Emocoltura

Cos’è l’emocoltura e perché si esegue?

L’emocoltura è utile per individuare la presenza di microrganismi nel sangue per valutare eventuali infezioni. Le infezioni del sangue più comuni sono batteriche, altrimenti possono essere provocate da lieviti, funghi, o virus.

L’infezione inizialmente risiede in un’area limitata, ma in caso di diffusione al resto dell’organismo tramite il sangue la conseguenza può essere la compromissione del sistema immunitario. In tal caso parliamo di infezione sistemica.

Quando l’organismo si attiva in risposta a un’infezione grave parliamo invece di sepsi: un processo rischioso e difficile da arrestare, per cui è necessario il ricovero immediato.

Tra i pazienti che rischiano maggiormente di sviluppare infezioni del sangue vi sono gli immunodepressi o i pazienti sottoposti all’utilizzo di cateteri intravenosi o drenaggi.

L’emocoltura viene richiesta dallo specialista qualora vi sia il sospetto di infezione sistemica, o qualora sia stato identificato un livello particolarmente alto di globuli bianchi nel sangue. 

Cosa significa il risultato del test?

Un risultato positivo per un minimo di due set di campioni per il medesimo microrganismo può indicare un’infezione del sangue, che verrà adeguatamente interpretata dallo specialista nel contesto del quadro clinico del paziente.

Come avviene l’esame?

Il test viene eseguito mediante prelievo di due o più campioni di sangue venoso da entrambe le braccia.

Sono previste norme di preparazione?

No non è richiesta nessuna preparazione particolare per questo esame?

In Sintesi

Perché Fare il Test?

Questo test è utile per individuare la presenza di sepsi o infezione sistemica; per identificare eventuali batteri e/o lieviti patogeni presenti nel sangue.

Quando Fare il Test?

I sintomi di un’infezione sistemica consistono in febbre, brividi, continua stanchezza, fatica a respirare, tachicardia e/o un numero di globuli bianchi nel sangue molto alto.

Che Campione è Richiesto?

Sono richiesti due o più campioni di sangue prelevati in diverse strutture per prelievi. Il sangue viene solitamente preso dalle vene di entrambe le braccia.

È richiesta una Preparazione Particolare?

No, non vi è bisogno di alcuna preparazione specifica per questo esame.

L’Esame

L’obiettivo delle emocolture, dette anche colture di sangue, è quello di rilevare ed individuare eventuali microrganismi che si trovano nel sangue. Più comunemente, le infezioni all’interno del sangue hanno origine batterica (chiamata batteriemia), altre volte, la causa possono essere invece lieviti, altri microrganismi appartenenti ai funghi oppure da virus (chiamata viremia).

Questo test può essere utilizzato anche per identificare eventuali virus presenti nel sangue, ma in questo articolo ci concentreremo sull’uso delle colture di sangue per individuare la presenza di batteri e funghi.

Solitamente, la fonte dell’infezione risiede in un’area specifica dell’organismo umano; e se viene diffusa le conseguenze possono consistere nella compromissione del sistema immunitario o la localizzazione e gravità dell’infezione. Possiamo fare l’esempio riguardante le infezioni del tratto urinario, che dalla vescica e i reni si possono espandere nel sangue e quindi essere trasportate in tutto l’organismo. Ciò può essere potenzialmente pericoloso per la vita in quanto può compromettere gli altri organi e, talvolta, far comparire un’infezione sistemica (cioè si diffonde a tutto l’organismo).

I termini setticemia e sepsi, spesso vengo usati con lo stesso significato. In realtà la setticemia si riferisce ad un’infezione che avviene nel sangue, invece la sepsi è la risposta dell’organismo ad una infezione grave, difficile da arrestare e che può risultare potenzialmente pericolosa per la vita. Quest’ ultima spesso porta il paziente a necessitare un ricovero immediato, solitamente in nel reparto di terapia intensiva in ospedale.

