Định nghĩa đồng thuận quốc tế lần thứ ba về nhiễm trùng huyết và sốc nhiễm trùng huyết (Sepsis-3) định nghĩa nhiễm trùng huyết là ‘rối loạn chức năng cơ quan đe dọa tính mạng do phản ứng không được điều hòa của vật chủ đối với nhiễm trùng’.
Sốc nhiễm trùng được định nghĩa là ‘một phân nhóm của nhiễm trùng huyết trong đó các bất thường về tuần hoàn, tế bào và chuyển hóa tiềm ẩn có liên quan đến nguy cơ tử vong cao hơn so với nhiễm trùng huyết đơn thuần’. Nhiễm trùng huyết là một chẩn đoán lâm sàng vì không có xét nghiệm chẩn đoán riêng biệt. Cả bất thường sinh lý và xét nghiệm đều có thể xuất hiện. Sepsis-3 đã loại bỏ thuật ngữ ‘nhiễm trùng huyết nặng’, thay vào đó định nghĩa và phân tầng ‘sốc nhiễm trùng’ và ‘nhiễm trùng huyết’ với mục tiêu tạo điều kiện cho việc phát hiện sớm hơn và quản lý kịp thời hơn bệnh nhân nhiễm trùng huyết. Nhiễm trùng huyết được biểu hiện dưới dạng một phổ mức độ nghiêm trọng. Mặc dù có thể không chắc chắn về chẩn đoán, nhưng khả năng xấu đi nhanh chóng và nghiêm trọng ở bất kỳ bệnh nhân nhiễm trùng huyết nào đều cần phải can thiệp bất cứ khi nào có khả năng nhiễm trùng huyết [1].
Nghiên cứu Gánh nặng bệnh tật toàn cầu đã sử dụng dữ liệu từ 109 triệu hồ sơ tử vong và 8,6 triệu hồ sơ bệnh viện tại 195 quốc gia và vùng lãnh thổ để ước tính gánh nặng của nhiễm trùng huyết trên toàn thế giới. Nghiên cứu phát hiện có 49 triệu ca nhiễm trùng huyết và 11 triệu ca tử vong vào năm 2017 – gấp đôi ước tính trước đó – với cứ năm ca tử vong trên toàn thế giới thì có tới một ca liên quan đến nhiễm trùng huyết. Điều đáng lo ngại là có quá nhiều sinh mạng bị mất đi do phần lớn một tình trạng có thể phòng ngừa được. Các ước tính trước đây về gánh nặng bệnh tật ở Úc chủ yếu là những ca được điều trị tại các đơn vị chăm sóc đặc biệt, đưa ra số ca bệnh là 18.000 và số ca tử vong là 5.000. Nhưng ước tính của Nghiên cứu Gánh nặng bệnh tật toàn cầu hiện đưa ra bức tranh chính xác hơn về quy mô của vấn đề bằng cách bao gồm cả nhiễm trùng huyết xảy ra bên ngoài bệnh viện, đưa số ca bệnh ở Úc lên 55.000 và số ca tử vong là 8.700.
Nhiễm trùng huyết là một tình trạng cấp cứu y tế khẩn cấp, xảy ra khi tăng mức độ phản ứng của cơ thể với nhiễm trùng gây tổn thương các mô và cơ quan của chính nó. Nó có thể dẫn đến sốc, suy đa cơ quan và tử vong nếu không được phát hiện sớm và không được điều trị kịp thời. Nhiễm trùng huyết ảnh hưởng đến mọi lứa tuổi và bệnh nhân trên nhiều chuyên khoa lâm sàng khác nhau, nhưng đặc biệt là trẻ rất nhỏ, người già và người dân bản địa và người dân đảo Torres Strait. Tuy nhiên, nhận thức còn thấp với một cuộc khảo sát năm 2016 cho thấy 60 phần trăm người Úc chưa từng nghe nói về nhiễm trùng huyết và chỉ 14 phần trăm có thể nêu tên một trong những triệu chứng của nó. Cần có một phương pháp tiếp cận toàn quốc được phối hợp để giải quyết vấn đề nhận biết và điều trị trước khi nhập viện và trong bệnh viện, để giải quyết tình trạng tử vong và tàn tật đáng kể do nhiễm trùng huyết gây ra [2].
