کشت خون با Mindray TDR-X030: دریچه‌ای به دنیای پنهان عفونت‌های خونی

عفونت‌های جریان خون (BSI) از جمله فوریت‌های پزشکی با میزان مرگ‌ومیر بالا محسوب می‌شوند. کشت خون سنگ‌بنای تشخیص میکروبیولوژیک این عفونت‌ها است؛ روشی که با شناسایی دقیق عامل بیماری‌زا و تعیین حساسیت آنتی‌بیوتیکی، نقش تعیین‌کننده‌ای در هدایت درمان هدفمند و بهبود نتایج بیمار ایفا می‌کند. به همین دلیل، انجام این تست یکی از اقدامات کلیدی در مدیریت بیماران مشکوک به سپسیس به شمار می‌رود.

خون در حالت طبیعی یک محیط استریل است. با این حال، ورود میکروارگانیسم‌ها (باکتری‌ها یا قارچ‌ها) به جریان خون ـ که اصطلاحاً باکتریمی یا فانگمی نامیده می‌شود ـ می‌تواند به وضعیتی تهدیدکننده حیات به نام سپسیس تبدیل شود. در نتیجه، کشت خون تنها روشی است که به طور قطعی وجود این عفونت را ثابت کرده و عامل ایجادکننده آن را شناسایی می‌کند.

چرا کشت خون حیاتی است؟

• تأیید تشخیص: اثبات وجود عفونت در خون.
• شناسایی عامل بیماری‌زا: تشخیص دقیق نوع باکتری یا قارچ عامل عفونت.
• راهنمایی درمان: انجام تست حساسیت آنتی‌بیوتیکی (آنتی‌بیوگرام) برای انتخاب مؤثرترین دارو.
• کاهش مقاومت آنتی‌بیوتیکی: جلوگیری از مصرف بی‌رویه و غیرضروری آنتی‌بیوتیک‌ها.
• پیگیری درمان: ارزیابی پاسخ بیمار به درمان تجویز‌شده.

روش کار در آزمایشگاه اریترون:

در آزمایشگاه‌های مجهز، از سیستم‌های اتوماتیک کشت خون مانند دستگاه Mindray TDR-X030 استفاده می‌شود. این دستگاه‌ها به‌طور مداوم و با کمک حسگرهای پیشرفته، تولید دی‌اکسیدکربن ناشی از متابولیسم میکروب‌ها را در بطری‌های مخصوص کشت رصد می‌کنند. به همین دلیل، این فناوری امکان تشخیص بسیار سریع، حتی در کمتر از 24 ساعت، را فراهم می‌آورد.

مؤلفه‌های نمونه‌گیری

• زمان نمونه‌گیری: به صورت ایده‌آل پیش از شروع درمان آنتی‌بیوتیکی یا در اوج تب و لرز بیمار انجام می‌شود. با این حال، می‌توان از مزیت سیستم Mindray TDR-X030 بهره برد و به دلیل وجود رزین‌های مهارکننده آنتی‌بیوتیکی، حتی در بیمارانی که تحت درمان دارویی هستند نیز این تست را انجام داد.

• حجم خون: کافی بودن حجم نمونه مهم‌ترین عامل موفقیت در کشت است.

  • بزرگسالان: 8–10 میلی‌لیتر برای هر بطری

  • کودکان: با توجه به وزن و سن، معمولاً 1–5 میلی‌لیتر (حجم کل خون کودک نباید از 1% کل حجم خون او بیشتر شود).

• تعداد نمونه: گرفتن 2 تا 3 ست کشت خون از وریدهای مختلف در زمان‌های نزدیک به هم، احتمال شناسایی عامل بیماری‌زا را به بیش از 90% افزایش می‌دهد. در نتیجه، این کار در تمایز میان آلودگی (Contamination) و عفونت واقعی بسیار کمک‌کننده است.

• ضدعفونی: ضدعفونی دقیق پوست بیمار در سه مرحله و همچنین ضدعفونی درپوش بطری‌های کشت در دو مرحله، برای جلوگیری از آلودگی نمونه امری ضروری است. بنابراین، رعایت این مراحل برای دستیابی به نتایج قابل اعتماد ضروری خواهد بود.

