Nghiên cứu khả năng ứng dụng kit realtime PCR đa mồi Septifast trong chẩn đoán nhiễm trùng huyết ở trẻ em tại bệnh viện Nhi Trung Ương

Nghiên cứu khả năng ứng dụng kit realtime PCR đa mồi Septifast trong chẩn đoán nhiễm trùng huyết ở trẻ em tại bệnh viện Nhi Trung Ương Nghiên cứu khả năng ứng dụng kit realtime PCR đa mồi Septifast trong chẩn đoán nhiễm trùng huyết ở trẻ em tại bệnh viện Nhi Trung Ương luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-

Nguyễn Minh Hằng

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG KIT REALTIME PCR ĐA MỒI SEPTIFAST TRONG CHẨN ĐOÁN NHIỄM TRÙNG HUYẾT Ở TRẺ EM

TẠI BỆNH VIỆN NHI TRUNG ƯƠNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS PHÙNG THỊ BÍCH THỦY PGS.TS BÙI THỊ VIỆT HÀ

Hà Nội - 2016

LỜI CẢM ƠN

Trước hết, với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tôi xin gửi lời cảm ơn tới:

TS Phùng Thị Bích Thủy – Trưởng khoa Nghiên cứu Sinh học phân tử các

bệnh Truyền nhiễm – Bệnh viện Nhi Trung Ương

PGS.TS Bùi Thị Việt Hà – Chủ nhiệm bộ môn Vi sinh vật học – Trường Đại

học Khoa học tự nhiên – Đại học Quốc Gia Hà Nội

Là những người thầy đã trực tiếp hướng dẫn, tận tình chỉ bảo, giúp đỡ và động viên tôi trong suốt quá trình tôi học tập, nghiên cứu và hoàn thành khóa luận Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban giám đốc Bệnh viện Nhi Trung Ương, phòng Tổ chức cán bộ, tập thể khoa Vi sinh, các anh chị và các bạn đồng nghiệp Khoa Nghiên cứu Sinh học phân tử các bệnh Truyền nhiễm - những người

đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi rất nhiều để tôi có thể hoàn thành luận văn này Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới Ban giám hiệu, phòng đào tạo Sau đại học, các thầy, cô giáo khoa Sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc Gia Hà Nội, đặc biệt là các thầy, cô giáo Bộ môn Vi sinh vật học đã truyền đạt cho tôi những kiến thức quý báu trong suốt quá trình học tập

Đồng thời tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã cho tôi những ý kiến quý báu, giúp đỡ để tôi có thể bảo vệ thành công đề tài này

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè, những người đã tạo cho tôi điều kiện tốt nhất để hoàn thành luận văn

Hà Nội, ngày 01 tháng11 năm 2016 Học viên

Nguyễn Minh Hằng

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 1

MỤC LỤC 2

DANH MỤC CÁC BẢNG 4

DANH MỤC CÁC HÌNH 5

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT 6

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 Tổng quan về nhiễm trùng huyết 4

1.2 Dịch tễ học bệnh nhiễm trùng huyết 5

1.2.1 Trên thế giới 5

1.2.2 Tình hình nhiễm trùng huyết tại Việt Nam 7

1.3 Nguyên nhân gây nhiễm trùng huyết ở trẻ em 8

1.4 Cơ chế gây bệnh nhiễm trùng huyết 9

1.5 Các tác nhân gây bệnh nhiễm trùng huyết 10

1.5.1 Vi khuẩn Gram âm gây nhiễm trùng huyết 11

1.5.2 Vi khuẩn Gram dương gây nhiễm trùng huyết 19

1.5.3 Nấm gây nhiễm trùng huyết 29

1.6 Phương pháp sinh học phân tử realtime PCR đa mồi Septifast trong chẩn đoán nhiễm trùng huyết ở trẻ em 34

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 42

2.1 Địa điểm nghiên cứu 42

2.2 Thời gian nghiên cứu 42

2.3 Đối tượng nghiên cứu 42

2.3.1 Tiêu chuẩn lựa chọn 42

2.3.2 Tiêu chuẩn loại trừ 42

2.4 Phương pháp nghiên cứu 42

2.4.1 Thiết kế nghiên cứu 42

2.4.2 Phương pháp lấy mẫu 43

2.4.3 Sơ đồ nghiên cứu 43

2.5 Phương pháp cấy máu truyền thống 45

2.6 Phương pháp realtime PCR đa mồi Septifast trong chẩn đoán nhiễm trùng huyết ở trẻ em 47

2.6.1 Thiết bị, sinh phẩm và hóa chất 47

2.6.2 Bảo quản và lưu trữ 47

2.6.3 Bệnh phẩm thu nhận 48

2.6.4 Quy trình thực hiện 48

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 57

3.1 Tỷ lệ dương tính với nhiễm trùng huyết bằng kỹ thuật realtime PCR đa mồi Septifast 57

3.2 Tỷ lệ các tác nhân gây nhiễm trùng huyết bằng kỹ thuật realtime PCR đa mồi Septifast 58

3.3 So sánh tỷ lệ phát hiện các tác nhân nhiễm trùng huyết bằng 2 phương pháp cấy máu truyền thống và realtime PCR đa mồi Septifast 62

3.4 Tỷ lệ trẻ nhiễm trùng huyết theo giới tính 67

3.5 Đặc điểm nhiễm trùng huyết theo mùa 68

3.6 Phân bố nhiễm trùng huyết theo nhóm tuổi 70

3.7 Mối liên quan giữa nhiễm trùng huyết với các chỉ số huyết học 72

KẾT LUẬN 75

KIẾN NGHỊ 76

TÀI LIỆU THAM KHẢO 77

máu 63

Bảng 3.2 So sánh các tác nhân nhiễm trùng huyết phát hiện bằng 2 phương

pháp 63

Bảng 3.3 Tác nhân nhiễm trùng huyết có kết quả âm tính với cấy máu được

phát hiện bằng kỹ thuật realtime PCR đa mồi Septifast 64

Bảng 3.4 Phân bố nhiễm trùng huyết theo nhóm tuổi với bệnh nhi được phát

hiện dương tính 70

Bảng 3.5 Liên quan giữa nhiễm trùng huyết và các chỉ số huyết học 72

DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Mối quan hệ giữa SIRS, Nhiễm trùng huyết và nguồn gốc của

nhiễm trùng huyết vật chủ (Bone et al 1992) 4

Hình 1.2 Real-time PCR với các đầu dò lai ghép gen A: Bước biến tính, B: Bước ủ (đo lường huỳnh quang), C: Bước kéo dài, D: Kết thúc 35

Hình 1.3 Kênh bước sóng của vi khuẩn Gram dương 36

Hình 1.4 Kênh bước sóng của vi khuẩn Gram âm 36

Hình 1.5 Kênh bước sóng của Nấm 37

Hình 1.6 Chu trình nhiệt phản ứng realtime PCR đa mồi Septifast 39

Hình 2.1 SeptiFastLys kit Mgrade 48

Hình 2.2 Hệ thống đồng nhất mẫu MagNa Lyser 49

Hình 2.3 SeptiFastPrep kit Mgrade 49

Hình 2.4 Septifast Cooling block 51

Hình 2.5 Hệ thống LightCycler 2.0 51

Hình 2.6 Tm bar đặt đúng ở đỉnh được xác định 55

Hình 2.7 Dữ liệu kết quả của realtime PCR đa mồi Septifast 56

Hình 3.1 Tỷ lệ dương tính nhiễm trùng huyết bằng kỹ thuật Septifast 57

Hình 3.2 Tỷ lệ các tác nhân gây nhiễm trùng huyết bằng kỹ thuật Septifast 59 Hình 3.3 Tỷ lệ phát hiện các tác nhân nhiễm trùng huyết bằng hai phương pháp cấy máu truyền thống và Septifast 62

Hình 3.4 Tỷ lệ trẻ nhiễm trùng huyết theo giới tính 68

Hình 3.5 Đặc điểm nhiễm trùng huyết theo mùa 69

Hình 3.6 Liên quan giữa nhiễm trùng huyết và các chỉ số huyết học 72

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

NTH: Nhiễm trùng huyết

ADN: Axit Deoxyribonucleic

ARN: Axit ribonucleic

PCR: Polymerase chain reaction (Phản ứng chuỗi trùng hợp)

ACCP: American College of Chest Physicians

SCCM: Society of Critical Care Medicine

SIRS: Systemic Inflammatory Response Syndrome

(Hội chứng đáp ứng viêm hệ thống)

LPS: Lypopolysaccarit

ITS: Internal transcribed spacer

(Vùng không gian phiên mã)

IC: Internal control (Nội kiểm chứng)

dsADN: double-strand ADN (ADN sợi kép)

CFU/ml: Colony Forming Units/ml

(Số đơn vị khuẩn lạc trên 1ml mẫu)

EDTA: Ethylen Diamin Tetra Acetat (Chất chống đông)

