Song cầu Gram âm là gì? Chẩn đoán trên tiêu bản nhuộm Gram ra sao?

Song cầu Gram âm là một dạng sắp xếp đặc biệt của cầu khuẩn Gram âm, trong đó hai tế bào vi khuẩn hình cầu đứng sát nhau thành từng cặp sau khi phân chia. Song cầu Gram âm được xem là một trong những hình thái có giá trị chẩn đoán cao nhất trên tiêu bản nhuộm Gram.

So với các dạng cầu khuẩn Gram âm đứng riêng lẻ hoặc xếp thành chuỗi, hình ảnh song cầu Gram âm, đặc biệt khi nằm trong bào tương bạch cầu đa nhân trung tính, thường gợi ý trực tiếp đến một số tác nhân gây bệnh cụ thể. Nhờ vậy, bác sĩ lâm sàng có thể đưa ra hướng xử trí ban đầu ngay cả trước khi có kết quả nuôi cấy hay sinh học phân tử.

Đặc điểm hình thái điển hình của song cầu Gram âm dưới kính hiển vi

Trên tiêu bản nhuộm Gram, song cầu Gram âm có những đặc điểm nhận diện khá đặc trưng:

Hình dạng hạt cà phê hoặc hạt đậu:
Hai tế bào vi khuẩn áp sát nhau ở mặt phẳng lõm, tạo thành hình ảnh giống hai hạt cà phê úp vào nhau hoặc hạt đậu tách đôi. Đây là đặc điểm quan trọng nhất giúp phân biệt với các loại song cầu khác.

Kích thước và bắt màu:
Tế bào bắt màu hồng đỏ của thuốc nhuộm safranin (do có màng ngoài lipopolysaccharide làm mất tinh thể tím trong quá trình khử màu), kích thước trung bình khoảng 0,6 đến 1 micromet.

Vị trí nội bào:
Một đặc điểm rất đáng chú ý là song cầu Gram âm thường được tìm thấy nằm bên trong bào tương của bạch cầu đa nhân trung tính (còn gọi là hiện tượng thực bào). Đây chính là dấu hiệu có giá trị chẩn đoán cao trong các bệnh phẩm như dịch niệu đạo hay dịch não tủy.

Bảng so sánh nhanh: song cầu Gram âm và song cầu Gram dương

Đặc điểm	Song cầu Gram âm	Song cầu Gram dương (phế cầu)
Màu sắc	Hồng / đỏ	Tím / xanh tím
Hình dạng	Hạt cà phê	Ngọn nến
Vị trí thường gặp	Nội bào	Thường ngoại bào, có vỏ bao quanh
Đại diện tiêu biểu	Neisseria gonorrhoeae, Neisseria meningitidis	Streptococcus pneumoniae

Khác với phế cầu khuẩn là song cầu Gram dương có hình ngọn nến, hai đầu nhọn, xếp úp đáy vào nhau và bắt màu tím xanh, song cầu Gram âm bắt màu hồng đỏ và có hình dạng tròn đều hơn, không có hai đầu nhọn đặc trưng.

Tìm hiểu thêm về: Cầu khuẩn gram dương là gì?

Sự khác biệt giữa song cầu Gram âm và cầu khuẩn Gram âm đơn lẻ

Không phải mọi cầu khuẩn Gram âm quan sát được trên tiêu bản đều xếp thành cặp. Trên thực tế, một số chủng có thể tồn tại ở dạng đơn lẻ, xếp thành chuỗi ngắn hoặc thành đám tùy giai đoạn phát triển và điều kiện nuôi cấy. Việc phân biệt rõ hai khái niệm này có ý nghĩa quan trọng trong thực hành:

Cầu khuẩn Gram âm đơn lẻ thường ít có giá trị định hướng chẩn đoán đặc hiệu, vì nhiều loài vi khuẩn khác nhau, kể cả vi khuẩn tạp nhiễm từ môi trường hoặc hệ vi sinh thường trú, cũng có thể bắt màu và hình dạng tương tự.

Có thể bạn quan tâm về bài viết: Gram Âm Bắt Màu Gì Trong Nhuộm Gram?

Song cầu Gram âm, ngược lại, là hình thái đặc trưng gắn liền với một số ít chi vi khuẩn quan trọng về mặt lâm sàng, đặc biệt là Neisseria. Chính vì vậy, khi kỹ thuật viên xét nghiệm ghi nhận hình ảnh xếp đôi rõ rệt kèm vị trí nội bào, giá trị chẩn đoán sơ bộ sẽ cao hơn nhiều so với chỉ ghi nhận cầu khuẩn Gram âm chung chung.

