Chẩn đoán huyết thanh bệnh nhiễm trùng

Bài viết được thực hiện bởi bác sĩ khoa Xét nghiệm - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Central Park

Chẩn đoán huyết thanh có cơ sở chức năng của đáp ứng miễn dịch dịch thể với bệnh nhiễm trùng. Đối với sự cân nhắc quá khứ và hiện tại, có sự ưu tiên hơn sự đo lường đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào đối với nhiễm khuẩn.

Chẩn đoán huyết thanh được ưa chuộng áp dụng vì lợi ích đáng kể và còn tiếp tục là sự lựa chọn quan trọng để áp dụng mặc dù có những khuyến cáo rằng sử dụng chẩn đoán sinh học phân tử và những chẩn đoán phụ thuộc. Từ những tiền đồ trong quá khứ, chẩn đoán huyết thanh đóng vai trò to lớn trong chẩn đoán ở phòng xét nghiệm đôi khi những phương pháp nuôi cấy có những sai lầm nhất định và khi những tác nhân gây bệnh khẩn cấp hoặc chưa xác định. Quả thực, đối với một số tác nhân khó, chẩn đoán huyết thanh thường là phương pháp sử dụng đầu tiên. Đối với những tác nhân gây bệnh không thể cấy được, khả năng để nhân lên bộ gen của vi khuẩn đặc hiệu và khi đó những kháng nguyên biểu hiện, nhất là các protein, chẩn đoán huyết thanh trong in vitro được đề nghị như là bằng cớ chứng minh.

Có nhiều lý do tại sao chẩn đoán huyết thanh là chọn lựa đầu tiên hoặc là chọn lựa bắt buộc trong chẩn đoán bệnh nhiễm khuẩn:

• Vi khuẩn không thể cấy được, thí dụ như vi khuẩn giang mai.
• Vi khuẩn có thể cấy được nhưng kết quả chậm hoặc kỹ thuật khó, thí dụ như bartonellosis.
• Khó lấy đủ lượng vi khuẩn để cấy (vi khuẩn sống) hoặc thực hiện những phương pháp di truyền học, thí dụ bệnh Lyme.
• Nơi nhiễm khuẩn khó lấy được bệnh phẩm để thực hiện những phương pháp khác.
• Tác nhân gây bệnh mới nhưng khó và chẩn đoán huyết thanh là phương pháp dễ nhất cho tác nhân mới.
• Đáp ứng huyết thanh học là duy nhất cho tác nhân gây bệnh và dịch tễ học huyết thanh thì cực kỳ thấp.
• Đáp ứng huyết thanh học là rất hằng định và khi tìm thấy thì khả năng chẩn đoán nhiễm khuẩn là cao.
• Thử nghiệm huyết thanh học có thể thường phản ứng lúc bệnh nhân đang có bệnh.
• Chẩn đoán huyết thanh có thể là tiêu chuẩn duy nhất để đánh giá những phương pháp khác, thậm chí là phương pháp tham chiếu.
• Kiểu ứng dụng của chẩn đoán huyết thanh có thể dễ thực hiện và dễ tự động hóa để dễ dàng thực hiện với số lượng mẫu lớn.
• Thử nghiệm huyết thanh có thể dễ và hiệu quả kinh tế hơn những phương pháp khác, nhất là nếu điều kiện cơ sở chỉ được trang bị dụng cụ vừa phải.
• Phương pháp huyết thanh học là cần để phụ thêm cho phương pháp nuôi cấy, phương pháp phát hiện gen hoặc những phương pháp khác nhằm làm tăng độ nhạy của chẩn đoán nói chung đối với bệnh nhân (patient cohort).
• Huyết thanh học là tốt cho việc sàng lọc
• Huyết thanh học có thể không cần cho chẩn đoán, nhưng dùng để xác định tình trạng miễn dịch do sự hiện diện của nó là cần thiết để loại trừ một bệnh.

Quyết định chọn phương pháp huyết thanh học thường là sự cân nhắc bởi nhiều lý do chứ không phải chỉ một lý do. Bảng 1 liệt kê một số thí dụ về nhiễm khuẩn và giá trị của chẩn đoán huyết thanh.

