Sốt rét (Malaria) là bệnh truyền nhiễm do ký sinh trùng đơn bào chi Plasmodium gây ra, lây truyền sang người qua vết đốt của muỗi Anopheles cái, biểu hiện lâm sàng đặc trưng bởi cơn sốt rét chu kỳ, thiếu máu tán huyết và lách to.
Dịch tễ học và gánh nặng y tế công cộng toàn cầu
Sốt rét là một trong những căn bệnh truyền nhiễm cổ xưa và tàn khốc nhất trong lịch sử loài người. Bác sĩ quân y người Pháp Charles Louis Alphonse Laveran đã phát hiện ra ký sinh trùng sốt rét trong hồng cầu bệnh nhân vào năm 1880 tại Algeria (đạt giải Nobel Y học năm 1907), và bác sĩ người Anh Ronald Ross đã chứng minh muỗi là vector truyền bệnh vào năm 1897 (đạt giải Nobel Y học năm 1902).
Theo Báo cáo Sốt rét Thế giới của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), hàng năm vẫn có gần 250 triệu ca mắc sốt rét và hơn 600.000 ca tử vong trên toàn cầu, trong đó trên 95% gánh nặng ca tử vong tập trung tại khu vực Châu Phi cận Sahara và nạn nhân chủ yếu là trẻ em dưới 5 tuổi cùng phụ nữ mang thai. Tại khu vực Đông Nam Á (bao gồm lưu vực sông Mê Kông và Việt Nam), mặc dù tỷ lệ mắc bệnh đã giảm ngoạn mục nhờ các chương trình phòng chống sốt rét quốc gia, khu vực này lại là cái nôi xuất hiện các chủng ký sinh trùng sốt rét kháng thuốc artemisinin, đặt ra thách thức an ninh y tế toàn cầu.
Phân loại các loài ký sinh trùng sốt rét ở người
Có 5 loài ký sinh trùng đơn bào thuộc chi Plasmodium gây bệnh tự nhiên ở người:
- Plasmodium falciparum: Loài nguy hiểm nhất, chiếm phần lớn các ca tử vong do sốt rét. Có khả năng xâm nhập vào mọi lứa tuổi của hồng cầu (từ hồng cầu lưới đến hồng cầu già), tạo mật độ ký sinh trùng trong máu cực cao và gây biến chứng dính vi mạch dẫn đến sốt rét thể não ác tính.
- Plasmodium vivax: Loài phổ biến nhất ở Châu Á và Nam Mỹ. Chỉ ký sinh chọn lọc trên hồng cầu non (hồng cầu lưới). Đặc trưng bởi thể ngủ (hypnozoite) ẩn náu dai dẳng trong tế bào gan, có thể thức giấc gây tái phát xa sau nhiều tháng hoặc nhiều năm.
- Plasmodium malariae: Gây cơn sốt chu kỳ 72 giờ (sốt cách hai ngày), có thể tồn tại âm thầm với mật độ rất thấp trong cơ thể người suốt hàng thập kỷ và gây biến chứng viêm cầu thận mạn tính do lắng đọng phức hợp miễn dịch.
- Plasmodium ovale: Tương tự P. vivax, cũng tạo thể ngủ ở gan và gây sốt cách nhật lành tính, phân bố chủ yếu ở Tây Phi.
- Plasmodium knowlesi: Vốn là loài ký sinh trùng sốt rét trên loài khỉ đuôi dài (Macaca fascicularis) ở Đông Nam Á (Malaysia, Indonesia, Thái Lan, Việt Nam), lây sang người qua muỗi rừng Anopheles leucosphyrus. Có chu kỳ sinh sản vô tính trong hồng cầu chỉ 24 giờ, khiến mật độ ký sinh trùng tăng phi mã gây sốt rét ác tính nhanh chóng.
