卫星式血培养模式与 缩短血培养TAT

作者:胡云建
2021-12-16

对于疑似菌血症或脓毒症的患者,血培养的处理需要及时有效,以满足临床升阶梯或者降阶梯治疗的需要,这项举措有助于临床结果的改善、降低耐药性加剧的风险和成本,同时也符合当前的抗菌药物管理要求[1,2]


尽管血培养阳性的病原菌检出率低,仅达到病例的30%[3],但血培养仍然是诊断血流感染的金标准。在抗菌药物治疗前,实验室进行血培养是最重要的诊断脓毒综合征的工具,并且是所有脓毒症和脓毒症休克管理的国际指南推荐的护理标准[4]。脓毒症是临床救治的紧急事件,因而缩短从标本采集到最终报告结果的时间(TAT)是临床实验室微生物检验和病原学诊断的重要任务。


一、血培养从采血到血瓶上机培养时间段对总TAT的影响调查

自动化血培养监测系统的发展和近年来一定数量的分子和质谱快速鉴定技术的发展在很大程度上缩减了分析阶段的运转时间。相比较而言,很少有人能够注意到从采集血液标本到实验室装载到血培养仪中的这个时间段,即便这个时间间隔长度已表明对整体运转时间和整个诊断过程的效率具有影响[4]


在已发表的临床诊疗指南推荐血液标本采集和放入自动血培养仪器之间的时间间隔不应超过2或4小时[5-7];2016年发布的脓毒症运动指南(Surviving Sepsis Campaign guidelines)推荐“在开始抗菌药物治疗前及时获得血培养并孵育[8]。相关制造商的说明中也指出已经接种的培养瓶应尽快运输到实验室。每拖延孵育1小时都可能导致血培养阳性率的降低。近期的研究表明,延迟使用抗菌药物与脓毒症发展到脓毒症休克和死亡率增加相关。然而,很多实验室不能提供覆盖节假日的24小时服务,在实验室工作日以外送检的血培养瓶,在微生物室接收并孵育之前,通常在病房的室温中长时间储存。2010年在意大利调研的100个实验室中,有一半的实验室能对夜间送检的培养瓶立刻孵育[9]。有时,采集标本的位置离微生物实验室距离较远导致长时间运输,显著增加了分析前的总时间。在我国,有调查数据表明,某综合医院延迟2个小时以上的送检比率可达56.6%[10]。在欧洲,基于已在四国(法国,德国,意大利,英国)于2009年的调研[11],大多数实验室夜间是关闭的,且仅有40%提供周末服务,血培养报阳的时间大多在2-20h之间。由于运输时间导致的分析前时间延长在荷兰也有类似的报道,47%的培养超出了推荐的4h[12]。Schwarzenbacher J报道,在欧洲仅20%的实验室提供全天服务[3]


Claudia Venturelli报道,意大利摩德纳大学医院在2008年1月-2011年6月的回顾性评估表明,在实验室开放状态下,57%血培养实现2小时内上机;实验室关闭状态下,4.9%的血培养实现2小时内上机(P<0.001)。实验室关闭时,采集的样本显示分析前的时间(标本采集-标本上机时间差)明显长于实验室开放时采集的标本(各自平均时间分别为13小时和1小时,P<0.001)。实验室关闭时采集的标本血培养阳性率显著低于实验室开放时采集的标本(11% vs 13%,P<0.001)。当实验室关闭时,阳性结果的概率下降了16%(OR:0.84;95%CI:0.80±0.89,P<0.001)。而且,血培养采集到孵育时间段每延误1小时,血培养的阳性率可下降0.3%(OR:0.997;95%CI:0.994±0.999,P<0.001)[3]。在此研究中,观察到血培养室温储存时间长短与检测到微生物之间有一定的关联。将血培养瓶延迟放入血培养监测系统中与不同病原菌的低检出率可能有关,这些病原菌可能对患者治疗管理产生重要影响。


二、国外卫星式血培养模式

在实验室工作时间外,将血培养瓶立刻放入持续监测的血培养系统中通常是不可能的。为了缩短病情严重患者的标本采集和血培养报告阳性之间的时间差,M. J. Bruins报道了在其研究中采用的床旁血培养方式(有研究也称卫星式血培养)来解决这个问题[2]。卫星式血培养方式是指在微生物实验室非工作时段,如晚班及周末,传统血培养送检模式容易导致血培养瓶的延期上机。将操作简便、具有联网功能的血培养设备直接放置在可以24小时接收血培养标本的临床科室如急诊检验、ICU病房等,可以在采集血培养标本后直接将培养瓶放入仪器进行检测,显著缩短了等待的时间,加快了报告的流程,更加有利于临床的诊疗。由于卫星式血培养可以放置ICU或急诊科等临床科室,因此也称“床旁血培养”。


