1 血液和血液成分细菌污染现状
1941年美国报导了由于输入细菌污染的血液成分而死亡的病例。之后,此类输血事件不断发生。20世纪80年代,在室温条件下保存的血小板细菌污染的报导也随之增加。尽管改善了无菌采血技术,但污染的血液成分造成的菌血症仍保持在一个固定的水平,并且时有致死的病例发生[1]。
输血传播HBV、HCV和HIV的比例分别为1/20万、1/6000~1/10万和1/45万~1/60万,由于检测试剂和技术的提高,输血传播疾病较血液污染的发生率明显下降。因此细菌的血液污染近来越来越引起人们的关注[2]。1995年9月25日FDA和AABB等发起在美国NIH临床中心召开了“血液成分微生物污染现状”研讨会。目的在于回顾血液成分细菌污染的原因,测定和预防[3]。FDA强调所有执业证持有者和注册登记的厂家以及输血机构都须在7d之内向FDA的检查监察部门报告与输血有关的死亡情况。FDA报告每年的死亡数字为30~50例,其中细菌污染为9例[3]。Ramsey等[4]报道了自1993年1月~1996年12月美国血液成分FDA强检报告,在960份血液中,细菌污染占0.2%。Klein等[3]指出向FDA报告的由于输注了细菌污染的血液造成死亡的数字1986年~1991年是1976年~1985年的2倍。1993年全年发病和死亡数字为179例,其中55%的死亡者与红细胞输注有关,18%与血小板输注有关,13%与血浆输注有关。
Currie等[5]指出,血小板在室温下保存,有利于细菌的繁殖,其细菌污染较高。Blajchman等[6]报道第1天的血小板中细菌数目不多,不易被检测出来,第3天后细菌数目增加,其污染率为0.67%。Burstain等[7]近来的研究表明血液的污染比例为1∶1000。由于血小板是5~10份混合后输注,所以病人污染机会增加至1∶100,估计每年污染的血小板致死者为150例。
在加拿大血小板的细菌污染比例是4.1/万~10.7/万。法国从1994年~1997年5月发生8028例输血事故,144例与细菌污染有关,涉及到红细胞的有97例,涉及到血小板的有53例,其中革兰氏阳性菌占51%,革兰氏阴性杆菌占28%,棒状杆菌占6%[3]。
2 血液和血液成分细菌污染的原因
Klein等[3]指出造成血液污染的是普通细菌。污染源包括献血者、针穿刺处的皮肤、四周环境、空气、仪器、人群以及采血过程。Schaffner[8]指出在人的表皮上有两类细菌菌落。一类为短暂的菌落,即细菌污染表皮是短时间的,这些细菌不能固定在表皮繁殖。另一类为可残留的细菌菌落,它可以牢固地寄生在细胞上或细胞间、细胞碎片和皮肤脂质之中,在那里繁殖。肘窝部位的菌落主要含有革兰氏阳性球菌,如表皮葡萄球菌菌属。个别人身上可能有棒状杆菌和一些革兰氏阴性细菌。P.charache强调微生物在血液中生长和繁殖的关键因素包括接种的数量、贮存的条件(主要指温度)和特殊生物的品种和株别。例如肺炎链球菌需要一定的接种量,而金黄色葡萄球菌少于10个时,在适宜的环境下也能生存并繁殖[3]。
对临床反应来说微生物的数量也是一个重要因素。如葡萄球菌在输血时达到10CFU时,受血者可以耐受,并能被患者清除。耶尔森小肠结肠炎杆菌在4℃时经过10~20d后便可迅速生长,即使细菌本身失去致病力,但是释放的内毒素,使患者受害[3]。
关于献血者菌血症是血液污染的原因有不同看法。Benson[9]认为近期有皮肤破损穿刺史的献血者可能存有无症状的菌血症。Goldman等[10]认为献血者患了胃肠和呼吸道感染,即使其血液培养阴性,也应当进一步收集数据,确定细菌的来源。
血液的细菌污染率高于临床患者的菌血症,其中原因是采血后的血中白细胞在短时间内仍有吞噬作用。Samz[11]报告22℃16h后在全血中接种的表皮葡萄球菌和埃舍利希大肠杆菌数目减少,但金黄色葡萄球菌除外。Wagner[12]报告,血液在22℃保存,延长至24h,细菌生长情况与8h时相同。
3 血液和血液成分细菌污染的预防
3.1 皮肤消毒 针穿刺部位的皮肤消毒对防止血液污染很重要。肥皂清洗不能杀 死细菌,乙醇有较强的杀菌作用。皮肤涂抹酒精至少30s后,1min为最佳,待全部蒸发后才能起到最大的消毒效果。碘酊制剂与洗必泰能与皮肤结合,并且有效地发挥抗菌作用[9]。对碘过敏者可用洗必泰[13]。
3.2 输血前的细菌检测 较理想的预防措施是在输血前检测出细菌污染。Yomtoviom通过革兰氏染色法发现5例细菌污染血液,但有1例漏检[3]。Burstain等[7]用试纸条测定浓缩血小板中的葡萄糖和pH来判定细菌污染,其敏感性和特异性分别为>95%(≥107CFU/ml)和≥98%。试纸条能检测金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、仙影拳杆菌、肺炎沙雷伯杆菌、沙雷菌属,方法快速、廉价。Wagner等[2]用肉眼观察浓缩血小板云雾旋涡的消失、细胞外pH的下降及血浆葡萄糖水平的降低。当细菌数目≥107CFU/ml时三个测定结果相似。而对阴沟肠杆菌,pH测定不敏感。近几年多用全自动细菌培养来检测血小板的细菌污染[14,15]。这种方法可在6~8h获得细菌培养结果。阳性终点的确定由血液培养瓶的压力变化、pH值变化、颜色变化、微生物荧光测定、卡路里测定而获得。在培养中加入适量的皂甙可防止假阳性结果,提高准确度[16]。其方法敏感、快捷,应用趋势不断增加,但昂贵。
3.3 采血和血保技术的改进 Klein等[3]指出大多数细菌污染的血液出现在采血开始的5~10ml之内。欧洲一些国家已使用美国Baxtre公司生产的特制采血装置,将初采的10ml血流入一个小血袋、弃去。Evspinasa等[18]用外周血做干细胞移植时用导管技术由肘正中静脉采血,每例均做细菌培养,减少细菌污染。Bradley等[17]将保存红细胞的温度由4℃降至0℃,减少了细菌污染。Rivera等[19]配制了一种血小板保存液,将血小板贮存在4℃不振荡,既延长了保存时间,又减少了细菌污染。
3.4 血液制品病原体的灭活 Lin等[20]用光化学方法,即8-甲氧基-补骨脂素,加长波紫外线照射,灭活高浓度的广谱病原体,并保持了足够的血小板体外功能。
参考文献
1,Leiby DA,Kerr KL,Campos JM,et al.A retrospective analysis of microbial contaminants in outdated randomdonor platelets from multiple sites.Transfusion,1997,37:259
2,Wagner SJ,Robinette D.Evaluation of swirling pH and glucose test for the detection of bacterial contamination in platelets concentrates.Transfusion,1996,36:989