Le infezioni del sangue possono portare anche ad altre serie conseguenze. Tra queste, l’endocardite infettiva, un’infiammazione del rivestimento interno del cuore (endocardio) e/o delle valvole cardiache causata da germi (batteri, funghi), cioè da un’infezione del sangue. Queste infezioni non avvengono di frequente, solamente le persone con protesi alle valvole cardiache o alle articolazioni hanno un alto rischio di infezione sistemica in seguito all’intervento chirurgico a cui sono stati sottoposti. 

Le persone immunodepresse, ad esempio coloro che sono affetti da AIDS, leucemia, oppure sono soggetti sottoposti a terapia con agenti immunosoppressivi (come la chemioterapia), ma anche coloro sottoposti all’utilizzo di cateteri intravenosi o drenaggi chirurgici corrono il rischio di sviluppare infezioni del sangue. Il sistema immunitario di queste persone infatti è meno debole per quanto riguarda la lotta contro i microrganismi e agenti patogeni che possono introdursi nel circolo ematico. 

Di solito, per l’esame della coltura del sangue, vengono raccolti due o più campioni ematici, per avere maggiori possibilità di rilevare batteri e funghi presenti anche in piccole quantità oppure che possono entrare all’interno del sangue in modo continuo. Tramite questo esame ci si assicura anche che gli agenti patogeni rilevati non siano dovuti ad un campione contaminato, ma che siano effettivamente la causa vera e propria dell’infezione.

Siccome alcuni tipi di batteri o funghi crescono lentamente e in caso di risultato negativo, per la loro rilevazione e di conseguenza per la refertazione possono essere necessari diversi giorni, soprattutto se essi sono presenti in piccole quantità.

Se il risultato fosse invece positivo, innanzitutto viene identificato il microrganismo responsabile dell’infezione, eseguendo un test di sensibilità antibiotica, con lo scopo identificare gli antibiotici più efficaci da utilizzare per il trattamento.

In diversi laboratori scientifici, la coltura del sangue viene effettuata tramite metodi automatizzati, utilizzando cioè strumenti che sono in grado di monitorare continuamente la crescita di batteri e funghi. Questo permette di comunicare in tempi brevi i risultati del test al medico curante, il quale potrà prescrivere subito la terapia mirata a combattere i microrganismi. Per quanto riguarda i casi di sepsi, per cui è importante un intervento tempestivo, in attesa dei risultati dell’emocoltura al paziente vengono comunque somministrati antibiotici ad ampio spettro, che sono cioè in grado di agire contro un ampio numero di batteri. In seguito all’individuazione dell’agente patogeno infettivo, la terapia antimicrobica sarà sostituita da una terapia più mirata.

Come viene raccolto il campione?

Per eseguire l’emocoltura vengono raccolti due o più campioni di sangue a specifici intervalli di tempo oppure da diversi istituti per i prelievi, in modo da aumentare la probabilità di rilevare i batteri o funghi presenti nel sangue. Tramite questo esame ci si assicura anche che gli agenti patogeni rilevati non siano dovuti ad una contaminazione avvenuta durante il prelievo (ad esempio tramite batteri presenti sulla superficie della pelle), ma che siano effettivamente la causa vera e propria dell’infezione. 

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 che faranno crescere eventuali microrganismi presenti. Due flaconi costituiscono un set per coltura del sangue. Solitamente, in seguito, un altro prelievo viene eseguito in un altro istituto, dove il sangue viene raccolto nuovamente in due flaconi. Nei bambini non è necessario un doppio prelievo perché in caso di infezioni il numero di batteri presenti è spesso è alto. Allo stesso modo, per i neonati e i bambini piccoli la quantità di sangue prelevata è minore, in modo da essere adeguata al loro peso corporeo.

Quali informazioni si ottengono?

Questo test ha lo scopo di individuare ed identificare i microrganismi (batteri o lieviti) presenti nel sangue, in modo da permettere di scegliere una terapia efficace. Esso permette inoltre di individuare un’infezione attiva nel circolo ematico (setticemia), che può condurre a sepsi. Questa malattia, che può rivelarsi potenzialmente pericolosa per la vita, richiede un ricovero urgente, di solito nei reparti di terapia intensiva.

