Họ Mycobacteriaceae bao gồm các trực khuẩn có tính chất bắt màu thuốc nhuộm một cách đặc biệt: Vi khuẩn khó bắt màu thuốc nhuộm ba dơ nhưng khi đã bắt màu thuốc nhuộm rồi thì không bị dung dịch cồn axit tẩy màu. Người ta gọi chúng là vi khuẩn kháng axit. Phương pháp nhuộm Ziehl Neelsen ứng dụng đặc tính trên của vi khuẩn kháng axit.
Họ Mycobacteriaceae gồm nhiều loài; một số sống hoại sinh ở đất, nước, thực vật; một số gây bệnh ở người và động vật.
Nhóm gây bệnh lao:
Mycobacterium tuberculosis: vi khuẩn lao người (90% lao ở người).
Mycobacterium bovis: vi khuẩn lao bò có thể gây bệnh ở người.
Mycobacterium avium: vi khuẩn lao chim, ít gây bệnh ở người, thường gặp trong lao hạch ở người.
Mycobacterium không xếp hạng:
Là nhóm vi khuẩn kháng axít có thể gây bệnh cho người nhưng không gây bệnh cho chuột lang hoặc thỏ (phân biệt với nhóm gây bệnh lao). Dịch tễ học cho thấy Mycobacterium không xếp hạng có thể gây nên sự nhiễm trùng rộng lớn ở nhiều vùng nhưng chứng bệnh tương đối nhẹ.
Mycobacteirum leprae: gây bệnh phong.
Trực khuẩn lao (mycobacterium tuberculosis)
Đặc điểm sinh vật học
Hình thể
Trực khuẩn lao thường gọi là BK (Bacille de Koch) là trực khuẩn mãnh, hơi cong 2 – 4mm ´ 0,2 – 0,5mm. Ở môi trường nuôi cấy nó có thể biến đổi thành hình sợi. những chủng khác nhau có thể phát triển thành những tế bào nằm riêng rẽ hoặc tập hợp thành những dây ngoằn ngoèo. Nhuộm Ziehl Neelsen vi khuẩn bắt màu đỏ có khi cho thấy những hạt màu đỏ bên trong tế bào vi khuẩn.
Cấu tạo hóa học
Điểm nổi bật là tỷ lệ lipit cao chiếm 20 – 40% trọng lượng khô của tế bào. Vì sẵn lipit ở vách tế bào (60%) vi khuẩn có tính chất kị thủy nên có xu hướng dính liền với nhau lúc phát triển ở môi trường lỏng. Tính chất kị thủy cũng cắt nghĩa tính chất kháng axcít và khả năng chậm phát triển của vi khuẩn (thời gian thế hệ 24 giờ). Trong thành phần lipit đáng lưu ý là sáp và một glycolipit gọi là mycosit.
Tính chất nuôi cấy và khả năng đề kháng
Vi khuẩn lao hiếu khí bắt buộc, nhiệt độ thích nghi 37oC, pH thích nghi 6,7 – 7.Vi khuẩn được nuôi cấy ở môi trường giàu chất dinh dưỡng như môi trường đặc Lowenstein, Ogawa Mark, môi trường lỏng Sauton. Ở môi trường Lowenstein khuẩn lạc xuất hiện khoảng sau một tháng, khô nhăn nheo giống như hoa su lơ. Ơ môi trường lỏng Sauton vi khuẩn mọc nhiều ở bề mặt chất lỏng thành những mảng nhăn nheo, khô và dính vào thành ống.
Vi khuẩn lao phát triển chậm, thời gian gia tăng đôi là 12-24 giờ trong khi của E.coli là 20 phút. Những chủng độc lực tạo thành những khuẩn lạc R. Những chủng độc lực kém tạo thành những khuẩn lạc ít nhăn nheo hơn và phát triển ít có trật tự hơn.
So với các vi khuẩn không sinh nha bào khác vi khuẩn lao không đề kháng hơn với nhiệt, tia cực tím và phenol. Khử trùng theo phương pháp Pasteur (đun 62oC trong 30 phút) đủ để giết chết vi khuẩn lao. Trái lại vi khuẩn lao đề kháng nhiều hơn với độ khô và một số chất sát trùng; khó giết chết vi khuẩn lao với những chất tẫy uế thông thường như dung dịch cresyl 5%, nước Javel; cồn iốt chỉ giết chết vi khuẩn lao trong khoảng từ 2 đến 5 giờ.
