Tài liệu Tỷ lệ nhiễm và mang gen kháng cephalosporin thế hệ 3 và quinolon của các chủng klebsiella gây nhiễm khuẩn hô hấp phân lập tại bệnh viện nhi trung ương,2009 - 2010

1 BÔ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ VIỆN VỆ SINH DỊCH TỄ TRUNG ƯƠNG Bùi Thị Mùi TỶ LỆ NHIỄM VÀ MANG GEN KHÁNG CEPHALOSPORIN THẾ HỆ 3 VÀ QUINOLON CỦA CÁC CHỦNG KLEBSIELLA GÂY NHIỄM KHUẨN HÔ HẤP PHÂN LẬP TẠI BỆNH VIỆN NHI TRUNG ƯƠNG,2009 - 2010 LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC HÀ NỘI - 2014 2 BÔ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ VIỆN VỆ SINH DỊCH TỄ TRUNG ƯƠNG Bùi Thị Mùi TỶ LỆ NHIỄM VÀ MANG GEN KHÁNG CEPHALOSPORIN THẾ HỆ 3 VÀ QUINOLON CỦA CÁC CHỦNG KLEBSIELLA GÂY NHIỄM KHUẨN HÔ HẤP PHÂN LẬP TẠI BỆNH VIỆN NHI TRUNG ƯƠNG,2009 - 2010 Chuyên nghành: Vi sinh y học Mã số: 62720115 LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC Người hướng dẫn khoa học: 1. GS.TS. Nguyễn Thanh Liêm 2. TS. Lê Thị Ánh Hồng HÀ NỘI - 2014 3 Lời cảm ơn Trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án này, tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô, các anh chị, bạn bè đồng nghiệp, những người thân trong gia đìng và các cơ quan có liên quan. Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn hai thày hướng dẫn: 1, GS.TS. Nguyễn Thanh Liêm, Giám đốc bệnh viện Nhi Trung ương, người thầy đã tận tình hướng dẫn, động viên và tạo điều kiện tốt nhất cho tôi học tập và nghiên cứu từ đầu khoá học đến nay. 2, TS. Lê Thị Ánh Hồng, Trưởng khoa vi sinh Bệnh viện đa khoa saintpaul. Cô đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, động viên tôi trong suốt quá trình học tập cũng như trong quá trình viết luận văn. Tôi xin chân trọng cảm ơn giáo sư Và tập thể khoa vi sinh, phòng nghiên cứu kháng thuốc của vi khuẩn- phòng xét nghiệm lâm xàng- bệnh viện several thuộc đại học tổng hợp yonsei- Hàn Quốc đã tận tình gúp đỡ tôi cơ sở thực hành, chỉ bảo tôi học, thực hành và làm nghiên cứu phục vụ cho đề tài của tôi. Tôi vô cùng biết ơn các nhà khoa học của hội đồng chấm thi đề cương, hội đồng chấm chuyên đề đã giúp đỡ và cho tôi những ý kiến quý giá để hoàn thành luận văn này. Tôi xin trân trọng cảm ơn ban Giám đốc, Phòng sau đại học, Khoa vi khuẩn- Viện Vệ sinh dịch tễ Trung ương đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu cũng như hoàn thành luận án. Tôi xin trân trọng cảm ơn Đảng uỷ, ban giám đốc, phòng tổ chức cán bộ, phòng y vụ, lãnh đạo và tập thể khoa vi sinh bệnh viện Nhi Trung ương đã cho tôi cơ hội và tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và công tác để tôi hoàn thành đề tài nghiên cứu. 4 Tôi xin bày tỏ sự biết ơn đến những người thân yêu trong gia đình đã động viên giúp đỡ tôi về tinh thần và vật chất để tôi hoàn thành luận án này. Tôi xin gửi lời cảm ơn tới các bạn bè, đồng nghiệp gần xa đặc biệt là các anh chị nghiên cứu sinh cùng khoá, những người đã động viên, khích lệ và giúp đỡ tôi về mọi mặt để tôi hoàn thành nhiệm vụ của mình. Lời sau cùng tôi gửi tới gia đình, đặc biệt là các con gái tôi, người luôn giành cho tôi tình cảm yêu thương chân thành nhất, người luôn sát cánh, động viên, chia sẻ và giúp tôi có đủ nghị lực vượt qua mọi khó khăn trong cuộc sống để làm việc, học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án này./. 