Nhiều người thường xuyên đối mặt với cảm giác bụng căng trướng như quả bóng, ợ hơi liên tục hoặc đau quặn chỉ sau khi ăn từ 30 đến 60 phút. Dù đã nội soi dạ dày, đại tràng hoặc làm các xét nghiệm phân thông thường nhưng kết quả hoàn toàn bình thường, tình trạng khó chịu này vẫn dai dẳng không dứt [1]. Câu trả lời đằng sau hiện tượng khó hiểu này rất có thể là Hội chứng phát triển quá mức vi khuẩn ruột non (viết tắt là SIBO).

Về bản chất, SIBO là tình trạng các vi khuẩn – vốn cư trú chủ yếu với mật độ dày đặc tại đại tràng – di chuyển ngược dòng lên ruột non [2]. Tại đây, chúng tiếp xúc sớm với thức ăn chưa kịp tiêu hóa hết, lập tức lên men tinh bột và đường để tạo ra một lượng lớn khí [3]. Sự tích tụ khí bất thường ngay tại ruột non gây căng tức thành ruột, dẫn tới cảm giác đầy trướng bụng, đau âm ỉ và rối loạn đại tiện [1], [4].

Cơ chế sinh khí: Thức ăn bị lên men sớm ở ruột non ra sao?

Hệ tiêu hóa của con người được phân chia ranh giới sinh học rất rõ ràng. Đại tràng là nơi chứa hàng nghìn tỷ vi khuẩn làm nhiệm vụ lên men chất xơ và bã thức ăn thừa. Ngược lại, ruột non vốn là cơ quan giữ nhiệm vụ tiêu hóa và hấp thu chất dinh dưỡng, do đó môi trường ruột non bình thường có mật độ vi sinh vật thấp hơn rất nhiều [4].

Khi các hàng rào bảo vệ đường ruột bị suy yếu, vi khuẩn thuộc hệ vi sinh vật đại tràng sẽ di chuyển ngược lên cư trú ở ruột non [2]. Các chủng vi khuẩn cơ hội thường được tìm thấy gia tăng trong ruột non gồm có Enterococcus, Escherichia coli và Klebsiella [4]. Khi chúng ta nạp thức ăn chứa carbohydrate như đường hoặc tinh bột, thay vì được enzyme tiêu hóa phân cắt và hấp thụ qua niêm mạc, các vi khuẩn "đi lạc" này sẽ tranh giành dưỡng chất [5], [3].

Quá trình lên men carbohydrate diễn ra sớm ngay tại lòng ruột non tạo thành một lượng lớn khí hydro (hydrogen) [3]. Sự xuất hiện ồ ạt của các bóng khí làm áp lực lòng ruột non tăng vọt, gây giãn cơ trơn ruột, kéo theo phản xạ đau quặn bụng và trướng to vùng bụng trên [1], [4]. Ngoài ra, vi khuẩn quá mức còn làm tổn thương hàng rào niêm mạc ruột, gia tăng tính thấm của ruột, giảm hấp thu muối mật và suy giảm khả năng hấp thu dinh dưỡng tổng thể [5], [4].

Hydrogen và Methane: Hai loại khí định hình triệu chứng

Không phải mọi bệnh nhân SIBO đều sinh ra một loại khí giống nhau. Dựa trên kết quả đo lượng khí thở ra, y học hiện đại chia SIBO thành các phân nhóm rõ rệt: thể ưu thế hydrogen (H-SIBO), thể ưu thế methane (CH4-SIBO) và thể hỗn hợp hydrogen/methane (H/CH4-SIBO) [5].

Khí hydrogen được tạo ra bởi quá trình lên men carbohydrate của vi khuẩn [3]. Nồng độ khí hydrogen tăng cao thường liên quan chặt chẽ đến tình trạng tiêu chảy mạn tính và nhu động ruột tăng tốc [2]. Bệnh nhân mắc hội chứng ruột kích thích thể tiêu chảy (IBS-D) thường có tần suất phát hiện khí hydrogen cao vượt trội [2].

Trong khi đó, khí methane lại có nguồn gốc sinh học rất đặc biệt. Khí này không do vi khuẩn thông thường tạo ra, mà được sinh ra bởi các vi sinh vật cổ (archaea), tiêu biểu là chủng Methanobrevibacter smithii [4], [3]. Những sinh vật cổ này sử dụng chính lượng khí hydrogen sinh ra từ quá trình lên men của vi khuẩn để chuyển hóa thành khí methane [3]. Vì vi sinh vật cổ này có thể phát triển ở cả đại tràng và ngoài ruột non, các nhà khoa học đã đề xuất định danh tình trạng này là Hội chứng phát triển quá mức vi sinh vật sinh methane ở ruột (IMO) [4], [3].

