Культура крови - Blood culture

Культура крови
См. Подпись.
Сотрудник лаборатории выгружает флаконы с культурами крови из машины BACT / Alert, автоматизированной системы, используемой для инкубации культур крови и обнаружения роста микробов.
MeSHD000071997
LOINC600-7
MedlinePlus003744

А посев крови это медицинская лаборатория тест, используемый для обнаружения бактерии или же грибы в человеке кровь. Кровь обычно стерильна, и наличие микробов в крови может указывать на инфекция кровотока Такие как бактериемия или же фунгемия, что в тяжелых случаях может привести к сепсис. К культивирование кровь, микробы можно идентифицировать и протестирован на устойчивость к антимикробным препаратам, что позволяет врачам проводить эффективное лечение.

Кровь набирается в бутылки, содержащие жидкая формула, усиливающая рост микробов. Обычно за один розыгрыш собирают два контейнера, один из которых предназначен для организмов, которые требуется кислород, и один из которых предназначен для организмов, которые не; эти два контейнера называются набор посевов крови. Обычно берут два набора культур крови из двух разных участков для забора крови. Если организм появляется только в одном из двух наборов, он с большей вероятностью представляет заражение кожная флора чем настоящая инфекция кровотока. Ложноотрицательные результаты могут быть получены, если образец взят после того, как человек получил противомикробные препараты или если флаконы не наполнены рекомендуемым количеством крови. Некоторые организмы плохо растут в культурах крови и требуют специальных методов для обнаружения.

Контейнеры помещаются в инкубатор в течение нескольких дней, чтобы организмы могли размножаться. Если обнаружен рост микробов, Окраска по Граму проводится из бутылки с культурой для подтверждения присутствия организмов и предоставления предварительной информации об их идентичности. Тогда кровь субкультурный, то есть это полосатый на пластина с агаром к изолировать микробные колонии для полной идентификации и тестирования чувствительности к противомикробным препаратам. Поскольку очень важно быстро диагностировать и лечить инфекции кровотока, были разработаны методы быстрого тестирования с использованием таких технологий, как полимеразной цепной реакции и MALDI-TOF MS.

Процедуры культивирования крови были опубликованы еще в середине 19 века, но эти методы были трудоемкими и мало походили на современные методы. Обнаружение роста микробов включало визуальный осмотр бутылей с культурами до тех пор, пока в 1970-х годах не были внедрены автоматизированные системы культивирования крови, которые контролируют газы, производимые микробным метаболизмом. В развитых странах ручные методы посева крови в значительной степени устарели из-за автоматизированных систем.

Медицинское использование

Кровь обычно стерильна.[1] Наличие бактерии в крови называется бактериемия, и наличие грибы называется фунгемия.[2] Незначительное повреждение кожи[3] или же слизистые оболочки, что может произойти в таких ситуациях, как чистка зубов или же дефекация,[4][5] может занести бактерии в кровоток, но эта бактериемия обычно носит временный характер и редко выявляется в культурах, поскольку иммунная система и ретикулоэндотелиальной системы быстро изолировать и уничтожить организмы.[3][6] Бактерии могут попадать в кровь из-за инфекций в других местах, например целлюлит, инфекция мочеиспускательного канала и пневмония;[7] и инфекции в сосудистая система, Такие как бактериальный эндокардит или инфекции, связанные с внутривенные линии, может привести к постоянной бактериемии.[4] Фунгемия чаще всего встречается у людей с плохо функционирующая иммунная система.[2] Если бактерии или грибки не выводятся из кровотока, они могут распространиться на другие органы и ткани.[3] или вызвать иммунная реакция что приводит к системному воспалительному состоянию, называемому сепсис, что может быть опасно для жизни.[8][9]

При подозрении на сепсис необходимо провести посев крови для выявления возбудителя и проведения целевых исследований. антимикробная терапия.[10] Люди, которые госпитализированы с высокой температурой, низкая температура тела, а высокое количество лейкоцитов или небольшое количество гранулоциты (категория белые кровяные клетки ) обычно делают посевы для выявления возможной инфекции кровотока.[11][12] Посев крови используется для выявления инфекций кровотока у фебрильная нейтропения, частое осложнение химиотерапия в котором высокая температура происходит вместе с очень низким количеством нейтрофилы (лейкоциты, защищающие от бактериальных и грибковых патогенов).[13][14][15] Бактериемия часто встречается при некоторых типах инфекций, таких как менингит, септический артрит и эпидуральные абсцессы, поэтому в этих условиях показаны посевы крови. При инфекциях, менее тесно связанных с бактериемией, посев крови может быть показан, если у человека высокий риск заражения внутрисосудистой инфекцией или если невозможно быстро получить посев из основного очага инфекции (например, посев мочи в пиелонефрит или посев мокроты в тяжелом внебольничная пневмония ).[16][17] Посев крови может определить основную микробную причину в случаях: эндокардит[18] и лихорадка неизвестного происхождения.[11][19]

Патогены, наиболее часто идентифицируемые при посеве крови, включают: Золотистый стафилококк, кишечная палочка и другие члены семьи Энтеробактерии, Энтерококк разновидность, Синегнойная палочка и грибковые микроорганизмы албиканс.[20][21] Коагулазонегативные стафилококки также часто встречаются, хотя часто неясно, являются ли эти организмы, составляющие часть нормальной кожной флоры,[22] являются настоящими патогенами или просто контаминантами.[21] В эпидемиология инфекций кровотока меняется в зависимости от времени и места; например, Грамположительный организмы настигли Грамотрицательный организмы как основная причина бактериемии в Соединенных Штатах в 1980-х и 1990-х годах,[23] и частота фунгемии значительно увеличилась в связи с ростом населения людей, получающих иммуносупрессивные методы лечения, такие как химиотерапия.[24] Грамотрицательный сепсис чаще встречается в Центральной и Южной Америке, Восточной Европе и Азии, чем в Северной Америке и Западной Европе; и в Африке, Salmonella enterica является основной причиной бактериемии.[25]