5 CHỮ VIẾT TẮT ADN :Deoxyribonucleic acid ATCC : American Type culture collection CLSI : Clinical and laboratory standards Institute EDTA : Ethylenediaminetetra acetic acid MI C : Minimal Inhibitory concentration NKHHCT : nhiễm khuẩn hô hấp cấp tính NST : Nhiễm sắc thể PCR : polymerase chain reaction PFGE : pulsed field Gel Electrophoresis WHO : world health organization 6 ĐẶT VẤN ĐỀ Giống Klebsiella là một trong các hệ vi khuẩn có ở đường tiêu hóa, hô hấp của người. Nó có thể sống trong tự nhiên. Các loài Klebsiella spp. (K. pneumoniae, K. ozane,...) là căn nguyên của một số bệnh nhiễm khuẩn ở người (nhiễm khuẩn hô hấp, tiết niệu, nhiễm trùng huyết,...), gây bệnh chủ yếu ở trẻ nhỏ. Đặc biệt, Klebsiella spp là một trong những vi khuẩn hàng đầu gây nhiễm khuẩn bệnh viện. Vi khuẩn này có khả năng kháng kháng sinh ngày một gia tăng, nhất là những chủng sinh men βlactamase phổ rộng hoặc cephalosporinase [3], [40]. Trên thế giới loài Klebsiella spp là một trong những căn nguyên quan trọng gây nhiễm khuẩn ở bệnh nhi nằm điều trị tại bệnh viện đặc biệt là những trẻ sơ sinh non yếu và trẻ nhỏ. Có sự xuất hiện những chủng đa kháng kháng sinh và là nguyên nhân tử vong của nhiều bệnh nhân. Tỷ lệ nhiễm khuẩn do Klebsiella ở trong bệnh viện đặc biệt là những đơn vị hồi sức cấp cứu rất khác nhau giữa các nước từ 10,2%26,2% [3], [68]. Tình trạng kháng với hầu hết các kháng sinh đang là một mối đe doạ lớn đối với thầy thuốc và người bệnh. Với kháng sinh thông thường như Ampicillin, Cephazolin, Klebsiella spp. đã kháng cao 60%-100% [3]. Phát hiện gen kháng kháng sinh nhóm quinolon lan truyền qua plasmid là mốc quan trọng trong nghiên cứu về gen kháng kháng sinh của vi khuẩn này[78]. Xuất phát từ tình trạng trên đã có nhiều nghiên cứu về cơ chế kháng kháng sinh được tiến hành với mục đích tìm căn nguyên của sự gia tăng tính kháng kháng sinh của Klesiella, trong đó cơ chế kháng cephalosporin thế hệ 3 và quinolon được nghiên cứu ở nhiều nước. Ở Việt Nam, Klebsiella là căn nguyên hàng đầu gây nhiễm khuẩn hô hấp phân lập được chủ yếu ở trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ nằm điều trị tại bệnh viện, chủ yếu tại các đơn vị hồi sức cấp cứu. Tỷ lệ nhiễm khuẩn do Klebsiella spp. thay đổi theo các yếu tố khác nhau: đối tượng nhiễm bệnh, lứa tuổi bệnh nhân…Thêm vào đó, tỷ lệ chủng Klebsiella spp. kháng và đa kháng kháng sinh cao với ampicillin và cephalotin kháng 97,8% và 91,7% ở trẻ em [1], [4], [15], [16]. Những nghiên cứu tìm hiểu về tình trạng mang gen mã hóa sinh men β-lactamase phổ rộng gây kháng 7 cephalosporin thế hệ 3 và quinolon lan truyền qua plasmid chưa được thực hiện nhiều ở Việt Nam. Vì vậy, chúng tôi tiến hành đề tài này nhằm mục tiêu: 1- Xác định tỷ lệ chủng Klebsiella phân lập được ở đường hô hấp của các bệnh nhi 0 đến 6 tuổi tại Bệnh viện Nhi Trung ương năm 2009-2010. 