Mikrobiologische Qualitätsstandards in der Blutkulturdiagnostik 2. Symposium „Qualitätssicherung im Medizinischen Laboratorium“ Berlin, 16.-18.6.2005 H. Seifert Institut für Medizinische Mikrobiologie, Immunologie und Hygiene der Universität zu Köln ? n e t n e i t a P m e h c l e w Bei Ab 39 °C ? t h c ? a n e r N u r ult k e t u l b B ü e l e i n re Wie v h a w Aufbe Ent nah Sind anaerobe Blutkulturen nötig ? m ea us ? dem ? ika t ZVK o i b i t n A er t Kontrollblutkulturen ? n ? u n e r u t l Blutku Wie lange be Vorbeb brüten ? rüten im Brutsch n? e t n a ran k ? n i am t n o K n vo g n u r e i Identifiz Qualitätsstandards in der BK-Diagnostik - Präanalytik • • • • • • • • • Indikationsstellung Kontroll-Blutkulturen Entnahmezeitpunkt Entnahmeort Hautdesinfektion / Blutentnahme Anzahl der Blutkulturen und Blutvolumen Blutkulturmedien Probenbegleitschein Probenlagerung und -transport Indikationsstellung • Klinischer Verdacht auf Bakteriämie/Sepsis • Fieber/Hypothermie (auch Normothermie!) • FUO bei Neutropenie • Tachycardie, Tachypnoe • Blutdruckabfall • (Leukozytose/Leukopenie) • Organminderperfusion (Bewußtseinsstörung, Oligurie) • Klin. Hinweis auf Organinfektion (Abszeß, Endokarditis) • Verdacht auf Katheter-assoziierte Infektion Häufigkeit positiver Blutkulturen bei bakteriellen Organinfektionen Infektion WS-Osteomyelitis 50 - 70 % Septische Arthritis 33% Cholezystitis Cholangitis 8% Patzakis, 1991; Nolla, 2002 Weston, 1999 Kuo, 1995 46% Van Lent, 2002 Pneumonie (CAP) amb. 2% Campbell, 2003 Pneumonie (CAP) stat. 9% Corbo, 2004 31% Seifert, 2003 FUO in Aplasie Entnahmezeitpunkt • • • • • • Transiente, intermittierende, kontinuierliche Bakteriämie Vor Beginn einer antibiotischen Therapie Bei Schüttelfrost Möglichst früh im/nach dem Fieberanstieg Bei klinischem Sepsisverdacht Es gibt keinen Temperatur-Schwellenwert!! Usefulness of Blood Culture for Hospitalized Patients Who Are Receiving Antibiotic Therapy . Grace CJ et al. CID 2001; 32:1651-55 Usefulness of Blood Culture for Hospitalized Patients Who Are Receiving Antibiotic Therapy Predictor No. of ptx % of ptx (n=139) with pos. BC WBC count during antibiotic therapy P-value > 0.99 ≤ 14,999 cells/mm3 ≥ 15,000 cells/mm3 96 28 18.8 19.9 Temperature during antibiotic therapy 0.66 ≤ 38.5°C > 38.5°C Infectious endocarditis 47 57 17.5 17.9 Hemodialysis access infection < 0.0001 0.0007 Grace CJ et al. CID 2001; 32:1651-55 Indikation für Kontrollblutkulturen Bei nachgewiesenem Erreger: • Unzureichender klinischer Erfolg ¾ ¾ • • • Weiterbestehendes Fieber Wiederauffieberung Katheterinfektion ohne Katheterentfernung Staphylococcus aureus Bakteriämie Candidämie Ohne Erregernachweis: ??? Predictor variables for complicated SAB OR • • • Community acquisition Persistent fever > 72h 2.23 • Positive follow-up blood culture at 48-72 h 5.58 3.10 Skin findings suggestive of systemic infection 2.04 Fowler VG et al. Arch Intern Med 2003; 163:2066-2072 Utility of blood cultures drawn from CVC vs. peripheral venipuncture in ICU patients Signifikante Bakteriämie: 34/300 (11.3%) Signifikante Bakteriämie: 6/17 (35.3%) BKZVK +/BKPV Signifikante Bakteriämie: 12/32 (37.5%) BKZVK -/BKPV + BK-Entnahme Sensitivität Spezifität PPV NPV via ZVK 82.4 92.5 58.3 97.6 Periphere Vene 64.7 95.5 66.7 95.5 Beutz M et al. Chest 2003; 123:854-61 Contamination rates of blood cultures obtained by phlebotomy vs PVC 9.1% 2.8% Norberg A et al. JAMA 2003; 289:726-29 Desinfektion/Entnahme • Hautdesinfektion ¾ ¾ • Vorbereitung der BK-Flaschen ¾ • • 70% Alkohol (Jodtinktur) Einwirkzeit 30-60 s 70% Alkohol, Einwirkzeit beachten! Venenpunktion Beimpfen der Blutkulturflaschen ¾ ¾ ohne Wechsel der Nadel Durchmischen, keine Belüftung der Flaschen Anzahl der Blutkulturen • Definition: Eine Blutkultur ist ein bestimmtes Volumen Blut, das durch eine Venenpunktion gewonnen wird • • 2 (-3) Blutkulturen pro Episode Getrennte Entnahme: ¾ ¾ • 2 periphere Punktionen