降低血培养污染率的有效策略

互联网2014-12-26

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前言

血流感染是临床上最严重的感染，致病<a target="_blank">微生物</a>包括<a target="_blank">细菌</a>、霉菌、病毒及寄生虫等等，上述致病原一旦侵入人体并造成有意义的临床血流感染，则对身体所有器官造成威胁，严重者导致病人休克，多重器官衰竭、弥漫性血管内凝血，死亡率可以高达40%以上[1]。所以，适时从血液中分离感染病原菌对诊断及预后皆很重要。

Weinstein等人调查许多血流感染危险因子，在研究500个菌血症及霉菌血症的病例，大致上死亡率为42%，半数的死者直接归因于败血症[1]。Bryant亦强调血流培养阳性族群的高死亡率，他也根据研究文献归纳出：在住院病人中，血液培养阳性的病人死亡率是培养阴性者的12倍[2]。因此，临床微生物检验室绝对要�快提供正确的血液培养结果报告，以提供临床医师治疗参考。

众所皆知，血液培养采检的时机、套数、部位的消毒，以及血瓶的消毒过程，都会影响分离结果的正确性；医护及检验人员必须具备良好的采血技术和专业知识，避免检体受到污染，以降低血液培养污染率。上述步骤若有不当，将会严重影响病情的诊断，并且使得总分离率偏高，但正确率偏低。此外，当这些污染菌被误判为真正致病菌时，将造成抗生素的过度使用，此举不但影响病人体内正常菌丛的平衡，并且引发抗药性菌株的产生，检验室亦因此提高鉴定成本，同时使得病人的医疗费用增加。因此，医院建立一套血液培养污染率的监控流程有其迫切和重要性。

血液培养污染概况

血液培养污染是很常见的，平均污染率为5-15%，甚至有研究指出超过40%之阳性血液培养是污染菌所致[3-4]。Bates等人估计，污染的血液培养结果，会导致病人增加20%检验费用和39%抗生素药费支出，导因于不需要的长期抗生素静脉注射治疗及额外检验[5]。而Little等人的调查统计，赫然发现若与阴性血液培养相比，污染的血液培养更使得病人的平均住费用额外多支出四千多美元[6]。

血液培养污染源

血液培养的污染菌，主要是来自人体皮肤的常在菌(skin flora organisms)，例如：coagulase-negative staphylococci (简称CNS)、Coryne-bacterium spp.、Propionebacterium acnes、Bacillus spp.、Micrococcus spp.以及viridans streptococci，特别是医护人员在采检时，未能选用适当有效的皮肤消毒剂和彻底消毒抽血部位，更能引发上述皮肤常在菌出现于血液培养分离菌中。因此，静脉抽血部位，应该先使用70%酒精(isopropyl或ethyl alcohol)消毒，然后再施于2%碘酊(tincture of iodine)消毒，留置30秒乾燥后即可�血。优碘(providoneiodine)之杀菌效果比碘酊差，主要是前者需要较长的接触时间，才能达到完全消毒的效果。

King和Price的研究结果，发现若使用优碘，需要2分钟才能有效杀死皮肤上的常在菌，而1%碘酊则仅须35秒[7]。另外两篇针对上述两种皮肤消毒剂进行研究，结果显示使用优碘的血液培养污染率明显高于碘酊[6,8]。

至于由静脉抽血或血管内装置(intravascular devices)所�取的血液培养，何者所造成的污染率较高？有两篇研究报告，均显示后者，即由血管内装置所�到的血液培养，其污染率较高[9,10]，而Bryant和Strand的研究更加以证实由血管内的装置所取的血液培养，其污染率显著高于静脉抽血[11]，前者的污染率可高达17.7%。Tonnesen等人和Felices等人的研究结果，虽然和Bryant及Strand的结果相同，惟其污染率相形之下低许多，分别只有4%和4.3%[12-13]。两者污染率差异相当大，可能原因是使用不同的导管消毒剂，Tonnesen等人之研究是先使用优碘消毒导管和静脉，接著再用70%酒精。而Bryant和Strand则先用2%碘酊消毒皮肤，至于消毒导管，则是用70%酒精或者是优碘。Souvenir等人利用统一的消毒方式，即先用70%酒精，再接著用10%优碘或0.2%过氧化氢，以比较静脉抽血和血管内装置取血之血液培养污染率，结果是前者低于后者(1.71% vs 2.02%)，惟两者之污染率未具统计学上之显著差异[14]。

