Phân Tích Đặc Điểm Nhiễm Khuẩn Klebsiella pneumoniae Tại Khoa Hồi Sức Tích Cực, Bệnh Viện Bạch Mai

Luận văn phân tích đặc điểm lâm sàng và phác đồ điều trị nhiễm khuẩn do Klebsiella pneumoniae, cung cấp thông tin hữu ích cho nghiên cứu và điều trị.

• Tác giả: Trần Nhật Minh
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Hoàng Anh
• Trường học: Trường Đại Học Dược Hà Nội
• Chuyên ngành: Dược sĩ
• Đề tài: Phân Tích Nhiễm Khuẩn Klebsiella pneumoniae Tại Bệnh Viện Bạch Mai
• Loại tài liệu: Khóa Luận Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• MỤC LỤC
• 1. CHƯƠNG 1: NHIỄM KHUẨN DO KLEBSIELLA PNEUMONIAE
• 1.1. Đặc điểm vi sinh và khả năng gây bệnh
• 1.2. Cơ chế gây bệnh
• 1.3. Hiện tượng đề kháng kháng sinh và cơ chế đề kháng kháng sinh
• 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3. Thiết kế nghiên cứu
• 2.4. Quy trình thu thập dữ liệu
• 2.5. Chỉ tiêu nghiên cứu
• 2.6. Một số quy ước trong nghiên cứu
• 2.7. Một số tiêu chí đánh giá
• 2.8. Phương pháp xử lý số liệu
• 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đặc điểm lâm sàng của bệnh nhân nhiễm khuẩn do K.pneumoniae tại khoa HSTC
• 3.2. Đặc điểm vi sinh của nhiễm khuẩn do K.pneumoniae trong mẫu nghiên cứu
• 3.3. Đặc điểm phác đồ kháng sinh điều trị nhiễm khuẩn do K.pneumoniae trong mẫu nghiên cứu
• 3.4. Hiệu quả điều trị
• 3.5. Một số ưu điểm và hạn chế của nghiên cứu
• 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• CÁC PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Nhiễm Khuẩn Klebsiella pneumoniae Tại Bạch Mai

Thế kỷ 21 chứng kiến sự bùng nổ của tình trạng vi khuẩn kháng kháng sinh, một mối đe dọa khẩn cấp đối với y tế công cộng. Năm 2013, CDC Hoa Kỳ đã liệt kê Enterobacteriaceae kháng carbapenem (CRE) vào danh sách các mối nguy hiểm hàng đầu. Trong số các chủng CRE, Klebsiella pneumoniae nổi lên như một tác nhân gây bệnh quan trọng trên toàn cầu. Bệnh viện Bạch Mai, một bệnh viện tuyến Trung ương hàng đầu, đối mặt với thách thức lớn từ tình trạng kháng kháng sinh, đặc biệt là tại Khoa Hồi sức tích cực. Tỷ lệ K. pneumoniae kháng carbapenem đã tăng vọt từ 30% năm 2014 lên hơn 70% năm 2017, gây khó khăn cho việc điều trị nhiễm khuẩn. Nghiên cứu này tập trung vào phân tích đặc điểm lâm sàng, vi sinh và phác đồ điều trị nhiễm khuẩn do K. pneumoniae tại Bệnh viện Bạch Mai, nhằm tìm ra giải pháp cải thiện tình hình.

1.1. Đặc Điểm Klebsiella pneumoniae và Khả Năng Gây Bệnh

Klebsiella pneumoniae là vi khuẩn Gram âm thuộc họ Enterobacteriaceae, có khả năng lên men lactose và tạo ra khuẩn lạc độ nhày cao. Vi khuẩn này thường khu trú ở đường tiêu hóa, da và vòm họng. Trong khi trước đây K. pneumoniae chủ yếu gây nhiễm khuẩn đường tiết niệu, áp xe gan và viêm phổi ở người khỏe mạnh, thì từ những năm 1970, nó đã trở thành nguyên nhân quan trọng gây nhiễm khuẩn bệnh viện ở những bệnh nhân suy yếu. Các nhiễm khuẩn bệnh viện do K. pneumoniae gây ra bao gồm nhiễm khuẩn huyết, nhiễm khuẩn vết thương, nhiễm khuẩn nội mạc, nhiễm khuẩn đường mật, nhiễm khuẩn ổ bụng và viêm màng não [10], [60]. Sự thay đổi dịch tễ học này đặt ra thách thức lớn cho các nhà lâm sàng.

