Tài liệu Benhdalieutruyennhiem.ykhoabooks.com

GS. T S K H . LÊ Đ Ã N G HÀ N h à g iá o n h â n d â n , A n h h ù n g la o đ ộ n g N g u y ê n V iệ n t r ư ở n g V iệ n C á c b ệ n h T r u y ề n n h iễ m v à N h iệ t đ ớ i Ọ u ố c g ia N g u y ê n C h ủ n h iệ m B ộ m ô n T r u y ề n n h iễ m , T r ư ờ n g Đ ạ i h ọ c Y H à N ộ i BẸNH TRUYỀN NHIỄM VÀ NHIỆT ĐỚI H em agg lu tin in N e u ra m in id a se % M2 lon Channel © N H À X U Á T BẢN K H O A H Ọ C K Ỹ T H U Ậ T RNP GS. TSKH. LÊ ĐĂNG HÀ N hà giáo nhân dân, Anh hùng lao động N guyên Viện trường Viện Các bệnh Truyền nhiễm và Nhiệt đới Quốc gia N guyên Chủ nhiệm Bộ môn Truyền nhiễm, Trường Đại học Y Hà Nội BỆNH TRUYEN NHIỄM VÀ NHIỆT ĐỚI NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC KỸ THUẬT BỆNH TRUYỀN NHIEM và n h iệ t đ ớ i * * Tác giả: - GS.TSKH. Lê Đăng Hà Ban biên tập và hiệu đính: 1. Bác sĩ Kim Liên 2. Ban biên soạn chuyên từ điển New Era NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT 70 Trần Hưng Đạo - Hà Nội Chịu trách nhiệm xuất bản: - Đồng Khắc Sủng Biên tập: . TS. Nguyễn Huy Tiến . Bác sĩ Kim Liên . Ban biên soạn chuyên từ điển New Era In sô' lượng: 300 b ản , k h ổ sách: 16 X 24cm. Tại CÔNG TY c ổ P H A N i n TIỀ N GIANG. Số đăng ký kế hoạch xuất bản: 149- 2011/CXB/287 - 11/KHKT - 14/02/2011. Quyết định xuất bản số: 165/QĐXB - NXBKHKT - 13/10/2011. In xong nộp lưu chiểu Quý IV - 2011. TIẺU SỬ TÁC GIẢ LÊ ĐẢNG HÀ: Giáo sư, Tiến sĩ khoa học, Nhà giáo nhân dân, Anh hùng lao động. Chức vụ kinh qua: Nguyên Viện trưởng Viện Các bệnh truyền nhiễm và Nhiệt đới quốc gia, Bộ Y tế và Chủ nhiệm Bộ môn Truyền nhiễm Trường Đại học Y Hà Nội. Quá trình đào tạo và công tác: 1954-1960: Học Đại học Y Hà Nội, hệ chính quy. Tốt nghiệp Bác sĩ Y khoa 1960. 1961-1968: Cán bộ giảng dạy Đại học Y Hà Nội và Bác sĩ điều trị tại khoa truyền nhiễm Bệnh viện Bạch Mai, Hà Nội. 1968-1972: nghiên cứu sinh tại trường Y số 2, Matxcơva (Liên Xô cũ). Tốt nghiệp Tiến sĩ Y học năm 1972. ■ Phó chủ nhiệm Khoa Sau đại học, Đại học Y Hà nội, Phó chủ nhiệm Bộ môn Truyền nhiễm, Phó chù nhiệm Khoa Truyền nhiễm Bệnh viện Bạch Mai. 1983-1986: Thực tập sinh cao cấp Viện Dịch tễ Trung ương M atxcơva (Thủ đô Liên Xô cũ), tốt nghiệp Tiến sĩ khoa học năm 1986. 1994-2004: Viện trường Viện Các bệnh truyền nhiễm và Nhiệt đới quốc gia, Chủ nhiệm Bộ môn Truyền nhiễm Đại học Y Hà Nội. ■ Trưởng tiểu ban điều trị HIV/AIDS Bộ Y tế và Chù nhiệm chương trình Giám sát kháng sinh quốc gia. Đã tu nghiệp ở các nước: - Học lớp dịch tễ học cùa Tổ chức Y tế thế giới tại Geneve 7/1978-12/1978. - Thực tập tại Bệnh viện Pitié-Salpetriere, Paris từ 12/1992-3/1993. - Thực tập tại Bệnh viện Truyền nhiễm Fairfield, Melbourne. Australia từ tháng 4/1996-5/1996. - Học về HIV/AIDS tại Đại học Harvard, Mỹ từ 5/2002-6/2002. Được phong hàm Phó giáo sư năm 1984 và Giáo sư Y học năm 1991. Nhà giáo ưu tú năm 1994, Nhà eiáo nhân dân năm 2000 . Anh hùng lao động năm 2004. Lòi nói đầu Nhờ có các biện pháp phòng bệnh và chương trình tiêm chùng mở rộng cua Bộ Y tế, nên ở nước ta có nhiều bệnh truyền nhiễm đã được thanh toán (như bệnh bại liệt) hoặc tỉ lệ mắc bệnh đã giảm hẳn, không gây thành dịch (như bệnh bạch hầu, sởi, ho gà, sốt rét, v.v...). Tuy nhiên, khí hậu nước ta là khí hậu của các nước nhiệt đới, vệ sinh môi trường còn yếu, vệ sinh an toàn thực phẩm chưa hoàn thiện, do đó vẫn còn nhiều bệnh truyền nhiễm và nhiệt đới lưu hành, đôi khi gây dịch, như bệnh thương hàn, bệnh tá, bệnh sốt xuất huyết Dengue v.v... Riêng những năm 2007, 2008, 2009 có đến 14 tỉnh, thành phố ở miền Bắc mắc bệnh tả do vibrio ELTOR. Những năm 1994, 1995 có tới 42 tinh, thành phố mắc bệnh thương hàn do vi khuẩn kháng thuốc, tỷ lệ người mẳc bệnh tới 20.539 - 30.000 người. Có những bệnh thường xuyên lưu hành như sốt xuất huyết Dengue, nhiễm HIV/AỈDS, nhiễm trùng nhiễm độc thức ăn. Mặc khác, sự sử dụng kháng sinh khá rộng rãi, lạm dụng kháng sinh, mua kháng sinh ở nhiều hiệu thuốc không cần đơn của thầy thuốc, do đó làm tăng vi khuẩn kháng thuốc, làm cho điều trị bệnh truyền nhiễm khó khăn và tốn phí. Hiện nay, trong sự giao lưu quốc tể, có thể mắc các bệnh truyền nhiễm xâm nhập từ bên ngoài vào (như bệnh