血小板細菌污染控制與監測研究進展*

陳敏 楊俊鴻

隨著獻血者篩查策略和血液檢測技術的進步，輸血的安全性得到了極大的提升，但經血傳播的病毒、細菌和其他病原體感染的潛在風險依然存在[1]。由于血小板需要在室溫（22℃±2℃）條件下震蕩儲存，室溫條件下細菌能迅速生長，因此與其他血液制品相比，患者發生血小板輸注相關的敗血癥和死亡的風險更大。輸血傳播細菌感染（Transfusion-transmitted bacterial infection，TTBI）、 輸血敗血癥反應（septic transfusion reactions，STRs）是輸注血小板導致發病和死亡的主要原因[2]。血液細菌污染主要來源于獻血者手臂皮膚的細菌污染，少部分來源于無癥狀帶菌者、污染的采集設備或耗材、采集過程中污染以及輸注過程中的污染等[3]。如何減少血小板被細菌污染以及預防被細菌污染的血小板輸注到病人體內是輸血醫學研究的熱點和難點。本文對血小板細菌污染的控制與監測的研究進展進行綜述，為制定預防血小板輸注細菌感染的相關措施提供參考。

1 減少血液細菌污染的控制措施

1.1 獻血者篩查：獻血前對獻血者進行篩選是預防血小板細菌污染的第一道防線，其目的是排除無癥狀細菌感染者。人體在敗血癥的潛伏期、一過性感染或者被生長緩慢的細菌感染都可能成為無癥狀帶菌者。

1.1.1 口腔護理：由于口腔內寄生的微生物極其多樣化，據報道有超過700種微生物寄生于口腔的各部位，因此口腔治療是造成一過性細菌感染的最常見的原因[4]。研究發現，拔牙、冠周炎治療和洗牙等操作會分別造成64%、50%和40%的人一過性的血液細菌感染[5-7]。雖然這種一過性感染的細菌會在很短時間內被清除，但是也有經過牙科治療后獻血造成血小板細菌污染的報道。GOLDMAN M等報道一名獻血者在補牙2小時后捐獻血小板，導致血小板被金黃色葡萄球菌污染[8]。經過口腔護理后多久可以獻血還存在爭議。我國《獻血者健康檢查要求》（GB 18467-2011）規定口腔護理（包括洗牙）未滿3天、拔牙未滿半個月暫時不能獻血[9]。歐洲獻血者選擇的關鍵標準對拔牙和其他牙科手術的屏蔽期均為1周[10]。P. M. NESS 和Ingar Olsen等研究則認為口腔護理后3天（72 h）的屏蔽期缺乏依據，感染的細菌大部分會在30 min后被免疫細胞吞噬，因此口腔護理24 h后便可以獻血[11-12]。KLAUSEN等則認為應根據不同的口腔治療操作科學設置不同的獻血屏蔽時間，一般口腔護理屏蔽期為24 h，拔牙后屏蔽期為1周[13]。

1.1.2 其他細菌感染風險篩查內容：美國在獻血前征詢獻血者是否在使用抗生素治療活動性感染，預防使用抗感染藥物后的無癥狀感染者參加獻血[14]。在進行紋身、穿耳洞等過程中，除了會增加傳染病感染風險外，由于缺乏皮膚的表面屏障，同時也會增加細菌進入人體的風險[12]。在我國獻血者健康檢查標準[9]和美國AABB標準[14]中，征詢紋身、穿耳洞等都是作為預防傳染病經血傳播的措施，非無菌性設備穿刺的屏蔽期均為1年（12個月）。未愈合的皮膚開放性傷口、皮膚炎癥等也可能會增加細菌污染的風險，我國對這種情況的屏蔽期為1周[9]，歐洲標準規定在獻血前需要征詢獻血者皮膚是否有傷口、擦傷等破裂情況以及是否存在皮膚炎癥[10]。

1.2 獻血前手臂檢查：來源于獻血穿刺部位皮膚的細菌分別占血小板和紅細胞產品細菌污染的90%和75%以上[4]。穿刺部位如有較大的疤痕和較多褶皺，會導致消毒效果不佳。我國獻血者健康檢查標準要求在獻血前檢查穿刺部位是否存在損傷，皮膚有無創面和大面積皮膚病[9]。美國要求檢查獻血者前臂皮膚不存在局部細菌感染或者在采血前無法進行前臂皮膚消毒的情形[14]。