1.2. Cơ Chế Gây Bệnh Của Klebsiella pneumoniae Cần Biết

Khả năng gây bệnh của K. pneumoniae liên quan đến nhiều yếu tố, bao gồm khả năng bám dính, xâm nhập, độc tố và các enzym ngoại bào. Yếu tố độc lực chính của K. pneumoniae là vỏ nhày polysaccharid, giúp ức chế quá trình thực bào của bạch cầu đa nhân trung tính và hạn chế sự tiêu diệt bởi miễn dịch dịch thể. Vỏ nhày cũng ức chế hoạt hóa bổ thể, đặc biệt là C3b. Vi khuẩn cũng tạo ra fimbriae/pili giúp bám vào vật chủ. Ngoài ra, lớp lipopolysaccharid hoạt hóa C3b ở xa màng tế bào, ức chế hình thành phức hệ tấn công màng tế bào C5b-C9, ngăn cản phá hủy màng tế bào và tiêu diệt vi khuẩn. Vi khuẩn cũng cạnh tranh hấp thu sắt với vật chủ.

II. Thách Thức K

Tình trạng K. pneumoniae kháng kháng sinh đã trở nên nghiêm trọng từ những năm 1980. Các cơ chế đề kháng bao gồm sinh enzym phân hủy kháng sinh, giảm tính thấm của kháng sinh, tạo bơm tống thuốc và thay đổi đích tác dụng của kháng sinh. Sự gia tăng các chủng K. pneumoniae kháng carbapenem (CR-KP) đặt ra thách thức lớn trong điều trị. Việc lựa chọn kháng sinh hiệu quả ngày càng hạn chế, dẫn đến tăng tỷ lệ tử vong và kéo dài thời gian nằm viện. Bệnh viện Bạch Mai đang phải đối mặt với áp lực ngày càng tăng từ tình trạng kháng kháng sinh của K. pneumoniae, đòi hỏi các biện pháp can thiệp khẩn cấp và hiệu quả.

2.1. Cơ Chế Đề Kháng Kháng Sinh Phổ Biến Của K. pneumoniae

Các cơ chế đề kháng kháng sinh của K. pneumoniae rất đa dạng. Vi khuẩn có thể sinh ra enzym beta-lactamase phổ mở rộng (ESBL), có khả năng phân hủy các penicilin, cephalosporin và aztreonam (trừ carbapenem). Đáng lo ngại hơn, K. pneumoniae còn tiết ra các carbapenemase, có khả năng phân hủy cả carbapenem. Các carbapenemase phổ biến bao gồm KPC, NDM và OXA-48. Ngoài ra, vi khuẩn còn có thể giảm tính thấm của kháng sinh bằng cách giảm số lượng kênh porin trên màng tế bào. Sự kết hợp của nhiều cơ chế đề kháng khác nhau tạo ra các chủng K. pneumoniae đa kháng, gây khó khăn trong việc lựa chọn kháng sinh điều trị.

