Nhiễm khuẩn huyết là gì? Các nghiên cứu khoa học liên quan

Giới thiệu về nhiễm khuẩn huyết

Nhiễm khuẩn huyết (sepsis) là một tình trạng y khoa nghiêm trọng, được đặc trưng bởi sự đáp ứng miễn dịch mất kiểm soát của cơ thể trước một tác nhân gây nhiễm trùng. Khi vi sinh vật xâm nhập vào máu hoặc các mô, hệ thống miễn dịch sẽ được kích hoạt để chống lại. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, quá trình này vượt quá giới hạn cần thiết và gây tổn thương trên diện rộng cho các cơ quan, dẫn đến rối loạn chức năng và có nguy cơ tử vong cao. Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) ước tính rằng mỗi năm có gần 11 triệu người tử vong do nhiễm khuẩn huyết, chiếm khoảng 20% tổng số ca tử vong toàn cầu.

Đặc điểm nổi bật của nhiễm khuẩn huyết là sự phức tạp và khó chẩn đoán sớm. Nhiều triệu chứng ban đầu có thể dễ bị nhầm lẫn với nhiễm trùng thông thường, chẳng hạn như sốt, mệt mỏi hay thở nhanh. Chính sự thiếu đặc hiệu này khiến bệnh nhân thường đến bệnh viện muộn, làm tăng nguy cơ tiến triển thành sốc nhiễm khuẩn hoặc suy đa cơ quan. Trong bối cảnh chăm sóc y tế hiện đại, nhận thức sớm và điều trị trong “giờ vàng” được coi là yếu tố then chốt để cải thiện tiên lượng.

Vai trò của nhiễm khuẩn huyết trong y học lâm sàng có ý nghĩa quan trọng vì đây là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây tử vong tại các khoa hồi sức tích cực (ICU). Tại Mỹ, theo CDC, hơn 1,7 triệu người mắc nhiễm khuẩn huyết hàng năm, với khoảng 350.000 ca tử vong. Ở các nước thu nhập thấp và trung bình, gánh nặng càng lớn do thiếu nguồn lực điều trị và kiểm soát nhiễm khuẩn bệnh viện.

Cơ chế bệnh sinh

Nhiễm khuẩn huyết bắt đầu khi vi sinh vật xâm nhập vào cơ thể và kích hoạt hệ miễn dịch. Các tế bào miễn dịch phóng thích một loạt cytokine gây viêm như TNF-α, IL-1, IL-6. Trong điều kiện bình thường, phản ứng này giúp loại bỏ mầm bệnh. Tuy nhiên, khi phản ứng quá mức, các cytokine gây ra tình trạng viêm lan tỏa, rối loạn vi tuần hoàn và tổn thương nội mô mạch máu. Hậu quả là giảm tưới máu mô, thiếu oxy và tổn thương tế bào.

Một yếu tố quan trọng trong cơ chế bệnh sinh là sự mất cân bằng giữa cung cấp oxy ($DO_2$) và tiêu thụ oxy ($VO_2$). Ở bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết, mặc dù lưu lượng tim có thể tăng, nhưng các tế bào lại không thể sử dụng oxy hiệu quả do rối loạn chuyển hóa và tổn thương ty thể. Công thức thể hiện sự bất thường này là:

$VO_2 \neq DO_2 \times ERO_2$

Trong đó $ERO_2$ là tỷ lệ chiết xuất oxy. Sự bất tương hợp này dẫn đến “thiếu oxy mô” ngay cả khi cung cấp oxy ở mức cao.

Hệ thống đông máu cũng bị kích hoạt mạnh mẽ, gây hình thành các vi huyết khối trong mao mạch, góp phần làm giảm tưới máu và gây rối loạn đông máu lan tỏa (DIC). Quá trình này thường đi kèm với suy đa cơ quan, bao gồm suy thận cấp, suy gan, suy hô hấp và rối loạn thần kinh trung ương.

• Giải phóng cytokine quá mức → viêm toàn thân
• Tổn thương nội mô → rò rỉ dịch và phù mô
• Kích hoạt đông máu → huyết khối vi mạch
• Thiếu oxy mô → tổn thương cơ quan

Cơ chế	Hậu quả
Viêm toàn thân	Sốt, tụt huyết áp, rối loạn miễn dịch
Rối loạn vi tuần hoàn	Thiếu oxy mô, hoại tử
Kích hoạt đông máu	Hình thành huyết khối nhỏ, DIC
Suy giảm chức năng ty thể	Không sử dụng được oxy hiệu quả

Nguyên nhân và yếu tố nguy cơ

Nhiễm khuẩn huyết có thể bắt nguồn từ nhiều ổ nhiễm khác nhau. Các vị trí thường gặp bao gồm:

• Đường hô hấp dưới (viêm phổi, áp-xe phổi)
• Đường tiết niệu (nhiễm trùng thận, bàng quang)
• Đường tiêu hóa (viêm phúc mạc, thủng tạng rỗng)
• Da và mô mềm (nhiễm trùng vết mổ, hoại tử mô mềm)

Bên cạnh đó, nhiễm khuẩn huyết cũng có thể xuất phát từ các thiết bị y tế xâm lấn như catheter tĩnh mạch trung tâm, ống nội khí quản hoặc ống thông tiểu. Các tác nhân gây bệnh phổ biến bao gồm vi khuẩn Gram dương (Staphylococcus aureus), Gram âm (Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa), và nấm (Candida spp.).