2- Xác định tính kháng kháng sinh của các chủng Klebsiella phân lập được. 3- Xác định tỷ lệ mang gen kháng cephalosporin thế hệ 3 và quinolon của các chủng Klebsiella phân lập được. 8 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Các đặc điểm về giải phẫu, sinh lý và miễn dịch hệ hô hấp [14] 1.1.1. Các đặc điểm về giải phẫu Bộ máy hô hấp bao gồm từ mũi họng đến thanh quản, khí quản, phế quản, tiểu phế quản, phổi, màng phổi. Dựa vào vị trí các đoạn của bộ máy hô hấp, người ta phân chia ra đường hô hấp trên và đường hô hấp dưới. Ranh giới phân chia là nắp thanh quản (đoạn trên nắp thanh quản là đường hô hấp trên, đoạn dưới nắp thanh quản là đường hô hấp dưới). - Viêm đường hô hấp trên bao gồm: viêm mũi, viêm họng, viêm amidal. - Viêm đường hô hấp dưới bao gồm: viêm thanh quản, khí quản, viêm phế quản, viêm tiểu phế quản, viêm phổi. 1.1.2. Đặc điểm sinh lý - Bộ máy hô hấp trẻ em chưa hoàn chỉnh những năm đầu đời. - Các đường dẫn khí ngắn, nhiễm trùng đường hô hấp trên dễ lan xuống đường hô hấp dưới. Do đó, bệnh lý hô hấp ở trẻ nhỏ ít khi khu trú ở đường hô hấp trên, mà dễ đưa tới viêm phổi. - Sức cản đường hô hấp rất lớn, sự giãn nở của lồng ngực kém, công thực hiện hô hấp lớn. Trong bệnh lý đường hô hấp, do niêm mạc có nhiều mạch máu nên dễ bị xung huyết, phù nề, xuất tiết càng làm hẹp đường thở sức cản tăng lên, gây rối loạn thông khí. - Thành phế quản mềm, tổ chức liên kết lỏng lẻo dễ bị biến dạng, chèn ép. - Do diện tích phế nang ít, mạng lưới mạch máu nhiều để bão hòa oxy trong máu nên trẻ dễ bị suy hô hấp khi nhu mô phổi bị tổn thương. Ở trẻ em, do đặc điểm cấu tạo của bộ máy hô hấp, việc thực hiện hô hấp có nhiều cản trở, trong khi nhu cầu về chuyển hóa rất cao, nên bình thường trẻ phải cố gắng để thở. Khi bị bệnh, khả năng hô hấp duy trì kém, lực cản trở tăng cao, làm cho trẻ dễ bị suy hô hấp. Thêm vào đó, các tổ chức lympho chưa phát triển, việc sản 9 xuất kháng thể tại chỗ và toàn thân kém, chưa có hệ thống miễn dịch đặc hiệu làm cho trẻ dễ bị mắc nhiễm trùng đường hô hấp. 1.1.3. Cơ chế miễn dịch bảo vệ đường hô hấp Vi sinh vật gây bệnh xâm nhập vào cơ thể qua đường hô hấp, chúng gặp phải hệ thống bảo vệ đường hô hấp gồm: 1.1.3.1. Hàng rào niêm mạc: Lớp màng nhầy của niêm mạc đường hô hấp ngăn cản vi sinh vật bám và xâm nhập. Các vi nhung mao đường hô hấp luôn luôn rung động, tạo ra những lớp sóng từ dưới lên trên, đẩy vi sinh vật ra ngoài nhờ phản xạ ho và hắt hơi, ngăn cản một phần vi sinh vật xâm nhập vào đường hô hấp dưới. Sự cạnh tranh giữa các vi sinh vật sống cộng sinh ở đường hô hấp trên và các vi sinh vật gây bệnh xâm nhập. Vi sinh vật sống cộng sinh, chiếm mất vị trí bám (receptor) của vi sinh vật gây bệnh, nên vi sinh vật gây bệnh không bám được vào các receptor đặc hiệu. IgA có ở niêm mạc của đường hô hấp trên, sẽ kết hợp đặc hiệu với các kháng nguyên của vi sinh vật gây bệnh, làm cho chúng không xâm nhập được vào tế bào đường hô hấp để nhân lên và gây bệnh. 1.1.3.2. Các tế bào thực bào: Đại thực bào, hệ thống võng nội mô bắt và tiêu diệt các vi sinh vật xâm nhập vào cơ thể qua con đường hô hấp. Tế bào NK (natural killer) là tế bào lympho ngoại vi, có tác dụng tiêu diệt các tế bào đích. Các tế bào lympho TC có tác dụng tiêu diệt tế bào đích như tế bào nhiễm virut, TCD8 ức chế hoạt động của các tế bào lympho khác ở dạng biệt hóa. Ngoài ra, các tế bào lympho khác như T hỗ trợ hay TCD4 với chức năng điều hòa miễn dịch, nên có vai trò rất quan trọng trong cơ thể chống lại các bệnh nhiễm trùng. 