جدول ۱: راهنمای تفسیر نتایج کشت خون برای پزشکان

نتیجه کشت	تفسیر بالینی و اقدام بعدی
۱. مثبت (یک یا چند ست)	– عفونت محتمل: نتیجه باید بلافاصله به پزشک اطلاع داده شود. – اقدام: انجام گسترش گرم و گزارش اولیه مورفولوژی میکروب، سپس کشت ثانویه برای شناسایی دقیق و انجام تست حساسیت آنتی‌بیوتیکی (آنتی‌بیوگرام).
۲. مثبت (فقط یک بطری) با میکرب‌های پوستی (مانند Coagulase-Negative Staphylococci)	– آلودگی (Contamination) محتمل: به‌ویژه اگر علائم بالینی واضح نباشد. – اقدام: هماهنگی با پزشک معالج و بررسی شرایط بیمار. ممکن است نیاز به تکرار کشت خون باشد.
۳. منفی (پس از ۵ روز)	عدم وجود عفونت باکتریال یا قارچی در اکثر موارد گزارش می‌شود. در صورت باقی ماندن شک بالینی، عوامل دیگر باید مورد توجه قرار گیرند، از جمله: • احتمال وجود ویروس‌ها • حضور میکروب‌های کندرشد یا Fastidious (که به محیط خاص یا کشت طولانی‌تر نیاز دارند) • مصرف آنتی‌بیوتیک پیش از نمونه‌گیری • حجم ناکافی خون
۴. مثبت با چندین میکروارگانیسم	– پلی‌میکروبیال: می‌تواند نشان‌دهنده عفونت‌های شکمی، زخم‌های نافذ یا عفونت‌های نوتروپنیک باشد. – اقدام: گزارش تمامی ایزوله‌ها و انجام آنتی‌بیوگرام برای هر یک.

غلظت باکتری در سپسیس: چرا حساسیت بالا حیاتی است؟

در یک عفونت خونی واقعی (باکتریمی)، تعداد باکتری‌های موجود در جریان خون معمولاً بسیار کم است. این موضوع یکی از بزرگ‌ترین چالش‌ها در تشخیص سپسیس محسوب می‌شود.

جدول 2: ارتباط انواع باکتریمی و غلظت باکتری

نوع باکتریمی	محدوده غلظت باکتری (CFU/mL)	توضیح
باکتریمی گذرا (Transient)	معمولاً ناپایدار و کم	به‌عنوان مثال، پس از مسواک زدن یا یک اقدام دندانپزشکی، باکتری‌ها موقتاً وارد خون می‌شوند اما به‌سرعت توسط سیستم ایمنی پاک می‌گردند.
باکتریمی متناوب (Intermittent)	متغیر، در لحظه نمونه‌گیری ممکن است کم یا غیرقابل تشخیص باشد	باکتری‌ها به‌طور دوره‌ای از یک کانون عفونت (مانند آبسه) وارد خون می‌شوند. تشخیص دشوار است و اغلب به نمونه‌گیری‌های مکرر نیاز دارد.
باکتریمی مداوم (Continuous)	معمولاً پایدارتر و با غلظت بالاتر	اغلب در عفونت‌های قلبی (اندوکاردیت) یا سپسیس شدید مشاهده می‌شود.

نکته کلیدی: مطالعات نشان داده‌اند که در بیش از 50% موارد سپسیس واقعی، غلظت باکتری در خون کمتر از 10 CFU/mL است و در بسیاری موارد حتی در محدوده 1 تا 3 CFU/mL قرار دارد.

چرا قابلیت تشخیص در کمتر از 10 CFU/mL یک امتیاز بزرگ برای TDR-X030 است؟

کاهش چشمگیر نتایج منفی کاذب (False Negative)

یک سیستم با حساسیت پایین ممکن است تنها زمانی نتیجه مثبت بدهد که غلظت باکتری بالا باشد (مثلاً 50–100 CFU/mL). با توجه به این نکته، در بسیاری از بیماران واقعی که غلظت باکتری پایین است، چنین سیستم‌هایی عفونت را شناسایی نمی‌کنند و نتیجه را منفی گزارش می‌کنند.

