Luận án được nghiên cứu với mục tiêu nhằm mô tả đặc điểm lâm sàng, huyết học và sinh hóa trong 72 giờ đầu của SXHD. Xác định độ nhạy, độ đặc hiệu, giá trị tiên đoán dương và giá trị tiên đoán âm của thử nghiệm phát hiện nhanh NS1 vi rút dengue (Dengue NS1Ag Strip) trong chẩn đoán SXHD trong 72 giờ đầu. Xác định mối liên quan giữa các yếu tố dịch tễ, lâm sàng, huyết học và sinh hóa trong 72 giờ đầu với SXHD và xây dựng mô hình chẩn đoán sớm SXHD trong 72 giờ đầu. Xác định các yếu tố tiên lượng sớm trong 72 giờ đầu SXHD nặng.
Trang 1HUỲNH CÔNG THANH
GIÁ TRỊ CỦA THỬ NGHIỆM PHÁT HIỆN KHÁNG NGUYÊN NS1 VÀ CÁC YẾU TỐ DỊCH TỄ, LÂM SÀNG, HUYẾT HỌC
VÀ SINH HÓA TRONG CHẨN ĐOÁN VÀ TIÊN LƯỢNG SỚM
SỐT XUẤT HUYẾT DENGUE NẶNG Ở TRẺ EM
LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC
TP HỒ CHÍ MINH – NĂM 2019
Trang 2HUỲNH CÔNG THANH
GIÁ TRỊ CỦA THỬ NGHIỆM PHÁT HIỆN KHÁNG NGUYÊN NS1 VÀ CÁC YẾU TỐ DỊCH TỄ, LÂM SÀNG, HUYẾT HỌC
VÀ SINH HÓA TRONG CHẨN ĐOÁN VÀ TIÊN LƯỢNG SỚM
SỐT XUẤT HUYẾT DENGUE NẶNG Ở TRẺ EM
TP HỒ CHÍ MINH – NĂM 2019
Trang 3Tôi xin cam đoan đây là một phần trong công trình nghiên cứu đa trung tâm của tập thể Những số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và đã được sự đồng thuận của những người tham gia nghiên cứu để
sử dụng trong luận án
Tác giả
BS Huỳnh Công Thanh
Trang 4Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục các chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình
Danh mục các biểu đồ
Trang
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 4
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5
1.1 Lịch sử của vấn đề nghiên cứu 5
1.2 Xét nghiệm chẩn đoán SXHD 8
1.3 Tiên lượng sớm SXHD nặng 22
1.4 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 29
CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37
2.1 Đối tượng nghiên cứu 37
2.2 Phương pháp nghiên cứu 37
2.3 Các sai lệch và biện pháp khắc phục 54
2.4 Vấn đề y đức trong nghiên cứu 55
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 56
3.1 Đặc điểm lâm sàng và cận lâm sàng trong 72 giờ đầu của mẫu nghiên cứu 56
3.2 Giá trị của xét nghiệm nhanh phát hiện NS1 virút dengue trong chẩn đoán SXHD ở dân số nghiên cứu 65
Trang 53.4 Mối liên quan giữa các yếu tố dịch tễ, lâm sàng và cận lâm sàng trong 72
giờ đầu với SXHD nặng 73
CHƯƠNG 4 BÀN LUẬN 77
4.1 Đặc điểm lâm sàng và cận lâm sàng trong 72 giờ đầu của mẫu nghiên cứu 77
4.2 Giá trị của xét nghiệm nhanh phát hiện NS1 virút dengue trong chẩn đoán SXHD ở dân số nghiên cứu 84
4.3 Mối liên quan giữa các yếu tố dịch tễ, lâm sàng, huyết học và sinh hóa trong 72 giờ đầu với SXHD, mô hình chẩn đoán sớm SXHD 88
4.4 Mối liên quan giữa các yếu tố dịch tễ, lâm sàng và cận lâm sàng trong 72 giờ đầu với SXHD nặng 95
4.5 Hạn chế của đề tài 102
KẾT LUẬN 103
KIẾN NGHỊ 105
DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Phụ lục 1: Phiếu thu thập số liệu
Phụ lục 2: Phiếu chấp thuận tham gia nghiên cứu
Phụ lục 3: Danh sách bệnh nhân trong nghiên cứu
Phụ lục 4: Phiếu chấp thuận của Hội đồng Y đức
Phụ lục 5: Phiếu cho phép sử dụng số liệu nghiên cứu
Trang 6Dengue virus Dấu hiệu cảnh báo Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay Xét nghiệm hấp phụ miễn dịch gắn men Hematocrit
Interferon gamma Interleukin
Nonstructure 1 Phi cấu trúc 1 Reverse Transcription Plymerase Chain Reaction Phản ứng khuếch đại gien phiên mã ngược
Sốt do nguyên nhân khác Sốt xuất huyết Dengue
Tổ chức Y tế Thế giới Tumor necrosis factor α Yếu tố hoại tử mô α
Trang 7Trang
Bảng 1.1 Chẩn đoán xác định và có thể nhiễm dengue, phân tích kết quả
và đặc tính mẫu thử 14 Bảng 1.2 Bảng phân loại và định nghĩa trường hợp SXHD theo
TCYTTG 2009 có điều chỉnh 23
Bảng 2.1 Định nghĩa, phân loại và giá trị các biến số trong nghiên cứu 39 Bảng 2.2 Lịch thu nhận máu và lượng máu lấy 46 Bảng 2.3 Ngưỡng phát hiện của xét nghiệm one-step real-time multiplex
RT-PCR 49 Bảng 3.1 Đặc điểm của dân số nghiên cứu 57 Bảng 3.2 Đặc điểm dịch tễ và lâm sàng trong 72 giờ đầu của những
trường hợp SXHD 60 Bảng 3.3 Đặc điểm cận lâm sàng trong 72 giờ đầu của những trường
hợp SXHD 61 Bảng 3.4 Đặc điểm dịch tễ và lâm sàng trong 72 giờ đầu của những
trường hợp SXHD nặng 64 Bảng 3.5 Đặc điểm cận lâm sàng trong 72 giờ đầu của những trường
hợp SXHD nặng 65 Bảng 3.6 Bảng kết quả NS1 Ag Strip 66 Bảng 3.7 Giá trị của thử nghiệm NS1 Ag Strip 66 Bảng 3.8 Kết quả phân tích mối liên quan giữa các yếu tố dịch tễ và lâm
sàng trong 72 giờ đầu với SXHD 70 Bảng 3.9 Kết quả phân tích mối liên quan giữa các yếu tố cận lâm sàng
trong 72 giờ đầu với SXHD 71
Trang 8Bảng 3.11 Kết quả phân tích mối liên quan giữa các yếu tố dịch tễ và
lâm sàng trong 72 giờ đầu với SXHD nặng 74 Bảng 3.12 Kết quả phân tích mối liên quan giữa các yếu tố cận lâm sàng
trong 72 giờ đầu với SXHD nặng 75 Bảng 4.1 So sánh giá trị thử nghiệm nhanh NS1 Strip ở các nơi và so
với các xét nghiệm NS1 ELISA và xét nghiệm nhanh khác 85
Trang 9Trang
Hình 1.1 Cấu trúc của DENV 9
Hình 1.2 Thời điểm phát hiện DENV và các kháng thể IgM, IgG 10 Hình 1.3 Mô hình đáp ứng kháng thể trong sơ nhiễm và tái nhiễm
dengue 11 Hình 1.4 Biểu đồ thời gian của sơ nhiễm và tái nhiễm dengue cùng các
phương pháp có thể sử dụng để phát hiện nhiễm virút 13 Hình 1.5 Cấu trúc bộ gien của DENV 18 Hình 1.6 Phân loại trường hợp SXHD theo TCYTTG 2009 có chỉnh sửa 22 Hình 2.1 Các bước thực hiện xét nghiệm NS1 Ag Strip 52 Hình 2.2 Phân tích kết quả xét nghiệm Dengue NS1 Ag Strip 53 Hình 3.1 Sơ đồ phân loại bệnh của những trẻ tham gia nghiên cứu 56 Hình 3.2 Phân bố các phương pháp xác định chẩn đoán trong những
trường hợp SXHD 58
Trang 10Trang
Sơ đồ 2.1 Sơ đồ nghiên cứu 45
Biểu đồ 3.1 Tần số và tỉ lệ SXHD của mẫu nghiên cứu 57
Biểu đồ 3.2 Tần số trường hợp SXHD qua các năm 58
Biểu đồ 3.3 Phân loại SXHD trong nghiên cứu 59
Biểu đồ 3.4 Tần số và tỉ lệ nhập viện của SXHD trong nghiên cứu 59
Biểu đồ 3.5 Phân bố týp huyết thanh DENV theo năm 62
Biểu đồ 3.6 Biểu đồ Venn các biến chứng nặng SXHD 63
Biểu đồ 3.7 Tỉ lệ NS1 dương tính theo nhóm tuổi 67
Biểu đồ 3.8 Tỉ lệ NS1 dương tính theo ngày bệnh 67
Biểu đồ 3.9 Tỉ lệ NS1 dương tính theo týp huyết thanh 68
Biểu đồ 3.10 Tỉ lệ NS1 dương tính theo đáp ứng miễn dịch 68
Trang 11ĐẶT VẤN ĐỀ
Sốt xuất huyết dengue (SXHD) là bệnh nhiễm siêu vi do muỗi lây truyền
có tốc độ lan nhanh nhất trên thế giới Trong hơn 50 năm qua, tần suất mới mắc tăng lên gấp 30 lần với sự mở rộng vùng địa lý sang những quốc gia mới,
