men đường lactose [6]

Hình 1.7 Khuẩn lạc E coli trên môi trường nuôi cấy UTI agar

* Khả năng gây bệnh:

- Yếu tố độc lực: Dựa vào vị trí gây bệnh E coli có khả năng gây bệnh ở

người thành 2 nhóm: nhóm gây bệnh đường ruột (IPEC - intestinal pathogenic

E coli, DEC - Diarrheagenic E coli và nhóm gây bệnh ngoài đường ruột trong đó UPEC (Uropathogen E coli) gây NKTN Chất kết dính Pili, FimH, liên kết

các uroplakin mannosyl hóa và các thụ thể xuyên màng bao phủ bề mặt của các tế bào, trong đó các FimH - α3β1 thông qua kích hoạt các GTPase (như protein RAC), dẫn đến sự xâm nhập của vi khuẩn Lipopolysacarit (LPS) do UPEC được cảm nhận bởi thụ thể TLR4, sản xuất ra AMP (cAMP) theo chu kỳ thông qua hoạt hóa adenylyl cyclase 3 (AC3), dẫn đến ngoại bào Lúc này, UPEC phá vỡ hệ thống phòng thủ của vật chủ, trốn vào tế bào chất, sau đó nó nhân lên và hình thành màng sinh học (IBC) Sự hình thành của màng sinh học gây ra sự phát tán của vi khuẩn và cho phép sự xâm nhập của các tế bào

chủ khác Ngoài ra, UPEC tồn tại trong bàng quang, bằng cách tiết ra độc tố α

- haemolysin (HlyA) thúc đẩy quá trình ly giải tế bào chủ tạo điều kiện thu nhận chất dinh dưỡng và giúp cho các vi khuẩn sống sót gây NKTN [36], [47]

- Đặc điểm gây bệnh: E coli là vi khuẩn thuộc nhóm vi hệ bình thường trong đường tiêu hóa chiếm tỷ lệ cao nhất trong số các vi khuẩn hiếu khí

(khoảng 80%) Tuy nhiên E coli đứng đầu trong các vi khuẩn gây viêm đường ruột, viêm đường tiết niệu, viêm đường mật [6], [54] E coli gây NKTN tái phát tới 78% Jinnah (1996) cũng chứng minh rằng E coli gây

NKTN ở nhóm có triệu chứng có các yếu động lực cao hơn nhóm không triệu

chứng [62]

1.3.2.2 Klebsiella pneumoniae

* Đặc điểm sinh vật hóa học

- Hình thái: Trực khuẩn Gram âm, thường đứng thành đôi, kích thước trung bình 0,3 - 1 x 0,6 - 6 µm Không có lông, không di động, không sinh nha bào và có vỏ dày [6]

- Tính chất nuôi cấy: Phát triển dễ dàng trên môi trường nuôi cấy thông

thường Trên môi trường thạch máu, K pneumoniae có dạng nhầy, màu trắng đục như sữa, không gây tan máu K pneumoniae có màu đỏ sẫm (trên SS,

Mac), có màu xanh tím than (trên UTI agar) [6]

Hình 1.8 Khuẩn lạc K pneumoniae trên môi trường nuôi cấy UTI agar

* Khả năng gây bệnh

- Yếu tố độc lực: K pneumoniae có khả năng sinh ra 2 loại độc tố ruột (chịu

nhiệt và không chịu nhiệt) và bacteriocin có tác dụng ức chế một số vi khuẩn

khác, cảm ứng quá trình chết theo chương trình của các tế bào chủ

yếu tố kết dính có khả năng ức chế manose, hình thành nên màng sinh học

Lúc này, vỏ của vi khuẩn có khả năng chống lại thực bào do có khả năng ức

chế sự opsonin hóa bởi các kháng thể đặc hiệu và bổ thể, làm cho chống lại

các yếu tố diệt khuẩn trong huyết thanh Các độc tố này gây ra hủy hoại mô

[6]

- Đặc điểm gây bệnh: K pneumoniae có trong hệ vi khuẩn bình thường ở

ruột người trưởng thành hoặc có thể gặp ở đường hô hấp trên K pneumoniae

chủ yếu gây bệnh cơ hội đặc biệt là tác nhân gây NKBV Đặc biệt, vi khuẩn

này thường gây ra viêm phổi, thường gặp ở những trẻ sơ sinh Ngoài ra, nó có

khả năng gây nhiễm khuẩn huyết, viêm ruột, viêm xoang, viêm màng não,

viêm tai giữa, nhiễm khuân tiết niệu, áp xe gan… [6]