Процедура

Три прозрачные бутылки с разноцветными крышками и этикетками.
Бутылки для аэробных, анаэробных и детских культур крови

Коллекция

Посев крови обычно проводят через венепункция. Отбор пробы из внутривенной линии не рекомендуется, поскольку это связано с более высокими показателями контаминации, хотя культуры можно собирать как из венепункции, так и из внутривенной линии для диагностики катетер-ассоциированных инфекций.[11][26] Перед забором крови верх каждой емкости для забора крови дезинфицируется спиртовым тампоном, чтобы предотвратить заражение.[11] Затем кожу вокруг места прокола очищают и оставляют сушиться; некоторые протоколы рекомендуют дезинфекцию антисептиком на спиртовой основе с последующей либо хлоргексидин или йод приготовление на основе,[примечание 1][26][27] в то время как другие считают, что достаточно использовать только спиртосодержащий антисептик.[17][28] Если кровь должна быть взята для других анализов одновременно с посевом, флаконы с культурой нарисованный первым чтобы свести к минимуму риск загрязнения.[29] Поскольку противомикробная терапия может привести к ложноотрицательным результатам из-за подавления роста микробов, рекомендуется проводить посев крови перед назначением противомикробных препаратов, хотя это может оказаться непрактичным для людей, которые находятся в критическом состоянии.[10]

Типичный сбор культуры крови включает забор крови в две бутылки, которые вместе образуют одну «культуру» или «набор». Одна бутылка предназначена для ускорения роста аэробные организмы, а другой предназначен для роста анаэробные организмы. У детей заражение анаэробными бактериями встречается редко, поэтому можно собрать одну аэробную бутылку, чтобы минимизировать необходимое количество крови.[30] Рекомендуется собирать не менее двух наборов из двух разных точек венепункции. Это помогает отличить инфекцию от контаминации, поскольку вероятность появления контаминантов более чем в одном наборе меньше, чем на самом деле патогены. Кроме того, сбор больших объемов крови увеличивает вероятность обнаружения микроорганизмов, если они присутствуют.[31]

Бутылки для культур крови содержат среда роста, который стимулирует размножение микроорганизмов, и антикоагулянт что предотвращает попадание крови свертывание.[32] Полианетолсульфонат натрия (SPS) - наиболее часто используемый антикоагулянт.[32] потому что он не мешает росту большинства организмов.[27] Точный состав питательной среды варьируется, но в аэробных бутылках используется бульон, обогащенный питательными веществами, такими как инфузия мозга и сердца или же триптиказо-соевый бульон,[33] и анаэробные бутылки обычно содержат Восстановитель Такие как тиогликолят. Пустое пространство в анаэробной бутылке заполнено газовой смесью, не содержащей кислорода.[32][34]

Многие коммерчески производимые бутылки содержат смола что поглощает антибиотики чтобы уменьшить их действие на микроорганизмы в образце.[11] Бутылочки, предназначенные для использования в педиатрии, предназначены для вмещения меньшего объема крови и содержат добавки, которые усиливают рост патогенов, чаще встречающихся у детей.[35] Другие специализированные бутылки могут использоваться для обнаружения грибков и микобактерии.[34] В страны с низким и средним доходом, бутыли для предварительно приготовленных культур могут быть непомерно дорогими, и может потребоваться приготовление бутылок вручную. Это требует доступа к надлежащим средствам и реагентам, что может быть затруднено;[36] в некоторых регионах посев крови может быть вообще невозможен.[37]

Важно, чтобы флаконы не были заполнены или переполнены: недостаточное наполнение может привести к ложноотрицательным результатам, поскольку в образце присутствует меньше организмов, а переполнение может подавить рост микробов, поскольку соотношение питательной среды к крови сравнительно ниже. Для оптимизации роста микробов предлагается соотношение крови и питательной среды от 1:10 до 1: 5.[27][38] Для обычных посевов крови у взрослых Институт клинических и лабораторных стандартов (CLSI) рекомендует собирать два набора бутылок из двух разных розборов, по 20–30 мл крови в каждом наборе.[11] У детей количество забираемой крови часто зависит от возраста или веса ребенка.[35][39] При подозрении на эндокардит можно собрать шесть бутылочек.[40]

Культивирование

См. Подпись.
Признаки роста в ручных системах культивирования крови: а) пленка роста (пленка ) на поверхности; б) пузыри от добычи газа; в) мутность от микробного роста (в правом флаконе); г) видимые микробные колонии[41]

После того, как кровь будет собрана, бутылки инкубированный при температуре тела, чтобы стимулировать рост микроорганизмов. Бутылки обычно инкубируют до пяти дней в автоматизированных системах.[42] хотя наиболее распространенные патогены кровотока обнаруживаются в течение 48 часов.[43] Время инкубации может быть увеличено, если используются ручные методы посева крови или подозреваются более медленно растущие организмы, такие как определенные бактерии, вызывающие эндокардит.[42][44] В ручных системах бутылки визуально проверяются на признаки роста микробов, которые могут включать помутнение, газообразование, присутствие видимых микробных колоний или изменение цвета в результате переваривания крови, что называется гемолиз. Некоторые ручные системы культивирования крови показывают рост, используя отсек, который заполняется жидкостью при образовании газов, или миниатюрную пластинку с агаром, в которую периодически вносят посев, опрокидывая бутылку.[45] Чтобы не пропустить положительные посевы крови, образец из флакона часто засевают на чашку с агаром (субкультурный ) в конце инкубационного периода независимо от того, наблюдаются ли показатели роста.[46]