TM: Thạch máu

CHO: Thạch chocolate

KSĐ: Kháng sinh đồ

BET: Blood Extraction Tubes

A.baumannii: Acinetobacter baumannii

E.coli: Escherichia coli

K.pneumoniae: Klebsiella pneumoniae

CoNS: Coagulase negative Staphylococci

MỞ ĐẦU

Nhiễm trùng huyết, sốc nhiễm trùng huyết và hội chứng rối loạn chức năng đa

cơ quan là những tập hợp bệnh lý rất thường gặp trong lâm sàng và đặc biệt nhất là trong các đơn vị hồi sức Nhiễm trùng huyết là nguyên nhân gây tử vong cao ở bệnh nhân, theo số liệu công bố tỷ lệ tử vong do nhiễm trùng huyết là 5,9 trong tổng số 100.000 trẻ, trong số đó tỷ lệ tử vong ở trẻ từ 1-4 tuổi là 0,6/100.000 và 0,2/100.000

ở trẻ từ 5-14 tuổi [43] Chỉ riêng ở Hoa Kỳ thì mỗi năm có khoảng 750.000 ca bệnh trong số đó 215.000 trường hợp tử vong, chiếm 9,3% tổng số ca tử vong tại đất nước này [15] Như vậy, đứng về số lượng thì tử vong do nhiễm trùng huyết tương đương với tử vong do nhồi máu cơ tim và cao hơn nhiều so với AIDS và ung thư

vú Thời gian nằm viện trung bình là 19,6 ngày và chi phí điều trị cho mỗi trường hợp là 22.100 USD tức là khoảng 16,7 tỷ USD nếu tính trên toàn Hoa Kỳ [15,42] Mặc dù có nhiều tiến bộ vượt bậc trong hiểu biết cơ chế sinh lý bệnh của nhiễm trùng huyết cũng như sự phát triển của các phương pháp chẩn đoán điều trị song tỷ

lệ bệnh nhân mắc và tử vong vì nhiễm trùng huyết trên thế giới vẫn không ngừng gia tăng và chiếm tỷ lệ không nhỏ

Tại Việt Nam, nhiễm trùng huyết là tình trạng nhiễm khuẩn nặng và gây tử vong rất cao đặc biệt là ở trẻ sơ sinh Nhiễm trùng huyết cũng là nguyên nhân gây bệnh cảnh lâm sàng nặng nề cho bệnh nhân, làm tăng chi phí điều trị, kéo dài thời gian nằm viện đồng thời làm xuất hiện những chủng vi khuẩn kháng kháng sinh trong bệnh viện Nhiễm trùng huyết ở trẻ em trong giai đoạn sớm có triệu chứng không rõ ràng nhưng bệnh tiến triển rất nhanh và có nhiều biến chứng nguy hiểm như sốc nhiễm trùng, rối loạn chức năng đa cơ quan để lại di chứng nặng nề và dẫn tới gây

tử vong cho bệnh nhân [38] Ở trẻ em, đặc biệt là ở trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ sức đề kháng yếu, trẻ không thể uống thuốc theo đường miệng, khi điều trị trẻ phải chịu nhiều các thủ thuật xâm lấn như tiêm, truyền Vì vậy việc xác định nhiễm trùng huyết sớm sẽ làm giảm tỷ lệ tử vong cho các bệnh nhân Hiện tại phương pháp chẩn đoán nhiễm trùng huyết tại hầu hết các bệnh viện trong nước kể cả tại bệnh viện

Cấy máu là phương pháp phổ biến và được coi là tiêu chuẩn vàng “gold standard” trong chẩn đoán và xác định các căn nguyên gây bệnh nhiễm trùng huyết Thông thường cấy máu được thực hiện trước khi bắt đầu điều trị kháng sinh Tuy nhiên phương pháp cấy máu thường có độ nhạy thấp đối với các bệnh nhân trước đó

đã sử dụng thuốc kháng sinh hoặc đối với những loại vi khuẩn phát triển chậm hoặc

có sự tạp nhiễm

Việc điều trị kháng sinh sớm cho thấy hiệu quả lớn tới kết quả điều trị đầu ra của bệnh nhân Người ta tính rằng với mỗi 1 giờ chậm điều trị kháng sinh thì trung bình giảm 8% khả năng sống sót của các bệnh nhân [23] Khi mà các vi sinh vật sinh trưởng chậm được nghi ngờ, quá trình điều trị được tiến hành trước khi có kết quả cấy máu, vì vậy việc phát hiện nhanh các tác nhân gây nhiễm trùng huyết sẽ cho phép điều trị kháng sinh đúng, nhanh dẫn tới làm giảm tỷ lệ tử vong cho bệnh nhân [23]

Hiện nay, bên cạnh phương pháp cấy máu truyền thống, một kỹ thuật mới đang được các nước trên thế giới ứng dụng để sàng lọc các căn nguyên sớm bắt đầu được triển khai rộng rãi – kỹ thuật realtime PCR đa mồi (Septifast) để chẩn đoán các tác nhân gây nhiễm trùng huyết Đây là xét nghiệm sinh học phân tử dựa trên việc phát hiện ADN của vi sinh vật trong máu bệnh nhân Kỹ thuật realtime PCR đa mồi có

độ nhạy, độ đặc hiệu cao hơn và thời gian cho kết quả ngắn hơn (chỉ trong 5h), đồng thời có khả năng phát hiện cùng lúc 25 loại căn nguyên gây bệnh phổ biến

trong nhiễm trùng huyết bao gồm vi khuẩn Gram (-): Escherichia coli, Klebsiella (pneumonia/oxytoca), Serratia marcescens, Enterobacter (cloacae/aerogenes), Proteus mirabilis, Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii, Stenotrophomonas maltophilia; vi khuẩn Gram (+): Staphylococcus aureus, CoNS (Coagulase negative Staphylococci(-S.epidermiils, S.haemolyticus), Streptococcus pneumonia, Streptococcus spp (S.pyogenes, S.agalactiae, S.mitis), Enterococcus faecium, Enterococcus faecalis) và các chủng nấm: Candida albicans, Candida tropicalis, Candida parapsilosis, Candida krusei, Candida glabrata, Aspergillus fumigates Sử dụng kỹ thuật realtime PCR đa mồi được xem là phương pháp ưu việt

vì có thể chẩn đoán các vi sinh vật gây bệnh mà phương pháp cấy máu cho kết quả

âm tính do bệnh nhân đã sử dụng kháng sinh trước khi cấy máu

Chính vì vậy, chúng tôi tiến hành “Nghiên cứu khả năng ứng dụng kit realtime PCR đa mồi Septifast trong chẩn đoán nhiễm trùng huyết ở trẻ em tại bệnh viện Nhi Trung Ương” với mục tiêu như sau:

- Xác định tỷ lệ và các căn nguyên gây nhiễm trùng huyết ở trẻ em bằng phương pháp realtime PCR đa mồi (Septifast) tại bệnh viện Nhi Trung ương

- Tìm hiểu tính ưu việt của kỹ thuật Septifast so với phương pháp cấy máu truyền thống trong chẩn đoán căn nguyên nhiễm trùng huyết ở trẻ

em tại bệnh viện Nhi Trung Ương

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Tổng quan về nhiễm trùng huyết

Thuật ngữ nhiễm trùng huyết được giới thiệu lần đầu tiên bởi Hippocrates vào năm 660-370 BC Năm 1865 Ignaz Semmelweis là nhà nghiên cứu đầu tiên có một cái nhìn tổng thể về bệnh này Đến năm 1895 nhà hóa học người Pháp Louis Pasteur đã khám phá ra các vi khuẩn trong máu là nguyên nhân gây nên bệnh nhiễm trùng huyết [6]

Năm 1914, định nghĩa hiện đại đầu tiên về nhiễm trùng huyết được phát biểu bởi nhà vi trùng học người Đức Hugo Schottmuller (1867-1936): “Nhiễm trùng huyết xuất hiện khi có một ổ nhiễm trùng do vi khuẩn gây ra hình thành và phát triển trong cơ thể, sau đó các nhân tố vi khuẩn này xâm nhập vào máu và gây nên các triệu chứng của bệnh” [51] Từ đó về sau, định nghĩa nhiễm trùng huyết đã trải qua một quá trình phát triển và hoàn thiện đáng kể Các tiêu chí chẩn đoán nhiễm trùng huyết được sử dụng nhiều nhất được phát triển bởi Bone và cộng sự [16] Năm 1991, hiệp hội ACCP (American College of Chest Physicians) và hiệp hội SCCM (Society of Critical Care Medicine) đã triệu tập một “Hội nghị đồng thuận” với mục đích cung cấp, công bố các định nghĩa về nhiễm trùng huyết và các hội chứng liên quan Định nghĩa này được trình bày sơ lược như sau [16]

Hình 1.1 Mối quan hệ giữa SIRS, Nhiễm trùng huyết và nguồn gốc của nhiễm trùng

huyết vật chủ (Bone et al 1992)

Nhiễm trùng (Infection): Phản ứng viêm của tổ chức với sự hiện diện của vi sinh

vật hoặc sự xâm nhập của vi sinh vật vào các tổ chức bình thường vốn vô trùng

Vãng khuẩn huyết (Bacteremia): Có sự hiện diện của các vi khuẩn sống trong

máu

Hội chứng đáp ứng viêm hệ thống (Systemic Inflammatory Response Syndrome –

SIRS): Đáp ứng viêm hệ thống của cơ thể với các tác nhân lâm sàng nặng nề khác

nhau, đặc trưng bởi sự hiện diện của ít nhất 2 trong các tiêu chuẩn sau:

