UN2000尿液全自動(dòng)化流水線系統(tǒng)和中段尿培養(yǎng)檢測(cè)在尿路感染診斷中的應(yīng)用

紀(jì)鳳卿，劉偉民，陳君穎，滕 菁

福建省廈門市中醫(yī)院檢驗(yàn)科，福建廈門 361009

尿路感染(UTI)為病原體在尿路中生長繁殖，并侵犯泌尿道黏膜與組織引起的炎癥[1]。中段尿培養(yǎng)及細(xì)菌藥物敏感性試驗(yàn)為診斷UTI的“金標(biāo)準(zhǔn)”及主要治療依據(jù)，然而其所需時(shí)間長，傳統(tǒng)中段尿培養(yǎng)所需時(shí)間較長(2～3 d)，臨床醫(yī)師多需在培養(yǎng)送檢同時(shí)予以經(jīng)驗(yàn)性用藥，其中頭孢菌素類、氟喹諾酮類、青霉素類等抗菌藥物引起的藥物不良反應(yīng)(ADR)受到重視[2-3]。尿液檢查包括尿液干化學(xué)檢測(cè)、尿沉渣檢測(cè)等，前者檢測(cè)時(shí)間較短，準(zhǔn)確度高，可重復(fù)檢測(cè)，但該法易受外界因素干擾，出現(xiàn)假陽性或假陰性結(jié)果；后者可排除其他藥物與化學(xué)成分對(duì)尿液的干擾，有效率及精密度較高，但因尿液中成分復(fù)雜，檢測(cè)儀器對(duì)酵母樣菌和紅細(xì)胞的差異較難分辨，導(dǎo)致有較高的假陽性率[4]。目前國內(nèi)采用UF5000尿沉渣分析儀驗(yàn)證細(xì)菌分型及UTI提示信息的準(zhǔn)確度研究甚少。本研究采用本院UN2000尿液全自動(dòng)化流水線系統(tǒng)對(duì)180例疑似UTI患者的中段尿液標(biāo)本進(jìn)行檢測(cè)，探討其在初步診斷與快速篩查中的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1一般資料 收集2020年1-12月本院180例疑似UTI患者的中段尿標(biāo)本。患者均有尿頻、尿急、尿痛或全身癥狀，其中男88例，女92例；年齡18～92歲，平均(41.29±4.38)歲；標(biāo)本來源：門診部7例，住院部173例。

1.2試劑與儀器 UN2000尿液全自動(dòng)化流水線系統(tǒng)(由UC3500尿干化學(xué)分析儀和UF5000尿沉渣分析儀組合而成)及其配套原廠質(zhì)控品、試劑購自日本希森美康公司；VITEK-2 全自動(dòng)細(xì)菌鑒定儀及相應(yīng)鑒定卡購自法國生物梅里埃生物公司；哥倫比亞血平板培養(yǎng)基，麥康凱培養(yǎng)基；湘儀牌SC2542低速離心機(jī)；Olympus公司CX-21雙目顯微鏡。質(zhì)控菌株有大腸埃希菌(ATCC25922)、銅綠假單胞菌(ATCC27853)、糞腸球菌(ATCC29212)，均購自美國Thermo Fisher公司。

1.3方法

1.3.1標(biāo)本采集 嚴(yán)格按照《全國臨床檢驗(yàn)操作規(guī)程(第4版)》[5]標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行采集?？陬^或書面指導(dǎo)患者留取清潔中段尿標(biāo)本于無菌尿杯中，男性受檢者在取樣前清潔尿道口，女性受檢者先清潔外陰，標(biāo)本量約為10 mL，30 min內(nèi)送檢，并將每份標(biāo)本均分至2個(gè)一次性尿液收集容器內(nèi)，在2 h內(nèi)完成細(xì)菌培養(yǎng)接種及常規(guī)檢驗(yàn)。