1.3.2.3 Pseudomonas aeruginosa

* Đặc điểm sinh vật hóa học

- Hình thái: Trực khuẩn bắt màu Gram âm, mảnh, thẳng hoặc hơi cong, hai

đầu tròn, kích thước 0,5 - 1,0 x 1,5 - 3µm, di động nhờ một lông ở đầu, không

sinh nha bào, có pili ở cực [18]

- Tính chất nuôi cấy: Khuẩn lạc P aeruginosa tròn, trơn, hơi lồi, có thể tan

máu beta, có ánh kim Trên môi trường thạch thường, khuẩn lạc có sắc tố màu

xanh lục, có mùi thơm đặc biệt như mùi nho do vi khuẩn sản sinh ra 4 loại sắc

tố chính là pyocyanin, pyoverdins, pyorubrin, pyomelanin Tuy nhiên, không

phải tất cả các P aeruginosa đều sinh sắc tố, khoảng 5 - 10% số chủng

P aeruginosa không sinh sắc [18]

Hình 1.9 Khuẩn lạc P aeruginosa trên môi trường nuôi cấy UTI agar

* Khả năng gây bệnh

- Yếu tố độc lực: P aeruginosa sản xuất ra 3 yếu tố độc lực chính gây

NKTN: elastase, haemolytic phospholipase C, exoenzyme S (ExoS) Hoạt động GTPase của ExoS điều hòa chức năng đại thực bào RAC1, can thiệp vào sự hình thành lamellopodium Hoạt động ADP - ribosyltransfease của ExoS nhắm vào các protein (protein RAS và RalA), ảnh hưởng đến tế bào Elastase gây ra sự phá hủy mô thông qua hoạt động protease của nó, giải phóng các chất dinh dưỡng để tiếp tục phát triển vi khuẩn Phospholipase C là một độc tố α giúp thủy phân phosphatidylcholine từ màng tế bào chủ, làm tổn hại đến tính toàn vẹn của tế bào và dẫn đến tổn thương nội tạng Lúc này, chúng liên kết với protein hoạt hóa phiên mã, và kích hoạt biểu hiện của các yếu tố độc lực, dính vào bề măt ống thông và hình thành nên màng sinh học [42], [59]

- Đặc điểm gây bệnh: P aeruginosa là vi khuẩn gây bệnh có điều kiện Khi

cơ thể bị suy giảm miễn dịch (tự nhiên hoặc mắc phải), bị mắc các bệnh ác tính hoặc mạn tính, dùng lâu dài corticoid, kháng sinh hoặc các chất chống

ung thư thì dễ mắc bệnh nhiễm trùng nội sinh hoặc ngoại sinh P aeruginosa

từ môi trường bên ngoài xâm nhập vào cơ thể qua các vết thương hở (nhất là bỏng) Tại chỗ xâm nhập, chúng gây viêm có mủ (điển hình mủ có màu xanh) Nếu cơ thể suy giảm sức đề kháng chúng có thể xâm nhập vào và gây viêm các phủ tạng (xương, đường tiết niệu, tai giữa, phế quản, màng não…)

hoặc gây bệnh toàn thân (nhiễm khuẩn huyết, viêm nội tâm mạc) [18]

1.3.2.4 Entercoccus sp

* Đặc điểm sinh vật hóa học

- Hình thái: Cầu khuẩn Gram dương xếp thành đôi hoặc chuỗi ngắn

- Tính chất nuôi cấy: Phát triển tốt trên môi trường nuôi cấy thông thường như thạch máu, chocolate, canh thang có 6,5% muối Có thể phát triển trong khoảng nhiệt độ 10 - 45° Trên môi trường UTI agar khuẩn lạc có màu xanh lam [21]

Hình 1.10 Khuẩn lạc Enterococcus sp trên môi trường nuôi cấy UTI agar

* Khả năng gây bệnh:

