TRỰC KHUẨN LAO

Là loại trực khuẩn hình gậy, thân mảnh dẻ, không có nha bào, kích thước từ 2-3 micron (m), chiều dày 0,3 (m), kháng cồn, kháng acid.

Nhuộm Ziehl-Neelsen, trực khuẩn lao bắt màu đỏ thẫm, không bị cồn và acid làm mất màu của carbonfuchsin. Ở môi trường nuôi cấy có đậm độ acid nhất định, BK vẫn mọc.

Trực khuẩn lao rất hiếu khí, phát triển tốt nhất khi pO2 là 100 mmHg và pCO2 là 40 mmHg ở tổ chức. Đỉnh phổi và vùng phổi dưới xương đòn hay mắc lao nhất vì có pO2 từ 120 - 130mmHg khi đứng rồi đến thân xương và đầu xương (pO2 là 100 mmHg).

Gan, lách, dạ dày, thực quản ít mắc lao hơn vì pO2 thấp.

Một hang lao nhỏ đường kính 2 cm đã có thể có 107 BK (10 triệu), ở tổn thương thiếu ô xy như các nốt vôi hóa, cục xơ hóa, các cục bã đậu rắn chắc thì BK ở trạng thái không hoạt động (BK ngủ) trong rất nhiều năm, gọi là trạng thái chuyển hóa ngủ của BK. Trực khuẩn lao có khả năng sống lâu trong đại thực bào.

Trực khuẩn lao sinh sản chậm, cứ 20 giờ mới có 1 lần phân chia tế bào, trong khi phế cầu khuẩn cứ 15 phút lại sinh sản 1 lần. Vì vậy tiến triển bệnh lao vẫn mang tính bán cấp hoặc mạn tính nhiều hơn là cấp tính. Dựa vào đặc điểm này người ta thực hiện cách dùng thuốc chống lao một lần trong ngày và phương pháp điều trị lao cách quãng (2/7) vẫn đạt được kết quả tốt.

Trực khuẩn lao có cấu trúc rất phức tạp, hoàn hảo, ít vi sinh vật có được.

Dưới kính hiển vi điện tử cho thấy trực khuẩn lao có cấu trúc như sau:

1. Lớp vỏ

Lớp vỏ ngoài của trực khuẩn có vai trò rất quan trọng. Cấu trúc của lớp vỏ ngoài đảm bảo cho sự tồn tại của trực khuẩn, làm cho trực khuẩn bền vững đối với hiện tượng thực bào, khi vào cơ thể trực khuẩn lao khó bị tiêu diệt, ảnh hưởng rất lớn đến khả năng gây bệnh của trực khuẩn.

Lớp vỏ ngoài của trực khuẩn lao gồm những lớp như sau:

- Lớp trong cùng là cấu trúc màng, có thành phần chủ yếu là các phospholipid. Các phần tử phopholipid có hai nhóm: nhóm ưa nước hướng về phía bên trong, nhóm kỵ nước hướng quay ra phía vỏ. Cấu trúc này tạo nên những màng sinh học có tác dụng giúp trực khuẩn điều hoà sự thẩm thấu của vỏ ngoài trực khuẩn.

- Lớp tiếp theo là lớp peptidoglycan như một màng polyme sinh học. Các peptidoglycan liên kết với đường arabinose và các phân tử acid mycolic tạo nên bộ khung định hình cho trực khuẩn, đảm bảo cho vỏ trực khuẩn có độ cứng của lớp vỏ như khung xương của trực khuẩn.

- Lớp phía ngoài là lớp tạo nên bởi sự liên kết giữa các acid mycolic và các chất lipid phức tạp (mycozid C, sulpholipid, yếu tố thừng cord factor và các chất sáp). Lớp này tạo nên độc tính của trực khuẩn lao và có cấu trúc làm tăng khả năng ít thấm nước của vỏ trực khuẩn, giúp trực khuẩn tồn tại bền vững với môi trường bên ngoài, chống khả năng bị huỷ diệt bởi đại thực bào và các tế bào miễn dịch của cơ thể.

