Tuy nhiên có một điều đáng chú ý được tác giả nhấnmạnh là tất cả nghiên cứu trong nghiên cứu gộp này đều chỉ dùng tiêu chuẩn Sepsis-2 6.Tại Việt Nam vào năm 2014 cũng có nghiên cứu của
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ
ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ
ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:PGS.TS PHẠM THỊ NGỌC THẢO
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quảnghiên cứu được trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chưa từngđược công bố ở bất kỳ nơi nào.
Tác giả luận án
Phạm Minh Huy
Trang 4CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
1.1 Các định nghĩa nhiễm khuẩn huyết theo thời gian 4
1.2 Sinh lý bệnh học của nhiễm khuẩn huyết 9
1.3 CD64 trên bạch cầu đa nhân trung tính 20
1.4 Các nghiên cứu về vai trò của CD64 trên bạch cầu đa nhân trung tính ởbệnh nhân nhiễm khuẩn huyết 28
CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 38
2.1 Thiết kế nghiên cứu 38
2.2 Đối tượng nghiên cứu 38
2.3 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 39
2.4 Cỡ mẫu của nghiên cứu 39
2.5 Xác định các biến số độc lập và phụ thuộc 41
2.6 Phương pháp và công cụ đo lường, thu thập số liệu 45
2.7 Quy trình nghiên cứu 49
2.8 Phương pháp phân tích dữ liệu 50
2.9 Đạo đức trong nghiên cứu 52
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ 54
3.1 Đặc điểm dân số nghiên cứu: 55
3.2 Giá trị chẩn đoán nhiễm khuẩn huyết của CD64/BCĐNTT 63
3.3 Giá trị tiên lượng nhiễm khuẩn huyết của CD64/BCĐNTT (n=86) 72
Trang 5CHƯƠNG 4 BÀN LUẬN 86
4.1 Đặc điểm chung của dân số nghiên cứu 86
4.2 Giá trị chẩn đoán nhiễm khuẩn huyết của CD64/BCĐNTT 94
4.3 Giá trị tiên lượng của CD64/BCĐNTT ở bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết 108
HẠN CHẾ CỦA NGHIÊN CỨU 128
KẾT LUẬN 129
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ
CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 132
Tài liệu tham khảo
PHỤ LỤC 1
PHỤ LỤC 2
PHỤ LỤC 3………
Trang 6DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt
ABC Antibody bound per cell Số kháng thể gắn trên mỗi tế bào
Chest Physicians
Hội bác sĩ lồng ngựcHoa Kì
AUC Area Under the Curve Diện tích dưới đường cong
Compensatory inflammatory
Anti-Response Syndrome
Hội chứng đáp ứng khángviêm bù trừ
CCI Chronic Critical Illness Tình trạng bệnh nặng mãn tínhCD Cluster Designation Cụm kháng nguyên biệt hóaCLR C-type lectin receptor Thụ thể loại C lectin
CRP C-Reactive Protein Protein phản ứng C
Đông máu rải rác nội mạch lan tỏa
European Society ofIntensive CareMedicine
Hội Hồi sức châu Âu
FC Flow Cytometry Kỹ thuật phân tích tế bào theo dòngchảy
Stimulating Factor Yếu tố kích thích dòng bạch cầu hạt
Trang 7Granulocyte-Macrophage ColonyStimulating Factor
Yếu tố kích thích quần thể bạch cầuhạt - đại thực bào
Hệ thống kháng nguyênbạch cầu người
synthase Men tổng hợp oxit nitric cảm ứng
mAb monoclonal antibody Kháng thể đơn dòng
Soluble Fluorescence
Cường độ huỳnh quang trung bìnhhòa tan tương đương
Intensity Cường độ huỳnh quang trung bình
Dysfunction Syndrome
Hội chứng rối loạn chức năng đa cơquan
NETs Neutrophil Extracellular
NF- κB
Nuclear Factor light-chain-enhancer ofactivated B
kappa-Yếu tố hạt nhân tăng cường chuỗinhẹ kappa của các tế bào B hoạt động
Nucleotide-bindingoligomerization domain(NOD)-like receptor
Thụ thể dạng chuỗi domain gắn kếtnucleotit
Trang 8PCT Procalcitonin
Persistent Inflammation,Immunosuppression,and CatabolismSyndrome
Hội chứng viêm dai dẳng, ức chếmiễn dịch và dị hóa
Receptors Thụ thể nhận dạng khuôn mẫu
Species Các gốc oxy hóa hoạt động
Retinoic acid-induciblegene (RIG)-I-likereceptor
Các thụ thể dạng axit retinoic sảnsinh bởi gen I
SCCM Society of Critical Care
Sequential OrganFailure Assessmentscore
suy cơ quan
Hội chứng đáp ứng viêmhệ thống
receptor thụ thể transferrin hòa tan
soluble triggeringreceptor expressed onmyeloid cells 1
chất hòa tan khởi động thụ thể đã biểuthị trên tế bào 1 dòng tủy
TLR Toll-like receptor Thụ thể kiểu toll
Trang 9Bảng 3.3 Kết cục điều trị của dân số nghiên cứu 62
Bảng 3.4 Tương quan của CD64 với PCT và bạch cầu 63
Bảng 3.5 Các đặc điểm chung của 2 nhóm nhiễm khuẩn huyết và không nhiễm khuẩnhuyết 64
Bảng 3.6 Các giá trị cận lâm sàng của 2 nhóm nhiễm khuẩn huyết và không nhiễmkhuẩn huyết 65
Bảng 3.7 Phân bố các giá trị CD64, PCT và bạch cầu trong 2 nhóm nhiễm khuẩn huyếtvà không nhiễm khuẩn huyết 67
Bảng 3.8 Giá trị chẩn đoán nhiễm khuẩn huyết của CD64/BCĐNTT, PCT và BC 69
Bảng 3.9 Giá trị chẩn đoán nhiễm khuẩn huyết khi phối hợp các chỉ dấu sinh học 70
Bảng 3.10 Phân bố các giá trị điểm APACHE II, SOFA, PCT, bạch cầu và CD64 giữanhóm nhiễm khuẩn huyết (không sốc) và sốc nhiễm khuẩn 72
Bảng 3.11 Tương quan của CD64 với điểm APACHE II và SOFA 73
Bảng 3.12 Đặc điểm chung của 2 nhóm tử vong và sống ở nhóm bệnh nhân nhiễmkhuẩn huyết 74
Trang 10Bảng 3.13 Các giá trị cận lâm sàng của 2 nhóm tử vong và sống ở nhóm bệnh nhân
nhiễm khuẩn huyết 75
Bảng 3.14 Phân bố giá trị thang điểm APACHE II, SOFA CD64 T0 và CD64 T48 ở 2nhóm bệnh nhân tử vong và còn sống 77
Bảng 3.15 Giá trị tiên lượng tử vong của thang điểm APACHE II, SOFA và CD64 T48 78
Bảng 3.16 Phân bố giá trị CD64 T48, delta CD64 và %delta CD64 ở 2 nhóm bệnhnhân tử vong và còn sống 79
Bảng 3.17 Giá trị tiên lượng tử vong của CD64 T48, delta CD64 và %delta CD64 80
Bảng 3.18 Bảng hồi quy đa biến logistic các biến tiên lượng tử vong Hồi sức ở bệnhnhân nhiễm khuẩn huyết 81
Bảng 3.19 Giá trị tiên lượng tử vong Hồi sức ở bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết khi phốihợp biến thiên nồng độ CD64 với các thang điểm APACHE II và SOFA 84
Bảng 4.1 Đặc điểm về tuổi trong các nghiên cứu về nhiễm khuẩn huyết 87
Bảng 4.2 Đặc điểm về giới trong các nghiên cứu về nhiễm khuẩn huyết 88
Bảng 4.3 Điểm SOFA và APACHE II qua các nghiên cứu nhiễm khuẩn huyết 89
Bảng 4.4 Thời gian thở máy, thời gian nằm Hồi sức, thời gian nằm viện trong cácnghiên cứu nhiễm khuẩn huyết tại bệnh viện Chợ Rẫy 92
Bảng 4.5 So sánh tỷ lệ tử vong của nghiên cứu chúng tôi với một số nghiên cứu khácvề nhiễm khuẩn huyết 93
Bảng 4.6 Bảng giá trị chẩn đoán nhiễm khuẩn huyết của CD64/BCĐNTT trong cácnghiên cứu trên thế giới 101
Bảng 4.7 So sánh giá trị chẩn đoán nhiễm khuẩn huyết của CD64/BCĐNTT với các chỉdấu sinh học PCT và CRP của các nghiên cứu trên thế giới 103
