Vi nấm Aspergillus fumigatus và căn bệnh u nấm phổi ở người Giới thiệu chung về nấm Aspergillus Ngày nay, bên cạnh vi khuẩn và virus là các tác nhân gây bệnh đã từng được đề cập rất nhiều, người ta còn thấy nhóm vi nấm cũng bắt đầu gây tác hại lên cơ thể con người. Do việc sử dụng kháng sinh không đúng cách hoặc dùng nhiều thuốc ức chế miễn dịch, do sự xuất hiện ngày càng nhiều các bệnh gây suy giảm sức đề kháng và do điều kiện sống thấp, dinh dưỡng kém, thiếu vệ sinh... nên vi nấm ngày càng có cơ hội phát triển và gây bệnh. Aspergillus fumigatus là một loại nấm thuộc giống Aspergillus và là một trong những loài nấm Aspergillus thường gặp nhất và gây bệnh ở những đối tượng suy giảm miễn dịch. A. fumigatus có bộ gen đơn bội ổn định, không có biết rõ chu kỳ hữu tính của loài nấm này và sinh sản bằng cách hình thành bào tử dính (conidiospores) và giải phóng vào trong môi trường. Chúng có khả năng phát triển ở nhiệt độ 37°C (cùng thân nhiệt của người), bào tử là các chất ô nhiễm do hít phải gặp nhiều nhất ở người; tuy nhiên, chúng cũng bị loại trừ nhanh chóng nhờ hệ miễn dịch ở trên những người khỏe mạnh. Aspergillosis là một nhóm bệnh từ hệ quả nhiễm Aspergillus spp. gồm dạng bệnh Asperrgillus thể xâm nhập (invasive aspergillosis), ABPA và u nấm (aspergilloma). Một số bệnh nhân hen phế quản có thể trở nặng do nhiễm nấm này. Thường nấm tồn tại trong không khí, không gây thành bệnh, nhưng khi cơ thể suy giảm miễn dịch như mắc các bệnh ung thư bạch cầu, bệnh nhân đang dùng corticosteroides, bệnh nhân có ghép tạng, xơ hóa nang, HIV/AIDS, bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính, lao, bệnh u hạt mạn tính, hen nặng và cơ địa mẫn cảm với nấm. Về phân loại học,nấm thuộc giới Fungi, ngành Ascomycota, bộ Eurotiales, họ Trichocomaceae, giống Aspergillus. Canh thang nuôi cấy nấm A. fumigatus được lựa chọn, một số indolic alkaloids với đặc tính chống nguyên phân (anti-mitotic) đã được nhận biết. Những hợp chất thích hợp được phân loại là tryprostatins, với spirotryprostatin B. Aspergillus là loại nấm có hình giống sợi, có mặt khắp nơi trong tự nhiên. Chúng thường phân lập thấy trong đất, mảnh vụn cây cỏ, môi trường trong và ngoài nhà. Giống Aspergillus gồm hơn 185 loài, khoảng 20 loài đã được báo cáo như là tác nhân gây ra các nhiễm trùng cơ hội ở người. Trong số này, Aspergillus fumigatus là loài được phân lập phổ biến nhất, tiếp theo là Aspergillus flavus và Aspergillus niger. Nhóm Aspergillus clavatus, Aspergillus glaucus, Aspergillus nidulans, Aspergillus oryzae, Aspergillus terreus, Aspergillus ustus và Aspergillus versicolor là những loài khác mà khi phân lập ít gặp hơn và ít nhận ra là đóng vai trò trong các bệnh nhiễm trùng cơ hội. Đặc điểm đại thể (Macroscopic features) Đặc điểm đại thể chính trong các loài nấm này là các chỉ điểm như tỷ lệ phát triển của nấm, màu