BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC CẦN THƠ
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG CỦA SINH VIÊN
KHẢO SÁT SỰ KHÁNG KHÁNG SINH VÀ SINH MEN
ß-LACTAMASE CỦA ESCHERICHIA COLI GÂY
TIÊU CHẢY Ở TRẺ EM
PHÙNG TÚ NHI
PGS. TS. BS. TRẦN ĐỖ HÙNG
CẦN THƠ – NĂM 2019
BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC CẦN THƠ
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG CỦA SINH VIÊN
KHẢO SÁT SỰ KHÁNG KHÁNG SINH VÀ SINH MEN
ß-LACTAMASE CỦA ESCHERICHIA COLI GÂY
TIÊU CHẢY Ở TRẺ EM
Chuyên ngành: Kỹ thuật xét nghiệm y học
Chủ nhiệm đề tài: PHÙNG TÚ NHI
Thành viên tham gia:
MÙNG VĂN KẾT
NGUYỄN ĐOÀN NHẬT MINH
TRẦN THỊ MỸ NGUYÊN
NGUYỄN BÁ PHÚ
Cán bộ hướng dẫn: PGS. TS. BS. TRẦN ĐỖ HÙNG
CẦN THƠ - NĂM 2019
MỤC LỤC
ĐẶT VẤN ĐỀ ....................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1........................................................................................................... 3
TỔNG QUAN TÀI LIỆU ..................................................................................... 3
1.1.Giới thiệu chung về bệnh tiêu chảy ............................................................. 3
1.2. Sơ lược về vi sinh học của vi khuẩn Escherichia coli ................................ 5
1.3. Sự đề kháng kháng sinh .............................................................................. 7
1.4. Kháng sinh nhóm ß- lactam và cơ chế đề kháng. ....................................... 9
1.5. Tình hình kháng thuốc của E.Coli trong và ngoài nước .......................... 11
1.6. Khái quát về men β-lactamase phổ mở rộng ............................................ 12
CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................... 20
2.1.Đối tượng nghiên cứu: ............................................................................... 20
2.2. Phương pháp nghiên cứu: ......................................................................... 20
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN.......................................................... 24
3.1. Đặc điểm chung của đối tượng nghiên cứu .............................................. 24
3.2. Kết quả cấy phân và kháng sinh đồ .......................................................... 29
KẾT LUẬN ......................................................................................................... 50
KIẾN NGHỊ ........................................................................................................ 52
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Tiêu chảy là nguyên nhân hàng đầu trên thế giới gây tử vong cho trẻ em
dưới 5 tuổi. Tại các nước đang phát triển, trẻ dưới 5 tuổi mắc trung bình 3 đợt
tiêu chảy trong một năm và có thể đến 6-8 đợt mỗi năm ở một số vùng. Ở những
vùng này, suy dinh dưỡng là một yếu tố nguy cơ quan trọng cho tiêu chảy cấp
và tiêu chảy kéo dài (Phạm Thị Ngọc Tuyết và Nguyễn Đỗ Nguyên, 2006; và
Baqui A, et al, 1993).Thiệt hại do tiêu chảy cao nhất ở các nước nghèo, với
những hậu quả lâu dài của vịng lẩn quẩn “nhiễm trùng tiêu hóa, tiêu chảy, suy
dinh dưỡng”. Khoảng 30% số giường bệnh ở các nước đang phát triển là dành
cho trẻ bị tiêu chảy, cho thấy rằng tiêu chảy là một gánh nặng bệnh tật rất lớn
về mặt sức khỏe cộng đồng (Phạm Thị Ngọc Tuyết,et al, 2006).
Tại Việt Nam, tiêu chảy luôn là một trong mười bệnh có tỉ suất mắc và
chết cao trong nhiều thập niên qua. Số bệnh nhi tiêu chảy cấp nhập viện vào
Bệnh viện Nhi đồng Cần Thơ có giảm nhưng vẫn cịn cao so với nhiều bệnh
khác và nhiều nghiên cứu về nguyên nhân gây tiêu chảy ở trẻ em tại đây cho
thấy vi khuẩn Escherichia coli chiếm tỉ lệ cao (Nguyễn Thị Kim Hà và Nguyễn
Thị Thu Cúc, 2010) và tình trạng kháng kháng sinh của vi khuẩn này xảy ra
phổ biến với những kháng sinh trước đây tác dụng rất hiệu quả.
Hiện nay, trong cộng đồng người dân tự ý mua kháng sinh về dùng
không cần hướng dẫn Thầy thuốc khá phổ biến, tại Bệnh viện, bác sĩ chỉ định
dùng kháng sinh rất rộng rãi trong tiêu chảy cấp làm xuất hiện tình trạng vi
khuẩn E.Coli đề kháng với một số loại kháng sinh thế hệ mới bằng cách tạo ra
men ESBL (Extended Spectrum ß Lactamase) gây khó khăn cho điều trị.
Đầu năm 2010, các nhà khoa học đã cảnh báo một loại vi khuẩn siêu
kháng thuốc mới bắt nguồn từ Ấn độ có tên gọi New Delhi metallo-betalactamase (NDM-1) có thể lây nhiễm tồn thế giới. Vi khuẩn mới này tiết ra
2
NMD-1 có đặc tính siêu kháng thuốc tức là nó có khả năng kháng với hầu hết
các loại kháng sinh hiện đang sử dụng (Kumarasamy KK,et al, 2010). Người ta
đã xác định được 2 trong số các vi khuẩn tiết ra enzyme NMD-1 là Escherichia
coli và Klebsiella pneumonia tìm thấy trong ruột người. Các nhà khoa học còn
cho biết gene của NDM-1 được tìm thấy trên cấu trúc ADN, điều đó khiến cho
loại vi khuẩn này dễ dàng phát triển và lan truyền giữa các loại vi khuẩn khác.
