Thực trạng kháng kháng sinh của vi khuẩn ở cộng đồng và các yếu tố liên quan ở Việt Nam, năm 2018-2019

Luận án tiến sĩ y học Thực trạng kháng kháng sinh của vi khuẩn ở cộng đồng và các yếu tố liên quan ở Việt Nam, năm 2018-2019.Tổ chức Y tế Thế giới (TCYTTG) nhận định kháng kháng sinh là một trong mười mối đe doạ về sức khoẻ, sự phát triển và an ninh y tế toàn cầu. Việc phát hiện ra penicillin và các kháng sinh khác là một tiến bộ y học quan trọng trong thế kỷ qua. Tuy nhiên sau đó là sự xuất hiện của các vi khuẩn làm giảm tác dụng của các thuốc kháng sinh. Sự xuất hiện nhanh của các vi khuẩn kháng với các loại kháng sinh mới ra đời dẫn đến việc các nhà sản xuất không đầu tư để nghiên cứu và sản xuất các loại kháng sinh do hiệu quả kinh tế thấp. Hơn nữa ở các quốc gia đang phát triển, thiếu các biện pháp can thiệp nhằm kiểm soát tình trạng vi khuẩn kháng với các loại kháng sinh. Những điều này có thể dẫn chúng ta quay lại một kỷ nguyên không kháng sinh [284].
Vi khuẩn kháng kháng sinh gây ra gánh nặng bệnh tật và kinh tế lớn trên phạm vi toàn cầu. Số liệu ước tính vào năm 2019, trên toàn cầu sẽ có 1,27 triệu ca tử vong do vi khuẩn kháng thuốc và 4,95 triệu ca tử vong có liên quan đến vi khuẩn kháng kháng sinh [191]. Báo cáo giám sát mới nhất của TCYTTG năm cho thấy E. coli và K.pneumoniae là hai trong số các tác nhân kháng kháng sinh phổ biến nhất và là hai tác nhân có tỷ lệ đa kháng, nhiễm trùng huyết rất cao ở cả cộng đồng và bệnh viện. Đây là gánh nặng bệnh tật và kinh tế của toàn cầu, đặc biệt các quốc gia đang phát triển. Tuy nhiên hầu hết số liệu về vi khuẩn kháng kháng sinh mới chỉ tập trung giám sát và nghiên cứu ở bệnh viện [210]. Việt Nam là một các quốc gia có tình trạng kháng kháng sinh trầm trọng.

Một trong những lý do chính là do sử dụng kháng sinh không kiểm soát tại cộng đồng và trong chăn nuôi [285]. Trong những năm qua Việt Nam đã có những quan tâm nhất định đến kiểm soát kháng kháng sinh. Bộ Y tế đã phê duyệt Kế hoạch hành động quốc gia về chống kháng thuốc giai đoạn 2013-2020 và đang xây dựng
Chiến lược phòng chống kháng thuốc giai đoạn 2022-2030. Tuy nhiên việc đầu tư nguồn lực cũng như chiến lược trong việc giám sát và quản lý kháng kháng sinh chưa được thực hiện một cách đồng bộ. Hiện tại, Việt Nam chưa có nhiều số liệu đánh giá mức độ kháng kháng sinh trong cộng đồng, các số liệu hiện có thường của các nghiên cứu với địa điểm nghiên cứu nhỏ hẹp, không ước lượng được mức độ và gánh nặng của kháng kháng sinh. Chúng ta cũng chưa có nhiều nghiên cứu yếu tố liên quan đến sự phát triển của vi khuẩn kháng kháng sinh như2 kiến thức, thực hành về sử dụng kháng sinh ở người và trong chăn nuôi. Vậy chúng ta cần đi tìm câu trả lời cho câu hỏi: Thực trạng kháng kháng sinh của các vi khuẩn nhiễm khuẩn tại cộng đồng ở Việt nam hiện nay ở mức độ nào?” Chính vì sự cần thiết và ý nghĩa thực tiễn đã nêu ở trên chúng tôi tiến hành đề tài nghiên cứu “Thực trạng kháng kháng sinh của vi khuẩn ở cộng đồng và các yếu tố liên quan ở Việt Nam, năm 2018-2019”. Để đảm bảo mức độ đại diện, nghiên cứu cần thực hiện tại một số địa phương của cả 3 miền Bắc, Trung và miền Nam.
