UF-5000尿液沉渣分析儀臨床應(yīng)用進(jìn)展

紀(jì)鳳卿 滕菁

[摘要]UF-5000是新一代的全自動尿沉渣分析儀，其有核細(xì)胞染色通道（CR）和無核細(xì)胞Surface通道（SF）的主要可報告項目的檢測原理得到優(yōu)化，檢測性能進(jìn)一步完善，大大提高了檢測的準(zhǔn)確性，豐富了臨床應(yīng)用，但也存在一定的臨床應(yīng)用局限性。

[關(guān)鍵詞]UF-5000尿液沉渣分析儀;靈敏度;特異度;準(zhǔn)確性;臨床應(yīng)用

[中圖分類號]R446.12;R-1

[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A

[文章編號]2095-0616（2022）11-0076-04

UF-5000是新一代全自動尿沉渣分析儀，經(jīng)過優(yōu)化后的檢測原理包括運用藍(lán)色半導(dǎo)體激光，采用流式細(xì)胞計數(shù)法、特異性熒光染色技術(shù)、全方位波形分析技術(shù)，通過有核細(xì)胞染色通道（core channel，CR）和無核細(xì)胞Surface通道（surface channel，SF）檢測各種尿液有形成分，大大提高了尿液有形成分檢測的準(zhǔn)確性。經(jīng)過優(yōu)化后的UF-5000尿液沉渣分析儀在臨床應(yīng)用中檢測性能如何，相對以往該品牌的改善有多少，相比另一類采用流式計數(shù)技術(shù)結(jié)合人工智能軟件識別圖像技術(shù)原理的全自動尿沉渣分析儀IQ200和FUS-2000有何優(yōu)劣勢？本文將做一綜述，希望給泌尿系統(tǒng)臨床醫(yī)生提供尿液有形成分檢驗報告單解讀新視角，有助于泌尿系統(tǒng)疾病的診療、預(yù)后判斷等。

1UF-5000尿液沉渣分析儀CR通道的主要可報告項目的臨床應(yīng)用

1.1UF-5000尿液沉渣分析儀的CR通道

UF-5000尿液沉渣分析儀的CR通道主要檢測尿沉渣中如白細(xì)胞、上皮細(xì)胞、細(xì)菌、真菌、結(jié)晶等含有核酸的有形成分。該通道可將前向散射光強度、前向散射光脈沖寬度，高靈敏度的側(cè)向熒光強度、低靈敏度的側(cè)向熒光信號及消偏振側(cè)向散射光（DSS）的波形面積等整合分析，提高細(xì)菌、酵母樣真菌等微小顆粒的檢出及區(qū)分[1]，能捕捉具有雙折射性的結(jié)晶信號，以更高的精度分析判別結(jié)晶，實現(xiàn)高質(zhì)量的有形成分分析。

1.1.1UF-5000尿液沉渣分析儀檢測白細(xì)胞的臨床應(yīng)用臨床中，UF-5000尿液沉渣分析儀檢測尿液白細(xì)胞仍然存在假陽性及假陰性的問題。假陽性主要源于把一些上皮細(xì)胞如小圓上皮細(xì)胞誤判為白細(xì)胞，假陰性主要是尿液長時間放置導(dǎo)致白細(xì)胞溶解。林花等[2]研究發(fā)現(xiàn)，相比UF-1000i，UF-5000在大多數(shù)參數(shù)上表現(xiàn)出更好的診斷性能，其檢測白細(xì)胞和上皮細(xì)胞的特異性與UF-1000i相比差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），其中UF-5000對尿液WBC檢測顯示出高達(dá)96.69%的敏感性以及95.99%的特異性。在研究各參數(shù)中，WBC檢測的假陽性率最高為4.01%，其假陽性率遠(yuǎn)低于葛曉東[3]對IQ200尿沉渣分析儀的研究報道的尿液白細(xì)胞的檢測假陽性率。究其原因是IQ200更多地檢測形態(tài)完整的細(xì)胞，無法檢測變形或扭曲的細(xì)胞，容易受腎小管上皮細(xì)胞、非晶形磷酸鹽和尿酸鹽結(jié)晶的影響[4]。李若倩[5]研究結(jié)果顯示，UF-5000相比其他UF系列的尿沉渣分析儀在檢測尿液中白細(xì)胞的靈敏度和特異度都有所提升，且抗干擾能力增強。UF-5000檢測WBC的重復(fù)性良好，線性范圍寬，攜帶污染率非常低[6]。針對UF-5000對尿液WBC檢測假陽性及假陰性的研究不多，廣大學(xué)者可進(jìn)一步分析研究，以豐富其臨床應(yīng)用數(shù)據(jù)積累。

