Xét nghiệm GeneXpert là gì? Phương pháp phát hiện lao nhanh và chính xác

Xét nghiệm GeneXpert là phương pháp chẩn đoán lao phổi nhanh chóng, chính xác, giúp phát hiện sớm vi khuẩn lao và tình trạng kháng thuốc. Cùng Phòng khám Lao phổi BS.CKII. Nguyễn Văn Tẩn tìm hiểu quy trình thực hiện, đối tượng cần xét nghiệm và những ưu điểm vượt trội của GeneXpert. Khám phá ngay để bảo vệ sức khỏe hô hấp hiệu quả!

Xét nghiệm GeneXpert (Xpert) là gì?

Định nghĩa

Xét nghiệm GeneXpert, hay còn gọi là Xpert MTB/RIF, là một kỹ thuật  hiện đại giúp phát hiện đồng thời vi khuẩn lao Mycobacterium tuberculosis (MTB) và khả năng kháng thuốc rifampin (RIF) một trong những loại thuốc hiệu quả nhất để điều trị bệnh lao phổi

Ưu điểm  

Xét nghiệm Xpert MTB/RIF mang lại nhiều lợi ích nổi bật trong chẩn đoán bệnh lao phổi, đặc biệt là lao phổi và lao kháng thuốc. Với khả năng cho kết quả chỉ trong chưa đầy 2 giờ, phương pháp này giúp rút ngắn đáng kể thời gian chẩn đoán so với các kỹ thuật truyền thống như nuôi cấy vi khuẩn vốn mất từ 2 đến 6 tuần.

Một điểm mạnh khác của Xpert là độ chính xác cao. Theo nghiên cứu  thực hiện tại Bệnh viện Abbassaia và Bệnh viện Đại học Ain Shams (Cairo, Ai Cập) từ tháng 10/2013 đến tháng 2/2016 đã ghi nhận xét nghiệm GeneXpert đạt độ nhạy 93% và độ đặc hiệu 98,3% trong chẩn đoán lao phổi giúp tăng khả năng phát hiện đúng bệnh và hạn chế chẩn đoán sai.

Nguyên lý hoạt động của xét nghiệm GeneXpert

Xpert MTB/RIF là xét nghiệm khuếch đại axit nucleic (NAA) sử dụng hệ thống máy GeneXpert và hộp thử dùng một lần. Mẫu đờm sẽ được lấy từ người nghi mắc lao, sau đó trộn với dung dịch xử lý đi kèm theo bộ xét nghiệm. Hỗn hợp này được đưa vào hộp thử và đặt vào máy GeneXpert.

Từ bước này, toàn bộ quá trình xét nghiệm diễn ra hoàn toàn tự động, bao gồm phá vỡ tế bào, tách chiết DNA, khuếch đại gen mục tiêu và phát hiện sự hiện diện của vi khuẩn lao cùng khả năng kháng rifampin. Chính nhờ cơ chế khép kín và tự động này mà Xpert MTB/RIF cho kết quả nhanh, chính xác và hạn chế tối đa nguy cơ lây nhiễm chéo trong phòng xét nghiệm.

Ai nên thực hiện xét nghiệm GeneXpert?

Xét nghiệm GeneXpert được khuyến cáo sử dụng cho nhiều nhóm đối tượng có nguy cơ mắc lao hoặc lao kháng thuốc với mục tiêu chẩn đoán nhanh chóng, chính xác và định hướng điều trị sớm. Cụ thể, những người nên thực hiện xét nghiệm này bao gồm:

• Người lớn và trẻ em có triệu chứng nghi ngờ lao phổi chẳng hạn như ho kéo dài, sốt, sụt cân hoặc có bất thường trên phim X-quang phổi. Trong các trường hợp này, GeneXpert được sử dụng như xét nghiệm ban đầu để phát hiện vi khuẩn lao và khả năng kháng rifampin
• Người nghi mắc lao ngoài phổi, như lao màng não, lao hạch, lao màng phổi hoặc lao màng bụng. Trong các trường hợp này, mẫu dịch như dịch não tủy, dịch hạch, hoặc dịch màng có thể được sử dụng để làm xét nghiệm GeneXpert, nhằm hỗ trợ chẩn đoán nhanh và chính xác hơn so với phương pháp truyền thống.
• Người nhiễm HIV hoặc có hệ miễn dịch suy giảm vốn có nguy cơ cao bị lao và khó chẩn đoán bằng các phương pháp thông thường. 
• Người có kết quả X-quang phổi bất thường hoặc có dấu hiệu bệnh nhưng không thể chờ kết quả nuôi cấy đặc biệt trong các cơ sở y tế hạn chế nguồn lực hoặc cần quyết định điều trị ngay.