2.2. Các Loại Carbapenemase Quan Trọng Ở Klebsiella pneumoniae

Carbapenemase là enzym có khả năng phân hủy carbapenem, một nhóm kháng sinh quan trọng trong điều trị nhiễm khuẩn nặng. Các carbapenemase quan trọng ở K. pneumoniae bao gồm KPC (Klebsiella pneumoniae carbapenemase), NDM (New Delhi metallo-beta-lactamase) và OXA-48. KPC là loại carbapenemase phổ biến nhất trên thế giới. NDM có khả năng phân hủy nhiều loại kháng sinh, bao gồm carbapenem, penicilin và cephalosporin. OXA-48 có tác dụng yếu hơn trên carbapenem, nhưng vẫn góp phần vào tình trạng kháng kháng sinh. Sự hiện diện của các carbapenemase này làm giảm đáng kể hiệu quả của carbapenem và các kháng sinh beta-lactam khác.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu K

Nghiên cứu tại Khoa Hồi sức tích cực, Bệnh viện Bạch Mai tập trung vào khảo sát đặc điểm lâm sàng của bệnh nhân nhiễm khuẩn do Klebsiella pneumoniae. Đồng thời đặc điểm vi sinh được phân tích. Các phác đồ và hiệu quả điều trị cũng được nghiên cứu. Từ đó phản ánh được tình hình đề kháng của vi khuẩn Klebsiella pneumoniae tại Khoa Hồi sức tích cực. Nghiên cứu đề xuất được một số biện pháp nhằm cải thiện tình trạng đề kháng và nâng cao hiệu quả điều trị.

3.1. Đối Tượng Nghiên Cứu Bệnh Nhân Nhiễm K. pneumoniae

Nghiên cứu tập trung vào những bệnh nhân được chẩn đoán nhiễm Klebsiella pneumoniae tại khoa Hồi sức tích cực, Bệnh viện Bạch Mai. Các bệnh nhân được theo dõi sát sao để thu thập thông tin về bệnh sử, tình trạng lâm sàng, kết quả xét nghiệm vi sinh và phác đồ điều trị. Việc lựa chọn đối tượng nghiên cứu được thực hiện theo các tiêu chí nghiêm ngặt để đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy của kết quả. Nhờ đó, có được bức tranh toàn diện về tình hình nhiễm K. pneumoniae tại bệnh viện.

3.2. Quy Trình Thu Thập Dữ Liệu Chi Tiết Của Nghiên Cứu

Quy trình thu thập dữ liệu bao gồm nhiều bước. Đầu tiên là thu thập thông tin về bệnh sử và tình trạng lâm sàng của bệnh nhân từ hồ sơ bệnh án. Tiếp theo là thu thập các mẫu bệnh phẩm để thực hiện xét nghiệm vi sinh, xác định loại vi khuẩn và mức độ kháng kháng sinh. Thông tin về phác đồ điều trị, bao gồm loại kháng sinh, liều lượng và thời gian điều trị, cũng được ghi lại. Cuối cùng, theo dõi kết quả điều trị và ghi nhận các biến chứng (nếu có). Dữ liệu được thu thập một cách có hệ thống và được kiểm tra kỹ lưỡng để đảm bảo tính chính xác và đầy đủ.

IV. Phân Tích Kết Quả Đặc Điểm Lâm Sàng Nhiễm K

Nghiên cứu phân tích sâu các đặc điểm lâm sàng của bệnh nhân nhiễm K. pneumoniae tại khoa Hồi sức tích cực. Các yếu tố như tuổi, giới tính, bệnh nền, mức độ nặng của bệnh, vị trí nhiễm trùng và các triệu chứng lâm sàng được xem xét. Thông qua phân tích này, có thể xác định các yếu tố nguy cơ nhiễm K. pneumoniae và dự đoán khả năng tiến triển của bệnh. Kết quả phân tích cung cấp thông tin quan trọng cho việc đưa ra quyết định điều trị và phòng ngừa nhiễm trùng.

4.1. Bệnh Nền Phổ Biến Ở Bệnh Nhân Nhiễm Klebsiella pneumoniae

Bệnh nền đóng vai trò quan trọng trong việc tăng nguy cơ nhiễm K. pneumoniae. Các bệnh nền phổ biến bao gồm đái tháo đường, bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính (COPD), suy thận mạn và suy giảm miễn dịch. Những bệnh nhân có bệnh nền thường có hệ miễn dịch suy yếu, dễ bị nhiễm trùng hơn. Ngoài ra, việc sử dụng kháng sinh kéo dài và can thiệp y tế (ví dụ, đặt ống thông) cũng làm tăng nguy cơ nhiễm trùng. Việc nhận biết và quản lý tốt các bệnh nền là yếu tố then chốt để phòng ngừa nhiễm K. pneumoniae.

