1 ĐẶT VẤN ĐỀ Ciprofloxacin là một kháng sinh thế hệ hai trong nhóm fluoroquinolon được sử dụng từ năm 1981 tới nay. Với hoạt tính mạnh, phổ tác dụng rộng, tương đối ít tác dụng không mong muốn, ciprofloxacin được chỉ định rộng rãi trong điều trị nhiều loại nhiễm khuẩn, đặc biệt là nhiễm khuẩn nặng do vi khuẩn Gram âm gây ra [28]. Tuy nhiên, hiện nay, với việc sử dụng phổ biến cùng với mức liều thấp đã hạn chế rất nhiều hiệu quả của kháng sinh này trên lâm sàng, Mức liều thấp hơn liều khuyến cáo là nguyên nhân lớn dẫn tới thất bại trong điều trị và làm gia tăng khả năng kháng thuốc của các vi khuẩn. Sự gia tăng MIC theo thời gian chứng tỏ sự nhạy cảm của vi khuẩn với kháng sinh ngày càng kém. Theo CLSI 2012 thì nồng độ MIC của Ciprofloxacin ở mức S là: ≤ 1µg/ml, I = 2 µg/ml và R ≥ 4 µg/ml với Acinetobacter spp và Pseudomonas aeruginosa [29]. Sự gia tăng của MIC kèm theo với sự đáp ứng lâm sàng kém cũng như vấn đề thất bại trong điều trị, chứng tỏ vi khuẩn ngày càng đề kháng mạnh với kháng sinh, đặc biệt với các chủng vi khuẩn gây nhiễm trùng bệnh viện. Tình hình vi khuẩn kháng kháng sinh nói chung và nhóm Fluoroquinolon nói riêng đang ngày càng gia tăng dẫn đến yêu cầu phải sử dụng nhóm thuốc này hợp lý theo các nguyên tắc sử dụng kháng sinh [9]. Chưa có các nghiên cứu riêng về việc sử dụng Ciprofloxacin với tình hình gia tăng kháng thuốc của vi khuẩn. Liều dùng Ciprofloxacin có đáp ứng được hiệu quả hay không vẫn là câu hỏi đặt ra của nhiều nhà chuyên môn. 2 Vì những lý do trên chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài:”Khảo sát nồng độ ức chế tối thiểu của vi khuẩn với CIPROFLOXACIN tại khoa Hồi sức tích cực bệnh viện Bạch Mai” Với hai mục tiêu nghiên cứu: 1. Xác định nồng độ ức chế tối thiểu của một số chủng vi khuẩn với CIPROFLOXACIN 2. Nhận xét đáp ứng lâm sàng của những bệnh nhân có nhiễm khuẩn với Ciprofloxacin 3 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN I. ĐẠI CƯƠNG VỀ KHÁNG SINH 1. Định nghĩa Thuật ngữ kháng sinh theo quan niệm truyền thống được định nghĩa là những chất do các vi sinh vật (vi khuẩn, nấm, xạ khuẩn…) tạo ra có khả năng ức chế sự phát triển hoặc tiêu diệt vi khuẩn khác. Ngày nay, kháng sinh không chỉ được tạo ra bởi các vi sinh vật mà còn được tạo ra bằng quá trình bán tổng hợp hóa học, do định nghĩa về kháng sinh cũng thay đổi, hiện nay kháng sinh được định nghĩa như sau: Kháng sinh vật là những chất có nguồn gốc vi sinh vật, được bán tổng hợp hoặc tổng hợp hóa học. Với liều thấp có tác dụng kìm hãm hoặc tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh [3]. 