吴文娟丨优化血培养流程，提升血流感染诊断效率
讲者丨吴文娟（同济大学附属东方医院）
整理丨老桂诗（佛山复星禅诚医院）
审核丨王莉（武汉大学人民医院）
来源丨SIFIC2020云上年会
血流感染是临床常见感染之一，血流感染监测也是医院感染综合性监测和目标性监测的重要指标之一。血培养是诊断血流感染的金标准，但目前在临床工作中，如何正确选择血培养的时机，如何判断血培养结果，如何利用血培养指导临床诊疗仍是困扰临床医护的一个常见问题，另外传统的血培养报阳时间大部分需要3天左右，在争分夺秒的重症患者救治中，这个报告时间并不让人满意。目前有没有新的技术或者方法可以缩短血培养的报阳时间？针对以上问题，同济大学附属东方医院的吴文娟教授在SIFIC 2020云上年会上做了“优化血培养流程，提升血流感染诊断效率“的专题报告。
一、血流感染的形势：
诊断方法提升、人口老龄化、免疫力低下病人增多（器官移植、癌症等）以及病原菌耐药性提高等原因使菌血症或脓毒症的发病率每年上升约10%。
细菌入血导致血流感染，可导致菌血症、败血症和脓毒症，严重者可引起休克、播散性血管内凝血多器官功能衰竭乃至死亡，因此临床需高度重视血流感染问题。
二、为何病原学送检在血流感染中特别重要？
血流感染发展迅速，在出现发热症状以后短短几个小时即可进展至脓毒症甚至脓毒症休克。
有研究表明每晚一小时给予抗菌药物的有效治疗，脓毒症患者的存活率下降7.6%；每晚一小时给予抗菌药物治疗，脓毒症患者的死亡风险上升9%，因此及时开展有效的抗菌药物治疗可显著增加脓毒症患者的存活率，而及时进行病原学送检，根据细菌药敏试验指导临床选择抗菌药物是实现有效治疗的前提。
三、在大家的传统印象中，血培养更多是在住院期间采取的检查措施，但2020年“国际重症病人血流感染专家共识”强调需要关注社区获得血流感染及医疗保健机构相关的血流感染，因为该部分感染是不容忽视的一个感染来源，而研究也表明不同部位感染导致的血流感染病原菌不同，因此后续的靶向治疗方案也不同。
四、血培养的重要性
1. 协助诊断：血培养是全球脓毒症诊断的金标准。通过培养可有效鉴别诊断是感染性还是非感染性疾病，通过抗菌药物敏感实验使我们从经验治疗向靶向治疗过渡。
2. 判断预后：正常人血液是无菌的，如果血培养持续有菌，表明宿主的原发感染灶及血流感染的病原菌均无彻底清除，提示原发感染部位可能没有控制或者现有治疗方案无法清除该病原菌。
3. 通过药敏试验指导临床用药，有效改善患者预后，降低我国抗菌药物过度使用的现状。
4. 脓毒症1小时集束化策略中，血培养具有最高推荐强度和证据水平：
1) 检测乳酸含量：弱推荐
2) 使用抗菌药物前进行病原学送检：最佳实践证明
3) 经验型广谱抗菌药物治疗：强推荐
4) 补液：强推荐
5) 升压：强推荐
五、血培养常见问题
采血时机不合适：并非所有血流感染都有发热症状，因此发热时才进行采血的观念要改变。
药物对细菌培养的作用：在抗菌药物达到峰浓度后采血阳性率低，因此应在使用抗菌药物前采血。
采血套数及采血量的影响：国际国内指南均有反复强调需双侧双瓶采血。
血培养的污染问题：需要规范血培养瓶的正确使用，正确的皮肤消毒来降低污染率。
厌氧菌血培养不受重视。
没有及时送检及时上机检测或阳性瓶处理不及时。
六、正确的采血时机
根据2019年最新发布的《临床微生物实验室学培养操作规范》的要求，可疑感染患者出现以下任一指征的时候可考虑采集血培养，指征范围较前有扩大。血培养送检率是实验室的十大质量指标之一。