Bảng 4.8 Sự khác biệt của nồng độ CD64 ở 2 nhóm sống và tử vong kèm theo diện tíchdưới đường cong ROC (AUC) trong tiên lượng tử vong của CD64 ở các nghiêncứu trước đây trên thế giới 116
Trang 11DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1 Phân bố giới tính của nghiên cứu 55
Biểu đồ 3.2 Phân bố tuổi của nghiên cứu 55
Biểu đồ 3.3 Phân bố đặc điểm thể trạng của dân số nghiên cứu 56
Biểu đồ 3.4 Phân bố bệnh nền của dân số nghiên cứu 57
Biểu đồ 3.5 Biểu đồ ngõ vào của nhiễm khuẩn 58
Biểu đồ 3.6 Biểu đồ đặc điểm vi sinh của mẫu nghiên cứu 60
Biểu đồ 3.7 Biểu đồ kháng sinh sử dụng trong 48 giờ đầu nằm Hồi sức ở nhóm bệnhnhân nhiễm khuẩn huyết 61
Biểu đồ 3.8 Tương quan của CD64 với PCT 63
Biểu đồ 3.9 Biểu đồ hộp thể hiện phân bố CD64/BCĐNTT ở 2 nhóm nhiễm khuẩnhuyết và không nhiễm khuẩn huyết 68
Biểu đồ 3.10 Đường cong ROC của CD64, PCT và bạch cầu trong chẩn đoán nhiễmkhuẩn huyết 69
Biểu đồ 3.11 Đường cong ROC của các tổ hợp các chỉ dấu sinh học trong chẩn đoánnhiễm khuẩn huyết khi so sánh với CD64 71
Biểu đồ 3.12 Tương quan của CD64 với thang điểm SOFA 73
Biểu đồ 3.13 Đường cong ROC của APACHE II, SOFA, CD64 T48 trong tiên lượng tửvong ở bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết 78
Biểu đồ 3.14 Đường cong ROC của CD64 T48, delta CD64 và %delta CD64 trong tiênlượng tử vong ở bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết 80
Biểu đồ 3.15 Mô hình dự đoán tỷ lệ tử vong Hồi sức dựa trên %delta CD64 82
Biểu đồ 3.16 Biểu đồ biến thiên nồng độ CD64 qua 2 thời điểm T0 và T48 ở 2 nhómbệnh nhân nhiễm khuẩn huyết tử vong và còn sống 83
Biểu đồ 3.17 Đường cong ROC % delta CD64 + APACHE II so sánh với %delta CD64trong tiên lượng tử vong ở bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết 84
Trang 12Biểu đồ 3.18 Đường cong ROC % delta CD64 + SOFA so sánh với %delta CD64 trongtiên lượng tử vong ở bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết 85Biểu đồ 3.19 Đường cong ROC % delta CD64+APACHE II+SOFA so sánh với %deltaCD64 trong tiên lượng tử vong ở bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết 85
Trang 14ĐẶT VẤN ĐỀ
Nhiễm khuẩn huyết là một rối loạn chức năng cơ quan đe dọa tính mạng do đápứng không được điều phối của cơ thể đối với nhiễm khuẩn 1 Đây cũng là nguyên nhânhàng đầu dẫn đến tử vong tại các khoa Hồi sức cấp cứu Mặc dù đã có rất nhiều tiến bộtrong hiểu biết về cơ chế sinh lý bệnh của nhiễm khuẩn huyết, tỷ lệ tử vong vẫn còn ởmức rất cao Một bài tổng quan hệ thống và phân tích gộp năm 2020 trên 170 nghiên cứucho thấy tỷ lệ tử vong ở ngày thứ 90 của sốc nhiễm khuẩn và nhiễm khuẩn huyết lần lượtlà 38,47% và 32,24% 2 Chẩn đoán sớm nhiễm khuẩn huyết để khởi động việc hồi sứcvà sử dụng kháng sinh hợp lý là cực kỳ quan trọng, đóng vai trò quyết định trong cảithiện tiên lượng của bệnh nhân 3 Tuy nhiên, phân biệt một tình trạng nhiễm khuẩn huyếtnặng có thể dẫn đến sốc nhiễm khuẩn với hội chứng đáp ứng viêm hệ thống không donhiễm khuẩn rất khó Các dấu hiệu lâm sàng như sốt, nhịp tim nhanh, nhịp thở nhanh cóthể gặp ở nhiều bệnh khác nhau Các dấu hiệu lâm sàng và cận lâm sàng thông thườngkhông đặc hiệu cho nhiễm khuẩn huyết Bằng chứng về vi sinh học của nhiễm khuẩn làtiêu chuẩn vàng nhưng thường mất nhiều thời gian (ít nhất sau 48 giờ) và tỷ lệ âm tínhgiả còn rất cao Trước tình hình thực tế đó, trên thế giới các thầy thuốc đã sử dụng mộtsố chất chỉ dấu sinh học giúp cho việc chẩn đoán nhiễm khuẩn huyết như là các cytokine(TNFα, IL-1, IL-10, IL-6), protein phản ứng C (CRP), procalcitonin (PCT)…Tuy nhiêncác cytokine có thời gian bán huỷ quá ngắn và độ ổn định thấp, điều kiện bảo quản khắtkhe CRP có độ đặc hiệu không cao, PCT có vai trò trong chẩn đoán nhưng kém trongtiên lượng bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết 4.
CD64 là một thụ thể trên bề mặt các tế bào miễn dịch còn được gọi là thụ thể Fcɤnhóm I CD64 trên bạch cầu đa nhân trung tính (BCĐNTT) tăng biểu hiện trong quátrình trợ viêm đáp ứng với nhiễm khuẩn, hỗ trợ quá trình opsonin hoá và quá trình thựcbào CD64 trên BCĐNTT tăng nhanh vài giờ sau tác nhân kích thích như nhiễm khuẩn,
Trang 15duy trì biểu hiện trên BCĐNTT ổn định trong 30 giờ, giảm sau 48 giờ và về bình thường7 ngày khi không còn kích thích Từ đó cho thấy CD64 trên BCĐNTT là một chỉ dấusinh học tiềm năng trong chẩn đoán và tiên lượng bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết 56.
Gần đây có nhiều nghiên cứu cho thấy vai trò của CD64 trên BCĐNTT hữu íchtrong chẩn đoán nhiễm khuẩn huyết Năm 2015, trong một nghiên cứu gộp của tác giảXiao Wang trên 8 nghiên cứu với 1986 bệnh nhân cho thấy CD64 trên BCĐNTT có khảnăng chẩn đoán nhiễm khuẩn huyết với độ nhạy 76%, độ đặc hiệu 85% và diện tích dướiđường cong AUC 0,95 7 Đặc biệt khi phân tích dưới nhóm gồm 5 nghiên cứu định lượngCD64 bằng kỹ thuật hiện đại và tối ưu nhất hiện nay là kỹ thuật phân tích tế bào theodòng chảy (Flow Cytometry) thì kết quả lại còn tốt hơn với độ nhạy và độ đặc hiệu lầnlượt là 88% và 90% 7 Đến năm 2019, nghiên cứu gộp gồm 14 nghiên cứu, 2471 bệnhnhân của tác giả Chun-Fu Yeh so sánh khả năng chẩn đoán chính xác củaCD64/BCĐNTT, PCT và CRP đối với nhiễm khuẩn huyết Kết luận của nghiên cứu chothấy ở bệnh nhân người lớn nhiễm khuẩn huyết, CD64 là chỉ dấu sinh học có độ chínhxác vượt trội so với CRP và PCT Tuy nhiên có một điều đáng chú ý được tác giả nhấnmạnh là tất cả nghiên cứu trong nghiên cứu gộp này đều chỉ dùng tiêu chuẩn Sepsis-2 6.Tại Việt Nam vào năm 2014 cũng có nghiên cứu của tác giả Hà Thị Thu và cộng sự vềchỉ dấu sinh học này trên nhóm bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết so với người bình thường,kết quả cho thấy có sự khác biệt giữa 2 nhóm, nhưng nghiên cứu vẫn chưa đưa ra đượcđiểm cắt chẩn đoán nhiễm khuẩn huyết 8.
Với mục đích làm sáng tỏ vai trò của chỉ dấu sinh học CD64 trên BCĐNTT về mặtchẩn đoán và tiên lượng ở bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết tại khoa Hồi sức cấp cứu, đặcbiệt áp dụng phương pháp định lượng bằng kỹ thuật phân tích tế bào theo dòng chảy vàtiêu chuẩn nhiễm khuẩn huyết mới nhất hiện nay là Sepsis-3, chúng tôi tiến hành nghiêncứu “Giá trị của chỉ dấu sinh học CD64 trên bạch cầu đa nhân trung tính trong chẩn đoánvà tiên lượng bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết”.
