KHẢO SÁT TÌNH HÌNH KHÁNG THUỐC KHÁNG SINH CARBAPENEM Ở KLEBSIELLA PNEUMONIAE TRONG NHIỄM KHUẨN BỆNH VIỆN TẠI BỆNH VIỆN NGUYỄN TRI PHƯƠNG
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (714.18 KB, 56 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
KHẢO SÁT TÌNH HÌNH KHÁNG THUỐC KHÁNG SINH
CARBAPENEM Ở KLEBSIELLA PNEUMONIAE
TRONG NHIỄM KHUẨN BỆNH VIỆN TẠI
BỆNH VIỆN NGUYỄN TRI PHƯƠNG
Ngành học :
CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Sinh viên thực hiện :
NGUYỄN XUÂN TRUNG
Niên khóa :
2006 – 2010
Tháng 07/2010
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
KHẢO SÁT TÌNH HÌNH KHÁNG THUỐC KHÁNG SINH
CARBAPENEM Ở KLEBSIELLA PNEUMONIAE
TRONG NHIỄM KHUẨN BỆNH VIỆN TẠI
BỆNH VIỆN NGUYỄN TRI PHƯƠNG
Hướng dẫn khoa học
Sinh viên thực hiện
ThS. TRẦN NHẬT PHƯƠNG
NGUYỄN XUÂN TRUNG
Tháng 07/2010
LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến ThS. Trần Nhật Phương, người
thầy đã dẫn dạy tận tình, giúp đỡ tạo mọi điều kiện cho tôi có thể hoàn thành khóa luận
này.
Tôi xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo Công ty Nam Khoa Biotek đã tạo điều
kiện, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian tôi thực tập tại quý công ty, đặt biệt là sự quan
tâm giúp đỡ, tạo điều kiện của TS.BS. Phạm Hùng Vân, ThS. Phạm Thái Bình.
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến chị Ngân, chị Thủy và các anh chị tại công ty Nam
Khoa Biotek đã chỉ dẫn, giúp đỡ nhiệt tình khi tôi thực tập tại đây.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Nông Lâm Tp. Hồ
Chí Minh đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi học tập trong suốt thời gian tôi học tập tại
trường.
Tôi xin cảm ơn thầy cô Bộ môn Công nghệ sinh học Trường Đại Học Nông
Lâm Tp. Hồ Chí Minh, người đã trực tiếp chỉ dạy những kiến thức quý báu nhất.
Và con xin gửi đến cha mẹ kính yêu cùng các anh chị trong gia đình lòng cảm
ơn và yêu mến nhất, gia đình đã luôn bên con trong mỗi bước con đi trong cuộc sống.
Cuối cùng tôi cũng xin cảm ơn các bạn tập thể lớp DH06SH đã quan tâm, động
viên và gắn bó với tôi trong bốn năm đại học.
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7/2010
i
TÓM TẮT
Nhiễm khuẩn bệnh viện gây ra những thiệt hại to lớn về kinh tế và cả con
người, tác nhân chính là nhóm trực khuẩn Gram (-), đặc biệt là K. pneumoniae kháng
thuốc kháng sinh trong điều trị là rất phổ biến cơ chế quan trọng ở nhóm vi khuẩn này
là tiết ESBL(Expanded Spectrum β – lactamase) đề kháng với kháng sinh
β – lactamas. Kháng sinh carbapenem được chỉ định điều trị trực khuẩn gram âm tiết
ESBL mang lại hiệu quả cao do quá trình chọn lọc tự nhiên đã làm xuất hiện các
chủng kháng. Đề tài: “khảo sát tình hình đề kháng thuốc kháng sinh carbapenm trên
K. pneumoniae trong nhiễm khuẩn bệnh viện tại bệnh viện Nguyễn Tri Phương” nhằm
nghiên cứu vấn đề này và đưa ra khuyến cáo hỗ trợ điều trị.
Thực hiện kháng sinh đồ phát hiện K. pneumoniae tiết ESBL bằng phương pháp
đĩa đôi và đĩa kết hợp, thực hiện kháng sinh đồ bằng phương pháp đĩa khuếch tán với
kháng sinh carbapenem. Từ những chủng ESBL (+) xác định nồng độ ức chế tối thiểu
MIC nhằm đánh giá mức độ nhạy cảm của K. pneumoniae với kháng sinh carbapenem
và phát hiện sự tiết enzyme tạo tính kháng với kháng sinh carbapenem, enzyme KPC
(Klebsiella pneumoniae carbapenemase), bằng kỹ thuật Etest.
Kết quả xác định K. pneumoniae vẫn còn rất nhạy cảm với kháng sinh
imipenem và meropenem của nhóm carbapenem, chưa có chủng K. pneumoniae tiết
enzyme KPC. Nên ưu tiên chọn meropenem trong điều trị khi phát hiện tác nhân
nhiễm trùng là K. pneumoniae tiết ESBL tại bệnh viện Nguyễn Tri Phương.
ii
SUMMARY
Surveillance Antibiotic resistance to carbapenem of K. pneumoniae in
mosocomial infections at Nguyen Tri Phuong hospital
Nosocomial infections is great damage both economic and human factors, the
main cause is the bacteria gram-negative rods, especially K. pneumoniae, the antibiotic
resistance in treatment is a common, important mechanism ESBL - producing
(Expanded Spectrum β - lactamase) resistance to antibiotics β – lactamas.
Carbapenems antibiotics are used therapeutics to bacteria gram - negative rods ESBL producing efficiency because the natural selection is appearing resistant strains. The
aim of this study is studied this issue to give a primary recommendations in treatment.
The study selected K. pneumoniae ESBL – producing by using double disk and
combined disk methods, the antibiotic susceptibility tested by disk diffusion method
and of minimum inhibitory concentration MIC by Etest method to test carbapenems
resistance of K. pneumoniae.