- Nhiệt độ cơ thể >380C hoặc < 360C

- Tần số tim > 90 lần/phút

- Tần số thở > 20 lần/phút hoặc PaCO2 < 32 mmHg

- Số lượng bạch cầu máu ngoại biên > 12000 BC/mm3 hoặc < 4000 BC/mm3

Nhiễm trùng huyết (Sepsis): Hội chứng đáp ứng viêm toàn thân được gây nên do

nguyên nhân vi khuẩn, siêu vi hoặc nấm

Nhiễm trùng huyết nặng (Severe sepsis): Nhiễm trùng huyết kèm với rối loạn

chức năng cơ quan, giảm tưới máu Giảm tưới máu và bất thường tưới máu có thể bao gồm hạ huyết áp, rối loạn phân bố máu, hoặc thay đổi đột ngột tình trạng ý thức nhưng không chỉ giới hạn ở các biểu hiện này

Sốc nhiễm trùng huyết (Septic shocks): Gây ra do nhiễm trùng huyết biểu hiện

bằng hạ huyết áp, không đáp ứng với liệu trình bù dịch, đi kèm với những rối loạn

về phân bố lưu lượng máu hoặc biến đổi tình trạng thần kinh cấp tính

1.2 Dịch tễ học bệnh nhiễm trùng huyết

1.2.1 Trên thế giới

Nhiễm trùng huyết là một trong những căn nguyên chủ yếu gây bệnh nặng và tử vong cho người bệnh Một khảo sát tiến cứu dựa theo mức độ của SIRS và nhiễm trùng huyết đã cho thấy rằng tỉ lệ tử vong tăng lên khi bệnh nhân có nhiều tiêu

chuẩn của SIRS hoặc có nhiều biểu hiện của nhiễm trùng huyết Tỉ lệ tử vong cao 3% ở những bệnh nhân không có tiêu chuẩn chẩn đoán SIRS, 7% khi có hai tiêu chuẩn SIRS, 10% khi có 3 tiêu chuẩn SIRS, 17% khi có 4 tiêu chuẩn SIRS, 16% khi

có biểu hiện nhiễm trùng huyết, 20% trong nhiễm trùng huyết nặng và 46% trong sốc nhiễm trùng huyết [52]

Theo thống kê cho thấy, chi phí phát sinh do nhiễm trùng huyết bệnh viện là 34508 đến 56000 USD ở Hoa Kỳ Một nghiên cứu dịch tễ học khác cho thấy ở Bắc Mỹ tỉ

lệ nhiễm trùng huyết là khoảng 3 trường hợp trên 1000 dân Tỉ lệ tử vong chung vào khoảng 30%, tăng đến 40% ở người già và lên đến 50% hoặc cao hơn ở bệnh nhân

có hội chứng nhiễm trùng huyết nặng, mặc dù vậy những con số này chỉ mới phản ánh những bệnh nhân được nhập viện vào các đơn vị chăm sóc tích cực và có đầy

đủ các phương tiện hồi sức [53] Tại Pháp, tỷ lệ nhiễm trùng huyết chiếm 13,7%, còn ở Ấn Độ các nhà nghiên cứu đã thống kê được tỷ lệ nhiễm trùng huyết nặng là 16,5%, tỷ lệ tử vong sau nhập viện và tử vong sau 28 ngày do nhiễm trùng huyết nặng tương ứng là 65,2% và 64,6% [44] Tại Anh, theo nghiên cứu của tác giả Harrison và cộng sự năm 2006 trên 92673 bệnh nhân nhập viện cho thấy tình trạng nhiễm trùng huyết nặng xuất hiện trong vòng 24 giờ đầu tăng từ 23,5% (1996) lên đến 28,7% (2004) và số ca tử vong tăng từ 9000 ca (48,3%) năm 1996 lên đến

14000 ca (44,7%) năm 2004 [24] Theo nghiên cứu của Jason và cộng sự năm 2011 tại 150 khoa hồi sức tích cực của 16 quốc gia trong khu vực châu Á, tỷ lệ nhiễm trùng huyết dao động từ 5% đến 53% tùy theo từng quốc gia [25] Ngoài ra, ở thị trấn Ile-Ife (Nigeria), nghiên cứu của 2 tác giả Komolate và Adegoke năm 2008, tỷ

lệ nhiễm trùng huyết là 15 đến 20% [26]

Mặc dù có sự khác biệt về con số cụ thể của nhiễm trùng huyết theo các nghiên cứu khác nhau, nhưng tất cả đều có một đặc điểm chung là tỉ lệ mắc ngày càng tăng rõ rệt Tỉ lệ mắc mới (incidence) tăng khoảng 1,06 lần trên 1000 bệnh nhân/ngày đến

16 đến 260 lần trên 1000 bệnh nhân/ngày Có nhiều yếu tố khác nhau chịu trách nhiệm cho việc tăng cao tỉ lệ mới mắc này Yếu tố quan trọng nhất có lẽ là sự tăng

cao tỉ lệ hiện mắc (prevalence) các bệnh lý liên quan đến tình trạng suy giảm miễn dịch, các thuốc ức chế miễn dịch hay độc tế bào, suy dinh dưỡng, nghiện rượu, bệnh

lý ác tính, suy thận, đái tháo đường, và tăng số lượng các trường hợp bệnh nhân ghép tạng Các yếu tố khác có thể là việc sử dụng các dụng cụ y khoa dài ngày vào cơ thể (catheter tĩnh mạch, các dụng cụ chỉnh hình…), và đặc biệt các vi sinh vật đề kháng xuất hiện ngày càng gia tăng

1.2.2 Tình hình nhiễm trùng huyết tại Việt Nam

Tại Việt Nam, theo báo cáo của tác giả Nguyễn Văn Kính và cộng sự năm 2008, khi phân tích thực trạng sử dụng kháng sinh tại Việt Nam cho thấy tỷ lệ nhiễm trùng huyết nói chung là 8% [5] Mới đây, nghiên cứu của Vũ Đình Phú và cộng sự năm

2013, ở các khoa hồi sức tích cực của 15 bệnh viện toàn quốc, nhiễm trùng huyết chiếm tỷ lệ 10,4% [8]

Một nghiên cứu khác tại bệnh viện Bạch Mai năm 2008 của tác giả Đoàn Mai Phương và cộng sự đã phân lập các tác nhân gây nhiễm trùng huyết cho thấy tỷ lệ dương tính là 8,1%, trong đó vi khuẩn Gram âm chiếm 71,9%, vi khuẩn Gram dương chiếm 23,4% và nấm chiếm 4,7% [9] Tại bệnh viện Trung ương Huế, tỷ lệ

nhiễm trùng huyết do E.coli chiếm 35,1%, K.pneumonie chiếm 14,9% [1] Năm

2010, tác giả Phạm Thị Ngọc Thảo và cộng sự đã tổng hợp các tác nhân gây nhiễm

trùng huyết thường gặp nhất bệnh viện Chợ Rẫy là Acinerobacter baumanii và Pseudomonas aeruginosa, chiếm 40,5% các trường hợp mắc bệnh [10] Cũng theo

một nghiên cứu cắt ngang tại đại học Y dược thành phố Hồ Chí Minh phân tích 130 trẻ

sơ sinh dưới 1 tháng tuổi điều trị tại Bệnh viện Nhi Đồng 1 với chẩn đoán nhiễm trùng

huyết sơ sinh dựa trên kết quả cấy máu dương tính cho thấy tác nhân gây bệnh nhiễm

thường gặp nhất là Klebsiella sp (36,9%), tiếp đến là Staphylococcus sp (26,9%) và Acinetobacter sp (10,8%) [3] Một nghiên cứu khác tại Bệnh Viện Nhi Trung ương

tiến hành trên 303 bệnh nhi được chẩn đoán nhiễm trùng huyết cho thấy các tác nhân

chiếm tỷ lệ cao nhất là Klebsiella sp (25,7%), Pseudomonas (14,3%) và

1.3 Nguyên nhân gây nhiễm trùng huyết ở trẻ em

Nhiễm trùng huyết có thể tiến triển như một biến chứng của nhiễm trùng tại chỗ hoặc có thể sau cư trú và xâm nhập niêm mạc bởi các vi khuẩn gây độc Các trường hợp có nguy cơ nhiễm trùng toàn thân là trẻ có thương tích nghiêm trọng, trẻ đang dùng liệu pháp kháng sinh dài ngày, trẻ suy dinh dưỡng Ngoài ra, trẻ suy giảm miễn dịch (dùng thuốc ức chế miễn dịch hoặc corticosteroid, trẻ suy giảm miễn dịch bẩm sinh hay mắc phải) cũng làm tăng nguy cơ nhiễm trùng, bao gồm nhiễm khuẩn toàn thân và sốc nhiễm khuẩn

Tác nhân nhiễm trùng liên quan đến nhiễm khuẩn toàn thân thay đổi theo tuổi và tình trạng miễn dịch của trẻ

