Nghiên cứu nồng độ TNFα, IL6, IL10 huyết tương và mối liên quan với mức độ bệnh ở bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết Gram âm.

1
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ QUỐC PHÒNG

HỌC VIỆN QUÂN Y

VŨ MẠNH CƯỜNG

NGHIÊN CỨU NỒNG ĐỘ TNF-α, IL-6, IL-10
HUYẾT TƯƠNG VÀ MỐI LIÊN QUAN VỚI MỨC ĐỘ BỆNH
Ở BỆNH NHÂN NHIỄM KHUẨN HUYẾT GRAM ÂM

LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC

HÀ NỘI - 2022
1


2
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ QUỐC PHÒNG

HỌC VIỆN QUÂN Y

VŨ MẠNH CƯỜNG

NGHIÊN CỨU NỒNG ĐỘ TNF-α, IL-6, IL-10
HUYẾT TƯƠNG VÀ MỐI LIÊN QUAN VỚI MỨC ĐỘ BỆNH
Ở BỆNH NHÂN NHIỄM KHUẨN HUYẾT GRAM ÂM

Chuyên ngành: Bệnh truyền nhiễm và các bệnh nhiệt đới
Mã số: 9.72.01.09

LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS. Hoàng Vũ Hùng
2. PGS.TS. Vũ Xuân Nghĩa

HÀ NỘI - 2022
2


3
LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của tôi với sự hướng
dẫn khoa học của tập thể cán bộ hướng dẫn.
Các kết quả nêu trong luận án là trung thực và được công bố một phần
trong các bài báo khoa học. Luận án chưa từng được cơng bố. Nếu có điều gì
sai tơi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm.

Tác giả

Vũ Mạnh Cường

3


4

MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa
Lời cam đoan.....................................................................................................i
Mục lục.............................................................................................................ii
Danh mục chữ viết tắt trong luận án..............................................................vi
Danh mục các bảng..........................................................................................x
Danh mục các biểu đồ..................................................................................xiii
Danh mục các sơ đồ......................................................................................xiv
Danh mục hình..............................................................................................xiv

4


5
DANH MỤC CÁC CHỮ, KÝ HIỆU VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN
TT
1

AIDS

2

ALT

3

APACHE

4

APTT

5
6
7
8

AST
AUC
BCĐNTT
BN

9

CARS

10

CI

11

CLSI

12
13

COX
CRP

14

DAMPs

15

DIC

16

DNA

17

ELISA

TT
18
19
20
21
22
5

Phần viết tắt

Phần viết đầy đủ
Accquired Immuno Deficiency Syndrome (Hội chứng
suy giảm miễn dịch mắc phải)

Alanin Transaminase
Acute Physiology And Chronic Health Evaluation
(Thang điểm lượng giá bệnh lý cấp và mạn tính)
Activated Partial Thromboplastin Time (Thời gian
hoạt hố một phần Thromboplastin)
Aspart Transaminase
Area Under The Curve (Diện tích dưới đường cong)
Bạch cầu đa nhân trung tính
Bệnh nhân
Counter Inflammatory Response Syndrome (Hội
chứng phản ứng kháng viêm)
Confidence Interval (Khoảng tin cậy)
Clinical and Laboratory Standards Institute (Viện tiêu
chuẩn vi sinh lâm sàng)
Cyclo Oxygenases
C - Reactive Protein (Protein C phản ứng)
Damage Associated Molecular Patterns (Các mẫu
phân tử liên quan đến tổn thương)
Disseminated Intravascular Coagulation (Đông máu
rải rác trong lòng mạch)
Deoxyribose Nucleic Acid
Enzyme Linked Immunosorbent Assay (Xét nghiệm

hấp thụ miễn dịch liên kết với enzyme)
Phần viết tắt
Phần viết đầy đủ
Fc - Mannose - Binding - Lectin (Lectin liên kết FcFcMBL
Mannose)
Fractional inspired oxygen (Phân suất oxy trong khí
FiO2

thở vào)
GCS
Glasgow Coma Scale (Thang điểm hôn mê Glasgow)
Granulocyte Macrophage - Colony Stimulating Factor
GM-CSF
(Yếu tố kích thích bạch cầu / bạch cầu đơn nhân)
HIV
Human Immunodeficiency Virus (Vi rút gây suy giảm


6
miễn dịch ở người)

6


7

7

23
24
25
26
27

HRP
HSCC
ICU
IL

IQR

Horse Radish Peroxidase
Hồi sức cấp cứu
Intensive Care Unit (Đơn vị chăm sóc tích cực)
Interleukin
Inter Quartile Range (Khoảng tứ phân vị)
International Society on Thrombosis and Hemostasis

28

ISTH

29

JAAM

30

LPS

31

MAP

32

MCP-1

33

MHC

phù hợp tổ chức chính)

TT

Phần viết tắt

34

MIP

Phần viết đầy đủ
Macrophage Inflammatory Protein (Protein viêm đại

35

MODS

36
37
38
39
40

NF-κB
NKH
NO
OD

OR

41

PaCO2

42

PAF

43

PAI-1

44

PAMPs

45

PaO2

46

PCR

(Hiệp hội Quốc tế về Huyết khối và Cầm máu)
The Japanese Association for Acute Medicine (Hiệp
hội Y học cấp tính Nhật Bản)
Lipopolysaccharide