Trang 16Mục tiêu nghiên cứu:
1 Xác định giá trị chẩn đoán của CD64 trên BCĐNTT ở bệnh nhân nhiễm khuẩnhuyết.
2 Xác định giá trị tiên lượng của CD64 trên BCĐNTT ở bệnh nhân nhiễm khuẩnhuyết.
Trang 17CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Các định nghĩa nhiễm khuẩn huyết theo thời gian
Nhiễm khuẩn huyết là một hội chứng lâm sàng gây ra bởi tình trạng nhiễm khuẩnnặng và được đặc trưng bởi quá trình viêm toàn thân và tổn thương mô lan rộng Trongnhiễm khuẩn huyết, các mô ở xa nguồn nhiễm có biểu hiện các dấu hiệu chính yếu củamột tình trạng viêm, bao gồm sự giãn mạch, gia tăng tính thấm các vi mạch và tích tụbạch cầu Mặc dù viêm là đáp ứng sống còn của ký chủ, nhưng các quan điểm hiện naycó khuynh hướng cho rằng sự khởi phát và tiến triển của nhiễm khuẩn huyết là rối loạnđiều hoà của một đáp ứng bình thường, làm phóng thích rất nhiều và không kiểm soátđược các chất trung gian gây viêm, tạo ra một chuỗi các biến cố gây tổn thương mô lanrộng 9.
Sepsis-1: năm 1991, một hội nghị đồng thuận giữa Hội bác sĩ lồng ngực Hoa Kỳ
(American College of Chest Physicians - ACCP) và Hiệp hội hồi sức (Society of CriticalCare Medicine - SCCM) được tổ chức tại Chicago nhằm đưa ra những định nghĩa vềnhiễm khuẩn huyết Tại đây hội nghị đã đưa ra một thuật ngữ mới gọi là “Hội chứng đápứng viêm hệ thống” (Systemic Inflammatory Response Syndrome – SIRS), kèm theo cácđịnh nghĩa khác 10.
Nhiễm khuẩn: hiện tượng vi sinh đặc trưng bởi đáp ứng viêm đối với sự hiện diện
hoặc xâm nhập của các tác nhân vi sinh vào mô, cơ quan vô khuẩn của cơ thể.
Hội chứng đáp ứng viêm hệ thống (SIRS): một đáp ứng viêm hệ thống gây ra bởi
nhiều nguyên nhân khác nhau và thỏa tiêu chuẩn chẩn đoán khi xuất hiện ít nhất 2 trong4 biểu hiện sau:
- Nhiệt độ cơ thể > 38°C hoặc < 36°C.
Trang 18- Tăng thông khí (tần số thở > 20 lần/phút hoặc PaCO2 < 32 mmHg).
- Số lượng bạch cầu trong máu ngoại biên > 12000 bạch cầu/mm3 hoặc <4000 bạch cầu/mm3 hoặc bạch cầu non chiếm > 10%.
Nhiễm khuẩn huyết: tình trạng đáp ứng viêm hệ thống của cơ thể gây ra do nhiễm
khuẩn, nghĩa là chẩn đoán nhiễm khuẩn huyết khi có ổ nhiễm kèm theo ít nhất 2 trong 4tiêu chuẩn của SIRS.
Nhiễm khuẩn huyết nặng: tình trạng nhiễm khuẩn huyết kèm theo rối loạn chức
năng đa cơ quan.
Sốc nhiễm khuẩn: tình trạng nhiễm khuẩn huyết kèm theo tụt huyết áp và rối loạn
tưới máu mô mặc dù đã được bù đủ dịch Chẩn đoán tụt huyết áp do nhiễm khuẩn huyếtkhi huyết áp tâm thu < 90 mmHg hoặc giảm ≥ 40 mmHg so với huyết áp nền và tìnhtrạng tụt huyết áp này không do các nguyên nhân khác gây ra.
Hội chứng rối loạn chức năng đa cơ quan (MODS): sự thay đổi, rối loạn chức
năng cơ quan ở những bệnh nhân cấp tính mà tình trạng rối loạn cân bằng nội môi nàycần phải được can thiệp.
Kể từ đây, khái niệm SIRS dần được chấp nhận trên toàn thế giới Đồng thời, địnhnghĩa nhiễm khuẩn huyết này cũng được ứng dụng rộng rãi trên thực hành lâm sàng vàlà tiêu chuẩn chẩn đoán cho hàng loạt công trình nghiên cứu.
Sepsis-2: đến năm 2001, hội nghị đồng thuận lần 2 nhận thấy độ đặc hiệu kém của
SIRS trong chẩn đoán nhiễm khuẩn huyết; nhiều bệnh nhân nặng thỏa tiêu chuẩn SIRSmà không có nhiễm khuẩn (bỏng, viêm tụy cấp, chấn thương…) Tuy nhiên, hội nghịkhông đưa ra định nghĩa thay thế vì thiếu bằng chứng ủng hộ Do đó, hội nghị đồng thuậnđã mở rộng các tiêu chuẩn lâm sàng và cận lâm sàng để tối ưu hóa tiếp cận chẩn đoán.Khái niệm về Hội chứng đáp ứng viêm hệ thống được mở rộng thành Đáp ứng viêm hệ
Trang 19thống với nhiễm trùng (Systemic Inflammation in Response to Infection) – đây một nhómcác triệu chứng lâm sàng và cận lâm sàng bao gồm các dấu hiệu toàn thân, các thông sốhuyết động, tưới máu và chức năng các cơ quan Điểm đáng chú ý là lần đầu tiên các chỉdấu sinh học của hiện tượng viêm (CRP và PCT) được đưa vào tiêu chuẩn này 11.
Bảng 1.1 Tiêu chuẩn chẩn đoán nhiễm khuẩn huyết ở người lớn theoSCCM/ESICM/ACCP/ATS/SIS 2001 11
Nhiễm khuẩn đã được chứng minh hay nghi ngờ, kèm vài trong các tiêu chuẩn:• Biến số tổng quát:
Phù đáng kể hay thăng bằng dịch dương (>20ml/kg trong 24 giờ)Tăng đường huyết (đường huyết tương >140mg/dL hay 7,7 mol/L) màkhông có đái tháo đường
• Biến số viêm:
Tăng bạch cầu (>12 G/L)Giảm bạch cầu (<4 G/L)
Bạch cầu số lượng bình thường với > 10% dạng chưa trưởng thànhCRP huyết tương >2 lần độ lệch chuẩn trên giá trị bình thườngPCT huyết tương >2 lần độ lệch chuẩn trên giá trị bình thường• Biến số huyết động:
Huyết áp động mạch (huyết áp tâm thu <90mmHg, huyết áp trung bình<70mmHg, huyết áp tâm thu giảm >40mmHg ở người lớn hay <2 độ lệch
Trang 20chuẩn so với trị số bình thường theo tuổi)SvO2 > 70%
Chỉ số tim > 3,5 l/phút/m2
• Biến số rối loạn chức năng cơ quan:
Giảm oxy máu động mạch (PaO2/FiO2 < 300)
Thiểu niệu cấp (cung lượng nước tiểu < 0,5ml/kg/giờ trong ít nhất 2 giờ, dù đãhồi sức đủ dịch)
Tăng creatinin máu > 0,5 mg/dL hay 44,2 µmol/L
Bất thường về đông máu (INR >1,5 hay aPTT > 60 giây)Liệt ruột (không nghe nhu động ruột)
Giảm tiểu cầu (<100 G/L)
Tăng bilirubin máu (bilirubin toàn phần huyết tương>4mg/dL hay 70mmol/L)• Biến số giảm tưới máu mô:
Tăng lactat máu (>1 mmol/L)
Chậm hồi phục màu da hay da nổi bông
Tiêu chuẩn chẩn đoán nhiễm khuẩn huyết nặng:
• Nhiễm khuẩn gây tụt huyết áp• Tăng lactat máu.
• Thiểu niệu (nước tiểu < 0,5 ml/kg/giờ) mặc dù đã bù đủ dịch• Tổn thương phổi cấp PaO2/FiO2 < 250 nếu không có viêm phổi• Tổn thương phổi cấp PaO2/FiO2 < 200 nếu có viêm phổi kèm theo• Creatinin > 2 mg/dL (hoặc 176,8 µmol/L).
• Bilirubin > 2 mg/dL (34,2 µmol/L)• Tiểu cầu số lượng < 100 G/L• Rối loạn đông máu (INR > 1,5)
“Nguồn: Levy, 2003” 11
Trang 21Sepsis-3: đến năm 2016, hội nghị đồng thuận quốc tế lần 3 về nhiễm khuẩn huyết
và sốc nhiễm khuẩn đã đưa ra định nghĩa mới về nhiễm khuẩn huyết: là một rối loạnchức năng cơ quan đe dọa tính mạng do đáp ứng không được điều phối của cơ thể đốivới nhiễm khuẩn 1.
