TỔNG QUAN
Sơ lược lịch sử nghiên cứu về viêm thận bể thận cấp tính
Vào thế kỷ 19, Pierre Rayer, nhà khoa học người Pháp, đã lần đầu tiên giới thiệu thuật ngữ “viêm thận bể thận” trong cuốn sách “Atlas des Maladies des Reins” xuất bản năm 1837 Viêm thận bể thận (VTBT) được định nghĩa là tình trạng viêm của bể thận, đài thận và nhu mô thận.
Mặc dù trong thời kỳ của Pierre Rayer, các khái niệm về vi khuẩn học chưa được rõ ràng, ông đã nhận thức được nguồn gốc gây viêm tủy bàng quang (VTBT) và phân loại nguyên nhân gây bệnh theo các đường tiết niệu, đường máu và các đường khác Vào khoảng năm 1860, các nghiên cứu tiên phong của Louis Pasteur tại Paris và Robert Koch tại Berlin đã giúp giải thích những bí ẩn của bệnh truyền nhiễm và thúc đẩy nghiên cứu về vi khuẩn.
Năm 1862, Louis Pasteur đã phát hiện rằng nước tiểu bình thường là vô khuẩn, đồng thời xác định nó là môi trường nuôi cấy lý tưởng để nghiên cứu các vi sinh vật.
Thuật ngữ “nhiễm khuẩn niệu” lần đầu tiên được giới thiệu vào năm 1881, nhưng đến năm 1956, Edward Kass tại viện nghiên cứu Mallory đã định lượng vi khuẩn để chẩn đoán nhiễm khuẩn đường tiết niệu, từ đó góp phần giải thích sự phát triển của viêm thận bể thận.
Dịch tễ học viêm thận bể thận cấp tính
Nhiễm khuẩn đường tiết niệu là một trong những bệnh lý nhiễm khuẩn phổ biến, ảnh hưởng đến khoảng 150 triệu người trên toàn cầu Tại Hoa Kỳ, vào năm 2007, có khoảng 10,5 triệu trường hợp người bệnh đến khám do triệu chứng nhiễm khuẩn đường tiết niệu, trong đó 2-3 triệu người cần nhập viện để điều trị.
Tỷ lệ mắc VTBT cấp tính hàng năm khoảng từ 459000 – 1138000 trường hợp tại Hoa Kỳ và 10,5 – 25,9 triệu trường hợp trên toàn thế giới [82] Năm
2014, theo báo cáo số liệu từ trung tâm thống kê quốc gia về dân số của Hoa
Mỗi năm, có khoảng 712 trường hợp tử vong liên quan đến bệnh lý nhiễm khuẩn từ thận, trong khi đó, số ca tử vong do nhiễm khuẩn huyết lên tới khoảng 38.940 trường hợp Đáng chú ý, khoảng 10% trong số này, tương đương với khoảng 4.000 trường hợp, là do nguyên nhân viêm tủy bể thận cấp tính.
Theo báo cáo của tác giả Moran Ki và cộng sự (2004), tỷ lệ mắc bệnh VTBT tại Hàn Quốc trong giai đoạn 1997-1999 là 35,7/10.000 dân, với khoảng 1/7 trường hợp cần nhập viện điều trị Tỷ lệ mắc bệnh này có xu hướng tăng cao vào mùa hè, đặc biệt trong các tháng 7 và 8, và sự khác biệt theo vùng địa lý dao động từ 16 đến 45 trường hợp trên 10.000 dân.
Tỷ lệ nhập viện điều trị của VTBT cấp tính xảy trên 10.000 dân số tại Hoa
Tỷ lệ mắc và tử vong do viêm thận bể thận cấp tính (VTBT) ở nữ giới thấp hơn so với nam giới, với các số liệu cụ thể như sau: Kỳ (Nữ: 11,7; Nam: 2,4), Hàn Quốc (Nữ: 9,96; Nam: 1,18) và Châu Á Thái Bình Dương (Nữ: 5,4; Nam: 0,9) Tại Hoa Kỳ, tỷ lệ tử vong trên 1.000 ca nhập viện là 7,3 trường hợp ở nữ và 16,5 trường hợp ở nam; tương tự, ở Hàn Quốc, tỷ lệ này là 1,7 ở nữ và 5,3 ở nam Sự khác biệt này có thể được giải thích bởi các yếu tố như cấu trúc giải phẫu niệu đạo của nữ giới, với niệu đạo ngắn và vị trí gần hậu môn và âm đạo, tạo điều kiện cho vi khuẩn xâm nhập ngược dòng dễ dàng hơn.
Nghiên cứu của Christopher C.A và cộng sự (2007) cho thấy tỷ lệ bệnh nhân nhập viện điều trị viêm tụy cấp tính (VTBT) ở nữ cao hơn nam ở mọi lứa tuổi, đặc biệt cao nhất ở nhóm tuổi 0-4 và tăng trở lại ở người cao tuổi (trên 65 tuổi) Tại Việt Nam, nghiên cứu tại Bệnh viện Bạch Mai chỉ ra rằng tỷ lệ VTBT cấp tính ở nữ giới cao gấp 3 lần so với nam giới Trần Đức Dũng và cộng sự (2021) ghi nhận tỷ lệ nam/nữ ở bệnh nhân bị VTBT cấp tính tắc nghẽn do sỏi niệu quản là 1/1,5 Tại Bệnh viện Trung Ương Huế, nghiên cứu của Hoàng Bùi Bảo và cộng sự (2014) cho thấy VTBT cấp tính chiếm khoảng 0,2-0,4% tổng số bệnh, thường xảy ra ở lứa tuổi 20-50, với nữ giới chiếm ưu thế và 92% bệnh nhân có ít nhất một yếu tố thuận lợi.