Những trường hợp nhiễm trùng huyết trước khi sinh thường là do trong thời gian mang thai, mẹ bầu mắc các tác nhân vi sinh vật như rubella, toxoplasmosis, cytomegalovirus, herpes simplex virus, nhiễm trùng đường tiết niệu… Những tác nhân gây bệnh này sẽ thông qua nhau thai và gây ảnh hưởng đến hệ tuần hoàn máu của trẻ

Nhiễm trùng khi sinh: thời gian sinh nở kéo dài, màng thai vỡ sớm… vi khuẩn xâm nhập vào khoang màng ối qua đường sản đạo, thai nhi có thể hít phải hoặc nuốt nước ối bẩn vào trong bụng gây viêm phổi, viêm dạ dày và phát triển thành nhiễm trùng máu, cũng có thể do khử trùng không tốt, khiến vi khuẩn trực tiếp xâm nhập vào máu từ những chỗ bị thương trên niêm mạc da Trẻ thường mắc bệnh khi người

mẹ mang thai nhiễm trùng trước khi sinh và lúc sắp sinh, sinh nở bất thường, viêm rốn, tổn thương niêm mạc da và từng bị nhiễm trùng

Nhiễm trùng sau khi sinh: vi khuẩn có thể xâm nhập vào tuần hoàn máu qua các con đường như niêm mạc da, đường hô hấp, đường tiêu hóa, đường tiết niệu, rốn cũng

là nơi vi khuẩn dễ xâm nhập nhất

Ở trẻ sơ sinh thường do Streptococcus nhóm B, E.coli, Klebsiella, Enterococcus, Streptococcus pneumoniae, Hemophilus influenzae, Neisseria gonorrhoeae, Anaerobe clostridium, Staphylococcus aureus

Ở trẻ ngoài sơ sinh, hay gặp do Staphylococcus aureus, Streptococcus nhóm A và B, Streptococcus pneumoniae, Meningococcus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella, Hemophilus influenzae Ngoài ra có thể do Candida albicans

Đối với trẻ suy giảm miễn dịch cũng có tác nhân gây bệnh giống như trẻ bình thường, tuy nhiên tùy tình trạng chúng có thể nhiễm trùng huyết do các vi khuẩn thêm vào Bệnh nhi giảm bạch cầu có nguy cơ nhiễm trùng do vi khuẩn Gram âm

(Pseudomonas aeruginosa) và cytomegalovirus Bệnh nhi suy giảm miễn dịch mắc phải (AIDS) có nguy cơ cao của nhiễm trùng huyết do Streptococcus pneumoniae, P.aeruginosa, S.aureus và Hemophilusinfluenza type B

Bên cạnh đó, nhiễm trùng bệnh viện cũng là một nguy cơ cao với bệnh nhi suy giảm miễn dịch Catheter động mạch và tĩnh mạch, catheter tiết niệu, và ống nội khí quản

là những đường vào gây nhiễm trùng bệnh viện Nhiễm trùng vi khuẩn Gram âm

(Pseudomonas, Acinetobacter, Klebsiella, Serratia, Enterobacter, E.coli ) và nấm (Candida, Aspegillus) thường gặp ở bệnh nhi suy giảm miễn dịch và nằm viện dài

ngày Nhiễm khuẩn toàn thân đa chủng xảy ra ở những trường hợp trẻ có nguy cơ cao và có liên quan đến catheter, bệnh tiêu hóa, giảm bạch cầu và bệnh ác tính

1.4 Cơ chế gây bệnh nhiễm trùng huyết

Nhiễm trùng huyết là một quá trình phức tạp Quá trình này được bắt đầu bởi sự hiện diện của vi khuẩn trong máu, đáp ứng đầu tiên của cơ thể là huy động những tế bào viêm, đặc biệt là bạch cầu đa nhân trung tính và đại thực bào đến vị trí nhiễm khuẩn Những tế bào viêm này phóng thích những chất gây viêm vào tuần hoàn, quan trọng nhất là các cytokines, kích hoạt những hóa chất trung gian khác gây nên

được kiểm soát, nhiễm trùng huyết sẽ xảy ra Độc tố được phóng thích kéo dài, đáp ứng viêm cũng sẽ kéo dài cùng với sự hoạt hóa chất trung gian gây tổn thương mô, sốc, suy đa cơ quan hoặc nguy hiểm hơn dẫn đến tử vong

Nhiễm trùng huyết là quá trình diễn ra trong nội mạch Khi mô bị tổn thương hay bị viêm, các cytokines tiền viêm hay kháng viêm sẽ được phóng thích Hậu quả quan trọng của phản ứng viêm là tổn thương nội mạch, rối loạn chức năng vi tuần hoàn, giảm tình trạng cung cấp oxy cho mô và tổn thương cơ quan Hậu quả của quá trình kháng viêm là tình trạng giảm năng lượng và ức chế miễn dịch Song song với đó, quá trình tiền viêm và kháng viêm cũng tương tác với nhau tạo nên rối loạn miễn dịch

Những cytokines kích thích phản ứng viêm gọi là cytokines tiền viêm Bao gồm: Interleukin-1 và TNF-α, interleukin-12 và IFN-gamma, đây là những cytokines có vai trò quan trọng trong nhiễm trùng huyết và sốc nhiễm khuẩn Ức chế các cytokines này cũng là ức chế được nhiễm trùng huyết

Các cytokines kháng viêm: là các phân tử điều hòa hoạt động của cytokines tiền viêm, chúng hoạt động thông qua các thụ thể, bao gồm: IL-4, IL-6, IL-10, IL-11, IL-13

Các cytokines quan trọng nhất trong nhiễm trùng huyết bao gồm: TNF-α, 1,

IL-6, IL-8 và IL-10

1.5 Các tác nhân gây bệnh nhiễm trùng huyết

Nguyên nhân gây nhiễm trùng huyết do vi khuẩn xâm nhập trực tiếp vào máu hoặc

từ các ổ nhiễm khuẩn ở các mô tế bào, những cơ quan như: da, mô mềm, cơ, xương, khớp, hô hấp, tiêu hóa Các loại vi khuẩn thường gây nhiễm trùng huyết gồm vi khuẩn Gram âm và vi khuẩn Gram dương Vi khuẩn Gram âm chủ yếu là vi khuẩn

đường ruột họ Enterobacteriacae như: Escherichia coli, Klebsiella, Serratia và các

vi khuẩn Enterobacter ; ngoài ra còn có Pseudomonas aeruginosa, Burkholderia

pseudomallei Vi khuẩn Gram dương thường gặp là Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus, Streptococcus suis Ngoài ra một trong những tác nhân không thể thiếu là Nấm : Aspergillus fumigatus, Candida albicans, Candida tropicalis, Candida parapsilosis, Candida glabrata, Candida krusei

1.5.1 Vi khuẩn Gram âm gây nhiễm trùng huyết

Vi khuẩn Gram âm là một nhóm các loại vi khuẩn không giữ được tinh thể tím khi cho phản ứng với hoá chất thử nghiệm theo tiêu chuẩn nhuộm Gram

 Klebsiella pneumonia

- Giới thiệu: Klebsiealla pneumoniae thường gây bệnh nhiễm đường hô hấp, một

loại vi khuẩn phát triển rất tốt trong đường hô hấp của người, tác nhân tạo nên

“bệnh cơ hội” Hầu hết các cơ quan đều có thể bị nhiễm trùng do Klebsiella Nó có

khả năng gây nhiễm trùng huyết, viêm màng não, viêm tai giữa, viêm xoang, nhiễm khuẩn đường tiết niệu, áp xe gan

- Đặc điểm sinh học:

+ Hình thái: Trực khuẩn ngắn, gram âm, bắt màu đậm ở hai cực, vi khuẩn có nhiều hình thể, có khi như cầu khuẩn, có khi lại hình dài, có vỏ, không di động, không sinh nha bào

+ Tính chất nuôi cấy: Dễ mọc trên môi trường nuôi cấy thông thường như thạch dinh dưỡng hay thạch máu, khuẩn lạc lầy nhầy, màu xám Trong canh thang, vi khuẩn mọc nhanh, đục đều hoặc lắng cặn ở đáy ống nghiệm

+ Cấu trúc kháng nguyên: kháng nguyên O - 5 type; kháng nguyên vỏ K - bản chất

là polysaccharide, mang tính chất đặc hiệu, có 72 type, trong đó type 1 và 2 phổ biến nhất

 Serratia marcescens

- Giới thiệu: Trực khuẩn hình que Gram âm, kỵ khí tùy nghi, thuộc họ

Enterobacteriaceae Loài vi khuẩn này thường được tìm thấy trong đất, nước, thực

vật và động vật Phương thức lây truyền của vi khuẩn này bằng cách trực tiếp hoặc

bằng ống thông Serratia marcescens có thể gây nên bệnh viêm phổi, nhiễm trùng

huyết, viêm màng não và áp xe não, nhiễm trùng đường tiết niệu, nhiễm trùng mắt Chúng xâm nhập vào thức ăn từ môi trường không khí, nước

- Đặc điểm sinh học:

+ Hình thái: trực khuẩn Gram âm, di động, khuẩn lạc có sắc tố đỏ gạch, kỵ khí tùy tiện, sinh bào tử

