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Introducción
Los hemocultivos son una herramienta diagnóstica esencial para determinar la presencia de microorganismos en sangre 1 y hacen parte de las recomendaciones estándar de cuidado de la sepsis 2, una entidad cuya mortalidad oscila entre 25,5%a 32% en pacientes en unidad de cuidados intensivos y 35% en pacientes hospitalizados 3,4.
Datos de una revisión sistemática de la literatura sugieren que en Latinoamérica la prevalencia de la sepsis y la mortalidad asociada pueden ser más altas que las reportadas en países desarrollados 5; información más reciente muestra a esta región con una de las tasas de mortalidad más altas asociada asepsis, comparada con otras regiones del mundo3. En Norteamérica, la sepsis es la causa de ingreso hospitalario en 32% de los pacientes y la principal causa de hospitalización en adultos entre 45 y 84 años, con costos de tratamiento que superan los 20 billones de dólares al año, a pesar de los cuales, se estima que hasta un 50% Por ciento de los pacientes mueren por este diagnóstico6.
La implementación de las medidas recomendadas para el manejo de las sepsis, incluyendo los hemocultivos, se ha asociado a una disminución de la mortalidad4. En este sentido, el laboratorio clínico juega un papel crucial en los procesos relacionados con los hemocultivos incluyendo las variables pre-analíticas, analíticas y post-analíticas, por lo que han sido publicadas recomendaciones con énfasis en el tiempo de incubación, el número y tipo de botellas, el volumen de sangre, el reporte de contaminantes y las limitaciones de los sistemas actuales de hemocultivos7. De acuerdo con una revisión reciente sobre las prácticas relacionadas con la realización de los hemocultivos, la optimización debe estar dirigida a mejorar tres desenlaces: incrementar el aislamiento e identificación de los verdaderos patógenos, disminuir la presencia de contaminantes y mejorar la detección de infecciones asociadas a catéteres centrales8. Se ha demostrado, por ejemplo, que los procesos eficientes de antisepsia permiten disminuir el impacto del aislamiento de potenciales contaminantes en hemocultivos, lo cual genera incertidumbre diagnóstica, prolongación de la estancia hospitalaria e incremento de los costos de la atención en salud9.
Por la multiplicidad y complejidad de los procesos involucrados en la realización de hemocultivos, algunos estándares internacionales recomiendan la implementación de indicadores que midan el desempeño de estos procesos, lo que permite hacer un seguimiento de actividades como la toma de muestra, el proceso de cultivo y el reporte de resultados10. El presente estudio se realizó con el fin de caracterizar los procedimientos de toma de muestra, análisis, reporte y aseguramiento de la calidad en hemocultivos en pacientes adultos, en 15 instituciones hospitalarias de mediano y alto nivel de complejidad, del Área Metropolitana del Valle de Aburrá.
Materiales y métodos
Instituciones participantes
Se incluyeron instituciones hospitalarias y laboratorios clínicos de mediano y alto nivel de complejidad del Área Metropolitana Del Valle De Aburrá: Clinica El Rosario Sede El Tesoro, Clinica El Rosario Sede Centro, Labmédico - Laboratorio Médico De Referencia, Clinica Las Américas - Laboratorio Médico Las Américas, Ltda.,
Clinica SOMA - Laboratorio Clínico Somelab S.A, Clinica Medellín - Laboratorio Clínico Gonzalo Aristizábal M., Clinica Las Vegas, Clinica CES - Laboratorio Clínico y de Patología Clínica CES, Clínica Cardio VID, Hospital Pablo Tobón Uribe, Hospital San Juan De Dios E.S.E Rionegro, E.S.E. Hospital Marco Fidel Suarez, E.S.E. Hospital Manuel Uribe Angel, Hospital General De Medellín E.S.E. Luz Castro De Gutiérrez, E.S.E. Hospital Lamaria, Fundación Clinica Del Norte -Laboratorio UNLAB.
Recolección y análisis de información
Se empleó un instrumento virtual de recolección de información que incluyó variables relacionadas con la recolección, análisis y reporte de resultados de hemocultivos, así como el uso de indicadores durante el periodo de enero a junio de 2014. La información fue tabulada y analizada en SPSS(r)(PASW Statistics 18, SPSS Inc. Chicago, IL).
Resultados
Caracterización de las instituciones
Quince instituciones hospitalarias y sus laboratorios clínicos participaron en el estudio, representando 3212 camas de hospitalización, 75,0% de hospitalización general de adultos, 10,3% pediatría y 7,2% UCI adultos. Entre los meses de enero y junio de 2014 se procesaron 36880 botellas de hemocultivo, correspondientes a 11582 pacientes.
