Principios y procedimientos para el cultivo de sangre

 
La presencia de microorganismos vivos que circulan en el torrente sanguíneo de un paciente tiene sustancial importancia diagnóstica y pronóstica. El hemocultivo positivo o bien establece o confirma que existe una etiología infecciosa para la enfermedad del paciente . Por otra parte , también proporciona el agente etiológico de las pruebas de sensibilidad a los antimicrobianos , que , a su vez , permite la optimización de la terapia antibiótica.

Desde un punto de vista pronóstico , un cultivo de sangre que crece un patógeno clínicamente importante indica el fracaso de las defensas del huésped para contener la infección en su ubicación principal o el fracaso del médico a eliminar, drenar, o de otra manera erradicar ese foco de infección. El tipo de patógeno recuperado de la sangre también proporciona importante información pronóstica.
 

Cuando se deben indicar los hemocultivos?

Sería imposible detallar todas las situaciones en las que se deben extraer hemocultivos, pero, de forma general, deben realizarse, antes de la administración de la terapia antimicrobiana sistémica, siempre que exista sospecha clínica de sepsis, meningitis, osteomielitis, pielonefritis, infección intraabdominal, artritis, infecciones graves de la piel y tejidos blandos, neumonía, endocarditis y fiebre de origen desconocido (absceso oculto, fiebre tifoidea, brucelosis, tularemia, etc.).

Los signos que orientan esta sospecha incluyen fiebre o hipotermia (neonatos, ancianos), escalofríos, leucocitosis o granulocitopenia, deterioro uni o multiorgánico de etiología no aclarada, shock, compromiso hemodinámico de causa desconocida y combinaciones de algunos de ellos. La extracción de hemocultivos está indicada, asimismo, en niños pequeños o ancianos con disminución súbita de la vitalidad, ya que en estas poblaciones pueden no presentarse los signos y síntomas típicos de la bacteriemia. El cultivo de la sangre debe complementarse con el de otros fluidos como líquido cefalorraquídeo, orina, muestras del tracto respiratorio inferior o líquido sinovial en pacientes con sospecha de meningitis, pielonefritis, neumonía o artritis séptica, respectivamente.
 

Momento de extracción de los cultivos de sangre

Sólo unos pocos estudios han tratado de establecer el momento optimo de los hemocultivos para maximizar la recuperación de los agentes patógenos de la sangre. Datos experimentales muestran que la afluencia de bacterias en el torrente sanguíneo ocurre aproximadamente una hora antes del inicio de la fiebre. Un trabajo de Thompson et al mostró diferencias significativas en las tasas de positividad de cultivos de sangre obtenidos en relación con los picos de fiebre en los pacientes.

Por todo lo expuesto, la extracción debe realizarse lo antes posible después de la aparición de los síntomas (fiebre, escalofríos…) teniendo en cuenta que las bacterias son eliminadas rápidamente de la sangre por las células del sistema reticuloendotelial, y por cuestiones prácticas, con intervalos entre punciones de entre 30 y 60 minutos. La extracción de sangre en intervalos mas largos sólo está indicado cuando sea necesario para documentar la bacteriemia continua en pacientes con sospecha de endocarditis infecciosa u otra infección endovascular, por ejemplo, relacionadas con catéter.
 

Número de hemocultivos

Varios estudios han sido publicados para abordar el numero optimo de cultivos de sangre que se necesitan para detectar bacteriemia o fungemia. La primera publicación fue en 1975, donde Washington et al informaron los resultados de 80 pacientes utilizando 20 ml de sangre., cuyo rendimiento acumulativo a partir de tres cultivos de sangre fue del 80% para la primer cultivo, el 88% a partir de dos cultivos, y el 99% a partir de tres. En 1983, Weinstein et al, informaron los resultados con 282 pacientes utilizando muestras de sangre de 15 mL, con resultados similares a los reportados por Washington; el rendimiento acumulado de los patógenos de estos cultivos fue del 91% a partir de la primera muestra y 99% (281/282) con dos. En ambos estudios, se usaron sistemas de hemocultivos manuales.

Cockerill en 2004 informó los resultados de un estudio similar con 163 pacientes, donde se realizaron cultivos de sangre utilizando un sistema de monitoreo continuo (CMBCS). En ese estudio, el rendimiento acumulado a partir de tres cultivos de sangre, con un volumen de 20 ml cada uno (con exclusión de los pacientes con endocarditis infecciosa), fue del 65% a partir del primero, 80% a partir de dos, y el 96% con tres cultivos. Para los pacientes con endocarditis infecciosa, el rendimiento fue del 90% desde el primer hemocultivo.

