尿液有形成分分析聯合血清降鈣素原檢測在尿路感染診斷中的應用價值

虞培娟， 張杲琳， 嚴茹紅， 馮 萍， 孫蘭云， 朱雪明， 王敬華

（1.蘇州大學附屬第二醫院檢驗科，江蘇 蘇州 215000；2.中國人民解放軍第一〇〇醫院檢驗科，江蘇 蘇州 215000；3.蘇州科技城醫院檢驗科，江蘇 蘇州 215153；4.上海市臨床檢驗中心臨床微生物學研究室，上海 200126）

尿路感染是醫院獲得性感染和社區獲得性感染中最常見的一種類型，是由各種病原微生物在尿路中生長、繁殖所引起的炎癥性疾病。非復雜性尿路感染、無癥狀性尿路感染與首次發生的尿路感染常由大腸埃希菌引起，醫院獲得性、復雜性與復發性尿路感染多由腸球菌、克雷伯桿菌、變形桿菌和銅綠假單胞菌等所致[1]。目前，尿液細菌培養仍然是診斷尿路感染的金標準[2]，但其缺點是耗時，從培養到鑒定至少需要2～3 d，這大大影響了對患者的早期診斷與治療，不利于患者的預后。另外，并不是所有尿液細菌培養都會得到陽性結果，盲目對所有標本進行培養會造成時間和資源的浪費。因此，需找到一種簡便、快速、準確的方法，以滿足臨床的需求。本研究運用UF-1000i全自動尿有形成分分析儀（簡稱UF-1000i），探討尿液有形成分分析聯合血清降鈣素原（procalcitonin，PCT）檢測在尿路感染診斷中的應用價值。

1 材料和方法

1.1 標本來源

收集2015年7月—2016年12月蘇州大學附屬第二醫院門診以及住院疑似尿路感染患者的尿液標本1 372例，其中男性患者標本754例、女性患者標本618例。按無菌操作要求，留取患者中段尿于無菌尿杯中。所有標本均及時送檢，標本轉運時間均符合要求，并在2 h內完成檢測。

1.2 儀器和材料

UF-1000i及配套試劑（日本Sysmex公司），血平板（上海科瑪嘉微生物技術有限公司），接種環（江蘇姜堰市康達實驗器材廠），高壓滅菌器（天津開發區合普工貿有限公司），培養箱（美國Thermo公司），Phoenix-100全自動細菌鑒定/藥敏系統（美國BD公司），一次性無菌尿杯及無菌試管（浙江拱東醫療器械股份有限公司），cobas e411全自動電化學發光免疫分析系統（瑞士Roche公司）。

1.3 方法

1.3.1 尿液細菌培養 接收標本后，先將標本充分混勻，用移液槍吸取10 μL標本至血平板上，用經高壓滅菌的接種環以連續劃線方式進行接種。將接種后的血平板放置于（35±1）℃的二氧化碳培養箱內進行孵育，孵育時間為18～24 h。觀察孵育后的血平板，對尿液細菌培養結果為陽性的血平板進行菌落計數。以革蘭陰性桿菌的菌落計數＞105CFU/mL、革蘭陽性球菌的菌落計數＞104CFU/mL為有臨床意義[3-4]。對菌落進行菌種鑒定，鑒定到種。若同一份標本中培養出3種及以上的病原微生物，這可能與標本收集或處理不當有關，則判定該標本為污染標本。連續孵育48 h后，血平板上無細菌生長，則尿液細菌培養結果為陰性。

1.3.2 UF-1000i尿液有形成分分析 將尿液細菌培養后剩余的標本立即混勻，倒10 mL至無菌試管中，運用UF-1000i對標本進行白細胞計數和細菌計數。根據UF-1000i分析軟件提供的數據，記錄白細胞計數及細菌計數的結果，并分析細菌散點圖信息與尿液細菌培養結果的符合性。

