Le emocolture sono esami frequentemente richiesti dai medici su pazienti ospedalizzati o in cerca di cure che lamentano febbre e/o alterazioni dell’emocromo, come leucocitosi.
L’uso delle emocolture come strumento diagnostico è aumentato nel corso degli anni insieme al miglioramento delle tecniche e dei risultati.
Il dilemma diagnostico sorge quando le emocolture sono positive e vi è possibilità di contaminazione.
Per la gestione del paziente ricoverato, l’ottenimento delle emocolture nel contesto appropriato e l’interpretazione delle emocolture da parte dell’ospedalista sono fondamentali.
L’emocoltura ha lo scopo di documentare la PRESENZA DI BATTEREMIA durante il prelievo del sangue.
Le emocolture vengono comunemente ottenute in pazienti che sospettano un processo infettivo sottostante, sia esso batterico o fungino.
In caso di emocolture positive, è necessario prendere in considerazione molti fattori per decidere adeguatamente le fasi successive della gestione.
BATTEREMIA
La presenza di batteriemia può essere transitoria, intermittente e/o persistente e il prelievo delle emocolture dovrebbe essere richiesto IDEALMENTE IN PAZIENTI CON ELEVATA PROBABILITÀ DI BATTEREMΙΑ.
Batteriemia transitoria: Es: manipolazione dentale, post colonscopia;
Batteriemia intermittente: Es: pielonefrite, polmonite, infezioni batteriche delle articolazioni, delle ossa, dei tessuti molli profondi, del sistema nervoso centrale;
Batteriemia persistente: Es: endocardite infettiva, infezione dei vasi sanguigni (ad esempio tromboflebite suppurativa, endoarterite, infezione di aneurisma);
Indicazioni
Le emocolture vengono utilizzate per facilitare la diagnosi di pazienti con sospetta sepsi secondaria a fungemia o batteriemia.
Idealmente la raccolta delle emocolture dovrebbe precedere l’inizio di un’appropriata terapia antibatterica o antifungina.
Le emocolture sono consigliate per le sindromi con alta probabilità di batteriemia e quelle con probabilità intermedia quando non sono disponibili colture dal sito primario dell’infezione (esempio: urinocoltura, coltura del secreto tracheale).
Le emocolture sono particolarmente indicate per 2 profili di pazienti:
- nelle indicazioni indiscutibili
- in pazienti con alta probabilità (>50%)
Nelle sindromi con BASSA PROBABILITÀ di batteriemia, le emocolture non dovrebbero essere richieste di routine.
Common indications for blood cultures:
Sepsi: sospetta o confermata | Artrite settica: infezione articolare nativa o protesica |
Osteomielite | Meningite |
Endocardite | Peritonite |
Polmonite | Febbre di origine sconosciuta |
Infezioni del sangue associate a catetere | Pazienti immunocompromessi con febbre e/o leucopenia/leucocitosi |
Infezioni dei tessuti molli: | se gravi manifestazioni sistemiche, tumori maligni di base, stato immunocompromesso o fattori predisponenti insoliti (lesioni da immersione, morsi di animali) |
La presenza di leucocitosi non implica necessariamente un’infezione e l’assenza di leucocitosi non la esclude.
Pertanto, i punteggi clinici come i criteri SIRS (sindrome da risposta infiammatoria sistemica) vengono spesso utilizzati per aiutare a valutare la necessità di emocolture.
Un’altra serie di criteri clinici coniata da Shapiro e colleghi, conosciuta come Regola della decisione clinica, esamina le variabili classificate come maggiori e minori e può essere utilizzata quando si decide se ottenere o meno un’emocoltura. Come da criteri, le emocolture dovrebbero essere ottenute se sono soddisfatti uno dei criteri maggiori o due minori.
CRITERI MAGGIORI | CRITERI MINORI |
Fattori clinici | |
Sospetti di endocardite Catetere a permanenza Temperatura>39,4°C | Temperatura 38,3-39,3°C Vomito Età>65 anni Brividi Ipotensione con PAS<90mmHg |
Fattori laboratorici | |
Leucocitosi> 18000 Trombocitopenia<150000 Neutrofilia>80% Bandemia>5% |
Pertanto, quando si ordinano emocolture per i pazienti, è necessario considerare lo scenario clinico insieme al riconoscimento della probabilità di batteremia. Ciò contribuirà a limitare il numero di emocolture ottenute e quindi a ridurre il costo associato di un’ulteriore valutazione della coltura positiva del sangue positivo.
PROBABILITA’ DI BATTEREMIA
Gli specialisti del Johns Hopkins Hospital hanno creato un diagramma di flusso diagnostico che classifica il paziente in base alla probabilità di batteriemia. Sono stati esclusi: i bambini, i pazienti ambulatoriali, i pazienti sottoposti a trapianto ematologico, i pazienti neutropenici e con candidemia, immunocompromessi.