The results show that K. pneumoniae remained susceptibility to imipenem and
meropenem of group carbapenems, K. pneumoniae did not producted KPC. The study
recommended that it should be use a meropenem priority in the treatment of infectious
agents a K. pneumoiae ESBL – prodcing at Nguyen Tri Phuong Hospital.
Key words: Nosocomial infections, K. pneumoniae, imipenem, meropenem,
carbapenem, KPC.
iii
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Ac
Amoxcillin/Clavulanic acid
ASTS
Antibiotic Susceptibility Test Surveillance Susceptible
CDC
Centers for Disease Control and Prevention
CLSI
Clinical and Laboratory Standards Institutte
Ct
Cefotaxime
Ctv
Cộng tác viên
Cx
Ceftriaxone
Cz
Ceftazidime
Er
Ertapenem
ESBL
Expanded Spectrum β – lactamase
I
Intermediate
Im
Imipenem
LDC
Lysin Decarboxylase
MC
MacConkey agar
MHA
Muller Hinton agar
MRSA
Methicillin - Resistant Staphylococcus aureus
NKBV
Nhiễm khuẩn bệnh viện
KPC
Klebsiella pneumoniae carbapenemase
R
Resistant
S
Susceptible
SMART
Study for Monitoring Antimicrobial Resistance Trends
WHO
World Health Organization
Zc
Ceftazidime/Clavulanic acid
Me
Meropenm
iv
DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1 Kết quả kháng sinh đồ với K. pneumoniae .......................................... 31
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.1 Cấu trúc phân tử kháng sinh imipenem và meropenem ........................ 7
Hình 3.1 Vị trí đặt các đĩa giấy kháng sinh trong thí nghiệm............................. 23
Hình 4.1 Chủng K. pneumoniae 536 trên môi trường MC ................................. 26
Hình 4.2 Chủng 2231 trên môi trường MC ........................................................ 27
Hình 4.3 Chủng 2231 nhuộm gram..................................................................... 27
Hình 4.4 Kết quả định danh IDS 14 GNR® chủng 2231 ................................... 28
Hình 4.5 Kháng sinh đồ phát hiện ESBL (+) chỉ một trong hai phương pháp ... 29
Hình 4.6 Kháng sinh đồ phát hiện ESBL (+) cả hai phương pháp ..................... 30
Hình 4.7 Giá trị MIC của K. pneumoniae với imipenem và meropenm ........... 34
Hình 4.8 Kết quả Etest hai chủng gia tăng MIC với imipenem.......................... 35
v
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................. i
TÓM TẮT ....................................................................................................................... ii
SUMMARY ................................................................................................................... iii
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................................... iv
DANH MỤC BẢNG ....................................................................................................... v
DANH MỤC HÌNH ẢNH............................................................................................... v
MỤC LỤC ...................................................................................................................... vi
Chương 1 MỞ ĐẦU ........................................................................................................ 1
1.1. Đặt vấn đề ................................................................................................................. 1
1.2. Yêu cầu đề tài ........................................................................................................... 2
1.3. Nội dung thực hiện ................................................................................................... 2
Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU .............................................................................. 3
1.1. Kháng sinh................................................................................................................ 3
1.1.1. Định nghĩa ............................................................................................................. 3
1.1.2. Phân loại ................................................................................................................ 3
1.1.3. Sự đề kháng với kháng sinh của vi khuẩn ............................................................. 4
1.1.4. Nhóm kháng sinh carbapenem .............................................................................. 5
2.2. Nhiễm khuẩn bệnh viện............................................................................................ 8
2.2.1. Nhiễm khuẩn bệnh viện là gì................................................................................. 8
2.2.2. Tình hình nhiễm khuẩn bệnh viện ......................................................................... 9
2.2.3. Tác nhân gây nhiễm khuẩn bệnh viện ................................................................... 9
2.2.4. Vi khuẩn tiết ESBL ............................................................................................. 10
2.3. Vi khuẩn K. pneumoniae và sự đề kháng kháng sinh ............................................ 11
2.3.1. Đặc điểm vi sinh vật ............................................................................................ 11
2.3.2. Sự đề kháng thuốc kháng sinh của K. pneumoniae ............................................. 13
Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...................................... 15
3.1. Thời gian và địa điểm thực hiện đề tài ................................................................... 15
3.2. Vật Liệu .................................................................................................................. 15
3.3. Phương Pháp .......................................................................................................... 16
vi
3.3.1. Phương pháp xử lý mẫu ...................................................................................... 16
3.3.1.1. Phương pháp cấy chuyền mẫu.......................................................................... 16
3.3.1.2. Phương pháp định danh K. pneumoniae .......................................................... 17
3.3.2. Phương pháp kháng sinh đồ ................................................................................ 19
3.3.2.1. Phương pháp kháng sinh đồ bằng đĩa khuếch tán ............................................ 20
3.3.2.2. Phương pháp kháng sinh đồ bằng xác định MIC ............................................. 23
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..................................................................... 26
4.1. Kết quả xử lý mẫu .................................................................................................. 26
4.2. Kết quả kháng sinh đồ ............................................................................................ 29
4.2.1. Kết quả kháng sinh đồ bằng phương pháp đặt đĩa khuếch tán............................ 29
4.2.2. Kết quả phương pháp Etest ................................................................................ 34
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .......................................................................... 38
5.1. Kết luận .................................................................................................................. 38
5.2. Đề nghị ................................................................................................................... 38
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 39
vii
0
Chương 1 MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Nhiễm khuẩn bệnh viện (NKBV) đang là vấn đề nan giải cho ngành y tế của
mỗi quốc gia, nó làm tăng nguy cơ tử vong, tăng chi phí và thời gian điều trị cho
những bệnh nhân nhập viện. Những trực khuẩn gram âm cơ hội như Klebsiella
pneumoniae, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa và Acinetobacter baumannii
là những nguyên nhân hàng đầu gây NKBV và các kháng sinh phổ rộng β - lactams
thường được dùng trong điều trị các tác nhân này.