từ thành thị đến nông thôn Ở những vùng có dịch, SXHD là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây nhập viện và tử vong ở trẻ em Ước tính trên toàn thế giới, có trên 3 tỉ người sống trong vùng dịch tễ dengue trên hơn 100 quốc gia, hằng năm có khoảng 100 triệu trường hợp bệnh có biểu hiện lâm sàng, khoảng 2% đến 5% trong số đó là nặng [124]
SXHD là một bệnh hệ thống và “động”, với diễn tiến bệnh và kết cuộc khó đoán trước Biểu hiện có thể từ không triệu chứng đến sốc, xuất huyết nặng có thể gây tử vong Hầu hết các trường hợp bệnh tự giới hạn và hồi phục, tuy nhiên có tỉ lệ nhỏ các trường hợp bệnh diễn tiến nặng, đa số đặc trưng bởi thất thoát huyết tương có thể kèm theo xuất huyết
Ở hầu hết các quốc gia đang phát triển có những bệnh dịch gây sốt như sởi, sốt thương hàn, leptospirosis hay các dịch bệnh do vi rút đường hô hấp khác Trong vài ngày đầu của sốt, các bệnh này có thể giống nhau về biểu hiện lâm sàng như đau đầu, đau cơ và phát ban gây khó khăn cho công việc chẩn đoán của các bác sĩ tuyến cơ sở Các dấu hiệu của SXHD như xuất huyết hay thất thoát huyết tương thường thấy sau giai đoạn sốt cấp thoái lui, điển hình là sau ngày 3 hay 4 của sốt Và những dấu hiệu cảnh báo (DHCB) cũng như dấu hiệu nặng của bệnh cũng xuất hiện trong giai đoạn này Một số bệnh nhân sốt nghi ngờ SXHD, kể cả các bệnh sốt khác bị nhập viện theo dõi không cần thiết vì lý do không muốn bỏ sót các trường hợp SXHD diễn tiến nặng Việc nhập viện những bệnh nhân nghi ngờ SXHD không cần thiết này cho thấy đã gây nên gánh nặng tài chính đáng kể ở các quốc gia đang phát triển [40],[121] Lý tưởng là chỉ những bệnh nhân SXHD cảnh báo hoặc nặng
Trang 12mới nên nhập viện Phân biệt sớm SXHD trong 72 giờ đầu với các bệnh sốt khác giúp các nhà lâm sàng nhận diện được những bệnh nhân cần theo dõi sát hơn những DHCB hoặc dấu hiệu nặng của bệnh SXHD, hạn chế sử dụng kháng sinh không cần thiết Chẩn đoán sớm những trường hợp chỉ điểm cũng
có thể giúp các hành động kiểm soát vec-tơ sớm trong cộng đồng được dễ dàng và hạn chế lây truyền bệnh thêm Tuy nhiên, việc xác định chẩn đoán SXHD bằng xét nghiệm huyết thanh học chỉ thực hiện sau ngày 5 và bằng chứng của thất thoát huyết tương khó đo lường Ngoài ra những xét nghiệm đắt tiền như PCR không sẵn có tại y tế tuyến cơ sở của những quốc gia nghèo Trong thời gian gần đây, một trong những công cụ giúp chẩn đoán sớm SXHD ngay từ ngày sốt đầu tiên được sử dụng ngày càng nhiều là xét nghiệm phát hiện kháng nguyên NS1 của vi rút dengue (DENV) Tuy nhiên, giá trị chẩn đoán của xét nghiệm này thay đổi qua nhiều nghiên cứu thực hiện tại nhiều nơi [49],[104],[114], chúng tôi muốn đánh giá lại giá trị của xét nghiệm nhanh NS1 trên dân số trẻ em Tiền Giang
Đối với dân số không tiếp cận được với xét nghiệm nhanh NS1 cũng như những phương tiện xét nghiệm đắt tiền khác cần có những chỉ tố lâm sàng và/hoặc cận lâm sàng đơn giản và sớm nhằm đưa ra một chẩn đoán đáng tin cậy cho những trường hợp SXHD ưu tiên nhập viện Trong khi chờ đợi một xét nghiệm chẩn đoán SXHD sớm nhanh, nhạy và giá thành rẻ được phổ biến rộng rãi thì rất cần các mô hình chẩn đoán sớm
Song song đó, SXHD là một bệnh biểu hiện lâm sàng phức tạp, có thể diễn tiến nặng dẫn đến tử vong Tổ chức Y tế Thế giới (TCYTTG) năm 2009
đã đưa ra các dấu hiện cảnh báo các trường hợp có thể diễn tiến nặng, tuy nhiên những dấu hiệu và triệu chứng này thường xuất hiện sau 72 giờ Do đó, việc nhận diện nhóm bệnh nhân nguy cơ bị SXHD nặng trong giai đoạn sớm trước 72 giờ sẽ giúp các bác sĩ cho nhập viện và theo dõi sát phát hiện sớm biến chứng nặng để điều trị kịp thời Ngoài ra, nó sẽ gợi ý cho việc nhắm đến
Trang 13những chiến lược tiêm ngừa và những thử nghiệm lâm sàng can thiệp điều trị trong tương lai
Vì những lý do trên, chúng tôi đặt ra câu hỏi nghiên cứu giá trị của thử nghiệm phát hiện kháng nguyên NS1 trong chẩn đoán sớm SXHD tại Tiền Giang là như thế nào và vai trò của các yếu tố dịch tễ, lâm sàng, huyết học và sinh hóa trong chẩn đoán sớm SXHD từ đó xây dựng mô hình chẩn đoán sớm SXHD cũng như vai trò của các yếu tố này trong tiên lượng sớm SXHD nặng
ở trẻ em ra sao? Từ đó, chúng tôi tiến hành nghiên cứu: “Giá trị của thử nghiệm phát hiện kháng nguyên NS1 và các yếu tố dịch tễ, lâm sàng, huyết học và sinh hóa trong chẩn đoán và tiên lượng sớm SXHD nặng ở trẻ em” Nghiên cứu này là một nhánh của nghiên cứu đa trung tâm của Đơn vị nghiên cứu lâm sàng Đại học Oxford- Việt Nam (OUCRU-VN) hợp tác thực hiện tại
5 tỉnh thành phía Nam, trong đó có Tiền Giang
Trang 14MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
1 Mô tả đặc điểm lâm sàng, huyết học và sinh hóa trong 72 giờ đầu của SXHD
2 Xác định độ nhạy, độ đặc hiệu, giá trị tiên đoán dương và giá trị tiên đoán âm của thử nghiệm phát hiện nhanh NS1 vi rút dengue (Dengue NS1Ag Strip) trong chẩn đoán SXHD trong 72 giờ đầu
3 Xác định mối liên quan giữa các yếu tố dịch tễ, lâm sàng, huyết học và sinh hóa trong 72 giờ đầu với SXHD và xây dựng mô hình chẩn đoán sớm SXHD trong 72 giờ đầu
4 Xác định các yếu tố tiên lượng sớm trong 72 giờ đầu SXHD nặng
Trang 15CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 LỊCH SỬ CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1.1 Trên thế giới
Bản ghi chép cổ xưa nhất đến nay về căn bệnh có lâm sàng tương đồng với sốt dengue được tìm thấy trong bộ sách bách khoa về triệu chứng bệnh và điều trị bằng tiếng Trung Hoa phát hành lần đầu trong khoảng thời nhà Tần (năm 265- 420), sau đó được biên tập chính thức vào năm 610 (thời nhà Đường) và một lần nữa vào năm 992 thời Bắc Tống [160]
Bệnh giống SXHD cũng được mô tả trong những bản viết tại Tây Ấn vào những năm 1600 mà không có những hình ảnh lâm sàng chi tiết [60] Bản mô
tả đầu tiên về hội chứng lâm sàng đặc trưng của SXHD được Benjamin Rush, người đã chăm sóc cho những bệnh nhân trong suốt trận dịch năm 1780 tại Philadelphia viết [176]
Tên gọi “sốt gãy xương” dành cho dengue được cho là tên gọi phổ biến nhất cho bệnh này trong trận dịch đầu tiên được mô tả về một căn bệnh có lâm sàng tương đồng với dengue tại Philadelphia vào năm 1780 [175] Những trận dịch này được phỏng đoán có nguyên nhân là do dengue dựa vào bệnh cảnh lâm sàng và dịch tễ hay gặp ở Bắc Mỹ trong suốt thế kỷ 18 và 19 DENV gần như chắc chắn là nguyên nhân của bệnh sốt 5 đến 7 ngày gây ra ở những thực dân Châu Âu tại Châu Á nhiệt đới trong suốt giai đoạn này Căn bệnh tương tự cũng xảy ra ở những thực dân tại Châu Úc nhiệt đới
