Viêm giác mạc do Pythium (Pythium insidiosum keratitis: PIK) là một bệnh nhiễm trùng giác mạc hiếm gặp và nghiêm trọng do nấm trứng thủy sinh Pythium insidiosum (Pythium insidiosum) gây ra. Về mặt phân loại, Pythium thuộc giới Stramenopila, ngành Oomycota, lớp Oomycetes, bộ Pythiales, họ Pythiaceae, và không phải là nấm 1). Tuy nhiên, vì giống về mặt lâm sàng, hình thái và vi sinh với viêm giác mạc do nấm, nó còn được gọi là “giả nấm” 1).
Bệnh Pythium toàn thân lần đầu tiên được báo cáo vào năm 1884 bởi một bác sĩ thú y người Anh. Trường hợp đầu tiên của bệnh Pythium ở mắt được báo cáo vào năm 1988 từ Thái Lan, và trường hợp loét giác mạc đầu tiên được báo cáo vào năm 1993 bởi Virgile và cộng sự ở một phụ nữ 31 tuổi 2). Cho đến năm 2021, 168 trường hợp bệnh Pythium ở mắt đã được báo cáo trên toàn thế giới 2).
Pythium được tìm thấy ở các vùng khí hậu nhiệt đới, cận nhiệt đới và ôn đới, và đã được báo cáo từ Thái Lan, Ấn Độ, Trung Quốc, Úc, Israel và Hoa Kỳ 1)2). Trong một nhóm thuần tập ở Nam Ấn Độ, tỷ lệ hiện mắc PIK được báo cáo là 5,9% (71/1204 trường hợp) 2). Dựa trên vùng ITS hoặc gen cytochrome oxidase II, nó được phân loại thành ba nhóm theo vị trí địa lý: Nhóm I (ATH: Hoa Kỳ), Nhóm II (BTH: Châu Á, Úc), Nhóm III (CTH: Thái Lan, Hoa Kỳ) 1).
Trong phân tích lớn nhất gồm 114 trường hợp, tuổi trung bình là 41 ± 14,3 tuổi, 43% là nam giới. 40,4% là nông dân, 56,6% là nội trợ hoặc nhân viên văn phòng, và ở 55,3% không xác định được yếu tố nguy cơ rõ ràng 1).
Pythium là một sinh vật nguyên sinh được phân loại vào lớp nấm trứng (oomycete), không phải nấm thật. Khác biệt cơ bản với nấm ở chỗ thành tế bào thiếu ergosterol và được cấu tạo từ cellulose và β-glucan. Do đó, thuốc kháng nấm không có tác dụng. Nó cũng khác nấm ở chỗ sinh sản vô tính bằng bào tử động vật có hai roi.
Biểu hiện các triệu chứng chung với viêm giác mạc do vi sinh vật khác1).
Thời gian từ khi khởi phát đến khi đi khám dao động từ 2 ngày đến 60 ngày.
Dấu hiệu lâm sàng của viêm giác mạc do Pythium rất giống với viêm giác mạc do nấm, nhưng có những dấu hiệu đặc trưng1)2).
Dấu hiệu đặc trưng
Thâm nhiễm chấm dạng lưới (reticular dot infiltrate): thâm nhiễm dưới biểu mô đến nhu mô nông với hình thái dạng lưới. Gợi ý nghi ngờ lâm sàng cao về Pythium.
Hình chiếu tua (tentacular projections): thâm nhiễm giống như tua tỏa ra từ tổn thương chính.
Rãnh ngoại vi (peripheral furrowing/guttering): Thay đổi dạng rãnh kèm mỏng giác mạc ngoại vi.
Lan rộng sớm đến vùng rìa: Tiến triển nhanh đến vùng rìa và lan sang củng mạc.
Các dấu hiệu giống nấm
Bờ lông vũ (feathery margins): Thâm nhiễm không rõ ranh giới giống viêm giác mạc do nấm sợi.