Hiện nay việc sử dụng rộng rãi các kháng sinh β - lactams nói chung và
cephalosporins phổ rộng nói riêng trong điều trị NKBV đã thúc đẩy nhanh tình trạng
các trực khuẩn gram âm nói trên kháng lại các kháng sinh này. Cơ chế đề kháng là sự
đột biến tạo các gene tổng hợp các β - lactamase thủy phân β - lactams phổ rộng được
gọi là ESBL (Expanded Spectrum β - lactamase). ESBL ngày càng phổ biến trong các
trực khuẩn gram âm gây NKBV, đặt biệt trên K. pneumoniae và E. coli, làm cho
NKBV trở nên nguy hiểm và khó điều trị.
Nhóm kháng sinh carbapenem cho kết quả điều trị rất tốt đối với các vi khuẩn
tiết ESBL, thế nhưng những báo cáo gần đây cho thấy một nhóm trực khuẩn Gram âm,
chủ yếu là K. pneumoniae và E. coli nổi lên đề kháng với kháng sinh nhóm
carbapenem. Cơ chế của sự đề kháng này là enzyeme KPC (Klebsiella pneumoniae
carbapenemase) có khả năng thủy phân carbapenem do gene đột biến blaKPC nằm
trên plasmid quy định.
Vi khuẩn tiết KPC được báo cáo đầu tiên ở Mỹ và đã tạo thành những ổ dịch và
gây tỷ lệ tử vong cao với những bệnh nhân NKBV và những báo cáo gần đây cho thấy
sự lan rộng vi khuẩn tiết KPC trên nhiều nước trên thế giới và gây ra nhiều khó khăn
trong ngăn chặn và điều trị NKBV.
Nhằm đánh giá tình hình đề kháng với kháng sinh carbapenem và tiết KPC của
trực khuẩn K. pneumoniae trong NKBV đề tài: “Khảo sát tình hình kháng thuốc kháng
sinh carbapenem trên K. pneumoniae trong nhiễm khuẩn bệnh viện tại bệnh viện
Nguyễn Tri Phương” được thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của ThS. Trần Nhật
Phương.
1
1.2. Yêu cầu đề tài
Đánh giá tình hình kháng thuốc kháng sinh carbapenem trên K. pneumoniae gây
NKBV trong phạm vi bệnh viện Nguyễn Tri Phương.
1.3. Nội dung thực hiện
•
Thực hiện kháng sinh đồ đánh giá khả năng sinh ESBL và đề kháng với
carbapenem của K. pneumoniae bằng phương pháp đặt đĩa khuếch tán.
•
Đánh giá mức độ đề kháng với kháng sinh carbapenem của K. pneumoniae
dựa trên giá trị nồng độ ức chế tối thiểu MIC bằng phương pháp Etest.
2
Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Kháng sinh
1.1.1. Định nghĩa
“Kháng sinh (antibiotica, chemotherapeutica) là những chất ngay ở nồng độ
thấp đã có khả năng ức chế hoặc tiêu diệt vi sinh vật một cách đặc hiệu (mỗi kháng
sinh chỉ tác động lên một vi khuẩn hay một nhóm vi khuẩn) bằng cách gây rối loạn
phản ứng sinh vật ở tầm phân tử” (Lê Huy Chính, 2001).
Kháng sinh tác dụng lên vi khuẩn theo nhiều cơ chế khác nhau bao gồm:
• Ức chế sinh tổng hợp vách của vi khuẩn
• Ức chế sinh tổng hợp protein
• Ức chế quá sinh tổng hợp acid nucleic
• Gây rối loạn chức năng màng tương
• Tác dụng chống chuyển hóa hay đối kháng cạnh tranh
1.1.2. Phân loại
Theo hướng dẫn sử dụng kháng sinh của bộ y tế (2001), kháng sinh được phân loại
như sau:
• Nhóm kháng sinh β - lactams: Gồm các phân nhóm sau
o Phân nhóm penicillin
Benzylpennicillin: Penicillin G, procaine-penicillin, benzathine penicillin, benethamin – penethamin - penicillin G.
Phenoxypennicillin: Penicillin V (uống).
Penicillin kháng penicillinase (chống tụ cầu khuẩn): Oxacillin,
cloxacillin, dicloxacillin, methicillin, nafcillin.
Aminpenicillin:
Ampicillin,
amoxixillin,
bacampicillin,
metapicillin.
Carboxypennicillin: Carbenicillin, ticarcillin
Carbapenem: Imipenem, Meropenem, Ertapenem, Doripenem,
Panipenem/betamipron, Biapenem.
Loại ức chế beta-lactamase: Acid clavulanic, sulbactam.
3
o Phân nhóm cephalosporin
Thế hệ thứ nhất: Cephalothin, cefazolin, cephalexin, cefaclor,
cefacloridin…
Thế hệ 2: Cefamandole, cefuroxime, cefoxitin, cefuroxime acetyl,
cefmetazole, cefotetan…
Thế hệ 3: Cefotaxime, cefoperazone, ceftriaxone, cefizoxime,
ceftazidime, moxalactam, cefixime, lactamoxef…
• Nhóm aminoglycoside (aminoside): Streptomycin, gentamicin, tobramycin,
amikacin,
netilmicin,
framycetin,
neomycin,
sisomycin,
paromomy,
dibekacin…
• Nhóm phenicol: Chloramphenicol, thianphenycol.
• Nhóm lincosamide: Lincomycin, clindamycin
• Nhóm macrolide: Erythromycin, oleandomycin, spiramycin, josamycin,
azithromycin, roxithromycin, clarithromycin.
• Nhóm tetracycline: Tetracycline, oxytetracycline, methacycline, doxycline,
minocycline.
• Nhóm kháng sinh chống nấm: Nystatin, amphotericin B, griseofulvin,
flucytosine, ketoconazole, miconazole, fluconazole, clotrimazole,…
• Các nhóm khác
o Các quinolone
Kinh điển: Flumequi, các acid nalidixic, oxolinic, pipemidic.