10 1.1.3.3. Các yếu tố thể dịch: Kháng thể tham gia bảo vệ, chống lại vi sinh vật gây bệnh, xâm nhập vào cơ thể qua con đường hô hấp, theo cơ chế bảo vệ đặc hiệu. Bổ thể được hoạt hóa theo con đường cổ điển (phức hợp miễn dịch) hoặc theo con đường tắt (không cần phức hợp miễn dịch), có tác dụng chống lại các bệnh nhiễm trùng. Interferon "IFN" là yếu tố chống nhiễm trùng không đặc hiệu; có tác dụng ngăn cản sự nhân lên của virut như IFN alpha và beta. Khi nắp thanh quản đóng lại là ranh giới giữa đường hô hấp trên và đường hô hấp dưới. 1.2. Các căn nguyên gây nhiễm trùng hô hấp cấp tính ở trẻ em [8],[2]. 1.2.1. Các căn nguyên gây nhiễm trùng hô hấp cấp tính ở trẻ em Căn nguyên gây nhiễm trùng hô hấp cấp tính ở trẻ em có tới 300 loài vi khuẩn,virus khác nhau có khả năng gây bệnh. * Tác nhân virus: Đa số các trường hợpnhiễm trùng hô hấp cấp tính ở trẻ em là do virus (60-70%) vì: Phần lớn các virus có ái lực với đường hô hấp, khả năng lây lan của virus dễ dàng, tỉ lệ người lành mang virus cao, khả năng miễn dịch của trẻ với virus có thể chưa có hoặc yếu. Các tác nhân virus thường gặp là: Cúm A, cúm B, Virus hô hấp hợp bào (RSV- Respiratory syncytial virus), các Adenovirus.... * Tác nhân vi khuẩn: nhiễm trùng hô hấp cấp tính do vi khuẩn phụ thuộc vào địa dư, lứa tuổi, trình độ văn hóa và kinh tế. + Các loại vi khuẩn thường gặp trong nhiễm trùng cộng đồng: Heamophilus influenzae, Streptococcus pneumoniae, Moracellacatarrhalis, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae. + Các loại vi khuẩn thường gặp trong nhiễm trùng bệnh viện: S. aureus, P. aeruginosa, Các trực khuẩn Gram âm dễ mọc khác, Klebsiella pneumoniae, các Enterobacteriaceae khác. 11 1.2.2. Klebsiella trong NKHHCT Chi Klebsiella thuộc bộ Klebsiellae, là thành viên của họ vi khuẩn đường ruột Enterobacteriaceae do nhà vi sinh học người Đức - Edwin Klebs tìm ra năm 1980. Chi Klebsiella gồm các loài: K. pneumoniae, K. oytoca, K. oaenae, K. panticola, K.onithicrocytica, K.rhinosclersmatis, K.terrigena K. pneumoniae là loài quan trọng thường gặp trong nhiễm khuẩn bệnh viện. Là loài vi khuẩn thường gặp nhất gây bệnh ở những bệnh nhân nằm viện kéo dài, là căn nguyên vi khuẩn gây nhiễm khuẩn đường hô hấp dưới ở những bệnh nhân nằm viện có thiếu hụt miễn dịch như trẻ nhỏ, người có tuổi, những người bị bệnh đường hô hấp. Nhiễm khuẩn do Klebsiella spp. trong cộng đồng thường liên quan tới những người miễn dịch kém gặp trong nhiễm khuẩn hô hấp cấp tính (NKHHCT), nhiễm khuẩn tiết niệu, nhiễm khuẩn huyết… Những báo cáo về bùng phát nhiễm khuẩn bệnh viện do nhiễm khuẩn Klebsiella spp. kháng với nhiều kháng sinh ở trẻ nhỏ và là nguyên nhân lan truyền kháng thuốc qua plasmid [7],[40],[64],[118].  