Các kết quả của nghiên cứu sẽ góp phần định hướng trong việc xác định ưu tiên, mức độ của vấn đề để đưa ra các chính sách, kế hoạch hành động và can thiệp phù hợp trong giai đoạn 2020-2030. Nghiên cứu được thực hiện với các mục tiêu như sau:
1. Xác định tỷ lệ và đặc điểm kháng kháng sinh của một số loại vi khuẩn thường gặp của người bệnh đến khám tại trạm y tế xã một số tỉnh Việt Nam, 2018-2019.
2. Mô tả thực trạng kiến thức và sử dụng kháng sinh của người bệnh đến khám tại trạm y tế xã một số tỉnh Việt Nam, 2018-2019.
3. Xác định mối liên quan kiểu gen của một số chủng vi khuẩn kháng kháng sinh phổ rộng phân lập được từ người bệnh đến khám tại trạm y tế xã một số tỉnh Việt Nam, 2018-2019

MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC HÌNH……………………………………………………………………………… xii
DANH MỤC CÁC BẢNG……………………………………………………………………………… xi
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ ……………………………………………………………………….. xii
ĐẶT VẤN ĐỀ …………………………………………………………………………………………………. 1
CHƯƠNG 1 . TỔNG QUAN TÀI LIỆU………………………………………………………… 3
1.1. Kháng sinh và sự đề kháng kháng sinh ……………………………………………. 3
1.1.1. Lịch sử phát hiện kháng sinh và đề kháng kháng sinh ……………………… 3
1.1.2. Định nghĩa: ………………………………………………………………………………… 5
1.2. Gánh nặng bệnh tật của vi khuẩn kháng kháng sinh và thực trạng
kháng kháng sinh của một số vi khuẩn đáng quan tâm trên thế giới ……….. 9
1.2.1. Gánh nặng bệnh tật do kháng kháng sinh ………………………………………. 9
1.2.2. Thực trạng vi khuẩn Klebsiella pneumoniae kháng thuốc ………………. 13
1.2.3. Thực trạng Escherichia coli kháng kháng sinh ……………………………… 20
1.3. Kiến thức của người dân về kháng sinh và sử dụng kháng sinh ………. 29
1.4. Các kĩ thuật phát hiện kháng kháng sinh và các kĩ thuật sinh học phân
tử sử dụng trong phát hiện các gen kháng kháng sinh…………………………… 32
1.4.2.1. Kỹ thuật PCR phát hiện gen kháng kháng sinh …………………………… 33
1.4.4.2. Kỹ thuật điện di xung trường (PFGE) ……………………………………….. 34
1.4.4.3. Kỹ thuật Southern blot phân tích hệ gen vi khuẩn……………………….. 34
1.4.4.4. Phân tích các plasmid……………………………………………………………… 34
1.4.4.5. Nghiên cứu khả năng truyền plasmid kháng kháng sinh………………. 36
1.4.4.6. Kỹ thuật phân loại trình tự đa vị trí ( Multi Locus Sequence Typing –
MLST) ………………………………………………………………………………………………. 36
1.5. Vai trò của sinh học phân tử trong giải quyết các vấn đề y tế công cộng
và nghiên cứu các vi khuẩn kháng kháng sinh ……………………………………… 40
1.5.1. Vai trò của sinh học phân tử trong giám sát kháng kháng sinh………… 40
1.5.2. Vai trò của sinh học phân tử để xác định nguồn lây của vi khuẩn kháng
kháng sinh…………………………………………………………………………………………. 41
CHƯƠNG 2 . PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU …………………………………………. 49
2.1. Phương pháp nghiên cứu: ……………………………………………………………… 49
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu ……………………….Error! Bookmark not defined.
2.1.2. Thời gian nghiên cứu:………………………………………………………………… 50
2.1.3. Địa điểm nghiên cứu:………………………..Error! Bookmark not defined.
