Tình hình nhiễm khuẩn klebsiella pneumoniae mang gen độc lực ở bệnh nhân vào điều trị tại Bệnh viện Bệnh Nhiệt đới Trung ương (1-2007 đến 12-2011)

TẠP CHÍ Y – DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 1 - 2013 1 TÌNH HÌNH NHIỄM KHUẨN KLEBSIELLA PNEUMONIAE MANG GEN ĐỘC LỰC Ở BỆNH NHÂN VÀO ĐIỀU TRỊ TẠI BỆNH VIỆN BỆNH NHIỆT ĐỚI TRUNG ƢƠNG (1 - 2007 ĐẾN 12 - 2011) Đào Tuyết Trinh*; Phạm Văn Ca*; Nguyễn Văn Kính* Vũ Thị Ngọc Bích**; Heiman F. L. Wertheim**; Lê Thu Hồng*** TÓM TẮT Trong số 537 chủng K. pneumoniae phân lập được từ bệnh phẩm của bệnh nhân (BN) điều trị tại Bệnh viện Bệnh Nhiệt đới Trung ương từ 1 - 2007 đến 12 - 2011, 204 chủng (38%) phân lập ở BN viêm phổi, 92 chủng (17,1%) phân lập ở BN nghiện rượu có viêm phổi và sốc nhiễm khuẩn, 71 chủng (13,2%) phân lập ở BN viêm gan mạn và xơ gan. 164 chủng K. pneumoniae được xác định gen độc lực bằng phương pháp PCR (36 chủng K. pneumoniae từ nhiễm khuẩn bệnh viện và 116 chủng K. pneumoniae từ nhiễm khuẩn cộng đồng). Kết quả cho thấy: gen rmpA phổ biến ở nhiễm khuẩn cộng đồng (69,0%), trong đó, chủ yếu là nhiễm khuẩn gan mật (83,3%), viêm phổi mắc tại cộng đồng 69,2%. Gen AllS chiếm tỷ lệ thấp hơn so với rmpA trong nhiễm khuẩn gan mật, nhiễm khuẩn cộng đồng (38,9% và 27,6%). * Từ khóa: Klebsiella pneumoniae; PCR; Nhiễm khuẩn. SITUATION OF Klebsiella pneumoniae INFECTION VIRULENCE GENe IN PATIENTS TREATED at NATIONAL HOSPITAL of TROPICAL DISEASES (from 1 - 2007 to 12 - 2011) SUMMARY Among 537 pathogenic strains of K. pneumoniae isolated from specimens of patients treated at National Hospital of Tropical Diseases from 1 - 2007 to 12 - 2011, 204 (38%) isolated strains in the patients with pneumonia, 92 (17.1%) isolated strains in the alcoholic patients with pneumonia and septic shock, 71 (13.2%) isolated strains in the patients with hepatitis chronic and cirrhosis. 164 strains of K. pneumoniae virulence gene identified by the PCR method (36 strains of K. pneumoniae from the hospital infection and 116 strains of K. pneumoniae from the community infection). To detect virulant gene, indicating that gene rmpA is common in the community infection accounted for 69.0%, the hepatic or biliary infections accounted for 83.3%, including liver abscess, community- acquired pneumonia accounted for 69.2%. AllS gene had the lower proportion than rmpA gene in the hepatic infection (38.9% and 27.6%). * Key words: Klebsiella pneumoniae; PCR; Infection. * Bệnh viện Bệnh Nhiệt đới Trung ương ** Đại học Oxford *** Bệnh viện 103 Chịu trách nhiệm nội dung khoa học: PGS. TS. Nguyễn Thái Sơn PGS. TS. Trịnh Thị Xuân Hòa TẠP CHÍ Y – DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 1 - 2013 2 ĐẶT VẤN ĐỀ Klebsiella pneumoniae là trực khuẩn Gram âm thuộc họ vi khuẩn (VK) đường ruột phân bố ở khắp nơi trên thế giới. K. pneumoniae là căn nguyên quan trọng gây bệnh cho người, có thể dẫn tới tử vong. Ở các nước đang phát triển, K. pneumoniae là một trong những nguyên nhân phổ biến nhất gây nhiễm khuẩn cộng đồng như viêm phổi, áp xe gan và nhiễm khuẩn huyết Ở các nước phát triển, K. pneumoniae là một tác nhân gây nhiễm khuẩn bệnh viện như nhiễm khuẩn huyết, nhiễm khuẩn đường tiết niệu và viêm phổi. Tuy nhiên, cho đến nay sự hiểu biết về độc lực của K. pneumoniae còn ít trên thế giới cũng như ở Việt Nam. Để góp phần tìm hiểu tình hình nhiễm khuẩn