Salmonella là trực khuẩn gram (-), kích th−ớc trung bình 3,0 x 0,5àm, có nhiều lông quanh thân, không có nha bào. vi khuẩn hiếu kỵ khí tuỳ tiện, phát triển
đ−ợc trên các môi tr−ờng nuôi cấy thông th−ờng và một số môi tr−ờng chọn lọc.
Hình 1. Mô hình vi khuẩn Salmonella 1.1.1. Tính chất hoá sinh
Bảng 1:Tính chất hoá sinh của vi khuẩn Salmonella
Glucoza (+)
Sinh hơi (+) (trừ S.typhi)
Lactoza (-)
H2S (+) (trõ S.paratyphi A)
Manit (+)
Di động (+)
Urê (-)
Indol (-)
LDC (+) (trõ S.paratyphi A)
ODC (+)
ONPG (-)
Methyl red (MR) (+)
Voges-Proskauer (VP) (-)
Citrat Simmon (+)
197 1.1.2. Cấu trúc kháng nguyên
Trực khuẩn Salmonella có 3 loại kháng nguyên:
Kháng nguyên O (kháng nguyên thân, vách tế bào): là phức hợp lipopolysacarit (LPS) của màng ngoài tế bào vi khuẩn. LPS là nội độc tố của Salmonella, đóng vai trò gây bệnh. Dựa vào thành phần của kháng nguyên O, Salmonella d−ợc chia thành các nhóm huyết thanh từ A-Z. Các nhóm huyết thanh từ A-E có vai trò quan trọng gây bệnh ở ng−ời, 70% các tr−ờng hợp Salmonella phân lập ở ng−ời thuộc nhóm BO và DO. Bệnh th−ơng hàn do S. typhi gây ra thuộc nhóm huyết thanh DO. Kháng nguyên O bền vững với tác dụng của nhiệt, cồn và axit phenic loãng nh−ng bị phá huỷ bởi fomadehyt 0,5%.
Kháng nguyên H (kháng nguyên lông): là prôtêin loại flagellin nên dễ bị phá
huỷ bởi nhiệt độ 60oC, cồn và axit, nh−ng không bị phenol 0,5% làm biến tính.
Kháng nguyên K (kháng nguyên Vi, kháng nguyên bề mặt): là polysacarit chịu trách nhiệm sinh độc tố, có vai trò quan trọng trong chẩn đoán bệnh thương hàn.
Kháng nguyên Vi chỉ có ở 3 týp huyết thanh: S.typhi, S.paratyphi C và hiếm ở S.dublin. Kháng nguyên K dễ bị phá huỷ bởi axit, phenol và nhiệt độ.
1.2. Cơ chế bệnh sinh và đáp ứng miễn dịch 1.2.1. Cơ chế bệnh sinh
Dựa vào vật chủ và bệnh cảnh lâm sàng ở ng−ời, Salmonella đ−ợc chia làm 2 loại:
• Bệnh th−ơng hàn và phó th−ơng hàn ở ng−ời do S. typhi, S. paratyphi A, S.
paratyphi B, S. paratyphi C g©y ra
• Ngộ độc thực phẩm do các týp huyết thanh khác của Salmonella gây ra
* Cơ chế gây bệnh th−ơng hàn
Vi khuẩn xâm nhập vào cơ thể qua đ−ờng tiêu hoá, thấm khá nhanh vào niêm mạc ruột rồi nhân lên ở hạch mạc treo ruột trong thời gian ngắn. Vi khuẩn tiếp tục đi vào máu gây nhiễm trùng máu. Bệnh th−ơng hàn là bệnh hệ thống, từ máu vi khuẩn tới các cơ quan khác của cơ thể, tới gan theo mật đổ xuống ruột rồi đ−ợc đào thải qua phân. Tới thận một số vi khuẩn được đào thải qua nước tiểu. Vi khuẩn thương hàn gây bệnh bằng nội độc tố, nội độc tố kích thích thần kinh giao cảm ở ruột gây hoại tử chảy máu và có thể gây thủng ruột. Đây là nguyên nhân gây tử vong ở bệnh nhân nếu không đ−ợc phát hiện sớm và điều trị kịp thời. Nội độc tố theo máu lên não kích thích trung tâm thần kinh thực vật gây triệu chứng sốt cao, li bì, hôn mê, truỵ tim mạch, tử vong.