- Đối với các trực khuẩn phát triển bên trong tế bào, ngoài 3 lớp nêu trên còn có lớp peptidoglycolipid phủ ngoài cùng trực khuẩn. Nó có tác dụng như chiếc áo giáp tăng cường thêm khả năng tự bảo vệ của trực khuẩn, giúp trực khuẩn chống lại được các enzym huỷ diệt tiết ra từ các tiêu thể (lysosome) của tế bào.

Cấu trúc khá hoàn hảo trên đây của lớp vỏ giúp cho trực khuẩn lao chống lại được mọi yếu tố tác động của môi trường bên ngoài, chống lại được tác động của acid và các chất kiềm ở một nồng độ nhất định.

Trong điều kiện tự nhiên trực khuẩn lao có thể tồn tại 3 - 4 tháng. Trong phòng thí nghiệm người ta có thể lưu giữ và bảo quản chúng trong nhiều năm.

2. Lớp bào tương

Có những hạt có thể có vai trò trong việc sinh ra thể siêu lọc của trực khuẩn.

3. Hạt nhân

Chứa các acid nhân (ADN, ARN) ở trực khuẩn lao, việc thông tin di truyền ngoài vai trò của thể nhiễm sắc (chromosom) còn có vai trò của plasmid nằm ngoài nhiễm sắc thể. Có thể, thể nhiễm sắc của trực khuẩn đã chuyển một số thông tin di truyền nào đó cho plasmid vì plasmid có kích thước phân tử nhỏ hơn nó nên dễ chuyền thông tin từ tế bào này sang tế bào khác. Như vậy trong cơ chế kháng thuốc của trực khuẩn lao ngoài nhiễm sắc thể, plasmid cũng đóng vai trò quan trọng.

Ngoài hình thể bình thường, trực khuẩn lao còn có thể tồn tại dưới thể siêu lọc (kích thước nhỏ hơn trực khuẩn bình thường 20 lần), qua được các lưới lọc có kích thước 0,2-0,5 m có thể đó là biến đổi của trực khuẩn khi gặp điều kiện không thuận lợi.

Cũng có thể đó là sự biến đổi của trực khuẩn khi điều trị thuốc chống lao kéo dài, là dạng thích ứng của trực khuẩn trong quá trình điều trị. Một số tác giả đã nêu ra nhận xét: nếu trong đờm người bệnh có thể siêu lọc của trực khuẩn lao thì tổn thương ở phổi thường lan tràn, có nhiều nốt loét và bệnh kéo dài hơn các bệnh nhân khác.

Ngoài thể siêu lọc, trực khuẩn lao còn tồn tại dưới thể L. Đó là các trực khuẩn lao mất một phần hoặc toàn bộ cấu trúc vỏ vi khuẩn, hạt nhân biến đổi nhìn không rõ, bào tương thuần nhất, ít các hạt hơn trực khuẩn lao thông thường, nhìn bề ngoài trên kính hiển vi điện tử thể L có dạng hình cầu, sinh sản theo kiểu nẩy chồi, kháng thể nuôi cấy ở môi trường thông thường.

Về mặt sinh học thể L chuyển hóa rất ít, hầu như không chịu tác dụng của các thuốc chống lao.

Thể L thực chất có thể là hình thức tồn tại của loại trực khuẩn lao nằm vùng dai dắng trong cơ thể, có vai trò quan trọng trong việc tái phát bệnh lao.

Theo dõi hình thể L có thể sẽ giúp cho công tác điều trị, có thể dự đoán khả năng tái phát của bệnh.

Lao là tình trạng nhiễm vi khuẩn Mycobacterium tuberculosis, thường gặp nhất ở phổi nhưng cũng có thể ảnh hưởng đến hệ thần kinh trung ương (lao màng não), hệ bạch huyết, hệ tuần hoàn (lao kê), hệ niệu dục, xương và khớp.

Hiện nay lao là bệnh nhiễm khuẩn chính và thường gặp nhất, ảnh hưởng đến 2 tỉ người tức 1/3 dân số, với 9 triệu ca mới mỗi năm, gây 2 triệu người tử vong, hầu hết ở các nước đang phát triển.

Hầu hết (90%) các trường hợp nhiễm khuẩn lao là tiềm ẩn không triệu chứng. 10% những người này trong cuộc đời họ sẽ tiến triển thành bệnh lao có triệu chứng, và nếu không điều trị, nó sẽ giết 50% số nạn nhân. Lao là một trong 3 bệnh truyền nhiễm gây tử vong cao nhất trên thế giới: HIV/AIDS giết 3 triệu người mỗi năm, lao giết 2 triệu, và sốt rét giết 1 triệu.