sắc, khuẩn lạc và sự dung nạp với nhiệt độ. Ngoại trừ Aspergillus nidulans và Aspergillus glaucus, tỷ lệ phát triển là từ nhanh đến trung bình. Trong khi Aspergillus nidulans và Aspergillus glaucus phát triển chậm và đạt đến kích cỡ khuẩn lạc 0.5-1cm sau khi ủ ở nhiệt độ 25°C trong 7 ngày trên môi trường thạch Czapek-Dox, các loài còn lại thì đạt kích thước đường kính 1-9cm trong môi trường đặc biệt. Sự khác biệt về tỷ lệ phát triển như vậy đã giúp các nhà khoa học định loài rõ ràng hơn. Các khuẩn lạc của Aspergillus thì lấm chấm đến bột trên sợi. Màu sắc bề mặt có thể khác nhau tùy theo loài và đảo ngược màu sắc về vàng nhạt trong hầu hết các phân lập. Tuy nhiên, đảo màu sắc có thể từ màu tí đến màu oliu trên một vài dòng của nấm Aspergillus nidulans và từ màu cam sang màu tía trên dòng Aspergillus versicolor. Aspergillus fumigatus là một loại nấm dung nạp tốt với nhiệt độ và phát triển tốt ở nhiệt độ trên 400C. Đặc tính này là duy nhất chỉ có ở riêng Aspergillus fumigatus trong số các loàiAspergillus. Aspergillus fumigatus có thể phát triển ở khoảng nhiệt độ từ 20-50°C. Bảng mô tả màu sắc của khuẩn lạc khác nhau tùy loài Aspergillus Loài nấm | Màu bề mặt | Sự đổi màu | A. clavatus | Xanh da trời-xanh lá cây | Trắng, hơi vàng tùy theo tuổi nấm. | A. flavus | Vàng-xanh lá cây | Vàng sáng đến nâu đỏ | A. fumigatus | Xanh da trời-xanh lá cây đến màu xám | Trắng sang nâu vàng | A. glaucus group | Xanh lá cây với nhiều vùng màu vàng | Hơi vàng đến nâu | A. nidulans | Xanh lá cây, nâu sẩm đến vàng | Màu phớt hồng đến oliu | A. niger | Đen | Trắng đến vàng | A. terreus | Màu nâu vàng (quế) đến màu nâu | Trắng đến nâu | A. versicolor | Ban đầu màu trắng, chuyển sang vàng, vàng nâu, xanh nhạt hoặc hồng. | Trắng đến nâu hoặc đỏ nhạt |
Đặc điểm vi thể (Microscopic features) Về vi thể, các loài nấm này tương đối giống nhau. Tuy nhiên, một số cấu trúc vi thể khác đặc trưng cho một vài loài và có các chỉ điểm riêng biệt cho xác định loài, dựa trên màu sắc bề mặt và khuẩn lạc nấm. 1. Đặc điểm chung cho tất cả loài nấm Trụ nấm tách biệt và có hyalin. Các bào tử có nguồn gốc xuất phát từ các tế bào chân đáy trên trụ đỡ và kết thúc bằng một túi nấm ở đầu. Túi này là một sự hình thành đặc trưng cho giống nấm Aspergillus. Hình thể và màu sắc của các bào tử nấm khác nhau giữa các loài. Bao phủ toàn bộ bề mặt túi nấm hoặc từng phần chỉ trên đầu túi (dạng radiate head hoặc columnar head) tính với túi trực tiếp hoặc dính thông qua một tế bào nâng đỡ, gọi là metula. 