Quinolone thế hệ thứ 2 (fluoroquinolone): Nofloxacin, ofloxacin,
enoxcin, ciprofloxacin, rosoxacin…
o Các
Nitroimidazole:
Mitronidazole,
ornidazole,
tinidazole,
secnidazole…
o Các dẫn xuất của sulfanilamide (sulfamide, sulfonamide): Sulfafurazol,
sulfadiazine, sulfadimethoxin, sulfadoxine, sulfaguanidin.
o Các glycopeptides: Vancomycin, teicoplanin.
1.1.3. Sự đề kháng với kháng sinh của vi khuẩn
Kể từ khi con người phát hiện và đưa kháng sinh vào điều trị chống lại các tác
nhân vi khuẩn gây bệnh thì sau đó rất nhiều loại kháng sinh được phát hiện, sản xuất
4
và đưa vào điều trị. Nhưng cùng với việc sử dụng thuốc kháng sinh là sự liên tục đề
kháng của vi khuẩn với thuốc kháng sinh, đòi hỏi những kháng sinh mới thay thế hiệu
quả hơn và sử dụng kháng sinh điều trị hợp lý hơn.
Các tác nhân vi khuẩn kháng đề với kháng sinh do hai cơ chế chủ yếu là đề
kháng tự nhiên và đề kháng thu được. Vi khuẩn đề kháng tự nhiên với kháng sinh là do
bản thân kháng sinh đã không có khả năng tác động lên vi khuẩn, ví dụ như các vi
khuẩn không có vách như Mycoplasma sẽ không chịu tác dụng của kháng sinh ức chế
sinh tổng hợp vách như β - lactams. Đề kháng thu được là vi khuẩn có các cơ chế để
chống lại với tác động của kháng sinh, do gene có sẵn hay đột biến gene trên nhiễm
sắc thể hoặc plasmid quy định, cơ chế đề kháng thu được bao gồm vi khuẩn tiết ra men
phá huỷ kháng sinh, biến đổi cấu trúc đích đối với kháng sinh, thay đổi tính thấm với
kháng sinh, sản xuất nhiều chất cạnh tranh với kháng sinh, thay đổi biến dưỡng làm
kháng sinh mất hoạt tính (Lê Huy Chính, 2001).
Việc sử dụng kháng sinh không hợp lý rất nguy hiểm với những tác động:
• Quá mẫn, sốc phản vệ, dị ứng,… của người sử dụng
• Thay đổi vi khuẩn thường trú gây bội nhiễm vi khuẩn kháng thuốc
• Che lấp trình trạng nhiễm khuẩn nặng mà không loại bỏ được vi khuẩn
nên quá trình nhiễm khuẩn vẫn tiếp tục
• Tác động trực tiếp do độc tính của thuốc nhất là thuốc được sử dụng một
thời gian dài
• Phát triển vi khuẩn kháng thuốc do loại bỏ vi khuẩn nhạy cảm
Vì vậy kháng sinh cần phải được sử dụng một cách hợp lý, khoa học tránh gây hại đến
người bệnh và gia tăng sự kháng thuốc của vi khuẩn (Nguyễn Thanh Bảo, 2009).
Sự đề kháng của vi khuẩn với kháng sinh hiện nay rất phức tạp làm cho bệnh tật
càng nguy hiểm khó điều trị hơn và luôn đòi hỏi chúng ta có những giải pháp đối phó
bao gồm sử dụng kháng sinh khoa học, hợp lý và sử dụng các kháng sinh thế hệ mới.
1.1.4. Nhóm kháng sinh carbapenem
Kháng sinh carbapenem là lớp kháng sinh thế hệ mới thuộc nhóm β - lactams
có phổ kháng khuẩn rộng, có cấu trúc giúp chống lại sự phân hủy của β - lactamases,
là enzyme của vi khuẩn tiết ra làm phân hủy kháng sinh β - lactams thường sử dụng
5
như cephalosporin. Kháng sinh carbapenem đầu tiên được phát triển từ kháng sinh
thienamycin, một sản phẩm có nguồn gốc tự nhiên của Streptomyces cattleya.
Carbapenem gồm những kháng sinh như: Imipenem, meropenem, ertapenem,
doripenem, panipenem/betamipron, biapenem.
Phổ kháng khuẩn, chỉ định
Hiện có hai sản phẩm thường được sử dụng là imipenem và meropenem. Các
kháng sinh này có phổ rộng, rất mạnh, được dành cho điều trị các trường hợp nhiễm
khuẩn nặng.
• Phổ kháng khuẩn
o Các vi khuẩn nhạy cảm với thuốc
Tụ cầu methi - S, liên cầu A, B, C, G
S. pneumoniae peni – S và R, S. bovis
Enterococcus (trừ E. gaecium), L. monocytogenes
Rhodococcus equi
Klebsiella, E. coli, Salmonella, Shigella, Yersinia
Enterobacter, Serratia, Citrobacter, Providencia
Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter
H. influenzae β – lactamase (-) và β – lactamase (+)
Neisseria, M. catarrahalis
Peptococus, Peptostreptococcus, Clostridium, Nocardia
Campylobacter, Eikenella, P. multocida
Actinomyces, Fusobacterium, Veillonella, B. fragilis
o Các vi khuẩn kháng thuốc
Tụ cầu methi-R, corynebacterium ssp, E. faecium
B. cepacia, S. moltophilia, Flavobacterium
Chlamydia, Mycoplasma, Legionella, các Mycobacteria
o Các vi khuẩn nhạy cảm vừa phải với thuốc
Proteus indol (+) và (-), E. faecalis
• Chỉ định: Các thuốc này được dùng để điều trị nhiễm nặng các vi khuẩn nhạy
cảm, nhất là nhiễm khuẩn ổ bụng, phổi - phế quản, phụ khoa, nhiễm khuẩn
huyết, nhiễm khuẩn da và các phần mềm, niệu - sinh dục, xương khớp, viêm
màng trong tim.