Đây sẽ là cơ sở để cho loại vi khuẩn này lan truyền dưới nhiều dạng khác nhau
với tốc độ cao.
Tại Châu Âu, các nước như Đức, Đan Mạch, Tây Ban Nha...đẩu năm
2011 đã bùng phát dịch tiêu chảy cấp nguy hiểm do E.coli với hơn 1000 người
mắc bệnh, chết trên 20 người. Cho đến tháng 06/2011 Viện Trưởng Viện Robert
Koch Reinhard Burger mới khẳng định được giá đỗ là thủ phạm mang vi khuẩn
E.Coli ở bang Lower Saxomy miền Bắc nước Đức chính là nguồn lây nhiễm
dịch vi khuẩn E.Coli nói trên (Bishnu Marasini, 2011).
Do đó việc ngăn chặn khả năng lan truyền của các loại vi khuẩn siêu
kháng thuốc này bằng cách tầm soát phát hiện sớm các trường hợp nhiễm mới
là rất cấp bách. Trong thực hành lâm sàng làm thế nào để chọn lựa một kháng
sinh khi cần thiết quả là một vấn đề khó khăn cho người thầy thuốc. Giám sát
tính kháng thuốc là nhiệm vụ thường xuyên của nhà Vi sinh lâm sàng, giúp các
bác sĩ lâm sàng sử dụng kháng sinh hợp lý và hiệu quả .
Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi tiến hành đề tài: “Khảo sát sự
đề kháng kháng sinh và sinh men ß-Lactamase của Escherichia coli gây tiêu
chảy ở trẻ em ” với mục tiêu sau:
1. Xác định tỉ lệ phân lập Escherichia coli trong phân trẻ em bị tiêu
chảy.
2. Xác định sự đề kháng kháng sinh bằng phương pháp định tính, định
lượng và sinh men beta-lactamase của E.coli.
3
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1.Giới thiệu chung về bệnh tiêu chảy (BM Nhi ĐHYDTPHCM, 2009).
1.1.1. Đường lây truyền
Các tác nhân gây bệnh tiêu chảy thường gây bệnh bằng đường phân miệng. Phân trẻ bị bệnh tiêu chảy làm nhiễm bẩn thức ăn, nước uống. Trẻ bị
tiêu chảy khi ăn uống phải thức ăn, nước uống này hoặc tiếp xúc trực tiếp với
nguồn lây
1.1.2 Các yếu tố nguy cơ mắc bệnh tiêu chảy
Bao gồm các yếu tố vật chủ, yếu tố mùa, yếu tố tập quán làm tăng nguy
cơ gây bệnh tiêu chảy.
Hầu hết các bệnh tiêu chảy xảy ra trong hai năm đầu của cuộc sống. chỉ
số mắc bệnh cao nhất là ở nhóm trẻ 6 – 11tháng tuổi. Khi mới tập ăn dặm, thời
gian này kháng thể thụ động dự trữ mẹ cho đã cạn, kháng thể tự tạo của trẻ chưa
hoàn chỉnh. Trẻ bị suy dinh dưỡng dễ mắc tiêu chảy, các đợt tiêu chảy kéo dài
hơn, dễ bị tử vong hơn nhất là những trẻ bị suy dinh dưỡng nặng. Trẻ bị suy
giảm miễn dịch tạm thời như sau khi bị sởi, hoặc kéo dài như bị AIDS làm tăng
tính cảm thụ với tiêu chảy.
Ở vùng nhiệt đới, tiêu chảy do vi khuẩn thường xảy ra cao nhất vào mùa
mưa và nóng, tiêu chảy do Rotavirus xảy ra cao nhất vào mùa khô lạnh.
Cho trẻ bú chai: Chai và bình sữa dễ bị ơ nhiễm bởi các vi khuẩn đường
ruột, khó đánh rửa, cho sữa vào bình không sạch, sẽ bị ô nhiễm, nếu trẻ không
ăn hết sữa ngay vi khuẩn phát triển gây tiêu chảy. Không rửa tay sau khi đi
ngoài, dọn phân, giặt rửa cho trẻ hoặc trước khi chuẩn bị thức ăn. Không xử lý
phân (đặc biệt là phân trẻ nhỏ) một cách hợp vệ sinh, phân trẻ nhỏ bị tiêu chảy,
phân súc vật cũng chứa nhiều vi sinh vật gây bệnh cho người.
1.1.3. Bệnh tiêu chảy có thể lan rộng gây các vụ dịch
4
Hai tác nhân gây bệnh đường ruột: Phẩy khuẩn tả (Vibrio-Cholerae 01)
và lỵ (Shigella dysenteria type I) là những tác nhân có thể gây nên các vụ đại
dịch với tỷ lệ mắc bệnh cao và tử vong cao ở mọi lứa tuổi (năm 1961 dịch tả đã
lan từ châu Á, Đông Địa Trung Hải, châu Phi và một số vùng châu Âu, châu
Mỹ do phẩy khuẩn tả type Eltor của Vibrio cholera Eltor 01(Bộ môn Nhi
ĐHYD,2009).
1.1.4. Tác nhân gây bệnh
- Virus: Rotavirus, Adenovirus, Enterovirus, Norwalk virus.
- Vi khuẩn: E.Coli (xem mục 2.2), trực trùng lỵ Shigella, Campylobacter
jejuni, Salmonella không gây thương hàn, vi khuẩn tả Vibrio Cholerae 01
-
Ký
sinh
khuẩn:
Entamoeba
hystolytica,
Giardia
lamblia
Cryptosporidium
1.1.5 Cơ chế tiêu chảy
Cơ chế tiêu chảy có thể phân chia đại cương làm ba loại:
- Tiêu chảy xâm nhập (Invasive diarrhoes
- Tiêu chảy do bám dính
- Tiêu chảy do cơ chế xuất tiết
1.1.6. Hậu quả của tiêu chảy cấp
Do phân tiêu chảy chứa số lượng lớn Na+, Cl-, K+ và bicarbonat, nên hậu
quả cấp tính của tiêu chảy phân nước là:
- Mất nước, mất natri:
- Mất nước đẳng trương: lượng nước và muối mất tương đương.
