ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay, tình trạng vi khuẩn (VK) đề kháng với kháng sinh (KS) đang trở thành một mối đe dọa cho sức khỏe của con ngƣời. Với tình trạng sử dụng KS rộng rãi, áp lực chọn lọc lên VK gia tăng làm những cơ chế đề kháng mới xuất hiện và các VK đề kháng KS lan rộng trên toàn thế giới. Năm 2017, Tổ Chức Y Tế Thế Giới đƣa ra danh sách tác nhân ƣu tiên cho nghiên cứu và phát triển các KS mới, trong đó ba tác nhân ƣu tiên hàng đầu là ba loại trực khuẩn Gram âm: A. baumannii kháng carbapenem, P.
aeruginosa kháng carbapenem và trực khuẩn Gram âm đƣờng ruột kháng cephalosporin thế hệ III[75]. Sự tiết các men phá hủy KS là cơ chế kháng thƣờng gặp nhất của VK Gram âm. Trong đó, -lactamase phổ rộng (ESBL), β-lactamase AmpC và carbapenemase đƣợc quan tâm nhiều nhất vì chúng thủy phân đƣợc hầu hết các KS họ β-lactam nhƣ penicillin, cephalosporin, monobactam và kể cả carbapenem. Các KS thuộc họ β-lactam là KS quan trọng trong điều trị các bệnh nhiễm khuẩn, vì thế việc xác định VK tiết ra các loại β-lactamase trên là rất cần thiết cho lâm sàng, khảo sát dịch tễ học và kiểm soát các chủng VK kháng thuốc.
Trên thế giới cũng nhƣ tại Việt Nam đã có nhiều nghiên cứu về trực khuẩn Gram âm tiết men -lactamase phổ rộng (ESBL), β-lactamase AmpC và carbapenemase bằng các phƣơng pháp xác định kiểu hình và kiểu gien. Các nghiên cứu đã cho thấy tỷ lệ VK tiết các men trên thay đổi tùy theo thời gian, khu vực địa lý và quốc gia[74]. Vì thế, tỷ lệ VK tiết ra các men kháng β-lactam và tình hình kháng KS của chúng cần đƣợc nghiên cứu và cập nhật thƣờng xuyên để có những chiến lƣợc hành động phù hợp trong tƣơng lai. Ngoài ra, cho đến hiện nay, các KS nhóm carbapenem đƣợc xem nhƣ hàng rào cuối cùng trong điều trị các VK Gram âm kháng thuốc, nhất là các VK tiết ESBL.
Vì vậy việc điều trị nhiễm khuẩn do VK tiết men carbapenemase là một thách thức trên lâm sàng vì các men này có khả năng phân hủy hầu hết các KS họ β-lactam, kể cả carbapenem; các VK mang gien tiết carbapenemase thƣờng đi kèm các gien đề kháng các KS nhóm khác, làm cho VK trở thành tác nhân đa kháng, toàn kháng. Hiện tại, vẫn chƣa có phƣơng pháp nào đƣợc xem là. tối ƣu trong việc điều trị nhiễm khuẩn do VK kháng carbapenem. Một số giải pháp đƣợc đƣa ra nhƣ sử dụng các nhóm KS cũ, tối ƣu hóa liều dùng, kết hợp KS; trong đó có sử dụng thế hệ mới của phối hợp β-lactam/chất ức chế β- lactamase là ceftazidime-avibactam[60],[57].
Avibactam là một chất ức chế β- lactamase thế hệ mới, có tác dụng ức chế β-lactamase nhóm serine, chủ yếu là β- lactamase lớp A, C và một số β-lactamase lớp D, bao gồm cả các carbapenemase. Nhờ đó, ceftazidime-avibactam có hiệu quả trên các trực khuẩn Gram âm đƣờng ruột tiết men β-lactamase lớp A, C và một số men lớp D, không hiệu quả với men β-lactamase lớp B[36]. Vì vậy, việc xác định và phân lớp carbapenemase là cần thiết và có ý nghĩa trong điều trị lâm sàng. Vì thế, chúng tôi thực hiện nghiên cứu này nhằm cung cấp những số liệu mới nhất về tính kháng KS và tỷ lệ các trực khuẩn Gram âm tiết men -lactamase phổ rộng (ESBL), β-lactamase AmpC và carbapenemase từ các mẫu bệnh phẩm đƣợc phân lập tại Bệnh Viện Đại Học Y Dƣợc TP.HCM bằng phƣơng pháp xác định kiểu hình, đồng thời xác định tỷ lệ các lớp của carbapenemase.