В развитых странах ручные методы культивирования в значительной степени были заменены автоматизированными системами, обеспечивающими непрерывный компьютеризированный мониторинг бутылей для культивирования.[47] Эти системы, такие как BACTEC, BacT / ALERT и VersaTrek, состоят из инкубатора, в котором флаконы с культурами непрерывно перемешиваются. Рост обнаруживается датчиками, которые измеряют уровни определенных газов внутри бутылки - чаще всего углекислый газ - которые служат индикатором микробного метаболизма.[45] Сигнал тревоги или визуальный индикатор предупреждает микробиолога о наличии флакона с положительным результатом посева крови.[48] Если в конце инкубационного периода флакон остается отрицательным, его обычно выбрасывают без пересева.[46]

Метод, называемый методом лизиса-центрифугирования, может использоваться для улучшения изоляции медленнорастущих или привередливый организмы, такие как грибы, микобактерии и Легионелла.[49][50] Вместо того, чтобы инкубировать кровь в бутылке, наполненной питательной средой,[51] этот метод предполагает сбор крови в пробирку, содержащую агент, разрушающий (лизирует ) красных и белых кровяных телец, затем вращая образец в центрифуга. В ходе этого процесса твердое содержимое образца, включая микроорганизмы, если они присутствуют, концентрируется в осадок, который используется для инокуляции субкультурной среды. В то время как лизис-центрифугирование дает больше чувствительность по сравнению с традиционными методами посева крови, он подвержен загрязнению, поскольку требует обширных манипуляций с образцом.[52]

Идентификация

Несколько крупных сферических пурпурных бактерий в небольших скоплениях на блеклом розовом фоне.
Беловатые колонии бактерий, растущие на пластине с кровяным агаром
Слева: Прямой Окраска по Граму из флакона с положительным посевом крови, показывая сферические бактерии (кокки ) пурпурные пятна (Грамположительный ). Справа: рост Золотистый стафилококк, грамположительный кокк и патоген, обычно выделяемый при посеве крови, на кровяной агар.

Если рост обнаружен, микробиолог проведет Окраска по Граму на пробу крови из флакона для быстрой предварительной идентификации организма.[53] Окрашивание по Граму классифицирует бактерии как Грамположительный или же Грамотрицательный и предоставляет информацию об их форме - стержневые ли они (называемые бациллы ), сферические (именуемые кокки ) или спиралевидной (спирохеты ) - а также их расположение.[54] Например, скопления грамположительных кокков типичны для Стафилококк разновидность.[55] Дрожжи и другие грибы также можно идентифицировать по окраске по Граму.[56][57] Окраска по Граму, идентифицирующая рост микробов в культуре крови, считается критическим результатом и должна быть немедленно сообщена врачу.[58] Окрашивание по Граму предоставляет информацию о возможной идентичности микроорганизма, что помогает клиницисту выбрать более подходящее противомикробное лечение до получения результатов полного культивирования и определения чувствительности.[53]

При использовании традиционных методов кровь затем пересевают на чашки с агаром к изолировать организм для дальнейшего тестирования. Результаты окрашивания по Граму информируют микробиологов о том, что типы чашек с агаром следует использовать и какие тесты могут быть подходящими для идентификации организма.[59] В некоторых случаях на окраске по Граму не видны никакие организмы, несмотря на то, что флакон с культурой показывает индикаторы роста или сообщается как положительный с помощью автоматических инструментов. Это может представлять собой ложноположительный результат, но вполне возможно, что организмы присутствуют, но их нельзя легко визуализировать под микроскопом. Положительные флаконы с отрицательными окрасками по Граму перед возвращением в инкубатор пересевают, часто используя специальные питательные среды, которые способствуют росту медленно растущих организмов.[60]

Обычно требуется от 24 до 48 часов для того, чтобы на чашках для субкультур появился достаточный рост, чтобы была возможна окончательная идентификация.[56] На этом этапе микробиолог оценит появление бактериальных или грибковых колоний[61] и проводить тесты, которые предоставляют информацию о метаболических и биохимических характеристиках организма, что позволяет идентифицировать род или на уровне вида. Например, каталазный тест может отличить стрептококки и стафилококки (два роды грамположительных кокков)[62] друг от друга, а коагулазный тест может различать Золотистый стафилококк, распространенный виновник инфекций кровотока, от менее патогенных коагулазонегативных стафилококков.[28][63]

Рука в перчатке держит металлическую пластину, на которую помещены образцы микробов, готовую загрузить ее в зону отбора проб прибора MALDI-TOF.
Загрузка мишени, содержащей микробные образцы, в Bruker Биотипер, инструмент, используемый для МАЛДИ-ТОФ анализ в микробиологии

Микроорганизмы также могут быть идентифицированы с использованием автоматизированных систем, таких как инструменты, которые выполняют панели биохимических тестов,[64] или же матричная лазерная десорбционная / ионизационная времяпролетная масс-спектрометрия (MALDI-TOF MS), в котором микробные белки ионизированный и охарактеризованы на основе их отношения массы к заряду; каждый вид микробов демонстрирует характерный образец белков при анализе через масс-спектрометрии.[65]

