Nhuộm Giemsa: Kỹ thuật vàng phát hiện vi khuẩn HP
1. Giới thiệu về Nhuộm Giemsa và vi khuẩn HP
Vi khuẩn Helicobacter Pylori (HP)
Helicobacter pylori là một loại vi khuẩn Gram âm, hình xoắn, có khả năng tồn tại và phát triển trong môi trường axit khắc nghiệt của dạ dày người [3]. Vi khuẩn này là tác nhân chính gây ra nhiều bệnh lý về đường tiêu hóa như viêm dạ dày mạn tính, loét dạ dày tá tràng, và thậm chí là ung thư dạ dày [1, 2]. Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đã xếp H. pylori vào nhóm tác nhân gây ung thư loại I từ năm 1994 [3].
Nhuộm Giemsa là gì?
Nhuộm Giemsa là một kỹ thuật nhuộm mô học kinh điển, được sử dụng rộng rãi trong y học để phát hiện vi khuẩn và các ký sinh trùng khác. Đặc biệt, trong chẩn đoán H. pylori, nhuộm Giemsa được đánh giá cao nhờ khả năng làm nổi bật hình thái đặc trưng của vi khuẩn trên nền mô. Đây là một phương pháp đơn giản, ít tốn kém và mang lại kết quả nhất quán, làm cho nó trở thành lựa chọn ưu tiên trong nhiều phòng thí nghiệm giải phẫu bệnh [11, 12].
2. Nguyên lý hoạt động của Nhuộm Giemsa trong phát hiện HP
Cơ chế nhuộm
Thuốc nhuộm Giemsa là một hỗn hợp của các thuốc nhuộm cơ bản như xanh methylene, Azure B, và thuốc nhuộm axit như Eosin [4]. Các thành phần này có ái lực khác nhau với các cấu trúc tế bào và vi khuẩn. Cụ thể, xanh methylene và Azure B có xu hướng liên kết với các thành phần axit (như DNA, RNA) của vi khuẩn và nhân tế bào, tạo ra màu xanh đậm đến tím. Eosin là thuốc nhuộm axit, liên kết với các thành phần cơ bản (protein) của tế bào chất, tạo màu hồng.
Khi nhuộm Giemsa trên mảnh cắt mô dạ dày, vi khuẩn H. pylori sẽ bắt màu xanh đậm hoặc tím magenta nổi bật trên nền mô và dịch nhầy màu xanh nhạt hơn, giúp dễ dàng quan sát dưới kính hiển vi quang học [4].
Đặc điểm nhận diện HP dưới kính hiển vi
Dưới kính hiển vi, H. pylori thường xuất hiện dưới dạng các trực khuẩn hình xoắn hoặc cong, bắt màu xanh đậm đến tím. Chúng thường cư trú trong lớp nhầy bảo vệ trên bề mặt biểu mô dạ dày hoặc trong các hốc tuyến [4]. Mật độ vi khuẩn có thể khác nhau tùy theo vị trí sinh thiết và tình trạng bệnh lý của bệnh nhân. Việc nhận diện chính xác đòi hỏi kinh nghiệm của kỹ thuật viên và chuyên gia giải phẫu bệnh để phân biệt với các mảnh vụn tế bào hoặc vi khuẩn khác có hình thái tương tự.
3. Quy trình thực hiện kỹ thuật Nhuộm Giemsa trên mảnh cắt mô
Lấy mẫu sinh thiết và xử lý ban đầu
Mẫu sinh thiết thường được lấy từ niêm mạc dạ dày thông qua nội soi. Theo hệ thống Sydney cập nhật, khuyến nghị lấy mẫu từ ít nhất năm vị trí khác nhau để tối ưu hóa việc đánh giá cả viêm dạ dày và tình trạng H. pylori [13]. Nếu không thể lấy nhiều mẫu, nên lấy ít nhất hai mẫu từ hang vị và thân vị. Các mẫu này sau đó được cố định trong dung dịch formalin 10%.
Cố định và cắt mảnh mô
Sau khi cố định, các mẫu mô được xử lý qua các bước khử nước, làm trong và đúc trong paraffin để tạo thành khối mô. Từ khối paraffin này, các mảnh cắt mỏng (thường dày 3-5 µm) được cắt bằng máy cắt lát và đặt lên tiêu bản.
Các bước nhuộm Giemsa
Bước 1 - Khử paraffin và hydrat hóa: Tiêu bản chứa mảnh mô được xử lý qua xylene và cồn giảm dần nồng độ để loại bỏ paraffin và hydrat hóa mô.
Bước 2 - Nhuộm: Tiêu bản được ngâm trong dung dịch Giemsa pha loãng (thường là 1:20 hoặc 1:50) trong khoảng thời gian nhất định (thường là 30 phút đến vài giờ, tùy thuộc vào công thức và mong muốn) [1]. Một số biến thể cải tiến có thể rút ngắn thời gian nhuộm đáng kể [1].