+ Tính chất nuôi cấy: phát triển ở nhiệt độ 5-40ºC, tối ưu ở 37ºC, pH:5-9

+ Yếu tố độc lực gồm các loại enzyme sau: enzyme Catalase, enzyme Gelatinease, enzyme DNase, enzyme Esculiase

 Pseudomonas aeruginosa

- Giới thiệu: Pseudomonas aeruginosa (hay còn gọi là Trực khuẩn mủ xanh) là vi

khuẩn phổ biến gây bệnh ở động vật và con người Nó được tìm thấy trong đất,

nước, hệ vi sinh vật trên da và các môi trường nhân tạo trên khắp thế giới Vi khuẩn không chỉ phát triển trong môi trường không khí bình thường, mà còn có thể sống trong môi trường có ít khí ôxy, và do đó có thể cư trú trong nhiều môi trường tự nhiên và nhân tạo Vi khuẩn này dinh dưỡng bằng rất nhiều các hợp chất hữu cơ Triệu chứng chung của việc lây nhiễm thông thường là gây ra viêm nhiễm và nhiễm trùng huyết Nếu vi khuẩn xâm nhập vào các cơ quan thiết yếu của cơ thể như phổi, đường tiết niệu và thận, sẽ gây ra những hậu quả chết người; vì vi khuẩn này phát triển tốt trên các bề mặt bên trong cơ thể Vi khuẩn cũng được phát hiện trên các dụng cụ y khoa bao gồm catheter, gây ra nhiễm trùng bệnh viện

+ Kháng nguyên O là kháng nguyên chịu nhiệt, bản chất là lipopolysaccharide

(LPS) - protein LPS là nội độc tố của vi khuẩn LPS của P aeruginosa gồm 3

phần: phần lõi (core), chuỗi bên đặc hiệu O (mang tính kháng nguyên đặc hiệu type)

và lipit A chịu trách nhiệm độc tính Kháng nguyên O được nghiên cứu nhiều và

được sử dụng kích thích miễn dịch bảo vệ chống P aeruginosa

+ Protein màng ngoài: các protein ở màng ngoài tế bào có thể kết hợp với LPS tạo thành những thụ thể đặc hiệu của trực khuẩn mủ xanh

+ Polysaccharide ngoại tiết: có 2 loại polysaccarit được tạo ra bởi những chủng P

+ Các kháng nguyên ngoại bào: vi khuẩn tiết ra rất nhiều chất chuyển hoá trong môi trường (protease, elastase, exotoxin A, glycocalx, hemolysine, ) là những yếu tố độc lực của vi khuẩn đồng thời còn là những kháng nguyên được nghiên cứu để sử dụng chế tạo vaccine gây miễn dịch

+ Yếu tố độc lực: P aeruginosa là loài vi khuẩn gây bệnh cơ hội Độc tố của P aeruginosa chỉ có tác động gây tử vong khi chúng được tạo ra với số lượng lớn Tuy

nhiên, loài vi khuẩn này có nhiều yếu tố độc lực tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn xâm nhập, lan truyền và gây bệnh

- Nội độc tố (endotoxin): là thành phần của vách tế bào vi khuẩn Nội độc tố bao gồm chủ yếu là lipopolysaccarit và một lượng nhỏ protein Hoạt tính sinh học của nội độc tố chủ yếu do phức hợp lipopolysaccarit đảm nhiệm Lipopolysaccarit có vai trò quan trọng trong bệnh sinh nhiễm trùng huyết và sốc nhiễm trùng huyết

- Ngoại độc tố (exotoxin A): bản chất là protein có trọng lượng phân tử 66,6 kDa Exotoxin A hoạt động tượng tự như cơ chế hoạt động của độc tố vi khuẩn bạch hầu Với khả năng khuếch tán và ức chế sự tổng hợp protein của tế bào, exotoxin A là

một độc tố mạnh nhất của P aeruginosa Exotoxin A gây rối loạn chức năng huyết

động trung tâm, thay đổi chức năng đông máu, rối loạn chuyển hoá lipit, gây tổn thương nhiều cơ quan, nhưng biểu hiện rõ rệt nhất là tổn thương gan 90% số

chủng P aeruginosa sản xuất exotoxin A nhưng đặc tính của độc tố này rất khác

giảm khả năng thực bào của bạch cầu đa nhân trung tính Ngoài tác động trực tiếp, các protease còn có khả năng làm thay đổi sức đề kháng của vật chủ thông qua việc bất hoạt bổ thể, phá hủy cấu trúc của các globulin miễn dịch

+ Hemolysine có 2 loại: Hemolysine chịu nhiệt: không có tính enzyme, không có tính kháng nguyên và ít độc Glycolipide đóng vai trò như một chất tẩy hoà tan các lipid là những chất cần cho hoạt động của phospholipase C Phospholipase C (hemolysine không chịu nhiệt): là một enzyme tan máu nằm trong một polypeptid đơn Phospholipase C thường tác động hiệp đồng với glycolipide và protease alcaline gây xuất huyết, hoại tử tại chỗ tổn thương

+ Cytotoxine (leucocidin): là một protein rất độc với bạch cầu đa nhân trung tính và các tế bào lympho

+ Exoenzyme S: là một protein, có thể có 2 dạng: dạng không hoạt động và không

có tính enzyme và dạng hoạt động, có tính enzyme

+ Enterotoxin và yếu tố thấm qua thành mạch: các độc tố này còn ít được biết đến Một số nghiên cứu đã chứng minh, trong thực nghiệm enterotoxin gây nên tình trạng ứ dịch trong đường ruột; độc tố này có thể là một trong những nguyên nhân gây viêm ruột non Khi gây nhiễm qua da, yếu tố này có thể thấm vào trong lòng mạch, gây ban đỏ kèm theo xuất huyết ra ngoài lòng mạch

+ Glycocalyx - capsule: ngoài chức năng bảo vệ vi khuẩn chống các yếu tố có hại cho chúng từ vật chủ như thực bào, kháng thể, bổ thể, kháng sinh, giúp cho quá trình nhân lên của vi khuẩn trong các mô còn thực hiện chức năng bám vào tế bào

+ Lông (flagella): vai trò của flagella trong sinh bệnh học nhiễm P aeruginosa còn

chưa rõ ràng

+ Pili: giúp cho vi khuẩn bám vào tế bào biểu mô của vật chủ

+ Khả năng gây bệnh

P aeruginosa thường tồn tại nhiều và dai dẳng trong môi trường bệnh viện Chúng

có mặt ở nền nhà, giường, chăn, đệm, lavabo, tay nhân viên y tế, dụng cụ y tế…Từ

đó, vi khuẩn dễ lây lan, xâm nhập vào bệnh nhân và gây bệnh P aeruginosa là vi

khuẩn gây bệnh cơ hội nên trong những điều kiện nhất định chúng có thể xâm nhập

vào cơ thể và gây bệnh Nhiễm khuẩn do P aeruginosa thường gặp nhiều ở các

khoa Hồi sức cấp cứu, khoa bỏng, khoa Tiết niệu, khoa chăm sóc bệnh nhân sau

phẫu thuật P aeruginosa thường gây nhiễm khuẩn có mủ ở vết thương, vết mổ,

vết bỏng Từ vết thương, vi khuẩn có thể vào máu gây nhiễm trùng huyết

S.maltophilia thường xuyên có mặt trong điều kiện môi trường có bề mặt ẩm như

ống sử dụng trong hệ thống thông gió, ống thông niệu cũng như các thiết bị y tế như

ống nội soi Ở người có hệ miễn dịch suy yếu, S.maltophilia cũng là một trong

những nguyên nhân gây viêm phổi, nhiễm trùng đường tiết niệu hay nhiễm trùng huyết

 Escherichia coli

- Giới thiệu: Vi khuẩn ký sinh, có ở ruột là tác nhân gây bệnh khi chúng xâm nhập qua đường máu, cơ quan niệu

- Là trực khuẩn đường ruột gây bệnh Colenterit ở trẻ em và bệnh lỵ Disenterie ở người lớn Có khả năng sinh chất kháng sinh như Colicin làm chết các vi khuẩn gây bệnh khác Khi dùng chất kháng sinh để diệt trực khuẩn đường ruột thì sẽ kích thích

vi khuẩn thối rữa và những vi khuẩn gây bệnh khác

- Nhóm trực khuẩn đường ruột đặt biệt rất nguy hiểm ở chỗ chúng rất dễ thích nghi với cơ thể người Chúng bền vững cả với dịch vị của người Trong điều kiện tự nhiên như nước, đất, kể cả thực phẩm, ở da, chúng có thể tồn tại hàng tuần thậm chí hàng tháng Tuy nhiên khi đun sôi hay sử dụng các dung dịch chất kháng sinh 3-5% (như dung dịch Chioramin, phenol, formalin) trong vòng 10-15 phút có thể tiêu diệt được chúng

- Đặc điểm sinh học:

+ Hình thái : Là trực khuẩn Gram âm, di động do có lông quanh thân, một số chủng

có vỏ polysaccarit, không sinh nha bào

+ Tính chất nuôi cấy: Vi khuẩn hiếu khí hay kị khí không bắt buộc, phát triển dễ dàng trên môi trường nuôi cấy thông thường, một số phát triển trong môi trường đơn giản, nhiệt độ 37o