1.3.2尿干化學(xué)檢測(cè)及尿沉渣定量檢測(cè) 取1份尿液標(biāo)本依據(jù)UC3500尿干化學(xué)分析儀(以下簡稱UC3500)及UF5000尿沉渣分析儀(以下簡稱UF5000)操作規(guī)程進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)前應(yīng)用配套質(zhì)控物，在控后予以標(biāo)本檢驗(yàn)，測(cè)定尿白細(xì)胞酯酶(LEU)、亞硝酸鹽(NIT)、白細(xì)胞計(jì)數(shù)(WBC)、細(xì)菌計(jì)數(shù)(BACT)、細(xì)菌分型(BACT-info)、真菌感染情況。

1.3.3尿液細(xì)菌培養(yǎng) 取另一份尿液標(biāo)本，接種在麥康凱平板、血平板，34～36 ℃恒溫箱中孵育24 h，制作細(xì)菌涂片，計(jì)算每毫升尿液標(biāo)本中生長的菌落計(jì)數(shù)，若培養(yǎng)48 h后未發(fā)現(xiàn)細(xì)菌生長則為無菌；若發(fā)現(xiàn)細(xì)菌生長(革蘭陽性菌>104cfu/mL，革蘭陰性菌、真菌>105cfu/mL)則進(jìn)一步進(jìn)行染色鏡檢，若菌落數(shù)≤104cfu/mL懷疑為污染。對(duì)檢出陽性標(biāo)本同時(shí)予以細(xì)菌鑒定及藥敏試驗(yàn)，嚴(yán)格依據(jù)試劑盒說明書進(jìn)行操作。

1.3.4主要判斷標(biāo)準(zhǔn)[6](1)鏡檢法判斷標(biāo)準(zhǔn)：WBC參考值為0～3個(gè)/高倍視野，若超出以上范圍則為陽性，測(cè)定2次后為同一病原菌者可判斷為病原菌。(2)尿沉渣分析儀：男性WBC參考值<18/μL，男性細(xì)菌參考值<11.4/μL；女性WBC參考值<23/μL，女性細(xì)菌參考值<385.8/μL，若高于上述值則判斷為陽性。(3)尿干化學(xué)法陽性標(biāo)準(zhǔn)：WBC為±、+、++、+++，NIT為+。在聯(lián)合診斷中，以各項(xiàng)指標(biāo)并聯(lián)檢測(cè)，均大于相應(yīng)的臨界值為陽性。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS23.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。計(jì)數(shù)資料以百分?jǐn)?shù)表示，UF5000與中段尿培養(yǎng)結(jié)果對(duì)比采用χ2檢驗(yàn)。同時(shí)，繪制受試者工作特征(ROC)曲線分析LEU、NIT、WBC及BACT診斷UTI的價(jià)值。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1中段尿標(biāo)本培養(yǎng)結(jié)果 180例中段尿標(biāo)本中，培養(yǎng)結(jié)果為陰性100例(55.56%)、雜菌生長24例(13.33%)、培養(yǎng)結(jié)果為陽性56例(31.11%)，培養(yǎng)結(jié)果為陽性者中有2例為2種細(xì)菌混合感染，共檢出陽性菌株58株，其中革蘭陽性菌、革蘭陰性菌、真菌分別占25.86%、60.35%、13.79%。見表1。

表1 中段尿標(biāo)本培養(yǎng)結(jié)果

表2 UF5000與中段尿培養(yǎng)鑒定革蘭陽性菌的情況對(duì)比(n)

表3 UF5000與中段尿培養(yǎng)鑒定革蘭陰性菌的情況對(duì)比(n)

2.3UN2000檢測(cè)各指標(biāo)診斷UTI 的價(jià)值分析 ROC曲線分析發(fā)現(xiàn)，NIT+WBC+BACT診斷UTI的曲線下面積最大，為0.849，靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度分別為0.86、0.62、0.74，其中WBC、BACT的截?cái)嘀捣謩e為63.88×109/L、407.42/μL。見表5。

表4 UF5000與中段尿培養(yǎng)鑒定真菌的情況對(duì)比(n)

