Hệ vi sinh vật đường ruột bảo vệ cơ thể trước mầm bệnh và nhiễm trùng như thế nào
Hoạt động bảo vệ của hệ thực vật
Giống như các hệ sinh thái phức tạp khác, hệ vi sinh đường ruột tương đối ổn định theo thời gian, duy trì số lượng và loại vi khuẩn gần như không đổi trong từng khu vực của ruột. Sự ổn định của hệ vi sinh vật bình thường vừa ngăn cản sự lây nhiễm của các mầm bệnh ngoại sinh vừa ngăn ngừa sự phát triển quá mức của các thành viên có khả năng gây bệnh. Các sinh vật mới xâm nhập vào hệ thống trong thực phẩm hoặc nước bị ô nhiễm thường bị hệ vi sinh vật đã thiết lập ngăn chặn. Sự ức chế này có liên quan đến việc các thành viên của hệ thực vật thường trú sản xuất các chất kháng khuẩn như bacteriocin hoặc axit béo chuỗi ngắn, có tác dụng ức chế sự phát triển của vi sinh vật ngoại lai. Thuốc kháng sinh tiêu diệt một phần hệ vi khuẩn đường ruột có thể làm mất cân bằng của nó và có thể tạo cơ hội cho nhiễm trùng hoặc phát triển bệnh lý quá mức.
Cơ chế bệnh sinh của ngộ độc thực phẩm do Salmonella minh họa cho hiện tượng này. Những người bình thường có khả năng kháng khuẩn khá cao với Salmonella và cần một lượng lớn chất cấy qua đường miệng để bắt đầu nhiễm trùng. Tuy nhiên, nếu hệ vi khuẩn đường ruột bị ức chế bởi thuốc kháng sinh, cá thể đó sẽ trở nên nhạy cảm hơn nhiều và có thể bị nhiễm bệnh bởi một lượng vi khuẩn tương đối nhỏ.
Bệnh gây ra bởi sự phát triển quá mức của mầm bệnh tiềm ẩn
Hệ thực vật đường ruột bình thường bao gồm các quần thể nhỏ sinh vật gây bệnh nếu chúng phát triển quá mức. Ví dụ, sự phát triển quá mức của Clostridium difficile gây ra tình trạng viêm đại tràng nghiêm trọng kèm theo tiêu chảy (viêm đại tràng màng giả). Việc sử dụng kháng sinh bắt đầu quá trình bằng cách ức chế hệ vi sinh vật bình thường.
Viêm phúc mạc
Vi khuẩn từ hệ vi khuẩn đường ruột là nguyên nhân chính gây nhiễm trùng khoang phúc mạc khi hàng rào bình thường của thành ruột bị vi phạm. Thành ruột có thể bị thủng do chấn thương (vết dao, vết thương do đạn bắn, chấn thương kín), do bệnh tật (viêm ruột thừa, ung thư ruột xâm nhập) hoặc do các thủ tục phẫu thuật. Một khi hàng rào niêm mạc bị phá vỡ, vi khuẩn sẽ xâm nhập qua thành ruột vào khoang phúc mạc vô trùng thông thường và các cấu trúc xung quanh nó. Tuần hoàn kém, cung cấp oxy giảm và mô chết ở vùng lân cận lỗ thủng thúc đẩy sự hình thành áp xe và đặc biệt tạo điều kiện cho vi khuẩn kỵ khí phát triển. Nuôi cấy áp xe phúc mạc thường tìm ra một số loại vi khuẩn từ hệ vi sinh vật đường ruột, đặc biệt là các loài Bacteroides, Clostridium, Peptostreptococcus và E coli.
