UN2000尿液全自動化流水線系統和中段尿培養檢測在尿路感染診斷中的應用

紀鳳卿，劉偉民，陳君穎，滕 菁

福建省廈門市中醫院檢驗科，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]。中段尿培養及細菌藥物敏感性試驗為診斷UTI的“金標準”及主要治療依據，然而其所需時間長，傳統中段尿培養所需時間較長(2～3 d)，臨床醫師多需在培養送檢同時予以經驗性用藥，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(ADR)受到重視[2-3]。尿液檢查包括尿液干化學檢測、尿沉渣檢測等，前者檢測時間較短，準確度高，可重復檢測，但該法易受外界因素干擾，出現假陽性或假陰性結果；后者可排除其他藥物與化學成分對尿液的干擾，有效率及精密度較高，但因尿液中成分復雜，檢測儀器對酵母樣菌和紅細胞的差異較難分辨，導致有較高的假陽性率[4]。目前國內采用UF5000尿沉渣分析儀驗證細菌分型及UTI提示信息的準確度研究甚少。本研究采用本院UN2000尿液全自動化流水線系統對180例疑似UTI患者的中段尿液標本進行檢測，探討其在初步診斷與快速篩查中的價值。

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尿液全自動化流水線系統(由UC3500尿干化學分析儀和UF5000尿沉渣分析儀組合而成)及其配套原廠質控品、試劑購自日本希森美康公司；VITEK-2 全自動細菌鑒定儀及相應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基，麥康凱培養基；湘儀牌SC2542低速離心機；Olympus公司CX-21雙目顯微鏡。質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標本采集 嚴格按照《全國臨床檢驗操作規程(第4版)》[5]標準進行采集。口頭或書面指導患者留取清潔中段尿標本于無菌尿杯中，男性受檢者在取樣前清潔尿道口，女性受檢者先清潔外陰，標本量約為10 mL，30 min內送檢，并將每份標本均分至2個一次性尿液收集容器內，在2 h內完成細菌培養接種及常規檢驗。

1.3.2尿干化學檢測及尿沉渣定量檢測 取1份尿液標本依據UC3500尿干化學分析儀(以下簡稱UC3500)及UF5000尿沉渣分析儀(以下簡稱UF5000)操作規程進行檢測，檢測前應用配套質控物，在控后予以標本檢驗，測定尿白細胞酯酶(LEU)、亞硝酸鹽(NIT)、白細胞計數(WBC)、細菌計數(BACT)、細菌分型(BACT-info)、真菌感染情況。

1.3.3尿液細菌培養 取另一份尿液標本，接種在麥康凱平板、血平板，34～36 ℃恒溫箱中孵育24 h，制作細菌涂片，計算每毫升尿液標本中生長的菌落計數，若培養48 h后未發現細菌生長則為無菌；若發現細菌生長(革蘭陽性菌>104cfu/mL，革蘭陰性菌、真菌>105cfu/mL)則進一步進行染色鏡檢，若菌落數≤104cfu/mL懷疑為污染。對檢出陽性標本同時予以細菌鑒定及藥敏試驗，嚴格依據試劑盒說明書進行操作。

1.3.4主要判斷標準[6](1)鏡檢法判斷標準：WBC參考值為0～3個/高倍視野，若超出以上范圍則為陽性，測定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，男性細菌參考值<11.4/μL；女性WBC參考值<23/μL，女性細菌參考值<385.8/μL，若高于上述值則判斷為陽性。(3)尿干化學法陽性標準：WBC為±、+、++、+++，NIT為+。在聯合診斷中，以各項指標并聯檢測，均大于相應的臨界值為陽性。

1.4統計學處理 采用SPSS23.0軟件對數據進行分析。計數資料以百分數表示，UF5000與中段尿培養結果對比采用χ2檢驗。同時，繪制受試者工作特征(ROC)曲線分析LEU、NIT、WBC及BACT診斷UTI的價值。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1中段尿標本培養結果 180例中段尿標本中，培養結果為陰性100例(55.56%)、雜菌生長24例(13.33%)、培養結果為陽性56例(31.11%)，培養結果為陽性者中有2例為2種細菌混合感染，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 中段尿標本培養結果

表2 UF5000與中段尿培養鑒定革蘭陽性菌的情況對比(n)

表3 UF5000與中段尿培養鑒定革蘭陰性菌的情況對比(n)

2.3UN2000檢測各指標診斷UTI 的價值分析 ROC曲線分析發現，NIT+WBC+BACT診斷UTI的曲線下面積最大，為0.849，靈敏度、特異度、準確度分別為0.86、0.62、0.74，其中WBC、BACT的截斷值分別為63.88×109/L、407.42/μL。見表5。

表4 UF5000與中段尿培養鑒定真菌的情況對比(n)