Mean Arterial Pressure (Huyết áp động mạch trung
bình)
Monocyte Chemoattractant Protein-1 (Protein hoá
hướng động bạch cầu đơn nhân)
Major Histocompatibility Complex (Kháng nguyên

thực bào)
Multiple Organ Dysfunction Syndrome (Hội chứng rối
loạn chức năng đa cơ quan)
Nuclear Factor-kappa B (yếu tố nhân tế bào kappa B)
Nhiễm khuẩn huyết
Oxit Nitric
Optical Density (Mật độ quang)
Odds Ratio (Tỷ suất chênh)
Partial pressure of Carbon dioxide in Arterial blood
(Áp lực riêng phần của CO2 trong máu động mạch)
Platelet Activating Factor (Yếu tố kích hoạt tiểu cầu)
Plasminogen Activator Inhibitor type 1 (chất ức chế
hoạt hóa Plasminogen)
Pathogen Associated Molecular Patterns (Các mẫu
phân tử liên quan đến mầm bệnh)
Partial pressure of Oxygen in Arterial blood (Áp lực
riêng phần của oxy trong máu động mạch)
Polymerase Chain Reaction (Phản ứng

chuỗi


8
47

PCT

48

PRR

49

qSOFA

TT
50

Phần viết tắt
Phần viết đầy đủ
RLCNCQ
Rối loạn chức năng cơ quan
Receiver Operating Characteristic (Đường cong biểu
ROC
diễn xác suất)
rRNA
Ribose Nucleic Acid ribosome
Simplified Acute Physiology Score (Điểm sinh lý cấp
SAPS
tính đơn giản)
SGOT
Serum Glutamic Oxaloacetic Transaminase
SGPT
Serum Glutamic Pyruvic Transaminase

Systemic Inflammatory Response Syndrome (Hội
SIRS
chứng đáp ứng viêm hệ thống)
SNK
Sốc nhiễm khuẩn
Sequential Organ Failure Assessment Score (Thang
SOFA
điểm lượng giá suy cơ quan theo thời gian)
Saturation of Pulse Oxymetry (Độ bão hòa oxy trong
Sp02
máu ngoại vi)
TLRs
Toll Like Receptors
TNF
Tumor Necrosis Factor (Yếu tố hoại tử u)
VK
Vi khuẩn
VSV
Vi sinh vật

51
52
53
54
55
56
57
58
59
60

61
62
63

8

Polymerase)
Procalcitonin
Pattern Recognition Receptor (Thụ thể nhận dạng
khuôn mẫu)
Quick Sequential Organ Failure Assessment Score
(Thang điểm lượng giá suy cơ quan nhanh theo thời gian)


9
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng

9

Tên bảng

Trang


10
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ

10

Tên biểu đồ

Trang


11
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
Sơ đồ

Tên sơ đồ

Trang

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình
Tên hình
Trang
Hình 1.1. Động học cytokine sau khi được kích thích sản xuất bởi nội độc
tố
Hình 2.1. Máy đọc ELISA ELX800DA của Hoa Kỳ

11


12
ĐẶT VẤN ĐỀ
Nhiễm khuẩn huyết (NKH) là một tình trạng đe dọa tính mạng phát sinh
khi phản ứng miễn dịch của cơ thể hoạt động quá mức đối với nhiễm trùng
dẫn đến suy nội tạng [1]. NKH đã, đang và vẫn là một trong những thách thức

với hệ thống chăm sóc y tế toàn cầu với tỷ lệ mắc khơng ngừng gia tăng và tỷ
lệ tử vong cao [2], [3], [4], [5]. Trong năm 2017, trên toàn thế giới ước tính có
48,9 triệu trường hợp NKH, trong đó có 11 triệu trường hợp tử vong [2]. Tác
nhân gây NKH nổi lên hiện nay là vi khuẩn (VK) Gram âm bởi tính phổ biến,
bệnh cảnh lâm sàng thường nặng và hay kèm theo có sốc nhiễm khuẩn
(SNK), tỷ lệ tử vong ở bệnh nhân có SNK có thể lên tới trên 40% [1]. Các kết
quả nghiên cứu cũng cho thấy tỷ lệ tử vong ở bệnh nhân NKH do vi khuẩn
Gram âm cao hơn so với NKH do vi khuẩn Gram dương [6]. Việc điều trị
NKH do vi khuẩn Gram âm đến nay vẫn gặp nhiều khó khăn do khả năng đề
kháng với các kháng sinh hiện có [7].
Nội độc tố Lipopolysaccharide (LPS) là một thành phần chính của thành
tế bào của vi khuẩn Gram âm, được giải phóng khi thành vi khuẩn bị phá vỡ.
Nội độc tố có thể kích thích sinh vật tổng hợp và giải phóng các cytokine gây
viêm mạnh nhất [8]. Trong NKH, ở giai đoạn sớm, tình trạng viêm chủ yếu là
sự phóng thích các cytokine gây viêm, quan trọng nhất là IL-1, IL-6 và TNF-α.
Ở giai đoạn kháng viêm, ức chế miễn dịch thể hiện bằng giảm các tế bào trình
diện kháng nguyên, bất hoạt đại thực bào, giảm tăng sinh tế bào T, tăng tình
trạng chết theo chương trình của tế bào B và tế bào T, tăng IL-10 [9].
Trong những năm gần đây, vai trò gây viêm của TNF-α, IL-6 và kháng
viêm của IL-10 đã được xác định và làm sáng tỏ hơn cơ chế bệnh sinh của
NKH và hội chứng suy đa tạng. Các cytokine này hầu hết được sản xuất
trong một vài giờ đến 24 giờ sau khi có sự xâm nhập của tác nhân gây bệnh
vào cơ thể. Do đó, việc định lượng và theo dõi sự thay đổi nồng độ các
cytokine này có thể giúp chẩn đốn và phân mức độ ở giai đoạn sớm, giúp
12


