血培养阳性，如何判断是血流感染还是血培养污染？

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血培养阳性，如何判断是血流感染还是血培养污染？

血流感染(bloodstream infection)是指病原菌进入血流引起的播散感染^[1,2,3]。血培养(blood culture)是诊断血流感染的金标准，血培养阳性可以提供确切的病原菌诊断，指导临床医师对特定的病原体进行针对性治疗。但在临床工作中，血培养存在污染的可能性。血培养污染(blood culture contamination)是指培养出血液中实际不存在的微生物(在标本采集或处理过程中被引入)^[4]。临床医师必须对血培养的阳性结果进行判断，以区分结果是患者临床疾病相关的微生物还是没有临床意义的污染。随着中心静脉置管和其他血管留置通路的广泛使用，识别血培养污染变得更为复杂^[5]。虽然血培养污染问题一直存在，但血培养仍是临床重要的诊断试验。普遍认为，血培养污染会导致浪费，并给患者带来各种不可预测的后果。因此，在临床工作中识别血培养污染非常重要。

本研究通过对复旦大学附属华山医院2021年1月至12月收治的血培养阳性患者的临床资料进行回顾性分析，总结血流感染与血培养污染的区别，为识别血培养污染提供理论依据。

对象与方法

一、研究对象

纳入2021年1月至12月复旦大学附属华山医院收治的血培养阳性患者372例，剔除病史不全者69例，最终纳入303例血培养阳性患者。本研究采用病例对照研究，并通过复旦大学附属华山医院伦理委员会审核批准(KY2021542)。

二、研究方法

1．资料收集：

收集患者性别、年龄、体温、血压、是否有异物植入、白细胞计数、中性粒细胞比例、降钙素原、CRP、诊断、血培养报阳前后的治疗方案及疗效、血培养采血时间和报告时间、血培养检出菌等临床资料(收集距血培养采血时间最近时间点的临床体征和实验室检查结果)。血培养报阳时间为血培养采血时间与报告时间的间隔时间。

2．患者分组和定义：

通过分析血培养阳性患者的病史、临床体征、实验室指标，将其分为血流感染组和血培养污染组^[6]。分析比较两组的基线资料和检出菌分布情况。

血流感染组(至少符合以下一项)：①发热并有其他血流感染的临床证据(例如体温≤36 ℃或≥38 ℃，白细胞计数<4×10⁹/L或>20×10⁹/L，低血压，CRP、降钙素原等炎症指标升高)；②超过1次血培养结果为相同菌株，或同时有其他培养或二代测序检出相同菌株；③抗感染治疗有效。

血培养污染组(至少符合以下一项)：①无发热或可解释病因的发热，且无明显感染体征；②多次培养出不同菌株；③抗感染治疗无效。

三、统计学分析

应用SPSS 26.0和GraphPad Prism 8.0软件进行统计学分析。呈偏态分布的计量资料以M(Q1，Q3)表示，两组间比较采用曼-惠特尼U检验。计数资料以例数和百分数表示，组间比较采用χ²检验。采用单因素和多因素logistic回归分析用于识别血培养污染的临床指标。P<0.05为差异有统计学意义。

结果

一、血培养阳性患者的临床特征

303例血培养阳性患者中，血流感染组237例，血培养污染组66例，污染率为21.78%。血流感染组中年龄≥60岁的患者比例高于血培养污染组，差异有统计学意义(χ²＝5.54，P＝ 0.019)。两组患者所在科室的分布情况差异有统计学意义(χ²＝11.28，P＝0.024)，重症医学科和神经科的血培养污染率较高，分别为33.33%(11/33)和35.00%(14/40)。与血培养污染组比较，血流感染组的中性粒细胞比例、CRP和降钙素原水平更高，中性粒细胞比例>0.75、CRP>5.00 mg/L、降钙素原≥2.00 μg/L的患者比例更高，差异均有统计学意义(均P<0.05)。两组的性别构成、体温、低血压比例和白细胞计数差异均无统计学意义(均P>0.05)。见表1。