Đặc điểm sinh học - Hình thể: Klebsiella spp. là trực khuẩn gram âm to, hoặc cầu trực khuẩn, dài 1 2 m, rộng 0,5 - 1,5 m có thể bắt màu đậm hai đầu, có vỏ, không di động. Ở dạng khuẩn lạc R, có thể có hình trực khuẩn to, dài từ 3 - 5 m. - Nuôi cấy: Klebsiella spp. mọc dễ dàng trên môi trường nuôi cấy thông thường, lên men các loại đường, không tạo Indol không hủy gelatin, phân hủy urê chậm, tạo hơi và không tạo H2S. - Đề kháng: giống như các vi khuẩn đường ruột khác, chúng dễ bị các hoá chất khử trùng diệt nhưng có khả năng tồn tại lâu ở ngoại cảnh (nước, đất). - Kháng nguyên và phân loại: Klebsiella spp. ngoài kháng nguyên O còn có kháng nguyên K. Tính đặc hiệu kháng nguyên vỏ này do bản chất polisacarit của vỏ quyết định. Kháng nguyên K mang tính chất đặc hiệu týp (77 týp). Týp 1 và 2 hay gặp nhất, kháng nguyên O có 9 týp và ít được dùng để phân loại.  Khả năng gây bệnh: 12 Klebsiella spp. có thể gây tổn thương ở hầu hết các cơ quan của cơ thể : viêm xoang ,viêm họng , viêm màng não, viêm phúc mạc,...đáng chú ý là trẻ em có thể bị viêm ruột do loài vi khuẩn này. Nó là căn nguyên quan trọng gây nhiễm khuẩn hô hấp, nhiễm khuẩn tiết niệu, nhiễm khuẩn huyết và nhiễm khuẩn mô mềm ở nhiễm khuẩn bệnh viện. Klebsiella spp. lan rộng và nhanh trong môi trường bệnh viện qua tay nhân viên y tế và đường tiêu hoá [19], [30],[ 92],[101].  Dịch tễ học [30],[96] Klebsiella spp. tồn tại trong tự nhiên và trong cơ thể người như hầu họng, đường tiêu hóa, các mô mềm..., gây bệnh khi có cơ hội (gây bệnh ở những người suy giảm miễn dịch, có can thiệp thủ thuật y tế như đặt nội khí quản thở máy hay dùng kháng sinh kéo dài) Nhiễm khuẩn do K.pneumoniae và K. oxytoka thường gặp nhất ở người. Chúng thường lan truyền qua chăm sóc y tế và qua đường tiêu hóa, có thể lan truyền nhanh chóng và gây bùng phát dịch trong bệnh viện. Nhiễm khuẩn hô hấp do Klebsiella gây viêm, hoại tử và xuất huyết trong nhu mô. Thường gặp ở những người nghiện rượu, tiểu đường, bệnh phổi mãn tính và đặc biệt là trẻ sơ sinh và sơ sinh non yếu. Sử dụng kháng sinh rộng rãi trong các bệnh nhân nằm viện đã dẫn đến khả năng gia tăng các chủng Klebsiella mang gen kháng kháng sinh đặc biệt là các chủng có men β-lactamase phổ rộng đề kháng cao với nhiều loại kháng sinh. Hầu hết dịch bùng phát do lan truyền gen kháng ở những chủng Klebsiella gây nhiễm khuẩn hô hấp, tiết niệu và mô mềm, ngoài ra các can thiệp thủ thuật và chăm sóc ở các khoa hồi sức cấp cứu làm gia tăng và lây lan các chủng Klebsiella kháng thuốc [115], [117]. -Tần xuất gây bệnh: Klebsiella có vai trò lớn trong nhiễm trùng ở trẻ em. Chiếm 8% các nhiễm trùng của bệnh viện. 14% nhiễm khuẩn huyết nguyên phát do Klebsiella là nguyên nhân đứng thứ 2 sau E.coli. Nhiễm trùng đường hô hấp và tiết niệu chiếm ưu thế. 13 Trong số 145 báo cáo bùng phát nhiễm trùng bệnh viện từ 1983- 1991 có 13 báo cáo được quy kết là do Klesiella. Các trung tâm kiểm soát dịch bệnh và phòng chống chủng Klesiella cho thấy có 3% nguyên nhân bùng phát dịch bệnh do Klesiella. Một cuộc điều tra Klesiella pneumoniae carbamenemase (KPC) ở những bệnh nhân nhiễm khuẩn đường ruột trong năm 2011 thấy sự lan truyền rộng rãi KPC trong 4 huyện liền kề ở Ấn Độ trong 1 năm. Hướng dẫn kiểm soát chăm sóc trong bệnh viện và giáo dục vô khuẩn trong các thiết bị chăm sóc sức khỏe là rất quan trọng trong kiểm soát KPC [30], [42]. + Ở quốc tế: Bùng phát nhiễm khuẩn huyết ở trẻ sơ sinh trên khắp thế giới, nhiễm trùng khác do Klesiella. cũng gặp