Tương tự như những lý do sử dụng phương pháp chẩn đoán huyết thanh, có nhiều lý do để sử dụng những phương pháp chẩn đoán khác. Những lý do này bao gồm:

• Bệnh nhiễm trùng diễn tiến nhanh (tính bằng giờ đến vài ngày) và không đủ thời gian tạo đáp ứng miễn dịch (cần ít nhất từ 5-10 ngày).
• Đáp ứng huyết thanh học có thể chậm đối với một số bệnh nhân và kéo dài đến tuần thứ 2 và 3 của bệnh.
• Có thể có tần suất dịch tễ học huyết thanh cao trong dân số, do đó dẫn đến không đặc hiệu (nhiều kháng thể có từ trước có thể do vi khuẩn thường trú).
• Phương pháp cấy hoặc phát hiện gen hay những phương pháp chẩn đoán khác có thể được phép nhiều thời gian hơn hoặc kết quả xác đáng hơn.
• Nhiễm khuẩn có thể lập lại (tái nhiễm hoặc tái phát) và đáp ứng miễn dịch có từ trước hơn là hiện tại thấy ở đáp ứng IgM, do đó có khó khăn trong phát hiện IgM.
• Sự chậm trễ quá mức trong việc thực hiện thử nghiệm huyết thanh học có thể xảy ra nếu phải chuyển mẫu.

• Cần phải lấy bệnh phẩm lại để so sánh mẫu huyết thanh giai đoạn lui bệnh với huyết thanh giai đoạn cấp để xác định có đáp ứng miễn dịch với nhiễm khuẩn.
• Khả năng đáp ứng miễn dịch có liên quan đến tuổi tác.
• Tính không đặc hiệu, phản ứng chéo với những tác nhân vi khuẩn khác hoặc tác nhân không phải là vi khuẩn.
• Đáp ứng miễn dịch có thể biến thiên và hoạt hóa với những kháng nguyên khác nhau cho những bệnh nhân khác nhau (như đáp ứng thay đổi với ASOT hoặc anti-DNAase trong nhiễm streptococci)
• Đáp ứng kháng thể đo thường qui trong huyết thanh có thể không phản ánh đúng đáp ứng với nhiễm khuẩn niêm mạc hoặc nơi khác.
• Nhiễm khuẩn có thể chỉ thông thường mà nồng độ kháng thể cao, như IgM, có thể thấy là kết quả của nhiễm khuẩn từ những tháng trước hơn là mới đây.
• Điều trị kháng sinh theo kinh nghiệm thường được áp dụng dù có thử nghiệm huyết thanh học.
• Bệnh được biết trước là nhẹ và thử nghiệm chẩn đoán không ảnh hưởng lớn, thử nghiệm hiếm khi xác định (only rarely performed).
• Huyết thanh học có vai trò quá thứ yếu so với những phương pháp khác.
• Giá cả có thể là mối quan tâm cho những nơi kém phát triển.
• Sử dụng thử nghiệm huyết thanh học có thể đơn giản là tạm thời để chờ phát triển phương pháp mới và hiệu quả hơn.
• Có chống chỉ định rõ ràng vì độ đặc hiệu của thử nghiệm (như kháng bổ thể trong thử nghiệm cố định bổ thể, kháng thể kháng hồng cầu trong ngưng kết hồng cầu gián tiếp, ngưng kết không đặc hiệu trong thử nghiệm ngưng kết từng phần)
• Có sự biến thiên quá lớn trong những lần chạy thử nghiệm khác nhau.
• Đáp ứng có thể không đặc hiệu khi những dị kháng thể (heterophil antibodies) được đánh giá.
• Thử nghiệm có thể không di chuyển từ nơi này sang nơi khác (không thể đem đi lưu dộng được)
• Đánh giá đáp ứng ở trẻ sơ sinh có thể khó do có sự truyền kháng thể từ mẹ sang con qua nhau.

Sử dụng chẩn đoán huyết thanh có thể thực hiện như những lý lẽ được liệt kê trong bảng dưới đây:

Có nhiều mối quan tâm về sự cần thiết của những phương pháp chẩn đoán huyết thanh dù được sử dụng cho nhiễm vi khuẩn hay nhiễm những tác nhân khác. Những điểm đó được thừa nhận khác nhau như là những phương pháp thường quy trong chẩn đoán huyết thanh bệnh nhiễm khuẩn.