Quy trình thực hiện xét nghiệm GeneXpert

Xét nghiệm GeneXpert MTB/RIF được thực hiện qua ba giai đoạn chính, mỗi bước đều có vai trò quan trọng trong việc phát hiện vi khuẩn lao và gen kháng thuốc rifampicin. Quy trình này thường mất khoảng 2 giờ từ khi có mẫu bệnh phẩm đến khi có kết quả cuối cùng.

Lấy mẫu bệnh phẩm

Mẫu đờm tươi là loại bệnh phẩm được ưu tiên cho xét nghiệm GeneXpert. Bệnh nhân cần ho khạc đờm từ đường hô hấp dưới, không phải nước bọt hay đờm từ họng. Lượng đờm tối thiểu cần thiết là 1ml, tuy nhiên 2-3ml sẽ cho kết quả tốt hơn.

Nhân viên y tế hướng dẫn bệnh nhân súc miệng bằng nước sạch trước khi lấy mẫu. Việc lấy mẫu nên thực hiện vào buổi sáng sớm khi bệnh nhân chưa ăn sáng. Mẫu đờm cần được thu thập trong hộp nhựa có nắp đậy kín, được dán nhãn rõ ràng với thông tin bệnh nhân.

Sau khi lấy được mẫu, cần bảo quản ở nhiệt độ phòng và xử lý trong vòng 24 giờ. Nếu không thể xét nghiệm ngay, mẫu có thể bảo quản trong tủ lạnh 2-8°C tối đa 5 ngày. Tuyệt đối không được đông lạnh mẫu đờm vì điều này sẽ làm tổn thương vi khuẩn lao.

Xử lý mẫu

Kỹ thuật viên xét nghiệm cần đeo đầy đủ đồ bảo hộ cá nhân bao gồm áo khoác chống thấm, găng tay dùng một lần, khẩu trang N95 và kính chắn giọt bắn khi xử lý mẫu. Mẫu đờm được trộn với thuốc thử SR (Sample Reagent) theo tỷ lệ 2:1, nghĩa là 2 phần thuốc thử với 1 phần đờm.

Sau khi thêm thuốc thử, hỗn hợp được lắc mạnh trong 10 giây rồi để yên trong 10 phút ở nhiệt độ phòng. Sau đó, lắc nhẹ lại và để yên thêm 5 phút nữa. Thời gian này giúp thuốc thử phá vỡ cấu trúc dịch nhầy của đờm và tiêu diệt các vi khuẩn gây nhiễm khuẩn khác.

Bước tiếp theo là pipet 2ml hỗn hợp đã xử lý vào cartridge GeneXpert. Cartridge này chứa sẵn các thuốc thử cần thiết để tiến hành phản ứng PCR và phát hiện vi khuẩn lao. Việc pipet phải chính xác để tránh bọt khí và không được để hỗn hợp tràn ra ngoài.

Máy tự xử lý

Cartridge đã chứa mẫu được đặt vào máy GeneXpert theo đúng vị trí được chỉ định. Máy sẽ tự động đóng nắp cartridge và bắt đầu chu trình xét nghiệm. Toàn bộ quá trình diễn ra hoàn toàn tự động mà không cần can thiệp từ kỹ thuật viên.

Máy thực hiện các bước tách chiết DNA, khuếch đại gene và phát hiện tín hiệu huỳnh quang. Trong thời gian này, nhiệt độ bên trong cartridge được kiểm soát chính xác để các phản ứng sinh hóa diễn ra tối ưu. Hệ thống quang học của máy liên tục giám sát và ghi nhận tín hiệu phát ra từ các probe đặc hiệu.

