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血液培养(简称血培养)是临床微生物学实验室最重要检查之一,是诊断血流感染、菌血症的“金标准”。
血培养的相关术语
1、套
从一个穿刺部位抽取血液分别注入一个或多个血培养瓶(通常包括需氧瓶和厌氧瓶)。
2、阳性率
单位时间内(如每月每季度每年)血培养阳性套数与血培养总套数的比值。
3、污染菌
从血培养中分离到可能是标本采集或转运过程中进入培养瓶的非致病微生物。常见污染菌包括座疮丙酸杆菌(目前名为Cutibacterium acnes,痤疮皮肤杆菌)、微球菌属、芽孢杆菌属(不包括炭疽芽孢杆菌)、凝固酶阴性葡萄球菌(不包括路邓葡萄球菌)、气球菌属、棒杆菌属(不包括杰氏棒杆菌)等。
4、污染率
单位时间内(如每月、每季度、每年)血培养污染套数与血培养总套数的比值。
5、皮肤定植菌
通常定植于皮肤表面及毛囊内的细菌,可在采集过程中进人血培养瓶导致假阳性结果。
6、脐带血
脐带血是胎儿娩出、脐带结扎并离断后残留在胎盘和脐带中的血液。
7、监测血培养
免疫功能严重受损患者(粒细胞缺乏、肿瘤化疗等)尚未出现菌血症临床表现而为预防或抢先治疗进行的血培养。
8、血流感染(bloodstream infection,BSI)
各种病原微生物及其毒素侵入血循环导致的系统性炎症反应综合征(systemic inflammatory response syndrome,SIRS),病原微生物在循环血液中呈一过性、间歇性或持续性存在。
9、导管相关性血流感染(catheter-related bloodstream infection,CRBSI)
与植人血管内的导管(如外周静脉导管、中心静脉导管,动脉导管、透析导管等)相关的血流感染。
10、菌血症
血流中出现细菌或真菌。
11、脓毒症
因感染引起宿主反应失调而导致危及生命的器官功能障碍。
12、卫星血培养
在微生物学实验室以外,临床科室和急诊检验内设立小型血培养系统,以满足标本及时送检的要求,从而提高血培养的质量、检出和检出速度。
13、危急值
提示患者处于急危重状态的检验结果。通常,血培养阳性结果、脑脊液涂片或培养阳性结果等是微生物学危急值。结果应尽快回报临床。
14、一级报告、二级报告和三级报告
血培养报警后,涂片结果是一级报告。一般是Ih内发出。快速鉴定和直接药敏结果是二级报告。最终鉴定和正式药敏结果是三级报告,即最终报告。
15、阳性报警时间(time to positivity,TTP)和差异报警时间(differential time to positivity,DTTP)
在连续监测血培养系统中,从采血培养到仪器报警的时间是TTP。判断导管相关性血流感染时,经导管和经皮肤同时采血,如果有同一种分离株分
离,则后者TTP与前者TTP的差为DTIP。
16、直接药敏试验
血培养瓶报警后,使用阳性血培养液直接进行纸片法药敏试验。
17、培养假阳性
血培养阳性报警,而涂片染色未见细菌,转种未生长。通常由过量血细胞呼吸作用导致。
18、临床假阳性
实验室报告了血培养阳性和菌种,临床确定是污染面不是感染。
19、假菌血症
血培养有污染菌生长,误认为其导致了菌血症;或临床表现类似菌血症,后被排除
20、随访血培养(follow-up blood cultures,FUBC)
为评估治疗效果而进行的血液培养。
血培养的标本采集
血培养标本由护士或医师采集,建议有条件的医院组建专职采血小组。应制定标准化操作规程和步骤清单,并对采集人员进行培训。微生物学实验室工作人员应定期或不定期对血培养送检合格率进行评价、并及时反馈。
血培养送检合格率评价包括:标本标识,送检血培养瓶的种类、数量、有无破损、采血量、送检时间及污染率等。控制污染率≤3%。一旦污染率超过标准,应及时从手卫生、采血过程等多方面综合查找原因,并及时与临床医护人员进行沟通、必要时进行再培训。一旦怀疑患者为血流感染,应在抗微生物药物使用之前立即采集血培养标本;对已使用抗微生物药物的患者,建议在下一次应用抗微生物药物之前采集标本。
对于怀疑感染性心内膜炎患者,建议立即在10min内采集2-3套血培养(每套血培养包括一个需氧瓶和一个厌氧瓶),每套采血量16~20ml,如果培养24h未报阳,再采集1-2套血培养。对于儿童应根据体重调整采血量,见儿童血培养共识。对于中性粒细胞减少症患者,采血总量不应超过患者全血量的1%(人体血液量约70ml/g)。在任何情况下,对成人患者只采1瓶血培养是不能接受的。