Khí methane có tác động làm chậm nhu động ruột non và đại tràng một cách rõ rệt [6], [3]. Mức độ khí methane đo được trong hơi thở tỷ lệ thuận trực tiếp với mức độ nghiêm trọng của chứng táo bón [3]. Vi sinh vật cổ sinh methane xuất hiện ở khoảng 30% bệnh nhân phát triển quá mức vi khuẩn ruột non [3]. Do đó, người bị SIBO thể sinh khí methane thường phải chịu đựng cảm giác trướng bụng nặng nề kèm táo bón kéo dài [2], [3].

Các bằng chứng nghiên cứu lâm sàng nói gì?

Mối liên hệ giữa vi khuẩn sinh khí tại ruột non và các triệu chứng tiêu hóa đã được kiểm chứng qua nhiều nghiên cứu lâm sàng cụ thể trên người bệnh:

Trong một nghiên cứu năm 2010 thực hiện trên 98 bệnh nhân trưởng thành mắc hội chứng ruột kích thích (IBS) có triệu chứng chủ đạo là đầy hơi và trướng bụng, độ tuổi trung bình là 49 và 78% là nữ giới, các bác sĩ đã tiến hành test thở glucose (GBT) với liều 50g glucose hòa tan trong 150ml nước [2]. Mẫu khí thở được lấy tại thời điểm ban đầu và định kỳ sau mỗi 15 phút cho đến 90 phút [2]. Kết quả ghi nhận có 35 bệnh nhân (chiếm 36%) dương tính với SIBO [2]. Nghiên cứu này chỉ ra bệnh nhân trên 55 tuổi có nguy cơ dương tính cao gấp 3,6 lần (KTC 95%: 1,4 - 9,0) và phụ nữ có nguy cơ cao gấp 4 lần (KTC 95%: 1,1 - 14,5) [2]. Đáng chú ý, khí hydrogen xuất hiện phổ biến ở nhóm tiêu chảy (tỷ số chênh OR = 8; KTC 95%: 1,4 - 45), trong khi khí methane là loại khí chủ đạo ở nhóm táo bón (OR = 8; KTC 95%: 1,3 - 44) [2].

Một nghiên cứu hồi cứu cắt ngang năm 2017 tại Trung tâm Bệnh Celiac thuộc Đại học Columbia (Mỹ) đã đánh giá kết quả test thở trên 311 bệnh nhân có biểu hiện tiêu hóa nghi ngờ mắc SIBO trong giai đoạn 2014-2015 [7]. Có 72% bệnh nhân được chỉ định test thở với lactulose và 28% test thở với glucose [7]. Kết quả cho thấy tổng cộng 46% bệnh nhân dương tính với test thở: 18% dương tính với methane, 24% dương tính với hydrogen và 4% dương tính với cả hai loại khí [7]. Tỷ lệ dương tính ở nhóm dùng lactulose là 50%, cao hơn đáng kể so với 37% ở nhóm dùng glucose [7]. Triệu chứng phổ biến nhất khiến bệnh nhân phải đi kiểm tra là đầy trướng bụng, nhưng biểu hiện lâm sàng duy nhất có mối liên hệ ý nghĩa thống kê với kết quả test thở glucose dương tính lại là tình trạng tăng sinh khí đường ruột [7].

Năm 2018, một nghiên cứu hình ảnh học về tốc độ lưu chuyển đường ruột đã phân tích cơ chế làm chậm vận động của khí methane trong SIBO [6]. Dù còn giới hạn về kích thước mẫu và khoảng cách thời gian giữa các lần làm xét nghiệm, dữ liệu cho thấy bệnh nhân SIBO thể methane có sự tích tụ chất phóng xạ đánh dấu tại vùng hồi - manh tràng ở mốc 6 giờ thấp hơn so với thể hydrogen [6]. Kết quả này củng cố giả thuyết rằng chính bản thân tình trạng SIBO sinh methane có thể là căn nguyên làm đình trệ nhu động ruột, từ đó duy trì vòng luẩn quẩn của bệnh lý [6].