do K. pneumoniae và gen độc lực của loài VK này, chúng tôi nghiên cứu các chủng K. pneumoniae phân lập được ở BN vào điều trị tại Bệnh viện Bệnh Nhiệt đới Trung ương nhằm: - Tìm hiểu sự phân bố các chủng K. pneumoniae ở một số bệnh. - Tìm hiểu gen độc lực của chủng K. pneumoniae phân lập được. ĐỐI TƢỢNG, VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1. Đối tƣợng nghiên cứu. Bệnh phẩm dương tính với K. pneumoniae của BN nằm điều trị tại Bệnh viện Bệnh Nhiệt đới Trung ương từ 1 - 2007 đến 12 - 2011. 2. Vật liệu nghiên cứu. - Môi trường phân lập VK: thạch máu, mac conkey (Bio Merieux, Pháp). - Thanh định danh API 20E và card định danh (Bio Merieux, Pháp). - Hóa chất chạy PCR: dNTP của Roche; thạch agarose, ethidium bromide và các mồi 16S, AllS, wcaG, Mrk, rmpA, Wab, Fim, Kfu, Uge, ureA của Sigma [1, 2]. 3. Phƣơng pháp nghiên cứu. - Định danh VK theo thường quy kỹ thuật vi sinh vật [3]. - Phát hiện gen độc lực của K. pneumoniae bằng phương pháp PCR. - Đánh giá BN bị nhiễm khuẩn cộng đồng hay nhiễm khuẩn bệnh viện dựa theo tiêu chí của Trung tâm Kiểm soát Dịch bệnh Hoa Kỳ [4]: + Nhiễm khuẩn cộng đồng: nhiễm khuẩn mắc phải trong 48 giờ kể từ khi nằm viện. + Nhiễm khuẩn bệnh viện: nhiễm khuẩn mắc phải trong thời gian nằm viện với các triệu chứng khởi phát sau nhập viện 48 giờ, hoặc BN có tiền sử nằm viện 2 tuần trước đó, hoặc BN được chuyển đến từ bệnh viện khác và VK phân lập được phù hợp với các tác nhân từ bệnh viện. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 1. Phân bố các chủng K. pneumoniae ở một số bệnh. * Tỷ lệ nhiễm K. pneumoniae ở các bệnh khác nhau: Viêm phổi: 204 (38,0%); viêm phổi, sốc nhiễm khuẩn trên BN nghiện rượu: 92 (17,1%); bệnh gan: 71 (13,2%); đái đường: 50 (9,3%); áp xe gan: 32 (6,0%); nhiễm khuẩn tiết niệu: 21 (3,9%); nhiễm khuẩn không rõ đường vào: 21 (3,9%); viêm màng não: 13 (2,4%); viêm gan: 12 (2,2%); nhiễm khuẩn mật: 10 (1,9%); viêm da: 7 (1,3%); viêm phúc mạc: TẠP CHÍ Y – DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 1 - 2013 3 4 (0,7%). Theo Obiamiwe Umeh và CS: tỷ lệ viêm phổi người già do K. pneumoniae ở Malaysia và Nhật Bản dao động 15 - 40%, còn với những người nghiện rượu ở Mỹ, con số này lên tới 66%, tỷ lệ tử vong ở nhóm nghiện rượu rất cao (50 - 100%) [5]. Ở Đài Loan, Wang JH và CS tổng kết trên 182 trường hợp áp xe gan từ năm 1990 đến 1996 với 160 trường hợp (89%) nhiễm khuẩn do K. pneumoniae, trong đó, chủ yếu là các chủng phân lập được ở BN bị tiểu đường, tỷ lệ tử vong ở nhóm này lên tới 41% [6]. 2. Đặc điểm gen độc lực của các chủng K. pneumonia. Bảng 1: Tần suất gen độc lực của các chủng K. pneumoniae gây bệnh. Nhiễm khuẩn gan hoặc mật 14 (38,9%) 12 (33,3%) 33 (91,7%) 30 (83,3%) 36 (100%) 34 (94,4%) 15 (41,7%) 35 (97,2%) 35 (97,2%) 36 Viêm phổi cộng đồng 11 (21,2%) 11 (21,2%) 47 (90,4%) 36 (69,2%) 52 (100%) 49 (94,2%) 20 (38,5%) 50 (96,2%) 50 (96,2%) 52 Viêm phổi bệnh viện 6 (22,2%) 5 (18,5%) 23 (85,2%) 7 (25%) 28 (100%) 27 (96,4%) 12 (42,9%) 26 (92,9%) 28 (100%) 28 Viêm da 1 (16,7%) 0 4 (66,7%) 2 (33,3%) 5 (83,3%) 6 (100%) 1 (16,7%) 4 (66,7%) 6 (100%) 6 Nhiễm khuẩn tiết niệu 3 (25%) 2 (16,7%) 10 (83,3%) 2 (16,7%) 12 (100%) 12 (100%) 4 (33,3%) 11 (91,7%) 12 (100%) 12 Viêm màng não 4 (50%) 5 (62,5%) 7 (87,5%) 7 (87,5%) 8 (100%) 8 (100%) 5 (62,5%) 7 (87,5%) 7 (87,5%) 8 Viêm phúc mạc 0 0 3 (100%) 1 (33,3%) 3 (100%) 