Đặc điểm dịch tễ nhiễm khuẩn bệnh viện kháng Carbapenem NDM-1 tại BV Việt Đức, Luận án TS

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ VIỆN VỆ SINH DỊCH TỄ TRUNG ƯƠNG ------------------*------------------- TRẦN HUY HOÀNG MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM DỊCH TỄ HỌC CỦA NHIỄM KHUẨN BỆNH VIỆN DO VI KHUẨN KHÁNG CARBAPENEM MANG GEN NDM-1 TẠI BỆNH VIỆN VIỆT ĐỨC-HÀ NỘI, 2010-2011 LUẬN ÁN TIẾN SỸ Y TẾ CÔNG CỘNG Hà Nội - 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ VIỆN VỆ SINH DỊCH TỄ TRUNG ƯƠNG ------------------*------------------- TRẦN HUY HOÀNG MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM DỊCH TỄ HỌC CỦA NHIỄM KHUẨN BỆNH VIỆN DO VI KHUẨN KHÁNG CARBAPENEM MANG GEN NDM-1 TẠI BỆNH VIỆN VIỆT ĐỨC-HÀ NỘI, 2010-2011 Chuyên ngành: Y TẾ CÔNG CỘNG Mã số : 62 72 03 01 LUẬN ÁN TIẾN SỸ Y TẾ CÔNG CỘNG Hướng dẫn khoa học: 1. NGUYỄN BÌNH MINH 2. TRẦN NHƯ DƯƠNG Hà Nội– 2014 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên tôi muốn bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới PGS. Nguyễn Bình Minh, nguyên Trưởng khoa Vi khuẩn, trưởng Phòng nghiên cứu Vi khuẩn đường ruột, viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương, là người hướng dẫn khoa học, đã luôn giúp đỡ tôi, tận tình truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quí báu để tôi có thể hoàn thành luận án.

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS. Trần Như Dương, Phó viện trưởng Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương, là giáo viên đồng hướng dẫn, đã luôn luôn nhiệt tình giúp đỡ chỉ bảo động viện trong quá trình học tập và thực hiện nghiên cứu để tôi có thể hoàn thanh luận án này. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Heiman Wertheim, Giám đốc đơn vị nghiên cứu Lâm sang - Đại học Oxford tại Hà Nội, là cố vấn khoa học trong suốt quá trình nghiên cứu, đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi thực hiện các nghiên cứu, tạo điều kiện cho tôi hoàn thành luận án này.

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Keigo Shibayama, Trưởng khoa Vi khuẩn 2, viện Nghiên cứu Quốc gia các bệnh Truyền nhiễm Nhật Bản, đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi thực hiện các nghiên cứu và đánh giá các kết quả nghiên cứu, tạo điều kiện cho tôi hoàn thành luận án này. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Makoto Kuroda, Giám đốc trung tâm nghiên cứu gen vi khuẩn và các cộng sự, viện Nghiên cứu Quốc gia các bệnh Truyền nhiễm Nhật Bản, đã hợp tác phân tích các plasmid mang gen NDM-1 tại Việt Nam, tạo điều kiện cho tôi hoàn thành luận án này.

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Marc Choicy, đã chỉnh sửa bản tóm tát luận án bằng tiếng Anh Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Giáo sư Timothy R Walsh, Khoa Vi sinh và Nhiễm khuẩn - viện Nghiên cứu Nhiễm khuẩn và Miễn dịch-trường Y- Đại học Cardiff- Vương quốc Anh, người đầu tiên phát hiện ra vi khuẩn mang gen NDM-1 trên thế giới và là một trong các chuyên gia hàng đầu nghiên vi khuẩn mang gen NDM-1 đã dành thời gian xem xét đánh giá các kết quả nghiên cứu và đưa ra các ý kiến quí báu giúp tôi hoàn thành luận án này. Tôi xin bảy tỏ lời cảm ơn chân thành tới các bạn đồng nghiệp của Phòng nghiên cứu kháng sinh Khoa Vi khuẩn, viện Vệ sinh Dịch tễ trung ương đã quan tâm, giúp đỡ, hỗ trợ tôi trong quá trình thực hiện nghiên cứu và hoàn thành luận án. Tôi xin gửi lời cám ơn trân trọng tới: - Ban giám đốc, Khoa đào tạo và nghiên cứu khoa học viện Vệ sinh Dịch tễ trung ương.

