血小板細(xì)菌污染控制與監(jiān)測研究進(jìn)展*

陳敏 楊俊鴻

隨著獻(xiàn)血者篩查策略和血液檢測技術(shù)的進(jìn)步，輸血的安全性得到了極大的提升，但經(jīng)血傳播的病毒、細(xì)菌和其他病原體感染的潛在風(fēng)險依然存在[1]。由于血小板需要在室溫（22℃±2℃）條件下震蕩儲存，室溫條件下細(xì)菌能迅速生長，因此與其他血液制品相比，患者發(fā)生血小板輸注相關(guān)的敗血癥和死亡的風(fēng)險更大。輸血傳播細(xì)菌感染（Transfusion-transmitted bacterial infection，TTBI）、 輸血敗血癥反應(yīng)（septic transfusion reactions，STRs）是輸注血小板導(dǎo)致發(fā)病和死亡的主要原因[2]。血液細(xì)菌污染主要來源于獻(xiàn)血者手臂皮膚的細(xì)菌污染，少部分來源于無癥狀帶菌者、污染的采集設(shè)備或耗材、采集過程中污染以及輸注過程中的污染等[3]。如何減少血小板被細(xì)菌污染以及預(yù)防被細(xì)菌污染的血小板輸注到病人體內(nèi)是輸血醫(yī)學(xué)研究的熱點和難點。本文對血小板細(xì)菌污染的控制與監(jiān)測的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，為制定預(yù)防血小板輸注細(xì)菌感染的相關(guān)措施提供參考。

1 減少血液細(xì)菌污染的控制措施

1.1 獻(xiàn)血者篩查：獻(xiàn)血前對獻(xiàn)血者進(jìn)行篩選是預(yù)防血小板細(xì)菌污染的第一道防線，其目的是排除無癥狀細(xì)菌感染者。人體在敗血癥的潛伏期、一過性感染或者被生長緩慢的細(xì)菌感染都可能成為無癥狀帶菌者。

1.1.1 口腔護(hù)理：由于口腔內(nèi)寄生的微生物極其多樣化，據(jù)報道有超過700種微生物寄生于口腔的各部位，因此口腔治療是造成一過性細(xì)菌感染的最常見的原因[4]。研究發(fā)現(xiàn)，拔牙、冠周炎治療和洗牙等操作會分別造成64%、50%和40%的人一過性的血液細(xì)菌感染[5-7]。雖然這種一過性感染的細(xì)菌會在很短時間內(nèi)被清除，但是也有經(jīng)過牙科治療后獻(xiàn)血造成血小板細(xì)菌污染的報道。GOLDMAN M等報道一名獻(xiàn)血者在補牙2小時后捐獻(xiàn)血小板，導(dǎo)致血小板被金黃色葡萄球菌污染[8]。經(jīng)過口腔護(hù)理后多久可以獻(xiàn)血還存在爭議。我國《獻(xiàn)血者健康檢查要求》（GB 18467-2011）規(guī)定口腔護(hù)理（包括洗牙）未滿3天、拔牙未滿半個月暫時不能獻(xiàn)血[9]。歐洲獻(xiàn)血者選擇的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)對拔牙和其他牙科手術(shù)的屏蔽期均為1周[10]。P. M. NESS 和Ingar Olsen等研究則認(rèn)為口腔護(hù)理后3天（72 h）的屏蔽期缺乏依據(jù)，感染的細(xì)菌大部分會在30 min后被免疫細(xì)胞吞噬，因此口腔護(hù)理24 h后便可以獻(xiàn)血[11-12]。KLAUSEN等則認(rèn)為應(yīng)根據(jù)不同的口腔治療操作科學(xué)設(shè)置不同的獻(xiàn)血屏蔽時間，一般口腔護(hù)理屏蔽期為24 h，拔牙后屏蔽期為1周[13]。