Vòng đời sinh học phức tạp của ký sinh trùng
Vòng đời của Plasmodium luân chuyển bắt buộc qua hai vật chủ: chu kỳ sinh sản hữu tính trong muỗi Anopheles cái (vật chủ chính) và chu kỳ sinh sản vô tính trong cơ thể người (vật chủ phụ):
- Giai đoạn ngoài hồng cầu tại gan (Exo-erythrocytic schizogony): Khi muỗi cái đốt người, thoa trùng (sporozoites) từ tuyến nước bọt của muỗi tiêm vào máu, bơi đến gan trong vòng 30 đến 60 phút. Thoa trùng xâm nhập vào tế bào nhu mô gan (hepatocyte) và nhân lên vô tính thành các thể phân liệt lớn ở gan (hepatic schizonts) chứa hàng chục ngàn mảnh trùng (merozoites). Giai đoạn này hoàn toàn không có triệu chứng lâm sàng và kéo dài từ 6 đến 14 ngày tùy loài. Đối với P. vivax và P. ovale, một số thoa trùng biệt hóa thành thể ngủ (hypnozoites) không hoạt động tại gan.
- Giai đoạn trong hồng cầu (Erythrocytic schizogony): Thể phân liệt vỡ ra giải phóng các mảnh trùng vào máu tuần hoàn. Mảnh trùng gắn vào thụ thể bề mặt hồng cầu, chui vào trong và trải qua các giai đoạn phát triển liên tục: thể tư dưỡng non (nhẫn - ring form) -> thể tư dưỡng già (trophozoite) hấp thu hemoglobin và tạo sắc tố hemozoin -> thể phân liệt hồng cầu (schizont). Khi thể phân liệt chín muồi chứa 8 đến 24 mảnh trùng, hồng cầu vỡ tung giải phóng mảnh trùng mới, sắc tố hemozoin và các độc tố sốt rét vào huyết tương. Chu kỳ này lặp lại sau mỗi 48 giờ đối với P. falciparum, P. vivax, P. ovale; sau 72 giờ với P. malariae; và sau 24 giờ với P. knowlesi.
- Giai đoạn phát sinh giao bào (Gametocytogenesis): Một tỷ lệ nhỏ mảnh trùng trong hồng cầu biệt hóa thành các giao bào đực (microgametocyte) và giao bào cái (macrogametocyte). Khi muỗi hút máu người bệnh, các giao bào vào dạ dày muỗi kết hợp thụ tinh thành hợp tử (ookinete), xuyên qua thành dạ dày muỗi tạo thoa nang (oocyst), sinh sản giải phóng hàng ngàn thoa trùng di chuyển lên tuyến nước bọt của muỗi, sẵn sàng truyền sang người mới.
Sinh lý bệnh học và cơ chế gây biến chứng ác tính
Cơn sốt rét trên lâm sàng bùng phát đồng thì với thời điểm hàng loạt hồng cầu bị vỡ. Sắc tố hemozoin, màng hồng cầu vỡ và các phân tử GPI của ký sinh trùng kích hoạt các thụ thể TLR của đại thực bào, kích thích phóng thích ồ ạt các pyrogen nội sinh gây sốt gồm TNF-α, IL-1β và IL-6.
Biến chứng ác tính đe dọa tử vong của P. falciparum xuất phát từ hiện tượng bám dính tế bào vi mạch (Cytoadherence và Sequestration):
Ký sinh trùng P. falciparum tổng hợp và vận chuyển protein màng PfEMP1 (mã hóa bởi họ gen var đa dạng) cắm lên bề mặt màng hồng cầu, tạo thành các nốt gồ (knobs). Phân tử PfEMP1 liên kết chặt chẽ với các thụ thể trên bề mặt tế bào nội mô mao mạch như CD36, ICAM-1 và EPCR (thụ thể protein C nội mô). Hiện tượng bám dính này khiến các hồng cầu mang ký sinh trùng già bị giam giữ lại trong các vi mạch sâu của não, thận, ruột và nhau thai thay vì đi qua lách để bị tiêu hủy. Sự tích tụ vi huyết khối hồng cầu gây tắc nghẽn lòng vi mạch, thiếu máu cục bộ mô sâu, phù não, rối loạn hàng rào máu não dẫn đến hôn mê sâu (sốt rét thể não), suy hô hấp cấp (ARDS), toan chuyển hóa lactic nặng và suy thận cấp.
Biểu hiện lâm sàng và tiêu chuẩn chẩn đoán
1. Cơn sốt rét điển hình
Cơn sốt rét kinh điển diễn biến tuần tự qua ba giai đoạn nối tiếp nhau:
- Giai đoạn rét run (Cold stage): Bệnh nhân ớn lạnh dữ dội, run bần bật toàn thân, răng đập cầm cập, da nổi gai ốc tái nhợt, môi tím tái dù nhiệt độ cơ thể đang tăng nhanh; kéo dài từ 30 phút đến 1 giờ.
