Phân tích nhiễm khuẩn do K. pneumoniae kháng carbapenem tại Bệnh viện Bạch Mai

Tổng quan phác đồ điều trị nhiễm khuẩn do K. pneumoniae kháng carbapenem. Phân tích đặc điểm vi sinh, lâm sàng thực tế tại Bệnh viện Bạch Mai.

• Tác giả: Vương Thảo Ngân
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Hoàng Anh
• Trường học: Trường Đại học Dược Hà Nội
• Chuyên ngành: Dược học
• Đề tài: Phân tích đặc điểm vi sinh, lâm sàng và phác đồ kháng sinh điều trị nhiễm khuẩn do Klebsiella pneumoniae kháng carbapenem tại Trung tâm Hồi sức tích cực, Bệnh viện Bạch Mai
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Đặc điểm vi sinh và cơ chế kháng của Klebsiella pneumoniae kháng carbapenem

Klebsiella pneumoniae kháng carbapenem là một loại vi khuẩn Gram âm gây ra các nhiễm khuẩn nghiêm trọng, đặc biệt trong môi trường bệnh viện. Vi khuẩn này sở hữu khả năng sản xuất các enzyme carbapenemase, làm phá vỡ cấu trúc của các loại kháng sinh carbapenem mạnh nhất. Cơ chế kháng thuốc chính bao gồm sản xuất metallo-β-lactamase (MBL) và serine carbapenemase, trong đó gen NDM, KPC và OXA-48 là những gen mã hóa carbapenemase phổ biến nhất. Sự xuất hiện của những vi khuẩn này đã trở thành mối đe dọa toàn cầu về kháng kháng sinh, yêu cầu các chiến lược điều trị mới và quản lý nhiễm khuẩn hiệu quả hơn.

1.1. Cơ chế sản xuất carbapenemase

Carbapenemase được sản xuất thông qua các gen đặc hiệu mã hóa các enzyme có khả năng phân hủy vòng β-lactam. Vi khuẩn K. pneumoniae kháng carbapenem chủ yếu sản xuất KPC-type serine carbapenemase hoặc metallo-β-lactamase. Các enzyme này hoạt động bằng cách tấn công liên kết amide trong vòng β-lactam, làm vô hiệu hóa hoàn toàn tác dụng kháng sinh của carbapenem và hầu hết các loại β-lactam khác.

1.2. Gen mã hóa và khả năng lây lan

Các gen mã hóa carbapenemase thường được mang trên những plasmid chuyển động, cho phép sự lây lan nhanh chóng giữa các chủng vi khuẩn khác nhau. NDM-1, KPC và OXA-48 là những gen phổ biến nhất được phát hiện trong K. pneumoniae kháng carbapenem tại các cơ sở y tế. Sự phần tán của những gen này qua các plasmid đa kháng thuốc làm tăng đáng kể nguy cơ tiến triển thành các chủng đa kháng toàn diện.

II. Yếu tố nguy cơ và dịch tễ học nhiễm khuẩn

Các bệnh nhân tại Trung tâm Hồi sức tích cực có nguy cơ cao mắc nhiễm khuẩn do K. pneumoniae kháng carbapenem do nhiều yếu tố liên quan. Bệnh nhân nằm viện kéo dài, sử dụng các ống thông (catheter), máy thở nhân tạo, và có hệ miễn dịch suy yếu là những đối tượng dễ bị tổn thương nhất. Các cuộc điều tra dịch tễ tại Bệnh viện Bạch Mai cho thấy tỷ lệ nhiễm khuẩn do vi khuẩn này tăng lên đáng kể, làm gia tăng tỷ lệ tử vong và thời gian nằm viện. Hiểu rõ các yếu tố nguy cơ giúp xác định sớm các bệnh nhân cần theo dõi và can thiệp kịp thời.

2.1. Các yếu tố nguy cơ chính

Yếu tố nguy cơ chính bao gồm: điều trị kháng sinh trước đó, nằm viện kéo dài, sốc nhiễm trùng, suy chức năng đa cơ quan, và các bệnh mãn tính nền như tiểu đường, suy thận hoặc bệnh phổi mạn tính. Sử dụng các thiết bị xâm lấn như ống nội khí quản, catheter tĩnh mạch trung ương, và catheter niệu đạo cũng làm tăng nguy cơ đáng kể.

2.2. Đặc điểm lâm sàng của bệnh nhân

Bệnh nhân nhiễm khuẩn do K. pneumoniae kháng carbapenem thường biểu hiện các triệu chứng nặng như sốt cao, huyết áp không ổn định, tachycardia, và tachypnea. Các dấu hiệu nhiễm trùng huyết toàn thân (sepsis) và sốc nhiễm trùng xuất hiện trong một phần lớn các trường hợp, đặc biệt là ở những bệnh nhân có bệnh nền nặng hoặc hệ miễn dịch suy yếu.