198
Bệnh nhân sau khi điều trị tiếp tục đào thải vi khuẩn thời gian dài và trở thành lành mang trùng, đây chính là nguồn truyền nhiễm nguy hiểm. Khoảng 5%
bệnh nhân thương hàn đã điều trị vần mang vi khuẩn nhiều tháng đến nhiều năm.
Liều nhiễm trùng S. typhi phải đủ lớn mới có thể gây bệnh ở người khoẻ mạnh.
Thực nghiệm cho thấy liều 109 vi khuẩn gây bệnh trên 95% ng−ời tình nguyện.
* Cơ chế gây nhiễm khuẩn và nhiễm độc thức ăn
Salmonella gây nhiễm khuẩn và nhiễm độc liên qua tới nhiều loại thực phẩm bị nhiễm trùng nh−: thịt gà, thịt trâu bò, lợ, dê... hầu hết do quá trình giết mổ xúc vật bị nhiễm phân gia súc gia cầm, n−ớc bị nhiễm khuẩn hoặc vận chuyển xúc vật chết.
Nhiễm trùng Salmonella enteritidis do ăn trứng sống hoặc nấu không kỹ, có thể phôi gà khoẻ mạnh bị nhiễm khuẩn tr−ớc khi hình thành vỏ trứng.
1.2.2. Đáp ứng miễn dịch
Khi kháng nguyên vào cơ thể, kháng thể IgM đ−ợc hình thành sớm trong đáp ứng miễn dịch đầu tiên của cơ thể, sau đó đ−ợc thay thế bằng các kháng thể IgG vì
vậy IgM chỉ phát hiện đ−ợc trong quá trình nhiễm trùng và thời gian ngắn sau khi bệnh nhân hồi phục. IgA có vai trò quan trọng chống lại các nhiễm trùng đ−ờng ruột.
Sau khi nhiễm trùng, kháng thể thể dịch xuất hiện nh−ng bệnh nhân vẫn tiếp tục bị bệnh, mặc dù đã có kháng thể kháng O, H và Vi. Đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào có thể đóng vai trò chính của sự khỏi bệnh. Khả năng kháng thể Vi phòng đ−ợc bệnh đã đ−ợc chứng minh bằng hiệu lực của vắc xin chứa kháng nguyên Vi. Tuy nhiên, sự bảo vệ của vắc xin chết bất hoạt bằng fomalin lại không chứa kháng nguyên Vi. Điều này chỉ ra vai trò của các kháng thể khác. Miễn dịch tại chỗ ở ruột có thể có vai trò quan trọng trong phòng ngừa nhiễm trùng tái phát.
1.3. Đặc điểm lâm sàng
Bệnh th−ơng hàn th−ờng có hình ảnh lâm sàng không điển hình, vì vậy chẩn
đoán bệnh khó. Thời kỳ ủ bệnh: 7-14 ngày, hầu hết các tr−ờng hợp tiêu chảy nhẹ, thoáng qua không biểu hiện triệu chứng. Táo bón là triệu chứng điển hình ở trẻ lớn và ng−ời lớn, trong lúc tiêu chảy có thể xuất hiện ở trẻ ít tuổi. Thời kỳ vi khuẩn xâm nhập (khoảng ngày thứ 7) bệnh nhân sốt cao 39-400C, nhức đầu, đau cơ, biếng ăn, ho khan, bụng khó chịu hoặc đầy hơi. Trong thời kỳ sốt, 25% bệnh nhân xuất hiện các nốt hồng ban ở ngực, vùng bụng trên và xét nghiệm cho thấy số l−ợng bạch cầu th−ờng thấp: 4500/mm3. Bệnh nhân th−ơng hàn nếu không đ−ợc điều trị kịp thời có thể dẫn đến thủng ruột, chảy máu và gây tử vong, tỷ lệ này chiếm 0,5-1%.
