Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Nhiễm trùng tiểu (nhiễm trùng đường tiết niệu) là bệnh nhiễm trùng đứng hàng thứ ba trong số các bệnh nhiễm trùng thường gặp ở trẻ em, chỉ sau viêm đường hô hấp và tiêu hóa. Theo thông tin từ Bệnh viện Nhi Đồng 1 cập nhật ngày 25/07/2017, ước tính có khoảng 1% trẻ trai và 3% trẻ gái dưới 11 tuổi bị ít nhất một đợt nhiễm trùng tiểu. Mỗi năm, cả nước ghi nhận khoảng 8–10 triệu lượt người đến khám vì tình trạng này. Nếu không được phát hiện và điều trị sớm, bệnh có thể dẫn đến các biến chứng nghiêm trọng như suy giảm chức năng thận, suy thận cấp và mạn tính, viêm bàng quang, nhiễm trùng huyết, thậm chí đe dọa tính mạng.

Tình hình vi khuẩn kháng kháng sinh ngày càng trầm trọng. E. coli — tác nhân chiếm tới 80% ca nhiễm trùng tiểu theo thống kê của WHO — đã đề kháng cao với fluoroquinolone như ciprofloxacin (65,8%), norfloxacin (68,6%) và cephalosporin như ceftriaxone (55,0%). Các chủng sinh men β-lactamase phổ rộng (ESBLs) đề kháng với nhiều loại kháng sinh ở mức trên 70%. Bối cảnh đó đặt ra yêu cầu cấp thiết về việc xác định thực trạng đề kháng kháng sinh tại các cơ sở điều trị nhi khoa để hỗ trợ lựa chọn phác đồ điều trị phù hợp.

Mục tiêu nghiên cứu:

  1. Khảo sát tỷ lệ phân bố bệnh phẩm theo tuổi, giới tính và khoa lâm sàng.
  2. Khảo sát tần suất xuất hiện của các vi khuẩn trong nhiễm trùng tiểu.
  3. Khảo sát mức độ đề kháng kháng sinh của một số vi khuẩn thường gặp trong nhiễm trùng tiểu.
  4. Xác định tỉ lệ vi khuẩn có khả năng sinh ESBLs của E. coli.
  5. Xác định tỉ lệ vi khuẩn có khả năng sinh ESBLs của Klebsiella spp.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: Các mẫu nước tiểu cấy vi khuẩn dương tính từ bệnh nhân nhi tại Bệnh viện Nhi Đồng 1, Thành phố Hồ Chí Minh, trong khoảng thời gian từ tháng 04/2018 đến tháng 03/2019. Nghiên cứu thực hiện tại Khoa Xét nghiệm Vi sinh của bệnh viện.


Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và khái niệm

Nghiên cứu dựa trên hệ thống định nghĩa, tiêu chuẩn chẩn đoán và phân loại đã được thiết lập trong lĩnh vực vi sinh lâm sàng:

  • Tiêu chuẩn chẩn đoán nhiễm trùng tiểu: Xác định theo số lượng khuẩn lạc trong nước tiểu — trên 10⁵ CFU/ml được kết luận là nhiễm trùng tiểu; từ 10⁴ đến 10⁵ CFU/ml được coi là nghi ngờ và cần kết hợp lâm sàng; dưới 10⁴ CFU/ml kết luận không có nhiễm trùng tiểu (theo Lê Quốc Thịnh và cộng sự).
  • Tiêu chuẩn kháng sinh đồ: Áp dụng hướng dẫn của Viện Tiêu chuẩn Phòng thí nghiệm Lâm sàng Hoa Kỳ — CLSI 2018 — để đọc và phiên giải kết quả kháng sinh đồ.
  • Định nghĩa ESBLs: Men β-lactamase phổ rộng (Extended-Spectrum Beta-Lactamases), được xác định theo phương pháp đĩa kết hợp với cặp đĩa kháng sinh đặc hiệu.
  • Phân loại vi khuẩn: Dựa trên đặc điểm hình thái, tính chất nuôi cấy, đặc điểm sinh hóa và kháng nguyên của các nhóm trực khuẩn Gram âm (E. coli, Klebsiella spp., Enterobacter spp., Proteus spp., Pseudomonas aeruginosa, Morganella morganii) và cầu khuẩn Gram dương (Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium, Streptococcus spp.).