Поскольку инфекции кровотока могут быть опасными для жизни, своевременная диагностика и лечение имеют решающее значение.[66] и с этой целью был разработан ряд методов быстрой идентификации.[56] MALDI-TOF может использоваться для идентификации организмов непосредственно из бутылок с положительными культурами крови после процедур разделения и концентрации,[67] или от предварительного роста на чашке с агаром в течение нескольких часов после пересева.[68] Генетические методы, такие как полимеразной цепной реакции (ПЦР) и микрочипы может идентифицировать микроорганизмы путем обнаружения Последовательности ДНК специфические для определенных видов в образцах культур крови; коммерчески доступно несколько систем, предназначенных для идентификации распространенных патогенов в культуре крови.[69] Некоторые биохимические и иммунологические тесты можно проводить непосредственно на положительных культурах крови, например, на трубка коагулазы тест на выявление S. aureus[56] или же латексная агглютинация тесты для S. pneumoniae,[70] и, в отличие от ПЦР и MALDI-TOF, эти методы могут быть полезны в лабораториях в странах с низким и средним уровнем доходов.[41] Также можно напрямую засеять панели для идентификации микробов кровью из бутыли с положительной культурой, хотя это не так надежно, как тестирование субкультивированных бактерий, поскольку добавки из питательной среды могут повлиять на результаты.[71]

Еще более быстрая диагностика может быть достигнута за счет полного обхода посевов и обнаружения патогенов непосредственно в образцах крови. По состоянию на 2018 год коммерчески доступно несколько систем прямого тестирования, но технология все еще находится в зачаточном состоянии. Большинство панелей выявляют лишь ограниченное количество патогенов, и их чувствительность может быть низкой по сравнению с обычными методами посева крови. Для проведения полного теста на чувствительность к противомикробным препаратам необходимо культивирование.[72]

Тест на чувствительность к антибиотикам

Дальнейшая информация: Тест на чувствительность к антибиотикам
Чашка с агаром, содержащая несколько маленьких белых дисков. Бактерии растут равномерно по всей чашке с агаром, за исключением тех мест, где установлены диски. Чистые области вокруг дисков указывают на действие антибиотиков.
Небольшой инкубатор, чем-то напоминающий микроволновку. Дверца прибора открыта, за ней видна карусель с четырьмя тестовыми панелями.
Слева: Руководство тестирование чувствительности к антибиотикам посредством диск диффузионный тест. Справа: готовые панели, загруженные в BD Phoenix M50, прибор, используемый для автоматического тестирования чувствительности к антибиотикам.

Антимикробное лечение инфекций кровотока первоначально эмпирический, что означает, что оно основано на подозрениях врача о возбудителе болезни и местных моделях устойчивости к противомикробным препаратам. Проведение тестирование на чувствительность к антибиотикам (AST) на патогены, выделенные из посевов крови, позволяет клиницистам проводить более целенаправленное лечение и прекращать антибиотики широкого спектра действия, которые могут иметь нежелательные побочные эффекты.[8][10] В традиционных методах AST, таких как диск диффузионный тест, чистые колонии микроорганизмов отбирают из чашки для субкультур и используют для инокуляции вторичной среды. Эти методы требуют инкубации в течение ночи до получения результатов.[73] Существуют автоматизированные системы, которые используют предварительно разработанные панели антибиотиков, автоматически измеряют рост микробов и определяют результаты чувствительности с помощью алгоритмов; некоторые из них могут дать результаты всего за пять часов, но другие также требуют инкубации в течение ночи.[64][74]

Быстрое введение эффективных противомикробных препаратов имеет решающее значение в лечении сепсиса,[8] поэтому было разработано несколько методов для более быстрого получения результатов чувствительности к антибиотикам. Обычные методы AST можно проводить на молодняке из чашки субкультуры,[75] гранулы микроорганизмов, полученные в результате концентрирования и очистки положительной культуры крови или непосредственно из флакона для культивирования.[76][77] Поскольку прямые методы тестирования не изолируют микроорганизмы, они не дают точных результатов, если присутствует более одного микроорганизма, хотя это нечасто в культурах крови.[75] Другой источник ошибок - сложность стандартизации количества бактерий в образце ( инокулят ), что сильно повлияло на результаты испытаний.[78]

Генетическое тестирование может использоваться для быстрого обнаружения определенных маркеров устойчивости к противомикробным препаратам.[79] Такие методы, как ПЦР и микроматрицы, которые можно проводить непосредственно на положительных образцах культур крови,[69] обнаруживать последовательности ДНК, связанные с генами, придающими устойчивость, такими как МЕКА ген найден в метициллин-устойчивый Золотистый стафилококк или vanA и фургонB гены ванкомицин-устойчивые энтерококки.[67] MALDI-TOF был изучен как быстрый метод тестирования чувствительности к противомикробным препаратам; принципы включают измерение роста микробов в присутствии антибиотиков, определение расщепления антибиотиков микробным ферменты и определение спектров белков, связанных со штаммами бактерий, которые проявляют устойчивость к антибиотикам.[78] Некоторые из этих методов можно применять на гранулах из бутылочек с положительной культурой крови.[80] Однако отсутствие установленных методологий для AST с помощью MALDI-TOF ограничивает его использование в клинической практике.[81] и прямой AST от MALDI-TOF, в отличие от методов генетического тестирования, не был одобрен Управление по контролю за продуктами и лекарствами по состоянию на 2018 год.[80]

Ограничения

При посеве крови возможны как ложноположительные, так и ложноотрицательные ошибки. В автоматизированных системах культивирования идентификация положительных бутылочек основана на обнаружении газов, производимых клеточным метаболизмом, поэтому образцы с большим количеством белые кровяные клетки может быть зарегистрирован как положительный при отсутствии бактерий. Проверка кривой роста, созданной прибором, может помочь различить истинные и ложноположительные культуры, но окрашивание по Граму и пересев по-прежнему необходимы для любого образца, помеченного как положительный.[60]

