Emocoltura

Generalmente vengono raccolti due o tre campioni di sangue a specifici intervalli di tempo e/o da differenti siti di prelievo, per aumentare la probabilità di rilevare i microrganismi presenti nel sangue. La raccolta di campioni multipli permette di discriminare tra i microrganismi realmente patogeni presenti all’interno del circolo ematico e quelli derivanti da una contaminazione avvenuta durante il processo di raccolta (ad esempio con i batteri presenti sulla pelle).

Il campione di sangue viene prelevato da una vena del braccio e quindi inserito all’interno di due flaconi contenenti un brodo con i nutrienti necessari alla crescita dei microrganismi. Due flaconi costituiscono un set per emocoltura. Di solito viene quindi effettuato, in un altro sito, un altro prelievo e il sangue viene raccolto in altri due flaconi. Nei bambini è sufficiente effettuare un singolo prelievo poiché spesso, in caso di infezioni, il numero di batteri presenti è alto. Per i neonati e i bambini piccoli, la quantità di sangue prelevata è minore e adeguata al loro peso corporeo.

Il test dell’emocoltura ha lo scopo di individuare ed identificare i batteri o lieviti presenti nel sangue, così da guidare la scelta della terapia più efficace.

Il test permette di verificare la presenza di una infezione del circolo ematico (setticemia) che può portare a sepsi. Questa condizione, spesso molto pericolosa per la vita, richiede un ricovero immediato, di solito nelle unità di terapia intensiva ospedaliere.

Nonostante questo tipo di test consenta la ricerca di virus nel sangue, questo articolo è focalizzato sull’uso delle emocolture per l'identificazione di batteri e funghi nel sangue. I terreni di coltura utilizzati per la crescita dei batteri e funghi, non consentono la crescita e rilevazione dei virus e quindi la definizione della viremia.

Insieme all'emocoltura, possono essere richiesti altri test:

• Colorazione di Gram – un test relativamente veloce utilizzato per rilevare ed identificare grossolanamente i batteri presenti nelle urine o nell'espettorato. La rilevazione diretta nel sangue senza effettuare una crescita in coltura non è sufficientemente sensibile da consentire la rilevazione dei batteri.
• Test di sensibilità – un test che permette di verificare se determinati farmaci (antimicrobici) possono essere utili nel trattamento dell’infezione.
   

Spesso viene richiesto anche un emocromo con formula, così da valutare l’eventuale aumento dei leucociti, indicativo della presenza di un’infezione. Talvolta vengono inoltre richiesti ulteriori esami di chimica clinica, per valutare lo stato di salute generale del paziente, o delle urine, dell’espettorato o del liquido cefalorachidiano (CSF) così da individuare la sede originaria dell’infezione. Questi esami sono particolarmente importanti quando i sintomi sono riconducibili a infezioni del tratto urinario, polmoniti o meningiti.

Il clinico può richiedere un'emocoltura in presenza di segni e sintomi di sepsi, indicativi per la presenza di batteri, lieviti o loro sottoprodotti tossici, in grado di danneggiare l’organismo. Una persona con sepsi può mostrare sintomi come:

• Brividi, febbre
• Nausea
• Respiro affannoso, elevata frequenza cardiaca
• Stato confusionale
• Diminuzione della produzione di urina
   

Nel caso in cui l’infezione peggiori, possono manifestarsi sintomi come:

• Infiammazione diffusa dell’organismo
• Formazione di piccoli coaguli nei vasi sanguigni più piccoli
• Pericolosi cali di pressione
• Insufficienza di uno o più organi
   

Le persone con infezioni recenti o che si sono sottoposte ad interventi chirurgici, sostituzione di valvole cardiache o a terapia immunosoppressiva, sono ad alto rischio per la presenza di infezioni sistemiche; quindi, in presenza dei sintomi, potrebbe essere appropriata l'esecuzione di un'emocoltura. L'emocoltura è eseguita più frequentemente nei neonati e nei bambini piccoli che possono avere un'infezione pur non manifestando i segni e sintomi tipici della sepsi.

Se l'emocoltura è positiva per due o più set di campioni per gli stessi batteri o lieviti, è molto probabile che il soggetto esaminato abbia un'infezione del sangue e che l’infezione sia causata da quei microrganismi.

Le infezioni del circolo ematico (setticemie) sono molto pericolose e devono essere trattate immediatamente, solitamente tramite ricovero ospedaliero. Lo sviluppo della sepsi è un evento rischioso per la vita, specialmente per i pazienti immunocompromessi. Il clinico, in attesa dei risultati del test dell’emocoltura e di sensibilità, può anche decidere di iniziare un trattamento antibiotico ad ampio spettro per via endovenosa, efficace contro un elevato numero di batteri. Il trattamento può poi essere modificato con uno più specifico per il microrganismo individuato tramite l'emocoltura.

Un risultato positivo per un solo set di campioni su due, potrebbe essere dovuto a microrganismi contaminanti, presenti sulla pelle del paziente. In questo caso il clinico deve valutare lo stato di salute complessivo del paziente e se i batteri o funghi rilevati siano compatibili con il quadro clinico. Possono essere richiesti esami aggiuntivi.

