Luận văn Khảo sát sự kháng kháng sinh của các vi khuẩn gram âm đường ruột thường gặp trong bệnh viện sinh esbl

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH Nguyễn Thị Yến Chi KHẢO SÁT SỰ KHÁNG KHÁNG SINH CỦA CÁC VI KHUẨN GRAM ÂM ĐƯỜNG RUỘT THƯỜNG GẶP TRONG BỆNH VIỆN SINH ESBL LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Thành phố Hồ Chí Minh – năm 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH Nguyễn Thị Yến Chi KHẢO SÁT SỰ KHÁNG KHÁNG SINH CỦA CÁC VI KHUẨN GRAM ÂM ĐƯỜNG RUỘT THƯỜNG GẶP TRONG BỆNH VIỆN SINH ESBL Chuyên ngành: Vi Sinh học Mã số: 60 42 40 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS – TS CAO MINH NGA ` Thành phố Hồ Chí Minh – năm 2011 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kì công trình nào khác Tác giả LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cám ơn sự hướng dẫn tận tình của cô PGS - TS Cao Minh Nga trong suốt quá trình làm luận văn này. Đồng thời, tôi cũng xin chân thành cám ơn Ban chủ nhiệm Bộ môn, các cán bộ phòng thí nghiệm bộ môn Vi sinh trường Đại học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh đã hỗ trợ tích cực cho tôi trong việc thực nghiệm đề tài. MỤC LỤC Chú thích các chữ viết tắt Danh mục các bảng Danh mục các hình, biểu đồ 3TMỞ ĐẦU3T ................................................................................................................ 1 3TChương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU3T .................................................................... 4 3T1.1. Tổng quan về vi khuẩn3T ................................................................................... 4 3T1.1.1. Vi khuẩn3T .................................................................................................... 4 3T1.1.2. Trực khuẩn Gram âm3T ................................................................................. 4 3T1.2. Các kháng sinh thuộc nhóm β-lactam3T............................................................ 9 3T1.2.1. Phân loại các kháng sinh thuộc nhóm β-lactam3T ........................................ 10 3T1.2.2. Cơ chế tác dụng3T ........................................................................................ 12 3T1.3. Hiện tượng kháng kháng sinh3T ...................................................................... 13 3T1.3.1. Tổng quan3T ................................................................................................ 13 3T1.3.2. Bản Chất di truyền và phương thức truyền tải gen3T .................................... 14 3T1.3.3. Cơ chế kháng kháng sinh của vi khuẩn3T ..................................................... 15 3T1. 4. Tổng quan về ESBL3T ..................................................................................... 17 3T1.4.1. Sơ lược về β-lactamase3T............................................................................. 17 3T1.4.2. ESBL3T ....................................................................................................... 20 3TChương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU3T ...................... 33 3T2.1. Đối tượng nghiên cứu3T ................................................................................... 33 3T2.2. Phương pháp chọn mẫu3T ................................................................................ 33 3T2.3. Phương pháp tiến hành3T ................................................................................ 33 3T2.3.1. Vật liệu3T .................................................................................................... 33 3T2.3.2. Thiết bị và dụng cụ3T ................................................................................... 34 3T2.3.3. Quy trình thực hiện3T .................................................................................. 34 3T2.4. Xử lý số liệu3T ................................................................................................... 