El rendimiento acumulado inferior de las cultivos llevados a cabo con CMBCS, en comparación con los rendimientos de los sistemas de hemocultivos manuales, puede ser el resultado de una serie de variables: las diferencias en los medios que se utilizaron, los mecanismos de detección, el uso de diferentes agentes antimicrobianos durante los 20 años de diferencia en que estos estudios se llevaron a cabo, el volumen de sangre cultivada, y, lo más importante, las diferentes definiciones de hemocultivos positivos verdaderos vs contaminados.
 

Criterio para la recogida de más de un hemocultivo

El número de extracciones considerado óptimo para la documentación de un episodio de bacteriemia es de 2 a 3, utilizando siempre lugares diferentes de venopunción. De este manera logran detectarse más del 95% de las bacteriemias. Ademas, los cultivos de sangre individuales no deberán realizarse nunca en pacientes adultos. Esta práctica da como resultado un volumen inadecuado de sangre a cultivar, y los resultados son más difíciles de interpretar.

Los cultivos de sangre no deben repetirse durante un transcurso de dos a cinco días, porque la sangre no llega a ser estéril inmediatamente después del inicio de la terapia antimicrobiana. El uso de los llamados cultivos de sangre de vigilancia se ha defendido como un medio para permitir una detección más temprana de la sepsis en ciertas poblaciones de pacientes tales como los de cuidados intensivos, sometidos a un trasplante, o con catéteres vasculares, o como una “prueba de curación”. Los cultivos de sangre obtenidas para la predicción de episodios septicos, son de valor limitado y no se deben realizar de forma rutinaria, ya que estos cultivos no mejoran el manejo del paciente, además de añadir costos sustanciales.

La mayoría de los pacientes con bacteriemia o fungemia pueden ser seguidos clínicamente y no necesitan cultivos de sangre de seguimiento para documentar que la bacteriemia o fungemia ha sido detectada. Hay, sin embargo, dos excepciones a esto: la primera es para los pacientes con endocarditis infecciosa, donde documentar que la bacteriemia o fungemia ha desaparecido,  puede usarse para evaluar y guiar la terapia; la segunda es para pacientes con bacteremia por Staphylococcus aureus no relacionado con endocarditis infecciosa, donde los hemocultivos de seguimiento positivos extraídos en 48 a 96 horas fueron los predictores más fuertes de bacteriemia complicada.
 

Volumen de sangre a cultivar

El volumen de sangre extraída es la variable más importante en la detección de bacteriemia o fungemia. Esta observación se basa en los datos publicados a partir de muchos estudios de pacientes adultos con bacteriemia y fungemia. Para pacientes adultos, el rescate de agentes patógenos aumenta en proporción directa al volumen de sangre que se cultiva. Para los pacientes pediátricos, los pocos datos que se han publicado también indican que el rendimiento aumenta en proporción directa con el volumen de sangre que se cultiva.

Estos datos se basan en que en un mayor volumen de sangre, la cantidad de bacterias que están presentes es mayor, lo que mejorará la recuperación de bacterias por cultivo. El volumen recomendado por cada venopunción en adultos es de 10 ml, siempre que se mantenga la proporción de volumen sangre/medio de cultivo indicada por el fabricante. Se considera que el índice de positividad aumenta entre el 3-5% por cada mililitro adicional de sangre cultivada. Sin embargo, la recomendación de elevar el volumen de sangre por extracción no se aplica, en cierta medida por la anemia que se puede provocar al paciente. Para los bebés y los niños más pequeños, el volumen de sangre extraída debe ser no más del 1% de volumen total de sangre del paciente.
 

Distribución de sangre en botellas aeróbicas y anaeróbicas

La práctica histórica, ha sido la de dividir la sangre extraída entre botellas aeróbicas y anaeróbicas. Esta práctica fue cuestionada en la década de 1980. Varios estudios realizados más o menos al mismo tiempo informaron datos para apoyar el concepto de inoculación de forma rutinaria sólo en botellas aeróbicas, y el uso de botellas anaerobias reservarlo para pacientes seleccionados.

 

botellas

 

Un estudio reciente informó datos que ponen en duda esas recomendaciones. En este estudio, el uso de frascos de hemocultivo pareados aerobio/anaerobio obtuvo rendimientos mayores para Estafilococos, para la familia Enterobacteriaceae, y para anaerobios, en comparación con el uso de botellas solo aeróbicas pareadas, por lo que el uso de frascos de hemocultivo pareados aerobio/anaerobio seria lo más adecuado.