体温＞38°c，或＜36°c；
寒战；
外周血白细胞计数增多（计数＞10.0x10^9/L,特别有“核左移”时）或减少（计数＜4.0x10^9、L）；
呼吸频率＞24次/min，或动脉血二氧化碳分压＜32mmHg；
心率＞90次/min；
皮肤黏膜出血；
昏迷；
多器官功能障碍；
血压降低；
炎症反应参数如CRP、PCT、G试验升高等。
七、血培养标本运送要求
采集后的血培养瓶应轻轻颠倒混匀后立即送往实验室；
接种前后的血培养瓶均不得冷藏或冷冻；
尽快（最好在2小时内）将标本送到微生物实验室进行上机培养；
如果有任何耽搁，应暂时在室温下保存，但不得超过数小时；
标本延迟运送率是实验室的十大质量指标之一；
上海在去年新冠期间的一个调查显示，如果我们的培养能按照上述的要求进行规范；送检，血培养的报阳时间会明显的缩短。
八、血培养需强调的三个问题
1. 双侧双瓶问题：中外指南均推荐双侧双瓶
双侧：指两个不同部位。
双瓶：每一侧部位各抽一瓶需氧，一瓶厌氧。
理由：双瓶双侧采血总量在40ml左右，能提高检测阳性率，并能避免单侧采血污染问题。
2. 要重视厌氧菌血培养（厌氧菌分离率也是实验室质量指标之一）
应用厌氧瓶原因：
1） 不仅培养厌氧菌，还可以帮助提高兼性厌氧菌的阳性率。
2） 厌氧瓶平均报阳时间也短于需氧瓶。
3） 如果抽取的血液量少于推荐量，血液应先足量接种需氧瓶，剩余的血液应该接种到厌氧瓶中。
4） 从国外一个研究数据可看出，菌血症单纯厌氧菌阳性率为19.3%，但需氧瓶和厌氧瓶的阳性率达到52.1%，厌氧瓶报阳时间快，因此对临床治疗有很大的指导意义。单纯需氧瓶报阳而厌氧瓶阴性的只占28.6%，因此需氧加厌氧阳性率合计可达到80.7%，对提高阳性率有重要意义。
3. 注重苛养菌分离率（苛养菌分离率是实验室质量指标之一）
1） 乏氧菌属和颗粒链菌属；
2） 布鲁菌属；
3） 弯曲菌属；
4） HACEK菌群；
5） 弗朗西斯菌属；
6） 螺杆菌属；
7） 军团菌属；
8） 支原体。
九、血培养污染问题如何判断？
常见污染菌：凝固酶阴性葡萄球菌，微球菌，芽孢杆菌，痤疮丙酸杆菌，棒状杆菌。在多次血培养中单次培养上述细菌阳性，考虑污染可能性较大。
如果多次培养阳性，可能为条件致病菌，需结合临床分析。
十、如何减少血培养污染？
皮肤消毒前血培养瓶的橡皮塞须用70%异丙基乙醇消毒并干燥，然后再进行穿刺部位的皮肤消毒；
严格按照皮肤消毒步骤操作（酒精、碘酊、酒精）并等待足够的消毒时间；
严格无菌操作，不允许在消毒后按压静脉，除非带有无菌手套；
不要换针头，尽量降低污染率；
血培养可接受的污染率小于等于3%。
十一、血培养报告程序：三级报告
一级报告：血培养阳性应立即进行涂片和革兰氏染色，尽量在1小时内报告给临床医生
二级报告：将初步鉴定结果及时报告医师如进行直接药敏试验应报告药敏结果
三级报告：包括菌种名称血培养阳性时间以小时计算和标准药敏试验结果
血培养阳性属于危急值报告（危急值报告率及危急值报告及时率是实验室质量指标），需第一时间处理，并向临床发送染色报告。报阳后及时发送染色体报告可帮助临床医生及时调整治疗方案，数据显示报阳后1h内发送染色报告可明显提升治愈率，有效降低患者死亡率近一倍。
十二、实际工作中面临的问题：传统病原学检测方法，完成最终报告需时5-7天，并不能满足临床需求，因此满意度并不高。
如何解决？