37 3TChương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN3T ................................. 38 3T .1. Tỉ lệ vi khuẩn đường ruột sinh ESBL3T .......................................................... 38 3T .2. Tỷ lệ các chủng vi khuẩn Gram âm đường ruột thường gặp sinh ESBL3T ... 39 3T .3. Tỉ lệ kháng kháng sinh của vi khuẩn Gram âm đường ruột thường gặp sinh ESBL3T ............................................................................................................ 42 3T .4. Tỷ lệ kháng kháng sinh của vi khuẩn Gram âm đường ruột không sinh ESBL3T .................................................................................................................... 54 3TChương 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ3T ........................................................... 72 3T ÀI LIỆU THAM KHẢO3T ................................................................................... 75 3TPHỤ LỤC3T DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT AN Amikacin AMC Amox - acid clavulanic AM Ampicillin ASTS Antibiotic Susceptibility Test Surveillance (Chương trình theo dõi sự nhạy cảm kháng sinh) ATM Aztreonam BHI Brain - Heart Infusion Agar (Thạch tim - óc hầm) CZ Cefazolin FEP Cefepime CFP Cefoperazone CCTX Cefotaxime-acid clavulanic FOX Cefoxitin CAZ Ceftazidime CCAZ Ceftazidime – acid clavulanic CTX Ceftotaxime CRO Ceftriaxone CXM Cefuroxime CIP Ciprofloxacin CTI Citrate CLSI Clinical and Laboratory Standards Institute (Viện các chuẩn mực lâm sàng và xét nghiệm) C Cloramphenicol EMB Eosin Methylene Blue Agar ESBL Extended – Spectrum Beta Lactamase GM Getamicin G Glucose IPM Imipenem IND Indol LVX Levofloxacin LYS Lysine MC Mac Conkey Agar (Thạch Mac Conkey) MEM Meropenem MR Methyl Red MIC Minimum Inhibitory Concentration (Nồng độ ức chế tối thiểu) MOT Motility (Di động) MHA Mueller Hinton Agar (Thạch Mueller Hinton) NCCLS National Committee for Clinical Laboratory Standards NET Neltimicin FT Nitrofurantoin NOR Norffloxacin NA Nutrien Agar (Môi trường dinh dưỡng) PAD Phenylalanine Deaminase TZP Piperacillin-tazobactam Tg Tác giả TE Tetracyline Tp. Thành phố TCC Ticarcilin acid clavuanic TM Tobramycin SXT Trimethoprim –sulfamethoxazole TSI Triple Suger Iron VKDR Vi khuẩn đường ruột VP Voges Proskauer DANH MỤC CÁC BẢNG 3TUBảng 1.1. Tính chất sinh hóa của một số loại vi khuẩn đường ruột thường gặpU3T ........ 5 3TUBảng 1.2. Các nhân cơ bản của kháng sinh thuộc nhóm β-lactamU3T .......................... 10 3TUBảng 1.3. Cơ chế kháng thuốc của vi khuẩnU3T .......................................................... 17 3TUBảng 1.4. Xếp loại β-lactamase theo chức năngU3T .................................................... 18 3TUBảng 1.5. Các lớp ESBL chínhU3T .............................................................................. 22 3TUBảng 1.6. Các type ESBLs CTX-MU3T ...................................................................... 24 3TUBảng 1.7. Các type ESBL- OXAU3T .......................................................................... 25 3TUBảng 1.8. Các loại ESBL khácU3T ............................................................................... 25 3TUBảng 1.9. Một số phương pháp phân tử xác định ESBLU3T ......................................... 29 3TUBảng 3.1. Tỉ lệ các loại vi khuẩn đường ruột phân lập được U3T.................................. 38 3TUBảng 3.2. Tỉ lệ các vi khuẩn Gram âm đường ruột thường gặp sinh ESBLU3T ............ 39 3TUBảng 3.3. Tỉ lệ kháng kháng sinh của các vi khuẩn Gram âm đường ruột thường gặpU3T .............................................................................................................................. 42 3TUBảng 3.4. Tỉ lệ kháng kháng sinh của từng loài vi khuẩn đường ruột thường gặp sinh ESBLU3T ............................................................................................................. 46 3TUBảng 3. 