Giáo trình dịch tễ học

Dịch tễ học hiện đại là kết quả của một quá trình phát triển dần dần, có thể thấy được tiến trình phát triển đó thông qua một số định nghĩa về dịch tễ học kế tiếp nhau của một số tác giả

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN DỊCH TỄ HỌC I KHÁI NIỆM Bệnh tật đã ảnh hưởng tới một số lượng lớn các cá thể trong quần thể động vật, đó là mục tiêu khảo sát từ lâu của dịch tễ học Dịch tễ học hiện đại là kết quả của một quá trình phát triển dần dần, có thể thấy được tiến trình phát triển đó thông qua một số định nghĩa về dịch tễ học kế tiếp nhau của một số tác giả như sau: Dịch tễ học (Epidemiology) là môn học Nghiên cứu sự phân bố của bệnh hoặc tình trạng sức khỏe trong quần thể hoặc sự tác động của các yếu tố quyết định sức khỏe đến sự phân bố bệnh (Lilienfeld, 1958) Nghiên cứu về bệnh trong quần thể (Schwabe, 1977) Phương pháp lập luận về bệnh và đề cập đến suy luận sinh học bắt nguồn từ quan sát hiện tượng bệnh trong quần thể và các nhóm cá thể (Lilienfeld, 1978) Nghiên cứu về tần số, sự phân bố, và yếu tố quyết định sức khỏe và bệnh trong quần thể (Martin, 1987) Tóm lại: Dịch tễ học là môn khoa học nghiên cứu về tình trạng phân bố bệnh tật, cùng các yếu tố quyết định sự phân bố đó Vì vậy môn dịch tễ học có thể được xem là môn học nghiên cứu về sức khỏe và bệnh tật của quần thể, mặc dầu quan tâm đến quần thể, nhưng những hiểu biết về sức khỏe và bệnh tật của quần thể lại là cơ sở khoa học cho các quyết định y học trên từng cá thể Dịch tễ học đang dần dần trở thành môn khoa học lý luận cơ bản của ngành Thú y và của các ngành khoa học khác nghiên cứu về sức khỏe động vật, được ứng dụng rộng rãi trong các nghiên cứu cũng như trong các công tác thực tiễn hằng ngày, đã có một sự biến đổi sâu sắc trong khoảng thời gian gần đây Cần phải phân biệt trường hợp một cá thể bị bệnh và trường hợp một tập hợp các cá thể mắc bệnh trong quần thể (còn gọi là hiện tượng bệnh hàng loạt) Không chỉ riêng các bệnh truyền nhiễm mới gây nên hiện tượng bệnh xảy ra hàng loạt, mà gần như tất cả các loại bệnh, các hiện tượng sinh lý, rối loạn sự tăng trưởng cũng xảy ra có tính chất đồng loạt Hiện tượng sức khỏe bất thường xảy ra đồng loạt, thì chỉ riêng tiếp cận lâm sàng sẽ không đủ sức giải quyết, mà cần phải có phương pháp tiếp cận dịch tễ Hai phương pháp có những đặc điểm giống và khác nhau như sau: cả hai đều có các bước tiến hành như nhau, gồm chẩn đoán, giải thích nguyên nhân, chọn phương pháp can thiệp hợp lý nhất và theo dõi sự diễn biến tiếp tục Nhưng nội dung của từng bước tiến hành thì có sự khác nhau, vì đối tượng tiếp cận khác nhau Đối tượng của lâm sàng là trường hợp một cá thể bị bệnh, còn của dịch tễ học là tập hợp nhiều thú mắc bệnh, có những tính chất riêng về đặc điểm cá thể, về thời gian, địa điểm 1 Phương pháp Thú y truyền thống đề cập đến bệnh trên cá thể động vật, với mục đích phát hiện và chữa trị bệnh trên mỗi cá thể, nhưng thực sự cá thể đó đã bị nhiễm bệnh từ trước Phương pháp dịch tễ học nghiên cứu về bệnh trên quần thể, mô tả nó bằng tần số bệnh, nhưng tần số bệnh hay bệnh xảy ra, chịu ảnh hưởng rất lớn bởi sự tác động lẫn nhau của nhiều yếu tố khác nhau hoặc các yếu tố quyết định dịch bệnh và