血液細(xì)菌培養(yǎng)儀是臨床微生物實(shí)驗(yàn)室用于檢測(cè)血液中是否存在病原微生物的關(guān)鍵自動(dòng)化設(shè)備,主要用于診斷菌血癥和敗血癥。它通過(guò)提供最佳的生長(zhǎng)環(huán)境并持續(xù)監(jiān)測(cè),顯著提高了病原菌的檢出率和速度。
以下是關(guān)于血液細(xì)菌培養(yǎng)儀的百科知識(shí)要點(diǎn):
核心目的
快速準(zhǔn)確診斷: 及早發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致血流感染的細(xì)菌或真菌。
指導(dǎo)抗生素治療: 為臨床醫(yī)生提供病原學(xué)依據(jù),選擇敏感抗生素,避免濫用。
改善患者預(yù)后: 血流感染(尤其是膿毒癥)進(jìn)展迅速,早期診斷和針對(duì)性治療對(duì)挽救生命至關(guān)重要。
工作原理
樣本接種: 采集的患者血液樣本(通常成人10-20ml,兒童1-5ml)無(wú)菌注入含有培養(yǎng)液(肉湯)的專(zhuān)用培養(yǎng)瓶中。
需氧瓶: 支持需氧菌和兼性厭氧菌生長(zhǎng)。
厭氧瓶: 支持專(zhuān)性厭氧菌和兼性厭氧菌生長(zhǎng)。
特殊瓶: 如含樹(shù)脂或活性炭的瓶子,用于中和患者血液中的抗生素(尤其對(duì)已接受抗生素治療的患者)。
兒童瓶: 體積較小,含血量要求較低。
培養(yǎng)瓶裝載: 將接種后的培養(yǎng)瓶放入儀器的孵育倉(cāng)內(nèi)。
恒溫孵育: 儀器維持恒定溫度(通常35-37°C),模擬人體環(huán)境。
連續(xù)振蕩培養(yǎng): 大多數(shù)儀器會(huì)持續(xù)或間歇性地輕輕振蕩培養(yǎng)瓶,使血液與培養(yǎng)液充分混合,促進(jìn)氧氣擴(kuò)散(對(duì)于需氧瓶),并防止微生物沉淀聚集。
自動(dòng)化連續(xù)監(jiān)測(cè):
比色法/熒光法: 最常用。培養(yǎng)瓶底部裝有特殊的傳感器(CO?感受器)。微生物代謝產(chǎn)生的CO?擴(kuò)散到傳感器,使其顏色發(fā)生改變(比色法)或熒光強(qiáng)度改變(熒光法)。儀器通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)(如LED光源和檢測(cè)器)定時(shí)掃描每個(gè)瓶底的傳感器,檢測(cè)這些變化。
氣壓測(cè)量法: 監(jiān)測(cè)培養(yǎng)瓶頂部空間的壓力變化(微生物產(chǎn)氣或耗氣導(dǎo)致)。
原理: 這是現(xiàn)代血液培養(yǎng)儀的核心技術(shù)。微生物在生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中會(huì)代謝產(chǎn)生或消耗某些物質(zhì)(主要是CO?),導(dǎo)致培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)氣體成分或壓力、pH值、氧化還原電位等發(fā)生改變。
檢測(cè)技術(shù):
陽(yáng)性判斷: 當(dāng)儀器檢測(cè)到某個(gè)培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)的信號(hào)變化超過(guò)預(yù)設(shè)的陽(yáng)性閾值時(shí),即判定該瓶為“陽(yáng)性”。
陽(yáng)性報(bào)警: 儀器立即發(fā)出警報(bào)(聲音、燈光、軟件提示),并顯示或打印出陽(yáng)性瓶的信息(位置、報(bào)警時(shí)間等)。
陰性處理: 如果培養(yǎng)至預(yù)設(shè)時(shí)間(通常5-7天,某些系統(tǒng)或特殊病原體可能更長(zhǎng))仍未檢測(cè)到陽(yáng)性信號(hào),儀器報(bào)告為“陰性”。
主要優(yōu)勢(shì)(相比傳統(tǒng)手工培養(yǎng))
提高陽(yáng)性率: 連續(xù)監(jiān)測(cè)能捕捉到生長(zhǎng)緩慢或低濃度的微生物,檢出率通常比手工法高10-30%。
縮短檢出時(shí)間: 平均陽(yáng)性報(bào)告時(shí)間顯著縮短(通??商崆埃玻矗矗感r(shí)),實(shí)現(xiàn)早期診斷。
提高自動(dòng)化程度: 減少人工操作和觀察,提高工作效率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
標(biāo)準(zhǔn)化操作: 儀器提供恒定的培養(yǎng)條件和客觀的判讀標(biāo)準(zhǔn),減少人為誤差。
數(shù)據(jù)管理: 與實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)連接,實(shí)現(xiàn)樣本追蹤、結(jié)果記錄和報(bào)告自動(dòng)化。
24小時(shí)監(jiān)控: 無(wú)需人工值守,全天候監(jiān)測(cè)。