trên toàn thế giới. Thường gặp ở các khu vực Đông Âu, Nam Á, Trung Phi và châu Mỹ la tinh. - Tuổi:+ Nhiễm khuẩn Klesiella. mắc phải ở cộng đồng là người già, trung niên với bệnh mãn tính, người nghiện rượu. + Nhiễm khuẩn bệnh viện với cả trẻ em và người lớn, xuất hiện nhiều hơn ở trẻ đẻ non và những bệnh sơ sinh nằm hồi sức cấp cứu, bệnh nhân suy giảm miễn dịch.... 1.3. Phương pháp chẩn đoán vi sinh trong nhiễm khuẩn hô hấp cấp tính 1.3.1. Phương pháp thông thường[ 2]  Bệnh phẩm : đờm, dịch nội khí quản,dịch rửa phế quản, dịch hút đờm trên khí quản qua đường mũi  Xác định căn nguyên vi khuẩn: Bảng 1.1. Thang điểm bartlett dùng đánh giá mẫu bệnh phẩm đường hô hấp Tính chất đại thể Điểm Mẫu đờm 10 - 25 bạch cầu +1 > 25 bạch cầu +2 nhầy, mủ, mủ nhầy +1 10 - 25 tế bào vẩy -1 14 > 25 tế bào vẩy -2 Mẫu đờm hút qua mũi, nội soi phế quản 10 - 25 bạch cầu +1 > 25 bạch cầu +2 tế bào trụ +1 10 - 25 tế bào vẩy -1 > 25 tế bào vẩy -2 Đờm Rửa đờm lẫn nhiều nước bọt với 5ml nước muối sinh lý Ly tâm lấy cặn từ dịch nội khí quản,dịch rửa phế quản, dịch hút đờm trên khí quản qua đường mũi Đờm không rửa nếu không có nước bọt Nhuộm Gram D0 Điểm bartlett>2 Điểm bartlett=1 Cấy: thạch máu, sôcôla, Maconkey và môi trường chọn lọc nếu có Chọn vi khuẩn đích trên môi trường cấy Điểm bartlett≥0 Quan sát Kính hiển vi x 100 đánh giá mẫu = thang điểm Bartllett Yêu cầu lấy lại mẫu không nuôi cấy Định danh sơ bộ Cấy tăng sinh (18- 24) giờ D1 Định danh Kháng sinh đồ D2 Kết quả trung cuộc *Sơ đồ 1.1. Sơ đồ nuôi cấy, phân lập và xác định căn nguyên vi khuẩn theo phương pháp thông thường 15 1.3.2. Phương pháp cấy đếm  Bệnh phẩm Mẫu bệnh phẩm để xác định căn nguyên gây NTHHCT ở trẻ em được lấy là bệnh phẩm họng hoặc dịch tỵ hầu cho đường hô hấp trên; Là đờm, dịch phế quản cho đường hô hấp dưới. Cách lấy và vận chuyển mẫu bệnh phẩm được thực hiện theo thường quy của Tổ chức Y tế thế giới (WHO).  Xác định căn nguyên vi khuẩn  Nuôi cấy, phân lập, xác định căn nguyên vi khuẩn: Thực hiện theo thường quy của WHO và Viện Y học Nhiệt đới thuộc đại học Nagasaki- Nhật Bản[7], [17], [59], [79], [93], [116]. * Sơ đồ nuôi cấy, phân lập và xác định căn nguyên vi khuẩn theo phương pháp cấy đếm. 1.4. Một số kỹ thuật xác định độ nhạy cảm của vi khuẩn gây bệnh với kháng sinh 1.4.1. Kháng sinh và cơ chế kháng kháng sinh 1.4.1.1. Kháng sinh  Định nghĩa 16 Kháng sinh là những chất do vi nấm hoặc vi khuẩn tạo ra, hoặc do bán tổng hợp, có khi là chất hóa học tổng hợp, mà ngay ở nồng độ thấp đã có khả năng ức chế hoặc tiêu diệt vi sinh vật một cách đặc hiệu nhưng ít độc hoặc không độc cho cơ thể [18],[31], [72], [99]. Mỗi thuốc kháng sinh chỉ gây rối loạn một phản ứng sinh học nhất định trong tế bào vi khuẩn. Nhìn vào sơ đồ cấu tạo tế bào vi khuẩn, thuốc kháng sinh có thể tác động vào các vị trí sau: vách, màng nguyên tương, ribosom trong nguyên tương và bộ máy di truyền (hình 1). Hình 1.1. Vị trí tác động của thuốc kháng sinh lên tế bào vi khuẩn [18] 1. Vách; 2. Màng tế bào vi khuẩn; 3. Ribosom trong nguyên tương; 4. Bộ máy di truyền. 