13
tiên lượng bệnh đối với bệnh nhân NKH [10]. Sau khi kích thích bởi nội độc
tố của các VK, TNF-α tăng rất nhanh, đạt đỉnh sau 1 giờ và giảm dần về bình

thường 12-24h sau đó [11]. Tuy nhiên, nồng độ TNF-α và IL-10 được đánh
giá tăng cao và kéo dài hơn (kể từ khi nhập viện và sau 24h) ở những bệnh
nhân tử vong [12]. Trong các Interleukin trên, IL-6 được nhận xét ln có sự
biến động, có thể có vai trị trong tiên lượng và là yếu tố dự báo sống sót
[13]. Ngoài ra, cả TNF-α, IL-6, IL-10 cũng đều được ghi nhận tăng cao hơn ở
bệnh nhân SNK so với bệnh nhân khơng có SNK. Vì vậy, đã có nhiều khuyến
cáo nên sử dụng TNF-α, IL-6, IL-10 trong tiên lượng NKH, đặc biệt là trong
NKH Gram âm và trong SNK [14], [15], [16].
Tại Việt Nam đã có một số nghiên cứu, gần đây là của Phạm Thị Ngọc
Thảo về giá trị tiên lượng của TNF-α, IL-6, IL-10 trên bệnh nhân NKH, tuy
nhiên chỉ tập trung ở nhóm bệnh nhân NKH nặng [17]. Sự thay đổi cũng như
giá trị của các Interleukin trong quá trình tiến triển của NKH, đặc biệt là NKH
do vi khuẩn Gram âm và mối liên quan với mức độ bệnh chưa được quan tâm
và đánh giá một cách đầy đủ, có tính hệ thống.
Để góp phần nâng cao chất lượng điều trị, cũng như làm sáng tỏ vai trò
của các Interleukin trong bệnh lý nhiễm khuẩn, đặc biệt là NKH Gram âm,
chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu nồng độ TNF-α, IL-6, IL-10 huyết
tương và mối liên quan với mức độ bệnh ở bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết
Gram âm” với mục tiêu:
1. Xác định nồng độ TNF-α, IL-6, IL-10 huyết tương ở bệnh nhân nhiễm
khuẩn huyết do vi khuẩn Gram âm.
2. Khảo sát mối liên quan giữa nồng độ TNF-α, IL-6 và IL-10 huyết
tương với các mức độ bệnh và một số yếu tố tiên lượng sốc, tử vong ở bệnh
nhân nhiễm khuẩn huyết do vi khuẩn Gram âm.

13


14
CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Nhiễm khuẩn huyết và vai trò của các vi khuẩn Gram gây nhiễm
khuẩn huyết
1.1.1. Khái niệm về nhiễm khuẩn huyết và sốc nhiễm khuẩn
Nhiễm khuẩn huyết là bệnh lý nhiễm trùng toàn thân do nhiều loại vi
khuẩn gây ra như vi khuẩn Gram âm, vi khuẩn Gram dương và gây nên nhiều
hậu quả nghiêm trọng, thậm chí dẫn đến tỷ lệ tử vong cao. Tuy nhiên trong
những năm trước đây, các khái niệm về NKH và SNK rất khác nhau dẫn đến
sự chưa nhất quán về các tiêu chuẩn chẩn đoán và tiên lượng bệnh. Vì vậy từ
năm 1991, Hiệp hội Hồi sức cấp cứu trên thế giới đã tiến hành các hội nghị,
đưa đến sự đồng thuận về NKH và SNK. Theo Hội nghị đồng thuận lần thứ 3
về NKH vào tháng 1 năm 2016 (SEPSIS - 3) [1], NKH được định nghĩa:
* Nhiễm khuẩn huyết: Sepsis hay NKH là tình trạng đáp ứng của cơ thể
(vật chủ) đối với nhiễm trùng bị mất kiểm sốt, gây nên tình trạng rối loạn
chức năng (RLCN) của các tạng, đe dọa đến tính mạng. Sự rối loạn điều hịa
này làm phóng thích rất nhiều và khơng kiểm soát được các chất trung gian
gây viêm, tạo ra một chuỗi các biến cố gây tổn thương mô lan rộng.
Định nghĩa mới này nhấn mạnh đến ba vấn đề:
+ Đáp ứng mất cân bằng của vật chủ đối với nhiễm trùng.
+ Nguy cơ tử vong của NKH cao hơn rõ rệt so với các nhiễm trùng thơng
thường khác.
+ Tính cấp thiết của việc nhận biết sớm NKH.
Chẩn đoán nhiễm khuẩn huyết do vi khuẩn Gram âm:
* Lâm sàng:
Bệnh nhân có nghi ngờ nhiễm trùng, nếu có biểu hiện của ít nhất hai
trong ba tiêu chí lâm sàng sau:
14