4.2. Vị Trí Nhiễm Trùng K. pneumoniae Thường Gặp Nhất

Vị trí nhiễm trùng có thể ảnh hưởng đến triệu chứng lâm sàng và lựa chọn điều trị. Các vị trí nhiễm trùng K. pneumoniae thường gặp bao gồm phổi (viêm phổi), đường tiết niệu (viêm bàng quang, viêm thận bể thận), máu (nhiễm khuẩn huyết) và vết thương. Viêm phổi do K. pneumoniae thường gây ra các triệu chứng như sốt cao, ho khạc đờm mủ và khó thở. Nhiễm khuẩn huyết có thể gây ra sốc nhiễm trùng và suy đa tạng. Việc xác định chính xác vị trí nhiễm trùng là rất quan trọng để lựa chọn kháng sinh phù hợp và áp dụng các biện pháp điều trị hỗ trợ.

V. Đặc Điểm Vi Sinh và Phác Đồ Điều Trị K

Nghiên cứu đi sâu vào phân tích đặc điểm vi sinh của K. pneumoniae phân lập được từ các mẫu bệnh phẩm. Mức độ nhạy cảm với các kháng sinh khác nhau được đánh giá. Thông tin về các gen kháng kháng sinh (ví dụ, gen mã hóa carbapenemase) cũng được thu thập. Phân tích đặc điểm vi sinh giúp hiểu rõ hơn về tình hình kháng kháng sinh của K. pneumoniae tại bệnh viện và đưa ra các khuyến cáo về lựa chọn kháng sinh phù hợp.

5.1. Phác Đồ Kháng Sinh Thường Dùng Điều Trị K. pneumoniae

Nghiên cứu cũng xem xét các phác đồ kháng sinh thường được sử dụng để điều trị nhiễm K. pneumoniae tại bệnh viện. Thông tin về loại kháng sinh, liều lượng, đường dùng và thời gian điều trị được ghi lại. Các phác đồ kháng sinh được đánh giá dựa trên kết quả xét nghiệm vi sinh và tình trạng lâm sàng của bệnh nhân. Mục tiêu là xác định các phác đồ kháng sinh hiệu quả nhất trong việc điều trị nhiễm K. pneumoniae và đưa ra các khuyến cáo về sử dụng kháng sinh hợp lý.

5.2. Hiệu Quả Điều Trị và Tỷ Lệ Tử Vong Do K. pneumoniae

Hiệu quả điều trị nhiễm K. pneumoniae được đánh giá dựa trên nhiều tiêu chí, bao gồm cải thiện lâm sàng, giảm số lượng vi khuẩn trong mẫu bệnh phẩm và giảm tỷ lệ biến chứng. Tỷ lệ tử vong do nhiễm trùng cũng được xem xét. Phân tích hiệu quả điều trị giúp đánh giá các phác đồ kháng sinh khác nhau và xác định các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả điều trị. Từ đó, có thể đưa ra các biện pháp cải thiện hiệu quả điều trị và giảm tỷ lệ tử vong do nhiễm K. pneumoniae.

VI. Kết Luận Hướng Nghiên Cứu Tương Lai Về K

Nghiên cứu này cung cấp thông tin quan trọng về tình hình nhiễm K. pneumoniae tại Khoa Hồi sức tích cực, Bệnh viện Bạch Mai. Kết quả nghiên cứu giúp các nhà lâm sàng hiểu rõ hơn về đặc điểm lâm sàng, vi sinh và phác đồ điều trị nhiễm K. pneumoniae. Từ đó, có thể đưa ra các quyết định điều trị và phòng ngừa nhiễm trùng hiệu quả hơn. Nghiên cứu cũng đặt ra các câu hỏi cần được giải đáp trong tương lai, như hiệu quả của các biện pháp can thiệp phòng ngừa nhiễm trùng và vai trò của các liệu pháp mới trong điều trị nhiễm K. pneumoniae.