關(guān)鍵性能指標(biāo)
檢出率: 檢測(cè)出真正陽(yáng)性樣本的能力。
陽(yáng)性報(bào)告時(shí)間: 從樣本進(jìn)入儀器到報(bào)告陽(yáng)性的平均時(shí)間/中位時(shí)間。
假陽(yáng)性率/假陰性率: 儀器判斷的準(zhǔn)確性。
容量: 單臺(tái)儀器能同時(shí)容納的培養(yǎng)瓶數(shù)量。
通量: 單位時(shí)間內(nèi)處理樣本的能力。
檢測(cè)原理: 決定靈敏度和特異性。
易用性: 操作界面、裝載/卸載便利性、報(bào)警管理。
數(shù)據(jù)接口: 與LIS的兼容性。
主要品牌和系統(tǒng)
市場(chǎng)上主流品牌包括:
Becton Dickinson?。ǎ拢模骸。拢粒茫裕牛??。疲兀。拢粒茫裕牛? 系列。
bioMérieux:?。拢幔悖裕粒蹋牛遥??。常?,?。拢幔悖裕粒蹋牛遥??。郑桑遥裕眨?。
TREK Diagnostic?。樱螅簦澹恚蟆。ǎ裕瑁澹颍恚铩。疲椋螅瑁澹颉。樱悖椋澹睿簦椋妫椋悖骸。郑澹颍螅幔裕遥牛?。
日本光電: 一些特定市場(chǎng)有相關(guān)產(chǎn)品。
操作流程簡(jiǎn)述
采集血樣: 嚴(yán)格無(wú)菌操作(皮膚消毒至關(guān)重要),通常同時(shí)采集2-3套(每套包括1個(gè)需氧瓶+1個(gè)厭氧瓶),不同部位采血。
注入血瓶: 按推薦血量注入相應(yīng)培養(yǎng)瓶。
信息錄入/貼標(biāo): 在瓶身或儀器系統(tǒng)錄入患者信息。
裝載入儀: 將瓶放入儀器的孵育/檢測(cè)位。
培養(yǎng)監(jiān)測(cè): 儀器自動(dòng)進(jìn)行恒溫、振蕩、連續(xù)監(jiān)測(cè)。
陽(yáng)性處理: 報(bào)警后立即取出陽(yáng)性瓶,進(jìn)行革蘭染色涂片鏡檢(快速初步報(bào)告),并轉(zhuǎn)種平板進(jìn)行分離培養(yǎng)和藥敏試驗(yàn)。
陰性報(bào)告: 培養(yǎng)期滿(mǎn)未報(bào)警,報(bào)告“培養(yǎng)5天(或7天)無(wú)菌生長(zhǎng)”。
最終報(bào)告: 根據(jù)分離培養(yǎng)和鑒定、藥敏結(jié)果發(fā)出最終報(bào)告。
質(zhì)量控制與注意事項(xiàng)
嚴(yán)格無(wú)菌操作: 采血和接種過(guò)程避免污染是減少假陽(yáng)性的關(guān)鍵。
采血時(shí)機(jī)與套數(shù): 盡可能在寒戰(zhàn)、高熱前或使用抗生素前采血。足夠的套數(shù)提高檢出率。
采血量: 血量不足是導(dǎo)致假陰性的主要原因之一,必須達(dá)到推薦量。
及時(shí)送檢/裝載: 采集后盡快送檢并放入儀器,避免微生物死亡。
儀器維護(hù): 定期清潔消毒,進(jìn)行性能驗(yàn)證(如使用標(biāo)準(zhǔn)菌株測(cè)試)。
污染鑒別: 對(duì)陽(yáng)性結(jié)果需結(jié)合涂片結(jié)果、報(bào)警時(shí)間、患者臨床表現(xiàn)等綜合判斷是病原菌還是污染菌(常見(jiàn)于皮膚定植菌如凝固酶陰性葡萄球菌、棒狀桿菌等)。
生物安全: 處理陽(yáng)性培養(yǎng)瓶時(shí)需在生物安全柜內(nèi)操作,防止氣溶膠產(chǎn)生和人員感染。
發(fā)展趨勢(shì)
更快更靈敏: 開(kāi)發(fā)更敏感的檢測(cè)技術(shù)(如更快速的熒光檢測(cè)、代謝組學(xué)標(biāo)記物),進(jìn)一步縮短TTD。
更智能: 結(jié)合人工智能算法優(yōu)化陽(yáng)性判斷,減少假陽(yáng)性;提供更智能的報(bào)警和結(jié)果解釋。
分子診斷整合: 陽(yáng)性報(bào)警后,直接從陽(yáng)性肉湯中提取核酸進(jìn)行快速分子檢測(cè)(如多重PCR、FilmArray Blood?。茫酰欤簦酰颍濉。桑摹。校幔睿澹斓龋?,在數(shù)小時(shí)內(nèi)提供病原體種類(lèi)甚至耐藥基因信息,極大加速診斷。
全自動(dòng)化流水線: 將血液培養(yǎng)儀與樣本處理、涂片制備、后續(xù)培養(yǎng)鑒定藥敏系統(tǒng)整合成完整流水線。
小型化和床旁化: 開(kāi)發(fā)更小型、操作更簡(jiǎn)便的設(shè)備,可能應(yīng)用于急診或ICU等場(chǎng)景。
總結(jié)
血液細(xì)菌培養(yǎng)儀是現(xiàn)代臨床微生物實(shí)驗(yàn)室不可或缺的核心設(shè)備,通過(guò)自動(dòng)化連續(xù)監(jiān)測(cè)技術(shù),極大地提高了血流感染病原體檢出的速度和靈敏度,為膿毒癥等危重感染的早期診斷和精準(zhǔn)治療提供了關(guān)鍵支持。其性能的不斷提升以及與分子診斷技術(shù)的融合,將繼續(xù)推動(dòng)血流感染診斷領(lǐng)域的發(fā)展。
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