1.3 獻血前皮膚消毒：對皮膚進行有效的消毒可以減少靜脈穿刺時皮膚寄生的微生物對血液產品的污染。獻血者手臂皮膚檢測到的主要寄生菌包括凝固酶陰性葡萄球菌、棒狀桿菌和丙酸桿菌[15]。在眾多影響消毒效果的因素中，消毒劑種類和濃度、使用方法、消毒次數、作用時間對消毒效果影響最大。最初的獻血者手臂消毒方法是“兩步法”，即先用生理鹽水擦洗清潔獻血者手臂皮膚后，再用沾消毒劑的棉球消毒[16]。1999年，MCDONALD等發現先后使用異丙醇和碘酒消毒是獻血者手臂皮膚消毒的最佳方法[17]。但是，由于“兩步法”需要等待的時間較長，使其在實際操作中的應用受到了限制。碘伏、氯己定、異丙醇等“一步法”的消毒劑出現使獻血者手臂消毒更加簡便。MCDONALD和RAMIREZ-ARCOS等報道[18-19]，用1.5 mL 2%氯己定或者70%異丙醇消毒效果與“兩步法”消毒效果之間差異沒有統計學意義，并在2006年和2009年分別被英國和加拿大采用為標準消毒方法。BENJAMIN等報道，使用2%氯己定“一步法”消毒效果優于碘伏，并被美國紅十字會采用為標準消毒方法[20]。消毒效果還會受到獻血者穿刺部位皮膚狀態的影響，同時，消毒劑只對皮膚表面的寄生菌起到消毒效果，對在皮膚較深層的寄生菌無法進行有效消毒。

1.4 去除初始血液：皮膚穿刺時，可能有少量的帶有細菌的皮膚組織隨著血液通過采血針進入采血袋造成血液細菌污染，去除帶有皮膚組織的初始血液可以很有效地減少血液中細菌載量[21]。KORTE等報道，在18 257份未去除初始血液的全血標本中，0.35%（95%CI，0.27%～0.44%）細菌培養結果為陽性，這些細菌大多來自獻血者手臂皮膚上的定植菌或者污染菌[22]。而在去除10 mL初始血液的7 087份全血標本中，細菌培養陽性率降低為0.21%（95%CI，0.12%～0.35%），下降率為40%；其中，葡萄球菌培養陽性下降率最高，從0.14%下降到0.03%。KORTE等同樣證實了去除初始血液后，全血制備的血小板細菌培養陽性率從0.85%下降到0.37%，下降率超過50%[23]。Eder AF等的研究則表明，去除初始血液后單采血小板細菌確認陽性率從27.2/105下降到14.7/105，輸注后STRs發生率從1.7/105下降到1.2/105[24]。去除的這部分初始血液可以通過密封的袋子（旁袋）留取到試管中用作血液傳染病篩查標本，既能減少取樣過程對血液污染的風險，又能減少傳染病篩查標本被抗凝劑稀釋的風險[25]。去除初始血液是減少血小板細菌污染的重要措施，但只能減少皮膚組織對血小板的細菌污染，無法去除獻血者血液中已經存在的細菌。

2 血小板細菌篩查

2.1 細菌培養：細菌培養是目前血小板儲存早期使用最廣泛、最有效的篩查方法。細菌培養篩查可以減少50%～75%血小板輸注相關STRs[26]。

2.1.1 細菌培養檢測方法：目前可以用于血小板細菌培養設備的種類、檢測原理、檢測靈敏度、假陽性率、需要的樣本量等參數見表1[27]。細菌培養篩查的優點是靈敏度高、操作簡單和自動化程度高，缺點是耗時、取樣誤差風險高。