Vai trò của procalcitonin trong quản lý nhiễm trùng huyết
Quản lý lâm sàng cho bệnh nhân nguy kịch do nhiễm trùng nặng và nhiễm trùng huyết có thể được cải thiện bằng cách rút ngắn thời gian đưa ra quyết định chẩn đoán và điều trị (tức là phân biệt giữa nhiễm trùng do vi khuẩn, vi-rút, nấm và so với nguyên nhân không do nhiễm trùng). Hơn nữa, các quyết định về địa điểm chăm sóc có thể được cải thiện (ví dụ, xuất viện sớm hoặc tăng cường chăm sóc) bằng cách phân tầng nguy cơ sớm và cung cấp thông tin tiên lượng. Các dấu ấn sinh học được đo nhiều lần cũng giúp theo dõi bệnh nhân để điều chỉnh liệu pháp phù hợp với nhu cầu của từng bệnh nhân (quản lý kháng sinh). rong bối cảnh này, việc sử dụng procalcitonin (PCT) – dấu ấn đáp ứng vật chủ và nhiễm trùng máu – đã nhận được nhiều sự chú ý và đã được chấp thuận để theo dõi tình trạng kháng khuẩn ở bệnh nhân nhiễm trùng đường hô hấp và nhiễm trùng huyết. PCT (procalcitonin) là tiền chất của calcitonin, không phát hiện được ở người khỏe mạnh. Tuy nhiên, việc sản xuất PCT (procalcitonin) được điều hòa tăng lên để đáp ứng với nhiễm trùng do vi khuẩn và có thể giảm nhanh chóng trong quá trình hồi phục. Do đó, PCT (procalcitonin) cung cấp thông tin bổ sung quan trọng, có thể bổ sung cho các thông số lâm sàng và chẩn đoán. Điều này không chỉ tác động lớn đến quyết định điều trị bệnh nhân có nghi ngờ nhiễm trùng hoặc có nhiễm trùng huyết mà còn có thể ảnh hưởng đến thời gian điều trị kháng sinh. Việc sử dụng PCT (procalcitonin) đang phát triển trong quản lý nhiễm trùng huyết, và một số nghiên cứu can thiệp và tổng quan hệ thống đã phân tích và tóm tắt tác động của các chiến lược hướng dẫn PCT (procalcitonin) đối với việc sử dụng kháng sinh và kết quả sức khỏe. Tuy nhiên, vẫn chưa có sự đồng thuận chung về việc sử dụng PCT (procalcitonin) tối ưu trong điều trị nhiễm trùng huyết.
Ở những người khỏe mạnh, không thể phát hiện PCT (procalcitonin) huyết thanh, vì protein này không được giải phóng vào máu khi không có tình trạng viêm toàn thân. Tuy nhiên, trong trường hợp nhiễm trùng huyết do nhiễm khuẩn, quá trình tổng hợp PCT (procalcitonin) được kích hoạt ở hầu hết các mô và do đó có thể phát hiện được trong máu. Quá trình tổng hợp PCT (procalcitonin) được kích hoạt bởi các độc tố vi khuẩn, chẳng hạn như nội độc tố và cytokine, ví dụ như interleukin (IL)-1beta, interleukin-6 và yếu tố hoại tử khối u (TNF)-alpha. Do các cytokine được giải phóng trong quá trình nhiễm vi-rút ức chế sản xuất TNF-alpha, nên quá trình tổng hợp PCT (procalcitonin) không được kích hoạt trong hầu hết các trường hợp nhiễm vi-rút. Hơn nữa, PCT (procalcitonin) có phạm vi sinh học rộng, thời gian cảm ứng ngắn sau khi bị kích thích bởi vi khuẩn và thời gian bán hủy dài. Do đó, PCT (procalcitonin) có khả năng phân biệt tốt giữa tình trạng viêm do vi khuẩn và do vi-rút với kết quả có sẵn nhanh chóng. Bản thân PCT (procalcitonin) không thể phân lập hoặc phát hiện các tác nhân gây bệnh cụ thể, nhưng nồng độ PCT (procalcitonin) có thể hữu ích để ước tính khả năng nhiễm trùng do vi khuẩn nghiêm trọng.