采血量是影响血培养阳性率最重要的因素,保证足够血量可以采用双侧穿刺、每侧2瓶(需氧瓶+厌氧瓶)。之前研究表明,单点一次抽血采集足够血液总量同时接种所要求的血培养瓶,与多点采血的性能和灵敏度相当,但没有被后续共识或指南采纳。对感染性心内膜炎推荐在24h内至少进行3次穿刺采样。一般每瓶8~10ml血液,禁止过少或过多,当每瓶血液少于5ml时,可能会出现假阴性或微生物生长延迟。当每瓶超过10ml时,可能会因为白细胞产生了大量的本底CO2,而造成培养假阳性。
血培养阳性后需要随访,看是否转阴,特别是在以下情况,须再次采集血培养。包括:
(1)感染性心内膜炎;
(2)骨髓炎;
(3)金黄色葡萄球菌菌血症:
(4)念珠菌菌血症等,
建议选择外周静脉进行穿刺采血,除非需要诊断CRBSI,否则不建议从留置的静脉或动脉导管采集血标本。切忌在静脉输液侧肢体采集血培养。如果患者输液无法停止,应在对侧肢体采集血培养标本。脐带血血培养血量为1ml,直接注入需氧血培养瓶或儿童瓶,不常规进行厌氧培养。极特殊情况可以选择动脉穿刺采血,动脉血在污染率和检测敏感性力面与静脉血相似。通过预先留置的导管取样会增加污染风险,但从新置入的静脉导管(1h内)采集,其污染率与外周静脉并无差异。
对预置导管患者,如果疑似CRBSI,在准备拔除导管的情况下建议在拔出导管的同时,送检2套外周静脉血培养和导管尖端5cm进行半定量培养。在不拔出导管的情况下建议至少同时采集2套血培养,一套从外周静脉,另一套从导管采血;对于多腔静脉导管,样本应取自所有管腔(每个管腔取相同体积),分别进行血培养。单独送检经导管抽取的血液或单独送检导管而不配套采集经皮穿刺血培养不能判断CRBSI。
建议采集者在采集前进行手卫生消毒,并且佩戴适当大小的一次性手套或无菌手套。去除血培养瓶上的塑料帽,用75%酒精消毒血培养瓶顶部塑胶塞,自然干燥60s;再对拟采血部位进行皮肤消毒,可根据患者的年龄、过敏史等选用碘伏、≥2gL氯己定-乙醇(70%)溶液、70%~80%乙醇溶液、70%异丙醇等消毒剂。消毒擦拭方法、时间和等待干燥的时间严格遵循产品的使用说明,建议成人皮肤消毒面积直径为6~7cm。皮肤消毒后血管穿刺前不能再次触诊静脉(如有必要,应戴无菌手套)。
建议使用注射器或蝶形针采血,按照瓶上的刻度线采集到推荐的血量。使用注射器采集血液后勿换针头,直接注入血培养瓶、如果采血量充足、先注入厌氧瓶,再注人需氧瓶;如果抽血量少于推荐的血量,应优先保证需氧瓶的血量达到8ml,剩余的血液接种到厌氧瓶。使用蝶形针采血,采集过程中应保持培养瓶直立放置,位置低于患者手臂、先注入需氧瓶,再注人厌氧瓶。血液注入血培养瓶后,立即轻轻上下倾倒几次混匀,以防血液凝固,穿刺采集第2套血培养标本时应更换注射器针头或蝶形针。
建议根据临床初步诊断选择需氧瓶、厌氧瓶、儿童瓶、真菌培养瓶和分枝杆菌培养瓶。大多数念珠菌可以在需氧瓶中生长,一些念珠菌(如光滑念珠菌)在厌氧瓶生长更快。考虑除酵母菌以外的其他真菌引起的血流感染时,需增加一个真菌培养瓶。对于已经接受抗微生物药物治疗的患者,建议使用含抗微生物药物吸附剂或中和剂的培养瓶。有添加剂的培养瓶可以培养出更多微生物,特别是葡萄球菌和酵母菌。
在血培养标本采集完成后,建议立即贴上标签、标签的位置勿遮盖培养瓶条码及血量检测区、并注明采集时间(精确到分钟)。
血培养瓶的保存和运送
建议将血培养瓶放入专门的标本运送容器内,防止其掉落和互相碰撞。如果通过气动管道系统运送,事先应评估血培养瓶放置是否足够牢固。建议血培养标本在采集后2h内(最迟不超过4h)送至实验室,室温(20~25C)运送,运送条件须符合生物安全要求。如果运送延迟,应置于室温(20-25℃)保存,切勿冷藏或冷冻。
对于所有超过2h接收的血培养瓶,须注意观察其生长指标,例如传感器的颜色、溶血、气体、浑浊度等,如果涂片染色发现有细菌生长,应与阳性瓶一样对待。
不能提供24h样本接收服务的实验室,可以在临床科室(如急诊、重症监护室)设立小型的血培养系统,即“卫星血培养”,但应遵循一定的生物安全管理要求。文献表明,卫星血培养从样本收集到阳性报警平均缩短10.1h,临床首次药物处方调整时间也由原来的64h缩短为42.8h。