- Yếu tố độc lực: Enterococcus sản xuất ra protease gelatinase (GelE) và

proteinase serine ngoại bào (SprE) GelE làm trung gian cho độc lực thông qua các tác động như suy thoái các mô chủ và điều chế phản ứng miễn dịch của vật chủ Nó có vai trò quan trọng trong việc làm sạch các protein bị sai lệch và tham gia vào quá trình kích hoạt autolysin, một loại enzyme phân hủy peptido-glycan, dẫn đến giải phóng DNA ngoại bào và hình thành màng sinh

học Ngoài ra, Enterococcus cũng tạo ra một số yếu tố bám dính bao gồm

collagen bámin Ace, protein bề mặt enterococcal (Esp), kháng nguyên polysacarit enterococcal (Epa) và Pili Lúc này, fibrinogen được giải phóng vào bàng quang như là một phần của phản ứng viêm Fibrinogen được tích

lũy trong bàng quang và trên ống thông Enterococcus gắn vào ống thông

được bọc fibrinogen và sử dụng nó để tăng trưởng, tăng cường phát triển hình thành màng sinh học trên ống thông [21], [40]

- Đặc điểm gây bệnh: Enterococcus sp thường cư trú ở đường tiêu hóa của

động vật máu nóng Tuy nhiên nó cũng gây một số bệnh ở người như viêm đường tiết niệu, đặc biệt là người đặt ống thông đường tiết niệu Viêm màng

trong tim đứng thứ ba sau Streptoccocci nhóm vidridans và S aureus (chiếm

5-20% các trường hợp) [21] Và là một trong những căn nguyên chủ yếu gây

NKTN [60] Enterococcus sp là nguyên nhân gây bệnh phổ biến của NKTN

ở những bệnh nhân suy giảm miễn dịch và ở những bệnh nhân đặt ống thông

tiểu [45], [106] Ngoài ra, E faecalis có thể gây ra chứng viêm nội nhãn sau

phẫu thuật

1.3.2.5 Staphycoccus aureus

* Đặc điểm sinh vật hóa học

- Hình thái: Cầu khuẩn Gram dương xếp đám, có đường kính 0,8 - 1,0 µm, không có lông, không nha bào, thường không có vỏ [4]

- Tính chất nuôi cấy: Dễ dàng phát triển trên môi trường nuôi cấy thông

thường Trên môi trường thạch thường, S aureus tạo thành khuẩn lạc dạng S,

đường kính 1 - 2 mm, nhẵn, sau 24 giờ, khuẩn lạc có màu vàng chanh Trên

môi trường thạch máu, S aureus tan máu hoàn toàn [4]

Hình 1.11 Khuẩn lạc S aureus trên môi trường nuôi cấy UTI agar

* Khả năng gây bệnh:

- Yếu tố độc lực: Sự hình thành màng sinh học S aureus được điều hòa bởi

sự kết dính nội bào polysacarit (PIA), làm trung gian tế bào với sự kết dính

của tế bào và được mã hóa bởi operon iBC ADBC Ngoài ra, S aureus cũng

tạo ra 15 chất kết dính protein (bap, bbp, clfA, clfB, cna, ebpS, fib, fnbA, fnbB, eno, icaAD, icaBC, sasG, sasC, xin) tham gia vào quá trình tổng hợp tế bào và phản ứng tổng hợp tế bào Nó được biểu hiện một loạt các thành phần như protein liên kết với sợi A (FnbA), các yếu tố đông tụ A (ClfA) và protein liên quan đến màng sinh học (Bap) Lúc này, protein bị biến đổi (PBP2a), được mã hóa bởi gen mecA Gen này là chèn vào một yếu tố di truyền được

gọi là nhiễm sắc thể staphylococcus mec (SCCmec) và hình thành nên màng

sinh học Tuy nhiên, cơ chế hình thành màng sinh học và khả năng gây bệnh

của nhiễm trùng S aureus trong đường tiết niệu đang gây tranh cãi Gần đây,

nghiên cứu về các gen liên quan đến sự hình thành màng sinh học và vai trò

trong các bệnh nhiễm trùng do S aureus đã đang được quan tâm lớn [4], [96]

- Đặc điểm gây bệnh: S aureus thường kí sinh ở mũi họng và có thể ở da

Vi khuẩn này gây bệnh cho những người bị suy giảm sức đề kháng Do

S aureus kí sinh ở da và niêm mạc mũi nên nó có thể xâm nhập qua các lỗ

chân lông, chân tóc Từ đó, nó có thể xâm nhập từ da vào máu dẫn đến nhiễm khuẩn huyết, và từ nhiễm khuẩn huyết nó đi tới các cơ quan khác và gây nên

