کشت خون محیطی: روش ها، مراحل، کاربردها و اهمیت بالینی

کشت خون محیطی یک آزمایش تشخیصی مهم میکروبیولوژیکی است که برای تشخیص وجود باکتری یا قارچ در جریان خون استفاده می‌شود. برای تشخیص سپتیسمی، آندوکاردیت، باکتریمی و سایر عفونت های سیستمیک انجام این آزمایش ضرورت دارد.

کشت خون نقش حیاتی در تعیین نوع درمان‌های آنتی بیوتیکی، شناسایی پاتوژن‌های عفونی و نظارت بر اثربخشی درمان ایفا می‌کند. جمع آوری، جابجایی و انکوباسیون مناسب برای اطمینان از حصول نتایج دقیق و به حداقل رساندن آلودگی ضروری است.

این مقاله راهنمای دقیقی برای کشت خون محیطی ارائه می‌کند و مسائلی چون اصول، روش‌ها، فرآیند‌های کاری، تفسیر، کاربردها و چالش‌های آن را دربرمی‌گیرد.

اصول کشت خون

هدف کشت خون جداسازی و شناسایی میکروارگانیسم های موجود در جریان خون است. از آنجایی که خون به طور معمول استریل است، وجود باکتری یا قارچ نشان دهنده عفونت است.

این آزمون شامل مراحل زیر می‌باشد:

1. خونگیری آسپتیک از ورید محیطی.
2. انکوباسیون در محیط‌های کشت مناسب برای تقویت رشد میکروبی.
3. شناسایی نوع عفونت با استفاده از تکنیک‌های بیوشیمیایی، مولکولی یا طیف سنجی جرمی.

اهداف کلیدی

• تشخیص باکتریمی (باکتری در خون).
• تشخیص فونگمی (عفونت قارچی در خون).
• هدایت درمان آنتی بیوتیکی بر اساس حساسیت پاتوژن.
• تحت نظر گذاشتن بیماران مبتلا به سپسیس یا سرکوب سیستم ایمنی

واجدین شرایط برای کشت خون محیطی

انجام کشت خون محیطی به بیماران زیر توصیه می‌شود:

• سپسیس و شوک سپتیک – عفونت‌های سیستمیک همراه با تب، لرز و فشار خون پایین.
• اندوکاردیت – مشکوک به عفونت دریچه‌های قلب.
• تب با منشا ناشناخته (FUO) – تب مداوم بدون علت قابل شناسایی.
• افراد دارای نقص‌های ایمنی – عفونت در بیماران تحت شیمی درمانی، پیوند اعضا یا افراد مبتلا به HIV/AIDS.
• آرتریت سپتیک یا استئومیلیت – عفونت‌های منتشر که بر استخوان ها و مفاصل تأثیر می‌گذارد.
• عفونت های اکتسابی بیمارستانی – تشخیص عفونت های جریان خون مرتبط با کاتتر.

مواد و تجهیزات مورد نیاز برای کشت خون محیطی

الف. وسایل جمع آوری خون

• دستکش استریل و ماسک جراحی– برای حفظ شرایط آسپتیک.
• کلرهگزیدین یا پوویدون ید– برای ضدعفونی پوست.
• سرنگ و سوزن پروانه‌ای استریل– برای جمع آوری نمونه خون.
• لوله‌های کشت خون (محیط‌های هوازی و بی هوازی)– برای رشد میکروبی.
• تورنیکه– برای تسهیل دسترسی به ورید.

ب. تجهزات انکوباسیون و شناسایی

• سیستم‌های کشت خون خودکار (مانند BACTEC، BacT/ALERT)– برای نظارت مداوم بر رشد میکروبی.
• معرف‌های رنگ آمیزی گرم– برای شناسایی اولیه پاتوژن.
• محیط کشت جهت پاساژ دادن (MacConkey، Blood Agar، Sabouraud agar)– برای جداسازی ارگانیسم‌ها.
• کیت‌های شناسایی مولکولی و بیوشیمیایی (MALDI-TOF، PCR، VITEK 2)– برای طبقه‌بندی دقیق پاتوژن‌ها.

روش گام به گام برای کشت خون محیطی

مرحله 1: آماده سازی بیمار و ضد عفونی محل نمونه‌گیری

1. برای کسب آگاهانه رضایت بیمار، پروسه انجام کار را به وی توضیح دهید.
2. یک ورید محیطی (روی بازو (antecubital fossa vein) یا روی دست (dorsal hand vein)) را شناسایی کنید.
3. از یک تورنیکه جهت پیدا کردن رگ استفاده کنید.
4.  با استفاده از ایزوپروپیل الکل 70 درصد و به دنبال آن کلرهگزیدین یا پوویدون ید، پوست را ضد عفونی کنید.
5. جهت کاهش بروز ناخالصی، اجازه دهید تا ماده ضدعفونی کننده کاملا خشک شود (حداقل 30 ثانیه).

مرحله 2: جمع آوری نمونه خون

1. از سوزن یا سرنگ پروانه‌ای برای رگ گیری استفاده کنید.
2. به ازای هر لوله کشت از بزرگسالان 8-10 میلی‌لیتر خون و از نوزادان 1-3 میلی‌لیتر خون گرفته شود.
3. بلافاصله خون را در دو لوله کشت متفاوت تزریق کنید.

• لوله هوازی- باکتری‌های هوازی (مانند استافیلوکوکوس اورئوس) را شناسایی می‌کند.
• لوله بی‌هوازی- باکتری‌های بی‌هوازی (مانند گونه های کلستریدیوم) را شناسایی می‌کند.

