尿液有形成分检查及镜检筛选标准的制定

灌无节制

                                                                                                                        解放军总医院     丛玉隆
       【摘要】尿液有形成分检查对于泌尿系统疾病的诊断、鉴别诊断及预后判断具有重要临床价值，为了解尿液有形成分分析方法学的标准化及规范化进程，本文阐述了自动化设备用于尿有形成分检查的“利”与“弊”，提出了制定镜检筛选标准应遵循的准则。
       【关键词】尿分析；化学，分析；显微镜检查； 自动分析

       尿液有形成分是指来自泌尿道，并以可见形式渗出、排出、脱落和浓缩结晶所形成的物质的总称；通过离、心方式得到的浓缩的尿有形成分称之为尿沉渣。尿液有形成分检查是一项经典的检验项目，它和理学检查、化学检查共同构成尿常规检查的全部内容，相辅相成、互相弥补和互相印证。但有形成分检查对于临床医生了解泌尿系统各个部位的变化，对泌尿系统疾病进行定位诊断、鉴别诊断和预后判断更具有应用价值。显微镜尿液检查可见的有形成分种类非常多，可分为有机成分和无机成分。一些具有明确的病理意义，如细胞、管型、寄生虫等具有明确诊断价值；另一些为生理性排出的成分，如各种生理性结晶、上皮细胞等，这些成分在某些情况下具有辅助诊断价值。虽然近年现代化设备不断用于常规检查，提供了许多新的检验指标，但尿常规这个经典的检查方法仍有它特有的临床价值。
一、尿液有形成分检查方法学的标准化
       为了加强尿液有形成分检查方法学的标准化、规范化，美国临床和实验室标准协会(Clinical Laboratory Standards Institute，CLSI)于1991年提出了“尿常规分析”的标准文件；经过4年实践以后，又于1995年提出了“尿液分析和尿液标本采集、转运和保存”的标准文件。日本临床实验室标准委员会(Japan Committee for Clinical Laboratory Standards，JCCLS)于1995年制定了“尿沉渣检查标准”。我国第一次全国临床检验学术会议于1983年提出了尿常规检查标准化问题，召开于1995年的中华医学会检验分会临床血液学检验与尿液分析专题研讨会提出了我国尿沉渣检查的推荐标准。2002年，我国颁布了《尿液物理学、化学及沉渣分析》的行业标准。2009年美国CLSI 又颁布了GP16A-3标准文件。从1991年到2009年近20年时间内，虽然不同国际学术组织对尿液检查提出了许多修改意见，但显微镜尿有形成分检查的基本方法没有改变。一般的操作程序均规定为“尿液10 ml，400×g离心5 min，剩余沉淀0.2 ml，混匀后吸沉淀物约20ul，滴在玻片上，用18 mm×18 mm盖玻片覆盖后镜检。先用低倍镜(10×10)观察全片，高倍镜(10×40)仔细观察，细胞检查10个高倍视野(HP)，管型检查20个低倍视野(LP)。报告方式：x个细胞/HP，x个管型/LP。为了便于常规检查，国内外仪器生产厂家按照国际标准操作程序要求，设计了人工尿液有形成分显微镜检查系统，如专用尿沉渣离心管和标准一次性计数板(FASTR EAD10或KOVA计数板)联合应用于尿沉渣镜检、Diass尿液自动进样和标准显微镜下计数系统、Cen Side2000离心后试管直接镜检计数系统、尿液镜检自动化工作站等。这些设备对实施尿常规检查标准化、规范化起到了一定的作用。
二、自动化设备检测尿有形成分的“利”与“弊”
       标准化人工显微镜尿有形成分检查操作繁琐，从二十世纪九十年代以来，尿十(十一)项干化学尿液分析系统、尿流式细胞分析系统、机器视觉尿液有形成分分析系统先后问世，试图实现检查的自动化，但由于各自技术的局限性，迄今仍不能取代人工检查，其原因主要包括以下几个方面。