表5 各指標(biāo)診斷UTI的價(jià)值分析

3 討 論

對(duì)于UTI患者，傳統(tǒng)中段尿培養(yǎng)時(shí)間較長，而臨床醫(yī)師一般在培養(yǎng)送檢同時(shí)對(duì)臨床診斷為UTI的患者予以廣譜抗菌藥物經(jīng)驗(yàn)性治療，在明確病原體并獲得藥敏試驗(yàn)結(jié)果后再評(píng)估是否調(diào)整治療方案，這是引起UTI患者抗感染治療中發(fā)生ADR的主要原因[7]。尿液分析主要用于診斷泌尿系統(tǒng)疾病，篩查肝臟、腎臟疾病及代謝型疾病，有較大臨床指導(dǎo)意義，尿干化學(xué)及尿沉渣分析系統(tǒng)是實(shí)驗(yàn)室常規(guī)設(shè)備，其中UC3500采用的是尿干化學(xué)法，該方法為臨床應(yīng)用較廣泛的尿液分析方法，其操作簡便快速，特異性較好，UF5000在以往結(jié)果基礎(chǔ)上提供細(xì)菌革蘭染色信息[8-9]，而UN2000同時(shí)具備UC3500及UF5000的性能，在UTI的診斷中具有一定價(jià)值。

馮敏亞等[10]發(fā)現(xiàn)，UC3500與UF5000鑒定的革蘭陰性菌、革蘭陽性菌符合率分別為93.2%、87.8%，總符合率為75.4%，真菌符合率為84.9%。本研究分析的180例中段尿標(biāo)本中，培養(yǎng)結(jié)果陽性率31.11%，其中革蘭陽性菌、革蘭陰性菌、真菌分別占25.86%、60.35%、13.79%，以中段尿培養(yǎng)結(jié)果為“金標(biāo)準(zhǔn)”，UF5000鑒定的革蘭陽性菌、革蘭陰性菌、真菌符合率分別為80.00%、91.43%、75.00%，總符合率為86.21%，與上述研究有相似之處，表明UN2000診斷UTI有一定價(jià)值。UF5000應(yīng)用流式細(xì)胞術(shù)原理，將激光照射至細(xì)胞、微生物等測(cè)定其產(chǎn)生的散射熒光從而確定粒子特性，此外對(duì)細(xì)胞中特定物質(zhì)進(jìn)行熒光染色，將細(xì)胞置于懸浮狀態(tài)并包裹于鞘液中，繼而經(jīng)噴嘴排出，后應(yīng)用緊密聚焦的激光束照射到細(xì)胞上，產(chǎn)生散射光及熒光。革蘭陰性菌的肽聚糖層較厚，產(chǎn)生的前向散射光強(qiáng)度(FSC)較強(qiáng)，滲透至菌體內(nèi)的色素量較少，因此側(cè)向熒光強(qiáng)度(FL)較低；相反，革蘭陽性菌的肽聚糖層較薄，產(chǎn)生的FSC較弱，滲透至菌體內(nèi)的色素量較多，F(xiàn)L較高，因此在革蘭陽性菌的散點(diǎn)圖上可出現(xiàn)角度較多區(qū)域，在革蘭陰性菌上則出現(xiàn)角度較小的低平區(qū)域，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)UTI患者尿液標(biāo)本的細(xì)菌鑒定[11-12]，在臨床上可依據(jù)UF5000的病原體分型結(jié)果參考本院細(xì)菌耐藥性監(jiān)測(cè)信息及時(shí)調(diào)整抗菌藥物，有效防止濫用抗菌藥物引起的耐藥菌產(chǎn)生。