3 (100%) 0 2 (66,7%) 3 (100%) 3 Không rõ đường vào 5 (26,3%) 2 (20%) 19 (100%) 9 (47,4%) 19 (100%) 19 (100%) 8 (42,1%) 8 (80%) 19 (100%) 19 Phân loại AllS wcaG Mrk rmpA Wab Fim Kfu Uge ureA Tổng Nhiễm khuẩn bệnh viện 8 (22,2%) 7 (19,4%) 31 (86,1%) 9 (24,3%) 36 (97,3%) 35 (94,6%) 16 (43,2%) 33 (80,2%) 36 (97,3%) 36 Nhiễm khuẩn cộng đồng 32 (27,6%) 30 (25,9%) 103 (88,8%) 80 (69,0%) 116 (100%) 111 (95,7%) 44 (37,9%) 110 (94,8%) 112 (96,6%) 116 Trong số 164 chủng K. pneumoniae được xác định gen độc lực bằng kỹ thuật PCR (36 chủng phân lập từ bệnh phẩm của BN nhiễm khuẩn bệnh viện và 116 chủng TẠP CHÍ Y – DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 1 - 2013 4 phân lập từ bệnh phẩm của BN nhiễm khuẩn cộng đồng), kết quả cho thấy: gen rmpA phổ biến ở những BN nhiễm khuẩn cộng đồng (69,0%), nhiễm khuẩn bệnh viện 24,3% (p < 0,001), kết quả của chúng tôi phù hợp với nghiên cứu của Sylvain Brisse ở châu Âu, Bắc Mỹ, châu Á và châu Phi [1]; nhiễm khuẩn gan hoặc mật chiếm 83,3%; viêm phổi cộng đồng 69,2%. Gen AllS chiếm tỷ lệ thấp hơn so với gen rmpA trong nhiễm khuẩn gan hoặc mật (38,9%); nhiễm khuẩn cộng đồng 27,6%. Tuy nhiên, theo Sylvain Brisse và CS: ở người bình thường có mang những gen độc lực này, đây là yếu tố nguy cơ cao gây nhiễm khuẩn [1]. KẾT LUẬN Qua nghiên cứu 537 chủng K. pneumoniae phân lập được ở BN vào điều trị tại Bệnh viện Bệnh Nhiệt đới Trung ương từ 1 - 2007 đến 12 - 2011, chúng tôi rút ra kết luận: - Trong số BN nhiễm khuẩn do K. pneumoniae, 38,0% BN bị viêm phổi; 17,1% viêm phổi và sốc nhiễm khuẩn trên BN nghiện rượu; 13,2% BN bị bệnh gan mạn, xơ gan. - Trong số 164 chủng K. pneumoniae, 36 chủng K. pneumoniae từ BN bị nhiễm khuẩn bệnh viện và 116 chủng K. pneumoniae từ BN bị nhiễm khuẩn cộng đồng được xác định gen độc lực bằng PCR, chúng tôi đang tiếp tục nghiên cứu để làm sáng tỏ thêm. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Vi sinh vật Y học. NXB Đại học và Giáo dục. Hà Nội. 1992, tr.136-137. 2. Brisse. S, et al. Virulent clones of Klebsiella pneumoniae: identification and evolutionary scenario based on genomic and phenotypic characterization. PloS one. 2009, 4 (3): p. e4982. 3. Yeh. K.M, et al. Revisiting the importance of virulence determinant magA and its surrounding genes in Klebsiella pneumoniae causing pyogenic liver abscesses: exact role in serotype K1 capsule formation. The Journal of Infectious Diseases. 2010, 201 (8): pp.1259-1267. 4. Horan. T.C, M. Andrus, and M.A. Dudeck. CDC/NHSN surveillance definition of health care-associated infection and criteria for specific types of infections in the acute care setting. American Journal of Infection Control. 2008, 36 (5), pp.309-332. 5. Jang. S, Wheeler. L, Carey. R, Jensen. B, Crandall. C, Schrader. K, Jessup. D, Colegrove. K, and Gulland. F. Pleuritis and suppurative pneumonia associated with a hypermucoviscosity phenotype of "Klebsiella pneumoniae" in California sea lions ("Zalophus californianus"). Veterinary Microbiology. 2010, Vol 141, pp.174-177. 6. Wang JH, Liu YC, Lee SS, Yen MY, Chen YS, Wann SR, Lin HH. Primary liver abscess due to Klebsiella pneumoniae in Taiwan. Clin Infect Dis. 1998, 26 (6), pp.1434-1438. Ngµy nhËn bµi: 31/10/2012 Ngµy giao ph¶n biÖn: 30/11/2012 Ngµy giao b¶n th¶o in: 28/12/2012 TẠP CHÍ Y – DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 1 - 2013 5