Tổn thương vệ tinh và thâm nhiễm đa ổ: Nhiều thâm nhiễm nhỏ rải rác khắp giác mạc.
Mảng sau giác mạc và mủ tiền phòng: Dấu hiệu lan rộng sâu trong các trường hợp nặng.
Bề mặt giác mạc khô: Ít dịch mủ, không giống viêm giác mạc do vi khuẩn.
Kích thước thâm nhiễm trung vị là 5,5×6 mm (khoảng: 1–10 mm). Thị lực logMAR trung vị là 2,78 ở 92,1% bệnh nhân1).
Đây là loài phổ biến nhất gây bệnh pythiosis ở người. Có hai dạng: dạng sợi nấm và dạng bào tử động vật có hai roi1). Bệnh pythiosis ở người có bốn dạng lâm sàng: mạch máu, mắt, da/dưới da và lan tỏa1).
Trong khi viêm giác mạc do nấm thường gặp ở nông dân, viêm giác mạc do Pythium lại được báo cáo thường xuyên ở những người không làm nông nghiệp như nội trợ, chuyên gia IT và sinh viên1)2).
Nhiễm trùng chủ yếu xảy ra qua bào tử động vật có trong môi trường nước nhiệt đới và cận nhiệt đới (nước ruộng lúa, ao, sông, nước mưa bị ô nhiễm). Bào tử động vật bám vào vùng tổn thương của mắt và gây nhiễm trùng. Đã được báo cáo ở nông dân cũng như cư dân thành thị như nội trợ và chuyên gia IT.
Chẩn đoán viêm giác mạc do Pythium đòi hỏi nghi ngờ lâm sàng cao. Nếu không thông báo cụ thể khả năng nhiễm Pythium cho nhà vi sinh vật học, có thể không được phát hiện1).
Soi kính phết từ nạo giác mạc cho thấy sợi nấm dày, thưa, có vách ngăn hoặc không. Kiểu gấp nếp dạng dải băng phân nhánh vuông góc là đặc trưng, nhưng khó phân biệt với sợi nấm thật1)2).
Các phương pháp nhuộm chính được trình bày dưới đây.
| Phương pháp nhuộm | Đặc điểm |
|---|---|
| 10% KOH + CFW | Độ nhạy 79,3-96,5%, Độ đặc hiệu >93% |
| IKI-H2SO4 | Đặc hiệu cho Pythium, độ đặc hiệu 100% |
| Xanh trypan | Độ nhạy >75%, không cần thiết bị đặc biệt |
Nhuộm IKI-H2SO4 (iodine-axit sulfuric) nhuộm Pythium thành màu xanh lam/xanh đen nhưng không nhuộm nấm, do đó rất hữu ích trong chẩn đoán phân biệt1)2).
Nuôi cấy trên thạch máu và thạch khoai tây dextrose (PDA). Phát triển ở 37°C dưới dạng khuẩn lạc phẳng, màu trắng xám đến kem1)2). Không phát triển hoặc phát triển kém trên môi trường Sabouraud (có chloramphenicol), giúp phân biệt với nấm3). Xác định bào tử động bằng phương pháp ủ lá (leaf incubation method) là chẩn đoán xác định1)2).
PCR là tiêu chuẩn vàng1)2). Nhắm mục tiêu vùng rDNA-ITS và gen cytochrome oxidase II (cox II).
Giải trình tự thế hệ mới metagenomic (mNGS) cũng là một phương pháp hiệu quả3). Ngoài ra, việc xác định Pythium bằng khối phổ MALDI-TOF đã được báo cáo4).
Chẩn đoán phân biệt quan trọng nhất là viêm giác mạc do nấm. Hướng dẫn thực hành lâm sàng Nhật Bản về viêm giác mạc nhiễm trùng nêu rõ viêm giác mạc do nấm sợi có đặc điểm là loét dạng lông vũ với ranh giới không rõ ràng, và pimaricin là thuốc đầu tay cho Fusarium5). Vì Pythium không đáp ứng với liệu pháp này, nên xem xét khả năng nhiễm Pythium trong các trường hợp “viêm giác mạc do nấm” không đáp ứng với thuốc kháng nấm.
