Luận án: Kháng Beta-lactam và Gen Beta-lactamase của E. coli, K. pneumoniae ở Bệnh nhân Nhiễm khuẩn Huyết

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG VIỆN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Y DƯỢC LÂM SÀNG 108 TRỊNH VĂN SƠN NGHIÊN CỨU TÍNH KHÁNG KHÁNG SINH NHÓM BETA-LACTAM VÀ GEN MÃ HÓA BETA-LACTAMASE CỦA ESCHERICHIA COLI VÀ KLEBSIELLA PNEUMONIAE Ở BỆNH NHÂN NHIỄM KHUẨN HUYẾT LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC Hà Nội - 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG VIỆN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Y DƯỢC LÂM SÀNG 108 TRỊNH VĂN SƠN NGHIÊN CỨU TÍNH KHÁNG KHÁNG SINH NHÓM BETA-LACTAM VÀ GEN MÃ HÓA BETA-LACTAMASE CỦA ESCHERICHIA COLI VÀ KLEBSIELLA PNEUMONIAE Ở BỆNH NHÂN NHIỄM KHUẨN HUYẾT Chuyên ngành: Truyền nhiễm và các bệnh nhiệt đới Mã số: 62 72 01 53 LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. Lê Hữu Song 2. Nguyễn Đăng Mạnh Hà Nội - 2021 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi với sự hướng dẫn khoa học của tập thể cán bộ hướng dẫn. Các kết quả nêu trong luận án là trung thực và được công bố một phần trong các bài báo khoa học.

Luận án chưa từng được công bố. Nếu có điều gì sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm. Tác giả NCS Trịnh Văn Sơn ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám đốc, Phòng sau đại học, Bộ môn Truyền nhiễm và các bệnh nhiệt đới – Viên Nghiên cứu Khoa học Y Dược lâm sàng 108/Bệnh viện Trung ương Quân đội 108 đã cho phép và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án. Tôi tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới những người thầy hướng dẫn của tôi là: PGS.

TS Lê Hữu Song, TS Nguyễn Đăng Mạnh đã tận tình hướng dẫn, tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi trong quá trình học tập và hoàn thiện luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn các Bác sỹ, Điều dưỡng, Kỹ thuật viên Viện Lâm sàng các bệnh Truyền nhiễm, Khoa Sinh học phân tử, Khoa Vi sinh Y học, Trung tâm Nghiên cứu Y học Việt Đức - Bệnh viện Trung ương Quân đội 108. Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy, cô, các bạn đồng nghiệp trong và ngoài cơ sở đào tạo đã đóng góp những ý kiến quý báu cho luận án. Cuối cùng, nhưng vô cùng quan trọng, tôi xin trân trọng gửi lời cảm ơn tới gia đình, những người luôn bên cạnh và động viên tôi những lúc khó khăn.

Luận án cũng như một món quà thể hiện tình cảm xâu sắc xin gửi đến người vợ đã khuấn của tôi và con gái thân yêu. Hà Nội, ngày 20 tháng 04 năm 2021 NCS Trịnh Văn Sơn iii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan. ii Mục lục. iii Danh mục chữ viết tắt.vi Danh mục bảng.ix Danh mục biểu đồ.xii Danh mục sơ đồ.xiii Danh mục hình.xiii ĐẶT VẤN ĐỀ.1 Chương 1: TỔNG QUAN.

3 Tình hình và căn nguyên gây nhiễm khuẩn huyết. Tình hình nhiễm khuẩn huyết. Căn nguyên gây nhiễm khuẩn huyết.5 Kháng sinh và kháng kháng sinh. Kháng sinh: khái niệm và cơ chế tác dụng.

Cơ chế kháng kháng sinh của vi khuẩn. Kháng kháng sinh nhóm beta-lactam. Tình hình kháng kháng sinh.12 Họ vi khuẩn đường ruột và khả năng sinh enzym beta-lactamase. Họ vi khuẩn đường ruột (Enterobacteriaceae).

Enterobacteriaceae sinh betalactamase. Các báo cáo về gen mã hóa beta-lactamse của Enterobacteriaceae.21 iv Phương pháp phát hiện vi khuẩn và đặc tính kháng kháng sinh của chúng trong nhiễm khuẩn huyết. Phương pháp xác định vi khuẩn gây nhiễm khuẩn huyết. Phương pháp xác định tính kháng kháng sinh cúa vi khuẩn.

Phương pháp khác định danh vi khuẩn và kháng/nhạy kháng sinh 34 Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.37 Đối tượng nghiên cứu. Tiêu chuẩn lựa chọn. Tiêu chuẩn loại trừ.37 Địa điểm và thời gian nghiên cứu.39 Phương pháp nghiên cứu. Thiết kế nghiên cứu.

Thu thập các chỉ tiêu nghiên cứu. Phương tiện, sinh phẩm và quy trình kỹ thuật.46 Phương pháp xử lý số liệu. 56 Đạo đức nghiên cứu.57 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU.58 Đặc điểm chung. Đặc điểm lâm sàng.