những yếu tố cơ học có thể làm giảm tần số bệnh xảy ra trong quần thể Nhiệm vụ của nghiên cứu dịch tễ học, lâm sàng học: Người nghiên cứu dịch tễ ghi nhận thông tin trên những thành viên của quần thể bất chấp nếu có bệnh hoặc khỏe mạnh hơn với xác suất xảy ra Còn nhà nghiên cứu lâm sàng làm việc bằng bảng tiêu chuẩn lâm sàng Nhà dịch tễ thì quan tâm nhiều hơn đến một vấn đề gì đó (hiện tượng sức khỏe) xảy ra hơn là hiện tượng đó xảy ra như thế nào ở lúc phát sinh, cấp độ cơ học Nhà dịch tễ có thể làm việc với giả thuyết xảy ra hiện tượng đó, nếu cơ chế bệnh học chưa được hiểu biết đầy đủ Đối tượng chẩn đoán của chẩn đoán lâm sàng dựa trên cá thể bệnh; Chẩn đoán thí nghiệm dựa trên cá thể chết, một phần cá thể chết, hoặc cá thể bệnh Còn chẩn đoán dịch tễ dựa trên quần thể (chết, bệnh, khỏe) Địa điểm thực hiện việc chẩn đoán lâm sàng thường được thực hiện ở bệnh viện hoặc phòng mạch thú y; chẩn đoán thí nghiệm thường được thực hiện ở trong phòng thí nghiệm Còn chẩn đoán dịch tễ được thực hiện chủ yếu ở thực địa và các thiết bị hỗ trợ chức năng Mục đích chủ yếu của việc chẩn đoán lâm sàng là điều trị cho cá thể; chẩn đoán thí nghiệm là điều trị cho cá thể hoặc cá thể tương lai; còn chẩn đoán dịch tễ nhằm mục đích khống chế bệnh, hoặc phòng bệnh xảy ra trong tương lai Quy tắc của chẩn đoán lâm sàng đưa ra được tên bệnh trên cơ sở dấu hiệu lâm sàng; chẩn đoán thí nghiệm đưa ra được tên bệnh, hoặc mầm bệnh, trên cơ sở phản ứng của ký chủ liên quan đến tác nhân gây bệnh Còn chẩn đoán dịch tễ thì đưa ra được tần số bệnh, mô hình dịch bệnh xảy ra, và các yếu tố có thể quyết định dịch bệnh xảy ra để phân tích mối liên quan đó với dịch bệnh Mục đích chẩn đoán lâm sàng là đưa ra được tên bệnh, bệnh này điều trị như trị như thế nào? Chẩn đoán trong phòng thí nghiệm với kết quả là gọi được tên bệnh (xác định được mầm bệnh), cơ chế gây bệnh như thế nào? Còn chẩn đoán dịch tễ cho biết quần thể đó có bị bệnh (dịch bệnh) hay không; cá thể mắc bệnh có đặc điểm gì? Bệnh xảy ra ở đâu (không gian), và khi nào (thời gian) ? Vì sao quần thể đó mắc bệnh? Tại sao bệnh lại xảy ra? Khống chế và phòng bệnh như thế nào? Bảng 1.1 sẽ tóm tắt sự so sánh giữa tiếp cận lâm sàng và dịch tễ học 2 Bảng 1.1 So sánh sự tiếp cận của lâm sàng và dịch tễ học Các bước Lâm sàng học Dịch tễ học Đối tượng Một thú bệnh Một hiện tượng sức khỏe/quần thể Chẩn đoán Xác định một ca bệnh Xác định một hiện tượng sức khỏe/quần thể (hiện tượng xảy ra hàng loạt) Tìm nguyên Nguyên nhân gây bệnh Nguyên nhân làm xuất hiện và lan tràn nhân cho một cá thể bệnh / quần thể Điều trị Điều trị cho một thú Một chương trình can thiệp TY, giám bệnh bằng phác đồ sát, thanh toán hiện tượng bệnh hàng loạt/ quần thể Đánh giá kết quả Chẩn đoán sự cải thiện Phân tích sự thành công (kết quả) của sức khỏe của một thú chương trình can thiệp Giám sát dịch tễ bệnh Theo dõi tiếp tục học tiếp tục sau điều trị Cho nên có thể coi người làm công tác lâm sàng là người nghiên cứu chi tiết, còn người làm công tác dịch tễ học là người nghiên cứu tổng quát II PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN CỦA DỊCH TỄ HỌC Phương pháp tiếp cận của dịch tễ học là phương pháp tiếp cận toàn diện Sử dụng phối hợp các mô