不同種類微生物血培養陽性報警時間的臨床意義探討

顧海彤,黃艷飛,孫宇峰,丁楠楠,魯辛辛

(首都醫科大學附屬北京同仁醫院檢驗科,北京 100730）

菌血癥和敗血癥是臨床上嚴重危及生命的感染性疾病,進展迅速、死亡率高。雖然廣譜抗生素的使用對細菌產生很大的殺傷力,但隨之帶來院內耐藥菌的增多、菌群失調、治療費用高昂等多種問題。因此快速診斷、盡早明確病原菌、合理使用抗菌藥物是目前亟待解決的問題。全自動血培養儀的應用,提高了血培養中微生物的陽性檢出率,根據不同微生物特有的生長特點和血培養儀陽性報警的原理,可更早推斷微生物的類型,幫助臨床醫師第一時間確定抗感染治療方案,挽救病人生命。

1 對象與方法

1.1 標本來源

本院2007年1月-2009年12月門、急診及住院患者的血標本共計5516份,血培養儀提示陽性報警的819份,分離菌株797株,無陽性報警的4697份。

1.2 儀器和培養基

Bact/Alert 3D全自動血培養儀及配套的培養瓶,包括成人中和抗生素需氧瓶和厭氧瓶;細菌鑒定使用VITEK及配套鑒定卡,其他常規分離培養基購自天津金章醫用新技術研究所。

1.3 實驗方法

無菌操作采集血液標本5-10 ml注入中和抗菌藥物FA培養瓶中,經儀器掃描識別后直接放進培養儀自動進行檢測,隨時觀察生長曲線并記錄陽性報警時間。

1.3.1 陽性培養瓶的處理 當儀器提示陽性后,及時轉種血平板、巧克力平板(5%CO2環境）和麥康凱平板,置35℃孵育18-24 h,同時圖片、革蘭氏染色。

1.3.2 結果判斷 儀器顯示陽性警報,轉種培養有細菌生長者為陽性;儀器顯示陽性警報,而涂片未見細菌,轉種培養無細菌生長者為假陽性;儀器檢測5d無陽性警報,仍繼續保存在培養儀中直至7 d再觀察,確認無細菌生長懷疑后為陰性;儀器無陽性警報,但涂片和盲目轉種有細菌生長為假陰性。

1.4 統計學方法

應用SPSS13.0統計軟件,將葡萄球菌屬、非發酵菌、鏈球菌屬、腸球菌屬和真菌分別與腸桿菌科細菌陽性報警時間進行t檢驗,經方差分析,腸桿菌科與葡萄球菌屬、非發酵菌、鏈球菌屬、腸球菌屬和真菌方差不等,選t'檢驗。

2 結果

2.1 陽性率及陽性報警時間

用BA檢測5516份血培養標本,分離出797株細菌,陽性率為14%。最快報警時間為4 h,其中1 d內檢出572株(71.8%）,1-2 d內檢出183株(23.0%）,2-3 d內檢出28株(3.5%）,3-4 d內檢出11株(1.4%）,4-5 d內檢出2株(0.3%）。腸桿菌科細菌陽性報警所需培養時間較其他種類微生物短,與其他類型微生物比較差異有顯著性(P＜0.05）,鏈球菌屬除外。797份血液標本細菌分布及報警時間,見表1。

表1 各菌屬細菌分布(株）及報警時間(h）

2.2 檢出菌株種類

5516份血標本中共檢出797株細菌,其中腸桿菌科細菌227株(28.4%）,非發酵菌150株(18.8%）,葡萄球菌屬134株(16.8%）,腸球菌屬108株(13.6%）,鏈球菌屬 61株(7.7%）,真菌106株(13.3%）,其他11株(1.4%）。

2.3 假陽性率5516份血標本中,儀器報警819份,其中22份血涂片和轉種未發現細菌生長,假陽性率為2.7%。

3 討論

全自動血培養儀1 d內檢出細菌的陽性數占總檢出數66.4%,2 d內檢出的陽性數占91.8%,3d內檢出的陽性數占96.0%,4d內檢出的陽性數占98.2%,5 d內檢出的陽性數占100%,與國內外報道[1,2]的BA系統陽性檢出時間基本相似。因此建議血培養儀的常規檢測時間可以設定為5 d,達到了縮短檢測時間,又可以避免細菌漏檢的目的[3,4]。兒童瓶血培養時間可縮短至3 d[5]。

不同類型的微生物有其不同的生長代謝方式,微生物在培養基中代謝基質或分解糖類時產生CO2。產生CO2越多,培養瓶底部傳感器顏色由深變淺,發光二極管反射的光越強,計算機接受此信息后以加速度、起始值和速率3種方式將產生的CO2量值與培養瓶中初始的CO2水平比較,最終判斷是否為陽性,及時發出陽性警報,并顯示當時的生長曲線。根據這些原理,結合微生物相對特有的生長特點及對碳水化合物的分解能力,可初步推斷微生物的類型[6]。