- Mất nước ưu trương (tăng natri máu).
- Mất nước nhược trương
- Nhiễm toan chuyển hóa:
Do mất nhiều bicarbonat trong phân, nếu chức năng thận bình thường thận
sẽ điều chỉnh và bù trừ, nhưng khi giảm khối lượng tuần hoàn gây suy giảm
chức năng thận, nhanh chóng dẫn tới nhiễm toan.
5
- Thiếu kali:
Do mất ion kali trong phân khi bi tiêu chảy nhiều lần, kéo dài và ói nhiều,
đặc biệt là ở trẻ suy dinh dưỡng.
- Kali trong máu giảm.
- Chướng bụng, liệt ruột cơ năng, loạn nhịp tim, nhợn ói nhiều lần.
- Nhược cơ tồn thân.
- Tình trạng suy dinh dưỡng:
Là hậu quả tất yếu của bệnh tiêu chảy do:
- Giảm khả năng hấp thu của ruột trong quá trình bị tiêu chảy.
- Tập quán sai lầm kiêng ăn, không uống trong thời gian bị tiêu chảy.
1.1.7 Hướng điều trị tiêu chảy cấp:
Bù nước và điện giải.
Tăng cường chế độ dinh dưỡng thích hợp.
1.1.8. Sử dụng kháng sinh trong điều trị tiêu chảy: Chỉ định kháng sinh khi
trong phân có máu, nghi ngờ tả:
Phân nhiều nước.
Nước phân đục như nước vo gạo.
Mất nước nhanh.
Trong vùng dịch tễ lưu hành.
1.2. Sơ lược về vi sinh học của vi khuẩn Escherichia coli
Escherichia coli là một chủng VK gram âm thuộc giống Escherichia, tộc
Escherichiae, nằm trong họ Enterobacteriaceae, đây là một họ lớn gồm nhiều
loại trực khuẩn gram âm sống trên ống tiêu hóa của người và động vật. Trong
các cơng trình nghiên cứu về bệnh tiêu chảy, đa số các tác giả đều ghi nhận
Escherichia coli là chủng vi khuẩn thường gặp nhất.
1.2.1 Tính chất vi sinh học
- Hình dạng: Escherichia coli là trực khuẩn gram âm, dài hay ngắn tùy
thuộc môi trường nuôi cấy, không sinh bào tử.
6
-Ni cấy: Escherichia coli thuộc loại hiếu khí tùy nhiệm, nhiệt độ thích
hợp là 37oC. Tuy nhiên, VK này có thể tăng trưởng ở nhiệt độ từ 10- 46oC.
Escherichia coli mọc dễ dàng trong môi trường Mac Conkey, EMB,… Một số
hóa chất ức chế sự phát triển của Escherichia coli như choline và các dẫn xuất,
muối mật, brilliant green, sodium deoxycholate, sodium tetrathionate,
selenite,…
1.2.2 Tính chất sinh hóa
Escherichia coli lên men nhiều loại đường, sinh hơi, khử nitrate thành
nitrite. Để phân biệt Escherichia coli với các VK đường ruột khác, người ta
thường dùng thử nghiệm IMViC (Indole, Methyl red, Vosges – Proskauer,
Citrate).
-In dole: trong mơi trường có tryptophance, Escherichia coli nhờ có
tryptophance sẽ ly giải tryptophane thành indole. Để nhận diện indole, người
ta nhỏ vào vài giọt thuốc thử Kovacs, hợp chất indole với thuốc thử có màu đỏ:
indole (+).
-Đỏ methyl (methyl red): trong mơi trường có glucose, Escherichia coli
tạo nồng độ H+ cao (pH<4,5). Cho thuốc thử đỏ methyl vào, mơi trường có màu
đỏ: Methyl red (+).
-Vosges – Proskauer (VP): tùy loại enzyme VK có được mà q trình lên
men glucose sẽ cho ra sản phẩm cuối cùng khác nhau. Một trong số đó là
acetoin sẽ tạo ra phức hợp màu đỏ với α–naphthol và KOH. Escherichia coli
có VP (-): khơng có màu đỏ.
- Citrate: trong mơi trường Simmons, nguồn carbon duy nhất là citrate.
VK sử dụng citrate sẽ kiềm hóa mơi trường làm đổi màu mơi trường từ
xanh lục sang xanh lơ. Escherichia coli có phản ứng citrate (-): không đổi màu
môi trường.
1.2.3 Kháng nguyên
7
Escherichia coli có khoảng 150 kháng nguyên O (kháng nguyên thân),
100 kháng nguyên K (kháng nguyên nang) và 50 kháng nguyên H (kháng
nguyên chiên mao), được chia thành nhiều type huyết thanh khác nhau.
1.2.4 Nuôi cấy Escherichia coli trên lâm sàng
Bệnh phẩm được nuôi cấy trong môi trường phân biệt có chọn lọc như
Mac Conkey, EMB… Trong mơi trường EMB, Escherichia coli phát triển
thành khúm màu tím than óng ánh kim loại. Sau đó làm các thử nghiệm oxidase,
di động, IMViC, lên men các loại đường. Cuối cùng, làm các thử nghiệm xác
định nhóm Escherichia coli.
1.3. Sự đề kháng kháng sinh
1.3.1. Khái niệm về đề kháng kháng sinh
Khi điều trị một bệnh nhiễm khuẩn bằng kháng sinh sẽ tồn tại mối quan
hệ qua lại của ba thành phần, đó là:
Kháng sinh
Cơ thể
Vi khuẩn
Vì vậy, nếu điều trị bằng kháng sinh không thành công, ta cần xem xét
sự thất bại này từ cả ba yếu tố trên (Bộ Y Tế, 2000), (Bộ Y Tế 2006).