Nonostante questo tipo di test venga utilizzato anche per individuare i virus nel sangue, questo articolo parlerà dell’esame dell’emocultura per identificare di microrganismi (batteri e funghi) nel sangue. Di conseguenza, terreni di coltura utilizzati per fare crescere i batteri e i funghi non consentono la rilevazione dei virus.

Oltre all’emocoltura, il medico può raccomandare altri test:

• Colorazione di Gram – questo test è abbastanza veloce, che viene impiegato per l’individuazione grossolana di batteri presenti nelle urine o nel muco. La rilevazione diretta nel sangue, senza la crescita di batteri in coltura non è abbastanza sensibile da consentirne la rilevazione.
• Test di sensibilità – questo test permette di verificare se precisi farmaci antimicrobici possano essere utili nel trattare l’infezione.
  

In aggiunta a questi esami, solitamente viene richiesto un emocromo con formula, che permette di osservare l’aumento dei leucociti, il quale indica la presenza di un’infezione in atto. Talvolta vengono richiesti anche ulteriori esami di chimica clinica, per valutare lo stato di salute generale del paziente, o delle urine, dell’espettorato o del liquido cerebrospinale (CSF) in modo da individuare dove si è originata l’infezione. Questi esami sono importanti soprattutto quando i sintomi possono essere riconducibili a infezioni del tratto urinario, polmoniti o meningiti.

Quando viene prescritto?

Il medico può richiedere un esame di coltura del sangue in presenza di sintomi di sepsi, che indicano la presenza di batteri, lieviti o altri funghi, che possono provocare danni anche gravi all’organismo. I sintomi con cui la sepsi si presenta sono:

• Brividi, febbre
• Nausea
• Respiro affannoso, tachicardia
• Stato confusionale
• Diminuzione della produzione di urina
  

Ulteriori sintomi nel momento in cui l’infezione si aggrava, possono essere:

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

Le persone che sono state recentemente infette o che si sono sottoposte ad interventi chirurgici come sostituzione di valvole cardiache oppure terapie immunosoppressive (ad esempio la chemioterapia), sono ad alto rischio per lo sviluppo di infezioni sistemiche. Di conseguenza, in presenza di questi sintomi, è consigliato eseguire un esame di coltura del sangue. L’emocoltura viene spesso eseguita nei neonati e nei bambini piccoli che possono avere un’infezione pur non avendo i segnali ed i sintomi tipici della sepsi evidenti.

Come interpretare il risultato del test?

Se il risultato dell’esame è positivo per due o più set di campioni per lo stesso microrganismo, allora è molto probabile che il soggetto sottoposto all’esame abbia un’infezione del sangue causata da quel preciso microrganismo. L’infezione del sangue (setticemia), può essere potenzialmente pericolosa per la salute e deve essere trattate in modo urgente, solitamente tramite ricovero ospedaliero. Lo sviluppo della di tale malattia è davvero rischioso, specialmente quando si tratta di pazienti immunodepressi. Il medico può anche decidere di iniziare un trattamento antibiotico ad ampio spettro (che agisce contro diversi tipi di batteri) per via endovenosa, in attesa dei risultati del test dell’emocoltura e di sensibilità degli anticorpi. Una volta conosciuto il risultato, il trattamento verrà sostituito con uno più specifico e mirato per il microrganismo individuato tramite l’esame di coltura del sangue.

Se un solo set di campioni su due risulta positivo, la causa possono essere microrganismi contaminanti che erano presenti sulla pelle del paziente al momento del prelievo. In questo caso è il medico che 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 campioni per l’emocoltura risultano negativi (riportato solitamente tramite la dicitura “nessuna crescita”) anche passati alcuni giorni, allora c’è scarsa probabilità che sia presente un’infezione causata da batteri o funghi. Se dovessero persistere sintomi come la febbre, il medico può raccomandare esami aggiuntivi.

Talvolta i sintomi potrebbero persistere nonostante i risultati negativi dell’esame; eccone i motivi:

• Per certi microrganismi è più difficile crescere in coltura; perciò è necessario eseguire  emocolture aggiuntive usando terreni di coltura speciali, per consentire la crescita ed identificare l’agente patogeno.
• I virus non possono essere identificati usando la procedura di emocoltura effettuata per la crescita di batteri. Se il medico dovesse sospettare un virus, dovranno essere eseguiti ulteriori test, a seconda dei sintomi del paziente e del virus che si sospetta sia responsabile.  