Phương pháp xác định SIBO và ranh giới chẩn đoán

Việc chẩn đoán chính xác tình trạng sinh khí sớm ở ruột non đóng vai trò rất quan trọng trước khi chỉ định bất kỳ can thiệp dùng thuốc nào [8]. Hiện nay có hai phương pháp tiếp cận chính để nhận diện hội chứng này:

Tiêu chuẩn vàng kinh điển là hút dịch hỗng tràng (ruột non) qua nội soi và tiến hành nuôi cấy định lượng vi khuẩn [4], [8]. Nếu kết quả nuôi cấy cho thấy mật độ vi khuẩn đạt từ 1.000 (10^3) đơn vị hình thành khuẩn lạc (CFU) trở lên trên mỗi mililit dịch hút, bệnh nhân được xác định mắc SIBO [4]. Tuy nhiên, thủ thuật này xâm lấn, tốn kém, dễ gặp sai số lấy mẫu và đòi hỏi cơ sở hạ tầng chuyên biệt nên ít được áp dụng đại trà [8].

Phương pháp phổ biến và thuận tiện nhất hiện nay là test đo nồng độ khí hydrogen và methane trong hơi thở [5], [8]. Bệnh nhân được cho uống một lượng cơ chất đường như glucose hoặc lactulose, sau đó thổi vào thiết bị phân tích theo từng mốc thời gian [2], [8]. Việc đo đồng thời cả hai loại khí hydrogen và methane giúp tăng đáng kể độ nhạy của phép chẩn đoán [8]. Các chất như lactose, fructose hoặc sorbitol không được khuyến cáo dùng làm cơ chất để chẩn đoán SIBO [8].

Dù test thở rất hữu ích, các phương pháp hiện tại vẫn có những thiếu sót nhất định [1]. Vì vậy, giới khoa học đang tiếp tục phát triển các công nghệ viên nang cảm biến mới và thiết bị xét nghiệm tại chỗ nhằm nâng cao độ chính xác [1], [5]. Ngoài ra, bác sĩ cần phân biệt cẩn thận SIBO với chứng bất dung nạp đường lactose do thiếu hụt enzyme lactase niêm mạc, bởi hai tình trạng này có biểu hiện lâm sàng trướng bụng, tiêu chảy tương tự nhau [1].

Những hiểu lầm thường gặp về đầy trướng bụng và SIBO

Nhiều người cho rằng cứ đầy bụng sau ăn là do dạ dày tiêu hóa kém hoặc men tiêu hóa bị suy giảm. Trên thực tế, nếu tình trạng sinh khí bắt nguồn từ SIBO, vấn đề không nằm ở sự thiếu hụt acid dạ dày đơn thuần mà là do vi khuẩn chiếm đóng sai vị trí và lên men chất dinh dưỡng [4]. Thậm chí, việc giảm tiết acid dạ dày tự nhiên lại chính là một trong hai yếu tố nguy cơ hàng đầu khiến vi khuẩn dễ dàng tràn vào ruột non hơn [6].

Một hiểu lầm tai hại khác là việc tự ý uống bổ sung các loại men vi sinh (probiotics) liều cao khi bị đầy trướng bụng kéo dài. Khi vi khuẩn đã và đang quá tải tại ruột non, việc đưa thêm một lượng lớn vi sinh vật sống vào đường tiêu hóa khi chưa kiểm soát được mật độ vi khuẩn có thể khiến tình trạng lên men sinh khí thêm trầm trọng. Việc sử dụng probiotics cần tuân thủ theo phác đồ khoa học, tốt nhất là phối hợp đúng thời điểm sau hoặc cùng các đợt dùng kháng sinh theo chỉ định chuyên khoa [5].

Nhiều người cũng nghĩ SIBO chỉ gây phiền toái bên ngoài như ợ hơi hay bụng to. Tuy nhiên, nếu không được kiểm soát, SIBO mạn tính có thể dẫn đến suy dinh dưỡng, sụt cân ngoài ý muốn hoặc thiếu hụt các vi chất dinh dưỡng thiết yếu [5], [6]. Đáng chú ý, bệnh nhân mắc thể IMO thường ít bị thiếu hụt vitamin B12 hơn so với bệnh nhân SIBO thể vi khuẩn thông thường [3].

Ai có nguy cơ cao và cần thận trọng?