Tiêu chảy do vi khuẩn
Bệnh tiêu chảy qua trung gian Enterotoxin
Một số vi khuẩn sản sinh độc tố ruột gây bệnh tiêu chảy. Bệnh tiêu chảy do Vibrio cholerae và các chủng E coli sinh độc tố đường ruột có ba đặc điểm chính. Đầu tiên, tình trạng mất dịch trong ruột có liên quan đến hoạt động của độc tố ruột trên tế bào biểu mô ruột non. Thứ hai, bản thân vi khuẩn không xâm lấn bề mặt niêm mạc; đúng hơn, nó xâm chiếm phần trên của ruột non, bám vào các tế bào biểu mô và tạo ra độc tố ruột. Cấu trúc niêm mạc vẫn còn nguyên vẹn và không có bằng chứng về sự phá hủy tế bào. Nhiễm khuẩn huyết không xảy ra. Thứ ba, nước thải trong phân có tính lỏng và thường nhiều, do đó tiêu chảy có thể dẫn đến tình trạng mất nước trên lâm sàng. Chất lỏng bắt nguồn từ ruột non phía trên. nơi mà enterotoxin hoạt động mạnh nhất.
Vi khuẩn sản sinh độc tố liên quan đến bệnh tiêu chảy
Bệnh tả
Mô hình của bệnh tiêu chảy nhiễm độc ruột là bệnh tả (xem Chương 24 ), trong đó thể tích phân có thể vượt quá 1 L/h, với lượng phân thải ra hàng ngày từ 15 đến 20 L nếu bệnh nhân được giữ nước. Bệnh tả là do vi khuẩn V cholerae gây ra, thường được tiêu hóa trong nước bị ô nhiễm. Vibrio sống sót khi đi qua dạ dày sẽ xâm chiếm bề mặt ruột non, sinh sôi nảy nở và tạo ra độc tố ruột. Độc tố tả hoạt động thông qua adenylate cyclase để kích thích tiết nước và chất điện giải từ tế bào biểu mô vào lòng ruột. Tá tràng và hỗng tràng trên nhạy cảm với độc tố hơn hồi tràng. Đại tràng tương đối không nhạy cảm với chất độc và vẫn có thể hấp thụ nước và chất điện giải một cách bình thường. Vì vậy, bệnh tả là một “bệnh tiêu chảy tràn”, trong đó một lượng lớn chất lỏng được tạo ra ở ruột trên lấn át khả năng tiêu hủy của ruột dưới.
Phân bệnh tả được mô tả giống như nước vo gạo – một chất lỏng trong suốt có lẫn chất nhầy – và đẳng trương với huyết tương. Kính hiển vi cho thấy không có tế bào viêm trong nước thải phân; tất cả những gì có thể nhìn thấy là một số lượng nhỏ tế bào niêm mạc bị bong ra.
Tiêu chảy E coli sinh độc tố ruột
Một số chủng E coli gây bệnh tiêu chảy bằng cách tạo ra độc tố ruột (xem Ch. 25). Những chủng này sản sinh ra hai loại độc tố ruột. Một loại, được gọi là độc tố không bền với nhiệt, có cấu trúc và cơ chế hoạt động tương tự như độc tố dịch tả. Loại còn lại, được gọi là độc tố bền nhiệt, dường như hoạt động thông qua guanylate cyclase. Các chủng E coli sinh độc tố ruột là nguyên nhân phổ biến nhất gây ra bệnh tiêu chảy ở du khách
Các chất độc gây tiêu chảy khác
Nhiều chủng Shigella tạo ra độc tố ruột, gọi là độc tố Shiga, gây tiết dịch từ ruột non (xem Chương 22 ). Độc tố Shiga có tác dụng phá hủy, gây độc tế bào trên biểu mô ruột non, gây tổn thương nghiêm trọng cho bề mặt ruột. Nó không kích hoạt adenylate cyclase. E coli 0157:H7, sinh vật liên quan đến việc ăn thịt cắt nhỏ chưa nấu chín, cũng tạo ra độc tố giống Shiga; nó gây tiêu chảy ra máu và viêm đại tràng. Một sinh vật tạo ra một loại độc tố tế bào khác là Vibrio parahaemolyticus, một loại vi khuẩn có liên quan đến hải sản. Các chủng gây ngộ độc thực phẩm của Staphylococcus vàng và Clostridium perfringens đều tạo ra độc tố ruột gây độc tế bào. Độc tố ruột do tụ cầu cũng có tác động trực tiếp lên trung tâm nôn ở não.