در نتیجه، این وضعیت می‌تواند به یک فاجعه تشخیصی تبدیل شود، زیرا درمان مناسب برای بیمار آغاز نمی‌گردد.

تشخیص زودهنگام (Early Detection)

توانایی تشخیص در غلظت‌های بسیار پایین به این معناست که سیستم می‌تواند عفونت را خیلی زودتر، حتی پیش از آنکه باکتری‌ها زمان کافی برای تکثیر زیاد در خون داشته باشند، شناسایی کند. به همین دلیل، در سپسیس هر دقیقه تأخیر در شروع آنتی‌بیوتیک مناسب، خطر مرگ‌ومیر بیمار را افزایش می‌دهد.

افزایش نرخ تشخیص مثبت واقعی (True Positive Rate)

سیستم‌های حساس مانند TDR-X030 قادرند موارد مثبت واقعی بیشتری را شناسایی کنند. بنابراین، این ویژگی موجب افزایش نرخ تشخیص مثبت در آزمایشگاه می‌شود. چنین معیاری در حقیقت یکی از شاخص‌های کلیدی برای سنجش کیفیت عملکرد یک آزمایشگاه به شمار می‌رود.

اهمیت در بیماران تحت درمان آنتی‌بیوتیکی

در بیمارانی که قبلاً آنتی‌بیوتیک دریافت کرده‌اند، غلظت باکتری‌های در گردش می‌تواند حتی پایین‌تر باشد. از این رو، حساسیت بالا برای تشخیص این موارد “مشکل‌ساز” absolutely crucial است و نقش مهمی در موفقیت کشت خون دارد.

جدول 3: مقایسه عملکرد سیستم اتوماتیک با روش‌های سنتی

پارامتر	سیستم اتوماتیک	روش دستی
زمان تشخیص	6-۲۴ ساعت	۲-۷ روز
حساسیت	>۹۵٪	۸۰-۹۰٪
ظرفیت	تا ۶۰۰ نمونه	محدود
نیروی انسانی	کم	زیاد
استانداردسازی	کامل	متغیر

جدول 4: مزایا و امتیازهای سیستم اتوماتیک کشت خون Mindray TDR-X030

دسته‌بندی	ویژگی	توضیح و مزیت
طراحی و سخت‌افزار	کاربری بسیار آسان	صفحه‌نمایش لمسی intuitive و منوهای ساده برای کاهش خطای اپراتور
	اتصال USB	امکان خروج آسان داده‌ها و منحنی‌های رشد برای ثبت و تحلیل
عملکرد و دقت تشخیص	الگوریتم‌های پیشرفته تشخیص	ترکیب سه الگوریتم: شتاب (Acceleration)، نرخ (Rate) و آستانه (Threshold) برای حداکثر دقت
	بازه زمانی اندازه‌گیری (10 دقیقه‌ای)	نظارت بسیار مکرر و با وضوح بالا بر رشد میکروارگانیسم‌ها
	سریع‌ترین زمان تشخیص (1 ساعت)	توانایی تشخیص سریع‌ترین رشدها (با استفاده از الگوریتم Threshold)
	حساسیت بالا	قابلیت تشخیص حتی در غلظت‌های بسیار پایین میکروارگانیسم‌ها (کمتر از 10 CFU/mL برای بسیاری از ارگانیسم‌ها)
قابلیت‌ها و انعطاف‌پذیری	سازگاری با انواع بطری‌ها	پشتیبانی از بطری‌های هوازی، بیهوازی و کودکان (TDR Resin Series)
	انکوباسیون استاندارد (5 روزه)	مطابق با دستورالعمل‌های بین‌المللی (CLSI) برای بازیابی حداکثری
کنترل کیفیت و پشتیبانی	کنترل کیفیت داخلی (QC)	امکان انجام آسان QC با سویه‌های استاندارد (مانند ATCC) و ثبت نتایج
	پشتیبانی از پروتکل‌های استاندارد	مطابقت با دستورالعمل‌های CLSI و سایر استانداردهای جهانی
اقتصادی و عملیاتی	مصرف انرژی بهینه	طراحی کم‌مصرف به دلیل ظرفیت و ابعاد مناسب
	کاهش نیروی انسانی	حذف نیاز به چک کردن دستی روزانه بطری‌ها و ثبت خودکار نتایج
	کاهش خطای انسانی	automation کامل فرایند انکوباسیون و خوانش نتایج
امنیت و ایمنی	کنترل دائمی دما	اطمینان از شرایط بهینه انکوباسیون در تمامی لحظات