Bước 3 - Rửa: Rửa nhẹ nhàng bằng nước cất để loại bỏ thuốc nhuộm dư thừa.
Bước 4 - Khử nước và làm trong: Tiêu bản được xử lý qua cồn tăng dần nồng độ và xylene để khử nước và làm trong mô.
Bước 5 - Gắn lam: Gắn phiến kính bằng keo chuyên dụng và lamelle để bảo quản vĩnh viễn và quan sát dưới kính hiển vi.
4. Ưu điểm và hạn chế của Nhuộm Giemsa trong chẩn đoán HP
Ưu điểm nổi bật
Độ nhạy và độ đặc hiệu cao: Nhuộm Giemsa có độ nhạy và độ đặc hiệu tốt trong việc phát hiện H. pylori, đặc biệt là khi mật độ vi khuẩn cao [1, 11]. Một nghiên cứu đã chỉ ra độ nhạy của nhuộm Giemsa là 85% và độ đặc hiệu là 89% so với phương pháp hóa mô miễn dịch (IHC) [6].
Chi phí thấp: So với các phương pháp chẩn đoán khác như IHC hay PCR, nhuộm Giemsa có chi phí thấp hơn đáng kể, phù hợp với nhiều cơ sở y tế [1, 11].
Đơn giản, dễ thực hiện: Quy trình nhuộm tương đối đơn giản, không đòi hỏi trang thiết bị quá phức tạp, có thể thực hiện ở hầu hết các phòng xét nghiệm mô bệnh học [11].
Đánh giá tổng thể mô: Ngoài việc phát hiện H. pylori, nhuộm Giemsa còn cho phép đánh giá các thay đổi mô học khác của niêm mạc dạ dày như mức độ viêm, teo đét, chuyển sản ruột, cung cấp thông tin toàn diện cho bác sĩ lâm sàng [4].
Không bị ảnh hưởng bởi hoạt tính urease: Nhuộm Giemsa phụ thuộc vào hình thái của vi khuẩn, do đó ít bị ảnh hưởng bởi việc sử dụng thuốc ức chế bơm proton (PPI) hoặc kháng sinh gần đây, vốn có thể làm giảm hoạt tính urease và gây âm tính giả với các xét nghiệm dựa trên urease [1, 4].
Những hạn chế cần lưu ý
Khả năng âm tính giả: Trong trường hợp mật độ vi khuẩn thấp hoặc vi khuẩn có hình thái biến đổi (ví dụ: dạng cầu khuẩn sau điều trị), việc phát hiện H. pylori bằng nhuộm Giemsa có thể khó khăn, dẫn đến kết quả âm tính giả [4].
Tính chủ quan: Kết quả đọc phụ thuộc vào kinh nghiệm và sự chủ quan của người đọc kính. Có thể có sự khác biệt giữa các nhà giải phẫu bệnh [4].
Không phân biệt được chủng đề kháng: Nhuộm Giemsa không cung cấp thông tin về khả năng đề kháng kháng sinh của vi khuẩn, điều này quan trọng cho việc lựa chọn phác đồ điều trị [4].
Không phát hiện các chủng không nuôi cấy được: Nhuộm Giemsa chỉ phát hiện vi khuẩn dựa trên hình thái, không phân biệt được các chủng H. pylori không nuôi cấy được hoặc các vi khuẩn khác có hình thái tương tự.
5. So sánh Nhuộm Giemsa với các phương pháp chẩn đoán HP khác
So với nhuộm Hematoxylin và Eosin (H&E)
Nhuộm H&E là kỹ thuật nhuộm thường quy được sử dụng để đánh giá tổng thể cấu trúc mô và mức độ viêm. H. pylori có thể được nhìn thấy trên tiêu bản H&E, nhưng thường khó nhận diện hơn do màu sắc không nổi bật bằng Giemsa [4]. H&E có độ nhạy thấp hơn Giemsa, đặc biệt khi mật độ vi khuẩn thấp [4]. Do đó, nhuộm Giemsa thường được sử dụng như một thuốc nhuộm bổ sung để xác nhận sự hiện diện của H. pylori khi nghi ngờ trên tiêu bản H&E [11].
So với xét nghiệm Urease nhanh (CLO test)
Xét nghiệm Urease nhanh (CLO test) là một phương pháp xâm lấn khác, dựa trên khả năng sản xuất enzyme urease của H. pylori để thủy phân urea thành amoniac, làm thay đổi pH và màu sắc của môi trường thử [1]. CLO test nhanh chóng và dễ thực hiện, nhưng độ nhạy có thể giảm đáng kể ở bệnh nhân viêm teo dạ dày, chuyển sản ruột hoặc đang sử dụng PPI [1]. Nhuộm Giemsa được cho là có độ chính xác cao hơn CLO test, đặc biệt trong các trường hợp này, vì nó không phụ thuộc vào hoạt tính urease của vi khuẩn [1].
