OncohematologyOncohematologyОнкогематология1818-83462413-4023Publishing House ABV Press104110.17650/1818-8346-2025-20-4-108-117RARE AND COMPLEX CLINICAL SITUATIONS: DIAGNOSIS AND TREATMENT CHOICEРЕДКИЕ И СЛОЖНЫЕ КЛИНИЧЕСКИЕ СИТУАЦИИ: ДИАГНОСТИКА И ВЫБОР ТАКТИКИ ЛЕЧЕНИЯResearch ArticleCoagulase-negative staphylococci from blood cultures – infection or contamination?Коагулазонегативные стафилококки из гемокультуры – инфекция или контаминация?https://orcid.org/0000-0001-5339-2675NovikovaAnna A.НовиковаАнна Александровна
Russian Federation
annanovikova11@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5973-5763KlyasovaGalina A.КлясоваГалина Александровна
Russian Federation

MD, DSc (Med.), Professor, Head of the Laboratory for Clinical Bacteriology, Mycology and Antimicrobial Therapy

д.м.н., профессор, заведующая лабораторией клинической бактериологии микологии и противомикробной терапии

annanovikova11@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3919-1150FedorovaA. V.ФёдороваА. В.
Russian Federation
annanovikova11@mail.ruSperanskayaL. L.СперанскаяЛ. Л.
Russian Federation
annanovikova11@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0934-6094FidarovaZ. T.ФидароваЗ. Т.
Russian Federation
annanovikova11@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6201-6276KuzminaL. A.КузьминаЛ. А.
Russian Federation
annanovikova11@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4155-7820GribanovaE. O.ГрибановаЕ. О.
Russian Federation
annanovikova11@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2639-7419ZvonkovE. E.ЗвонковЕ. Е.
Russian Federation
annanovikova11@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4263-8275MagomedovaA. U.МагомедоваА. У.
Russian Federation
annanovikova11@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7944-6202SolovevM. V.СоловьевМ. В.
Russian Federation
annanovikova11@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6177-3566ParovichnikovaElena N.ПаровичниковаЕлена Николаевна
Russian Federation

MD, DSc (Med.), Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences, Director

д.м.н., член-корреспондент РАН, директор

annanovikova11@mail.ruNational Medical Research Center for Hematology, Ministry of Health of RussiaФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр гематологии» Минздрава России1012202520410811717072025Copyright ©; 2025, ABV-pressCopyright ©; 2025,2025ABV-presshttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/https://oncohematology.eco-vector.com/ongm/article/view/1041

Background. Coagulase-negative staphylococci (CoNS) are one of the leading causative agents of bloodstream infections. At the same time, CoNS are part of the normal skin flora and can contaminate blood culture samples taken from patients.

Aim. To characterize episodes of bloodstream infection and blood culture contamination caused by CoNS in patients with hematological diseases.

Materials and methods. The frequency of CoNS detection from blood cultures was analyzed in patients hospitalized at the National Medical Research Center for Hematology in Moscow from January 1, 2022 to December 31, 2022. Blood for microbiology testing was taken from a patient with fever ≥38 °C into two bottles (aerobic / anaerobic) simultaneously from a vein and a central venous catheter or only from a vein. Blood bottles were incubated in an automatic blood culture analyzer (BD BACTEC FX, Becton Dickinson). Isolation of CoNS from only one of two blood culture samples was considered contamination.

Results. CoNS were isolated from blood cultures in 90 patients (48 men and 42 women, median age 45.5 years). A total of 101 episodes of CoNS isolation were recorded, of which infection was diagnosed in 32 (31.7 %) cases, including 20 (62.5 %) bloodstream infections and 12 (37.5 %) catheter-associated bloodstream infections, while contamination was identified in 69 (68.3 %) cases. CoNS blood culture contamination was significantly less frequent than infection in patients with leukopenia (50.7 % vs 78.1 %; p = 0.03). The median duration of continuous hospitalization was significantly longer in patients with infection than in those with contamination (40.5 vs 16 days; p = 0.02). A total of 102 CoNS strains were isolated; rarer species such as Staphylococcus capitis, S. caprae, and S. warneri were isolated only in contamination cases. The median time to the positive blood culture signal was significantly shorter in infections than in CoNS contamination (14 hours 25 minutes vs 22 hours 10 minutes; p <0.0001). Most patients (75 %) received vancomycin. No cases of attributable mortality were identified.

Conclusion. A high frequency of CoNS blood culture contamination (68.3 %) was determined, highlighting the critical importance of proper blood collection technique for microbiological examination. In contrast to infection, longer incubation time in the analyzer, isolation outside leukopenia, and shorter hospitalization duration were associated with CoNS contamination.

Введение. Коагулазонегативные стафилококки (CoNS) входят в число ведущих возбудителей инфекций кровотока, но в то же время являются представителями нормальной микрофлоры кожи и могут контаминировать образцы гемокультур от больных.