Nguyên nhân gây bệnh viêm thận bể thận cấp tính
Nhiễm khuẩn đường tiết niệu thường do các chủng vi khuẩn gram âm và gram dương gây ra, cùng với một số loại nấm Trong số đó, vi khuẩn Escherichia coli là tác nhân phổ biến nhất, chịu trách nhiệm cho cả nhiễm khuẩn đường tiết niệu đơn thuần và phức tạp.
Nhiễm khuẩn đường tiết niệu Nhiễm khuẩn đường tiết niệu đơn thuần phức tạp
Hình 1.1 Các nguyên nhân gây nhiễm khuẩn đường tiết niệu đơn thuần và phức tạp (Nguồn: Flores-Mireles A.L., 2015) [54]
Theo Sheerin N S (2011), Escherichia coli là nguyên nhân chủ yếu gây nhiễm khuẩn đường tiết niệu trong cả cộng đồng và bệnh viện Ngoài E coli, một số chủng vi khuẩn khác như Proteus mirabilis, Staphylococcus saprophyticus, Enterococcus faecalis và Klebsiella pneumoniae cũng có thể gây ra tình trạng này.
Pseudomonas aeruginosa có tỷ lệ đều < 10% (bảng 1.1). download by : skknchat@gmail.com
Bảng 1.1 Các nguyên nhân gây nhiễm khuẩn đường tiết niệu
Viêm thận Nguyên nhân đường tiết niệu đường tiết niệu bể thận cộng đồng bệnh viện
Nghiên cứu của Bruyère F và cộng sự (2013) cho thấy E coli là nguyên nhân chính gây nhiễm khuẩn đường tiết niệu, chiếm 89,8% ở nữ trong số 386 bệnh nhân được khảo sát Các loại vi khuẩn gram âm khác như Klebsiella spp (2,5%) và Proteus mirabilis (1,6%) cũng được ghi nhận, bên cạnh các vi khuẩn gram dương như Staphylococcus aureus, Staphylococcus saprophyticus và Enterococcus, mỗi loại chiếm 1% Tỷ lệ phân bố vi khuẩn gây bệnh này tương tự với nghiên cứu của Talan D.A và cộng sự (2008) trên 689 trường hợp nhiễm khuẩn tiết niệu cấp tính tại Hoa Kỳ.
Theo nghiên cứu của Hooton T.M (2012) [72], VTBT cấp tính đơn thuần chủ yếu do một loại vi khuẩn gây ra, E coli chiếm 75 – 95 % và loại khác chiếm
5 – 15% (Staphylococcus saprophyticus, Klebsiella species, Proteus species….)
[72] Trái lại, chủng vi khuẩn gây VTBT phức tạp thường thay đổi và phối hợp nhiều loại vi khuẩn khác nhau (E coli chiếm khoảng 50%).
Tỷ lệ phân bố vi khuẩn trong nhiễm khuẩn đường tiết niệu thay đổi tùy theo loại nhiễm khuẩn Ở người già mắc viêm tiểu bàng quang cấp tính, E coli chiếm dưới 60% các trường hợp Đặc biệt, những bệnh nhân có ống thông đường tiết niệu thường bị nhiễm các vi khuẩn Gram âm khác như Proteus, Klebsiella, Serratia hoặc Pseudomonas Ngoài ra, những người mắc bệnh đái tháo đường có xu hướng nhiễm Klebsiella và Enterobacter.
Nghiên cứu của Yamamichi F và cộng sự (2018) cho thấy trong 143 trường hợp viêm thận bể thận cấp tính tắc nghẽn do sỏi niệu quản, nguyên nhân chủ yếu gây bệnh là vi khuẩn E coli, chiếm khoảng 59%.
Tại bệnh viện Chợ Rẫy ở Việt Nam, nghiên cứu của Trần Thị Thanh Nga (2013) cho thấy có 37 loại vi khuẩn khác nhau gây nhiễm khuẩn đường tiết niệu Trong số đó, một số vi khuẩn có tỷ lệ gây bệnh cao nhất được xác định.
E coli (49,6%), Enterococcus faecalis (13,2%), Klebsiella spp (11,3%), P.aeruginosa (8,4%) và A baumannii (5,5%) Theo Nguyễn Phúc Cẩm
Nghiên cứu của Hoàng và cộng sự (2016) tại bệnh viện Bình Dân cho thấy trong 31 trường hợp nhiễm khuẩn huyết từ đường niệu có sỏi niệu quản tắc nghẽn, vi khuẩn E coli chiếm tỷ lệ cao, với 65,52% được phân lập từ nước tiểu và 70% từ máu Tương tự, nghiên cứu của Ngô Xuân Thái và cộng sự (2021) cũng chỉ ra những kết quả tương đồng trong việc xác định nguyên nhân gây bệnh.
Tại Bệnh viện Chợ Rẫy, trong 207 trường hợp nhiễm khuẩn niệu do bế tắc đường tiết niệu, vi khuẩn E coli chiếm tỷ lệ cao nhất với 69,4% Nghiên cứu của Trần Đức Dũng và cộng sự (2021) tại Bệnh viện Trung Ương Quân Đội 108 cho thấy trong 33 trường hợp viêm thận bể thận cấp tính do sỏi niệu quản, E coli cũng là tác nhân chính, chiếm 64,5% Tương tự, nghiên cứu của Lê Đình Khánh và cộng sự (2018) tại Bệnh viện Trường Đại học Y - Dược Huế đã xác định E coli chiếm 45,88% trong 85 trường hợp nhiễm khuẩn đường tiết niệu, bên cạnh các vi khuẩn khác như Enterobacter spp (12,94%), Klebsiella pneumoniae (2,35%), Pseudomonas aeruginosa (8,24%) và Proteus spp.