So với nhuộm hóa mô miễn dịch (Immunohistochemistry)
Nhuộm hóa mô miễn dịch (IHC) sử dụng kháng thể đặc hiệu chống lại H. pylori để phát hiện vi khuẩn. IHC được coi là tiêu chuẩn vàng với độ nhạy và độ đặc hiệu rất cao, đặc biệt hữu ích trong các trường hợp mật độ vi khuẩn thấp, vi khuẩn có hình thái không điển hình hoặc sau điều trị [4, 6]. Tuy nhiên, IHC có chi phí cao hơn và quy trình phức tạp hơn nhuộm Giemsa, nên thường được dành cho các trường hợp khó chẩn đoán hoặc khi các phương pháp khác không cho kết quả rõ ràng [4, 6].
6. Ứng dụng lâm sàng và ý nghĩa của Nhuộm Giemsa
Trong chẩn đoán ban đầu và xác định tình trạng nhiễm HP
Nhuộm Giemsa đóng vai trò quan trọng trong việc chẩn đoán ban đầu nhiễm H. pylori từ mẫu sinh thiết dạ dày. Khả năng hiển thị rõ ràng vi khuẩn giúp bác sĩ xác định sự hiện diện của HP, từ đó đưa ra quyết định điều trị phù hợp cho các bệnh lý như viêm dạ dày, loét dạ dày tá tràng.
Trong theo dõi hiệu quả điều trị
Mặc dù các xét nghiệm hơi thở urea hoặc kháng nguyên phân thường được ưu tiên để theo dõi sau điều trị, nhuộm Giemsa vẫn có thể được sử dụng để đánh giá sự hiện diện của vi khuẩn sau khi điều trị diệt trừ. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng mật độ vi khuẩn có thể thấp sau điều trị, làm giảm độ nhạy của phương pháp này [4].
Các trường hợp đặc biệt (viêm teo dạ dày, chuyển sản ruột, xuất huyết tiêu hóa)
Trong các trường hợp đặc biệt như viêm teo dạ dày (AG) và chuyển sản ruột (IM), nơi môi trường dạ dày không thuận lợi cho H. pylori và mật độ vi khuẩn thường thấp, nhuộm Giemsa vẫn giữ được độ nhạy tốt hơn so với CLO test [4]. Ở những bệnh nhân bị xuất huyết tiêu hóa do loét dạ dày, nhuộm Giemsa cũng được chứng minh là phương pháp đáng tin cậy hơn để chẩn đoán H. pylori [4].
7. Câu hỏi thường gặp (FAQ)
Nhuộm Giemsa có phải là phương pháp duy nhất để phát hiện HP không? Không, nhuộm Giemsa là một trong nhiều phương pháp để phát hiện H. pylori. Các phương pháp khác bao gồm nhuộm H&E, nhuộm hóa mô miễn dịch (IHC), xét nghiệm urease nhanh (CLO test), xét nghiệm hơi thở urea, và xét nghiệm kháng nguyên phân [4, 11].
Tại sao cần phải lấy nhiều mảnh sinh thiết để chẩn đoán HP? Vi khuẩn H. pylori có thể phân bố không đồng đều trong niêm mạc dạ dày. Việc lấy nhiều mảnh sinh thiết từ các vị trí khác nhau giúp tăng khả năng phát hiện vi khuẩn, đặc biệt khi mật độ vi khuẩn thấp hoặc có sự thay đổi mô học [4].
Việc sử dụng thuốc PPI có ảnh hưởng đến kết quả nhuộm Giemsa không? Việc sử dụng thuốc ức chế bơm proton (PPI) có thể làm giảm mật độ H. pylori trong dạ dày và khiến vi khuẩn di chuyển đến các vùng khác, từ đó có thể làm giảm độ nhạy của nhuộm Giemsa, đặc biệt ở vùng hang vị. Khuyến nghị nên ngừng PPI ít nhất 2 tuần trước khi thực hiện xét nghiệm mô học để chẩn đoán H. pylori [4].
Kỹ thuật nhuộm Giemsa có thể phát hiện các vi khuẩn khác ngoài HP không? Nhuộm Giemsa là một kỹ thuật nhuộm tổng quát có thể làm nổi bật nhiều loại vi khuẩn và ký sinh trùng khác. Tuy nhiên, việc nhận diện H. pylori dựa trên hình thái đặc trưng của nó. Các vi khuẩn khác có hình thái tương tự có thể gây nhầm lẫn, do đó cần kinh nghiệm của chuyên gia [6].
