Nhiễm trùng tiết niệu là gì? Nghiên cứu khoa học liên quan

Định nghĩa nhiễm trùng tiết niệu

Nhiễm trùng tiết niệu (Urinary Tract Infection – UTI) là tình trạng vi khuẩn xâm nhập và gây viêm tại bất kỳ phần nào của hệ tiết niệu, bao gồm niệu đạo, bàng quang, niệu quản hoặc thận. Đây là một trong những bệnh nhiễm khuẩn phổ biến nhất, đặc biệt ở phụ nữ và người lớn tuổi. Nhiễm trùng có thể giới hạn ở niệu đạo và bàng quang hoặc lan rộng đến niệu quản và thận nếu không điều trị kịp thời.

Tác nhân gây bệnh chủ yếu là vi khuẩn đường ruột, điển hình là Escherichia coli (E. coli), chiếm tới 80–90% trường hợp. Vi khuẩn có thể xâm nhập ngược dòng từ niệu đạo, đặc biệt dễ xảy ra ở phụ nữ do cấu trúc giải phẫu niệu đạo ngắn và gần hậu môn. UTI có thể biểu hiện bằng các triệu chứng điển hình như tiểu buốt, tiểu gấp, tiểu rắt hoặc đau vùng hạ vị, nhưng đôi khi hoàn toàn không triệu chứng, nhất là ở người cao tuổi.

Hệ tiết niệu bình thường có cơ chế bảo vệ như dòng chảy nước tiểu liên tục, bề mặt niêm mạc kháng khuẩn và phản xạ làm trống bàng quang. Tuy nhiên, khi những cơ chế này bị rối loạn hoặc vi khuẩn kháng thuốc xuất hiện, nguy cơ nhiễm trùng tăng cao. Bệnh nếu không điều trị đúng có thể dẫn đến biến chứng nghiêm trọng như viêm thận bể thận hoặc nhiễm trùng huyết.

Phân loại nhiễm trùng tiết niệu

Nhiễm trùng tiết niệu được chia theo vị trí giải phẫu và mức độ phức tạp lâm sàng. Cách phân loại này có vai trò quan trọng trong lựa chọn phác đồ điều trị và theo dõi bệnh nhân. Cụ thể, phân loại giải phẫu bao gồm:

• Viêm niệu đạo: nhiễm trùng khu trú tại niệu đạo, thường nhẹ, đôi khi khó phân biệt với bệnh lây truyền qua đường tình dục
• Viêm bàng quang: viêm tại bàng quang, là thể thường gặp nhất
• Viêm thận – bể thận (Pyelonephritis): nhiễm trùng lan đến đài – bể thận và nhu mô thận, biểu hiện nặng hơn

Phân loại theo mức độ phức tạp:

Phân loại	Đặc điểm
UTI không biến chứng	Xảy ra ở phụ nữ khỏe mạnh, không có dị dạng đường niệu, thường khu trú ở bàng quang
UTI có biến chứng	Kèm theo yếu tố nguy cơ như dị dạng giải phẫu, sỏi, đặt ống thông, đái tháo đường
UTI tái phát	Gồm tái nhiễm (do chủng mới) hoặc nhiễm trùng tồn lưu (do điều trị chưa triệt để)

Phân loại đúng giúp đánh giá nguy cơ tiến triển và tái phát, từ đó quyết định chiến lược điều trị kháng sinh ngắn hạn hay dài hạn, cần theo dõi nội trú hay điều trị ngoại trú.

Nguyên nhân và cơ chế bệnh sinh

Tác nhân phổ biến nhất gây UTI là Escherichia coli – vi khuẩn sống cộng sinh trong ruột. Chúng có khả năng bám dính vào biểu mô đường niệu nhờ các fimbriae (P-fimbriae), cho phép vượt qua hàng rào bảo vệ và nhân lên trong môi trường nước tiểu. Ngoài ra, các vi khuẩn khác như Klebsiella, Proteus, Enterococcus và Pseudomonas cũng có thể gây UTI, đặc biệt trong bối cảnh bệnh viện hoặc ở bệnh nhân đặt ống thông tiểu dài ngày.

Quá trình nhiễm trùng bắt đầu khi vi khuẩn xâm nhập vào niệu đạo, vượt qua cơ chế rửa trôi của dòng tiểu và bám vào niêm mạc bàng quang. Nếu không được kiểm soát, chúng có thể đi ngược dòng lên niệu quản và đến thận, gây viêm thận bể thận. Trong trường hợp nặng, vi khuẩn có thể vượt qua hàng rào mạch máu – thận và vào máu, gây nhiễm trùng huyết nguy hiểm.

Tốc độ nhân lên của vi khuẩn có thể được mô hình hóa bởi phương trình: $N(t) = N_0 \cdot e^{kt}$ trong đó $N_0$ là số vi khuẩn ban đầu, $k$ là hằng số tăng trưởng phụ thuộc vào môi trường nước tiểu, và $t$ là thời gian. Khi không bị ức chế bởi kháng sinh hoặc phản ứng miễn dịch, số lượng vi khuẩn tăng theo cấp số nhân trong vài giờ.