199
Đặc tính của sốt th−ơng hàn: Sốt kết hợp với nhịp tim chậm và đau bụng.
Các dấu hiệu không đặc hiệu có thể xuất hiện âm ỉ hoặc kéo dài vài tuần. Bệnh nhân có thể xuất hiện một hoặc nhiều triệu chứng nh−: tiêu chảy, lách to, hồng ban hoặc có các triệu chứng không đặc hiệu nh−: đau đầu, đau cơ, ho, chóng mặt...
khoảng 10% các tr−ờng hợp có rối loạn tâm thần kinh, mê sảng hôn mê... Bệnh phó th−ơng hàn có bệnh cảnh lâm sàng t−ơng tự nh− bệnh th−ơng hàn nh−ng nhẹ hơn.
Triệu chứng ngộ độc thực phẩm do Salmonella: tiêu chẩy, đau bụng, sốt xuất hiện từ 12 đến 72 giờ sau khi ăn thức ăn hoặc nước bị nhiễm khuẩn. Bệnh kéo dài từ 4 đến 7 ngày. Hầu hết bệnh nhân tự khỏi không cần điều trị kháng sinh. Bệnh nhân nặng cần đi viện điều trị.
1.4. Dịch tễ học
1.4.1. Bệnh th−ơng hàn:
Thời kỳ ủ bệnh từ 8 đến 14 ngày, nên những người du lịch thường bị bệnh sau khi trở về từ vùng có dịch. Bệnh nhân tiếp tục thải vi khuẩn trong phân và n−ớc tiểu, cả lúc đang đ−ợc điều trị. Sau khi khỏi bệnh, cấy phân có tỷ lệ d−ơng tính cao trong suốt giai đoạn hồi phục. Khoảng 1 đến 3% tiếp tục thải vi khuẩn qua phân sau 1 năm, rồi trở thành ng−ời lành mang trùng và là nguồn truyền nhiễm mới trong dân cư. Vi khuẩn có thể tồn tại thời gian dài trong nước, đá, bụi, chất thải khô và trở thành nguồn truyền nhiễm. Ng−ời là nguồn truyền bệnh duy nhất. Nguồn truyền nhiễm qua thức ăn hoặc n−ớc uống bị nhiễm phân, n−ớc tiểu của bệnh nhân hoặc ng−ời lành mang trùng. Hoa quả và rau là những vật truyền bệnh quan trọng ở những n−ớc sử dụng phân rộng rãi trong trồng trọt. Hải sản bị nhiễm n−ớc thải ch−a
đ−ợc xử lý hoặc sơ suất trong quá trình chế biến có thể gây dịch.
Sự tái phát bệnh: 10-20% bệnh nhân th−ơng hàn đ−ợc điều trị kháng sinh bị tái phát. Tr−ờng hợp tái phát điển hình xuất hiện 1 tuần hoặc sau khi dừng điều trị, có tr−ờng hợp xuất hiện sau 70 ngày. Cấy máu lại d−ơng tính, nốt hồng ban xuất hiện trở lại, mặc dù kháng thể kháng O, H và Vi tăng cao trong huyết thanh. Nói chung tr−ờng hợp bệnh tái phát nhẹ hơn và thời gian bị bệnh ngắn hơn. Tỷ lệ tái phát thấp hơn nhiều sau khi điều trị quinolon, thuốc này có thể thấm tốt vào trong tế bào.
Tình trạng ng−ời lành mang trùng: Sau khi khỏi bệnh, vi khuẩn S. typhi vẫn tồn tại trong túi mật và tiếp tục thải qua phân và nước tiểu. Khoảng 1 đến 3% tiếp tục thải vi khuẩn qua phân hơn 1 năm sau, rồi trở thành ng−ời lành mang trùng.
