四種全自動尿沉渣分析儀對尿液中紅細胞和白細胞的檢測性能研究

梁騎，李君安，王東生，萬松，費中海，吳昊，焦艷梅，唐中

四種全自動尿沉渣分析儀對尿液中紅細胞和白細胞的檢測性能研究

梁騎，李君安，王東生，萬松，費中海，吳昊，焦艷梅，唐中

目的評價FUS－200、IQ－200、AVE－764B、UF－500i四種尿沉渣分析儀對尿液中紅細胞(RBC)、白細胞(WBC)的檢測性能。方法對FUS－200、IQ－200、AVE－764B、UF－500i四種尿沉渣分析儀檢測尿液中RBC、WBC的批內精密度、攜帶污染率、線性范圍、干擾實驗進行評價。選擇100例陽性尿樣本分別用以上四種尿沉渣分析儀檢測RBC、WBC，并將檢測結果與人工鏡檢的結果進行對比分析。結果FUS－200、IQ－200、AVE－764B、UF－500i四種尿沉渣分析儀檢測尿液中RBC的批內精密度分別為7.0%、5.8%、6.3%、3.2%，攜帶污染率分別為0、0.04%、0、0.09%;檢測WBC的批內精密度分別為9.8%、8.2%、4.9%、5.9%，攜帶污染率分別為0、0.41%、0、0.12%。當RBC在0～15 000個/μl、WBC在0～10 000個/μl范圍內時，四種尿沉渣分析儀的測定值與理論值的線性相關系數R2均＞0.99。UF－500i、FUS－200修飾后、IQ－200修飾后、AVE－764B修飾后的RBC及WBC檢測結果與人工鏡檢的結果比較，差異均無統計學意義(P＞0.05)，真菌和結晶會干擾四種尿沉渣分析儀對RBC和WBC的檢測結果。結論FUS－200、IQ－200、AVE－764B、UF－500i四種尿沉渣分析儀檢測尿液RBC和WBC的精密度高、線性好、攜帶污染率低，可用于臨床樣本的初篩，但不能完全取代人工鏡檢。

UF－500i;IQ－200;AVE－764B;FUS－200;紅細胞;白細胞;尿沉渣分析儀

1 資料與方法

1.1 一般資料收集2011－05－10—2011－08－20在我院住院且尿液RBC、WBC陽性患者100例為研究對象，其中尿路感染29例，血尿查因22例，腎結石18例，膀胱炎16例，腎小球腎炎15例。男56例，女44例;平均年齡(42.5±15.3)歲。

1.2 儀器和試劑美國IRIS IQ－200全自動尿液分析儀及效期內配套試劑;愛威AVE－764B全自動尿沉渣分析儀及效期內配套試劑;日本Sysmex公司UF－500i尿沉渣全自動分析儀及效期內配套試劑;長春迪瑞公司的迪瑞FUS－200全自動尿沉渣分析儀及效期內配套試劑;Fast Read 10尿沉渣定量分析板(意大利);Olympus雙目顯微鏡(日本);離心機。

1.3 方法

1.3.1 儀器法所有尿樣本均同時用UF－500i、IQ－200、AVE－764B、FUS－200四種尿沉渣分析儀進行檢測，完全按照儀器使用說明書進行操作。對IQ－200、AVE－764B、FUS－200三種尿沉渣分析儀的修飾是指對儀器所攝圖片進行人工識別并重新分類，所有操作均在2 h內完成。

1.3.2 定量計數板法尿液不離心，用一次性毛細管吸取充分混勻的尿樣本，滴入Fast Read 10尿沉渣定量分析板的計數池內，靜止3 min后，在高倍鏡下計數10個大方格內的RBC或WBC總數，即為每微升尿液中RBC或WBC數［1］。鏡檢由兩個有經驗的主管技師完成，各儀器與鏡檢之間，鏡檢人員之間以雙盲方式判讀，在2 h內完成所有操作。