Kết quả nhuộm Giemsa âm tính có nghĩa là không có HP không? Kết quả âm tính trên nhuộm Giemsa không loại trừ hoàn toàn khả năng nhiễm H. pylori, đặc biệt trong các trường hợp mật độ vi khuẩn thấp, bệnh nhân đang dùng PPI hoặc kháng sinh, hoặc khi có viêm teo dạ dày/chuyển sản ruột [4]. Trong những trường hợp này, có thể cần kết hợp với các phương pháp chẩn đoán khác để có kết luận chính xác hơn.
8. Tài liệu tham khảo
[1] Fan, C. C., Chen, C. H., Chou, C., Kao, T. Y., Cheng, A. N., Lee, A. Y. L., & Kuo, C. L. (2019). A time‐saving–modified Giemsa stain is a better diagnostic method of Helicobacter pylori infection compared with the rapid urease test. Journal of Clinical Laboratory Analysis, 34(4), e23110. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7171334/.
[2] Rajak, V. S., Srivastava, A. K., Yadav, S. S., & Mehta, A. (2025). The Application of Giemsa Staining in Identifying Helicobacter pylori in Oral Biopsies: A Comparative Study with Immunohistochemistry. Journal of Pharmacy and Bioallied Sciences, 17(Suppl 2), S1380-S1382. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40655729/.
[3] Yadav, R., & Sagar, M. (2022). Comparison of Different Histological Staining Methods for Detection of Helicobacter pylori Infection in Gastric Biopsy. Cureus, 14(7), e27316. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9411074/.
[4] Lee, J. Y., & Kim, N. (2015). Diagnosis of Helicobacter pylori by invasive test: histology. Annals of Translational Medicine, 3(1), 10. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4293485/.
[5] Arachchi, P. S., Weerasekera, M. M., Seneviratne, B., Weerasekera, D., Fernando, N., & Gunasekara, C. P. (2018). Imprint cytology: a useful screening test for diagnosis of Helicobacter pylori in resource poor settings. BMC Research Notes, 11(1), 481. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6048746/.
[6] Wabinga, H. R. (2002). Comparison of immunohistochemical and modified Giemsa stains for demonstration of Helicobacter pylori infection in an African population. African Health Sciences, 2(2), 52-55. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2141568/.
[7] Fan, C. C., Chen, C. H., Chou, C., Kao, T. Y., Cheng, A. N., Lee, A. Y. L., & Kuo, C. L. (2020). A time-saving-modified Giemsa stain is a better diagnostic method of Helicobacter pylori infection compared with the rapid urease test. Journal of Clinical Laboratory Analysis, 34(4), e23110. https://doi.org/10.1002/jcla.23110.
[8] Lee, J. Y., & Kim, N. (2015). Diagnosis of Helicobacter pylori by invasive test: histology. Annals of Translational Medicine, 3(1), 10. https://doi.org/10.3978/j.issn.2305-5839.2014.11.03.
[9] Yadav, R., & Sagar, M. (2022). Comparison of Different Histological Staining Methods for Detection of Helicobacter pylori Infection in Gastric Biopsy. Cureus, 14(7), e27316. https://doi.org/10.7759/cureus.27316.
[10] Rajak, V. S., Srivastava, A. K., Yadav, S. S., & Mehta, A. (2025). The Application of Giemsa Staining in Identifying Helicobacter pylori in Oral Biopsies: A Comparative Study with Immunohistochemistry. Journal of Pharmacy and Bioallied Sciences, 17(Suppl 2), S1380-S1382. https://doi.org/10.4103/jpbs.jpbs_127_25.
[11] Alkhamiss, A. S. (2020). Evaluation of better staining method among hematoxylin and eosin, giemsa and periodic acid Schiff-alcian blue for the detection of Helicobacter pylori in gastric biopsies. Malaysian Journal of Medical Sciences, 27(5), 53–61. https://doi.org/10.21315/mjms2020.27.5.6.
[12] Elias, E. R., Gisuthan, B., & Raj, D. (2017). Role of special stain giemsa in demonstration of Helicobacter pylori in gastric biopsies. J Med Sci Clin Res, 5(8), 26482–26487. https://scholar.google.com/scholar_lookup?title=J%20Med%20Sci%20Clin%20Res&publication_year=2017.
[13] Dixon, M. F., Genta, R. M., Yardley, J. H., & Correa, P. (1996). Classification and grading of gastritis. The updated Sydney System. International Workshop on the Histopathology of Gastritis, Houston 1994. American Journal of Surgical Pathology, 20(10), 1161-1181. https://doi.org/10.1097/00000478-199610000-00001.
Thông tin trên chỉ phục vụ mục đích tham khảo, không mang tính chất khuyến nghị. Vui lòng liên hệ bác sĩ để được tham vấn chi tiết.