Điều trị amoxyllin có thể làm giảm đi tình trạng mang trùng, tỷ lệ mang trùng thấp hơn rõ rệt sau khi điều trị quinolon. 10 - 20% bệnh nhân đã đ−ợc điều trị kháng sinh
200
có tình trạng bị tái phát. Tr−ờng hợp tái phát điển hình xuất hiện 1 tuần hoặc sau khi dừng điều trị, mặc dù kháng thể kháng O, H và Vi tăng cao trong huyết thanh.
1.4.2. Nhiễm trùng Salmonella khác:
Các Salmonella đ−ợc phân bố rộng rãi ở động vật nh−: trâu bò, lợn, gà vịt và nhiều động vật hoang dã bị nhiễm trùng. Những động vật nuôi trong nhà nh−: chó, mèo, chim và rùa là các nguồn tiềm tàng gây nhiễm trùng ở ng−ời. Bệnh nhân và ng−ời lành mang trùng là nguồn lây bệnh quan trọng. Nguồn truyền nhiễm từ phân qua đ−ờng ăn uống, th−ờng do thức ăn bị nhiễm khi chế biến gia cầm, thịt, trứng.
Những xúc vật chết bị nhiễm Salmonella trở thành nguồn truyền nhiễm khi giết mổ và lây lan sang các xúc vật khác. Nh− vậy thịt ch−a đ−ợc nấu chín hoặc thức ăn chế biến bị nhiễm trùng là nguồn lây nhiễm quan trọng. Salmonella có thể sống trong
điều kiện đông lạnh, vì vậy thức ăn phải được làm tan băng cẩn thận trước khi nấu.
Trứng gà bị nhiễm trùng, sữa khử trùng không tốt là nguồn nhiễm trùng Salmonella quan trọng. Nhiễm trùng không triệu chứng ở người chế biến thức ăn đã gây nên một số vụ dịch liên quan tới nhà hàng và các dịch vụ ăn uống. Từ nhiều năm nay S.
typhi-murium là týp gây ngộ độc thực phảm lưu hành trên khắp thế giới, gần đây S.
enteritidis lưu hành ở nhiều nước phương Tây và một số nước châu á.
1.5. Phòng bệnh và điều trị 1.5.1. Phòng bệnh
* Vệ sinh ăn uống: ăn chín uống sôi, rửa tay tr−ớc khi ăn và sau khi đi vệ sinh, không đề lẫn thịt sống với thịt chín hoặc thức ăn chín. Đẩy mạnh công tác kiểm tra an toàn vệ sinh thực phẩm ở các nhà hàng, tránh nhiễm trùng chéo qua tay ng−ời chế biến thực phẩm hoặc dụng cụ nấu bếp. Sữa và n−ớc hoa quả cần đ−ợc thanh tiệt trùng đầy đủ. Tránh tiếp xúc với phân động vật nuôi nh− chó, mèo...
* Một số vắc xin phòng bệnh th−ơng hàn:
- Vắc xin th−ơng hàn toàn tế bào (WC): có hiệu quả bảo vệ 65%, nh−ng gây nhiều phản ứng phụ do l−ợng độc tố còn cao.
- Vắc xin Ty21a: gồm dạng n−ớc và dạng viên. Cần uống 4 liều vắc xin Ty21a mới có thể tạo đ−ợc miễn dịch chống bệnh th−ơng hàn. Vắc xin Ty21a có nh−ợc điểm:
độc và cần uống nhiều liều nên khó áp dụng rộng rãi trong cộng đồng dân c−.
- Vắc xin Vi polysacarit “Thyphim Vi”: Chỉ cần tiêm 1 liều đã có thể phòng bệnh th−ơng hàn, nh−ng không tạo đ−ợc miễn dịch bền vững ở trẻ em d−ới 2 tuổi.
