引用本文: 蔣文強, 李紅霞, 羅軍, 鄧薔, 李芬. 兒童血培養細菌的分布及污染率分析. 華西醫學, 2014, 29(4): 718-720. doi: 10.7507/1002-0179.20140214 復制
兒童敗血癥是危及生命的嚴重全身感染性疾病之一,其發病率及病死率均高。雖其診斷方法越來越多,但血培養細菌結果陽性仍是診斷的金標準[1]。在臨床兒童采血過程中由于操作時間延長或消毒不充分以及使用各種侵入性醫療器械時都會造成血培養樣本的污染,因此有必要對這些分離菌進行鑒別。目前國內外已有很多文獻提供了如何區別分離菌為致病菌還是污染菌的臨床及微生物學的原則和方法[2, 3],我們綜合文獻推薦的方法,用其分析我院兒科病房2011年1月1日-2012年12月31日血培養中分離到細菌的病例共314例,以評價兒童血培養陽性的臨床意義。
1 資料與方法
1.1 一般資料
選擇2011年1月1日-2012年12月31日在我院兒科住院患兒,于不同皮膚穿刺部位無菌采集其血液3~5 mL兩份,分別注入兒童專用血培養瓶。
1.2 儀器和試劑
BacT/Alert 3D全自動血培養儀及配套專用兒童血培養瓶,VITEK 2 COMPACT全自動細菌鑒定及藥敏分析儀(法國生物梅里埃公司產品)。哥倫比亞血瓊脂平板、巧克力平板、麥康凱平板及念珠菌顯色平板(鄭州安圖生物有限公司)。所有試劑均按規定方法和要求使用。質控菌株為金黃色葡萄球菌ATCC 29213、大腸埃希菌ATCC 25922和銅綠假單胞菌ATCC 27853,均來自衛生部臨床檢驗中心。
1.3 方法
1.3.1 血培養及監測
按BacT/Alert 3D系統操作程序上機進行血培養和監測,該儀器每10 分鐘自動監測1次培養瓶,以連續恒溫振蕩方式培養且采用封閉的非侵入性監測方法,主要原理是細菌生長產生的CO2能通過薄膜滲透到有感應器的特殊裝置,pH值發生改變,感應器的顏色由原來的深綠色變為黃色,儀器報警提示血培養陽性。
陽性培養瓶的處理:儀器報警提示陽性瓶時,及時觀察生長曲線,記錄陽性報警時間,常規卸瓶,立即轉種哥倫比亞血瓊脂平板和普通巧克力瓊脂平板,置孵箱35℃培養過夜,同時涂片進行革蘭染色鏡檢查找細菌,并將初步結果電話通知臨床,分離、鑒定和做細菌藥物敏感性試驗后發出最終正式報告。如儀器提示陽性,而革蘭染色涂片未查見細菌且轉種培養無細菌生長,則為假陽性。
陰性培養瓶的處理:培養瓶連續監測5 d,同時實驗室在第5天盲種孵育過夜和涂片革蘭染色鏡檢均為陰性時,發出陰性報告。但如果盲種和涂片均發現細菌生長,鑒定后應發出陽性報告,此類為儀器漏檢的陽性標本,即假陰性[4, 5]。
1.3.2 細菌鑒定
按VITEK 2 COMPACT儀器操作程序進行,個別細菌輔以手工鑒定方法。
1.3.3 致病菌和污染菌的鑒別
菌血癥臨床標準應當符合以下至少一項條件:① 初次血培養陽性標本采集時患者當日體溫≥38℃,有膿毒性休克,白細胞升高或核左移,具有彌散性血管內凝血(DIC)等;② 具有由皮膚正常菌群引起感染的危險因素如長期靜脈插管或異體移植物者;③ 抗生素(包括萬古霉素或對菌株敏感的抗生素)治療有效,或拔除導管或其他異物,感染得到控制者。實驗室標準也應符合以下至少一項條件:① 從導管尖端或其他感染部位分離到相同的細菌,耐藥譜也相同;② 多次血培養結果為同一種細菌。
血培養樣本污染判斷的臨床標準應符合以下至少一項條件:① 患者無明顯發熱或其他危險因素(如免疫功能低下或經歷侵襲性操作);② 雖有上述危險因素但隨后多次血培養結果證明為其他病原菌;③ 使用敏感抗生素治療無效者;④ 發熱可由其他部位感染或腫瘤免疫等原因解釋者,且無明顯全身感染癥狀;⑤ 結合實驗室數據,如長時間培養后呈陽性,連續多次多日培養僅1次為陽性,1次血培養分離出2種及以上的皮膚正常菌群[6, 7]。