Yếu tố nguy cơ làm tăng khả năng mắc nhiễm khuẩn huyết thường gặp là tuổi cao, trẻ sơ sinh, bệnh nhân suy giảm miễn dịch, hoặc những người mắc bệnh mạn tính như tiểu đường, xơ gan, suy thận. Ngoài ra, bệnh nhân nằm viện lâu ngày, đặc biệt ở khoa hồi sức, có nguy cơ cao do môi trường nhiều vi khuẩn kháng thuốc và thủ thuật xâm lấn liên tục.

Một số nghiên cứu còn ghi nhận nguy cơ gia tăng ở bệnh nhân trải qua phẫu thuật lớn hoặc hóa trị liệu. Những yếu tố này làm suy yếu hàng rào bảo vệ tự nhiên của cơ thể, tạo điều kiện cho vi sinh vật xâm nhập và phát triển.

Biểu hiện lâm sàng

Nhiễm khuẩn huyết có biểu hiện đa dạng, từ những dấu hiệu không đặc hiệu cho đến tình trạng suy đa cơ quan. Các triệu chứng thường gặp ở giai đoạn sớm gồm:

• Sốt hoặc hạ thân nhiệt
• Nhịp tim nhanh (>90 lần/phút)
• Thở nhanh (>20 lần/phút)
• Mệt mỏi, lú lẫn hoặc giảm tri giác

Khi bệnh tiến triển, bệnh nhân có thể xuất hiện tụt huyết áp, thiểu niệu (giảm lượng nước tiểu), tím tái ngoại vi do giảm tưới máu. Nhiễm khuẩn huyết nặng dẫn đến sốc nhiễm khuẩn với hạ huyết áp kháng trị, cần dùng thuốc vận mạch để duy trì tưới máu.

Để đánh giá mức độ nghiêm trọng, thang điểm SOFA (Sequential Organ Failure Assessment) được sử dụng rộng rãi. SOFA tính điểm dựa trên 6 cơ quan: hô hấp, đông máu, gan, tim mạch, thần kinh và thận. Sự gia tăng ≥2 điểm SOFA so với nền được xem là dấu hiệu nhiễm khuẩn huyết. Ngoài ra, qSOFA (quick SOFA) là một công cụ sàng lọc đơn giản gồm 3 tiêu chí: hạ huyết áp, nhịp thở nhanh và rối loạn tri giác.

Thang điểm	Tiêu chí	Ý nghĩa
SOFA	6 cơ quan: hô hấp, đông máu, gan, tim mạch, thần kinh, thận	Đánh giá mức độ suy cơ quan
qSOFA	Hạ huyết áp, nhịp thở nhanh, rối loạn tri giác	Sàng lọc nhanh tại giường bệnh

Sự đa dạng trong biểu hiện lâm sàng khiến cho nhiễm khuẩn huyết trở thành một thách thức trong chẩn đoán và điều trị. Do đó, việc nhận diện sớm các dấu hiệu cảnh báo và áp dụng công cụ đánh giá thích hợp đóng vai trò quyết định đến kết quả điều trị.

Chẩn đoán

Chẩn đoán nhiễm khuẩn huyết dựa trên sự kết hợp giữa lâm sàng, xét nghiệm và bằng chứng vi sinh học. Do đặc điểm không đặc hiệu của các triệu chứng, việc chẩn đoán sớm là một thách thức lớn trong thực hành lâm sàng. Các bác sĩ thường phải dựa vào các chỉ số sinh tồn, biểu hiện suy cơ quan và các xét nghiệm hỗ trợ để đưa ra quyết định.

Xét nghiệm máu đóng vai trò quan trọng. Công thức máu toàn bộ có thể cho thấy bạch cầu tăng cao hoặc giảm thấp bất thường, đây là một chỉ dấu cho phản ứng viêm hệ thống. Protein phản ứng C (CRP) và procalcitonin là hai marker sinh học thường được sử dụng để hỗ trợ chẩn đoán. Procalcitonin đặc biệt có giá trị vì thường tăng cao trong nhiễm trùng do vi khuẩn, giúp phân biệt với các nguyên nhân không nhiễm khuẩn.