Otra recomendación seria darle prioridad a los frascos aerobios, si es posible contar con un solo tipo de frascos. Esto es importante porque la mayoría de las bacteriemias son por bacterias aerobias y anaerobias facultativas, que se recuperan mejor a partir de botellas aeróbicas. Además, las levaduras patógenas se recuperan casi exclusivamente a partir de botellas aeróbicas, al igual que algunos bacilos no fermentadores, como Stenotrophomonas y Pseudomonas.
 

Toma de muestra

  • La muestra de sangre para hemocultivo debe extraerse de una vena, utilizándose generalmente las del antebrazo. La utilización de sangre arterial no ha demostrado ventajas sobre la venosa.
  • La extracción no debe realizarse a través de catéteres intravenosos o intaarteriales, salvo en los casos de sospecha de bacteriemia asociada a catéter, pero igualmente no seria un hemocultivo sino un Retrocultivo.
  • Cada muestra de sangre se obtendrá de lugares de venopunción diferentes, es decir cada puncion venosa es un hemocultivo.
  • Nunca inocular mas de un frasco de la misma puncion.

 

hemocultivo
 

Asepsia de la piel

El principal problema para la interpretación correcta de los hemocultivos es su contaminación con la microbiota cutánea durante la extracción.

Para evitarla debe prepararse antes meticulosamente la piel de la zona de extracción:

Después de la palpación de la vena elegida para la punción se limpiará la zona con alcohol isopropílico o etílico de 70º durante 30 segundos.

Se aplicará a continuación una solución yodada (tintura de yodo al 1-2% durante 30 segundos o povidona yodada al 10% durante 1 minuto) cubriendo un área circular de 2-4 cm de diámetro. Es importante dejar secar el compuesto yodado para que ejerza su acción oxidante y evitar tocar con los dedos el lugar de la venopunción, así como hablar o toser mientras se realiza la extracción. En pacientes alérgicos a los compuestos yodados se deben realizar dos limpiezas con alcohol isopropílico.

Con una técnica aséptica correcta, el número de hemocultivos contaminados no debe exceder del 3%. En general, se consideran microorganismos contaminantes Staphylococcus coagulasa negativa, Bacillus spp., Propionibacterium acnes, Corynebacterium spp. y otros que forman parte de la microbiota de la piel, siempre que su presencia no se repita en más de una muestra por paciente.
 

Extracción de sangre

  1. Antes de proceder a la extracción se limpiarán los tapones de los frascos de hemocultivo con un antiséptico que se dejará secar para evitar su entrada en el interior del frasco al inocular la sangre. Se ha demostrado que la introducción de pequeñas cantidades de antiséptico en el frasco puede inhibir el crecimiento bacteriano.
  2. Luego se insertará la aguja en la vena elegida y se extraerá la sangre sin utilizar anticoagulante.
  3. Los frascos de hemocultivo deben inocularse rápidamente para evitar la coagulación de la sangre, atravesándolos con la aguja en posición vertical. Diferentes estudios demuestran que el cambio de agujas no disminuye la tasa de contaminación y aumenta el riesgo de pinchazo accidental.
  4. Se inoculará en primer lugar el frasco anaerobio, evitando la entrada de aire, seguido del aerobio, invirtiéndolos varias veces para mezclar la sangre y el medio de cultivo.
  5. Cada hemocultivo o extracción (dos frascos) debe ser debidamente identificado con los datos del paciente (número de historia clínica, nombre y apellidos, servicio, planta, número de cama, etc)

 

Los frascos deben transportarse al laboratorio inmediatamente. Sólo deben mantenerse a temperatura ambiente durante cortos periodos de tiempo para no afectar la posterior recuperación de los microorganismos. Si no pueden ser enviados inmediatamente al laboratorio se pueden incubar en una estufa a 35-37ºC hasta ese momento. El tiempo máximo que pueden permanecer a temperatura ambiente antes de introducirlos en el equipo no ha sido definido con exactitud, pero nunca debe superar las 18 h. En ese caso seria ideal realizar un subcultivo a ciegas para evitar un posible falso negativo, debido a que los microorganismos pueden haber crecido hasta llegar a la fase de meseta y no ser detectados por el sistema. Los hemocultivos nunca deben ser refrigerados.

 

Fuentes de información: 

  • CLSI M47-A Principles and Procedures for Blood Cultures; Approved Guideline
  • seimc: procedimientos en microbiologia, documento 3a.

 

M. Cifarelli

M. Cifarelli

Es Bioquimico de la Universidad Nacional del Sur (Bahia Blanca). Matricula Nacional: 10278.
Realizo la Residencia en Bioquímica Clínica en el Hospital de Clínicas – UBA. Contacto: mdcifarelli@gmail.com

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