Des Jardin等人针对血液科病人，进行一项较广泛的调查，结果发现在551套的血液培养当中，自导管抽血者之阳性预测值较周边静脉抽血者为低(63% vs 73%)，但是比较两者菌血症的敏感性(sensitivity)，却是自导管抽血者比静脉抽血者来得高(89% vs 78%) [15]。其使用的消毒方法是与Bryant和Strand所使用的方法相同[11]。

有鉴于此，Weinstein建议，若第一套血液培养取自于血管内装置，则第二套之血液培养应�自于周边静脉[9]，是否因此可以降低血液培养污染率，尚无定论，但可以肯定的一点则是，若有资深的医护人员指导且使用统一的消毒方法，以彻底消毒血管内装置的导管再行�血，则可以明显降低污染率。

污染菌的辨识

Weinstein等人在分析1,585套的阳性血液培养后，发现一旦从血液培养分离出Corynebacterium spp.、Propionebacterium acnes或者是Bacillus spp.，通常不具临床意义[3]，但是却有38%之Viridans streptococci和12%之coagulase-negativestaphylococci，可以造成临床上有意义的血流感染。

阳性血液培养的套数，是有助于辨别上述分离菌是否具临床意义，Weinstein分别提出二篇调查报告，显示两套血液培养均分离出相同的病原菌时，有75%至100%之跟菌血症有密切关系；倘若在所�集的二套血液培养当中，仅有一套分离出微生物，通常是污染菌，极少与菌血症有关[3,16]。但是，如果病人只有�集一套血液培养，即使分离出上述皮肤常在菌，亦无法直接判断其为污染菌或是有意义的致病菌[17]。

临床上，判定血液培养分离菌是否具临床意义，经常都是非常主观的，因为并没有一套准则。虽然有些临床证据可辅助，以判断菌血症是否与该分离菌有关，这些讯息资料包括病患白血球数目大于或等于20,000/uL，或者是小于4,000/uL，明显的嗜中性白血球减少症，低血压，体温小于36℃，或者是有显著的高烧(大于40℃)[3]。但是，也有学者指出，若要判断仅有一套且为阳性的血液培养是否具临床意义的血流感染，最好是经由感染科医师综合病人之临床资料加上血液培养结果，再行判定[18]。很不幸的，目前国内许多医院，并未聘有感染科医师，无法提供上述专业谘询。因此，一旦临床医师仅送一套血液培养，却又分离出皮肤常在菌，或者两套血液培养当中，只有一套分离出皮肤常在菌时，此时是否须针对分离菌进行抗生素感受性试验？立刻面临严峻的考验。甚至如何正确地统计出医院内血液培养的污率？还真是大有问题，值得深思！

判定污染菌之准则

每个临床微生物检验室，应该追踪其血液培养污染率做为品质保证。一般能接受的血液培养污染率应不超过3%。很可惜的是，在1985年以前并没有一套合理且可被大家接受的判定准则，所幸在此之后，Archer开始建议临床微生物检验室一旦怀疑CNS为污染菌，则需立即向临床医师报告，除非医师要求否则勿须针对CNS进行抗生素感受性试验。他的建议是依据以下几种状况：第一、前一套血液培养为阳性，但接著第二套为阴性。第二、同时间抽的二套血液培养，其中一套为阳性，另一套则为阴性。第三、两套阳性血液培养之问，穿插著至少一套以上的阴性血液培养。第四、两套血液培养(共四瓶)，仅有一瓶血瓶分离出CNS者[18]。惟Mirrett等人则认为只有符合上述第四项者，才能迳自发出血液培养污染菌的确定报告[16]。

Trevino和Mahon则承认，若要检验人员去判定分离菌为污染菌，确实有其困难，因此，他们不建议检验室发出"确定为污染菌" 的报告[19]。毕竟检验人员缺乏感染症的临床判断。这方面，一定要借助感染症专科医师之专业，并综合病人的临床资料后再行判定。他们亦提出忠告，不能光凭所送的血液培养套数和其生长情形，就直接判定其分离菌为致病菌或污染菌。对于这一点，Mirrett等人亦有同感[16]。Forbes等人提示我们，一旦分离出皮肤常在菌，要判定其是否具有临床意义，则下列情况有助于判定其可能为污染菌：第一、如果在两套或三套的血液培养当中，只有一套分离出CNS、P. acnes、Corynebacterium spp.、或是Bacillus spp.者。第二、在多套的血液培养当中，仅一套分离出细菌，而且超过一种以上之细菌者。第三、所分离的细菌与原发部位感染所分离之致病菌不同者[20]。