15

+ Thở nhanh, nhịp thở ≥ 22 chu kỳ/ phút,
+ Thay đổi trạng thái tinh thần: Glasgow dưới 15 điểm,
+ Huyết áp động mạch tâm thu ≤ 100 mmHg.
Tiến hành tính điểm qSOFA, nếu điểm qSOFA ≥ 2 được chẩn đốn
nhiễm khuẩn huyết.
* Cận lâm sàng:
Có bằng chứng vi khuẩn Gram âm trong máu (cấy máu dương tính với
vi khuẩn Gram âm).
* Sốc nhiễm khuẩn: Septic shock hay SNK là NKH có tụt huyết áp, bất
thường của tế bào và chuyển hóa tế bào đủ nặng để làm tăng cao nguy cơ tử
vong so với NKH đơn thuần, mặc dù đã hồi sức dịch đầy đủ, vẫn đòi hỏi
thuốc vận mạch để duy trì một huyết áp động mạch trung bình (MAP) ≥ 65
mmHg và lactate máu > 2 mmol/L (> 18 mg/dL).
Sự kết hợp tiêu chí huyết áp và lactate phản ánh được hai cấu phần
trong định nghĩa sốc NK là rối loạn chức năng tế bào và suy giảm chức năng
tim mạch. Sự kết hợp của cả hai yếu tố này đi kèm với tăng cao tỷ lệ tử vong.
Tình trạng thốt SNK được biết đến sau q trình điều trị tích cực, tình
trạng sốc của bệnh nhân dần dần được cải thiện cả về mặt lâm sàng và xét
nghiệm: sau khi ngừng thuốc vận mạch, tình trạng huyết động được duy trì ổn
định và cải thiện dần, MAP duy trì ≥ 65 mmHg và lactate máu ≤ 2 mmol/L
(≤ 18 mg/dL), ý thức bệnh nhân dần dần cải thiện và tỉnh táo hơn.
Chẩn đoán xác định sốc nhiễm khuẩn do vi khuẩn Gram âm: phải có
đủ các tiêu chuẩn sau:
+ NKH nặng và có nguồn nhiễm khuẩn,
+ Về lâm sàng RLCN ít nhất 1 cơ quan,
+ Hạ huyết áp không đáp ứng với điều trị mặc dù đã bù dịch đủ,
+ Cận lâm sàng cũng có tình trạng RLCN một hay nhiều cơ quan, có
bằng chứng vi khuẩn Gram âm trong máu.
15

16
1.1.2. Đặc điểm dịch tễ của nhiễm khuẩn huyết do vi khuẩn Gram âm
Tác nhân gây NKH rất đa dạng, có thể là do VK Gram dương, Gram
âm và nấm. Tuy nhiên, các nghiên cứu cho thấy khoảng 10% bệnh nhân NKH
không thể xác định được nguồn nhiễm ban đầu [18], [19]. Trong những kết
quả nghiên cứu được công bố trong thập niên gần đây cho thấy vi khuẩn (VK)
Gram âm đã trở thành nguyên nhân quan trọng gây NKH, kể cả nhiễm khuẩn
bệnh viện hay tại cộng đồng. Có một sự khác nhau về tần suất mắc bệnh cũng
như loại VK Gram âm gây NKH giữa các bệnh viện, vùng, quốc gia. Một
cơng trình nghiên cứu đa trung tâm, gồm 13796 bệnh nhân điều trị tại các đơn
vị hồi sức tích cực, được thực hiện tại 75 quốc gia trên toàn cầu vào năm 2009
đã ghi nhận tỷ lệ cấy máu dương tính là 75%, trong đó các chủng vi khuẩn
Gram âm gặp 62% [20]. Tại Hoa Kỳ, nghiên cứu của Martin và cộng sự năm
2003 tại Mỹ, cho thấy tác nhân gây NKH từ năm 1979 - 1987 là các vi khuẩn
Gram âm chiếm ưu thế [21]. Gần đây, một nghiên cứu khác về NKH trong
thời gian từ 2010 - 2016 gặp căn nguyên chủ yếu là vi khuẩn Gram âm, trong
đó E. coli được ghi nhận với tỷ lệ cao nhất [22]. Tại châu Phi, Reddy., E.A và
cộng sự (2010) nghiên cứu phân tích tổng hợp các bệnh nhân NKH cộng đồng
đã đưa ra kết luận căn nguyên do vi khuẩn Gram âm là 58,2% (trong đó chủ
yếu là họ vi khuẩn đường ruột 41,3%) [23]. Tại châu Âu, nghiên cứu của
Vincent và cộng sự năm 2006 cho thấy, có sự gia tăng của VK Gram dương và
Gram âm lần lượt là (53% và 47%) [24]. Một nghiên cứu khác của Engel C và
cộng sự năm 2007 trên quy mơ lớn từ 454 khoa Hồi sức tích cực ở 310 bệnh
viện cho thấy, VK Gram âm và Gram dương gây NKH có sự gia tăng như nhau
lần lượt là (54,1% và 55,7%) [25]. Năm 2015, Surbatovic và cộng sự đã tiến
hành nghiên cứu trên 165 BN nhiễm trùng ổ bụng nặng cho thấy tỷ lệ NKH
do VK Gram âm là 39,4%. Tỷ lệ tử vong cao nhất trong nhóm NKH do vi
khuẩn Gram âm là 63,1% [26]. Tại châu Á, kết quả cấy khuẩn trong nghiên
16

