COVID-19大流行背景下血流感染和血培养送检文献结果分析

作者:雷珂
作者单位:西安交通大学第二附属医院检验科 2023-06-21

雷珂,检验医学本科,主管技师。 现任西安交通大学第二附属医院检验科微生物实验室组长。2011年起从事临床微生物检验工作,具有丰富的临床工作经验,擅长疑难菌检测、细菌耐药临床沟通、规范送检等方面。参加西北地区CRE联盟、MIC-CRE检测能力提升等项目,是目前全国耐药监测网和真菌监测网西安交大第二附属医院的负责人。现任陕西省中西医结合学会检验分会委员,陕西省医师协会检验分会委员。参与陕西省自然科学基金项目两项。

自2019年末,COVID-19爆发并迅速传播,引起了世界大流行。本文根据近两年的文献对COVID-19大流行期间的血培养送检情况、COVID-19相关血流感染、血培养阳性率、分离菌株分布和污染率等方面的研究结果进行分析整理与同道分享。

一、COVID-19流行期间血培养送检量增加

Sepulveda等人[1]对美国纽约五家医院的血培养进行的回顾性研究结果显示,COVID-19的大流行后,血培养的送检量增加了34.8%。Sinto等人[2]的研究显示,2020年COVID-19流行期间,印度尼西亚一家大型医院的血培养送检率从2019年的26.4套/1000个患者日,增长到35.1套/1000个患者日;在COVID-19阳性患者中,血培养送检率达到43.5套/1000个患者日。但即便如此,血培养的送检率依旧远低于很多发达国家非COVID-19时期的水平(如,美国的307.7套/1000个患者日,法国的86.5套/1000个患者日,和英国的65.4套/1000个患者日)。国内一家儿童医院的数据显示[3],这与2018-2019年相比,2020年血培养送检量有显著下降,在2021年略有回升,但和COVID-19流行前仍有显著差距。COVID-19最常见的症状(发烧、咳嗽、呼吸短促,甚至出现心力衰竭、急性呼吸窘迫综合征和多器官功能衰竭)和血流感染的症状有很大重叠[4]。COVID-19严重感染患者通常需要进行血培养,因为一旦检测到细胞因子风暴或不规则免疫反应,必须在开始治疗前立即排除血流感染[5, 6]。这可能是导致COVID-19患者血培养送检率增加的主要原因。

二、COVID-19患者血流感染发生率高于非COVID-19患者

Giannitsioti等人[7]的研究中,COVID-19患者血流感染的平均每月发生率为2.1/100患者,高于非COVID-19患者的1.7/100患者;COVID-19患者的念珠菌血症和肠球菌菌血症的发生率显著高于非COVID-19患者。对包括年龄和多种并发症的多因素回归模型中,只有血流感染与COVID-19患者的不良住院结局显著相关;而未接种疫苗不仅与严重肺炎相关,也增加了血流感染的发生率。Valik[8]等人的研究显示,COVID-19患者出现医院发生血流感染的发生率超过非COVID-19患者的2倍(4.64/1000个患者日VS 2.17/1000个患者日),而COVID-19大流行时期,血流感染的死亡风险也高于大流行前,这可能和医疗资源短缺和护理质量下降相关。Afzal[9]等人的研究也显示出相似的血流感染发生率和死亡率趋势。需要注意的是,一项针对Bronx地区儿科肿瘤患者中omicron变异株的流行病学调查结果显示,COVID-19感染与危及生命的菌血症之间没有关联[9]。

三、COVID-19流行期间血培养阳性检出率降低

虽然COVID-19患者血流感染的发生率高于非COVID-19患者,有些医院COVID-19患者血培养阳性率却低于非COVID-19患者。Sepulveda等人[1]的研究中COVID-19阳性的患者,血培养阳性率显著低于COVID-19阴性患者(3.8% VS 8.0%,p<0.001)。这可能和COVID-19阳性患者的血培养目的相关,如前所述,COVID-19最常见的症状和血流感染的症状有很大重叠[4]。COVID-19严重感染患者一旦检测到细胞因子风暴或不规则免疫反应,必须在治疗开始前立即排除血流感染[5, 6]。韩国一家医院对Delta和Omicron变异株流行期间的血培养进行的回顾性分析结果显示[11],这两个亚型的变异株流行期间,医院COVID-19患者的血培养人次阳性率达到11.9%(360个送检血培养的患者中,有43个患者的血培养分离出临床相关菌株),而合并血流感染的COVID-19患者的死亡率显著高于非血流感染患者。国内一家儿童医院的数据显示[12],从2018年到2021年,新生儿血培养的阳性率从2.5%下降到约1.5%。