2. Đặc điểm riêng chỉ có trên một vài loài nấm Cấu trúc vi thể khác gồm có tế bào Hulle, tế bào xơ,thể quả dạng cầu. Các cấu trúc này là dấu quan trọng và chính yếu giúp định loại các loài nấm Aspergillus. Dạng cầu là một bộ phận tròn, dính liền với nang nấm, mang các bào tử nấm. Các nang nấm lan rộng ra xung quanh khi dạng cầuvỡ ra. Dạng cầuđược sinh ra trong giai đoạn sinh sản hữu tính của một vài loài Aspergillus. Bào tử đính bên là một loại bào tử đính hay hạt đính (conidium) được sinh ra bởi sự ly giải tế bào nâng đỡ nó. Chân nấm thường cắt cụt và mang cái mảnh còn lại của các tế bào ly giải. Các tế bào Hulle là các tế bào lớn vô trùng mang ruột nhỏ. Tương tự như dạng cầu, nó gắn với giai đoạn hữu tính của một vài loài Aspergillus. Đặc điểm vi thể của các loài nấm Aspergillus khác nhau LOÀI | BÀO TỬ DÍNH | THỂ BÌNH | TÚI NẤM | S | C | HC | A | A. clavatus | Dài, trơn | Một dãy | Lớn, hình chùy | - | - | - | - | A. flavus | Không màu, đỏ | 1-2 dãy | Tròn, đầu xòe | + (một số nâu) | - | - | - | A. fumigatus | Ngắn (<300 µm), trơn, không màu hoặc xanh lá mạ | 1 dãy | Tròn, đầu hình cột | - | - | - | - | A. glaucus | Dài khác nhau, trơn, không màu | 1 dãy | Tròn, đầu xòe hoặc cột | - | + (vàng-cam) | - | - | A. nidulans | Ngắn (<250 µm), trơn, nâu | 2 dãy, ngắn | Tròn, đầu hình cột lỏng lẻo | - | + (đỏ) | + | - | A. niger | Dài, trơn, không màu hoặc nâu | 2 dãy | Tròn, đầu xòe ra | - | - | - | - | A. terreus | Ngắn (<250 µm), trơn, không màu | 2 dãy | Tròn, đầu hình cột chắc | - | - | - | + (đặc, tròn) | A. versicolor | Dài, trơn, không màu | 2 dãy | Tròn, đầu xòe lỏng lẻo | - | - | + (ở một vài dòng) | - |
S: Sclerotia; C: Cleistothecia; HC: Hulle cells; A: Aleuriconidia Đặc điểm mô bệnh học (Histopathologic features) Syncephalastrum thoạt nhìn có thể nhầm với Aspergillus niger. Sự vắng mặt của các thể bình (phialides) và hiện diện các bào tử nang dạng ống (tubular sporangia) trên phân lập Syncephalastrum lưu ý rằng phải soi cẩn thận. Ngượclại với Aspergillus, sợi nấm của Syncephalastrum thì không có vách. Lâm sàng và bệnh học nấm của bệnh u nấm phổi Từ lâu, khi đề cập đến bệnh nấm, đa số chúng ta chỉ nghĩ đến các chứng bệnh ngoài da như lang ben, nấm da, nấm móng, nấm tóc, ...chứ ít ai quan tâm về các bệnh khác cũng do nấm gây ra. Thực ra, ngoài các bệnh ngoài da, vi nấm còn gây tác hại lên các cơ quan nội tạng mà hậu quả nặng nề và khó trị liệu hơn nhiều. Hiện nay, người ta đã biết có đến hơn 100.000 loại nấm sống trong đất, nước, không khí và trên cơ thể sinh vật. Trong số này có khoảng 90 loài gây bệnh cho người và súc vật, 20 loài có khả năng gây ra bệnh nấm phủ tạng và chủ yếu là ở phổi. Bài viết sau đây xin giới thiệu khái quát về bệnh lý u nấm phổi gây ra do Aspergillus fumigatus - loại bệnh nấm phổi thường gặp nhất. Aspergillus spp. từ lâu được biết đóng vai trò trong 3 hình thái lâm sàng ở người: (i) nhiễm trùng cơ hội; (ii) tình trạng dị ứng; và (iii) gây độc. Suy giảm miễn dịch là một trong những yếu tố chính dẫn đến các nhiễm trùng cơ hội. Các nhiễm trùng này có thể hiện diện với một phổ rộng của nấm, khác nhau tùe nhiễm trùng tại chỗ đến nhiễm trùng lan rộng, cả hai đều được gọi