Nghiên cứu tình hình lao phổi mới AFB(+), đặc điểm gen học vi khuẩn lao và kết quả điều trị vi khuẩn lao đa kháng phát hiện tại tỉnh Đồng Tháp từ năm 2018-2020

Luận án tiến sĩ y học Nghiên cứu tình hình lao phổi mới AFB(+), đặc điểm gen học vi khuẩn lao và kết quả điều trị vi khuẩn lao đa kháng phát hiện tại tỉnh Đồng Tháp từ năm 2018-2020.Bệnh lao là một trong những bệnh nhiễm trùng phổ biến nhất trên thế giới. Ước tính có gần 2 tỷ người (khoảng 1/4 dân số thế giới) bị nhiễm vi khuẩn lao, mỗi năm có khoảng 10 triệu người mắc bệnh lao, 1,6 triệu người chết vì bệnh này [163]. Bệnh lao được xem là một tai họa trong suốt lịch sử và đã giết chết nhiều người hơn bất kỳ mầm bệnh vi khuẩn nào khác [91]. Bằng chứng cổ sinh bệnh học có từ năm 8000 trước Công nguyên và bằng chứng về bệnh lao xương đã được tìm thấy có niên đại từ thời kỳ đồ đá mới vào năm 5800 trước Công nguyên và trong các xác ướp Ai Cập có niên đại từ năm 2400 trước Công nguyên [117]. Thời kỳ đó, bệnh lao đã gây ra thảm họa lớn, cứ 7 người chết thì có 1 người chết do lao, người ta gọi là bệnh “Dịch hạch trắng” [5],[70].

Ngày 24/03/1882, Robert Koch đã tìm được nguyên nhân gây bệnh lao là một loại trực khuẩn bằng phương pháp nhuộm Ziehl Neelsen và gọi là trực khuẩn lao, viết tắt là BK (Bacillus de Koch). Ông cũng tìm ra được chất Tuberculine và hiện tượng Koch (năm 1893) [79],[92]. Năm 1908, Mantoux đã dùng phương pháp tiêm Tuberculine trong da để phát hiện sự nhiễm lao [79]. Từ năm 1908, Calmette và Guérin bắt đầu nghiên cứu và công bố tìm ra vaccine BCG phòng ngừa bệnh lao vào năm 1921 [113].
Hiện nay, bệnh lao vẫn là vấn đề nghiêm trọng của sức khỏe toàn cầu, là một trong 10 nguyên nhân gây tử vong hàng đầu, là tác nhân hàng đầu gây bệnh truyền nhiễm (trên cả HIV/AIDS); mỗi năm có hàng triệu người mắc, đặc biệt là lao đa kháng thuốc, tình hình dịch tễ lao kháng thuốc có diễn tiến rất phức tạp và đã xuất hiện hầu hết các quốc gia [140], [172]. Theo ước tính của WHO 2022, có khoảng 10,6 triệu người mắc bệnh lao trên toàn thế giới, 5,8 triệu nam giới, 3,5 triệu phụ nữ và 1,3 triệu trẻ em, nó hiện diện ở mọi quốc gia và mọi lứa tuổi. Lao đa kháng thuốc vẫn là một cuộc khủng hoảng sức khỏe cộng đồng và là mối đe dọa an ninh y tế. Chỉ có khoảng 2 trong 5 người mắc lao kháng thuốc được điều trị vào năm 2022 [208]. Trong thời gian qua, mặc dù đã đạt được một số thành tựu đáng kể trong công tác chống lao, nhưng bệnh lao vẫn là một trong các vấn đề sức khỏe cộng đồng chính trên toàn cầu [205].
Trong công cuộc loại trừ bệnh lao, dịch tễ học phân tử bệnh lao có vai trò quan trọng2 trong việc cung cấp nền tảng cơ sở khoa học cho xây dựng và phát triển các công cụ mới đồng thời xây dựng chiến lược kiểm soát phù hợp và hiệu quả [99], [206], [211].