Культуры крови могут быть загрязнены микроорганизмами из кожи или окружающей среды, которые размножаются внутри флакона с культурой, создавая ложное впечатление, что эти организмы присутствуют в крови.[11] Загрязнение посевов крови может привести к ненужному лечению антибиотиками и более длительному пребыванию в больнице.[28] Частоту заражения можно снизить, следуя установленным протоколам сбора культур крови, но полностью исключить его нельзя;[82] например, бактерии могут выжить в более глубоких слоях кожи даже после тщательной дезинфекции места забора крови.[28] CLSI определяет приемлемый уровень загрязнения как не более 3% от всех культур крови.[11] Частота заражения широко варьируется между учреждениями и между разными отделениями одной и той же больницы;[82] исследования показали, что процентные ставки колеблются от 0,8 до 12,5 процента.[28]

Столкнувшись с положительным результатом посева крови, клиницисты должны решить, является ли обнаружение контаминацией или подлинной инфекцией. Некоторые организмы, такие как S. aureus или же Пневмококк, обычно считаются патогенными при обнаружении в культуре крови, в то время как другие с большей вероятностью представляют заражение кожной флорой; но даже обычные кожные организмы, такие как коагулазонегативные стафилококки, могут вызывать инфекции кровотока при определенных условиях. Когда такие организмы присутствуют, интерпретация результата посева включает учет клинического состояния человека и того, являются ли несколько культур положительными для одного и того же организма.[28]

Ложноотрицательные результаты могут быть вызваны посевом крови после того, как человек получил антибиотики, или сбором недостаточного количества крови. Объем взятой крови считается наиболее важной переменной в обеспечении обнаружения патогенов: чем больше крови собирается, тем больше патогенных микроорганизмов извлекается.[11] Однако, если количество собранной крови намного превышает рекомендуемый объем, рост бактерий может тормозиться естественными ингибиторами, присутствующими в крови, и недостаточным количеством питательной среды в бутылке. Переполнение бутылок с культурой крови также может способствовать ятрогенная анемия.[27]

Не все патогены легко обнаружить с помощью обычных методов посева крови. Особенно привередливые организмы, Такие как Brucella и Микобактерии видов, может потребоваться длительная инкубация или специальные питательные среды. Некоторые организмы чрезвычайно трудно культивировать или вообще не выращивают в культуре, поэтому серологическое тестирование или молекулярные методы, такие как ПЦР, предпочтительны при подозрении на заражение этими организмами.[44][83]

История

См. Подпись.
Ранняя система вакуумных трубок для сбора культур крови, описанная C.E. Simon & C.C.W. Джадд в 1915 году[84]

Ранние методы посева крови были трудоемкими.[85] Одна из первых известных методик, опубликованная в 1869 г., рекомендовала пиявки использоваться для сбора крови у пациента.[86] В учебнике микробиологии от 1911 г. отмечалось, что дезинфекция места забора крови и оборудования может занять более часа, и что из-за отсутствия эффективных методов сохранения крови культуры иногда приходилось готовить у постели пациента. В дополнение к субкультивированию бульона в некоторых протоколах указано, что кровь должна быть смешана с расплавленным агаром и смесь вылита в чашку Петри.[85] В 1915 году система сбора культур крови, состоящая из стеклянных вакуумных пробирок, содержащих глюкоза описан бульон и антикоагулянт. Роберт Джеймс Валентайн Пулвертафт опубликовал основополагающую работу по посеву крови в 1930 году.[87] указание - среди прочего - оптимального соотношения крови к бульону 1: 5, которое все еще принято сегодня.[86] Использование SPS в качестве антикоагулянта и консерванта было введено в 1930-40-х годах и решило некоторые логистические проблемы с более ранними методами.[85] С 1940-х по 1980-е годы было проведено множество исследований составов бульонов и добавок с целью создания питательной среды, которая могла бы вместить все распространенные патогены кровотока.[86]

В 1947 году М.Р. Кастаньеда изобрел «двухфазную» культуру для идентификации Brucella виды, содержащие как бульон, так и скошенный агар, что позволяет легко субкультивировать агар из бульона;[41] это было предшественником некоторых современных систем ручного посева крови.[42] НАПРИМЕР. Скотт в 1951 г. опубликовал протокол, описанный как «появление современного набора для посева крови».[85] Метод Скотта заключался в посеве крови в две закрытые резиной стеклянные бутылки; один для аэробов и один для анаэробов. Аэробный флакон содержал соевый бульон с триптиказой и скошенный агар, а анаэробный флакон содержал тиогликолятный бульон. Метод лизиса-центрифугирования был введен в 1917 году Милдред Клаф, но он редко использовался в клинической практике, пока в середине 1970-х не были разработаны коммерческие системы.[85][88]

Автоматизированные системы посева крови впервые стали доступны в 1970-х годах.[89] Самые ранние из них - системы BACTEC, производимые Johnston Laboratories (ныне Бектон Дикинсон ) - использованные культуральные бульоны, содержащие радиоактивно меченый питательные субстраты. Микробы, питающиеся этими субстратами, будут производить радиоактивный углекислый газ, и рост можно будет обнаружить, отслеживая его концентрацию.[49][90] До того, как этот метод был применен к культурам крови, он был предложен НАСА как метод обнаружения жизни на Марсе.[85] На протяжении 1970-х и 80-х годов несколько производителей пытались обнаружить рост микробов, измеряя изменения в электрическая проводимость питательной среды, но ни один из этих методов не был коммерчески успешным.[90]