17
cứu của Xu X. J. và cộng sự trên 410 bệnh nhân NKH cho thấy, tỷ lệ
nhiễm khuẩn huyết do vi khuẩn Gram âm chiếm tỷ lệ cao nhất là 52,9%,
tiếp theo là do vi khuẩn Gram dương chiếm 43,7%, tỷ lệ nhiễm khuẩn
huyết do nhiễm nấm và đa vi khuẩn lần lượt là 1,5% và 2,2% [27].
Tại Việt Nam, các nghiên cứu đã báo cáo về căn nguyên NKH tại Việt
Nam chủ yếu là từ một số bệnh viện lớn và kết quả cũng rất khác nhau giữa
các bệnh viện. Nguyễn Văn Việt và cộng sự (2011) nghiên cứu căn nguyên
NKH tại Bệnh viện Quân y 103 giai đoạn 2005 - 2011 cho thấy, NKH do vi
khuẩn Gram âm gặp 44,54% so với vi khuẩn Gram dương 50,42% [28]. Một
nghiên cứu về NKH cộng đồng tại các bệnh viện phía Nam ghi nhận 90% các
chủng vi khuẩn gây bệnh là VK Gram âm [29].
Như vậy, họ vi khuẩn đường ruột (chủ yếu là E. coli và K.
pneumoniae) vẫn là ngun nhân chính và có xu hướng ngày càng tăng trong
số các VK Gram âm gây NKH trong khu vực cũng như trên thế giới [30].
1.1.3. Các vi khuẩn Gram âm gây nhiễm khuẩn huyết
1.1.3.1. Các chủng vi khuẩn Gram âm thường gặp gây nhiễm khuẩn huyết
Theo một số nghiên cứu gần đây, trong số vi khuẩn Gram âm thì
Enterobacteriaceae, Acinetobacter spp và Pseudomonas spp là các tác nhân
chính gây NKH [31], [32], [33]. Nghiên cứu đa trung tâm SENTRY (2019)
ghi nhận S. aureus, E. coli và K. pneumoniae là ba tác nhân thường gặp nhất
gây NKH; trong đó E. coli tăng từ 18,5% (1997 - 2000) tăng lên 24,0% (2013
- 2016) [34]. Theo một kết quả nghiên cứu đa trung tâm, các chủng
Enterobacteriaceae chiếm 36% trong tổng số các chủng vi khuẩn Gram âm
(E. coli 16%, Klebsialla spp 12,7% và Enterobacter 7%) [20]. Một nghiên
cứu đơn trung tâm tại Hungary đã ghi nhận các căn nguyên phổ biến gây
NKH là E. coli (28,0%), S. pneumoniae (8,4%), S. aureus (6,5%) và K.
pneumoniae (5,6%) [35]. Theo Surbatovic và cộng sự, các vi khuẩn Gram âm

thường gặp là Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii, Klebsiella
17


18
pneumoniae, ít gặp hơn là Escherichia coli, Proteus vulgaris và Citrobacter
[26]. Nghiên cứu của Xu X. J. và cộng sự cho thấy: trong các tác nhân
nhiễm khuẩn huyết do vi khuẩn Gram âm, vi khuẩn hay gặp nhất là
Escherichia

coli

(35,9%),

Klebsiella

pneumoniae

(15,2%)

và

Pseudomonas aeruginosa (11,5%) [27]. Gần đây, nghiên cứu của
Elixhauser A và cộng sự năm 2009 đã cho thấy, với sự trỗi dậy của các VK
Gram âm như E.coli, Klebsiella spp., A. baumannii, P. aeruginosa, vi khuẩn
kỵ khí, … đã thực sự trở thành những nguồn VK gây NKH quan trọng và là
một thách thức cho các nhà lâm sàng và điều trị, do khả năng gây tử vong cao
và đề kháng với nhiều loại thuốc kháng sinh thường được sử dụng trong điều
trị chúng [36].
Tại Việt Nam, căn nguyên gây NKH do vi khuẩn Gram âm đã được báo

cáo từ một số bệnh viện lớn. Mặc dù kết quả cũng rất khác nhau giữa các
bệnh viện nhưng hầu hết các kết quả nghiên cứu cho thấy trong NKH do VK
Gram âm, các chủng E. coli và K. pneumoniae là tác nhân thường gặp nhất.
Theo Nguyễn Văn Việt và cộng sự, các chủng vi khuẩn Gram âm hay gặp là
E. coli, Enterobacter spp, Salmonella spp và Klebsiella spp [28]. Tại Bệnh
viện Trung ương Quân đội 108, năm 2004, Nguyễn Trọng Chính (2004) khi
nghiên cứu NKH do vi khuẩn Gram âm trên đối tượng chủ yếu là các quân
nhân cho thấy, các chủng vi khuẩn Gram âm gây NKH hay gặp là E. coli,
Enterobacter spp, Pseudomonas spp và Klebsiella spp [37]. Cũng tại Bệnh
viện Trung ương Quân đội 108, năm 2019, Nguyễn Xuân Quýnh và cộng sự
khi nghiên cứu trên bệnh nhân NKH do viêm đường mật cho thấy tác nhân
gây ra NKH do viêm đường mật là vi khuẩn Gram âm trong đó chủ yếu là E.
coli (64,2%), K. pneumoniae (13,7%), P. aeruginosa (6,3%) [38]. Nghiên cứu
của Vũ Quốc Đạt và cộng sự (2017) về NKH tại Bệnh viện Bệnh nhiệt đới
Trung ương trong giai đoạn 2011 - 2013 gặp các căn nguyên phổ biến là K.
pneumoniae (17,5%), E. coli (17,3%) [39]. Theo nghiên cứu cộng đồng tại
18