Khả năng gây bệnh
Khả năng gây bệnh của vi khuẩn lao phụ thuộc vào độc lực của vi khuẩn và sức đề kháng của cơ thể. Sự nhiễm trùng lần đầu ở một cá nhân thường tạo thành một thương tổn tự giới hạn nhưng đôi khi chứng bệnh có thể tiến triển, hình như do sức đề kháng kém hoặc do lượng vi khuẩn xâm nhiễm quá nhiều. Do sự thăng bằng của sức đề kháng và độc lực của vi khuẩn thương tổn lành và tiến triển có thể tồn tại ở một cơ thể và chứng bệnh cho thấy một quá trình mạn tính lúc không được điều trị bằng kháng sinh.
Bệnh lao thường trải qua 2 giai đoạn:
Lao sơ nhiễm: Lần đầu tiên xâm nhập cơ thể vi khuẩn lao thường gây nên thương tổn ở vùng ngoại vi rất thông khí của phổi. Lúc cơ thể trở nên quá mẫn trong 2 – 4 tuần lễ sau thì thương tổn dạng hạt xuất hiện và hạt lao điển hình được hình thành. Lúc này vi khuẩn lao có thể đến những hạch bạch huyết kế cận và sau đó qua đường bạch huyết và đường máu có thể đi khắp cơ thể.
Lao tái phát: Phần lớn bệnh lao ở người là do sự hoạt động trở lại của ổ bệnh trầm lặng của lao sơ nhiễm. Những ổ bệnh thường khư trú ở phần dưới hoặc phần đĩnh hoặc gần đỉnh của phổi, ở đó sự nhiễm trùng dai dẵng nhờ nồng độ O2 cao. Lúc chứng bệnh được khám phá thì thương tổn bã đậu thường hóa lỏng và hang lao hình thành tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn lao phân tán nhanh chóng. Vi khuẩn lao có thể lây truyền sang người khác qua đờm giải và theo phế quản đến những phần khác nhau của phổi.
Ngoài phổi phần lớn những cơ quan khác của cơ thể cũng có thể là vị trí của bệnh lao, thông thường là đường tiểu, xương, khớp, hạch, màng phổi, màng bụng.
Miễn dịch và mẫn cảm trong bệnh lao
Hiện tượng Koch
Vi khuẩn lao được tiêm dưới da vào đùi phải của chuột lang. 10 đến 14 ngày sau một sần tạo thành ở chỗ tiêm. Sần phát triển thành loét dai dẵng. Ngoài ra vi khuẩn còn xâm chiếm những hạch bạch huyết kế cận. Cuối cùng trong vòng 6 – 8 tuần lễ chuột chết vì lao toàn thân.
Nếu trong tuần lễ thứ 2 hoặc thứ 3 tiêm vi khuẩn lao lần 2 vào đùi trái chuột lang thì sự đáp ứng lần này nhanh hơn, mạnh mẽ hơn nhưng cũng giới hạn hơn. Thương tổn xuất hiện trong vòng 2 – 3 ngày, lập tức lở loét nhưng lại lành nhanh chóng. Những hạch bạch huyết kế cận không bị xâm nhiễm. Như thế cơ thể chuột lang đã hình thành một sự đáp ứng biến thể với sự nhiễm trùng lần hai.những vi khuẩn đưa vào lần sau khư trú hơn lần đầu và phát triển chậm hơn. Con vật có thể loại bỏ những vi khuẩn xâm nhập lần sau, như thế nó đã được miễn dịch một phần nào.
Vaccine BCG
Được điều chế từ một chủng lao bò giảm độc bằng cách cấy truyền nhiều lần (230 lần trong 13 năm) ở môi trường chứa mật bò và glycerin. Vaccine này tăng sức đề kháng của cơ thể đối với bệnh lao nhưng tính miễn dịch không hoàn toàn, ở người nó giảm số người mắc bệnh lao và tỷ lệ tử vong. Tiêm trong da 0,1 ml vaccine, mỗi ml chứa 0,5 đến 1 mg BCG.