1.1.2UF-5000尿液沉渣分析儀檢測上皮細(xì)胞的臨床應(yīng)用UF-5000的創(chuàng)新功能之一是檢測和分類鱗狀上皮細(xì)胞、移行上皮細(xì)胞和腎小管上皮細(xì)胞，目前沒有其他尿液沉渣分析儀能夠加以區(qū)分尿液上皮細(xì)胞種類。林花等[2]研究顯示，UF-5000檢測腎小管上皮細(xì)胞的假陽性率、假陰性率極低，均<1%。然而UF-5000對于上皮細(xì)胞檢測只限于區(qū)分成三類，無法細(xì)分移行上皮細(xì)胞的種類，如表層、中層及底層移行上皮細(xì)胞。故鑒別各類移行上皮細(xì)胞仍然需要檢驗師進(jìn)一步鏡檢分類。UF-5000可檢測腎小管上皮細(xì)胞，對腎小管損害具有高度特異度定位診斷價值。在腎小管損傷早期，即使腎功能正常，若尿液中檢測到腎小管上皮細(xì)胞則對臨床具有早期預(yù)警意義。UF-5000在上皮細(xì)胞方面的創(chuàng)新檢測功能研究甚少，值得進(jìn)一步分析研究。

1.1.3UF-5000尿液沉渣分析儀在檢測尿液細(xì)菌的臨床應(yīng)用UF-1000i尿沉渣儀器的細(xì)菌分析通道可將細(xì)菌分類僅可分為球菌、桿菌或混合菌，且分類性能不理想[7]。升級版的UF-5000，另一技術(shù)創(chuàng)新就是提高細(xì)菌分類的性能，根據(jù)細(xì)菌細(xì)胞壁的構(gòu)成差異可以直接區(qū)分革蘭陽性菌與革蘭陰性菌，檢測性能重復(fù)性好，線性寬，攜帶污染率低，提高了檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此對于尿液細(xì)菌分類及對尿路感染的快速篩查診斷價值成為國內(nèi)外學(xué)者的研究熱點。研究結(jié)果[8-9]顯示，UF-5000能高效區(qū)分革蘭陰性菌和革蘭陽性菌。鄧山鷹等[10]研究顯示，UF-5000檢測提示細(xì)菌的總符合率、革蘭陽性菌符合率、革蘭陰性菌符合率較高，其中革蘭陽性菌以腸球菌為主，革蘭陰性菌以大腸埃希菌為主，這與其他學(xué)者研究結(jié)果一致[11-13];同時其研究也提出UF-5000檢測細(xì)菌對革蘭陰性菌中的大腸埃希菌UIT顯示較好的篩查性能;其研究也發(fā)現(xiàn)UF-5000在細(xì)菌分型中假陰性率偏高，這部分顯示無細(xì)菌分型，可能原因多數(shù)是因為細(xì)菌量未達(dá)到100個/μl，菌量較少則儀器報告為“未分類”。究其原因為部分細(xì)菌聚集成團(tuán)被誤判別為其他成分;亦有可能是某些菌種生長條件要求高，生長速度慢，導(dǎo)致未達(dá)到儀器可檢測下限，然其研究BACT≥100個/μl的病例發(fā)現(xiàn)假陰性率降低至0.6%，假陽性率增加到69.6%，故設(shè)置一個最佳UIT篩查的細(xì)菌CUTOFF值至關(guān)重要，建議不同醫(yī)院應(yīng)根據(jù)本地區(qū)、本人群特點建立自己的臨界值，以為臨床提供適合有參考價值的信息。學(xué)者廖金鳳等[14]研究顯示UF-5000檢測診斷尿液細(xì)菌的特異度極高，排除尿路感染準(zhǔn)確可靠。故對于尿路感染患者可考慮先應(yīng)用UF-5000檢測的尿液細(xì)菌結(jié)果快速排除尿路感染，從而減少不必要的尿液細(xì)菌培養(yǎng)。該結(jié)果與Ren等[15]報道基本一致。

1.2UF-5000診斷效能研究

不同學(xué)者通過ROC曲線分析均發(fā)現(xiàn)，UF-5000的BACT結(jié)果對革蘭陰性菌的特異度與靈敏度較優(yōu)于革蘭陽性菌。因為革蘭陽性菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)比革蘭陰性菌更能抵抗外界的機械和化學(xué)效應(yīng)，從而影響其對核酸熒光染料的親和力。如鄧山鷹等[10]研究發(fā)現(xiàn)，UF-5000檢測尿液細(xì)菌數(shù)很高，但是其WBC計數(shù)并不高，可見UF-5000檢測的尿液細(xì)菌與白細(xì)胞在診斷UTI時相關(guān)性不大。通過ROC曲線分析與尿培養(yǎng)結(jié)果的相關(guān)性，結(jié)果顯示，UF-5000應(yīng)用于UTI診斷中，對于細(xì)菌的診斷效能比白細(xì)胞高;其研究也顯示在真菌性UTI檢測中，UF-5000也有較高的價值，這與張喜欽等[11]研究觀點一致，但是并沒有優(yōu)于人工顯微鏡鏡檢。實際臨床工作中，酵母樣紅細(xì)胞、結(jié)晶、細(xì)菌、精子等會干擾UF-5000檢測尿液真菌信息，出現(xiàn)假陽性、假陰性現(xiàn)象，導(dǎo)致準(zhǔn)確性降低，需結(jié)合顯微鏡進(jìn)行復(fù)檢。