1.1.2 其他細(xì)菌感染風(fēng)險篩查內(nèi)容：美國在獻(xiàn)血前征詢獻(xiàn)血者是否在使用抗生素治療活動性感染，預(yù)防使用抗感染藥物后的無癥狀感染者參加獻(xiàn)血[14]。在進(jìn)行紋身、穿耳洞等過程中，除了會增加傳染病感染風(fēng)險外，由于缺乏皮膚的表面屏障，同時也會增加細(xì)菌進(jìn)入人體的風(fēng)險[12]。在我國獻(xiàn)血者健康檢查標(biāo)準(zhǔn)[9]和美國AABB標(biāo)準(zhǔn)[14]中，征詢紋身、穿耳洞等都是作為預(yù)防傳染病經(jīng)血傳播的措施，非無菌性設(shè)備穿刺的屏蔽期均為1年（12個月）。未愈合的皮膚開放性傷口、皮膚炎癥等也可能會增加細(xì)菌污染的風(fēng)險，我國對這種情況的屏蔽期為1周[9]，歐洲標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在獻(xiàn)血前需要征詢獻(xiàn)血者皮膚是否有傷口、擦傷等破裂情況以及是否存在皮膚炎癥[10]。

1.2 獻(xiàn)血前手臂檢查：來源于獻(xiàn)血穿刺部位皮膚的細(xì)菌分別占血小板和紅細(xì)胞產(chǎn)品細(xì)菌污染的90%和75%以上[4]。穿刺部位如有較大的疤痕和較多褶皺，會導(dǎo)致消毒效果不佳。我國獻(xiàn)血者健康檢查標(biāo)準(zhǔn)要求在獻(xiàn)血前檢查穿刺部位是否存在損傷，皮膚有無創(chuàng)面和大面積皮膚病[9]。美國要求檢查獻(xiàn)血者前臂皮膚不存在局部細(xì)菌感染或者在采血前無法進(jìn)行前臂皮膚消毒的情形[14]。

1.3 獻(xiàn)血前皮膚消毒：對皮膚進(jìn)行有效的消毒可以減少靜脈穿刺時皮膚寄生的微生物對血液產(chǎn)品的污染。獻(xiàn)血者手臂皮膚檢測到的主要寄生菌包括凝固酶陰性葡萄球菌、棒狀桿菌和丙酸桿菌[15]。在眾多影響消毒效果的因素中，消毒劑種類和濃度、使用方法、消毒次數(shù)、作用時間對消毒效果影響最大。最初的獻(xiàn)血者手臂消毒方法是“兩步法”，即先用生理鹽水擦洗清潔獻(xiàn)血者手臂皮膚后，再用沾消毒劑的棉球消毒[16]。1999年，MCDONALD等發(fā)現(xiàn)先后使用異丙醇和碘酒消毒是獻(xiàn)血者手臂皮膚消毒的最佳方法[17]。但是，由于“兩步法”需要等待的時間較長，使其在實際操作中的應(yīng)用受到了限制。碘伏、氯己定、異丙醇等“一步法”的消毒劑出現(xiàn)使獻(xiàn)血者手臂消毒更加簡便。MCDONALD和RAMIREZ-ARCOS等報道[18-19]，用1.5 mL 2%氯己定或者70%異丙醇消毒效果與“兩步法”消毒效果之間差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義，并在2006年和2009年分別被英國和加拿大采用為標(biāo)準(zhǔn)消毒方法。BENJAMIN等報道，使用2%氯己定“一步法”消毒效果優(yōu)于碘伏，并被美國紅十字會采用為標(biāo)準(zhǔn)消毒方法[20]。消毒效果還會受到獻(xiàn)血者穿刺部位皮膚狀態(tài)的影響，同時，消毒劑只對皮膚表面的寄生菌起到消毒效果，對在皮膚較深層的寄生菌無法進(jìn)行有效消毒。