尿干化學(xué)分析儀檢測(cè)原理是基于病原菌對(duì)尿硝酸鹽的還原反應(yīng)，尿NIT是否能被檢出取決于尿液中致病菌是否有硝酸鹽還原酶、尿液在膀胱內(nèi)是否停留足夠作用的時(shí)間、患者尿液中是否有適量硝酸鹽3個(gè)條件。尹荷美等[13]發(fā)現(xiàn)，尿干化學(xué)分析儀的靈敏度、特異度分別為80.36%、85.42%，與“金標(biāo)準(zhǔn)”比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。UF5000操作簡便、檢測(cè)快速，在診斷UTI中有較高的靈敏度及特異度，可用于UTI的篩檢及制訂臨床經(jīng)驗(yàn)性用藥方案，但有一定假陽性、假陰性結(jié)果，無法完全替代尿液細(xì)菌培養(yǎng)檢測(cè)結(jié)果[14]。本研究ROC曲線分析結(jié)果顯示，UC3500所測(cè)得的LEU、NIT診斷UTI的曲線下面積分別為0.649、0.708，UF5000檢測(cè)WBC、BACT診斷UTI的曲線下面積分別為0.733、0.758，與王麗[15]所得結(jié)果相近，表明UN2000中UC3500及UF5000在診斷UTI中均有一定價(jià)值。但UC3500在檢測(cè)中可能因尿液標(biāo)本被陰道分泌物、甲醛污染，以及在酸性環(huán)境中呈紅色或服用深色藥物和食用深色食物而出現(xiàn)假陽性結(jié)果；假陰性結(jié)果則與高比重尿、尿液中含維生素C或慶大霉素等有關(guān)，因此標(biāo)本采集后需立即檢測(cè)，防止標(biāo)本發(fā)生變化，對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成影響[16]。UF5000在原有檢測(cè)項(xiàng)目基礎(chǔ)上增加細(xì)菌定量檢測(cè)、細(xì)菌革蘭染色分型及UTI提示信息，與先前的UF系列細(xì)胞儀相比，UF5000技術(shù)創(chuàng)新旨在改善尿沉渣中某些指標(biāo)的靈敏度、特異度，且對(duì)真菌的診斷價(jià)值更高[17]。但本研究也發(fā)現(xiàn)，UF5000診斷革蘭陽性菌誤診1株、漏診2株，革蘭陰性菌漏診3株，真菌誤診1株、漏診1株，說明UF5000診斷UTI有一定誤診和漏診率，考慮與尿液成分和儀器精密度等有關(guān)，在實(shí)際中仍需考慮和UC3500結(jié)合進(jìn)行診斷。

鄒慧青等[18]報(bào)道，以尿液細(xì)菌培養(yǎng)為“金標(biāo)準(zhǔn)”，F(xiàn)US2000全自動(dòng)尿液分析儀的尿沉渣測(cè)定UTI患者細(xì)菌感染準(zhǔn)確度為97.10%，誤診4例。李家明[19]發(fā)現(xiàn)，UC3500聯(lián)合UF5000分析系統(tǒng)用于UTI的診斷時(shí)，WBC+BACT+NIT診斷的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度分別為89.73%、94.66%、83.83%。本研究得出了相似結(jié)果，ROC曲線分析結(jié)果顯示，NIT+WBC+BACT診斷UTI的曲線下面積最大(0.849)，與馮敏亞等[10]的報(bào)道相近，因此全自動(dòng)分析儀檢測(cè)尿液中WBC、BACT用于臨床尿路感染的診斷具有簡便快速、符合率高、成本低等優(yōu)勢(shì)，在沒有培養(yǎng)出致病菌及藥敏試驗(yàn)結(jié)果的情況下，實(shí)驗(yàn)室分析儀的檢測(cè)結(jié)果對(duì)輔助診斷UTI有一定價(jià)值，可作為UTI診斷的早期補(bǔ)充手段[20]。馮敏亞[21]也發(fā)現(xiàn)，經(jīng)UC3500與UF5000組合的尿液流水線對(duì)UTI有較高診斷符合率，可為UTI早期診斷與合理治療提供可靠依據(jù)。

綜上所述，UN2000在診斷UTI時(shí)有較高的價(jià)值，其中UF5000對(duì)細(xì)菌進(jìn)行定量和分類，其結(jié)果與中段尿培養(yǎng)結(jié)果符合率較高；UN2000檢測(cè)尿液中各項(xiàng)指標(biāo)時(shí)，WBC+BACT+NIT聯(lián)合檢測(cè)診斷UTI的價(jià)值最高，值得在臨床中推廣應(yīng)用。