Protocolos institucionales para hemocultivos
Todas las instituciones cuentan con protocolos escritos para la realización de hemocultivos que incluyen procedimientos para la toma de muestra y la técnica y producto empleado para la antisepsia. La indicación sobre el número de botellas y el volumen de sangre por set de hemocultivo está descrita en el 66,7% de los protocolos y 60,0% tienen consignados los criterios de rechazo de estas muestras, la misma proporción que documenta el uso de indicadores para el seguimiento del desempeño en hemocultivos.
Doce instituciones (80,0%) emplean directrices nacionales e internacionales para la realización de hemocultivos. La guía más empleada es la del Instituto de Estándares Clínicos y de Laboratorio10 (CLSI, en inglés) (6 instituciones); seguida del documento de Procedimientos en Microbiología Clínica, Recomendaciones de la Sociedad Española de Enfermedades Infecciosas y Microbiología Clínica11 (4 instituciones) y el Manual de Procedimientos Clínicos de Microbiología de la Sociedad Americana de Microbiología (ASM, en inglés)12 (3instituciones). Otras guías empleadas son las de la Sociedad Americana de Enfermedades Infecciosas (IDSA) 13, las recomendaciones Cumitech 14 y los insertos propios del equipo.
Procesos pre analíticos
El producto empleado con más frecuencia para realizar la antisepsia de la piel es gluconato de clorhexidina al 2-4%, En el 66,7% (Tabla 1) con respecto al tiempo de acción de cada producto, las instituciones que emplean alcohol lo dejan actuar en la piel por 30 segundos, cuatro de las diez instituciones que usan clorhexidina dejan actuar el producto por 60 segundos, dos por 30 segundos, una por 120 segundos, dos no lo dejan actuar y una no lo tiene protocolizado; mientras que de las dos instituciones que emplean povidona yodada, una lo deja actuar 30 segundos y en la otra la venopunción se realiza inmediatamente.
Tabla 1 Toma de muestra de hemocultivos en pacientes adultos en 15 instituciones del Valle de Aburrá
En siete instituciones (46,6%) se toman dos botellas aerobias y una anaerobia por episodio y en nueve instituciones(60,0%) Se tiene protocolizado que el volumen de sangre por botella debe ser 10 mL. Doce instituciones (80%) emplean botellas con resina para pacientes con terapia antimicrobiana. En nueve (60,0%) se toma con regularidad una botella indicada para hongos y micobacterias, mientras que en siete instituciones (46,6%) se adiciona una botella anaerobia a las botellas aerobias.
Cuatro instituciones (26,6%) refieren no tener criterios de rechazo en el laboratorio para las muestras de hemocultivo; en las demás, el criterio más empleado es la rotulación inadecuada en siete instituciones(46,6%), Un volumen insuficiente de muestra de sangre en tres instituciones (20,0%) y el intervalo de tiempo inadecuado entre muestras en una institución.
Procesos analíticos
El método analítico empleado con más frecuencia para el procesamiento de los hemocultivos son los sistemas automatizados, BacT/ALERT(r) 3D (bioMérieux, Marcyl´Etoile, Francia) en ocho instituciones (53,3%), BACTEC(tm) FX (BD,USA) en tres instituciones (20,0%) BACTEC 9050 (Becton Dickinson, USA) (una institución) y BACTEC 9120 (Becton Dickinson, USA) (una institución). Una institución posee dos sistemas comerciales BacT/ALERT(r) 3D y BACTEC(tm) FX y otra procesa los hemocultivos por un método manual.
En el 66,7% de las instituciones el tiempo máximo de incubación de los hemocultivos negativos es de cinco días, dos instituciones(13,3%) realizan esta incubación por máximo cuatro días, dos instituciones (13,3%) tienen establecido que este periodo debe ser de siete días y una de seis días.
Frente a una botella de hemocultivo positiva, el 100% de las instituciones tienen protocolizada la realización de la coloración de gram y el aviso al servicio de hospitalización del paciente como un resultado crítico, así como el cultivo posterior en medios de cultivo sólidos.
Procesos post-analíticos
En todas las instituciones, el resultado definitivo de un hemocultivo incluye la identificación del microorganismo y los resultados las pruebas de sensibilidad a antibióticos. Otros reportes consignados en el informe final por algunas de las instituciones son la coloración de gram y el tiempo de positividad del hemocultivo.