 

جدول 5:راهنمای تخصصی و سریع تشخیص آزمایشگاهی سپسیس و اندوکاردیت عفونی (IE)

پارامتر	سپسیس (Sepsis)	اندوکاردیت عفونی (Infective Endocarditis – IE)	نکات کلیدی بالینی
تعریف  و کانون عفونت	پاسخ ناکارآمد میزبان به عفونت که منجر به اختلال عملکرد ارگان‌های حیاتی می‌شود. کانون اولیه می‌تواند هر جایی باشد (ریه، ادرار، شکم و …).	عفونت باکتریایی یا قارچی دریچه‌های قلب یا اندوکارد. یک کانون ثابت و مداوم که باکتری را به‌طور پیوسته به جریان خون وارد می‌کند.	IE یک علت مهم و خاص برای سپسیس است. تشخیص آن حیاتی است زیرا درمان طولانی‌مدت و اختصاصی نیاز دارد.
نمونه‌گیری خون (طلایی‌ترین تست)	(Blood Culture)	(Blood Culture)	—
استراتژی نمونه‌گیری	2 تا 3 ست کشت باکتری خون از سایت‌های وریدی مجزا (مثلاً هر بازو) و ترجیحاً پیش از شروع آنتی‌بیوتیک.	3 ست کشت خون در 24 ساعت اول (با فاصله حداقل 1 ساعت از هم) از سایت‌های وریدی مجزا. اگر بیمار اخیراً آنتی‌بیوتیک دریافت کرده باشد، فاصله نمونه‌گیری می‌تواند 12–24 ساعت باشد.	حجم خون کافی مهم‌ترین عامل است. برای بزرگسالان: ۸-۱۰ mL per bottle. نمونه‌گیری از کاتتر مرکزی تنها اگر عفونت کاتتر مشکوک است و همزمان نمونه محیطی نیز گرفته شود.
پاتوژن‌های شایع	• E. coli • Klebsiella spp. • S. aureus • S. pneumoniae • Candida spp.	استافیلوکوک اورئوس (S. aureus): شایع‌ترین علت اندوکاردیت حاد محسوب می‌شود. استرپتوکوک‌های ویریدانس (Viridans group Streptococci): بیشتر در اندوکاردیت تحت‌حاد نقش دارند. انتروکوک‌ها (Enterococci): از دیگر پاتوژن‌های مهم در عفونت‌های قلبی به شمار می‌روند. استافیلوکوک کوآگولاز منفی (CoNS): به‌ویژه در بیماران با پروتز قلبی اهمیت بالینی دارد.	IE ناشی از S. aureus یک فوریت پزشکی است و اغلب با عوارض آمبولیک شدید همراه است.
تفسیر نتایج کشت خون	• یک یا چند کشت مثبت با یک پاتوژن بیماری‌زا (مثل E. coli, S. aureus) معمولاً تشخیصی است. • مثبت شدن تنها یک کشت با میکروارگانیسم‌های پوستی (مثل CoNS) محتمل آلودگی است.	•  کشت  پایداراً مثبت با یک میکروارگانیسم معمول عامل IE (مثل استرپتوکوک ویریدانس) تقریباً تشخیصی است. • مثبت شدن کشت‌های متعدد در طول زمان (حتی با پاتوژن‌های معمول مانند S. aureus) بسیار حائز اهمیت است.	هماهنگی نزدیک با میکروبیولوژی برای تفسیر نتایج حیاتی است. آنها می‌توانند بین آلودگی و عفونت واقعی تمایز قائل شوند.
تست‌های سریع (همراه با کشت)	• پروکلسیتونین (PCT): مارکر اختصاصی‌تر برای باکتریمی. برای راهنمایی در شروع و توقف آنتی‌بیوتیک مفید است. •لاکتات: نشان‌دهنده هیپوپرفیوژن بافتی. پیش‌آگهی را مشخص می‌کند . CRP	– پروکلسیتونین (PCT): می‌تواند بالا باشد. – اکوکاردیوگرافی (TTE/TEE): اساس تشخیصی برای شناسایی vegetation و عوارض؛ TEE حساسیت بالاتری دارد.	PCT + کشت خون ترکیب قدرتمندی برای مدیریت سپسیس است. اکو (بخصوص TEE) برای تأیید IE ضروری است.

