مقالات

اصول کشت خون در میکروبیولوژی تشخیصی

مقدمه

کشت خون (Blood Culture) یکی از مهم‌ترین آزمایش‌های میکروبیولوژی بالینی است که به‌منظور شناسایی عوامل میکروبی مسئول باکتریمی و سپسیس انجام می‌شود. این روش تشخیصی نقش حیاتی در تعیین درمان آنتی‌بیوتیکی مناسب دارد و در صورت اجرای صحیح می‌تواند به کاهش مرگ‌ومیر بیماران کمک کند. با توجه به اهمیت دقت و استریل بودن این آزمایش، آگاهی از اصول علمی و فنی آن برای تمام کارکنان آزمایشگاه الزامی است.

شرایط و اصول کلی

زمان نمونه‌گیری: بهترین زمان برای گرفتن کشت خون، در هنگام بروز تب یا لرز بیمار است، زیرا احتمال وجود بیشترین تعداد باکتری در جریان خون در این زمان وجود دارد.

تعداد نمونه‌ها: توصیه می‌شود حداقل دو تا سه ست کشت خون از بیماران مشکوک گرفته شود. این کار علاوه بر افزایش حساسیت تشخیص، در افتراق آلودگی (Contamination) از عفونت واقعی نیز کمک می‌کند.

حجم نمونه: حجم خون نقش کلیدی در موفقیت کشت دارد. معمولاً برای بزرگسالان 8 تا 10 میلی‌لیتر خون در هر شیشه و برای کودکان 1 تا 5 میلی‌لیتر کفایت می‌کند.

رعایت اصول آسپتیک: ضدعفونی کامل محل ورود سوزن و درب شیشه کشت با الکل 70٪ و محلول ید یا کلرهگزیدین ضروری است. عدم رعایت اصول استریلیتی منجر به آلودگی و نتایج کاذب می‌شود.

محیط کشت خون: شیشه‌های کشت خون حاوی محیط براث مغذی مانند Brain Heart Infusion یا Tryptic Soy Broth هستند که امکان رشد طیف وسیعی از باکتری‌ها و قارچ‌ها را فراهم می‌کنند. برخی شیشه‌ها حاوی رزین یا مواد خنثی‌کننده آنتی‌بیوتیک هستند تا در بیماران تحت درمان، مانع مهار رشد باکتری شوند.

انتقال و انکوباسیون: پس از نمونه‌گیری، شیشه‌ها باید سریعاً به دستگاه انکوباتور اتوماتیک مانند BACTEC یا BacT/ALERT  منتقل شوند. دمای انکوباسیون 37 درجه سانتی‌گراد است و معمولاً 5 تا 7 روز بررسی ادامه می‌یابد.

شناسایی میکروارگانیسم: در صورت مثبت شدن کشت، زیرکشت روی محیط‌های جامد مانند بلاد آگار یا مک‌کانکی آگار انجام می‌شود و سپس تست‌های بیوشیمیایی و آنتی‌بیوگرام جهت تعیین گونه و حساسیت دارویی انجام می‌گردد.

خطاهای رایج در کشت خون

  • آلودگی نمونه به فلور طبیعی پوست مانند استافیلوکوک اپیدرمیدیس
  • حجم ناکافی خون
  • تأخیر در انتقال نمونه به آزمایشگاه
  • مصرف آنتی‌بیوتیک قبل از نمونه‌گیری

تفسیر نتایج کشت خون

یکی از مهم‌ترین جنبه‌های کشت خون، شناسایی طیف وسیعی از میکروارگانیسم‌هاست که می‌توانند عامل عفونت‌های سیستمیک باشند. این میکروب‌ها شامل باکتری‌های گرم مثبت مانند استافیلوکوک اورئوس، استرپتوکک پنومونیه و انتروکوک فکالیس، باکتری‌های گرم منفی نظیر اشرشیا کلای، کلبسیلا پنومونیه و سودوموناس آئروژنوزا ، و حتی قارچ‌هایی مثل کاندیدا آلبیکنس می‌شوند. وجود این عوامل در جریان خون اغلب نشانه‌ای از یک عفونت جدی مانند سپسیس، اندوکاردیت یا عفونت‌های بیمارستانی است که نیاز به تشخیص سریع و دقیق دارند.

