Nhiễm trùng huyết xảy ra khi cơ thể có phản ứng cực độ với nhiễm trùng. Phản ứng nghiêm trọng đến mức có thể gây suy nội tạng và tử vong. Tuy nhiên, một công cụ chẩn đoán mới có thể nhanh chóng xác định dấu ấn sinh học nhiễm trùng huyết bằng một lượng máu nhỏ.
Mối nguy từ nhiễm trùng huyết
Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), mỗi năm, nhiễm trùng huyết ảnh hưởng đến hơn 30 triệu người trên toàn thế giới. Nhiễm trùng huyết cũng có thể dẫn đến khoảng 6 triệu ca tử vong mỗi năm.
Để ngăn ngừa nhiễm trùng huyết tiến triển thành sốc nhiễm trùng - một biến chứng khiến tử vong sớm có nhiều khả năng - các bác sĩ phải chẩn đoán sớm và hành động nhanh chóng. Tuy nhiên, các phương pháp chẩn đoán hiện tại thường có triệu chứng, kết hợp với các xét nghiệm kiểm tra các dấu hiệu chung của nhiễm trùng hoặc tổn thương nội tạng.
Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh (CDC) lưu ý, "Nhiều dấu hiệu và triệu chứng của nhiễm trùng huyết, như sốt và khó thở, cũng giống như trong các tình trạng khác, khiến nhiễm trùng huyết khó chẩn đoán ở giai đoạn đầu."
Các dấu hiệu và triệu chứng nhiễm trùng máu thường gặp bao gồm: Thân nhiệt trên 38độC hoặc dưới 36độC; Nhịp tim nhanh trên 90 nhịp/phút; Nhịp thở nhanh trên 20 nhịp/phút.
Các trường hợp nhiễm trùng máu nặng sẽ có các dấu hiệu và triệu chứng như: Lượng nước tiểu trung bình giảm mạnh; Tình trạng tâm thần không ổn định; Giảm số lượng tiểu cầu; Khó thở; Loạn nhịp tim; Đau vùng bụng; Sốc nhiễm trùng.
Các phương pháp chẩn đoán nhiễm trùng huyết
Các bác sĩ thường sử dụng một số xét nghiệm để xác định nguyên nhân và mức độ nhiễm trùng máu: Xét nghiệm máu để kiểm tra các tình trạng sức khỏe như nhiễm trùng, đông máu, bất thường ở gan thận, giảm lượng oxy, mất cân bằng điện giải ảnh hưởng đến lượng nước trong cơ thể cũng như nồng độ axit trong máu.
Kết hợp kết quả xét nghiệm máu và các triệu chứng, bác sĩ sẽ tiếp tục xét nghiệm nước tiểu, xét nghiệm mủ từ vết thương hoặc từ các dịch tiết của cơ thể như dịch đàm để tìm và xác định vi khuẩn gây bệnh.
Nếu các xét nghiệm trên không tìm ra nguồn gốc bệnh, bác sĩ có thể làm thêm các xét nghiệm khác nhằm kiểm tra tình trạng bệnh cũng như cơ quan nhiễm khuẩn. Các xét nghiệm này bao gồm chụp X-quang để xem phổi; chụp cắt lớp vi tính (CT) để xem ruột thừa, tuyến tụy hoặc khu vực ruột; siêu âm để xem bệnh ở túi mật hoặc buồng trứng; chụp cộng hưởng từ (MRI) để xác định nhiễm khuẩn ở mô mềm.
Tuy nhiên, để trải qua các xét nghiệm, chụp chiếu trên quá mất thời gian và đôi khi có thể để lại hậu quả nghiêm trọng: bệnh nhân có thể nguy hiểm tính mạng. Chính vì thế, các nhà nghiên cứu luôn tìm kiếm những phương pháp chẩn đoán nhiễm trùng huyết một cách nhanh nhất để có thể điều trị sớm và đạt hiệu quả cao.
Trước đây, các nhà nghiên cứu đã phát triển các thiết bị sẽ nhận được sự hiện diện của dấu ấn sinh học để nhiễm trùng huyết trong máu của một người. Một dấu ấn sinh học hàng đầu cho tình trạng này là interleukin-6 (IL-6), một loại protein mà cơ thể tạo ra khi viêm xảy ra. Các nhà khoa học tin rằng phát hiện IL-6 là một cách tốt để chẩn đoán nhiễm trùng huyết vì nồng độ của nó trong máu có xu hướng tăng trước khi các triệu chứng nhiễm trùng huyết khác xuất hiện. Tuy nhiên, nồng độ IL-6 trong máu vẫn còn quá thấp so với các xét nghiệm hiện có để nhận ra.
Phát hiện nhiễm trùng huyết dưới 30 phút
Gần đây, các nhà nghiên cứu từ Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) ở Cambridge đã phát triển một thiết bị có thể xác định sự hiện diện của IL-6, ngay cả trong một lượng máu nhỏ.
TS. Dan Wu, Viện Công nghệ Massachusetts, tác giả nghiên cứu, cho biết: "Bệnh cấp tính như nhiễm trùng huyết, tiến triển rất nhanh và có thể đe dọa đến tính mạng, vì thế việc phát triển một thiết bị đo nhanh các dấu ấn sinh học này là rất cần thiết".
Một công cụ mới chẩn đoán nhiễm trùng huyết chỉ cần rất ít máu.
Công cụ chẩn đoán của TS. Dan Wu và các đồng nghiệp là một thiết bị vi lỏng có khả năng phát hiện các dấu ấn sinh học quan trọng trong một lượng cực nhỏ chất lỏng cơ thể. Thiết bị đặc biệt này sử dụng microbead "phủ" bằng kháng thể. Khi các nhà nghiên cứu đưa mẫu máu vào thiết bị bằng pipet, các kháng thể sẽ bám vào IL-6. Sau đó, một phần khác của thiết bị sử dụng điện cực và các hạt đã thu được IL-6, phát ra tín hiệu điện cho mỗi hạt IL-6 đi qua. Điều này cho phép các nhà nghiên cứu xác định nồng độ protein có trong mẫu máu.
Toàn bộ quá trình chỉ mất khoảng 25 phút và thiết bị chỉ sử dụng khoảng 5 microlit máu - nghĩa là khoảng 25% tổng khối lượng của một giọt máu rút ra từ một ngón tay. Ngoài ra, công cụ mới có thể phát hiện nồng độ IL-6 cực thấp - thấp tới 16 picogram/mililit, thấp hơn nồng độ dấu ấn sinh học cho thấy sự hiện diện của nhiễm trùng huyết.
Điều này cho thấy thiết bị này rất nhạy cảm với sự hiện diện của dấu ấn sinh học nhiễm trùng huyết. Quan trọng hơn, các nhà khoa học cho rằng công cụ cải tiến này có khả năng thích ứng cao và có thể được thiết lập để phát hiện các dấu ấn sinh học nhiễm trùng huyết khác, như interleukin-8, protein phản ứng C và procalcitonin, cùng với các loại khác.
Hy vọng trong tương lai, những công cụ để sàng lọc, phát hiện dấu ấn sinh học của các bệnh khác có thể phát triển dựa trên nền tảng của thiết bị phát hiện nhiễm trùng huyết này.