表5 各指標診斷UTI的價值分析

3 討 論

對于UTI患者，傳統中段尿培養時間較長，而臨床醫師一般在培養送檢同時對臨床診斷為UTI的患者予以廣譜抗菌藥物經驗性治療，在明確病原體并獲得藥敏試驗結果后再評估是否調整治療方案，這是引起UTI患者抗感染治療中發生ADR的主要原因[7]。尿液分析主要用于診斷泌尿系統疾病，篩查肝臟、腎臟疾病及代謝型疾病，有較大臨床指導意義，尿干化學及尿沉渣分析系統是實驗室常規設備，其中UC3500采用的是尿干化學法，該方法為臨床應用較廣泛的尿液分析方法，其操作簡便快速，特異性較好，UF5000在以往結果基礎上提供細菌革蘭染色信息[8-9]，而UN2000同時具備UC3500及UF5000的性能，在UTI的診斷中具有一定價值。

馮敏亞等[10]發現，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例中段尿標本中，培養結果陽性率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%，以中段尿培養結果為“金標準”，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有一定價值。UF5000應用流式細胞術原理，將激光照射至細胞、微生物等測定其產生的散射熒光從而確定粒子特性，此外對細胞中特定物質進行熒光染色，將細胞置于懸浮狀態并包裹于鞘液中，繼而經噴嘴排出，后應用緊密聚焦的激光束照射到細胞上，產生散射光及熒光。革蘭陰性菌的肽聚糖層較厚，產生的前向散射光強度(FSC)較強，滲透至菌體內的色素量較少，因此側向熒光強度(FL)較低；相反，革蘭陽性菌的肽聚糖層較薄，產生的FSC較弱，滲透至菌體內的色素量較多，FL較高，因此在革蘭陽性菌的散點圖上可出現角度較多區域，在革蘭陰性菌上則出現角度較小的低平區域，最終實現對UTI患者尿液標本的細菌鑒定[11-12]，在臨床上可依據UF5000的病原體分型結果參考本院細菌耐藥性監測信息及時調整抗菌藥物，有效防止濫用抗菌藥物引起的耐藥菌產生。

尿干化學分析儀檢測原理是基于病原菌對尿硝酸鹽的還原反應，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、尿液在膀胱內是否停留足夠作用的時間、患者尿液中是否有適量硝酸鹽3個條件。尹荷美等[13]發現，尿干化學分析儀的靈敏度、特異度分別為80.36%、85.42%，與“金標準”比較，差異無統計學意義(P>0.05)。UF5000操作簡便、檢測快速，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驗性用藥方案，但有一定假陽性、假陰性結果，無法完全替代尿液細菌培養檢測結果[14]。本研究ROC曲線分析結果顯示，UC3500所測得的LEU、NIT診斷UTI的曲線下面積分別為0.649、0.708，UF5000檢測WBC、BACT診斷UTI的曲線下面積分別為0.733、0.758，與王麗[15]所得結果相近，表明UN2000中UC3500及UF5000在診斷UTI中均有一定價值。但UC3500在檢測中可能因尿液標本被陰道分泌物、甲醛污染，以及在酸性環境中呈紅色或服用深色藥物和食用深色食物而出現假陽性結果；假陰性結果則與高比重尿、尿液中含維生素C或慶大霉素等有關，因此標本采集后需立即檢測，防止標本發生變化，對檢測結果造成影響[16]。UF5000在原有檢測項目基礎上增加細菌定量檢測、細菌革蘭染色分型及UTI提示信息，與先前的UF系列細胞儀相比，UF5000技術創新旨在改善尿沉渣中某些指標的靈敏度、特異度，且對真菌的診斷價值更高[17]。但本研究也發現，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，在實際中仍需考慮和UC3500結合進行診斷。

鄒慧青等[18]報道，以尿液細菌培養為“金標準”，FUS2000全自動尿液分析儀的尿沉渣測定UTI患者細菌感染準確度為97.10%，誤診4例。李家明[19]發現，UC3500聯合UF5000分析系統用于UTI的診斷時，WBC+BACT+NIT診斷的靈敏度、特異度、準確度分別為89.73%、94.66%、83.83%。本研究得出了相似結果，ROC曲線分析結果顯示，NIT+WBC+BACT診斷UTI的曲線下面積最大(0.849)，與馮敏亞等[10]的報道相近，因此全自動分析儀檢測尿液中WBC、BACT用于臨床尿路感染的診斷具有簡便快速、符合率高、成本低等優勢，在沒有培養出致病菌及藥敏試驗結果的情況下，實驗室分析儀的檢測結果對輔助診斷UTI有一定價值，可作為UTI診斷的早期補充手段[20]。馮敏亞[21]也發現，經UC3500與UF5000組合的尿液流水線對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。

綜上所述，UN2000在診斷UTI時有較高的價值，其中UF5000對細菌進行定量和分類，其結果與中段尿培養結果符合率較高；UN2000檢測尿液中各項指標時，WBC+BACT+NIT聯合檢測診斷UTI的價值最高，值得在臨床中推廣應用。