C, pH: 7-7.2 + Kháng nguyên: kháng nguyên thân O gồm 150 yếu tố khác nhau về mặt huyết thanh; kháng nguyên vỏ K chia thành nhiều loại bao gồm L, A, B tuỳ theo sức đề kháng đối với nhiệt (khoảng 100 kháng nguyên K khác nhau); kháng nguyên lông H gồm 50 yếu tố H

 Proteus mirabilis

-Đặc điểm sinh học:

+ Hình thái: trực khuẩn Gram âm, di động rất tốt, hình thể có nhiều dạng thay đổi khác nhau trên từng môi trường, từ dạng trực khuẩn đến dạng sợi dài

+ Tính chất nuôi cấy: khuẩn lạc mọc trên môi trường nuôi cấy thông thường Trên môi trường thạch dinh dưỡng, khuẩn lạc có một trung tâm lan dần ra, từng đợt, từng đợt, mỗi đợt là một gợn sóng, có một điểm đen làm trung tâm, xung quanh màu trắng nhạt

+ Kháng nguyên: Cấu trúc kháng nguyên của Proteus phức tạp và không được ứng

dụng nhiều trong thực tế Người ta thấy có một mối tương quan đặc biệt giữa kháng

nguyên O của một số chủng Proteus (được gọi là OX2 ; OX19; OXK) và Rickettsia

Vì vậy, người ta dùng các chủng này để làm kháng nguyên trong chẩn đoán huyết thanh bệnh do Rickettsia (phản ứng Weil - Felix)

+ Khả năng gây bệnh: là loài vi khuẩn gây bệnh cơ hội như nhiễm trùng huyết, nhiễm khuẩn đường tiết niệu

 Acinetobactor baumannii

Acinetobactor baumannii (A baumannii) là các vi khuẩn được tìm thấy phổ biến

trong đất, nước và môi trường Chúng dễ dàng được phân lập từ da, họng và nhiều dịch tiết của người khoẻ mạnh và cũng là tác nhân gây nhiễm trùng ở người

A baumannii đóng vai trò quan trọng trong nhiều nhiễm trùng cơ hội và nhiễm

trùng bệnh viện Các yếu tố nguy cơ thuận lợi cho nhiễm trùng huyết và nguồn lây phổ biến là vi khuẩn từ bệnh nhân bị viêm phổi, sang chấn, phẫu thuật, đặt catheter, đường truyền tĩnh mạch, lọc máu và bỏng Sự suy giảm miễn dịch hoặc suy giảm chức năng hô hấp lúc vào viện làm tăng nguy cơ nhiễm trùng huyết lên 3 lần Trường hợp bệnh nhân nằm viện lâu ngày, cho ăn uống qua ống thông và sử dụng kháng sinh cephalosporins thế hệ ba trước đó đều là những yếu tố nguy cơ

của việc vi khuẩn cư trú và nhiễm trùng do A baumannii, do vậy làm tăng nguy cơ nhiễm trùng huyết do Acinetobacter Tỷ lệ nhiễm khuẩn huyết do A baumannii

đứng thứ hai sau viêm phổi và tiên lượng phụ thuộc nhiều vào bệnh nền của bệnh nhân

1.5.2 Vi khuẩn Gram dương gây nhiễm trùng huyết

- Giới thiệu: Staphylococcus (tụ cầu vàng) có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp “staphy”

là chùm nho hay là các cầu khuẩn kị khí tùy ý, là vi khuẩn Gram dương kỵ khí tùy nghi, và là nguyên nhân thông thường nhất gây ra nhiễm khuẩn trong các loài tụ cầu Nó là một phần của hệ vi sinh vật sống thường trú ở da được tìm thấy ở cả mũi

và da Sắc tố carotenoid staphyloxanthin làm nên tính chất màu vàng của S.aureus,

có thể thấy được từ các khúm cấy trên thạch của vi khuẩn này Sắc tố đóng vai trò là một tác nhân độc hại có tính chất chống oxy hóa giúp cho vi sinh vật không bị chết bởi các chủng oxy gây phản ứng được sử dụng bởi hệ thống miễn dịch Các tụ cầu thiếu sắc tố sẽ dễ dàng bị tiêu diệt bởi hệ thống miễn dịch của cơ thể ký chủ

Loài phân bố rộng rãi trong tự nhiên, có nhiều trong thực phẩm như : thịt, trứng, sữa và trên da, lông, tóc của người và động vật

S.aureus được xếp vào nhóm vi khuẩn cơ hội vì nó có mặt rộng rãi và thường xuyên

trong mô và luôn chờ đợi điều kiện thuận lợi để xâm nhập

- Đặc điểm sinh học:

+ Hình thái: Hình cầu, đường kính 0,7 - 1 µm, không sinh nha bào, lông, một số chủng có giáp mô, trong bệnh phẩm vi khuẩn thường xếp thành từng đôi, từng đám nhỏ, hay gặp vi khuẩn xếp thành từng đám giống 1 chùm nho

+ Tính chất nuôi cấy: Vi khuẩn phát triển trên môi trường thông thường, không thể

sinh trưởng ở nhiệt độ thấp Nhiệt độ sinh trưởng tốt của S.aureus là 18-40ºC, pH:

7,2 Tuy nhiên, chủng mọc tốt nhất ở 25ºC, kị khí tùy ý Ở môi trường thạch, khuẩn lạc có hình tròn lồi, bóng láng, óng ánh, có thể có màu vàng đậm, vàng cam hay

màu trắng, tương đối lớn sau 24 giờ Ngoài ra, S.aureus có thể sinh trưởng trên môi

trường có hoạt độ thấp hơn các loại vi khuẩn khác hoặc môi trường có nồng độ muối cao

- Khi phát hiện trong môi trường sống, tiết sắc tố vàng sau 1-2 ngày ở nhiệt độ phòng đều tổng hợp enterotoxin ở 15ºC và nhiều nhất khi tăng trưởng ở 35-37ºC

- Những chủng khác nhau làm tan máu ở các mức độ khác nhau Ở thạch máu, type

tan máu β được quan sát quanh khuẩn lạc S aureus được xác định trên cơ sở các

đặc điểm tăng trưởng và phản ứng đông huyết tương từ các dòng thuần từ các khuẩn

lạc đặc trưng trên môi trường phân lập Sự hiện diện với mật độ cao của S aureus

trong thực phẩm chỉ thị điều kiện vệ sinh và kiểm soát nhiệt độ kém của quá trình chế biến nên thường có mặt trong nhóm thực phẩm đã qua chế biến và nấu chín

- Tính chất sinh hóa:

+ Phát triển tốt ở môi trường tổng hợp, đặc biệt trên môi trường thạch máu hoặc huyết thanh Sinh ra Beta Hemolysis trong môi trường thạch máu

+ Phản ứng indol, NH3, thủy phân gelatine, đông huyết thanh

+ Trên môi trường thạch, khuẩn lạc có dạng hình tròn trơn bóng, đục mờ

+ Tụ cầu vàng tương đối chịu nhiệt và thuốc sát khuẩn hơn các chủng vi khuẩn khác, chịu độ khô và có thể sống trong môi trường có nồng độ muối cao (9%), nhiều chủng tụ cầu vàng đề kháng với penicillin và các kháng sinh khác

+ Hầu hết các chủng tụ cầu đều sản xuất penicillase (β-lactamase) Men phá hủy vòng β-lactam, cấu trúc cơ bản của kháng sinh penicillin G, Ampicillin, Ureidopenicillin, làm cho kháng sinh này mất tác dụng

+ Ngoài ra S.aureus không có khả năng tạo bào tử

Trên môi trường lỏng tế bào có dạng cặn, vòng nhãn mờ trong ống nghiệm ở bề mặt môi trường

 Peptidoglycan (glucopeptid)

-Yếu tố độc lực: Khả năng gây bệnh của tụ cầu vàng là do vi khuẩn phát triển nhanh

và lan tràn rộng rãi trong mô cũng như tạo nhiều độc tố và enzyme, hầu hết các

chủng S aureus đều có thể tổng hợp enteroroxin trong môi trường có nhiệt độ trên

15ºC

- Các enzyme ngoại bào :

+ Protease : phân giải protein tế bào chủ

+ Lipase phân giải lipid

+ DNase phân giải DNA và các enzyme sửa đổi axit béo

+ Vi khuẩn đề kháng kém với nhiệt độ: 70⁰C / 1h, 80⁰C / 10 - 30 phút, 100⁰C / sau vài phút

- Chất sát trùng thông thường diệt vi khuẩn nhanh

- Nơi khô ráo vi khuẩn sống trên 200 ngày

- Vi khuẩn đề kháng cao ở nhiệt độ lạnh

S pneumoniae là nguyên nhân chính của viêm phổi lây nhiễm cộng đồng, viêm

màng não ở trẻ em, và nhiễm trùng huyết Mặc dù tên gọi là phế cầu khuẩn, loài này lại gây ra nhiều loại bệnh nhiễm trùng phế cầu khuẩn khác với viêm phổi Các bệnh phế cầu khuẩn xâm lấn bao gồm viêm xoang cấp tính, viêm tai giữa, viêm kết mạc, viêm màng não, nhiễm trùng huyết, viêm tủy xương, viêm khớp nhiễm khuẩn, viêm nội tâm mạc, viêm phúc mạc, viêm màng ngoài tim, viêm mô tế bào, và áp xe não