Vào năm 1801, nữ hoàng Tây Ban Nha đã dùng thuật ngữ “dengue” để
mô tả căn bệnh sốt cấp xảy ra ở các thành viên trong triều đình Tây Ban Nha với các triệu chứng đau nhức xương khớp, xuất huyết và vàng da [175] Trận dịch lớn ở Caribe năm 1828, xảy ra ở một cộng đồng đa chủng tộc, đa ngôn
Trang 16ngữ đã giúp quốc tế hóa việc sử dụng thuật ngữ “dengue” cho căn bệnh này
và dùng trong y văn liên tục đến ngày nay
Sự phát hiện tác nhân và nhận diện vật truyền bệnh [162]
Các nhà nghiên cứu đã sớm có gợi ý rằng DENV được truyền qua muỗi, nhưng đến năm 1906, sự truyền bệnh thật sự do một vật truyền bệnh thật sự, muỗi Aedes aegypti, mới được Bancroft chứng minh Simmons cũng chứng minh vai trò của Aedes albopictus trong việc lây truyền DENV Sau đó, một
số loài Aedes khác cũng thấy có vai trò lây lan bệnh
Kimura and Hotta là những người đầu tiên phân lập được DENV từ mẫu máu của những bệnh nhân trong trận dịch dengue tại Nagasaki, Nhật Bản năm
1943 và từ đó đã mở ra kỷ nguyên mới cho các nghiên cứu về dengue [162] Trong các trận dịch dengue từ năm 1897 đến 1902 ở Úc, năm 1928 ở Hy Lạp
và năm 1931 ở Đài Loan, người ta đã mô tả một hội chứng nặng đặc trưng với sốc, xuất huyết và tử vong Đến năm 1960, trong khi nghiên cứu về bệnh bại liệt ở Philippin, Hammon đã phân lập được 2 týp virút dengue mới, gọi là DENV-3 và 4 [61]
Hội nghị Các bệnh SXH do muỗi được TCYTTG tổ chức tại Bangkok từ ngày 19 đến 24 tháng 10 năm 1964 đã giới thiệu thuật ngữ “SXHD” [59] Năm 1966, Cohen và Halstead đã công bố bản mô tả kinh điển đầy đủ về hội chứng sốc dengue, bao gồm sinh lý bệnh do thất thoát dịch và protein qua những mao mạch bị tổn thương, từ đó đưa ra những nguyên tắc hồi sức hợp lý [41] Tỉ lệ mắc SXHD đã tăng rất nhanh trên thế giới trong những thập niên gần đây Không những thế, bệnh SXHD còn lây lan ra nhiều khu vực mà trước đây chưa từng xảy ra và bùng phát thành nhiều vụ dịch lớn
1.1.2 Tại Việt Nam [5]
Từ năm 1913, Gaide đã có báo cáo đầu tiên về bệnh giống như dengue tại miền Bắc và miền Trung Năm 1929, Boyé đã viết về một vụ dịch dengue tại miền Nam Năm 1958, Chu Văn Tường và cộng sự thông báo về một trận
Trang 17dịch SXHD nhỏ tại Hà Nội căn cứ trên một số bệnh nhi điều trị tại bệnh viện Bạch Mai Vào năm 1960 có 2 vụ dịch nhỏ xảy ra ở Cái Bè và An Giang (miền Nam Việt Nam) được chẩn đoán lâm sàng là SXHD Cùng năm đó có một vụ dịch dengue cổ điển rất lớn bùng phát ở các tỉnh miền Bắc Đến năm
1963, vụ dịch SXHD đầu tiên được xác định mầm bệnh ở Việt Nam bùng phát ở đồng bằng sông Cửu Long đã được báo cáo Năm 1969 xảy ra trận dịch SXHD ở Miền Bắc Từ đó, SXHD tăng dần và lan rộng ra cả nước, từ các thành phố lớn đông dân về các vùng nông thôn, cứ vài năm lại xảy ra một trận dịch SXHD Năm 1983 là năm có SXHD lớn nhất trên phạm vi cả nước Một vụ dịch lớn năm 1997 tấn công 42 tỉnh thành trong cả nước bao gồm 19/19 tỉnh miền Nam, 14/14 tỉnh miền Trung và Tây Nguyên và 9/28 tỉnh miền Bắc với tổng số bệnh nhân 107.188 người
Giai đoạn từ 1980 - 1999, trung bình mỗi năm ghi nhận 100.000 trường hợp mắc, 300 - 400 trường hợp tử vong, tỉ lệ tử vong trung bình từ 0,08-0,09% Giai đoạn từ 2000 – 2015, nhờ có Chương trình mục tiêu quốc gia, tình hình dịch đã giảm, trung bình mỗi năm ghi nhận khoảng 50.000 đến 100.000 trường hợp mắc, gần 100 trường hợp tử vong Tuy nhiên, theo TCYTTG, so với tình hình chung của thế giới trong giai đoạn 2004-2010, Việt Nam là quốc gia đứng thứ 3 về số ca mắc SXHD trung bình mỗi năm [66]
Trong những năm gần đây, bệnh sốt xuất huyết đã giảm, có tỉ lệ mắc trên/100.000 dân là 56,7, thấp hơn so với một số nước và tỉ lệ phần trăm tử vong/ mắc (0,029) thấp nhất so với các quốc gia trong khu vực Trong 7 tháng đầu năm 2017 ghi nhận 58.888 trường hợp mắc, trong đó có 50.497 trường hợp nhập viện và 17 trường hợp tử vong [3]
Tại Tiền Giang, kể từ trận dịch đầu tiên vào năm 1960 xuất hiện ở Cái
Bè được mô tả và xác định, SXHD đã phát thành dịch lớn vào các năm 1979,
1983, 1987, 1988 Theo số liệu Hội nghị giao ban Công tác điều trị SXHD
Trang 18khu vực phía Nam, trong năm 2017 Tiền Giang không còn nằm trong 10 tỉnh
có số trường hợp mắc SXHD cao nhất cả nước nhưng lại là một trong 12 tỉnh
có số tử vong cao nhất (2 trường hợp) [2] Tỉnh Tiền Giang nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm thuộc vùng đồng bằng Sông Cửu Long có khí hậu với nhiệt độ cao ổn định (nhiệt độ trung bình 26,90C), lượng mưa (lượng mưa trung bình 1450 mm) và độ ẩm (83%) thích hợp để muỗi sống sót, sinh sản và phát triển Song song đó, tình trạng đô thị hóa diễn ra nhanh, mật độ cân cư khá đông cùng với tập quán sinh hoạt của người dân đã tạo điều kiện thuận lợi cho bệnh SXHD lây lan và diễn ra quanh năm
1.2 XÉT NGHIỆM CHẨN ĐOÁN SXHD
1.2.1 DENV:
Vi rút gây bệnh SXHD thuộc họ Flaviviridae, giống flavivirut DENV cấu tạo bởi một ARN sợi đơn cực dương, khoảng 11.000 nucleotide, nằm trong lõi capsid hình khối hai mươi mặt, đường kính 30 nm, bên ngoài là vỏ lipo-protein tạo thành khối cầu (đường kính 50 nm) Các protein cấu trúc lõi
C, tiền màng prM và vỏ E của virion được mã hoá từ đầu 5’ của bộ gien vi rút Có 7 protein không cấu trúc (ký hiệu là NS) là: NS1, NS2A, NS2B, NS3, NS4A, NS4B và NS5 Glycoprotein vỏ có liên quan tới hoạt tính ngưng kết hồng cầu và hoạt tính trung hoà vi rút để tạo ra kháng thể Protein lõi C có thể chiết tách sau khi hoà tan lớp vỏ với chất tẩy ion Protein không cấu trúc NS1 vừa là enzym vừa là kháng nguyên đặc hiệu cho DENV, trong khi các protein không cấu trúc khác (NS2A-NS2B, NS3, NS4A-NS4B và NS5) cũng có vai trò như một men nhưng không có tính kháng nguyên [6],[9],[17]
DENV hình thành một phức hệ khác biệt so với các vi rút thuộc giống flavivirut khác do đặc điểm kháng nguyên và đặc điểm sinh học Có 4 týp huyết thanh được đặt tên là: DENV-1, DENV-2, DENV-3 và DENV-4 Nếu nhiễm một trong 4 týp này sẽ tạo được miễn dịch suốt đời đối với týp huyết
Trang 19thanh đó nhưng không gây miễn dịch bảo vệ chéo cho các týp khác mặc dù 4 týp có sự tương đồng về mặt kháng nguyên [10],[17]
Hình 1.1 Cấu trúc của DENV
“Nguồn: Marianneau P,1997” [90]
1.2.2 Đáp ứng miễn dịch của bệnh SXHD
Đáp ứng miễn dịch của bệnh SXHD bao gồm đáp ứng bẩm sinh và thu được Các đáp ứng này ảnh hưởng lên sự nhân lên của vi rút và mức độ nặng của bệnh, từ nhiễm trùng không triệu chứng đến thoát huyết tương và xuất huyết đe dọa tử vong
