چکیده

عفونت خون (Bloodstream infection؛ BSI یا septicemia) یکی از علل مهم مرگ‌ومیر و بستری‌های بحرانی در بیمارستان‌هاست. شناسایی سریع پاتـــوژن و تعیین حساسیت آنتی‌بیوتیکی جهت درمانِ هدفمند ضروری است. در این مرور، اپیدمیولوژی باکتریالِ BSI از سال 2020، روش‌های نمونه‌گیری و پیشگیری از آلودگی، روش‌های تشخیصی کلاسیک (کشت خون و شناسایی با روش‌های بیوشیمیایی) و روش‌های تشخیصی نوین ، پنل‌های PCR چندگانه از قبیل FilmArray/BCID2، و توالی‌یابی متاژنومیک بررسی می‌شود. همچنین نقش آزمایش‌های بیوشیمیایی و نشانگرهای عفونی مانند پروکلسیتونین و لاکتات در تشخیص و مدیریت بیماران مبتلا به سپسیس مورد بحث قرار می‌گیرد. نتایج نشان می‌دهند که کشت خون همچنان «استاندارد طلا» است اما روش‌های مولکولی و mNGS می‌توانند زمان تشخیص را کاهش داده و در موارد سخت‌تشخیص یا بیماران تحت درمان آنتی‌بیوتیکی مفید باشند؛ با این حال ملاحظات هزینه، دسترسی و تفسیر نتایج باید در نظر گرفته شوند.

مقدمه

عفونت خون می‌تواند ناشی از طیف وسیعی از میکروارگانیسم‌ها (باکتری‌های گرم-مثبت، گرم-منفی و قارچ‌ها) باشد. شیوع و الگوی عوامل ایجادکننده بسته به منطقه، جمعیت بیمار (بیماران بستری در  ICU، بیمارستان‌های عمومی، بیماران ایمنوساپرسیو یا مبتلایان به بیماری‌های مزمن) و مصرف قبلی آنتی‌بیوتیک تغییر می‌کند. آگاهی از پاتوژن‌های غالب و ابزارهای تشخیصی سریع برای بهینه‌سازی زمان درمانِ هدفمند حیاتی است.

باکتری‌های شایع عامل BSI 

مطالعات و مرورهای چندساله نشان می‌دهند که بازیگران اصلی BSI در سال‌های اخیر عبارت‌اند از:

• باکتری‌های گرم-منفی:
•  Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa  در بسیاری از مجموعه‌ها بیشترین سهم را دارند و در مواردی با مقاومت دارویی بالا مشاهده می‌شوند.
• باکتری‌های گرم-مثبت: Staphylococcus aureus  شامل MRSA) و کوآگولاز-منفی استافیلوکوک‌ها (CoNS) — مخصوصاً در ارتباط با لاین‌های وریدی و ایمپلنت‌ها.
• قارچ‌ها: گونه‌های کاندیدا (خصوصاً در بیماران با سیستم ایمنی‌ضعیف) در مواردی با بیشترین مرگ‌ومیر همراه هستند.

نکتهٔ کلیدی: روندهای مقاومت دارویی به‌سرعت در حال تغییرند و گزارش‌های محلی باید برای تصمیم‌گیری درمانی استفاده شوند.

تشخیص آزمایشگاهی — اصول و مراحل

الف) نمونه‌گیری: تعداد، حجم و زمان

• برای افزایش حساسیت، توصیه می‌شود دو یا سه جفت بطری کشت (یک جفت برای محیط‌های هوازی و یک جفت برای محیط‌های بی‌هوازی) از دو محل متفاوت گرفته شود؛ حجم خون در بالغین هر بطری باید به‌طور معمول 8–10 میلی‌لیتر باشد .
• زمان نمونه‌گیری باید همراه با شروع تب و لرز یا پیش از شروع/ تغییر آنتی‌بیوتیک‌ها انجام شود تا احتمال رشد کاهش نیابد.
• کنترل کیفیت نمونه‌گیری جهت کاهش آلودگی (contamination) بسیار مهم است؛ آلودگی می‌تواند منجر به گزارش کاذب شده و درمان غیرضروری ایجاد کند. 

ب)  کشت خون (Blood culture) — استاندارد طلا

کشت خون سنتی هنوز استاندارد تشخیصی است: بطری‌ها در دستگاه‌های اتوماتیک (مانند    BacT/ALERTیا (BACTEC) قرار گرفته و در صورت رشد، از روی بطری نمونه‌برداری و ایزوله‌سازی انجام می‌شود. زمان لازم برای شناسایی و نتیجهٔ حساسیت ممکن است 24–72 ساعت یا بیشتر طول بکشد.

 

 

ج) شناسایی میکروبی و تعیین گونه

روش‌های محیطی/ بیوشیمیایی کلاسیک پس از جداسازی استفاده می‌شوند.

MALDI-TOF MS:  به‌طور چشمگیری زمان شناسایی گونه‌ها را کاهش داده و در بسیاری مراکز تبدیل به روش مرجع برای شناسایی سریع گونه‌ها پس از مثبت شدن کشت شده است. اثرگذاری بالینیِ این روش در بهبود زمان گزارش‌دهی ثابت شده است.