Trong mối quan hệ giữa vi khuẩn và kháng sinh thì sự đề kháng được hiểu
là khả năng chống đối của vi khuẩn với kháng sinh và hóa chất điều trị (Nguyễn
Phước Tồn 2009)
Kháng kháng sinh hay kháng thuốc khi vi sinh vật có thể sống sót khi tiếp
xúc với kháng sinh. Gen được chuyển qua giữa các vi khuẩn với nhau qua
đường ngang bằng cách tiếp hợp, chuyển nạp, hoặc biến đổi. Vì thế một gen
kháng thuốc có thể dần dần trở thành do chọn lọc tự nhiên. Nhiều gen kháng
thuốc nằm trên plasmid nên tạo thuận lợi cho sự chuyển đổi. Nếu một vi khuẩn
mang nhiều gen kháng thuốc thì gọi là đa kháng hay siêu vi trùng kháng thuốc.
8
Nguyên nhân chủ yếu của kháng thuốc là đột biến di truyền trong vi khuẩn.
Số lượng vi khuẩn kháng thuốc là hậu quả của việc dùng kháng sinh trong y tế
cũng như trong thú y. Dùng kháng sinh dài ngày sẽ có nguy cơ cao kháng thuốc
do đó kháng kháng sinh đã trở thành một vấn đề nghiêm trọng.
Sự sử dụng kháng sinh rộng rãi trong và ngoài ngành y tế đóng vai trị
quan trọng trong vấn đề vi khuẩn kháng thuốc. Kháng sinh dùng cho động vật
lấy thịt và động vật khác đã tạo ra dòng vi khuẩn kháng thuốc. Một số nước,
kháng sinh bán không cần toa cũng góp phần tạo ra dịng kháng thuốc. Một số
nơi có qui định chặt chẻ về phân phối thuốc thì vấn đề cấp bách của vi trùng
kháng thuốc là do dùng sai hoặc dùng quá mức kháng sinh do bác sĩ cũng như
do bệnh nhân. Cho kháng sinh vào thức ăn gia cầm cũng góp phần làm vi khuẩn
kháng thuốc. Xà phịng và các sản phẩm khác có chứa chất kháng khuẩn mặc
dù khơng rõ ràng đóng góp vào vấn đề kháng thuốc nhưng cũng phần nào dự
phần. Một số hoạt động không lành mạnh trong công nghiệp sản xuất dược
phẩm có thể can dự vào q trình tạo ra dịng vi khuẩn kháng thuốc.(Nguyễn
Khang, 2005).
1.3.2. Phân loại đề kháng kháng sinh: có 2 loại
1.3.2.1. Đề kháng giả
Là có biểu hiện đề kháng nhưng không phải là bản chất, tức là không do
nguồn gốc di truyền (Bộ Y Tế 2000), (Bộ Y tế 2006).
Chẳng hạn, hiện tượng vi khuẩn nằm trong các ổ abces nung mủ hoặc có
tổ chức hoại tử bao bọc, kháng sinh không thấm tới được ổ viêm nên khơng có
tác dụng điều trị. Hoặc vi khuẩn ở trạng thái nghỉ (khơng nhân lên, khơng
chuyển hóa) thì khơng chịu tác dụng của những thuốc ức chế quá trình sinh
tổng hợp chất. Ví dụ khuẩn lao nằm trong hang lao.
Do vậy, khi hệ thống miễn dịch của cơ thể bị suy giảm hay chức năng của
đại thực bào bị hạn chế thì cơ thể khơng đủ khả năng loại trừ được những vi
khuẩn bị ức chế ra khỏi cơ thể. Vì thế khi khơng cịn thuốc kháng sinh chúng
9
hồi phục và phát triển lại.
1.3.2.2. Đề kháng thật: có 2 loại
• Kháng tự nhiên: vi khuẩn có tính kháng từ trước khi tiếp xúc với kháng
sinh, như sản xuất β Lacyamase, cấu trúc của thành vi khuẩn không thấm với
kháng sinh.
• Kháng mắc phải: vi khuẩn đang nhạy cảm với kháng sinh, sau một thời
gian tiếp xúc khơng cịn nhạy cảm nữa, do:
- Đột biến hoặc kháng qua nhiễm sắc thể: mọi vi khuẩn đều có “protein
đích” để gắn với kháng sinh cụ thể tại ribosom, DNA gyrase, RNA
polymerase…. Do đột biến, các “protein đích” thay đổi, khơng gắn kháng sinh
nữa.
- Kháng qua plasmid: có nhiều dạng. Thường là sản xuất các enzyme làm
bất hoạt kháng sinh hoặc giảm ái lực kháng sinh với “protein đích” hoặc thay
đổi đường chuyển hóa.
Vi khuẩn đề kháng kháng sinh có thể phát triển sự kháng chéo với kháng
sinh trong cùng họ. Qua plasmid có thể kháng nhiều loại kháng sinh một lúc.
Người lần đầu nếu nhiễm vi khuẩn đã đề kháng mặc dù chưa dùng kháng sinh
bao giờ đề kháng kháng sinh ngay.
Loại kháng mắc phải thường là do dùng kháng sinh không đúng liều hoặc
lạm dụng kháng sinh, đang gây trở ng ại rất lớn cho việc điều trị (Bộ Y Tế
2006).
1.4. Kháng sinh nhóm ß- lactam và cơ chế đề kháng Kháng sinh của vi
khuẩn Gram âm sinh ESBL (Nguyễn Sâm 2009).
1.4.1 Kháng sinh nhóm ß– lactam (Nguyễn Thị Vinh 2007).
- Cấu trúc kháng sinh nhóm ß– lactam.