四、血培养标本中念珠菌和肠球菌的分离率上升

虽然血流感染病原体的分离情况存在地域和人群差异,但COVID-19大流行期间,念珠菌和肠球菌的分离率在多个地区存在明显增加。Afzal等人[9]的研究中,COVID-19大流行期间,肠球菌、念珠菌和黏质沙雷菌的分离率较大流行前有明显的增加,而链球菌属细菌、肺炎链球菌、变形杆菌属的分离率明显下降;Lee等人[6]的研究中,COVID-19科室的血培养中肠球菌和念珠菌的分离率也显著高于非COVID-19科室,而其他菌种的分离率则没有差异。Sinto等人[2]的研究中,念珠菌的分离率在COVID-19大流行期间有了明显的升高(2.8% VS 0.9%);而COVID-19阳性患者血培养中,粪肠球菌的分离率显著高于COVID-19阴性患者(10.4% VS 3.0%),其他菌的分离率则无显著差异。Sunghee等人[10]的研究显示,Delta和Omicron变异株感染的COVID-19患者,血培养最常见的分离株有粪肠球菌(17.4%)、凝固酶阴性葡萄球菌(17.4%)、鲍曼不动杆菌(15.2%)、金黄色葡萄球菌(10.7%)和大肠埃希氏菌(10.7%)。与COVID-19大流行前相比,COVID-19大流行期间新生儿中血流感中分离到凝固酶阴性葡萄球菌的比例下降,分离到铜绿假单胞菌的比例升高[12]。

五、血培养分离菌株的耐药性变化存在多样性

Giannitsioti等人[7]发现,非ICU科室中,COVID-19阳性的患者和COVID-19阴性的患者血培养分离株的耐药性存在差异。不管是否感染COVID-19,所有的鲍曼不动杆菌都对碳青霉烯类抗生素耐药。在COVID-19组中,33.3%的肺炎克雷伯菌对碳青霉烯类抗生素耐药, 50%的大肠埃希菌产ESBL,19%的肠球菌对万古霉素耐药,而非COVID-19组,这三种耐药菌株的占比分别为74.5%、26.1%和8.8%。印度尼西亚国家中心医院的分析结果显示[2],在COVID-19和非COVID-19患者的血培养分离株中,多种菌的耐药性没有差异,包括碳青霉烯耐药的不动杆菌属细菌、肺炎克雷伯菌、大肠埃希菌,三代头孢耐药的肺炎克雷伯菌、大肠埃希菌,万古霉素耐药的屎肠球菌,甲氧西林耐药的金黄色葡萄球菌,喹诺酮耐药的沙门、志贺,以及青霉素耐药的肺炎链球菌等。

六、COVID-19的大流行导致血培养污染率显著升高

COVID-19的大流行对血培养污染率也产生了影响[4]。COVID-19的大流行对医院工作人员的打击尤其严重,个人防护装备短缺,大量危重患者的涌入,使他们几乎一直暴露在COVID-19的感染环境中,工作压力大;血培养污染率增加并不出人意料[13]。Sacchetti等[4]人对美国南卡罗那州的一家三级医院COVID-19流行前后血培养污染率的数据分析结果显示,大流行开始后,非急诊科室血培养污染率显著增加(P<0.001),污染率从2.1%增加到2.5%。而成人急性看护科、成人急诊和儿童重症监护病房的血培养污染率分别增加了23%、75%和59%,血培养污染率达到2.6%-3.5%。Esquer等人[14]对美国密西西比大学医学中心的研究也有着类似的结果,他们医院在COVID-19大流行期间,血培养的送检量基本保持不变,但污染率从1.9%增加到3.5%,而且大多数污染的血培养来自急诊科。

总之,COVID-19的大流行,给医院、医务工作者和患者的工作生活带了众多挑战,为提升诊疗能力、减少细菌耐药和改善患者预后,医院应加强血培养质量管理。对COVID-19重症患者的血培养送检有助于排除血流感染,进行精准诊疗[5, 6],同时还需要关注念珠菌和肠球菌等引起的血流感染[2, 6, 9];加强抗菌药物管理,严防多重耐药[2];微生物实验室应关注血培养污染率数据,并及时进行临床沟通,做出相应的整改[14]。

参考文献

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