《Infectious Diseases》:The Queensland Bloodstream Infections (QBSI) study: rationale, protocol development and future directions
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背景:尽管高质量的监测数据对于指导降低血流感染(bloodstream infections, BSI)重大负担的努力至关重要,但目前全球范围内仍缺乏全面的基于人群的调查。目的:描述昆士兰BSI(Queensland BSI, QBSI)研究的依据和方案制定。
背景:尽管高质量的监测数据对于指导降低血流感染(bloodstream infections, BSI)重大负担的努力至关重要,但目前全球范围内仍缺乏全面的基于人群的调查。目的:描述昆士兰BSI(Queensland BSI, QBSI)研究的依据和方案制定。方法:对2000—2023年期间澳大利亚昆士兰州公立医疗系统中发生的所有BSI进行基于人群的实验室监测。已与全州住院 admission 数据库和生命统计数据库进行关联,以确定BSI后至少1年的临床决定因素和死亡结局。结果:制定了标准化定义以识别BSI发病事件并按发病类型进行分类。研究期间处理了超过370万份血培养标本,其中最初识别出444,279份阳性血培养。纳入了指数培养前2年和后1年内的全州住院登记(2000—2023年期间n=2,425,688,相关国际疾病统计分类(International Statistical Classification of Diseases, ICD)编码10,341,136个)。合并症采用先前开发的基于ICD的成人和儿童算法进行分类,并选择30天、90天和365天的全因病死率作为主要结局指标。结论:QBSI研究是一个不断发展的项目,旨在全面检查该澳大利亚大型州居民中BSI的流行病学和结局。研究人员的目的是分享其经验,以支持其他地区合作中心的建立,从而加速流行病学知识并最终减轻全球范围内BSI造成的重大负担。
该文发表于《Infectious Diseases》期刊,系统阐述了昆士兰血流感染(QBSI)研究的建立依据与实施方案。以下从研究背景、方法技术、研究结果及讨论结论四个方面进行解读。
**一、研究背景与问题**
血流感染(BSI)是指从患者血液中检出具有临床意义的细菌(菌血症,bacteraemia)或真菌(真菌血症,fungaemia)的感染状态,是临床中导致患者严重发病和死亡的重要疾病实体。BSI的"金标准"诊断依赖于无菌操作获得的血培养中微生物的生长和鉴定。尽管分子技术日益普及,传统血培养仍是确诊BSI的核心手段。BSI的研究具有多重价值:首先,BSI涉及正常无菌体液,其阳性培养结果本身即具临床意义;其次,BSI可反映多种潜在感染性疾病诊断,不限于特定综合征定义(如肺炎、软组织感染);第三,除污染问题外,阳性血培养提供了客观的感染测量指标,避免了劳动密集型的临床审计及其带来的观察者间变异;第四,BSI信息可通过实验室和临床信息系统中常规收集的电子数据便捷获取,使大规模监测具有可行性。
然而,尽管BSI监测具有上述优势,全球范围内仍缺乏针对所有病原体、覆盖全人群的大型综合性BSI监测研究,多数研究局限于特定病原体或选定亚人群。在此背景下,研究人员于2000年启动了QBSI研究,旨在建立持续的BSI监测体系,为临床决策、病原体及耐药性监测、危险因素评估和防治效果追踪提供依据,并最终促进国际协作以减轻BSI的全球疾病负担。
**二、主要技术方法**
QBSI研究采用基于人群的实验室监测设计,覆盖澳大利亚昆士兰州公立医疗系统2000—2023年间的全部BSI病例。技术路线主要包括:通过Pathology Queensland电子数据库查询识别所有阳性血培养;应用预设算法确定BSI发病事件并进行发病类型分类;通过确定性关联将BSI数据与昆士兰州医院入院患者数据收集系统(Queensland Hospital Admitted Patient Data Collection, QHAPDC)及出生、死亡和婚姻登记系统进行数据库关联,获取指数培养前2年至后1年的全州住院记录(共2,425,688例,含10,341,136个ICD10-AM编码),实现至少1年的临床信息和死亡结局追踪;采用既往验证的基于ICD10-AM编码的算法计算Charlson合并症指数,并应用Feudtner系统对儿童合并症进行分类。