Tất cả các kháng sinh nhóm ß–lactam đều có vịng ß–lactam trong cấu
trúc phân tử. Vịng beta-lactam có cấu trúc khơng gian hố học 4 cạnh
gồm 3 nguyên tử C và một nguyên tử N.
10
- Cơ chế tác dụng của KS nhóm ß– lactam
Vi khuẩn tổng hợp vách tế bào cần enzyme transpeptidase (PBP:
Penicillin Binding Protein), xúc tác tạo các liên kết chéo trong hệ thống
peptidoglycans cấu tạo vách tế bào. Kháng sinh nhóm ß–lactam gắn được vào
vị trí hoạt động của transpetidase này nên ức chế quá trình tổng hợp vách tế
bào vi khuẩn, từ đó vi khuẩn dễ dàng bị tiêu diệt.
1.4.2.Cơ chế đề kháng KS nhóm ß- lactam của E.coli sinh ESBL
Vịng ß–lactam khi bị ESBL phá huỷ, kháng sinh sẽ tạo thành
pencillinonic acid và cephalosporic acid khơng cịn hoạt tính kháng sinh.
1.4.3 Đề kháng kháng sinh của vi khuẩn Gram âm sinh ESBL (Nguyễn
Thanh Bình 2003), (Nguyễn Sâm 2001)
Các vi khuẩn sinh ESBL thường đề kháng cao với nhiều nhóm kháng
sinh, các ngun nhân chính đang được ghi nhận đó là:
- Các ESBL thường được mã hoá qua trung gian plasmide các gen đề
kháng KS thường liên kết theo nhóm, dẫn ến gen đề kháng dễ cùng bị đột biến
với các kháng sinh khác nhóm.
- Khi đã đề kháng KS do ESBL sẽ có sự thay thế kháng sinh điều trị mới
dẫn tới tăng đột biến cảm ứng tạo gen đề kháng KS các nhóm kháng sinh thay
thế nhiều hơn các vi khuẩn thơng thường.
- Vi khuẩn sinh ESBL cịn có khả năng đề kháng chéo với các nhóm
kháng sinh khác.
Như vậy, nhìn từ lịch sử phát hiện cũng như các đặc điểm phân loại và
cơ chế đề kháng KS thì bản chất của vi khuẩn sinh ESBL sẽ có những đặc điểm
gồm:
- Gen mã hố ESBL nằm trên plasmide do đột biến từ các gen sinh
beta- lactamase cổ điển như TEM-1, SHV-1…
- ESBL sinh ra do đột biến cảm ứng từ việc sử dụng các
cephalosporin phổ rộng thế hệ thứ 3.
11
- Vi khuẩn sinh ESBL kháng hầu hết kháng sinh beta-lactam kể cả
cephalosporin thế hệ 3, 4 và aztreonam.
Tuy nhiên, cịn nhạy cảm với các ß-lactam kết hợp chất ức chế, nhạy
cảm carbapenem, cephamicins, temocillin các nhóm kháng sinh có cấu trúc
tương tự nhau.
1.5. Tình hình kháng thuốc của E.Coli trong và ngoài nước
Trong nước:
- Nghiên cứu của Phạm Thị Ngọc Tuyết, et al, 2006 “Bệnh tiêu chảy cấp
tại Bệnh Viện Nhi Đồng 2 TP.HCM: Lâm sàng và Dịch tể học”. Các tác giả đã
nêu đặc điểm dịch tể học của bệnh tiêu chảy cấp trẻ em không thay đổi so với
các năm trước và cần lưu ý việc sử dụng kháng sinh khi khơng có bằng chứng
nhiễm khuẩn.
- Trần Thị Ngọc Anh, 2008, đã nghiên cứu: “Sự đề kháng kháng sinh của
vi khuẩn gây bệnh thường gặp tại BV Nhi Đồng 2” tại Khoa Vi Sinh đã phân
lập 2738 chủng vi khuẩn từ các mẫu bệnh phẩm và nhận thấy tỉ lệ E.Coli gặp
cao nhất (14,6%), đề kháng cao nhất với Bactrime (79,95%) và kết luận rằng
cần sử dụng kháng sinh hợp lý để hạn chế kháng thuốc của vi khuẩn.
Ngoài nước:
- Tại Pháp: Paul-Louis Woerther, et al, 2010, đã nghiên cứu về E.Coli sinh
men ESBL bằng cách cấy phân 163 người trong đề tài : "Vi khuẩn E.Coli sinh
ESBL xảy ra cấp bách và lan rộng trong cộng đồng: bài học từ nghiên cứu cụm
cư dân có giám sát từ xa". Vi trùng nuôi cấy và cơ chế kháng thuốc được xác
định và so sánh với năm 2001. Kết quả cho thấy rằng E.Coli là vi khuẩn sinh
men ESBL cao nhất là 8%, chủ yếu là loại CTX-M. Chủng vi sinh và plasmid
mang ESBL là gen đồng nhất. Lượng kháng sinh sử dụng tăng gấp đơi, nhóm
beta-lactams tăng 3 lần.
- Tại Ả Rập Xê Út : Husam S. Khanfar, et al, 2009, đã đánh giá tần suất
của E.coli sinh men ESBL trong nhiễm trùng bệnh viện và trong cộng đồng qua
12
nghiên cứu :"E.coli và Klebsiella pneumoniae sinh men ESBL phổ rộng : tại
bệnh viện và cộng đồng". Nghiên cứu được tiến hành tại Phòng Xét nghiệm Vi
sinh Trung tâm Tỉnh Miền Đông Ả Rập Xê Út. Tổng số 6750 vi khuẩn Gram
(-) được xác định kiểu hình ESBL. Tỉ lệ ESBL thu được là 6% (409/6.750)
trong đó chủ yếu là E.Coli (83%). Khoảng 60% bệnh nhân có ESBL liên quan
đến nhiễm trùng bệnh viện. Hầu hết đề kháng với các kháng sinh như
gentamycine, amikacine, amoxicillin-clavulanic và ciprofloxacine và chỉ nhạy
cảm với imipenem. Các tác giả kết luận rằng đã có bằng chứng về sự xuất hiện
phổ biến các vi khuẩn sinh men ESBL đa kháng thuốc trong cộng đồng, điều
này sẽ ảnh hưởng rất lớn đến việc điều trị bệnh nhân và cần tăng cường các
khảo sát đặc điểm phân tử của vi khuẩn nuôi cấy được.