6
Kháng sinh imipenem
Kháng sinh này được phát hiện năm 1985, là kháng sinh phổ rộng đối với các vi
khuẩn các vi khuẩn hiếu khí và kỵ khí Gram (-) cũng như Gram (+), Có tác dụng tốt
đối với Pseudomonas aeruginosa và các loài Enterococcus. Imipenem không có tác
dụng đối với Staphylococcus aureus kháng methicillin, nhưng là kháng sinh được sử
dụng nhiều để ngăn chặn các vi khuẩn kháng thuốc.
Cơ chế hoạt động của imipenem là ức chế quá trình tổng hợp vách tế bào. Không bị
thủy phân bởi các enzyme β - lactamase (penicillinase và cephalosporinase) nên có tác
dụng tốt đối với vi khuẩn ESBL. Tuy nhiên imipenem bị phân hủy bởi enzyme
dehydropeptidase của thận, để ngăn chặn điều này imipenem được dùng kết hợp với
cilastatin.
Hình 2.1 Cấu trúc phân tử kháng sinh imipenem và meropenem
Kháng sinh meropenem
Là kháng sinh phổ rất rộng dùng để điều trị các trường hợp nhiễm khuẩn bao
gồm viêm màng não và viêm phổi, nó có thể xâm nhập vào nhiều dịch mô của cơ thể
bao gồm cả dịch não tủy, mật, van phổi tim trái và dịch lỏng phúc mạc.
Cơ chế tác động kháng sinh này là do ức chế tổng hợp vách tế bào vi khuẩn.
Các vi khuẩn sản sinh ra metallo – beta - lactamases kháng lại meropenem.
Meropenem không bị thủy phân bởi enzyme dehydropeptidase của thận.
Meropenem có tác dụng tốt với các vi khuẩn Gram (-) và Gram (+), nhất là các
nhóm vi khuẩn Enterobacteriaceace, và các vi khuẩn tiết ESBL. Meropenem không
được dùng để điều trị nhiễm trùng MRSA.
7
2.2. Nhiễm khuẩn bệnh viện
2.2.1. Nhiễm khuẩn bệnh viện là gì
Nhiễm khuẩn bệnh viện (NKBV) là một nhiễm trùng tại chỗ hay toàn thân do
phản ứng với sự có mặt của tác nhân gây bệnh (hoặc độc tố của nó) mà nó chưa có mặt
hoặc chưa được ủ bệnh lúc nhập viện (Đỗ Kháng Chiến, 2006).
Hầu hết các NKBV thường xảy ra sau khi nhập viện 48 giờ hoặc lâu hơn (48
giờ là thời gian đặc trưng cho giai đoạn ủ bệnh). Tuy thế, mỗi loài vi khuẩn gây bệnh
lại có thời kỳ ủ bệnh khác nhau, hơn nữa cũng phụ thuộc vào sức đề kháng của người
bệnh, nên mỗi trường hợp NKBV cần được đánh giá riêng rẽ bằng các chứng cứ có
liên quan với việc điều trị trong bệnh viện.
NKBV gây ra những tác hại to lớn không những riêng bệnh nhân nhập viện,
nhân viên y tế tiếp xúc mà còn là mối đe dọa cho cộng đồng:
• NKBV làm kéo dài thời gian nằm điều trị tại bệnh viện (cùng các hậu
quả do nó gây ra cho gia đình và xã hội)
• Làm tăng chi phí chăm sóc và thuốc, nhất là kháng sinh
• Tăng nguy cơ tử vong (gấp 2 - 4 lần, nếu NKBV là viêm phổi hoặc
nhiễm khuẩn máu)
NTBV có thể xảy ra lẻ tẻ (từng bệnh nhân, từng phòng) nhưng cũng có thể xảy
ra thành dịch trong một bệnh viện hay nhiều bệnh viện (ví dụ do cùng sử dụng một sản
phẩm bị nhiễm trùng như dịch truyền …).
Những dạng NKBV thường gặp là:
• Nhiễm khuẩn vết mỗ, vết thương.
• Nhiễm khuẩn đường tiểu, sau khi phẩu thuật đặt các ống dẫn.
• Nhiễm khuẩn đường hô hấp: Viêm phổi bệnh viện, viêm phổi do thở máy.
• Nhiễm khuẩn huyết.
Theo báo cáo CDC (2002): Nhiễm khuẩn tiết niệu chiếm 34 - 46 %, nhiễm khuẩn vết
thương ngoại khoa, nhiễm khuẩn da 22 - 35 %, nhiễm khuẩn đường hô hấp 14 - 18 %,
nhiễm khuẩn máu 3 - 7 %.
8
2.2.2. Tình hình nhiễm khuẩn bệnh viện
Mặc dù y tế ngày càng tiến bộ thế nhưng NKBV vẫn là một vấn nạn của cả
những nước phát triển và nước kém phát triển do các yếu tố như: giảm miễn dịch của
các bệnh nhân; sự đa dạng ngày càng nhiều các kỹ thuật phẩu thuật tạo ra nhiều tiềm
năng, con đường nhiễm khuẩn; quần thể vi khuẩn bệnh viện này càng lớn và nguy cơ
kháng thuốc cao; nơi ít kiểm soát các tác nhân NKBV. Theo báo cáo cuộc khảo sát của
WHO (2002) tại 55 bệnh viện của 14 quốc gia đại diện cho 4 khu vực (Châu Âu, Đông
Địa Trung Hải, Đông Nam Á, và Tây Thái Bình Dương) cho thấy tỉ lệ NKBV trung
bình là 8,7 % số người nhập viện và bất kỳ lúc nào cũng có hơn 1,4 triệu người mắc
phải NKBV. Khu vực có tỷ lệ NKBV cao là Đông Địa Trung Hải (11,8 %), Đông Nam
Á (10,0 %) và Tây Thái Bình Dương (9,0 %).