(3,52%), Enterococus spp (15,29%), Staphycoccus aureus (9,43%) và
Giải phẫu vi thể và sinh lý hệ tiết niệu
Biểu mô đường niệu là lớp biểu mô chuyên biệt phủ mặt trong lòng hệ tiết niệu, từ đài thận nhỏ đến niệu đạo tiền liệt tuyến, bao gồm các màng protein gọi là uroplakin Biểu mô ở niệu quản và bàng quang có thể phân biệt qua các đặc điểm hình thái và sinh hóa, chẳng hạn như biểu mô niệu quản có ít uroplakin và túi tế bào chất hình thoi hơn so với biểu mô bàng quang Sự khác biệt này xuất phát từ nguồn gốc phôi thai, trong đó biểu mô bể thận và niệu quản có nguồn gốc từ trung bì, trong khi biểu mô bàng quang và niệu đạo phát triển từ nội bì.
Biểu mô đường tiết niệu có vai trò sinh học quan trọng, tạo ra bề mặt ổn định và hàng rào thấm hiệu quả, ngay cả khi diện tích bề mặt thay đổi đột ngột trong các giai đoạn khác nhau của quá trình tiểu, bao gồm chứa đựng, tống xuất và sau tống xuất Những thuộc tính này đến từ khả năng thay mới của tế bào đường tiết niệu, với thời gian trung bình khoảng 200 ngày, cùng với sự thay thế của tế bào biểu mô chứa uroplakin.
Tế bào biểu mô đường tiết niệu chủ yếu bao gồm các tế bào umbrella, có kích thước lớn, đa nhân và biệt hóa cao Những tế bào này chứa nhiều protein uroplakin, tạo thành các mảng biểu mô lót gần 90% diện tích bề mặt đường niệu, với sự hiện diện tập trung cao cùng các túi tế bào chất hình thoi.
Các mảng biểu mô cơ bản là tinh thể hai chiều được bao bọc bởi cấu trúc protein lục giác với kích thước cạnh 16 nm Trong đó, có bốn loại uroplakin lớn bao gồm Ia, Ib, Ii và IIIa, cùng với một loại uroplakin nhỏ là IIIb.
Cấu trúc dị dimer Uroplakin Ia/II và Ib/IIIa (hoặc IIIb) phải được hình thành trước khi các protein này rời khỏi lưới nội chất, nhằm tạo ra các hạt 16 nm và mảng biểu mô.
Nghiên cứu chỉ ra rằng uroplakin đóng vai trò thiết yếu trong việc hình thành mảng biểu mô tiết niệu, khúc nối niệu quản bàng quang, cũng như duy trì hàng rào chức năng thấm bình thường.
Các túi tế bào chất hình thoi có mặt nhiều trong biểu mô đường tiết niệu, đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành mảng uroplakin ở bề mặt ngọn.
Uroplakin có vai trò quan trọng trong sinh lý bệnh của nhiễm khuẩn tiết niệu.
Uroplakin Ia có mặt với nồng độ cao vào cuối quá trình phơi nhiễm và được xác định là thụ thể duy nhất của biểu mô đường niệu tương tác với FimH lectin từ nhung mao type 1 của vi khuẩn E coli gây bệnh đường tiết niệu (UPEC) Ngoài bàng quang, uroplakin Ia còn xuất hiện trên bề mặt niêm mạc của niệu quản, bể thận, và các đài thận lớn và bé.
Sự tương tác giữa uroplakin Ia và FimH, một chất kết dính của nhung mao type 1 của vi khuẩn E coli gây nhiễm trùng đường tiết niệu (UPEC), đóng vai trò quan trọng trong việc giúp vi khuẩn chống lại dòng chảy của nước tiểu Tương tác này không chỉ cho phép vi khuẩn gắn kết với nhung mao mà còn tạo điều kiện thuận lợi cho sự di chuyển của chúng từ bàng quang lên đường niệu trên.
FimH và các nhung mao đóng vai trò quan trọng trong sự biến đổi pha, nhưng thời gian phơi nhiễm với các yếu tố vi khuẩn liên quan đến sự phát triển của đường niệu trên UPEC vẫn chưa được thể hiện rõ UPEC gây viêm tiểu bàng quang điển hình thông qua nhung mao P hoặc nhung mao type 1.
Khi vi khuẩn xâm nhập vào thận, các nhung mao P tương tác với glycolipids trong tế bào ống thận, làm giảm sự tương tác của nhung mao type 1 với uroplakin Ia Uroplakin IIIa đóng vai trò quan trọng trong bệnh lý nhiễm khuẩn đường tiết niệu Nghiên cứu của Thumbikat và cộng sự (2009) cho thấy sự phosphoryl hóa của đuôi tế bào chất của Uroplakin IIIa là bước quan trọng trong quá trình truyền tín hiệu vào biểu mô đường niệu, dẫn đến sự xâm nhập của vi khuẩn và gây chết tế bào vật chủ.
Lớp trung gian và màng đáy của biểu mô đường niệu chứa các tế bào nhỏ hơn, kém biệt hoá hơn, và được coi là nơi lưu trữ và tái sinh tế bào umbrella.
Biểu mô đường tiết niệu có nhiều lớp khác nhau về hình thái, khả năng tăng sinh và mức độ biệt hoá, cũng như khả năng hỗ trợ sự phát triển và lan truyền vi khuẩn Cụ thể, cộng đồng vi khuẩn nội bào của UPEC chỉ xuất hiện ở lớp tế bào umbrella, trong khi hai lớp trung gian và màng đáy chứa vi khuẩn “không hoạt động” có thể là nguồn gốc gây nhiễm khuẩn niệu tái phát.