خلاصه پیام کلیدی برای همکاران بالینی:

کشت خون یک ابزار تشخیصی قدرتمند و غیرقابل جایگزین در مدیریت بیماران مبتلا به سپسیس است. از این رو، همکاری نزدیک میان تیم درمانی (برای گرفتن نمونه صحیح و به‌موقع) و پرسنل آزمایشگاه (برای پردازش و گزارش سریع و دقیق نتایج) نه‌تنها کلید نجات جان بیماران محسوب می‌شود، بلکه به استفاده بهینه از منابع درمانی نیز کمک می‌کند.

سوالات متداول

1. این آزمایش برای چه شرایطی بیشتر درخواست می‌شود؟
معمولاً در موارد عفونت شدید، تب‌های نامشخص و مشکوک به درگیری قلب یا خون انجام می‌شود.

2. بهترین زمان نمونه‌گیری چه موقع است؟
پیش از شروع داروی آنتی‌بیوتیک یا در زمان اوج تب و لرز بیمار.

3. چند نمونه لازم است؟
اغلب 2 تا 3 بار از رگ‌های مختلف نمونه‌گیری می‌شود تا دقت بالاتر برود.

4. آیا نتیجه منفی همیشه به معنای نبود عفونت است؟
خیر؛ گاهی مصرف دارو یا کم بودن حجم نمونه می‌تواند باعث منفی شدن نتیجه شود.

نتیجه‌گیری

در نتیجه، سیستم اتوماتیک کشت خون Mindray TDR-X با ترکیب فناوری پیشرفته و الگوریتم‌های هوشمند، تحولی اساسی در تشخیص عفونت‌های خونی ایجاد کرده است. علاوه بر این، آزمایشگاه تخصصی اریترون با بهره‌گیری از این سیستم و اجرای پروتکل‌های کنترل کیفیت جامع، نه‌تنها گامی مؤثر در ارتقای استانداردهای تشخیصی برداشته است، بلکه به شکل مستقیم در بهبود نتایج بیماران نیز نقش‌آفرین بوده است.

نویسنده: دکتر مهرداد محمدی

مسول علمی و میکروب شناس آزمایشگاه پاتوبیولوژی اریترون

منابع

Evans, L., Rhodes, A., Alhazzani, W., et al. (2021). Surviving Sepsis Campaign: International Guidelines for Management of Sepsis and Septic Shock 2021. Critical Care Medicine, 49(11), e1063–e1143.

Delgado, V., Ajmone Marsan, N., de Waha, S., et al. (2023). 2023 ESC Guidelines for the management of endocarditis. European Heart Journal, 44(39), 3948–4042.

Banerjee, R., & Teng, C. B. (2022). Update on Blood Culture Methods: Revolutionizing the Diagnosis of Bloodstream Infections. Clinical Microbiology Reviews, 35(3), e0007921.

Dargère, S., Cormier, H., & Verdon, R. (2019). Contaminants in blood cultures: importance, implications, interpretation and prevention. Clinical Microbiology and Infection, 25(5), 550–556.

Schuetz, P., Wirz, Y., Sager, R., et al. (2020). Effect of procalcitonin-guided antibiotic treatment on mortality in acute respiratory infections: a patient level meta-analysis. The Lancet Infectious Diseases, 20(3), 345–353.

Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). (2022). Principles and Procedures for Blood Cultures; Approved Guideline. CLSI document M47-A2. Wayne, PA.

Instructions for Use: Mindray TDR Blood Culture Systems.