**三、研究结果**
**历史概况与数据来源**:QBSI研究最初为2000—2019年的回顾性研究,后扩展至2000—2023年的全面数据集。研究期间Pathology Queensland处理了超过370万份血培养标本,最初识别444,279份阳性血培养。
**发病事件的确定**:通过系列算法对阳性血培养进行分类处理。首先排除质控标本、尸检标本、研究标本及非血液标本(如腹膜液、关节液);识别同一BSI事件中的重复分离株(同一生物30天内的重复分离仅计为首次);对潜在污染物/低毒力微生物(包括凝固酶阴性葡萄球菌、草绿色链球菌、微球菌、非溶血性芽孢杆菌、棒状杆菌/ Cutibacterium 属及丙酸杆菌属)设定纳入标准:48小时内两套或以上培养阳性方视为发病分离株。确定发病分离株后,以首次发病分离株采血时间起48小时内定义BSI事件:单一微生物事件(monomicrobial episode,1种微生物)或多微生物事件(polymicrobial episode,≥2种微生物);48小时后不同微生物的分离视为新事件;同一微生物30天内重复分离视为同一事件。
**发病类型分类**:所有BSI发病事件分为三类互斥类别:医院发病(hospital-onset BSI,发病日期减去入院日期≥2天且在出院1天内)、医疗相关社区发病(healthcare-associated community-onset BSI,社区发病但90天内有住院史或来自养老机构)和社区相关(community-associated,不符合上述条件者)。
**临床信息与结局**:确定指数入院(index admission,采血时所在入院机构;若未住院则选取采血前后最接近的入院记录),合并转院等处理为整体入院事件。合并症采用ICD10-AM编码由既往验证算法计算Charlson合并症指数。主要结局指标为BSI诊断后30天、90天和365天的全因病死率(all-cause case-fatality)。
**数据集规模**:2000—2023年数据集涵盖超过1.075亿患者观察年,包含>400,000份阳性培养、>200万例住院登记和>1000万个诊断编码,初步分析识别161,403例BSI事件,涉及129,340名昆士兰州居民。
**四、讨论、局限性与研究结论**
QBSI研究在多个方面具有重要创新价值。全州数据库关联提供了广泛的诊断信息,可确认昆士兰州任何地点(医院或社区)的结局,至少1年随访避免了仅采用指数入院相关死亡导致的疾病严重程度评估偏倚。由于涵盖限定人群的全部阳性血培养,研究可计算发病率,并能够进行年龄和性别标准化以促进时间和区域间的可比性。此外,研究不限于选定病原体,这与美国疾病预防控制中心(Centers for Disease Control and Prevention, CDC)的Active Bacterial Core Surveillance等仅覆盖少数病原体的系统形成对比。QBSI研究与芬兰全国性登记研究并列为全球同类最大规模研究。
同时,研究存在若干局限性:监测仅限于公立医疗系统,未能纳入私立系统(虽估计>80%~90%BSI在公立系统检出);依赖现有电子数据,缺乏治疗方案、影像学或非血培养分离株信息,且未对数据进行额外验证;临床信息基于出院编码而非BSI监测目的设计,前瞻性逐例审查可能得出不同结果;观察性设计中血培养送检决定由临床医生决定,采样率从2000年至2023年翻倍,伴随BSI发病率上升,时间趋势需谨慎解读;抗菌药物敏感性信息有限,难以全面报告耐药性趋势;仅基于血培养阳性纳入,缺乏培养非依赖性检测或其他标本信息,限制了对COVID、流感等对BSI流行病学影响的评估;指数入院定义未经正式验证;数据获取和关联流程耗时,分析结果存在数年滞后,目前正修订流程以实现"接近实时"监测。
**研究结论**:QBSI研究是澳大利亚大型人群中BSI研究的里程碑式资源。通过报告具体研究方面,预期未来研究将增进对BSI流行病学的理解,进而为减轻这些严重感染相关重大发病和死亡的策略提供依据。该研究开发和应用的基于数字信息来源的客观定义应可适配于其他系统,最终促进全球其他地区的协作,以更好地理解和管理BSI。