6.1. Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Về Phòng Ngừa K. pneumoniae

Các nghiên cứu trong tương lai nên tập trung vào việc đánh giá hiệu quả của các biện pháp can thiệp phòng ngừa nhiễm trùng, như tăng cường vệ sinh tay, sử dụng kháng sinh hợp lý và cách ly bệnh nhân nhiễm trùng. Cần có thêm các nghiên cứu để xác định các yếu tố nguy cơ nhiễm K. pneumoniae và phát triển các chiến lược phòng ngừa phù hợp. Ngoài ra, việc nghiên cứu các liệu pháp mới, như sử dụng phage hoặc kháng thể đơn dòng, cũng có thể mang lại hy vọng trong việc điều trị nhiễm K. pneumoniae.

6.2. Liệu Pháp Điều Trị Mới Cho K. pneumoniae Đa Kháng

Tình trạng K. pneumoniae đa kháng đòi hỏi sự phát triển của các liệu pháp điều trị mới. Các liệu pháp tiềm năng bao gồm sử dụng các kháng sinh mới (ví dụ, ceftazidime-avibactam, meropenem-vaborbactam), liệu pháp phage và kháng thể đơn dòng. Các liệu pháp này cần được đánh giá kỹ lưỡng về hiệu quả và an toàn trước khi được áp dụng rộng rãi. Nghiên cứu về cơ chế đề kháng kháng sinh cũng rất quan trọng để phát triển các chiến lược điều trị hiệu quả hơn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1. Nhiễm khuẩn do Klebsiella pneumoniae 1. Đặc điểm vi sinh và khả năng gây bệnh Klebsiella pneumoniae là vi khuẩn Gram âm thuộc họ vi khuẩn đường ruột (Enterobacteriaceae). Họ Enterobacteriaceae Vi khuẩn Gram âm có cấu tạo bao gồm một số bộ phận chính: vỏ nhày, thành tế Trung tâm DI & ADR Quốc gia - Tài liệu được chia sẻ miễn phí tại website CANHGIACDUOC.VN bào, màng tế bào, tế bào chất, vùng nhân (thể nhân), lông, pili,.

Khác với các vi khuẩn Gram dương, thành tế bào của vi khuẩn Gram âm có cấu trúc hai lớp rõ rệt: lớp peptidoglycan mỏng bên trong và cách một lớp không gian chu chất là lớp màng ngoài (outer membrane). Lớp màng ngoài có cấu tạo 2 lớp gồm một lớp phospholipid bên trong kết hợp với một lớp lipopolysaccharid bên ngoài đan xen với các phân tử protein và lipoprotein [6]. Cấu trúc thành tế bào của vi khuẩn Gram âm cũng là một trong những yếu tố độc lực và ảnh hưởng tới khả năng đề kháng kháng sinh của vi khuẩn Gram âm. Họ vi khuẩn đường ruột (Enterobacteriaceae) bao gồm các trực khuẩn Gram âm, hiếu khí hoặc kị khí tùy tiện, lên men glucose và các loại đường khác, khử nitrat thành nitrit, có sinh ra men catalase nhưng không có men oxidase.

Đa số các vi khuẩn trong nhóm này có thể di động nhờ lông quanh thân, không sinh nha bào [2], [10]. Những đại diện của họ vi khuẩn này bao gồm: Escherichia coli, Proteus spp. Các vi khuẩn trong họ Enterobacteriaceae gây nhiễm khuẩn phổ biến ở cả cộng đồng và bệnh viện, trên cả những người khỏe mạnh cũng như người đã có sẵn tình trạng bệnh lý. Đa số các chủng vi khuẩn này phân lập được trong khoa vi sinh, từ các chủng phân lập từ nước tiểu, máu, đường hô hấp, khoang màng bụng cho tới dịch não tủy, hoạt dịch và dịch áp xe.

