グラム陰性菌の菌血症で血液培養の再検は有用か？

S. aureus、特にMRSAの菌血症では持続菌血症の頻度が高く、血液培養の再検が奨められています。
^{(Holland TL et al. Clin Infect Dis. 2022; 75: 1668-74.)}

他にも感染性心内膜炎を生じやすいStreptococcusでは血液培養の再検をルーチンとしている施設もあるかと思います。

今回はグラム陰性菌の菌血症における血液培養再検の意義を調べました。

グラム陰性菌の持続菌血症の頻度は？

はじめにグラム陰性菌で持続菌血症となる頻度をまとめました。

Follow-up Blood Cultures in Gram-Negative Bacteremia: Are They Needed?
_{Christina N Canzoneri, Bobak J Akhavan, Zehra Tosur et al.}
^{Clin Infect Dis. 2017 Nov 13;65(11):1776-1779. doi: 10.1093/cid/cix648.}

血液培養が再検された383例を解析

全体の14% (55/383)で再検陽性、GPCは21% (43/206)、GNBは6% (8/140)であった

菌血症の平均持続期間はGPC (2.8日)、polymicrobial (2.9日)、GNB (2.7日)で差はなかった

再検日の発熱はGPC陽性との関連はあったが、GNB陽性との関連はみられなかった

Follow-up blood cultures in Gram-negative bacilli bacteremia: are they needed for critically ill patients?
_{Martina Spaziante, Alessandra Oliva, Giancarlo Ceccarelli et al.}
^{Minerva Anestesiol. 2020 May;86(5):498-506. doi: 10.23736/S0375-9393.20.14040-9.}

ICU症例でのGNB持続菌血症に関する後ろ向き研究

96時間以上の適切な抗菌薬治療後の陽性を持続菌血症と定義

血液培養が再検されたエピソードのうち35.9% (28/78)が持続菌血症であった
※23症例、うち5例で2回の持続菌血症

50% (14/28)で感染源が敗血症性血栓であった (非持続症例では0%)

Timing of follow-up blood cultures for community-onset bacteremia
_{Ching-Chi Lee, Chao-Yung Yang, Chih-Chia Hsieh et al.}
^{Sci Rep. 2019 Oct 10;9(1):14500. doi: 10.1038/s41598-019-51032-z.}

血液培養が再検された症例に関する後ろ向き研究

細菌ごとの再検陽性率(グラム陰性菌を抜粋)

グラム陽性菌と比べると持続菌血症の頻度は低いようです。

後の2研究では比較的再検時の陽性率が高いですが、後ろ向き研究であり、血液培養を再検することになった理由(経過不良など)を推測すると、実際の持続菌血症よりも頻度が高く出ているかもしれません。

グラム陰性菌の持続菌血症のリスク因子は？

続いて、持続菌血症となるリスク因子についてまとめました。

Risk Factors for Positive Follow-Up Blood Cultures in Gram-Negative Bacilli Bacteremia: Implications for Selecting Who Needs Follow-Up Blood Cultures
_{Hayato Mitaka, Tessa Gomez, Young Im Lee et al.}
^{Open Forum Infect Dis. 2020 Mar 28;7(4):ofaa110. doi: 10.1093/ofid/ofaa110.}

GNR菌血症の血液培養再検で陽性となる予測因子を検討

多変量解析で、血液透析、血管内デバイス、ESBL・カルバペネマーゼ産生菌が独立した因子であった

1つ以上のリスク因子がある場合の陽性率は14.8% (95%CI 9.7-21.4)、リスク因子がない場合の陽性率は3.3% (95%CI 1.1-7.6)であった

Predictive scoring models for persistent gram-negative bacteremia that reduce the need for follow-up blood cultures: a retrospective observational cohort study
_{Jongtak Jung, Kyoung-Ho Song, Kang Il Jun et al.}
^{BMC Infect Dis. 2020 Sep 17;20(1):680. doi: 10.1186/s12879-020-05395-8.}

GNR菌血症の再検陽性を予測するスコアに関する研究

ソースコントロール可能な症例
カットオフ 0点で感度 46.2%、特異度 95.6%、PPV 60.0%、NPV 92.6% (A)

ソースコントロール不可能な症例
カットオフ 0点で感度 39.3%、特異度 95.5%、PPV 42.3%、NPV 95.0% (B)

グラム陽性菌の菌血症と同様に、カテーテル関連菌血症や耐性菌、治療反応不良では持続菌血症のリスクが高いようです。

これらの場合には血液培養の再検を検討しても良いかもしれません。

グラム陰性菌の菌血症で血液培養再検の意義は？

最後に、グラム陰性菌の菌血症でルーチンに血液培養を再検する意義があるのか調べてみました。

Association of Follow-up Blood Cultures With Mortality in Patients With Gram-Negative Bloodstream Infections: A Systematic Review and Meta-analysis
_{Joshua T Thaden, Sarah Cantrell, Michael Dagher et al.}
^{JAMA Netw Open. 2022 Sep 1;5(9):e2232576. doi: 10.1001/jamanetworkopen.2022.32576.}

グラム陰性菌菌血症の血液培養再検と死亡率の関連を検討したMeta-analysis

血液培養の再検は死亡率の低下との関連がみられた
HR 0.56; 95% CI 0.45-0.71

再検陽性例では死亡率が高かった
OR 2.27; 95% CI 1.54-3.34　
※組入基準を満たす研究が少なく、満たさない研究も含めた探索的解析

The effect of follow-up blood cultures on mortality and antibiotic use in gram-negative bloodstream infections
_{Mehmet Yildiz, Hamid Habibi, Fatma Betul Altin et al.}
^{BMC Infect Dis. 2023 Aug 29;23(1):564. doi: 10.1186/s12879-023-08500-9.}

グラム陰性菌菌血症の血液培養再検と死亡率、抗菌薬使用の関連を検討した研究

7.9%(45/564)で持続菌血症(2-7日後の再検で同一菌が陽性)であった

血液培養再検と死亡率に有意な関連はみられなかった

非再検例と比べて有効な抗菌薬投与期間が長かった
15日 (IQR 9–20) vs 10日 (IQR 4-16) (P<0.001)

Follow-up blood cultures do not reduce mortality in hospitalized patients with Gram-negative bloodstream infection: a retrospective population-wide cohort study
_{Sean W X Ong, Jin Luo, Daniel J Fridman et al.}
^{Clin Microbiol Infect. 2024 Mar 27:S1198-743X(24)00156-3. doi: 10.1016/j.cmi.2024.03.025.}

グラム陰性菌菌血症の血液培養再検と死亡率を検討した研究

11.0%(966/8807)で再検陽性であった

血液培養再検と死亡率に有意な関連はみられなかった
30日死亡率 HR 0.97 (95% CI 0.90-1.04)
90日死亡率 HR 1.00 (95% CI 0.95-1.05)

非再検例と比べて入院期間が長かった
中央値 11日 vs 7日 (P<0.0001)

2022年のMeta-analysisでは血液培養の再検で死亡率の低下が示唆されていますが、その後の研究では死亡率との関連はみられない傾向があるようです。

まとめ

グラム陰性菌の血液培養再検についてまとめました。

一般的には血液培養の再検は推奨されていませんが、再検そのもので死亡率が低下したという報告もあり、特にリスクが高い症例(カテーテル関連菌血症、耐性菌、治療反応不良)では再検を検討しても良いと思います。

あわせて読みたい参考書籍