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
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,江苏 南京 210029
2. 东南大学医学院检验系,江苏 南京 210029

作者简介:魏源华,男,1981年生,硕士,主管技师,主要从事实验诊断学和微生物学研究。

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
中图分类号:R446.11 文献标志码:A 文章编号:1673-8640(2012)01-60-04
引言

当尿路感染(urinary tract infections, 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[ 1]。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[ 2]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23 d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[ 1, 3],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);VITECK 32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(1 μL,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2448 h后,计数每毫升生长菌落,并使用VITEK 32细菌鉴定仪进行细菌鉴定。接种后的尿液标本在1 h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≥105 CFU/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[ 4]、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SPSS 16.0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

表1 74例尿培养阳性细菌构成比
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,见 表2

表2 iQ200对杆菌和球菌鉴定能力的差别
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

表3 iQ200和尿干化学预测UTI的分析
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,见 表4

表4 iQ200的WBC结果与细菌培养结果的一致性检验
讨论

细菌培养是确诊UTI的金标准,但费时(需要24 d)。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[ 5, 6]。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[ 2]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[ 7]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。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
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