1.4 統計學方法
采用WHONET 5.6軟件對分離細菌進行菌譜分析,計數資料用百分比進行描述。
2 結果
2.1 患兒血培養陽性率及細菌分布
6 530份患兒血培養標本,檢出細菌314例,陽性率4.8%。其中G+細菌228例,以凝固酶陰性葡萄球菌(CNS)為主138例(占43.9%),金黃色葡萄球菌9例(占2.9%);G-細菌86例,以大腸埃希菌為主30例(占9.6%),其次為肺炎克雷伯菌26例(占8.3%)。
2.2 血培養污染率
314例樣本中,判定為污染細菌156例(占49.7%),以CNS為主共98例(占31.2%),其次為芽孢桿菌屬細菌20例(占6.4%)。
2.3 血標本細菌分布與污染菌檢出情況
314例血標本細菌分布與污染菌檢出的具體情況見表 1。

3 討論
兒童血培養的污染菌主要是來自人體皮膚的定植菌,如CNS、草綠色鏈球菌、棒狀桿菌屬、芽孢桿菌屬(不包括炭疽桿菌)、丙酸桿菌屬以及微球菌屬等,特別是醫護人員在采血時,未能選用適當有效的皮膚消毒劑或未徹底消毒抽血部位,均能導致上述皮膚定植菌出現于血液培養分離菌中[8-10]。因此,血培養靜脈采血時應充分消毒皮膚后再采血。
近年來隨著抗菌藥物的廣泛應用,兒童病原菌種類也發生了變遷。我院2005年-2012年數據顯示兒童血培養CNS陽性呈增多趨勢。CNS可產生毒力因子而具有較強的致病性,并且隨著CNS耐藥性的不斷增強,對于抵抗力弱的兒童群體,其致病性更突出。同時由于CNS是棲于皮膚和黏膜表面的定植菌,兒童采血不順利、采血時間延長等均可導致該菌入血,而目前全自動血培養儀靈敏度高,能夠檢測出這種少量入血的細菌,導致CNS檢出率增高[11]。總之,CNS不僅在兒童菌血癥中感染率高,而且在血培養時血樣本污染率也高,因此,在臨床工作中鑒別兒童血培養陽性分離出的CNS是污染菌還是病原菌就至關重要。CNS菌血癥應當依據臨床癥狀、實驗室數據和微生物學3個方面的資料來判定[12-14]。
兒童血培養采血時機、套數、穿刺部位的消毒,以及血培養瓶蓋的消毒過程,都會影響分離結果的正確性,所以醫護及檢驗人員必須具備良好的采血技術和專業知識,盡量避免血樣本受到污染,從而降低血培養污染率。上述步驟若有不當導致污染率增高,將嚴重影響病情診斷,使總分離率偏高,正確率偏低。此外,當污染菌被誤判為致病菌時,將造成抗菌藥物過度使用,不但影響患者體內正常菌群的平衡,而且會引發耐藥菌株產生,導致細菌室鑒定成本和患者醫療費用的增加[15]。因此,醫院非常有必要建立一套血液培養污染的監控流程。
兒童血培養陽性套數也有助于辨別血培養分離菌是否有臨床意義[16, 17],若所采集的兩套血培養當中僅有一套分離出細菌,通常是污染菌。因此建議臨床送不同皮膚穿刺部位的兩套血培養,使其在提高血培養陽性率的同時提高對污染細菌的鑒別能力。
如何提高兒童血培養陽性率并快速、準確提供實驗室報告是臨床和實驗室共同關注的問題。目前對判斷血培養細菌結果是致病菌還是污染菌的實驗方法均較局限,若對污染菌進行全面的實驗室檢查無疑會增加工作量和經濟成本,因此,有必要采用適度而有效的方法聯合判斷,實驗室應根據陽性細菌的種類、血培養陽性報警時間(生長緩慢細菌除外)等判定[18],并建立完善的血培養三級報告制度,結合患者臨床癥狀,及對敏感抗生素治療的反應等來綜合判斷。
綜上所述,為更好地理解兒童血培養結果,臨床微生物室應建立一套血培養污染菌的判斷準則。在判斷血培養分離菌是否有臨床意義時,細菌室若不能鑒別,應與臨床醫師溝通,掌握患者臨床相關資料,同臨床醫師一起對分離菌進行鑒別[19]。同時,對血培養污染率的監測可以直觀了解血培養質量,降低血培養污染率,在保證檢驗質量的同時提高醫療服務質量。