1.6. Khái quát về men β-lactamase phổ mở rộng (Extended Spectrum βlactamase – ESBL) (Tạ Văn Ngọc Đức,2007, Husam S. Khanfar, 2009)
1.6.1 Khái niệm về men ESBL
ESBL là men β-lactamase có khả năng ly giải các kháng sinh nhóm
oxymino-cephalosporin phổ rộng (cephalosporin thế hệ thứ 3 như cefotaxim,
ceftriaxone, ceftazidime…) và monobactam (aztreonam), bị ức chế bởi acid
clavulanic, không ảnh hưởng đến cephamycine (cefoxitin, cefotetan) hay
carbapenem (meropenem, imipenem)
Hiện tượng VK đề kháng với KS nhóm β-lactam được biết đến từ rất lâu.
Men β-lactam được phát hiện đầu tiên từ VK Escherichia coli, sau đó các nhà
khoa học nhận thấy cịn có rất nhiều chủng trực khuẩn gram âm khác sinh men
β-lactamase.
Vào năm 1965, lần đầu tiên các nhà khoa học đã phát hiện ra gen TEM-1
mã hóa men β-lactamase truyền qua plasmid. Tên gọi TEM-1 có nguồn gốc từ
việc tìm ra một chuỗi đơn ADN của Escherichia coli từ một mẫu cấy máu của
một bệnh nhân tên là Temoniera ở Athens, Hy Lạp. TEM-1 sau đó được truyền
rộng ra các chủng vi khuẩn gram âm khác. Trong vịng ít năm sau khi được
13
phân lập, men TEM-1 β-lactamase đã lan tràn khắp thế giới và hiện nay nó
được tìm thấy ở rất nhiều chủng vi khuẩn của họ Enterobacteriaceae,
Pseudomonas
aeruginosa,
Haemophilus
influenzae,
Neisseria
gonorrhoeae.Một thời gian ngắn sau đó, một loại men β-lactamase khác truyền
qua trung gian plasmid được tìm thấy ở Klebsiella pneumoniae và Escherichia
coli là SHV-1 (SHV: sulphydryl variable).
Hơn hai mươi năm sau, nhiều KS β-lactam mới được phát triển đến mức
chúng được đặc chế để kháng lại với sự thủy phân của β-lactamase. Tuy nhiên
với mỗi loại KS mới được dùng trong điều trị cho bệnh nhân, lại có những men
β-lactamase mới gây đề kháng tương ứng. Ở những năm 1980, một trong những
loại KS mới ra đời là oxyimino-cephalosporin, nó được đưa vào sử dụng rộng
rãi để điều trị các trường hợp nhiễm khuẩn nặng do vi khuẩn gram âm. Từ đó,
sự đề kháng với những kháng sinh phổ mở rộng này do men β-lactamase gia
tăng nhanh chóng. Vào năm 1983, men SHV-2 đã được phát hiện từ chủng
Klebsiella ozaenae ở Đức. Sự hiện diện của men này ở các vi khuẩn gây ra sự
đề kháng mạnh, đặc biệt là với kháng sinh nhóm oxyimino-cephalosporin. Từ
đó những men này được gọi là Extended Spectrum β-lactamase (ESBLs),
hay còn gọi là men β-lactamase phổ mở rộng.
Ngày nay, đã có hơn 200 loại men ESBL được các chủng vi khuẩn sinh
sản có mặt khắp nơi trên thế giới với tần suất khác nhau tùy theo mỗi nước, mỗi
khu vực. Số loại men ESBL mới được phát hiện ngày càng nhiều. George
Jacoby và Karen Bush đã lập nên một trang web dành riêng cho việc phân loại
men ESBL: Những bài báo cáo nghiên
cứu về men ESBL có từ các tác giả trên ở hơn ba mươi nước trên thế giới, điều
này phản ánh sự phân bố toàn cầu của vi sinh ESBL.
1.6.2 Đặc tính và phân loại men ESBL
1.6.2.1. Đặc tính của men ESBL
14
Men ESBL được tạo ra khi vi khuẩn đột biến ở một gen đặc hiệu, mã hóa
việc sinh men này. Những gen này thường là TEM, SHV (hay gặp ở vi khuẩn
Escherichia coli và Klebsiella pneumoniae). Hiện nay người ta biết được thêm
các gen khác nhau như CTX-M, PE, VEB-1, BES-1, Toho-1 và Toho-2. Những
gen này thường nằm trên plamid nên nó dễ dàng truyền từ vi khuẩn này sang
vi khuẩn khác. Những vi khuẩn có được gen đột biến này do tự đột biến phân
tử nucleotide trên gen hoặc do nhận được từ vi khuẩn khác qua sự tiếp hợp hay
truyền tính trạng.
Ngồi ra, trên các plasmid cịn chứa gen qnr gây ra khả năng đề kháng với
flouroquinolone do vi khuẩn, thường gặp ở Escherichia coli. Gen qnr hay liên
quan đến gen blaVEB-1 (men ESBL loại VEB-1). Qua đó khi plamid chứa gen
tạo ra khả năng sinh ESBL truyền từ vi khuẩn này sang vi khuẩn khác thì nó
cũng đã truyền gen gây kháng lại với flouroquinolone. Như vậy vi khuẩn sinh
ESBL thường đề kháng với flouroquinolone.