1.3.3 性能評價

1.3.3.1 批內精密度用新鮮EDTA抗凝全血和0.9%氯化鈉溶液配制RBC數為2 000、1 000、500、250、125、65、32個/μl的樣本，同時收集30份WBC＞20×109個/L新鮮EDTA抗凝全血樣本，每份樣本取2 ml加入10 ml的草酸銨溶液，15 min后用有效半徑22.5 cm的水平離心機1 200 r/min離心5 min，棄上清后加入5 ml 0.9%氯化鈉溶液，1 200 r/min離心5 min，重復洗滌2～3次，制成高濃度WBC懸液，用0.9%氯化鈉溶液將其配制成WBC數為2 000、1 000、500、250、125、65、32個/μl的樣本，將配制好的不同濃度的RBC、WBC樣本分別在四種全自動尿沉渣分析儀上連續測試20次，計算IQ－200、AVE－764B、FUS－200修飾前后的RBC、WBC變異系數(CV)和UF－500i的RBC、WBC CV。

1.3.3.2 線性范圍按上述方法分別配制含RBC 15 000個/μl、WBC 10 000/μl的原液樣本，再用0.9%氯化鈉溶液將該原液樣本倍比稀釋2、4、8、16、32、64、128、256、512、1 024、2 048、4 096、8 192倍13個梯度，各濃度分成4管，每管約6 ml，分別在四種尿沉渣分析儀上各測定2次求平均值，以理論值為橫坐標，實測值為縱坐標觀察其線性情況，報告回歸方程式及相關系數R2。

1.3.3.3 攜帶污染率實驗按上述方法用0.9%氯化鈉溶液將新鮮EDTA抗凝全血分別配制5 000、2 500、1 000個/μl的RBC、WBC懸液各3份，將5 000個/μl RBC懸液的樣本在每個儀器上連續測定3次(結果為H1、H2、H3)，隨后立即連續測定低值樣品(即0.9%氯化鈉溶液)3次(結果為L1、L2、L3)，計算攜帶污染率，攜帶污染率(%)=(L1－L3)/(H3－L3)×100%。H代表高值，L代表低值，以相同的方法測定2 500、1 000個/μl的RBC攜帶污染率和5 000、2 500、1 000個/μl的WBC攜帶污染率，最后分別計算RBC、WBC的平均攜帶污染率。

1.3.3.4 干擾實驗(1)真菌孢子對RBC、WBC檢測的影響:為了驗證尿沉渣分析儀能否將真菌孢子誤判為RBC或WBC，將培養的白假絲酵母菌用0.9%氯化鈉溶液配制成2麥氏單位菌懸液，分別將菌懸液0.25、0.50、0.75、1.00、1.25 ml加入到5管7 ml的正常尿液(其中RBC、WBC都為0)中，然后將以上5管樣本用四種尿沉渣分析儀進行檢測［2］，結果不修飾。(2)結晶干擾實驗:選取10例人工鏡檢草酸鈣結晶＞15個/μl的樣本，分別用四種尿沉渣分析儀和人工鏡檢的方法計數其RBC、WBC和結晶數，結果不修飾。

1.4 統計學方法采用SPSS 13.0統計軟件進行數據統計分析，各測量結果以±s)表示。先對各組數據進行正態分布檢驗，采用t檢驗對UF－500i、AVE－764B修飾前后、IQ－200修飾前后、FUS－200修飾前后的測定結果與人工鏡檢結果的差異進行統計分析，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 批內精密度在32～2 000個/μl的范圍內UF－500i RBC和WBC的CV分別為1.0%～5.2%和1.6%～9.4%，平均值分別為3.2%和5.3%。AVE－764B修飾前后RBC的CV分別為9.5%～18.5%、1.6%～9.5%，平均值為13.3%、6.3%;WBC的CV分別為4.5%～9.8%、2.7%～7.7%，平均值為6.8%、4.9%。IQ－200修飾前后RBC的CV分別為21.7%～35.3%、2.6%～9.5%，平均值為27.3%、5.8%;WBC的CV分別為8.0%～35.6%、4.5%～11.2%，平均值為20.9%、8.2%。FUS－200修飾前后RBC的CV分別為8.3%～31.5%、2.0%～12.8%，平均值為18.4%、7.0%;WBC的CV分別為3.9%～27.2、2.3%～18.5%，平均值為16.8%、9.8%。各分析儀的批內精密度均在可接受范圍內(CV＜10%)，FUS－200、IQ－200、AVE－764B修飾后較修飾前具有更好的精密度(見表1、表2)。