Các cơ sở khoa học của dịch tễ học phân tử lao bao gồm sự khác biệt về cấu trúc quần thể vi khuẩn lao lưu hành tại mỗi khu vực ảnh hưởng như thế nào tới hiệu quả của chiến lược phòng chống bệnh trong đó có điều trị, phát triển vắc-xin, thuốc chống lao và các phương tiện chẩn đoán; vi khuẩn lao có khác biệt gì giữa các yếu tố xã hội; sự khác biệt này có ảnh hưởng gì tới chiến lược phát triển vắc-xin; các chủng lao thuộc các dòng các type phân tử khác nhau có vai trò thế nào trong dịch tễ học bệnh lao tại mỗi khu vực địa lý; động năng của quá trình lây truyền bệnh trong cộng đồng như thế nào; nhóm nào là nhóm nguy cơ cao; những yếu tố nguy cơ nào gây ra sự lan truyền bệnh lao; yếu tố nguy cơ nào có thể dự phòng được [134], [171].
Đồng Tháp là một tỉnh thuộc miền tây Nam Bộ, nơi có tình hình mắc lao cao trên cả nước, đứng hàng thứ 2 của 13 tỉnh khu vực tây Nam Bộ, ước tính bệnh lao phổi mới có bằng chứng vi khuẩn học là 93/100.000 dân [11]. Tình hình dịch tễ lao tỉnh Đồng Tháp vẫn còn phức tạp, mặc dù kết quả điều trị rất hiệu quả, với tỷ lệ điều trị thành công hơn 90% nhưng tỷ lệ bệnh lao mắc mới hàng năm giảm rất ít. Mặc khác, lao đa kháng diễn tiến rất phức tạp, vì vậy chúng tôi muốn nghiên cứu tình hình mắc lao mới và đặc điểm dịch học lao mới và đặc điểm gen học chủng vi khuẩn lao tại Đồng Tháp với các mục tiêu sau:
MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
1. Xác định tỷ lệ lao phổi mới AFB (+) và đặc điểm dịch tễ học của lao mới ở người từ 15 tuổi trở lên của tỉnh Đồng Tháp trong 3 năm từ 2018 – 2020.
2. Mô tả đặc điểm gen học và tính đột biến kháng thuốc lao của các chủng vi khuẩn lao ở người mắc lao phổi mới AFB (+) tại Đồng Tháp.
3. Xác định tỷ lệ kháng thuốc và một số yếu tố liên quan ở người bệnh lao phổi mới AFB (+), đánh giá kết quả điều trị lao đa kháng thuốc trong 3 năm 2018-2020 và tìm hiểu mối liên quan giữa kết quả điều trị lao đa kháng thuốc năm 2020 với đặc điểm gen vi khuẩn lao

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU………………………………………………………………………………………………………………1
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU …………………………………………………………………..3
1.1. Đại cương về bệnh lao và vi khuẩn lao……………………………………………………….3
1.2. Tình hình bệnh lao…………………………………………………………………………………….4
1.3. Vi khuẩn lao người (Mycobacterium tuberculosis) …………………………………….12
1.4. Sự phân bố chủng, dưới chủng vi khuẩn lao trên thế giới và ở Việt Nam………17
1.5. Hệ gen vi khuẩn lao………………………………………………………………………………..20
1.6. Cơ chế kháng thuốc của vi khuẩn lao: ………………………………………………………24
1.7. Các nghiên cứu về tình hình lao mắc mới, đặc điểm gen vi khuẩn và các yếu tố
ảnh hưởng kết quả điều trị lao đa kháng ………………………………………………………….34
Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU……………………….41
2.1. Đối tượng nghiên cứu……………………………………………………………………………..41
2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu …………………………………………………………….42
2.3. Phương pháp nghiên cứu…………………………………………………………………………43
2.4. Biến số, chỉ số nghiên cứu ………………………………………………………………………44
2.5. Công cụ nghiên cứu và phương pháp thu thập số liệu…………………………………53