Bệnh đường tiêu hóa do vi khuẩn xâm nhập
Không giống như các sinh vật sinh độc tố ruột, vi khuẩn xâm lấn tác động chính lên vật chủ bằng cách gây ra sự phá hủy toàn bộ cấu trúc biểu mô; kết quả mô học bao gồm loét niêm mạc và phản ứng viêm ở lớp đệm. Các mầm bệnh chính trong nhóm này là Salmonella, Shigella, Campylobacter , E coli xâm lấn và Yersinia . Các virus đường ruột cũng xâm nhập vào các tế bào biểu mô ruột, nhưng mức độ phá hủy niêm mạc ít hơn đáng kể so với các mầm bệnh vi khuẩn xâm lấn.
Viêm ruột do Salmonella
Các loài Salmonella là nguyên nhân phổ biến gây ngộ độc thực phẩm. Vị trí tấn công chính là hồi tràng dưới, nơi vi khuẩn salmonella gây loét niêm mạc. Chúng nhanh chóng đi qua bề mặt biểu mô vào lớp đệm và đi vào hệ bạch huyết và máu. Ít nhất hai yếu tố độc lực có liên quan đến nhiễm trùng đường ruột: một yếu tố xâm lấn niêm mạc và yếu tố còn lại gây tiết dịch và chất điện giải vào ruột.
Bệnh lỵ Shigella
Các vi khuẩn Shigella gây ra bệnh lỵ trực khuẩn, một bệnh tiêu chảy xâm lấn ở phần ruột dưới, trong đó phân có chứa dịch tiết viêm gồm các bạch cầu đa nhân. Trực khuẩn xâm nhập vào biểu mô của đại tràng và gây loét bề mặt. Quá trình xâm lấn này phụ thuộc vào sự hiện diện của hai yếu tố độc lực. Chất đầu tiên làm trung gian cho sự xâm nhập ban đầu của bề mặt niêm mạc bằng cách phá hủy đường viền bàn chải; vi khuẩn sau đó bị nhấn chìm bởi sự xâm lấn của màng sinh chất. Yếu tố độc lực thứ hai cho phép sinh vật nhân lên trong mô niêm mạc. Kết quả là loét niêm mạc, kèm theo phản ứng viêm dữ dội ở lớp đệm. Nhiễm trùng thường giới hạn ở niêm mạc; sự liên quan đến hạch bạch huyết và nhiễm khuẩn huyết là không phổ biến.
Sản xuất chất lỏng trong bệnh tiêu chảy xâm lấn
Cơ chế tạo ra chất lỏng gây tiêu chảy phân nước trong các bệnh tiêu chảy xâm lấn đang được tranh luận. Ba cơ chế đã được đề xuất. Đầu tiên, các chủng Shigella và có thể cả Salmonella dường như tạo ra một loại độc tố ruột kích thích niêm mạc tiết ra nước và chất điện giải. Thứ hai, có bằng chứng cho thấy các sinh vật xâm lấn kích thích tổng hợp tuyến tiền liệt tại vị trí viêm và tuyến tiền liệt gây ra sự tiết dịch. Ở động vật thí nghiệm, sự tiết dịch có thể bị chặn bởi các chất ức chế tuyến tiền liệt như indomethacin và aspirin. Thứ ba, một số bằng chứng cho thấy tổn thương biểu mô đại tràng gây ra tiêu chảy do cản trở quá trình tái hấp thu chất lỏng bình thường.
Tiêu chảy do virus
Hai loại virus-rotavirus (xem Ch. 63) và Calicivirus (Norwalk virus) (xem Ch. 65)—đã được xác định là mầm bệnh đường ruột chính ở người. Rotavirus là nguyên nhân rất quan trọng gây tiêu chảy ở trẻ sơ sinh, bệnh có thể gây tử vong ở các nước kém phát triển. Người lớn có thể bị nhiễm và phát tán virus, nhưng bệnh lâm sàng hầu như chỉ xuất hiện ở trẻ dưới 2 tuổi. Ngược lại, Calicivirus có thể gây viêm dạ dày ruột ở mọi lứa tuổi và là nguyên nhân gây ra các vụ dịch lớn. Tổn thương ban đầu hình thành ở đoạn gần ruột non. Cấu trúc niêm mạc bị tổn thương, với sự ngắn lại của nhung mao và sự tăng sản của các hốc. Sau đó, chất tiết viêm sẽ xuất hiện ở lớp đệm.