兒童敗血癥是危及生命的嚴重全身感染性疾病之一,其發病率及病死率均高。雖其診斷方法越來越多,但血培養細菌結果陽性仍是診斷的金標準[1]。在臨床兒童采血過程中由于操作時間延長或消毒不充分以及使用各種侵入性醫療器械時都會造成血培養樣本的污染,因此有必要對這些分離菌進行鑒別。目前國內外已有很多文獻提供了如何區別分離菌為致病菌還是污染菌的臨床及微生物學的原則和方法[2, 3],我們綜合文獻推薦的方法,用其分析我院兒科病房2011年1月1日-2012年12月31日血培養中分離到細菌的病例共314例,以評價兒童血培養陽性的臨床意義。
1 資料與方法
1.1 一般資料
選擇2011年1月1日-2012年12月31日在我院兒科住院患兒,于不同皮膚穿刺部位無菌采集其血液3~5 mL兩份,分別注入兒童專用血培養瓶。
1.2 儀器和試劑
BacT/Alert 3D全自動血培養儀及配套專用兒童血培養瓶,VITEK 2 COMPACT全自動細菌鑒定及藥敏分析儀(法國生物梅里埃公司產品)。哥倫比亞血瓊脂平板、巧克力平板、麥康凱平板及念珠菌顯色平板(鄭州安圖生物有限公司)。所有試劑均按規定方法和要求使用。質控菌株為金黃色葡萄球菌ATCC 29213、大腸埃希菌ATCC 25922和銅綠假單胞菌ATCC 27853,均來自衛生部臨床檢驗中心。
1.3 方法
1.3.1 血培養及監測
按BacT/Alert 3D系統操作程序上機進行血培養和監測,該儀器每10 分鐘自動監測1次培養瓶,以連續恒溫振蕩方式培養且采用封閉的非侵入性監測方法,主要原理是細菌生長產生的CO2能通過薄膜滲透到有感應器的特殊裝置,pH值發生改變,感應器的顏色由原來的深綠色變為黃色,儀器報警提示血培養陽性。
陽性培養瓶的處理:儀器報警提示陽性瓶時,及時觀察生長曲線,記錄陽性報警時間,常規卸瓶,立即轉種哥倫比亞血瓊脂平板和普通巧克力瓊脂平板,置孵箱35℃培養過夜,同時涂片進行革蘭染色鏡檢查找細菌,并將初步結果電話通知臨床,分離、鑒定和做細菌藥物敏感性試驗后發出最終正式報告。如儀器提示陽性,而革蘭染色涂片未查見細菌且轉種培養無細菌生長,則為假陽性。
陰性培養瓶的處理:培養瓶連續監測5 d,同時實驗室在第5天盲種孵育過夜和涂片革蘭染色鏡檢均為陰性時,發出陰性報告。但如果盲種和涂片均發現細菌生長,鑒定后應發出陽性報告,此類為儀器漏檢的陽性標本,即假陰性[4, 5]。
1.3.2 細菌鑒定
按VITEK 2 COMPACT儀器操作程序進行,個別細菌輔以手工鑒定方法。
1.3.3 致病菌和污染菌的鑒別
菌血癥臨床標準應當符合以下至少一項條件:① 初次血培養陽性標本采集時患者當日體溫≥38℃,有膿毒性休克,白細胞升高或核左移,具有彌散性血管內凝血(DIC)等;② 具有由皮膚正常菌群引起感染的危險因素如長期靜脈插管或異體移植物者;③ 抗生素(包括萬古霉素或對菌株敏感的抗生素)治療有效,或拔除導管或其他異物,感染得到控制者。實驗室標準也應符合以下至少一項條件:① 從導管尖端或其他感染部位分離到相同的細菌,耐藥譜也相同;② 多次血培養結果為同一種細菌。
血培養樣本污染判斷的臨床標準應符合以下至少一項條件:① 患者無明顯發熱或其他危險因素(如免疫功能低下或經歷侵襲性操作);② 雖有上述危險因素但隨后多次血培養結果證明為其他病原菌;③ 使用敏感抗生素治療無效者;④ 發熱可由其他部位感染或腫瘤免疫等原因解釋者,且無明顯全身感染癥狀;⑤ 結合實驗室數據,如長時間培養后呈陽性,連續多次多日培養僅1次為陽性,1次血培養分離出2種及以上的皮膚正常菌群[6, 7]。