tả khoa học và kỹ thuật khác nhau trong điều tra dịch bệnh cùng nhau đưa ra kết quả tổng hợp, như là một bức tranh toàn diện về một căn bệnh cụ thể, phát triển và duy trì trong tự nhiên Biết được quá trình phát triển tự nhiên của bệnh trong quần thể là chưa đủ, chưa phải là mục đích, mà chỉ mới là một phần của dịch tễ học Quan trọng là vấn đề can thiệp Các biện pháp kiểm tra, giám sát và loại trừ các hiện tượng bệnh xảy ra hàng loạt phải được đặt ra để chống lại nhiều bệnh (dịch) Cách tiếp cận dịch tễ học sẽ cho những nhận xét, đánh giá chính xác đối với các phương pháp chẩn đoán do đó sẽ có một sự chuyển đổi giữa phương pháp chẩn đoán và đưa ra các phương pháp định hướng cho việc phát hiện và nghiên cứu dịch bệnh Các tiếp cận dịch tễ học sẽ làm cho khoa học về các phương pháp chẩn đoán đó phát triển nhanh chóng Không được đánh giá một hiện tượng sức khỏe ngoài bối cảnh tự nhiên của nó, mà phải xét nó trong mối quan hệ với các vấn đề sức khỏe khác Như vậy, dịch tễ học không phân tích một yếu tố căn nguyên riêng lẽ, mà phải tiến hành phân tích đồng thời các bệnh quan trọng và tất cả các yếu tố liên quan tới nó Phải gắn liền một hiện tượng sức khỏe với phức hợp các điều kiện phương thức chăn nuôi và kinh tế xã hội Mỗi quần thể đều có những tính chất đặc trưng, những tính chất 3 đó là những yếu tố quan trọng góp phần quyết định đặc điểm của các hiện tượng sức khỏe trong quần thể Việc can thiệp đối với quần thể nào đó như dự phòng, trị liệu, các chương trình can thiệp phòng chống, cũng xuất phát từ khả năng của cộng đồng xã hội, gắn liền với các điều kiện khoa học, kinh tế, chính trị xã hội, gắn liền với trình độ tổ chức quản lý của ngành Thú y Dịch tễ học chú trọng đến những vấn đề như sau: Quan sát bệnh xảy ra như thế nào trong điều kiện tự nhiên mà không phải trong điều kiện thí nghiệm Nghiên cứu bệnh diễn ra trên quần thể mà không phải trên cá thể Phát hiện mối quan hệ giữa nguyên nhân gây bệnh và bệnh thông qua các phương pháp suy luận mà không nghiên cứu tìm cơ chế sinh bệnh III NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN CỦA DỊCH TỄ HỌC THÚ Y 3.1 Nội dung nghiên cứu Bao gồm các nội dung sau: - Dịch tễ học mô tả: bao gồm việc quan sát và ghi chép lại những bệnh và những yếu tố nguyên nhân có thể, nó thường là một phần của nghiên cứu điều tra - Dịch tễ học phân tích: là phân tích các kết quả quan sát được bằng cách dùng các chẩn đoán và phép kiểm thống kê phù hợp - Dịch tễ học thực nghiệm: quan sát và phân tích dữ liệu từ một nhóm động vật được lựa chọn với những thay đổi quan hệ liên quan đến nhóm - Dịch tễ học lý thuyết: dùng phương pháp toán học để xây dựng lên mô hình dịch bệnh Ngoài ra, còn có thể phân loại dịch tễ học chi tiết hơn như dịch tễ học lâm sàng, dịch tễ học di truyền… 3.2 Các khái niệm cơ bản Quan điểm cơ bản của dịch tễ học cho rằng bệnh không xảy ra một cách ngẫu nhiên mà bệnh là kết quả do sự tác động lẫn nhau của các yếu tố như mầm bệnh, ký chủ, và môi trường 3.2.1 Bệnh xảy ra trên cá thể Bệnh có xảy ra hay không xảy ra trên một cá thể phụ thuộc sự tác động lẫn nhau của 3 yếu tố là ký chủ, mầm bệnh và môi trường Ký chủ là động vật (hoặc người) có thể mắc một căn bệnh Tuổi tác, di truyền học, đặc điểm