Rickettsia typhi (Rickettsia typhi / Murine typhus) là vi khuẩn Gram âm nội bào bắt buộc gây bệnh sốt phát ban chuột (murine typhus), truyền sang người chủ yếu qua phân của bọ chét chuột Xenopsylla cheopis.
Đặc điểm sinh học và cấu trúc vi sinh vật của Rickettsia typhi
Rickettsia typhi là vi sinh vật thuộc chi Rickettsia, họ Rickettsiaceae, bộ Rickettsiales. Đây là vi khuẩn nhỏ hình cầu-trực khuẩn (coccobacillus) có kích thước khoảng 0,3 - 0,6 μm x 0,8 - 2,0 μm. Là vi khuẩn nội bào bắt buộc, R. typhi không thể nhân lên trong môi trường nuôi cấy vô bào nhân tạo mà bắt buộc phải sống dựa vào tế bào nhân thực của vật chủ để khai thác năng lượng ATP và các tiền chất chuyển hóa.
Về cấu trúc màng tế bào, R. typhi sở hữu vách tế bào điển hình của vi khuẩn Gram âm nhưng bắt màu Gram rất kém, thường được nhuộm soi bằng phương pháp Giemsa hoặc Gimenez. Thành phần kháng nguyên bề mặt quan trọng nhất là các protein màng ngoài (Outer membrane proteins), đặc biệt là OmpB và lipopolysaccharide (LPS). Protein OmpB đóng vai trò then chốt trong việc gắn kết đặc hiệu với các thụ thể bề mặt của tế bào nội mô vật chủ, khởi động quá trình xâm nhập nội bào.
Chu trình lây truyền dịch tễ học và vector trung gian
Bệnh sốt phát ban do R. typhi là một bệnh truyền nhiễm từ động vật sang người (zoonosis) lưu hành phổ biến trên toàn cầu, đặc biệt tại các khu vực đô thị ven biển, cảng biển và các vùng khí hậu nhiệt đới, cận nhiệt đới:
- Ổ chứa tự nhiên: Chuột cống (Rattus norvegicus) và chuột nhà (Rattus rattus) là những vật chủ chứa tự nhiên chủ yếu của mầm bệnh. Vi khuẩn gây nhiễm trùng máu thoáng qua ở chuột mà thường không làm chúng tử vong, tạo điều kiện cho vi khuẩn tồn tại lâu dài trong quần thể gặm nhấm. Gần đây, chu trình lây truyền bán đô thị liên quan đến thú có túi (opossum) và mèo nhà cũng đã được ghi nhận.
- Vector truyền bệnh: Bọ chét chuột nhiệt đới (Xenopsylla cheopis) là vector trung gian truyền bệnh kinh điển. Bọ chét mèo (Ctenocephalides felis) cũng là vector truyền bệnh quan trọng trong môi trường dân cư.
- Cơ chế truyền bệnh: Khác với nhiều bệnh lây qua vết cắn của côn trùng, R. typhi không truyền trực tiếp qua tuyến nước bọt của bọ chét. Trong quá trình hút máu, bọ chét bị nhiễm bệnh sẽ bài tiết phân chứa lượng lớn vi khuẩn lên bề mặt da. Người bệnh bị ngứa do vết đốt sẽ dùng tay gãi, vô tình làm phân bọ chét dập nát và xâm nhập vào cơ thể qua vết xước da, hoặc vi khuẩn nhiễm vào màng kết mạc mắt và niêm mạc đường hô hấp qua tay dính mầm bệnh.
Cơ chế bệnh sinh: Ái lực nội mô và viêm mạch toàn thân
Sau khi xâm nhập qua da hoặc niêm mạc, R. typhi nhanh chóng lan theo dòng máu đến các cơ quan trong toàn bộ cơ thể. Cơ chế bệnh sinh của vi khuẩn đặc trưng bởi tính hướng mô nội mô cao độ:
- Xâm nhập nội bào: Protein bề mặt của vi khuẩn tương tác với thụ thể tế bào nội mô mao mạch, kích thích tế bào thực bào vi khuẩn vào trong túi không bào.
- Thoát khỏi không bào: Vi khuẩn tiết ra enzyme phospholipase D và hemolysin C làm tan nhanh màng túi không bào trước khi nó kịp dung hợp với lysosome, giải phóng vi khuẩn tự do vào dịch bào tương giàu chất dinh dưỡng.
- Nhân lên và lan truyền: R. typhi nhân đôi tự do trong tế bào chất của tế bào nội mô cho đến khi làm tế bào kiệt quệ và ly giải, giải phóng hàng loạt vi khuẩn mới vào lòng mạch.
- Viêm mao mạch và tăng tính thấm mạch máu: Sự hoại tử hàng loạt tế bào nội mô mao mạch kích hoạt phản ứng viêm tại chỗ, kết tụ tiểu cầu tạo vi huyết khối và gây tổn thương hàng rào nội mô. Hậu quả là rò rỉ huyết tương qua thành mạch dẫn đến phù nề mô, hạ huyết áp, rối loạn vi tuần hoàn và thiếu máu cục bộ tại nhiều cơ quan như não, phổi, gan và thận.
Biểu hiện lâm sàng và chẩn đoán phân biệt
Sau thời gian ủ bệnh từ 7 đến 14 ngày (trung bình 10 ngày), bệnh khởi phát với các triệu chứng lâm sàng đa dạng nhưng thường mang tính toàn thân rầm rộ:
- Hội chứng sốt nhiễm trùng: Sốt cao đột ngột (39 - 40°C), kèm rét run, nhức đầu dữ dội vùng trán-thái dương không đáp ứng với thuốc giảm đau thông thường, đau mỏi cơ khớp toàn thân và kiệt sức nghiêm trọng.