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu thuộc loại khảo sát mô tả cắt ngang, sử dụng phương pháp vi sinh lâm sàng thực nghiệm trực tiếp trên bệnh phẩm:

  • Cấy bán định lượng: Phương pháp nuôi cấy xác định số lượng vi khuẩn trong nước tiểu bằng kỹ thuật cấy bán định lượng trên môi trường Blood Agar (BA) và MacConkey (MC).
  • Định danh vi khuẩn: Kết hợp quan sát hình thái khuẩn lạc, nhuộm Gram, thử nghiệm sinh hóa (KIA, SIM, Simmons Citrate, urease, oxidase, catalase, indole, VP, MR) và hệ thống định danh tự động.
  • Kháng sinh đồ theo phương pháp Kirby–Bauer: Phương pháp khuếch tán đĩa kháng sinh trên thạch Mueller Hinton Agar (MHA), đọc kết quả theo CLSI 2018.
  • Phát hiện vi khuẩn sinh men ESBLs: Phương pháp đĩa kết hợp (Double Disk Synergy Test), đặt đĩa kháng sinh theo vị trí chuẩn để phát hiện hiện tượng tăng cường vùng ức chế giữa các đĩa Cefotaxime/Clavulanic acid (CCTX) và Ceftazidime/Clavulanic acid (CCAZ) so với đĩa đơn.

Nguồn dữ liệu

Bệnh phẩm nước tiểu được thu thập trực tiếp từ bệnh nhân nhi tại các khoa lâm sàng của Bệnh viện Nhi Đồng 1. Toàn bộ quy trình xét nghiệm thực hiện tại Khoa Xét nghiệm Vi sinh của bệnh viện trong thời gian từ tháng 04/2018 đến tháng 03/2019. Tổng số chủng vi khuẩn phân lập được đưa vào phân tích là n = 152.


Nội dung chính theo từng chương

Phần I: Tổng quan tài liệu

Phần này hệ thống hóa kiến thức nền về nhiễm trùng tiểu và các tác nhân gây bệnh. Tác giả trình bày định nghĩa, phân loại lâm sàng (nhiễm trùng tiểu không triệu chứng, có triệu chứng; nhiễm trùng đường tiểu trên và dưới; tái phát và tái nhiễm) và các con đường xâm nhập của vi khuẩn — gồm con đường ngược dòng (chiếm tới 90% ca nhiễm trùng tiểu trong bệnh viện theo Bộ Y tế 2017), đường máu, đường bạch huyết và lây lan từ cơ quan lân cận.

Phần tổng quan mô tả chi tiết đặc điểm sinh học, yếu tố độc lực, tính chất nuôi cấy và khả năng gây bệnh của từng tác nhân vi khuẩn chính: Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Enterobacter spp., Proteus spp., Staphylococcus aureus, Streptococci và Candida albicans. Đặc biệt, phần này dẫn số liệu từ các nghiên cứu trong nước (Đặng Mỹ Hương 2011; Trần Thị Thanh Nga 2010–2011; Trần Quang Bính) về tỉ lệ đề kháng kháng sinh của từng loài làm cơ sở so sánh với kết quả tại Bệnh viện Nhi Đồng 1.

Phần về kháng sinh trình bày phân loại theo nguồn gốc, cơ chế tác động (ức chế tổng hợp vách, ức chế màng tế bào, ức chế tổng hợp protein, ức chế tổng hợp acid nucleic) và cơ chế đề kháng của vi khuẩn.

Phần II: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

Phần này mô tả thiết kế nghiên cứu, danh mục trang thiết bị tại Khoa Xét nghiệm Vi sinh Bệnh viện Nhi Đồng 1 và toàn bộ quy trình thực nghiệm. Quy trình xét nghiệm vi sinh được trình bày theo trình tự: thu nhận và bảo quản bệnh phẩm → nuôi cấy bán định lượng → đọc số lượng khuẩn lạc → định danh vi khuẩn → kháng sinh đồ Kirby–Bauer → phát hiện ESBLs.