Hội nghị đã khảo sát và đánh giá những tiêu chí lâm sàng nào tốt nhất có thể sửdụng để xác định một bệnh nhân có khả năng cao bị nhiễm khuẩn huyết và thang điểmSequential Organ Failure Assessment score (SOFA) được khuyến cáo sử dụng Nếu điểmSOFA tăng ít nhất 2 điểm so với điểm nền thì coi như bệnh nhân có rối loạn chức năngcơ quan Điểm SOFA nền thường là 0 điểm nếu bệnh nhân không có những rối loạn chứcnăng cơ quan (cấp hoặc mạn) đã biết trước khởi điểm của nhiễm khuẩn Bệnh nhân cóđiểm SOFA ≥ 2 có nguy cơ tử vong khoảng 10% trong quần thể bệnh nhân nằm viện cónhiễm khuẩn Như vậy, bệnh nhân được chẩn đoán là nhiễm khuẩn huyết khi nghi ngờnhiễm khuẩn và có bằng chứng suy đa cơ quan đánh giá qua điểm SOFA ≥ 2 so với điểmSOFA nền 1.
Hội nghị vẫn xem hội chứng đáp ứng viêm hệ thống cũng như biểu hiện lâm sàngcủa nhiễm khuẩn đặc hiệu (ví dụ: ban da, đông đặc phổi, tiểu khó, viêm phúc mạc) làmột công cụ giúp chẩn đoán nhiễm khuẩn Từ đó cho thấy ngoài việc đánh giá thangđiểm SOFA các thầy thuốc cần có nhiều bằng chứng về lâm sàng và cận lâm sàng (xétnghiệm và hình ảnh học) để xác định bệnh nhân nào là bệnh nhân nghi ngờ nhiễm khuẩnhuyết 1.
Nghiên cứu của tác giả Seymour (2016) đã giới thiệu bảng điểm SOFA rút gọn, gọilà quick SOFA (qSOFA) gồm 3 thông số: tần số thở, huyết áp và điểm Glasgow 12 Kếtquả cho thấy ở những bệnh nhân nằm ngoài khoa Hồi sức, qSOFA có khả năng tiênlượng tử vong tốt hơn điểm SOFA với diện tích dưới đường cong (AUC) lần lượt là 0,81và 0,79 Đây là công cụ giúp phát hiện sớm bệnh nhân nghi ngờ nhiễm khuẩn huyết tại
Trang 22Sốc nhiễm khuẩn: tình trạng nhiễm khuẩn huyết kèm theo bất thường về tuần hoàn
và chuyển hóa/ tế bào nặng đến mức làm tăng tỷ lệ tử vong (> 40%) Chẩn đoán sốcnhiễm khuẩn khi nhiễm khuẩn huyết kèm theo tình trạng tụt huyết áp cần phải sử dụngvận mạch để duy trì huyết áp trung bình ≥ 65 mmHg và có tăng lactat máu > 2 mmol/L,mặc dù đã bù đủ dịch 1.
1.2 Sinh lý bệnh học của nhiễm khuẩn huyết
1.2.1 Các mô hình nhiễm khuẩn huyết
Năm 1991, nhiễm khuẩn huyết được định nghĩa như là SIRS – Hội chứng đáp ứngviêm hệ thống gây ra bởi tình trạng nhiễm vi khuẩn Định nghĩa này nhấn mạnh kháiniệm phản ứng viêm toàn thân là mấu chốt của nhiễm khuẩn huyết Trong giai đoạn đầucủa nhiễm khuẩn huyết, tình trạng viêm bắt nguồn từ hệ miễn dịch bẩm sinh được kíchhoạt bằng nhiều con đường tạo thành cơn bão cytokine (cytokine storm) Sau đó, một lýthuyết mới khác được đặt ra, lý thuyết này chỉ ra rằng có sự ức chế miễn dịch xảy rangay sau quá trình tăng viêm, cuối cùng dẫn đến hiện tượng ức chế miễn dịch kéo dài vàđây là mấu chốt của quá trình sinh lý bệnh học của nhiễm khuẩn huyết Mô hình này chorằng SIRS – Hội chứng đáp ứng viêm hệ thống và CARS – Hội chứng đáp ứng khángviêm bù trừ là 2 quá trình tiếp diễn nhau Đến năm 2016, sau định nghĩa về nhiễm khuẩnhuyết của Sepsis-3, các thầy thuốc cho rằng cả quá trình trợ viêm và kháng viêm đềudiễn ra cùng lúc ở giai đoạn sớm của nhiễm khuẩn Chính sự cân bằng của 2 quá trìnhnày quyết định biểu hiện trên lâm sàng của tình trạng viêm quá mức hay tình trạng ứcchế miễn dịch Hội chứng viêm dai dẳng, ức chế miễn dịch và dị hóa (PersistentInflammation, Immunosuppression, and Catabolism Syndrome – PICS) là một khái niệmchỉ ra rằng SIRS và CARS không tồn tại độc lập mà diễn ra một cách đồng thời 13.
Trang 23Hình 1.1 Sự thay đổi các mô hình nhiễm khuẩn huyết theo thời gian
“Nguồn: Nakamori, 2020” 13
Như vậy trong nhiễm khuẩn huyết, chính sự kích hoạt của các quá trình trợ viêmvà kháng viêm dẫn đến giải phóng diện rộng các cytokine, các hóa chất trung gian vàcác phân tử liên quan đến mầm bệnh, hậu quả là kích hoạt dòng thác đông máu và hệthống bổ thể 14.
Trang 24Các tín hiệu đầu tiên của nhiễm khuẩn huyết bắt đầu từ sự nhận biết các dạng phântử liên quan đến tác nhân gây bệnh (pathogen-derived molecular patterns – PAMPS)hoặc các dạng phân tử liên quan đến tổn thương (damage-associated molecular patterns– DAMPS) Những phân tử này kích hoạt các thụ thể kiểu Toll (Toll-like receptors -TLR) trên bề mặt của tế bào trình diện kháng nguyên (antigen presenting cell - APC) vàbạch cầu đơn nhân, từ đó bắt đầu hội chứng lâm sàng của nhiễm khuẩn huyết thông quaphiên mã các gen liên quan đến hiện tượng viêm, chuyển hóa tế bào và miễn dịch thíchnghi 15 Cả 2 quá trình trợ viêm và kháng viêm được kích hoạt cùng một lúc dẫn tới hậuquả là tổn thương mô tiến triển, cuối cùng gây suy đa cơ quan Ở nhiều bệnh nhân, sựức chế miễn dịch đồng thời gây ra sự chết tế bào theo chương trình của các tế bào miễndịch và cạn kiệt các tế bào T, dẫn đến tình trạng liệt miễn dịch ở giai đoạn muộn củabệnh và làm bệnh nhân dễ bị nhiễm khuẩn bệnh viện, nhiễm các tác nhân cơ hội cũngnhư sự tái hoạt của các virus 16.
Trang 25Hình 1.2 Sự thay đổi các đáp ứng trợ viêm và kháng viêm của hệ miễn dịch theothời gian ở bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết và sốc nhiễm khuẩn
“Nguồn: Jarczak, 2021” 16
Nhiễm khuẩn huyết được xem như là một chuỗi liên tiếp các sự kiện sinh học xảyra cực kỳ nhanh sau khi một dị nguyên, có nguồn gốc nhiễm khuẩn, đi vào cơ thể (nộiđộc tố, ngoại độc tố, protein siêu vi, thành phần của nấm, ký sinh trùng…) Chuỗi sựkiện này là hoạt động của hệ thống miễn dịch bảo vệ cơ thể, những trung gian tế bào củahệ thống này và hậu quả hoạt động của các trung gian lên các cơ quan khác nhau, đặcbiệt là tim và hệ thống mạch máu, phổi, gan, thận, não và hệ tiêu hoá 16.
Trang 261.2.2 Đáp ứng trợ viêm của hệ miễn dịch
Miễn dịch bẩm sinh (innate immune system): miễn dịch không đặc hiệu và viêm
trong giai đoạn sớm của nhiễm khuẩn huyết.