Yếu tố nguy cơ

UTI gặp nhiều ở nữ giới do niệu đạo ngắn, gần hậu môn và âm đạo, tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn từ ngoài xâm nhập. Quan hệ tình dục, đặc biệt là khi có hoạt động mạnh hoặc không vệ sinh đúng cách, làm tăng nguy cơ nhiễm trùng đường niệu dưới. Phụ nữ mang thai có nguy cơ cao do thay đổi nội tiết và áp lực cơ học lên đường niệu.

Các yếu tố nguy cơ khác gồm:

• Đặt ống thông tiểu: làm mất hàng rào tự nhiên, tạo điều kiện cho vi khuẩn hình thành màng sinh học
• Bệnh lý mạn tính: đái tháo đường, suy giảm miễn dịch
• Dị dạng giải phẫu đường tiết niệu: trào ngược bàng quang – niệu quản, tắc nghẽn do sỏi hoặc u
• Mãn kinh: thiếu estrogen gây teo niêm mạc âm đạo – niệu đạo, giảm đề kháng tự nhiên

Ở nam giới, UTI ít gặp nhưng thường nặng hơn, liên quan đến bệnh lý tuyến tiền liệt hoặc đặt dụng cụ tiết niệu. Trẻ nhỏ, đặc biệt là trẻ sơ sinh nam chưa cắt bao quy đầu, cũng có nguy cơ cao. CDC cung cấp hướng dẫn đầy đủ về yếu tố nguy cơ tại: CDC – Urinary Tract Infections

Triệu chứng lâm sàng

Biểu hiện lâm sàng của nhiễm trùng tiết niệu thay đổi tùy theo vị trí bị ảnh hưởng trong hệ tiết niệu. Nhiễm trùng đường tiểu dưới (niệu đạo và bàng quang) thường gây triệu chứng khó chịu khi tiểu tiện nhưng ít khi sốt hoặc nhiễm trùng toàn thân. Ngược lại, nhiễm trùng đường tiểu trên (thận và bể thận) có biểu hiện toàn thân rõ rệt, cần can thiệp sớm.

Các triệu chứng điển hình gồm:

• Tiểu buốt, nóng rát khi tiểu
• Tiểu gấp, tiểu nhiều lần trong ngày
• Cảm giác không tiểu hết
• Nước tiểu đục, có mùi hôi, đôi khi có máu
• Đau vùng hạ vị hoặc cảm giác nặng bàng quang

Trong trường hợp viêm thận – bể thận, người bệnh có thể có sốt cao (> 38,5°C), ớn lạnh, buồn nôn, nôn, đau hông lưng một bên. Khám lâm sàng thường phát hiện dấu hiệu đau khi gõ nhẹ vùng góc sườn – cột sống. Ở người cao tuổi, triệu chứng có thể không điển hình, thậm chí chỉ biểu hiện bằng lú lẫn, mất định hướng hoặc suy giảm chức năng hô hấp – tuần hoàn.

Chẩn đoán

Chẩn đoán nhiễm trùng tiết niệu dựa vào sự kết hợp giữa lâm sàng và xét nghiệm. Bước đầu tiên thường là xét nghiệm nước tiểu tổng quát để tìm các dấu hiệu viêm và hiện diện vi khuẩn. Nếu nghi ngờ biến chứng hoặc thất bại điều trị, cần thực hiện các kỹ thuật hình ảnh và xét nghiệm sâu hơn.

Các bước chẩn đoán bao gồm:

• Urinalysis: phát hiện bạch cầu (pyuria), nitrit (do vi khuẩn chuyển hóa nitrate), protein niệu nhẹ
• Test nhanh bằng que thử: cho kết quả trong vài phút tại phòng khám
• Nuôi cấy nước tiểu: tiêu chuẩn vàng để xác định vi khuẩn gây bệnh và làm kháng sinh đồ (nên làm nếu bệnh tái phát hoặc có biến chứng)
• Siêu âm thận – bàng quang: phát hiện sỏi, ứ nước thận, tồn lưu nước tiểu
• CT hoặc MRI: chỉ định nếu nghi áp-xe, dị tật niệu – thận hoặc viêm thận không đáp ứng

Chẩn đoán phân biệt cần đặt ra khi bệnh nhân có triệu chứng tiểu buốt nhưng không có vi khuẩn (viêm bàng quang kẽ, viêm niệu đạo không do vi khuẩn, viêm vùng chậu). Ngoài ra, cần loại trừ lao thận hoặc u đường niệu trong những trường hợp tiểu máu kéo dài không rõ nguyên nhân.

