Liên cầu khuẩn nhóm B (Group B Streptococcus / Streptococcus agalactiae) là một loài vi khuẩn Gram dương yếm khí tùy tiện, thường cư trú vô hại ở đường tiêu hóa và sinh dục dưới của phụ nữ nhưng là nguyên nhân hàng đầu gây nhiễm trùng sơ sinh nặng như nhiễm trùng huyết, viêm phổi và viêm màng não.
1. Đặc điểm sinh học và vi sinh vật học
Streptococcus agalactiae (Liên cầu khuẩn nhóm B - GBS) là cầu khuẩn Gram dương, kích thước từ 0.6 đến 1.2 micromet, thường sắp xếp thành đôi hoặc thành chuỗi ngắn đến dài. Trên môi trường thạch máu cừu (sheep blood agar), hầu hết các chủng GBS tạo thành các khuẩn lạc tròn, xám nhạt với một vùng tan máu beta (β-hemolysis) hẹp xung quanh khuẩn lạc; khoảng 1–2% số chủng không tan máu (gamma-hemolytic) nhưng vẫn giữ nguyên độc lực gây bệnh.
Về mặt phân loại huyết thanh học theo hệ thống Lancefield, GBS mang kháng nguyên polysaccharide nhóm B đặc hiệu liên kết trên thành tế bào peptidoglycan. Dựa trên cấu trúc vỏ polysaccharide bề mặt (capsular polysaccharide - CPS), GBS được chia thành 10 type huyết thanh riêng biệt: Ia, Ib, và II đến IX. Trong đó, các type Ia, Ib, III và V là nguyên nhân gây ra hơn 85% các ca nhiễm trùng xâm lấn nghiêm trọng ở người. Đặc biệt, type huyết thanh III dòng nhân bản đa locus ST-17 (hypervirulent clone ST-17) có ái tính thần kinh đặc biệt cao, liên quan chặt chẽ đến các ca viêm màng não mủ ở trẻ sơ sinh.
Trong phòng xét nghiệm vi sinh, GBS được nhận diện thông qua thử nghiệm CAMP dương tính (hiện tượng hiệp đồng tan máu tạo hình mũi tên khi nuôi cấy vuông góc với vệt cấy Staphylococcus aureus sinh beta-lysin), khả năng kháng optochin, không bị ức chế bởi bacitracin và khả năng thủy phân sodium hippurate thành acid benzoic và glycine.
2. Yếu tố độc lực và cơ chế gây bệnh phân tử
Khả năng xâm lấn mô và né tránh hệ thống miễn dịch vật chủ của liên cầu khuẩn nhóm B được hỗ trợ bởi kho tàng yếu tố độc lực phong phú:
- Vỏ polysaccharide giàu Acid Sialic: Lớp vỏ CPS là yếu tố độc lực quan trọng nhất. Phân tử acid sialic tận cùng trên CPS bắt chước cấu trúc bề mặt tế bào của vật chủ, giúp vi khuẩn ức chế con đường hoạt hóa bổ thể thay thế bằng cách gắn kết yếu tố H của người, từ đó ngăn cản sự lắng đọng opsonin C3b và ngăn chặn hiện tượng thực bào của bạch cầu đa nhân trung tính.
- Độc tố tế bào Beta-hemolysin/Cytolysin (β-H/C): Là một sắc tố polyene liên kết màng tạo màu cam đặc trưng trên môi trường Granada. Độc tố này tạo lỗ thủng trên màng tế bào biểu mô phổi, tế bào nội mô mạch máu và tế bào hồng cầu, gây hoại tử mô và thúc đẩy vi khuẩn vượt qua hàng rào phế nang - mao mạch.
- Các protein bề mặt bám dính (Adhesins): Bao gồm protein Rib, họ kháng nguyên Alpha-C, các adhesin dạng lông nhung (pili) và protein liên kết laminin (Lmb). Chúng giúp GBS bám dính vững chắc vào tế bào biểu mô âm đạo của người mẹ và biểu mô phế nang của thai nhi.
- Protein HvgA (Hypervirulent GBS adhesin): Biểu hiện đặc hiệu trên dòng ST-17, tạo điều kiện cho vi khuẩn bám dính và xuyên qua hàng rào biểu mô ruột và hàng rào máu - não, dẫn đến viêm màng não sơ sinh.
