Nghiên cứu căn nguyên Staphylococcus aureus gây nhiêm trùng trên bệnh nhân điều trị tại Bệnh viên Đa khoa Trung ương Thái Nguyên 2006 2007 Nghiên cứu căn nguyên Staphylococcus aureus gây nhiêm trùng trên bệnh nhân điều trị tại Bệnh viên Đa khoa Trung ương Thái Nguyên 2006 2007 luận văn tốt nghiệp thạc sĩ
Trang 1ĐẠ I HỌ C TH Á I N G U Y Ê N
K H O A K H O A H Ọ C T ự N H IÊ N VÀ XÃ H Ộ I
H O À N G TH A N H TH Ủ Y
NGHIÊN CỨU CĂN NGUYÊN
STAPHYLOCOCCUS AUREUS GÂY NHIẺM
TRÙNG TRÊN BỆNH NHÂN Đ lỂ ư TRỊ TẠI BỆNH VIỆN ĐA KHOA TRUNG ƯƠNG
Trang 2L Ờ I C Ả M Ơ N
Trước hết, tôi xin trân trọng cảm ơn TS Bác sỹ Lưu Thị Kim Thanh, Trưởng khoa Vi sinh Bệnh viện Đa khoa Trung ương Thái Nguyên đã định hướng nghiên cứu và tạo điều kiện đầy đủ về trang thiết bị và hóa chất đ ể tôi thực hiện khóa luận tốt nghiệp.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến các thầy cô giáo thuộc Bộ môn Sinh học - Khoa khoa học tự nhiên và x ã hội - Đại học Thái Nguyên đã dạy dỗ và trang bị cho tôi kiến thức b ổ ích trong suốt 4 năm học qua Quơ đây tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn tới tập th ể cán bộ kĩ thuật viên Khoa vi sinh Bệnh viện Đa khoa Trunạ ương Thái Nguyên đã giúp đỡ tôi tron ạ thời gian làm thực níịhiệtn tại phòng thí niịhiệm.
Tôi xin chân thành cảm ơn sự động viên íỊÍúp đỡ của tập th ể lớp CôìĩíỊ nghệ sinh học K I
Thái Nguyên, ngày 20 tháng 05 năm 2007
Sinh viên
Hoàng Thanh Thủy
Trang 3MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1.Đặlvãhđ ề 1 2 Mục tiêu nghiên cứu 2
3 Nội dung nghiên cứu 2
Chuông 1: TổNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1 Luọc sử nghiên cứu s aureus 3
1.2 Sự phân bố của s aureus 3
1.3 Hình thái-cấu tạo: 4
1.4 Cấu tạo chung của vi khuẩn 4
1.5 Đặc điểm sinh học củaS aitreiis 7
1.6 Khái quát về nhiễm trùng 10
1.7 Hội chứng bệnh do s aureus gây ra 11
1.8 Quá trình sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn trong điều kiện nuôi cấy tĩnh 14
1.9 Cơ chế tác dụng của kháng sinh lên tế bào vi sinh vật 15
1.10 Hiện tuợng và bản chầt kháng thuốc của vi sinh vật 16
1.11 Biện pháp hạn chế sự đề kháng của vi khuẩn 18
Chuông 2: ĐỔI TUỢNG v à PHUƠNG p h á p n g h iê n c ú u 20
2.1 Đôi tuợng 20
2ễ2 Hóa c h á 20
2.3 Dụng cụ, thiết bị 20
2.4 Môi truờng, kháng sinh 20
2.5 Phuong pháp nghiên cứu 22
Chu»ng 3: KẾT q u ả v à t h ả o l u ậ n 29
3.1 Kêt quả nuôi cây 29
3.2 Kết quà phàn lập 30
3.3 Kết qủa xác định độ nhạy cảm với kháng sinh của s aureus 33
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 39
Trang 5TÓM TẮT NGHIÊN c ứ u
l ế Tên đề tài
“Nghiên cứu căn nguyên Staphylococcus aureus gây nhiêm trùng trên bệnh
nhân điều trị tại bệnh viên đa khoa Trung ương Thái Nguyên (2006 - 2007)”
2 Đôi tượng nghiên cứu
+ 323 mẫu bệnh phẩm gồm các loại: mủ vết thương, dịch âm đạo, dịch mũi họng lấy từ các bệnh nhân điều trị nhiễm trùng tại Bệnh viện Đa khoa Trung Ương Thái Nguyên
+ Các chủng S aureus phân lập được từ các bệnh phẩm.
3 Kết quả nghiên cứu
+ Sử dụng kỹ thuật nuôi cấy, phân lập để phân lập Staphylococcus aureus {S aureus) trên 323 mẫu bệnh phẩm mủ, dịch âm đạo, dịch mũi họng;
kết quả thu được 188 mẫu nuôi cấy dương tính chiếm tỷ lệ 58,75% và 19,15%
số mẫu đó có căn nguyên gây nhiẻm trùng là s aureus ( 36 chủng s aureus).