Mẫn cảm đối với bệnh lao
Là mẫn cảm kiểu chậm phát sinh sau khi nhiễm vi khuẩn lao. Khám phá tính mẫn cảm đó bằng phản ứng tuberculin.
Phản ứng tuberculin là một loại test nội bì để đánh giá miễn dịch lao. Bản chất của nó là một phản ứng quá mẫn muộn. Tuberculin là một sản phẩm chuyển hóa của vi khuẩn lao. Tuberculin dùng trong y tế hiện nay là dẫn chất protein tinh khiết (tuberculin purified protein derivative: tuberculin PPD) được điều chế từ sản phẩm chịu nhiệt của môi trường lỏng nuôi vi khuẩn lao.
Tiêm 0,1ml tuberculin PPD chứa 5 đơn vị tuberculin (5 TU) vào trong da ở mặt trước cẳng tay. Đọc kết quả sau 72 giờ. Nếu tại nơi tiêm xuất hiện nốt cứng đỏ với đường kính từ 10mm trở lên là phản ứng dương tính, tức là cơ thể đã có miễn dịch với vi khuẩn lao.
Phản ứng tuberculin dương tính trong các trường hợp: Bị bệnh lao, nhiễm vi khuẩn Mycobacteirum tuberculosis nhưng không mắc bệnh lao, nhiễm Mycobacteirum khác và sau tiêm vaccine BCG. Phản ứng dương tính mạnh có thể gây hoại tử hoặc loét. Phản ứng tuberculin xuất hiện khoảng một tháng sau khi nhiễm trùng và tồn tại trong cơ thể nhiều năm và có khi suốt đời. Phản ứng âm tính lúc chưa nhiễm lao, lúc nhiễm lao chưa quá một tháng, lúc bị lao nặng ở tình trạng suy nhược không còn phản ứng, lúc mắc bệnh cấp tính như sởi, bệnh Hodgkin.
Chẩn đoán vi sinh vật
Bệnh phẩm thông thường là đờm.
Nhuộm theo phương pháp Ziehl-Neelsen trực tiếp hoặc sau khi thuần nhất.
Phân lập vi khuẩn: dù kết quả nhuộm thế nào cũng cần nuôi cấy vi khuẩn vì nuôi cấy nhạy hơn nhuộm. Hơn nữa đặc tính khuẩn lạc còn cho phép phân biệt vi khuẩn lao với những vi khuẩn kháng axit không gây bệnh và Mycobacteirum không xếp hạng. Ngoài ra vi khuẩn phân lập được sử dụng để làm kháng sinh đồ.
Tiêm truyền súc vật: một phần bệnh phẩm có thể tiêm dưới da vào chuột lang. Thử nghiệm tuberculin sau 3 – 4 tuần và mổ xác sau 6 tuần để tìm thương tổn điển hình và vi khuẩn lao. Vi khuẩn kháng INH không gây bệnh ở chuột lang nhưng phát triển tốt ở môi trường nuôi cấy.
Phòng bệnh và điều trị
Phòng bệnh
Bệnh lao là một bệnh xã hội. Biện pháp phòng bệnh không đặc hiệu: nâng cao đời sống vật chất và tinh thần. Biện pháp phòng bệnh đặc hiệu: dùng vaccine BCG.
Điều trị
Nên điều trị toàn diện: nghỉ ngơi, bồi dưỡng và thuốc. Đối với những trường hợp dùng thuốc không hiệu quả thì phải cắt bỏ một phần của phổi hoặc thùy phổi. Sử dụng phối hợp các loại kháng sinh để giảm tính độc của thuốc và sự đề kháng của vi khuẩn như streptomycin, PAS và INH hoặc ethambutol, INH và rifamycin.