Основной проблемой первых систем BACTEC было то, что они производили радиоактивные отходы, которые требовали специальных процедур утилизации,[49] поэтому в 1984 году было выпущено новое поколение приборов BACTEC, в которых использовались спектрофотометрия для обнаружения CO2.[90] Система BacT / ALERT, которая косвенно определяет производство CO2 путем измерения снижения pH среды, был одобрен для использования в США в 1991 году. В отличие от систем BACTEC, доступных в то время, BacT / ALERT не требовал введения иглы в бутылку для отбора проб; это снизило частоту заражения[90] и сделали его первой системой, обеспечивающей действительно непрерывный мониторинг культур крови.[91] Этот неинвазивный метод измерения был принят в 1992 году серией BACTEC 9000, в которой использовались флуоресцентные индикаторы для обнаружения изменений pH.[92] Difco ESP, прямой предшественник современной системы VersaTREK[85] который определяет добычу газа путем измерения изменений давления, также был впервые одобрен в 1992 году.[90] К 1996 году международное исследование показало, что 55% из 466 обследованных лабораторий использовали системы BACTEC или BacT / ALERT, при этом на другие автоматизированные системы приходилось 10% от общего числа.[93]

Примечания

  1. ^ Хлоргексидин не рекомендуется применять детям младше двух месяцев, а антисептики на основе йода противопоказаны детям с низкой массой тела при рождении.[27]