Nói cách khác, “song cầu Gram âm” là một tập hợp con hẹp và đặc hiệu hơn trong phạm vi rộng của “cầu khuẩn Gram âm”, và chính sự đặc hiệu về hình thái này giúp nó trở thành một dấu hiệu cận lâm sàng có giá trị thực tiễn cao.

Các tác nhân gây bệnh quan trọng mang hình thái song cầu Gram âm

Lậu cầu Neisseria gonorrhoeae

Đây là tác nhân kinh điển nhất gắn liền với hình ảnh song cầu Gram âm nội bào. Trong bệnh lậu cấp ở nam giới, việc phát hiện song cầu Gram âm nằm trong bạch cầu đa nhân trung tính trên tiêu bản dịch niệu đạo có độ nhạy và độ đặc hiệu rất cao, gần như đủ để chẩn đoán xác định mà không cần chờ nuôi cấy.

Não mô cầu Neisseria meningitidis

Trong các trường hợp nghi ngờ viêm màng não do não mô cầu, việc tìm thấy song cầu Gram âm trong dịch não tủy là một dấu hiệu cấp cứu, giúp định hướng điều trị kháng sinh khẩn cấp trước khi có kết quả nuôi cấy hoàn chỉnh.

Moraxella catarrhalis

Là một trực khuẩn hoặc song cầu Gram âm thường gặp trong bệnh phẩm đường hô hấp, có thể gây viêm tai giữa, viêm xoang, viêm phế quản, đặc biệt ở trẻ em và người có bệnh phổi mạn tính. Hình thái trên tiêu bản đôi khi dễ nhầm với Neisseria nếu không kết hợp thêm các xét nghiệm khác.

Ý nghĩa của hình ảnh song cầu Gram âm nội bào trong chẩn đoán sơ bộ

Khi vi khuẩn nằm bên trong bạch cầu, điều này gợi ý quá trình nhiễm trùng đang hoạt động thực sự, khác với tình trạng chỉ có vi khuẩn ngoại bào (có thể do tạp nhiễm hoặc hệ vi khuẩn thường trú). Vì vậy vị trí nội bào luôn được ghi chú riêng trên phiếu kết quả vì mang ý nghĩa lâm sàng khác biệt so với vị trí ngoại bào.

Ở những bệnh phẩm có độ đặc hiệu cao như dịch niệu đạo nam giới có triệu chứng, hình ảnh song cầu Gram âm nội bào gần như đủ để bác sĩ lâm sàng khởi động điều trị kháng sinh ngay, song song với việc chờ kết quả nuôi cấy khẳng định.

Cách nhận định và báo cáo kết quả nhuộm soi song cầu Gram âm

Mô tả chuẩn trên phiếu kết quả

Một số cách mô tả thường gặp trong thực hành xét nghiệm:

• Thấy nhiều song cầu Gram âm nằm trong và ngoài bạch cầu đa nhân trung tính
• Không thấy song cầu Gram âm trong các vi trường quan sát
• Song cầu Gram âm nội bào dương tính, phù hợp hình ảnh gợi ý Neisseria spp.

Kỹ thuật viên cần soi ít nhất 20 đến 30 vi trường ở độ phóng đại dầu (vật kính x100, độ phóng đại tổng x1000) trước khi kết luận âm tính, tránh bỏ sót các trường hợp mật độ vi khuẩn thấp.

Độ tin cậy theo loại bệnh phẩm

Độ nhạy và độ đặc hiệu của phương pháp soi trực tiếp thay đổi đáng kể tùy loại bệnh phẩm:

• Dịch niệu đạo nam giới có triệu chứng: độ nhạy và độ đặc hiệu rất cao (thường trên 95%), gần như có thể dùng để chẩn đoán ban đầu.
• Dịch cổ tử cung nữ giới: độ nhạy thấp hơn đáng kể do hệ vi khuẩn âm đạo phong phú và đa dạng dễ gây nhầm lẫn, nên kết quả âm tính không loại trừ được bệnh.
• Dịch não tủy: có giá trị cao trong bệnh cảnh cấp cứu nghi viêm màng não mủ, tuy nhiên độ nhạy phụ thuộc vào mật độ vi khuẩn và việc đã dùng kháng sinh trước đó hay chưa.

Các lỗi thường gặp khi nhận định song cầu Gram âm

Trong thực hành xét nghiệm, một số sai sót có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của kết luận:

Nhầm lẫn với vi khuẩn Gram âm khác cũng có hình thái xếp đôi tạm thời:

Một số trực khuẩn Gram âm ngắn hoặc cầu trực khuẩn có thể xếp đôi ngẫu nhiên trong quá trình phết tiêu bản, gây nhầm lẫn nếu người đọc thiếu kinh nghiệm hoặc quan sát ở vi trường có mật độ vi khuẩn thấp.