Tác giả nêu cụ thể các môi trường nuôi cấy sử dụng (BA, MC, MHA, KIA, SIM, Simmons Citrate), danh mục đĩa kháng sinh theo CLSI 2018 (gồm các kháng sinh thuộc nhóm aminoglycoside, fluoroquinolone, beta-lactam, carbapenem, nitrofurantoin, co-trimoxazole, colistin, tigecycline, linezolid, vancomycin và các thuốc chống nấm như fluconazole, voriconazole, caspofungin, micafungin), và cách đặt đĩa để phát hiện chủng sinh ESBLs.

Phần III: Kết quả nghiên cứu và bàn luận

Kết quả cấy nước tiểu và phân bố bệnh phẩm

Kết quả từ Bảng 3.1 và Biểu đồ 3.1 cho thấy tỉ lệ mẫu nước tiểu cấy dương tính trong tổng số mẫu thu thập. Trong 152 chủng phân lập được (n = 152), tỉ lệ phân bố theo giới tính được thể hiện tại Bảng 3.2 và Biểu đồ 3.2. Phân bố theo nhóm tuổi (Bảng 3.3) cho thấy sự khác biệt giữa trẻ sơ sinh, trẻ dưới 1 tuổi và các nhóm tuổi lớn hơn — phù hợp với y văn ghi nhận tỉ lệ nhiễm trùng tiểu ở trẻ sơ sinh nhẹ cân có thể lên đến 10%. Bảng 3.4 trình bày phân bố vi khuẩn theo khoa lâm sàng tại Bệnh viện Nhi Đồng 1.

Tần suất các vi khuẩn gây nhiễm trùng tiểu

Bảng 3.5 và Biểu đồ 3.5 tổng hợp tỉ lệ từng loài vi khuẩn trong tổng số 152 chủng phân lập, bao gồm: E. coli (ECO), Klebsiella spp. (KPN), Enterococcus faecalis (EFA), Enterococcus faecium (EFM), Morganella morganii (MMO), Pseudomonas aeruginosa (PAE), Proteus mirabilis (PMI), Proteus vulgaris (PVU), Enterobacter spp. (ECL), Streptococcus spp. (STR) và Candida albicans (CAL).

Mức độ đề kháng kháng sinh của các chủng phân lập

Kết quả kháng sinh đồ được trình bày theo từng loài tại các Bảng 3.6 đến 3.12:

Bảng Vi khuẩn/Vi nấm Kháng sinh đánh giá (chọn lọc)
3.6 E. coli AMP, CIP, NOR, CRO, CTX, GEN, IPM, MEM, NIT, SXT, COL, TGC
3.7 Enterococcus faecium AMP, PEN, VAN, LNZ, NIT, ERY, CIP, NOR
3.8 Morganella morganii AMP, CAZ, FEP, CRO, GEN, CIP, IPM, MEM, SXT, ATM
3.9 Klebsiella spp. AMP, CAZ, CTX, CRO, FEP, GEN, CIP, IPM, MEM, COL, TGC
3.10 Enterococcus faecalis AMP, PEN, VAN, LNZ, NIT, CIP, NOR, ERY
3.11 Pseudomonas aeruginosa CAZ, FEP, CIP, GEN, IPM, MEM, COL, TCC, ATM, ETP
3.12 Candida spp. AMB, FLU, FCT, CAS, MIF, VOR

Tỉ lệ vi khuẩn sinh men ESBLs

Bảng 3.13 trình bày kết quả khảo sát tỉ lệ sinh ESBLs đối với E. coli và Klebsiella spp. — hai nhóm vi khuẩn Gram âm đường ruột có nguy cơ cao mang cơ chế đề kháng này. Kết quả được so sánh với số liệu tại Bệnh viện Chợ Rẫy (tỉ lệ sinh ESBLs của E. coli là 43%, Klebsiella là 36% theo Trần Thị Thanh Nga 2010–2011) và các nghiên cứu trong nước khác.

Bàn luận

Phần bàn luận đối chiếu kết quả vi trùng học và kháng sinh đồ tại Bệnh viện Nhi Đồng 1 với dữ liệu từ các nghiên cứu trước tại Bệnh viện Chợ Rẫy, Viện Nhi Hà Nội và tổng hợp của WHO. Tác giả phân tích ý nghĩa lâm sàng của từng xu hướng đề kháng, đặc biệt chú ý đến tỉ lệ đề kháng nhóm carbapenem (Imipenem, Meropenem) và colistin — các kháng sinh được coi là lựa chọn cuối cùng trong điều trị nhiễm trùng nặng.


Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu cung cấp bức tranh đầy đủ về phổ vi khuẩn gây nhiễm trùng tiểu ở trẻ em tại Bệnh viện Nhi Đồng 1 trong giai đoạn tháng 04/2018 đến tháng 03/2019, với tổng số 152 chủng vi khuẩn được phân lập và định danh.

Các kết quả chính bao gồm:

  • Tỉ lệ phân bố của từng loài vi khuẩn trong 152 chủng phân lập được thể hiện qua Bảng 3.5.
  • Mức độ đề kháng cụ thể của E. coli, Klebsiella spp., Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium, Morganella morganii và Pseudomonas aeruginosa với từng loại kháng sinh theo CLSI 2018.
  • Tỉ lệ sinh ESBLs của E. coli và Klebsiella spp. tại Bệnh viện Nhi Đồng 1 (Bảng 3.13).
  • Kết quả nhạy cảm với kháng sinh chống nấm của Candida spp.

Đóng góp của nghiên cứu: Đây là nghiên cứu khảo sát hệ thống về phổ vi khuẩn và mức độ đề kháng kháng sinh trong nhiễm trùng tiểu ở trẻ em tại Bệnh viện Nhi Đồng 1 trong giai đoạn 2018–2019 — giai đoạn chưa có nghiên cứu tương tự được công bố tại cơ sở này. Kết quả góp phần cung cấp dữ liệu địa phương làm cơ sở cho Khoa Xét nghiệm Vi sinh và các bác sĩ lâm sàng trong việc lựa chọn kháng sinh kinh nghiệm và điều chỉnh phác đồ điều trị phù hợp với thực tế đề kháng tại bệnh viện.


Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Văn bản không trình bày một mục hạn chế riêng. Dựa trên phạm vi được xác định trong nghiên cứu, có thể nhận thấy một số giới hạn tự nhiên:

  • Nghiên cứu được giới hạn trong một khoảng thời gian 12 tháng tại một cơ sở duy nhất (Bệnh viện Nhi Đồng 1), do đó kết quả phản ánh đặc điểm kháng thuốc của một thời điểm nhất định và không thể suy rộng cho các bệnh viện nhi khoa khác hay toàn quốc.
  • Phương pháp định danh và kháng sinh đồ dựa chủ yếu trên kỹ thuật Kirby–Bauer và thử nghiệm sinh hóa thông thường; các kỹ thuật phân tử (PCR, giải trình tự gen) xác định cơ chế đề kháng không được đề cập trong nghiên cứu này.
  • Hướng tiếp theo có thể mở rộng phạm vi sang nhiều bệnh viện nhi khoa, kéo dài thời gian theo dõi để phát hiện xu hướng đề kháng theo thời gian, đồng thời kết hợp phương pháp sinh học phân tử để xác định gen đề kháng và cơ chế lan truyền ESBLs.

Giá trị tham khảo

Khóa luận hữu ích trước hết với sinh viên ngành Công nghệ sinh học, Y Dược, Xét nghiệm Y học đang tìm hiểu quy trình xét nghiệm vi sinh lâm sàng, bao gồm kỹ thuật cấy bán định lượng nước tiểu, định danh vi khuẩn đường ruột và thực hiện kháng sinh đồ theo CLSI.

Sinh viên làm đề tài tương tự tại các bệnh viện nhi khoa, bệnh viện đa khoa hoặc trong các chuyên ngành liên quan đến nhi khoa và vi sinh lâm sàng sẽ tìm thấy trong khóa luận một mẫu thiết kế nghiên cứu hoàn chỉnh từ phân tích đặc điểm bệnh phẩm, quy trình nuôi cấy, đến đọc và phiên giải kết quả ESBLs theo tiêu chuẩn CLSI.

Phần đáng tham khảo nhất là Phần I (tổng quan vi khuẩn và cơ chế kháng kháng sinh) và Phần II (quy trình kháng sinh đồ Kirby–Bauer và phương pháp phát hiện ESBLs) — hai phần cung cấp nền lý thuyết và thực hành đủ chi tiết để làm tài liệu phương pháp. Phần III (kết quả kháng sinh đồ theo loài) có thể dùng làm dữ liệu đối chứng khi thiết kế nghiên cứu ở các cơ sở hoặc giai đoạn khác.