Cần nghiên cứu thêm sự khác biệt về cấu trúc nội bào, đặc biệt là túi vận chuyển, bộ máy nội bào và ngoại bào, giữa các lớp tế bào của biểu mô đường tiết niệu, vì chúng có vai trò quan trọng trong sự phát triển của vi khuẩn.
1.4.2 Sinh lý hệ tiết niệu
Nước tiểu được tạo ra tại thận nhờ hai quá trình: quá trình lọc ở cầu thận và quá trình tái hấp thu, bài tiết ở ống thận [1].
Quá trình lọc ở cầu thận là một phần huyết tương được lọc qua mao mạch vào bọc bowman và trở thành dịch lọc cầu thận [1].
Quá trình tái hấp thu và bài tiết ở ống thận diễn ra khi dịch lọc di chuyển xuống ống thận, dẫn đến sự thay đổi về thể tích và thành phần của dịch lọc Trong quá trình này, nước và một số chất hòa tan được tái hấp thu trở lại máu, trong khi đó, một số chất hòa tan khác được bài tiết vào dịch ống thận để hình thành nước tiểu.
Sinh lý bệnh học viêm thận bể thận cấp tính
1.5.1 Các giả thuyết về sự xâm nhập của vi khuẩn vào đường tiết niệu trên Ở điều kiện bình thường, nước tiểu trong hệ thống đường niệu là vô khuẩn. Trong một số trường hợp lâm sàng đặc biệt, vi khuẩn xâm nhập vào đường tiết niệu và không gây ra những triệu chứng lâm sàng còn gọi là nhiễm khuẩn đường tiết niệu không triệu chứng hoặc vi khuẩn cư trú trong đường tiết niệu [13] Vi khuẩn hiện diện trong nước tiểu với số lượng nhỏ không đủ gây nên tình trạng nhiễm khuẩn đường tiết niệu như viêm bàng quang hoặc VTBT cấp tính Khi VTBT cấp tính xảy ra có nghĩa là vi khuẩn phải xâm nhập vào nhu mô thận Hiện nay, hai giả thuyết được đưa ra về sự xâm nhập của vi khuẩn vào nhu mô thận là nhiễm khuẩn theo đường ngược dòng và từ chỗ khác di chuyển tới [13].
Quan điểm về mối liên hệ giữa viêm bàng quang và viêm thận bể thận (VTBT) vẫn còn tranh cãi Các nhà niệu khoa Pháp cho rằng viêm bàng quang không phải là yếu tố thuận lợi cho VTBT cấp tính Nghiên cứu của Knottnerus B J và cộng sự (2013) cho thấy tất cả các trường hợp viêm bàng quang được điều trị muộn bằng kháng sinh đều không tiến triển thành VTBT cấp tính Hơn nữa, từ góc độ dịch tễ học, không có mối tương quan rõ ràng giữa tỷ lệ mắc viêm bàng quang và tỷ lệ mắc VTBT cấp tính.
Theo giả thuyết "nhiễm khuẩn ngược dòng", các chủng vi khuẩn bình thường từ hậu môn, âm đạo và vùng da tầng sinh môn có thể di chuyển ngược dòng qua niệu đạo vào bàng quang, niệu quản và thận, gây ra viêm thận bể thận (VTBT) Vi khuẩn E coli có khả năng di chuyển nhờ vào các roi, với tốc độ khoảng 15 – 60 µm/s (tương đương 5,4 đến 21,6 cm/h) theo nghiên cứu của Kaya Ngoài ra, vi khuẩn có thể bám dính vào biểu mô đường tiết niệu thông qua các nhung mao, là những cấu trúc giống như sợi lông được cấu tạo từ nhiều protein Đỉnh của các nhung mao có chức năng gắn kết với tế bào vật chủ, cho phép các vi khuẩn gram âm như E coli, V cholera, P aeruginosa và Neisseria bám dính hiệu quả.
Các yếu tố bám dính của vi sinh vật, bao gồm polypeptide và polysaccharide, giúp vi khuẩn bám và xâm nhập vào vật chủ Vi khuẩn có khả năng thay đổi hoặc cố định vị trí bám dính để chống lại dòng nước tiểu Điều này giải thích tại sao nhiễm khuẩn niệu thường gặp ở phụ nữ, do niệu đạo ngắn và tốc độ di chuyển ngược của nước tiểu từ 15 đến 60 cm/s, làm giảm khả năng tống xuất vi khuẩn.
Khi niệu quản không bị tắc nghẽn, nước tiểu sẽ chảy từ thận xuống bàng quang với tần suất khoảng 3 lần mỗi phút Mỗi lần chảy kéo dài liên tục khoảng 5 giây, và tốc độ tối đa có thể đạt tới 30 cm/s.
Bệnh nhân mắc bệnh lý trào ngược bàng quang – niệu quản mãn tính có nguy cơ cao bị viêm tủy bàng quang (VTBT) Tuy nhiên, vai trò của trào ngược bàng quang – niệu quản như một yếu tố thuận lợi gây ra VTBT vẫn chưa được xác minh.
Trong nghiên cứu của Choi Y.D và cộng sự (2005) về trào ngược bàng quang niệu quản ở bệnh nhân được chẩn đoán VTBT đơn thuần, chỉ có 2 trong số 86 trường hợp (chiếm 2,3%) có tình trạng trào ngược Kết luận của nghiên cứu cho thấy trào ngược bàng quang niệu quản không phải là nguyên nhân gây nhiễm khuẩn ngược dòng dẫn đến VTBT cấp tính.