S pneumoniae là một trong những nguyên nhân phổ biến nhất của bệnh viêm màng não ở người lớn và thanh thiếu niên, cùng với Neisseria meningitidis, và là nguyên

nhân hàng đầu của bệnh viêm màng não ở người lớn ở Hoa Kỳ Nó cũng là một trong hai chủng đầu được tìm thấy trong nhiễm trùng tai, tai giữa, viêm phổi phế cầu khuẩn là phổ biến hơn ở trẻ em Trong quá trình xâm nhập các tổ chức, phế cầu

có thể vào máu gây nhiễm trùng huyết với các biến chứng nghiêm trọng như nhiễm khuẩn lan tràn, sốc nhiễm khuẩn

- Đặc điểm sinh học

+ Hình thái: Liên cầu là những cầu khuẩn bắt màu Gram dương, đường kính khoảng 0,6 - 0,8 μm, xếp liên tiếp với nhau thành từng chuỗi, dài ngắn khác nhau và có thể đứng với nhau thành từng đôi hoặc từng đám Liên cầu không có lông, không di động, không sinh nha bào, một số loài có vỏ

+ Tính chất nuôi cấy : Liên cầu hiếu khí kỵ khí tùy nghi và thường đòi hỏi môi trường nuôi cấy có nhiều chất dinh dưỡng như máu, huyết thanh, đường Vi khuẩn phát triển tốt hơn ở điều kiện khí trường có thêm 5-10% CO2 Nhiệt độ nuôi cấy thích hợp là 37oC , một số phát triển được ở 10- 40oC như liên cầu đường ruột

- Trong môi trường lỏng (canh thang): Liên cầu dễ tạo thành những chuỗi dài không

bị gẫy, sau đó tạo thành những hạt nhỏ hoặc những hạt như bông rồi lắng xuống đáy môi trường nuôi cấy Do đó sau 24 giờ, môi trường trở nên trong và có lắng cặn

- Trên môi trường đặc: Liên cầu có khuẩn lạc tròn, lồi, bóng khô, màu hơi xám trong Những chủng có vỏ khuẩn lạc lầy nhầy

- Trên môi trường thạch máu: Liên cầu phát triển tốt, có thể làm tan máu dưới 3 hình thức α, β, γ tuỳ thuộc từng nhóm liên cầu:

Tan máu (α): đây là tan máu không hoàn toàn, vòng tan máu có xuất hiện màu xanh

Liên cầu tan máu α, loài Streptococcus viridans thường là loại không gây bệnh Tuy

nhiên, trong một số trường hợp chúng có khả năng gây các bệnh nhiễm trùng ở người, như viêm nội tâm mạc bán cấp (subacute endocarditis) có thể dẫn đến tổn

thương van tim và suy tim nếu không điều trị Streptococus pneumoniae, căn

nguyên gây viêm phổi thuỳ (lobar pneumonia)

Tan máu (β): Tan máu β, đây là tan máu hoàn toàn, vòng tan máu trong suốt và có

đường kính gấp 2 - 4 lần đường kính của khuẩn lạc Những Streptococci có khả

năng gây tan máu β phần lớn có khả năng gây bệnh Tan máu β chủ yếu ở liên cầu nhóm A, ngoài ra có thể gặp ở nhóm B, C, D

Tan máu (γ): Tan máu γ là loại tan máu không có vòng tan máu xung quanh của

khuẩn lạc Hầu hết các Streptococci gây tan máu γ không mang tính độc lực Tan máu kiểu này đối với liên cầu nhóm D (E faecalis)

- Những kháng nguyên khác của liên cầu:

 Kháng nguyên T: Là protein của vách tế bào vi khuẩn, bị phá huỷ bởi nhiệt

(ASK) Streptokinase có khả năng làm tan tơ huyết, hoạt hoá xung quanh vùng tổn thương tạo điều kiện cho vi khuẩn lan tràn

+ Streptodornase (Desoxyribonuclease): Streptodornase có khả năng thuỷ phân ADN, do đó làm lỏng mủ nhưng chỉ có tác dụng khi có mặt của ion Mg Men streptodornase có 4 loại A,B,C,D và đều là những kháng nguyên kích thích cơ thể hình thành những kháng thể đặc hiệu

+ Hyaluronidase: Men có tác dụng phân huỷ acid hyaluronic của tổ chức, tạo điều kiện cho vi khuẩn lan truyền sâu rộng vào các mô Men này cũng có tính kháng nguyên kích thích cơ thể sinh kháng thể anti Atreptohyaluronidase

+ Diphospho pyridine nucleotidase (DPNase): Men này có ở liên cầu nhóm A, C, G

Có độc tính với tế bào bạch cầu và gây chết bạch cầu Đây cũng là men có tính kháng nguyên và kích thích cơ thể hình thành kháng thể

+ Proteinase: Có tác dụng phân huỷ protein và kích thích cơ thể hình thành kháng thể

Streptolysin S: Nhiều liên cầu tiết ra loại men này, men gây tan máu ở bề mặt môi trường nuôi cấy, tính kháng nguyên yếu nên không kích thích cơ thể hình thành kháng thể

- Độc tố hồng cầu: Còn được gọi là độc tố sinh đỏ, bản chất là protein gây phát ban trong bệnh tinh hồng nhiệt

- Khả năng gây bệnh: Liên cầu nhóm A gây bệnh quan trọng nhất ở người Tuỳ từng typ huyết thanh học mà gây nên các thể lâm sàng

Nhiễm khuẩn tại chỗ: Viêm họng, eczema, chốc lở, nhiễm khuẩn vết thương, viêm tai giữa, viêm phổi, nhiễm trùng tử cung sau đẻ

Các nhiễm khuẩn thứ phát: Từ nhiễm khuẩn tại chỗ bệnh nhân có thể bị nhiễm trùng huyết, viêm màng trong tim ác tính

 Enterococcus faecium

- Giới thiệu: Trước năm 1984, Enterococcus là thành viên của chi Streptococcus vì vậy Enterococcus faecium còn được gọi là Streptococcus faecium

- Đặc điểm sinh học:

+ Có đầy đủ tính chất của Streptococcus

+ Thuộc nhóm liên cầu khuẩn phân

+ Đường kính nhỏ hơn 2 µm

+ Nhiệt độ thích hợp để sinh trưởng và phát triển là 30-35ºC

+ Enterococcus faecium có thể sống trên bề mặt môi trường (đất: 77 ngày, phomat :

180 ngày)

+ Không chịu được sự thanh trùng, chất sát trùng, chất kháng sinh

+ Có khả năng lên men glucose, sinh axit làm giảm pH môi trường

+ Nó có thể sản xuất một phản ứng pseudocatalase nếu trồng trên thạch máu

+ Là vi khuẩn Gram dương, vừa có sức sống lẫn khả năng tăng sinh mạnh mẽ Vi khuẩn sống hòa bình trong ruột của con người, nhưng nó cũng phát triển mạnh mẽ trên vết thương và vết bỏng

 Enterococcus faecalis

-Giới thiệu: Trước đây được phân loại như một phần của Streptococcus nhóm D, là

vi khuẩn Gram dương Giống như các loài khác trong chi Enterococcus, E.faecalis

có thể gây nhiễm trùng đe dọa tính mạng ở người, đặc biệt là trong môi trường bệnh

viện, nơi mà mức độ cao tự nhiên của kháng kháng sinh được tìm thấy rong E faecalis góp phần gây bệnh của nó

+ Tính chất sinh hóa:

 Có khả năng lên men glucose Trong môi trường lỏng (canh thang): Liên cầu dễ tạo thành những chuỗi dài không bị gẫy, sau đó tạo thành những hạt nhỏ hoặc những hạt như bông rồi lắng xuống đáy môi trường nuôi cấy Do đó sau 24 giờ, môi trường trở nên trong và có lắng cặn

 Không lên men catalase, có khả năng phát triển trong môi trường chứa mật, muối mật hoặc methyl-hydrocuprein

 Kháng nguyên: Cấu trúc kháng nguyên khá phức tạp Kháng nguyên C (đặc hiệu

cũng là nằm ở vách tế bào Protein M nằm rải rác ở bề mặt tế bào, gắn ở rìa tế bào nên dễ kết hợp với kháng thể kháng protein M ngay cả khi môi trường có axit Ngoài ra nó chống lại thực bào, vì vậy nó liên quan đến độc lực của liên cầu, bị thủy phân bởi pepsin hay trypsin Ngoài ra, còn có các kháng nguyên khác như kháng nguyên T (là protein vách tế bào vi khuẩn, bị phá hủy bởi nhiệt

độ ở pH axit), kháng nguyên P (kháng nguyên này có phản ứng chéo với nucleoprotein của tụ cầu), kháng nguyên R (bản chất là protein, nằm ở vách tế bào, có phản ứng chéo giữa các type huyết thanh hoặc giữa các nhóm, đề kháng với trypsin)

-Yếu tố độc lực:

