尿液流水線分析系統聯合顯微鏡檢對尿路感染的診斷價值*

郝英英，羅國菊，金 晶，徐 佳，汪曉巍，張 峰，郭 野

中國醫學科學院北京協和醫院檢驗科,北京 100730

尿路感染(UTI)是臨床常見的感染之一，為防止患者繼發感染并改善預后，快速診斷UTI、及時干預具有重要的意義。清潔中段尿培養是診斷UTI的“金標準”[1]，結果準確但耗時較長，無法滿足臨床及時診斷UTI的需求。尿常規干化學和尿沉渣分析可快速提供白細胞計數(WBC)、細菌計數(BACT)、類酵母細胞數量(YLC)等提示UTI的指標，但由于各種有形成分復雜多變、形態不一且存在各種干擾因素，儀器分析結果常出現假陽性及假陰性。標準化尿液顯微鏡檢查法(顯微鏡檢)是尿液有形成分檢查的傳統經典方法，當尿沉渣和干化學結果不一致時，需進一步行尿沉渣顯微鏡復檢[2]。目前，評價以上指標聯合顯微鏡檢診斷UTI的報道較少[3]。本文旨在探討SYSMEX UC-3500尿干化學分析儀(簡稱UC-3500)與UF-5000尿沉渣分析儀(簡稱UF-5000)構成的流水線分析系統的相關參數聯合尿顯微鏡檢對疑似UTI患者的診斷效能，為臨床診斷UTI提供快速、準確的實驗室參考。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇本院2021年2—3月疑似UTI患者1 036例，其中男389例、女647例，年齡18～89歲、平均(49.32±14.05)歲。書面或口頭囑患者留清潔中段尿兩份，其中1份送檢尿常規干化學、流式尿沉渣全自動分析及尿離心顯微鏡檢，另1份進行尿細菌定量培養。

1.2儀器與試劑 UC-3500和UF-5000購自日本Sysmex公司，使用配套的質控物、校準品和試劑，離心機購自美國Thermo公司，相差顯微鏡購自日本Olympus公司，尿沉渣計數盤使用Fast-Read 102計數盤。尿培養采用CO2孵育箱、28 ℃孵育箱、37 ℃孵育箱，血液培養基、中國蘭瓊脂培養基(美國Thermo 公司)及顯色培養基(實驗室自制)。

1.3標本檢測

1.3.1尿細菌培養 取1 μL尿標本接種于血液培養基和中國蘭瓊脂培養基，CO2孵育箱35 ℃培養，5 d未見菌落生長者可報告陰性。以革蘭陰性菌菌落數≥105CFU/mL，革蘭陽性菌菌落數≥104CFU/mL作為尿培養定量結果陽性，并對菌株進行鑒定。尿培養出現超過3種菌生長的標本考慮為污染標本，污染菌不納入本研究統計范圍。

1.3.2尿真菌培養 尿標本離心后接種于顯色培養基，CO2孵育箱28 ℃培養，7 d未見菌落生長者可報告陰性。如明顯可見真菌生長，報告真菌鑒定結果。

1.3.3尿常規干化學及流式尿沉渣檢測 取約10 mL尿標本，UC-3500與UF-5000采用自動進樣模式于標本采集后2 h內進行檢測。記錄尿中性粒細胞酯酶(LEU)、WBC、BACT、細菌革蘭分型和YLC等。儀器UTI報警：UF-5000對疑似UTI患者標本的提示信息，其通過WBC與BACT結果綜合判斷得出，并可進一步進行細菌革蘭染色分型(BACT Info)。

1.3.4尿離心顯微鏡檢 標本經離心機1 500 r/min離心5 min，快速倒去上清液，留取約0.2 mL沉渣，混勻后滴入Fast-Read 102計數盤，高倍鏡下連續觀察10個視野，結果按照《臨床檢驗基礎》(第5版)報告方式報告[4]。

1.4統計學處理 使用SPSS23.0軟件進行統計分析，計數資料以例數或率表示。計算不同指標的靈敏度、特異度、陽性預測值、陰性預測值、符合率，采用受試者工作特征(ROC)曲線分析單一指標或聯合指標的曲線下面積(AUC)；Kappa值用于評價待評估指標與“金標準”的一致性程度：0.4

2 結 果

2.1尿培養鑒定結果 1 036例尿培養標本中陽性299例，污染標本共198例(19.11%)，其他構成情況見表1。各類真菌鑒定結果見表2。UF-5000鑒別革蘭陽性菌、革蘭陰性菌的符合率分別為47.06%和78.82%。

表1 尿細菌培養鑒定結果[n(%)]

表2 尿真菌培養鑒定結果[n(%)]

2.2儀器相關聯合指標對UTI的診斷效能 將尿干化學的LEU與尿沉渣分析的WBC、BACT聯合判讀(以本科室參考范圍為閾值)，3項指標聯合診斷UTI的AUC為0.635。UF-5000的儀器UTI報警提示的AUC、符合率及Kappa值均優于LEU+WBC+BACT 3項指標聯合檢測(P<0.05)。見表3。