Hệ miễn dịch đáp ứng rất nhanh khi các kháng nguyên được nhận dạng bởi các thụthể trong cơ thể Chính sự tương tác giữa dạng phân tử liên quan đến tác nhân gây bệnh(PAMPS) và thụ thể nhận dạng khuôn mẫu (pattern recognition receptors – PRRs) đãkích hoạt và khuếch đại phản ứng miễn dịch đưa đến các biểu hiện về mặt lâm sàng vàtế bào của nhiễm khuẩn huyết 17 Có 4 nhóm PRR đã được ghi nhận:
- Các thụ thể kiểu Toll (Toll-like receptor – TLRs)
- Các thụ thể loại C lectin (C-type lectin receptor – CLRs)
- Các thụ thể dạng axit retinoic sản sinh bởi gen I (retinoic acid-inducible gene(RIG)-I-like receptors – RLRs)
- Các thụ thể dạng chuỗi domain gắn kết nucleotit (nucleotide-bindingoligomerization domain (NOD)-like receptors – NLRs) 9
Trong đó các thụ thể kiểu Toll - TLRs là nổi tiếng và được nhắc tới nhiều nhất.Thụ thể kiểu Toll – TLRs thường nằm trên màng các tế bào miễn dịch như đại thựcbào, tế bào tua, bạch cầu đa nhân trung tính, bạch cầu đơn nhân… Đến nay người ta đãphát hiện 10 loại TLR khác nhau ở người 9 Ví dụ thụ thể TLR4 nhận diệnlipopolysaccharide của lớp vỏ tế bào vi khuẩn gram âm, TLR2 kết hợp với TLR1 hoặcTLR6 nhận diện các thành phần lipoprotein, lipoteichoic acid hoặc peptidoglycan ở lớpvỏ vi khuẩn, TLR5 gắn kết với tiên mao (flagellin) của vi khuẩn gram âm, TLR3 nhậndiện các vi rút RNA chuỗi kép (dsRNA), TLR7 và TLR8 nhận diện các vi rút RNA chuỗiđơn (ssRNA) 18.
Con đường tín hiệu của TLRs chạy qua 4 protein tiếp hợp: protein 88 phản ứng sơcấp biệt hóa dòng tủy (myeloid differentiation primary response protein 88 - MyD88),
Trang 27protein tiếp hợp chứa miền TIR (TIR domain-containing adaptor protein - TIRAP), β được tạo ra bởi TIRAP (TIR domain-containing adaptor protein-inducing IFN-β -TRIF) và phân tử tiếp hợp có liên quan với TRIF (TRIF-related adaptor molecule -TRAM) Đường truyền tín hiệu này sẽ dẫn đến sự chuyển vị của yếu tố hạt nhân tăngcường chuỗi nhẹ kappa của các tế bào B hoạt động (Nuclear Factor kappa-light-chain-enhancer of activated B - NF- κB) từ bào tương đi vào trong nhân tế bào bắt đầu quátrình chuyển mã gien làm tăng sao chép ra các cytokine trợ viêm (TNF-α, IL-1, IL-12,IL-18) để kích hoạt sớm hệ thống miễn dịch Các cytokine này đến lượt chúng lại kíchhoạt một dòng thác miễn dịch với các cytokine và chemokine viêm khác bao gồm IL-6,IL-8, IFN-γ, CC-chemokine ligand 2 (CCL2), CCL3 và CXC-chemokine ligand 10(CXCL10) Sự hoạt hóa của mạng lưới viêm nhiễm này diễn ra chỉ trong vài phút khi cơthể ghi nhận được có sự xâm nhập của các PAMP hoặc DAMP 18.
INF-Kích hoạt hệ thống bổ thể trong nhiễm khuẩn huyết:
Các sản phẩm hoạt hóa bổ thể (như C3a, C4a, C5a) tăng cao trong giai đoạn đầucủa nhiễm khuẩn huyết 18 Về mặt sinh lý, C5a có liên quan đến phản ứng hóa học củabạch cầu trung tính ở vị trí nhiễm khuẩn Bằng cách gắn kết C5a với thụ thể của C5a(C5aR), bạch cầu trung tính phát triển thành những tế bào di cư có khả năng thâm nhậpvào vùng mô viêm và làm nhiệm vụ loại bỏ các mầm bệnh, mảnh vụn 19 Sự xâm nhậpcủa PAMP và DAMP làm sản sinh ra các bẫy DNA ngoại bào của BCĐNTT (NeutrophilExtracellular Traps – NETs), các enzyme hạt bào tương (granular enzymes) và các gốcoxy hóa hoạt động (reactive oxygen species - ROS) trong quá trình bùng phát oxy hóa,sau đó làm thay đổi cân bằng đông máu theo hướng dễ tạo huyết khối (prothrombotic)trong khi sự phân hủy fibrin bị ức chế Kết quả là sự hình thành nên huyết khối maomạch lan tỏa trong toàn bộ cơ thể, cùng với tiêu thụ các yếu tố đông máu hay còn gọi làhội chứng đông máu rải rác nội mạch lan tỏa (disseminated intravascular coagulation –DIC) gây ra do nhiễm khuẩn 20 Sự hoạt hóa quá mức của C5a trong nhiễm khuẩn huyết
Trang 28gây ra tình trạng viêm hệ thống quá mức, diễn tiến chết tế bào theo chương trình(apoptosis) của các tế bào lympho và rối loạn chức năng của bạch cầu trung tính Nồngđộ quá cao của C5a còn gây nên sự giảm điều hòa của C5aR với các tác động gây hạitrong quá trình tiếp diễn của nhiễm khuẩn huyết Sự xâm nhập của bạch cầu trung tínhvào trong các vi mạch, các mô tổn thương xa hơn, và cuối cùng dẫn đến suy đa cơ quan.Trên các mô hình chuột, một số tác giả đã thấy việc phong tỏa C5a hoặc C5aR có khảnăng ức chế được sự phát triển của nhiễm khuẩn huyết Tác giả Oliver Sommerfeld làmthực nghiệm trên chuột thiếu hụt C5aR có nhiễm khuẩn huyết mức độ nhẹ tới trung bình,kết quả cho thấy tỷ lệ sống sót tăng lên đáng kể cùng với khả năng thanh thải nhanh mầmbệnh và phần lớn chức năng gan vẫn được bảo tồn 21 Tuy nhiên, trên bệnh nhân nhiễmkhuẩn huyết, sự hiện diện của giảm điều hòa C5aR lại thường kèm với tiên lượng xấukhi mà nồng độ C5a gia tăng tương ứng 22 Tóm lại, C5a và C5aR đóng vai trò cực kỳquan trọng trong quá trình viêm cấp tính và mãn tính Đây cũng là mục tiêu đầy hứa hẹnđể phát triển một số phương pháp điều trị nhiễm khuẩn mới trong tương lai gần 23.
Ngoài ra, nhiễm khuẩn huyết làm tăng hoạt tính của iNOS, tăng tổng hợp NO làchất giãn mạch mạnh Những cytokine trợ viêm điều hoà những phân tử liên quan đếnbám dính trong bạch cầu đa nhân trung tính, đơn nhân, đại thực bào, và những tế bào nộimạc khiến những tế bào miễn dịch này gắn vào tế bào nội mạc Những tế bào này phóngthích tiếp những chất trung gian như: protease, oxidant, prostaglandin, và leucotrien Cácchất này gây tổn thương tế bào nội mạc dẫn đến tăng tính thấm, giãn mạch thêm và làmbiến đổi thăng bằng tăng đông – kháng đông 9.
Miễn dịch thích nghi (adaptive immunity): miễn dịch đặc hiệu thể hiện tính đặc
hiệu và khuếch đại của đáp ứng miễn dịch.
Hệ miễn dịch thích nghi được hình thành liên quan đến sự gia tăng của các tế bào
B và T đặc hiệu với kháng nguyên, xảy ra khi các thụ thể bề mặt của các tế bào này liênkết với kháng nguyên Tế bào B tiết ra các immunoglobulin, đây là các kháng thể đặc
Trang 29hiệu với kháng nguyên chịu trách nhiệm loại bỏ các vi sinh vật ngoại bào Tế bào lymphoT có 2 loại: tế bào T CD4+ chủ yếu là các tế bào giúp đỡ (T helper) tiết cytokine, và TCD8+ chủ yếu là các tế bào tiêu diệt (T killer) Tế bào T CD4+ lại được biệt hoá thành2 loại: tế bào giúp đỡ loại 1 (Type 1 helper T – Th1) và loại 2 (Type 2 helper T – Th2).Th1 tiết IL-2 và IFN-γ tham gia miễn dịch qua trung gian tế bào Th2 tiết IL-4, 5, 6, 10và chủ yếu tham gia miễn dịch dịch thể 18.
1.2.3 Đáp ứng kháng viêm của hệ miễn dịch
Năm 1996, tác giả Bone mô tả quá trình ức chế miễn dịch sau viêm, và đặt tên choquá trình này là “hội chứng đáp ứng kháng viêm bù trừ” (compensatory anti-inflammatory response syndrome - CARS) CARS được mô tả ban đầu như là các đápứng kháng viêm đặc trưng bởi sự gia tăng nồng độ các cytokine kháng viêm lưu hành(như IL-10, IL-6) và các chất đối vận của cytokine (như IL-1ra và sTNFRI) 24 Từ thờiđiểm đó, CARS trở thành hội chứng tập hợp tất cả các tổn thương xảy ra trong miễn dịchthích nghi ở bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết, bao gồm giảm sự trình bày kháng nguyên,tê liệt đại thực bào, đáp ứng làm giảm tế bào T, gia tăng sự chết theo chương trình củatế bào lympho và tế bào tua, và gia tăng chuyển từ kiểu hình tế bào Th1 sang tế bào Th2.Một số nhà khoa học kết luận rằng trình tự của của quá trình đáp ứng viêm hệ thống(SIRS) và sau đó kháng viêm (CARS) là nguyên nhân của các hậu quả bất lợi trongnhiễm khuẩn huyết 18.