二、血培养阳性菌种分布

303例血培养阳性患者中，单次血培养阳性患者253例，2次血培养阳性患者41例，3次血培养阳性患者9例。253例单次血培养阳性患者中，血流感染患者204例，血培养污染患者49例，污染率为19.37%。检出菌为凝固酶阴性葡萄球菌的污染率最高，达54.72%(29/53)；金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌、鲍曼不动杆菌污染率较低。血流感染组与血培养污染组检出菌分布差异有统计学意义(χ²＝68.39，P<0.001)。见表2。

41例2次血培养阳性患者中，血流感染患者26例，血培养污染患者15例，污染率为36.59%。15例血培养污染患者的血培养结果中，检出菌为凝固酶阴性葡萄球菌者8例。17例患者2次血培养阳性的结果相同，均为血流感染；2次血培养阳性结果不同的24例患者中血流感染9例，血培养污染15例，污染率为62.50%。

9例3次血培养阳性患者中，血流感染患者7例，血培养污染患者2例。1例患者3次血培养阳性的结果相同，检出菌为大肠埃希菌。3次血培养阳性结果不同的8例患者中血流感染6例，血培养污染2例。

36例单次血培养阳性患者存在血管留置通路，其中血流感染32例，血培养污染4例，污染率为11.11%,相较于单次血培养阳性的污染率(19.37%)，存在血管留置通路的污染率较低，差异有统计学意义(χ²＝289.00，P<0.001)。36例存在血管留置通路患者中，血培养检出菌为凝固酶阴性葡萄球菌者7例，其中血流感染5例，血培养污染2例，凝固酶阴性葡萄球菌的污染率较低(2/7)。见表3。

三、血培养报阳时间

血培养报阳时间的范围为1～16 d，其中报阳时间为3 d和4 d的病例数最多，分别为118例和64例。血流感染组的血培养报阳时间为3(3，4) d，报阳时间为3 d者104例，报阳时间为4 d者42例；血培养污染组为4(3，4) d，报阳时间为3 d者14例，报阳时间为4 d者22例。血培养污染组的报阳时间长于血流感染组，差异有统计学意义(U＝6 521.00，P＝0.026)。血流感染组血培养报阳时间≤3 d的患者所占比例为60.3%(143/237)，高于血培养污染组的39.4%(26/66)，差异有统计学意义(χ2＝9.18，P＝0.002)，提示当血培养报阳时间≤3 d时，考虑患者为血流感染的可能性更大。

四、识别血培养污染的相关因素分析

单因素logistic分析结果显示，年龄≥60岁、血培养报阳时间≤3 d、中性粒细胞比例>0.75、CRP>5.00 mg/L和降钙素原≥2.00 μg/L为识别血培养污染的相关因素(均P<0.05)。

将单因素分析中P<0.05的变量纳入多因素logistic回归分析，以年龄("≥60岁"为1，"<60岁"为0)、血培养报阳时间("≤3 d"为1，">3 d"为0)、中性粒细胞比例(">0.75"为1，"≤0.75"为0)、CRP(">5.00 mg/L"为1，"≤5.00 mg/L"为0)、降钙素原("≥2.00 μg/L"为1，"<2.00 μg/L"为0)为自变量，血培养结果("血流感染"为1，"血培养污染"为0)为因变量，结果显示，血培养报阳时间≤3 d、降钙素原≥2.00 μg/L时，血培养阳性结果为血流感染的可能性更大(OR＝2.16、1.96，均P<0.05)。见表4。

讨论

血培养是临床微生物实验室重要的检测手段之一，但是血培养经常存在污染^[7]。

血培养污染会带来许多不良临床后果，例如导致抗菌药物的滥用^[8]。此外，血培养污染会影响正确诊断，导致治疗延误，给患者增加不必要的检查和药品支出，加重患者负担^[8]。因此，必须积极应对血培养污染带来的挑战，优化操作流程、探索鉴别血培养污染的因素，以期减少血培养污染的不良后果。