2.2 線性范圍當RBC在2～15 000個/μl范圍內、WBC在2～10 000/μl范圍內時，UF－500i、AVE－764B、IQ－200、FUS－200尿沉渣分析儀的測定值與理論值均呈直線相關，其相關系數R2均＞0.99，分析儀修飾前的線性圖及線性方程見圖1，修飾后的線性圖及線性方程見圖2。

2.3 攜帶污染率在檢查尿液中RBC、WBC時，AVE－764B、FUS－200尿沉渣分析儀的攜帶污染率均為0，UF－500i、IQ－200尿沉渣分析儀的平均攜帶污染率分別為0.09%和0.04%、0.12%和0.41%(見表3)。

表1 四種尿沉渣分析儀器檢測不同濃度RBC批內精密度(CV，%)Table 1 The within－run CVs of four types of automated urine sediment analyzer to detect different concentrations of RBC

表2 四種尿沉渣分析儀器檢測不同濃度WBC批內精密度(CV，%)Table 2 The within－run CVs of four types of automated urine sedimentanalyzer detect different concentrations of WBC

表3 四種尿沉渣分析儀RBC和WBC的攜帶污染率(%)Table 3 The carryover rates of WBC counting and RBC counting in four types of automated urine sediment analyzer

圖1 三種尿沉渣分析儀修飾前的RBC、WBC線性圖Figure 1 RBC，WBC linear plot of three urine sediment analyzer before modification

圖2 三種尿沉渣分析儀修飾后的RBC、WBC線性圖及UF－500i RBC、WBC線性圖Figure 2 RBC，WBC linear plot of UF－500i and three urine sediment analyzer after modification

2.4 干擾實驗

2.4.1 真菌干擾實驗真菌孢子會干擾UF－500i尿沉渣分析儀對RBC的計數，不會干擾對WBC的計數。真菌孢子會干擾AVE－764B、IQ－200、FUS－200尿沉渣分析儀對RBC、WBC的計數，且對RBC計數的干擾大于WBC(見表4)。

2.4.2 結晶干擾實驗草酸鈣結晶會干擾UF－500i對RBC的計數，對WBC計數的干擾較小。草酸鈣結晶會干擾AVE－764B、IQ－200、FUS－200尿沉渣分析儀對RBC、WBC的計數，對RBC計數的干擾大于WBC(見表5)。

表4 四種尿沉渣分析儀的真菌干擾實驗情況(個/μl)Table 4 Fungis interference experiments of four types of automated urine sediment analyzer

表5 四種尿沉渣分析儀和人工鏡檢對10例草酸鈣結晶陽性標本的檢測結果Table 5 Result of four cytometer and manual microscopic examination of 10 cases with calcium oxalate crystallization positive specimen

2.5 四種尿沉渣分析儀和人工鏡檢的檢測結果比較UF－500i、AVE－764B修飾后、IQ－200修飾后、FUS－200修飾后的檢測結果與人工鏡檢結果比較，差異均無統計學意義(P＞0.05)，但AVE－764B修飾前、IQ－200修飾前、FUS－200修飾前的檢測結果與人工鏡檢結果比較，差異均有統計學意義(P＜0.05)。AVE－764B、IQ－200、FUS－200尿沉渣分析儀修飾前后的RBC、WBC檢測結果比較，差異均有統計學意義(P＜0.05，見表6)。

表6 四種尿沉渣分析儀和人工鏡檢檢測100例尿液樣本的結果比較Table 6 The comparison of four cytometer and manual microscopic examination detection 100 cases of the urine samples