1.3.3 血清PCT檢測 共檢測550例標本的血清PCT（cobas e411全自動電化學發光免疫分析系統）。排除存在其他部位感染的患者標本146例，將其余的404例標本分為尿液細菌培養陽性組、尿液細菌培養陰性組和UF-1000i陽性組（白細胞計數、細菌計數同時陽性）、UF-1000i陰性組（白細胞計數、細菌計數同時陰性），與正常對照組（體檢健康者87名）進行比較，并進行統計學分析。

1.4 統計學方法

采用SPSS 16.0軟件進行統計分析。非正態分布數據以中位數（M）[四分位數（P25，P75）]表示，組間比較采用U檢驗。采用受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線評價UF-1000i白細胞計數和細菌計數診斷尿路感染的價值。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 尿液細菌培養結果

1 372例標本中有34例尿液細菌培養結果包含3種及以上的病原微生物，判定為污染標本。1 338例合格標本中結果陽性有341例，陽性率為25.5%，其中男性患者標本124例，女性患者標本217例。革蘭陽性球菌102株，革蘭陰性桿菌222株（126株為大腸埃希菌），其余為酵母菌。

2.2 ROC曲線繪制及最佳臨界值判斷

以尿液細菌培養結果為金標準，根據UF-1000i白細胞計數和細菌計數結果繪制ROC曲線。白細胞計數的曲線下面積（area under curve，AUC）為0.723，最佳臨界值為27.5/ μL。細菌計數的AUC為0.916，最佳臨界值為143.5/ μL。見圖1、圖2、表1。

圖1 UF-1000i檢測尿液白細胞計數的ROC曲線

圖2 UF-1000i檢測尿液細菌計數的ROC曲線

表1 白細胞計數和細菌計數診斷尿路感染的AUC最佳臨界值

以大于白細胞計數和細菌計數的最佳臨界值為陽性，1 338例標本中白細胞計數陽性667例，細菌計數陽性403例。UF-1000i細菌計數、白細胞計數與尿液細菌培養之間的關系見表2。單獨以白細胞計數陽性作為篩查指標時，敏感性為80.1%，特異性為60.5%，陽性預測值為40.9%，陰性預測值為89.9%；單獨以細菌計數陽性作為篩查指標時，敏感性為80.1%，特異性為87.0%，陽性預測值為67.7%，陰性預測值為92.7%；以細菌計數陽性或白細胞計數陽性作為篩查指標時，敏感性為90.0%，特異性為55.3%，陽性預測值為40.8%，陰性預測值為94.2%；以細菌計數陽性和白細胞計數陽性作為篩查指標時，敏感性為69.2%，特異性為92.7%，陽性預測值為76.4%，陰性預測值為89.8%。見表3。

2.3 UF-1000i細菌散點圖信息分析

將尿液細菌培養結果與UF-1000i尿液有形成分分析結果進行比較，結果表明尿液細菌培養結果與UF-1000i細菌散點圖信息的符合率為57%（194/341）。見表4。

表2 UF-1000i細菌計數、白細胞計數與尿液細菌培養的關系

2.4 血清PCT檢測結果分析

UF-1000i陽性組的PCT水平與UF-1000i陰性組和正常對照組比較差異有統計學意義（P＜0.05），與尿液細菌培養陽性組比較差異無統計學意義（P＞0.05）。見表5。

當UF-1000i陽性組聯合血清PCT檢測篩查尿路感染時，隨著血清PCT臨界值的升高，特異性也隨之升高，但敏感性隨之降低。見表6。

表3 細菌計數、白細胞計數單獨或聯合使用在尿路感染篩查中的價值 （%）

表4 UF-1000i尿液有形成分分析結果

表5 各組血清PCT水平及分布

表6 UF-1000i陽性組聯合血清PCT檢測篩查尿路感染的價值 （%）

3 討論

尿路感染發病率高，多發于老年人、育齡女性和免疫力低下者，主要由細菌感染引起，如果治療不當或延誤治療，容易轉化為慢性尿路感染，影響患者的身心健康。目前，診斷尿路感染依舊以尿液細菌培養結果為金標準。尿亞硝酸鹽和白細胞酯酶可為臨床診斷尿路感染提供依據[5]。然而，尿干化學檢測結果與尿液細菌培養結果相關性差，影響因素較多。尿液有形成分人工鏡檢可提高尿路感染篩查的可靠性。然而，在實際工作中，臨床實驗室標本量大，工作繁忙，人工鏡檢難以廣泛應用。UF-1000i因快速、定量、易于質量控制等優點得到了廣泛使用。