là bệnh aspergillosis. Trong số các loại nấm nhỏ như sợi chỉ, Aspergillus là loịa hay gặp trong kết quả phân lập nhất thuowngf xâm nhập và gây bệnh. Loại nấm thứ 2 đóng vai trò trong nhiễm trùng cơ hội nữa là nấm Candida. Hầu hết các hệ thống và cơ quan trong cơ thể người đều có thể liên quan đến nhiễm nấm. Các bệnh nấm ở các móng chân, móng tay, xoang, nấm gây viêm não, màng não, viêm nội tâm mạc, nấm ở phổi, nấm ở xương, tai, ở ổ mắt, da niêm mạc, gan cũng như nấm trong máu (Aspergillus fungemia), bệnh nấm này có thể lan tỏa rộng khắp cơ thể. Xuất hiện nấm nhiễm trùng trong bệnh viện do quá trình và thủ thuật đặt catheter và một số dụng cụ khác. Cấu trúc và cơ sở bệnh viện cũng là một trong những nguy cơ chính để nấm phát triển. Đặc biệt ở các bệnh nhân có giảm bạch cầu. Aspergillus spp. cũng có thể cư trú và nằm tại chỗ trước đó rồi mới phát triển như trong các khoang phổi do lao, do bệnh sarcoidosis, xẹp phế quản, bệnh bụi phổi (pneumoconiosis), trong các bệnh lý cứng đốt sống hoặc khối tân sinh, khi đó gọi là u nấm. U nấm (aspergilloma) cũng đôi khi xuất hiện ở thận. Một vài kháng nguyên Aspergillus là chất dị nguyên và có thể kích thích dị ứng ở hệ thống phế quản phổi, đặc biệt trên các cơ địa vật chủ dị ứng (atopic host). Một số nấm Aspergillus spp. sinh ra nhiều độc tố khác nhau. Các độc tố này đã được khoa học chứng minh rằng có thể gây ra ung thư tiềm tàng trên các động vật. Trong số các độc tố, aflatoxin được biết đến rất rõ và có thể sinh ta các khối ung thư ở gan. Độc tố này thường do Aspergillus flavus sinh ra và nằm trong các danh mục các thực phẩm ngũ cốc như đậu phụng. Aspergillus spp. có thể gây nhiễm trùng ở động vật cũng như ở người. Trên các loài chim, nhiễm trùng hô hấp có thể do Aspergillus. Nó có thể do nhiễm nấm từ gia súc, đặc biệt cừu. Hấp thụ một lượng lớn aflatoxin có thể dẫn đến hậu quả tử vong trên các vật nuôi cho ăn bằng các loại ngũ cốc có nhiễm độc tố. Vì Aspergillus spp. được tìm thấy trong tự nhiên, nên chúng cũng thường gây nhiễm trong các phòng thí nghiệm, xét nghiệm. Triệu chứng và tác hại của bệnh u nấm phổi Nhìn chung, u nấm do Aspergillus thường diễn tiến chậm và âm thầm trong nhiều tháng, có khi đến vài năm. Vi nấm xâm nhập qua đường hô hấp, sinh sôi và phát triển dần dần, tạo thành một khối u nằm trong phổi. Triệu chứng của bệnh thường rất nghèo nàn và ít gây chú ý. Lý do thường gặp nhất khiến bệnh nhân đi khám bệnh là ho ra máu. Ho ra máu thường có đặc điểm dai dẳng, ra máu lượng ít, dính lẫn với đàm. Tuy nhiên cũng có không ít trường hợp bệnh nhân ho ra nhiều máu, phải cấp cứu. Nguyên nhân của ho ra máu là do trong quá trình phát triển, nấm Aspergillus tạo ra các chất thúc đẩy mạnh quá trình tăng sinh, tạo ra nhiều mạch máu xung quanh khối u nấm, đồng thời tạo ra các chất làm bào mòn thành mạch máu, khiến mạch máu dễ vỡ. Ngoài