Những nhiễm khuẩn gây ra bởi các vi khuẩn trong họ vi khuẩn đường ruột có thể xảy ra lẻ tẻ hoặc bùng phát thành đợt dịch [2], [10]. Vi khuẩn Klebsiella pneumoniae Klebsiella pneumoniae là một trong ba loài vi khuẩn trong chi Klebsiella có gây bệnh trên người và là nguyên nhân gây ra 70% những ca nhiễm khuẩn do chi này gây ra. Giống như đa số các vi khuẩn trong chi này, K.pneumoniae là vi khuẩn lên men lactose, tạo ra khuẩn lạc độ nhày cao do tạo ra lớp vỏ polysaccharid phong phú, không 3 di động và không sinh nha bào [6], [10].pneumoniae đa số khu trú ở đường tiêu hóa, trên da và vòm họng [60].pneumoniae là căn nguyên chính gây ra nhiễm khuẩn đường tiết niệu, áp xe gan và viêm phổi ở người khỏe mạnh. Tuy nhiên, từ những năm 1970, dịch tễ nhiễm khuẩn gây ra bởi K.pneumoniae thay đổi mạnh mẽ khi vi khuẩn này xuất hiện trong bệnh viện và trở thành nguyên nhân quan trọng của nhiễm khuẩn bệnh viện trên các bệnh nhân có thể trạng suy yếu bởi tình trạng đa bệnh lý [60], [80].

Bên cạnh viêm phổi Trung tâm DI & ADR Quốc gia - Tài liệu được chia sẻ miễn phí tại website CANHGIACDUOC.VN và nhiễm khuẩn tiết niệu, nhiễm khuẩn bệnh viện gây ra bởi K.pneumoniae bao gồm: nhiễm khuẩn huyết, nhiễm khuẩn vết thương, nhiễm khuẩn nội mạc, nhiễm khuẩn đường mật, nhiễm khuẩn ổ bụng và viêm màng não [10], [60]. Cơ chế gây bệnh Vi khuẩn khi xâm nhập, phát triển và nhân lên trong các mô của cơ thể có thể gây ra nhiễm trùng cho cơ thể vật chủ. Khả năng gây bệnh của vi khuẩn thông qua các yếu tố: 1 - Khả năng bám vào tế bào vật chủ; 2 - Khả năng xâm nhập của vi khuẩn; 3 - Độc tố của vi khuẩn; 4 - Các enzym ngoại bào vi khuẩn tiết ra. Độc tố và các enzym ngoại bào của vi khuẩn có thể làm rối loạn cơ chế điều hòa của cơ thể, làm mất cân bằng nội môi, dẫn đến biểu hiện lâm sàng của các triệu chứng cơ năng và thực thể như sốt, ho, đau, sưng tấy, nổi mẩn.

Hậu quả là làm tổn thương tại chỗ hoặc tổn thương hệ thống khi lan tỏa tới hệ bạch huyết hoặc hệ tuần hoàn [6].pneumoniae, yếu tố độc lực chính đã được mô tả trong y văn là nhờ vỏ nhày polysaccharid. Lớp vỏ rất dày này giúp cho K.pneumoniae có khả năng ức chế quá trình thực bào của bạch cầu đa nhân trung tính. Lớp vỏ nhày còn giúp vi khuẩn hạn chế bị tiêu diệt bởi miễn dịch dịch thể, chủ yếu do ức chế việc hoạt hóa bổ thể, đặc biệt là C3b.pneumoniae cũng tạo ra nhiều loại fimbriae/pili giúp cho vi khuẩn bám vào vật chủ [10]. Ngoài ra, hai cơ chế gây bệnh khác của K.pneumoniae cũng được mô tả, bao gồm: (1) Lớp lipopolysaccharid hoạt hóa C3b ở xa màng tế bào, ức chế quá trình hình thành phức hệ tấn công màng tế bào C5b-C9 do đó ngăn cản phá hủy màng tế bào và tiêu diệt vi khuẩn; (2) Cạnh tranh hấp thu sắt với vật chủ [10].