2.6. Đạo đức trong nghiên cứu……………………………………………………………………….63
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU……………………………………………………………….64
3.1. Tình hình và đặc điểm dịch tễ học mắc lao phổi mới AFB (+) ở người ≥ 15 tuổi
tại tỉnh Đồng Tháp trong 3 năm 2018-2020……………………………………………………..64
3.2. Đặc điểm gen học và tính đột biến kháng thuốc của vi khuẩn lao tỉnh Đồng Tháp..71
3.3. Tỷ lệ kháng thuốc và một số yếu tố liên quan ở người bệnh lao phổi mới AFB
(+), kết quả điều trị lao đa kháng thuốc trong 3 năm và một số yếu tố liên quan đến
kết quả điều trị lao đa kháng thuốc trong năm 2020 tại tỉnh Đồng Tháp ……………..92
Chương 4: BÀN LUẬN …………………………………………………………………………………… 106
4.1. Tình hình và đặc điểm dịch tễ người bệnh lao phổi mới AFB (+) trong 3 năm
2018-2020 tại tỉnh Đồng Tháp……………………………………………………………………… 1064.2. Đặc điểm gen và tính đột biến kháng thuốc của vi khuẩn lao tỉnh Đồng Tháp
bằng kỹ thuật giải trình tự gen thế hệ mới (NGS)………………………………………….. 118
4.3. Tỷ lệ kháng thuốc, đặc điểm dịch tễ và một số yếu tố liên quan ở người bệnh
lao phổi mới AFB (+) , kết quả điều trị người bệnh lao đa kháng trong 3 năm 2018-
2020 và mối liên quan giữa kết quả điều trị lao đa kháng 2020 với đặc điểm gen học vi
khuẩn lao kháng thuốc tỉnh Đồng Tháp …………………………………………………………. 140
KẾT LUẬN …………………………………………………………………………………………………….. 148
KHUYẾN NGHỊ……………………………………………………………………………………………… 150
CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU ĐÃ CÔNG BỐ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC 1
PHỤ LỤC 2
PHỤ LỤC 3
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Tình hình mắc lao các thể trong 5 năm 2013-2017 …………………………….11
Bảng 1.2. Các đột biến gây kháng các loại thuốc kháng lao hạng 1 và hạng 2 ……..33
Bảng 1.3. Các đột biến gây kháng các loại thuốc kháng lao hạng 2…………………….34
Bảng 2.1. Diễn giải kết quả nuôi cấy ………………………………………………………………59
Bảng 2.2. Băng tín hiệu trên thanh STRIP……………………………………………………….60
Bảng 3.1. Tình hình phát hiện lao phổi các thể toàn tỉnh Đồng Tháp trong 3 năm
2018-2020……………………………………………………………………………………………………64
Bảng 3.2. Tỷ lệ mắc thô người bệnh lao phổi mới AFB (+) ở người ≥15 tuổi tại các
địa phương thuộc tỉnh Đồng Tháp trong 3 năm 2018-2020………………………………..65
Bảng 3.3. Tỷ lệ người bệnh lao phổi mới AFB (+) ở người ≥15 tuổi /100.000 dân tại
các địa phương tỉnh Đồng Tháp trong 3 năm 2018 -2020 ………………………………….66
Bảng 3.4. Đặc điểm nhân khẩu học người bệnh lao phổi mới AFB (+) tại tỉnh Đồng
Tháp trong 3 năm 2018-2020…………………………………………………………………………67
Bảng 3.5. Đặc điểm về các yếu tố có hại gây bệnh của người bệnh lao phổi mới AFB
(+) tại tỉnh Đồng Tháp trong 3 năm 2018-2020 ………………………………………………..68
Bảng 3.6. Đặc điểm các yếu tố nguy cơ…………………………………………………………..69
Bảng 3.7. Kết quả điều trị người bệnh lao phổi mới AFB(+)……………………………..71
Bảng 3.8. Đặc điểm phân bố dòng, dưới dòng của các chủng VK lao nghiên cứu ..72
Bảng 3.9. Phân bố dòng vi khuẩn lao theo nhóm người bệnh lao nghiên cứu ………72
Bảng 3.10. Phân bố các dưới dòng VKL theo nhóm người bệnh nghiên cứu ……….73