sinh lý, mức độ tiếp xúc, và tình trạng sức khỏe, tất cả các đặc điểm trên ảnh hưởng đến tính nhạy cảm của ký chủ để phát triển thành bệnh Tính nhạy cảm với bệnh của từng cá thể là yếu tố quyết định thứ nhì để gây nên bệnh Sự khác biệt tự nhiên giữa các cá thể sẽ đưa đến các đáp ứng khác nhau Sức đề kháng tự nhiên đối với tình trạng nhiễm trùng hay bệnh là do bởi dòng giống, giới tính hoặc tuổi 4 Nguyên nhân gây bệnh: mầm bệnh là yếu tố gây bệnh (vi khuẩn, virus, ký sinh trùng, nấm, hóa chất độc, thiếu dinh dưỡng ) hoặc do một hoặc nhiều nguyên nhân có thể tham gia vào quá trình sinh bệnh như vi khuẩn lao sẽ gây bệnh khi sức đề kháng bị giảm sút do làm việc hoặc khai thác động vật quá mức Môi trường bao gồm môi trường xung quanh và các điều kiện hoặc là bên trong, hoặc bên ngoài của cơ thể ký chủ để gây bệnh, gây ra hoặc cho phép các bệnh lây truyền xảy ra Môi trường có thể làm suy yếu sức đề kháng của ký chủ hoặc làm tăng tính nhạy cảm của ký chủ với căn bệnh, hoặc cung cấp điều kiện có lợi cho sự sống còn của mầm bệnh Yếu tố môi trường bao gồm nhiều đặc điểm rất khó định lượng Môi trường và yếu tố quản lý là những yếu tố quyết định quan trọng đối với sự xảy ra dịch bệnh Yếu tố môi trường gồm 3 thành phần chủ yếu: Lý học môi trường, sinh học môi trường và môi trường kinh tế xã hội; Thành phần vật lý của môi trường gồm có: Đại môi trường (Macro) và tiểu môi trường (Micro); Thành phần sinh học của môi trường gồm có con người và động vật; Môi trường kinh tế xã hội bao gồm trình độ dân trí, tập quán sinh hoạt và trình độ phát triển chăn nuôi 3.2.2 Bệnh xảy ra trong quần thể Mức độ bệnh xảy ra trong quần thể phụ thuộc sự tác động lẫn nhau của 3 yếu tố sau: - Yếu tố cá thể: loại cá thể nào có khả năng bị mắc bệnh và nó có khả năng làm lan tràn dịch bệnh ? - Yếu tố không gian: bệnh xảy ra phổ biến hoặc hiếm gặp ở đâu ? những chỗ này khác nhau như thế nào ? - Yếu tố về thời gian: tần số bệnh thay đổi như thế nào theo thời gian và những yếu tố khác có liên quan gì đến sự thay đổi này ? 3.2.2a Yếu tố cá thể Dựa vào một số đặc điểm ta có thể phân biệt các cá thể trong quần thể thành từng nhóm, như: giống, tuổi, giới tính, và phương thức chăn nuôi…Một nhiệm vụ quan trọng của nghiên cứu dịch tễ học là nhằm mục đích xác định ảnh hưởng của các đặc điểm cá thể với các nguy cơ mắc bệnh 3.2.2b Yếu tố không gian - nơi cư trú Các mô hình không gian của bệnh thường là hậu quả của các yếu tố môi trường Yếu tố môi trường bao gồm các đặc tính của khí hậu (nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa) cũng như các đặc điểm công tác quản lý sử dụng động vật (quản lý động vật trong một khu vực nhất định của một đất nước có thể dẫn đến tỷ lệ mắc bệnh cao mà có thể không được nhìn thấy trong các khu vực khác) Hệ thống thông tin địa lý và dễ dàng truy cập tiếp cận các dữ liệu không gian (ví dụ như hình ảnh vệ tinh) đã tạo điều kiện cho khả năng tiến hành phân tích dịch tễ học không gian trong những năm gần đây 5 3.2.2c Yếu tố thời gian Khi nói về yếu tố thời gian ảnh hưởng đến các mô hình của bệnh chúng ta cần phải phân biệt giữa thời gian ám chỉ động vật và thời gian lịch Thời gian ám chỉ cho động vật là dùng để chỉ thời gian của các sự kiện liên