Trực khuẩn phong (mycobacterium leprae)
Đặc điểm sinh vật học
Tuy được Hansen khám phá đến nay trên 100 năm nhưng vi khuẩn phong chưa nuôi cấy được ở môi trường nhân tạo. Đó là vi khuẩn kháng axit không lông không vỏ, không sinh nha bào, có thể nằm riêng rẽ nhưng thường họp thành bó song song hoặc cụm. Vi khuẩn thường tìm thấy đều đặn ở nước mũi hoặc thương tổn ngoài da của người phong ác tính. Nhuộm Ziehl Neelsen vi khuẩn hiện ra dưới dạng những que đỏ 1 – 8 mm ´ 0,3 – 0,5 mm. Vi khuẩn thường tìm thấy trong những tế bào nội mạch của mạch máu hoặc tế bào đơn nhân. Vi khuẩn lấy ở người phong cấy vào chân chuột có thể gây nên những thương tổn mụn tròn tại chỗ, ở đó vi khuẩn phát triển giới hạn.
Khả năng gây bệnh
Vi khuẩn phong gây nên những thương tổn ở những mô lạnh: da, dây thần kinh ngoại vi, mũi, yết hầu, thanh quản, mắt và dịch hoàn. Thương tổn ở da có thể xuất hiện như vết sần nhạt màu đường kính 1 – 5 cm, hoặc tẫm nhuận tỏa lan ở da. Thương tổn ở thần kinh biểu hiện dưới dạng tẩm nhuận thần kinh gây nên viêm dây thần kinh, dị giác, mòn xương, cụt ngón chân ngón tay. Nét mặt có thể bị biến dạng do tẩm nhuận da và thương tổn dây thần kinh.
Chẩn đoán vi sinh vật
Làm tiêu bản với nước mũi hoặc lấy dao cạo da ở thương tổn hoặc ở trái tai để làm tiêu bản, nhuộm Ziehl Neelsen tìm vi khuẩn.
Sinh thiết da hoặc dây thần kinh bị thương tổn: Nhuộm Ziehl Neelsen thì tìm thấy vi khuẩn phong và hình ảnh tổ chức điển hình. Trong phong ác tính tìm thấy tế bào Virchow có nhiều lỗ hổng ở đó vi khuẩn phong họp thành cụm trong phong cũ tìm thấy nhiều tế bào khổng lồ trong đó rải rát có vi khuẩn phong.
Chưa có chẩn đoán huyết thanh học. Điều đáng lưu ý là người phong thường có dương tính giả với thử nghiệm huyết thanh về bệnh giang mai.
Thử nghiệm Lepromin: nấu tổ chức chứa vi khuẩn phong, đem lọc thì thu được một phẩm vật gọi là lepromin. Hiện nay lepromin đã được tiêu chuẩn hóa, nó chứa 160 x 106 vi khuẩn kháng axit / ml. Tiêm trong da 0,1 ml lepromin, có thể xẩy ra:
Phản ứng sớm, xảy ra sau 48 giờ gọi là phản ứng Fernandez, xuất hiện dưới hình thức sần đỏ. Phản ứng này không đặc hiệu.
Phản ứng chậm, xảy ra sau 2-3 tuần lễ gọi là phản ứng Mitsuda, xuất hiện dưới hình thức sần đỏ đường kính 3 – 5 mm : (+), 5 – 10 mm : (++), >10 mm : (+++). Phản ứng Mitsuda trong thực tế chỉ để tiên lượng bệnh.
Dịch tể học
Bệnh phong không lây nhiễm mạnh và không cần cách ly bệnh nhân. Hình như trẻ em nhạy cảm với sự nhiểm trùng hơn người lớn. Thời gian ủ bệnh kéo dài nhiều năm (thường từ 1 đến 10 năm). Thông thường bệnh được phát hiện ở người trưởng thành. Hình như phần lớn bệnh nhân nhiễm bệnh lúc còn nhỏ tuổi với người trong gia đình.
Phòng ngừa và điều trị
Phòng ngừa
Khám phá và điều trị những trường hợp bệnh hoạt động.
Phòng ngừa bằng Sulfon cho những người thường xuyên tiếp xúc với bệnh nhân.
Tiêm BCG. Có những khảo sát cho thấy tiêm BCG tăng sự đề kháng với vi khuẩn phong và sự tiến triển của chứng bệnh.
Điều trị
Sulfon, clofazimine và rifamycin loai bỏ sự phát triển của vi khuẩn và sự tiến triển của chứng bệnh. Uống trong nhiều tháng.