Câu hỏi thường gặp

1. Tiêu chuẩn cụ thể nào được dùng để chẩn đoán nhiễm trùng tiểu qua cấy nước tiểu trong nghiên cứu này? Nghiên cứu áp dụng ngưỡng số lượng khuẩn lạc theo Lê Quốc Thịnh và cộng sự: trên 10⁵ CFU/ml kết luận nhiễm trùng tiểu; từ 10⁴ đến 10⁵ CFU/ml là nghi ngờ (cần kết hợp lâm sàng và đếm bạch cầu niệu, nếu có trên 1 bạch cầu/vi trường cần làm kháng sinh đồ); dưới 10⁴ CFU/ml kết luận không có nhiễm trùng tiểu.

2. Tổng số chủng vi khuẩn phân lập được trong nghiên cứu là bao nhiêu và phương pháp nào được dùng để định danh? Tổng số chủng phân lập được đưa vào phân tích là n = 152. Định danh thực hiện bằng cách kết hợp quan sát hình thái khuẩn lạc, nhuộm Gram, và các thử nghiệm sinh hóa trên môi trường KIA, SIM, Simmons Citrate, cùng các thử nghiệm catalase, oxidase, indole, VP, MR, urease.

3. Phương pháp nào được sử dụng để phát hiện vi khuẩn sinh men ESBLs và đối tượng vi khuẩn nào được khảo sát? Sử dụng phương pháp đĩa kết hợp trên thạch Mueller Hinton Agar, đặt các đĩa kháng sinh Cefotaxime/Clavulanic acid (CCTX) và Ceftazidime/Clavulanic acid (CCAZ) kề với đĩa đơn tương ứng theo vị trí chuẩn. Hai loài vi khuẩn được khảo sát ESBLs là E. coli và Klebsiella spp. — kết quả trình bày tại Bảng 3.13.

4. Tiêu chuẩn kháng sinh đồ nào được áp dụng và bảng hướng dẫn đặt đĩa kháng sinh được trình bày tại đâu trong văn bản? Toàn bộ kháng sinh đồ theo phương pháp Kirby–Bauer được thực hiện và phiên giải theo tiêu chuẩn CLSI 2018 (Clinical Laboratory Standards Institute). Bảng hướng dẫn đặt đĩa kháng sinh được trình bày tại Bảng 2.1 trong Phần II của khóa luận.

5. Trong số các vi khuẩn Gram âm được khảo sát, vi khuẩn nào và kháng sinh nhóm nào còn duy trì tỉ lệ nhạy cảm cao theo số liệu được trích dẫn trong phần đặt vấn đề? Theo số liệu của Đặng Mỹ Hương (2011) được tác giả trích dẫn trong phần Đặt vấn đề, E. coli còn nhạy cảm tốt với nhóm carbapenem — Imipenem và Meropenem — ở mức đề kháng rất thấp (khoảng 2,0%). Proteus spp. và Klebsiella spp. cũng được ghi nhận còn nhạy cảm tốt với Imipenem và Meropenem. Enterococcus faecalis còn nhạy với Vancomycin (100%) và Nitrofurantoin (81,7%).


Kết luận

Khóa luận của Bùi Thị Yến Nhi thực hiện khảo sát toàn diện phổ vi khuẩn và mức độ đề kháng kháng sinh trong nhiễm trùng tiểu ở trẻ em tại Bệnh viện Nhi Đồng 1, dựa trên 152 chủng phân lập trong 12 tháng (04/2018–03/2019) và tuân thủ tiêu chuẩn CLSI 2018. Nghiên cứu cung cấp dữ liệu địa phương cụ thể về phân bố vi khuẩn theo tuổi, giới tính, khoa lâm sàng và tỉ lệ sinh ESBLs của E. coli cùng Klebsiella spp. — những thông tin có giá trị trực tiếp cho thực hành lâm sàng tại cơ sở điều trị nhi khoa. Kết quả có thể được sử dụng làm dữ liệu nền để theo dõi xu hướng đề kháng kháng sinh theo thời gian, từ đó hỗ trợ việc cập nhật phác đồ điều trị kinh nghiệm và kiểm soát sử dụng kháng sinh hợp lý tại bệnh viện.