201
- Vắc xin cộng hợp S. typhi Vi (Vi-rEPA): an toàn, không có phản ứng phụ, tạo miễn dịch ở ng−ời lớn và trẻ em từ 5 - 14 tuổi và tạo miễn dịch sau liều nhắc lại ở trẻ 2 - 4 tuổi.
1.5.2. Điều trị
Trường hợp ngộ độc thực phẩm do Salmonella không cần thiết điều trị kháng sinh, bệnh thường tự khỏi sau 5 đến 7 ngày. Trường hợp bệnh nặng kéo dài cần bồi phụ n−ớc điện giải bằng đ−ờng uống hoặc đ−ờng truyền tĩnh mạch và điều trị kháng sinh: ampicillin, gentamicin, trimethoprim/sulfamethoxazole, ceftriaxone, amoxicillin, hoặc ciprofloxacin. Thời gian điều trị khác nhau phụ thuộc vào tình trạng bệnh nhân, có thể từ 14 ngày cho bệnh th−ơng hàn và 6 tuần cho truờng hợp nhiễm trùng huyết. Cần điều trị đủ liều phòng ngừa tái phát và tình trạng người lành mang trùng. Hiện nay Salmonella đã kháng đa kháng sinh mạnh mẽ nh−: ampicillin, streptomycin, kanamycin, chloramphenicol, tetracycline, và sulfonamides. Tình trạng kháng kháng sinh của vi khuẩn liên quan tới việc sử dụng kháng sinh trong thức ăn gia súc gia cầm, đó là những nguyên liệu chế biến thực phẩm ảnh hưởng tới sức khoẻ con ng−êi.
2. lấy mẫu và bệnh phẩm xét nghiệm Nguyên tắc thu thập mẫu cần bảo đảm:
- Đúng chủng loại - §óng thêi gian - Đúng cách - Đủ số l−ợng
- Đảm bảo chất l−ợng
2.1. Thu thập mẫu bệnh phẩm ở ng−ời
2.1.1. Thời gian và đối t−ợng thu thập mẫu phân
- Mẫu phân cần đ−ợc thu thập sớm ngay sau khi có biểu hiện bệnh và tr−ớc khi
điều trị kháng sinh.
- Đối t−ợng thu thập mẫu phân: Bệnh nhân và ng−ời tiếp xúc với bệnh nhân: gia
đình, hàng xóm.
2.1.2. Phân và n−ớc tiểu
Tốt nhất nên lấy phân trực tràng bằng tampon vô trùng, sau đó cấy trực tiếp vào môi tr−ờng chọn lọc: SS, DC (Desoxycholate Citrate), DCLS (Desoxycholate Citrate Lactose Saccharose). Nếu ở xa phòng xét nghiệm, cho tăm bông vào môi
202
tr−ờng bảo quản Carry Blair. Cấy bệnh phẩm trực tiếp vào môi tr−ờng tăng sinh:
Selenit, Tetrathionate, sau đó cấy sang môi trường nuôi cấy chọn lọc.
- Nên lấy phân vào tuần thứ 2 của bệnh. Cấy n−ớc tiểu tỷ lệ d−ơng tính ít hơn.
- Vào ống môi trường vận chuyển Cary-Blair và chuyển đến phòng đến phòng xét nghiệm.
2.1.3. Máu và tủy x−ơng
Phải cấy máu sớm ngay khi mới mắc bệnh kết quả d−ơng tính sẽ cao. Vi khuẩn ở máu sẽ mất đi nhanh chóng sau khi điều trị kháng sinh. Điều trị kháng sinh lần đầu cho kết quả cấy mấu d−ơng tính ít hơn cấy tuỷ x−ơng.
Tuần đầu cấy máu cho kết quả d−ơng tính 90%, tuần thứ hai 75%, tuần thứ ba 40% và tuần thứ t− 10%.