Khử màu quá mức hoặc chưa đủ

Kỹ thuật nhuộm Gram không chuẩn, đặc biệt ở bước khử màu bằng cồn acetone, có thể khiến vi khuẩn Gram dương bắt màu nhầm thành Gram âm hoặc ngược lại, dẫn đến kết luận sai lệch.

Bỏ sót vị trí nội bào và ngoại bào

Nếu không quan sát kỹ và chỉ ghi nhận sự hiện diện của song cầu Gram âm mà không phân biệt rõ nội bào hay ngoại bào, giá trị chẩn đoán của kết quả sẽ giảm đáng kể vì đây là yếu tố quyết định mức độ gợi ý nhiễm trùng hoạt động.

Kết luận vội vàng khi mật độ vi khuẩn thấp

Cần soi đủ số vi trường theo quy trình trước khi đưa ra kết luận âm tính, tránh tình trạng dừng quan sát quá sớm dẫn đến âm tính giả.

Không đối chiếu với bệnh cảnh lâm sàng

hình thái song cầu Gram âm cần được diễn giải trong bối cảnh triệu chứng, loại bệnh phẩm và tiền sử dùng kháng sinh của người bệnh, thay vì chỉ dựa đơn thuần vào hình ảnh vi thể.

Khi nào cần xét nghiệm bổ sung?

Vì nhuộm Gram chỉ có giá trị sàng lọc và định hướng ban đầu, các xét nghiệm sau thường được chỉ định bổ sung để khẳng định chẩn đoán:

• Nuôi cấy trên môi trường chọn lọc: sử dụng môi trường Thayer Martin hoặc các môi trường chọn lọc tương tự có bổ sung kháng sinh ức chế tạp khuẩn, giúp phân lập Neisseria trong điều kiện khí trường có CO2.
• Thử nghiệm oxidase: Neisseria cho phản ứng oxidase dương tính, là bước sàng lọc nhanh sau khi có khuẩn lạc nghi ngờ.
• Thử nghiệm lên men đường: phân biệt các loài Neisseria dựa trên khả năng lên men glucose, maltose, lactose, sucrose.
• Xét nghiệm khuếch đại axit nucleic (NAAT/PCR): có độ nhạy và độ đặc hiệu vượt trội, hiện là tiêu chuẩn được khuyến cáo hàng đầu để xác định Neisseria gonorrhoeae, đặc biệt trong các trường hợp bệnh phẩm không phải niệu đạo nam hoặc khi cần sàng lọc không triệu chứng.

Câu hỏi thường gặp về Song cầu gram âm

Cầu khuẩn Gram âm và song cầu Gram âm khác nhau như thế nào?
Cầu khuẩn Gram âm là thuật ngữ chung chỉ tất cả vi khuẩn hình cầu bắt màu Gram âm, bao gồm nhiều cách sắp xếp khác nhau như đứng đơn lẻ, xếp đôi, xếp chuỗi hoặc xếp thành đám. Song cầu Gram âm là một dạng con cụ thể trong nhóm này, chỉ riêng kiểu sắp xếp thành từng cặp hình hạt cà phê, mang giá trị chẩn đoán định hướng rõ rệt hơn.

Thấy song cầu Gram âm trên kết quả có chắc chắn là mắc bệnh lậu không?
Không hoàn toàn. Kết quả này có giá trị gợi ý rất cao, đặc biệt khi vi khuẩn nằm nội bào và bệnh phẩm là dịch niệu đạo nam có triệu chứng, nhưng để khẳng định chắc chắn vẫn cần kết hợp nuôi cấy hoặc xét nghiệm PCR.

Kết quả âm tính có loại trừ hoàn toàn nhiễm Neisseria không?
Không, đặc biệt ở nữ giới hoặc trong các trường hợp nhiễm trùng không triệu chứng, mật độ vi khuẩn thấp có thể khiến nhuộm Gram cho kết quả âm tính giả. Trong các tình huống này, xét nghiệm sinh học phân tử được ưu tiên hơn.

Kết luận về Song cầu gram âm

Song cầu Gram âm là một hình thái đặc biệt trong nhóm cầu khuẩn Gram âm, mang giá trị chẩn đoán định hướng cao, đặc biệt khi xuất hiện dạng nội bào trong bạch cầu đa nhân trung tính. Tuy nhiên, để có chẩn đoán chính xác và đầy đủ, kết quả nhuộm soi cần được kết hợp với nuôi cấy, các thử nghiệm sinh hóa và xét nghiệm sinh học phân tử tùy theo bối cảnh lâm sàng cụ thể.

Bài viết này được tham khảo từ nguồn:
CDC Laboratory Identification of Neisseria gonorrhoeae