Định lượng lactate huyết tương là một xét nghiệm then chốt. Lactate tăng cao phản ánh tình trạng thiếu oxy mô và rối loạn tuần hoàn, được coi là một chỉ dấu tiên lượng xấu. Kết hợp với thang điểm SOFA, lactate giúp xác định mức độ nặng và nguy cơ tử vong.

• Công thức máu: tăng hoặc giảm bạch cầu
• CRP và procalcitonin: marker viêm và nhiễm khuẩn
• Lactate: đánh giá tưới máu mô và tiên lượng
• Chức năng cơ quan: creatinine (thận), bilirubin (gan), tiểu cầu (huyết học)

Nuôi cấy máu và các bệnh phẩm liên quan (đờm, nước tiểu, dịch não tủy, dịch màng phổi) là tiêu chuẩn vàng để xác định tác nhân gây bệnh. Tuy nhiên, kết quả thường mất 24–72 giờ, do đó bác sĩ cần khởi trị kháng sinh sớm trước khi có kết quả nuôi cấy.

Điều trị

Điều trị nhiễm khuẩn huyết phải tiến hành khẩn cấp và toàn diện, nhằm mục đích kiểm soát nhiễm trùng, duy trì huyết động ổn định và hỗ trợ chức năng cơ quan. “Giờ vàng” trong nhiễm khuẩn huyết là khoảng thời gian quyết định, khi việc dùng kháng sinh và hồi sức dịch sớm có thể cải thiện đáng kể tiên lượng.

Kháng sinh phổ rộng đường tĩnh mạch là bước điều trị đầu tiên và cần được sử dụng trong vòng 1 giờ kể từ khi nghi ngờ nhiễm khuẩn huyết. Lựa chọn kháng sinh ban đầu thường dựa trên vị trí nhiễm trùng, yếu tố nguy cơ vi khuẩn kháng thuốc và tình hình kháng thuốc tại địa phương. Khi có kết quả kháng sinh đồ, bác sĩ sẽ điều chỉnh để sử dụng kháng sinh hẹp phổ nhằm hạn chế kháng kháng sinh.

Hồi sức dịch là nền tảng của điều trị nhằm duy trì huyết áp và cải thiện tưới máu mô. Dịch tinh thể (NaCl 0,9% hoặc Ringer lactat) là lựa chọn hàng đầu. Khi tình trạng tụt huyết áp không đáp ứng, thuốc vận mạch được chỉ định, trong đó norepinephrine là lựa chọn đầu tiên. Trong trường hợp suy hô hấp, bệnh nhân cần hỗ trợ thở oxy hoặc thở máy. Lọc máu liên tục có thể được áp dụng ở bệnh nhân suy thận cấp hoặc có rối loạn toan kiềm nặng.

• Kháng sinh phổ rộng → điều chỉnh theo kháng sinh đồ
• Hồi sức dịch tinh thể
• Thuốc vận mạch (norepinephrine)
• Hỗ trợ cơ quan: thở máy, lọc máu
• Kiểm soát nguồn nhiễm: dẫn lưu áp-xe, loại bỏ catheter

Kiểm soát nguồn nhiễm là yếu tố bắt buộc trong điều trị. Ví dụ, nếu bệnh nhân có áp-xe ổ bụng, cần phải được dẫn lưu hoặc phẫu thuật để loại bỏ ổ mủ. Nếu nguồn gốc từ catheter tĩnh mạch, việc rút bỏ hoặc thay thế catheter là cần thiết.

Biến chứng

Nếu không được điều trị hiệu quả, nhiễm khuẩn huyết có thể dẫn đến nhiều biến chứng nghiêm trọng, ảnh hưởng đến tiên lượng sống còn. Biến chứng nguy hiểm nhất là sốc nhiễm khuẩn, được định nghĩa là tình trạng tụt huyết áp kéo dài, không đáp ứng với dịch truyền, cần thuốc vận mạch và thường đi kèm lactate huyết tương tăng cao.

Suy đa cơ quan là biến chứng thường gặp khác. Bệnh nhân có thể suy thận cấp, cần lọc máu; suy gan với tăng bilirubin và men gan; suy hô hấp phải thở máy; rối loạn thần kinh trung ương dẫn đến hôn mê. Rối loạn đông máu lan tỏa (DIC) là một biến chứng nghiêm trọng, gây chảy máu không kiểm soát hoặc hình thành huyết khối lan tỏa.

Tỉ lệ tử vong do nhiễm khuẩn huyết vẫn ở mức cao, dao động 20–50% tùy vào tình trạng bệnh nhân và mức độ nặng. Các nghiên cứu cho thấy thời gian chẩn đoán và điều trị càng sớm, tỷ lệ sống sót càng cao.