Sự sao lãng trong các chương trình kiểm soát lao, sự bùng phát của đại dịch HIV/AIDS và việc di dân đã khiến lao trỗi dậy. Các chủng lao kháng đa thuốc (MDR, multiple drug resistant) đang tăng. Năm 1993, Tổ chức Y tế Thế giới tuyên bố tình trạng khẩn cấp toàn cầu đối với lao.

Tác nhân gây bệnh lao, Mycobacterium tuberculosis (MTB), là vi khuẩn hiếu khí. Vi khuẩn này phân chia mỗi 16 đến 20 giờ, rất chậm so với thời gian phân chia tính bằng phút của các vi khuẩn khác (trong số các vi khuẩn phân chia nhanh nhất là một chủng E. coli, có thể phân chia mỗi 20 phút). MTB không được phân loại Gram dương hay Gram âm vì chúng không có đặc tính hoá học này, mặc dù thành tế bào có chứa peptidoglycan. Trên mẫu nhuộm Gram, nó nhuộm Gram dương rất yếu hoặc là không biểu hiện gì cả. Trực khuẩn lao có hình dạng giống que nhỏ, có thể chịu đựng được chất sát khuẩn yếu và sống sót trong trạng thái khô trong nhiều tuần nhưng, trong điều kiện tự nhiên, chỉ có thể phát triển trong sinh vật ký chủ (cấy M. tuberculosis in vitro cần thời gian dài để lấy có kết quả, nhưng ngày nay là công việc bình thường ở phòng xét nghiệm).

Trực khuẩn lao được xác định dưới kính hiển vi bằng đặc tính nhuộm của nó: nó vẫn giữ màu nhuộm sau khi bị xử lý với dung dịch acid, vì vậy nó được phân loại là "trực khuẩn kháng acid" (acid-fast bacillus, viết tắt là AFB). Với kỹ thuật nhuộm thông thường nhất là nhuộm Ziehl-Neelsen, AFB có màu đỏ tươi nổi bật trên nền xanh. Trực khuẩn kháng acid cũng có thể được xem bằng kính hiển vi huỳnh quang và phép nhuộm auramine-rhodamine.

Phức hợp M. tuberculosis gồm 3 loài mycobacterium khác có khả năng gây lao: M. bovis, M. africanum và M. microti. Hai loài đầu rất hiếm gây bệnh và loài thứ 3 không gây bệnh ỏ người.

1. Xét nghiệm đờm

Xét nghiệm đờm trực tiếp tìm trực khuẩn lao BK (+) là biện pháp quan trọng nhất, là cách chẩn đoán chắc chắn nhất lao phổi.

Xét nghiệm đờm có thế dùng phương pháp nhuộm Ziehl Neelsen hoặc phương pháp huỳnh quang dùng ánh sáng cực tím.

Phương pháp nhuộm Ziehl Neelsen phổ biến nhất, rẻ tiền, dễ thực hiện có thể tiến hành ở mọi nơi, mọi chỗ, rất thích hợp với các nước nghèo, các nước đang phát triển.

Phương pháp huỳnh quang chỉ có thể tiến hành ở những nơi có đầy đủ trang bị, kỹ thuật chưa phổ biến ở các nước nghèo, các nước đang phát triển.

Các phương pháp khác chỉ được dùng trong những trường hợp giới hạn, ở những nơi có điều kiện trang bị kỹ thuật khi mà phương pháp xét nghiệm đờm trực tiếp không cho được kết quả đầy đủ: phương pháp nuôi cấy đờm, làm kháng sinh đồ, ngoáy họng, hút dịch dạ dày lấy bệnh phẩm, soi phế quản, sinh thiết thành phế quản v.v...

2. Phản ứng tuberculin

Có giá trị lớn trong đánh giá độ lưu hành bệnh lao trong cộng đồng ở các nước nghèo có độ lưu hành lao cao, phản ứng này ít có giá trị trong chẩn đoán.