2. Phân loại 2.1. Dựa vào tính nhạy cảm của vi khuẩn với kháng sinh Tính nhạy cảm của kháng sinh được xác định dựa vào nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) và nồng độ diệt khuẩn tối thiểu (MBC). Nồng độ ức chế tối thiểu (MIC – Minimal Inhibitory Concentration) của một kháng sinh là nồng độ thấp nhất mà kháng sinh có khả năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn sau khoảng 24 giờ nuôi cấy. Nồng độ diệt khuẩn tối thiểu (MBC – Minimal Bactericidal Concentration) là nồng độ thấp nhất làm giảm 99,9% lượng vi khuẩn. Dựa vào tính nhạy cảm của vi khuẩn với kháng sinh, người ta chia kháng sinh ra thành 2 nhóm chính: Kháng sinh diệt khuẩn, kháng sinh kìm khuẩn. 4 * Kháng sinh Diệt khuẩn Là kháng sinh có MBC tương đương với MIC (tỉ lệ MBC/MIC xấp xỉ bằng 1) và dễ dàng đạt được MBC trong huyết tương. Nhóm này bao gồm: penicinlin, cephalosporin, aminosid, polymyxin. * Kháng sinh kìm khuẩn Là kháng sinh có MBC lớn hơn với MIC (tỉ lệ MBC/MIC > 4) và khó đạt được MBC trong huyết tương. Nhóm này bao gồm: Tetracyclin, Cloramphenicol, macrolid. Cách phân loại này có ý nghĩa trong lâm sàng, giúp thày thuốc sử dụng kháng sinh có hiệu quả hơn. Cụ thể là: Các nhiễm khuẩn nhẹ có thể dùng kháng sinh kìm khuẩn để hạn chế sự sinh sản và ức chế sự phát triển của vi khuẩn tao điều kiện cho cơ thể tiêu diệt vi khuẩn. Các nhiễm khuẩn nặng hoặc những người có sức đề kháng kém, nên sử dụng kháng sinh diệt khuẩn. Hình 1.1. Cơ chế và vị trí tác dụng của kháng sinh 2.2. Dựa vào cơ chế tác dụng của kháng sinh Dựa vào cơ chế tác dụng, chia thành các nhóm: - Thuốc ức chế tổng hợp vách tế bào vi khuẩn: β – lactam, vancomycin, bacitracin, fosfomycin. 5 - Thuốc ức chế hoặc thay đổi tổng hợp protein của vi khuẩn: cloramphenicol, tetracyclin, macrolid, lincosamid và aminoglycosid. - Thuốc ức chế tổng hợp acid nhân: quinolon, rifampicin. - Thuốc ức chế chuyển hóa: co – trimoxazol. - Thuốc làm thay đổi tính thấm của màng tế bào: polymyxin, amphotericin. 2.3. Dựa vào cấu trúc hóa học Chia kháng sinh thành các nhóm sau: * Nhóm beta lactam - Penicilin: benzylpenicilin, oxacilin, ampicilin… - Cephalosporin: cephalexin, cefaclor, cefotaxim… - Các betalactam khác: carbapenem, monobactam, chất ức chế beta lactamase. * Nhóm aminoglycosid (aminosid): streptomycin, gentamicin, tobramycin… * Nhóm macrolid: erytheromycin, clarithromycin, spiramycin… * Nhóm lincosamid: lincomycin, clindamycin. * Nhóm phenicol: cloramphenicol, thiamphenicol. * Nhóm cyclin: tetracyclin, doxycyclin… * Nhóm peptid - Glucopeptid: vancomycin. - Polypeptid: polymyxin, bacitracin. * Nhóm quinonlon: acid nalidixic, ciprofloxacin, ofloxacin… * Nhóm co – trimoxazol: co – trimoxazol. 