Biến chứng	Đặc điểm
Sốc nhiễm khuẩn	Tụt huyết áp, lactate tăng, cần vận mạch
Suy đa cơ quan	Suy thận, gan, hô hấp, thần kinh
DIC	Rối loạn đông máu, chảy máu lan tỏa

Phòng ngừa

Phòng ngừa nhiễm khuẩn huyết là một chiến lược đa tầng, bao gồm biện pháp cộng đồng và trong bệnh viện. Ở cấp độ cá nhân, việc rửa tay thường xuyên, vệ sinh cá nhân, điều trị kịp thời các ổ nhiễm khuẩn và tiêm chủng đầy đủ là các yếu tố quan trọng. Tiêm vắc xin phòng bệnh phổi (phế cầu), cúm mùa và viêm màng não có thể giảm đáng kể nguy cơ nhiễm trùng dẫn đến nhiễm khuẩn huyết.

Trong môi trường y tế, kiểm soát nhiễm khuẩn bệnh viện là ưu tiên hàng đầu. Sử dụng kháng sinh hợp lý theo nguyên tắc “kháng sinh stewardship” giúp giảm tình trạng kháng thuốc. Thực hiện nghiêm ngặt các quy trình vô khuẩn khi đặt catheter, ống nội khí quản hoặc thực hiện phẫu thuật cũng đóng vai trò quyết định.

• Rửa tay thường xuyên
• Tiêm vắc xin phòng các bệnh phổ biến
• Kiểm soát nhiễm khuẩn bệnh viện
• Sử dụng kháng sinh hợp lý
• Điều trị ổ nhiễm trùng sớm

Tình hình dịch tễ

Theo WHO, mỗi năm có khoảng 49 triệu ca nhiễm khuẩn huyết trên toàn cầu, trong đó gần 11 triệu ca tử vong. Tỉ lệ tử vong cao nhất được ghi nhận tại các quốc gia thu nhập thấp và trung bình, nơi việc tiếp cận chăm sóc y tế còn hạn chế. Nhiễm khuẩn huyết chiếm tỷ lệ đáng kể trong tử vong trẻ sơ sinh và phụ nữ mang thai ở các nước đang phát triển.

Tại các quốc gia phát triển, mặc dù hệ thống chăm sóc y tế tiên tiến hơn, nhiễm khuẩn huyết vẫn là một thách thức lớn với chi phí điều trị cao. Ước tính ở Mỹ, chi phí chăm sóc y tế cho bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết vượt quá 20 tỷ USD mỗi năm, trở thành gánh nặng kinh tế lớn cho hệ thống y tế.

Xu hướng hiện nay cho thấy tỷ lệ mắc đang gia tăng, một phần do dân số già đi, sự gia tăng các bệnh mạn tính và lạm dụng kháng sinh dẫn đến vi khuẩn đa kháng. Đây là lý do tại sao nhiễm khuẩn huyết được coi là vấn đề y tế công cộng toàn cầu cần được ưu tiên.

Kết luận

Nhiễm khuẩn huyết là một cấp cứu y khoa nguy hiểm, đặc trưng bởi phản ứng viêm quá mức và rối loạn chức năng cơ quan. Việc chẩn đoán và điều trị sớm có vai trò quyết định trong giảm tỷ lệ tử vong. Chiến lược điều trị bao gồm kháng sinh sớm, hồi sức dịch, thuốc vận mạch và hỗ trợ cơ quan. Phòng ngừa thông qua kiểm soát nhiễm khuẩn và sử dụng kháng sinh hợp lý là chìa khóa để giảm gánh nặng toàn cầu.

Nâng cao nhận thức cộng đồng, đào tạo nhân viên y tế và cải thiện khả năng tiếp cận dịch vụ chăm sóc y tế chất lượng cao sẽ giúp giảm tỷ lệ mắc và tử vong do nhiễm khuẩn huyết trong tương lai.

Tài liệu tham khảo

1. Centers for Disease Control and Prevention (CDC). What is Sepsis?
2. Singer M, Deutschman CS, Seymour CW, et al. The Third International Consensus Definitions for Sepsis and Septic Shock (Sepsis-3). JAMA. 2016;315(8):801–810. DOI:10.1001/jama.2016.0287
3. World Health Organization (WHO). Sepsis Fact Sheet
4. Rhodes A, Evans LE, Alhazzani W, et al. Surviving Sepsis Campaign: International Guidelines for Management of Sepsis and Septic Shock: 2016. Intensive Care Med. 2017;43(3):304–377. DOI:10.1007/s00134-017-4683-6
5. Rudd KE, Johnson SC, Agesa KM, et al. Global, regional, and national sepsis incidence and mortality, 1990–2017: analysis for the Global Burden of Disease Study. Lancet. 2020;395(10219):200–211. DOI:10.1016/S0140-6736(19)32989-7