3 討論

尿液RBC、WBC是診斷泌尿系疾病，特別是腎臟疾病的重要檢測指標，在腎臟疾病的診斷、病情進展和預后的判斷中有重要意義，進行精確的RBC、WBC定量分析是進一步研究其臨床意義的關鍵［3］。一個多世紀以來，尿液RBC、WBC檢測一直依賴人工鏡檢，近年來，隨著科學技術的進步，用于尿液有形成分檢查的方法和手段不斷更新，由人工檢查到半自動、全自動檢測，并引入流式細胞術、成像分析技術用于尿液檢查，全自動尿沉渣分析儀現已成為臨床實驗室不可缺少的儀器之一。目前，國內外使用較多的全自動尿沉渣分析儀主要有以下幾類:一是采用流式細胞術(電阻抗原理)的Sysmex UF－500i型尿沉渣分析儀［4－5］;二是利用高速頻閃光和電視攝像技術為原理的IRIS IQ－200［4－7］;三是應用“機器視覺”技術的AVE－764B型全自動尿沉渣分析儀;四是采用流動式顯微成像系統為原理的FUS－200型全自動尿沉渣分析儀。這些儀器都具有使用簡單、高效、快速，不需離心等優點，本研究對四種儀器對尿液中RBC、WBC的檢測性能進行了評價，UF－500i、AVE－764B、IQ－200、FUS－200全自動尿沉渣分析儀檢測RBC和WBC均具有精密度高、線性好、攜帶污染率低、與人工鏡檢可比性好等優點，但這些儀器容易將部分結晶和真菌誤認為RBC或WBC，只能作為尿液沉渣定量分析的過篩實驗，不能完全取代顯微鏡下形態學檢查。

3.1 檢測的批內精密度本研究結果顯示，UF－500i及AVE－764B修飾后、IQ－200修飾后、FUS－200修飾后對RBC和WBC的檢測均具有很高的批內精密度，但AVE－764B修飾前、IQ－200修飾前、FUS－200修飾前對RBC和WBC的檢測批內精密度并不高，分別是RBC 13.3%、27.3%和18.4%，WBC 6.8%、20.9%和16.8%。因此對于根據成像分析技術原理設計的儀器AVE－764B、IQ－200、FUS－200，對儀器所拍攝的圖像進行人工修飾尤其重要，可在一定程度上實現人工鏡檢的功能。

3.2 檢測的線性范圍當RBC在2～15 000個/μl范圍，WBC在2～10 000個/μl范圍內時，UF－500i、AVE－764B、IQ－200、FUS－200的測定值與理論值均呈直線相關，其相關系數R2均大于0.99，AVE－764B、IQ－200、FUS－200三種儀器修飾后的相關系數均高于修飾前。

3.3 攜帶污染率本研究中檢測尿液中RBC、WBC時，AVE－764B、FUS－200尿沉渣分析儀的攜帶污染率均為0，UF－500i、IQ－200尿沉渣分析儀的攜帶污染率分別為0.09%和0.04%、0.12%和0.41%，這和國內外報道一致［3－5］。

3.4 真菌孢子及結晶對檢測結果的干擾情況本研究發現UF－500i易將部分草酸鈣結晶和真菌孢子誤認為RBC，草酸鈣結晶誤認為RBC的原因是部分草酸鈣結晶形態大小及熒光染色的敏感性與RBC類似，散點圖與RBC交叉分布并且前向散色光強度與RBC類似，干擾UF－500i對RBC的計數;真菌孢子折光性強，形態大小與RBC相似是UF－500i將真菌孢子誤認為RBC的原因。本研究還發現AVE－764B、IQ－200、FUS－200易將部分草酸鈣結晶和真菌孢子誤認為RBC，也可有部分誤認為WBC，主要原因是圓形草酸鈣、真菌孢子在形態上與RBC和WBC相似，造成機器判定時誤認為RBC或WBC，對這些草酸鈣結晶、真菌孢子等雜質較多的樣本，仍需人工鏡檢。事實上尿中的RBC、WBC的形態常受尿的比重(滲透壓)、pH、尿留置時間以及病理情況的影響而呈現很大的變化，有時單純用肉眼判斷也難以辨認，必須結合其他方法如干化學分析或加入溶血劑等方法加以鑒別。