3. Cơ chế tác dụng của kháng sinh 3.1. Ức chế tổng hợp vách tế bào vi khuẩn Vách tế bào vi khuẩn chủ yếu được cấu tạo từ peptidoglycan, là thành phần quan trọng đảm bảo tính vững chắc của tế bào, vì vậy rất cần cho sự tồn tại và quan trọng đảm bảo tính vững chắc của tế bào, vì vậy rất cần cho sự 6 tồn tại và phát triển của tế bào vi khuẩ. Các kháng sinh diệt khuẩn ức chế quá trình tổng hợp vách tế bào vi khuẩn. Vi khuẩn không có vách che chở sẽ bị tiêu diệt. 3.2. Tác động lên quá trình tổng hợp protein của vi khuẩn * Gắn vào các tiêu đơn vị 30S hoặc 50S, làm gián đoạn quá trình tổng hợp protein của vi khuẩn nên có tác dụng kìm khuẩn: cloramphenicol, tetracyclin, macrolid và lincosamid. * Gắn vào tiêu đơn vị 30S của ribosom làm sai lệch quá trình tổng hợp của protein cần thiết cảu vi khuẩn nên có khả năng tiêu diệt vi khuẩn. Các aminoglycosid và spectinomycin gắn vào tiêu đơn vị 30s của ribosom, gây biến dạng ribosom và tác động đến quá trình tổng hợp protein của vi khuẩn theo 3 cách sau: - Cản trở việc tạo thành phức hợp khởi đầu. - Gây đọc sai mã ở tiểu đơn vị 30S nên trình tự sắp xếp của các acid amin không đúng. Kết quả là tạo ra các protein của tế bào vi khuẩn không có hoạt tính, làm vi khuẩn bị tiêt diệt. - Chuyển các polysom thành monosom chỉ một ribosom tiếp cận với sơi ARNm và không thể trược dọc theo sợi ARNm để tổng hợp chuỗi peptid mới. 7 3.3. Ức chế tổng hợp acid nhân * Quá trình tổng hợp acid nhân: được thực hiện qua 2 giai đoạn sao chép (replication), phiên mã (transcription). Sao chép: phân tử ADN tự nhân đôi để tạo ra các ADN mới giống hệt ADN mẹ nhờ ADN polymerase. Sau đó các ADN này liên kết lại với nhau tạo thành vòng soắn. Quá trình đóng mở vòng xoắn ADN để sao chép được thực hiện nhờ ADN – gyrase. Phiên mã: là quá trình chuyển thông tin từ ADN cho ARNm nhờ ARN polymerase phụ thuộc ADN. * Quá trình ức chế tổng hợp acid nhân: Quinolon gắn với topoisomerase II của vi khuẩn (ADN – gyrase) làm mất hoạt tính enzym. Do không có khả năng mở vòng xoán để thực hiện việc sao chép mã di truyền được vi khuẩn bị tiêu diệt. Rifampicin gắn vào tiểu đơn vị β của ARN polymerase phụ thuộc ADN nên ức chế tổng hợp ARN. 3.4. Thay đổi tính thấm của màng Màng tế bào vi khuẩn là nôi trao đổi chất giữa tế bào vi khuẩn với môi trường bên ngoài. Màng có tính thấm chọn lọc đối với ion để duy trì sự ổn định cho các thành phần bên trong màng. Các kháng sinh tác động màng, làm thay đổi tính thấm của màng (các ion Mg ++ , Ca ++ , K + , thoát ra ngoài tế bào nhiều), gây rối loạn quá trình trao đổi chất giữa tế bào vi khuẩn với môi trường làm vi khuẩn bị tiêu diệt. 3.5. Kháng chuyển hóa (ức chế tổng hợp acid folic) Acid folic cần cho sự tồn tại và phát triển của vi khuẩn. Quá trình tổng hợp và chuyển hóa acid folic được thực hiện nhờ 2 enzym là dihydrofolat synthetase và dihydrofolat reductase. 