Nhiễm vi rút huyết thông thường xảy ra ở bệnh nhân SXHD trước khi khởi sốt và có các triệu chứng, đạt đỉnh cao vào 2- 3 ngày sau khi khởi bệnh, hoặc 2- 3 ngày trước khi hạ sốt Đáp ứng kháng thể khi nhiễm DENV bao gồm kháng thể IgM và IgG kháng các protein vỏ vi rút Đáp ứng miễn dịch thay đổi tùy thuộc vào tình trạng sơ hay tái nhiễm bệnh, vì thế việc chẩn đoán huyết thanh học bệnh SXHD cũng tùy thuộc vào giai đoạn bệnh Hình 1.2 mô
tả các thời điểm phát hiện DENV và các kháng thể IgM, IgG thông thường trong sơ nhiễm
Trang 20Khởi triệu chứng Phát hiện IgM
Hình 1.2 Thời điểm phát hiện DENV và các kháng thể IgM, IgG
“Nguồn: Tổ chức Y tế Thế giới, 2006” [106]
Sự đáp ứng kháng thể đối với nhiễm dengue khác nhau tùy theo tình trạng miễn dịch của ký chủ Với những người chưa bị nhiễm flavivirut hoặc tiêm ngừa vắc xin của 1 loại flavivirut (như sốt vàng, viêm não Nhật Bản…), bệnh nhân sẽ có đáp ứng kháng thể sơ nhiễm, đặc trưng với tình trạng tăng chậm của kháng thể chuyên biệt Kháng thể IgM xuất hiện đầu tiên Những kháng thể này được phát hiện trong 50% bệnh nhân vào ngày 3-5 sau khởi bệnh, sau đó tăng lên 80% vào ngày 5 và 99% vào ngày 10 Đỉnh của IgM vào khoảng 2 tuần sau khi khởi bệnh và giảm dần đến mức không phát hiện được vào thời điểm 2-3 tháng sau khởi bệnh Kháng thể IgG có thể được phát hiện ở hiệu giá thấp vào cuối tuần thứ nhất, sau đó tăng chậm IgG trong huyết thanh vẫn còn phát hiện được sau nhiều tháng, thậm chí suốt đời [120] Đối với những trường hợp tái nhiễm DENV (đã có nhiễm DENV hoặc có thể bị nhiễm hay tiêm ngừa flavivirut không phải DENV trước đó), hiệu giá kháng thể tăng nhanh chóng và phản ứng rộng với nhiều loại flavivirut [68] Miễn dịch tương đồng (chống lại với cùng DENV gây nhiễm trước đó) thì kéo dài suốt đời Sau một thời gian ngắn bảo vệ chéo, có thể xảy ra nhiễm DENV khác Đáp ứng thứ phát là kháng thể IgG xuất hiện sớm, thường trong giai đoạn sốt, tăng nhanh và được quy cho đáp ứng nhớ lại Số lượng IgM thay đổi với tỉ số IgM: IgG ≤ 1,8; được đo bằng ELISA bắt IgM Có thể là đáp ứng kháng thể dengue IgM phản ánh số epitope mà vi rút nhiễm trình
Trang 21diện Ví dụ, những trường hợp chủng ngừa viêm não Nhật Bản sau đó nhiễm DENV phát triển nhiều kháng thể IgM hơn so với những cá thể nhiễm DENV lần thứ 2 Tỉ lệ và số lượng kháng thể được sản xuất trong suốt quá trình nhiễm DENV lần 2 được sử dụng để xác định đáp ứng huyết thanh học đối với nhiễm DENV Loại kháng thể chiếm ưu thế là IgG phát hiện với mức cao, ngay cả trong giai đoạn cấp và tồn tại từ 10 tháng cho đến suốt đời Mức IgM
ở giai đoạn hồi phục sớm trong tái nhiễm dengue thấp hơn so với sơ nhiễm và
có thể không phát hiện được trong một số trường hợp Để phân biệt sơ nhiễm
và tái nhiễm dengue, ngày nay người ta thường dùng tỉ lệ kháng thể IgM/IgG hơn là thử nghiệm HI
Hình 1.3 Mô hình đáp ứng kháng thể trong sơ nhiễm và tái nhiễm dengue
* “Nguồn: Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Bệnh Hoa Kỳ” [35]
Do các kháng thể tăng tương đối chậm nên kết quả huyết thanh học có thể âm tính trong giai đoạn sớm của bệnh Chính vì vậy bệnh phẩm cần được
Ngày sau khi khởi phát triệu chứng Ngày sau khi khởi phát triệu chứng
Trang 22thu thập ít nhất 7 ngày sau khi khởi triệu chứng Kháng thể IgM sinh ra trong bệnh SXHD phản ứng cao nhất với týp huyết thanh vi rút gây bệnh, nhưng cũng cho phản ứng chéo với các týp huyết thanh DENV khác và với các flavivirut khác ở mức thấp hơn Lý tưởng là kháng thể IgM nhận biết kháng nguyên DENV cần được so sánh định lượng với các flavivirut khác đang lưu hành trong cùng vùng địa lý
Kháng thể sinh ra trong bệnh SXHD có khả năng bảo vệ chống lại týp huyết thanh DENV khác loài trong thời gian ngắn Mức kháng thể trung hòa tương quan với khả năng bảo vệ nhiều bệnh nhiễm vi rút, đây cũng là trường hợp của bệnh SXHD Sự hiện diện mức kháng thể có thể đo lường được thường mang tính bảo vệ, ngoại trừ mức kháng thể phản ứng chéo thấp sinh ra bởi một vi rút khác týp huyết thanh với vi rút gây bệnh Trong trường hợp này, kháng thể sẽ tăng cường sự nhân lên vi rút và độ nặng của bệnh (theo giả thuyết tăng cường miễn dịch trong sinh bệnh học bệnh SXHD)
Tóm lại, đáp ứng miễn dịch trong sơ nhiễm DENV đặc trưng bởi kháng thể IgM xuất hiện sớm tăng cao, còn kháng thể IgG xuất hiện muộn ở mức độ thấp và tăng dần Trong tái nhiễm thì ngược lại, kháng thể IgG xuất hiện sớm, tăng cao nhanh và tồn tại suốt đời, còn kháng thể IgM xuất hiện muộn ở mức
độ thấp, đôi khi xét nghiệm không tìm thấy kháng thể IgM (âm tính giả) [47]
1.2.3 Các xét nghiệm chẩn đoán nhiễm DENV [147]
Chẩn đoán nhiễm dengue đã đi một đoạn đường dài và ngày nay đã có nhiều kỹ thuật mới Chẩn đoán SXHD nhanh và chính xác vô cùng quan trọng trong khảo sát dịch tễ, điều trị lâm sàng, nghiên cứu và thử nghiệm vắc xin Các phương pháp chẩn đoán cận lâm sàng để xác định nhiễm dengue có liên quan đến phát hiện vi rút, acid nucleic của vi rút, kháng nguyên hoặc kháng thể hoặc là sự kết hợp các kỹ thuật này với nhau
1.2.3.1 Xét nghiệm chẩn đoán và giai đoạn bệnh
Trang 23Sau khởi phát bệnh, vi rút có thể được phát hiện trong huyết thanh, huyết tương, các tế bào máu tuần hoàn hay các mô khác trong 4-5 ngày đầu Trong giai đoạn sớm của bệnh, người ta dùng các phương pháp như phân lập vi rút, phát hiện acid nucleic hoặc kháng nguyên Ở cuối giai đoạn cấp, xét nghiệm miễn dịch học là một phương pháp lựa chọn để chẩn đoán
Có nhiều phương pháp chẩn đoán cận lâm sàng để giúp điều trị bệnh nhân và kiểm soát bệnh Tùy theo mục đích (như chẩn đoán lâm sàng, khảo sát dịch tễ, phát triển vắc xin), trang bị xét nghiệm và sự thông thạo kỹ thuật tại chỗ, chi phí và thời điểm lấy máu mà người ta lựa chọn phương pháp chẩn đoán nào
Giai đoạn vi rút huyết trong dengue ở bệnh nhân thì ngắn, điển hình xuất hiện 2-3 ngày trước khởi sốt và kéo dài trong 4-7 ngày bệnh Trong suốt giai đoạn này, có thể phát hiện DENV, axit nucleic của nó và kháng nguyên vi rút lưu hành [147]
Hình 1.4 Biểu đồ thời gian của sơ nhiễm và tái nhiễm dengue cùng các phương pháp có thể sử dụng để phát hiện nhiễm vi rút
“Nguồn: TCYTTG, 2009” [145]
Trang 241.2.3.2 Các phương pháp chẩn đoán để phát hiện nhiễm dengue [147]
Chẩn đoán xác định nhiễm dengue bởi các xét nghiệm: phát hiện vi rút,
bộ gien vi rút hay kháng nguyên NS1, hoặc đảo ngược huyết thanh của IgM hoặc IgG trong mẫu huyết thanh kép (IgM/IgG chuyển từ âm sang dương tính hoặc tăng gấp 4 lần hiệu giá kháng thể chuyên biệt)