- Giai đoạn sốt nóng (Hot stage): Thân nhiệt tăng vọt lên 39°C - 41°C, da nóng bừng, mặt đỏ bừng, nhức đầu như búa bổ, khát nước dữ dội, buồn nôn; kéo dài từ 2 đến 6 giờ.
- Giai đoạn vã mồ hôi (Sweating stage): Mồ hôi vã ra như tắm ướt đẫm quần áo chăn màn, thân nhiệt tụt nhanh về bình thường, mạch chậm lại, bệnh nhân cảm thấy nhẹ nhõm và thiếp đi ngủ sâu; kéo dài 1 đến 2 giờ.
2. Phương pháp xét nghiệm chẩn đoán xác định
| Phương pháp xét nghiệm | Kỹ thuật thực hiện | Ưu điểm và giới hạn |
|---|---|---|
| Soi lam máu nhuộm Giemsa | Làm tiêu bản giọt dày (để tìm ký sinh trùng với độ nhạy cao) và giọt mỏng (để định loại loài và tính mật độ KST/microL) | Tiêu chuẩn vàng kinh điển; cho phép theo dõi mật độ ký sinh trùng và đáp ứng điều trị; đòi hỏi kính hiển vi và kỹ thuật viên thành thạo. |
| Test chẩn đoán nhanh (RDTs) | Que thử miễn dịch sắc ký phát hiện kháng nguyên HRP-2 của P. falciparum và pLDH hoặc Aldolase chung của các loài | Kết quả nhanh trong 15 phút, thao tác đơn giản tại thực địa; có thể dương tính giả kéo dài sau khi đã sạch ký sinh trùng do kháng nguyên HRP-2 chậm thanh thải. |
| Kỹ thuật sinh học phân tử (PCR) | Khuếch đại đoạn gen 18S rRNA đặc hiệu của từng loài Plasmodium | Độ nhạy và độ đặc hiệu tuyệt đối, phát hiện các ca nhiễm mật độ cực thấp dưới ngưỡng hiển vi; chi phí cao, phù hợp công tác dịch tễ nghiên cứu. |
Chiến lược điều trị theo hướng dẫn của WHO
- Sốt rét chưa biến chứng do P. falciparum: Phác đồ phối hợp dựa trên dẫn xuất artemisinin (Artemisinin-based Combination Therapy - ACT) là lựa chọn đầu tay bắt buộc. Phối hợp một thành phần artemisinin tác dụng nhanh để hạ nhanh mật độ ký sinh trùng (artemether, artesunate, dihydroartemisinin) với một thuốc đối tác có thời gian bán thải dài để quét sạch ký sinh trùng còn sót lại và chống kháng thuốc (lumefantrine, amodiaquine, piperaquine, mefloquine). Uống đủ liệu trình 3 ngày. Bổ sung một liều duy nhất primaquine (0.25 mg/kg) vào ngày đầu để tiêu diệt giao bào, ngăn chặn muỗi truyền bệnh cho cộng đồng.
- Sốt rét do P. vivax hoặc P. ovale: Điều trị giai đoạn trong máu bằng ACT hoặc chloroquine (nếu chủng còn nhạy cảm), kết hợp bắt buộc với primaquine liều 0.25 đến 0.5 mg/kg/ngày trong 14 ngày liên tục (hoặc tafenoquine liều duy nhất) để diệt sạch thể ngủ hypnozoite trong gan, phòng ngừa tái phát xa. Chú ý: bắt buộc xét nghiệm sàng lọc thiếu hụt enzym G6PD trước khi dùng primaquine/tafenoquine để tránh biến chứng tan máu cấp.
- Sốt rét ác tính (Severe Malaria): Cấp cứu hồi sức tích cực tối khẩn cấp. Thuốc lựa chọn hàng đầu là Artesunate tiêm tĩnh mạch (2.4 mg/kg tại các thời điểm 0 giờ, 12 giờ, 24 giờ và sau đó mỗi ngày một lần) cho đến khi bệnh nhân tỉnh táo và uống được thuốc thì chuyển sang phác đồ ACT đường uống đủ 3 ngày.