Bảng 3.11. Đặc điểm phân bố dòng vi khuẩn lao nghiên cứu theo các địa phương
của tỉnh Đồng Tháp………………………………………………………………………………………73
Bảng 3.12. Đặc điểm phân bố các dưới dòng VKL theo các địa phương tỉnh ĐT…74
Bảng 3.13. Tỷ lệ biến đổi gen kháng thuốc của các chủng VKL nghiên cứu………..76
Bảng 3.14. Tỷ lệ biến đổi gen trung bình của các chủng vi khuẩn lao nghiên cứu ..76
Bảng 3.15. Tỷ lệ biến đổi gen theo các nhóm chủng VKL nghiên cứu………………..76
Bảng 3.16. Tỷ lệ các kiểu biến đổi gen ở các nhóm chủng vi khuẩn lao………………77Bảng 3.17. Tỷ lệ các kiểu biến đổi gen ở các gen liên quan kháng thuốc của chủng
vi khuẩn lao nghiên cứu ………………………………………………………………………………..77
Bảng 3.18. Tỷ lệ đột biến các gen liên quan kháng thuốc ở các nhóm VKL ………..78
Bảng 3.19. Tỷ lệ các dạng và vị trí codon đột biến trên gen rpoB ………………………79
Bảng 3.20. Tỷ lệ và đặc điểm codon đột biến trên 1 chủng VKL ở gen rpoB……….80
Bảng 3.21. Tỷ lệ các dạng và vị trí codon đột biến trên gen katG……………………….81
Bảng 3.22. Tỷ lệ và đặc điểm codon đột biến trên 1 chủng VKL ở gen katG……….82
Bảng 3.23. Tỷ lệ đột biến các gen kết hợp gây kháng thuốc isoniazid trên vùng gen
katG ở các nhóm vi khuẩn lao nghiên cứu……………………………………………………….83
Bảng 3.24. Tỷ lệ các dạng và vị trí codon đột biến trên gen embB……………………..84
Bảng 3.25. Tỷ lệ và đặc điểm codon đột biến trên 1 chủng VKL ở gen embB……..85
Bảng 3.26. Tỷ lệ các dạng và vị trí codon đột biến trên gen gyrA ………………………87
Bảng 3.27a. Tỷ lệ và đặc điểm đột biến từ 1-3 codon trên 1 chủng VKL ở gen gyrA
…………………………………………………………………………………………………………………..88
Bảng 3.27b. Tỷ lệ và đặc điểm đột biến từ 4-6 codon trên 1 chủng VKL ở gen
gyrA…………………………………………………………………………………………..88
Bảng 3.28. Tỷ lệ các dạng và vị trí codon đột biến trên gen gyrB ………………………90
Bảng 3.29. Tỷ lệ và đặc điểm codon đột biến trên 1 chủng VKL ở gen gyrB……….90
Bảng 3.30. Tỷ lệ đột biến các gen kết hợp gây kháng các thuốc chống lao hàng 2 .91
Bảng 3.31. Tỷ lệ đột biến các gen kháng thuốc theo dòng vi khuẩn lao ………………92
Bảng 3.32. Tỷ lệ phát hiện và mức độ lao kháng thuốc tại tỉnh Đồng Tháp trong 3
năm 2018-2020…………………………………………………………………………………………….93
Bảng 3.33. Tỷ lệ mắc thô người bệnh lao đa kháng đăng ký điều trị tại các địa
phương thuộc tỉnh Đồng Tháp trong 3 năm 2018-2020 …………………………………….93
Bảng 3.34. Tỷ lệ mắc lao đa kháng trên 100.000 dân đăng ký điều trị
tại các địa phương thuộc tỉnh Đồng Tháp trong 3 năm 2018-2020 ……………………..94
Bảng 3.35. Tỷ lệ và mức độ mắc lao đa kháng của người bệnh lao phổi mới AFB
(+) trong 3 năm 2018-2020 …………………………………………………………………………..95Bảng 3.36. Tỷ lệ mắc thô lao kháng thuốc của người bệnh lao phổi mới AFB (+) tại
các địa phương thuộc tỉnh Đồng Tháp trong 3 năm 2018-2020 ………………………….95
Bảng 3.37. Tỷ lệ mắc lao kháng thuốc/100.000 dân của người bệnh lao phổi mới
AFB (+) tại các địa phương thuộc tỉnh Đồng Tháp trong 3 năm 2018-2020 ………..96
Bảng 3.38. Đặc điểm dân số – xã hội của người bệnh lao đa kháng từ người bệnh lao
phổi mới AFB (+) trong 3 năm 2018-2020……………………………………………………..97