2.1.4. Thiết kế nghiên cứu: ………………………………………………………………….. 50vii
2.1.5. Cỡ mẫu: Áp dụng công thức tính cỡ mẫu cho một tỷ lệ:…………………. 50
2.1.6. Chọn mẫu:………………………………………………………………………………… 51
2.1.7. Biến số nghiên cứu: …………………………………………………………………… 51
2.1.8. Kỹ thuật thu thập thông tin …………………………………………………………. 52
2.1.9. Các kỹ thuật xét nghiệm áp dụng ………………………………………………… 56
2.1.10. Phương pháp Xử lý và phân tích số liệu:…………………………………….. 69
2.1.11. Biện pháp khống chế sai số: ……………………………………………………… 70
2.1.12. Kiểm soát tính chính xác và độ tin cậy của các kỹ thuật trong quá trình
nghiên cứu…………………………………………………………………………………………. 71
2.1.13. Đạo đức nghiên cứu…………………………………………………………………. 71
CHƯƠNG 3 . KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU…………………………………………………….. 73
3.1. Thông tin chung của đối tượng nghiên cứu…………………………………….. 73
3.2. Tỷ lệ kháng kháng sinh của một số loại vi khuẩn thường gặp của người
bệnh đến khám tại trạm y tế xã một số tỉnh Việt Nam năm 2018-2019…… 75
3.2.1. Đặc điểm của một số loại vi khuẩn thường gặp phân lập được tại cộng
đồng …………………………………………………………………………………………………. 75
3.2.2. Đặc điểm sinh học phân tử và kháng kháng sinh của vi khuẩn E.coli.. 76
3.2.3. Đặc điểm các gen kháng kháng sinh ở các chủng E. coli phân tích bằng
kỹ thuật giải trình tự hệ gen (WGS) ……………………………………………………… 85
3.2.4. Đặc điểm sinh học phân tử và kháng kháng sinh của các vi khuẩn
Klebsiella spp…………………………………………………………………………………….. 91
3.2.5. Một số yếu tố liên quan tới tỉ lệ mang gen kháng kháng sinh ở 2 chủng
E.coli và Klebsiella spp. ……………………………………………………………………. 102
3.3. Thực trạng kiến thức sử dụng kháng sinh của người bệnh đến khám tại
trạm y tế xã một số tỉnh Việt Nam năm 2018-2019………………………………. 103
3.3.1. Kiến thức của đối tượng tham gia nghiên cứu về sử dụng kháng sinh và
kháng kháng sinh ……………………………………………………………………………… 103
3.3.2. Thực trạng sử dụng kháng sinh trong chăn nuôi ………………………….. 110
3.4. Mối liên quan về kiểu gen giữa các chủng vi khuẩn phân lập được từ
nghiên cứu và với các chủng đang lưu. ……………………………………………….. 113
3.4.1. Mối liên quan về kiểu gen giữa các chủng E. coli phân lập được của
người bệnh đến khám tại trạm y tế xã và với các chủng đang lưu hành……. 113
3.4.2. Mối liên quan về kiểu gen giữa các chủng Klebsiella spp. phân lập được
của người bệnh đến khám tại trạm y tế xã và với các chủng đang lưu hành 118viii
CHƯƠNG 4 . BÀN LUẬN ………………………………………………………………………….. 119
4.1. Đặc điểm kháng kháng sinh của vi khuẩn E.coli và Klebsiella spp. … 119
4.1.1. Đặc điểm kháng kháng sinh của vi khuẩn E.coli………………………….. 119
4.1.2. Đặc điểm kháng kháng sinh của vi khuẩn Klebsiella spp. …………….. 124
4.1.3. Một số yếu tố liên quan đến tình trạng mang gen KKS ở cộng đồng. 128
4.2. Thực trạng kiến thức và sử dụng kháng sinh của người bệnh và gia
đình người bệnh đến khám tại trạm y tế xã ………………………………………… 130
4.2.1. Kiến thức về kháng sinh và kháng kháng sinh của người bệnh đến khám
tại trạm y tế xã …………………………………………………………………………………. 130
4.2.2. Thực trạng sử dụng kháng sinh ở cộng đồng……………………………….. 132
4.3. Mối liên quan về kiểu gen của các chủng vi khuẩn phân lập được với
các chủng đã từng phát hiện ra ở Việt Nam và trên thế giới………………… 137
4.3.1. Mối liên quan về kiểu gen giữa các chủng vi khuẩn E.coli phân lập
được trong nghiên cứu và với các vi khuẩn E.coli phân lập được tại Việt Nam
và trên thế giới …………………………………………………………………………………. 137
4.3.2. Mối liên quan về kiểu gen giữa các chủng vi khuẩn K.pneumonia phân
lập được trong nghiên cứu và với các vi khuẩn K.pneumonia phân lập được tại
Việt Nam…………………………………………………………………………………………. 141
4.4. Hạn chế của nghiên cứu và đề xuất nghiên cứu tiếp theo ………………. 145
4.5. Đóng góp của nghiên cứu …………………………………………………………….. 145
KẾT LUẬN………………………………………………………………………………………………….. 147
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN …………………………………………………………………………….. 150
TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………………………………………….. 