在M. J. Bruins报道中,将BD BACTEC FX血培养仪器放在荷兰Isala医院的急诊科病房,临床微生物室的BD BACTEC FX仪器与急诊科的FX仪器通过软件EpiCenter实现实时通讯,临床微生物室(中央实验室)工作时间为8am-5pm,中央实验室工作人员于实验室开放时间每天两次将急诊科的所有血培养瓶转移至中央实验室,继续对阳性血培养瓶进行后续相关工作,正在培养的血培养瓶则重新放入中央实验室的FX仪器中继续培养,血培养瓶曲线与之前放在急诊科的血培养瓶曲线不间断。该研究主要评估干预前后,床旁血培养对革兰染色结果的有效性、死亡率、住院时间的影响。研究结果表明传统组(非干预组)与干预组中位数运输时间分别为11小时和0.1小时;相比较非干预组,后者采集标本后第二天获得有效的革兰染色信息,由52%显著增加至76%,两个组的死亡率相似,但住院中位数时间比非干预组短1天[2]。及早的识别和治疗早期新生儿脓毒症可降低死亡率和发病率。英国Homerton大学医院将BD FX40血培养仪放在新生儿科,解决因中央实验室非开放时间血培养不能及时孵育问题,168个婴儿纳入了研究分析中,住院时间从之前的2.99天(范围2.25-4.89天)降低到2.14天(范围1.67-3.10)(P<0.05)[13]。该研究是作者最早的研究之一,即评估卫星血培养放入新生儿病房对患者的影响。尽管该回顾性评估覆盖时间短,但他们认为这不仅缩短了住院时间并且节约了额外的花费,这都可使患者和医疗机构受益明显[13]


三、我国的卫星式血培养方案推荐

在我国,按照行业内要求:1000-3000张床位的医疗机构,临床微生物组(科)员工数量与床位数比至少1:100,但从事临床微生物检验工作者是较少的[14];综合国内外报道,目前临床微生物实验室实现全天24h开放还很困难,卫星式血培养通过信息化技术可以解决微生物室工作时间以外的血培养及时送检及培养问题。在互联互通的时代,中央实验室和医院内各科室及急诊检验的联网联机不再是难题。


现在,血培养标本做双侧双瓶送检越来越得到推广,很多大型三甲医院、二甲医院微生物室自动血培养仪数量也在不断增加。但国内绝大多数微生物室因人员短缺,只能上8小时正常班,只有少数实验室可做到延长下班处理标本,微生物室下班后,急诊、ICU、儿科、血液科等病房采集的血培养和可接种至血培养瓶的胸腹水标本则无法及时上机培养,这极大延长了分析前到样本开始培养的时间,拖延了阳性瓶的报阳时间,也影响了部分苛养菌的生长和检出率。


还可放置在医院ICU、病房或急诊科等送检集中的临床科室,这也能够完全解决血培养因分析前延迟送检引起的时间拖延,把抽血后及时送检到上机培养的时间压缩到最短。为了提高血培养检测质量,并为临床目标性抗感染治疗提供更快速和更准确的依据,临床微生物室应对相关医护人员操作进行培训指导。


如何改善临床微生物标本特别是血培养标本的送检,这也是至今业内一直在讨论的问题。从某种意义上讲,这也是临床医生的送检困惑。卫星式血培养从技术层面解决临床的困惑,也是检验科为临床提供的一项主动的增值性服务,该技术的核心是利用信息化监测技术,所有检测和报告环节仍是检验科负责。当然这个服务举措需要医院层面的配合,做到全院一盘棋。目前国家开始推行疾病诊断相关分组(Diagnosis Related Groups,DRGs)医保付费改革,快速精准的诊断和准确的治疗是对医院的极大挑战,各个科室应紧密配合,提升医疗质量,服务人民健康。


四、我国的卫星式血培养经验分享

如前所述,血培养的处理需要及时和有效,这符合当前抗菌药物管理的要求。河南省的细菌耐药形势严峻,耐药细菌感染主要发生在临床治疗中,尤其是给重症患者的诊疗带来极大的困难和影响。为了提升微生物学检测对临床耐药菌感染治疗的快速指导的价值,2018年,河南省人民医院中心ICU与呼吸亚重症(RCC)病房在全国率先开展卫星式血培养增益项目试点,实现临床24小时采样,实时血培养监测,数据显示夜班放瓶占比35.4%,TAT时间平均缩短6小时,阳性率提升3%,阳性报告提早6.55小时,大大提升了临床获得病原学报告的速度,提高了重症感染患者治愈率,降低了感染患者的死亡率。该项目的顺利开展得益于医院领导高度重视抗菌药物科学化管理工作,医院信息中心积极配合,实现卫星血培养系统与微生物室中心血培养系统的互联互通,以及各重症科室的参与,对一线医护人员进行的操作培训[15]


结束语:卫星式血培养缩短血培养TAT这一模式是值得推荐的。关于卫星血液培养仪的放置,基于我国目前医院的条件,笔者认为最佳放置地点为急诊化验室而非临床科室,不增加临床的工作量。急诊化验室的血培养仪应与中心实验室联网联机,以便于实时监控。一旦有阳性瓶报警,各医院根据各自的SOP指南,按流程进行操作和危急值分级报告结果。该项目的开展需要医院管理层、信息部门、临床和检验科的共同推动。在确定和实施战略性的、有针对性的行动时,能把目标最大限度地放在缩短血培养的运转时间。血培养是脓毒综合征患者最重要的诊断工具[4]



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作者单位:北京,国家卫健委北京医院检验科