Рекомендации

  1. ^ Кэрролл, KC и другие. (2015). п. 755.
  2. ^ а б Turgeon, ML (2016). п. 510.
  3. ^ а б c Махон, ЧР и другие. (2018). п. 866.
  4. ^ а б Прокоп, GW и Конеман, EW (2017). п. 188.
  5. ^ Питт, SJ (2018). п. 26.
  6. ^ Кэрролл, KC и другие. (2015) стр. 755–6.
  7. ^ Махон, ЧР и другие. (2018). п. 867.
  8. ^ а б c Мартинес, РМ; Волк, DM (2016). «Инфекции кровотока». Микробиологический спектр. 4 (4). Дои:10.1128 / microbiolspec.DMIH2-0031-2016. ISSN  2165-0497. PMID  27726765.
  9. ^ Беннетт, Дж. и другие. (2019). п. 990.
  10. ^ а б c Родос, А; Evans, E; Альхазани, Вт; Леви, ММ; Антонелли, М; Феррер, Р; и другие. (2017). «Кампания по выживанию при сепсисе: Международное руководство по ведению сепсиса и септического шока: 2016». Интенсивная терапия. 43 (3): 304–377. Дои:10.1007 / s00134-017-4683-6. ISSN  0342-4642. S2CID  206884481.
  11. ^ а б c d е ж грамм час я Гарсия, РА; Spitzer, ED; Бодри, Дж; Бек, С; Diblasi, R; Gilleeny-Blabac, M; и другие. (2015). «Многопрофильная команда рассматривает передовой опыт сбора и обработки посевов крови для определения эффективных вмешательств для увеличения выхода истинно-положительных бактериемий, снижения контаминации и устранения ложноположительных инфекций, связанных с центральной линией кровотока». Американский журнал инфекционного контроля. 43 (11): 1222–1237. Дои:10.1016 / j.ajic.2015.06.030. ISSN  0196-6553. PMID  26298636.
  12. ^ Виллемс, Э; Смизманс, А; Cartuyvels, R; Коппенс, G; Ван Вэренберг, К; Van den Abeele, AM; Франс, Дж. (2012). «Преаналитическая оптимизация посевов крови: обзор и клиническое значение сравнительного анализа в 5 бельгийских больницах». Диагностическая микробиология и инфекционные болезни. 73 (1): 1–8. Дои:10.1016 / j.diagmicrobio.2012.01.009. ISSN  0732-8893. PMID  22578933.
  13. ^ Klastersky, J; де Наруа; Ролстон, К; Рапопорт, Б; Maschmeyer, G; Аапро, М; Херрштедт, Дж. (2016). «Ведение фебрильной нейтропении: клинические рекомендации ESMO». Анналы онкологии. 27 (приложение 5): v111 – v118. Дои:10.1093 / annonc / mdw325. ISSN  0923-7534. PMID  27664247.
  14. ^ Стены, R и другие. (2017). п. 1497.
  15. ^ Террито, М. (июль 2018). «Нейтропения - гематология и онкология». Руководства Merck Professional Edition. Архивировано из оригинал 22 июля 2019 г.. Получено 30 сентября 2020.
  16. ^ Фабр, V; Шарара, SL; Salinas, AB; Кэрролл, KC; Desai, S; Косгроув, ЮВ (2020). «Нужны ли этому пациенту посевы крови? Обзорный обзор показаний к посевам крови у взрослых стационарных пациентов без нейтропении». Клинические инфекционные болезни. 71 (5): 1339–1347. Дои:10.1093 / cid / ciaa039. ISSN  1058-4838. PMID  31942949.
  17. ^ а б Доерн, Г.В. (3 июня 2020 г.). «Обнаружение бактериемии: посев крови и другие диагностические тесты». Своевременно. Получено 30 сентября 2020.
  18. ^ Кэхилл, TJ; Прендергаст, Б.Д. (2016). "Инфекционный эндокардит". Ланцет. 387 (10021): 882–893. Дои:10.1016 / S0140-6736 (15) 00067-7. ISSN  0140-6736. S2CID  205975776.
  19. ^ Cunha, BA; Лортолари, О; Кунья, CB (2015). «Лихорадка неизвестного происхождения: клинический подход». Американский журнал медицины. 128 (10): 1138.e1–1138.e15. Дои:10.1016 / j.amjmed.2015.06.001. ISSN  0002-9343. PMID  26093175.
  20. ^ Форд, М. (2019). п. 95.
  21. ^ а б Макмаллен, АР, Вилен, CB, и Бернхэм, CAD. Глава 9 в Dunne, WM & Burnham, CAD, ред. (2018). сек. «Бактерии».
  22. ^ Махон, ЧР и другие. (2018). п. 863.
  23. ^ Махон, ЧР и другие. (2018). С. 865–6.
  24. ^ Макмаллен, АР, Вилен, CB, и Бернхэм, CAD. Глава 9 в Dunne, WM & Burnham, CAD, ред. (2018). сек. «Грибковые инфекции кровотока».
  25. ^ Беннетт, Дж. и другие. (2019). п. 996.
  26. ^ а б Септимус, Э (1 августа 2019 г.). «Сбор культур: руководство для врача». Центры по контролю и профилактике заболеваний. В архиве из оригинала 24 сентября 2020 года.
  27. ^ а б c d е Махон, ЧР и другие. (2018). п. 869.
  28. ^ а б c d е ж Doern, GV; Кэрролл, KC; Дикема, диджей; Гарей, кВт; Рупп, Мэн; Вайнштейн, депутат; и другие. (2019). «Практическое руководство для лабораторий клинической микробиологии: всесторонняя обновленная информация о проблеме загрязнения культур крови и обсуждение методов решения этой проблемы». Обзоры клинической микробиологии. 33 (1). Дои:10.1128 / CMR.00009-19. ISSN  0893-8512. S2CID  204974894.
  29. ^ Pagana, KD и другие. (2014). п. xiii.
  30. ^ Питт, SJ (2018) стр. 34.
  31. ^ Махон, ЧР и другие. (2018). п. 870.
  32. ^ а б c Аткинсон-Данн, Р. и Данн, ВМ. Глава 2 в Dunne, WM & Burnham, CAD ред. (2018). сек. "Вступление".
  33. ^ Прокоп, GW и Конеман, EW (2017). п. 194.
  34. ^ а б Форд, М. (2019). п. 85.
  35. ^ а б Дьен Бард, Дж; МакЭлвания Текиппе, Э; Крафт, CS (2016). «Диагностика инфекций кровотока у детей». Журнал клинической микробиологии. 54 (6): 1418–1424. Дои:10.1128 / JCM.02919-15. ISSN  0095-1137. ЧВК  4879304. PMID  26818669.
  36. ^ Барон, EJ (2019). «Клиническая микробиология в условиях ограниченных ресурсов». Клиники лабораторной медицины. 39 (3): 359–369. Дои:10.1016 / j.cll.2019.05.001. ISSN  0272-2712. PMID  31383262.
  37. ^ Дондорп, AM и другие. (2019). С. 172–3.
  38. ^ Тиббетс, Р. Дж. И Робинсон-Данн, Б. Глава 10 в Данне, штат Вашингтон, и Бернхэм, Канада ред. (2018). сек. "Вступление".
  39. ^ Revell, P & Doern, C. Глава 8 в Dunne, WM & Burnham, CAD eds. (2018). сек. «Коллекция образцов».
  40. ^ Беннетт, Дж. и другие. (2019). п. 202.
  41. ^ а б c Омбелет, S; Барбе, B; Affolabi, D; Ронат, JB; Lompo, P; Лунгуя, О; и другие. (2019). «Лучшие практики посевов крови в странах с низким и средним уровнем доходов». Границы медицины. 6: 131. Дои:10.3389 / fmed.2019.00131. ISSN  2296-858X. ЧВК  6591475. PMID  31275940.