ổ apxe hoặc viêm nội tâm mạc Ngoài ra, S aureus gây nhiễm khuẩn đường

tiêu hóa, viêm phổi, viêm tủy xương, nhiễm khuẩn tiết niệu [4]

1.3.2.6 Acinetobacter sp

* Đặc điểm sinh vật hóa học:

- Hình thái: Cầu khuẩn trực khuẩn, bắt màu Gram âm, không di động

- Tính chất nuôi cấy: Phát triển dễ dàng trên môi trường nuôi cấy thông

thường Trên môi trường thạch máu, thạch thường, A baumanii có khuẩn lạc

dạng S, mỡ, đường kính 2 - 3mm Trên môi trường UTI agar, khuẩn lạc có màu trắng [23]

Hình 1.12 Khuẩn lạc A baumanii trên môi trường nuôi cấy UTI agar

* Khả năng gây bệnh:

- Yếu tố độc lực: Acinetobacter sp được coi là một sinh vật có độc lực

thấp và có tính kỵ nước giúp nó tránh bị thực bào Các yếu tố độc lực gồm outer membrane proteins (OMPs), toxic slime polysaccharides và verotoxin

Riêng A baumannii có lipopolysacarit (endotoxin) kích thích mạnh mẽ của

các tế bào bạch cầu lưu hành để giải phóng các chất gây viêm, gây độc với bạch cầu trung tính và ức chế sự di chuyển cũng như quá trình thực bào Ngoài ra, nó bị ảnh hưởng bởi một số các yếu tố như polysacarit dạng nang K1, BAP (protein kháng nguyên bề mặt), hệ thống thu nhận sắt, màng ngoài,

chất vận chuyển acineto - bactin giúp cho A baumannii hình thành nên màng

sinh học [23]

- Đặc điểm gây bệnh: Chúng thường tồn tại ở các môi trường ẩm ướt trong bệnh viện là căn nguyên chính gây nhiễm khuẩn bệnh viện, đặc biệt là ở các khoa hồi sức tích cực [66] Ngoài ra chúng còn gây các nhiễm khuẩn khác ở người như viêm phổi, viêm nội tâm mạc, nhiễm trùng da và vết thương, viêm phúc mạc, nhiễm khuẩn tiết niệu, viêm kết mạc, viêm xương tủy Hiện nay,

A baumannii thường đề kháng với nhiều loại kháng sinh, kể cả các kháng

sinh cephalosporin thế hệ thứ 3 và carbapenem làm cho việc điều trị hết sức khó khăn [23]

1.3.2.7 Enterobacter sp

* Đặc điểm sinh vật hóa học

- Hình thái: là các trực khuẩn Gram âm, kích thước trung bình 0,6 - 1,0µm

x 1,2 - 3,0µm, có lông ở xung quanh than và có khả năng di động [6]

- Tính chất nuôi cấy: Mọc được trên các môi trường nuôi cấy thông thường Trên môi trường đặc có 3 dạng khuẩn lạc: dạng S, dạng M, dạng R [6]

Hình 1.13 Khuẩn lạc E aerogenens trên môi trường nuôi cấy UTI agar

* Khả năng gây bệnh

- Enetrobacter sp thường có mặt trong đất, ngoài môi trường E cloacae

và E aerogenes thường cư trú trong ruột người và động vật

- Enetrobacter sp gây nhiễm khuẩn ở nhiều cơ quan khác nhau Đứng đầu

là nhiễm khuẩn tiêu hóa (80%), nhiễm khuẩn tiết niệu (70%), nhiễm khuẩn huyết (50%) Và cũng là căn nguyên thường gặp trong viêm đường mật, viêm phổi ở trẻ nhỏ hoặc trẻ sơ sinh [6]

1.4 PHƯƠNG PHÁP CHẨN ĐOÁN PHÒNG XÉT NGHIỆM CĂN NGUYÊN GÂY NKTN

Trong điều trị NKTN, việc xác định căn nguyên có ý nghĩa rất quan trọng

trong định hướng trên lâm sàng điều trị kịp thời và thích hợp cho bệnh nhân

Do vậy, chẩn đoán phòng thí nghiệm căn nguyên gây NKTN rất quan trọng Hiện nay, có nhiều phương pháp được dùng để chẩn đoán căn nguyên này