19
các bệnh viện phía Nam Việt Nam đã ghi nhận Salmonella typhi chiếm 67%,
Escherichia coli (10%) và Klebsiella spp (5%) [29]. Như vậy, cũng như tình
hình chung trên thế giới, các kết quả nghiên cứu ở Việt Nam cũng đưa ra kết
luận NKH ở người Việt Nam chủ yếu do các vi khuẩn Gram âm.
1.1.3.2. Cơ chế bệnh sinh của NKH, SNK và vai trò của vi khuẩn Gram âm
a) Cơ chế bệnh sinh của nhiễm khuẩn huyết và vai trò của vi khuẩn Gram âm
Vi khuẩn khi xâm nhập vào vật chủ, để gây nhiễm trùng, chúng phải trốn
tránh hệ thống miễn dịch của vật chủ, tại vị trí nhiễm hoặc trong máu. Các tế
bào miễn dịch nhận ra các mầm bệnh thông qua các cấu trúc phần tử của mầm
bệnh (acid lipoteichoic, lipopeptide, lipopolysaccharides và acid nucleic)

[40]. Những rào cản đầu tiên chống lại sự xâm nhập của mầm bệnh là hệ
thống đáp ứng miễn dịch không đặc hiệu. Bạch cầu trung tính là tế bào đóng
vai trị quan trọng trong bảo vệ vật chủ chống lại các mầm bệnh xâm
nhập. Các cơ chế bảo vệ khác bao gồm bạch cầu đơn nhân và đại thực bào,
cơn bão cytokine, và hoạt hóa bổ thể. Cơ chế bệnh sinh thể hiện những đặc
điểm riêng biệt, vì chúng chịu ảnh hưởng tính cá thể của vật chủ [40].
Nhiễm khuẩn huyết bắt đầu bằng việc kích hoạt phản ứng miễn dịch ban
đầu qua trung gian phát hiện các mẫu phân tử liên quan đến tổn thương
(DAMP) hoặc các mẫu phân tử liên quan đến mầm bệnh (PAMP) như nội độc
tố của vi khuẩn Gram âm bởi các thụ thể nhận dạng mẫu (PRR) trên tế bào vật
chủ. PAMP là các mô týp đặc biệt được tìm thấy trên các vi khuẩn được PRRs
nhận biết và cho phép hệ thống miễn dịch phân biệt, trong khi DAMP là dấu
hiệu cho thấy có tổn thương đối với vật chủ. Cả PAMP và DAMP đều có chức
năng như “cảnh báo phân tử” kích hoạt các tế bào miễn dịch máu và trong mô
[41]. Xét nghiệm PAMP trong máu dựa trên FcMBL có thể phát hiện sự hiện
diện của mầm bệnh và các sản phẩm gây bệnh từ máu hoặc khu trú ở các cơ
quan [41], [42]. Xét nghiệm PAMP hiện đang được nghiên cứu và có thể cách

19


20
mạng hóa chẩn đốn tại thời điểm chăm sóc cho nhiều loại bệnh và tình trạng
bệnh.
Vi khuẩn Gram âm có khả năng tạo ra nhiều cytokine cho tế bào vật chủ,
đặc biệt là bạch cầu đơn nhân và đại thực bào. Nội độc tố (LPS) là một thành
phần chính của thành tế bào vi khuẩn Gram âm sẽ được giải phóng khi thành
vi khuẩn bị phá vỡ. LPS là một trong những chất cảm ứng mạnh nhất tạo ra
các cytokine gây viêm, kích hoạt hệ thống bổ thể và đơng máu, tác động lên
yếu tố XII và hoạt hóa yếu tố này. Tác dụng nội độc tố của vi khuẩn Gram âm

là phức tạp và qua lại lẫn nhau. Khi tiêm yếu tố hoại tử u (TNF) vào tĩnh
mạch cũng gây ra hàng loạt biểu hiện như trong NKH do vi khuẩn Gram âm,
cả những tình trạng nặng, sốc. Các chất có tính chất dược lý (prostaglandin)
có thể hoạt động hiệp đồng với TNF. Yếu tố XII (yếu tố Hageman) được kích
hoạt sẽ tiếp tục hoạt hóa hệ thống bổ thể, đông máu, tiêu fibrin và bradykinin.
Vi khuẩn Gram âm và các sản phẩm có nguồn gốc từ vi khuẩn Gram âm
tương tác với đại thực bào (M0) thông qua các thụ thể khác nhau, bao gồm các
thụ thể giống như Toll (TLR), và tạo ra nhiều cytokine tiền viêm, đến lượt nó,
tạo ra một loạt các cytokine và các chất trung gian tiền viêm. Phản ứng viêm
rất cần thiết cho quá trình chống lây nhiễm (phần trên của sơ đồ). Vi khuẩn và
các sản phẩm có nguồn gốc từ vi khuẩn cũng gây ra sự giải phóng các
cytokine chống viêm và chất trung gian chống viêm nhắm vào interleukin-l
(thụ thể IL-l chất đối kháng, IL-lra; thụ thể IL-l hòa tan, sIL-IR) và yếu tố
hoại tử khối u (thụ thể TNF hòa tan, sTNFR). Hệ thống thần kinh trung ương
(CNS) là nguồn gốc của nhiều chất kích thích thần kinh chống lại phản ứng
viêm. Phản ứng chống viêm là cần thiết để tạo ra giải quyết tình trạng viêm
nhưng có thể liên quan đến việc kích thích suy giảm miễn dịch (phần dưới của
sơ đồ).