El primer resultado de un hemocultivo, bien sea de tinción o identificación del microorganismo, es considerado valor crítico en todas las instituciones y en cinco(33,3%) se considera además como valor crítico una muestra inadecuada para hemocultivo. En seis instituciones (40,0%) se establece que el tiempo máximo para el reporte del valor crítico es de seis minutos, en dos instituciones (13,3%) de 30 minutos, en una institución el valor crítico debe ser reportado de inmediato y en otra hasta 120 minutos. En cinco instituciones (33,3%) no se tiene establecido un tiempo máximo de reporte del valor crítico relacionado con hemocultivos.
Bacteriemias asociadas a catéter
Todas las instituciones adjudican el origen de las bacteriemias o fungemias a las líneas centrales, de acuerdo con las recomendaciones propuestas por el sistema de vigilancia del Instituto Nacional De Salud De Colombia. En todas las instituciones se realizan cultivos simultáneos de sangre periférica y del catéter, en diez instituciones (66,6%) Se realiza cultivo cuantitativo del catéter, en siete instituciones (46,6%) Se emplea el criterio del tiempo de positividad diferencial de los hemocultivos periféricos frente a los de catéter, mientras que en tres instituciones (20,0%) se realiza el cultivo semicuantitativo del catéter.
Endocarditis infecciosa
Tres instituciones (20,0%) tienen un protocolo para la toma de hemocultivos en sospecha de endocarditis infecciosa. En nueve instituciones (60%) se toman hemocultivos a través del catéter en pacientes con catéteres permanentes y con sospecha de endocarditis, en tres no se realiza esta práctica y en otras tres no está protocolizado. En siete instituciones(46,6%) el tiempo máximo de incubación de los hemocultivos negativos en pacientes con sospecha de endocarditis infecciosa es entre cinco y siete días, tres instituciones(20,0%) No tienen un protocolo, en dos instituciones el tiempo es hasta 30 días, 10 días en una institución, 14 días en otra institución y 21 días en otra institución.
Contaminantes
El crecimiento de un Staphylococcus coagulasa negativa en una sola botella de hemocultivo es considerado como contaminante en 12 Instituciones(80%), y de Bacillus,Corynebacterium y Propionibacterium en tres instituciones (20%). Dos instituciones (13,3%) consideran contaminación al crecimiento de más de dos gérmenes en una sola de varias botellas y otra institución considera contaminante la discordancia entre el crecimiento en medio sólido y la coloración previa del gram.
Ante un aislamiento de un Staphylococcus coagulasa negativa en una sola botella de hemocultivo, siete instituciones (46,6%) le realizan la identificación y antibiograma, en cuatro instituciones (26,6%) se reporta sólo el resultado de la prueba de coagulasa, en dos instituciones se realiza una evaluación multidisciplinaria del caso para determinar la conducta a seguir, en una se reporta como negativo y en la otra se reporta solamente la identificación con nota en el resultado.
Aseguramiento de la Calidad
En cuatro instituciones no se lleva ningún indicador de calidad en hemocultivos. En las demás, el indicador empleado con más frecuencia es el de contaminación, seguido del indicador de positividad; el indicador de volumen de muestra por botella de hemocultivos sólo se utiliza en cuatro instituciones (Tabla 2).
Tabla 2 Indicadores de calidad en hemocultivos, utilizados en instituciones hospitalarias del Valle de Aburrá
La tasa promedio de hemocultivos contaminados en nueve Instituciones durante el semestre de seguimiento fue 1,61% (mínimo de 0,3% y máximo de 4,0%), Mientras que el porcentaje de contaminación promedio en las cinco instituciones que suministraron el dato en el periodo de enero a junio de 2014, Fue de 11,4%, Oscilando entre 4,4% y 18,8 Para el mes de junio (Tabla 3).
Discusión
La precisión y la confiabilidad de los hemocultivos dependen de una obtención y procesamiento adecuados de las muestras. Este Estudio demostró que todas las instituciones disponen de protocolos institucionales referenciados en fuentes de autoridad reconocida. La implementación de protocolos estandarizados y consensuados para la obtención y procesamiento de hemocultivos, que incluyan las fase pre-analítica, analítica y post-analítica, ha demostrado ser efectiva para reducir y mantener las tasas de contaminación de hemocultivos por debajo del 3,0% recomendado10.
Sin embargo, se observan diferencias importantes en los procesos pre-analíticos y post-analíticos. Estas diferencias son evidentes cuando se comparan las características operativas de realización de hemocultivos, como son los procedimientos de antisepsia de la piel, número y tipo de botellas por juego (set) de hemocultivos, volumen de sangre inoculado por botella, intervalos de tiempo entre las muestras, criterios de rechazo, tiempos de incubación, indicadores de calidad y de rendimiento.