+ Sử dụng kỹ thuật Kirby - Bauer khuếch tán trên thạch xác định tính nhạy cảm vói kháng sinh của 36 chủng s aureus đã phân lập được tại Bệnh
viện Đa khoa Trung ương Thái Nguyên Kết quả cho thấy: 73,53% số chủng nhạy cảm với vancomycine; 71,43% số chủng nhạy cảm với Oxacilline; 69,23% và 62,96% số chủng nhạy cảm với rifampicine, ciprofloxacine; 60,61% số chùng nhạy cảm với cephalothine và 60% số chủng nhạy cảm với netnlmycine; một số chủng s aureus có tỷ lệ nhạy cảm vói cefotaxime và
amikacine gần tương đương (52%; 52,94%) Một số chủng có tỷ lệ kháng kháng sinh cao: penicilline: 100%; 80% số chủng kháng với piperacine; doxycycline: 77,42% kháng, 19,44% nhạy cảm; erythromycine: 77, 14% kháng, 20% nhạy cảm; 69,7% số chủng kháng với co - trimoxazol 30,30% số chủng nhạy cảm, các chủng còn lại kháng trung gian
Trang 6Luận văn tốt nghiệp Chuyên ngành: Vi sinh vật
MỞ ĐẦU
1 Đặt vấn đề
Việt Nam là một nước có nền kinh tế nông nghiệp, đời sống nhân dân còn nghèo nàn, lạc hậu, trình độ dân trí còn thấp Vì vậy vấn đề vệ sinh phòng bệnh còn rất kém, các bệnh về "nhiễm khuẩn" có xu hướng ngày càng gia tăng “Nhiễm khuẩn” có thể gây nên các vụ dịch lớn nhỏ ảnh hưởng đến sức khỏe và đời sống con người Trong số các vi khuẩn gây bệnh, s aureus gây
bệnh khá phổ biến s aureus là một loại cầu khuẩn Gram (+), phân bố rất
rộng: trong đất, nước, không khí và cả trên cơ thể người Trong giới hạn của một đề tài tốt nghiệp chúng tôi chỉ nghiên cứu s aureus ở trên người và gây
bệnh cho người
Chúng gây ra các bệnh ngoài da (mụn nhọt, viêm da, đầu đinh ); nhiễm khuẩn huyết; nhiễm trùng nhiễm độc thức ăn, viêm ruột cấp tín h Ngoài ra, s aureus còn gây ra nhiễm khuẩn sau những can thiệp y tế,
gây khó khăn cho điều trị, tăng chi phí cho điều tri và chăm sóc sức khỏe bệnh nhân s aureus tồn tại phổ biến trong các môi trường ngoại cảnh (cả ở điều
kiện khô, ướt hoặc nước) nên có nhiều cơ hội đê’ chúng xâm nhập và gây bệnh
Vi khuẩn này có thể lây truyền trực tiếp hoặc gián tiếp qua không khí, quần áo, nhân viên y tế s aureus có khả năng sản xuất ra penicillinase (P - lactamase) Enzyme
này phá huỷ vòng p-lactam , cấu trúc cơ bản của kháng sinh như pen icilline G, Ampicilline, Ureidopenicilline .làm cho các kháng sinh này mất tác dụng
Hiện nay chưa có vaccine đặc hiệu để phòng bệnh do s aureus
Vaccine là giải độc tố hoặc vaccine là vi khuẩn ít khi có kết quả tốt; chỉ có kháng sinh mới có vai trò hữu hiệu trong các bệnh nhiễm khuẩn s aureus.
Song, do thói quen sử dụng thuốc kháng sinh một cách tùy tiện của con người làm tăng tính kháng kháng sinh của các vi khuẩn nói chung, s aureus
Trang 7Luận văn tốt nghiệp Chuyén ngành: Vi sinh vật
nói riêng Ngay cả một số kháng sinh vốn có tác dụng mạnh trước kia thì nay cũng không còn hiệu quả trong điều trị, việc điều trị phải trông chờ vào những loại kháng sinh mới
Vì vậy việc tìm hiểu về s aureus, đặc biệt là sự nhạy cảm kháng sinh
của chúng trong giai đoạn hiện nay, là cần thiết giúp cho cộng đồng nhân dân nói chung, các thầy thuốc nói riêng, có thái độ đúng đắn trong việc phòng và điều trị bệnh do vi khuẩn rất đáng quan tâm này
Xuất phát từ yêu cầu của thực tế trên, chúng tôi chọn đề tài tốt nghiệp
là: “Nghiên cứu cãn nguyên Staphyỉococcus aureus gây nhiễm trùng trên bệnh
nhân điều trị tại Bệnh viện Đa khoa Trung ương Thái Nguyên (2006- 2007)"
2 Mục tiêu nghiên cứu
2.1 Xác định tỷ lệ do căn nguyên s aureus ở một số bệnh nhân nhiễm
trùng điều trị tại Bệnh viện đa khoa Trung ương Thái Nguyên
2.2 Xác định mức độ nhạy cảm của s aureus với một số kháng sinh.
3 Nội dung nghiên cứu
Trang 8Luận văn tốt nghiệp Chuyên ngành: Vi sinh vật
Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Lược sử nghiên cứu s aureus
+ Tụ cầu khuẩn là một trong số những vi khuẩn được biết đến từ lâu Ngay từ buổi đầu của lịch sử phát triển ngành vi sinh vật học Robert Koch (1878) và Lousis Pasteur (1980) rất quan tâm nghiên cứu loại vi khuẩn này + 1878 s aureus đợc Robert Koch phát hiện từ mủ ung nhọt.