1.6.2.2 Phân loại men ESBL
Có rất nhiều cách phân loại men ESBL. Phân loại được sử dụng rộng rãi
nhất là của Karen Bush, et al,1995, dựa trên các đặc tính về khả năng ly giải
KS β-lactam, phản ứng với acid clavunic (AC), phản ứng vơi EDTA và định
danh men theo phương pháp phân tích gen. Theo bảng phân loại này, men
ESBL được định nghĩa là các men β-lactamase có khả năng ly giải oxyminocephalosporins, đồng thời bị ức chế bởi acid clavunic và thuộc nhóm 2be. Một
cách phân loại khác là phân loại của Ambler vào năm 1980 dựa trên cấu trúc
phân tử men β-lactamase khi chỉ có bốn chuỗi acid amin của những men βlactamase biết đến. Bảng phân loại của Ambler cũng được sử dụng song song,
nhưng chủ yếu là để nghiên cứu. Đa số men ESBL chứa phân tử serin ở vị trí
hoạt động và thuộc lớp A theo bảng phân loại của Ambler.
Men ESBL chứa một số yếu tố đột biến có khả năng ly giải các KS βlactam phổ rộng, càng nhiều kiểu đột biến thì men ESBL càng tăng hoạt tính ly
15
giải các KS cephalosporin phổ rộng, dễ bị bất hoạt bởi các chất ức chế men βlactamase. Nhìn chung, men ESBL không tác động đến cephamycins (nhạy với
cefotetan và cefoxitin). Tuy nhiên nếu mất lớp vỏ porin bên ngồi thì các vi
khuẩn ESBL có thể đề kháng với cephamycins.
Bảng 1. Phân loại β-lactamase và ESBL theo Karen Bush, George Jacoby
và Antone A Medeiros (1995)
Bị ức
Bush
Jacoby
Medeiro
s
Phân
chế
loại
bởi
phân tử
Khả năng ly giải KS
Loại men
E
(Ambler
A
D
)
C
T
A
Các men AmpC từ vi
1
C
Cephalosporins
-
-
khuẩn gram âm, MIR1
2a
A
2b
A
Penicillins
Penicillins,
Cephalosporins
+ -
+ -
A
cephalosporin phổ rộng
và phổ hẹp,
+ -
monobactams
2br
A
2c
A
Penicillins
Penicillins,Carbenicillin
s
từ VK gram dương
TEM-1, TEM-2, SHV1
Từ TEM-1đến TEM-
Penicillins,
2be
Các men penicillinase
26; từ SHV-2 đến
SHV-6,
Klebsiella
oxytoca-K1
± -
+ -
Từ TEM-30 đến TEM36, TRC-1
PSE-1, PSE-3, PSE-4
16
2d
D
Penicillins, Cloxacillin
± -
2e
A
Cephalosporins
+ -
A
Cephalosporins,
+ -
Carbapenems
3
B
Hầu hết β-lactam bao
gồm Carbapenems
xác định Penicillins
Men Cephalosporinase
từ Proteus vulgaris
từ
Enterobacter cloacae,
SME-1
từ
Serratia
marcescens
L1 từ Xanthomonas
-
+
maltophilia, CcrA từ
Bacteroides fragilis
Chưa
4
11, PSE-2
NMC-A
Penicillins,
2f
Từ OXA-1 đến OXA-
-
?
được
Men Penicillinase từ
Pseudomonas cepacia
Theo bảng phân loại trên, hầu hết men ESBL có nguồn gốc từ men TEM
hay SHV mã hóa, các gen này chủ yếu do đột biến điểm tại vị trí chọn lọc nào
đó của gen .
Tháng 1/2005, George Jacoby và Luisa Silvia Munoz-Price đưa ra bảng
phân loại β-lactamase mới có thêm những loại ESBL mới.
Bảng 2. Phân loại β-lactamase của George Jacoby và Luisa Silvia
Munoz-Price (2005).
17
Bị
Loại β-
Nhóm
lactamase
phân loại
ức
KS đề kháng
chế
bởi
AC
Phân
loại
theo
phân tử
(Amble
r)
Benzylpenicillin,
carboxypenicillin,
aminopenicillin,ureido
Phổ rộng
TEM-1,
penicillin,
TEM-2,
cephalosporin phổ hẹp
SHV-1
(cefazolin, cefalothin,
+++
A
+
D
cefamandole,
cefuroxim và các chất
khác…)
Những KS ở nhóm
Họ OXA
trên với cloxacillin,
methicillin, oxacillin
Những KS ở nhóm
phổ rộng với
Họ TEM
Phổ mở rộng
và họ
SHV
oxyminocephalosporin
(cefotaxim,
ceftriaxone,
ceftazidime,
cefpodoxime),
+++
+
A
18
monobactam
(aztreonam)
Những họ
khác
(BES-1,
GES/IBC,
PER-1,
Tương tự như họ TEM
PER-2,
và họ SHV
+++
+
A
SFO-1,
TLA-1,
VEB-1,
VEB-2
Họ CTXM
Họ OXA
Tương tự như họ TEM
và SHV, một vài men
kháng với cefepime
Tương tự như họ
CTX-M
+++
+
A
+
D
0
C
ACC-1,
ACT-1,
AmpC
CFE-1, họ
Những KS của nhóm
CMY,
phổ mở rộng với
DHA-1,
cephamycins
DHA-2,
(cefotetan, cefoxitin và
họ FOX,
những chất khác)
họ LAT,
MIR-1,
19
MOX-1,
MOX-2
Những KS của nhóm
Họ IMP,
phổ mở rộng với
VIM,
cefamycins,
GIM-1 và
carbapenem
SPM-1
(imipenem, ertapenem,
0
B
Tương tự nhóm trên
+++
A
Tương tự nhóm trên
+
D
meropenem)
KPC-1,
Carbapenema
se
KPC-2,
KPC-3
OXA-23,
OXA-24,
OXA-25,
OXA-26,
OXA-27,
OXA-28,
OXA-40,
OXA-48
Như vậy, ta thấy ở bảng phân loại mới này có nhiều loại β-lactamase hơn
bảng phân loại năm 1995, những men β-lactamase mới có khả năng ly giải
nhiều loại thuốc KS hơn, đặc biệt là men Carbapenemase vì chúng ly giải nhóm
KS mạnh nhất hiện nay là Carbapenem.