La antisepsia de la piel es un procedimiento crítico en el proceso de obtener hemocultivos. Son importantes tanto la técnica del flebotomista como el compuesto antiséptico que se emplea. El 66,7% de las instituciones participantes realizan la antisepsia de piel con gluconato de clorhexidina al 2-4% y un 20% utilizan alcohol isopropílico o etílico al 70%. Algunos estudios muestran que las soluciones declorhexidina en base alcohólica son mejores que iodo-povidona en solución acuosa y disminuyen el porcentaje de contaminación al 2% frente a la iodo-povidona(>3,0%), Con la ventaja del efecto residual de la biguanida frente al yodóforo. Para la selección del antiséptico a utilizar se debe tener en cuenta el tiempo de acción, capacidad de reducción de la flora de la piel y los efectos adversos asociados a su uso 8,15,16.
La mayoría de las instituciones (73,3%) utiliza guantes estériles para obtenerlas muestras de hemocultivos. En un estudio aleatorizado, se encontró que el porcentaje de contaminaciónfue0,6% cuando la muestra se obtuvo con guante estéril y 1,1% cuando se utilizó guante limpio no estéril8.
En el 73,3% de las instituciones se realiza la limpieza del tapón de las botellas de hemocultivo antes de inocular la muestra, principalmente con alcohol. El estudio Q-probes del Colegio Americano de Patólogos (CAP), realizado en 640 hospitales, determinó que la aplicación de un antiséptico en la tapa de la botellas se asoció con una tasa de contaminación de 2,3%, comparada con un 3,4% en los que no realizan esta desinfección, sin embargo, los productos yodados no deben utilizarse ya que puede erosionar el material del tapón, facilitando la introducción de potenciales contaminantes8.
En el 66,7% de las instituciones se tiene establecida la toma de la muestra independientemente del momento de la fiebre sin comprometer la positividad, lo que es concordante con las recomendaciones del CLSI10.
La extracción de la muestra mediante jeringa (sistema abierto)es utilizada por el 73,3% de las instituciones; algunos estudios16 refieren que el sistema abierto aumenta los riesgos de contaminación, mientras que el uso de camisa de extracción de sangre (ej. Vacutainer(r)) integrado con un sistema de seguridad que evite el riesgo de reflujo del medio del frasco de hemocultivo hacia el torrente sanguíneo del paciente, reduce el riesgo de contaminación debido a que este sistema permite extraer directamente los cultivos sin retirar la aguja del paciente; sin embargo, en pacientes edematizados o con difícil acceso venoso, se dificulta la utilización de sistema cerrado.
Un hemocultivo se considera contaminado (falso positivo),cuando se identifica un microorganismo que no es causante de la infección, el cual fue introducido al obtener o procesarla muestra. Los microorganismos comunes que indican contaminación incluyen Staphylococcus coagulasa-negativos,Propionibacteriumsp., Micrococcus sp., bacilos corineformes o tipo difteroides, Lactobacillus sp., Bacillus sp. y Streptococcustipoviridans17.En las instituciones participantes, aunque existe consenso en 12 instituciones en considerar como contaminante el aislamiento de un Staphylococcus Coagulasa negativa cuando se recupera en una sola de varias botellas de hemocultivo de un mismo paciente, se observó la falta de estandarización frente a las conductas derivadas de este hallazgo y a la manera de reportar el resultado definitivo.
Así mismo, se observó variabilidad o ausencia de definiciones de contaminación, lo cual limita la comparabilidad de los resultados entre las instituciones. El indicador de contaminación de hemocultivos es uno de los más importantes para el control de la fase pre-analítica particularmente para evaluar los procedimientos de limpieza y desinfección de la piel, técnica aséptica para la punción y uso apropiado de soluciones antisépticas 10. Este indicador, calculado como proporción de hemocultivos contaminados, se utiliza regularmente en nueve de las 15 Instituciones participantes. La tasa promedio de hemocultivos contaminados en estas nueve instituciones durante el semestre de seguimiento fue de 1,61% (mínimo de0,27% y máximo de 4,0%), que comparado con los estándares existentes, se encuentra incluso por debajo del promedio reportado en el estudio del CAP(2,5%) Y lo recomendado por el CLSI (<3,0%)10,18.