III. Phác đồ kháng sinh điều trị tối ưu

Lựa chọn phác đồ kháng sinh phù hợp cho K. pneumoniae kháng carbapenem là một thách thức lâm sàng do sự giới hạn các lựa chọn thuốc hiệu quả. Các kháng sinh tiên lượng bao gồm colistin (polymyxin E), tigecycline, kết hợp với các β-lactam/β-lactamase inhibitor mới như ceftazidime-avibactam hoặc meropenem-vaborbactam. Các phác đồ kết hợp được khuyến cáo cao hơn so với đơn trị liệu, nhằm giảm nguy cơ phát triển kháng thuốc và cải thiện kết quả lâm sàng. Sự xác định MIC (nồng độ ức chế tối thiểu) của từng chủng vi khuẩn là cực kỳ quan trọng để hướng dẫn lựa chọn kháng sinh và liều lượng phù hợp.

3.1. Phác đồ sử dụng colistin

Colistin vẫn là lựa chọn hàng đầu cho K. pneumoniae kháng carbapenem tuy có độc tính thận cao. Liều lượng tiêu chuẩn là 2-5 triệu đơn vị mỗi 8-12 giờ tùy theo chức năng thận. Thường kết hợp với các kháng sinh khác như tigecycline hoặc meropenem liều cao để tăng hiệu quả. Cần theo dõi chặt chẽ chức năng thận, điện giải, và dấu hiệu độc tính thần kinh.

3.2. Phác đồ kết hợp hiện đại

Ceftazidime-avibactam hoặc meropenem-vaborbactam là các chế phẩm β-lactam/β-lactamase inhibitor thế hệ mới có hiệu quả cao với K. pneumoniae kháng carbapenem nhất là các chủng NDM. Các phác đồ kết hợp này với colistin hoặc fluoroquinolone liều cao cho kết quả tốt hơn. Tigecycline cũng được sử dụng trong điều trị các ca bệnh nặng, tuy nhiên có hạn chế về nồng độ đạt được tại một số vị trí.

IV. Chiến lược quản lý và kiểm soát nhiễm khuẩn

Quản lý và kiểm soát nhiễm khuẩn do K. pneumoniae kháng carbapenem đòi hỏi một cách tiếp cận toàn diện bao gồm các biện pháp phòng ngừa, chẩn đoán sớm, và điều trị kịp thời. Việc lập các phòng cách ly, tuân thủ các quy tắc vệ sinh tay, sử dụng các thiết bị bảo vệ cá nhân, và khử trùng môi trường là những biện pháp hàng đầu. Các chương trình giám sát vi sinh liên tục, theo dõi khuynh hướng kháng kháng sinh, và xây dựng các hướng dẫn điều trị dựa trên dữ liệu địa phương là cần thiết. Giáo dục y tế về sử dụng kháng sinh hợp lý và quản lý nhiễm khuẩn cũng đóng vai trò quan trọng.

4.1. Biện pháp phòng chống và cách ly

Biện pháp phòng ngừa bao gồm phân lập bệnh nhân nhiễm K. pneumoniae kháng carbapenem trong phòng đơn hoặc phòng chung với quy tắc vệ sinh tay nghiêm ngặt. Sử dụng quần áo bảo vệ, sarong, và khẩu trang N95 khi tiếp xúc trực tiếp với bệnh nhân. Khử trùng các thiết bị y tế và môi trường theo tiêu chuẩn, tránh sử dụng không cần thiết các ống thông và thiết bị xâm lấn khác.

4.2. Giám sát và điều chỉnh phác đồ

Giám sát liên tục kết quả nuôi cấy, xác định loại vi khuẩn và mức độ nhạy cảm kháng sinh là cơ sở để điều chỉnh phác đồ điều trị một cách kịp thời. Xây dựng các hướng dẫn điều trị chuẩn hóa dựa trên tình hình kháng kháng sinh địa phương tại Bệnh viện Bạch Mai. Theo dõi các chỉ số lâm sàng, xét nghiệm máu, và chức năng cơ quan để đánh giá hiệu quả điều trị và điều chỉnh kế hoạch quản lý.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Klebsiella pneumoniae kháng carbapenem (CRKP) là một trong những căn nguyên phổ biến gây nhiễm trùng bệnh viện, gần đây đã trở thành mối đe dọa lớn đối với hệ thống chăm sóc sức khỏe toàn cầu trong kỷ nguyên kháng kháng sinh. Theo công bố của Hệ thống giám sát sử dụng và đề kháng kháng sinh của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO GLASS) năm 2021 [115], tỷ lệ mắc CRKP trên toàn thế giới đã lên tới 12,34%. Đồng thời, tỷ lệ tử vong được ghi nhận ở mức cao, dao động từ 30 – 60% [62], [112]. Tỷ lệ mắc bệnh và tử vong cao cùng với tình hình dịch tễ ngày càng phức tạp đã đặt ra câu hỏi lớn về một chiến lược quản lý nhiễm trùng phù hợp.