تکنیک‌های مدرن مانند سیستم‌های خودکار کشت خون (BAC/ALERT و BACTEC) زمان تشخیص را کاهش داده‌اند. این سیستم‌ها با شناسایی تغییرات متابولیک ناشی از رشد میکروب‌ها در محیط کشت، هشدار مثبت می‌دهند. پس از مثبت شدن کشت، اسمیر گرم از نمونه تهیه شده و نتایج اولیه به پزشک گزارش می‌شود. این گزارش مقدماتی می‌تواند جهت شروع سریع درمان تجربی آنتی‌بیوتیکی بسیار حیاتی باشد. سپس، ایزوله‌های میکروبی بر روی محیط‌های کشت افتراقی و انتخابی کشت داده می‌شوند تا هویت دقیق پاتوژن مشخص گردد.

علاوه بر این، استفاده از روش‌های مولکولی مانند PCR و MALDI-TOF MS در سال‌های اخیر به کمک آزمایشگاه‌های میکروب‌شناسی آمده است. این تکنیک‌ها امکان شناسایی سریع‌تر عوامل عفونی را حتی پیش از رشد کامل کلنی‌ها فراهم می‌کنند. چنین روش‌هایی به‌ویژه در موارد سپسیس شدید، نوزادان و بیماران دچار نقص ایمنی اهمیت ویژه‌ای دارند، زیرا تأخیر در درمان می‌تواند تهدیدکننده حیات باشد.

تشخیص مقاومت آنتی‌بیوتیکی

یکی از جنبه‌های حیاتی کشت خون، تشخیص مقاومت آنتی‌بیوتیکی میکروب‌های جدا شده است. با افزایش روزافزون باکتری‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک، مانند استافیلوکوک اورئوس مقاوم به متی‌سیلین (MRSA) ، انتروکوک مقاوم به ونکومایسین (VRE) و ESBL انتروباکتریاسه، تعیین حساسیت دارویی می‌تواند تفاوت بین موفقیت و شکست درمان را رقم بزند. پس از رشد پاتوژن در شیشه کشت خون و انتقال آن به محیط جامد، آزمایش‌های آنتی‌بیوگرام با روش‌های دیسک دیفیوژن، E-test یا سیستم‌های اتوماتیک مانند VITEK انجام می‌شوند تا اثر آنتی‌بیوتیک‌های مختلف بر باکتری بررسی گردد.

همچنین، شناسایی سریع باکتری‌های مقاوم می‌تواند به کنترل عفونت‌های بیمارستانی کمک کند. بیمارانی که کشت خون مثبت دارند و پاتوژن مقاوم دارند، معمولاً در بخش‌های ایزوله نگه داشته می‌شوند و اقدامات کنترل عفونت برای جلوگیری از انتشار میکروب به سایر بیماران انجام می‌گیرد.

از سوی دیگر، مقاومت آنتی‌بیوتیکی می‌تواند با نوع محیط کشت، حجم نمونه، و زمان انکوباسیون نیز ارتباط داشته باشد. بنابراین، رعایت دقیق اصول کشت خون، استفاده از محیط‌های مناسب، و به‌کارگیری تکنولوژی‌های مدرن تشخیص، نقش مهمی در شناسایی به موقع و صحیح پاتوژن‌ها و الگوهای مقاومت آن‌ها دارد.

نتیجه‌گیری

کشت خون یک آزمایش کلیدی در تشخیص عفونت‌های سیستمیک است که نیازمند رعایت دقیق اصول آسپتیک، انتخاب زمان مناسب و حجم کافی خون است. رعایت این اصول باعث افزایش حساسیت، کاهش نتایج کاذب و بهبود درمان بیماران می‌شود. بنابراین، آموزش و دقت کارکنان آزمایشگاه و پرسنل بالینی در فرآیند جمع‌آوری و کشت خون اهمیت ویژه‌ای دارد.

منابع

How to optimize the use of blood cultures for the diagnosis of bloodstream infections?

Blood culture contamination: persisting problems and partial progress

Blood cultures: key elements for best practices and future directions

Blood culture-based diagnosis of bacteraemia: state of the art

Detection of bloodstream infections in adults: how many blood cultures are needed?

Trends in blood culture contamination: a College of American Pathologists Q-Probes study