Медицина / Диагностика / Диагностика (статья)

Микробиологический анализ крови

Анализ кровиБактериологический посев крови назначают для подтверждения или исключения наличия в крови микроорганизмов: бактерий (бактериемия) или грибов (фунгемия). Этот анализ показан в следующих клинических случаях:

• Подозрение на сепсис (системная воспалительная реакция, вызванная инфекцией).
• Диагностика заболеваний, при которых характерно распространение инфекции с кровотоком (например, остеомиелит – инфекционное поражение костной ткани, костного мозга и окружающих тканях; инфекционный артрит – инфекционное поражение тканей суставов; эндокардит – инфекционное поражение внутренней оболочки сердца и т.д.). То есть, при положительном результате анализа на бактериологический посев крови есть основание ставить диагноз этих состояний.
• Лихорадка (повышение температуры тела и озноб) неясного генеза (когда в течение 10 дней и более наблюдается повышение температуры тела без видимой причины). Обследование таких пациентов обычно подразумевает бактериологический посев крови с целью обнаружения возбудителя.

ПРИНЦИПЫ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОГО АНАЛИЗА КРОВИ

Основная задача микробиологического анализа крови – исследовать биологический материал на наличие микроорганизмов (бактерий или грибов). Определить наличие бактерий в образце крови (подтвердить или исключить) путем только микроскопического исследования невозможно, поскольку в ней содержится недостаточное количество микробов. Чтобы выявить наличие микроорганизмов, их нужно размножить в жидкой питательной (культуральной) среде, в которой содержаться все необходимые компоненты для успешного роста. При добавлении в культуральную среду образца крови, контейнер инкубируется при оптимальной для роста микроорганизмов (+37°C) до момента, когда культура микробов не становится заметной. Сроки инкубации образца занимают, как правило, от 6-18 часов до нескольких дней и даже недель (если определяются микроорганизмы с медленным ростом). Практический лабораторный опыт показывает, что если в течение 3-х дней инкубации не наблюдается очевидный рост бактерий, то вероятность наличия инфекции в культуре (то есть образце крови, который был помещен в культуральную среду) очень низкая. Несмотря на это, за культурой продолжают наблюдение, поскольку в ней могут обнаруживаться медленно растущие виды микроорганизмов.

В случае обнаружения видимого роста микроорганизмов, обогащенная бактериями культура окрашивается, после чего исследуют под микроскопом. Микроскопическое исследование выращенной в образце крови культуры – первый шаг идентификации вида микроорганизмов (палочки, грамотрицательные или грамположительные кокки и т.д.). Для более точной идентификации выполняют посев жидкой культуры на плотной среде в чашке Петри. В плотной культуральной среде (в чашке Петри) наблюдают рост колоний микроорганизмов, каждая из которых размножается только от одной единственной бактериальной клетки. Затем из одной колонии берут образец, над которым проводят химические исследования. Именно химические тесты позволяют точно определить вид микроорганизма.

После выделения и идентификации вида микроорганизма, определяют их чувствительность к антибактериальным препаратам. Полученные данные позволяют назначить пациенту максимально эффективную терапию (лечение).

Нужно отметить, что бактериемия и фунгемия – опасные состояния, представляющие угрозу жизни, поэтому требуют срочной терапии антибактериальными препаратами. При подозрении на эти состояния, учитывая клиническую картину, лечение назначают немедленно, не дожидаясь результатов микробиологического исследования. При этом, когда известен результат лабораторного анализа (особенно показатели чувствительности к антибиотикам, который, как правило, лаборатории выдают через 3-4 дня), в случае необходимости, антибактериальный препарат может быть заменен на более эффективный.

Забор крови

Главная цель при заборе образца крови – поместить полученный образец в контейнер с культуральной средой, при этом необходимо избегать любое возможное загрязнение (с кожи больного, рук медицинского персонала, из окружающей среды и т.д.).