Se tutti i set di emocolture sono negativi (risultato spesso riportato come “nessuna crescita”) anche dopo alcuni giorni, allora la probabilità che sia presente un'infezione causata da batteri o funghi, è bassa. Nel caso di persistenza dei sintomi come la febbre, possono essere richiesti esami aggiuntivi.

Talvolta i sintomi potrebbero non risolversi nonostante i risultati negativi dell’emocoltura; questo perché:

• Alcuni microrganismi crescono più difficilmente in coltura; devono essere quindi eseguite emocolture aggiuntive usando speciali terreni di coltura, per consentire la crescita ed identificare il patogeno.
• I virus non possono essere individuati mediante la procedura di emocoltura effettuata per la crescita di batteri. Qualora il clinico sospetti un'infezione virale, dovranno essere eseguiti altri test di laboratorio. Gli esami che possono essere richiesti dipendono dai segni clinici mostrati dal paziente e dal tipo di virus sospettato di causare l'infezione.
   

I risultati di altri test, che possono essere eseguiti in aggiunta all'emocoltura, potrebbero confermare una sepsi anche in presenza di emocoltura negativa. Alcuni di essi includono:

• Esame emocromocitometrico completo - un aumento dei globuli bianchi (WBC) o, talvolta, la loro diminuzione, può indicare la presenza di infezione.
• Complemento - possono essere aumentati i livelli di C3.
• Coltura delle urine o dell'espettorato - se positive, possono essere indicative di una possibile fonte di infezione diffusasi nel sangue
• Analisi del liquido cefalorachidiano - può indicare una possibile sorgente di infezione.

Il termine sepsi indica una diffusione di batteri o funghi in tutto l’organismo con conseguente comparsa di molteplici sintomi. Tali sintomi sono in parte causati dalla risposta del sistema immunitario contro il microrganismo e dalla conseguente produzione dei fattori volti alla sua distruzione. In corso di sepsi è possibile assistere a un repentino abbassamento della pressione sanguigna (shock), un innalzamento della frequenza cardiaca, la diminuzione del flusso di sangue all'encefalo, cuore e reni. Può inoltre esservi l’alterazione dei fattori della coagulazione del sangue, con conseguente coagulazione intravascolare disseminata (CID), la quale, a sua volta, può causare un’emorragia generalizzata. I batteri nel sangue possono anche diffondersi alle articolazioni e causare artrite settica.

Recentemente sono stati messi a punto nuovi test in grado di identificare velocemente i microrganismi presenti in colture ematiche positive.

I test rapidi consentono di rilevare diversi tipi di batteri che possono comunemente essere presenti in corso di infezioni del circolo ematico. Questi test possono identificare ad esempio lo Staphylococcus aureus meticillina-resistente (MRSA), che è tipicamente difficile da trattare, ei  batteri gram negativi come E.Coli, normalmente presenti nel tratto gastrointestinale. Il riconoscimento rapido di batteri di questo tipo permette un tempestivo trattamento con gli antibiotici appropriati.

Negli ultimi anni sono infine stati sviluppati dei test in grado di fornire risultati in maniera sempre più veloce, tramite:

• Identificazione dei patogeni più comuni direttamente nel campione di sangue (da eseguire in sostituzione o in contemporanea all'emocoltura)
• Esclusione o accertamento dello stato di sepsi distinguendo tra le infiammazioni positive o negative per la presenza di infezioni
• Identificazione veloce della sensibilità agli antibiotici per la terapia mirata

I batteri o i lieviti devono crescere in appropriati terreni di coltura prima di poter essere individuati ed identificati. Generalmente sono necessari un paio di giorni, ma in alcuni casi e per alcuni microrganismi, può essere necessario più tempo. Inoltre, alcuni microrganismi sono presenti nel sangue in quantità molto piccole e devono rimanere in coltura per un tempo sufficiente a riprodursi e crescere, così da raggiungere una quantità rilevabile.

Per verificare che i batteri presenti nella coltura siano realmente presenti nel sangue (gli agenti patogeni veri) possono essere richieste ulteriori emocolture. In caso di assenza nei successivi controlli, i batteri identificati nel primo set potrebbero derivare da una contaminazione dovuta, ad esempio, ai batteri presenti normalmente sulla pelle.

Ulteriori emocolture potrebbero essere richieste anche in caso di persistenza dei segni di sepsi, nonostante la negatività del test eseguito.

La sepsi è una condizione clinica particolarmente grave, che richiede un trattamento immediato da effettuarsi anche senza il risultato del test dell'emocoltura. Di solito la terapia ha inizio già nelle aree del pronto soccorso e continua nelle unità di terapia intensiva. Come prima linea di terapia viene in genere somministrata una terapia antibiotica ad ampio spettro per via endovenosa. La terapia farmacologica viene quindi variata con una maggiormente specifica sulla base dei risultati dei test dell'emocoltura e di sensibilità agli antibiotici.

La pressione ematica viene ristabilita tramite iniezione endovenosa di fluidi o, talvolta, tramite somministrazione di farmaci vasocostrittori. Per maggiori dettagli si rimanda alla pagina Sepsi.