Tiêu chuẩn chẩn đoán một trường hợp có thể nhiễm dengue là huyết thanh học IgM dương tính hoặc hiệu giá kháng thể xét nghiệm ức chế ngưng kết hồng cầu có giá trị từ 1/1280 trở lên
Bảng 1.1 Chẩn đoán xác định và có thể nhiễm dengue, phân tích kết quả
và đặc tính mẫu thử “Nguồn: TCYTTC, 2012” [46]
Phương pháp Phân tích Đặc tính mẫu thử Xác định
nguyên
NS1 (+)
Đảo ngược huyết thanh IgM
IgM chuyển từ (-) sang (+) trong mẫu huyết thanh kép
Huyết thanh cấp
huyết thanh hồi phục (15-21 ngày sau mẫu huyết thanh đầu)
Đảo ngược huyết thanh IgG
IgG chuyển từ (-) sang (+) trong mẫu huyết thanh kép hoặc IgG tăng gấp 4 lần giữa 2 mẫu huyết thanh kép
Có thể
nhiễm
dengue
đơn lấy sau ngày 5 Nồng độ IgG cao Nồng độ IgG cao trong
ELISA hoặc HI (≥ 1280)
Trang 251.2.3.3 Phân lập vi rút
Trong giai đoạn sớm của bệnh, phân lập và định danh DENV thường sử dụng rộng rãi và là xét nghiệm chuẩn vàng cho chẩn đoán bệnh SXHD hiện tại Trong phương pháp này, huyết thanh bệnh nhân cấy truyền vào các dòng
tế bào muỗi Sau khi vi rút nhân lên trong tế bào nhiễm, týp huyết thanh vi rút
sẽ dễ dàng định danh bằng kỹ thuật miễn dịch huỳnh quang nhuộm tế bào nhiễm với các kháng thể đơn dòng đặc hiệu cho mỗi týp huyết thanh DENV Chủng vi rút phân lập rất quan trọng cho các nghiên cứu vi rút học tiếp diễn
và xác định đặc tính sinh học của chúng Thời gian nhiễm DENV trong máu ngắn, tiêu biểu là bắt đầu 2 hoặc 3 ngày trước khi khởi sốt và kéo dài cho đến ngày thứ 4 hoặc 5 của bệnh Huyết thanh là mẫu bệnh phẩm chọn lựa cho phương pháp phân lập vi rút, tuy nhiên DENV cũng có thể phát hiện trong các bệnh phẩm khác như huyết tương, bạch cầu và mô tử thiết
Nhược điểm của phương pháp này là quy trình tốn nhiều thời gian, đòi hỏi kết quả nuôi cấy và nhu cầu về thiết bị nuôi cấy tế bào cũng như kỹ năng phòng thí nghiệm chuyên nghiệp Ngoài ra, một số chủng vi rút không dễ dàng phát hiện vì nồng độ vi rút thấp trong mẫu bệnh phẩm
1.2.3.4 Phát hiện axit nucleic vi rút [146]
Phát hiện RNA DENV từ máu, huyết tương và huyết thanh bằng phản ứng khuếch đại gien phiên mã ngược (RT-PCR) là một phương pháp nhạy, chuyên biệt và nhanh chóng để xác định nhiễm dengue Chúng cho độ nhạy
và độ đặc hiệu tốt hơn khi so với phân lập vi rút với thời gian quay vòng nhanh hơn nhiều
Tất cả những xét nghiệm phát hiện axit nucleic liên quan đến 3 bước cơ bản: (i) chiết tách axit nucleic và tinh chế; (ii) khuếch đại axit nucleic; (iii) phát hiện sản phẩm khuếch đại Có thể xảy ra kết quả dương tính giả và có thể phòng ngừa điều này bằng cách cô lập chính xác các bước khác nhau của xét nghiệm và quan sát quy trình khử nhiễm nghiêm ngặt
Trang 26Độ nhạy của RT-PCR thông thường thay đổi từ 48,4 đến 98,2% và có giới hạn phát hiện ở mức 1–50 đơn vị thành lập mảng (PFUs) [155],[161],[169],[180] Những xét nghiệm này sử dụng những mồi gắn với những vùng bảo tồn đã biết của bộ gien DENV nhằm tránh cho kết quả âm tính giả do những đột biến tự nhiên trong quá trình sao chép bộ gien RNA vi rút Độ nhạy của RT-PCR tùy thuộc nhiều vào cửa sổ cơ hội ngắn ngủi trùng với giai đoạn vi rút huyết, có thể kéo dài đến 8 ngày kể từ lúc khởi bệnh Tuy nhiên, RT-PCR hiếm khi dương tính sau ngày thứ 6
Real-time RT-PCR (RT-PCR định lượng) dựa trên huỳnh quang có độ nhạy và ngưỡng phát hiện tốt hơn (0,1-3,0 PFUs) nhờ độ nhạy của phát hiện
[38],[125],[140],[152],[168] là hệ thống xét nghiệm một bước sử dụng cặp mồi và các que dò đặc hiệu cho mỗi týp huyết thanh DENV Chỉ cần sử dụng một que dò huỳnh quang phát hiện và định lượng sản phẩm của phản ứng mà không cần điện di Nhiều xét nghiệm RT-PCR định lượng được triển khai hoặc ở dạng “đơn mồi” (chỉ phát hiện một týp huyết thanh DENV mỗi lần xét nghiệm) hoặc “đa mồi” (có thể định danh tất cả bốn týp huyết thanh DENV từ một mẫu bệnh phẩm duy nhất) RT-PCR đa mồi còn tránh khả năng bội nhiễm trong quá trình thao tác mẫu bệnh phẩm [38],[70],[168],[178],[180] Ngoài mẫu thử máu, RT-PCR có thể được sử dụng để phát hiện RNA DENV trong mô, kể cả những mẫu cố định formalin RNA DENV có thể được phát hiện trong mẫu thử nước tiểu và nước bọt, sử dụng real-time RT-PCR Đối với nước tiểu, mẫu thử được thu thập từ ngày 6 đến ngày 16 sau khởi sốt cho thấy tỉ lệ phát hiện cao hơn (50-80%) so với những mẫu lấy từ ngày 1 đến ngày 3 (25-50%) [163] Do đó RT-PCT phát hiện dengue sử dụng mẫu thử nước tiểu có thể mở rộng cửa sổ cơ hội cho việc phát hiện RNA vi rút so với mẫu thử máu (đến ngày 8) Tuy nhiên nồng độ RNA trong mẫu thử
Trang 27nước tiểu và nước bọt thấp (10–50 PFUs/ml) so với mẫu thử huyết thanh (7,9
Gần đây, phương pháp LAMP PCR (PCR khuếch đại qua trung gian vòng) đã được phát triển hứa hẹn thay đổi trang thiết bị ít đắt tiền hơn và dễ thực hiện hơn so với xét nghiệm RT-PCR và real-time PCR Tuy nhiên, việc thực hiện chúng cần được so sánh với những phương pháp phát hiện axit nucleic gần đây
1.2.3.5 Phát hiện kháng nguyên vi rút
Kháng nguyên NS1 của DENV
NS1 flavivirut là một glycoprotein trọng lượng phân tử là 46-50 kilodalton chứa 353-354 acid amin, biểu hiện ở cả hai dạng liên kết màng (mNS1 = membrane associated NS1) và bài tiết (sNS1 = secreted NS1) và có
cả hai định tố đặc hiệu nhóm và đặc hiệu týp Điều khác thường với glycoprotein vi rút này là protein không tạo thành một phần của cấu trúc hạt
vi rút (virion) nhưng lại được biểu hiện trên bề mặt tế bào nhiễm cũng như được bài tiết ra ngoài tế bào NS1 di chuyển vào lưới nội bào tương qua trình
tự tín hiệu kỵ nước mã hóa trong vùng tận cùng C của vỏ E, là nơi nó được nhị trùng nhanh chóng sNS1 chịu sự oligomer hóa hơn nữa trước khi bài tiết dưới dạng hexamer (hình 2.1) Chức năng của NS1 chưa được biết đầy đủ nhưng bằng chứng ban đầu cho thấy NS1 có liên quan trong sự sao chép RNAvi rút NS1 được sản sinh ở tất cả các flavivirut và đóng vai trò then chốt
Trang 28cho sự nhân lên và sống còn của vi rút Protein NS1 chỉ được bài tiết trong tế bào động vật có vú, nhưng không có trong tế bào côn trùng [10],[24],[44]
Hình 1.5 Cấu trúc bộ gien của DENV
Bộ gien của DENV mã hóa 3 protein cấu trúc: lõi (C), màng (M) và vỏ (E) và 7 protein không cấu trúc (NS1, NS2A, NS2B, NS3, NS4A, NS4B và NS5)
Mức NS1 DENV huyết tương hoặc huyết thanh có liên quan đến nồng độ