Tình trạng vi khuẩn phát triển quá mức tại ruột non không tự nhiên xuất hiện mà thường bắt nguồn từ sự rối loạn các cơ chế tự bảo vệ của cơ thể. Hai quá trình phổ biến nhất khiến người khỏe mạnh dễ mắc SIBO là sự suy giảm tiết acid dịch vị dạ dày và rối loạn nhu động ruột non [6].

Người cao tuổi (đặc biệt là trên 55 tuổi) và phụ nữ là những đối tượng có tỷ lệ ghi nhận SIBO cao hơn đáng kể trong các khảo sát lâm sàng [2]. Khi nhu động ruột bị chậm lại, các đợt sóng co bóp đẩy thức ăn thừa và vi khuẩn xuống đại tràng bị suy giảm, tạo điều kiện cho vi khuẩn bám trụ và sinh sôi ở ruột non [4], [6].

Những bệnh nhân có tiền sử mắc hội chứng ruột kích thích dai dẳng, viêm ruột mạn tính, rối loạn điều hòa thần kinh ruột hoặc người thường xuyên bị táo bón nặng cần hết sức chú ý [4], [3]. Trẻ em và phụ nữ mang thai là những nhóm đối tượng nhạy cảm cần được theo dõi kỹ lưỡng nếu nghi ngờ mắc SIBO để tránh nguy cơ suy dinh dưỡng và biến chứng chuyển hóa [5].

Giải pháp kiểm soát và can thiệp thực tế

Việc xử lý SIBO đòi hỏi phác đồ điều trị bài bản từ bác sĩ chuyên khoa tiêu hóa nhằm mục tiêu giảm mật độ vi khuẩn đi lạc, phục hồi nhu động ruột và cân bằng lại hệ vi sinh [5], [4].

Kháng sinh đường ruột tác dụng tại chỗ hiện là biện pháp can thiệp phổ biến hàng đầu [3]. Đối với thể tăng sinh sinh vật cổ sản sinh khí methane (IMO), các thử nghiệm cho thấy việc sử dụng neomycin đơn độc với liều 500 mg x 2 lần/ngày trong 10 ngày giúp giảm nồng độ methane về mức không phát hiện được (< 3 ppm) ở 33% bệnh nhân [3]. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng việc kết hợp hai loại kháng sinh là rifaximin và neomycin trong 10 ngày mang lại hiệu quả điều trị vượt trội hơn so với việc chỉ dùng đơn lẻ từng loại [3].

Bên cạnh liệu pháp kháng sinh, các tổng quan y khoa gần đây nhấn mạnh việc kết hợp kháng sinh với các chế phẩm sinh học (probiotics) có thể làm tăng hiệu quả điều trị, đặc biệt ở nhóm đối tượng nhạy cảm như trẻ em hoặc phụ nữ mang thai [5].

Về thói quen ăn uống hàng ngày, người có dấu hiệu đầy trướng bụng do sinh khí sớm nên:

  • Chia nhỏ các bữa ăn và hạn chế ăn dồn dập lượng lớn tinh bột, đường hấp thu nhanh trong một lần để tránh cung cấp nguồn cơ chất dồi dào cho vi khuẩn lên men.
  • Tránh việc tự ý mua kháng sinh hoặc men vi sinh về uống bừa bãi khi chưa có chẩn đoán xác định từ bác sĩ.
  • Giữ khoảng cách giữa các bữa ăn từ 3 đến 4 tiếng để tạo thời gian cho các cơn co bóp nhu động ruột tự nhiên dọn dẹp cặn bã lòng ruột non.
  • Nếu các triệu chứng trướng bụng, ợ hơi, tiêu chảy hoặc táo bón kéo dài trên 3 tháng mà không rõ nguyên nhân, hãy đến bệnh viện chuyên khoa tiêu hóa để được chỉ định test thở hoặc đánh giá chuyên sâu [1], [4].

Hội chứng phát triển quá mức vi khuẩn ruột non là một rối loạn thực thể có căn nguyên sinh học rõ ràng, không đơn thuần là cảm giác khó chịu mơ hồ. Việc hiểu rõ cơ chế sinh khí sớm từ vi khuẩn đại tràng di chuyển lên ruột non sẽ giúp người bệnh bình tĩnh thăm khám sớm, thực hiện đúng các xét nghiệm hơi thở chuyên biệt và tuân thủ liệu trình can thiệp từ bác sĩ để nhanh chóng lấy lại sự nhẹ nhõm cho hệ tiêu hóa.