Цель исследования – представить характеристику эпизодов инфекции, вызванной CoNS, и контаминации гемокультуры CoNS у пациентов с заболеваниями системы крови.

Материалы и методы. Проанализирована частота детекции CoNS из гемокультуры у больных, получавших стационарное лечение в НМИЦ гематологии с 01.01.2022 по 31.12.2022. Кровь для микробиологического исследования брали при температуре ≥38 °С в 2 флакона (аэробный / анаэробный) одновременно из вены и центрального венозного катетера или только из вены. Флаконы с кровью инкубировали в автоматическом анализаторе для гемокультур (BD BACTEC FX, Becton Dickinson). Выделение CoNS только из 1 образца с гемокультурой расценивали как контаминацию.

Результаты. Выделение CoNS из гемокультуры зарегистрировано у 90 больных (48 мужчин и 42 женщины; медиана возраста 45,5 года). Всего зафиксирован 101 эпизод выделения CoNS из гемокультуры, из них инфекция определена в 32 (31,7 %) эпизодах, включая 20 (62,5 %) инфекций кровотока и 12 (37,5 %) катетер-ассоциированных инфекций кровотока, а контаминация – в 69 (68,3 %). Контаминация гемокультуры CoNS значимо реже, чем инфекция, отмечена у больных с лейкопенией (50,7 % против 78,1 %; p = 0,03). Медиана длительности непрерывной госпитализации больных с инфекцией была значимо выше, чем больных с контаминацией (40,5 дня против 16 дней; р = 0,02). Всего выделено 102 штамма CoNS, причем более редкие виды, такие как Staphylococcus capitis, S. caprae, S. warneri, выделяли только при контаминации образцов. Медиана времени от постановки флакона в автоматический анализатор до получения сигнала о положительной гемокультуре была значимо меньше при инфекции, чем при контаминации CoNS (14 ч 25 мин против 22 ч 10 мин; р <0,0001). Большинству (75 %) больных назначали ванкомицин. Не выявлено случаев атрибутивной летальности.

Заключение. Определена высокая частота контаминации гемокультуры CoNS (68,3 %), в связи с чем крайне важно соблюдение техники взятия крови для микробиологического исследования. При контаминации CoNS, в отличие от инфекции, значимыми факторами были более продолжительный период пребывания флаконов в автоматическом анализаторе, выделение вне лейкопении, более короткий период госпитализации больных.