3.5 與人工鏡檢結果的對比分析UF－500i、AVE－764B修飾后、IQ－200修飾后、FUS－200修飾后對RBC和WBC的檢測結果與人工鏡檢的結果無明顯差異，但AVE－764B修飾前、IQ－200修飾前、FUS－200修飾前對RBC和WBC的檢測結果明顯低于人工鏡檢的結果。AVE－764B、IQ－200、FUS－200三種尿沉渣分析儀修飾前對RBC和WBC的檢測結果明顯低于修飾后。再次說明了對于根據成像分析技術原理設計的尿液分析儀，對儀器所拍攝的圖像進行人工修飾尤其重要。本研究對AVE－764B、IQ－200、FUS－200三種影像式尿沉渣分析儀的圖像進行人工修飾時發現部分RBC、WBC均被劃分為未分類細胞，主要原因是這些RBC、WBC形態不規則、處在不同平面和角度，被儀器所拍攝時的形態與機器內部儲存的典型RBC、WBC形態相比不一致，造成儀器誤認，使得測定結果偏低。

在提倡尿沉渣標準化的今天，手工鏡檢法由于操作工作量大，無法做到每一份樣本都做鏡檢。而UF－500i、AVE－764B、IQ－200、FUS－200四種尿沉渣分析可以實現尿液分析的全自動化和標準化，具有高效、簡便快速、攜帶污染率低和結果較為準確的性能，它們都可以和AX4280等全自動干化學尿液分析儀結合組成工作站，真正實現尿液從理化檢查到沉渣檢查的全程自動化。AVE－764B、IQ－200、FUS－200這三種儀器還可以通過計算機對每個檢測樣品的存儲圖像進行人工重新判定，對錯判和誤判的部分予以人工糾正和修飾，在一定程度上實現了人工鏡檢的功能，對于UF－500i，計算機屏幕上會顯示各成分的直方圖和光學散點圖，操作者可根據圖形參數及干化學分析結果判斷樣本是否應進行人工鏡檢。

綜述所述，UF－500i、AVE－764B、IQ－200、FUS－200四種尿沉渣分析儀檢測RBC和WBC具有精密度高、線性好、攜帶污染率低等優點，但是它們也存在各自的缺點，僅做尿沉渣定量分析的過篩實驗之用，還不能完全取代人工鏡檢。

1 叢玉隆.尿液沉渣檢查標準化的建議［J］.中華檢驗醫學雜志，2002，25(4):249－250．

2 陳津，王德春，王丹，等.IRIS iQ200全自動尿沉渣分析儀與Sysmex UF－100分析儀及人工鏡檢的比較和評價［J］.中華檢驗醫學雜志，2006，29(4):374－375．

3 李漢桐.IgA腎病臨床特征及誤診分析［J］.實用全科醫學，2007，5(3):208－209．

4 Park J，Kim J．Evaluation of iQ200 automated urine microscopy analy-

zer［J］．Korean J Lab Med，2008，28(4):267－273．

5 Jiang T，Chen P，Ouyang J，et al．Urine particles analysis:performance evaluation of Sysmex UF－1000i and comparison among urine flow cytometer，dipstick，and visual microscopic examination［J］．Scand J Clin Lab Invest，2011，71(3):30－37．

6 Shayanfar N，Tobler U，von Eckardstein A，et al．Automated urinalysis:first experiences and a comparison between the Iris IQ200 urine microscopy system，the Sysmex UF－100 flow cytometer and manual microscopic particle counting［J］．Clin Chem Lab Med，2007，45(11):1251－1256．

7 Altekin E，Kadicesme O，Akan P，et al．New generation IQ－200 automated urine microscopy analyzer compared with KOVA cell chamber［J］．J Clin Lab Anal，2010，24(2):67－71．