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Phân loại kháng sinh ………………………………………………………………………………………………………………. 5
Bảng 1.2. Bảng tổng hợp gen kháng kháng sinh của các nhóm kháng sinh thường gặp ………………………………… 8
Bảng 1.3. Tỷ lệ E. coli sinh ESBLs ở một số bệnh viện……………………………………………………………………………….. 25
Bảng 1.4. Plasmid mang gen kháng kháng sinh [18, 19, 23, 26]………………………………………………………………… 35
Bảng 1.5. Chức năng và vị trí gen bảo tồn của E. coli MG1655 (Genkank số U00096) [152]………………………….. 36
Bảng 1.6. Một số kiểu trình tự ST của vi khuẩn E. coli. Nguồn: http://mlst.warwick.ac.uk/mlst/dbs/Ecoli………. 37
Bảng 2.1: Các câu hỏi đánh giá kiến thức về kháng sinh và kháng kháng sinh và tiêu chí đánh giá ……………….. 53
Bảng 2.4. Các thành phần phản ứng PCR………………………………………………………………………………………………. 60
Bảng 3.1. Thông tin chung của đối tượng nghiên cứu ……………………………………………………………………………… 73
Bảng 3.2. Điều kiện sinh hoạt của gia đình …………………………………………………………………………………………….. 74
Bảng 3.3. Phân bố các vi khuẩn theo loại bệnh phẩm (n = 691, p<0,001) …………………………………………………… 75
Bảng 3.4. Đặc điểm nhân khẩu học của người mang chủng E.coli (N = 237)……………………………………………….. 76
Bảng 3.5. Một số đặc điểm mang gen kháng kháng sinh của E.coli (N=237) ………………………………………………. 79
Bảng 3.6. Mức độ kháng đa thuốc của các E. coli (n = 104)………………………………………………………………………. 84
Bảng 3.7. Đặc điểm các gen kháng kháng sinh của các chủng E.coli bằng kỹ thuật WGS ……………………………… 85
Bảng 3.8. Đặc điểm các gen kháng ……………………………………………………………………………………………………….. 89
Bảng 3.9. Đặc điểm nhân khẩu học người mang chủng Klebsiella spp. (N = 51) ………………………………………….. 91
Bảng 3.10. Một số đặc điểm mang gen KKS của Klebsiella spp. (N=51)………………………………………………………. 93
Bảng 3.11. Một số đặc điểm mang gen kháng kháng sinh của Klebsiella spp. theo nhóm triệu chứng của đối
tượng mang gen kháng kháng sinh (n=51)…………………………………………………………………………………………….. 94
Bảng 3.12. Mức độ đa kháng của Klebsiella spp. (N = 51) ………………………………………………………………………… 98
Bảng 3.13. Đặc điểm các gen kháng thuốc của Klebsiella spp. và K.pneumoniae qua phân tích WGS…………….. 99
Bảng 3.14. Đặc điểm kháng với các loại kháng sinh của các chủng K.pneumoniae phân tích NGS ……………….. 101
Bảng 3.15. Một số yếu tố liên quan tới đặc điểm không mang gen kháng ở 2 chủng E.coli và Klebsiella spp. (n =
279); n (%) ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 102
Bảng 3.16. Mức độ kiến thức sử dụng KS của đối tượng nghiên cứu theo ba miền (n=1432)………………………. 103
Bảng 3.17. Kiến thức đúng về sử dụng kháng sinh theo miền …………………………………………………………………. 103
Bảng 3.18. Thực trạng sử dụng kháng sinh của đối tượng trong vòng 3 tháng trước thời điểm nghiên cứu theo 3
miền (n=1432) ………………………………………………………………………………………………………………………………….. 107
Bảng 3.19. Thực trạng sử dụng kháng sinh của gia đình đối tượng trong vòng 3 tháng trước nghiên cứu theo 3
miền (n=1432) ………………………………………………………………………………………………………………………………….. 108
Bảng 3.20. Thực trạng sử dụng kháng sinh trong chăn nuôi theo 3 miền (n=1432) ……………………………………. 110
Bảng 3.21. Loại plasmid và số lượng plasmid xuất hiện trong các chủng E.coli …………………………………………. 114