SARS, cúm A/H1N1, bệnh chân tay miệng v.v...). Từ năm 1992, Tổ chức Y tế Thế giới đã cảnh báo là ngoài việc xuất hiện các bệnh truyền nhiễm mới (như bệnh do virus EBOLA...), còn có thể tái xuất hiện các bệnh truyền nhiễm mà trước đây đã thanh toán. Ví dụ, ở nước Nga, trước đây bệnh bạch hầu đã được thanh toán, nhưng từ năm 1990, tiêm phòng không đầy đú do đó lại xuất hiện bệnh bạch hầu, năm 1994 có tới 39.000 trẻ mắc bệnh và tử vong 1.100 trường hợp. Chúng tôi biên soạn cuốn sách này đề làm tài liệu tham khảo cho các thầv thuốc chuyên ngành truyền nhiễm và thầy thuốc hệ đa khoa, làm tài liệu nghiên cứu và học tập sau đại học và sinh viên y khoa. Chúng tôi mong được góp ý kiến của bạn đọc để bổ sung, sửa chừa khi tái bán được hoàn thiện hơn. Tác giả Chương I THUÓC KHÁNG SINH I. Những nguyên tắc cơ bản trong sử dụng thuốc kháng sinh Kháng sinh có tác dụng diệt vi khuẩn hoặc ngăn cản vi khuẩn không sinh sản (kìm khuẩn). Kháng sinh được sản xuất ra từ vi sinh vật (nấm, men, vi khuẩn) hoặc từ hóa dược tổng họp hoặc bán tổng họp. Ví dụ, kháng sinh penicillin chiết xuất từ nấm Penicillium noíatum, ciprofloxacin là kháng sinh bán tổng hợp. 1. Tác dụng của kháng sinh Kháng sinh có tác dụng dưới hai hình thái là diệt khuẩn và kìm khuân. 1.1. Tác dụng diệt khuẩn Có loại kháng sinh tác dụng diệt khuẩn trên giai đoạn vi khuẩn đang sinh sản (như kháng sinh nhóm beta-lactam). Có loại kháng sinh tác dụng trên giai đoạn sinh trưởng của vi khuẩn như nhóm aminoglycosid hoặc rifamycin. 1.2. Tác dụng kìm khuẩn Có loại kháng sinh không tiêu diệt trực tiếp vi khuẩn, mà có tác dụng ức chế vi khuẩn, phong bế nhiều yếu tố sinh sản và làm chậm sự nhân lên của vi khuẩn. Sau đó nhờ sức đề kháng của cơ thể, miễn dịch của cơ thể sẽ diệt vi khuẩn (như chloramphenicol, tetracyclin). • ' Khả năng kìm khuẩn hoặc tiêu diệt khuẩn của kháng sinh có liên quan trực tiếp đến nồng độ kháng sinh. Jawetz và Gunnison (EMC, B50) chia kháng sinh làm hai nhóm tác dụng khác nhau đối với vi khuân. Nhóm 1: Là kháng sinh vừa có tác dụng diệt khuẩn vừa có tác dụng kìm khuẩn, như penicillin, streptomycin, bactracin, erythromycin. Nhóm 2: Là kháng sinh chủ yếu là kìm khuẩn, như chloram phenicol, kháng sinh họ cyclin, họ macrolid. • Tốc độ diệt khuẩn của các loại kháng sinh cũng khác nhau. Ví dụ: Trên một chủng tụ cầu còn nhạy cảm với kháng sinh khi cho tiếp xúc với một số loại kháng sinh có nồng độ cao nhận thấy tác dụng diệt khuẩn như sau: Khi cho penicillin thì vi khuẩn chết sau 12 giờ, cho erythrom ycin hoặc streptomycin vi khuân chết sau 24-36 giờ, cho chloramphenicol chết sau 96 giờ (4 ngày), cho tetracyclin sau 144 giờ (6 ngày). 6 • Một số kháng sinh chi diệt khuẩn khi có nồng độ rất cao trong máu, nên trong thực tế nếu nồng độ rất cao sẽ độc hại cho cơ thể. Do đó, những kháng sinh này chỉ có thể sử dụng như kháng sinh kìm khuân. 2. Tính chất dược lý của kháng sinh 2.1. S ự hấp thụ ở đường tiêu hóa • Một số kháng sinh dùng để uống thì sự hấp thụ của kháng sinh phụ thuộc vào các yếu tố như khả năng thẩm thấu qua niêm mạc ruột để có tác dụng toàn thân hoặc sự tiêu hủy kháng sinh khi đi qua dịch vị của dạ dày. • Kháng sinh phải dùng xa bừa ăn như: penicillin loại để uống, tetracyclin, lincomycin, rifamycin, họ macrolid. • Kháng sinh có thể dùng trong bừa ăn như: chloramphenicol, ethambutol, oleandomycin. • Không có loại kháng sinh nào dùng đường tiêm mà có thể đem lại nồng độ đầy đủ ở đường tiêu hóa. Do đó, nếu nhiễm trùng ở đường tiêu hóa nên dùng kháng sinh uống tốt hơn. 2.2. S ự khuếch tán của kháng sinh vào các mô và tế bào Sự khuếch tán này phụ thuộc vào khả năng gẳn với các protein của huyết tương, nồng độ kháng sinh trong máu phụ thuộc vào liều lượng thuốc đưa vào và cân bàng giữa hấp thụ thuốc và thải trừ thuốc. • Khi có 0 nhiễm khuẩn tại cơ quan của cơ thể thì cần phải dùng kháng sinh khuếch tán được vào 0 nhiễm khuẩn để diệt vi khuẩn. Ví dụ, viêm màng não mủ phải lựa chọn kháng sinh thấm được qua màng não. • Không có loại kháng sinh nào có thể ngấm đầy đủ vào tổ chức hoại tử (như ổ mủ, ổ bã đậu) hoặc 0 nhiễm khuẩn mà có vỏ bọc (ổ áp xe) để diệt vi khuẩn, do đó khi điều trị kháng sinh toàn thân cần kết họp với chọc tháo mù hoặc dẫn lưu mù thì điều trị mới có kết quả. • Một số kháng sinh khuếch tán tốt vào các mô tế bào là tetracyclin, chloramphenicol, spiramycin, rimifon. Thuốc kháng sinh thấm được qua màng não khi bị viêm màng não là chloramphenicol, penicillin, ampicillin, streptomycin, sulfadiazin, cephalosporin the hệ 3, rimifon, cycloserin, gentamycin. Các kháng sinh thấm tốt vào dịch màng phổi, màng bụng là benzyl penicillin, streptomycin, rimifon, rifampicin, ampicillin, tetracyclin, chloramphenicol, cotrimoxazol, methicillin, gentamycin. 