- Ban giám đốc cùng toàn thể cán bộ khoa vi sinh bệnh viện Hữu nghị Việt Đức. - Ban lãnh đạo cùng toàn thể các bộ Khoa Vi khuẩn viện Vệ sinh Dịch tễ trung ương. Tôi xin gửi lời cảm ơn tới các đối tượng nghiên cứu đã tình nguyện hợp tác giúp tôi thực hiện nghiên cứu này. Cuối cùng tôi xin ghi nhớ công ơn sinh thành, nuôi dưỡng và tình yêu thương của Cha mẹ tôi, cha mẹ vợ và sự ủng hộ, động viên, thương yêu, chăm sóc, khích lệ của vợ, con và các anh chị em trong gia đình, những người luôn ở bên tôi, là chỗ dựa vững chắc để tôi yên tâm học tập và hoàn thành luận án.

Hà Nội, tháng 11 năm 2014 Trần Huy Hoàng LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Đây là công trình nghiên cứu khoa học của riêng tôi, tất cả các kết quả và số liệu trong luận án do chính tôi thực hiện. Tất cả các số liệu trình bày trong luận án là trung thực, một phần đã được công bố trên các tạp chí khoa học trong nước và nước ngoài. Phần còn lại trong luận án chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác. Tác giả luận án Trần Huy Hoàng Nghiên cứu được thực hiện dựa trên các đề tài và dự án: - Đề tài nghiên cứu cấp cơ sở viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương “Xây dựng kỹ thuật PCR phát hiện gen NDM-1 (New Delhi Metallo- -lactamases-1) của các chủng vi khuẩn kháng carbapenem tại một số bệnh viện ở Hà Nội” do PGS.

Nguyễn Bình Minh làm chủ nhiệm. - Đề tài hợp tác giữa viện viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương và đơn vị nghiên cứu Lâm sàng - Đại học Oxford tại Hà Nội “Đánh giá mức độ ô nhiễm vi khuẩn mang gen NDM-1 trong môi trường bệnh viện Việt Đức” do PGS. Trần Như Dương, Phó viện trưởng làm chủ nhiệm. - Dự án hợp tác giữa viện viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương và viện Nghiên cứu Quốc gia các bệnh Truyền nhiễm Nhật Bản “Nâng cao năng lực nghiên cứu về một số bệnh truyền nhiễm bị lãng quên” do GS.