Hiện tượng đề kháng kháng sinh và cơ chế đề kháng kháng sinh Hiện tượng K.pneumoniae đề kháng kháng sinh đặc biệt bùng nổ từ năm 1980. Các cơ chế đề kháng kháng sinh của K.pneumoniae được mô tả trong y văn, bao gồm: Sinh enzym phân hủy kháng sinh; giảm tính thấm của kháng sinh; tạo bơm tống thuốc và thay đổi đích tác dụng của kháng sinh [10]. Sinh enzym phân hủy kháng sinh Vi khuẩn K.pneumoniae có khả năng sinh ra enzym beta-lactamase phổ mở rộng Trung tâm DI & ADR Quốc gia - Tài liệu được chia sẻ miễn phí tại website CANHGIACDUOC. Các ESBL thuộc lớp A theo phân loại của Ambler, được mã hóa bằng gen trên plasmid, có khả năng phân huỷ các penicilin, cephalosporin từ thế hệ 1 tới thế hệ 4 và aztreonam, trừ carbapenem [85].

Không những tạo ra enzym ESBL phân giải các beta-lactam, K.pneumoniae còn tiết ra các carbapenemase, có khả năng phân hủy các kháng sinh carbapenem. Các carbapenemase rơi vào 3 lớp dựa vào cấu trúc phân tử theo Ambler là lớp A, B và D, trong đó lớp A và D sử dụng serine là vị trí hoạt động trong khi lớp B sử dụng ion kẽm để phân hủy cơ chất [44]. Phân loại các carbapenemase theo Ambler được trình bày ở bảng 1. Phân loại enzym beta-lactamase theo Ambler Lớp Trung tâm Loại enzym Ví dụ Cơ chất hoạt động A Serin Penicilinase SHV-1 Penicilin, cephalosporin phổ hẹp ESBL Các ESBL Các beta-lactam phổ rộng, aztreonam Carbapenemase Các KPC, Penicilin, cephalosporin, IMI cephamycin, carbapenem B Zn Carbapenemase NDM-1, Penicilin, cephalosporin, IMP, VIM, cephamycin, carbapenem C Serin Cephalosporinase AmpC Các cephalosporin.

D Serin Carbapenemase OXA-48 Penicilin, cephalosporin, cephamycin, carbapenem 5 Những carbapenemase đáng chú ý trong lớp A bao gồm: Klebsiella pneumoniae carbapenemase (KPC), GES, IMI, NMC-A, SFC, SME trong đó KPC là loại carbapenem phổ biến nhất trên thế giới. Các KPC có khả năng phân hủy penicilin, cephalosporin, cephamycin, carbapenem, monobactam, và chỉ bị ức chế một phần bởi acid clavulanic, tazobactam, acid boronic, avibactam [60], [85]. Gen mã hóa cho KPC, blaKPC, đều nằm trên plasmid nên có khả năng lây lan dễ dàng trong họ trực khuẩn đường ruột [44]. Các chủng mang gen blaKPC thường tiếp nhận thêm đề kháng với các Trung tâm DI & ADR Quốc gia - Tài liệu được chia sẻ miễn phí tại website CANHGIACDUOC.VN fluoroquinolon, aminoglycosid và trimethoprim-sulfamethoxazol, tạo ra các chủng K.pneumoniae đa kháng [44], [80], [85].