oder 1 periphere Punktion mit paralleler Entnahme aus ZVK Kein zeitlicher Mindestabstand Improving utilization and yield of bloodcultures. Shafazand and Weinacker. Chest 2002;122:1727-36 What is the relevance of obtaining multiple blood samples for culture? Total no. of bottles Sensitivity of ≥ 0.95 (% of trials) 2 75 4 81 6 89 8 90 12 92 Lamy B et al. CID 2002; 35:842-50 Blutvolumen • Die Positivitätsrate steigt mit dem Volumen der untersuchten Blutprobe • Erwachsene: 10-20 ml, Kinder: 1-5 ml • Verhältnis Blut/Kulturmedium 1:5 - 1:10 • Kontrovers: Anaerobe Blutkulturen?? Improving utilization and yield of bloodcultures. Shafazand and Weinacker. Chest 2002;122:1727-36 Isolate recovery from aerobic and anaerobic blood culture bottles Microorganisms No. of isolates from both bottles aerobic bottle anaerobic bottle only only Gram+ cocci S. aureus CoNS Enterococci S. pneumoniae 250 120 60 20 17 60 18 23 5 7 66 39 9 12 1 Gram- bacilli E. coli Other Enterobacteria Other gram- bacilli 127 70 51 6 48 18 19 11 34 21 12 1 Anaerobes 9 0 16 Yeasts 0 7 0 387 (63) 115 (19) 116 (19) Total no. (%) Riley et al. JCM 2003; 41:213-17 Isolate recovery from aerobic and anaerobic blood culture bottles Microorganisms No. of isolates from both bottle aero-aero aero-anaero pairs bottles only bottles only Gram+ cocci S. aureus CoNS Enterococci S. pneumoniae 317 139 92 94 24 38 23 0 8 1 59 38 0 13 1 Gram- bacilli E. coli Other Enterobacteria Other gram- bacilli 154 83 60 11 41 21 9 11 55 26 22 7 9 5 16 6 487 (69) 2 86 (12) 1 131 (19) Anaerobes Yeasts Total no. (%) Riley JA et al. JCM 2003; 41:213-17 Qualitätsstandards in der BK-Diagnostik - Qualitätskriterien • • • • • • Leitlinien für Blutkulturdiagnostik Rate positiver Blutkulturen: ~ 10% Rate kontaminierter Blutkulturen: < 3-5% Monitoring des Blutvolumens Monitoring der Blutkulturanzahl/Episode Monitoring der Transportzeit Qualitätsstandards in der BK-Diagnostik - Analytik • • • • • • Automatisierte vs. Manuelle Systeme Vorbebrütung (Präanalytik) Bebrütungsprotokoll 5 vs. 7 Tage Terminale Subkultur Plattensatz bei positiver Flasche Spezielle Untersuchungsverfahren To preincubate at 35°C or not ? • • • • • • • 3 Krankenhäuser Æ 2 KH: 35°C, 1 KH: RT 4006 BK-Sets, 463 positive BK-Sets (11.6%) Transport: 1 x täglich !!! Mittlere Transportzeit: 17.4 h („entry delay“) Detektionszeit: 7.2 h (35°C) vs 11.5 h (RT) Terminale Subkultur Æ 36 / 1010 Erreger (3.6%) Erregernachweis nur durch terminale SK: 10 (6xCoNS!) Lemming L et al. CMI 2004; 10:1089-1104 To preincubate at 35°C or not ? 76 BK1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 10x nur TSK 76 BK- davon 6 x CoNS 2 x Candida 1 x S. aureus 1 x P. aerug. 36 TSK 880 BK+ TSK: Terminale Subkultur ISK: Initiale Subkultur 4/1010: 0.4% 40 ISK 35“C Lemming L et al. CMI 2004; 10:1089-1104 To preincubate at 35°C or not ? • Schlussfolgerung • Präinkubation führt zu beschleunigter TTP • Präinkubation führt zu falsch-negativen Ergebnissen • Initiale Subkultur nötig, wenn 35°C u. Transportzeit ≥ 20 h • Aber: wer kennt schon die Transportzeit ?? • wer kennt die genauen Lagerbedingungen ?? • Terminale Subkultur nicht erforderlich Lemming L et al. CMI 2004; 10:1089-1104 Detektionszeiten signifikanter Bakteriämien und Fungämien (n=401) Köln 1997/98 56.6% 6h 63.3% 8h 72.1% 88.0% 92.0% 94.5% 97.5% 99.0% 99.5% 12h 24h 36h 48h 72h 96h 120h Erregerisolierung nach 120h Spezies Detektionszeit (h) Corynebacterium spp. 123 Micrococcus spp. 127 Propionibacterium spp. 127 Propionibacterium spp. 132 Propionibacterium spp. 132 Propionibacterium spp. 135 Pseudomonas vesicularis 137 Micrococcus spp. 141 Propionibacterium spp. 141 Propionibacterium spp. 142 Propionibacterium spp. 154 Propionibacterium spp. 158 Propionibacterium spp. 159 Propionibacterium spp. 163 Nonfermenter 166 Propionibacterium spp. 170 Bacteroides fragilis 171 Propionibacterium spp. 187 Propionibacterium spp. 239 5-Tage Protokoll ist ausreichend