2.3. S ự thải trừ kháng sinh a. Sự thài trìr qua nước tiêu 7 Đối với kháng sinh thải trừ số lượng ít qua đường tiết niệu dưới dạng hoạt hóa (chloramphenicol, chlotetracyclin), khi suy thận, thời gian bán hủy không tăng. Đối với kháng sinh thải trừ số lượng nhiều qua đường tiết niệu (macrolid, oxytetracylin...), khi suy thận, thời gian bán hủy tăng và kháng sinh sẽ tích tụ lại ở cơ thể. Cần đề phòng kháng sinh tích tụ lại gây nhiễm độc cho cơ thể khi bị suy thận vì lượng nước tiểu được bài tiết giảm nên kháng sinh ứ lại, do đó phải giảm liều một số thuốc kháng sinh khi bị suy thận (như gentamycin). Đối với kháng sinh'được thải trừ số lượng lớn qua thận có tác dụng tốt để điều trị nhiễm khuẩn đường tiết niệu. Các loại kháng sinh được thải trừ tốt qua thận là: benzyl penicillin được thải qua nước tiểu 30-90%. methicillin 70-80%, oxacillin 23-75%, carbenicillin 85%, streptomycin 40-90%, gentam ycin 40%, kanamycin 50-80%, sulfadiazin 75-85%, vancomycin 80-90%, lincomycin 75%. b. Thải trừ qua đường mật Một số kháng sinh được thải trừ qua đường mật như am picillin, rifampicin, lincomycin, novobiocin. Những loại kháng sinh này thường được sử dụng trong trường hợp viêm nhiễm đường mật. 3. Đường đưa kháng sinh vào cơ thể Đường đưa kháng sinh vào cơ thể phụ thuộc vào dạng bào chế của thuốc (viên, tiêm bắp, tiêm truyền tĩnh mạch), vào mức độ nặng nhẹ của bệnh (như bệnh nặng cấp tính cần đưa lượng kháng sinh ngay thì tiêm tĩnh m ạch), dựa vào tình trạng bệnh nhân (bệnh nhân hôn mê, nôn nhiều thì phải dùng đường tiêm truyền). 3.1. Đ ường uổng Dùng đường uống là tiện lợi nhất, nhưng tùy từng loại kháng sinh và sự hấp thụ ở đường tiêu hóa. Khi dùng kháng sinh đường uống cần phải lưu ý đến một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng và mức độ hấp thụ thuốc. • Thức ăn làm trở ngại cho sự hấp thụ cùa thuốc do đó có một số thuốc cần uống, lúc đói, hoặc xa bừa ăn. Ví dụ: penicillin uống, tetracyclin, ampicillin, erythromycin, rifampicin. • Một số kháng sinh uống được hấp thụ khác nhau ớ đường tiêu hóa. - Các loại kháng sinh không thấm qua niêm mạc ruột, như neomycin colimycin, do đó chi được dùng với mục đích sát trùng tại chồ ờ ruột. - Kháng sinh hấp thu ở ruột dưới 50%, như am picillin, lincomycin erythromycin, penicillin viên. 8 Các kháng sinh hấp thụ ở ruột trên 75% như chloramphenicol, doxycyclin, amoxicillin, rifampicin, sulfadiazin, nergram, nitrofurantoin. 3.2. Tiêm bắp Không nên dùng đường tiêm bắp cho những người đang điều trị thuôc chống đông máu (như heparin) vì có nguy cơ tạo khối máu tụ ở nơi tiêm. Các kháng sinh thường dùng đường tiêm bắp là penicillin, lincomycin, chloramphenicol, clindamycin, ... 3.3. Tiêm dưới da Thường ít dùng kháng sinh bằng đường tiêm dưới da vì sự hấp thụ của thuốc kháng sinh thay đổi và rất chậm đạt nồng độ cao trong máu. 3.4. Tiêm tĩnh mạch Là đường hay dùng trong những trường hợp nhiễm khuẩn nặng, để nhanh chóng đạt đinh cao nồng độ kháng sinh trong máu. • Có thể tiêm kháng sinh trực tiếp vào tĩnh mạch, đạt nhanh nồng độ cao trong m áu,-nhưng sau đó nồng độ kháng sinh trong máu cũng giảm xuống nhanh. Các loại kháng sinh có thể tiêm trực tiếp tĩnh mạch là penicillin, teicoplanin, cephalosporin thế hệ 1... • Truyền tĩnh mạch chậm (trong vòng 30 đến 60 phút) tạo nồng độ kháng sinh hằng định thấm vào các mô và hằng định ở trong máu. Kháng sinh thường pha với huyết thanh mặn đẳng trương (9%o) và lượng 125-250ml. Các loại kháng sinh như cephalosporin thế hệ 2 và thế hệ 3, các kháng sinh nhóm aminosid, imipenem, quinolon như peflacin, các kháng sinh vancomycin, teicoplamin, azetreonam. • Những kháng sinh truyền tĩnh