Mặc dù đã nhiều thập kỷ nỗ lực nghiên cứu, vẫn chưa có phương án điều trị đặc hiệu nhiễm trùng huyết. Điều quan trọng cho một quá trị điều trị thành công và kết quả khả quan là chẩn đoán sớm và phân biệt được với các nguyên nhân không nhiễm trùng, để nhanh chóng bắt đầu điều trị bằng kháng sinh và bù dịch. Tuy nhiên, do các dấu hiệu lâm sàng của nhiễm trùng huyết giai đoạn nghi ngờ hoặc xác định có thể không đồng nhất và thường mơ hồ, nên việc chẩn đoán và điều trị vẫn còn nhiều thách thức. Cho đến nay, vẫn chưa có tiêu chuẩn vàng nào để phát hiện nhiễm trùng huyết bởi các tác nhân nhiễm trùng có trong máu. Việc sử dụng các phương pháp chẩn đoán thông thường như cấy máu và các dấu ấn của tình trạng viêm trong máu protein phản ứng C (C-reactive protein, CRP), công thức bạch cầu (WBC) ở những bệnh nhân nghi ngờ nhiễm trùng huyết hoặc có nhiễm trùng huyết trên lâm sàng bị trói buộc bởi một số hạn chế. Việc sử dụng xét nghiệm cấy máu để xác định tác nhân gây bệnh có thể cung cấp thông tin về loại vi sinh vật và khả năng nhạy cảm với liệu pháp kháng sinh. Tuy nhiên, chỉ một phần nhỏ các mẫu cấy được phân tích cho kết quả dương tính, và ở khoảng 40–90% bệnh nhân nghi ngờ nhiễm trùng toàn thân, kết quả cấy máu là âm tính và không có tác nhân gây bệnh phát triển. Hơn nữa, thời gian chờ kết quả kéo dài làm hạn chế khả năng ra quyết định điều trị ban đầu và tình trạng nhiễm khuẩn dẫn đến độ đặc hiệu không tối ưu trong kết quả thu được. Để cải thiện công tác chẩn đoán, cần có các xét nghiệm bổ sung, có thể hỗ trợ chẩn đoán sớm và đáng tin cậy [3].
IL-6 (Interleukin-6) và vai trò của nó trong nhiễm trùng huyết ở trẻ sơ sinh
Nhiễm trùng huyết ở trẻ sơ sinh chiếm 0,97% số năm sống được điều chỉnh theo mức độ bệnh tật trên toàn thế giới, có tỷ lệ phần trăm cao hơn so với ung thư ruột kết và trực tràng, hen suyễn hoặc ung thư vú. Nhiễm trùng huyết sơ sinh có tỷ lệ tử vong cao là 11–19%2 và có liên quan đến tổn thương não cũng như khả năng phát triển thần kinh và tăng trưởng kém ở trẻ nhỏ. Những kết quả bất lợi này đòi hỏi phải được phát hiện sớm và can thiệp nhanh chóng. Vì nhiễm trùng huyết là phản ứng viêm toàn thân đối với nhiễm trùng, nên việc phân lập vi khuẩn từ máu được coi là tiêu chuẩn vàng. Do thể tích máu thấp khi thu được từ trẻ sơ sinh rất nhẹ cân (trẻ VLBW, cân nặng khi sinh < 1500 gm), khoảng 0,5–1 ml, tỷ lệ cao thường gặp là nhiễm trùng huyết mức độ thấp và cần có thời gian dài để có kết quả cấy máu dương tính, một số thông số đã được thử nghiệm về độ chính xác của chúng trong chẩn đoán nhiễm trùng huyết sơ sinh bao gồm procalcitonin, protein liên kết lipopolysaccharide, presepsin và interleukin-6.