Bảng 3.39. Đặc điểm các yếu tố nguy cơ của người bệnh mắc lao đa kháng từ người
bệnh lao phổi mới AFB (+) trong 3 năm 2018-2020 …………………………………………98
Bảng 3.40. Liên quan giữa đặc điểm dân số – xã hội của người bệnh với mắc lao đa
kháng ở người bệnh lao phổi mới AFB (+)…………………………………………………… 101
Bảng 3.41. Liên quan giữa các yếu tố nguy cơ, chỉ số BMI, có bệnh mắc kèm của
người bệnh với mắc lao đa kháng ở người bệnh lao phổi mới AFB (+)……………. 102
Bảng 3.42. Kết quả điều trị người bệnh lao đa kháng thuốc trong 3 năm 2018-2020
……………………………………………………………………………………………………………….. 103
Bảng 3.43. Kết quả điều trị người bệnh lao đa kháng phát hiện từ người bệnh lao
phổi mới AFB (+) trong 3 năm 2018-2020…………………………………………………… 103
Bảng 3.44. Kết quả điều trị thành công người bệnh lao đa kháng năm 2020…….. 104
Bảng 3.45. Liên quan giữa kết quả điều trị người bệnh lao đa kháng với phân bố
dòng vi khuẩn lao kháng thuốc tỉnh Đồng Tháp……………………………………………. 104
Bảng 3.46. Liên quan giữa kết quả điều trị người bệnh lao đa kháng với phân bố
dưới dòng vi khuẩn lao kháng thuốc tỉnh Đồng Tháp ……………………………………. 104
Bảng 3.47. Liên quan giữa số gen đột biến trên 1 chủng VKL kháng thuốc tỉnh
Đồng Tháp với kết quả điều trị lao đa kháng………………………………………………… 105
Bảng 4.1. So sánh kết quả điều trị lao kháng thuốc giữa các nghiên cứu………….. 146DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, HÌNH
Hình 1.1. Tỷ lệ lao mắc mới /100.000 dân năm 2017 trên thế giới ………………………5
Hình 1.2. Ước tính tỷ lệ người mắc lao đa kháng thuốc trên thế giới năm 2019……..7
Hình 1.3. Tỷ lệ mắc lao phổi năm 2007 và 2017 ………………………………………………..8
Hình 1.4. Bản đồ hành chính tỉnh Đồng Tháp ………………………………………………….10
Hình 1.5. Vi khuẩn lao qua kính hiển vi điện tử……………………………………………….12
Hình 1.6. Sơ đồ phân loại vi khuẩn lao gây bệnh cho người ………………………………13
Hình 1.7. Cấu trúc các lớp tế bào vi khuẩn lao ………………………………………………..14
Hình 1.8. Vi khuẩn lao dưới kính hiển vi…………………………………………………………16
Hình 1.9. Khuẩn lạc Mycobacterium tuberculosis trên môi trường Lowenstein-Jensen
…………………………………………………………………………………………………………………..17
Hình 1.10. Sự phân bố các dòng vi khuẩn lao theo mức độ kháng thuốc ở Việt Nam …..19
Hình 1.11. Cơ chế sinh học phân tử của lao kháng thuốc…………………………………..25
Hình 2.1. Sơ đồ thu thập số liệu theo mục tiêu 1,2……………………………………………56
Hình 2.2. Sơ đồ phân tích đặc điểm gen và tính kháng thuốc của VKL Đồng Tháp57DANH MỤC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1. Tình hình người bệnh lao phổi mới AFB (+) theo tháng …………………69
Biểu đồ 3.2. Đặc điểm người bệnh lao phổi mới AFB (+) theo quý ……………………70
Biểu đồ 3.3. Đặc điểm người bệnh lao phổi mới AFB (+) theo mùa……………………70
Biểu đồ 3.4. Tỷ lệ phát hiện lao đa kháng ở BN lao phổi mới AFB (+) theo tháng
trong 3 năm ở người bệnh lao phổi mới AFB (+)……………………………………………..99
Biểu đồ 3.5. Tỷ lệ phát hiện lao đa kháng theo quý trong 3 năm ở người bệnh lao
phổi mới AFB (+)……………………………………………………………………………………… 100
Biểu đồ 3.6. Tỷ lệ phát hiện lao đa kháng theo mùa trong 3 năm ở người bệnh lao
phổi mới AFB (+)……………………………………………………………………………………… 10