       1．干化学尿液分析系统检测的“利”与“弊”：干化学检查尿白细胞是基于粒细胞胞浆内的酯酶，此法只能测定粒细胞，不能测定淋巴细胞。尿液中许多物质，例如污染甲醛或高浓度胆红质或使用某些药物(如呋喃咀啶)，均可产生假阳性结果；而尿蛋白>5 g/L或尿液中含有大剂量先锋Ⅳ或庆大霉素等药物时，可出现假阴性结果。而检查红细胞的原理是基于血红蛋白中的亚铁血红素，此法特异性差，假阳性率高达40%以上。相反，若服用还原性食(药)物，可使检验结果出现假阴性，其中维生素C 最为明显。然而干化学法也有自己的优点，由于尿液在膀胱中贮存时间较长，白细胞被破坏，导致镜检不能见到完整白细胞形态，而干化学法可检测到破坏细胞释放到尿液中的酯酶，证明粒细胞的存在。红细胞在肾脏或泌尿道被破坏时，或尿比重过低、尿pH值偏高时，均易造成红细胞的破坏，血红蛋白释放到尿液中，出现干化学法检查红细胞阳性、而镜检未见到红细胞的现象，这点在某些慢性肾炎患者中较易见到。因此，当出现干化学法检测红细胞或白细胞阳性、而镜检阴性的时候，不要轻易判断干化学法的假阳性反应，最好结合临床资料补加一些试验以进行鉴别诊断，如用单克隆潜血板可确定血红蛋白的存在等。
       2．尿流式细胞分析系统检测的“利”与“弊”：流式细胞术尿有形成分分析仪结合流式细胞分析技术与电阻抗和激光检测原理，通过对被检测物质给予的各种信号进行综合分析、识别和计算，得到相应细胞的大小、长度、体积和染色质的强度等，从而给出红细胞、白细胞、细菌、管型的定量报告。尿液流式检测方法规范，自动化程度高，可报告多项参数，能对细胞形态正常的病例进行较准确的报告，但对形态异常的成分，如具有诊断意义的各类管型、肿瘤细胞，仪器就不能准确辨认细胞类型和计数，从而给出“报警”提示。另外，当尿液中含有大量结晶、霉菌或粉尘颗粒时，仪器可能将其误判为血细胞，对于各种原因造成的红细胞或白细胞破坏也显得“无能为力”。准确地说，其作用仍然是筛选，但与干化学筛选法相比，其假阴性率有所降低。
       3．机器视觉尿液有形成分分析系统检测的“利”与“弊”：尿液有形成分自动识别系统(亦称机器视觉技术)是根据数字成像原理，采用数字摄像机和显微镜光学系统采图，计算机对目标图像的特征参数进行数据分析，从而对计数池中的尿有形成分进行分类和计数。是近年来新兴的、很有应用前景的尿液有形成分分析技术。它的识别率取决于3项关键技术：(1)仪器采集的数据和模拟的计算公式要最大程度地符合细胞的形态特征；(2)人工对仪器识别不同细胞的“训练”，技术人员识别细胞的准确率要高；(3)细胞形态是千变万化的，要不断丰富仪器的数据库，比对数据越多，识别越准确。根据仪器的原理和内存的数据库不同，对有形成分的识别能力也不同，但均不能完全代替镜检，只不过是仪器的档次不同，筛选的准确程度不同罢了。当形态变化超出仪器的识别能力时，仪器会给出提示，以便进行人工复检。另外，还可对仪器储存的病理成分进行远程会诊。
三、应用自动化仪器检验结果进行镜检筛选
       标准化尿液显微镜检查是尿有形成分检查的金标准，常规工作中只要条件允许，均应进行标准化镜检。但由于该方法费时费力，在大量标本同时需要检测、且急需检验报告的情况下，难度很大。因此，可将标本先通过自动化仪器进行检测，然后根据检测结果，再结合已经制定的“复检标准”来判断是否需要进一步标准化镜检，这种方法被称为“镜检筛选”方法。不难看出，“复检标准”的制定是“镜检筛选”方法的核心。笔者自1994年开始进行“镜检筛选”方法的研究与应用，先后制定了尿液干化学镜检筛选标准、干化学与尿流式联合镜检筛选标准、干化学与机器视觉技术联合镜检筛选标准。在制定筛选标准时，应遵循以下原则。