Điều trị

Nguyên tắc điều trị UTI là sử dụng kháng sinh hiệu quả, đúng loại, đủ liều và đủ thời gian để tiêu diệt hoàn toàn vi khuẩn gây bệnh. Việc lựa chọn kháng sinh phụ thuộc vào loại UTI (không biến chứng hay có biến chứng), đặc điểm bệnh nhân và tình hình kháng thuốc tại địa phương.

Khuyến nghị điều trị cho UTI không biến chứng:

• Nitrofurantoin: 100 mg uống 2 lần/ngày trong 5 ngày
• Fosfomycin: 1 liều duy nhất 3 g, dạng uống
• Trimethoprim/Sulfamethoxazole: 160/800 mg, uống 2 lần/ngày trong 3 ngày (nếu nhạy cảm)

UTI có biến chứng hoặc viêm thận – bể thận:

• Ceftriaxone: 1–2 g/ngày, tiêm tĩnh mạch
• Fluoroquinolone (levofloxacin, ciprofloxacin): sử dụng đường uống hoặc tiêm tùy mức độ
• Thời gian điều trị: thường kéo dài 7–14 ngày, tùy đáp ứng

Nguồn tham khảo phác đồ: IDSA – UTI Guidelines

Bệnh nhân cần được hướng dẫn uống đủ nước, không nhịn tiểu và tránh các yếu tố thuận lợi cho tái nhiễm. Trong trường hợp nặng, điều trị nội trú có thể cần thiết, đặc biệt khi có sốt cao, nhiễm trùng huyết hoặc suy thận cấp kèm theo.

Biến chứng

Nếu không được phát hiện và điều trị đúng cách, UTI có thể gây biến chứng nghiêm trọng, đặc biệt ở người có bệnh lý nền. Viêm thận bể thận mạn có thể gây xơ hóa nhu mô thận, dẫn đến suy thận mạn không hồi phục. Ngoài ra, vi khuẩn từ hệ niệu có thể lan vào máu gây nhiễm trùng huyết, đe dọa tính mạng.

Các biến chứng thường gặp:

• Viêm thận mạn tính, xơ hóa mô thận
• Áp-xe thận, áp-xe quanh thận
• Trào ngược bàng quang – niệu quản (ở trẻ em)
• Nhiễm trùng huyết do UTI (urosepsis)
• Hội chứng viêm toàn thân (SIRS) dẫn đến suy đa cơ quan

Nguy cơ biến chứng cao hơn ở người già, bệnh nhân tiểu đường, suy giảm miễn dịch, hoặc có dị tật bẩm sinh đường tiết niệu. Phát hiện sớm và điều trị đúng là yếu tố quyết định tiên lượng.

Phòng ngừa

Phòng ngừa UTI đòi hỏi sự kết hợp giữa thay đổi lối sống, vệ sinh đúng cách và kiểm soát yếu tố nguy cơ. Đối với người từng có UTI tái phát, việc tuân thủ các biện pháp dự phòng có thể giúp giảm rõ rệt số đợt nhiễm trùng hàng năm.

Biện pháp phòng ngừa hiệu quả:

• Uống 2–3 lít nước mỗi ngày để tăng đào thải vi khuẩn
• Đi tiểu sau khi quan hệ tình dục
• Vệ sinh vùng kín từ trước ra sau, tránh lau ngược từ hậu môn
• Tránh nhịn tiểu kéo dài, không dùng sản phẩm vệ sinh có mùi mạnh
• Phụ nữ mãn kinh có thể dùng estrogen bôi tại chỗ

Trong một số trường hợp UTI tái phát, bác sĩ có thể chỉ định dùng kháng sinh liều thấp kéo dài (prophylactic antibiotics) hoặc kháng sinh sau quan hệ nếu triệu chứng thường xuyên xuất hiện sau giao hợp.

Tiến bộ nghiên cứu và kháng kháng sinh

Tình trạng kháng kháng sinh ngày càng nghiêm trọng trong điều trị UTI, đặc biệt là vi khuẩn sinh beta-lactamase phổ rộng (ESBL), đa kháng với nhiều nhóm thuốc. Điều này khiến điều trị UTI phức tạp hơn, kéo dài thời gian nằm viện và làm tăng chi phí y tế.

Các hướng nghiên cứu mới đang được triển khai gồm:

• Vaccine chống E. coli gây UTI
• Sử dụng probiotic (Lactobacillus) để phục hồi hệ vi sinh âm đạo – niệu đạo
• Chất ức chế bám dính fimbriae của vi khuẩn vào biểu mô đường niệu
• Ứng dụng CRISPR và liệu pháp gen để tiêu diệt vi khuẩn kháng thuốc

Tham khảo nghiên cứu chuyên sâu: Nature Reviews Microbiology – UTI Advances

Sự phối hợp giữa bác sĩ, bệnh viện và cộng đồng trong giám sát kháng sinh đồ, sử dụng kháng sinh hợp lý và tăng cường phòng ngừa là chìa khóa để kiểm soát UTI trong bối cảnh kháng thuốc toàn cầu ngày càng tăng.