د) روش‌های تشخیصی سریع مولکولی

• پنل‌های PCR چندگانه (مثلاً FilmArray/BCID و:(BCID2 این پلتفرم‌ها قادرند از روی بطری‌های مثبت، گونه‌های باکتریایی/ قارچی شایع و چند ژن مقاومت (مثلاً mecA , vanA/B    ( blaKPC را طی 1–2 ساعت شناسایی کنند که زمان هدایت درمان را کاهش می‌دهد. مطالعات چندمرکزی نشان داده‌اند که این روش‌ها حساس و اختصاصی هستند و می‌توانند در کنار استراتژی‌های ASP (Antimicrobial Stewardship) کمک‌کننده باشند.
• مزایا/محدودیت‌ها: سرعت و شناسایی ژن‌های مقاوم؛ اما پنل‌ها محدود به لیست هدف‌شده‌اند و در موارد پاتوژن‌های نادِر یا ژن‌های مقاوم جدید ممکن است ناموفق باشند.

ح) توالی‌یابی متاژنومیک (mNGS)

  mNGS  روی خون یا محتوای بطری کشت می‌تواند طیف گسترده‌ای از پاتوژن‌ها (باکتری، ویروس، قارچ، انگل) را شناسایی کند؛ در مواردی که کشت منفی است یا بیمار تحت آنتی‌بیوتیک است، mNGS  تشخیصی ارزشمندی نشان داده است. با این حال از نظر هزینه، زمان پردازش و تفسیر دقیق نتایج (تشخیص آلودگی محیطی vs واقعی) چالش‌هایی را ایجاد میکند. مطالعات سیستماتیک و پژوهشی اخیر نشان‌دهندهٔ کارایی مطلوب mNGS در BSI هستند.

خ) تعیین حساسیت آنتی‌بیوتیکی (AST): 

AST  سنتی (دیسک-دیفیوژن یا روش‌های اتوماتیک) برای تعیین MIC و هدایت درمان لازم است؛ روش‌های AST سریع (برخی بر پایهٔ مولکولی یا فنوتیپی شتاب‌یافته) در حال گسترش‌اند ولی هنوز در دسترس همگان نیستند.

نشانگرهای بیوشیمیایی و نقش‌شان در تشخیص و پیگیری

• پروکلسی تونین (PCT): مطالعات جدید (پس از ۲۰۲۰) نشان می‌دهند PCT می‌تواند در تمایز عفونت‌باکتریال از غیر‌باکتریال کمک کند و برای هدایت قطع آنتی‌بیوتیک‌ها در برخی زمینه‌ها کاربرد دارد، اما حساسیت/ویژگی آن متغیر است و نباید به‌تنهایی مورد تکیه قرار گیرد.
• لاکتات: سطح لاکتات در ارزیابی شدت سپسیس و پیش‌آگهی استفاده می‌شود و بخشی از بستهٔ مراقبت اولیه بیماران سپتیک است.

نکات بالینی-آزمایشگاهی و مدیریت نمونه

• آموزش کارکنان نمونه‌گیر، رعایت تکنیک‌های اپیکسی و ضدعفونی مناسب پوست، و ثبت زمان/محل نمونه‌گیری برای کاهش آلودگی ضروری است. سی‌دی‌سی توصیه‌های به‌روز برای کاهش آلودگی و اندازه‌گیری کیفیت را منتشر کرده است.
• تلفیق شناسایی سریع مثلاً (BCID/MALDI-TOF) با برنامهٔ ضد مقاومت آنتی‌بیوتیکی می‌تواند منجر به کاهش مصرف آنتی‌بیوتیک‌های وسیع‌الطیف و بهبود نتایج بیمار گردد.

بحث و نتیجه‌گیری

کشت خون همچنان پایهٔ تشخیص BSI است، اما روش‌های سریع شناساییِ مولکولی (پنل‌های PCR و توالی‌یابی متاژنومیک افزایش قابل توجهی در سرعت تشخیص و شناسایی پاتوژن‌ها ایجاد کرده‌اند. انتخاب روش بستگی به در دسترس بودن، هزینه و نیاز بالینی دارد. استفادهٔ همزمان از روش‌های سریع و کشت سنتی (برای AST کامل) بهترین مسیر فعلی است. همچنین توجه ویژه به پیشگیری از آلودگی نمونه و پایش مقاومت آنتی‌بیوتیکی در سطح محلی/ملی برای هدایت سیاست‌های درمانی ضروری است.

منابع:

1. Holmes CL, et al. Bloodstream infections: mechanisms of pathogenesis and... (review, 2024).
2. Bradford WS, et al. Blood Culture Identification (BCID) Performance in... (systematic review, 2023) — دربارهٔ عملکرد پنل‌های مولکولی (FilmArray BCID).
3. Caméléna F, et al. Multicenter Evaluation of the FilmArray Blood Culture Identification 2 panel (BCID2). (2023).
4. Qin C, et al. Diagnostic value of metagenomic next-generation sequencing in bloodstream infections. (systematic review/meta-analysis, 2023).
5. Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Prevent Adult Blood Culture Contamination. (guidance/quality measure, 2022–2024).
6. Azzini AM, et al. A 2020 review on the role of procalcitonin in different clinical settings. (2020).
7. Recent studies and reviews on MALDI-TOF and سریع‌سازی شناسایی از مثبت‌شدن بطری‌ها (2024–2025).
8. Xu Y, et al. Metagenomic next-generation sequencing Compared With... (2025 multicenter studies on mNGS for BSI).
9. Bwanali AN, et al. Trends and patterns of antimicrobial resistance among common pathogens isolated from adult bloodstream... (2025).