El volumen de sangre es una variable crítica en hemocultivos que influye en la positividad de estos 19, cuanto mayores el volumen de sangre, mayor será la tasa de positividad, y por lo tanto, mayor es la tasa de detección de infección de torrente sanguíneo. Sociedades científicas internacionales como la ASM y el CAP recomiendan un volumen de sangre de 30-40 mL para el diagnóstico de infección del torrente sanguíneo20. En este estudio, aunque sólo cinco instituciones suministraron el indicador de positividad, se evidencia una gran heterogeneidad en el porcentaje mensual, oscilando entre un 4,42% y un 18,8% en el mes de junio; sin embargo, no es posible inferir si esta variación se correlaciona con el volumen de la muestra, pues solo cuatro instituciones refieren usar un indicador de volumen de sangre, o se relaciona con otros factores como el tipo de población atendida, las especialidades o los servicios, o factores propios del procedimiento de hemocultivos.
En este estudio se observó además la falta de estandarización en la aplicación de indicadores para hacer seguimiento a la variable del volumen de la muestra. En el 66,6% de los participantes, el volumen establecido por protocolo es de 10mL de sangre por botella. El 46,6% De ellos inoculados botellas aerobias y una anaerobia; el CLSI Recomienda para los adultos extraer de 20-30 mL por set, en al menos dos sitios de venopunción separados (2 set, 4 botellas).
El 80,0% de las instituciones emplean botellas con pacientes que están recibiendo antibióticos, siendo una práctica ideal ya que algunos estudios reportan que entre 28% al 63% de los pacientes con bacteriemia ya han iniciado terapia antibiótica al momento de obtener las muestras para hemocultivos 8,21.
La mayoría de las instituciones (60%) tienen indicadores de contaminación y sólo un tercio de las mismas, tienen indicadores de positividad. Las variaciones observadas en el resultado de los indicadores pueden estar asociadas a las diferencias en la implementación de estándares, bajos niveles de cumplimiento de prácticas demostradas como eficaces en diferentes estudios o a diferencias en el tipo población atendida. Además, Se han descrito varios factores que influencian los indicadores como el tipo de personal que toma la muestra, el tipo de servicio y la vía de obtención de la muestra (periférica vs catéter) 22. En el Reino Unido por ejemplo, en un hospital general universitario de 426 camas, Alahmadi y colaboradores 9 reportan un 4,7% de contaminación en los hemocultivos de pacientes de UCI, mientras que en el estudio de Hall y colaboradores 23, realizado en el servicio de urgencias de un hospital pediátrico, la contaminación fue del 3,9%, durante la evaluación previa a la implementación de una intervención para la estandarización de la toma de muestras de hemocultivos por vía periférica.
El Colegio Americano de Patólogos evaluó las tendencias del porcentaje de contaminación en 356 instituciones durante un periodo de 4 años después de la implementación del pro-grama de monitoreo para laboratorios, Q-Tracks. Durante el primer año de su implementación los porcentajes de contaminación fueron de 2,89% con una variación intercuartilicadel 2,15% al 3,67% en todos los tipos de pacientes, mientras que durante las fases posteriores de seguimiento se observaron reducciones desde 0,03% hasta 0,67%18.
En la gran mayoría de instituciones no se cuenta con un procedimiento específico para la toma y procesamiento de hemocultivos en pacientes con sospecha de endocarditis infecciosa, lo cual puede impactar en el rendimiento diagnóstico y exposición empírica a antimicrobianos. Ante la sospecha de endocarditis se recomienda tomar 3 hemocultivos con intervalo de 30 Minutos para aumentar probabilidad de aislamiento del agente etiológico24.
Este estudio tiene limitaciones. No se tuvo en cuenta el impacto clínico de los protocolos evaluados. No se evaluó la fase pre-preanalítica que involucre los criterios clínicos de solicitud de hemocultivos o su pertinencia. No se pudo determinar si el grado de contaminación o inadecuada interpretación de los resultados llevó a tratamientos inadecuados o tuvo relevancia sobre el uso de antimicrobianos.
En conclusión, la caracterización de los procedimientos de realización de hemocultivos en 15 instituciones de Medellín muestra heterogeneidad notable, especialmente en las fases pre-analítica y post-analítica. Las instituciones se han motivado a diseñar o adaptar o protocolos, pero no se incluyen todas las fases del proceso. A Pesar de esto, esta misma motivación puede explicar el ajuste de los indicadores a los parámetros internacionales de contaminación. En la búsqueda de la excelencia y la seguridad del paciente es necesario implementar procedimientos de microbiología estandarizados, con base en la mejor evidencia clínica disponible, así como realizar el seguimiento de los mismos a través del uso de indicadores en las diferentes etapas del proceso