+ 9 / 4 / 1880 Alexander Ogston đã trình bày tương đối đầy đủ vai trò của vi khuẩn này trong bệnh lý sinh mủ trong lâm sàng
+ 1884 s aureus đợc Rosenbach nghiên cứu tỷ mỷ s aureus thuộc họ
Micrococaceae [1],
Cho đến nay, loại tụ cầu gây bệnh này vẫn thu hút sự quan tâm nghiên cứu của các nhà khoa học
Vũ Bảo Châu- Nguyễn Văn Dịp nghiên cứu tình trạng mang s aureus ở
bệnh nhân ngoại khoa và mối liên quan giữa nhiễm khuẩn vết mổ với việc cư trú của vi khuẩn này ở mũi [18]
Tạ Khánh Vân (Khoa hô hấp- viện nhi Hà Nội) [18] đã chứng minh được s aureus là loại vi khuẩn gây bệnh chủ yếu đối với những bệnh nhân bị
mắc chứng bệnh viêm mủ màng phổi (235 bệnh nhân từ 1 tháng đến 15 tuổi được chuẩn đoán là viêm mủ màng phổi vào điều trị tại bệnh viện nhi từ 1/96 đến tháng 12/99) Ngoài ra còn rất nhiều nghiên cứu khác ở trong nước và trên thế giới Anh, Mỹ cũng có những nghiên cứu đánh giá tình trạng nhiễm
s aureus ở các cộng động dân cư, các bệnh nhân nằm viện
1.2ể Sự phàn bô của s aureus
s aureus phân bô' rộng rãi trong tự nhiên (như trong đất, nước, không
khí), đặc biệt là bình thường chúng cũng có thể có trên cơ thể người và động vật (thường là vùng mũi, họng (30%)) [6]
Trang 9Luận ván tốt nghiệp Chuyên ngành: Vi sinh vật
1Ệ3 Hình thái - cấu tạo:
s aureus có dạng hình cầu, đường kính 0,8-1/im, đứng tụ lại với nhau
thành từng đám như chùm nho Cũng có thể chúng đứng lẻ hay thành từng đôi hoặc thành từng chuỗi ngắn s aureus thường không có vỏ, không có lông,
không di động, không sinh nha bào [13][12]
Hình 1.1: s aureus soi trẽn kính hiển vi quang học (A) và kính hiển vi
điện tử (B) 1.4 Cấu tạo chung của vi khuẩn
Vi khuẩn là những vi sinh vật đơn bào, không có màng nhân Chúng có cấu trúc và hoạt động đơn giản hcm so với các tế bào có màng nhân Vi khuẩn
có thể có rất nhiều hình dạng nhưng chúng có cấu tạo chung như sau:
+ Thành tê bào:
Thành tế bào là lớp cấu trúc ngoài cùng, có độ rắn chắc nhất đinh để duy trì hình dạng của tế bào, có khả nãng bảo vệ tế bào trước một số điều kiện bất lợi Ở vi khuẩn Gram (+), sau khi dùng lizozim để phá vỡ thành tế bào hoặc dùng Penicilline để ức chế việc tổng hợp thành tế bào có thể tạo ra những tế bào chỉ được bao bọc bằng màng tê bào chất, không quan sát được thành tế bào
Trang 10Luận văn tốt nghiệp Chuyén ngành: Vi sinh vật
Thành phần cấu tạo của thành tế bào tính theo tỷ lệ phần trăm đối với khối lượng khô của tế bào vi khuẩn
Chức năng của thành tê bào:
- Duy trì hình dạng của tế bào
- Hỗ trợ sự chuyển động của tiên mao
- Giúp tế bào đề kháng với các lực tác động từ bên ngoài, ví dụ: Vi khuẩn Gram (+) chịu được áp suất thẩm thấu tới 15 - 20atm
- Cần thiết cho quá trình phân cắt bình thường của tế bào
- Ngăn một số chất có hại xâm nhập vào tế bào
- Có liên quan mật thiết đến tính kháng nguyên, tính gây bệnh
+ Màng tế bào chất: Màng tế bào được gọi là màng tế bào hay màng
sinh chất; dày khoảng 4 - 5nm
Cấu tạo: Màng tế bào cấu tạo bởi hai lớp photpholipit Hầu hết màng
tế bào chất của vi khuẩn không chứa các sterol, như cholesterol, do đó không cứng như màng tế bào của các tế bào nhân thật Ở nhiều tế bào, nhất là vi khuẩn Gram (+), màng tế bào xâm nhập vào tế bào chất và tạo thành các hệ thống ống gọi là Mezoxom Mezoxom nằm gần màng tế bào hay đâm sâu vào trong tế bào chất Loại thứ 2 có lẽ gắn với nhiễm sắc thể và có chức nãng nhất định trong quá trình sao chép ADN và quá trình phân bào Mezoxom này có vai trò nhất định trong việc sinh penicilinase và một sô' enzyme khác
Trang 11Luận vãn tốt nghiệp Chuyên ngành: Vi sinh vật
Chức năng của m àng tê bào:
- Khống chế sự vận chuyển cũng như trao đổi ra vào của các chất dinh dưỡng, các sản phẩm trao đổi chất
- Duy trì áp suất thẩm thấu bình thường trong tế bào
- Là nơi sinh tổng hợp các thành phần của tế bào và các polymer của vỏnhày
- Đây là nơi tiến hành các quá trình photphoryl oxi hóa và photphoryl quang hợp
- Là nơi tổng hợp nhiều enzyme, các protein của chuỗi hô hấp
- Cung cấp năng lượng cho sự vận động của tiên mao
+ Tê bào chất:
Tế bào chất là vùng dịch thể ở dạng keo chứa các chất hòa tan trong suốt và các hạt như ribosom, trong đó tới 80% là nước Trong tế bào chất có protein, axit nucleic, hydratcacbon, lipit, các ion vô cơ và nhiều chất có khối lượng phân tử thấp khác
Tế bào chất của vi khuẩn không di động bên trong tế bào, cũng không chứa bộ khung tế bào Ribosom nằm tự do trong tế bào chất, chiếm 70% khối lượng khô của tế bào vi khuẩn Ribosom của tế bào vi khuẩn chịu tác động của rất nhiều chất kháng sinh như: streptomycine, neomycine, tetracycline
+ T hể nh ân :
- Nhân của vi khuẩn không phải là nhân thật, chỉ tồn tại ở chất nhân Nhân có vai trò rất lớn trong sự tổng hợp protein của tế bào và di truyền các tính trạng cho thế hệ sau
- Thể nhân của vi khuẩn là một nhiễm sắc thể duy nhất cấu tạo bởi một sợi AND xoắn kép còn gắn với tế bào chất
- Nhiễm sắc thể của vi khuẩn có chiểu dài thay đổi ưong khoảng 0,25 - 3,0 / m
+ Bao nhầy
- Là lớp vật chất dạng keo có chiều dài bất định
Trang 12Luận ván tốt nghiệp Chuyên ngành: Vi sinh vật
- Cân cứ vào mức độ kích thước của vỏ nhày mà người ta chia thành:
Bao nhày mỏng, bao nhày, khối nhày
- Thành phần chủ yếu của bao nhầy là: polysaccarit, polypeptit và protein
- Chức năng của bao nhày:
'S Bảo vệ vi khuẩn tránh khỏi hiện tượng thực bào của bạch cầu.
