尿有形成分、尿干化学和尿培养联合检测对于尿路感染的意义 ...

老七

                                                                        魏源华1，李岷1，曹慧玲1，李克娟1，陈克岩2
                                                                    1．江苏省中医院检验科；2．东南大学医学院检验系
       摘要：目的　分析尿有形成分分析、尿干化学和尿培养之间的关系，以探讨尿常规检查对于尿路感染（ＵＴＩ）的意义。方法　分别采用ｉＱ２００尿液有形成分分析仪（简称ｉＱ２００）、ＣＯＭＢＩ５００尿１１项干化学分析仪及ＶＩＴＥＣＫ３２细菌鉴定仪对３０９例临床中段尿标本同时进行尿有形成分、尿干化学分析及细菌培养，分析尿培养鉴定、白细胞定量、细菌定量、白细胞酯酶（ＬＥ）和亚硝酸盐（ＮＩＴ）之间的关系。比较这５项指标对ＵＴＩ筛查和诊断的意义。结果　有效统计标本２７１例，其中尿培养阳性７４例，阳性率为２７．３％。当细菌定量阳性（白细胞≥２０个／μＬ）、且ＬＥ和ＮＩＴ为阳性时，待检标本ＵＴＩ的特异性和阳性预测值最大，分别为９８．１％（５２／５３）和９６．０％（２４／２５），但此时敏感性较低，仅为３２．４％（２４／７４）。当以细菌定量、白细胞、ＬＥ中的任一阳性结果作为阳性筛选时，敏感性可达９４．６％（７０／７４），阴性预测值达０．７７８（１４／１８）。尿常规４个检测单项以白细胞的诊断效率最高，约登指数为０．４２０，且其检测结果与细菌培养结果具有一致性。ｉＱ２００对革兰阴性杆菌的检测能力优于阳性球菌。结论　尿常规检查中干化学和ｉＱ２００的４个尿路感染的相关指标可快速拟诊或排除ＵＴＩ；４个关键指标均为阳性时，可临床诊断ＵＴＩ，但确诊仍需尿培养结果。ｉＱ２００诊断ＵＴＩ的效能优于尿干化学检测。
       关键词：有形成分分析；干化学分析；细菌培养；尿液；尿路感染