ra, u nấm phổi thường không gây thêm triệu chứng rầm rộ nào khác nên bệnh nhân ít lưu ý. Đa phần bệnh được phát hiện khi chụp phim phổi thấy có hình ảnh u. Điển hình, vì u nấm thường phát triển thành một khối tròn trong một hang trống trong phổi nên trên phim X-quang, u thường có hình dạng giống một cái lục lạc. Đối tượng nguy cơ của u nấm phổi Dễ mắc bệnh nhất là các bệnh nhân đã có tiền sử suy giảm miễn dịch, có bệnh nền rất nặng, sau khi điều trị còn để lại di chứng trong phổi. Lao phổi thường để lại các di chứng xơ sẹo, dính hoặc các hang trống, là những nơi có nhiệt độ, độ ẩm và nguồn oxy thích hợp cho vi nấm phát triển. Ngoài ra, nấm Aspergillus cũng có thể phát triển trên phổi hoàn toàn bình thường, đặc biệt là những bệnh nhân có sức đề kháng kém như mắc bệnh AIDS, dùng corticoids kéo dài, dùng thuốc ức chế miễn dịch chống thải ghép, suy nhược cơ thể... Chẩn đoánbệnh u nấm phổi - Thứ nhất là các xét nghiệm máu, huyết thanh chẩn đoán tìm kháng thể kháng nấm, thường cho kết quả dương tính cao (93-100%); - Bệnh nhân sẽ được nội soi phế quản, lấy dịch rửa soi kính hiển vi và cấy tìm nấm Aspergillus; - Phương tiện chẩn đoán quan trọng nhất và cũng rất dễ thực hiện là chụp X-quang phổi. Dấu hiệu điển hình trên phim X-quang thấy được là hình “lục lạc”. Phim chụp CT-scan cũng rất cần thiết để chẩn đoán xác định và cung cấp thông tin cần thiết cho cuộc mổ. Điều trị bệnh u nấm phổi Đối với u nấm phổi, vấn đề đáng ngại nhất có thể gây tử vong là "ho ra máu" đột ngột và ồ ạt. Trong trường hợp này tỷ lệ tử vong rất cao, ngay cả khi bệnh nhân đã được đưa đến bệnh viện. Do đó khi đã chẩn đoán là u nấm phổi, bệnh nhân nên nhập viện sớm để các bác sĩ có thể theo dõi điều trị và xử trí kịp thời. Hai phương thức trị liệu là dùng thuốc chống nấm và phẫu thuật. Các loại thuốc cần được sử dụng sau mổ, nhất là những trường hợp trong quá trình mổ có sự vỡ ra của khối u nấm. Nhược điểm chính của thuốc là thường có tác dụng phụ lên hệ tiêu hóa, giá thành cao và phải uống liên tục trong vài tháng. Phẫu thuật sẽ tiến hành cắt đi phần phổi mang u, thường là một phân thùy. So với mổ cắt u phổi do ung thư, u nấm phổi thường khó cắt hơn và gây chảy máu nhiều hơn, nhất là với những trường hợp phải cắt phổi trong điều kiện cấp cứu để giải quyết tình trạng ho ra máu, khi bệnh nhân chưa được chuẩn bị nhiều. Hậu phẫu thường tiến triển tốt và ít biến chứng. Bệnh nhân có thể xuất viện sau khoảng 1 tuần. Hiện nay, với kỹ thuật tiến bộ, một số tác giả chủ trương cắt phổi dự phòng ngay khi mới phát hiện tình cờ u nấm phổi qua phim X-quang, mặc dù bệnh nhân chưa có triệu chứng nào, làm như vậy sẽ giúp tỷ lệ thành công của phẫu thuật cao hơn. Tính nhạy kháng của nấm với các thuốc chống nấm Theo các tài liệu chuẩn trong thử nghiệm in vitro với loài nấm này, nhiều tài liệu cho biết về hoạt tính của nấm này