Nếu đáp ứng thể dịch đo được trong vòng từ ngày 7-10 trong bệnh nhiễm, nhiều bệnh nhân sẽ không còn bệnh khi có đáp ứng huyết thanh. Một mẫu bệnh phẩm đơn độc có đủ chuẩn độ không xuất hiện dưới 5-7 ngày. Do đó huyết thanh kép là mong muốn để so sánh hiệu giá; mẫu đầu tiên một mình nó không có giá trị chẩn đoán, mà mẫu huyết thanh thứ 2 (giai đoạn lui bệnh) để so sánh sự thay đổi hiệu giá. Sự thay đổi hiệu giá kháng thể giữa 2 mẫu thường đòi hỏi 5-7 ngày, dù 2 tuần sẽ đảm bảo như vậy nếu mẫu huyết thanh đầu tiên có hiệu giá thấp. Nếu bệnh nhân đến trễ, 2 hiệu giá có thể gần tương đương nhưng ở mức độ cao. Mặt khác, bệnh nhân đến trễ sau vài tuần bệnh có thể có dấu hiệu giảm hiệu giá. Việc đáng quan tâm là sự thay đổi hiệu giá giữa mẫu sớm và mẫu trễ là tăng hay giảm ít nhất là bao nhiêu thì có giá trị, thường là 4 lần. Sự thay đổi hiệu giá gấp 2 lần thì không đáng kể do sai lầm vốn có của điểm gãy (inherent in such breakpoints); tuy nhiên cần phải hiểu rằng có tỉ lệ nhỏ (thường < 5% và thường tùy thuộc phương pháp sử dụng) hiệu giá cũng có thể thay đổi 4 lần do sai lầm. Ngoại trừ, sự thay đổi ASOT trong nhiễm Streptococcus pyogenes rất có ý nghĩa dù ít hơn 4 lần (1).

Sử dụng chỉ một hiệu giá huyết thanh sẽ tùy thuộc vào phân bổ bình thường của kết quả huyết thanh học trong dân số không bị bệnh (the unaffected population). Sự đặc hiệu của hiệu giá có ý nghĩa sẽ được cân nhắc giữa độ nhạy phát hiện với tính không đặc hiệu liên hệ với phân phối bình thường.

Nhiễm khuẩn giai đoạn sớm thường được xác định tốt bởi đáp ứng IgM. Thông thường, IgM phát hiện được từ 7-10 ngày tùy thuộc tính chất của tác nhân nhiễm khuẩn. Thí dụ, đáp ứng IgM thường được quan sát nhiều lần trong nhiễm Mycoplasma pneumoniae hô hấp trong số những cá thể bình thường khác (2). Ngược lại, không lạ gì khi thấy đáp ứng IgM chậm trong nhiễm Treponema pallidum thời kỳ đầu (3). Tuy nhiên EIA, IFA, miễn dịch phóng xạ và immunoblotting có thể đặc hiệu để phát hiện đáp ứng IgM, nhiều thử nghiệm khác đo lường sự kết hợp tình cờ giữa IgG và IgM, như thử nghiệm ngưng kết và cố định bổ thể (CF). Thử nghiệm IHA chủ yếu để đo lường IgM (4) và thử nghiệm trung hòa để đo IgG ngoài giai đoạn giữa của nhiễm khuẩn (5).

Đáp ứng thể dịch được đặc trưng bằng sử dụng huyết thanh bệnh nhân hơn là những bệnh phẩm khác. Sử dụng huyết thanh cần phải có hệ miễn dịch đầy đủ đạt được dù tác nhân vào mô sâu hay do sự huy động đáp ứng miễn dịch (như kháng thể do tế bào B tạo) từ nơi khác của nhiễm khuẩn đến nơi chứa tế bào miễn dịch. Tuy nhiên đối với một số nhiễm khuẩn, có đáp ứng nhiều ở niêm mạc hơn là hệ thống.

Mong muốn có đáp ứng miễn dịch duy nhất với cơ hội nhỏ để nhận biết rằng có tiếp xúc kháng nguyên trước đó hoặc có nhiễm khuẩn trước đó (It is desirable to have a unique immune response with little opportunity for either prior recognition of the antigen or previous infection). Khi nhiều tác nhân xuất phát từ nguồn vi khuẩn thường trú và khi nhiễm những tác nhân khác gần đây, khả năng đáp ứng miễn dịch là có tiền sử bệnh (anamnestic) hơn là sơ nhiễm (primary). Đáp ứng IgM có thể kém hoặc không có trong nhiều đáp ứng tái nhiễm và khi đó IgG chiếm ưu thế.

Mời Quý vị theo dõi bộ tài liệu về Chẩn đoán huyết thanh bệnh nhiễm trùng của Bác sĩ Trần Thị Ngọc Anh bao gồm:

1. Chẩn đoán huyết thanh bệnh nhiễm trùng
2. Kháng nguyên và sự biến đổi kháng nguyên
3. Mối liên hệ kháng nguyên
4. Tính không đặc hiệu của đáp ứng miễn dịch thể dịch
5. Sơ lược những phương pháp chẩn đoán huyết thanh - Phần 1
6. Sơ lược những phương pháp chẩn đoán huyết thanh - Phần 2
7. Những khía cạnh của sự sử dụng (General aspects of utilization) trong chẩn đoán huyết thanh
8. Tình huống phức tạp trong chẩn đoán huyết thanh

Nguồn: Nevio Cimolai

Children’s and Women’s Health Centre of British Columbia, Vancouver, British Columbia, Canada