造成血培养污染的因素包括采血技术不佳、皮肤消毒不足，以及通过留置导管采血等。

许多实验室调查研究发现血培养检出菌类别有助于鉴别血培养污染。

当检出金黄色葡萄球菌、肺炎链球菌、溶血性链球菌、单核细胞增生李斯特菌、大肠埃希菌和其他肠杆菌科细菌、铜绿假单胞菌、脑膜炎奈瑟菌、流感嗜血杆菌、厌氧革兰阴性杆菌、念珠菌属等时，检出菌为病原菌的可能性较大^[9]。

当检出凝固酶阴性葡萄球菌、棒状杆菌、芽孢杆菌属、微球菌属、痤疮丙酸杆菌等时，检出菌为污染菌的可能性较大^[5,7]。

本研究中血培养检出菌为凝固酶阴性葡萄球菌的污染率最高，验证了Pien等^[10]研究中凝固酶阴性葡萄球菌是最常见的血培养污染物的结论，提示临床医师遇到血培养为凝固酶阴性葡萄球菌时需注意判断其是否为污染菌。

研究表明，多次血培养结果中，若培养结果为同一细菌的次数超过1次，则该分离株被认为是真正的病原体^[11]。

本研究中2次血培养阳性结果相同患者的污染率最低，17例患者均为血流感染，提示多次血培养阳性结果相同的情况下，考虑为血流感染的可能性大；但当多次血培养结果不同时，也不能直接判断为污染，通常血流感染仅涉及1种病原体，但有6%～21%的血流感染的培养结果中涉及多种微生物，这种情况多见于有高危因素的人群^[5]。

15%～30%的菌血症与血管置管有关^[12,13]。研究表明，常见引起血管置管相关血流感染的微生物是凝固酶阴性葡萄球菌和金黄色葡萄球菌(约占2/3)^[14]。

凝固酶阴性葡萄球菌是最常见的血培养污染物，但其在血管置管的患者中也有可能是真正的病原菌^[15,16]。

当存在血管置管的患者血培养检出凝固酶阴性葡萄球菌时，应仔细鉴别。

本研究发现血培养报阳时间是识别血培养污染的相关因素之一。现有证据表明血培养报阳时间在识别血培养污染上具有一定价值^[17,18,19]。

本研究中血流感染组和血培养污染组的报阳时间差异有统计学意义。

当血培养报阳时间>3 d时考虑血培养污染的可能性更大。菌血症患者血液中病原菌的浓度较高，生长时间短于污染菌，因此更早被检测出^[20]。

然而，随着血培养连续监测系统的广泛普及和有些病原菌的潜伏期长至4～5 d，使得上述结论并不成立^[20]。此外，病原菌和污染菌之间的检测时间存在广泛重叠，因此，单靠血培养报阳时间并不能准确鉴别血培养的真假阳性。

临床和实验室线索也可以帮助医师识别血培养污染^[5]。

当血培养阳性患者出现发热和其他血流感染的表现时，可以帮助识别血流感染而非污染。

本研究结果显示，血流感染与血培养污染患者的中性粒细胞比例、CRP、降钙素原水平差异有统计学意义，多因素回归分析发现血培养报阳时间≤3 d、降钙素原≥2.00 μg/L时，血培养阳性结果为血流感染的可能性更大，供临床参考。

本研究为单中心回顾性研究，样本量和收集的临床资料有限，并未纳入所有可识别血培养污染的因素，例如血培养总次数、单次培养瓶的数量、二代测序结果等。后续研究中将增加样本量和临床资料进行深入分析，以帮助临床医师更好地识别血培养污染。

引用: 胡潇倩, 张炜, 王暄哲, 等.  血培养阳性结果中血培养污染的鉴别分析 [J] . 中华传染病杂志, 2024, 42(3) : 154-159.

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