Các enzym lớp B, metallo-beta-lactamase (MBL), mặc dù là một nhóm enzym phức tạp với các cấu trúc amino acid đa dạng, nhưng có chung 3 tính chất đặc trưng: (1) khả năng phân hủy carbapenem, (2) đề kháng với các chất ức chế beta-lactamase, (3) nhạy cảm với các chất chelat (ví dụ: EDTA) do đặc tính cần ion Zn để phân hủy cơ chất [80].pneumoniae, các enzym chủ yếu trong lớp này là NDM, VIM và IMP, trong đó NDM là loại carbapenemase thường gặp nhất [60], [80].pneumoniae có MBL thường kháng với các penicilin, cephalosporin, carbapenem, nhưng còn nhạy với monobactam và không bị ức chế bởi các chất ức chế beta-lactamase hiện có [60], [44]. Các gen mã hóa VIM, IMP, NDM-1 đều được tìm thấy trên nhiều loại plasmid khác nhau. Các vi khuẩn sinh ra carbapenemase NDM-1 thường có thêm các cơ chế đề kháng khác: các beta-lactamase (AmpC, ESBL, carbapenemase khác), có enzym 16S rRNA methyltransferase giúp đề kháng aminoglgycosid, yếu tố quyết định đề kháng quinolon, các enzym thay đổi cấu trúc macrolid và rifampicin [60]. Loại carbapenemase duy nhất của lớp D được tìm thấy trên K.pneumoniae là OXA-48 và các dẫn xuất [60].

OXA-48 chỉ phân hủy hoàn toàn được penicilin phổ hẹp, tác dụng yếu trên carbapenem và không tác dụng trên cephalosporin phổ mở rộng [44], [60], [80], [85]. Gen blaOXA-48 mã hóa OXA-48 nằm trên plasmid, giúp cho enzym này phát tán giữa các vi khuẩn K.pneumoniae và những vi khuẩn đường ruột khác [80]. Bên cạnh ESBL và carbapenemase, K.pneumoniae còn sản xuất ra các enzym phân hủy các kháng sinh khác, trong đó có các enzym phân hủy fosfomycin. Ít nhất 10 loại enzym biến đổi fosfomycin đã được phát hiện, trong đó các enzym fosA, fosA3, fosA6 đã được tìm thấy trong các chủng K.

Giảm tính thấm của kháng sinh Hiện tượng đề kháng carbapenem không phải do một mình carbapenemase gây ra. Những chủng vi khuẩn sinh ESBL hoặc AmpC (một cephalosporinase) kết hợp với việc số lượng kênh porin bị giảm đi cũng dẫn tới đề kháng với carbapenem. Porin là kênh protein ở màng ngoài giúp vận chuyển các chất thân nước vào trong tế bào, bao gồm cả kháng sinh. Khi xuất hiện đột biến, kênh porin bị mất hoặc thiểu năng, dẫn đến ngăn cản sự khuếch tán kháng sinh carbapenem vào màng tế bào vi khuẩn với tốc độ Trung tâm DI & ADR Quốc gia - Tài liệu được chia sẻ miễn phí tại website CANHGIACDUOC.VN chậm đủ để ESBL và AmpC có thể phân hủy được carbapenem [44],[85],.

Vi khuẩn giảm số lượng kênh porin cũng gây giảm tính thấm với fluoroquinolon, làm kháng sinh này không thể tiếp cận được các enzym gyrase hoặc topoisomerase IV bên trong tế bào vốn là đích tác dụng của các kháng sinh nhóm fluoroquinolon. Từ đó xuất hiện đề kháng của K.pneumoniae với quinolon [58]. Tạo bơm tống thuốc Vi khuẩn có thể đề kháng với carbapenem thông qua cơ chế hình thành bơm tống thuốc. Nhiều loại bơm tống thuốc có bản chất đa thành phần, vận chuyển tích cực do đó có thể đẩy được nhiều loại kháng sinh khác nhau.

Đây cũng là cơ chế đề kháng các nhóm kháng sinh fluoroquinolon, beta-lactam, tetracyclin, aminoglycosid [10], [85]. Bơm tống thuốc RND (resistance-nodulation-cell division) là loại bơm tống thuốc có cấu trúc phức hợp 3 phần: protein màng ngoài, thành phần ở khoang chu chất và protein màng trong. Các nghiên cứu chỉ ra việc tăng biểu hiện của bơm tống thuốc này có vai trò vận chuyển kháng sinh tigecyclin ra khỏi tế bào, làm giảm nồng độ nội bào của tigecyclin, giúp cho K.pneumoniae đề kháng với tigecyclin [24],[28]. Thay đổi cấu trúc đích tác dụng K.