quan đến các sự kiện được xác định xảy ra trong đời sống của động vật Ví dụ, chúng ta có thể nói về một nguy cơ gia tăng bệnh sốt sữa trong suốt 7 ngày đầu tiên của một con bò sau khi sinh Ở đây, thời gian được đo liên quan đến một sự kiện đẻ Thời gian theo lịch dùng để chỉ thời gian tuyệt đối của các sự kiện Chúng ta có thể nói về số lượng các trường hợp sốt sữa xảy ra vào tháng tám nhiều hơn nếu so sánh với tháng mười hai Các quần thể cũng có tính nhạy cảm khác nhau Sức đề kháng của quần thể tùy thuộc vào tỷ lệ thú có sức đề kháng bệnh ở trong quần thể đó Gia tăng khả năng miễn nhiễm của quần thể có tác dụng hữu hiệu trong việc giới hạn sự truyền lây, đồng thời cũng làm giảm sự vấy nhiễm môi trường Khi sức đề kháng của cá thể cao, cộng với khả năng đề kháng cao của quần thể thì tốc độ sinh sản của tác nhân gây bệnh có thể giảm thấp dưới mức giúp nó tồn tại trong môi trường, khi ấy tác nhân gây bệnh sẽ bị loại bỏ 3.2.3 Nguyên nhân Một số quan điểm về nguyên nhân gây bệnh 3.2.3a Quan điểm Koch và Henle: cho rằng nguyên nhân gây bệnh là những vi sinh vật, một khi chúng đáp ứng các tiêu chí như sau: - Có mặt trong mọi ca bệnh mà không có mặt ở bệnh khác hoặc ở vật lành bệnh - Phải phân lập được từ mô động vật bệnh - Phải gây được bệnh trong điều kiện thực nghiệm sau đó vi sinh vật gây bệnh phải được phát hiện từ các thú được truyền bệnh này Tuy nhiên trong thực tế bệnh lại do nhiều nguyên nhân gây nên Quan điểm trên đã đơn nhất hoá nguyên nhân gây bệnh và cho rằng chỉ sự có mặt của vi sinh vật là điều kiện cần và đủ để bệnh xảy ra Để khắc phục sự thiếu hụt đó nhiều quan điểm khác đã ra đời 3.2.3b Quan điểm của Evans (1987): một yếu tố được coi là nguyên nhân gây bệnh phải thỏa mãn 10 tiêu chí sau: - Tỷ lệ mới mắc và tỷ lệ hiện mắc ở quần thể được phơi nhiễm trước nguyên nhân giả định phải cao hơn so với quần thể không phơi nhiễm một cách có ý nghĩa - Sự phơi nhiễm trước nguyên nhân giả định ở quần thể mắc bệnh phải ở mức độ lớn hơn quần thể không mắc bệnh khi các nguy cơ khác đồng đều nhau cho cả hai nhóm cá thể - Số mới mắc bệnh ở quần thể phơi nhiễm phải cao hơn một cách có ý nghĩa số mới mắc bệnh ở quần thể không phơi nhiễm trong nghiên cứu hướng tương lai 6 - Về mặt thời gian, bệnh phải xảy ra sau khi phơi nhiễm trước nguyên nhân giả định và thời gian ủ bệnh phải có sự phân bố chuẩn - Ký chủ phải có phản ứng từ nhẹ đến nghiêm trọng sau khi phơi nhiễm trước nguyên nhân giả định theo một gradient logic về mặt sinh học - Khi phơi nhiễm trước nguyên nhân giả định, phải xuất hiện phản ứng đo lường được (kháng thể, tế bào ung thư) ở các cá thể chưa có, hoặc tăng lên về mức độ ở các cá thể trước đó đã có phản ứng này - Khi được tạo lập một cách thích hợp, bệnh thực nghiệm phải xảy ra ở động vật được phơi nhiễm trước nguyên nhân giả định, và tần số mắc bệnh phải cao hơn so với động vật không được phơi nhiễm - Sự loại bỏ (tác nhân truyền nhiễm) hoặc thay đổi (khẩu phần thức ăn) nguyên nhân giả định phải làm giảm tần số mắc bệnh - Phòng ngừa hoặc thay đổi phản ứng của ký chủ (tiêm phòng) phải làm giảm hoặc triệt tiêu bệnh mà thông thường xảy ra khi phơi nhiễm trước nguyên nhân giả định - Mọi mối liên hệ và kết hợp phải đáng tin cậy về mặt sinh