表1 血小板細菌篩查培養方法匯總

2.1.2 細菌培養篩查結果分析：現有研究表明，血小板細菌培養篩查確認總的陽性率約為5.1/10 000，其中單采血小板約為2.3/10 000，富板漿法制備的濃縮血小板約為3.8/10 000，白膜法制備的濃縮血小板約為11.2/10 000[28]。各個國家和地區血小板細菌篩查結果差異較大，具體數據見表2。不同國家和地區血小板采集和制備方法不同、采用的耗材不一樣、標本取樣時間不同以及培養設備之間的差異是引起細菌培養篩查結果差異的主要原因。細菌培養的假陽性主要有兩方面的原因，一類是儀器誤差，這類假陽性在培養瓶中不能分離出細菌；另一類是操作過程中被污染，這類假陽性在培養瓶中能夠分離出細菌，但是在血小板母袋再次培養不能培養出細菌[3]。細菌培養的假陰性結果則主要是由于取樣時血小板中的細菌濃度低和對某些生長緩慢的細菌檢出能力低。根據數學模型推測，血液采集時污染的細菌約為5～62 cfu/袋[29]，儲存初期血小板中含有的細菌約為0.01～0.23 cfu/mL[30]，遠低于培養系統的檢測靈敏度，因此會出現假陰性結果。另外，細菌培養篩查方法往往只檢測需氧菌，而對厭氧菌、兼性厭氧、苛養菌則會遺漏。

表2 血小板細菌培養篩查結果統計

2.2 細菌快速檢測方法：細菌快速檢測主要在血小板發放之前或者臨床輸注之前使用，因此又被稱為晚期檢測策略。細菌快速檢測方法主要以細菌細胞壁、細胞膜或細胞內分子的成分為目標來檢測血小板中污染細菌[31]。快速檢測方法的優點是操作簡便、效率高、取樣誤差影響小以及有較高的臨床應用價值，其缺點是檢測靈敏度較低[27，31]。血小板細菌快速檢測系統、檢測原理、檢測靈敏度、假陽性率、需要的樣本量等參數見表3。

表3 血小板細菌快速檢測方法匯總

2.3 病原體滅活方法：病原體滅活是使血小板中的病原體失去生長和增殖能力從而減少輸注血小板傳播疾病的方法。病毒滅活不僅僅滅活細菌，對其他的病原體也有滅活效果。目前研究較成熟的血小板病原體滅活方法是紫外線照射滅活方法，比較結果見表4[32-34]。紫外線（ultraviolet，UV）照射滅活的作用機制因所使用的紫外光的波長不同而不同，波長越短、能量水平越高，就越有可能引起血小板的損傷。

表4 紫外線血小板細菌病原體滅活方法比較

3 結語與展望 綜上所述，盡管血站采取了獻血者篩查、獻血前手臂檢查、皮膚消毒和去除初始血液等預防血小板細菌污染的措施，有效地控制了血小板細菌污染率，但是從目前各個國家和地區報道的血小板細菌篩查的結果來看，還是存在較高的細菌殘余風險。從當前研究結果看出，血小板細菌培養、病原體滅活和使用前快速檢測相結合是減少被污染的血小板使用的有效方法。美國食品和藥物管理局（FDA）已經于2016年發布了行業指南《采供血機構和臨床輸血的細菌風險控制策略》，并與2019年修訂，以提高輸注血小板的安全性。該指南推薦了檢測策略來減少血小板輸注中的細菌污染風險[47]。同時，該指南對血小板種類、取樣檢測時間、取樣量、培養時間、有效期等內容都進行了詳細地描述，對血小板細菌篩查提出了更高的要求。

我國目前還未出臺血小板細菌篩查相關政策和策略，主要有以下原因：（1）由于血小板細菌篩查的成本較高[48]，國內除上海市血液中心外，尚無大規模的血小板細菌篩查數據；（2）國內還未建立完善的血液安全監測體系，缺乏系統的血小板輸注導致TTBI的監測數據作為制定政策的依據；（3）TTBI和STRs缺乏典型的臨床癥狀和體征，必須有病原學檢測結果作為診斷依據，臨床識別困難也是導致數據缺失的主要原因。因此，建議加強以下兩方面工作為我國制定血小板細菌篩查相關政策和策略提供依據。一方面，血站需要加強血小板細菌篩查力度。充分利用目前血小板細菌污染研究結果，合理利用有限的血液篩查資源，適當增加血小板細菌篩查方面資源投入力度，掌握我國血小板細菌污染的基礎數據。另一方面，醫療機構需要加強輸注血小板細菌感染的識別和報告，建立和完善血液安全監測體系，掌握輸注血小板導致患者細菌感染的基本情況。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突