Nghiên cứu đa trung tâm của Van Nieuwkoop C và cộng sự (2010) cho thấy rằng sự suy yếu của sàn chậu không phải là yếu tố nguy cơ gây nhiễm khuẩn đường tiết niệu Điều này cho thấy rằng cả nghiên cứu trên động vật và con người vẫn chưa xác định được vai trò của "nhiễm khuẩn theo đường ngược dòng" trong viêm tiểu bàng quang cấp tính.
Theo giả thuyết về nhiễm khuẩn từ các vị trí khác, vi khuẩn ở đường tiêu hóa có thể xâm nhập vào máu và lây lan đến các cơ quan khác, gây nhiễm khuẩn Sự phát triển quá mức của vi khuẩn trong đường tiêu hóa thường do suy giảm đáp ứng miễn dịch của vật chủ và tổn thương hàng rào niêm mạc ruột Hiện tượng này được ghi nhận rõ ràng trong các trường hợp bệnh lý ung thư máu Tuy nhiên, các nghiên cứu hiện tại chưa xác định được vai trò của nhiễm khuẩn từ các vị trí khác trong bệnh viêm tụy cấp tính.
1.5.2 Vi khuẩn gây nhiễm khuẩn đường tiết niệu
Vi khuẩn E coli là tác nhân chính gây viêm đường tiết niệu, chiếm đến 85% trường hợp Cơ chế gây bệnh của E coli đã được nghiên cứu sâu rộng do khả năng nuôi cấy dễ dàng trong môi trường thí nghiệm Vi khuẩn này bám dính vào biểu mô đường tiết niệu thông qua các nhung mao và protein bề mặt, dẫn đến việc các tế bào biểu mô tiết niệu nhận diện và kích hoạt phản ứng miễn dịch Các chủng E coli gây nhiễm khuẩn niệu khác biệt với các chủng trong hệ vi khuẩn chí về nguồn gốc và đặc điểm protein bề mặt.
Bộ gen của E coli chứa các gen mã hóa độc lực và khả năng kết dính, với các nhung mao trên màng tế bào cho phép vi khuẩn này gắn vào niệu mạc Đặc biệt, độc tố alpha-hemolysine được tiết ra nhiều hơn bởi E coli gây nhiễm khuẩn niệu (42%) so với E coli trong hệ vi khuẩn chí (6%) Những độc tố này giúp vi khuẩn xuyên thủng màng tế bào biểu mô đường niệu, tạo điều kiện cho E coli xâm nhập vào tế bào Đồng thời, E coli cũng có khả năng hình thành biofilm trên bề mặt tế bào biểu mô đường niệu.
Theo Spurbeck R.R và cộng sự (2011), có sự khác biệt giữa chủng vi khuẩn E coli trong hệ vi khuẩn chí và chủng E coli gây bệnh đường tiết niệu, cả về protein bề mặt lẫn triệu chứng lâm sàng Trong điều kiện bình thường, tế bào biểu mô đường tiết niệu có hàng rào bảo vệ chống lại vi khuẩn nhờ vào sự hiện diện của các mảng glycoprotein ở lớp ngoài cùng của tế bào Những mảng glycoprotein này có kích thước nhỏ hơn 1 µm và chiếm khoảng 90% diện tích bề mặt lớp ngoài, kết nối với nhau qua các khớp để tạo thành các protein gọi là uroplakin Uroplakin đóng vai trò quan trọng trong việc kết dính E coli vào tế bào biểu mô đường niệu.
Theo nghiên cứu của Melican K và cộng sự (2008), sự xâm nhập của E coli vào các nephron dẫn đến tình trạng thiếu máu cục bộ và đông máu trong các vi mạch để ngăn chặn sự lây lan của vi khuẩn Trong các thí nghiệm trên động vật, việc điều trị bằng heparin đã làm tình trạng viêm tắc mạch trở nên nghiêm trọng hơn.
Nghiên cứu trên động vật cho thấy rằng các protein do vật chủ trình diện có vai trò quan trọng trong sự phát triển và tiến triển của bệnh lý viêm bàng quang Cụ thể, các protein như Toll-like-receptor 5 (TLR5) trong lớp biểu mô bàng quang và các ống góp, cùng với các receptor hoạt hóa urokinase plasminogen (uPAR) trên tế bào đa nhân trung tính, cũng như TLR4 và IRF3, đều góp phần vào quá trình này.
Chẩn đoán viêm thận bể thận cấp tính tắc nghẽn do sỏi niệu quản
Tỷ lệ tử vong do viêm thận bể thận cấp tính do tắc nghẽn đã giảm đáng kể trong ba thập kỷ qua, từ khoảng 10% vào năm 1990 xuống còn 0,7% - 1,65% vào năm 2017, nhờ vào việc cập nhật các hướng dẫn chẩn đoán và điều trị nhiễm khuẩn đường tiết niệu Mặc dù tỷ lệ tử vong giảm, nhưng các biến chứng của viêm thận bể thận cấp tính vẫn không thay đổi Việc chẩn đoán sớm và chính xác các trường hợp viêm thận bể thận cấp tính đóng vai trò quan trọng trong việc hạn chế các biến chứng xảy ra.
Chẩn đoán VTBT cấp tính chủ yếu dựa vào lâm sàng, tuy nhiên, việc này có thể gặp khó khăn do sự biến đổi của triệu chứng từ vài giờ đến vài ngày và mức độ khác nhau giữa các bệnh nhân Triệu chứng lâm sàng có thể dao động từ viêm bàng quang đến sốc nhiễm khuẩn.