Performances of Four Automated Urine Sediment Analyzers in Detecting Urine Red Blood Cells and White Blood Cells

LIANG Qi，LI Jun－an，WANG Dong－sheng，et al．Department of Clinical Laboratory，Affiliated Hospital of North Sichuan Medical College，Nanchong 637100，China

ObjectiveTo analyze the performances of four automated urine sediment analyzers(FUS－200，IQ－200，AVE－764B，and UF－500i)in detecting urine red blood cells(RBC)and white blood cells(WBC)．MethodsThe within－run precision，linearity，carryover rate，and anti－interference performance of four automated urine sediment analyzers(FUS－200，IQ－200，AVE－764B，and UF－500i)in detecting urine RBC and WBC were tested．WBC and RBC were detected using these four analyzers in 100 patients with positive urine samples，and the.Resultswere compared with those of manual microscopy.ResultsThe within－run CVs for WBC counting and RBC counting respectively were 7.0%and 9.8%for FUS－200，5.8%and 8.2%for IQ－200，6.3%and 4.9%for AVE－764B，and 3.2%and 5.9%for the UF－500i．The carryover rates for RBCs and WBCs were 0.04%and 0.41%，respectively，for IQ－200，0.09%and 0.12%for UF－500i，0 and 0 for AVE－764B，and 0 and 0 for FUS－200．All these four automated urine sediment analyzers showed a good linearity(R2＞0.99)for RBC with 0～15 000/μl range and WBC with 0～10 000/μl range．The.Resultsof RBC and WBC counting showed no significant differences between these four analyzersand and manual microscopy(P＞0.05)．However，the detection of RBC/WBC by these four analyzers were interfered by fungi and crystals．ConclusionAll these four automated urine sediment analyzers have high precision，good linearity，and low carryover rate in detecting RBC and WBC in urine sediment．They can be used for the screening of clinical specimens，although they still can not replace the microscope examination．

UF－500i;IQ－200;AVE－764B;FUS－200;Red blood cell;White blood cell;Urine sediment analyzer尿沉渣檢驗是尿液檢查的重要組成部分，對泌尿系統疾病的臨床診斷、鑒別診斷、預后判斷及群體普查具有非常重要的意義。目前國內外使用較多的尿沉渣分析儀主要有以下四類:流式細胞術結合熒光染色技術的尿沉渣分析儀、影像式尿沉渣分析儀、應用“機器視覺”技術的尿沉渣分析儀、應用流動式顯微成像系統的尿沉渣分析儀。其代表分別是日本Sysmex公司的UF－500i全自動尿沉渣分析儀(UF－500i)、美國IRIS公司的IQ－200全自動尿沉渣分析儀(IQ－200)、長沙愛威公司的AVE－764B全自動尿沉渣分析儀(AVE－764B)、長春迪瑞公司的FUS－200全自動尿沉渣分析儀(FUS－200)，為了評價這四種尿沉渣分析儀對尿液中紅細胞(RBC)、白細胞(WBC)的檢測性能，本研究將UF－500i、IQ－200、AVE－764B、FUS－200的檢測結果與標準人工鏡檢的結果進行對比分析，進而對這些儀器的性能特點進行初步分析，為實驗室尿沉渣檢查的復檢提供參考。

R 446.121 R 319.9

A

1007－9572(2012)11－3737－06

10.3969/j.issn.1007－9572.2012.11.055

國家自然科學基金(30872226);國家十二五重大科技專項資助項目(2012ZX10001－003);國家十二五重大科技專項資助項目(2012ZX10001－006)

637100四川省南充市，川北醫學院附屬醫院檢驗科(梁騎，李君安，王東生，萬松，費中海，唐中);首都醫科大學附屬北京佑安醫院感染中心(吳昊，焦艷梅)

唐中，637100四川省南充市，川北醫學院附屬醫院檢驗科;E－mail:tz5331@163.com

2012－05－20;

2012－10－23)

(本文編輯:王俊懿)