Năm 2020, Hiệp hội Bệnh truyền nhiễm Hoa Kỳ (IDSA) đã lần đầu tiên ban hành hướng dẫn điều trị nhiễm khuẩn do các vi khuẩn Gram âm đa kháng, trong đó có CRKP [101]. Cho tới hiện tại, nhiều hiệp hội lớn về vi sinh và bệnh truyền nhiễm trên thế giới cũng đã ban hành hướng dẫn điều trị nhiễm khuẩn gây ra bởi vi khuẩn này. Do đó, nhiễm khuẩn do CRKP đã trở thành vấn đề nóng và là mối quan tâm lớn trong điều trị đối với các nhà lâm sàng trên toàn cầu. Bệnh viện Bạch Mai là bệnh viện đa khoa hạng đặc biệt, tuyến cuối lớn nhất khu vực phía bắc, là đơn vị điều trị nhiều bệnh nhân có bệnh cảnh lâm sàng phức tạp và nhiễm khuẩn nặng.

Trung tâm Hồi sức tích cực (HSTC) là đơn vị thường xuyên phải tiếp nhận các ca bệnh nặng với tiên lượng tử vong cao, đây cũng là nơi có tỷ lệ phân lập ra các vi khuẩn đa kháng cao nhất toàn viện, trong đó có CRKP. Kết quả tổng kết từ các nghiên cứu trong vòng 5 năm trở lại đây đã ghi nhận tốc độ K. pneumoniae đề kháng carbapenem gia tăng một cách đáng báo động [6], [8]. Kết quả từ nghiên cứu của Trần Nhật Minh năm 2019 cho thấy có gần 30% các chủng K.

pneumoniae phân lập được tại trung tâm HSTC còn nhạy cảm với kháng sinh carbapenem, tuy nhiên đến năm 2023 chỉ có khoảng 10% số chủng duy trì được độ nhạy cảm. Trong bối cảnh tình hình đề kháng kháng sinh ngày càng phức tạp và tỷ lệ tử vong cao, việc tổng kết thường xuyên về đặc điểm vi sinh, lâm sàng và phác đồ điều trị đóng một vai trò quan trọng để đưa ra một góc nhìn tổng quan và góp phần xây dựng chiến lược điều trị tối ưu cho người bệnh. Trên cơ sở đó, chúng tôi thực hiện nghiên cứu: “Phân tích đặc điểm vi sinh, lâm sàng và phác đồ kháng sinh điều trị nhiễm khuẩn do Klebsiella pneumoniae kháng carbapenem tại Trung tâm Hồi sức tích cực, Bệnh viện Bạch Mai” với 2 mục tiêu: 1. Phân tích đặc điểm lâm sàng, đặc điểm vi sinh của bệnh nhân nhiễm khuẩn do K.

pneumoniae kháng carbapenem tại Trung tâm Hồi sức tích cực, Bệnh viện Bạch Mai. Phân tích đặc điểm phác đồ kháng sinh điều trị nhiễm khuẩn do K. pneumoniae kháng carbapenem tại Trung tâm Hồi sức tích cực, Bệnh viện Bạch Mai. Kết quả của nghiên cứu hy vọng sẽ phản ánh được tình hình đề kháng kháng sinh của vi khuẩn K.

pneumoniae kháng carbapenem và phác đồ điều trị nhiễm khuẩn do vi 1 khuẩn này tại Trung tâm HSTC. Từ đó, chúng tôi hy vọng sẽ đề xuất được một số biện pháp nhằm cải thiện tình trạng kháng kháng sinh và nâng cao hiệu quả điều trị cho người bệnh. Nhiễm khuẩn do Klebsiella pneumoniae 1. Đặc điểm vi sinh và khả năng gây bệnh Klebsiella pneumoniae là một trong 3 loại vi khuẩn thuộc chi Klebsiella (Klebsiella oxytoca, Klebsiella granulomatis và Klebsiella pneumoniae) được phân lập lần đầu tiên trên người vào cuối thế kỷ 19 [19], [43].