- Enzyme C5a Peptidase: Một endopeptidase bề mặt có khả năng phân cắt đặc hiệu chất hóa ứng động C5a của hệ bổ thể, làm tê liệt khả năng huy động bạch cầu trung tính đến ổ nhiễm trùng.
3. Dịch tễ học cư trú và con đường lây truyền chu sinh
Liên cầu khuẩn nhóm B là vi khuẩn hội sinh bình thường trong hệ vi sinh vật đường tiêu hóa dưới (trực tràng) của con người. Từ ổ chứa trực tràng, vi khuẩn di chuyển và cư trú thứ phát tại âm đạo và cổ tử cung của phụ nữ. Tỷ lệ phụ nữ mang thai mang khuẩn GBS dao động từ 10% đến 30% trên toàn cầu, hoàn toàn không có triệu chứng lâm sàng và có thể thay đổi thất thường theo thời gian.
Con đường lây truyền từ mẹ sang con diễn ra theo hai phương thức chính:
- Nhiễm trùng ngược dòng trong tử cung (Ascending infection): Vi khuẩn từ âm đạo di chuyển ngược qua cổ tử cung vào buồng ối (đặc biệt khi có vỡ ối sớm hoặc vỡ ối kéo dài), gây viêm màng ối và nhiễm trùng nước ối. Thai nhi hít phải nước ối chứa vi khuẩn vào đường hô hấp ngay trong bụng mẹ.
- Lây truyền dọc trong khi chuyển dạ: Thai nhi tiếp xúc trực tiếp với vi khuẩn GBS khi đi qua ống sinh âm đạo của người mẹ mang khuẩn. Khoảng 50% số trẻ sinh ra từ mẹ mang GBS sẽ bị vi khuẩn bám dính trên da và niêm mạc (xâm thực), và khoảng 1–2% trong số những trẻ bị xâm thực này sẽ tiến triển thành nhiễm trùng GBS xâm lấn cấp tính nếu không được điều trị dự phòng.
4. Bệnh cảnh lâm sàng nhiễm trùng sơ sinh
Nhiễm trùng GBS ở trẻ sơ sinh được chia thành hai thể lâm sàng phân biệt rõ rệt về thời điểm khởi phát, sinh bệnh học và tiên lượng:
4.1. Nhiễm khuẩn khởi phát sớm (Early-Onset Disease - EOD)
Xuất hiện trong 6 ngày đầu sau sinh (phần lớn biểu hiện rất sớm trong vòng 24–48 giờ đầu). Cơ chế chủ yếu là do hít phải vi khuẩn từ nước ối trong tử cung hoặc khi đi qua âm đạo. Bệnh cảnh lâm sàng đặc trưng bởi hội chứng suy hô hấp cấp tiến triển nhanh, thở rên, thở nhanh, co kéo cơ hô hấp, tím tái, viêm phổi nặng và sốc nhiễm trùng với huyết động không ổn định. Viêm màng não chỉ gặp trong khoảng 5–10% các ca EOD. Tỷ lệ tử vong dao động từ 2% đến 10% ở trẻ đủ tháng và có thể lên tới 20–30% ở trẻ sinh non.
4.2. Nhiễm khuẩn khởi phát muộn (Late-Onset Disease - LOD)
Xuất hiện từ ngày thứ 7 đến 89 ngày tuổi sau sinh (trung bình khoảng 3–4 tuần tuổi). Lây truyền có thể bắt nguồn từ mẹ hoặc qua tiếp xúc môi trường bệnh viện/cộng đồng sau sinh. Thể bệnh này đặc trưng bởi viêm màng não mủ chiếm tới 50% các ca bệnh, biểu hiện với sốt cao, li bì, bỏ bú, thóp phồng, co giật và cứng cổ. Mặc dù tỷ lệ tử vong thấp hơn EOD (khoảng 1–5%), di chứng tổn thương thần kinh lâu dài (bại não, chậm phát triển trí tuệ, suy giảm thính lực, động kinh) xảy ra ở 25–50% số trẻ sống sót sau viêm màng não do GBS.