1.4.1.2. Cơ chế tác động của thuốc kháng sinh lên tế bào vi khuẩn [18]  Kháng sinh ức chế quá trình tổng hợp vách Các kháng sinh với cơ chế tác động này có thể làm gẫy các cầu ngang peptid của khung glycopeptid, hoặc tác động vào giai đoạn đầu hay giai đoạn cuối của quá trình sinh tổng hợp khung glycopeptid, làm cho vi khuẩn không có vách do đó dễ bị hệ thống miễn dịch của cơ thể tiêu diệt. Các kháng sinh với cơ chế tác động này thuộc nhóm -lactam và các kháng sinh fosfomycin, vancomycin, teicoplanin cũng tác động vào giai đoạn cuối cùng của quá trình sinh tổng hợp khung glycopetid. 17  Kháng sinh tác động trên màng nguyên tương Kháng sinh có tác dụng gây rối loạn tính thấm của màng nguyên tương làm thoát các thành phần trong tế bào ra ngoài, hoặc tác động lên các phân tử cấu tạo màng nguyên tương, làm cho tế bào vi khuẩn không thể tiếp tục nhân lên được nữa. Kháng sinh polimyxin, gramicidin, tyrocidin có cơ chế tác động này.  Kháng sinh ức chế quá trình sinh tổng hợp protein Kháng sinh có tác dụng gây rối loạn sự tổng hợp protein do gắn với các ribosom ở các tiểu đơn vị 30 S hoặc 50 S dẫn đến cản trở sự kéo dài của chuỗi acid amin trong quá trình tổng hợp protein. Kháng sinh tác động theo cơ chế này có các Kháng sinh thuộc nhóm aminoglycosid, cloramphenicol, macrolid, lincosamid, streptogramin, Tetracyclin.  Kháng sinh ức chế sinh tổng hợp acid nucleic Kháng sinh có tác dụng gây rối loạn sự tổng hợp ARN hoặc ADN của tế bào vi khuẩn như rifamycin, kháng sinh thuộc nhóm quinolon, novobiocin .  Kháng sinh ức chế quá trình sinh tổng hợp acid folic Cơ chế tác động: acid folic là một coenzym đóng vai trò chủ đạo trong nhiều phản ứng chuyển hóa tạo acid amin, các purin và pyrimidin. Trong quá trình tổng hợp acid folic, tế bào vi khuẩn cần phải có acid para - aminobenzoic, acid glutamic và nhiều enzym trong đó có: dihydropteroat synthetase, dihydrofolat reductase. Một số thuốc kháng sinh đã tác động vào quá trình này làm cho các acid folic không được tạo ra, vì vậy nó đã tác động gián tiếp đến quá trình sinh tổng hợp các acid nucleic và protein của tế bào vi khuẩn như sulfamid, trimethoprim. 1.4.2.Cơ chế đề kháng kháng sinh 1.4.2.1. Định nghĩa Trong mối quan hệ giữa vi khuẩn và kháng sinh thì sự đề kháng được hiểu là khả năng chống đối của vi khuẩn đối với kháng sinh và hóa chất điều trị. 1.4.2.2. Các yếu tố làm cho vi khuẩn không chịu tác dụng của thuốc kháng sinh  Thuốc 18 - Liều lượng điều trị quá thấp hoặc thời gian điều trị quá ngắn - Chọn sai thuốc: Do thầy thuốc chọn kháng sinh điều trị không phù hợp với ổ nhiễm trùng. Cho kháng sinh điều trị không dựa trên kết quả kháng sinh đồ. - Thuốc hỏng: do mua phải thuốc hết hạn sử dụng, hoặc còn hạn nhưng bảo quản không tốt, hay chất lượng không bảo đảm nên hoạt tính kháng sinh không có. - Kết quả kháng sinh đồ được xác định trên một chủng mà nó không phải là căn nguyên chính gây nhiễm trùng. - Phối hợp hai kháng sinh có tính đối kháng nhau nên nó làm mất tác dụng của nhau.  