mạch kéo dài trên 1 giờ là fosfomycin truyền 4-8 giờ, amphotericin B trên 8-10 giờ, lincomycin truyền 1-4 giờ. • Khi pha kháng sinh truyền tĩnh mạch với dung dịch truyền cần chú ý đến sự tương tác thuốc, tương kỵ thuốc về lý, hóa. Ví dụ: Ampicillin pha trong dung dịch glucose đẳng trương 5% (pH 3,5-6,5) sẽ đưa pH lên 8.2 và với độ pH này sẽ làm mất hoạt lực kháng sinh 24% sau 8 giờ. M ethicillin pha trong glucose đẳng trươne 5% sẽ bị mất 50% hoạt tính thuốc sau 5 giờ. 3.5. Đưa trực tiếp vào ổ nhiễm khuẩn 9 Thuốc kháng sinh được pha chế để làm thuốc nhỏ mắt, nhỏ mũi, nhỏ tai hoặc để bôi ngoài da hoặc để làm khí dung sát khuẩn mũi, họng... Kháng sinh được tiêm trực tiếp vào 0 nhiễm trùng ở khớp... Không có loại kháng sinh nào dùng đường toàn thân lại có nồng độ đầy đủ ở các ô nhiễm trùng ngoài da, do đó phần lớn dùng kháng sinh bôi ở ngoài da. 4. Thòi gian điều trị và liều lượng kháng sinh Thời gian sử dụng kháng sinh dài hay ngắn phụ thuộc vào yếu tố như vi khuẩn gây bệnh, cơ địa của người bệnh, khả năng dung nạp thuốc và độ nhạy cảm của vi khuẩn đối với kháng sinh. • Có những ổ nhiễm khuẩn ở trong phủ tạng (viêm nội tâm mạc, áp xe phổi) phải điều trị kháng sinh trong thời gian dài. Do đó hết sốt không có nghĩa là hết vi khuẩn, mà cần chú ý cả đến tổn thương mô học ở ổ nhiễm khuẩn để quyết định điều trị. Ví dụ: Viêm họng do liên cầu dùng penicillin V, uống trong 10 ngày hoặc dùng Cephalosporin thế hệ 2 và thế hệ 3 tiêm trong 5 ngày. • Viêm nội tâm mạc nhiễm khuẩn, dùng kháng sinh ít nhất kéo dài 40 ngày và khi siêu âm hết các nốt loét sùi mới ngừng kháng sinh. • Viêm màng não mủ do não mô cầu dùng ceftriaxon 2g/ngày, trong 7 10 ngày cho đến khi nước não tùy trở về bình thường. • Liều lượng kháng sinh phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: - Độ nhạy cảm của vi khuẩn đối với kháng sinh. - Dược động học của kháng sinh. - Tính chất và vị trí của 0 nhiễm khuẩn. - Dùng một loại kháng sinh hay kết hợp hai loại kháng sinh. 5. Đánh giá mức độ nhạy cảm của vi khuẩn đối vói kháng sinh Kháng sinh sử dụng để điều trị các bệnh nhiễm khuẩn, sau một thời gian, vi khuẩn sẽ xuất hiện khả năng kháng lại thuốc kháng sinh. Do đó. cần phải phân lập vi khuẩn gây bệnh và đánh giá mức độ nhậy cảm hoặc kháng kháng sinh của vi khuân đê sử dụng kháng sinh có hiệụ quả. Lựa chọn kháng sinh tốt nhất là dựa vào kháng sinh đồ. 5.1. Thử nghiệm nhậy cảm của kháng sinh bàng khoanh giấy kháng sinh khuếch tán trên thạch (phương pháp Kirby-Bauer) Dùng khoanh giấy vô khuẩn có đường kính và độ dày nhất định đã tẩm sẵn kháng sinh ờ nồng độ quy định của từng loại kháng sinh, đặt lên đĩa môi trường đã nuôi cấy vi khuẩn. Đe tủ ấm cho vi khuân mọc và đo đường kính vòng ức 10 chế vi khuẩn xung quanh khoang giấy kháng sinh, để xác định độ nhậy cám của vi khuẩn theo tiêu chuẩn cho phép. Ví dụ: thử độ nhậy của tụ cầu vàng đối với kháng sinh Methicillin, nồng độ 5 mcg, được đánh giá mức độ là kháng khi vòng ức chế ^ 9 mm, độ nhậy trung gian khi vòng ức chế là 10-13 mm và là nhậy khi vòng ức chế là ^ 14 mm. 5.2. Phương pháp pha loãng kháng sinh, xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC- Minimum Inhibitory Concentration). Mục đích xác định MIC để tìm ra nồng độ tối thiểu diệt khuẩn (MBCMinimum Bactericidal Concentration). • MIC là nồng độ kháng sinh thấp nhất có thể ức chế vi khuẩn phát triển. MIC có nhiều mức độ khác nhau: - MIC trung bình là giá trị trung bình của các MIC. Trị số này không nói lên hiệu lực kháng sinh, vì chỉ cần một chủng vi khuẩn có MIC rất cao hoặc rất thấp so với các chủng khác cũng làm thay đổi giá trị trung bình. - MIC50 là nồng độ kháng sinh thấp nhất ức chế sự phát triển của 50% chủng được thử. - MIC90 là nồng độ thấp nhất ức chế sự phát triển của 90% chùng được thử. Thông số đánh giá mức độ nhậy cảm của vi khuẩn sau khi xác định được MIC, người ta phải dựa vào những tiêu chuẩn giới hạn đã được xác định sẵn để đối chiếu và trả lời kết quả về sự nhậy cảm của vi khuẩn đối với kháng sinh. Điểm giới hạn đó gọi là breakpoint. Ví dụ, tiêu chuẩn MIC của ampicillin đối với E.coli như sau: MIC < 1 6 mcg/ml là nhậy cảm. 16 mcg/ml ^ MIC ^ 32 mcg/ml là trung gian. MIC > 32 mcg/ml là kháng. Điểm 16 mcg/m l và 32 mcg/ml là điểm giới hạn breakpoint của vi khuẩn E.coli. • MBC- nồng độ tối thiểu diệt khuẩn là nồng độ kháng sinh thấp nhất để giết chết vi khuẩn. Trị số này cho ta biết tác dụng diệt khuẩn của thuốc. Thông thường, MBC lớn hơn MIC và được xác định sau khi đã biết MIC. Bảng 1.1. Tiêu chuẩn cho phép của vi khuẩn tụ cầu vàng với các kháng sinh theo Đường kính ức chế tối thiểu (mm) và MIC (mcg/ml). 