敗血症是指病原微生物進入血液迴圈後，在血液環境中生長繁殖，產生毒素而引起的全身性的嚴重的感染。其診斷依據主要有兩個方面，一方面是機體表現出來的症狀，另一方面是作為輔助診斷工具的各項檢查。
具體的檢查專案有血液常規檢查、尿常規檢查、分泌物細菌培養+藥敏檢查、影像學檢查等。其中最最重要的檢查未血液常規檢查、細菌培養+藥敏、中性粒細胞四唑氮藍試驗。
敗血症患者的血常規檢查可能會提示的異常結果為白細胞總數顯著提高，可高達10×109/L，中性粒細胞百分比也有明顯升高的情況，大多可在80％以上，同時可發現中毒性顆粒以及核左移。但是也有例外的情況，比如一些免疫力弱的人、革蘭陰性的敗血症患者，血液常規檢查的結果可顯示白細胞總數不升高。
尿常規檢查提示尿中可發現蛋白尿、尿酮體陽性，也可發現尿中有紅細胞的情況。如果同時伴有尿道感染者，可在尿中發現膿血尿。
血、骨髓、原發病灶、遷徙病灶膿性分泌物進行塗片檢查，血和骨髓可進行培養加藥敏，以便於明確病原菌，這有利於對醫生的用藥進行指導，選擇治療效果強的藥物。
根據感染部位的不同，也可以進行其他的檢查。如肺部感染引起的敗血症，可以輔助影像學檢查，如X線，胸部CT等。若是肝臟、膽道等部位的感染引起的敗血症，可選擇B超檢查的方式來協助診斷。
如果找不到敗血症的感染源，也可以進一步採取其他的檢查，如可以完善分子生物學檢查：基因晶片、聚合酶鏈式反應等。
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