8 3.6. Sự nhạy cảm kháng sinh của vi khuẩn Khi cho vi khuẩn tiếp xúc với kháng sinh ở liều thường dung, vi khuẩn bị ức chế hoặc bị tiêu diệt. Một vi khuẩn có thể nhạy cảm với kháng sinh này mà không nhạy cảm với kháng sinh khác và ngược lại. Một vi khuẩn có thể nhạy cảm với một ít kháng sinh hoặc với rất nhiều loại kháng sinh. Sự nhạy cảm kháng sinh của vi khuẩn có thể mất đi và vi khuẩn trở nên kháng với kháng sinh sinh đó. Xác định sự nhạy cảm kháng sinh của một loại vi khuẩn nào đó giúp chọn lựa kháng sinh tốt nhất để điều trị bệnh nhiễm trùng. Có 2 phương pháp dung để xác định sự nhạy cảm kháng sinh. 3.6.1. Phương pháp khuếch tán trong thạch Phương pháp này có nhiều kỹ thuật: Đục lỗ, làm rãnh, và khoanh giấy tẩm kháng sinh. Phương pháp dung khoanh giấy thường được sử dụng hơn cả. Trên hộp chứa môi trường dinh dưỡng đặc đã cấy vi khuẩn thuần khiết phân lập từ bệnh nhân. Đặt các khoanh giấy tẩm các loại kháng sinh khác nhau lên mặt thạch. Ủ ở nhiệt độ 37 0 C trong 18 – 24 giờ, đọc kết quả dựa vào đường kính vùng ức chế (không có vi khuẩn mọc) để xác định vi khuẩn nhạy cảm hay không nhạy cảm với kháng sinh. 3.6.2. Phương pháp pha loãng Kháng sinh được pha loãng dần trong một dãy ống nghiệm chứa môi trường dinh dưỡng lỏng. Sau đó cho một lượng nhất định vi khuẩn vào môi trường. Ủ ở nhiệt độ 37 0 C trong 18 – 24 giờ và đọc kết quả nồng độ kháng sinh tối thiểu ức chế vi khuẩn ở ống môi trương vẫn còn trong cuối cùng, từ đó xác định sự nhạy cảm của kháng sinh. Đa số kháng sinh ở liều thấp có tác dụng ức chế, ở liều cao có tác dụng diệt khuẩn. 9 4. Sự kháng kháng sinh của vi khuẩn Kháng sinh muốn phát huy được tác dụng thì phải xâm nhập được vào ổ viêm và gắn được vào receptor ở tế bào vi khuẩn. Trong thực tế, nhiều khi sử dụng kháng sinh thất bại, đó chính là do vi khuẩn kháng lại kháng sinh. 4.1. Thế nào là vi khuẩn kháng kháng sinh Vi khuẩn được coi là kháng một kháng sinh nào đó nếu sự phát triển của nó không bị ngừng lại khi kháng sinh đó đã được dùng ở nồng độ tối đa mà bệnh nhân còn dung nạp thuốc. 4.2. Các kiểu kháng kháng sinh của vi khuẩn. Kháng thuốc giả (kháng không do di truyền) Có 3 nguyên nhân chính gây kháng thuốc giả - Hệ thống miên dịch của bệnh nhân bị suy giảm, không đủ khả năng tiêu diệt các vi khuẩn đã bị kháng sinh ức chế. Kiểu kháng này chủ yếu gặp ở người già yếu hoặc người dùng thuốc ức chế miễn dịch (corticoid, thuốc điều trị ung thư…). - Vi khuẩn chui sâu vào tế bào, tạo vỏ bọc, không sinh sản phát triển, do đó không chịu tác động của kháng sinh (tuy nhiên, khi phân chia sẽ lại chịu tác động của kháng sinh). Cách này thường gặp ở trực khuẩn lao và một số ký sinh vật như ký sinh trùng sốt rét, amip. - Khi có vật cản, tuần hoàn ứ trệ… kháng sinh không thấm được vào ổ viêm nhiễm nên không tác động vào vi khuẩn được. Khi loại bỏ vật cản, kháng sinh lại phát huy tác dụng. Kháng thuốc thật - Kháng thuốc tự nhiên: là tính kháng thuốc vốn có của một số vi khuẩn đối với một số kháng sinh. 10 Ví dụ: các vi khuẩn gram