Chúng tôi hi vọng rằng những số liệu này sẽ bổ sung thêm thông tin về tình trạng VK kháng KS, giúp ích cho việc điều trị các bệnh nhiễm khuẩn trên lâm sàng cũng nhƣ kiểm soát các VK kháng KS. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1. Xác định tỷ lệ các loại trực khuẩn Gram âm tiết β-lactamase phổ rộng (ESBL), β-lactamase AmpC và carbapenemase phân lập trong các loại bệnh phẩm máu, đàm, nƣớc tiểu tại Bệnh Viện Đại Học Y Dƣợc TP.HCM từ 11/2018 đến 4/2019. Khảo sát sự đề kháng kháng sinh của một số trực khuẩn Gram âm phân lập trong các loại bệnh phẩm máu, đàm, nƣớc tiểu tại Bệnh Viện Đại Học Y Dƣợc TP.HCM từ 11/2018 đến 4/2019.
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Tác nhân vi khuẩn thƣờng gặp gây nhiễm khuẩn huyết, nhiễm khuẩn hô hấp dƣới và nhiễm khuẩn niệu Nhiễm khuẩn đƣợc định nghĩa là có sự hiện diện của vi sinh vật bên trong cơ thể ký chủ. Trong thực tế, nhiễm khuẩn đƣợc xem là một tình trạng xâm nhập của vi sinh vật vào cơ thể ký chủ gây ra những phản ứng của cơ thể ký chủ có thể quan sát đƣợc[2]. Các loại nhiễm khuẩn do VK rất đa dạng, có thể là nhiễm khuẩn niệu, nhiễm khuẩn đƣờng tiêu hóa, nhiễm khuẩn hô hấp, nhiễm khuẩn thần kinh trung ƣơng, nhiễm khuẩn đƣờng sinh dục, nhiễm khuẩn ở da, mô mềm, xƣơng khớp, nhiễm khuẩn huyết,.
Trực khuẩn Gram âm là tác nhân gây bệnh chiếm ƣu thế trên lâm sàng, gấp khoảng 3 lần các vi khuẩn Gram dƣơng, có thể chiếm 71-79% tổng số vi khuẩn phân lập đƣợc[3],[30],[43].1 Nhiễm khuẩn huyết Nhiễm khuẩn huyết (sepsis) là tình trạng suy phủ tạng đe dọa tính mạng ngƣời bệnh, gây ra bởi sự rối loạn đáp ứng điều hòa của ký chủ đối với nhiễm khuẩn[64]. Du khuẩn huyết (bacteremie) là sự hiện diện của VK sống trong máu, đƣợc xác định bởi cấy máu dƣơng tính. Vì vậy, kết quả cấy máu dƣơng tính có thể là biểu hiện của tình trạng nhiễm khuẩn huyết hoặc không[56]. Các VK gây nhiễm khuẩn huyết thƣờng gặp[6]: - VK Gram âm: VK Gram âm đƣờng ruột gồm Salmonella, Escherichia coli, Klebsiella, Serratia, Enterobacter,…; Pseudomonas aeruginosa; Burkholderia pseudomallei.
- VK Gram dƣơng: Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus, Streptococcus suis,… - VK kị khí: Clostridium perfringens và Bacteroides fragilis.2 Nhiễm khuẩn hô hấp dƣới Bệnh cảnh nhiễm khuẩn hô hấp dƣới thƣờng gặp nhất trên lâm sàng là viêm phổi. Tác nhân gây bệnh viêm phổi khác nhau tùy theo độ tuổi và tình trạng của ngƣời bệnh. Các VK gây viêm phổi thƣờng gặp là[56],[46]:. - Trẻ em từ 5-18 tháng: Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, trẻ từ 3 tháng đến vị thành niên: Staphylococcus aureus, Mycoplasma pneumoniae.
- Ngƣời trẻ (18 đến 45 tuổi): M. - Ngƣời già: S. pneumoniae, Legionella spp. - VK gây viêm phổi cộng đồng thƣờng gặp: S.
- VK gây viêm phổi bệnh viện thƣờng gặp: S. pneumoniae, các Enterobacteriaceae khác (E. coli, Enterobacter spp.), các trực khuẩn Gram âm dễ mọc khác.3 Nhiễm khuẩn niệu Nhiễm khuẩn niệu có thể chỉ là tình trạng nhiễm khuẩn đƣờng tiết niệu dƣới (viêm bàng quang, viêm niệu đạo,.) hoặc nhiễm khuẩn cả đƣờng tiết niệu trên (viêm thận-bể thận) và dƣới[56]. coli là tác nhân gây bệnh chiếm 80–90% các trƣờng hợp nhiễm khuẩn niệu dƣới cấp đơn thuần ở phụ nữ trẻ.