Triệu chứng lâm sàng của viêm thận bể thận (VTBT) cấp tính thường khởi phát đột ngột với các dấu hiệu như sốt, ớn lạnh, và đau vùng thắt lưng một hoặc hai bên Bệnh nhân có thể gặp phải rối loạn tiểu tiện như tiểu nhiều lần, tiểu buốt, tiểu gấp, tiểu máu, hoặc tiểu mủ, cùng với đau ở góc sườn lưng khi sờ hoặc gõ Ngoài ra, VTBT cấp tính còn có thể kèm theo triệu chứng tiêu hóa như buồn nôn, nôn, rối loạn đại tiện và bụng chướng Trong trường hợp VTBT cấp tính do tắc nghẽn sỏi niệu quản, bệnh nhân thường bắt đầu với cơn đau quặn thận, sau đó xuất hiện sốt và ớn lạnh Các triệu chứng liên quan đến sốc nhiễm khuẩn có thể không rõ ràng.
Vì vậy, trong trường hợp cơn đau quặn thận cần phải tìm các triệu chứng nhiễm khuẩn đường tiết niệu kèm theo [13].
Bệnh nhân có triệu chứng đau thắt lưng do kích hoạt thụ thể đau ở cấp độ tế bào, được kích thích bởi các chất trung gian gây viêm như prostaglandin và cytokine do thận phóng thích khi có tổn thương tế bào Ngoài ra, sự giãn cơ trơn của bao thận do thoát dịch ra khỏi lòng mạch trong quá trình viêm cũng làm tăng cảm giác đau.
Nghiên cứu hiện tại đã chỉ ra rằng thụ thể toll-like 4 (TLR4) đóng vai trò quan trọng trong phản ứng của cơ thể đối với vi khuẩn E coli, đặc biệt là trong các phản ứng đau liên quan đến viêm bể thận Điều đáng lưu ý là vai trò của TLR4 không phụ thuộc vào quá trình viêm, tuy nhiên, cơ chế hoạt động của nó vẫn chưa được làm rõ.
Khi được kích hoạt, các sợi thần kinh cảm giác từ tạng tạo synapse ở sừng sau tủy sống, sau đó di chuyển theo bó gai đồi thị bên lên vùng cảm giác thân thể ở vỏ não Quá trình này giúp xử lý thông tin, cho phép bệnh nhân cảm nhận cơn đau và xác định chính xác vị trí đau.
Trong bệnh VTBT, bệnh nhân thường trải qua triệu chứng sốt và rét run Sốt xảy ra do lipopolysaccharides từ vi khuẩn kích thích tế bào Kupffer ở gan sản xuất prostaglandin E2 Sự gia tăng prostaglandin E2 tại vùng dưới đồi dẫn đến việc tăng giá trị điểm điều nhiệt Khi điểm điều nhiệt đạt giá trị mới, các tế bào thần kinh ở trung tâm vận mạch co lại, trong khi tế bào thần kinh cảm giác độ ấm giảm tốc độ truyền tin và tăng cường sản xuất nhiệt ở vùng ngoại biên.
Trong thời kỳ sốt, các triệu chứng như rét run, mạch nhanh và hạ huyết áp xuất hiện do sự phân bố lại lưu lượng máu, giãn mạch nhờ nitric oxide và giảm thể tích tuần hoàn.
Theo tác giả Walter E.J và cộng sự (2016), sốt mang lại ba lợi ích chính Đầu tiên, nhiệt độ cơ thể cao giúp ức chế sự phát triển của vi khuẩn, bởi vì dưới 37 °C là điều kiện lý tưởng cho chúng sinh sôi Thứ hai, sốt làm tăng hiệu quả của thuốc kháng sinh Cuối cùng, sốt còn kích thích hệ thống miễn dịch hoạt động mạnh mẽ hơn.
Sốt có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến chức năng thận, theo nghiên cứu của Vlad M và cộng sự (2010) Nghiên cứu cho thấy sốt gây giãn các mao mạch cầu thận, dẫn đến xuất huyết ở các khoảng kẽ võ tủy thận, tắc nghẽn mạch máu nhỏ, giảm lưu lượng máu tới thận, tăng nồng độ creatinine ure trong huyết tương và giảm mức lọc cầu thận.
Nhiều nghiên cứu lâm sàng đã chỉ ra rằng các triệu chứng của viêm tụy cấp tính (VTBT) có sự thay đổi và không đồng nhất, gây khó khăn trong việc chẩn đoán chính xác.
Theo nghiên cứu tiến cứu ngẫu nhiên đối chứng của Sandberg T và cs
Viêm thận bể thận cấp tính (VTBT) được chẩn đoán khi nhiệt độ cơ thể đạt ≥ 38°C kèm theo ít nhất một triệu chứng như đau vùng thắt lưng, đau góc sườn sống khi sờ, tiểu khó, tiểu gấp hoặc tiểu nhiều lần Nghiên cứu trên 156 trường hợp VTBT cấp tính cho thấy nhiệt độ trung bình là 39,1°C, trong đó 95% bệnh nhân có triệu chứng đau vùng thắt lưng và đau góc sườn sống khi sờ Tất cả 156 trường hợp đều có kết quả cấy nước tiểu dương tính (100%).
Theo nghiên cứu của Pinson A.G và cộng sự (1997), sốt là triệu chứng của nhiều bệnh lý khác nhau Tuy nhiên, khi sốt đi kèm với các triệu chứng liên quan đến đường tiết niệu, tiểu mủ và không phát hiện được nguyên nhân bệnh lý khác, triệu chứng sốt có giá trị lâm sàng đặc hiệu cao trong việc chẩn đoán viêm tụy bàng quang cấp tính.