5. Nhiễm trùng GBS ở người trưởng thành
Bên cạnh bệnh lý sơ sinh, GBS ngày càng được ghi nhận là tác nhân gây nhiễm trùng nghiêm trọng ở người trưởng thành không mang thai, đặc biệt là người cao tuổi (trên 65 tuổi) và những bệnh nhân có bệnh nền mạn tính (đái tháo đường, suy tim, bệnh gan mạn, ung thư, suy thận giai đoạn cuối). Các biểu hiện lâm sàng thường gặp gồm: viêm mô tế bào, loét nhiễm trùng bàn chân đái tháo đường, viêm xương tủy, viêm khớp nhiễm khuẩn, viêm phổi, viêm nội tâm mạc nhiễm khuẩn và nhiễm trùng huyết nguyên phát không rõ ổ vào với tỷ lệ tử vong đáng kể.
6. Chiến lược sàng lọc và dự phòng kháng sinh chu sinh
Để xóa bỏ gánh nặng của nhiễm khuẩn khởi phát sớm, Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh Hoa Kỳ (CDC) và Hiệp hội Sản phụ khoa Hoa Kỳ (ACOG) đã ban hành hướng dẫn thực hành chuẩn mực dựa trên bằng chứng:
- Sàng lọc thường quy trước sinh: Tất cả phụ nữ mang thai đều được chỉ định cấy vi khuẩn GBS ở cả âm đạo dưới và trực tràng (qua một que tăm bông duy nhất) tại thời điểm tuần thai thứ 36 0/7 đến 37 6/7. Bệnh phẩm được nuôi cấy tăng sinh trong môi trường chọn lọc (Todd-Hewitt broth bổ sung colistin và nalidixic acid) trước khi cấy phân lập.
- Chỉ định kháng sinh dự phòng trong chuyển dạ (Intrapartum Antibiotic Prophylaxis - IAP): Được áp dụng bắt buộc bằng đường tĩnh mạch cho các trường hợp: (1) Kết quả cấy GBS dương tính ở lần mang thai này; (2) Có tiền sử sinh con bị nhiễm trùng GBS xâm lấn; (3) Có nhiễm khuẩn đường tiết niệu do GBS ở bất kỳ thời điểm nào trong thai kỳ hiện tại; (4) Chưa rõ tình trạng mang khuẩn GBS khi chuyển dạ nhưng có các yếu tố nguy cơ: đẻ non (< 37 tuần), ối vỡ kéo dài >= 18 giờ, hoặc sốt trong chuyển dạ >= 38.0°C.
- Phác đồ kháng sinh IAP:
- Lựa chọn hàng đầu: Penicillin G tiêm tĩnh mạch liều đầu 5 triệu đơn vị, sau đó 2.5–3.0 triệu đơn vị mỗi 4 giờ cho đến khi em bé chào đời; hoặc Ampicillin tiêm tĩnh mạch liều đầu 2 g, sau đó 1 g mỗi 4 giờ. Phải đạt tối thiểu 4 giờ trước khi sinh để đạt nồng độ kháng sinh diệt khuẩn tối ưu trong nước ối và máu thai nhi.
- Dị ứng Penicillin nguy cơ thấp: Thay thế bằng Cefazolin tiêm tĩnh mạch liều đầu 2 g, sau đó 1 g mỗi 8 giờ.
- Dị ứng Penicillin nguy cơ cao (phản vệ): Phải làm kháng sinh đồ của chủng GBS. Nếu nhạy cảm với clindamycin, dùng Clindamycin 900 mg tiêm tĩnh mạch mỗi 8 giờ; nếu đề kháng hoặc chưa có kết quả kháng sinh đồ, bắt buộc dùng Vancomycin điều chỉnh theo cân nặng (20 mg/kg mỗi 8 giờ).
Chiến lược IAP đã giúp giảm hơn 80% tỷ lệ mắc EOD trên toàn cầu. Tuy nhiên, IAP không có tác dụng phòng ngừa LOD hoặc nhiễm trùng GBS ở người lớn. Do đó, các nỗ lực nghiên cứu y học hiện nay đang tập trung phát triển vaccine cộng hợp GBS đa giá (multivalent conjugate vaccine) tiêm cho phụ nữ mang thai nhằm truyền kháng thể bảo vệ IgG qua nhau thai cho thai nhi, hứa hẹn sẽ kiểm soát toàn diện cả hai thể nhiễm trùng sơ sinh trong tương lai.