- Phát ban đặc trưng: Xuất hiện ở khoảng 50% người bệnh vào ngày thứ 3 đến thứ 5 của bệnh. Ban có dạng dát sẩn màu hồng đỏ, đường kính 2-5 mm, khởi đầu từ vùng thân mình (ngực, bụng) rồi lan ly tâm ra tứ chi, thường không xuất hiện ở lòng bàn tay và lòng bàn chân. Ban mờ đi khi căng da và không ngứa.
- Biểu hiện tiêu hóa và hô hấp: Buồn nôn, nôn mửa, đau bụng thượng vị, tiêu chảy nhẹ, ho khan và ran nổ ở phổi do tổn thương phế nang kẽ.
- Chẩn đoán phân biệt: Do triệu chứng ban đầu không đặc hiệu, bệnh sốt phát ban do R. typhi rất dễ bị chẩn đoán nhầm với sốt xuất huyết Dengue, sốt rét, thương hàn, nhiễm khuẩn huyết, sốt mò (Orientia tsutsugamushi) và bệnh sốt phát ban dịch tễ do rận (Rickettsia prowazekii).
Phương pháp chẩn đoán cận lâm sàng
Chẩn đoán bệnh đòi hỏi sự kết hợp giữa các dấu hiệu cận lâm sàng định hướng và các xét nghiệm vi sinh đặc hiệu:
- Xét nghiệm định hướng thông thường: Số lượng bạch cầu thường bình thường hoặc giảm nhẹ ở giai đoạn sớm, sau đó tăng nhẹ; giảm tiểu cầu nhẹ đến trung bình; tăng men gan aspartate aminotransferase (AST) và alanine aminotransferase (ALT) gấp 2 - 5 lần bình thường; hạ natri máu do rò rỉ dịch mao mạch.
- Huyết thanh học (Tiêu chuẩn vàng): Phản ứng miễn dịch huỳnh quang gián tiếp (Indirect Immunofluorescence Assay - IFA) là tiêu chuẩn tham chiếu hàng đầu. Chẩn đoán xác định khi hiệu giá kháng thể IgG tăng gấp 4 lần giữa hai mẫu huyết thanh giai đoạn cấp và giai đoạn lui bệnh (cách nhau 2 - 4 tuần).
- Sinh học phân tử (Real-time PCR): Khuếch đại các đoạn gen đặc hiệu như gltA (citrate synthase) hoặc ompB từ mẫu máu toàn phần hoặc mẫu sinh thiết da có độ đặc hiệu tuyệt đối, cho phép chẩn đoán sớm ngay trong tuần đầu của bệnh trước khi kháng thể xuất hiện.
Phác đồ điều trị kháng sinh và biện pháp phòng chống
Rickettsia typhi là vi khuẩn nội bào nên hoàn toàn kháng lại các kháng sinh tác động lên thành tế bào vi khuẩn như nhóm beta-lactam (penicillin, cephalosporin) và aminoglycoside.
- Kháng sinh lựa chọn hàng đầu: Doxycycline là thuốc điều trị đặc hiệu tối ưu cho mọi lứa tuổi (kể cả trẻ em và phụ nữ không có thai), liều dùng 100 mg uống hoặc tiêm tĩnh mạch mỗi 12 giờ cho đến khi bệnh nhân hết sốt đủ 48 giờ và tối thiểu đủ 7 ngày điều trị. Hầu hết bệnh nhân hạ sốt và cải thiện rõ rệt trong vòng 48 đến 72 giờ sau liều đầu tiên.
- Kháng sinh thay thế: Chloramphenicol hoặc azithromycin là các lựa chọn thay thế cho phụ nữ có thai khi có chống chỉ định với doxycycline.
- Phòng chống dịch tễ: Biện pháp phòng bệnh căn cơ là kiểm soát ổ chứa động vật gặm nhấm và diệt bọ chét. Cần lưu ý nguyên tắc dịch tễ học quan trọng: phải phun thuốc diệt bọ chét trước khi tiến hành bẫy bắt hoặc đánh bả diệt chuột, nhằm ngăn ngừa bọ chét đói rời xác chuột chết để tìm sang đốt người.
Đặc điểm tổn thương giải phẫu bệnh lý vi mạch
Dưới góc độ mô bệnh học, tổn thương giải phẫu bệnh cơ bản của bệnh sốt phát ban do R. typhi là tình trạng viêm toàn bộ các mao mạch, tiểu động mạch và tiểu tĩnh mạch (panvasculitis). Khi vi khuẩn nhân lên trong tế bào nội mô mạch máu, chúng kích hoạt dòng thác đông máu tại chỗ, tạo ra các nút huyết khối vi mô giàu tiểu cầu và fibrin.
Xung quanh các vi mạch bị tổn thương xuất hiện phản ứng thâm nhiễm viêm dày đặc của các tế bào đơn nhân, lympho bào và đại thực bào, tạo thành các nốt nơ-ron (typhus nodules) đặc trưng trong hệ thần kinh trung ương và viêm cơ tim kẽ lan tỏa. Tổn thương này lý giải tại sao người bệnh có thể rơi vào tình trạng mê sảng, co giật, suy hô hấp cấp tính do phù phổi không do tim, hoặc suy đa tạng tương tự sốc nhiễm trùng nặng nếu chẩn đoán và điều trị muộn.