âm luôn kháng vancomycin và penicilin. Các vi khuẩn không có vách tế bào như Mycoplasma không chịu tác dụng của các kháng sinh ức chế tổng hợp vác tế bào như các lenicilin, cephalosporin, vancomycin. Escherichia coli không chịu tác dụng của erythromycin. - Kháng thuốc thu được: là kháng thuốc do biến đổi di truyền. Vi khuẩn từ chỗ không có trở thành có gen kháng thuốc. Nghĩa là, ADN của vi khuẩn có khả năng đột biến gen hoặc nhận gen đề kháng từ vi khuẩn khác truyền cho. + Đột biến gen: là đột biến tự phát trên một điểm của nhiễm sắc thể kiểm soát sự nhạy cảm với kháng sinh (làm thay đổi cấu trúc receptor gắn với thuốc ở vi khuẩn). Những tế bào mang gen đột biến sống sót sau đột biến sẽ truyền các đặc tính đột biến cho tế bào. + Nhận gen kháng thuốc (kháng thuốc qua plasmid): Các gen kháng thuốc có thể truyền từ vi khuẩn này sang vi khuẩn khác qua các hình thức vận chuyển chất liệu di truyền sau: Tiếp hợp: là 2 vi khuẩn tiếp xúc trực tiếp với nhau và truyền cho nhau đoạn ADN mang gen đề kháng. Biến nạp: khi vi khuẩn mang gen kháng thuốc bị phân giải, sẽ giải phóng ra đoạn ADN tự do, những đoạn ADN này sẽ xâm nhập vào tế bào vi khuẩn khác. Tải nạp: là cách chuyển gen kháng thuốc từ vi khuẩn này sang vi khuẩn khác thông qua phage. 4.3. Cơ chế kháng thuốc Tạo enzym phân hủy hoạc biến đổi khang sinh Các vi khuẩn có khả năng tạo ra các enzym phân hủy hoặc biến đổi do đó làm mất tác dụng của kháng sinh. Ví dụ: [...]... trị nhiễm lậu cầu [31] Ở Vi t Nam: - Tại bệnh vi n Vi t Tiệp Hải Phòng từ tháng 01/2005-06/2005 theo Nguyễn Ngọc Sáng và cộng sự mức độ kháng ciprofloxacin của một số vi khuẩn gây bệnh đường tiết niệu: E coli kháng 31,34%; Enterobacter kháng 35,71%; P aeruginosa kháng 46,03% [13] - Tại vi n Mắt TW theo Phạm Thu Lan và cộng sự mức độ kháng ciprofloxacin của 5 vi khuẩn thường gặp của năm 2006 như sau: Staphylococus... tình hình kháng ciprofloxacin của một số chủng vi khuẩn như sau: A baumanii kháng 80%; P aeruginosa kháng 66,67%; K pneumonia kháng 72,73% [8] - Theo nghiên cứu của Hồ Thị Mai tại khoa HSTC bệnh vi n Bạch Mai, Vi n Bỏng quốc gia và bệnh vi n Vi t ức từ tháng 10/2006- 05/2008 tỷ lệ NTBV do P aeruginosa kháng ciprofloxacin là 47,3%, riêng tại Bạch Mai (bệnh phẩm lấy từ đường hô hấp dưới) tỷ lệ kháng... cơ thể với tác dụng và độc tính trong thuốc Đối với kháng sinh, dược lực học tập trung vào mối liên quan nồng độ và tác dụng kháng khuẩn Chỉ số PK/PD của kháng sinh là chỉ số dự báo hiệu quả diệt khuẩn và độc tính của kháng sinh, chỉ số này được tính dựa vào nồng độ thuốc trong huyết tương (giá trị đầu vào của dược động học) và nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) (giá trị đầu vào của dược lực học) Vi c gắn... Tại các khoa lâm sàng bệnh vi n Chợ Rẫy từ tháng 02/2006-06/2006 theo