học và dịch tễ học Đây là một phương pháp tiếp cận mới với bệnh tật, với quan điểm này không phủ định các quan điểm trên mà nó xem xét bệnh theo một góc độ khác và nó bổ xung cho các quan điểm trên 3.2.3c Quan điểm nhiều nguyên nhân Hiện tại, có một số tác giả đề xuất quan điểm đa nguyên nhân trong vấn đề phát sinh bệnh Theo đó, các yếu tố quyết định một bệnh bao gồm tác nhân trực tiếp gây bệnh và các yếu tố khác giúp cho tác nhân gây bệnh xâm nhập, sinh sôi và phát tán trong quần thể Tất cả các yếu tố này được xếp loại là tác nhân gây bệnh, ký chủ và môi trường (hoặc quản lý) Với quan điểm trên người ta sắp xếp nguyên nhân làm 3 nhóm là nguyên nhân đủ; nguyên nhân cần và nguyên nhân thành phần Có thể coi dịch tễ học là một bộ phận của sinh thái học ở động vật, bởi vì nó quan tâm tới sự tương tác giữa cơ thể động vật và môi trường Sự tương tác giữa các yếu tố bên trong (cơ thể) và các yếu tố bên ngoài (môi trường) Sức khỏe là sản phẩm của mối tương tác đó Sự tương tác mà kết quả có thể thành công (khỏe mạnh) và có thể là thất bại (bệnh, chết) Dịch tễ học có nhiệm vụ khảo sát, trình bày các hiện tượng đó, cho nên có thể nhấn mạnh rằng: Dịch tễ học không phải chỉ có liên quan tới truyền nhiễm; Không phải chỉ là khoa học của các vụ đại dịch; Không phải chỉ là vi sinh học hay thống kê ứng dụng; và không phải chỉ là quan tâm tới vấn đề tìm nguyên nhân Dịch tễ học có một tầm nhìn tổng quát, quan tâm tới tất cả các yếu tố sinh học, xã hội học liên quan tới động vật; cố gắng hiểu rõ nó để nhằm tìm ra sự can thiệp tốt nhất có lợi cho quần thể động vật, vấn đề này được thể hiện qua các chiến lược dịch tễ học Các nghiên cứu về bệnh truyền nhiễm đã cho thấy: mối quan hệ giữa tác nhân gây bệnh và vật chủ (quần thể) có một sự biến đổi tùy thuộc vào các tính chất của môi trường chung quanh Phức hợp của các mối tương tác giữa các yếu tố bên ngoài và các yếu tố 7 bên trong hình thành tập hợp căn nguyên gây bệnh Các phức hợp đó có thể được hiểu như là các mạng lưới Tồn tại một số mạng lưới như sau: Mạng lưới về nguyên nhân, mạng lưới về hậu quả, và mạng lưới về tương tác giữa các yếu tố căn nguyên Tác động của các yếu tố có thể là gây bệnh tức thời, mà cũng có thể là gây bệnh sau một khoảng thời gian khá dài Các yếu tố tác động không đơn lẽ, mà là tác động đồng thời dẫn tới kết quả hợp lực, có thể là hợp lực tổng cộng (bằng tổng các tác động riêng lẻ); có thể là hợp lực tiềm tàng (hậu quả lớn hơn tổng các tác động riêng lẻ) Hiện tượng tác động hợp lực tiềm tàng xảy ra ngày càng nhiều trong mối quan hệ giữa động vật và môi trường Tránh việc chỉ sử dụng toán thống kê đơn thuần để xác lập mối quan hệ nhân quả Phải có đầy đủ lý luận chặt chẽ và khoa học để giải thích mối quan hệ từ nguyên nhân dẫn đến hậu quả (mối quan hệ nhân quả) các nghiên cứu thực nghiệm thường khó thực hiện được trong quần thể Các căn cứ của mối quan hệ nhân quả phải được rút ra từ các nghiên cứu phân tích Phải giải thích được mối quan hệ nhân quả bằng các hiểu biết sinh học và xã hội học Chỉ mới biết được sự phân bố các hiện tượng sức khỏe trong quần thể là chưa đủ Mà phải giải thích được tại sao lại có sự phân bố đó Đây là yếu tố quan trọng để phân biệt dịch tễ học, một môn học