2.2.3. Tác nhân gây nhiễm khuẩn bệnh viện
NKBV do nhiều vi khuẩn khác nhau gây nên, những tác nhân hàng đầu được
các báo cáo là K. pneumoniae, E. coli, P. aeruginosa, S. aureu, và A. baumannii.
Theo chương trình ASTS của bộ y tế (2006) các vi khuẩn hàng đầu gây NKBV,
thường xuyên được báo cáo trong nghiên cứu tại các bệnh viện là Klebsiella (18 %),
E. coli (16 %), S. aureus (10 %), và A. baumannii (12 %).
Theo báo cáo của Cao Minh Nga (2009), các vi khuẩn thường phân lập được
trong 1884 chủng vi khuẩn phân lập từ NKBV tại bệnh viện Thống Nhất năm 2006 thì
các các tác nhân vi khuẩn gây NKBV bao gồm Klebsiell spp. (26,91 %) chiếm tỉ lệ cao
nhất, đến Pseudomonas aeruginosa (25,47 %), E. coli (15,87 %), Acinetobacter spp.
(10,19 %), S. aureus (7,27 %) và Enterococci (3,45 %).
Các vi khuẩn gây NKBV đều có khả năng kháng kháng sinh cao vì được tiếp
xúc và được chọn lọc thường xuyên trong môi trường bệnh viện. Hiện nay NKBV
càng phức tạp khi các vi khuẩn đề kháng với kháng sinh ngày càng phổ biến với nhiều
cơ chế kháng và kháng với nhiều loại kháng sinh khác nhau, nhất là nhóm vi khuẩn
Gram (-) tiết ESBL (Expanded Spectrum β - lactamase) kháng thuốc kháng sinh phổ
rộng, chủ yếu là trên vi khuẩn K. pneumoniae và E. coli. Các vi khuẩn này kháng với
các kháng sinh cephalosporin, monobactam thường được sử dụng điều trị NKBV, làm
cho quá trình điều trị gặp rất nhiều khó khăn.
9
2.2.4. Vi khuẩn tiết ESBL
ESBL (Expanded Spectrum β - lactamase) là men β - lactamase có khả năng ly
giải các cephalosporin phổ rộng thế hệ 3 (như ceftazidime, cefotaxime, ceftriaxone) và
monobactam (như aztreonam), nhưng không tác động đến cephamycins (như cefoxitin,
cefotetan) hay carbapenem (meropenem và imipenem) (Nguyễn Thị Xuân Yến và ctv,
2005).
Bản chất của vi khuẩn sinh tiết ESBL là:
• Gene tổng hợp nằm trên plasmid, đột biến từ các gene sản xuất β - lactamase
kinh điển (TEM-1, SHV-1…)
• Do cephalosporin thế hệ ba cảm ứng sản xuất ra
• Kháng hầu hết kháng sinh nhóm β - lactams kể cả cephalosporin thế hệ 3,
cephalosporin thế hệ 4 và aztreonam
• Đi kèm với kháng kháng sinh nhóm fluoroquinolones, nhóm kháng sinh
aminoglycosides và các kháng sinh khác
• Còn nhạy với β - lactamase inhibitor (clavulanic acid, tazobactam và
sulbactam)
• Nhạy với carbapenem, cephamicins, temocillin
Theo thống kê chính thức của bộ y tế công bố năm 2004, có 8 % vi khuẩn E. coli,
20 % Enterobacter và 24 % K. pneumonia tiết ESBL.
Theo nghiên cứu đa trung tâm khảo sát tình hình đề kháng kháng sinh của các
trực khuẩn Gram (-) dễ mọc gây NKBV của phòng thí nghiệm vi sinh của 3 bệnh viện
Tp. Hồ Chí Minh và 1 bệnh viện ở Đà Nẵng từ tháng 1/2007 đến 5/2008 kết quả cho
thấy tỷ lệ vi khuẩn tiết ESBL là rất cao. Tỷ lệ này ở K. pneumonia là 66 %, E. coli là
64 % và Enterobacter là 46 %. Các vi khuẩn này đề kháng cao với các kháng sinh
cephalosporin thế hệ 3 và cả thế hệ 4 (Phạm Hùng Vân và ctv, 2009). Và những
nghiên cứu của các tác giả khác ở nhiều bệnh viện khác nhau cũng cho thấy tình hình
vi khuẩn K. pneumonia và E. coli tiết ESBL là rất cao đáng báo động.
Trong điều trị NTBV khi các tác nhân được xác định là trực khuẩn Gram (-) tiết
ESBL, khi đó các kháng sinh cephalosporin thế hệ 3 và thế hệ 4 không được chỉ định
điều trị mặc dù cephalosporin thế hệ 4 thường còn nhạy cảm trong thí nghiệm.
10
Theo công văn số 7654/ BYT-ĐTr về việc sử dụng cephalosporin và carbapenem,
bộ y tế Việt Nam khuyến nghị: những năm gần đây các cơ sở điều trị và cộng đồng có
tình trạng lạm dụng sử dụng kháng sinh dẫn đến gia tăng sự kháng thuốc của vi khuẩn
gây bệnh, do đó nhiều kháng sinh không còn hiệu lực điều trị. Việc lạm dụng
cephalosporin đặc biệt là cephalosporin thế hệ 3 đang làm gia tăng vi khuẩn Gram (-)
đột biến sinh β - lactamase phổ mở rộng (ESBL). Khi các vi khuẩn Gram (-) kháng
cephalosporin thế hệ 3 hoặc được xác định có ESBL thì dùng nhóm thuốc kháng sinh
thế hệ mới là carbapenem để điều trị (Đỗ Quốc Huy, 2009).
Kháng sinh carbapenem được chỉ định điều trị trong trường hợp NKBV do trực
khuẩn tiết ESBL và đã cho kết quả rất hiệu quả. Thế nhưng, những năm gần đây
những vi khuẩn tiết ESBL lại có khả năng đề kháng với kháng sinh carbapenem, đặc
biệt trên trực khuẩn vốn nổi tiếng hàng đầu với khả năng tiết ESBL là K. pneumoniae.