1.4.1 Phương pháp lấy bệnh phẩm

Để chẩn đoán chính xác căn nguyên vi khuẩn gây NKTN, kết quả nuôi cấy có thể tùy thuộc vào kỹ thuật lấy bệnh phẩm Có 3 phương pháp thường được sử dụng để lấy mẫu nước tiểu bao gồm: nước tiểu giữa dòng, nước tiểu qua sonde niệu đạo, nước tiểu qua chọc hút bàng quang

Phương pháp lấy nước tiểu giữa dòng là phương pháp được sử dụng thường xuyên nhất trong lâm sàng vì nó dễ thực hiện, không dùng thủ thuật, chi phí thấp và có thể giúp định danh vi khuẩn gây bệnh Hạn chế của phương pháp này là khó xác định được tác nhân phân lập được có phải là căn nguyên gây nhiễm khuẩn tiết niệu hay đơn thuần là vi hệ trên da hoặc là nhiễm từ ngoài vào do vệ sinh không được sạch sẽ

Phương pháp lấy nước tiểu qua chọc hút bàng quang và phương pháp lấy nước tiểu qua sonde niệu đạo đều là phương pháp sẽ lấy được vi khuẩn nằm sâu bên trong, nhưng lại là kĩ thuật xâm lấn, gây đau Ưu điểm là giảm khả năng nhiễm bẩn của bệnh phẩm, và trong 1 số trường hợp bệnh nhân khó đi tiểu mà bắt buộc phải lấy để làm xét nghiệm chẩn đoán căn nguyên Tuy nhiên ở phương pháp lấy nước tiểu qua sonde niệu đạo có thể gây nguy cơ nhiễm trùng ngược dòng cho bệnh nhân

1.4.2 Nhuộm Gram

Mặc dù đã được sử dụng hàng thế kỷ nay nhưng nhuộm Gram vẫn là

phương pháp nhuộm quan trọng nhất trong vi sinh và được sử dụng rộng rãi như là một kỹ thuật nhanh để định hướng điều trị kháng sinh trong các nhiễm khuẩn đe doạ tính mạng như viêm màng não mủ Đối với NKTN, nhuộm Gram đã được sử dụng để ước tính nhanh lượng vi khuẩn trong nước tiểu và

hỗ trợ việc đánh giá chẩn đoán lâm sàng Nhuộm soi cho phép nhận định nhanh tác nhân gây bệnh (nhuộm Gram độ nhạy 54 - 80%) [73] Phương pháp này nhanh, đơn giản, dễ làmnhưng trong một số trường hợp nhuộm Gram cho độ đặc hiệu thấp 73% nên cũng bỏ sót căn nguyên gây bệnh [37] Nhuộm soi

có thể phân biệt được cầu khuẩn, trực khuẩn hay nấm giúp cho sơ bộ cho chẩn đoán và hướng điều trị Nhưng trong một số trường hợp khó có thể phân biệt được, không định danh được chính xác vi khuẩn

Hình 1.14 Nhuộm Gram bệnh phẩm lâm sàng nước tiểu

1.4.3 Kỹ thuật chẩn đoán nhanh

Que nhúng nước tiểu là kĩ thuật được sử dụng thường xuyên nhất để chẩn đoán bệnh nhân bị NKTN nếu có triệu chứng lâm sàng Các que thử như chemstrip – 10 (Roche) phát hiện sự có mặt của nitrit (NIT) và leukocyte esterase (LE) để sàng lọc sự hiện diện của vi khuẩn trong nước tiểu như là một chỉ số về chẩn đoán NKTN Nitrit trong nước tiểu phản ứng với axit p -arsanilic tạo thành hợp chất diazonium lần lượt kết hợp với 1,2,3,4 -tetrahydrobenzo (h) quinolin - 3 - ol để tạo ra màu hồng Bạch cầu hạt chứa các este xúc tác quá trình thủy phân este axit amin pyrrole dẫn xuất để giải phóng pyrrole 3 - hydroxy - 5 - phenyl, pyrrole này sau đó phản ứng với một muối diazonium để tạo ra một sản phẩm màu tím [10], [42]