1.4 去除初始血液：皮膚穿刺時，可能有少量的帶有細(xì)菌的皮膚組織隨著血液通過采血針進(jìn)入采血袋造成血液細(xì)菌污染，去除帶有皮膚組織的初始血液可以很有效地減少血液中細(xì)菌載量[21]。KORTE等報道，在18 257份未去除初始血液的全血標(biāo)本中，0.35%（95%CI，0.27%～0.44%）細(xì)菌培養(yǎng)結(jié)果為陽性，這些細(xì)菌大多來自獻(xiàn)血者手臂皮膚上的定植菌或者污染菌[22]。而在去除10 mL初始血液的7 087份全血標(biāo)本中，細(xì)菌培養(yǎng)陽性率降低為0.21%（95%CI，0.12%～0.35%），下降率為40%；其中，葡萄球菌培養(yǎng)陽性下降率最高，從0.14%下降到0.03%。KORTE等同樣證實了去除初始血液后，全血制備的血小板細(xì)菌培養(yǎng)陽性率從0.85%下降到0.37%，下降率超過50%[23]。Eder AF等的研究則表明，去除初始血液后單采血小板細(xì)菌確認(rèn)陽性率從27.2/105下降到14.7/105，輸注后STRs發(fā)生率從1.7/105下降到1.2/105[24]。去除的這部分初始血液可以通過密封的袋子（旁袋）留取到試管中用作血液傳染病篩查標(biāo)本，既能減少取樣過程對血液污染的風(fēng)險，又能減少傳染病篩查標(biāo)本被抗凝劑稀釋的風(fēng)險[25]。去除初始血液是減少血小板細(xì)菌污染的重要措施，但只能減少皮膚組織對血小板的細(xì)菌污染，無法去除獻(xiàn)血者血液中已經(jīng)存在的細(xì)菌。

2 血小板細(xì)菌篩查

2.1 細(xì)菌培養(yǎng)：細(xì)菌培養(yǎng)是目前血小板儲存早期使用最廣泛、最有效的篩查方法。細(xì)菌培養(yǎng)篩查可以減少50%～75%血小板輸注相關(guān)STRs[26]。

2.1.1 細(xì)菌培養(yǎng)檢測方法：目前可以用于血小板細(xì)菌培養(yǎng)設(shè)備的種類、檢測原理、檢測靈敏度、假陽性率、需要的樣本量等參數(shù)見表1[27]。細(xì)菌培養(yǎng)篩查的優(yōu)點是靈敏度高、操作簡單和自動化程度高，缺點是耗時、取樣誤差風(fēng)險高。

表1 血小板細(xì)菌篩查培養(yǎng)方法匯總

2.1.2 細(xì)菌培養(yǎng)篩查結(jié)果分析：現(xiàn)有研究表明，血小板細(xì)菌培養(yǎng)篩查確認(rèn)總的陽性率約為5.1/10 000，其中單采血小板約為2.3/10 000，富板漿法制備的濃縮血小板約為3.8/10 000，白膜法制備的濃縮血小板約為11.2/10 000[28]。各個國家和地區(qū)血小板細(xì)菌篩查結(jié)果差異較大，具體數(shù)據(jù)見表2。不同國家和地區(qū)血小板采集和制備方法不同、采用的耗材不一樣、標(biāo)本取樣時間不同以及培養(yǎng)設(shè)備之間的差異是引起細(xì)菌培養(yǎng)篩查結(jié)果差異的主要原因。細(xì)菌培養(yǎng)的假陽性主要有兩方面的原因，一類是儀器誤差，這類假陽性在培養(yǎng)瓶中不能分離出細(xì)菌；另一類是操作過程中被污染，這類假陽性在培養(yǎng)瓶中能夠分離出細(xì)菌，但是在血小板母袋再次培養(yǎng)不能培養(yǎng)出細(xì)菌[3]。細(xì)菌培養(yǎng)的假陰性結(jié)果則主要是由于取樣時血小板中的細(xì)菌濃度低和對某些生長緩慢的細(xì)菌檢出能力低。根據(jù)數(shù)學(xué)模型推測，血液采集時污染的細(xì)菌約為5～62 cfu/袋[29]，儲存初期血小板中含有的細(xì)菌約為0.01～0.23 cfu/mL[30]，遠(yuǎn)低于培養(yǎng)系統(tǒng)的檢測靈敏度，因此會出現(xiàn)假陰性結(jié)果。另外，細(xì)菌培養(yǎng)篩查方法往往只檢測需氧菌，而對厭氧菌、兼性厭氧、苛養(yǎng)菌則會遺漏。