在美国，有愈来愈多的医院检验室都认同美国病理学家学院的Q-tracks计画，参与此计画的医院检验室均遵照其所订定的一项准则，即如果在多套血液培养当中，仅有一套分离出CNS, Corynebacterium spp., P. acnes, Bacillus spp., Micrococcus spp., 或viridans(α-溶血)streptococci都应该考虑其为污染菌[21]。

在美国爱荷华纳州大学附设医院，最近研发一套判断可能污染菌(probable contaminants)之依据准则，在这套准则之下，被判定为污染菌且不需进行抗生素感受性试验的血液培养，每年至少可以为检验室节省超过美金二万元之检验费用，而且无形中亦减少许多不必要的抗生素使用，真是一举数得[22]。

爱荷华纳大学附设医院所研拟的一套监控血液培养污染菌的流程，如图一所示。其策略考量是视每一套血液培养为单一实体，包含分别从静脉或导管抽血后注入嗜氧瓶和厌氧瓶。如果第一套血液培养分离出致病菌，但随后之48小时内所抽的血液培养(不论是一套或二套)结果均为阴性，则上述第一套所分离之致病菌则视为污染菌。若48小时内只抽一套或者48小时内再多抽一套且分离出相同的致病菌，则临床医师必须先参阅该病人之相关临床资料后，再行判定之。参考之临床资料包括病史、白血球数目、体温、血液培养的阳性套数、其他部位检体培养的结果、放射线诊断结果、组织病理切片、以及目前病人的临床状况等。

另外，一旦血液培养所分离的菌株，被确认为有意义的致病菌或是无法判别(indeterminate)，则检验室必须提供其抗生素感受性试验结果报告。若两套以上血液培养均分离出viridans streptococci，亦须视为有意义的致病菌，临床医师偶而也会要求检验室针对上述污染菌进行抗生素感受性试验。其医院在使用上述监控流程八个月后，就已经有9%之分离菌，因为其第二套血液培养却是阴性结果，而被判定为污染菌。另一方面，因为有此监控流程之协助，使得医院的小儿科医师得以迅速地判定血液培养之CNS是否为有意义的致病菌[22]。

为了评估此监控流程，在该医院使用后的八个月，对于判定血液培养所分离的病原菌的准确性，Richter等人实施一项回溯性调查研究，结果发现其�别血液培养污染菌的阳性预测值高达91.7%是可以被接受的[22]。作者同时亦陈述，由于实施此监控流程，使得临床医师有机会实际参与<a target="_blank">检验科</a>的教学活动，甚至此流程成为教育住院医师有关血液培养的最佳说明实例。同时，虽然有些医院没有感染科的协助，检验室仍然可以在20分钟内利用此监控流程来判定分离菌是否具临床意义。有一家医院经过此监控流程之筛检后，每�仅剩下四株有疑问的菌株，需要借助感染科医师的专业判断。最后，作者等人亦强调，检验室必须透过不同管道，随时提醒临床医师同一个病人，至少须�集两套以上之血液培养，不只是因为光凭一套血液培养的结果来判断病人是否罹患败血症，确实很困难，而且，亦须面临侦测血流感染的敏感性不足等问题。

结　论

每一家医院的临床微生物检验室，都应该尽快建立一套血液培养污染菌的判断准则，并研拟监控流程以供例行使用。在判断血液培养分离菌是否具临床意义时，若无法明确予以鉴别，就一定要立即借助感染科医师之专业知识，并适时提供必要的病人临床相关资料，以利进行准确的判定。同时，此监控流程除了能协助鉴别血液培养污染菌外，尚可定期统计血液培养污染率，一旦超过3%，则须相关人员提出有效对策，甚至透过品管圈活动，尽快将污染率降至合理比率以下，甚至更低，以保证检验品质及提高医疗照护品质。