vi rút máu và độ nặng của bệnh [63],[83],[151] Alcon đã báo cáo kháng nguyên NS1 được tìm thấy trong máu tuần hoàn từ ngày đầu đến ngày thứ 9 của bệnh: mức NS1 0,04 đến 2 µg/ml trong mẫu huyết thanh giai đoạn cấp và 0,04 µg/ml trong giai đoạn hồi phục (ngày 8 trở đi) Trong tái nhiễm, nồng độ NS1 thay đổi từ 0,01 đến 2 µg/ml và không thể phát hiện trong mẫu huyết thanh hồi phục [23],[48],[149] Shu và cộng sự cũng có những báo cáo tương
Trang 29tự [122] NS1 thậm chí có thể phát hiện đến 18 ngày sau khởi bệnh ở một số trường hợp nhiễm DENV-1 [148] Do đó việc xác định kháng nguyên NS1 trong bệnh nhân SXHD là một xét nghiệm hứa hẹn trong chẩn đoán sớm bệnh nhân SXHD và mở ra cửa sổ cơ hội lớn hơn cho chẩn đoán SXHD nếu so với phân lập vi rut, RT-PCR hay NASBA [109],[163] Các kit phát hiện dựa trên thu bắt NS1 có độ nhạy thay đổi từ 54,2% đến 93,4% [29],[30],[32],[37],[48],[75],[85],[108],[133],[139],[140],[153],[167],[170] và cho thấy có thể xác định nhiễm dengue ở những mẫu huyết thanh có RT-PCR
âm tính và tái nhiễm [153] Tuy nhiên, xét nghiệm phát hiện NS1 kém nhạy hơn trong tái nhiễm (67,1–77,3%) so với sơ nhiễm (94,7–98,3%) [29],[37],[75],[167], có lẽ do có kháng thể kháng NS1 phản ứng chéo làm hạn chế phát hiện các protein NS1 tự do trong huyết tương hoặc huyết thanh [83],[149]
Kháng thể kháng NS1 cũng có thể sử dụng để phát hiện nhiễm dengue trong các nguồn mẫu thử khác như các mô gan, phổi và thận [84] qua hóa mô miễn dịch, có thể sử dụng trong các nghiên cứu sau tử vong Kháng thể đơn dòng NS1 chuyên biệt týp huyết thanh đã được xây dựng và ứng dụng cho các xét nghiệm nhận diện týp huyết thanh dengue dựa vào NS1 Nghiên cứu của Puttikhunt và cộng sự cho thấy độ nhạy chung là 76,5% và độ đặc hiệu là 100% trong chẩn đoán dengue, trong khi đó độ nhạy từng týp huyết thanh là 100% cho DENV-1, 3 và 4 và 82,4% đối với DENV-2 [174] Tuy nhiên độ nhạy của những xét nghiệm này thay đổi theo những dòng DENV khác nhau bởi vì mức độ bài tiết NS1 có vẻ tùy thuộc vào từng dòng [179]
1.2.3.6 Phát hiện kháng thể (IgM và IgG)
Phát hiện kháng thể kháng dengue (IgM và IgG) là xét nghiệm được sử dụng rộng rãi nhất trong chẩn đoán dengue [42] Có 2 phiên bản của những test này: ELISA hoặc test nhanh ELISA cho độ nhạy tốt hơn, trong khi đó ưu điểm của test nhanh là sử dụng tại giường bệnh
Trang 30Đáp ứng kháng thể hình thành IgM kháng dengue có thể phát hiện sớm vào ngày 3-5 sau khởi bệnh Mức IgM tiếp tục tăng trong khoảng 2 tuần sau
đó và có thể tồn tại trong khoảng 179 ngày đối với sơ nhiễm và 139 ngày đối với tái nhiễm [172] Do đó, mẫu IgM đơn làm tăng khả năng một bệnh nhân sốt bị dengue, tuy nhiên nếu muốn chẩn đoán xác định cần phải có huyết thanh kép để chứng minh sự gia tăng hiệu giá kháng thể IgM
Người ta thấy đáp ứng IgM sớm (dưới 2 tháng) có thể phản ứng chéo với tất cả 4 týp huyết thanh [156] và các flavivirut khác [166] Do đó thông tin dịch tễ học về tỉ lệ lưu hành cuả các flavivirut khác sẽ hữu ích để hướng dẫn phân tích một kết quả IgM dương tính Dương tính giả cũng thấy ở những bệnh nhân nhiễm dengue hoặc sốt rét trước đó [159]
Trong sơ nhiễm, IgG có thể chỉ được phát hiện sau 10 ngày khởi bệnh, điều này khiến nó ít hữu dụng trong chẩn đoán sớm Tuy nhiên sự tăng nhanh của mức IgG trong tái nhiễm (từ ngày 4 sau khởi bệnh) [103] có thể gợi ý dengue khi sử dụng tỉ số IgM và IgG [32],[152],[159],[166],[172] Bệnh nhân SXHD được xác định là sơ nhiễm nếu tỉ số kháng thể IgM/IgG kháng DENV lớn hơn 1,8; hoặc là tái nhiễm nếu tỉ số trên nhỏ hơn 1,8 khi xét nghiệm những mẫu huyết thanh bệnh nhân SXHD ở những vùng lưu hành bệnh [68] Phát hiện kháng thể trung hòa dengue
Kháng thể trung hòa ức chế nhiễm vi rút và do đó có thể cho độ đặc hiệu tốt hơn trong phân biệt kháng thể kháng dengue với kháng thể flavivirut phản ứng chéo khác [86],[177] Những kháng thể này có thể đo bằng xét nghiệm trung hòa giảm đám hoại tử (plaque reduction neutralizing tests (PRNTs) do Russell phát triển đầu tiên [177] Đến nay, PRNT vẫn là xét nghiệm được sử dụng rộng rãi nhất cho các nghiên cứu miễn dịch Tuy nhiên, nó đòi hỏi tốn công sức, thời gian và cho công suất thấp [173], do đó nó không được sử dụng thường quy trong chẩn đoán SXHD Các xét nghiệm mới như xét
Trang 31nghiệmvi trung hòa ELISA…đã được phát triển để vượt qua những hạn chế liên quan đến PRNT
1.2.4 Chẩn đoán sớm nhiễm DENV
Trong giai đoạn sớm, bệnh SXHD có biểu hiện tương tự các bệnh sốt cấp khác Hậu quả là chẩn đoán SXHD thường bị trì hoãn hoặc nhầm lẫn với các bệnh khác Do đó, muốn chẩn đoán xác định SXHD sớm, cần thực hiện các xét nghiệm chẩn đoán Những xét nghiệm này phải phù hợp sử dụng trong giai đoạn sớm của bệnh, có thể kể như là RT-PCR, phân lập vi rút và phát hiện NS1 Tuy nhiên, RT-PCR là một xét nghiệm đắt tiền và đòi hỏi trang thiết bị và kỹ thuật mà không phải nơi nào cũng có sẵn, trong khi đó phân lập
vi rút cho kết quả muộn không đáp ứng mục đích chẩn đoán sớm cho thực hành lâm sàng Gần đây, xét nghiệm phát hiện NS1 cho kết quả nhanh, độ nhạy và độ đặc hiệu khá tốt và giá thành cũng không quá đắt, do đó có thể được áp dụng rộng rãi hơn trên các cơ sở y tế nhằm giúp chẩn đoán xác định sớm SXHD
Tuy nhiên, đối với những nơi có cơ sở hạ tầng và trang thiết bị còn hạn chế, chẩn đoán thường dựa vào lâm sàng và công thức máu Phân loại SXHD được TCYTTG đưa ra vào năm 2009 dựa trên những triệu chứng và dấu hiệu lại thường không xuất hiện trong vài ngày đầu của bệnh Do đó, một mô hình
có giá trị dựa trên lâm sàng và xét nghiệm thường quy sẽ hữu ích để giúp nhận biết sớm SXHD, đặc biệt ở những cơ sở y tế ban đầu
Trang 321.3 TIÊN LƯỢNG SỚM SXHD NẶNG
1.3.1 Phân loại dengue của TCYTTG và các định nghĩa [58]
Trọng tâm của phân loại trường hợp SXHD là phân biệt giữa sốt dengue
cổ điển và SXHD hay SXHD nặng Để làm rõ những khác biệt này, một ủy ban của TCYTTG đã phát triển những hướng dẫn phân loại trường hợp SXHD vào năm 1974, dựa trên những nghiên cứu về các kiểu bệnh trên trẻ
em tại Thái Lan vào những năm 1960, sau đó được điều chỉnh và phát hành một vài lần Tuy nhiên, rõ ràng là hệ thống phân loại này không áp dụng toàn cầu để điều trị lâm sàng thích hợp Vào năm 2006, Nhóm Công tác Khoa học dengue TCYTTG đề nghị nghiên cứu thêm về chẩn đoán SXHD và phân loại bệnh nhân để có điều trị tối ưu Những nghiên cứu xa hơn về việc sử dụng hướng dẫn lâm sàng chẩn đoán SXHD, bao gồm nghiên cứu kiểm soát SXHD (nghiên cứu DENCO), đưa đến việc phân loại lại SXHD thành trường hợp nặng và không nặng Sau đó lại được sửa lại thành SXHD có và không có DHCB và SXHD nặng, và được ban hành năm 2009