coagulase-negative staphylococcibloodstream infectionblood culture contaminationhematological diseaseкоагулазонегативный стафилококкинфекция кровотокаконтаминация гемокультурызаболевание системы кровиKlyasova G.A., Okhmat V.A. Antimicrobial therapy. In: Diagnostic algorithms and treatment protocols for blood diseases. Ed.: V.G. Savchenko. Moscow: Praktika, 2018. Vol. 2. Pp. 1067–1114. (In Russ.).Клясова Г.А., Охмат В.А. Антимикробная терапия. В кн.: Алгоритмы диагностики и протоколы лечения заболеваний системы крови. Под ред. В.Г. Савченко. М.: Практика, 2018. Т. 2. C. 1067–1114.Becker K., Both A., Weißelberg S. et al. Emergence of coagulase-negative staphylococci. Expert Rev Anti Infect Ther 2020;18(4):349–66. DOI: 10.1080/14787210.2020.1730813Michels R., Last K., Becker S.L. et al. Update on coagulase-negative staphylococci – what the clinician should know. Microorganisms 2021;9(4):830. DOI: 10.3390/microorganisms9040830Becker K., Heilmann C., Peters G. Coagulase-negative staphylococci. Clin Microbiol Rev 2014;27(4):870–926. DOI: 10.1128/CMR.00109-13Akhmedov M.I., Klyasova G.A., Parovichnikova E.N. et al. Bloodstream infections in different stage of reconstitution after first allogeneic hematopoietic stem cell transplantation. Onkogematologiya = Oncohematology 2022;17(1):121–34. (In Russ.). DOI: 10.17650/1818-8346-2022-17-1-121-134Ахмедов М.И., Клясова Г.А., Паровичникова Е.Н. и др. Инфекции кровотока в разные фазы реконституции у больных после первой трансплантации аллогенных гемопоэтических стволовых клеток. Онкогематология 2022;17(1):121–34. DOI: 10.17650/1818-8346-2022-17-1-121-134Wilson M., Kirn T., Antonara S. et al. CLSI. Principles and procedures for blood cultures. 2nd edn. CLSI guideline M47. Clinical and Laboratory Standards Institute, 2022.CDC/NHSN surveillance definition of healthcare-associated infection and criteria for specific types of infections in the acute care setting. Centers for disease control and prevention, 2013. Available at: https://www.socinorte.com/wp-content/uploads/2013/03/Criterios-de-IN-2013.pdfBrun-Buisson C., Abrouk F., Legrand P. et al. Diagnosis of central venous catheter-related sepsis. Critical level of quantitative tip cultures. Arch Intern Med 1987;147(5):873–7.Beekmann S., Diekema D., Doern G. Determining the clinical significance of coagulase-negative staphylococci isolated from blood cultures. Infect Control Hosp Epidemiol 2005;26(6):559–66. DOI: 10.1086/502584García-Vázquez E., Fernández-Rufete A., Hernández-Torres A. et al. When is coagulase-negative Staphylococcus bacteraemia clinically significant? Scand J Infect Dis 2013;45(9):664–71. DOI: 10.3109/00365548.2013.797599Strasheim W., Kock M., Dreyer A.W. et al. Molecular markers of resistance in coagulase-negative staphylococci implicated in catheter-related bloodstream infections. In: Microbial pathogens and strategies for combating them: science, technology and education. Ed.: A. Méndez-Vilas. Microbiology Book Series. Vol. 2, no. 4. Badajoz: Formatex Research Center, 2013. Pр. 238–247.Grassia G., Bagnarino J., Siciliano M. et al. Phenotypic and genotypic assays to evaluate coagulase-negative Staphylococci biofilm production in bloodstream infections. Microorganisms 2024;12(1):126. DOI: 10.3390/microorganisms12010126Osaki S., Kikuchi K., Moritoki Y. et al. Distinguishing coagulase-negative Staphylococcus bacteremia from contamination using blood-culture positive bottle detection pattern and time to positivity. J Infect Chemother 2020;26(7):672–5. DOI: 10.1016/j.jiac.2020.02.004Hitzenbichler F., Simon M., Salzberger B. et al. Clinical significance of coagulase-negative staphylococci other than S. epidermidis blood stream isolates at a tertiary care hospital. Infection 2017;45(2):179–86. DOI: 10.1007/s15010-016-0945-4Zhao A., Sun J., Liu Y. Understanding bacterial biofilms: from definition to treatment strategies. Front Cell Infect Microbiol 2023;13:1137947. DOI: 10.3389/fcimb.2023.1137947Spirin M.V., Galstyan G.M., Drokov M.Yu. et al. Provision of central venous access during allogeneic haematopoietic stem cell transplantation. Gematologiya i transfuziologiya = Russian Journal of Hematology and Transfusiology 2019;64(4):396–411. (In Russ.). DOI: 10.35754/0234-5730-2019-64-4-396-411Спирин М.В., Галстян Г.М., Дроков М.Ю. и др. Обеспечение центрального венозного доступа при трансплантации аллогенных гемопоэтических стволовых клеток. Гематология и трансфузиология 2019;64(4):396–411. DOI: 10.35754/0234-5730-2019-64-4-396-411Kleinschmidt S., Huygens F., Faoagali J. et al. Staphylococcus epidermidis as a cause of bacteremia. Future Microbiol 2015;10(11):1859–79. DOI: 10.2217/fmb.15.98Lisowska-Łysiak K., Lauterbach R., Międzobrodzki J. et al. Epidemiology and pathogenesis of Staphylococcus bloodstream infections in humans: a review. Pol J Microbiol 2021;70(1):13–23. DOI: 10.33073/pjm-2021-005Klyasova G.A., Speranskaya L.L., Mironova A.V. et al. The pathogens causing sepsis in immunocompromized patients: structure and problems of antibiotic resistance. Results of a multi-center cooperative study. Gematologiya i transfuziologiya = Russian Journal of Hematology and Transfusiology 2007;52(1):11–8.Клясова Г.А., Сперанская Л.Л., Миронова А.В. и др. Возбудители сепсиса у иммунокомпрометированных больных: структура и проблемы антибиотикорезистентности (результаты многоцентрового исследования). Гематология и трансфузиология 2007;52(1):11–8.Mermel L.A., Allon M., Bouza E. et al. Clinical practice guidelines for the diagnosis and management of intravascular catheter-related infection: 2009 update by the Infectious Diseases Society of America. Clin Infect Dis 2009;49(1):1–45. DOI: 10.1086/599376Hebeisen U.P., Atkinson A., Marschall J., Buetti N. Catheter-related bloodstream infections with coagulase-negative staphylococci: are antibiotics necessary if the catheter is removed? Antimicrob Resist Infect Control 2019;8:21. DOI: 10.1186/s13756-019-0474-xAverbuch D., Orasch C., Cordonnier C. et al. European guidelines for empirical antibacterial therapy for febrile neutropenic patients in the era of growing resistance: summary of the 2011 4th European Conference on Infections in Leukemia. Haematologica 2013;98(12):1826–35. DOI: 10.3324/haematol.2013.091025Rosa R.G., Dos Santos R.P., Goldani L.Z. Mortality related to coagulase-negative staphylococcal bacteremia in febrile neutropenia: a cohort study. Can J Infect Dis Med Microbiol 2014;25(1):e14–7. DOI: 10.1155/2014/702621