表3 儀器相關聯合指標對UTI的診斷效能

2.3儀器聯合顯微鏡檢對UTI的診斷效能 顯微鏡檢診斷UTI的結果見表4，UF-5000的儀器UTI報警聯合顯微鏡檢診斷UTI的AUC提高至0.761，符合率升至79.90%。

表4 儀器聯合顯微鏡檢對UTI的診斷效能

2.4儀器聯合顯微鏡檢對真菌感染的診斷效能 以尿真菌培養結果為“金標準”，UF-5000報告的YLC判斷真菌感染的閾值為67.3個/微升，AUC為0.943，顯微鏡檢、YLC聯合顯微鏡檢判斷真菌感染的AUC分別為0.918和0.941，差異無統計學意義(P>0.05)，相較于單獨使用YLC，YLC聯合顯微鏡檢并不能提高診斷效能，但二者靈敏度均高于顯微鏡檢。見表5。

表5 YLC聯合顯微鏡檢對真菌感染的診斷效能

2.5儀器聯合顯微鏡檢診斷UTI的ROC曲線分析 ROC曲線分析結果提示，顯微鏡檢、UF-5000儀器UTI報警聯合顯微鏡檢的AUC(分別為0.698、0.761)均高于LEU+WBC+BACT 3項指標聯合檢測(AUC=0.635)，差異有統計學意義(P<0.05)。見圖1。

圖1 儀器聯合顯微鏡檢診斷UTI的ROC曲線

3 討 論

臨床上引起UTI的主要致病菌是大腸埃希菌、肺炎克雷伯菌、葡萄球菌和腸球菌等[5]，尿培養是診斷UTI的“金標準”，但一般需2～3 d才能得到鑒定結果，臨床在等待培養鑒定結果的同時一般會根據癥狀經驗性用藥。因此，實驗室早期、快速提供UTI的診斷提示及革蘭染色分型的快速鑒定結果，可在臨床未獲得細菌鑒定結果或藥敏結果前及時為其提供用藥方面的參考。本研究結果發現，儀器LEU+WBC+BACT 3項指標聯合、UF-5000的儀器UTI報警診斷UTI的AUC分別為0.635、0.715；本研究的儀器UTI報警的AUC與杜穎等[6]報道的儀器UTI報警診斷UTI的AUC(0.728)相近。

UF-5000是日本Sysmex公司最新型號的流式尿沉渣分析儀，其研究參數增加了UTI報警提示信息和BACT Info，儀器的UTI報警是通過尿沉渣分析結果中WBC和BACT值綜合判斷、提示，本研究設置閾值分別為WBC>10個/微升和BACT>10個/微升，其儀器UTI報警診斷UTI的總體符合率為71.77%，這與馮敏亞等[2]、ENKO等[7]報道的UF-5000儀器UTI報警的總符合率相近，但以上研究報道儀器UTI報警的WBC和BACT設置閾值與本研究并不相同，由于不同種族、人群的UTI患病率不同，實驗室應設置個性化的UTI最佳閾值，其最佳閾值設定還有待進一步研究。同時，筆者發現當UTI指標與顯微鏡檢聯合后，總體符合率可提升至79.90%。同樣的，單純儀器UTI報警診斷UTI的AUC為0.715，當聯合顯微鏡檢后，其AUC可升高為0.761，說明顯微鏡檢可提升儀器指標對UTI的診斷效能。一直以來，顯微鏡檢都是尿液有形成分檢查的“金標準”[8]，當儀器初篩給出初步UTI提示信息后，通過顯微鏡檢復檢可為臨床UTI的診斷提供可靠、快速的參考。

UF-5000的儀器UTI報警中BACT Info的原理是由于革蘭陽性菌和陰性菌的細胞壁對于染料的吸收程度不同，利用其產生的前向散射光(FSC)、側向熒光強度(FL)等不同而區分。本研究發現UF-5000鑒別革蘭陽性菌、革蘭陰性菌的符合率分別為47.06%和78.82%，這提示UF-5000的BACT Info對革蘭陰性菌的鑒別能力較強，而對于革蘭陽性菌的鑒別能力較弱，這與馮敏亞等[2]、KIM等[9]報道結果較一致，馮敏亞等[2]報道革蘭陰性菌符合率(93.2%)高于革蘭陽性菌符合率(88.0%)，說明BACT Info對革蘭陰性菌的提示價值更高。

本研究結果顯示，儀器YLC、顯微鏡檢以及YLC聯合顯微鏡檢診斷真菌性UTI的AUC均大于0.9，特異度均大于93%，本研究中YLC的最佳診斷閾值為67.3個/微升，其總符合率為93.34%，但顯微鏡檢的真菌符合率和Kappa值均最高，表示其與“金標準”的一致程度最好。本研究結果與韓靜等[10]報道的真菌符合率(96.4%)結果相近。本研究發現，與診斷細菌性UTI相比，UF-5000對真菌性UTI的診斷效能更高，這與馮敏亞等[2]報道的結論相同。因此，儀器提示的YLC、顯微鏡檢或YLC聯合顯微鏡檢均對真菌性UTI具有較高的診斷價值，可為臨床提供準確的參考。

綜上所述，顯微鏡檢與UC-3500、UF-5000儀器相關參數聯合檢測能提升對UTI的診斷效能，為疑似UTI患者的診斷提供快速且準確的參考。