Nguyễn Trần Hiển, Viện trưởng làm chủ nhiệm dự án. DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Viết đầy đủ tiếng anh Viết giải nghĩa tiếng việt aadA1 Adenylyltransferase 1 Enzyme Enzym Adenylyl transferase ly giải kháng sinh nhóm aminoglycoside AK Amikacin Kháng sinh amikacin AND Deoxyribonucleic acid axít nucleic ArmA Aminoglycoside resistance Enzym methylase kháng kháng sinh methylase nhóm aminoglycoside ARN Ribonucleic acid Axít ribonucleic arr-2 Arrestin Gen kháng rifampicin ATCC American Type Culture Bộ sưu tập chủng chuẩn Mỹ Collection Azr Sodium azide Muối azide bp Base pair Đơn vị đo trọng lượng phân tử của ADN CAZ Ceftazidime Kháng sinh Ceftazidime CDC Centre for Disease for Control Trung tâm kiểm soát và phòng ngừa and Prevention dịch bệnh Hoa Kỳ CF Cefalothin Kháng sinh cefalothin CIP Ciprofloxacin Kháng sinh Ciprofloxacin CLSI Clinical and Laboratory Viện Tiêu chuẩn Lâm sàng và phòng Standards Institute xét nghiệm cmlA7 Chloramphenicol resistant gene Gen kháng chloramphenicol CMY- Cephamycinase- Enzym ly giải kháng sinh cephamycin cpn60 60-KDa chaperonin gene gen 60-KDa chaperonin CS Colistin Kháng sinh Colistin CTX-M Cefotaximase Enzym ly giải kháng sinh cefotaxim CTX Cefotaxime Kháng sinh Cefotaxime DHA Dhahran hospital in Saudi Arabia Bệnh viện Dhahran -Ả Rập Xê Út ECDC European Centre for Disease Trung tâm kiểm soát bệnh tật châu Âu Prevention and Control EDTA Ethylene diamine tetra acetic Ethylene diamine tetra acetic acid acid Ký hiệu Viết đầy đủ tiếng anh Viết giải nghĩa tiếng việt ereC Erythromycin gene Gen kháng erythromycin ESBL Extended-spectrum beta- Enzym beta-lactamase kháng kháng lactamase sinh phổ rộng GES Guiana extended-spectrum Enzyme Guiana kháng kháng sinh phổ rộng gltA Citrate synthase gene Gen citrate synthase GM Gentamicin Kháng sinh Gentamicin gpi Glucose phosphate isomerase gene Gen glucose phosphate isomerase gyrA Gyrase A Enzym gyrase A gyrB Gyrase B Enzym gyrase B IMI Imipenem- hydrolysing beta- Enzym beta-lactamase ly giải lactamase imipenem IMP Imipenemase Enzym ly giải kháng sinh imipenem Inc Incompatibility Tên phân nhóm plasmid Int Intergron Tiểu thể ADN di động kDa Kilo daton Đơn vị đo trọng lượng phân tử của ADN KHM Kyorin Hospital metallo-β- Enzym metallo-beta-lactamase kháng lactamase carbapenem được phát hiện tại bệnh viện Kyorin KPC Klebsiella pneumoniae Enzym kháng carbapenem phát hiện carbapenemase trên các chủng Klebsiella pneumoniae LB Luria-Bertani Tên môi trường nuôi cấy vi khuẩn MBL Metallo beta lactamase Enzym Metallo beta lactamase ly giải carbapenem MEM Meropenem Kháng sinh Meropenem MIC Minimum inhibitory Nồng độ ức chế tối thiểu concentration MLST Multilocus sequence typing Phân loại dựa trên đa điểm của trình tự gen NDM-1 New Delhi metallo-beta- New Delhi metallo-beta-lactamase-1 lactamase-1 kháng carbapenem NMC Not metallo enzyme Enzym ly giải carbapenem không phải carbapenemase metallo Ký hiệu Viết đầy đủ tiếng anh Viết giải nghĩa tiếng việt OXA- Oxacillinase- Enzym oxacillinase ly giải carbapenem ParC Topoisomerase IV EnzymTopoisomerase IV PCR Polymerase chain reaction Phản ứng chuỗi PFGE Pulsed field gel electrophoresis Điện di xung trường qacED Sulphonamide resistant gene Gen kháng sulphonamide RAPD- Random amplified polymorphic Khuếch đại ngẫu nhiên đa hình các PCR DNA fingerprinting đoạn ADN recA Recombination factor gene A Gen tái tổ hợp yếu tố A RFLP Restriction fragment length Phân tích đa hình chiều dài giới hạn polymorphism rpoB RNA polymerase subunit B Tiểu đơn vị B của chuỗi ARN thông tin SHV Sulphydryl variable Enzym sulphydryl ly giải kháng sinh phổ rộng SIM Seoul imipenemase Enzym ly giải imipenem đặt theo tên thủ đô Seoul SMA Sodium mercapto acetic acid Muối mercapto acetic acid SME Serratia marcescens Enzym Serratia marcescens enzyme ly giải carbapenem SPM Sao Paulo metallo-beta- Enzym metallo-beta-lactamase-1 lactamase được đặt theo tên của thủ đô Sao Paulo ST Sequence type Phân loại trình tự gen TEM A β-lactamase named after a Tên enzym beta-lactamase được đặt Greek patient Temoneira theo tên của bệnh nhân người Hy Lạp VIM Verona integron-encoded Tiểu thể Verona mang gen mã hóa metallo-β-lactamase enzyme metallo-β-lactamase 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Nhiễm khuẩn bệnh viện (Hospital-Acquired Infections - HAI) (NKBV) là nhiễm khuẩn mà bệnh nhân mắc phải trong thời gian nằm viện là một trong những nguyên nhân chính gây ra tỷ lệ mắc, tử vong cao cho các bệnh nhân tại các bệnh viện trên thế giới [137]. NKBV thường gây nên do các vi khuẩn kháng đa kháng sinh, gây rất nhiều khó khăn cho công tác điều trị, kéo dài thời gian mắc bệnh, nguy cơ tử vong cao [112]. Khi vi khuẩn kháng lại 1 kháng sinh phải thay thế bằng những kháng sinh thế hệ mới có giá thành cao hơn gây nên những thiệt hại lớn về kinh tế.

Tại liên minh châu Âu, tỷ lệ tử vong hàng năm do bị nhiễm các chủng vi khuẩn kháng thuốc là 25.000 ca và tại Mỹ là hơn 63.000 ca, và gây thiệt hại cho nền kinh tế bao gồm chi phí điều trị và tạo ra ít sản phẩm lao động. Mỗi năm tại châu Âu là 1,5 tỉ Euro và Mỹ là 1,87 tỉ đô la, cao hơn rất nhiều chi phí cho công tác phòng chống bệnh cúm [43]. Từ năm 2000, sự lây lan nhanh chóng của các chủng vi khuẩn Gram âm là căn nguyên quan trọng gây nhiễm khuẩn bệnh viện có khả năng sinh ra các enzyme (extended-spectrum beta-lactamases; ESBLs) ly giải hầu hết các kháng sinh phổ rộng thuộc nhóm cephalosporin đã được ghi nhận trên toàn thế giới [103]. Carbapenem là nhóm kháng sinh mạnh nhất “thuộc nhóm lựa chọn cuối cùng” được sử dụng để điều trị cho các trường hợp bị nhiễm khuẩn bệnh viện nặng do các chủng vi khuẩn Gram âm sinh enzym ESBLs.