•S Tích lũy một số sản phẩm trao đổi chất.
s Giúp vi khuẩn bám vào bề mặt của giá thể.
+ Tiên mao: một tế bào có thể có 1 hoặc vài tiên mao với kích thước
dao động từ 0,01 - 0,03 X 4 - IOOịiĩti Có 3 loại tiên mao: đơn mao, chùm mao
và chu mao Thành phần hóa học của tiên mao chủ yếu là protein (chiếm hơn 90%), phần còn lại là các chất vô cơ
+Bào tử:
Với một số vi khuẩn thì vào cuối thời kỳ sinh trưởng, phát triển sẽ sinh bên trong tế bào một thể nghỉ có dạng hình cầu hoặc hình bầu dục (được gọi là bào tử hay nội bào tử) Mỗi tế bào chỉ có khả năng sinh một bào tử nên đây không phải là bào tử có chức năng sinh sôi nảy nở như ở nấm Bào tử có sức
đề kháng cao đối với các nhàn tố vật lý và hóa học như nhiệt độ, tia cực tím,
áp suất và các chất sát trùng
Trong thời kỳ nghỉ không thấy bào tử vi khuẩn thể hiện bất kỳ một hoạt động trao đổi chất nào nên người ta gọi đó là trạng thái sống ẩn Bào tử có thê’ giữ được sức sống từ vài năm đến vài chục nãm [9]
1Ể5 Đặc điểm sinh học của s aureus
1.5.1 Tính chất nuôi cấy
S aureus là loại vi khuẩn hiếu khí và kị khí tuỳ tiện Chúng phát triển
tốt trong môi trường dinh dưỡng thông thường ở nhiệt độ 37°c Giới hạn nhiệt
độ cho phép chúng phát triển được là từ 10°c đến 45°c và pH 7,2 - 7,4 Ớ nhiệt độ phòng, thoáng, có ánh sáng, s aureus sinh ra sắc tố như: sắc tố vàng,
Trang 13Luận văn tốt nghiệp Chuyên ngành: Vi sinh vật
Sắc tố trắng, sắc tố vàng chanh Các sắc tố của s aureus không tan trong
nước nhưng tan trong ether, benzene, acetone, chloroform, s aureus CÓ
khả năng tạo sắc tố tốt nhất khi được nuôi cấy trong môi trường thạch sữa, thạch khoai tây ở nhiệt độ 20°c - 25°c Trên thạch thường, s aureus mọc tạo
khuẩn lạc dạng s, tròn, lồi, đường kính 1- 4 mm Trên môi trường thạch máu,
5 aureus có khả năng dung huyết (máu thỏ, cừu) [7],
1.5.2 Sức đề kháng
S aureus có sức sống tương đối lâu ở ngoại cảnh Trong mủ dính với
quần áo bệnh nhân, vi khuẩn này có khả năng gây bệnh sau vài tuần lễ Chúng
có khả năng chịu nhiệt tốt hơn nhiều vi khuẩn khác Hầu hết vi khuẩn bị chết
ở nhiệt độ 60°c sau 30 phút nhưng S.aureus chịu đựng được nhiệt độ 80°c tới
60 phút
Phần lớn S aureus trên da bị chết khi tiếp xúc 3 phút với cồn etylic 70°
với điều kiện tay phải được rửa sạch trước khi bôi cồn s aureus cũng nhạy
cảm với thuốc sát trùng thuộc nhóm muối kim loại nặng và nhóm chất màu nhuộm (tím gentian nồng độ 1/ 100000 ức chế được s aureus)
Ngoài ra 5 aureus còn có khả năng kháng lại nhiều thuốc kháng sinh
thường dùng, nhất là penicilline, do vi khuẩn sinh ra penicillinase phá hủy thuốc [1 ]
l ắ5.3 Kháng nguyên
S aureus có hai loại kháng nguyên:
+ Kháng nguyên polysacarit: Năm 1935 Julianelle và Weighard tách triết được chất polysacarit A từ các chủng s aureus Polysacarit A là thành
phần cấu trúc của phức hợp axit teichoic của thành tế bào vi khuẩn tụ cầu.Kháng thể kháng polysacarit A có mức thấp trong huyết thanh người lớn và ở mức cao trong huyết thanh bệnh nhân nhiễm s aureus.