11 Tụ cầu vàng Kháng sinh Nồng độ (mcg) Đường kính vùng ức chế (mm) MIC breakpoint (mcg/ ml) Kháng (R) Trung gian (I) Nhay (S) Kháng Nhạy (R) (S) 1 mcg < 10 11-12 > 13 >4 <2 Cefotaxim 30 mcg < 14 15-22 >23 > 64 <8 Ceftriaxon 30 mcg < 13 15-20 > 21 > 64 <8 Cephalot;n 30 mcg < 14 15-17 > 18 > 32 <8 Ampicillin 10 mcg <28 Oxacillin > 29 beta la ctam a se < 0 ,2 5 Tuy nhién, MIC và MBC chỉ biểu thị hiệu lực tương đối cùa các kháng sinh khác nhau trong diều kiện phòng xét nghiệm (in vitro) mà không phai là sự biêu thị hiệu lực ở cơ thê người (in vivo) và cũng không biêt kháng sinh có đến đúng vị trí tôn thương. MIC và MBC cũng không phán ánh được thuốc kháng sinh có thể ức chế vi khuẩn mọc trong khoảng thời gian giữa hai liều thuốc được dùng và cũng hạn chế cung cấp về hoạt tính kháng khuân cùa thuốc theo thời gian và cũng không thê đo được mức độ tăng hay giam cua kháng sinh trong cơ thể. Do đó, gần đây người ta đưa ra thông số "Thời gian cao hơn MIC" (Time above MIC). Đây là khoang thời gian mà nồng độ kháng sinh tự do trong huyết thanh cao hơn nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) đối với vi khuẩn, được biều thị bằng ti lệ phần trăm (%) khoảng cách giữa 2 liều thuốc trong 24 giờ. Ví dụ Thời gian cao hơn MIC = 40%, nghĩa là có 40% thời gian giữa 2 liều thuốc có nồng độ thuốc trong huyết thanh cao hơn MIC. Khántí sinh hiện diện trong trong thời gian đó đủ đê diệt vi khuân. "Time above M IC90" là khoảng thời gian mà nồng độ thuốc trong huyết thanh cao hơn M IC90 đối với tác nhân gây bệnh (MIC90 là nồng độ kháng sinh tối thiêu cần thiết đê ức chế tất cả 90% các chủng của một vi khuẩn gây bệnh cụ thể nào đó). • Cách tính Thời gian cao hơn MIC (Time above MIC). "Time above MIC" là phối hợp giữa hai cách đo riêng biệt-nồrm độ kháng sinh tại huyêt thanh trong khoảng thời gian giữa hai liêu và giá trị cua MIC cua kháng sinh đó. c ầ n phải tiến hành từng kháng sinh đối với từne vi khuân gây bệnh. Ví dụ, "Time above MIC" của amoxycillin đôi với s.pneum oniae khác với "Time above MIC" cùa amoxycillin đối với vi khuẩn M oraxella catarrhalis. 12 Cách tính "Time above MIC" như sau: Time above MIC X 100% = kiioảrỉộ cách th ờ i g ia n g iữ a 2 liê u d ù n g th u ô c "Time above MIC" cũng có thể biểu thị trên 24 giờ. Ví dụ: Thuốc uống (hoặc tiêm) 2 lần/ngày (cách nhau 12 giờ) thì nồng độ kháng sinh trong huyết thanh cao hơn MIC trong 12 giờ khi tính trong thời gian 24 giờ là: Time abo v e MIC = (12 X ioo%)/24 = 50% "Time above MIC" không phải là giá trị hàng định, mà thay đổi khi nồng độ kháng sinh thay đổi. Đe hiểu về giá trị "Time above MIC" cần xem xét hai thành phần then chốt là nồng độ kháng sinh ở vị trí nhiễm khuẩn và hoạt lực của kháng sinh đối với tác nhân gây bệnh trong thời gian giữa các liều dùng thuốc. N gày uống kháng sinh 3 lần (uổng cách nhau 4 giờ I lần) “Tim e above M IC” = 4/8x100% = 50% Hình 1.1. Sự thay đôi nồng độ kháng sinh tự do trong huyết thanh 6. Khái quát về đặc điểm cấu trúc của vi khuẩn Hình 1.2. Sự cấu trúc mặt ngoài của vi khuân Gram âm và Gram dương 13 Khảo sát tế bào vi khuẩn từ trong ra ngoài, cấu trúc của vi khuân bao gôm những phần: nhân của tế bào vi khuẩn (nucleus), nguyên sinh chât (bào tươngcytoplasm), màng nguyên sinh chất (màng bào tương-cytoplasmic membrane), thành (vách) tế bào vi khuẩn (cell wall), vô vi khuân (capsule), lông (flagella), pili (fimbriae). (Xem hình 1.2) Vi khuẩn thuộc sinh vật đơn bào nhân sơ (prokaryotyc cell) không có màng nhân. 6.1. Nhân của vi khuẩn (nucleus) Nhân của vi khuẩn không có màng nhân. Nhân là cơ quan chứa thông tin di truyền, chỉ có duy nhất một nhiễm sắc thể (single chromosome), dài khoảng 1 mm gấp khúc, khép kín, là phân từ ADN chứa nhiều gen được bao bọc bởi protein kiềm (ADN chromosom). Ngoài ADN ra, còn một số lượng rất nhỏ ARN, ARN polymerase và một số protein khác. ADN móc quanh lõi ARN dùng để giữ ADN ở thể rắn chắc. Một số vi khuẩn còn có các yếu tố di truyền nằm ngoài nhiễm sac thể là plasmid hoặc transposon. 