Evaluating a single-venipuncture strategy for blood culture collection

Abstract

Introduction

Blood volume is the main determinant of blood culture diagnostic yield. Although guidelines recommend obtaining at least two complete sets, the traditional multiple extraction (ME) strategy requires two venipunctures, whereas the single extraction (SE) strategy uses one venipuncture to inoculate all four bottles. The aim of this study was to evaluate the impact of SE on the diagnostic performance of blood cultures in a high-demand emergency department.

Methods

A quasi-experimental observational study with a beforeafter design was conducted. The SE protocol was implemented in March 2023. Three periods were analysed: pre-intervention (2022, ME), post-intervention (April 2023–March 2024, SE), and follow-up (June 2024–May 2025, SE). Blood cultures were processed using BD BACTEC™ FX, and data were retrieved from BD EpiCenter™ and the laboratory information system.

Results

A total of 4614 blood cultures from 3206 patients were analysed in the pre-intervention period and 4974 cultures from 3756 patients in the postintervention period. After SE implementation, solitary cultures decreased significantly (85.9% to 7.2%) and contamination rates dropped (6.5% to 3.5%) (p < 0.05). True bacteremias increased slightly (16.2%–17.4%) without statistical significance. Improvements were sustained in the followup period, with contamination rates reaching 2.5% and falling for the first time below the 3% quality threshold.

Conclusions

The SE strategy improves blood culture quality by significantly reducing solitary and contaminated samples without compromising the detection of true bacteremias. Its implementation may optimise diagnostic performance and promote more rational use of resources in high-pressure emergency settings.

Resumen

Introducción

El volumen de sangre es el principal determinante del rendimiento diagnóstico del hemocultivo. Aunque las guías recomiendan obtener al menos dos hemocultivos completos, la estrategia tradicional de extracción múltiple (EM) implica dos venopunciones, mientras que la estrategia de extracción única (EU) utiliza una sola venopunción para inocular los cuatro frascos. El objetivo de este estudio fue evaluar el impacto de la EU sobre el rendimiento diagnóstico del hemocultivo en un Servicio de Urgencias de alta presión asistencial.

Métodos

Estudio observacional cuasi-experimental con diseño antes-después. La EU se implementó en marzo de 2023. Se analizaron tres periodos: pre-intervención (2022, EM), post-intervención (abril 2023–marzo 2024, EU) y seguimiento (junio 2024–mayo 2025, EU). Los hemocultivos se procesaron con BD BACTEC™ FX y los datos se obtuvieron de BD EpiCenter™ y del sistema de información del laboratorio.

Resultados

Se analizaron 4.614 hemocultivos de 3.206 pacientes en el periodo pre-intervención y 4.974 de 3.756 pacientes en el postintervención. Tras la implementación de la EU, los hemocultivos solitarios se redujeron significativamente (85,9% a 7,2%) y la tasa de contaminación descendió (6,5% a 3,5%) (p < 0,05). Las bacteriemias verdaderas aumentaron ligeramente (16,2% a 17,4%), sin significación estadística. Las mejoras se mantuvieron en el periodo de seguimiento, con una tasa de contaminación del 2,5%, situándose por primera vez por debajo del estándar de calidad del 3%.

Conclusiones

La estrategia EU mejora la calidad del hemocultivo al reducir significativamente los cultivos solitarios y contaminados, sin comprometer la detección de bacteriemias verdaderas. Su implementación puede optimizar el rendimiento diagnóstico y favorecer un uso más racional de los recursos en entornos de alta presión asistencial.