+ Kháng nguyên protein (protein A):
Trang 14Luận văn tốt nghiệp Chuyên ngành: Vi sinh vật
Kháng nguyên này được tách chiết từ thành tế bào vi khuẩn tụ cầu
Chúng có trọng lượng phân tử là 13.000 và có một tính chất đặc biệt là kết hợp
được với phân tử Fc của kháng thể IgG và sự khả năng này được ứng dụng
trong phản ứng đồng ngưng kết (kỹ thuật miễn dịch) 11 ][ 13]
1.5.4ế Đặc tính và các yếu tô độc lực
s aureus sản xuất nhiều yếu tố độc lực có liên quan đến cấu tạo của
vách vi khuẩn
+ Vỏ polysaccaride: một số chủng s aureus có thể tạo vỏ polysaccaride
Vỏ này cùng với cùng với protein A có chức nãng bảo vệ vi khuẩn chống lại hiện
tượng thực bào
+ Hầu hết các chủng s aureiis đều có khả năng tổng hợp một loại
protein bề mặt (protein A) có khả năng gắn với mảnh Fc của các globuline
miễn dịch Chính nhờ hiện tượng gắn độc đáo này mà số lượng mảnh Fc giảm
xuống Vì mảnh Fc có vai trò quan trọng trong hiện tượng opsonin hoá (chúng
là những receptor cho các đại thực bào) Quá trình gắn trên giúp s aureus
tránh không bị thực bào bởi đại thực bào
+ Ngoài ra phần lớn các chủng s aureus đều có khả năng sản xuất một
chất kết dính gian bào Nhờ chất này, vi khuẩn tạo được một lớp màng sinh
học bao phủ chính nó và vi khuẩn có thê phát triển trong lớp màng nhày niêm
mạc
Các yếu tô độc lực ngoại bào
Ngoài coagulase và yếu tố kết cụm, s aureus còn sản xuất một số men
quan trọng góp phần tạo nên độc lực mạnh mẽ của chủng vi khuẩn này
+Hyaluronidase: Enyme này có khả nãng phá huỷ chất cơ bản của tổ
chức, giúp vi khuẩn có thể khuếch tán trong tổ chức
Trang 15Luận văn tốt nghiệp Chuyên ngành: Vi sinh vật
- Dung huyết tố Ị3 : ít độc hơn dung huyết tố a
- Dung huyết tố ô: có tác dụng lên hồng cầu người đã rửa và gâyhoại tử da
- Nhân tố diệt bạch cầu (leucocidin): nhân tố này phá hủy nhân
và làm mất tính di động của bạch cầu
+ Các độc tố ruột: các độc tố này gây nhiễm độc thức ăn và viêm ruột cấp
- Độc tố ruột A: được tìm thấy ở chủng có khả năng gây nhiễm độc thức ăn
- Độc tố một B: được tìm thấy ở chủng phân lập được từ bệnh nhân viêm ruột
Các enzym:
+ Desoxyribonuclease: là enzyme có khả năng thuỷ phân ADN, có thể gây ra các tổn thương tổ chức
+ Penicillinase: s aureus tiết ra men này làm cho penicilline mất tác
dụng ( phá hủy vòng P- lactam, cấu trúc cơ bản của kháng sinh)
+ Coagulase: men này có khả năng làm đông huyết tương người và thỏ Đây là một protein vững bền với nhiệt độ, có tính kháng nguyên yếu Enzyme này có thê tạo huyết cục trong tĩnh mạch, dễ dẫn đến nhiễm khuẩn huyết
+ Fibrinnolyzin: men này làm tan các cục máu, tạo nên sự di dời của cục máu, có thể gây tắc mạch nhỏ, tạo ra nhiễm khuẩn đi căn [6][ 13]
1.6ệ Khái quát về nhiễm trùng
+Định nghĩa nhiễm trùng: Nhiễm trùng là một hiện tượng sinh học trong thiên nhiên nêu rõ đặc điểm của mối tương tác giữa hai hệ thống cơ bản:
vi sinh vật gây bệnh và cơ thể vật chủ trong những hoàn cảnh và điều kiện nhất định
Nhiễm trùng là quá trình phức tạp có sự tham gia của 3 yếu tố sau:
- Vi sinh vật có gây bệnh
- Cơ thể con người (động vật) là đối tượng cảm thụ
- Đường lây truyền
+ Diễn biến nhiễm trùng có thể chia thành 4 thời kỳ:
Trang 16Luận vân tốt nghiệp Chuyên ngành: Vi sinh vặt
- Thời kỳ ủ bệnh: chưa có dấu hiệu lâm sàng.