1. 改善现阶段血流感染微生物诊断流程，更新血培养技术，提升血流感染诊断效率：革新算法+全封闭系统，报阳时间平均缩短4小时。全封闭式血培养，无需开关门，减少光线/温度变化对血培养过程的感染，革新算法加快报阳时间。
2. 新的检测方法：质谱法，分子方法，基于PCR技术的血流感染检测平台（1小时内检测43种细菌和真菌几常见的耐药基因），NGS测序。
3. 流程优化VIRTUO+培养+质谱vs NGS
1） 质谱鉴定报阳后即可进行，流程改善后可比NGS进一步缩短时间；
2） NGS目前仅有采样和检出日期，无法精确到时间，分析按24h/天换算；
3） 一致性比较：血培养阴性标本与NGS标本符合率为61%，血培养阳性标本与NGS符合率为48%，仍需进一步和临床治疗效果比对；NGS结果的解读和筛选需要按统一标准；NGS无法区分细菌和活菌；
4） 血培养流程的关键时间点
检验前：采集-接收-上机≤2h；
检验中：取出阳性瓶-发送染色报告≤1h，在此节点新增快速质谱鉴定+CRE检测；
检验后：发送报告。
4. 流程优化与现有流程的效果比较：
1） 新流程在全院患者中中位报阳时间缩短5.57h，平均报阳时间缩短11.38h，重症患者：中位整体TAT缩短3.96小时，平均整体TAT缩短7.59小时；
2） 主要致病菌平均报阳时间差异：全院患者大肠埃希菌缩短8小时，肠球菌缩短11小时左右，近平滑念珠菌缩短9小时。重症患者肠球菌缩短37小时，肺炎链球菌缩短接近28小时；
3） 碳青霉烯酶检测：胶体金方法15分钟即可读取结果，对抗菌药物选用起到极大指导意义。
十三、病例分享：
病例1：73岁胃癌患者，因发热寒战入院，炎性指标高，ICU抽血培养，仪器报阳时间14.5h，报告危急值5.2h后报告质谱及CRE结果，48h发送最终报告，优化流程后明显缩短报阳时间，为临床诊疗争取了宝贵时间。临床根据实验室结果调整靶向药物，治疗后患者病情缓解。
6.14发热后使用左氧氟沙星联合头孢唑肟钠、血必净静滴抗感染治疗后改用比阿培南0.3gq8h+莫西沙星0.4g qd，血必净50mlbid静滴抗感染治疗，送血培养；
6.15检验科在血培养报阳后5h即报告了病原菌快速质谱鉴定结果为肺炎克雷伯菌和CRE阳性结果；
6.17临床根据最终药敏报告更换抗生素静滴，比阿培南0.3gq8h+替加环素100mgq12h+阿米卡星0.4g qd。
病例2：老年淋巴瘤患者，2018年起化疗，2019年因肺炎、腹水在东方医院住院，使用哌拉西林他唑巴坦、卡泊芬净抗感染治疗，病情一直迁延不愈，2020年初再次入院，血培养阴性，治疗病情稳定后出院。4月20日再次因寒战、高热、腹泻入院，腹水普通培养阴性，使用替加环素+舒普深治疗，5月30日血培养（厌氧瓶）艰难梭菌阳性，用万古霉素+甲硝唑治疗，放弃治疗出院。回顾本病例的治疗过程，提示应更早启动血培养，为临床提供更有效的用药指导。
十四、小结
血培养是诊断血流感染的金标准，在脓毒症诊断中具有最高推荐强度和证据水平，是规
范抗菌药物合理使用的基础。以MALDI-TOF MS、PCR为基础的新技术提升了血流感染诊断效率，而新一代血培养解决方案通过采取新技术及优化流程，与传统流程相比能明显缩短报阳时间并同时提升阳性率，血培养报阳后进行快速质谱+CRE检测，为临床快速诊断和优化治疗提供病原学依据，能够提升我们的救治能力，减少经验性抗菌药物治疗或抢先治疗的失败率，尤其死亡率高的CRKP，对重症患者更具有实际临床意义。因此血培养是我们精准抗感染治疗的一个非常重要的工具，临床工作中需更加重视血培养的作用，利用好这个工具，让它更好为临床服务。