2 Xuất huyết nặng
3 Suy cơ quan nặng
Trang 33Bảng 1.2 Bảng phân loại và định nghĩa trường hợp SXHD theo TCYTTG 2009 có điều chỉnh
(quan trọng khi không
có dấu hiệu của thất
thoát huyết tương)
DHCB*
Đau ở bụng hoặc sờ đau
Ói dai dẳng Tích tụ dịch lâm sàng Chảy máu niêm Lừ đừ, bứt rứt Gan to > 2cm Xét nghiệm: tăng Hct cùng lúc với giảm nhanh tiểu cầu đếm
* (Đòi hỏi theo dõi sát
và can thiệp điều trị)
1 Thất thoát huyết tương nặng dẫn đến: Sốc (hội chứng sốc SXHD)
Tích tụ dịch kèm suy
hô hấp
2 Xuất huyết nặng Được đánh giá bởi bác
Phân loại 2009 thành những mức độ nặng được xem là nhạy hơn trong việc bắt được bệnh nặng so với hướng dẫn 1997, với độ nhạy lên đến 92% so với 39% (1997)
Trang 341.3.2 Những yếu tố tiên lượng SXHD nặng
Có những bằng chứng cho thấy mức độ biểu hiện nặng của nhiễm DENV tùy thuộc vào một số yếu tố, ví dụ những yếu tố liên quan vi rút (như độc lực DENV, tải lượng vi rút) những thành phần vi rút và tình trạng ký chủ khác nhau (tuổi, di truyền, tình trạng dinh dưỡng, phản ứng miễn dịch ký chủ, bệnh kết hợp, dấu hiệu lâm sàng và xét nghiệm cũng như nồng độ các chất khác nhau trong huyết tương)
1.3.2.1 DENV
Những nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và trên thú vật đã chỉ ra rằng mức độ biểu hiện nặng của nhiễm DENV được cho là bị ảnh hưởng bởi những thuộc tính nội tại và độc lực của dòng và týp huyết thanh bị nhiễm Những quan sát trên người cũng gợi ý rằng nhiễm vi rút liên tiếp thì quan trọng cho độ nặng của bệnh
Thực tế cho thấy rằng nhiễm khác týp thứ phát với chuỗi gien châu Á của týp huyết thanh DENV-2 thì liên quan đến SXHD và hội chứng sốc SXHD ở Đông Nam Á và châu Mỹ Ngược lại chuỗi gien châu Mỹ của týp huyết thanh DENV-2 liên quan với bệnh nhẹ, được cho là ít có khả năng nhân
lên trong Aedes aegypti [141]
1.3.2.2 Thành phần vi rút
Bộ gien vi rút mã hóa 3 protein cấu trúc (C, prM, E) và ít nhất 7 protein phi cấu trúc (NS1, NS2A, NS2B, NS3, NS4A, NS4B và NS5) Trong số các protein phi cấu trúc, NS1 được nói đến nhiều và được cho là giữ vai trò chính trong mức độ nặng của bệnh, bởi vì nồng độ NS1 tự do trong huyết thanh liên quan với nồng độ vi rút máu và độ nặng của bệnh Nồng độ NS1 ≥ 600 ng/mL trong vòng 72 giờ đầu khởi bệnh có thể được sử dụng như là một yếu tố để tiên lượng SXHD [83]
1.3.2.3 Tải lượng vi rút
Trang 35Tải lượng vi rút cao đóng vai trò quan trọng trong việc gây SXHD Từ ngày 1 đến ngày 4 của bệnh, tải lượng vi rút ở những trường hợp SXHD nặng cao hơn những trường hợp không nặng [113]
1.3.2.4 Tuổi
Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng trẻ nhũ nhi và người lớn tuổi liên quan với SXHD nặng Hai nhóm tuổi này nằm trong nhóm bệnh nhân được TCYTTG khuyên nên nhập viện
1.3.2.5 Di truyền
Nghiên cứu đã cho thấy chủng tộc da đen có nguy cơ bị SXHD/ hội chứng sốc SXHD thấp hơn so với người da trắng Hơn nữa, trong tái nhiễm, những người nhóm máu AB có nguy cơ cao bị SXHD độ 3 hơn độ 1 và 2 hoặc sốt dengue [26]
1.3.2.6 Tình trạng dinh dưỡng
Nghiên cứu trên 245 trẻ nhũ nhi ở Việt Nam chủ yếu bị nhiễm DENV tiên phát cho thấy những trẻ nhũ nhi có chiều cao và cân nặng thấp so với tuổi chiếm số lượng ít hơn trong số những trẻ bị SXHD/ hội chứng sốc SXHD so với 533 trẻ khỏe mạnh [165] Tuy nhiên một nghiên cứu khác cho thấy trẻ bị suy dinh dưỡng có nguy cơ bị hội chứng sốc SXHD cao hơn Do đó, cần có những nghiên cứu sâu hơn trước khi sử dụng tình trạng dinh dưỡng như là yếu
tố tiên lượng cho SXHD nặng
1.3.2.7 Phản ứng miễn dịch ký chủ
Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng đáp ứng miễn dịch ký chủ có thể đóng vai trò trong phát triển SXHD và sốc SXHD, bao gồm đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào, sản phẩm cytokin của các tế bào khác nhau
1.3.2.8 Những tế bào của đáp ứng miễn dịch tự nhiên
Trong đáp ứng miễn dịch tự nhiên, tế bào giết tự nhiên đóng vai trò quan trọng Chúng gia tăng số lượng sau nhiễm vi rút Nhiều nghiên cứu cho kết
Trang 36quả khác nhau Do đó, cần có những nghiên cứu xa hơn trước khi sử dụng số lượng tế bào giết tự nhiên như là một yếu tố tiên lượng SXHD nặng
1.3.2.9 Những tế bào của đáp ứng miễn dịch chuyên biệt
Tế bào lympho T và B bị hoạt hóa khi phơi nhiễm với kháng nguyên DENV Sự hoạt hóa lympho T dẫn đến hoạt hóa bổ thể và sản xuất nhiều cytokin khác nhau và sự hoạt hóa lympho T quá mức có thể dẫn đến đáp ứng cytokin bệnh lý có liên quan đến bệnh nặng
Cytokin
Nồng độ cytokin và những thụ thể hòa tan được của chúng ở những bệnh nhân SXHD cao hơn bệnh nhân sốt dengue đã gợi ý vai trò của một số cytokin nào đó trong độ nặng của bệnh Do đó, sự gia tăng của một số cytokin
có thể được sử dụng như là yếu tố tiên lượng SXHD nặng [26],[126]
Đáp ứng miễn dịch dịch thể
Một trong những thuyết về bệnh sinh của SXHD và hội chứng sốc SXHD được đề xuất cách đây 3 thập kỷ được gọi là thuyết tăng cường phụ thuộc kháng thể (antibody dependent enhancement, viết tắt ADE) Giả thuyết này đề xuất rằng những kháng thể trung hòa sẽ cho sự bảo vệ lâu dài đối với nhiễm thứ phát vi rút tương đồng trong khi đó trong nhiễm týp huyết thanh DENV khác loại, kháng thể có sẵn không trung hòa được mà còn có thể có hại
Bên cạnh các kháng thể chống lại vi rút còn có một số kháng thể chống lại NS1 Kháng thể chuyên biệt với NS1 gắn tế bào nội mạc được cho là góp phần vào hội chứng thất thoát mạch máu thông qua việc hoạt hóa dòng thác
bổ thể phụ thuộc kháng thể Thêm vào đó, NS1 gây ra tự kháng thể với protein gian bào và tiểu cầu, đưa đến giảm tiểu cầu Một giả thuyết khác là kháng thể NS1 phản ứng chéo với tế bào nội mạc và gây tổn thương thông qua hoạt hóa quá trình viêm của tế bào nội mạc Do đó nồng độ kháng thể
Trang 37NS1 là một ứng cử viên tiên lượng cho độ nặng của bệnh, nhưng không thể sử dụng là yếu tố tiên lượng sớm do xuất hiện muộn trong quá trình bệnh
1.3.2.10 Bệnh đi kèm
Những bệnh nhân có bệnh đi kèm như tiểu đường, cao huyết áp, suy thận được xếp vào nhóm B, khuyên nhập viện theo hướng dẫn của TCYTTG vì là yếu tố nguy cơ bệnh nặng
1.3.2.11 Biểu hiện lâm sàng và kết quả cận lâm sàng
Những biểu hiện lâm sàng có thể được sử dụng như yếu tố tiên lượng nặng là đau bụng, gan to, lừ đừ, tay chân lạnh và xuất huyết Về cận lâm sàng, tiểu cầu đếm ≤ 75.000/mm3 và hematocrit tăng hơn 22% so với giá trị nền là yếu tố tiên lượng nặng [73]
1.3.2.12 Nồng độ các chất khác nhau và tế bào tuần hoàn trong huyết tương/ huyết thanh