Bảng 3.22. Đặc điểm các gen KKS ở các chủng Klebsiella spp. phân tích bằng kỹ thuật giải trình tự hệ gen (NGS)
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 118
Bảng 3.23. Đặc điểm plasmid của các chủng Klebsiella spp…………………………………………………………………….. 120xii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Khoảng cách về thời gian kháng sinh được bắt đầu sử dụng và thời gian phát hiện kháng…………… 4
Hình 1.2: Cơ chế tác dụng của kháng sinh [3]……………………………………………………………………………………….. 7
Hình 1.3: Tử vong do vi khuẩn kháng kháng sinh và liên quan đến vi khuẩn kháng kháng sinh theo khu vực
[190]……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 11
Hình 1.4: Tử vong toàn cầu do và liên quan đến vi khuẩn kháng kháng sinh theo tác nhân, 2019 [190]……… 12
Hình 1.5. Dấu hiệu nhận biết sự xuất hiện và lây lan của K. pneumoniae đa kháng và toàn kháng và các gen
kháng thuốc [69]…………………………………………………………………………………………………………………………….. 14
Hình 1.6. Phân bố các chủng sinh enzyme KPC trên thế giới [156]. ………………………………………………………… 17xiii
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1. Tỷ lệ vi khuẩn E.coli phân lập được và sinh ESBLs theo nhóm bệnh………………………………………….. 78
Biểu đồ 3.2. Tỷ lệ E.coli mang gen kháng kháng sinh (N=237)…………………………………………………………………… 78
Biểu đồ 3.3. Đặc điểm mang gen sinh ESBLs của vi khuẩn E.coli (n = 237) ………………………………………………….. 80
Biểu đồ 3.4. Một số đặc điểm mang gen sinh ESBLs của vi khuẩn E.coli theo nhóm triệu chứng của đối tượng
(n=136)……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 81
Biểu đồ 3.5. Tỷ lệ kháng của các chủng E.coli (N = 104) với các loại kháng sinh ……………………………………………………… 82
Biểu đồ 3.6. Tỷ lệ kháng của các vi khuẩn E.coli (N = 104) với các loại kháng sinh theo miền (*): p<0,05………… 83
Biểu đồ 3.7. Đặc điểm kháng của E.coli theo loại nhiễm khuẩn (n = 104)……………………………………………………. 83
Biểu đồ 3.8. Đặc điểm của blaCTX-M …………………………………………………………………………………………………….. 89
Biểu đồ 3.9. Đặc điểm mang gen kháng kháng sinh của các chủng vi khuẩn Klebsiella spp. (N=51)……………….. 95
Biểu đồ 3.10. Tỷ lệ kháng của các chủng Klebsiella spp. (N = 51) với các loại kháng sinh ……………………………… 96
Biểu đồ 3.11. Tỷ lệ kháng của các Klebsiella spp. (N = 51) với các loại KS theo miền. (*): p<0,05 …………………… 97
Biểu đồ 3.12. Tỷ lệ kháng của các Klebsiella spp. (N = 51) với các loại kháng sinh theo loại nhiễm khuẩn ………. 98
Biểu đồ 3.13. Kiến thức của đối tượng nghiên cứu về kháng sinh và kháng kháng sinh ……………………………… 105
Biểu đồ 3.14. Cách thức sử dụng kháng sinh theo 3 miền (n = 259; p<0,001) ……………………………………………. 108
Biểu đồ 3.15. Tỷ lệ sử dụng kháng sinh trong chăn nuôi…………………………………………………………………………. 111
Biểu đồ 3.16. Mục đích sử dụng kháng sinh trong chăn nuôi ………………………………………………………………….. 111
Biểu đồ 3.17. Cách thức sử dụng kháng sinh trong chăn nuôi. (**) p<0,001……………………………………………… 112
Biểu đồ 3.18. Sự đa dạng STs của chủng E.coli ……………………………………………………………………………………… 113
Biểu đồ 3.19. Số lượng plasmid của các chủng E.coli phân lập được………………………………………………………… 114
Biểu đồ 3.20. Cây phát sinh loài thể hiện mối liên hệ về mặt di truyền của các chủng nghiên cứu và biểu đồ nhiệt
thể hiện kiểu gen của các chủng E. coli mang gen sinh ESBLs phân lập…………………………………………………….. 11