IL-6 là một cytokine đa chức năng tham gia vào phản ứng miễn dịch, tạo máu và các phản ứng giai đoạn cấp. Để đáp ứng với nhiễm trùng, IL-6 tăng cường sản xuất IgM (Immunoglobulin M), IgG (Immunoglobulin G) và IgA (Immunoglobulin A) cũng như sự tăng sinh của tế bào T hỗ trợ và do đó đóng vai trò quan trọng trong cơ chế bảo vệ của vật chủ. Sau khi tiếp xúc với nội độc tố vi khuẩn, nồng độ IL-6 tăng lên trước các chất phản ứng giai đoạn cấp bao gồm protein phản ứng C (CRP). IL-6 có thể được xác định trong máu cuống rốn hoặc huyết thanh mang lại độ chính xác chẩn đoán khác nhau. IL-6 trong máu cuống rốn có độ nhạy 87–100% đối với nhiễm trùng huyết khởi phát sớm. IL-6 trong huyết thanh có độ nhạy 75–85% và độ đặc hiệu 72,8–88% đối với chẩn đoán nhiễm trùng huyết khởi phát sớm và độ nhạy 80–93,8% và độ đặc hiệu 80–96% đối với nhiễm trùng huyết khởi phát muộn, do đó vượt trội hơn CRP (C-reactive protein, protein phản ứng C). Nồng độ IL-6 trong huyết thanh nhanh chóng giảm xuống mức không phát hiện được trong quá trình điều trị bằng kháng sinh. Độ nhạy cao và giá trị dự báo âm tính của IL-6 khiến nó trở thành ứng cử viên phù hợp để chẩn đoán nhiễm trùng huyết ở trẻ sơ sinh kết hợp với CRP đặc hiệu cao.
Hình 1: Interleukin-6 và protein phản ứng C (CRP) và sự phát triển của chúng theo thời gian trong bệnh cảnh nhiễm trùng huyết. Interleukin-6 và protein phản ứng C (CRP) trong huyết thanh ở nhiễm trùng huyết được xác định bằng nuôi cấy vào ngày thứ 1 (a) và sau ngày thứ 7 (b).
Theo Hình 1, nồng độ IL-6 huyết thanh bắt đầu tăng cao trong các trường hợp nhiễm trùng huyết được xác định nhờ nuôi cấy trong ngày DOL 1 (Ngày thứ 1), khi mà CRP mất 48 giờ để đạt đỉnh. Dựa trên độ chính xác cao của IL-6 huyết thanh, chúng tôi kết luận rằng IL-6 được đo vào DOL (day of life 1, ngày nuôi cấy thứ nhất) rất hữu ích trong chẩn đoán nhiễm trùng huyết bẩm sinh. Như cũng thể hiện trong Hình 1, nồng độ IL-6 huyết thanh tăng trong 24–48 giờ trước CRP xuất hiện ở các đợt nhiễm trùng huyết được xác định bằng nuôi cấy sau ngày DOL 7. Điều này khiến IL-6 (Interleukin-6) huyết thanh trở thành thông số xét nghiệm chính xác nhất và đầu tiên tăng lên trong các trường hợp nhiễm trùng huyết sau tuần đầu tiên của cuộc đời. Tzialla và cộng sự đã báo cáo rằng nồng độ cytokine thay đổi nhanh chóng, ngay cả trước khi xuất hiện các chất phản ứng giai đoạn cấp.
Do có độ chính xác cao và đặc biệt là giá trị dự báo âm tính rất cao của IL-6 (Interleukin-6) huyết thanh, chúng tôi kết luận rằng IL-6 huyết thanh rất hữu ích trong chẩn đoán nhiễm trùng huyết ở trẻ sơ sinh và trẻ sinh non. Hơn nữa, IL-6 giảm nhanh chóng sau khi bắt đầu có hiệu quả điều trị kháng sinh, cho phép theo dõi nhanh chóng liệu pháp kháng sinh và tăng hoặc giảm liều điều trị kịp thời [4].