Nồng độ elastase cao hơn ở những bệnh nhân bị sốc, tràn dịch màng bụng, tràn dịch màng phổi so với những bệnh nhân huyết áp bình thường Nồng độ thrombomodulin hòa tan, Hyaluronan huyết thanh cũng tăng rõ rệt ở những bệnh nhân hội chứng sốc SXHD Ở những bệnh nhân xác định SXHD, nồng độ cao Nitric oxide trong huyết thanh có thể sử dụng như là yếu
tố tiên lượng nặng
Các nghiên cứu cũng cho thấy nồng độ các phân tử kết dính hòa tan (sICAM, sVCAM) và số lượng tế bào nội mạc trong tuần hoàn cũng tăng trong những trường hợp SXHD nặng
Trong tương lai, những xét nghiệm này được nghiên cứu và phát triển thành những xét nghiệm có hiệu quả về kinh tế để sử dụng như là yếu tố tiên lượng sớm của SXHD nặng
1.3.3 Tiên lượng sớm SXHD nặng
Mặc dù có những tiến bộ trong điều trị và hồi sức, SXHD với biến chứng nặng vẫn còn là nguyên nhân tử vong ở nhiều quốc gia Châu Á và Mỹ Latinh
Trang 38Tỉ lệ tử vong SXHD đã giảm trong hơn 2 thập kỷ qua và hiện tại còn dưới 1% với điều trị thích hợp [103] nhưng có thể lên đến 26% trong SXHD nặng nếu điều trị không đúng [116] Một trong những cái giá để đạt được tỉ lệ tử vong thấp chính là gánh nặng đối với hệ thống y tế ở một lượng lớn trường hợp SXHD nhập viện và theo dõi sát
Thật là một thử thách lớn đối với bác sĩ đa khoa và thậm chí bác sĩ chuyên khoa nhiễm để tiên đoán trong vài ngày đầu tiên của bệnh rằng bệnh nhân nào sẽ diễn tiến thành SXHD nặng Những triệu chứng và dấu hiệu điển hình của biến chứng nói chung chỉ xuất hiện trong giai đoạn nguy hiểm từ ngày 4 đến ngày 6 của bệnh [79],[103],[123] Do đó, tại nhiều nơi, các bác sĩ làm việc trong phòng khám hoặc khoa cấp cứu thường tiếp cận thận trọng với những trường hợp nghi SXHD và cho bệnh nhân nhập viện theo dõi Điều này đưa đến việc bị chia sẻ nguồn lực y tế còn hạn chế, phân loại bệnh nhân không đúng, nhập viện không cần thiết và tăng chi phí cho bệnh nhân Những nghiên cứu trước đây đã phát triển những tiếp cận khác nhau để nhận diện những yếu tố tiên lượng sớm SXHD nặng bằng cách sử dụng hồi quy logistic hoặc cây phân loại và hồi quy [112],[129],[171] Tuy nhiên, kết quả từ những nghiên cứu trước đây nói chung không hữu dụng ở những cơ sở có nguồn lực hạn chế như là những nơi không có sẵn kỹ thuật RT-PCR và huyết thanh học thường quy Hơn nữa, đa số những nghiên cứu này chỉ chú ý đến SXHD (DHF), một nhóm trường hợp không nhất thiết có lâm sàng nặng [54],[103],[157],[164] Thật ra, lý do cơ bản để ra đời hệ thống phân loại trường hợp TCYTTG năm 2009 là để phân loại chính xác hơn và không bỏ sót những trường hợp SXHD nặng trên lâm sàng, bao gồm sốc, xuất huyết nặng và suy cơ quan [103] Thêm vào đó, hầu hết những nghiên cứu tiên lượng sớm có giới hạn đáng kể không đưa ra giá trị tiên đoán dương và âm của công cụ tiên lượng hoặc công cụ tiên lượng dựa trên dữ liệu bệnh nhân đã nhập viện [39],[52],[73],[129],[154]
Trang 391.4 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC
1.4.1 Nghiên cứu thử nghiệm phát hiện kháng nguyên NS1 DENV
và các mô hình chẩn đoán sớm:
Nghiên cứu trên thế giới
Alcon S và cs (2002) [23] đã chứng minh rằng kháng nguyên NS1 của DENV hiện diện trong huyết thanh bệnh nhân dengue từ ngày đầu tiên sau khởi sốt cho đến ngày thứ 9 Nồng độ kháng nguyên NS1 của DENV tìm thấy
là 0,04 - 2g/mL trong huyết thanh cấp (từ ngày 0 đến ngày 7), và trong huyết thanh giai đoạn hồi phục (sau ngày 8) là 0,04g/mL Trong trường hợp tái nhiễm DENV, mức kháng nguyên NS1 của DENV tìm thấy là 0,01 - 2g/mL trong huyết thanh cấp và không phát hiện trong huyết thanh giai đoạn hồi phục
Libraty (2002) [82] đã chứng minh nồng độ kháng nguyên NS1 dengue
tự do trong huyết tương bệnh nhân có liên quan chặt chẽ với nhiễm vi rút huyết và cao hơn ở bệnh nhân SXHD so với bệnh nhân sốt dengue Như vậy, việc phát hiện sớm kháng nguyên NS1 dengue có thể hữu ích trong điều trị bệnh nhân SXHD và các nghiên cứu tương lai về mối tương quan của NS1 trong sinh bệnh học vi rút của bệnh SXHD
Xu H và cs (2006) [148] chứng minh kháng nguyên NS1 DENV-1 có thể phát hiện trong huyết thanh bệnh nhân SXHD từ ngày đầu tiên đến 18 ngày sau khi khởi bệnh, với đỉnh cao vào ngày 6 đến ngày 10 Kháng nguyên NS1 dengue và kháng thể IgM kháng DENV được phát hiện đồng thời bằng xét nghiệm ELISA trong huyết thanh bệnh nhân cấp nhưng tỉ lệ dương tính của kháng nguyên NS1 dengue cao hơn kháng thể IgM từ ngày 1 đến ngày 3 của bệnh Xét nghiệm trên 469 người cho máu khỏe mạnh, nghiên cứu tìm thấy
độ đặc hiệu của xét nghiệm ELISA kháng nguyên NS1 DEN (BIO-RAD) là 98,9% Không có phản ứng chéo nào xảy ra giữa 4 týp DENV với các
Trang 40flavivirut khác là vi rút viêm não Nhật Bản và vi rút sốt vàng trên bệnh phẩm lâm sàng và sản phẩm nuôi cấy vi rút
Dussart P và cs (2006) [48] tìm thấy kháng nguyên NS1 hiện diện trong huyết thanh bệnh nhân SXHD từ ngày 0 đến ngày 9 (ngày 0 tương ứng với ngày khởi sốt) trong khi kháng thể IgM không xuất hiện (tỉ lệ xét nghiệm dương tính < 50% bệnh nhân) cho đến giai đoạn hồi phục sớm (ngày 5 đến ngày 10 sau khi khởi sốt) Độ nhạy chung của xét nghiệm ELISA kháng nguyên NS1 DEN (81,6%) cao hơn hẳn xét nghiệm MAC-ELISA DEN (26,7%) Độ đặc hiệu của bộ sinh phẩm BIO-RAD là 100% (KTC 97,5%, test
1 đuôi: 92,6%-100,0%)
Maria G Guzman và cs (2010) [57] đã tiến hành nghiên cứu trên 1.385 bệnh nhân ở 6 quốc gia Châu Á và Châu Mỹ để so sánh độ nhạy và độ đặc hiệu của 2 thử nghiệm Pan-E và Platelia Kết quả cho thấy Platelia thực hiện tốt nhất, có độ nhạy trung bình (trung vị 64%, trong khoảng từ 34- 76%), độ đặc hiệu cao (100%) trong chẩn đoán SXHD Độ nhạy xét nghiệm thay đổi theo vùng địa lý, nói chung cả 2 thử nghiệm đều nhạy hơn ở những bệnh nhân Đông Nam Á so với bệnh nhân ở Châu Mỹ
David Chadwick và cs (2006) đã nghiên cứu trên 381 bệnh nhân người lớn bị sốt nhập viện để xây dựng công cụ chẩn đoán SXHD Mô hình chỉ dựa trên lâm sàng bao gồm các biến số đau cơ, ửng đỏ da, phát ban, chấm xuất huyết rải rác và tần số mạch có thể phân biệt SXHD với các bệnh sốt khác cho độ nhạy 74% và độ đặc hiệu 79% Trong khi đó mô hình bao gồm cả lâm sàng và xét nghiệm bao gồm các biến phát ban, hemoglobin, số lượng bạch cầu, creatinin, bilirubin và thời gian Prothrombin có thể chẩn đoán SXHD với
độ nhạy 84% và độ đặc hiệu 85% [36]
Jame A Potts và cs (2010) xây dựng mô hình chẩn đoán sớm SXHD trước 72 giờ dựa trên các biến số tuổi, số lượng bạch cầu, tiểu cầu,