Hình 1.15 Bộ sinh phẩm test 10 thông số nước tiểu

Phương pháp này cho kết quả nhanh, đơn giản, dễ sử dụng, kết quả nhanh nhưng có độ nhạy thấp Trong một phân tích tổng hợp 34 nghiên cứu, đánh giá mức độ chính xác của phương pháp này cho thấy độ nhạy trung bình chiếm 48%, chứng tỏ sự có mặt của vi khuẩn ≥ 105 CFU/ml Các nitrit chủ

yếu do các vi khuẩn đường ruột sản sinh ra như E coli và Enterobacter…

Tuy nhiên, kết quả có thể cho âm tính giả, trong trường hợp một số loại vi

khuẩn không sản xuất ra nitrit, chẳng hạn như Enterococcus và Staphylococcus sp., hoặc trong những mẫu nước tiểu loãng [46], [100]

1.4.4 Nuôi cấy và định danh

Bệnh phẩm nước tiểu được nuôi cấy thường quy trên môi trường không

chọn lọc ban đầu thạch máu và thạch UTI agar và được ủ ấm ở 35 - 37ºC [17]

Thạch máu là môi trường dễ mọc để nuôi cấy vi khuẩn và nấm cho phép phát hiện đặc tính tan máu của vi khuẩn Môi trường UTI agar là môi trường định

danh sơ bộ một số tác nhân gây bệnh chính như E coli, Enterococcus sp., Pseudomonas sp., Proteus sp., Klebsiella sp Với nguyên lý sử dụng chất chỉ

thị màu là X - Gluc, hướng tới β - glucosidase, và cho phép phát hiện cụ thể

các Enterococci thông qua sự hình thành các khuẩn lạc màu xanh lam Chất

tạo màu khác, Red - Gal, được cắt bởi enzyme β - galactosidase sinh ra bởi

E coli, kết quả là các khuẩn lạc màu hồng Môi trường cũng chứa tryptophan

có tác dụng như một chỉ thị về hoạt động deaminase tryptophan, kết quả là

các khuẩn lạc của Proteus, Morganella và Providencia sp xuất hiện màu nâu

Hình 1.16 Bệnh phẩm nước tiểu được nuôi cấy

Phương pháp cấy này đòi hỏi phải có thời gian để cho vi khuẩn nhân lên Việc có kết quả cấy muộn dẫn đến chậm chỉ định kháng sinh hiệu quả, do đó làm tăng nguy cơ tử vong của các trường hợp bị nhiễm ngược dòng nhiễm khuẩn huyết, nhiễm khuẩn thận [10] Kết quả cấy đôi khi không phân biệt được hiện tượng cư trú bị nhiễm vào hay là bệnh nhân bị nhiễm thực sự, có thể được giải thích do bệnh phẩm lấy nước tiểu giữa dòng thông qua niệu đạo, nên dễ bị nhiễm các tác nhân bên ngoài nhiễm vào

1.4.4.2 Định danh

1.4.4.2.1 Kit thương mai

- Hệ thống định danh này được đưa vào sử dụng từ năm 1986 nhưng API

là phổ biến nhất Hệ thống này giúp định danh các những trực khuẩn đường

ruột và các trực khuẩn Gram âm dễ nuôi cấy (thuộc họ Enterobacteriaceae)

và dựa trên 20 tính chất sinh vật hóa học để định danh nên được gọi là API 20E [69] Hệ thống này gồm 20 giếng (cupules) gắn trên một thanh nhựa Trong mỗi giếng có chứa các cơ chất phụ thuộc pH dưới dạng đông khô Hỗn hợp vi khuẩn được hoà vào nước muối sinh lý 0,9% tạo thành dung dịch rồi nhỏ vào các giếng Kết quả được ghi lại là 1 dãy gồm 7 chữ số cho 20 test Sau khi xác định được số hồ sơ theo bộ dữ liệu mà nhà sản xuất cung cấp sẽ xác định được loài Ngoài API 20E, để định danh cầu khuẩn Gram dương (API 20 Strep, Staph), trực khuẩn Gram âm không lên men (API 20NE), vi khuẩn kị khí (API 20A)