+ Streptokinase: kháng nguyên này tìm thấy ở liên cầu nhóm A và một số nhóm liên cầu khác, là kháng nguyên có khả năng kích thích cơ thể hình thành kháng thể antitreptokinase, có khả năng làm tan tơ huyết, hoạt hóa xung quanh vùng tổn thương vì thế tạo điều kiện để liên cầu lan tràn nhanh

+ Streptodornase: có 4 loại A, B, C, D là những loại khác nhau,có khả năng kích thích cơ thể hình thành kháng thể đặc hiệu Streptodornase có khả năng phân hủy ADN, do đó nó có khả năng làm lỏng mủ

+ Hyaluronidase: thủy phân acid hyaluronic, làm vi khuẩn lan tràn sâu rộng vào các

mô, là kháng nguyên có khả năng kích thích cơ thể hình thành kháng thể anti streptphyaluronidase

+ DPNase : được tìm thấy ở các nhóm liên cầu A, C, G, là enzyme có khả năng diệt bạch cầu, có khả năng kích thích cơ thể hình thành kháng thể

 Proteinase : có khả năng thủy phân protein

 Dung huyết tố :Liên cầu làm tan máu β có khả năng hình thành hai loại dung huyết tố

Streptolysin O : dễ bị mất hoạt tính bởi oxy, vì thế trên môi trường nuôi cấy, nó gây tan máu ở trong thạch Độc tố này mang tất cả những tính chất của một ngoại độc

tố, đặc biệt tính kháng nguyên mạnh, kích thích cơ thể hình thành kháng thể antistreptolysin O

Streptolysin S: gây tan máu ở bề mặt môi trường nuôi cấy, không mất hoạt tính bởi oxy, tính kháng nguyên kém vì vậy không kích thích cơ thể hình thành kháng thể Độc tố hồng cầu: bản chất là protein, làm cho da trẻ em dễ mẫn cảm

- Khả năng gây bệnh: E faecilis là vi khuẩn sống trong vi hệ bình thường của

người, chúng là một trong những nguyên nhân gây nhiễm trùng cơ hội, đặc biệt là ở

bệnh nhân suy giảm miễn dịch E faecilis đã trở thành một trong những nguyên

nhân chính gây nhiễm trùng huyết

1.5.3 Nấm gây nhiễm trùng huyết

Nấm thuộc nhóm sinh vật nhân thật Cơ thể nấm không có vi mạch, sinh sản bằng bào tử và phát tán vào môi trường nhờ gió Bào tử có hai loại: Bào tử hữu tính và

bào tử vô tính

Các bào tử này được sinh ra tuỳ thuộc loài và các điều kiện ngoại cảnh

Thể dưỡng sinh của nấm có thể là đơn bào (nấm men) hoặc dạng sợi (nấm mốc) Một số loài có dạng lưỡng hình (tồn tại cả hai dạng trên ở các điều kiện môi trường khác nhau)

Nấm giống thực vật đều có sự thay đổi thế hệ, không có khả năng di động (ngoại trừ một số ít thuộc bộ nấm roi có pha di động) Thành tế bào của nấm giống thành tế bào của thực vật nhưng khác nhau về thành phần hóa học: chủ yếu là chixin (thành

tế bào của thực vật là xenllulose)

Nấm khác thực vật ở chỗ nó là sinh vật dị dưỡng (giống động vật) nhưng nấm khác động vật ở chỗ động vật thì nuốt thức ăn vào dạ dày rồi mới tiêu hóa, còn nấm thì

ngược lại tiết ra các men ngoại bào phân giải các chất hữu cơ phức tạp thành các chất đơn giản rồi mới hấp thụ vào cơ thể Nấm tích trữ năng lượng dưới dạng glycogen như động vật

Màng tế bào nấm có một nhân sterol duy nhất là ergosterol, chất thay thế cholesterolcos ở màng tế bào động vật

Nhân tế bào của nấm rất nhỏ và ADN ít trùng lặp Quá trình nguyên phân nói chung được kết thúc mà không có sự phân hủy màng nhân

Tùy thuộc vào ngoại cảnh mà nấm có thể có các trạng thái dinh dưỡng: hoại sinh,

ký sinh và cộng sinh

- Cơ chế gây bệnh : Mặc dù số lượng chi và loài được mô tả của nấm là rất lớn (khoảng 6000 chi với 65000 loài nhưng chỉ có khoảng 50 loài có khả năng gây bệnh cho người Nấm gây bệnh thông qua cơ chế sau:

 Gây bệnh thông qua đáp ứng miễn dịch: một số nấm gây ra các đáp ứng miễn dịch

và các đáp ứng này có thể dẫn đến các phản ứng dị ứng (hiện tượng quá mẫn) khi

xuất hiện các kháng nguyên đặc hiệu Ví dụ: loài thuộc chi Aspergillus sống hoại

sinh rất phổ biến ở trong tự nhiên và là tác nhân gây dị ứng thường gặp, có thể gây

ra cơn co tắt phế quản (Asthma) và các phản ứng quá mẫn khác

 Gây bệnh thông qua độc tố (mycotoxin): các độc tố thường được tạo ra trên các chất hữu cơ chết khi nấm lây nhiễm và phát triển Mycotoxin (chủ yếu là extoxin)

là các sản phảm chuyển hoá thứ cấp của nấm, đây là một nhóm hợp chất đa dạng

về cấu trúc Nhiều chất rất độc với người và động vật khi ăn phải, hít phải kể cả khi chỉ tiếp xúc ngoài da Tuỳ thuộc loại độc tố và thời gian tiếp xúc chúng có thể gây ra bệnh cấp tính hoặc mạn tính và cũng có thể dẫn đến quái thai hoặc ung thư

Ví dụ: độc tố nấm Aflatoxin và là loài sinh ra độc tố thường gặp trên thực phẩm bảo quản không hợp lý nhất là các loại hạt có vai trò gây ra các bệnh ung thư gan

- Khả năng gây bệnh : Các bệnh nhân có nguy cơ cao nhiễm nấm cơ hội bao gồm các đối tượng:

 Khối u ác tính, cấy ghép cơ quan hoặc tủy xương, bỏng, bị các bệnh phải can thiệp dụng cụ như catheter, sonde bàng quang dài ngày, suy dinh dưỡng phải nuôi qua đường tĩnh mạch

 Trải qua phẫu thuật, sử dụng kháng sinh phổ rộng

 Giảm bạch cầu hạt, bệnh máu ác tính, sử dụng corticoid kéo dài…

 Trẻ em ốm yếu, miễn dịch kém, đẻ non…

các chóp sợi và sau đó phân thành các nhánh

Đại diện : Aspergillus fumigatus

Aspergillus fumigatus: là loại nấm gây dị ứng các bệnh về đường hô hấp và nhiễm trùng máu, những bào tử A fumigatus thường không gây bệnh ở những người có hệ

miễn dịch khỏe mạnh, chỉ gây bệnh trên những người có hệ miễn dịch bị suy yếu

Aspergillus luôn tồn tại dưới dạng nấm sợi., A fumigatus có khả năng phát triển ở

nhiệt độ cao tới 50ºC

Phương thức lây nhiễm: dụng cụ phẫu thuật, tiếp xúc trực tiếp

Cơ chế gây bệnh: bằng cách gây dị ứng hoặc gây ngộ độc bằng độc tố, hoặc gây xâm nhiễm trực tiếp vào các cơ quan trong cơ thể

Yếu tố thuận lợi xâm nhiễm nấm: giảm bạch cầu hạt, suy giảm miễn dịch, dùng corticoid, tổn thương niêm mạc, tia xạ, bệnh phổi sẵn có (lao hoặc các bệnh bẩm sinh của phổi…), nồng độ bào tử đủ lớn trong không khí, người bệnh không may hít vào

 Nấm men

Candida là loại nấm men tồn tại khá phổ biến trong thiên nhiên, ký sinh trên người

và động vật, Candida thuộc chi nấm men, thuộc họ Cryptococcaceae

Hình dạng: tồn tại ở trạng thái đơn bào, có nhân chuẩn, là nấm đơn bào, có vách ngăn rộng, hình tròn hoặc hình bầu dục, đôi khi gặp dạng sợi hay dạng vô định hình

Kích thước: dao động từ 3-10µm, lớn gấp 10 lần so với vi khuẩn

Sinh sản theo phương thức nảy chồi, khi bào tử chồi sinh ra theo dạng tuyến tính thì hình thành nên cấu trúc giá sợi nấm

Thích nghi với môi trường đường cao : hoa quả, rau dưa, mật mía

Khi nấm Candida xâm nhập vào máu, nó có thể lan đến các phần khác của cơ thể Loại nhiễm trùng này được gọi là Candida huyết

Candida huyết xảy ở những bệnh nhân có hệ miễn dịch suy yếu hoặc có sẵn một

tình trạng nhiễm nấm men kéo dài không được điều trị

Triệu chứng của nhiễm nấm men xâm lấn có thể rất mơ hồ và phụ thuộc vào việc cơ quan nào trên cơ thể bị ảnh hưởng Các triệu chứng phổ biến bao gồm sốt và ớn lạnh tiếp diễn kể cả sau khi đã dùng kháng sinh Loại nhiễm nấm này thường gặp ở những người đang hoặc đã từng nhập viện Đây là nguyên nhân hàng đầu gây nhiễm