Vi khuẩn này tiết men KPC (Klebsiella pneumoniae Carbapenemase) thủy phân và đề
kháng với kháng sinh carbapenem. Và càng nguy hiểm hơn khi K. pneumoniae có thể
truyền khả năng tiết KPC sang các vi khuẩn khác qua plasmid trung gian. Vì vậy
NKBV sẽ là vấn đề lớn cực kỳ nguy hiểm nếu trực khuẩn Gram (-) nói chung và trực
khuẩn K. pneumoniae nói riêng tiết KPC trở nên phổ biến.
2.3. Vi khuẩn Klebsiella pneumoniae và sự đề kháng kháng sinh
2.3.1. Đặc điểm vi sinh vật
•
Hình
thể:
Là
trực
khuẩn
Gram
(-)
thuộc
chi
Klebsiella,
họ
Enterobacteriaceae, thường đứng thành từng đôi, không có lông, không sinh bào tử,
có vỏ dày (gấp 2-3 lần so với vỏ tế bào trực khuẩn thông thường).
•
Tính chất nuôi cấy: Là vi khuẩn hiếu kỵ khí tùy ý, phát triển tốt trên môi
trường thạch máu, môi trường MacConkey agar (MC) ở điều kiện nhiệt độ 35 - 37 oC
và ở pH 7,2 - 7,5. Trên môi trường lỏng K. pneumoniae phát triển làm đục môi trường,
sau lắng cặn, cặn thường nhớt.
Trên môi trường thạch máu thì sau 24 giờ, vi khuẩn phát triển có khuẩn lạc
nhầy, màu xám, khi lấy que cấy chấm vào khuẩn lạc kéo lên thành sợi to và dài
khoảng 2 - 3 mm. Trên môi trường Endo, MacConkey agar khuẩn lạc K. pneumoniae
11
có màu tím đỏ đường kính khuẩn lạc lớn từ 3 - 4 mm, thường rất nhầy, ngoài khuẩn
lạc nhầy có thể có khuẩn lạc R do vi khuẩn không có vỏ.
•
Nuôi cấy phân lập: Nuôi cấy bệnh phẩm vào môi trường thạch máu, MC.
Sau 24 giờ nhận xét hình thái khuẩn lạc, nhuộm soi loại hình thể, cấy chuyền sang các
môi trường sinh hóa. Có thể sử dụng môi trường Esoin Methylene Blue Agar (EMB)
để phân lập K. pneumoniae. Môi trường EMB là môi trường được sử dụng phân lập,
nuôi cấy và phân biệt các vi khuẩn đường ruột gram âm dựa trên quá trình lên men
lactose. Vi khuẩn lên men lactose, đặt biệt là các Coliform, E. coli có khuẩn lạc xanh
đen có ánh kim. Vi khuẩn không len men lactose có khuẩn lạc không màu hoặc màu
hồng. Trên môi trường MC thì vi khuẩn E. coli: khuẩn lạc màu xanh có ánh kim, vi
khuẩn K. pneumoniae: khuẩn lạc màu tím không có ánh kim và vi khuẩn Shigella
flexneri: khuẩn lạc trong suốt (lactose âm tính).
•
Xác định tính chất sinh hóa: chọn lọc khuẩn lạc nhầy từ các môi trường
phân lập cấy sang môi trường sinh hóa, sau 24 giờ xác định các tính chất sinh hóa của
vi khuẩn trên môi trường đó, từ những kết quả các phản ứng sinh hóa có thể dùng định
danh xác định K. pneumoniae. Tính chất sinh hóa đặc trưng của K. pneumoniae gồm
những tính chất sau:
o
K. pneumoniae có khả năng sử dụng nhiều loại đường như glucose,
saccarose, mantose, manit, lactose.
o
Phản ứng LDC dương tính cho thấy K. pneumoniae có thể sản sinh
enzyme thủy phân amino acid lysin. Môi trường lỏng LDC chứa glucose
và lysin và có màu tím, thoạt đầu vi khuẩn lên men glucose acid hóa môi
trường nên môi trường đổi thành vàng. Sau đó vi khuẩn thủy phân lysin
làm môi trường kiềm hóa trở lại và môi trường trở lại màu tím.
o
K. pneumoniae có khả năng biến dưỡng glucose nên dương tính với phản
ứng Voges proskauer (VP).
o
Phản ứng tìm indol và thử tính di động K. pneumoniae âm tính.
o
K. pneumoniae có thể sử dụng citrate trong môi trường làm nguồn cacbon
duy nhất, phản ứng simmons citrate dương tính.
o
Đối với phản ứng tìm urease trên môi trường thạch nghiêng Christensen’s
urea agar, K. pneumoniae thủy phân urê kém chỉ làm hồng phần nghiêng
(dương tính một phần).
12
2.3.2. Sự đề kháng thuốc kháng sinh của K. pneumoniae
K. pneumoniae là nguyên nhân thường xuyên gây NKBV, do sự tiếp xúc nhiều
với kháng sinh điều trị trong môi trường bệnh viện nên tình hình vi khuẩn này đề
kháng với các kháng sinh điều trị là rất phổ biến. Một nhóm lớn K. pneumoniae tiết
ESBL kháng lại hầu hết kháng sinh nhóm β - lactams kể cả cephalosporin thế hệ 3,
cephalosporin thế hệ 4 và aztreonam khi đó nhóm kháng sinh carbapenem cho kết quả
điều trị rất tốt. Nhưng giờ đây K. pneumoniae đã bắt đầu đề kháng lại với kháng sinh
carbapenem, cơ chế là nhờ enzyme KPC (Klebsiella pneumoniae Carbapenemase) có
khả năng thủy phân carbapenem, KPC do gene đột biến blaKPC nằm trên plasmid quy
định và khả năng lan rộng gene đột biến này là rất lớn, không chỉ trên trực khuẩn
K. pneumoniae mà còn truyền sang cả nhiều vi khuẩn khác.
KPC được mô tả đầu tiên vào năm 2001 trên vi khuẩn K. pneumoniae tại một
bệnh viện Bắc Carolina, Mỹ. Đến tháng 8/2003, một bệnh viện ở New York phát hiện
thêm 2 trường hợp vi khuẩn K. pneumoniae tiết KPC, sau đó đã bùng phát thành ổ
dịch với tổng số 60 trường hợp được phát hiện ở cả 2 ổ dịch trên.