6.2. Nguyên sinh chất (bào tương-cytoplasm) Nguyên sinh chất của vi khuẩn chứa tới 80% nước hơi quánh. Trong nguyên sinh chất có các thành phần bao gồm protein, các acid amin. vitamin, ARN, ARN polymerase, các peptid, các muối khoáng như can xi, natri, phot pho..., các sắc tố, ribosom v.v... Trong nguyên sinh chất có rất nhiều ribosom (có khi tới 15.000 ribosom). Ribosom được cấu thành bởi protein và acid ribonucleic (ARN-ribosom). Ribosom có 2 phân tử dính vào nhau được gọi là tiểu the 30S và 50S (S là đơn vị hằng số lắng Svedberg). Trong tế bào vi khuẩn, ri bosom có chứa ARN thông tin (ARNm ) để tổng hợp polypeptid bằng cách gắn liên tục các acid amin và được ARN chuyển vận (tARN) mang tới phức hợp ribosom-ARNm cho đến khi protein được hình thành. Ribosom của vi khuẩn cũng là nơi tác động của nhiều loại kháng sinh (kháng sinh ức chế sự tổng hợp protein của vi khuẩn, thuốc kháng sinh nhóm aminoglycosid, tetracyclin tác động đến tiểu the 30S, các kháng sinh nhóm phenicol, macrolid, lincomycin tác động đến 50S của ribosom). Trong nguyên sinh chất còn có một số hạt nguyên sinh chất (cytoplamic granules) chứa các chất dinh dưỡng. Đối với nhiều vi khuẩn, hạt nauvên sinh chất chứa chất dự trữ phosphat vô cơ như hạt polymetaphosphat. 14 6.3. M àng nguyên sinh chất (còn gọi là màng bào tương-cytoplasmic membrane) Màng nguyên sinh chất còn được gọi là màng tế bào (cell membrane) bao bọc quanh nguyên sinh chất (bào tương) và nằm phía trong thành tế bào vi khuẩn. Màng nguyên sinh chất là màng mòng và chun giãn. Màng gồm có protein (chiếm 60%) và phospholipid. Màng nguyên sinh có các chức năng như sau: • Thẩm thấu có chọn lọc và vận chuyển các chất có trọng lượng phân tử nhỏ. còn các chất phân tử lớn thì không vận chuyển qua màng được. Màng nguyên sinh chất là cơ quan hấp thu và đào thải các chất có chọn lọc nhờ vào hai cơ chế là khuếch tán bị động nhờ vào áp lực thẩm thấu và khuếch tán chũ động cần tới năng lượng (energy) và các enzym. Màng nguyên sinh chất vận chuyển các chất hòa tan qua màng nhưng không làm thav đổi cấu trúc của màng. Vi khuẩn đã sử dụng quá trình chuyển đoạn nhóm (group translocation). Màng nguyên sinh là màng bán thẩm thấu, trao đổi các chất giữa nguyên sinh chất và môi trường bên ngoài, với chức năng điều chỉnh sự thẩm thấu cho phép vi khuẩn giữ lại các ion cần thiết cho vi khuẩn, điều chỉnh sự chuyển hóa nhờ các enzym gọi là enzym perméase để thẩm thấu các chất có ích lợi cho sự chuvến hóa vi khuẩn, đồng thời bài tiết các chất do vi khuẩn thải ra trong quá trình phát triển như các enzym ngoại tế bào, các ngoại độc tố. Vi khuẩn Gram âm vận chuyển dễ dàng nhiều chất dinh dưỡng do có protein kết họp (binding proteins) nằm ở khoang quanh nguyên sinh chất (periplasmic space). • Chức năng vận chuyển điện tử (electron transport) và phosphoryl hóa oxy (oxidative phosphorylation). Các sắc tố tế bào (cytochromes) là enzym chứa chất sắt, đóng vai trò quan trọne tronc hô hấp tế bào nhờ có enzym oxydase (cytochrome-oxydase) chứa chất sất có vai trò trong hô hấp, có nhiệm vụ hoạt hóa oxy và chuyển nó tới cytochrome trong hô hấp tế bào. Màng nguyên chất là nơi của enzym hô hấp tế bào. • Màng nguyên sinh chất bài tiết ra các enzym thủy phân ngoài tế bào (hydrolytic exoenzyms). Các exoenzym được tổng hợp ở màng nguyên sinh. Vi khuẩn nhờ các polvmer hữu cơ có trọng lượng phân từ lớn không thấm qua được màng nguyên sinh, coi như là chất dinh dưỡng của vi khuân (thí dụ: protein, polysaccharid. lipid). Đê tiêu hóa được các chất này, vi khuẩn bài tiết ra enzym 15 thủy phân để làm thoái biến (degrade) các chất polymer hữu cơ thành các tiêu đơn vị dễ xâm nhập thấm qua được màng nguyên sinh (ví dụ, enzym thủy phân biến đối protein thành các acid amin, biến đổi polysaccharid thành đường đơn như mantose, galactose...). • Màng nguyên sinh chất có chức năng tổng hợp sinh học (biosynthetic function). Màng nguyên sinh chất là vị trí mang lipid, trên