       当尿路感染（ｕｒｉｎａｒｙｔｒａｃｔｉｎｆｅｃｔｉｏｎｓ，ＵＴＩ）发生时，常可以在尿液中检测到细菌、白细胞（ＷＢＣ）、红细胞（ＲＢＣ）等有形成分，这些是临床医生拟诊ＵＴＩ时有效的客观依据。其中，ＷＢＣ尿和菌尿的检出一直是ＵＴＩ筛检的主要指标。２００２年后，以ｉＱ２００尿液有形成分分析仪（简称ｉＱ２００）为代表的采用层流平板式的流式细胞技术和自动粒子识别系统的全自动尿液有形成分分析仪是镜检图像式和流式细胞式２种理念的完美结合。其与显微镜的直观性相符合，提供标准化可溯源定量检测结果。顾可梁认为ＵＦ-１０００ｉ等系列的尿沉渣分析仪复检率不应低于２０％，而ｉＱ２００的复检率可低于５％。
       尿培养阳性是ＵＴＩ确诊的金标准，但一般需要２～３ｄ时间，且阳性率不足３０％，难以满足临床及时确诊的要求。因此对于疑似ＵＴＩ的患者，能否通过尿有形成分分析和尿干化学快速筛选和拟诊ＵＴＩ显得至关重要。国内对于ＵＦ-１００系列的研究多有报道，而对尿液有形成分及尿干化学联合检测预测尿培养结果尚未见报道。本研究系统分析了三者的关系，并探讨了尿液有形成分及干化学分析对快速诊断ＵＴＩ的意义。
材料和方法
一、标本来源
       ２０１０年２月１日至４月３０日江苏省中医院住院及门诊中疑似ＵＴＩ患者，共３０９例，按照无菌操作的原则留取患者清洁中段尿液于无菌培养杯中送检。
二、质量控制
       大肠埃希菌（ＡＴＣＣ２５９２２）、金黄色葡萄球菌（ＡＴＣＣ２５９２３）、铜绿假单胞菌（ＡＴＣＣ２７８５３）均购自卫生部临床检验中心，每周质控。ｉＱ２００和ＣＯＭＢＩ５００ 尿１１ 项干化学分析仪（简称ＣＯＭＢＩ５００）每日质控。
三、试剂与仪器
       ｉＱ２００（美国ＩＲＩＳ公司）；ＣＯＭＢＩ５００尿１１项干化学分析仪（德国爱诺公司）；ＶＩＴＥＣＫ３２细菌鉴定仪（法国生物梅里埃公司）；一次性尿培养杯（扬州创新医疗器械厂）；血平板（郑州贝瑞特生物技术公司）；中国蓝（英国ＯＸＯＩＤ公司，自配）；一次性定量接种环（１μＬ，法国生物梅里埃公司）
四、检测方法
       将清洁中段尿用定量接种环取尿液标本接种血平板和中国蓝平板，在３５℃的孵育箱中培养２４～４８ｈ后，计数每毫升生长菌落，并使用ＶＩＴＥＫ３２细菌鉴定仪进行细菌鉴定。接种后的尿液标本在１ｈ内用ｉＱ２００和ＣＯＭＢＩ５００进行分析。ｉＱ２００报告设置为自动审核，记录与ＵＴＩ相关的指标，包括ｉＱ２００的ＲＢＣ、上皮细胞、ＷＢＣ、细菌、酵母菌和ＣＯＭＢＩ５００的白细胞酯酶（ＬＥ）、亚硝酸盐（ＮＩＴ）等。
五、结果判断
       以革兰阴性杆菌菌落计数≥１０５ＣＦＵ／ｍＬ，革兰阳性球菌菌落计数≥１０４ ＣＦＵ／ｍＬ为尿定量培养结果阳性，并对菌株进行鉴定。尿培养多于３种以上细菌，标本被视为因污染而不合格。ｉＱ２００检测结果不进行人工修正，ＲＢＣ＞３００个／μＬ为肉眼可见血尿；上皮细胞＞１０个／μＬ为生殖道分泌物污染；ＷＢＣ≥２０个／μＬ为阳性、细菌和酵母菌弱阳性以上为阳性。ＬＥ和ＮＩＴ以“＋”以上为阳性。
六、统计学方法
       用ＳＰＳＳ１６．０软件进行统计，分析尿有形成分及干化学联合检测诊断ＵＴＩ的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值和约登指数。χ２检验分析ｉＱ２００对球菌和杆菌鉴定能力的差异。利用Ｋａｐｐａ一致性检验分析４个指标（ＷＢＣ定量、细菌定量、ＬＥ、ＮＩＴ）与尿培养结果的一致性。
结　果
一、细菌培养结果
       ３０９例临床中段尿培养标本进行培养鉴定时有１５例标本出现３种以上菌落生长；尿常规检测时有２３例标本的ＲＢＣ＞３００个／μＬ或上皮细胞＞１０个／μＬ，可能会干扰干化学和ｉＱ２００的正确判读，故被剔除。因此，有效测试总数为２７１例，其中１２７例在５个分析指标中至少１个指标阳性。共有７４例标本的尿培养结果阳性，阳性率为２７．３％，其中７５．７％ 为杆菌、２１．６％ 为球菌、２．７％为假丝酵母菌。７４例尿培养阳性的细菌种类构成比。见表１。

二、ｉＱ２００对杆菌和球菌鉴定能力的分析
       用７４例细菌培养阳性标本对ｉＱ２００的细菌准确定量能力进行统计分析，其χ２ ＝２．８０，０．０５＜Ｐ＝０．０９＜０．１。在９５％的可信区间内，差异无统计学意义；而在９０％可信区间内，差异有统计学意义。
三、细菌培养、ｉＱ２００和尿干化学的各检测结果的分析
       以细菌培养阳性为ＵＴＩ诊断的金标准。单项测试预测ＵＴＩ，以ＷＢＣ的约登指数最高，为０．４２０，其次为细菌定量，最低的为ＮＩＴ，其约登指数为０．２６８。单独采用尿干化学分析时，ＬＥ和ＮＩＴ联合诊断ＵＴＩ的敏感性最高可达０．７９７（５９／７４），特异性最高可达０．９４３（５０／５３）。单独采用ｉＱ２００分析时，ＷＢＣ和细菌定量联合诊断ＵＴＩ的敏感性最高可达０．９０５（６７／７４），特异性最高可达０．８４９（４５／５３）。当综合ｉＱ２００和尿干化学分析，以３项指标中任意一项阳性为阳性时，其敏感性可达０．９４６（７０／７４），但特异性仅为０．２６４（１４／５３），阴性预测值达０．７７８（１４／１８）；４项指标均为阳性时，其敏感性仅为０．３２４（２４／７４），但特异性可达０．９８１（５２／５３），阳性预测值达０．９６０（２４／２５）。见表３。