2UF-5000尿液沉渣分析儀SF通道各主要檢測參數(shù)的臨床應(yīng)用

UF-5000尿液沉渣分析儀SF通道，主要檢測尿沉渣中紅細(xì)胞、管型及結(jié)晶等無核酸成分。

2.1UF-5000尿液沉渣分析儀檢測紅細(xì)胞的臨床應(yīng)用

紅細(xì)胞是尿液有形成分中最重要的成員之一，與泌尿系結(jié)石、腎小球腎炎及泌尿系癌癥等疾病密切相關(guān)。以往所用UF系統(tǒng)的全自動化尿沉渣分析儀，基本都存在難以正確識別及定量RBC，歸因于尿液有形成分中的結(jié)晶、細(xì)菌、精子，類酵母菌等細(xì)胞顆粒在流式細(xì)胞儀器上的高、低靈敏度熒光強度以及前側(cè)向散射光強度等指標(biāo)大小相似導(dǎo)致儀器識別錯誤[16]。為了優(yōu)化改善此問題，UF-5000引入消偏振側(cè)向散射光可以更好區(qū)分這些相似成分，SF通道所用的稀釋液將干擾紅細(xì)胞檢測的無定型鹽類結(jié)晶經(jīng)螯合作用溶解。因此UF-5000檢測紅細(xì)胞的特異性相比UF-1000i有明顯提高。紀(jì)鳳卿[17]的研究亦顯示UF-5000組成的UN2000流水線系統(tǒng)可明顯提高尿液紅細(xì)胞檢測的準(zhǔn)確性，降低鏡檢率，但仍存在一定的假陽性率（2.61%）、假陰性率（0.37%）。其研究同時顯示該套系統(tǒng)在提示尿液紅細(xì)胞形態(tài)學(xué)方面，在區(qū)分腎性與非腎性方面可提供可靠依據(jù)，可為臨床醫(yī)生判斷血尿來源提供一個最簡易快速參考方法。李若倩[5]研究結(jié)果顯示，UF-5000檢測尿液紅細(xì)胞，由結(jié)晶干擾引起假陽性率相比UF-1000i有降低，且降低了鏡檢率，提高了檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性;假陰性率方面，均在ISO15189認(rèn)可規(guī)定范圍（<5%）。可見優(yōu)化后的UF-5000在尿液紅細(xì)胞檢測方面具有以往任何一款同系列儀器都沒有的優(yōu)勢。其假陽性率遠(yuǎn)低于葛曉東[3]報道的18.9%。究其原因是IQ200難以有效識別模糊影像，無法分辨重疊細(xì)胞[4]，容易受霉菌、結(jié)晶、脂肪小滴等影響。由此可見UF-5000引入消偏振側(cè)向散射光在判別紅細(xì)胞亦優(yōu)于另一種檢測原理的尿液沉渣分析儀IQ200。然而IQ200擁有的人工智能軟件識別圖像技術(shù)等同于實現(xiàn)了鏡檢功能，減少人工再次鏡檢復(fù)核程序。