5. So sánh tỉ lệ kháng kháng sinh của E. coli sinh ESBL với một số tác giả nghiên cứu trước đây U3T ............................................................................................ 48 3TUBảng 3. 6. So sánh tỉ lệ kháng kháng sinh của Klebsiella spp. sinh ESBL với một số tác giả nghiên cứu trước đây U3T ................................................................................. 53 3TUBảng 3.7. So sánh tỉ lệ kháng kháng sinh của vi khuẩn Gram âm đường ruột thường gặp không sinh ESBL với các tác giả nghiên cứu trước đây U3T .................................. 55 3TUBảng 3. 8. Tỉ lệ kháng kháng sinh của từng loài vi khuẩn Gram âm đường ruột thường gặp không sinh ESBLU3T ................................................................................ 59 3TUBảng 3.9. So sánh tỉ lệ kháng kháng sinh của E. coli không sinh ESBL với các tác giả nghiên cứu trước đâyU3T ....................................................................................... 62 3TUBảng 3.10. Tỉ lệ kháng kháng sinh của vi khuẩn E. coli sinh ESBL và không sinh ESBLU3T..................................................................................................................... 63 3TUBảng 3. 11. So sánh tỉ lệ kháng kháng sinh của vi khuẩn Klebsiella spp. với các tác giả nghiên cứu trước đóU3T ......................................................................................... 68 3TUBảng 3.12. So sánh tỉ lệ kháng kháng sinh của vi khuẩn Klebsiella spp. sinh ESBL và không sinh ESBLU3T .............................................................................................. 69 DANH MỤC CÁC HÌNH, BIỂU ĐỒ 3TUHình 1.1. Cơ chế tác động của các kháng sinh nhóm β - lactamU3T ............................. 13 3TUHình 1.2 : Hoạt động phân giải penicillin của penicillinase U3T ................................... 15 3TUHình 1.3: Cơ chế làm thay đổi thụ thể đối với thuốcU3T .............................................. 16 3TUHình 1.4: Cơ chế thay thế con đường trao đổi chấtU3T ................................................ 16 3TUHình 1.5 : Cơ chế bơm thuốc ra khỏi tế bàoU3T ........................................................... 16 3TUHình 1.6. Phương pháp đĩa đôi phát hiện ESBLsU3T ................................................... 27 3TUHình 1.7. Phương pháp đĩa kết hợp phát hiện ESBLs U3T ............................................ 28 3TUHình 1.8. Phương pháp E – test phát hiện ESBLsU3T .................................................. 29 3TUBiểu đồ 1.1. Tỉ lệ vi khuẩn tiết ESBLs tại vùng Châu Á Thái Bình DươngU3T ............ 31 3TUBiểu đồ 3.1. Tỉ lệ vi khuẩn đường ruột sinh ESBLU3T................................................. 38 3TUBiểu đồ 3.2. Tỉ lệ các chủng vi khuẩn Gram âm đường ruột thường gặp sinh ESBLU3T .............................................................................................................................. 40 3TUBiểu đồ 3.3. Tỉ lệ kháng kháng sinh nhóm β - lactam của các vi khuẩn Gram âm đường ruột thường gặp sinh ESBLU3T ........................................................................ 43 3TUBiểu đồ 3.4. Tỉ lệ kháng kháng sinh khác của các vi khuẩn Gram âm đường ruột thường gặp sinh ESBLU3T........................................................................................... 46 3TUBiểu đồ 3. 5. Tỉ lệ kháng kháng sinh nhóm β – lactam của E. coli sinh ESBLU3T........ 47 3TUBiểu đồ 3.6. Tỉ lệ kháng kháng sinh khác của vi khuẩn E. coli sinh ESBLU3T ............. 50 3TUBiểu đồ 3.7. Tỉ lệ kháng kháng sinh nhóm β – lactam của Klebsiella spp. sinh ESBLU3T .............................................................................................................................. 51 3TUBiểu đồ 3.8. Tỉ lệ kháng các kháng sinh khác của vi khuẩn Klebsiella spp. sinh ESBLU3T..................................................................................................................... 52 3TUBiểu đồ 3.9. Tỉ lệ kháng kháng sinh nhóm β – lactam của các vi khuẩn Gram âm đường ruột thường gặp không sinh ESBLU3T .............................................................. 