Các bệnh cần chẩn đoán phân biệt khác bao gồm viêm giác mạc do Acanthamoeba (có chung viêm dây thần kinh giác mạc hình tia), viêm giác mạc do vi khuẩn không điển hình (có chung thâm nhiễm xám khô) và viêm giác mạc do vi khuẩn1)2).
Chưa có phác đồ điều trị tiêu chuẩn được thiết lập, nhưng các nghiên cứu gần đây đang làm rõ hướng dẫn điều trị.
Thuốc kháng nấm không có hiệu quả đối với Pythium. Các thuốc kháng nấm truyền thống có cơ chế ức chế tổng hợp ergosterol không tác động lên thành tế bào của Pythium vì thiếu ergosterol1)2)3).
Trong thử nghiệm độ nhạy cảm thuốc in vitro của Hu và cộng sự, MIC của tất cả sáu loại thuốc kháng nấm (fluconazole, itraconazole, voriconazole, posaconazole, amphotericin B, caspofungin) đều >32 mg/mL, cho thấy không có hoạt tính kháng nấm3).
Điều trị bằng thuốc hiện được khuyến cáo là kháng sinh.
Trong một nghiên cứu đánh giá kết quả điều trị trên 69 mắt, 55,1% khỏi bệnh bằng điều trị thuốc (thời gian điều trị trung vị 3 tháng). 44,9% còn lại cần ghép giác mạc điều trị. Các trường hợp có kích thước thâm nhiễm >6 mm, thời gian kéo dài và lan rộng đến nhu mô sau ít đáp ứng với điều trị thuốc2).
Ghép giác mạc điều trị
Chỉ định: Các trường hợp không đáp ứng với điều trị nội khoa, các trường hợp có nguy cơ thủng giác mạc.
Điểm chính: Thực hiện đảm bảo biên an toàn ít nhất 1 mm. Cắt bỏ bao gồm cả mô hình thâm nhiễm dạng lưới1)2).
Tỷ lệ tái phát: Chỉ TPK: 51,8–54,2%. Khi kết hợp các liệu pháp bổ trợ như áp lạnh hoặc bôi ethanol, giảm xuống 7,1%2).
Các Can thiệp Phẫu thuật Khác
Keo cyanoacrylate: Hỗ trợ cấu trúc cho tiêu giác mạc. Sử dụng cùng với kính áp tròng băng1).
Áp lạnh: Áp dụng một chu kỳ đông-tan duy nhất bằng đầu dò nitơ lỏng tại vùng rìa. Hiệu quả trong phòng ngừa tái phát2).
Bôi ethanol: Sử dụng khi thâm nhiễm lan rộng ra ngoài rìa. Sử dụng cùng với nhiều chu kỳ áp lạnh2).
Ba trường hợp được báo cáo từ Trung Quốc đều bị chẩn đoán nhầm ban đầu là viêm giác mạc do nấm và được dùng thuốc kháng nấm. Hai trường hợp đã trải qua TPK, và tất cả cuối cùng đều phải cắt bỏ nhãn cầu. Nguyên nhân được cho là do chẩn đoán chậm trễ vì điều trị kháng nấm không hiệu quả, dẫn đến bỏ lỡ thời điểm điều trị tối ưu4).
Thuốc kháng nấm thông thường (nhóm azole, polyene) nhắm vào ergosterol, nhưng Pythium không có ergosterol trong thành tế bào. Thành tế bào được cấu tạo từ cellulose và β-glucan, do đó không có điểm tác động của thuốc kháng nấm. Thay vào đó, các chất ức chế tổng hợp protein như linezolid và azithromycin có hiệu quả.