2.2UF-5000尿液沉渣分析儀檢測尿液管型的臨床應(yīng)用

管型是尿液有形成分分析中最具臨床意義的成分之一，雖然透明管型也具一定臨床意義，但病理管型與腎臟病理更相關(guān)，也是學(xué)者們研究熱點之一。UF-1000i檢測黏液絲對管型及病理管型計數(shù)的干擾導(dǎo)致假陽性率高[18]，是舊UF系列尿液分析儀存在的不足。UF-5000分析儀通過優(yōu)化后的檢測通道及全方位波形分析實現(xiàn)對黏液和管型的區(qū)分。林花等[2]研究顯示UF-5000檢測管型，透明管型，病理管型的假陰性率、假陽性率均符合CNAS對尿液檢查復(fù)檢規(guī)則的驗證標(biāo)準(zhǔn)，而總管型和病理管型與UF-1000i相比特異性顯著增加，敏感性無明顯改善。為此減少了鏡檢率，優(yōu)化尿液檢測的標(biāo)準(zhǔn)化操作流程[19]。臨床工作中，對于有些尿液流式儀器檢測管型陰性的標(biāo)本通過鏡檢也可能檢出病理管型。楊麗華等[20]研究也得出相似結(jié)論。ISO15189對于尿液沉渣復(fù)檢規(guī)則制訂的原則是假陰性率≤5%且無病理管型漏檢，而假陽性率并無明確規(guī)定。所以各臨床實驗室普遍把干化學(xué)蛋白和尿沉渣分析儀病理管型作為制訂復(fù)檢規(guī)則的指標(biāo)，以避免病理管型的漏檢。故建立可靠的尿液有形成分的鏡檢復(fù)檢規(guī)則，尤其是泌尿系統(tǒng)疾病的復(fù)檢規(guī)則，有助于早期診斷慢性腎臟疾病[21]。UF-5000檢測尿液病理管型也存在無法區(qū)分病理管型種類的缺陷，仍需靠檢驗師鏡檢分類，這也提醒開發(fā)商進(jìn)一步優(yōu)化儀器此方面的檢測性能。

2.3UF-5000尿液沉渣分析儀檢測尿液結(jié)晶的臨床應(yīng)用

尿液結(jié)晶在結(jié)石形成及一些代謝性疾病中有一定臨床意義。UF-5000尿液沉渣分析儀增加了去偏振散射光通道，能有效區(qū)分結(jié)晶與紅細(xì)胞，降低了人工鏡檢復(fù)查率。學(xué)者林花等研究[2]也進(jìn)一步證實了UF-5000在正確判別尿液結(jié)晶、細(xì)菌，精子等形態(tài)優(yōu)勢。但是UF-5000無法區(qū)分結(jié)晶的類型，對于尿液結(jié)晶的區(qū)分仍有賴于鏡檢法，最好用偏振光顯微鏡進(jìn)行鏡檢，這也是UF-5000分析儀另一局限性。對于結(jié)晶分類的局限性，IQ200和FUS-2000這兩款尿沉渣分析儀也無法克服[22]。學(xué)者丁爽等[23]研究探討UF系列尿沉渣分析儀檢測結(jié)晶的性能，發(fā)現(xiàn)UF-5000檢測尿液結(jié)晶陽性率比UF-1000i低，其敏感性、特異性比UF-1000i高，與人工鏡檢結(jié)晶陽性率比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。

3UF-5000尿液沉渣分析儀各主要可報告項目參考范圍的臨床應(yīng)用進(jìn)展

UF-5000目前已在國內(nèi)得到了逐步的推廣應(yīng)用，對各主要檢測參數(shù)臨床應(yīng)用均有報道，但對于其參考范圍研究較少，且尚未明確驗證?，F(xiàn)大部分實驗室沿用廠家給的儀器的參考范圍，但是地域、人群種族的不同以及儀器狀態(tài)、實驗條件的不同狀態(tài)，甚至于不同性別、不同年齡都會導(dǎo)致參考范圍出現(xiàn)差異。周靜琪等[24]依據(jù)CLSIC28-A3和《WS/T402-2012臨床實驗室檢驗項目參考區(qū)間的制定》文件，探討了UF-5000尿沉渣分析儀相關(guān)檢測參數(shù)的參考范圍，結(jié)果顯示，男、女比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。目前國內(nèi)外關(guān)于UF-5000尿沉渣分析儀年齡組間參考范圍調(diào)查的研究較少，有待于進(jìn)一步豐富研究。

綜上所述，UF-5000尿液沉渣分析儀因其檢測速度快，能為臨床提供準(zhǔn)確的多項檢測指標(biāo)，值得推廣使用。鑒于儀器本身局限性，對上皮細(xì)胞、結(jié)晶、管型的無法細(xì)化分類，同時加上上述諸多因素影響導(dǎo)致出現(xiàn)一定的假陰性率、假陽性率，會影響臨床診斷，故檢驗科技師應(yīng)結(jié)合人工鏡檢金標(biāo)準(zhǔn)才可以為臨床提供可靠準(zhǔn)確的實驗室診斷報告。而另一類采用流式計數(shù)技術(shù)結(jié)合人工智能軟件識別圖像技術(shù)原理的全自動尿沉渣分析儀如貝克曼IQ200和中國長春迪瑞FUS-2000，等同于實現(xiàn)了鏡檢功能，減少人工再次鏡檢復(fù)核程序，方便尿液沉渣的篩檢工作，節(jié)約了實驗室人力、時間成本。UF-5000尿液沉渣分析儀相比此類檢測原理的儀器還存在試劑耗材相對復(fù)雜，檢測通量相對小，檢測成本高，無法提供清晰的圖像數(shù)據(jù)用于樣本復(fù)核等缺點，需要進(jìn)一步優(yōu)化。

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（收稿日期：2021-12-21）