- Thời kỳ tiền phát: các triệu chứng bệnh xuãt hiện, có thể dễ dàng nhận thấy
- Thời kỳ kết thúc: có thể diễn ra theo 3 trường hợp: người bệnh có thể chết và có thể khỏi hoàn toàn hoặc khỏi về mặt lâm sàng nhưng mầm bệnh vẫn tồn tại trong cơ thể một thời gian ngắn hoặc dài
+ Các thể nhiễm trùng: nhiễm trùng đơn độc, nhiễm trùng phối hợp, nhiễm trùng thứ phát, nhiễm trùng cục bộ, nhiễm trùng toàn thân, nhiễm trùng huyết (để chỉ các vi khuẩn vào máu) [1],
1Ẻ7 Hội chứng bệnh do s aureus gây ra
s aureus gây hai hội chứng là nhiễm trùng và nhiễm độc
+ Hội chứng nhiễm trùng:
Các biểu hiện nhiễm trùng là do vi khuẩn tăng sinh, xâm nhập hay phá huỷ các mô của ký chủ, dẫn đến hậu quả là gây ra đáp ứng viêm tại chỗ hoặc
toàn thân trong hầu hết trường hợp Khả năng nhiễm trùng do S.aureus là nhờ
việc chúng sản xuất ra các yếu tố độc lực giúp vi khuẩn có thể tồn tại và phát triển trong cơ thể ký chủ
Các quá trình nhiễm trùng phức tạp hơn bao gồm: xâm nhập, vi khuẩn vượt qua hàng rào niêm mạc hay biểu mô, vi khuẩn bám vào chất cơ bản ngoại bào, trung hoà các yếu tố đề kháng của ký chủ và phá huỷ mô ký chủ
+ Hội chứng nhiễm độc:
Biểu hiện lâm sàng: là do tác dụng của một hay nhiều độc tố vi khuẩnCác biểu hiện nhiễm độc bao gồm: hội chứng sốc do độc tố TSST (Toxic Sock Syndrome Toxin), hội chứng tróc da do s aureus hay ngộ độc
thức ăn do s aureus Quá trình nhiễm độc trải qua 4 bước: sự xàm nhập chủng
vi khuẩn sinh độc tố, sản xuất độc tố, hấp thu độc tố và gây nhiễm độc tố
1.7.1 Biêu hiện nhiễm trùng do s aureus
Ngõ vào thường nhất là da và các phần phụ của da Thường gặp nhiễm trùng do s aureus trong các bệnh da mãn tính như tràm, vảy nến, vết rách da
Trang 17Luận văn tốt nghiệp Chuyén ngành: Vi sinh vặt
do chọc chích hay trầy xước các phần phụ của da như nang lông và móng
Ngoài ra S.aureus còn có thể xâm nhập qua đường hô hấp sau khi hít sặc, tắc
nghẽn hay giảm chức năng nhung mao trong viêm phế quản mãn hay nhiễm siêu vi cấp tính
+ Nhiễm trùng da và mô mềm: các biểu hiện có thể gồm:
- Viêm nang lông
- Nhọt da: thường ở mông, mạt hay cổ
- Hậu bối: thường gặp ở vùng sau cổ, vai, hông và đùi; thường điển hình xảy ra ở đàn ông tuổi trung niên hoặc già yếu
- Viêm quanh móng
- Viêm mô tế bào: ít gặp
+ Nhiễm trùng hô hấp: s aureus đến nhu mô phổi qua hai đường, đó là
hít vào qua đường hô hấp trên hay đến phổi theo đường máu Có thể gặp:
- Viêm phổi, biến chứng tràn mủ màng phổi
- Viêm họng xuất tiết kèm phát ban và có thể gây nhiễm độc toàn thân
- Viêm khí quản ở trẻ em kèm theo biểu hiện nhiễm độc toàn thân
- Viêm xoang mãn
+ Nhiễm trùng hệ thần kinh trung ương:
- Abces não sau viêm nội tâm mạc
- Viêm màng não mủ
- Tràn mủ dưới màng cứng
- Abces ngoài màng cứng tủy sống hay trong não
- Viêm tắc tĩnh mạch nội sọ, nhiễm trùng sau viêm xoang, viêm xương chũm hay nhiễm trùng mô mềm ở mặt
+ Nhiễm trùng tiểu: thường xảy ra sau khi soi bàng quang hoặc đặt thông tiểu
+ Nhiễm trùng cơ xương:
Trang 18Luận vàn tot nghiệp Chuyên ngành: Vi sinh vật
S aureus là nguyên nhân thường gặp nhất của cốt tuỷ viêm cấp ở người
lớn và cũng là một trong các nguyên nhân hàng đầu ở trẻ em Ớ người lớn, vị
trí thường xảy ra viêm là thân đốt sống; ở trẻ em, vị trí này thường ở tại các xương dài giàu mạch máu Ngoài ra, s aureus cũng gây cốt tuỷ viêm mãn trên
các vùng chấn thương hay vùng phẫu thuật cũ, gây viêm khớp nhiễm trùng ở người lớn, thường gập ở khớp gối, hông và khớp cùng chậu, gây viêm mủ cơ
+ Nhiễm khuẩn huyết:
Biến chứng của nhiễm khuẩn huyết do s aureus bao gồm abces các
tạng trong ổ bụng, abces não, viêm khớp nhiễm trùng, cốt tuỷ viêm, abces ngoài màng cứng [23],
1.7.2Ể Biểu hiện nhiễm độc do s aureus
+ Hội chứng sốc do độc tố ( TSST): đây là tình trạng nhiễm độc cấp
tính, đe doạ tính mạng với các biểu hiện sốt, tụt huyết áp, phát ban ngoài da, rối loạn chức năng đa cơ quan và tróc vảy da vào đầu thời kỳ lui bệnh Bệnh là
do tác dụng của độc tố s aureus, chủ yếu là do TSST-1 Bệnh thường liên
quan đến kinh nguyệt, người sử dụng các dụng cụ ngừa thai và khi sinh nở
Ngoài ra bệnh có thể do bội nhiễm các vết thương da do bỏng, côn trùng đốt, thuỷ đậu và vết mổ hay do bội nhiễm sau cúm gây viêm xoang cấp Bệnh khởi phát vói sốt cao và nhiều triệu chứng khác như nôn ói, đau bụng, tiêu chảy, đau cơ, đau họng và nhức đầu