Tuy nhiên chỉ vài năm sau đó, các nhà khoa học đã xem xét lại và cho rằng kháiniệm CARS xảy ra chậm hơn so với SIRS là không chính xác do có nhiều nghiên cứucho thấy sự sản xuất của các cytokine trợ viêm và kháng viêm là xảy ra một cách đồngthời 25 Các dữ liệu thực nghiệm cũng cho thấy ở những bệnh nhân rất nặng và bị ức chếmiễn dịch, quá trình viêm vẫn diễn ra dai dẳng lâu dài nhưng có giảm hơn so với giaiđoạn viêm ban đầu Tình trạng viêm dai dẳng này được đặc trưng bởi sự gia tăng củanồng độ IL-6 huyết tương, một đáp ứng pha cấp kéo dài, với tăng số lượng bạch cầu hạt
Trang 30chưa trưởng thành, thiếu máu, giảm lympho bào và thường cĩ nhịp tim nhanh Mặc dùnhững bệnh nhân này cĩ tình trạng ức chế miễn dịch nặng nề nhưng quá trình viêm vẫntiếp tục xảy ra 26.
Như vậy, mặc dù đặc trưng của nhiễm khuẩn huyết là đáp ứng viêm hệ thống ở giaiđoạn sớm, cĩ một quá trình ức chế miễn dịch cũng đồng thời xảy ra ở cả giai đoạn đầuvà giai đoạn muộn của bệnh 27 Trong giai đoạn sớm của nhiễm khuẩn huyết, sự tụt giảmcủa tế bào lympho B và T cĩ thể ghi nhận được cùng với sự gia tăng tình trạng chết tếbào theo chương trình của các tế bào tự miễn và tế bào trình diện kháng nguyên Nguyênnhân của sự giảm bạch cầu lympho là do các tế bào di cư vào các mơ, gia tăng quá trìnhchết theo chương trình và giảm sản xuất bởi vì trong quá trình tạo máu khẩn cấp, việcphĩng thích bạch cầu trung tính và bạch cầu đơn nhân sẽ được ưu tiên hơn Việc giảmbạch cầu lympho kéo dài cùng với giảm immunoglobulin trong nhiễm khuẩn huyết làmgia tăng tỷ lệ tử vong của bệnh 28.
Bên cạnh chức năng sản xuất các immunoglobulin, tế bào lympho B cịn đượcchứng minh cĩ nhiều vai trị khác trong nhiễm khuẩn huyết Tế bào B cũng sản xuất rađược các cytokine, thực hiện vai trị như là một tế bào trình diện kháng nguyên và gĩpphần điều hịa hệ miễn dịch bẩm sinh Thơng qua tương tác với các tế bào tua, các đạithực bào, tế bào lympho T và B khác, sự nhân dịng vơ tính được diễn ra, cuối cùng dẫnđến việc tổng hợp được các kháng thể đặc hiệu cao, qua đó góp phần quan trọng vào việcbảo vệ cơ thể vật chủ 16 Ở bệnh nhân bị sốc nhiễm khuẩn tử vong, các tác giả ghi nhậnrằng cĩ sự suy giảm rõ rệt chức năng của tế bào B, dẫn đến giảm sản xuất IgM sau kíchứng cũng như giảm nồng độ IgM tồn thể 29 Tỷ lệ giữa các nhĩm lympho B ở ngoại bào(tế bào B non (nạve B cells), tế bào B chuyển tiếp (transitional B cells), tế bào B nhớgiống như mơ (tissue-like memory B cells), tế bào B nhớ đang nghỉ ngơi (resting memoryB cells) và tế bào B nhớ hoạt hĩa (activated memory B cells)) là rất khác biệt giữa bệnhnhân sốc nhiễm khuẩn với người khỏe mạnh bình thường 30 Những bệnh nhân nhiễm
Trang 31khuẩn huyết sống sót cũng có số lượng lympho B lưu hành cao hơn đáng kể so với nhữngbệnh nhân tử vong, đặc biệt là trong 24 giờ đầu sau nhiễm khuẩn huyết 29.
Trong nhiễm khuẩn huyết, bên cạnh sự sụt giảm về tế bào lympho, các tác giả cũngghi nhận có giảm biểu hiện của kháng nguyên bạch cầu người lớp DR (human leukocyteantigen DR - HLA-DR) trên bề mặt các bạch cầu đơn nhân và tế bào tua còn lại, hậu quảlà làm giảm khả năng nhận diện các tác nhân gây bệnh cũng như giảm khả năng opsoninhóa với thụ thể tế bào T Điều này dẫn đến sự gián đoạn trong đáp ứng của tế bào Th1và Th2, vốn là một phần rất quan trọng của hệ thống miễn dịch thích nghi 31 Các bạchcầu đơn nhân không có khả năng khôi phục lại mức bình thường của biểu hiện HLA-DRtrong suốt quá trình của nhiễm khuẩn huyết đã được chứng minh là một yếu tố dự báokết cục xấu của bệnh 32.
Năm 2012, tác giả Gentil đã mô tả kiểu hình lâm sàng của một hội chứng và đặt
tên là “Hội chứng viêm dai dẳng, ức chế miễn dịch và dị hóa” (Persistent Inflammation,
Immunosuppression, and Catabolism Syndrome – PICS) ở bệnh nhân phẫu thuật phảinằm Hồi sức trên 10 ngày 26 Tình trạng này trước đây được gọi tên là “suy chức năngcơ quan muộn”, hoặc CARS, hoặc “tình trạng diễn tiến lâm sàng phức tạp” thường diễnra sau một đợt nhiễm trùng hoặc viêm nặng nề Nó đặc trưng bởi tình trạng viêm daidẳng và ức chế miễn dịch mắc phải, kéo dài thời gian phải nằm Hồi sức và thường cótiên lượng rất kém Trên lâm sàng, phản ứng viêm liên quan tới PICS thường có gia tăngrất cao nồng độ CRP (là một protein pha cấp), gia tăng bạch cầu đa nhân trung tính, vàtăng sản xuất các tế bào tủy chưa trưởng thành 18.
Ngày nay, những tiến bộ trong chẩn đoán sớm và điều trị hỗ trợ các hệ cơ quan ởbệnh nhân nhiễm khuẩn huyết đã làm giảm đáng kể tỷ lệ tử vong cho những bệnh nhânphải nhập khoa Hồi sức Tuy nhiên, vẫn có một tỷ lệ bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết cònsống phát triển thành tình trạng bệnh nặng mãn tính (chronic critical illness - CCI) với
Trang 32các rối loạn chức năng nội tạng vẫn tiếp diễn Một nhóm bệnh nhân CCI này sẽ phát triểnthành PICS, dẫn đến chất lượng cuộc sống kém và cuối cùng có thể dẫn đến tử vong 33.
Tóm lại, một yếu tố quan trọng góp phần vào sinh bệnh học và sự tiến triển củanhiễm khuẩn huyết là sự rối loạn điều hoà của miễn dịch bẩm sinh và miễn dịch thíchnghi Một trong những cách chẩn đoán sớm nhiễm khuẩn huyết là sử dụng những biếnđổi về mặt phân tử trên tế bào trong quá trình đáp ứng miễn dịch tự nhiên của cơ thểchống lại vi khuẩn BCĐNTT là một trong những tế bào đáp ứng với nhiễm khuẩn sớmnhất Việc hoạt hóa BCĐNTT là do các cytokine trợ viêm, kháng viêm và dòng tháchormon Trạng thái hoạt hoá của BCĐNTT là sản phẩm cuối cùng của phản ứng viêmcũng như là thước đo cường độ của phản ứng viêm cấp.