表2 血小板細(xì)菌培養(yǎng)篩查結(jié)果統(tǒng)計

2.2 細(xì)菌快速檢測方法：細(xì)菌快速檢測主要在血小板發(fā)放之前或者臨床輸注之前使用，因此又被稱為晚期檢測策略。細(xì)菌快速檢測方法主要以細(xì)菌細(xì)胞壁、細(xì)胞膜或細(xì)胞內(nèi)分子的成分為目標(biāo)來檢測血小板中污染細(xì)菌[31]。快速檢測方法的優(yōu)點是操作簡便、效率高、取樣誤差影響小以及有較高的臨床應(yīng)用價值，其缺點是檢測靈敏度較低[27，31]。血小板細(xì)菌快速檢測系統(tǒng)、檢測原理、檢測靈敏度、假陽性率、需要的樣本量等參數(shù)見表3。

表3 血小板細(xì)菌快速檢測方法匯總

2.3 病原體滅活方法：病原體滅活是使血小板中的病原體失去生長和增殖能力從而減少輸注血小板傳播疾病的方法。病毒滅活不僅僅滅活細(xì)菌，對其他的病原體也有滅活效果。目前研究較成熟的血小板病原體滅活方法是紫外線照射滅活方法，比較結(jié)果見表4[32-34]。紫外線（ultraviolet，UV）照射滅活的作用機制因所使用的紫外光的波長不同而不同，波長越短、能量水平越高，就越有可能引起血小板的損傷。

表4 紫外線血小板細(xì)菌病原體滅活方法比較

3 結(jié)語與展望 綜上所述，盡管血站采取了獻(xiàn)血者篩查、獻(xiàn)血前手臂檢查、皮膚消毒和去除初始血液等預(yù)防血小板細(xì)菌污染的措施，有效地控制了血小板細(xì)菌污染率，但是從目前各個國家和地區(qū)報道的血小板細(xì)菌篩查的結(jié)果來看，還是存在較高的細(xì)菌殘余風(fēng)險。從當(dāng)前研究結(jié)果看出，血小板細(xì)菌培養(yǎng)、病原體滅活和使用前快速檢測相結(jié)合是減少被污染的血小板使用的有效方法。美國食品和藥物管理局（FDA）已經(jīng)于2016年發(fā)布了行業(yè)指南《采供血機構(gòu)和臨床輸血的細(xì)菌風(fēng)險控制策略》，并與2019年修訂，以提高輸注血小板的安全性。該指南推薦了檢測策略來減少血小板輸注中的細(xì)菌污染風(fēng)險[47]。同時，該指南對血小板種類、取樣檢測時間、取樣量、培養(yǎng)時間、有效期等內(nèi)容都進(jìn)行了詳細(xì)地描述，對血小板細(xì)菌篩查提出了更高的要求。

我國目前還未出臺血小板細(xì)菌篩查相關(guān)政策和策略，主要有以下原因：（1）由于血小板細(xì)菌篩查的成本較高[48]，國內(nèi)除上海市血液中心外，尚無大規(guī)模的血小板細(xì)菌篩查數(shù)據(jù)；（2）國內(nèi)還未建立完善的血液安全監(jiān)測體系，缺乏系統(tǒng)的血小板輸注導(dǎo)致TTBI的監(jiān)測數(shù)據(jù)作為制定政策的依據(jù)；（3）TTBI和STRs缺乏典型的臨床癥狀和體征，必須有病原學(xué)檢測結(jié)果作為診斷依據(jù)，臨床識別困難也是導(dǎo)致數(shù)據(jù)缺失的主要原因。因此，建議加強以下兩方面工作為我國制定血小板細(xì)菌篩查相關(guān)政策和策略提供依據(jù)。一方面，血站需要加強血小板細(xì)菌篩查力度。充分利用目前血小板細(xì)菌污染研究結(jié)果，合理利用有限的血液篩查資源，適當(dāng)增加血小板細(xì)菌篩查方面資源投入力度，掌握我國血小板細(xì)菌污染的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。另一方面，醫(yī)療機構(gòu)需要加強輸注血小板細(xì)菌感染的識別和報告，建立和完善血液安全監(jiān)測體系，掌握輸注血小板導(dǎo)致患者細(xì)菌感染的基本情況。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突