3,Klein HG,Dodd RY,Ness PM,et al.Curret status of microbial contamination of blood components∶summary of a conference.Transfusion,1997,37:95
4,Ramsey G and Sherman LA.Blood component recalls in the United States∶a four-year analysis.Transfusion,1997,37(Suppl): S341
5,Currie LM,Harpper ;JR, Allan H,et al.Inhibition of cytokine accumulation and bacterial growth during storage of platelet concentrates at 4℃ with retention of in vitro function activity.Transfusion,1997,37:18
6,Blajchman MA,Ali A,Lyn P,et al.Bacterial surveillance of platelet concentrates∶quantitation of bacterialload.Transfusion,1997,37(Suppl): S295
7,Burstain JM,Brecher ME,Workman K,et al.Repid identification of bacterially contaminated platelets using reagent strips∶glucose and pH analysis as markers of bacterial metabolism.Transfusion,1997,37:255
8,Schaffner W.Skin antisepsis at the donor site∶is there room for improvement?Transfusion,1997,37:249
9,Benson K and Leparc G.Bacterial contamination of platelet from a previously injured donor.Transfusion,1997,37∶(Suppl):S182
10,Goldman M,Long A,Roy G,et al.Incidence of positive bacterial cultures after donor call-back.Transfusion,1996,36:1035
11,Samz C,Pereira A,Vila J,et al.Grouth of bacterial in platelet concentrates obtained from whlole blood stored for 16 hours at 22℃ befor component preparation.Tarasfusion,1997,37:251
12,Wagner S,Moroff G,Katz A,et al.Bacterial level(BL)in components preparated from deliberatrly inoculated(DI)whole blood(WB)held for 8~24th at room temperature(RT).Transfusion,1994,34:10S,S36
13,Goldman M,Roy G,Frechette N,et al.Evaluation of donor skin disinfection methods.Transfusion,1997,37:309
14,Alvarez E,Rogge K and Lichtiger B.Baterial contamination of cellular blood components study.Transfusion,1994,34:10S,S25
15,Wagner SJ, Robinette D.Detection of bacterial in platelet concentrates by automated culture.Transfusion,1997,37(Suppl):S209
16,Doorne H van,Adriani WPA,Ven L,et al.Saponin an inhibitory agent of carbon dioxide production by white cells∶its use in the microbiologic examination of blood components in an automated bacterial culture system.Transfusion,1998,38:1090
17,Bradley RM,Grander RM,Petel SK,et al.Inhibitory effect of 0℃ storage on the proliferation of yersinia enterocolitica in donated blood.Transfusion,1997,37:691
18,Evspinasa MTF,Fox R,Creger RJ,et al.Microbiologic contamination of peripheral blood progenitor cells colls collected for hemotopoiete cell transplantation.Transfusion,1996,36:789
19,Rivera J,Lozano ML,Corral J,et al.Quality assessment of platelet concentrales supplemented with second-messeger effectors.Transfusion,1999,39:135
20,Lin L,Dikeman R,Corten L,et al.Photochemical inactivation of pathogenic bacteria&n bsp;platelet concentrater using a novel psoralen.Transfusion,1994,34:10S,S170