1.2.4 Các chất đánh dấu sinh học chẩn đoán nhiễm khuẩn huyết
Đã có rất nhiều chất đánh dấu sinh học được nghiên cứu và đề nghị sử dụng trênlâm sàng nhưng hiệu quả còn ở xa mức lý tưởng Có thể tạm thời phân loại các chất đánhdấu sinh học như sau 34:
Protein pha cấp: CRP, hsCRP, các thành phần của hệ thống bổ thể (C3a, C3b,
C5a), PTX-3
Các cytokine và chemokine: IL-10, MCP-1, TNF-α, IL-1β, IL-6
Các dạng phân tử liên quan đến tổn thương (DAMPs): Calprotectin, HMGB-1
Các chỉ dấu về tổn thương tế bào nội mô và hàng rào máu-não (Endothelialcells and blood–brain barrier markers) : Syndecan-1, VLA-3 (a3β1), Ang-1, Ang-2,
CLDN-5, OCLN…
Các chỉ dấu về tăng tính thấm thành ruột (Gut permeability markers): Citrulline,
I-FABP, Zonulin, D-lactic acid
Trang 33RNA không mã hóa (Non-coding RNAs): Lnc-MALAT1, lnc-MEG3
MicroRNA: miR-125a, miR-125b
Các thụ thể màng, protein tế bào và chất chuyển hóa (Membrane receptors, cellproteins, and metabolites): CD64, CD68, NFL, NFH, NSE, Prepepsin, TREM-1
Nội tiết tố và các tiền chất peptid (Hormones và peptide precursors):
MR-proADM, PCT, NT-proBNP
Các chỉ dấu sinh học liên quan với bạch cầu trung tính (Neutrophil - relatedbiomarkers): Lactate, MPO, Resistin
Các thụ thể hòa tan (Soluble receptors): sPD-L1, suPAR, sTNFR-1
Lipoproteins: LDL-C, HDL, Cholesterol toàn phần
Việc sử dụng các dấu ấn sinh học còn gặp không ít trở ngại như kỹ thuật phức tạp,giá thành cao, tỷ lệ dương tính giả và âm tính giả cao Quan trọng hơn là khó khăn trongviệc diễn dịch kết quả do thiếu một giá trị ngưỡng thống nhất giữa các tác giả nghiêncứu Vì vậy để chẩn đoán một tình trạng nhiễm khuẩn huyết tiếp tục đòi hỏi phải có bệnhsử chi tiết, thăm khám lâm sàng toàn diện và cấy máu cũng như các bệnh phẩm khác 34.
1.3 CD64 trên bạch cầu đa nhân trung tính
1.3.1 Khái niệm về CD
Hiện nay, cụm kháng nguyên biệt hoá được biết đến bởi ba nhóm từ phổ biến(Cluster of differentiation antigen / Cluster of designation / Classification determinant,viết tắt là CD), là kháng nguyên miễn dịch biệt hóa, còn gọi là các dấu ấn bề mặt tế bào(Surface marker of cells).
Trang 34Qua nghiên cứu người ta thấy các kháng nguyên này mang tính cá thể, đa dạng vàcó thể có hàng trăm kháng nguyên như vậy trên bề mặt màng tế bào Từ đây người ta đãsản xuất kháng thể đơn dòng để nhận biết các kháng nguyên này.
Đến năm 1982 Hội thảo quốc tế quan trọng đầu tiên về các kháng nguyên biệt hóabạch cầu người (Human Leukocyte Differentiation Antigens: HLDA) đã được tổ chứcvà thống nhất đặt tên cho kháng nguyên biệt hóa là CD (Cluster designation), về sau gọilà nhóm kháng nguyên biệt hoá như hiện nay Nhiều kháng thể đặc hiệu kháng nguyênmới đã được giới thiệu Từ đây hiểu biết về mối quan hệ tế bào, về vai trò kháng thể đơndòng ngày càng phát triển Quan hệ kháng thể đơn dòng với kháng nguyên bề mặt, vớicytokine và các thụ thể của nó ngày càng được khám phá 35.
Quá trình hình thành dấu ấn gắn liền với quá trình phát triển của tế bào máu Sựphát triển và biệt hoá thành các dòng tế bào có chức năng riêng, các tế bào này đều cókháng nguyên đặc hiệu riêng Sử dụng các kháng nguyên có thể xác định chính xác dòngtế bào 35.
Kháng thể đơn dòng đặc hiệu với các CD đã dùng để chẩn đoán và phân loạileukemia Nhờ vậy ngày nay người ta phân loại tỉ mỉ các loại leukemia và đưa ra kháiniệm bệnh lý đơn dòng.
Quá trình biệt hóa và sự hình thành dấu ấn bề mặt tế bào bao gồm các thay đổi vềcấu trúc nhân, nguyên sinh chất, sự hình thành các dấu ấn của các tế bào máu: hồng cầu,bạch cầu, tiểu cầu, bạch cầu hạt, bạch cầu đơn nhân, bạch cầu lympho T, lympho B vàtương bào Cho tới những năm gần đây người ta đã ghi nhận khoảng 247 CD 36.
1.3.2 Cấu trúc CD64
Các tế bào miễn dịch của cơ thể (tế bào T, B, bạch cầu đơn nhân, bạch cầu đa nhântrung tính, đại thực bào…) biểu hiện trên bề mặt nhiều thụ thể giúp chúng có thể phảnứng gần như ngay lập tức với các kích thích viêm đa dạng và các tín hiệu nguy hiểmkhác nhau Trong số này, các thụ thể FcγRs trên bề mặt có ái lực cao với Fcγ của globulin
Trang 35miễn dịch IgG là nổi bật nhất Ở tế bào miễn dịch người có 3 nhóm FcγRs biểu hiện trênbề mặt: nhóm I FcγRI/CD64, nhóm II FcγRII/CD32 gồm có FcγRIIA/CD32A,FcγRIIB/CD32B, FcγRIIC/CD32C và nhóm III FcγRIII/CD16 gồm cóFcγRIIIA/CD16A, FcγRIIIB/CD16B 37 Nhóm CD64 có ái lực cao nhất trong 3 nhómthụ thể, gấp 10 đến 100 lần so với các thụ thể còn lại 38.
Về mặt cấu trúc CD64 là một glycoprotein xuyên màng nặng 72 kDa, bao gồm 3phần: chuỗi α gắn trên bề mặt tế bào trên đó có 3 vùng ái tính với Ig ở ngoài tế bào(D1,D2,D3) theo cấu trúc chữ V, một vùng xuyên bào và vùng trong bào tương Các gócgiữa các phần của CD64 tạo cho CD64 hình dạng như con cá ngựa Ngoài ra, giữa cácvùng ái tính ngoài tế bào D1, D2, D3 cũng tạo thành các góc lần lượt là 35o và 120o, rấtkhác biệt so với các thụ thể Fcɤ khác chỉ có vùng là D1 và D2 tạo thành góc 50-55o.Chính cấu trúc này tạo nên tính ái lực cao của CD64 với IgG Có 3 gen khác nhau củaCD64 trên người là FcγRIA (CD64A), FcγRIB (CD64B), FcγRIC (CD64C) nằm trênnhiễm sắc thể số 1 Ba gen này sản xuất 6 loại phân tử mRNA khác nhau: 2 loại CD64A,3 CD64B và 1 CD64C 38.
Trang 36(+) biểu hiện (-) không biểu hiện
(a) chỉ biểu hiện khi BCĐNTT bị kích thích(b) thấp
(c) các dữ liệu chưa rõ ràng
(d) biểu hiện chỉ khoảng 30% ở người
ITAM: immunoreceptor tyrosine-based activation motifITIM: immunoreceptor tyrosine-based inhibitory motif
2: dimer của tiểu đơn vị FcR
GPI: Glycosyl-phosphatidylinositol
Trang 371.3.3 Thụ thể CD64 trên BCĐNTT:
Trong quá trình hình thành bạch cầu hạt, các thụ thể bề mặt thay đổi tuỳ thuộc vàogiai đoạn trưởng thành và chức năng của tế bào bạch cầu Thụ thể CD64 được thấy ởtrên tế bào gốc dòng tủy (myeloid stem cell) và duy trì cho đến giai đoạn hậu tuỷ bào(metamyelocyte) Đến giai đoạn bạch cầu đũa, BCĐNTT biểu hiện thụ thể CD64 rất thấpkhi ở trạng thái nghỉ ngơi 39.
Biểu hiện CD64/BCĐNTT không thay đổi theo giới tính Về thay đổi theo độ tuổi,những kết quả các nghiên cứu cho thấy có chút khác biệt: đầu tiên, không có sự khácbiệt về biểu hiện CD64/BCĐNTT trong máu cuống rốn so với ở người trưởng thành 40.Tuy nhiên sau đó, nghiên cứu khác lại ghi nhận trẻ sơ sinh có biểu hiện CD64/BCĐNTTcao hơn so với người lớn Trẻ sơ sinh non tháng có nồng độ CD64/BCĐNTT cao hơntrẻ đủ tháng; ở trẻ non tháng, biểu hiện CD64 giảm dần sau sinh và đạt mức trẻ sơ sinhđủ tháng ở tuần thứ 4 hoặc 5 41 Ở những người già trên trăm tuổi, nghiên cứu cũng chothấy có sự gia tăng biểu hiện CD64/BCĐNTT, có thể là do gia tăng nồng độ lưu hànhcủa IFN-γ 42 Trong quá trình mang thai, CD64/BCĐNTT cũng tăng biểu hiện hơn sovới phụ nữ khoẻ mạnh, do giả kích hoạt của hệ thống miễn dịch bẩm sinh 43.