trên in vitro. Mặc dù điểm ức chế tối thiểu của các thuốc chống nấm hiện chưa có sắn, nhưng kết quả các nghiên cứu này thống nhất ở một số đặc điểm. Nồng độ ức chế tốt thiểu (MIC) ghi nhận được từ các loài nấm Aspergillus khác nhau nói chung là tương đương. Trong khi hầu hết các phân lập Aspergillus đều có MIC với amphotericin B, itraconazole, voriconazole thấp và MIC cao với các thuốc tiên đoán đề kháng trước đây đã có báo cáo trên một số phân lập. Trong số các trường hợp này, MIC của amphotericin B đối với Aspergillus terreus là điển hình. Một số phân lập nấm của Aspergillus fumigatus kháng với itraconazole cũng được xác định. Cuối cùng, voriconazole dường như có hiệu lực trên in vitro với các loài nấm Aspergillus fumigatus kháng itraconazole. Hoạt tính trên in vitro của một số thuốc chống nấm như echinocandins gần đây cũng đượcquan tâm. Mặc dù vẫn phải yêu cầu echinocandins phải chứng minh hiệu lực của nó bằng các thông số khác nhau nữa như nồng độ hiệu lực tối thiếu (MEC_minimum effective concentration), chúng chống nấm trên cả in vitro và in vivo. Hiệu lực cộng hưởng gần cũng đã cho thấy khi kết hợp amphotericin B với thuốc Echinocandins với nấm Aspergillus trên in vitro và trên mô hình động vật. Tương quan kết quả thử nghiệm nhạy trên in vitro với hiệu quả lâm sàng đã được báo cáo với thuốc itraconazole vs Aspergillus. Điều trị bệnh nấm aspergillus thể xâm nhập vẫn còn nhiều phức tạp và tỷ lệ tử vong cao. Trong khi amphotericin B và itraconazole hiện nay là lựa chọn điều trị nấm, nhưng thành công trên lâm sàng vẫn chưa thỏa đáng do hiệu lực thấp và /hoặc độc tính của thuốc cao và thể trạng của vật chủ, nhất là hệ miễn dịch (chẳng hạn không phục hồi tình trạng giảm bạch cầu). Sử dụng các yếu tố kích thích khuẩn lạc đồng thời có thể hoạt hóa đại thực bào, tăng hoạt kháng nấm và ngăn ngừa nhiễm nấm lan rộng. Các nhóm -azoles mới (voriconazole, posaconazole, ravuconazole), chất ức chế tổng hợp glucan (caspofungin, V-echinocandin, FK463) và liposomal nystatin cũng có hoạt tính chống lạiAspergillus và hứa hẹn là các thuốc điều trị trong tương lai cho bệnh nấm aspergillus. Phòng bệnh Aspergillus là một loại nấm gây bệnh cơ hội, nghĩa là thường gây bệnh trên phổi vốn đã mang sẵn bệnh lý nền, đặc biệt các bệnh lý nặng như lao phổi, ung thư phổi, xẹp phổi, HIV/AIDS, đang dùng liệu pháp corticoides hoặc nhiều nguyên nhân khác. Nấm Aspergillus có thể tồn tại khắp nơi trong mọi điều kiện, do đó việc tiếp xúc với nấm là không thể tránh khỏi.Cách dự phòng có thể thực hiện là giữ cho cơ thể không bị suy giảm sức đề kháng, nâng cao thể trạng, tập luyện thể dục thể thao, có chế độ ăn uống nghỉ ngơi phù hợp... Đối với người có cơ địa thuận lợi cho sự nhiễm nấm, nên đi khám định kỳ và chụp phim X-quang sớm khi thấy có triệu chứng bất thường để có thể phát hiện và điều trị kịp thời. |