1.4 統計學方法
采用WHONET 5.6軟件對分離細菌進行菌譜分析,計數資料用百分比進行描述。
2 結果
2.1 患兒血培養陽性率及細菌分布
6 530份患兒血培養標本,檢出細菌314例,陽性率4.8%。其中G+細菌228例,以凝固酶陰性葡萄球菌(CNS)為主138例(占43.9%),金黃色葡萄球菌9例(占2.9%);G-細菌86例,以大腸埃希菌為主30例(占9.6%),其次為肺炎克雷伯菌26例(占8.3%)。
2.2 血培養污染率
314例樣本中,判定為污染細菌156例(占49.7%),以CNS為主共98例(占31.2%),其次為芽孢桿菌屬細菌20例(占6.4%)。
2.3 血標本細菌分布與污染菌檢出情況
314例血標本細菌分布與污染菌檢出的具體情況見表 1。

3 討論
兒童血培養的污染菌主要是來自人體皮膚的定植菌,如CNS、草綠色鏈球菌、棒狀桿菌屬、芽孢桿菌屬(不包括炭疽桿菌)、丙酸桿菌屬以及微球菌屬等,特別是醫護人員在采血時,未能選用適當有效的皮膚消毒劑或未徹底消毒抽血部位,均能導致上述皮膚定植菌出現于血液培養分離菌中[8-10]。因此,血培養靜脈采血時應充分消毒皮膚后再采血。
近年來隨著抗菌藥物的廣泛應用,兒童病原菌種類也發生了變遷。我院2005年-2012年數據顯示兒童血培養CNS陽性呈增多趨勢。CNS可產生毒力因子而具有較強的致病性,并且隨著CNS耐藥性的不斷增強,對于抵抗力弱的兒童群體,其致病性更突出。同時由于CNS是棲于皮膚和黏膜表面的定植菌,兒童采血不順利、采血時間延長等均可導致該菌入血,而目前全自動血培養儀靈敏度高,能夠檢測出這種少量入血的細菌,導致CNS檢出率增高[11]。總之,CNS不僅在兒童菌血癥中感染率高,而且在血培養時血樣本污染率也高,因此,在臨床工作中鑒別兒童血培養陽性分離出的CNS是污染菌還是病原菌就至關重要。CNS菌血癥應當依據臨床癥狀、實驗室數據和微生物學3個方面的資料來判定[12-14]。
兒童血培養采血時機、套數、穿刺部位的消毒,以及血培養瓶蓋的消毒過程,都會影響分離結果的正確性,所以醫護及檢驗人員必須具備良好的采血技術和專業知識,盡量避免血樣本受到污染,從而降低血培養污染率。上述步驟若有不當導致污染率增高,將嚴重影響病情診斷,使總分離率偏高,正確率偏低。此外,當污染菌被誤判為致病菌時,將造成抗菌藥物過度使用,不但影響患者體內正常菌群的平衡,而且會引發耐藥菌株產生,導致細菌室鑒定成本和患者醫療費用的增加[15]。因此,醫院非常有必要建立一套血液培養污染的監控流程。
兒童血培養陽性套數也有助于辨別血培養分離菌是否有臨床意義[16, 17],若所采集的兩套血培養當中僅有一套分離出細菌,通常是污染菌。因此建議臨床送不同皮膚穿刺部位的兩套血培養,使其在提高血培養陽性率的同時提高對污染細菌的鑒別能力。
如何提高兒童血培養陽性率并快速、準確提供實驗室報告是臨床和實驗室共同關注的問題。目前對判斷血培養細菌結果是致病菌還是污染菌的實驗方法均較局限,若對污染菌進行全面的實驗室檢查無疑會增加工作量和經濟成本,因此,有必要采用適度而有效的方法聯合判斷,實驗室應根據陽性細菌的種類、血培養陽性報警時間(生長緩慢細菌除外)等判定[18],并建立完善的血培養三級報告制度,結合患者臨床癥狀,及對敏感抗生素治療的反應等來綜合判斷。
綜上所述,為更好地理解兒童血培養結果,臨床微生物室應建立一套血培養污染菌的判斷準則。在判斷血培養分離菌是否有臨床意義時,細菌室若不能鑒別,應與臨床醫師溝通,掌握患者臨床相關資料,同臨床醫師一起對分離菌進行鑒別[19]。同時,對血培養污染率的監測可以直觀了解血培養質量,降低血培養污染率,在保證檢驗質量的同時提高醫療服務質量。