Các trường hợp có triệu chứng đau vùng hông hoặc đau góc sườn sống mà không kèm theo sốt sẽ không đủ để chẩn đoán chính xác viêm thận bể thận.
1.6.2 Các xét nghiệm cận lâm sàng
- Phân tích nước tiểu (bằng que thử nước tiểu):
Theo hướng dẫn lâm sàng của các hiệp hội niệu khoa Châu Âu, Việt Nam khuyến cáo thực hiện tổng phân tích nước tiểu (bằng que thử) cho các trường hợp nghi ngờ nhiễm khuẩn đường tiết niệu cấp tính Sự hiện diện của bạch cầu niệu cho thấy phản ứng viêm của cơ thể, trong khi nitrite niệu chỉ ra sự có mặt của enzyme nitrate reductase từ các vi khuẩn họ Enterobacteriaceae Ngược lại, các cầu khuẩn gram dương và một số trực khuẩn gram âm như Pseudomonas aeruginosa không có enzyme này Nếu cả bạch cầu niệu và nitrite niệu đều âm tính, cần thực hiện các xét nghiệm bổ sung để xác định chẩn đoán chính xác.
Trong trường hợp VTBT cấp tính do tắc nghẽn hoàn toàn ở niệu quản thì bạch cầu niệu có thể âm tính [98].
Trong VTBT cấp tính do tắc nghẽn cần thực hiện cấy nước tiểu để góp phần khẳng định chẩn đoán và điều trị kháng sinh theo kháng sinh đồ.
Điều trị viêm thận bể thận cấp tính tắc nghẽn do sỏi niệu quản
Theo khuyến cáo của các hiệp hội niệu khoa Châu Âu và Hoa Kỳ, cũng như các nghiên cứu lâm sàng tại Việt Nam, việc điều trị cấp tính tắc nghẽn do sỏi niệu quản cần có chiến lược chính xác Trước tiên, cần thực hiện dẫn lưu tắc nghẽn bằng cách đặt ống thông niệu quản hoặc dẫn lưu thận qua da, kết hợp với liệu pháp kháng sinh để ngăn ngừa nhiễm khuẩn huyết và sốc nhiễm khuẩn Sau khi xử lý tình trạng tắc nghẽn, việc điều trị sỏi sẽ được tiến hành.
Các phương pháp điều trị sỏi niệu quản gây tắc nghẽn có thể được thực hiện khi tình trạng bệnh nhân ổn định, bao gồm phẫu thuật kế hoạch Các lựa chọn phẫu thuật bao gồm nội soi niệu quản ngược dòng để tán sỏi và phẫu thuật mở niệu quản để lấy sỏi.
1.7.1 Dẫn lưu tắc nghẽn đường tiết niệu trên
Trong trường hợp viêm thận bể thận cấp tính do tắc nghẽn, mức độ lọc cầu thận và lưu lượng máu tới thận giảm do áp lực tăng trong bể thận, dẫn đến nồng độ kháng sinh tại thận cũng giảm Do đó, việc dẫn lưu tắc nghẽn cần được thực hiện sớm, ngay cả khi bệnh nhân đã ổn định về mặt lâm sàng.
Phương pháp dẫn lưu tắc nghẽn có thể thực hiện bằng cách đặt ống thông niệu quản ngược dòng qua nội soi bàng quang hoặc dẫn lưu thận qua da Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng cả hai phương pháp này đều hiệu quả và có tỷ lệ biến chứng tương đương Việc lựa chọn phương pháp dẫn lưu phụ thuộc vào tình trạng lâm sàng của bệnh nhân, kinh nghiệm của bác sĩ niệu khoa và trang thiết bị của cơ sở y tế.
1.7.1.1 Đặt ống thông niệu quản ngược dòng qua nội soi bàng quang Ống thông niệu quản được báo cáo lần đầu tiên bởi Zimskind vào năm
Ống thông niệu quản, ra đời vào năm 1967, là một công cụ quan trọng trong lĩnh vực niệu khoa, thường được sử dụng để dẫn lưu tắc nghẽn đường tiết niệu trên hoặc nhằm phòng ngừa tắc nghẽn sau các can thiệp y tế liên quan đến đường tiết niệu.
Trước đây, người ta cho rằng việc đặt ống thông niệu quản JJ ngược dòng để dẫn lưu tắc nghẽn có thể làm tăng nguy cơ nhiễm khuẩn huyết và sốc nhiễm khuẩn so với việc dẫn lưu thận qua Tuy nhiên, hiện nay, các bằng chứng khoa học không đủ thuyết phục để hỗ trợ cho quan điểm này.
Một nghiên cứu thử nghiệm lâm sàng có đối chứng của Pearle M.S và cs
(1998) [138] kết luận hai phương pháp dẫn lưu (đặt ống thông niệu quản JJ ngược dòng và dẫn lưu thận qua da) có hiệu quả tương đương nhau.
Nghiên cứu của Flukes S và cộng sự (2015) về 52 trường hợp tắc nghẽn đường tiết niệu do sỏi niệu quản cho thấy tỷ lệ thành công của việc đặt ống thông JJ ngược dòng đạt 98% Trong số đó, 17% bệnh nhân cần hỗ trợ hồi sức trước can thiệp và 6% cần hỗ trợ hồi sức sau khi đặt ống.
Tác giả kết luận rằng việc đặt ống thông JJ ngược dòng là một phương pháp an toàn và hiệu quả trong trường hợp tắc nghẽn đường niệu trên kèm theo nhiễm khuẩn.