+ Hội chứng tróc da do 5 aureus: bệnh gày ra do các chủng tụ cầu sản
sinh exfoliative toxin Dạng nặng nhất của bệnh gọi là bệnh Ritter ở trẻ sơ sinh hay hoại tử biểu bì do độc tố ở các đối tượng lớn Đầu tiên xuất hiện ban
đỏ vùng quanh hốc mắt và quanh miệng lan đến thân mình rồi đến các chi Thường gặp phù quanh hốc mắt Trẻ em thường có biểu hiện sốt, bứt rứt hoặc
lờ đờ Trong vòng vài giờ hay vài ngày các bóng nước nhăn rồi lột da dần Vùng lột da đỏ và bóng loáng nhưng không có mủ và cũng không có hiện diện
tụ cầu Giai đoạn này bệnh nhãn bị mất nước, điện giải và bội nhiễm vi khuẩn
Trang 19Luận văn tốt nghiệp Chuyên ngành: Vi sinh vật
Trong vòng 48 giờ, vùng tróc da khô và bắt đầu tróc vảy thứ phát Hồi phục có thể hoàn toàn trong khoảng 10 ngày
+ Ngộ độc thức ăn do s aureus: s aureus có thời gian ủ bệnh ngắn
hơn thời gian ủ bệnh của nhóm vi khuẩn đường ruột gây ngộ độc thức ăn khác thức ãn khác, thường thời gian ủ bệnh chỉ 1 -6 giờ (trung bình 2-3 giờ)
Triệu chứng: nôn ói, đau quặn bụng và tiêu chảy Tiêu chảy không kèm theo máu và ít mất nước Không có sốt và phát ban, đây là đặc điểm để phân biệt ngộ độc thực phẩm do s aureus với các nhóm vi khuẩn khác, thần kinh
người bệnh bình thường Phần lớn trường hợp tự khỏi và hồi phục trong vòng 8- 24 giờ sau khởi phát Trường hợp nặng có thể giảm cân và tụt huyết áp
Nguyên nhân: là do s aureus sản xuất ra độc tố staphyloccal
enterotoxin gây nhiễm độc thức ãn Độc tố này bền vững với nhiệt nên khi nấu thì s aureus bị giết nhưng độc tố này vẫn tồn tại Thời gian để thức ăn ôi
nhiễm s aureus càng kéo dài thì số lượng s aureus sinh sôi nảy nở ngày càng
nhiều gấp bội và lượng độc tố sinh ra càng lớn Trong thức ăn có hàm lượng nước cao, nhiều glucid hay lipid và protein thì s aureus dễ bài xuất độc tố
Nhiệt độ càng cao, thời gian hình thành độc tố ruột càng ngắn và hầu hết các
vụ ngộ độc thực phẩm cấp tính đều do s aureus gây ra [23],
1.8 Quá trình sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn trong điều kiện nuôi cấy tĩnh
Nuôi cấy tĩnh là phương pháp nuôi cấy mà trong suốt thời gian đó không thêm vào chất dinh dưỡng cũng không loại bỏ đi các sản phẩm cuối cùng của quá trình trao đổi chất
Một số tế bào vi khuẩn nếu được cấy vào môi trường thích hợp sẽ có thời gian thế hệ là 30 phút Tế bào có khối lượng khô khoảng 2,5.10'l3g và thể tích khoảng 10 12 cm 3 Nếu thời gian cho một thế hệ là 30 phút thì sau 48 giờ
đã có một quần thể vi khuẩn chừng 1029 tế bào với khối lượng khô 10'° tấn và
thể tích 10"m 3 (5 aưreus có thời gian thế hệ trên môi trường nước thịt là
Trang 20Luận vãn tốt nghiệp Chuyên ngành: Vi sinh vật
30 (min)) Thế nhưng điều này không thể xảy ra được vì sinh trưởng và sinh sản của vi khuẩn trong một hệ thống đóng, chỉ sau một thời gian nhất định sẽ
bị ngừng lại Sự sinh trưởng tuân theo những quy luật bắt buộc không những đối với cơ thể đơn bào mà cả cơ thể đa bào Quá trình đó gồm 4 pha chủ yếu: pha mở đầu, pha lũy thừa, pha ổn định và pha tử vong
+ Pha mở đầu: Pha này tính từ lúc bắt đầu cấy đến khi vi khuẩn đạt được tốc độ sinh trưởng cực đại Thời gian của pha này phụ thuộc vào tuổi của giống và thành phần môi trường Mặc dù trong pha này vi khuẩn chưa phân chia nhưng thể tích và khối lượng tế bào tăng lên rõ rệt
+ Pha sinh sản: Vi khuẩn sinh trưởng, phát triển theo một lũy thừa
+ Pha ổn định: trong pha này số lượng tế bào mới sinh ra bằng số tế bào
cũ chết đi Số tế bào và cả sinh khối không tăng cũng không giảm
+ Pha tử vong: Số lượng tế bào giảm theo lũy thừa, mặc dù số lượng tế bào tổng cộng có thể không giảm Nguyên nhân là do điều kiện bất lợi của môi trường, do sự tự phân hủy của tế bào vi khuẩn nhưng chủ yếu vẫn tuân theo quy luật của sự sống [9]
1.9 Cơ chê tác dụng của kháng sinh lên tê bào vi sinh vật
Cơ chè tác động của kháng sinh lén t ế bào vi khuẩn
Trang 21Luận văn tốt nghiệp Chuyên ngành: Vi sinh vật
Cho đến nay, vấn đề này vẫn là mối quan tâm của các nhà khoa học Kháng sinh ngày càng đa dạng về số lượng, chủng loại và cả về cấu trúc, nên chúng tôi không trình bày cơ chế tác động cụ thể của từng kháng sinh Sau đây là một số cơ chế tác động cơ bản:
+ Kháng sinh ức chế sinh tổng hợp vách, ví dụ các beta - lactam, Vancomycine làm cho vi khuẩn không có vách và không được bảo vệ và do vậy chúng sẽ dễ bị các tế bào thực bào nắm bắt và tiêu diệt