Đặc điểm cận lâm sàng. Đáp ứng điều trị. 60 Đặc điểm kháng kháng sinh và phân bố gen mã hóa beta-lactamase 61 3. Đặc điểm kháng kháng sinh.

Đặc điểm phân bố gen mã hóa sinh beta-lactamase.64 v Liên quan giữa kiểu gen mã hóa sinh beta-lactamase với kiểu hình kháng kháng sinh của vi khuẩn và đáp ứng điều trị. Liên quan giữa kiểu gen và kiểu hình kháng beta-lactam. Giá trị của gen mã hóa sinh beta-lactamase trong chẩn đoán kiểu hình kháng kháng sinh nhóm beta-lactam.Liên quan của kiểu gen kháng kháng sinh với đáp ứng điều trị76 Chương 4: BÀN LUẬN. 85 Đặc điểm chung.

Đặc điểm lâm sàng. Đặc điểm cận lâm sàng. Đáp ứng điều trị. 88 Đặc điểm kháng kháng sinh và phân bố gen mã hóa beta-lactamase 90 4.

Đặc điểm kháng kháng sinh nhóm beta-lactam. Phân bố các gen mã hóa beta-lactamase.95 Liên quan giữa kiểu gen mã hóa beta-lactamase với kiểu hình kháng kháng sinh của vi khuẩn và đáp ứng điều trị. Liên quan kiểu gen và kiểu hình kháng kháng sinh. Giá trị chẩn đoán kiểu gen với kiểu hình kháng kháng sinh.

Liên quan kiểu gen mã hóa beta-lactam với đáp ứng điều trị 111 Điểm mạnh và hạn chế của nghiên cứu. 116 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU CỦA TÁC GIẢ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN.t1 TÀI LIỆU THAM KHẢO.t2 PHỤ LỤC vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT STT Phần viết tắt Phần viết đầy đủ Chủng mang ít nhất 1 trong 3 gen TEM, SHV và 1 1-POS CTX-M Chủng mang ít nhất 2 trong 3 gen TEM, SHV và 2 2-POS CTX-M 3 3-POS Chủng mang cả 3 gen TEM, SHV và CTX-M 4 Accu Accuracy (Độ chính xác) 5 AM Ampicillin 6 AMC Amoxicillin/Acid clavulanic 7 CAZ Ceftazidime Centers for Disease Control and Prevention 8 CDC (Trung tâm kiểm soát và phòng ngừa bệnh tật Mỹ) Clinical and Laboratory Standards Institute 9 CLSI (Viện tiêu chuẩn vi sinh lâm sàng) 10 CN Chủng mang đồng thời CTX-M và NDM Carbapenem-resistant Enterobacteriaceae 11 CRE (Chủng Enterobacteriaceae kháng Carbapenem) 12 CTX Cefotaxime 13 CTX-M CTX: Cefotaxim và -M: Munich 14 E. coli Escherichia coli European Centre for Disease Prevention and 15 ECDC Control (Trung tâm kiểm soát và phòng ngừa bệnh tật Châu Âu) vii STT Phần viết tắt Phần viết đầy đủ Extended-Spectrum Beta-lactamase (beta- 16 ESBL lactamase phổ rộng/enzyme kháng beta-lactam phổ rộng) 17 Etest Epsilometer test 18 ETP Ertapenem 19 FEP Cefepime 20 GES Guiana extended spectrum beta-lactamase 21 IPM Imipenem 22 K. pneumoniae Klebsiella pneumoniae 23 KPC Klebsiella pneumoniae carbapenemase 24 MBL Metallo-beta-lactamase 25 MEM Meropenem Minimum Inhibitory Concentration (Nồng độ ức 26 MIC chế tối thiểu) 27 NDM New Delhi Metallo-beta-lactamase 28 NKH Nhiễm khuẩn huyết 29 NoC Chủng mang gen NDM và/hoặc CTX-M 30 NoS Chủng mang gen NDM và/hoặc SHV 31 NoT Chủng mang gen NDM và/hoặc TEM Negative predict value (Giá trị tiên đoán âm 32 NPV tính) 33 OXA Oxacillinase Polymerase Chain Reaction (Phản ứng khuếch 34 PCR đại chuỗi) Positive predict value (Giá trị tiên đoán dương 35 PPV tính) viii STT Phần viết tắt Phần viết đầy đủ 36 Sen Sensitivity (Độ nhạy) 37 SGPT Serum glutamic pyruvate transaminase 38 SGOT Serum glutamic oxaloacetic transaminase 39 SHV Sulfhydrine variable 40 Spe Specificity (Độ đặc hiệu) 41 SOFA Sequential organ failure assessment 42 TC Chủng mang đồng thời CTX-M và TEM 43 ToC Chủng mang gen TEM và/hoặc CTX-M Temoniera (Từ tên của bệnh nhân, người đầu 44 TEM tiên được phân lập vi khuẩn mang gen này) Chủng mang cả 4 gen CTX-M, TEM, SHV và 45 TSCN NDM-1 46 TZP Piperacillin/Tazobactam 47 VEB Vietnamese extended-spectrum beta-lactamase Verona intergron encoded metallo-beta- 48 VIM lactamase Whole genome sequencing (giải trình tự toàn bộ 49 WGS bộ gen) World Health Organization (Tổ chức Y tế thế 50 WHO giới) ix DANH MỤC BẢNG Số bảng Tên bảng Trang Bảng 1.