pneumoniae có khả năng lên men lactose, không sinh H2S, tạo ra khuẩn lạc có độ nhày cao do tạo lớp vỏ polysaccharid phong phú, không di động và không sinh nha bào [19]. pneumoniae thuộc họ vi khuẩn đường ruột, tỷ lệ lưu hành K. pneumoniae ở cộng đồng dao động từ 5 – 38% trong các mẫu phân và 1 – 6% trong vòm họng nhưng tồn tại rất ít trên da [19], [82]. pneumoniae chủ yếu gây nhiễm khuẩn bệnh viện, đặc biệt trên những bệnh nhân nặng cần điều trị tích cực.

Vi khuẩn này là căn nguyên phổ biến gây nhiễm khuẩn đường tiết niệu, viêm phổi, nhiễm khuẩn huyết, nhiễm khuẩn trong ổ bụng, nhiễm trùng vết mổ và viêm màng não [19]. Bệnh nhân nghiện rượu, đái tháo đường, mắc các bệnh lý ác tính, suy thận mạn giai đoạn cuối và suy giảm miễn dịch là những đối tượng có nguy cơ cao nhiễm khuẩn do K. pneumoniae gây ra [19]. pneumoniae phải vượt qua hàng rào bảo vệ của tế bào vật chủ.

Các yếu tố cụ thể mà vi khuẩn này sử dụng để phá vỡ hệ thống miễn dịch vẫn chưa được làm rõ. Hiện nay, có 4 yếu tố độc lực đã được biết đến bao gồm (1) khả năng kết dính, (2) độc tố vi khuẩn, (3) vỏ nhày polysaccharid và lipopolysaccharid (LPS) và (4) khả năng gắn với nguyên tử sắt [19], [80]. Dịch tễ vi khuẩn Klebsiella pneumoniae kháng carbapenem Trong kỷ nguyên kháng kháng sinh, nhiễm khuẩn bệnh viện mắc phải do Klebsiella pneumoniae, đặc biệt là CRKP đang là mối đe dọa lớn đến hệ thống chăm sóc sức khỏe toàn cầu. Theo Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa dịch bệnh Hoa Kỳ (CDC), một chủng K.

pneumoniae được cho là kháng carbapenem khi kháng với ít nhất một trong các kháng sinh imipenem, meropenem, doripenem và ertapenem, hoặc sinh enzym carbapenemase [22]. Phân bố dịch tễ của các chủng K. pneumoniae đề kháng carbapenem trên thế giới [62] Imipenem là kháng sinh nhóm carbapenem đầu tiên được sử dụng để điều trị nhiễm khuẩn do K. pneumoniae vào năm 1983 và chỉ sau 2 năm, chủng vi khuẩn K.

pneumoniae đầu tiên kháng imipenem đã được phân lập [69]. Theo một công bố của tổ chức Y tế Thế giới (WHO) năm 2021, tỷ lệ CRKP ở Mỹ và Brazil đều ở mức cao lần lượt là 35,3% và 24,6%. Trong khi đó tỷ lệ này ở Anh và Bắc Ireland lại thấp hơn đáng kể chỉ 1,2% [115]. Cũng theo WHO, tỷ lệ tử vong cao ở bệnh nhân nhiễm khuẩn do CRKP là một trong số những lý do cần phải quan tâm và kiểm soát khả năng lây lan của loại vi khuẩn này [115].

Theo một nghiên cứu trên 991 bệnh nhân nhiễm khuẩn do CRKP từ 71 bệnh viện trên toàn thế giới trong giai đoạn từ năm 2017 – 2018, Wang và cộng sự đã chỉ ra tỷ lệ tử vong do mọi nguyên nhân ở bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết do CRKP lên đến 34% [62]. Cơ sở dữ liệu từ tháng 1/2015 đến tháng 12/2015 ở các nước châu Âu đã ghi nhận gần 700.000 trường hợp nhiễm khuẩn do vi khuẩn kháng thuốc, trong đó số ca bệnh liên quan đến CRKP chiếm 2,4%. Mặc dù tỷ lệ nhiễm khuẩn bệnh viện mắc phải do CRKP thấp nhưng tỷ lệ tử vong lại ở mức cao lên đến 13%, đáng chú ý tỷ lệ này tăng gấp 6 lần so với 8 năm trước đó [21]. Một phân tích gộp trên các nghiên cứu được thực hiện từ năm 2003 – 2020 tại 14 quốc gia và vùng lãnh thổ cho thấy tỷ lệ nhiễm khuẩn do CRKP trên toàn cầu là 28,7%, trong đó cao nhất là khu vực Nam Á (66,04%), sau đó là Tây Âu (42,1%), Trung Đông (26,6%) và Đông Á (21%) [58].