I risultati di test aggiuntivi alla coltura del sangue potrebbero confermare una sepsi anche se questi fossero negativi. Tra questi test ci sono:

• Esame emocromocitometrico completo – un aumento dei globuli bianchi (WBC) o una loro diminuzione, può indicare un’infezione in atto.
• Complemento – possono essere aumentati i livelli di C3.
• Urinocoltura o coltura dell’espettorato – se risultassero positive, potrebbero indicare una fonte di infezione nel sangue.
• Analisi del liquido cerebrospinale – può indicare una possibile sorgente di infezione.

Cos’altro devo sapere?

La parola sepsi indica una diffusione di batteri o funghi in tutto l’organismo, provocando diversi sintomi, in parte causati dalla risposta del sistema immunitario contro l’agente patogeno e dalla conseguente produzione dei fattori volti alla sua distruzione. I probabili sintomi durante una sepsi sono un abbassamento della pressione sanguigna improvviso (shock), un innalzamento della frequenza cardiaca, la diminuzione del flusso di sangue a cervello, cuore e reni. Inoltre, può risultare l’alterazione dei fattori della coagulazione del sangue, con conseguente coagulazione intravascolare disseminata (CID), che, a sua volta, può causare un’emorragia. I batteri nel sangue possono anche diffondersi alle articolazioni causando artrite settica. Recentemente sono stati inventati 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 essere presenti in corso di infezioni del sangue. Questi test possono individuare microrganismi come lo Staphylococcus aureus resistente alla meticillina (MRSA), che è molto difficile da trattare, e i batteri come l’Escherichia Coli, che normalmente si trovano nel tratto gastrointestinale. Il riconoscimento rapido di batteri di questo tipo permette un trattamento mirato tempestivo con gli antibiotici più appropriati a sconfiggerli.

In questi ultimi anni sono stati sviluppati anche dei test in grado di fornire risultati in maniera sempre più rapida, tramite:

• Identificazione degli agenti patogeni più comuni direttamente all’interno del campione di sangue (da eseguire contemporaneamente o in sostituzione all’emocoltura);
• Esclusione o accertamento dello stato di sepsi distinguendo tra le infiammazioni positive o negative per la presenza di infezioni;
• Identificazione veloce della risposta degli anticorpi agli antibiotici per proseguire con la terapia mirata a sconfiggere gli agenti patogeni.

Domande Frequenti

Perché i risultati dell’emocoltura richiedono molto tempo?

I microrganismi (batteri o i lieviti) devono crescere in terreni di coltura specifici prima di poter essere individuati ed identificati. Di solito è necessario aspettare un paio di giorni per i risultati, ma per alcuni microrganismi, ciò può richiedere più tempo. Inoltre, certi microrganismi sono presenti nel sangue in piccole quantità e ci mettono molto di più a riprodursi e crescere, raggiungendo una quantità rilevabile al momento dell’esame.

Perché a volte il medico prescrive altre emocolture dopo la valutazione di altre precedenti?

Il medico richiede la ripetizione del test per verificare che i batteri presenti nella coltura siano realmente presenti nel sangue (gli agenti patogeni veri). 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 dei pazienti.

Il medico potrebbe richiedere la ripetizione dell’esame di coltura del sangue anche nel caso in cui i segni di sepsi persistano nonostante la negatività del test eseguito in precedenza.

Come viene curata la sepsi?

La sepsi è una malattia grave, che necessita un trattamento urgente e immediato, che può essere fatto anche senza il risultato del test di coltura del sangue. Di solito questa terapia si inizia nelle aree del pronto soccorso e continua nei reparti di terapia intensiva. Come prima linea di terapia solitamente si somministra un antibiotico ad ampio spettro (che può combattere più batteri) 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 del sangue viene ristabilita tramite iniezione endovenosa di liquidi oppure tramite somministrazione di farmaci vasocostrittori.