Phản ứng tuberculin dương tính mạnh có thể nghĩ đến bệnh lao nhưng chỉ là giá trị gợi ý chấn đoán và phản ứng âm tính cũng không thể loại trừ bệnh lao. Một điểm khác cần chú ý là nếu đã có những bằng chứng rõ ràng khác nghĩ đến bệnh lao (tìm thấy trực khuẩn lao khi soi đờm trực tiếp, hình ảnh tổn thương phổi trên phim X-quang nghĩ đến lao....) thì phản ứng tuberculin âm tính cũng không loại trừ được bệnh lao.

Ở trẻ em ngược lại so với ở người lớn phản ứng tuberculin dương tính rất có giá trị trong chẩn đoán bệnh lao.

3. Xét nghiệm hình ảnh (X-quang)

Có một giá trị nhất định trong chẩn đoán lao phổi. Khi kết hợp với xét nghiệm soi đờm trực tiếp và khi soi đờm đã cho kết quả dương tính, chụp X-quang phổi cho biết mức độ, độ rộng của tổn thương phổi.

Một mình X-quang phổi không thể cho chẩn đoán lao một cách chắc chắn.

4. Soi phế quản

- 28% lao sơ nhiễm có biến đổi ở khí quản như niêm mạc phù nề, dò hạch phế quản (lỗ dò đôi khi sùi), chít hẹp phế quản do hạch chèn ép, chèn ép khí phế quản.

- Khí phế thũng tắc nghẽn ở thuỳ dưới do hạch sưng to chèn ép hoặc do lao phế quản, đôi khi biểu hiện khí phế thũng trước khi xẹp phổi.

5. Các xét nghiệm khác

- Khám đáy mắt, tai mũi họng (nnéu có hạch cổ sưng to), chọc dịch não tuỷ để đánh giá sự lan tràn của nhiễm trùng lao, xác định thể bệnh, mức độ của lao sơ nhiễm.

- Xét nghiệm máu: bạch cầu đa nhân trung tính tăng. Tốc độ máu lắng tăng..

- Nuôi cấy bệnh phẩm.

2. BCG

BCG là viết tắt của chữ trực khuẩn Calmette - Guérin (bacille Calmette - Guérin).

Calmette và Guérin là hai thầy thuốc người Pháp đã nuôi cấy trực khuẩn lao bò nhiều năm trong phòng thí nghiệm, trong môi trường có chứa mật động vật khiến trực khuẩn lao mất độc lực, không còn khả năng gây bệnh, chỉ còn tác dụng kích thích miễn dịch, tăng sức đề kháng của cơ thể. Các trực khuẩn này được gọi là trực khuẩn Calmette - Guérin.

Vaccin BCG có thể dùng theo nhiều đường. Lúc đầu được đưa vào cơ thề bằng đường uống, rồi bằng đường rạch khía trên da. Hiện nay cách dùng phổ biến là tiêm trong da.

Ở các nước, các vùng trẻ không được nuôi dưỡng tốt tác dụng bảo vệ của BCG không tới 15 năm.

BCG phải được tiêm trước khi trẻ bị nhiễm lao, khi phản ứng tuberculin của trẻ còn âm tính (tiêm cho trẻ sơ sinh).

BCG là biện pháp phòng lao chủ yếu cho trẻ em, bảo vệ được trẻ giảm được lây nhiễm lao, giảm được các thể lao nặng (lao kê, lao màng não). Tổ chức Y tế Thế giới và Hiệp hội bài lao và bệnh phổi quốc tế đã khuyên các nước có độ lưu hành bệnh lao cao cần tiêm BCG cho mọi trẻ em trừ các trẻ đang có AIDS tiến triển.

Vì tác dụng chủ yếu của BCG là phòng lao cho trẻ em và trẻ em không phải là nguồn lây lao (trẻ thường tự nuốt đờm, không có thói quen khạc nhổ, đờm của trẻ thường cũng ít khi tìm thấy trực khuẩn lao, số trực khuẩn lao có thể có nhưng không nhiều) nên tiêm BCG không phải là phương cách hữu hiệu làm giảm nguồn lây, làm giảm số người mắc bệnh trong cộng đồng. Muốn giảm nguồn lây trong cộng đồng, quan trọng nhất là phải chữa khỏi những người lao phổi có trực khuẩn lao phát hiện được trong đờm bằng cách soi trực tiếp