       1．筛选标准条款的宽、严程度：筛选标准条款的宽、严程度没有统一的标准，不同型号仪器筛选标准不同；同一型号仪器，由于医院规模、病种差异和实验室质量管理要求不同，标准也不同。标准的制定决定于本单位对筛选的质量要求、设备的档次、标本量的多少以及医院对实验室经费的支持能力等。本期刊载的《尿干化学与流式细胞术联合用于尿液有形成分镜检筛选的研究与应用》、《自动化尿液干化学和有形成分复检规则的制定和应用》、《常规尿液分析结果自动审核模块的建立与应用》3篇文章，虽然使用的设备大致相同，但由于每个实验室筛选的质量要求不同、管理模式不同、镜检筛选的思路不同，其“筛选标准”也不同。但基本要求是相同的，即通过筛选能最大限度地将正常的标本筛出，免于镜检，以提高工作效率，而又尽可能将假阴性率(漏诊率)降到最低。
      2．联合多项指标制定筛选标准：仪器对细胞形态的识别能力决定了筛选标准的宽严。例如，干化学筛选方法基于胞内化学成分判断细胞的有无，单独按试带反应给出报告，其假阳性率及假阴性率都很高。但可以联合可能伴随相关试带的反应变化，如红细胞的增多往往伴随蛋白的阳性；白细胞一般与红细胞同时出现；大肠杆菌感染的白细胞与亚硝酸盐多同时阳性；虽然试带上没有检查管型的反应模块，但绝大多数含有管型的标本都可出现红细胞、蛋白、白细胞某一反应阳性，红细胞、蛋白、白细胞同时阴性也可认为管型的可能性不大。因此，国内多数医院的筛选标准为白细胞、红细胞、蛋白及亚硝酸盐均阴性时才免除镜检，部分单位又将颜色、浊度变化考虑进去，从而形成了6项指标。当然指标越多，假阳性率及复检率也越高，甚至达不到筛选的目的。而尿流式或图像识别仪器的判别准确率相对较高，标准要求相对较低，镜检的工作量也相对较低。
       3．根据实际情况制定标准：各实验室应该根据工作量与技术员的比例、实验室的条件及承受能力合理选择筛选方法。例如卫生院、社区医疗中心标本量很少，只要条件允许，最好能直接镜检，因为再严谨的筛选方法也会有漏诊。而在标本量相对较多的县级医院，由于医院经费不能支持购买高档仪器，建议使用干化学筛选法。在标本量很多、技术人员不能及时对大量标本进行复检的医院，尿流式或图像识别仪器可能是较好的选择。要纠正当前国内部分医院不顾实际情况、盲目购置高档仪器、追求经济效益的错误倾向。
       4．假阴性率是关键参数：具有诊断意义的重要参数(如红细胞)的假阴性率要尽可能低，在低假阴性率的前提下，适当调整标准以降低假阳性率，尽量减低复检率。
       5．肾病标本不适合筛选：肾脏病患者(无论初诊还是复诊)不适合筛选，均应直接进行标准化显微镜检查。
       6．筛选标准具有“系统”属性：某一筛选标准的制定是有“系统”属性的，仪器、试剂、方法构成的检测系统是标准制定的基础，其应用具有系统专一性。比如罗式仪器和专用的试纸带组成的系统，制定的筛选标准只适用于此系统的罗氏各系列的仪器筛选。UF-1000i与4210干化学仪器构成的系统，制定的筛选标准不能用于UF-1000i与其他干化学仪器(如罗氏、拜尔)组合而成的系统。鉴于试纸带敏感性的差异，即便引用的同一型号检测系统的标准，在本实验室使用之前也要经过验证，确认引用的标准适合本实验室质量要求后方可使用。
       以上是笔者近20年来在尿液自动化仪器的应用和显微镜镜检研究工作中的一点体会，希望起到抛砖引玉的作用，特别希望听到肾科临床医师的意见，以便共同制定尿常规检查的操作程序指南，提高我国医学检验的标准化、规范化水平，促进检验医学的发展。
                                                                                                        编辑：范伟伟