四、ｉＱ２００的ＷＢＣ检测结果与细菌培养结果的一致性检验
       分析诊断ＵＴＩ价值最高的单项指标ＷＢＣ与细菌培养结果的一致性时，Ｋａｐｐａ值＝０．４２６＞０．４０，说明ｉＱ２００的ＷＢＣ检测结果与细菌培养结果的一致程度尚可。
讨　论
       细菌培养是确诊ＵＴＩ的金标准，但费时（需要２～４ｄ）。因此对于怀疑ＵＴＩ的患者，如何第一时间预测并筛选出ＵＴＩ对临床是至关重要的。随着技术的更新，新一代尿液有形成分分析仪如ＵＦ-１０００ｉ、ｉＱ２００等使得通过尿常规筛选、预测ＵＴＩ成为可能。ｉＱ２００应用数码照相机对流经平板式流式细胞仪的每份标本捕捉一定数量的数字化画面，然后由自动微粒识别软件（ＡＰＲ）进行镜检图像的分析处理，完全模仿人工显微镜的镜检方式，具有一定的技术优势。因此有专家认为其原理较一般的流式细胞仪技术更先进，复检率可低于５％。本研究的２７１例临床标本中有７４例细菌培养阳性，其中杆菌５６例（见表１、表２）。研究ｉＱ２００对杆菌和球菌鉴定能力的差别发现，在９０％可信区间内，ｉＱ２００对杆菌的鉴定能力优于球菌。这可能是尿液中的许多有形成分如结晶等，数码成像后的形态与球菌区别不大，而杆菌则与尿中其他有形成分有明显的形态学区别。
       本研究以尿培养阳性作为ＵＴＩ确诊的金标准，分析尿常规检测中的ＷＢＣ定量、细菌定量、ＬＥ和ＮＩＴ在诊断ＵＴＩ中的意义时发现，单诊断项目以ＷＢＣ的约登指数最高，为０．４２０；而且一致性检验Ｋａｐｐａ值＝０．４２６，显示其结果与细菌培养的结果一致程度尚可。这可能是因为尿液中ＷＢＣ的量与ＵＴＩ相关性最高，而且ｉＱ２００对尿有形成分直接拍照的原理使之对鉴定ＷＢＣ的敏感性和特异性都很高。表３还显示细菌定量的敏感性和特异性都优于ＬＥ和ＮＩＴ，这说明尿液有形成分析对ＵＴＩ的诊断效率高于尿干化学分析。
       综合尿常规的４项ＵＴＩ相关指标，发现４项均阳性时，其特异性达０．９８１，阳性预测值为０．９６０。按９５％可信区间统计，其诊断效率可等同尿培养阳性结果。因此可推测此患者为ＵＴＩ，但此时其敏感性仅为０．３２４。有趣的是，分析表３的阴性预测值，发现是参数７和９的值最高，而参数１３的预测值仅为０．７１４。这可能是ＮＩＴ在诊断ＵＴＩ时的临床意义不大所致，这一结论和齐杰等的报道略有不同。因为ＮＩＴ阳性是主要由肠杆菌科作用所致，且尿液需在膀胱滞留数小时，而许多临床标本不符合这２个条件。故ＮＩＴ指标加入评估ＵＴＩ反而使得整体的诊断效率降低。参数９的阴性预测值并不明显优于参数７，这可能是因为ＬＥ阳性虽然主要由ＷＢＣ酯酶产生，但是ＬＥ可因鳞状上皮细胞的酯酶而导致假阳性。由此分析得出，ＷＢＣ和细菌计量在诊断ＵＴＩ时意义更大，当标本的ＷＢＣ和细菌定量均为阴性时，有７７．４％的把握可排除ＵＴＩ。
       综上所述，ｉＱ２００对ＵＴＩ的诊断效率优于尿干化学分析。在患者被怀疑有ＵＴＩ时，当此患者尿常规的ＷＢＣ、细菌计量、ＬＥ和ＮＩＴ均为阳性时，可临床诊断为ＵＴＩ。而当ＷＢＣ和细菌定量均为阴性时，有７７．４％的把握排除ＵＴＩ。当４个指标中的某些项目为阳性时，可以参考表３的各行参数对ＵＴＩ进行适当的预测。因此，尿常规分析只是为医生快速拟诊ＵＴＩ提供依据，具有一定的ＵＴＩ的临床诊断和筛选价值，但不能提供药敏结果。ＵＴＩ的确诊仍必须依据尿培养的鉴定和药敏结果。
                                                                                                                                        编辑：范伟伟