Các nghiên cứu gần đây cho thấy, ở các trường hợp nhẹ đến trung bình, khoảng 55% khỏi bệnh với điều trị nội khoa bằng kháng sinh (linezolid, azithromycin). Tỷ lệ tái phát ở các trường hợp nặng hoặc sau TPK cao (51,8%), nhưng có thể giảm xuống 7,1% với các liệu pháp bổ trợ như áp lạnh và bôi ethanol. Chẩn đoán sớm và lựa chọn thuốc phù hợp ảnh hưởng lớn đến tiên lượng.
Pythium insidiosum giải phóng bào tử động hai roi (biflagellate zoospores, đường kính 9-10 μm) từ túi bào tử (sporangia) trong môi trường nước 1). Bào tử động thể hiện tính hướng hóa (chemotaxis) đối với mô bị tổn thương và bị thu hút bởi môi trường CO2 thấp 1).
Diễn biến nhiễm trùng như sau:
Bào tử động hình thành trong vòng 1 giờ sau khi cảm ứng, và nhanh chóng tạo ra ống mầm trong vòng 24 giờ sau khi tạo nang. Chu kỳ nhanh này là nguyên nhân của diễn biến tối cấp của bệnh này 1).
Thành tế bào của Pythium bao gồm cellulose và β-glucan, và thiếu ergosterol. Đặc tính này là nguyên nhân gốc rễ của tình trạng kháng thuốc kháng nấm, và việc phát triển các loại thuốc mới nhắm vào con đường tổng hợp cellulose đang được hy vọng 1)2).
Về mô bệnh học, thấy sự phá hủy lan tỏa nhu mô giác mạc với thâm nhiễm viêm chủ yếu là bạch cầu trung tính. Viêm u hạt được báo cáo trong 15% trường hợp 1).
Hu và cộng sự đã xác định nhanh Pythium bằng giải trình tự thế hệ mới metagenomic (mNGS). Trong khi nuôi cấy thông thường mất 5–7 ngày, mNGS có thể xác định nhanh các tác nhân gây bệnh chưa biết. Tuy nhiên, do chi phí, phương pháp này chưa được phổ biến như xét nghiệm thường quy 3).
Hou và cộng sự đã tạo phổ tham chiếu của Pythium bằng khối phổ MALDI-TOF và thêm vào cơ sở dữ liệu Bruker của cơ sở họ, giúp xác định Pythium nhanh hơn sau đó 4).
Phương pháp LAMP (khuếch đại đẳng nhiệt qua vòng lặp) được báo cáo có độ nhạy 100% và độ đặc hiệu 98%, không yêu cầu thiết bị đặc biệt, do đó hứa hẹn ứng dụng tại các cơ sở hạn chế nguồn lực 2). Real-time PCR (nhắm mục tiêu gen exo-1,3-β-glucanase) được báo cáo có độ nhạy và độ đặc hiệu 100% với thời gian 7,5 giờ 2).
Agarwal và cộng sự đã đánh giá tác dụng diệt Pythium của ethanol trong ống nghiệm và xác nhận sự thẩm thấu vào giác mạc bằng quang phổ hồng ngoại. Màng tế bào của Pythium thiếu ergosterol nên dễ bị tổn thương bởi ethanol, do đó có thể trở thành lựa chọn điều trị, nhưng việc xác định nồng độ tối ưu vẫn là thách thức 2).
Hiện chưa có quy trình xét nghiệm nhạy cảm thuốc tiêu chuẩn CLSI cho Pythium. Phương pháp pha loãng vi lượng trong canh thang và phương pháp khuếch tán đĩa sử dụng bào tử động làm chất cấy đã được báo cáo, nhưng sự đa dạng về phương pháp và nồng độ cấy dẫn đến sự khác biệt về giá trị MIC 3). Thiết lập xét nghiệm nhạy cảm tiêu chuẩn hóa và phân tích tương quan với kết quả lâm sàng là thách thức trong tương lai.