✓ Le principali linee guida classificano i pazienti con probabilità di batteriemia come:
- Bassa probabilità: < 10%
- Probabilità intermedia: 10-50%
- Alta probabilità: > 50%
✓ Altri studi caratterizzano i pazienti in 5 gruppi di batteriemia in via di sviluppo:
- probabilità molto bassa (<5%)
- bassa probabilità (<10%)
- Probabilità bassa-moderata (10-20%)
- Probabilità moderata (20-50%)
- alta probabilità (>50%)
✓ Le indicazioni indiscutibili per il prelievo delle emocolture sono:
- Sospetta endocardite infettiva
- Sospetta infezione del sangue: la documentazione delle emocolture positive nell’infezione del sangue è OBBLIGATORIA.
- Anche il sospetto di sepsi e shock settico sono indicativi della raccolta di emocolture, tuttavia, la positività dell’emocoltura è generalmente inferiore al 50%.
In assenza delle indicazioni insindacabili di cui sopra, valutiamo la probabilità di batteriemia:
Bassa probabilità (<10%) | 1. Febbre isolata o leucocitosi 2. Infezione cutanea non complicata 3. Infezione del tratto urinario inferiore (cistite e prostatite) 4. Polmonite acquisita in comunità o associata all’assistenza sanitaria in pazienti non gravi. Febbre entro 48 ore dall’intervento: probabilità molto bassa (<5%) |
Probabilità lieve-moderata (10-20%) | 1. Cellulite non complicata in un paziente con comorbilità 2. Polmonite associata alla ventilazione meccanica |
Probabilità moderata (10-50%) | 1. Pielonefrite acuta 2. Colangite 3. Infezioni dello shunt non vascolare 4. Protesi, osteomielite vertebrale 5. Polmonite grave acquisita in comunità (PSI IV e V) |
Alta probabilità (>50%) | 1. Infezione del flusso sanguigno associata a catetere 2. Discite/oteomielite vertebrale nativa 3. Ascesso epidurale 4. Meningite 5. Artrite settica non traumatica 6. Infezione dello shunt atrioventricolare |
Quando ripetere le emocolture?
A volte le emocolture devono essere ripetute dopo l’inizio della terapia antimicrobica per garantire che la batteriemia sia guarita dall’infezione e che le successive emocolture siano negative. La tabella seguente riassume alcune delle indicazioni comuni per ottenere emocolture di follow-up.
Indications for Repeating blood cultures:
Endocardite: confermata o sospetta | Sospetto di infezione del sistema nervoso centrale o intra-addominale |
Batteremia da Staphylococcus aureus | Segni e/o sintomi suggestivi di infezione > 72 ore dopo l’inizio della terapia |
Scarsa penetrazione nel sito di infezione: ad es. infezione dello spazio articolare, ascesso | Casi di linee intravascolari, innesti vascolari protesici, pacemaker |
Infezione da organismi multiresistenti: confermata o sospetta | Batteriemia con fonte primaria non identificata |
Nei casi di batteriemia da Gram negativi esistono ora prove che suggeriscono che le emocolture di follow-up potrebbero non essere necessarie. Uno studio condotto da Canzoneri e colleghi ha rivelato che l’ottenimento di emocolture ripetute in un contesto di batteriemia gram-negativa non migliorava la gestione complessiva e che la mortalità nei pazienti ricoverati in terapia intensiva non era collegata alla positività alle emocolture di follow-up.
Interpretazione
Una volta ottenute le emocolture il passo successivo è interpretare attentamente i risultati tenendo conto dell’organismo che sta crescendo e combinandolo con il quadro clinico. La batteriemia può essere divisa in due forme e può essere una forma continua o intermittente di batteriemia.
La batteriemia può anche essere classificata in base al fatto che abbia origine all’interno del sistema vascolare o all’esterno di esso.
Le infezioni che hanno origine all’interno del sistema vascolare sono note come infezioni intravascolari e possono verificarsi a causa di aneurismi micotici, endocardite infettiva, infezioni di innesti endovascolari, altre infezioni da dispositivi intravascolari o tromboflebiti suppurative.
Le infezioni che insorgono in organi e tessuti infetti entrano nel flusso sanguigno attraverso i vasi linfatici e includono infezioni come quelle dei polmoni.
È fondamentale distinguere tra un contaminante e una vera infezione del flusso sanguigno e, a volte, può essere molto difficile farlo.
I tassi istituzionali di contaminazione non dovrebbero superare il 3% e, se lo fanno, dovrebbero essere adottate misure per ridurre al minimo i tassi.