Ý nghĩa kết quả GeneXpert

Xét nghiệm GeneXpert MTB/RIF cho biết người bệnh có nhiễm vi khuẩn lao hay không và có kháng thuốc rifampin hay không. Kết quả cần được đánh giá cùng với triệu chứng lâm sàng, X-quang và các xét nghiệm bổ sung khác. Các kết quả chính khi phát hiện vi khuẩn lao:

• Có phát hiện vi khuẩn lao và kháng RIF: Kết quả này cho thấy vi khuẩn lao trong cơ thể có khả năng cao đã kháng thuốc rifampin. 
• Có phát hiện vi khuẩn lao và không kháng RIF: Vi khuẩn lao được phát hiện nhưng chưa có dấu hiệu kháng rifampin. Tuy nhiên, nếu người bệnh có điều kiện thì vẫn cần tiến hành kháng sinh đồ bằng nuôi cấy để kiểm tra độ nhạy với các thuốc lao hàng đầu khác.
• Có vi khuẩn lao và không xác định kháng RIF: Máy không thể xác định vi khuẩn có kháng rifampin hay không. Trong trường hợp này, cần làm xét nghiệm Genexpert lần 2 và/hoặc nuôi cấy để kiểm tra chính xác khả năng kháng thuốc.

Giới hạn và lưu ý khi xét nghiệm GeneXpert

Xét nghiệm GeneXpert MTB/RIF là công cụ chẩn đoán nhanh và hữu ích trong phát hiện bệnh lao và kháng rifampin. Tuy nhiên, để đảm bảo độ chính xác và hiệu quả, cần hiểu rõ một số giới hạn kỹ thuật và lưu ý quan trọng trong quá trình sử dụng xét nghiệm này.

• GeneXpert chỉ phát hiện kháng rifampin không đánh giá kháng các thuốc lao khác, nên nuôi cấy và làm kháng sinh đồ vẫn rất cần thiết.
• Xét nghiệm Xpert MTB/RIF không áp dụng cho mẫu phân, nước tiểu hoặc máu do chưa có đủ dữ liệu về hiệu quả của xét nghiệm với các loại mẫu này.
• Dịch màng phổi là mẫu không tối ưu để xác định vi khuẩn lao màng phổi bằng bất kỳ phương pháp nào.
• Kết quả âm tính duy nhất từ Xpert MTB/RIF không đủ để loại trừ bệnh, đặc biệt với mẫu mô như hạch bạch huyết. Trong các trường hợp nghi ngờ lao ngoài phổi, người bệnh nên được tiến hành xét nghiệm bổ sung.
• Mẫu bệnh phẩm lẫn máu có thể gây âm tính giả trong xét nghiệm Xpert MTB/RIF.
• Mẫu dịch não tủy dưới 0,1 ml không đủ để thực hiện xét nghiệm bằng GeneXpert.
• Tất cả các mẫu nên được xử lý càng sớm càng tốt nhằm tối ưu khả năng phát hiện vi khuẩn lao.
• Thời gian vận chuyển mẫu dài không ảnh hưởng đến Xpert nhưng ảnh hưởng đến khả năng nuôi cấy nên vẫn cần lưu ý.
• Mẫu mô phải được xử lý trong tủ an toàn sinh học vì quá trình nghiền có thể tạo ra khí dung nguy hiểm.
• Khi có đủ lượng mẫu nên thực hiện cả nuôi cấy đồng thời với xét nghiệm GeneXpert, giúp hỗ trợ phát hiện và phân tích sâu hơn.

Xét nghiệm GeneXpert đánh dấu bước tiến quan trọng trong phát hiện lao và kiểm tra kháng rifampin. Nhờ độ tin cậy cao, vận hành tự động và khả năng ứng dụng đa dạng, phương pháp này phù hợp với các trường hợp cần xác định bệnh lý nhanh chóng. Hãy chủ động kiểm tra tại Phòng khám Lao phổi BS.CKII. Nguyễn Văn Tẩn để được đánh giá sớm và định hướng điều trị hiệu quả ngay từ đầu.

Nguồn tham khảo: 

• https://www.cdc.gov/tb/php/laboratory-information/xpert-mtb-rif-assay.html
• https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3122817/
• https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5075370/
• https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK602012/
• https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK254320/