của y học với việc sử dụng toán thống kê đơn thuần trong các nghiên cứu mô tả và phân tích Nhưng không có toán thống kê thì không có mối tương quan nào cả Nghiên cứu thực nghiệm trong điều kiện tự nhiên sẵn có là tốt nhất Chỉ trong điều kiện tự nhiên mới có đầy đủ các yếu tố, các mối tương tác, như vậy mới có thể hiểu biết được quá trình xuất hiện, diễn biến, tồn tại và tàn lụi của một bệnh trong một sinh cảnh IV DỊCH TỄ HỌC PHÂN TỬ 4.1 Khái niệm Dịch tễ học phân tử là một phân ngành của khoa học sự sống liên quan chặc chẽ với dịch tễ học hiện đại, được nghiên cứu ứng dụng ngày càng nhiều trong y học và thú y Xuất phát từ thực tế cần tìm hiểu sự phân bố của dịch bệnh trong địa bàn của một quốc gia và mối liên quan đến địa dư quốc tế, dịch tễ học phân tử ngày càng chứng tỏ là một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng trong công tác giám sát và phòng - chống dịch bệnh toàn cầu Dựa vào sự phát triển của dịch tễ học, cũng như yêu cầu giám sát dịch bệnh và bảo vệ sức khỏe của quần thể, dịch tể học có thể chia làm 2 loại là dịch tễ học cố điển và dịch tễ học hiện đại Dịch tễ học cổ điển giải quyết vấn đề sức khỏe của quần thể và phân bố của dịch bệnh theo gốc độ dữ liệu kiểu hình, nghĩa là căn cứ vào các biểu hiện lâm sàng, sự phân bố, tần số xuất hiện, mối tương quan giữa mầm bệnh với túc chủ trong sự tương tác với môi trường ngoại cảnh theo không gian và thời gian 8 Dịch tễ học phân tử là một phân ngành không thể thiếu của dịch tễ học hiện đại, hỗ trợ đắc lực cho dịch tễ học về phương diện kiểu gen (genotypic data) để góp phần trả lời các câu hỏi về sự phát sinh, phát triển, sự tồn tại, xu hướng, tương quan di truyền học, quan hệ phả hệ và nguồn gốc, xác định xu hướng phát triển của dịch bệnh (truyền nhiễm hoặc không truyền nhiễm) theo chu kỳ thời gian và không gian Dịch tễ học hiện đại bao gồm cả dịch tễ học phân tử, ngoài những yêu cầu cần có của dịch tễ học cổ điển để giải quyết vấn đề dịch bệnh, còn bao hàm thêm nhiều vấn đề cơ bản, đó là các yếu tố di truyền của mầm bệnh có liên quan đến bệnh/dịch bệnh ngay tại thời điểm xảy ra, thậm chí đối với thời gian trước đó hoặc dự báo khả năng dịch bệnh xảy ra sau này Tóm lại, dịch tễ học phân tử kết hợp các nguyên tắc và ứng dụng của sinh học phân tử đối với dịch tể học Cả hai lĩnh vực này đều dùng các phương pháp phân tích để làm sáng tỏ những quan sát, từ đó thiết lập các quan niệm mới và đưa ra các dự đoán Phân tích sinh học phân tử thường tiến hành ở phòng thí nghiệm, còn dịch tễ học thường dùng các kỹ thuật quan sát, định lượng (mô tả) và thử nghiệm lâm sàng 4.2 Một số định nghĩa về dịch tễ học và dịch tễ học phân tử Theo Last (1995), “Dịch tễ học là môn học ứng dụng thống kê và nhiều ngành khoa học khác để nghiên cứu về sự phân bố bệnh, các yếu tố liên quan đến bệnh trong một quần thể xác định Ứng dụng trong việc xác định nguyên nhân gây bệnh và kiểm soát dịch bệnh” Còn dịch tễ học phân tử được hiểu là “Dịch tễ học phân tử là khoa học nghiên cứu sự phân bố và các yếu tố có tính quyết định liên quan đến bệnh tật và sức khỏe của một quần thể trên cơ sở ứng dụng sinh học phân tử” Theo Higginson (1977), định nghĩa “Dịch tễ học phân tử là khoa học áp dụng các kỹ thuật tiên