Phần kết luận
Nhiễm trùng huyết là một bệnh lý đe dọa tính mạng và là một trong những nguyên nhân phổ biến nhất khiến bệnh nhân phải điều trị nội trú tại khoa ICU (Intensive Care Unit, Đơn vị hồi sức tích cực). Chẩn đoán sớm và điều trị đúng cách là điều cần thiết để giảm tỷ lệ tử vong do nhiễm trùng huyết. Tuy nhiên, phản ứng sinh lý với nhiễm trùng ở mỗi cá nhân là rất khác nhau, và các dấu hiệu và triệu chứng của nhiễm trùng huyết không đặc hiệu, khiến việc chẩn đoán sớm trở nên khó khăn. Do đó, một số dấu ấn sinh học tiềm năng cho chẩn đoán nhiễm trùng huyết đã được nghiên cứu. Các phân tử này chủ yếu tham gia vào quá trình bệnh sinh ban đầu của phản ứng miễn dịch bẩm sinh đối với nhiễm trùng, và trong nhiều trường hợp, chúng có giá trị tiên lượng cũng như giá trị chẩn đoán. Các dấu ấn tiên lượng của nhiễm trùng huyết thường liên quan đến rối loạn chức năng các cơ quan do nhiễm trùng huyết gây ra, và việc phát triển các nhân tố điều trị nhiễm trùng huyết nhắm vào các dấu ấn sinh học có giá trị tiên lượng này đang được nỗ lực thực hiện. Ngoài ra, những tiến bộ gần đây trong công nghệ đã dẫn đến sự phát triển của các loại dấu ấn sinh học mới như hệ vi sinh vật đường ruột và các RNA không mã hóa. Hệ vi sinh vật đường ruột được biết đến với vai trò quan trọng trong sự phát triển và trưởng thành của hệ miễn dịch và khả năng bảo vệ chống lại các tác nhân gây bệnh. Do đó, rối loạn hệ vi khuẩn đường ruột được coi là một dấu ấn sinh học mạnh mẽ cho sự phát triển và tiến triển của nhiễm trùng huyết. Các RNA không mã hóa, bao gồm miRNA (microRNA, RNA nhỏ) và RNA không mã hóa đoạn dài, điều hòa biểu hiện gen theo nhiều cách khác nhau, nhưng chức năng và cơ chế của chúng trong quá trình sinh bệnh của nhiễm trùng huyết vẫn chưa được hiểu rõ hoàn toàn.
Việc đánh giá sâu hơn về vai trò của các dấu ấn sinh học mới này trong quá trình bệnh sinh của nhiễm trùng huyết và phát triển chiến lược chuẩn hóa tối ưu để phân tích các dấu ấn sinh học mới này sẽ là cần thiết cho việc sử dụng các dấu ấn lâm sàng này trong tương lai [5].
Tài Liệu Tham Khảo:
[1] Tiêu chuẩn chăm sóc lâm sàng nhiễm trùng huyết 2022
[2] Nghiên cứu gánh nặng bệnh tật toàn cầu
[3] Gregoriano, C. et al. (2020) ‘Vai trò của việc sử dụng procalcitonin trong việc quản lý nhiễm trùng huyết’, Tạp chí Bệnh học lồng ngực, 12(S1). doi:10.21037/jtd.2019.11.63.
[4] Küng, E. et al. (2022) ‘Giá trị ngưỡng của interleukin-6 huyết thanh đối với nhiễm trùng huyết ở trẻ sơ sinh được xác định bằng phương pháp nuôi cấy’, Nghiên cứu Nhi khoa, 93(7), trang 1969–1974. doi:10.1038/s41390-022-02329-9.
[5] Kim, M.-H. và Choi, J.-H. (2020) ‘Cập nhật về các dấu ấn sinh học của nhiễm trùng huyết’, Nhiễm trùng & Hóa trị, 52(1), trang 1. doi:10.3947/ic.2020.52.1.1.
Bài viết này ban đầu xuất hiện trên Roche Diagnostics Australia.