Các trực khuẩn Gram âm đƣờng ruột khác và Staphylococcus saprophyticus cũng là tác nhân thƣờng gặp ở nhóm ngƣời bệnh này[46]. Ở những ngƣời bệnh nhiễm khuẩn niệu trên phức tạp, bất thƣờng cấu trúc đƣờng tiết niệu hoặc đặt dẫn lƣu đƣờng tiểu, tác nhân gây bệnh đa dạng hơn. coli vẫn là VK thƣờng gặp nhƣng các trực khuẩn Gram âm khác (Klebsiella, Proteus, Enterobacter, Pseudomonas,.), Enterococci, Staphylococci cũng là những tác nhân gây bệnh phổ biến. Trong nhiều trƣờng hợp, có thể phân lập đƣợc nhiều tác nhân gây bệnh[46].
Kháng sinh và sự đề kháng kháng sinh 1.1 Khái niệm thuốc kháng sinh Thuốc KS là những chất có tác động chống lại sự sống của VK, ngăn VK nhân lên bằng cách tác động ở mức phân tử, hoặc tác động vào một hay nhiều giai đoạn chuyển hóa cần thiết của đời sống VK hoặc tác động vào sự cân bằng lý hóa[4]. KS có tác dụng đặc hiệu, nghĩa là một loại KS sẽ tác động lên một VK hay một nhóm VK nhất định. KS có phổ tác động khác nhau, một số có hoạt phổ rộng (có hoạt tính với nhiều loại VK khác nhau), một số có hoạt phổ hẹp (chỉ có hoạt tính với một hay một số ít loại VK). KS có nguồn gốc khác nhau, có thể đƣợc tổng hợp bằng phƣơng pháp hóa học, có thể đƣợc ly trích từ động vật, thực vật hoặc vi sinh vật[4].2 Cơ chế tác động của kháng sinh Có thể chia làm 4 loại cơ chế[4],[45]: 1.1 Ức chế sự thành lập vách tế bào Gồm các KS nhƣ penicillin, cephalosporin, bacitracin, cycloserin, ristocetin, vancomycin,.
Khác với tế bào động vật, VK có vách tế bào, là lớp vỏ cứng bên ngoài để giữ kích thƣớc và hình dạng tế bào đƣợc nguyên vẹn trƣớc áp lực thẩm thấu cao bên trong tế bào. Khi sự tổng hợp vách tế bào bị ức chế do tác dụng của KS sẽ tạo thành các VK Gram dƣơng dạng hình cầu không có vách (protoplast) và các VK Gram âm có vách không hoàn chỉnh (spheroplast). Ở môi trƣờng có trƣơng lực bình thƣờng, các hình thức này của VK dễ bị vỡ. Các KS penicillin và cephalosporin là những chất ức chế sự tổng hợp vách tế bào VK.
Giai đoạn tác động đầu tiên của thuốc là gắn vào các thụ thể penicillin- binding protein (PBP). Có ít nhất 3-6 thụ thể PBP, trong đó có một số là các enzyme transpeptidase. Sau khi gắn vào thụ thể, thuốc sẽ phong bế transpeptidase, làm ngăn chặn việc tổng hợp peptidoglycan, một thành phần quan trọng của vách tế bào. Giai đoạn tiếp theo liên quan đến việc hoạt hóa các enzyme tự tiêu, làm ly giải tế bào VK ở môi trƣờng đẳng trƣơng.
Các KS bacitracin, novobiocin, ristocetin, vancomycin ức chế giai đoạn đầu của quá trình tổng hợp peptidoglycan. KS cycloserin phong bế alanineracemase, một enzyme cần thiết để gắn D- alanine vào chuỗi pentapeptide của peptidoglycan.2 Ức chế nhiệm vụ của màng tế bào Gồm các KS nhƣ amphotericin B, colistin, imidazole, nystatin, polymyxin,. Tế bào chất của tất cả tế bào sống đều đƣợc bao bọc bởi màng tế bào chất. Màng này đƣợc xem nhƣ một hàng rào thẩm thấu chọn lọc và vận chuyển chủ động,.
qua đó kiểm soát các thành phần bên trong màng tế bào. Khi sự toàn vẹn chức năng của màng tế bào chất bị phá vỡ, những đại phân tử và ion sẽ thoát khỏi tế bào làm tế bào chết. Màng tế bào chất của VK và vi nấm có cấu trúc khác với màng tế bào chất của động vật và dễ dàng bị phá hủy bởi một số tác nhân.3 Ức chế sự tổng hợp protein Gồm các KS nhƣ aminoglycoside (amikacin, gentamicin, kanamycin, neomycin, netilmicin, streptomycin, tobramycin,.), tetracycline, chloramphenicol, macrolide, lincomycin,. Các KS này ức chế sự tổng hợp protein của VK với cơ chế tác động khác nhau giữa các loại KS.
Các aminoglycoside có cơ chế tác động tƣơng tự nhau. Giai đoạn đầu, thuốc gắn vào thụ thể chuyên biệt trên tiểu đơn vị 30S của ribô thể. Giai đoạn thứ 2, thuốc phong bế hoạt tính của phức hợp đầu tiên của quá trình tổng hợp chuỗi peptide.