Время забора крови

Забор образца крови для проведения микробиологического анализа нужно проводить до начала антибиотикотерапии. В противном случае рост микроорганизмов в культуре может быть отсрочен или полностью предотвращен, что приведет к получению ложноотрицательного результата.

Если у пациента перемежающаяся лихорадка (febris intermittis; быстрое, значительное повышение температуры тела, которая держится несколько часов, после чего также быстро опускается до нормальных значений), забор крови необходимо проводить (по мере возможности) в момент повышение температуры тела или сразу же после прохождения пика температурного показателя – в этот период максимально повышается количество микроорганизмов в крови.

Большинство лабораторий рекомендуют проводить второй забор крови не позднее чем через 1 час после первого забора. Таким образом повышаются шансы выявления инфекции, а также появляется возможность отличить истинную бактериемию (при истинной бактериемии микробы обнаруживаются в обоих образцах крови) от бактериального загрязнения.

Контейнеры для культивирования образца крови

Образец крови собирают в специальные стерильные контейнеры с жидкой культуральной средой. Существует несколько видов таких контейнеров, содержащих культуральную среду, которая представляет собой жидкую смесь питательных компонентов, обеспечивающих рост микроорганизмов.

Для забора образца крови на бактериальный посев многие лаборатории предоставляют два вида контейнеров: один контейнер содержит кислород над жидкой средой (кислород необходим для роста аэробных микроорганизмов), другой – смесь газов без кислорода (для культивирования микробов, которые развиваются только в условиях отсутствия кислорода). В этом случае образец крови собирается в оба контейнера.

Необходимый объем крови

При бактериемии в 1 мл крови может содержаться всего лишь одна микробная клетка, поэтому недостаточное количество крови, собранной в контейнер с культуральной средой, может быть причиной получения ложноотрицательного результата анализа.

Тем не менее ложноотрицательный результат можно получить и при внесении в культуральную среду очень большого количества крови. Дело в том, что в культуре кровь продолжает оказывать бактерицидное действие, если она не разведена до достаточной степени в культуральной среде. Для получения достоверного результата анализа нужно соблюдать необходимые пропорции крови и культуральной среды, чтобы соблюсти эффект разведения. Оптимальным разведение крови в культуральной среде считается пропорция 1:10. При этом необходимый объем крови (как правило 5-10 мл) зависит непосредственно от самой культуральной среды, которая внесена в контейнер для сбора биологического материала.

Важно, чтобы в каждый контейнер было внесено то количество крови, которое требует бактериологическая лаборатория.

Техника забора крови

При сборе образца крови на микробиологический анализ необходимо строго придерживаться правил асептика, чтобы исключить бактериальное загрязнение культуры. При условии соблюдения правил, в контейнер с культуральной средой попадает только тот микроорганизм, который содержится в крови пациента.

• Забор образца крови проводят только из периферической вены. При этом нельзя использовать постоянный венозный катетер, так как он может быть загрязнен бактериями.
• Процедура забора образца крови проводится в стерильных перчатках. Место венепункции необходимо обработать соответствующим дезинфицирующим раствором и подождать, пока он высохнет (венепункция должна проводиться на сухой коже). Также необходимо продезинфицировать поверхность контейнера с культуральной средой (особенно крышку), куда будет помещен образец крови.
• Венепункция проводится стерильными шприцом и иглой (к месту пункции руками не прикасаться).
• В контейнер с культуральной средой кровь вносят через закрывающую его резиновую пробку. Резиновую пробку никогда нельзя снимать с контейнера, так как в культуральную среду могут попасть бактерии из окружающей среды.
• Если у пациента нужно взять кровь для проведения сразу нескольких анализов, в первую очередь нужно заполнить контейнер с культуральной средой. Таким образом предотвращают попадание микроорганизмов с другой лабораторной посуды.
• Контейнер с культурой крови должен быть промаркирован (на этикетке должны быть внесены точные данные пациента) и вместе с сопроводительной документацией как можно быстрее доставлен в лабораторию. Если немедленная отправка полученного образца невозможна, контейнер нужно поместить в термостат при температуре 37°С (таким образом обеспечив условия для роста микроорганизмов). Отметим, что в сопроводительной документации, которая отправляется в лабораторию, нужно указать основные клинические данные и сведения об антибактериальное терапии, если таковая проводилась (или проводится) до момента взятия образца крови.