Hình 1.17 Kết quả định danh API 20E của chủng Proteus mirabilis

Ưu điểm của phương pháp này là tiện lợi, chi phí thấp, không tốn kém, dễ dàng sử dụng, bộ kít khá nhỏ gọn Chẩn đoán định danh được hầu hết các loại

vi khuẩn, nấm Tuy nhiên phải mất đến 24 - 48 giờ mới định danh được vi khuẩn

sử dụng ánh sáng nhìn thấy để theo dõi trực tiếp sự phát triển của vi sinh vật thông qua việc đo cường độ ánh sáng bị chặn lại (hay sự suy giảm cường độ ánh sáng) khi ánh sáng đi qua giếng Định danh vi khuẩn dùng phương pháp

đo màu để nhận biết các tính chất sinh vật hóa học của vi sinh vật thông qua sự thay đổi màu của các giếng môi trường có trong thẻ

Hình 1.18 Hệ thống máy định danh Vitek 2 COMPACT

Ưu điểm của hệ thống tự động là khả năng tương tác với hệ thống thông tin phòng xét nghiệm, giảm thời gian chờ đợi để thông báo kết quả Ngoài ra,

nó còn cho thấy khả năng thống kê kết quả, lấy thông tin và phân tích dịch tễ, giảm các sai sót phân tích Nếu hệ thống này được kết hợp với hệ thống kháng sinh đồ tự động, những dữ liệu này có thể kết nối tới khoa dược ứng dụng cho điều trị bệnh nhân Về mặt lý thuyết thì thông báo kết quả sớm có thể làm giảm thời gian nằm viện, thúc đẩy sử dụng các liệu pháp điều trị kháng sinh thích hợp cho nên làm giảm chi phí nằm viện Tuy nhiên, phương pháp này cho ta thấy một số chủng vi khuẩn gây bệnh hiếm gặp định danh không chính xác Bởi vậy nên có sự phối hợp giữa các phương pháp chẩn đoán để đưa ra kết quả định danh chính xác nhất

b) MALDI - TOF

MALDI - TOF là một trong những hệ thống hiện đại nhất định danh nhanh

vi khuẩn và nấm Hệ thống MALDI - TOF là một kỹ thuật trong đó các phân

tử tích điện được tạo bằng các ion hóa và nhận dạng của chúng được xác định dựa trên tỷ lệ khối lượng: điện tích Phổ đại diện cho dấu ấn protein được dùng để định danh chính xác cụ thể bằng cách so sánh với thư viện phổ của dòng vi khuẩn MALDI là thuật ngữ chỉ phương pháp ion hóa mẫu hấp thụ dựa trên sự hỗ trợ của các chất nền và năng lượng laser (Matrix - assisted laser desorption ionization, MALDI) Nguồn MALDI sử dụng các chất nền hỗ trợ để ion hóa mẫu dưới tác dụng của năng lượng laser lớn Các ô trống trên đĩa sau khi được phết khuẩn lạc lên sẽ được phủ matrix (hoặc đầu tiên nhỏ dung dịch acid formic, sau đó để khô và sau đó phủ matrix) sau đó để khô, và đĩa đích được đặt vào máy đo khối phổ Matrix sẽ tách các phân tử protein vi khuẩn hoặc nấm, bảo vệ chúng khỏi phân mảnh và không bị hấp thụ bởi năng lượng laser, phần lớn năng lượng laser bị hấp thụ bởi matrix, chuyển nó thành trạng thái ion hoá Phần mềm máy tính so sánh khối phổ thu được với dữ liệu trong thư viện tham chiếu để đưa ra một danh sách các vi sinh vật gần giống nhất

và có xếp hạng điểm

Hình 1.19 Hệ thông máy định danh MALDI - TOF

Tuỳ thuộc vào giá trị phù hợp thế nào, vi khuẩn cần định danh có thể xác định được họ, chi hoặc loài Thời gian để phân tích vi khuẩn là 30 phút, có thể lên tới 96 mẫu bệnh phẩm Các hệ thống này có ưu điểm là cho kết quả định danh nhanh và chính xác Nhược điểm của hệ thống này là cơ sở dữ liệu chưa rộng, vẫn phải cập nhật thêm Ngoài ra, một số trường hợp không phân biệt

được các vi khuẩn có phổ protein giống nhau Ví dụ như E coli và Shigella