Cơ chế tiết dịch trong tiêu chảy do virus chưa được làm rõ. Người ta biết rằng việc nhiễm Calicillin có thể gây ra bệnh lậu và kém hấp thu xyloza, đồng thời gây tổn thương trực tiếp cho các enzym viền bàn chải. Hoạt động của adenylate cyclase trong tế bào biểu mô không bị thay đổi trong bệnh cấp tính.
Tiêu chảy ký sinh
Một số loài động vật nguyên sinh và giun sán có thể gây bệnh tiêu chảy. Một số bệnh nhiễm trùng này có thể mắc phải ở Hoa Kỳ, mặc dù việc tiếp xúc với ký sinh trùng đường ruột phổ biến hơn nhiều ở các nước nhiệt đới và đang phát triển. Một số nguyên nhân phổ biến hơn gây tiêu chảy do ký sinh trùng là Entamoeba histolytica, Giardia lamblia , Strongyloides stercoralis và sán lá ruột.
Đi đến:
Chẩn đoán lâm sàng bệnh tiêu chảy
Sự hiểu biết về sinh lý bệnh có thể được sử dụng để đưa ra chẩn đoán sơ bộ ở bệnh nhân tiêu chảy truyền nhiễm ( Bảng 95-2 ). Có lẽ cách tiếp cận thuận tiện nhất là tách các mầm bệnh liên quan đến ruột non khỏi những mầm bệnh tấn công ruột già. Vi khuẩn enterotoxigenic (E coli, V cholerae), virus và ký sinh trùng Giardia là những ví dụ về mầm bệnh ruột non. Những sinh vật này gây ra bệnh tiêu chảy, có thể dẫn đến mất nước. Đau bụng, mặc dù thường lan tỏa và khó xác định, nhưng thường đau quanh rốn. Kiểm tra phân bằng kính hiển vi không phát hiện được các thành phần tế bào được hình thành như hồng cầu và bạch cầu.
Đặc điểm lâm sàng của bệnh tiêu chảy.
Các mầm bệnh ở ruột già (chủ yếu là Shigella và Campylobacter) là những sinh vật xâm lấn và gây ra hội chứng lâm sàng được gọi là bệnh kiết lỵ. Sự liên quan của đại tràng được gợi ý mạnh mẽ bởi cơn đau trực tràng đặc trưng được gọi là mót rặn. Mặc dù ban đầu phân có thể loãng nhưng đến ngày thứ hai hoặc thứ ba của bệnh, phân rất ít và thường có máu hoặc nhầy. Kiểm tra bằng kính hiển vi hầu như luôn phát hiện được lượng hồng cầu và bạch cầu dồi dào. Nội soi trực tràng cho thấy niêm mạc đại tràng bị loét lan tỏa, xuất huyết và dễ vỡ.
Ngộ độc thực phẩm do Salmonella không phù hợp với sơ đồ đơn giản này, vì căn bệnh này có thể biểu hiện các đặc điểm điển hình của cả bệnh ruột non và ruột già. Vi khuẩn này xâm lấn niêm mạc ruột non, đặc biệt là hồi tràng dưới và có thể gây tiết nhiều dịch. Ngoài ra, đôi khi xảy ra tình trạng nhiễm trùng huyết và lây lan mầm bệnh di căn sang các cơ quan khác.
BÀI CÙNG CHỦ ĐỀ:
Tại sao rượu bia gây mất cân bằng hệ vi sinh đường ruột?
Cải thiện sức khỏe đường ruột như thế nào?
Vi sinh vật đường tiêu hóa ảnh hưởng đến dinh dưỡng, trao đổi chất, tuần hoàn như thế nào
Khám phá hệ vi sinh vật đường ruột của con người và các chức năng
Yhocvn.net
Chưa có bình luận.