Môi tr−ờng cấy máu tốt nhất là canh thang BHI (Brain Heart Infusion Broth).
Tỷ lệ thích hợp giữa máu và canh thanh là 1/10. Lấy 5 - 10 ml máu cho vào bình canh thang 50 - 100ml, ủ 370C và theo dõi hàng ngày sự phát triển của vi khuẩn.
Canh thang đục, vi khuẩn màu trắng lắng cặn dưới đáy bình. Cấy chuyển vi khuẩn sang môi tr−ờng chọn lọc hoặc môi tr−ờng giàu chất dinh d−ỡng: SS (Salmonella- Shigella), thạch máu rồi tiếp tục xác định tính chất sinh vật hoá học các bước tiếp theo nh− phÇn 3.
2.1.4. Các bệnh phẩm khác
Có thể thu thập bệnh phẩm từ chất nôn, các nốt đào ban, dịch tá tràng, dịch não tuỷ, dịch màng phổi hoặc từ mảng payer, hạch mạc treo và lách bệnh nhân tử vong.
2.2. Thu thập mẫu bệnh phẩm tại thực địa
Trong các vụ dịch ngộ độc thực phẩm cần thu thập các mẫu thực phẩm liên quan tới bệnh nhân để xác định tác nhân gây bệnh và tìm nguồn truyền nhiễm. Các mẫu thực phẩm cần đ−ợc thu thập sớm và chuyển ngay tới phòng xét nghiệm để ph©n tÝch.
Thu thập khoảng 100 gam các loại thực phẩm khác nhau cho vào túi ni lông sạch riêng từng loại.
2.3. Bảo quản và vận chuyển mẫu bệnh phẩm
Bệnh phẩm cần đ−ợc giữ vào môi tr−ờng bảo quản và vận chuyển khi ở xa phòng xét nghiệm và khi bệnh phẩm không đ−ợc làm xét nghiệm sau 2 giờ (tính từ khi thu thập mẫu). Môi trường vận chuyển đã thu thập mẫu được chuyển sớm tới phòng xét nghiệm hoặc giữ ở tủ lạnh 40C (nếu ch−a đ−ợc xét nghiệm ngay).
203
Môi trường vận chuyển Cary-Blair là môi trường bán lỏng tốt nhất để bảo quản và vận chuyển các vi khuẩn gây bệnh đ−ờng ruột nh−: Vibrio, Salmonella, Shigella, E. coli . V. cholerae có thể sống 4 tuần trong môi tr−ờng này. Một số môi trường vận chuyển khác có thể thay thế như: Stuart hoặc dung dịch đệm Glyxerin...Trong điều kiện không có các môi tr−ờng bảo quản và vận chuyển trên có thể dùng canh thang, n−ớc muối sinh lý. Cần thận trọng khi vận chuyển, tránh rò rỉ lây lan tác nhân gây bệnh.
3. chấn đoán trong phòng thí nghiệm 3.1. Thiết bị, môi tr−ờng và sinh phảm chẩn đoán 3.1.1. Thiết bị: Kính hiển vi th−ờng, kính loop 3.1.2. Bé thuèc nhuém Gram
3.1.3. Môi tr−ờng
Môi tr−ờng tăng sinh: Selenit hoặc Tetrathionat
Môi tr−ờng nuôi cấy chọn lọc: SS hoặc Hektoen hoặc XLD Môi trường xác định tính chất sinh vật hoá học
- Kligler (song ®−êng) - Manit di động
- Ure Indol - LDC
3.1.4. Sinh phÈm:
- Kháng huyết thanh đa giá nhóm T, A, B, C,Vi của hãng Biorad - Kháng huyết thanh đơn giá O và H nếu điều kiện cho phép - N−íc muèi
3.1.5. Thuốc thử: Kowac 3.2. Quy trình xét nghiệm
3.2.1. Nhuộm Gram: xem hình thể và tính chất bắt màu
Hình 2: Salmonella là trực khuẩn Gram âm.