Lê Thị Anh Thư và cộng sự tình trạng kháng ciprofloxacin của một số chủng vi khuẩn như sau: A baumanii kháng 72,2%; P aeruginosa kháng 39,1%; K pneumonia kháng 57,1% và E coli kháng 66,7% [11] 25 - Tại khoa điều trị tích cực bệnh vi n Bạch Mai theo thống kê của Hồ Thị Hạnh từ tháng 06/2006-12/2007 tình hình kháng ciprofloxacin của. .. chủng vi khuẩn có thuần khiết và không bị chết trong quá trình tiến hành Đọc lần lượt từng loại kháng sinh, bắt đầu từ nồng độ thấp nhất Đậm độ ức chế tối thiểu (MIC) là đậm độ kháng sinh nào có tác dụng ức chế sự phát triển có thể thấy được của vi khuẩn trên môi trường (= 12,2 Với vi khuẩn Gram âm: Vi khuẩn Gram âm, hiếu khí là phổ tác dụng chính của các fluoroquinolon Tương tự với vi khuẩn Gram dương, các chỉ số PK/PD của fluoroquinolon cũng liên quan chặt chẽ với hiệu quả diệt nhóm vi khuẩn này Trực khuẩn mủ xanh (Pseudomonas aeruginosa) thường được chọn đại diện cho các vi. .. tùy theo mức độ và tính chất của nhiễm khuẩn [32] Mức liều truyền tĩnh mạch 400 mg x 3 lần/ ngày được xem là mức liều cao và khuyến cáo trong những trường hợp nhiễm khuẩn nặng bao gồm nhiễm khuẩn xương khớp, vi m màng não và nhiễm khuẩn thần kinh trung ương [23], nhiễm khuẩn hô hấp dưới, nhiễm khuẩn da, vi m phổi bệnh vi n và phối hợp với piperacillin trong điều trị nhiễm theo kinh nghiệm ở bệnh nhân... trung gian (I), đề kháng (R) với kháng sinh Kháng sinh thường được thấm trong khoanh giấy với hàm lượng nhất định Phương pháp Kirby – Bauer: Đánh giá nhạy cảm của VK là dựa vào độ lớn của vùng ức chế xung quanh khoanh giấy kháng sinh 2 Pha loãng kháng sinh Pha loãng kháng sinh (Dilution method): Là phương pháp định lượng để xác định nồng độ kháng sinh tối thiểu ức chế vi khuẩn (MIC – Minimal inhibitory... thuốc của vi khuẩn Với vi khuẩn gram dương: Tác giả Ambrose và cộng sự đã đánh giá mối quan hệ giữa tỷ lệ AUC 0/MIC của thuốc dạng tự do của gatifloxacin và levofloxacin trên chủng S 24 27 pneumoniae với sự đáp ứng của bệnh nhân về vi khuẩn học trong hai thủ nghiệm pha ba được thiết kế ngẫu nhiên và mù đôi Kết quả cho thấy tỷ lệ AUC0-24/MIC của thuốc dạng tự do lớn hơn 33,7 có tương ứng với 100% số bệnh . tài: Khảo sát nồng độ ức chế tối thiểu của vi khuẩn với CIPROFLOXACIN tại khoa Hồi sức tích cực bệnh vi n Bạch Mai Với hai mục tiêu nghiên cứu: 1. Xác định nồng độ ức chế tối thiểu của một. nhạy cảm của kháng sinh được xác định dựa vào nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) và nồng độ diệt khuẩn tối thiểu (MBC). Nồng độ ức chế tối thiểu (MIC – Minimal Inhibitory Concentration) của một. là nồng độ thấp nhất mà kháng sinh có khả năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn sau khoảng 24 giờ nuôi cấy. Nồng độ diệt khuẩn tối thiểu (MBC – Minimal Bactericidal Concentration) là nồng độ