Một số biến chứng của đặt ống thông niệu quản
Các triệu chứng không mong muốn của ống thông niệu quản
Ống thông niệu quản có thể gây ra nhiều triệu chứng đường tiết niệu như đau lưng, đau hạ vị, tiểu nhiều lần, tiểu máu và tiểu đau Mức độ của các triệu chứng này có thể thay đổi, từ thoáng qua đến ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng cuộc sống của bệnh nhân.
Nghiên cứu của Joshi H.B và cộng sự (2001) cho thấy trong số 120 trường hợp mang ống thông niệu quản JJ, có 80% người bệnh phàn nàn về triệu chứng đau liên quan đến ống thông và đường tiết niệu dưới 40% trường hợp gặp phải giảm hiệu suất làm việc, bao gồm việc thay đổi công việc tạm thời hoặc giảm thời gian làm việc trong ngày Ngoài ra, 40% bệnh nhân gặp rối loạn chức năng tình dục Hơn 80% người bệnh báo cáo triệu chứng đau, trong đó 55% đau vùng hạ vị và thắt lưng, 25% đau vùng dương vật Bên cạnh đó, 40% trường hợp gặp triệu chứng đường tiết niệu dưới như tiểu khó, tiểu nhiều lần và tiểu gấp Đáng chú ý, 40% bệnh nhân cần sự hỗ trợ từ gia đình trong các hoạt động hàng ngày, trong khi 29% cần sự giúp đỡ từ nhân viên y tế.
Vị trí của đầu ống thông niệu quản ảnh hưởng đáng kể đến mức độ triệu chứng đường tiết niệu Cụ thể, đầu dưới thông JJ nằm vượt quá đường giữa bàng quang hoặc đầu trên của thông JJ nằm trong đài thận có thể làm gia tăng các triệu chứng như tiểu khó, tiểu nhiều lần, tiểu máu, tiểu gấp, và đau vùng thắt lưng Nghiên cứu của El-Nahas A.R và cộng sự (2006) cho thấy trong số 100 trường hợp mang ống thông niệu quản trong thời gian trung bình 8 tuần, 59 trường hợp gặp phải ít nhất hai triệu chứng Phân tích hồi quy cho thấy các yếu tố như cấy nước tiểu dương tính, vị trí đầu dưới ống thông JJ và thời gian mang thông JJ có liên quan đến mức độ trầm trọng của triệu chứng.
Nghiên cứu của Theo Rabe A và cộng sự (2001) đã phân tích 60 trường hợp bệnh nhân sử dụng ống thông niệu quản JJ trong một tuần và ghi nhận các triệu chứng của đường tiết niệu dưới Kết quả cho thấy, những trường hợp có đầu dưới ống thông niệu quản nằm vượt đường giữa bàng quang hoặc không cuộn tròn hoàn toàn trong bàng quang là nguyên nhân chính gây ra các triệu chứng như tiểu gấp (57%), tiểu nhiều lần (47%), đau (30%) và tiểu máu (25%).
Hình 1.9 Đầu trên thông JJ ở trong Hình 1.10 Đầu dưới thông JJ vượt đài thận trên đường giữa bàng quang
(Nguồn: El-Nahas A.R., 2006) [51] (Nguồn: El-Nahas A.R., 2006) [51]
Hình 1.11 Đầu dưới ống thông JJ không cuộn tròn hết
(Nguồn: El-Nahas A.R., 2006) [51] download by : skknchat@gmail.com
Nhiễm khuẩn đường tiết niệu liên quan đến ống thông niệu quản JJ
Nghiên cứu của Kehinde E.O và cộng sự (2002) cho thấy rằng việc rút ống thông JJ trong vòng 30 ngày có nguy cơ nhiễm khuẩn đường tiết niệu thấp hơn so với việc rút sau 90 ngày, với tỷ lệ nhiễm khuẩn ≤ 30 ngày là 6,8% và > 90 ngày là 28,6% (p < 0,001) Sự ký sinh vi khuẩn trên ống thông JJ cũng được ghi nhận có sự khác biệt đáng kể giữa hai thời gian rút.
Trong một nghiên cứu, tỷ lệ nhiễm khuẩn đường tiết niệu ở bệnh nhân có ống thông JJ được rút sau 30 ngày thấp hơn so với những bệnh nhân được rút sau 90 ngày, với các con số tương ứng là 20,5% và 64,9% (p < 0,001) Kết quả này tương tự như nghiên cứu của Farsi H.M và cộng sự (1995), cho thấy tỷ lệ nhiễm khuẩn ở nhóm ống thông JJ rút sau 30 ngày là 53,8%, trong khi nhóm rút sau 90 ngày là 75% (p < 0,05) Những bệnh nhân mang ống thông JJ lâu dài, bị tắc ống thông hoặc có các yếu tố nguy cơ như bệnh tiểu đường, suy thận, hoặc phụ nữ trong thời kỳ mãn kinh có nguy cơ nhiễm khuẩn cao hơn Ngoài ra, ống thông niệu quản JJ có thể di chuyển, với tỷ lệ di chuyển khoảng 8,2 – 9,5% Nguyên nhân của sự di chuyển này có thể do kích thước ống thông không phù hợp hoặc thao tác không đúng trong quá trình đặt ống.
Ống thông JJ là thiết bị y tế được sử dụng để hỗ trợ trong việc dẫn lưu nước tiểu từ thận xuống bàng quang Hình 1.12 và Hình 1.13 minh họa vị trí của ống thông JJ khi di chuyển từ đầu gần niệu quản đến đầu xa niệu quản, cuối cùng dẫn vào bàng quang (Nguồn: Dyer R.B., 2002) [48]
Vôi hóa ống thông niệu quản JJ