20
CHƯƠNG 2
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1.Đối tượng nghiên cứu:
Tất cả trẻ em trên 1 tháng tuổi đến dưới 15 tuổi.
2.1.1. Địa điểm nghiên cứu
Đề tài được thực hiện tại Khoa Hồi Sức Tích Cực, Khoa Truyền Nhiễm
và Khoa Xét Nghiệm Bệnh viện Nhi Đồng Cần Thơ.
2.1.2. Tiêu chuẩn chọn mẫu:
Trẻ em trên 1 tháng tuổi đến dưới 15 tuổi bị tiêu chảy điều trị tại 2 Khoa
trên
2.1.3.Tiêu chuẩn loại trừ:
Bệnh nhi tiêu phân máu do các nguyên nhân khác như: lồng ruột, polip,
nứt rách hậu môn, trỉ.
2.2. Phương pháp nghiên cứu:
2.2.1.Thiết kế nghiên cứu: nghiên cứu mô tả cắt ngang.
2.2.2.Cỡ mẫu-Cách chọn mẫu:
Chọn mẫu thuận tiện: Cấy phân - làm kháng sinh đồ trẻ bị tiêu chảy, phù
hợp tiêu chuẩn chọn mẫu, nhập Bệnh viện Nhi Đồng Cần Thơ tại Khoa Hồi
Sức Tích Cực và Khoa Truyền Nhiễm.
2.2.3. Cấy phân:
-Dụng cụ: tăm bông vô trùng, ống nghiệm vô trùng.
-Thời điểm lấy phân :
Nên lấy vào giai đoạn sớm của bệnh, càng sớm càng tốt
Lấy phân trước khi bệnh nhân dùng kháng sinh
-Cách lấy mẫu phân :
21
Có thể dùng tăm bơng nhúng vào phân, vùng nhầy máu, cho vào môi
trường chuyên chở Carry – Blair (dùng cặp tube đũa tăm bông vô trùng/tube
đũa Carry – Blair) rồi gửi đến phịng xét nghiệm. Mơi trường chun chở Carry
– Blair có thể giữ mẫu phân trong hơn 48 giờ. Tuy nhiên, phải tiến hành cấy
phân càng sớm càng tốt.
Có thể lấy mẫu phân bằng tăm bơng quệt hậu môn rồi cho vào môi trường
chuyên chở (dùng cặp tube đũa tăm bông vô trùng/tube đũa Carry – Blair) để
gửi ngay đến phịng xét nghiệm.
Có thể khơng dùng mơi trường chuyên chở nếu tăm bông lấy phân (dùng
tăm bông vô trùng lấy mẫu phân) được ni cấy trong vịng 30 phút sau khi lấy
mẫu.
- Qui trình phân lập vi khuẩn E. Coli tại phịng Ni Cấy Vi trùng (Bộ
Mơn Vi Sinh ĐHYD TP.HCM,2007)
(Bộ Môn Vi Sinh
ĐHYDTP.HCM,2007)
- Đọc kết quả cấy trên các môi trường phân lập
+ Trên môi trường Macconkey: Vi khuẩn E.Coli điển hình có đặc điểm,
đặc trưng là: Khúm lớn, đều, màu gạch đỏ, có một vịng xung quanh.
22
+ Trên môi trường Eozin Methyl Blue: vi khuẩn E.Coli điển hình có
đặc điểm đặc trưng: Khúm lớn, đều, màu tím than, ánh kim loại.
- Phản ứng sinh hóa cơ bản: bộ API các test phản ứng hóa sinh cơ bản
giúp định danh nhanh vi khuẩn gây bệnh.
- Làm kháng sinh đồ bằng phương pháp khuếch tán trong thạch.
Thuốc kháng sinh thấm trên đĩa, khuếch tán ra môi trường xung quanh
đĩa, ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn. Đường kính vùng bị chặn diễn đạt
tính cảm ứng của vi khuẩn đối với thuốc kháng sinh, trường hợp khơng có vùng
bị chặn, vi khuẩn kháng lại thuốc kháng sinh.
- Khi mẫu phân cấy xác định E.coli (+) thì tiếp tục bước tiếp theo để xác
định E.coli sinh ESBL
2.2.4 Xác định E.Coli tiết ESBL và kháng sinh đồ bằng máy định danh
VITEK 2-COMPACT 30
Hệ thống xét nghiệm tự động tính nhạy cảm của vi khuẩn Vitek 2 –
compact 30 do công ty BioMerieux Vitek (Hazelton, Misouri, Mỹ) sản xuất.
Hệ thống này sử dụng cefotaxim hay ceftazidime đơn độc và kết hợp với acid
clavulanic (4μg/ml). Nếu có sự giảm sinh sản vi khuẩn trong giếng có acid
clavulanic so với giếng khơng có acid clavulanic thì có sự hiện diện của men
ESBL. Độ nhạy và độ đặc hiệu trên 95% (100). Dùng phương pháp xét nghiệm
đĩa đôi hiệp đồng hay đĩa đôi khuếch tán của Jarlier (Double Disk Synergy
Test–Double Disk Diffusion Test). Dùng máy VITEK 2 COMPACT bio
Mérieux SA- Pháp sản xuất 2009.
2.2.5. Phương pháp thu thập số liệu
Tất cả bệnh nhi phù hợp với tiêu chuẩn chọn mẫu, được phỏng vấn và
khám lâm sàng.
2.2.6. Phương pháp xử lý số liệu
Số liệu thu thập được nhập và phân tích bằng phần mềm SPSS 16.0.