+ Kháng sinh gây rối loạn chức năng thẩm thấu chọn lọc của màng nguyên tương (như polymycin), làm cho các thành phần bên trong tế bào bị thoát ra ngoài và nước lại dễ dàng vào trong khiến tế bào vỡ
+ Kháng sinh ức chế sinh tổng hợp protein bằng cách gắn vào ribosom,
ví dụ nhóm aminoglycosid, tetracyline, chloramphenicol, macrolid
+Kháng sinh ức chế sinh tổng hợp axitnucleic ở 3 mức độ khác nhau:Tác động vào sao chép DNA (ví dụ nhóm quinolon); ức chế sao mã RNA và ức chế tổng hợp các nucleotit như Sulfamid và Trimethoprim
Như vậy mỗi kháng sinh chỉ tác động vào một khâu nhất định, một phản ứng sinh vật nhất định của tế bào sống, làm rối loạn dẫn đến ngừng trệ sinh trưởng phát triển của tế bào Những tế bào đang ở trạng thái nghỉ sẽ không có quá trình sinh tổng hợp các chất nên không bị tác động Các tế bào đang phát triển nhanh thì dễ bị tác động mạnh
Hầu hết các kháng sinh chỉ ức chế mà không giết chết tức khắc vi khuẩn nên khi hết thuốc một số vi khuẩn lại có thể hồi phục lại Vì vậy việc điều trị kháng sinh phải dùng đủ liều để đảm bảo tiêu diệt được hết vi khuẩn gày bệnh [4]
l ẽ10 Hiện tượng và bàn chất kháng thuốc của vi sinh vật
+ Khái niệm: Hiện tượng kháng kháng sinh là hiện tượng mầm bệnh vẫn còn sống sót sau khi đã điều trị kháng sinh
+ Các kiểu đề kháng của vi sinh vật:
Trang 22Luận văn tốt nghiệp Chuyên ngành: Vi sinh vật
Yếu tố R có bản chất là plasmid, khi vi sinh vật sống trong môi trường
có kháng sinh, các plasmid kháng thuốc của chúng sẽ được hoạt hóa, sao chép tổng hợp ra vô số plasmid mới Sức đề kháng của tế bào chủ đã tăng lên nhờ hoạt tính của các plasmid, nhờ đó vi sinh vật gây bệnh vẫn có thể tồn tại và phát triển trong môi trường có kháng sinh Các yếu tố kháng thuốc R này có bản chất là plasmid nên qua biến nạp, tải nạp hay tiếp hợp, chúng dễ dàng vận chuyển qua lại giữa các tế bào, kể cả tế bào không cùng một loài nhưng thuộc loài gần gũi [ 1 ][5]
1.10.3 Hiện tượng kháng chéo
+ Khái niệm: Kháng chéo là hiện tượng một chủng vi sinh vật có khả năng kháng lại chất kháng sinh nhất định thì cũng có khả năng kháng luôn một số chất kháng sinh khác cùng nhóm cấu trúc hay có đặc tính tương đồngvới chất kháng sinh ấy
s v H o à n g Thanh Thủy
ĐẠI HỌC THÃI NGUYỀN KHOA KHOA HỌC TƯ NHIÊN VÀ XÃ HÕI
T H Ư V I F M
Trang 23Luán văn tốt nghiệp Chuyên ngành: Vi sinh vật
+ Nguyên nhân: do cấu trúc hóa học của những kháng sinh đó tương tự
nhau và do chủng vi sinh vật đó có khả năng tiết ra độc tố giống nhau, mà độc
tố đó làm mất tác dụng của một số kháng sinh [5]
l l l ề Biện pháp hạn chê sự đề kháng của vỉ khuẩn
Kháng sinh là chất dùng để ức chế sự phát triển của vi khuẩn hoặc tiêu diệt vi khuẩn ngay ở nồng độ thấp Kháng sinh được dùng trong các bệnh nhiễm trùng hoặc điều trị dự phòng những bệnh có khả năng gây dịch hoặc dự phòng trong phẫu thuật nhằm chống bệnh nhiễm trùng bệnh viện [14]
Việc điều trị bằng kháng sinh bên cạnh mặt hữu ích thì còn có rất nhiều tác hại xấu nếu chúng ta không sử dụng theo đúng chỉ định Để hạn chế tác hại khi sử dụng kháng sinh một cách tùy tiện, cụ thể là hạn chế hiện tượng đề kháng thuốc của vi khuẩn, chúng ta cần thực hiện đúng những nguyên tắc sau:+ Chỉ dùng kháng sinh để điều trị bệnh nhiễm vi khuẩn (không dùng kháng sinh để điều trị bệnh do virus)
+ Ngay từ đầu chỉ nên dùng kháng sinh có phổ hẹp
+ Khi đã chọn được kháng sinh thì phải dùng đủ liều lượng và đủ thờigian
+ Hạn chế lây lan mầm bệnh trong đó cả vi khuẩn kháng thuốc bằng cách đặt khâu vô trùng lên hàng đầu
+ Mỗi cơ sở y tế nên có chương trình giám sát thường xuyên hiện tượng kháng thuốc kháng sinh của vi khuẩn
+ Nghiêm cấm sử dụng chất kháng sinh tràn lan trong chăn nuôi và giám sát chặt chẽ việc sử dụng kháng sinh trong thú y
+ Sử dụng kháng sinh có tác dụng trong những bệnh nhiễm trùng có nhiều vi khuẩn hợp đồng gây bệnh (thường gặp trong đa chấn thương, viêm
tủy xương ) Đối với vi khuẩn kháng đa kháng sinh như E coli, s aureus
thì cần có sự kết hợp thuốc kháng sinh
Có hai phương pháp sử dụng kháng sinh trong điều trị:
Trang 24Luận vãn tốt nghiệp Chuyên ngành: Vi sinh vật
- Sử dụng kháng sinh mới: Chỉ áp dụng trong trường hợp nhiễm khuẩn
Một số p- Lactamase/13- Lactamase Inhibitors:
Ampicilline - Sulbactam; Amocilline - Qavulanicacid; Cefoperazone - sulbactam; Tỉcarcilline - Gavulanic acid; Piperacilline - Tarzobactam [17]