Интерпретация результатов анализа

Большинство лабораторий при наблюдении за культурой крови обычно выдают ежедневные промежуточные заключения. Окончательный результат исследования включает точную идентификацию вида микроорганизмов, обнаруженных в культуре, а также данные о чувствительности (или устойчивости) данного вида к антибиотикам.

Результаты бактериологического посева крови делят на следующие группы:

• Рост микроорганизмов отсутствует
• Чисты рост
• Смешанный рост

Отсутствие роста микроорганизмов

Отсутствие роста бактерий в культуральной среде – нормальный результат, который означает, что кровь стерильна. Тем не менее, перед тем, как интерпретировать такой результат, необходимо убедиться, что он не является ложноотрицательным (то есть, у больного есть бактериемия, которую не удалось подтвердить лабораторно с помощью этого анализа). Основными причинами получения ложноотрицательного результата являются:

• Недостаточный объем крови, помещенный в культуральную среду
• До момента забора крови пациент принимал антибиотики
• Недостаточный инкубационный период для роста редких видом микроорганизмов, которые долго растут

Чистый рост микроорганизмов

Чистый рост микроорганизмов означает, что определяется развитие только одного вида бактерии (Escherichia coli (Кишечная палочка), Staphylococcus aureus (Золотистый стафилококк), Streptococcus pneumonia (Пневмококк) и др), обнаруженного в культуре. Если у пациента сепсис, чистый рост микроорганизмов – ожидаемый результат. Отметим, что около 10-20% случаев обнаруженная инфекция происходит не з крови пациента, а попадают в культуральную среду из-за нарушений правил асептики при заборе крови на анализ.

Отметим, что возбудителем септицемии может выступать любой вид бактерий, поэтому бывает трудно определить, является ли чистый рост бактерии в культуральной среде результатом бактериального загрязнения (ложноположительный результат) или истинно отражает септицемию (положительный результат).

Предположим, что посев крови позволил выделить, например, Staphylococcus epidermidis (Эпидермальный стафилококк), который в норме присутствует на коже каждого человека. Эта бактерия легко может попасть в культуральную среду с кожи пациента или медицинского персонала в момент забора крови. И несмотря на то, что Staphylococcus epidermidis действительно является одним из самых распространенных внешних загрязнителей культуры крови (что приводит к ложноположительному результату при посеве крови), этот кокк также выступает в роли одного из самых распространенных возбудителей септицемии у больных при инфицировании венозного катетера. Кроме этого, эпидермальный стафилококк может быть возбудителем эндокардита у пациентов после операций на сердце. То есть, обнаружение этой бактерии при посеве может означать как внешнее загрязнение, так и обладать клиническим значением.

Именно такие микроорганизмы, как эпидермальный стафилококк, входящие в состав нормальной микрофлоры человека, являются наиболее распространенными внешними загрязнителями культуры крови.

Тем не менее, чистый рост любой инфекции в культуре крови скорее всего является признаком септицемии, а не бактериального загрязнения, при условии, что этот же вид микроорганизма был выделен:

• При повторном заборе образца крови у пациента
• У пациента из любого другого инфекционного очага

Смешанный рост микроорганизмов

Получение смешанного роста означает, что в культуре крови выделяется более одного вида микроорганизмов. Истинное инфицирование крови более чем одним видом микроорганизмов происходит очень редко, поэтому такой результат, в большинстве случаев, является подтверждением загрязнения культуральной среды по причине нарушения правил асептики, особенно если выделенные изолированные виды инфекции относятся к обыкновенным контаминантам. Интерпретация такого результата анализа очень затруднительная и требует привлечения специалиста-микробиолога.