đó tập hợp các tiểu đơn vị của thành tế bào, cũng như các enzym để tổng hợp sinh học thành tế bào. Các enzym tổng họp phospholipid cũng ở màng nguyên sinh chất. Ngoài ra màng nguyên sinh chất cũng có một số protein của phức họp ADN. • Màng nguyên sinh chất có hệ thống hóa hướng động (chemotactic systems). Có các thụ thể đặc biệt khác nhau (specific receptors) nam ở màng tế bào để thu hút hoặc loại trừ các chất hóa học ở môi trường ngoài (ví dụ: acid amin, đường v.v...). • Màng nguyên sinh chất cũng tham gia vào quá trình phân bào (mitose). Kháng sinh có thể phá vỡ màng tế bào và diệt vi khuẩn. Ví dụ: polymyxin làm tổn thương màng tế bào có chất phosphatidy-lethanolamine là thành phần chủ yếu của màng tế bào vi khuẩn. Một số kháng sinh, hóa chất ngăn cản chức năng sinh tổng hợp của màng nguyên sinh chất như novobiocin ức chế sự tổng hợp ADN và cũng ức chế sự tổng họp acid teichoic. 6.4. Thành (vách) tế bào vi khuẩn (cell wall) Thành vi khuẩn là các lóp bao quanh tế bào, nằm giữa màng nguyên sinh chất và vỏ (cápsule). Thành tế bào vi khuẩn làm bộ khung vừng chắc bao bọc bên ngoài màng nguyên sinh chất. (Xem hình 1.2). Tất cả các vi khuẩn đều có thành không có thành tế bào. tế bào,riêng M ycoplasm a là vi khuẩn • Chức năng của thành tế bào vi khuẩn là duy trì hình dạng cùa vi khuẩn, giữ vững được áp lực thẩm thấu bên trong vi khuẩn. áp lực thẩm thấu bên trong vi khuẩn từ 5-20 atmosphere, thườnu cao hơn áp lực bên ngoài môi trường mà vi khuẩn sống. Thành vi khuẩn uiừ cho măng nguyên sinh chất không tan vỡ. Neu mất thành tế bào, vi khuân trone môi trường nhược trương thì tế bào vi khuẩn sẽ tròn lại và tan rã. Trone phòng thí nghiệm hoặc trên bệnh nhân có thê gặp những vi khuân không có thành tế bào và được gọi .'à dạng L (L-forms). Dạng L của một số vi khuẩn đề kháng với các 16 loại kháng sinh tác động đến thành tế bào và hay gây các bệnh nhiễm trùng kéo dài hoặc mạn tính. • Thành vi khuẩn cũng quyết định tính chất nhuộm Gram. Đối với vi khuẩn Gram âm có lipopolysaccharid, được coi như nội độc tố, quyết định độc lực và khả năng gây bệnh của vi khuẩn. Dựa vào nhuộm Gram mà phân biệt vi khuẩn Gram dương hoặc vi khuấn Gram âm. • Thành vi khuẩn quyết định tính chất kháng nguyên thân của vi khuẩn Kháng nguyên này xác định và phân loại vi khuẩn. • Thành vi khuấn cũng có những thụ thể (receptors) đặc thù để tiếp nhận thực khuan the (bacteriophage, phage, là virus của vi khuẩn). • Thành của vi khuẩn Gram dương và vi khuẩn Gram âm có một số thành phần khác nhau. - Thành vi khuẩn Gram dương có lớp peptidoglycan (còn gọi là murein, mucopeptid) và lớp acid teichoic. - Thành vi khuẩn Gram âm gồm có lớp mỏng peptidoglycan, lipoprotein, màng ngoài và lóp lipopolysaccharid (LPS). (a). Lớp peptidoglycan Thành vi khuẩn được cấu tạo bởi glyco-peptid là Peptidoglycan (murein) chiếm tới 40-90% của thành vi khuẩn tạo nên một lưới phức tạp bao quanh màng nguyên sinh chất. Peptidoglycan gồm 3 yếu tố chủ yếu là: • Các chuỗi polysaccharid gồm có 2 loại đường amin (aminosugar) và acid amin đều đặn xen kẽ nhau, đường N-acetyl glucosamin và acid N-acetyl muramic. • Chuỗi tetrapeptid liên kết với acid N-acetyl muramic Peptid là phân từ protein được cấu tạo bàng nhiều acid amin. Tùy theo số lượng acid amin mà có dipeptid (gồm 2 acid amin), tripeptid (3 acid amin), tetrapeptid (4 acid amin) v.v..., decapeptid (gồm 10 acid amin). Mồi một tetrapeptid được xen kẽ luân phiên với 1 acid amin thuộc chuỗi L hoặc 1 acid amin chuỗi D. Hầu hết các loại vi khuẩn đều có tetrapeptid. Ví dụ, trình tự các acid amin của tụ cầu vàng là L-alanin, acid D-glutamic, L-lysin và D-alanin. ở các loại vi khuẩn khác thì L-lysin được thay thế bằng acid diaminopimelic (DAP) đề tạo nền tính chất đặc thù của thành vi khuân. • Sự liên kết hoặc cầu nối giữa các peptid 17 Đó là sự họp nhất acid amin cuối cùng của tetrapeptid với acid am in vị trí thứ ba của tetrapeptid kế cận phía dưới. Tuy nhiên, có sự thay đôi rât nhiêu trong cấu tạo thành phần của cầu nối liên kết giữa các peptid. Ví dụ, ờ tụ câu vàng, cầu nối thực sự được tạo nên bởi 5 phân tử glycin, còn ở các vi khuân khác chỉ có hợp nhất sự liên kết nối giữa các peptid đóng vai trò quan