Người bệnh - Do cơ địa của người bệnh: trong một số trường hợp như giảm bạch cầu hạt, thiếu hụt globulin miễn dịch, suy giảm miễn dịch... Mặc dù kháng sinh được chọn là thích hợp và đến được ổ nhiễm khuẩn nhưng bệnh vẫn còn vì kháng sinh chỉ có tác dụng ức chế vi khuẩn nếu bệnh nhân có tình trạng miễn dịch kém sẽ không diệt được vi khuẩn. - Tuổi tác của bệnh nhân: với những bệnh nhân còn quá non (trẻ sơ sinh) hoặc quá lớn tuổi do khả năng hấp thu thuốc kém và khả năng gắn thuốc vào protein huyết tương kém nên nồng độ kháng sinh ở trong máu và trong tổ chức rất thấp sẽ làm ảnh hưởng đến hiệu quả điều trị [9], [16]. 1.4.2.3.Vi khuẩn đề kháng kháng sinh Theo như định nghĩa trên thì sự đề kháng ở đây được hiểu là khả năng chống đối của vi khuẩn đối với kháng sinh và hóa chất điều trị. Khả năng đề kháng của vi khuẩn bao gồm khả năng tự nhiên (đề kháng tự nhiên) và khả năng thu được (đề kháng thu được) [70] .  Đề kháng tự nhiên - Định nghĩa: đề kháng tự nhiên là khả năng đề kháng một số kháng sinh nhất định của một loài vi khuẩn nào đó mang đặc tính di truyền bình thường của loài. 19 - Ví dụ: Escherichia coli không chịu tác dụng của erythromycin, tụ cầu không chịu tác dụng của colistin và nalidixic acid, Pseudomonas aeruginosa bền vững với penicillin G.  Đề kháng thu được - Định nghĩa: đề kháng thu được là khả năng đề kháng một hay nhiều kháng sinh do biến cố di truyền mà vi khuẩn từ chỗ không có trở thành có gen đề kháng. - Những đề kháng thu được có thể là do: . Đột biến trên NST: qua các thử nghiệm sao chép đĩa của Lederberg (1952) có thể giải thích được vi khuẩn đề kháng thuốc là do đột biến. . Nhận được gen đề kháng qua các hình thức vận chuyển di truyền như: tiếp hợp khi hai vi khuẩn tiếp xúc trực tiếp với nhau, biến nạp khi vi khuẩn bị ly giải và giải phóng ra ADN tự do hoặc tải nạp nhờ phagiơ hoặc do một thành phần di truyền di động (transposons). 1.4.2.4. Cơ chế hóa sinh và di truyền học của đề kháng thu được ở vi khuẩn  Cơ chế sinh hóa của sự đề kháng thu được [18], [50] - Làm giảm tính thấm của màng nguyên tương - Làm thay đổi đích tác động - Làm cho kháng sinh thoát ra ngoài màng tế bào vi khuẩn quá mức - Tạo ra các enzym ức chế tác động của kháng sinh:  Cơ sở di truyền học của sự đề kháng thu được  Đề kháng thu được do đột biến trên NST Đột biến thường xảy ra ở giai đoạn sao chép các bazơ purin và pyrimidin trong quá trình tổng hợp của ADN, các ADN mới được tổng hợp sẽ không còn giống với phiên bản của ADN thế hệ trước [48].  Đề kháng thu được do nhận được gen đề kháng qua các hình thức vận chuyển di truyền[12].  Biến nạp 20 Là hiện tượng một phần nhỏ ADN tự do của vi khuẩn cho vào được tế bào vi khuẩn nhận, gắn vào bộ gen của vi khuẩn nhận, quyết định tính chất mới của vi khuẩn này và tính chất này có thể di truyền.  Tải nạp Tải nạp là hiện tượng chuyển gen từ vi khuẩn cho sang vi khuẩn nhận qua một phagiơ ôn hòa làm trung gian, phagiơ này gọi là phagiơ tải nạp.  Tiếp hợp Tiếp hợp là hiện tượng chuyển gen từ vi khuẩn này sang vi khuẩn khác khi có sự tiếp xúc trực tiếp của vi khuẩn cho (được gọi là vi khuẩn đực) và vi khuẩn nhận (được gọi là vi khuẩn cái). Để có thể tiếp hợp được vi khuẩn cho phải có pili giới tính và toàn bộ hay một phần vật liệu di truyền sẽ được chuyển từ vi khuẩn cho sang vi khuẩn nhận qua cầu nối pili đó. Hình 1.2. Sự lan truyền gen kháng thuốc bằng hình thức thông qua các R-plasmid [109]  Thành phần di truyền di động (transposons - gen nhảy)