55 3TUBiểu đồ 3.10. Tỉ lệ kháng kháng sinh nhóm β – lactam của vi khuẩn Gram âm đường ruột thường gặp sinh ESBL và không sinh ESBLU3T ....................................... 57 3TUBiểu đồ 3.11. Tỉ lệ kháng kháng sinh khác của vi khuẩn Gram âm đường ruột thường gặp không sinh ESBLU3T ................................................................................ 58 3TUBiểu đồ 3.12. Tỉ lệ kháng kháng sinh khác của vi khuẩn Gram âm đường ruột thường gặp sinh và không sinh ESBLU3T .................................................................... 59 3TUBiểu đồ 3.13. Tỉ lệ kháng kháng sinh nhóm β – lactam của vi khuẩn E. coli không sinh ESBLU3T ............................................................................................................. 61 3TUBiểu đồ 3. 14. Tỉ lệ kháng các kháng sinh khác của vi khuẩn E. coli không sinh ESBLU3T..................................................................................................................... 62 3TUBiểu đồ 3.15. So sánh tỉ lệ kháng kháng sinh nhóm β – lactam của vi khuẩn E. coli sinh ESBL và không sinh ESBLU3T ............................................................................ 65 3TUBiểu đồ 3.16 . So sánh tỉ lệ kháng các kháng sinh khác của vi khuẩn E. coli sinh ESBL và không sinh ESBLU3T ................................................................................... 66 3TUBiểu đồ 3.17. Tỉ kệ kháng kháng sinh nhóm β – lactam của vi khuẩn Klebsiella spp. không sinh ESBLU3T .................................................................................................. 66 3TUBiểu đồ 3.18. Tỉ lệ kháng kháng sinh khác của Klebsiella spp. không sinh ESBLU3T .. 67 3TUBiểu đồ 3.19 . So sánh tỉ lệ kháng các kháng sinh nhóm β – lactam của vi khuẩn Klebsiella spp. Sinh ESBL và không sinh ESBLU3T ................................................... 70 3TUBiểu đồ 3.20 . So sánh tỉ lệ kháng các kháng sinh khác của vi khuẩn Klebsiella spp. sinh ESBL và không sinh ESBLU3T ............................................................................ 71 MỞ ĐẦU “ Kháng sinh – kho vũ khí thần kì chống lại nhiễm khuẩn”. Ở những năm đầu thế kỉ trước (thế kỉ 19 – 20) thì tuổi thọ bình quân của con người rất thấp. Ngay cả ở những nước tiên tiến nhất thì tuổi thọ trung bình của con người cũng chỉ 40. Có những trận dịch hầu như xóa sổ cả một vùng dân cư. Các vết thương dù nhẹ cũng bị nhiễm trùng máu vô phương cứu chữa. Cho đến những năm 1920, Alexander Fleming (1881 – 1955) đã nghiên cứu và phát hiện ra Penicillin từ nấm mốc Penicilium potatum, một chất kháng sinh đầu tiên mở ra kỷ nguyên sử dụng chất kháng sinh trong y học. Sau đó Howard Walter Florey và Ernst Boris Chain là những nhà khoa học đầu tiên thành công trong việc tinh chế penicillin trong phòng thí nghiệm. Mở ra một kỉ nguyên mới cho ngành công nghiệp sản suất chất kháng sinh. Năm 1945, cả 3 nhà khoa học trên được trao giải Nobel 0T"Vì sự khám phá ra penicillin và tác động chữa bệnh của nó đối với các bệnh nhiễm khuẩn". Từ đó trở về sau, rất nhiều loại kháng sinh được nghiên cứu từ phòng thí nghiệm dẫn ra đến công xưởng đã giúp con người có một vũ khí thần kì chống lại các bệnh nhiễm khuẩn0T. Alexander Fleming (1881 – 1955) “Chúng ta đang chết dần chết mòn vì kháng sinh!”