Vi khuẩn tiết KPC đề kháng với các kháng penicillin, cephalosporin, aztreonam
và carbapenem, vi khuẩn này cũng có thể tồn tại cơ chế kháng kháng sinh khác như
ESBL, fluoroquinolone, aminoglycoside. Vì thế vi khuẩn tiết KPC rất nguy hiểm trong
NKBV khi chúng đề kháng hầu hết các loại kháng sinh và tỷ lệ tử vong sau 2 tuần phát
hiện đến 47 % các trường hợp mắc phải.
Sau khi phát hiện hai ổ dịch trên, vi khuẩn tiết KPC được báo cáo trên nhiều
bang khác của Hoa Kỳ và tiếp tục lan rộng ra nhiều quốc gia và khu vực trên thế giới
như Israel (Azita và ctv, 2007), Trung Quốc (Ping và ctv, 2009), Hi Lạp (Giakoupi và
ctv, 2009), Italia (Carla và ctv, 2010), Nam Mỹ (Maria và ctv, 2006), Thổ Nhĩ Kỳ,
Pháp và nhiều quốc gia khác.
Gene blaKPC nằm trên plasmid và trên trình tự transposon nên sự lan truyền
rộng gene này là rất đáng lo ngại và các báo cáo tìm thấy KPC trên các vi khuẩn khác
như Enterobacter, Klebsiella oxytoca, Pseudomonas, E. coli, Serratia marcescens.
KPC được phân lập đầu tiên ở Bắc Carolina, được đặt tên là KPC - 1, những
phát hiện tiếp theo được đặt tên theo thứ tự số thứ tự từ KPC - 2 đến KPC – 4, KPC - 2
được tìm thấy tại Maryland và sau đó ở New York của Mỹ, KPC - 2 còn được tìm thấy
13
ở cả vi khuẩn Samonella spp và Klebsiella oxytoca. Nghiên cứu trình tự chuổi KPC - 1
cho thấy rằng KPC - 1 và KPC - 2 thu được trong thực tế giống hệt nhau.
KPC - 3 được tìm thấy ở một ổ dịch tại New York, các vi khuẩn sản sinh KPC 2 và KPC - 3 phát triển mạnh mẽ tại miền Đông và Trung nước Mỹ, cấu trúc enzyme
KPC - 2 và KPC - 3 phát hiện trong mẫu lâm sàng khác nhau chỉ một acid amine.
Những nghiên cứu cho thấy gene blaKPC - 2 là gene gốc, do đột biến phát sinh
các blaKPC phiên bản tiếp theo. KPC - 5 và KPC - 6 đã được mô tả tại Puerto Rico,
KPC - 5 được phát hiện trong Pseudomonas và KPC - 2 khác với KPC - 5 một acid
amin (Pro 103 thay thế cho Arg) và KPC - 6 được phân lập khác với KPC - 2 cũng chỉ
một acid amine (Val 239 thay thế cho Gly).
Nhiều báo cáo rằng K. pneumoniae đề kháng với kháng sinh carbapenem ngày
càng mạnh mẽ và lan rộng trên nhiều nước trên thế giới, nguy cơ K. pneumoniae
chuyển gene kháng blaKPC qua các loài vi khuẩn khác và sự tồn tại song song với các
cơ chế kháng khác làm cho tình hình sử dụng kháng sinh trong điều trị gặp nhiều khó
khăn, cùng với đó là nguy cơ bệnh nhân tử vong cao khi nhiễm K. pneumoniae tiết
KPC đã làm cho NKBV trở nên thực sự nguy hiểm. Vi khuẩn K. pneumoniae tiết KPC
trong NKBV có thể được điều trị bằng kháng sinh colistin và tigecycline nhưng tác
dụng rất hạn chế. Vì vậy K. pneumoniae kháng kháng sinh carbepenem phải cần được
chú trọng nghiên cứu để đưa ra khuyến cáo hỗ trợ điều trị và xử lý kịp thời.
14
Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Thời gian và địa điểm thực hiện đề tài
Đề tài được thực hiện tại phòng xét nghiệm vi sinh của công ty Nam Khoa
Biotek trong thời gian từ tháng 2/2010 đến 7/2010.
3.2. Vật Liệu
Mẫu thí nghiệm là chủng K. pneumoniae được phòng xét nghiệm bệnh viện
Nguyễn Tri Phương phân lập từ bệnh nhân nhiễm khuẩn bệnh viện từ tháng 7/2009
đến tháng 7/2010.
• Môi trường nuôi cấy vi khuẩn
o Môi trường MacConkey agar (MC)
Peptone 17 g
Proteose peptone 3 g
Lactose 10 g
Bile salts 1,5 g
NaCl 5 g
Agar 13,5 g
Neutral red 0,03 g
Crystal violet 0,001 g
pH 7,2
o Môi trường Muler Hinton agar (MHA)
Acid Casein Peptone 17,5 g
Starch 1,5 g
Beef Infusion 2 g
Bacteriological Agar 17 g
pH 7,4
Các môi trường trên của công ty Nam Khoa Biotek.
• Hệ thống định danh trực khuẩn gram âm, dễ mọc IDS 14 GNR® của công ty Nam
Khoa Biotek.
• Đĩa giấy kháng sinh
o Cefotaxime (Ct) 30 µg
15