20


21

Sơ đồ 1.1. Cơ chế bệnh sinh nhiễm khuẩn huyết do vi khuẩn Gram âm
* Nguồn: theo Cavaillon., (2003) [8]

Một số tác giả nhấn mạnh tầm quan trọng của các chất trung gian như:
Interleukin 1 (IL-1) (chất gây sốt nội sinh); γ-interferon (yếu tố kích thích
quần thể khuẩn lạc thực bào) và TNF (cịn gọi là cachetin). Trong đó TNF-α

có vẻ quan trọng, nếu như không phải là chất trung gian có hiệu lực nhất trong
sinh lý bệnh của NKH Gram âm. Trong NKH, đáp ứng ban đầu là tình trạng
gây viêm gọi là hội chứng đáp ứng viêm hệ thống (SIRS), tiếp theo là tình
trạng kháng viêm hay tình trạng ức chế miễn dịch gọi là hội chứng phản ứng
kháng viêm (CARS). Trong giai đoạn sớm, tình trạng viêm chủ yếu là sự
phóng thích các cytokine gây viêm, quan trọng nhất là IL-1, IL-6 và TNF-α.
Ở giai đoạn kháng viêm, ức chế miễn dịch thể hiện bằng giảm các tế bào trình
diện kháng nguyên, bất hoạt đại thực bào, giảm tăng sinh tế bào T, tăng tình
trạng chết theo chương trình của tế bào B và tế bào T, và tăng IL-10 [9].
Điều hòa tổng hợp IL-10 bởi TNF-α và nội độc tố, cũng như ảnh hưởng
điều hòa của IL-10 đối với TNF-α và các interleukin khác được mô tả trong
sơ đồ 1.1: TNF-α và nội độc tố là những chất cảm ứng mạnh đối với IL-10,
21


22
nhưng việc sản xuất IL-10 nội sinh lại điều hòa ngược với TNF-α và sự biểu
hiện của các cytokine tiền viêm khác. Chính vịng lặp điều hịa này góp phần
giúp cho sự biểu hiện của các cytokine tiền viêm được điều hòa tốt.

Sơ đồ 1.2. Điều hòa tổng hợp IL-10 bởi nội độc tố và TNF-α
* Nguồn: theo Scumpia P.O., (2005) [9]

b) Cơ chế bệnh sinh của sốc nhiễm khuẩn và vai trò của vi khuẩn Gram âm
Khi sinh vật nhiễm vi khuẩn Gram âm theo các nguồn lây khác nhau, nội
độc tố và các thành phần của vi khuẩn sẽ làm kích thích cơ thể vật chủ sản
sinh ra các cytokine. Sốc nội độc tố là kết quả của sự mất cân bằng của một số
chất trung gian có tác dụng gây viêm và chống viêm [43]. Đáp ứng ban đầu
có thể tại chỗ, một khi mất cân bằng tại chỗ sẽ biểu hiện hội chứng đáp ứng
viêm hệ thống. Q trình này khơng kiểm sốt được dẫn đến RLCN các cơ

quan trong đó có tuần hoàn gây SNK, suy chức năng các cơ quan và tử vong.
Hiện nay có nhiều cơ chế giải thích RLCN cơ quan trong NKH bao gồm: tổn
thương tế bào nhu mô và nội mạc của các cơ quan vì thiếu oxy mơ do thiếu
máu, tổn thương tế bào trực tiếp do các chất gây viêm, tăng tình trạng chết
theo chương trình, mất cân bằng của q trình gây viêm và kháng viêm, hoạt
hóa bổ thể, rối loạn đông máu, RLCN nội mạc, RLCN ty lạp thể. Các cơ chế
này gây tổn thương tế bào nội mạc và tế bào các cơ quan; từ đó gây tổn
thương và RLCN các cơ quan. Bệnh nhân sẽ có diễn biến nặng của sốc và tử
22


23
vong nếu không được điều trị kịp thời. Cơ chế bệnh sinh của sốc nhiễm khuẩn
được trình bày ở sơ đồ dưới đây:

Sơ đồ 1.3. Cơ chế bệnh sinh của sốc nhiễm khuẩn
* Nguồn: theo Mitchell R N., (2009) [44]
VK: vi khuẩn; HMGB1: High Mobility Group Box-1; TNF: tumor necrosis factor;
STNFR: soluble tumor necrosis factor receptor; TF: tissue factor; TFPI: tissue factor
pathway inhibitor; NO: nitric oxide; PAF: platelet activating factor; PAI-1: plasminogen
activator inhibitor -1.