  42. ^ а б c Махон, ЧР и другие. (2018). п. 871.
  43. ^ Форд, М. (2019). п. 88.
  44. ^ а б Прокоп, GW и Конеман, EW (2017). п. 199.
  45. ^ а б Махон, ЧР и другие. (2018). С. 871–2.
  46. ^ а б Форд, М. (2019). п. 87.
  47. ^ Кэрролл, KC и другие. (2015). п. 756.
  48. ^ Прокоп, GW и Конеман, EW (2017). С. 197–8.
  49. ^ а б c Махон, ЧР и другие. (2018). п. 872.
  50. ^ Прокоп, GW и Конеман, EW (2017). п. 196.
  51. ^ Truant, AL (2016). п. 12.
  52. ^ Макферсон, Р.А. и Пинкус, М.Р. (2017). п. 1207.
  53. ^ а б Форд, М. (2019). п. 89.
  54. ^ Turgeon, ML (2016). С. 492–3.
  55. ^ Кэрролл, KC и другие. (2016). п. 203.
  56. ^ а б c d Махон, ЧР и другие. (2018). п. 874.
  57. ^ Прокоп, GW и Конеман, EW (2017). п. 81.
  58. ^ Махон, ЧР и другие. (2018). С. 868–71.
  59. ^ Форд, М. (2019). С. 91–2.
  60. ^ а б Форд, М. (2019). п. 90.
  61. ^ Прокоп, GW и Конеман, EW (2017). п. 94.
  62. ^ Махон, ЧР и другие. (2018). п. 126.
  63. ^ Прокоп, GW и Конеман, EW (2017). п. 104.
  64. ^ а б Уинстенли, Т; Курвалин, П. (2011). «Экспертные системы в клинической микробиологии». Обзоры клинической микробиологии. 24 (3): 515–556. Дои:10.1128 / CMR.00061-10. ISSN  0893-8512. ЧВК  3131062. PMID  21734247.
  65. ^ Махон, ЧР и другие. (2018). п. 244.
  66. ^ Кэрролл, KC и другие. (2016). п. 756.
  67. ^ а б Опота, О; Croxatto, A; Prod'hom, G; Гройб, Г (2015). «Диагностика бактериемии на основе посева крови: современное состояние». Клиническая микробиология и инфекции. 21 (4): 313–322. Дои:10.1016 / j.cmi.2015.01.003. ISSN  1198-743X. PMID  25753137.
  68. ^ Питт, SJ (2018) стр. 35.
  69. ^ а б Фаррон, М.Л. и Ледебор, Н.А. Глава 11 в Dunne, WM & Burnham, CAD редакторы. (2018). сек. «Молекулярное обнаружение от положительных культур крови».
  70. ^ Форд, М. (2019). п. 93.
  71. ^ Форд, М. (2019). С. 93–4.
  72. ^ Гонсалес, доктор медицины и Джеррис, штат Калифорния. Глава 7 в Dunne, WM & Burnham, CAD, ред. (2018). сек. "Вступление"; "Резюме".
  73. ^ Махон, ЧР и другие. (2018). С. 273–7.
  74. ^ Махон, ЧР и другие. (2018). С. 287–8.
  75. ^ а б Иделевич Э.А. Беккер, К. (2019). «Как ускорить тестирование на чувствительность к противомикробным препаратам». Клиническая микробиология и инфекции. 25 (11): 1347–1355. Дои:10.1016 / j.cmi.2019.04.025. ISSN  1198-743X. PMID  31055166.
  76. ^ Лами, B; Сундквист, М; Иделевич, Е.А. (2020). «Инфекции кровотока - стандарт и прогресс в диагностике патогенов». Клиническая микробиология и инфекции. 26 (2): 142–150. Дои:10.1016 / j.cmi.2019.11.017. ISSN  1198-743X. PMID  31760113.
  77. ^ «Быстрый АСТ прямо из бутылочек для посева крови». Европейский комитет по тестированию чувствительности к противомикробным препаратам. 2020. В архиве из оригинала 12 мая 2020 г.. Получено 1 октября 2020.
  78. ^ а б Dubourg, G; Лами, B; Руйми, Р. (2018). «Быстрые фенотипические методы для улучшения диагностики бактериальных инфекций кровотока: решение задачи по сокращению времени получения результата». Клиническая микробиология и инфекции. 24 (9): 935–943. Дои:10.1016 / j.cmi.2018.03.031. ISSN  1198-743X. PMID  29605563.
  79. ^ Фаррон, М.Л. и Ледебор, Н.А. Глава 11 в Dunne, WM & Burnham, CAD ред.. (2018). сек. «Быстрая диагностика».
  80. ^ а б Фаррон, М.Л. и Ледебор, Н.А. Глава 11 в Dunne, WM & Burnham, CAD ред.. (2018). сек. «Прямое тестирование устойчивости к противомикробным препаратам».
  81. ^ Бенкова, М; Соукуп, О; Марек, Дж (2020). «Тестирование чувствительности к противомикробным препаратам: используемые в настоящее время методы и устройства и ближайшее будущее в клинической практике». Журнал прикладной микробиологии. 129 (4): 806–822. Дои:10.1111 / jam.14704. ISSN  1364-5072. PMID  32418295. S2CID  218679078.
  82. ^ а б Доусон, S (2014). «Контаминанты посева крови». Журнал госпитальной инфекции. 87 (1): 1–10. Дои:10.1016 / j.jhin.2014.02.009. ISSN  0195-6701. PMID  24768211.
  83. ^ Махон, ЧР и другие. (2018). С. 872–4.
  84. ^ Джадд, CCW; Саймон, CE (1915). «Вакуумная трубка Кейделя применительно к посеву крови». Журнал Американской медицинской ассоциации. LXIV (10): 822. Дои:10.1001 / jama.1915.25710360002018a. ISSN  0002-9955.
  85. ^ а б c d е ж грамм Данн, ВМ. Глава 1 в Dunne, WM & Burnham, CAD ред. (2018).
  86. ^ а б c Хансен, GT (2016). «Лабораторные культуры крови: прошлое, настоящее и будущее». Информационный бюллетень по клинической микробиологии. 38 (15): 119–128. Дои:10.1016 / j.clinmicnews.2016.07.001. ISSN  0196-4399.
  87. ^ Pulvertaft, RJV (1930). «Клиническая интерпретация средств диагностики». Ланцет. 215 (5563): 821–822. Дои:10.1016 / S0140-6736 (00) 88443-3. ISSN  0140-6736.
  88. ^ Текиппе, Э.М. и Пенс, Массачусетс. Глава 3 в Dunne, WM & Burnham, CAD, ред. (2018). сек. «История методов лизиса-центрифугирования крови».
  89. ^ Мюррей, PR; Мазур, Х (2012). «Современные подходы к диагностике бактериальных и грибковых инфекций кровотока в отделении интенсивной терапии». Реанимационная медицина. 40 (12): 3277–3282. Дои:10.1097 / CCM.0b013e318270e771. ISSN  0090-3493. ЧВК  4201853. PMID  23034460.
  90. ^ а б c d е Райан, MR; Мюррей, PR (1993). «Историческая эволюция автоматизированных систем культивирования крови». Информационный бюллетень по клинической микробиологии. 15 (14): 105–108. Дои:10.1016 / 0196-4399 (93) 90051-Н. ISSN  0196-4399.
  91. ^ Truant, AL (2016). п. 13.
  92. ^ Чемберленд, RR. Глава 4 в Dunne, WM & Burnham, CAD, ред. (2018). сек. «История»; «Исследования серии Bactec 9000».
  93. ^ Rohner, P; Окенталер, Р. (1999). «Обзор оценок имеющихся в настоящее время систем культивирования крови». Клиническая микробиология и инфекции. 5 (9): 513–529. Дои:10.1111 / j.1469-0691.1999.tb00429.x. ISSN  1198-743X. PMID  11851703.

Библиография