trọng hàng đầu, vì đó là yếu tố cần thiết để làm cứng rắn thành vi khuẩn. • Một số vi khuân nhân sơ (prokaryotic) được gọi là archaebacteria, không có lớp peptidoglycan ở thành tế bào vi khuẩn. Trong một số chủng trong nhóm archaebateria này có polymer giống nhau bao gôm đường N-cetyl và 3 acid amin thuộc chuỗi L, nhưng không có acid muramic và acid amin chuồi D, hoặc có lớp protein đê thay thế. (b). Các thành phần riêng biệt của thành tế bào vi khuẩn Gram dương Ngoài lớp peptidoglycan. thành vi khuẩn Gram dương còn có acid teichoic và acid teichuronic. • Acid teichoic và acid teichuronic là các polymer hòa tan trong nước có các chất cặn dư của ribitol hoặc glycerol kết hợp với phosphodiester. Đối với phần lớn vi khuẩn Gram dương, thành tế bào đều có acid teichoic như liên cầu, tụ cầu, lactobacillus, leisteria v.v... Acid này chiếm từ 20-60% thành tế bào. Acid teichoic có 2 dạng là acid teichoic ở thành tế bào vi khuẩn đồng hóa trị kết nối với peptidoglycan và acid teichoic ở màng tế bào (acid lipoteichoic), đồng hóa trị kết nối với màng glucolipid và được tập trung ở mesosom. Acid teichoic cấu tạo nên các kháng nguyên đặc hiệu và xác định vị trí cơ quan cảm thụ (receptor) ở bề mặt của vi khuẩn. Ví dụ: ở phế cầu (Streptococcus pneumoniae), acid teichoic mang kháng nguyên đặc hiệu gọi là kháng nguvên Forssman. Một số vi khuẩn Gram dương không có acid teichoic ở thành tế bào. nhưng tất cả vi khuẩn Gram dương đều có acid teichoic ở màng tế bào. Acid teichoic gắn ion magnesium để cung cấp ion này cho tế bào vi khuẩn. Acíd teichuronic là polymer đồng dạng, nhưng các đơn vị lập lại bao gồm acid đường (sugar acids) (ví dụ N-acetylmanosuronic hoặc acid D-lucosuronic) thay thế acid phosphoric. Acid teichuronic được tổng hợp ở vị trí của acid teichoic khi mà có sự hạn chế phosphat. • Polysaccharid: Một số vi khuẩn Gram dương có polysaccharid bao bên ngoài lớp peptidọglycan. (c). Các thành plíần riêng biệt của thành tế bào vi khuẩn Gram âm 18 Thành vi khuẩn Gram âm có lớp mỏng peptidoglycan khoảng 2nm, ở phía ngoài lớp peptidoglycan của thành vi khuẩn Gram âm còn có 3 thành phần chủ yểu là lipoprotein, màng phía ngoài (outer membrane) và lipopolysaccharid. • Lipoprotein Là phân tử gấn màng ngoài với lóp peptidoglycan. Thành phần protein có 57 acid amin biểu thị lập lại của 15 trình tự acid amin. Đó là peptid gắn kết với cặn dư của acid diaminopimelic của chuỗi bên tetrapeptid của petidoglycan. Thành phần lipid có diglycorid thioether gắn với cystein tận cùng lồng vào màng ngoài. Chức năng của lipoprotein là làm vững chăc màng ngoài và giữ chặt màng ngoài vào lớp peptidoglycan. • Màng ngoài Màng ngoài có 2 lớp phosphlipid mà lớp mỏng nam phía ngoài được thay thế bàng lipopolysaccharid (LPS). Màng ngoài là lưới protein đặc thù gan chặt vào khuôn phospholipid. Màng ngoài ngăn cản sự thoát protein ở xung quanh nguyên sinh chất và bảo vệ tế bào (nếu là vi khuẩn đường ruột) giúp vi khuẩn tránh sự tiêu diệt bởi muối mật và các enzym thủy phân của vật chủ. Mặt ngoài có các ống dẫn protein (porin) có thể thẩm thấu các chất hòa tan có trọng lượng phân tử nhỏ. Sự thẩm thấu của màng ngoài thay đổi rất lớn giữa các chủng vi khuẩn Gram âm. (Ví dụ, Pseudomonas aeruginosa kháng rất nhiều loại kháng sinh, vì màng ngoài của chúng thẩm thấu ít hơn 100 lần so với sự thẩm thấu màng ngoài cùa E.coli). • Lipopolysaccharid (LPS, nội độc tố) Lipopolysaccharid của thành vi khuẩn Gram âm là phức hợp lipid, gọi là lipid A, mà polysaccharid gắn chặt vào đấy đê tạo thành lõi (core) và nhóm tận cùng của các đơn vị tái diễn lại (repeat units). Lipopolysaccharid rất độc đối với động vật, gọi là nội độc to (endotoxin) của vi khuẩn Gram âm, nội độc tố này gắn chặt vào bề mặt của tế bào và chỉ được giải phóng ra khi vi khuẩn bị dung giải. Lipopolysaccharid cũng biểu thị kháng nguyên bề mặt chính của vi khuẩn, gọi là kháng nguyên o (kháng nguyên thân). Kháng nguyên o là kháng nguyên quan trọng để xác định và phân loại vi khuẩn. • Khoang quanh nguyên chat (periplasmic space) Khoang này nằm giữa màng trong và màng ngoài được gọi là khoang xung quanh nguyên sinh chất. Trong khoang chứa đầy các chất quánh (gel) trong đó 19