腸桿菌科細菌多為兼性厭氧,在普通培養基上生長良好,對培養條件要求不高,發酵葡萄糖產酸產氣,遲緩期短,生長期迅速,細菌增殖快,數量多,CO2產生快且多,故在血培養儀顯示生長曲線遲緩期短,線型短,角度大,陽性報警時甚至看不到穩定期,與其他種類微生物的生長期曲線線型有明顯區別。276株腸桿菌科細菌,12 h內出現陽性報警44株,占腸桿菌科陽性的19.4%;24 h內出現陽性報警208株,占腸桿菌科陽性的75.4%。葡萄球菌屬為需氧或兼性厭氧菌,雖然葡萄球菌對營養要求不高,在肉湯中生長迅速,但對碳水化合物的發酵反應不規則,分解葡萄糖后產酸[7],所以CO2的產生量和增加速度都不如腸桿菌科細菌。其生長曲線可見遲緩期、對數生長期及穩定期3個階段;平均陽性報警時間需要30 h,明顯比腸桿菌科細菌長(P＜0.01）。非發酵菌一般為專性需氧菌,培養瓶由于加入了血液等耗氧物質,影響了非發酵菌的生長環境,導致生長較為緩慢,其對數生長期較短,較快轉入穩定期。非發酵菌不發酵糖類,雖能氧化分解葡萄糖,但產酸不產氣,所以CO2的產生量和增加的速度不會有明顯變化,遲緩期和穩定期曲線因此較平坦。其培養需要時間較長,平均報警時間為25.6 h。鏈球菌屬細菌為需氧或微需氧和厭氧菌,對營養的要求高,大多數菌株還需要多種生長因子;在普通培養基不易生長,對糖的分解能力因菌株而異,對葡萄糖分解后產酸不產氣。這些因素都使鏈球菌屬細菌在培養過程中生長緩慢,CO2產生量少,所以培養儀顯示生長曲線遲緩期較平坦,生長期曲線角度小,穩定期曲線比較平直。鏈球菌屬細菌出現陽性報警所需時間平均為21.3 h,較腸桿菌科細菌長,但考慮例數較少,統計學上無顯著差異性。腸球菌屬與鏈球菌屬生長曲線基本相同,出現陽性報警所需時間平均為20.6 h。酵母樣真菌(以白假絲酵母菌為主）整條生長曲線較為圓滑,生長期曲線呈一定角度緩和向上,培養儀出現陽性報警時間最長為49.4 h。與其對營養條件有其特殊要求有關,所以其生長不如腸桿菌科那樣,普通細菌培養基(液）就能適應。

綜上所述,全自動血培養儀采用第三代均質熒光技術,集培養、非接觸性瓶外連續檢測為一體其連續震蕩法有利于血液中的細菌從細胞內釋出,配套的培養瓶營養豐富、比例適當,更有利于微生物的快速生長,故血培養是目前確診敗血癥等最主要的診斷手段。但微生物的結果回報太慢對臨床醫師是最無奈的事。目前我科剛開展基質輔助激光解析電離飛行時間質譜技術對陽性報警的原始血標本測試,平均5min即可鑒定出細菌的種,再利用洗滌出的細菌原液進行藥敏試驗,24 h后血培養鑒定及藥敏的結果即可告知臨床,較傳統方法報告臨床醫師提前了24-48 h,真正達到快速報告的目的,幫助醫師合理選擇有效的抗菌藥物,減少抗生素不合理使用帶來的諸多問題。通過實驗,初級報告與最終報告鑒定的符合率達90%。

當然微生物在培養過程中受多因素的影響,陽性報警時間的早晚也同樣會受到如抗菌藥物的使用、標本含菌量、取材時間、取材量等影響,因此仍有待于在臨床實踐中不斷探討研究。

[1]喬 宇,喻 華.BacT/Alert 240全自動血培養儀臨床應用評價[J].實用醫院臨床雜志,2009,6(1）:61.

[2]Bourbeau PP,Pohlman JK.Routine incubation of BacT/Alert FA and FN blood culture bottles forore than 3days my not be necessary[J].J ClinMicrobiol,2005,43(5）:2506.

[3]叢玉隆,王 丁.當代檢驗分析技術與臨床[M].北京:中國科學技術出版社,2004.439.

[4]濮躍晨,魯懷偉,李 華.全自動血培養系統檢測730份血培養結果分析[J].中華檢驗醫學雜志,2000,23(2）:102.

[5]Yi Kumar,M Qunibi,T J Neal,et al.Time to positivity of neonatal blood cultures[J[.Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed 2001,85:F182-F186.

[6]李 斷,熊邊亭,康淑荷.細菌在血培養儀上生長曲線的特點分析[J].江西醫學檢驗,2003,21(4）:229-230.

[7]葉應嫵,王毓三.全國臨床檢驗操作規程[M].第2版.南京:東南大學出版社,1997.474.