4. لوله ها را به آرامی سروته کنید تا خون با محیط کشت مخلوط شود.

مرحله 3: برچسب زدن نمونه و جابه‌جایی

1. بر روی لوله‌ها برچسبی حاوی اطلاعاتی چون مشخصات بیمار، زمان نمونه‌گیری و محل نمونه‌گیری شده زده شود.
2. لوله‌ها بلافاصله در دمای C°35- C°37 به آزمایشگاه میکروبیولوژی منتقل شوند.

مرحله 4: انکوباسیون و نظارت بر رشد

1. لوله‌های کشت را در یک سیستم کشت خون اتوماتیک (مانند BACTEC، BacT/ALERT) قرار دهید.
2. به مدت 7-5 روز در دمای C°37 انکوبه کنید.
3. لوله‌های کشت جهت مشاهده رشد میکروبی از طریق تولید CO₂ یا تغییر رنگ محیط کشت تحت نظارت باشند.

مرحله 5: شناسایی میکروارگانیسم های ایزوله شده

در صورت مشاهده رشد میکروبی، تجزیه و تحلیل تکمیلی باید انجام شود:

الف. مشاهده با میکروسکوپ و رنگ آمیزی گرم

• کوکسی‌های گرم مثبت مانند استافیلوکوک، استرپتوکوک، انتروکوک
• باکتری‌های میله‌ای گرم منفی مانند E. coli، Klebsiella، Pseudomonas
• سلول های مخمر-شکل مانند گونه های کاندیدا

ب. پاساژ دادن در محیط کشت آگار

1. بلاد آگار – الگوهای همولیز را شناسایی می‌کند.
2. MacConkey Agar- تشخیص تخمیر کننده‌های لاکتوز ( coli) را از غیر-تخمیرکننده‌ها (سالمونلا، سودوموناس) ممکن می‌سازد.
3. شکلات آگار- جهت رشد ارگانیسم‌های fastidious مانند هموفیلوس استفاده می‌شود. این ارگانیسم‌ها تنها در حضور مواد مغذی خاصی رشد می‌کنند و در محیط کشت معمولی تکثیر نمی‌یابند.

ج. شناسایی بیوشیمیایی و مولکولی

• VITEK 2– شناسایی خودکار میکروبی و تست حساسیت آنتی بیوتیکی.
• MALDI-TOF MS– شناسایی سریع باکتری با استفاده از طیف سنجی (اسپکترومتری) جرمی.
• PCR و توالی‌یابی کل ژنوم– DNA باکتری را شناسایی می‌کند.

مرحله 6: تست حساسیت آنتی بیوتیکی

با شناسایی پاتوژن، مشخصات مقاومت آنتی بیوتیکی آن با استفاده از موارد زیر تعیین می‌شود:

• انتشار دیسک Kirby-Bauer (تست حساسیت دیسک آنتی بیوتیکی).
• E-test (حداقل غلظت مهاری (MIC) را تعیین می‌کند).
• AST خودکار (VITEK، BD Phoenix)– الگوهای مقاومت دارویی را تعیین می‌کند.

تحلیل نتایج کشت خون

کاربردهای کشت خون محیطی

• تشخیص باکتریمی و سپسیس– عفونت های جریان خون را شناسایی می‌کند.
• تشخیص اندوکاردیت– باکتری‌هایی با سرعت رشد پایین مانند استرپتوکوک ویریدانس را شناسایی می‌کند.
• عفونت های قارچی در بیماران نقص ایمنی– کاندیدا و آسپرژیلوس را تشخیص می‌دهد.
• برنامه‌های نظارت آنتی بیوتیک– درمان ضد میکروبی مناسب را معرفی می‌کند.
• کنترل عفونت بیمارستانی– ارگانیسم‌های مقاوم به چند دارو (مانند MRSA، VRE، باکتری های تولید کننده ESBL) را شناسایی می کند.

چالش ها و محدودیت ها

• ریسک ایجاد ناخالصی– تکنیک آسپتیک نامناسب می‌تواند فلور طبیعی پوست را (به عنوان مثال، استافیلوکوکوس اپیدرمیدیس) وارد نمونه کند.
• مصرف قبلی آنتی بیوتیک– می‌تواند با مهار رشد باکتری ها باعث نتایج منفی کاذب شود.
• پاتوژن‌هایی با سرعت رشد پایین– برخی از باکتری ها (مانند بروسلا، مایکوباکتریوم توبرکلوزیس) نیاز به انکوباسیون طولانی مدت دارند.
• عفونت های چند میکروبی– ممکن است انتخاب نوع درمان را پیچیده و دشوار کند.

نتیجه گیری

کشت خون محیطی یک آزمایش استاندارد طلایی برای تشخیص عفونت‌های جریان خون است. با پیروی از تکنیک‌های آسپتیک مناسب، استفاده از سیستم‌های تشخیص خودکار و تلفیق روش‌های شناسایی مولکولی، پزشکان می‌توانند عفونت‌ها را به دقت تشخیص داده و درمان‌های هدفمند را ارائه دهند.

با پیشرفت در تشخیص PCR سریع و NGS، روش‌های کشت خون نیز در حال تکامل و بهینه‌تر شدن هستند و نتایج سریع‌تر و قابل اطمینان‌تری را در میکروبیولوژی بالینی تضمین می‌کنند.

همچنین بخوانید:

• دوره مهارت آموزی هماتولوژی
• دوره مهارت آموزی سیتوژنتیک و کاریوتایپ