1.3.4 Biểu hiện CD64 trên BCĐNTT ở bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết
Các thụ thể Fcγ là những thụ thể trên bề mặt tế bào miễn dịch đối với IgG, đóngvai trò quan trọng trong cả miễn dịch dịch thể và miễn dịch tế bào của cơ thể chống lạinhiễm khuẩn Các mầm bệnh như vi khuẩn hoặc virus khi xâm nhập vào hệ tuần hoàn sẽđược đánh dấu để loại bỏ bởi hệ miễn dịch bằng một quá trình gọi là opsonin hoá Phứchợp miễn dịch gắn với các thụ thể Fcγ trên bề mặt tế bào miễn dịch, kích hoạt sự tạo cụmcác thụ thể và hoạt hoá nhiều đáp ứng miễn dịch, như là thực bào, trình diện khángnguyên, độc tế bào phụ thuộc kháng thể, sản xuất các hóa chất trung gian và kháng thể
44.
Trang 38CD64 có ái lực cao với đoạn Fc của chuỗi nặng IgG và có thể gắn kết với các IgGđơn phân như IgG1, IgG3 và IgG4 Nó là một thụ thể cực kỳ quan trọng trong sự biệthóa phát triển tế bào và đáp ứng miễn dịch CD64 giữ vai trò trung gian trong quá trìnhthực bào, vi độc tế bào phụ thuộc kháng thể, xóa bỏ các phức hợp miễn dịch, trong hoạtđộng thực bào các kháng nguyên đã được opsonin hóa và điều hòa sự giải phóng các loạicytokine như IL-1, IL-6 và cytokine trợ viêm – alpha và superoxide Trong miễn dịchtrung gian tế bào có một chuỗi phản ứng liên tiếp của nhiều thành phần tế bào và tổ chứctham gia, phản ứng này giải phóng ra nhiều chất có hoạt tính gây viêm như các hoạt chấtứng động thực bào, làm tăng tập trung tế bào tại chỗ, giải phóng các chất hoạt mạch.Kháng thể tạo ra có thể gắn vào các tế bào thụ thể Fc, làm kích động hoạt ứng của tế bào.Khi cơ thể bị tấn công bởi quá trình xâm nhiễm hoặc tổn thương ở mô sẽ dẫn đến sự giatăng biểu hiện CD64 trên các tế bào BCĐNTT 37.
CD64 biểu hiện mạnh ở bạch cầu đơn nhân, đại thực bào, bạch cầu ái toan, nhưngrất ít ở BCĐNTT Ở người khoẻ mạnh, CD64 trên BCĐNTT chỉ biểu hiện < 1000 vịtrí/tế bào, chạm ngưỡng phát hiện của kỹ thuật phân tích tế bào theo dòng chảy - FlowCytometry 45 Tuy nhiên, trong những trường hợp nhiễm khuẩn hay nhiễm khuẩn huyếtthì BCĐNTT sẽ được kích hoạt vì đây là một trong những tế bào đầu tiên trong hệ thốngmiễn dịch tham gia vào quá trình chống các tác nhân lạ xâm nhiễm cơ thể, từ đó số lượngthụ thể CD64 sẽ tăng lên đáng kể để hỗ trợ BCĐNTT thực hiện hoạt động sinh lý quantrọng là thực bào bảo vệ cơ thể 37 Biểu hiện CD64 còn gia tăng lên khi kích hoạtBCĐNTT bởi các cytokin trợ viêm sinh ra lúc nhiễm khuẩn thông qua CD14 và các thụthể kiểu Toll - TLR 45 Sự gia tăng này xảy ra chỉ trong 4-6 giờ và có thể gấp 10 lần sovới khi ở trạng thái nghỉ, vì vậy giúp phân biệt tốt giữa tình trạng BCĐNTT kích hoạt vànghỉ ngơi 46 Gia tăng biểu hiện của CD64/BCĐNTT cũng khởi động và khuếch đại đápứng miễn dịch của cơ thể đối với nhiễm khuẩn, bao gồm thực bào, độc tế bào phụ thuộc
Trang 39kháng thể và giải phóng thêm các cytokine khác, do đó đóng một vai trò quan trọng trongviệc bảo vệ ký chủ chống lại nhiễm khuẩn 47.
Biểu hiện của CD64/BCĐNTT gia tăng nhanh chóng khi cơ thể bắt đầu có triệuchứng viêm hay nhiễm khuẩn Đặc biệt là CD64 sẽ tăng lên mạnh mẽ khi có sự hiện diệncủa các cytokine viêm như yếu tố kích thích dòng bạch cầu hạt (Granulocyte colonystimulating factor – G-CSF) và interferon - ɤ (IFN-ɤ) 48 Sự kích thích của các cytokinenày tạo ra sự phân cụm nhanh chóng của CD64 trên màng tế bào, từ đó tạo điều kiện chosự gắn kết và đi vào nội bào của các phức hợp miễn dịch Quá trình này góp phần vàophản ứng viêm bằng cách kích hoạt sản xuất TNF-α và IL-6, các superoxide, trình diệnkháng nguyên cho tế bào T hoặc ly giải các tế bào phủ kháng thể (antibody coated cells)
37 Gia tăng biểu hiện CD64 do cytokine xảy ra ở mọi độ tuổi, không phụ thuộc vào tìnhtrạng miễn dịch cũng như các bệnh lý về máu (bạch cầu cấp dòng tủy, loạn sản tủy, thiếumáu hồng cầu to) và vẫn xảy ra ở bệnh nhân có thai, bệnh nhân sử dụng corticoid Biểuhiện CD64 có thể thay đổi theo tác nhân nhiễm khuẩn, vi khuẩn Gram âm làm tăng biểuhiện hơn so với vi khuẩn Gram dương 45 Gia tăng biểu hiện của CD64/BCĐNTT cònkhác biệt giữa nhiễm vi rút DNA hay vi rút RNA: nồng độ CD64/BCĐNTT ở bệnh nhânnhiễm vi khuẩn hay vi rút DNA cao gấp 5 lần bệnh nhân nhiễm vi rút RNA, còn ở bệnhnhân nhiễm vi rút RNA cao gấp 2 lần so với người người khoẻ mạnh Một nghiên cứunăm 2010 phân tích đường cong ROC cho thấy CD64/BCĐNTT có khả năng phân biệtnhiễm vi rút DNA và RNA với độ nhạy 90,5% và độ đặc hiệu 81,8% 49.
CD64 trên BCĐNTT tăng biểu lộ 4-6 giờ sau tác nhân kích thích như nhiễm khuẩn,duy trì biểu hiện trên BCĐNTT ổn định trong 30 giờ, giảm sau 48 giờ và về bình thường7 ngày khi không có kích thích Việc đo đạc CD64 khá ổn định vì mẫu máu có thể lưugiữ đến 30 giờ ở nhiệt độ phòng và 72 giờ khi giữ ở 4oC 50.
Trang 40Như vậy, CD64 trên BCĐNTT có nhiều tính chất giúp nó có thể trở thành một chỉdấu sinh học có giá trị giúp chẩn đoán nhiễm khuẩn huyết 48:
- CD64 trên BCĐNTT phản ánh trực tiếp đáp ứng viêm của cơ thể đối với sự xâmnhập của các vi sinh vật và có sự tương quan về mặt chức năng với quá trình thực bào.
- Khi bình thường, nồng độ CD64 trên BCĐNTT khá thấp, chỉ biểu hiện < 1000 vịtrí/tế bào Tuy nhiên khi được kích hoạt nó gia tăng rất nhanh, có thể gấp 5-10 lần, do đógiúp phân biệt tốt giữa tình trạng bình thường và có bệnh.
- CD64 trên BCĐNTT gia tăng biểu hiện khá nhanh, chỉ 4-6 giờ sau khi BCĐNTTtiếp xúc với các cytokine trợ viêm G-CSF và INF-ɤ.
- Quá trình điều hòa lên của CD64 trên BCĐNTT khá là đặc hiệu cho phản ứngviêm hệ thống và nhiễm khuẩn Một số trường hợp khác cũng có thể kích hoạt CD64trên BCĐNTT tuy nhiên mức độ thường thấp hơn nhiều so với khi bị nhiễm khuẩn huyết.- Xét nghiệm CD64 trên BCĐNTT tương đối nhanh và đơn giản, chỉ cần một lượngít máu và thời gian 30 phút – 1 giờ để thực hiện quá trình phân tích chỉ dấu sinh học này.