本研究以尿液細菌培養結果為金標準，根據尿液有形成分分析結果，繪制出ROC曲線，得出細菌計數最佳臨界值為143.5/μL，白細胞計數最佳臨界值為27.5/μL，低于MANONI等[6]報道的40/μL，這可能是因為本研究尿液分析標本均為無菌方式留取所致，而非選取門診隨機尿，這可減少其他部位的攜帶污染。以細菌計數陽性和白細胞計數陽性作為篩查指標時，特異性達92.7%，顯著高于白細胞計數或細菌計數單獨使用時的特異性，但假陰性率也高達30.8%，存在一定的漏檢。

UF-1000i根據不同細菌形態，通過激光束產生前向、側向散射光以及熒光強度的不同，來大致區分球菌和桿菌。球菌的橫截面直徑往往大于桿菌，所形成的前向散射光強度也大于桿菌[7]。根據UF-1000i細菌散點圖信息，可知UF-1000i細菌散點圖信息與尿液細菌培養結果部分一致。本研究尿液細菌培養陽性率僅為25.5%，低于LE等[8]報道的40.4%和MOSHAVER等[9]報道的37.8%。有些患者臨床尿路刺激征明顯，UF-1000i細菌計數和白細胞計數結果也高于臨界值，但是尿液細菌培養結果卻為陰性，這可能有以下幾種原因：蘇州大學附屬第二醫院要求患者需清洗外陰后留取中段尿，門診患者只能在第2天留取標本，而第1天晚上患者可能會服用抗菌藥物，或者在清洗外陰時使用了消毒液，均可造成細菌活性受到抑制或者無活性，從而抑制細菌在血平板上的生長，另有部分患者可能為厭氧菌或支原體感染，故尿液細菌培養結果為陰性。

PCT在正常人的血清中水平很低，當發生細菌感染時會顯著升高，故血清PCT檢測近年來廣泛應用于臨床，對鑒別感染類型具有重要價值[10]。本研究血清PCT檢測結果顯示，尿液細菌培養陽性組和UF-1000i陽性組分別有96%（160/166）和86%（209/242）的患者血清PCT水平＞0.5 ng/mL。當UF-1000i陽性組聯合血清PCT檢測篩查尿路感染時，隨著血清PCT臨界值的升高，特異性也隨之升高，為臨床篩查尿路感染提供了有力證據。

綜上所述，UF-1000i以細菌計數＞143.5/μL或白細胞計數＞27.5/μL篩查尿路感染時，具有較好的敏感性以及較低的假陰性率，臨床可篩查出大部分尿路感染患者，漏檢率低，但具有較高的假陽性率。臨床醫生可結合血清PCT檢測結果來決定是否進行尿液細菌培養，還可結合球菌、桿菌提示信息初步判斷尿路感染的病原微生物類型，給予初步藥物治療以緩解病情，同時進行尿液細菌培養，根據結果對藥物作進一步調整。若患者UF-1000i細菌計數＜143.5/μL和白細胞計數＜27.5/μL且血清PCT檢測結果正常時，可基本排除尿路感染的可能。由此可見，采用UF-1000i尿液有形成分分析結合血清PCT檢測，可篩查出大部分陰性結果，有針對性地進行尿液細菌培養，減少盲目培養的情況，為患者節約了醫療費用[11-12]，滿足臨床檢測快速、簡便的需求。

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