1.1.4. Đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng nhiễm khuẩn huyết và sốc nhiễm
khuẩn do vi khuẩn Gram âm
NKH là một tình trạng nhiễm khuẩn toàn thân gây tổn thương nhiều cơ
quan thậm chí dẫn đến suy đa tạng. Ngoài những nét chung của NKH, lâm
sàng và cận lâm sàng của NKH do vi khuẩn Gram âm mang những nét đặc
trưng sau:
1.1.4.1. Đặc điểm lâm sàng
* Sốt cao, rét run:

23


24
- Sốt: là triệu chứng điển hình, biểu hiện mặt xanh xạm, run bắp thịt,
nổi da gà, đau mình mẩy. Rét run kéo dài trong suốt cả thời gian tăng nhiệt
độ. Các kiểu sốt: sốt liên tục, dai dẳng, sốt không dứt hẳn cơn, sốt dao động,
sốt thất thường không theo quy luật.
- Hạ nhiệt độ: gặp trong các trường hợp nhiễm khuẩn huyết nặng, cơ
thể bệnh nhân không thể đáp ứng lại quá trình viêm. Người tái xanh, mệt lả,
rét run liên miên, mạch nhanh, hạ huyết áp.
* Các triệu chứng khác do hậu quả của quá trình đáp ứng viêm:
-Tim mạch: mạch nhanh nhỏ, không đều, loạn nhịp; hạ huyết áp.
-Thần kinh: mê sảng, thao cuồng hoặc lơ mơ, li bì, tiền hơn mê, hơn mê.
-Hơ hấp: thở nhanh, nơng và có thể suy hơ hấp.
-Tiêu hóa: lưỡi bẩn.
-Da: tái, có khi ban, xuất huyết, vàng da.

* Sốc nhiễm khuẩn:
- Trong quá trình diễn biến NKH huyết thường xảy ra SNK: Có khoảng
< 50% trường hợp NKH diễn tiến đến SNK, trong đó khoảng 40% NKH do vi
khuẩn Gram âm [45].
- Các biểu hiện của sốc nhiễm khuẩn:
+ Mạch nhanh, nhỏ, khó bắt.
+ Huyết áp hạ: HA tối đa < 90 mmHg hoặc giảm 30 mmHg so với
huyết áp nền của bệnh nhân.
+ Chân tay lạnh, nhớp mồ hơi, nếu giai đoạn muộn có vân tím trên da.
+ Tiểu ít hoặc vơ niệu, nước tiểu < 500 ml/24h.
* Triệu chứng hệ thống liên võng nội mạc:

-

Viêm nội mạch mao quản.
Gan to, lách to.
* Triệu chứng tổn thương nội tạng:

-

Phổi: ổ viêm áp xe nhỏ, áp xe phổi, mủ màng phổi.
Tim mạch: viêm nội tâm mạc loét sùi, viêm cơ tim, viêm mủ màng ngoài tim,

-

viêm động mạch, viêm tắc tĩnh mạch thứ phát.
Não, màng não: tắc mạch, áp xe, viêm tắc xong tĩnh mạch não, viêm màng
não mủ.
24


25
-

Gan: vàng da, viêm gan nhiễm khuẩn, áp xe gan đường máu.
Thận: Viêm thận cấp, ổ áp xe nhỏ, áp xe quanh thận.
Dạ dày, ruột: chảy máu, viêm hoại tử.
Xương khớp: viêm khớp mủ, viêm xương.
Da, cơ: mụn mủ, tắc mạch hoại tử, viêm mô tế bào, áp xe dưới da, viêm cơ, áp

-

xe cơ.
Mắt: viêm mống mắt thể mi, viêm mủ tiền phòng, viêm mủ nhãn cầu.
Thượng thận: xuất huyết lan tỏa gây hạ huyết áp không hồi phục và tử
vong.
* Ổ nhiễm khuẩn tiên phát:
Là vị trí mà vi khuẩn Gram âm lây nhiễm ví dụ như đường tiết niệu,
đường tiêu hóa, hơ hấp, ... Đây là các điểm mà vi khuẩn Gram âm xâm nhập,
sinh trưởng và phát triển, hay còn gọi là đường vào. Triệu chứng khởi đầu của
ổ nhiễm trùng là dấu hiệu viêm tắc tĩnh mạch, liên quan trực tiếp đến các ổ
nhiễm trùng mà thăm khám có thể phát hiện được, trừ trường hợp ổ nhiễm
trùng nằm sâu trong nội tạng, khó phát hiện thấy.
1.1.4.2. Đặc điểm cận lâm sàng
a) Xét nghiệm huyết học:
* Công thức bạch cầu: Là xét nghiệm chứng tỏ tình trạng viêm cũng như
hoạt hóa dịng thác gây viêm trong NKH. Trong NKH do VK Gram âm, bạch
cầu tăng, tăng tỷ lệ đa nhân trung tính; trường hợp nhiễm khuẩn huyết nặng số
lượng bạch cầu có khi giảm và là một yếu tố tiên lượng xấu [46].
* Hồng cầu, Hemoglobin, Hematocrit: Thơng thường thì khi có giảm thể
tích tuần hoàn dung tích hồng cầu (Hct) sẽ tăng, nhưng khi hồi sức bằng dịch
Hct sẽ giảm. Khi Hct < 30% có thể phải cần truyền máu. Vì vậy cần thiết lặp
lại việc đo Hct trong quá trình điều trị [47].
* Tiểu cầu: Tiểu cầu là một chất phản ứng trong giai đoạn cấp, có thể
tăng hoặc giảm. Trong NKH có đông máu nội mạch lan tỏa (DIC) tiểu cầu
giảm. Tiểu cầu giảm sau 1 - 3 ngày, trở về bình thường sau 2 - 3 tuần.

25