Bên cạnh các khu vực khác trên thế giới, Đông Nam Á cũng là một điểm nóng của các ca bệnh liên quan đến CRKP. Một nghiên cứu về vi khuẩn đường ruột kháng 4 carbapenem và colistin tại khu vực Đông Nam Á được công bố vào năm 2019 đã chỉ ra tỷ lệ CRKP ở Indonesia, Philippines, Thái Lan và Việt Nam ở mức cao (> 5%), Malaysia và Singapore ở mức trung bình (1 – 5%) và Campuchia, Brunei ở mức thấp (< 1%) [64]. pneumoniae kháng carbapenem tại khu vực Đông Nam Á [64] Việt Nam là nước có thu nhập trung bình thấp, là điểm nóng của sự bùng phát các bệnh truyền nhiễm. Theo tổ chức Y tế Thế giới (WHO), Việt Nam là một trong những quốc gia đang phải đối mặt với tình trạng vi khuẩn kháng thuốc ngày một nghiêm trọng.

Theo một nghiên cứu được công bố vào năm 2019, Việt Nam là nước có tỷ lệ CRKP cao nhất khu vực Đông Nam Á với 10,1% [64]. Một nghiên cứu đa trung tâm trên các đơn vị hồi sức tích cực từ năm 2012 – 2013 cho thấy 15% các chủng K. pneumoniae phân lập được đã kháng carbapenem, cao gấp 5 lần so với kết quả của một nghiên cứu vào năm 2007 [48]. Dữ liệu từ dự án VINARES điều tra độ nhạy cảm của các chủng vi khuẩn phân lập được tại 13 bệnh viện ở Việt Nam từ tháng 5/2016 đến 4/2017 cho thấy K.

pneumoniae chiếm tỷ lệ 9% trong số các chủng vi khuẩn, trong đó CRKP chiếm 29% [114]. Một nghiên cứu được tiến hành tại Bệnh viện Trung ương Quân đội 108 năm 2020 cho thấy tỷ lệ vi khuẩn K. pneumoniae đa kháng và kháng carbapenem là 20,05%, trong đó khoa Hồi sức tích cực là nơi có tần suất phân lập được vi khuẩn này lớn nhất [11]. Một nghiên cứu khác tại Viện Huyết học và truyền máu Trung ương cũng ghi nhận tỷ lệ phân lập được vi khuẩn CRKP cao, lên tới 30% [12].

Cơ chế đề kháng carbapenem Dựa theo cơ chế đề kháng, các chủng K. pneumoniae kháng carbapenem được chia làm hai loại: (1) CRKP sinh enzym carbapenemase và (2) CRKP không sinh enzym carbapenemase. pneumoniae kháng carbapenem sinh enzym carbapenemase Dựa theo hệ thống phân loại theo cấu trúc phân tử của Ambler, các enzym beta- lactamase được chia thành 4 lớp A, B, C và D, trong đó các enzym carbapenemase rơi vào ba lớp A, B và D [60]. Các enzym lớp A, C và D đều có gốc serine ở trung tâm hoạt động, trong khi các enzym lớp B sử dụng ion kẽm để phân hủy cơ chất [51].

Phân loại các enzym carbapenemase theo Ambler được trình bày ở Bảng 1. Phân loại enzym carbapenemase theo Ambler [14], [38], [60] Trung tâm Mức độ kháng Kháng sinh còn Lớp Đại diện hoạt động carbapenem nhạy cảm Ceftazidim/avibactam KPC-2 A Serine +++ Imipenem/relebactam KPC-3 Meropenem/vaborbactam NDM-1 +++ IMP-1 + Aztreonam B Zn VIM-1 Aztreonam/avibactam + VIM-2 D Serine OXA-48 ++ Ceftazidim/avibactam Các enzym carbapenemase đáng chú ý trong lớp A bao gồm: Klebsiella pneumoniae carbapenemase (KPC), GES, IMI, NMC-A, SME, SFC trong đó KPC là enzym phổ biến nhất [60]. pneumoniae sinh KPC đầu tiên được phân lập vào năm 1996 tại Mỹ và cho đến hiện tại đây là loại carbapenemase phổ biến nhất tại quốc gia này [29]. Ngoài ra, Trung Quốc, Đài Loan, Hy Lạp, Brazil, Ý cũng là các quốc gia có tỷ lệ CRKP sinh KPC lưu hành cao [55].