Mức độ nguy hiểm của các chủng vi khuẩn kháng thuốc. Một số báo cáo kháng kháng sinh ở Việt Nam. Các bộ kít PCR xác định mầm bệnh gây NKH [115]. Tiêu chuẩn chẩn đoán nhiễm khuẩn huyết [107], [133].

Cách thức và thời điểm thu thập số liệu. Các chỉ số về huyết học và đông máu. Các chỉ số về sinh hóa máu. Kiểu gen kháng thuốc kết hợp của các chủng vi khuẩn.

Bảng điểm đánh giá suy tạng (SOFA). Tỷ lệ phát triển của các chủng vi khuẩn có MIC khác nhau ở các dải nồng độ kháng sinh. Quy trình định danh vi khuẩn và làm kháng sinh đồ. Giới hạn nồng độ ức chế tối thiểu của các kháng sinh với Enterobacteriaceae (CLSI M100-S24, 2014).

Thành phần tham gia phản ứng PCR. Các gen mã hóa beta-lactamase và cặp mồi tương ứng [136]. Bảng tính độ nhạy, độ đặc hiệu và giá trị chẩn đoán. Đặc điểm lâm sàng của bệnh nhân.

Đặc điểm xét nghiệm huyết học. Đặc điểm xét nghiệm sinh hóa máu. Đáp ứng điều trị. Tỷ lệ kháng Penicillin và Cephalosporin.

Tỷ lệ kháng Carbapenem của các chủng vi khuẩn. Liên quan kiểu gen và kiểu hình sinh ESBL và kháng Cefotaxime của các chủng E.67 x Số bảng Tên bảng Trang Bảng 3. Liên quan kiểu gen và kiểu hình kháng Ceftazidime và Cefepime của các chủng E. Liên quan kiểu gen và kiểu hình kháng Amoxicillin/Acid clavulanic và Piperacillin/Tazobactam của các chủng E.

Liên quan kiểu gen và kiểu hình sinh ESBL và kháng Cefotaxime của các chủng K. Liên quan kiểu gen và kiểu hình kháng Ceftazidime và Cefepime của các chủng K. Liên quan kiểu gen và kiểu hình kháng Amoxicillin/Acid clavulanic và Piperacillin/Tazobactam của các chủng K. Liên quan kiểu gen và kiểu hình kháng Carbapenem của các chủng K.

Đặc điểm kiểu hình của các chủng mang kiểu gen đa kháng. Giá trị của CTX-M và NoC trong chẩn đoán kiểu hình kháng beta-lactam của E. Giá trị của kiểu gen trong chẩn đoán kiểu hình kháng Cephalosporin của K. Giá trị của kiểu gen trong chẩn đoán kiểu hình kháng AMC và TZP của K.

Giá trị của kiểu gen chẩn đoán K. pneumoniae kháng Carbapenem. Thời gian cắt sốt ở bệnh nhân NKH do các chủng vi khuản còn nhạy với Cephalosporin. Thời gian nằm viện ở bệnh nhân NKH do các chủng vi khuẩn còn nhạy với Cephalosporin.78 xi Số bảng Tên bảng Trang Bảng 3.

Thời gian cắt sốt ở nhóm NKH do E. coli còn nhạy với Cephalosporin. Thời gian nằm viện ở nhóm NKH do E. coli còn nhạy với Cephalosporin.

Thời gian cắt sốt ở bệnh nhân NKH do K. pneumoniae còn nhạy với Cephalosporin. Thời gian nằm viện ở bệnh nhân NKH do K. pneumoniae còn nhạy với Cephalosporin.

Thời gian cắt sốt ở nhóm NKH do K. pneumoniae còn nhạy với Carbapenem. Thời gian nằm viện ở nhóm NKH do K. pneumoniae còn nhạy với Carbapenem.84 xii DANH MỤC BIỂU ĐỒ Số biểu đồ Tên biểu đồ Trang Biểu đồ 1.

Số ca nhiễm khuẩn huyết được chẩn đoán và khỏi ở Mỹ. Tỷ lệ các chủng sinh ESBL. Phân bố gen mã hóa sinh ESBL. Phân bố các gen mã hóa carbapenemase.

Phân bố chủng mang kết hợp gen mã hóa ESBL. Phân bố chủng mang kiểu gen kết hợp beta-lactamase. Phân bố tỷ lệ sốc nhiễm khuẩn ở bệnh nhân NKH do các chủng vi khuẩn còn nhạy với Cephalosporin.