Se le emocolture diventano positive > 72 ore dopo il prelievo, a seconda del microrganismo, è necessario prendere in considerazione la contaminazione.
I seguenti organismi microbiologici sono da considerarsi sempre come vere e proprie infezioni e non come semplici contaminanti:
- Staphylococcus aureus
- Streptococchi di gruppo A
- Streptococco pneumoniae
- Pseudomonas aeruginosa
- Enterobatteriacee
- Batteroidacee
- Haemophilus influenzae
- Specie Candida
Nei casi di batteriemia o candidemia da Staphylococcus aureus, l’endocardite infettiva deve essere esclusa con l’uso di un ecocardiogramma (idealmente un ecocardiogramma trans-esofageo).
Per i pazienti con candidemia, è necessario eseguire un esame oftalmologico per valutare le caratteristiche dell’endoftalmite.
Agenti come gli streptococchi o gli enterococchi del gruppo Viridans possono essere contaminanti o vere e proprie infezioni.
Per agenti microbiologici come Cutibacterium/Propionibacterium acnes, specie Bacillus, stafilococchi coagulasi-negativi nonché specie di Corynebacterium diventa molto più difficile da individuare o differenziare un contaminante da un’infezione.
La valutazione dell’endocardite infettiva deve essere tenuta presente anche per i casi di pazienti con protesi valvolari cardiache, dispositivi intracardiaci o intravascolari ed emocolture positive con questi organismi.
I fattori che influiscono sulla possibilità che un microrganismo rilevato nel sangue sia un contaminante includono la specie coltivata, il numero di emocolture positive ottenute da diverse fonti in un set, colture positive in set diversi, tempo alla positività, quantità di crescita per campione di coltura.
Le emocolture positive in un paziente con caratteristiche cliniche di infezione aumentano la probabilità che l’emocoltura sia significativa. Al contrario, il tasso di emocolture false positive aumenta in un paziente con una probabilità molto bassa di batteriemia.
Per la batteriemia dovuta a infezioni del torrente ematico associate a catetere, la diagnosi viene solitamente posta escludendo altre fonti di infezione primaria. Ci sono due fasi principali nella diagnosi: la prima è che la batteriemia deve essere confermata e poi si deve dimostrare che la fonte della batteriemia è il catetere stesso.
Esistono tre approcci principali utilizzati nella diagnosi delle infezioni da catetere venoso:
Tempo di positività
Le emocolture vengono ottenute contemporaneamente da una vena periferica e dal catetere/porta. Se un organismo identico cresce da entrambi i siti, con la coltura del sangue dal catetere/porta che diventa positiva > 2 ore prima della coltura del sangue periferico, ciò indica solitamente un’infezione associata al catetere.
Emocolture quantitative
Si ottiene un’emocoltura simultanea dal catetere/porta e una da un sito periferico. Se un organismo identico cresce da entrambi i siti e quello ottenuto da quel catetere/porta presenta una crescita cinque volte maggiore rispetto alla coltura periferica, ciò favorisce un’infezione associata al catetere.
Colture della punta o del segmento del catetere
Il metodo sviluppato da Maki e colleghi prevede l’ottenimento di un’emocoltura dal sito di venipuntura periferica e l’ottenimento di una punta lunga circa 5 cm della porzione distale del catetere dopo la rimozione. Tuttavia questo è in grado di diagnosticare gli agenti microbici che crescono sulla superficie esterna superficie del catetere (producendo quindi un biofilm che non consente la penetrazione degli antibiotici) e non la presenza nel lume stesso. Esistono altri metodi che prevedono uno spazzolino endoluminale o una tecnica denominata “vortex della punta del catetere” ‘ che potrebbe rilevare organismi nel lume stesso.
Se viene diagnosticata un’infezione del flusso sanguigno associata al catetere, idealmente è necessario rimuovere il dispositivo intravascolare (catetere o port). Tuttavia in alcuni casi, viene utilizzato il salvataggio con terapia di blocco sistemica e antibiotica per impedire la rimozione dell’accesso intravascolare (specialmente nei casi di port).
Referenze:
Chela HK, Vasudevan A, Rojas-Moreno C, Naqvi SH. Approach to Positive Blood Cultures in the Hospitalized Patient: A Review. Mo Med. 2019 Jul-Aug;116(4):313-317. PMID: 31527981; PMCID: PMC6699810.
3. Clinical Laboratory Standards Institute. Principles and procedures for blood cultures; Approved Guideline. CLSI document M47-A. Wayne, PA: Clinical and Laboratory Standards Institute; 2007. [Google Scholar]
4. Clinician Guide for Collecting Cultures | Antibiotic Use | CDC. Cdc.gov. [Accessed August 21, 2018]. https://www.cdc.gov/antibiotic-use/healthcare/implementation/clinicianguide.html. Published 2019.