. Thật vậy, lượng kháng sinh mới tuy rất hiệu quả nhưng vẫn không đáp ứng kịp với tốc độ đề kháng ngày càng tăng của vi khuẩn. Đặc biệt, tại các nước đang phát triển, các chủng vi khuẩn kháng thuốc xuất hiện ngày càng nhiều. Sự phát triển khả năng kháng thuốc ở vi khuẩn là một quá trình tự nhiên sớm muộn gì cũng xảy ra. Tuy nhiên, chính con người đã làm cho tốc độ của quá trình đó diễn ra nhanh hơn chính do sự lạm dụng thuốc một cách bừa bãi của mình. Tại Việt Nam, tình hình này dường như nghiêm trọng hơn.. Bị hắt hơi, sổ mũi, ho, ...người bệnh đều có thể dễ dàng mua thuốc ở các tiệm thuốc kể cả các thuốc kháng sinh mà không cần đơn thuốc của bác sĩ. Tình trạng người dân tự “kê” đơn thuốc cho mình và người thân khá phổ biến ở Việt Nam. Ngay cả bác sĩ cũng kê đơn sai, nắm bắt tâm lý mong muốn khỏi bệnh nhanh của người bệnh, các bác sĩ, nhất là ở những phòng khám tư, đã kê các kháng sinh liều cao, đắt tiền. Bệnh sẽ khỏi nhanh nhưng nếu sử dụng một cách bừa bãi thì sẽ làm gia tăng tốc độ kháng thuốc . Điều đó cũng thật dễ hiểu vì sao tổ chức Y tế Thế giới đã xếp Việt Nam vào những nước có tỉ lệ kháng thuốc kháng sinh cao nhất thế giới. Trong các vi khuẩn kháng thuốc hiện nay, đáng lưu ý nhất là các vi khuẩn họ đường ruột. Phổ biến nhất là Klebsiella pneumoniae và E. coli với sự gia tăng đề kháng qua các nămR[82RR]R. K. pneumoniae (%) E. coli (%) ASTS program -MOH (2004) 23,7 (n = 485) 7,7(n = 548) Bệnh viện Chợ Rẫy (2005) 61,7 (87/141) 51,6 (145/281) Bệnh viện Việt Đức (2005) 39,3 (55/140) 34,2(66/193) Bệnh viện Bình Định (2005) 19,6 (29/148) 36,2(51/141) Bệnh viện Việt Tiệp (2005) 25,7 (09/35) 36,1(22/61) Bệnh viện Bạch Mai (2005) 20,1 (37/184) 18,5(28/151) Bệnh viện Bạch Mai (2006) 28,7 (99/347) 21,5(77/359) Bệnh viện Bạch Mai (2007) 32,5 (105/323) 41,2(136/330) Bệnh viện Bạch Mai (2008) 33,6 (85/253) 42,2(97/231) Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra sự đề kháng kháng sinh nhóm Cephalosporins là do vi khuẩn sinh ra enzim β – lactamase. Đặc biệt, việc sinh enzim β – lactamase phổ rộng (Extended – Spectrum - β – lactamase : ESBL) là một cơ chế quan trọng trong việc giúp vi khuẩn chống lại các Penicilin, Cephalosporin thế hệ 3, 4 và monobactam. Vì vậy, sự lựa chọn kháng sinh ban đầu hiện nay là lựa chọn các kháng sinh phổ rộng đủ mạnh, bao phủ phần lớn các tác nhân gây bệnh. Sau khi có kết quả kháng sinh đồ sẽ điều chỉnh lại cho phù hợp, đảm bảo tính hiệu quả, ít tốn kém và giảm sự phơi nhiễm của các kháng sinh. Hiện nay, tại bệnh viện 175 vẫn chưa có một nghiên cứu nào thật đầy đủ về sự kháng kháng sinh của các vi khuẩn gây nhiễm khuẩn bệnh viện, từ đó đưa ra phác đồ điều trị kháng sinh thích hợp, giúp kiểm soát và làm giảm tỉ lệ kháng thuốc của các vi khuẩn này. Đặc biệc là các vi khuẩn sinh ESBL Vì thế , đề tài “Khảo sát sự kháng kháng sinh của các vi khuẩn Gram âm đường ruột thường gặp trong bệnh viện sinh ESBL “ được nghiên cứu với mục tiêu: - Khảo sát tỉ lệ các chủng vi khuẩn Gram âm đường ruột thường gặp trong bệnh viện 175. - Khảo sát tỉ lệ vi khuẩn Gram âm đường ruột sinh ESBL - Khảo sát tình hình kháng kháng sinh của các vi khuẩn trên. Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Tổng quan về vi khuẩn 1.1.1. Vi khuẩn Vi khuẩn (Bacteria) theo tiếng Hy Lạp có nghĩa là cái gậy. Được hiểu theo nghĩa rộng bao gồm các vi sinh vật thuộc ngành Bacteria. Theo nghĩa hẹp thì không bao gồm các vi khuẩn nhầy, xạ khuẩn, xoắn thể, Ricketxi, Mycoplasma. R[7]R Vi khuẩn là nhóm các sinh vật đơn bào, kích thước nhỏ, cấu tạo tế bào nhân sơ (Procaryote), có hình cầu (cầu khuẩn), hình que (trực khuẩn), hình xoắn (xoắn khuẩn). R[9] 1.1.2. Trực khuẩn Gram âm - Trực khuẩn Gram âm là nhóm vi khuẩn thuộc họ Enterobacteriaceae (Họ vi khuẩn đường ruột) có hình que, dài khoảng 1-5µm, thường có flagella, không sinh bào tử, oxidase âm tính. Hầu hết các loài trong Enterobacteriaceae có peritrichous type I fimbriae tham gia vào việc bám dính của tế bào vi khuẩn vào ký chủ. R[45 ] * UVị trí phân loại: - Giới : Bacteria - Ngành: Proteobacteria - Lớp: Gramma Proteobacteria - Bộ: Enterobacteriales - Họ: Enterobacteriaceae Trong số các loài trực khuẩn Gram âm gây bệnh ở người thì phổ biến nhất là Escherichia coli, Klebsiella spp., Enterobacteria spp., Proteus spp. * UTính chất nuôi cấyU R[18]R: Hầu hết có thể mọc trên môi trường nuôi cấy thông thường. Trong môi trường lỏng có thể lắng cặn hoặc làm đục môi trường, có thể vừa làm đục môi trường vừa có cặn ở đáy ống; cũng có thể tạo váng trên bề mặt. Trên môi trường đặc có ba dạng kh