tiến nghiên cứu dịch tễ học của các vật chất sinh học” Còn Tompkins (1994), “Dịch tễ học phân tử là áp dụng sinh học phân tử nghiên cứu dịch tễ học bệnh truyền nhiễm” Đến năm 1999, Levin đưa ra một định nghĩa cụ thể và rõ ràng hơn về dịch tễ học phân tử “Mục đích thực dụng của dịch tễ học phân tử là thẩm định nguyên nhân gây bệnh ký sinh có vai trò nổi trội trong bệnh truyền nhiễm và xác định nguồn gốc, mối quan hệ sinh học, đường truyền lây và những gen xác định chịu trách nhiệm về yếu tố độc lực xác định, về kháng nguyên liên quan vaccine và kháng thuốc” Theo Nguyễn Như Thanh (2011) “Dịch tễ học phân tử là một phân ngành không thể thiếu được của dịch tễ học hiện đại, là khoa học nghiên cứu tìm kiếm dữ liệu kiểu gen (genotypic data) bằng kỹ thuật sinh học phân tử để hỗ trợ đắc lực cho phân tích dịch tễ học, góp phần giải quyết sự phát sinh, phát triển, tồn tại, xu hướng, tương quan di truyền học, mối quan hệ phả hệ và nguồn gốc, cũng như xác định chiều hướng tiến triển của dịch bệnh truyền nhiễm hoặc không truyền nhiễm theo chu kỳ thời gian và không gian” 9 4.3 Hướng ứng dụng của dịch tễ học phân tử Phân bố của một bệnh - dịch bệnh và những nhân tố quyết định sự phân bố đó có thể được xác định bằng kỹ thuật sinh học phân tử Tuy nhiên phân bố của bệnh trong một cộng đồng xác định còn phụ thuộc vào dặc tính di truyền của nhân gây bệnh, mà đặc tính này có thể tiến hóa (biến chủng) để đáp ứng với khả năng đề kháng của ký chủ cũng như điều kiện ngoại cảnh Như vậy, cơ chế về cách truyền lây của một vi sinh vật có thể được quyết định bởi di truyền và môi trường Vì vậy, dịch tễ học phân tử bao gồm cả việc nghiên cứu về các yếu tố di truyền mà chúng quyết định và điều khiển phương cách truyền lây của mầm bệnh Hướng ứng dụng Vấn đề dịch tễ phân tử quan tâm Xác dịnh đường truyền Nghiên cứu sự xâm nhập và lan truyền của một tác nhân lây trong một vùng địa lý trong một cộng đồng; xác định lý do của những thay đổi về tỷ lệ nhiễm hoặc kháng thuốc; nghiên cứu các yếu tố (vật chủ, môi trường, mầm bệnh) đóng góp vào sự truyền lây Nhận diện yếu tố nguy Phân biệt dịch (epidemic) với dịch nội vùng (endemic), cơ và định lượng tỷ phần xác định các dòng mới của tác nhân gây bệnh, vật mang nguy cơ thuộc tính trong trùng chuyên biệt và các yếu tố nguy cơ của bệnh rời rạc dịch rời rạc của một bệnh truyền nhiễm Phân lớp số liệu và cải Nhận diện yếu tố nguy cư mà phương pháp truyền thống tiến nghiên cứu dịch tễ không thể dùng được hoặc khi dung lượng mẫu quá nhỏ, tính được tỷ phần nguy cơ thuộc tính, xác định cách can thiệp mới Phân biệt chủng gây Nghiên cứu các biến thể gây bệnh từ môt hệ vi sinh vật bệnh và chủng không bình thường hoặc vi sinh vật hoại sinh, nhận diện yếu tố gây bệnh độc lực mới Quan tâm đến bệnh Nghiên cứu tác nhân gây bệnh có tính kháng thuốc xảy ra truyền nhiễm từ bệnh xá ở bệnh xá, phân biệt ổ dịch do bệnh xá với nhóm thú bệnh không từ ổ dịch, nghiên cứu điểm đa dòng Xác định yếu tố quyết Nhận diện lý do mà một chủng vi sinh vật chiếm ưu thế định về mặt di truyền hoặc lan truyền trong một vùng, xác định sự khác biệt về trong truyền lây bệnh di truyền giữa các tác nhân gây bệnh, xác định tại sao một tác nhân truyền nhiễm mới xuất hiện 10