尿沉渣工作站在肝病患者尿路感染中的診斷價值

王 晗 何葉莉 謝 娜 耿 偉 李 妍 楊 寧 李沛然郭桐生 朱劍功 毛遠麗*

尿沉渣工作站在肝病患者尿路感染中的診斷價值

王 晗①何葉莉①謝 娜②耿 偉①李 妍①楊 寧①李沛然①郭桐生①朱劍功①毛遠麗①*

目的：探討LabUMat尿沉渣工作站尿液白細胞數(shù)(LEU)、細菌定量計數(shù)(BAC)、粘液絲(MUC)等指標(biāo)在尿路感染中的診斷價值。方法：應(yīng)用LabUMat尿沉渣工作站檢測292例肝病患者尿液中LEU、BAC和MUC水平，并采用電化學(xué)發(fā)光免疫分析法和酶法檢測血清降鈣素原(PCT)、C反應(yīng)蛋白(CRP)、直接膽紅素(DBIL)、總膽紅素(TBIL)和谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)水平。以尿液細菌培養(yǎng)結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，評價LEU、BAC和MUC在尿路感染時變化特點及診斷價值。結(jié)果：肝病患者尿路感染以G-菌感染為主占80.5%，大腸埃希菌是主要致病菌，G+菌以屎腸球菌居多。以細菌培養(yǎng)結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，BAC在尿路感染診斷價值ROC面積為0.82，靈敏度為77.83%，特異度為90.2%；LEU ROC面積為0.85，靈敏度為87.6%，特異度為83.3%；MUC ROC面積為0.63，靈敏度為60.3%，特異度為72.7%。隨著BAC水平的不斷升高，尿LEU、MUC和血PCT、DBIL、TBIL水平均出現(xiàn)顯著升高(t=13.8，t=12.3，t=4.5，t=15.2，t=11.6；和t=16.7，t=17.1，t=10.8，t=20.3，t=19.6；P＜0.01)。結(jié)論：LabUMat尿沉渣工作站對輔助診斷尿路感染具有較高價值。

尿沉渣；細菌感染；降鈣素原；C反應(yīng)蛋白

[First-author’s address] Army Center for Clinical Laboratory of Infectious Disease, Center for Clinical Laboratory, 302 Military Hospital of China, Beijing 100039, China.

尿路感染指病原體侵犯尿道膜或組織產(chǎn)生尿路炎癥，是微生物感染中最常見的臨床類型之一。尿路感染95%以上由細菌引起，通常伴隨有菌尿和膿尿，其感染初期臨床癥狀常不典型，極易延誤診斷和治療[1]。尿細菌培養(yǎng)是診斷尿路感染的金標(biāo)準(zhǔn)和主要方式，但實驗室檢測耗時長、患者依從性差。

隨著尿沉渣工作站等臨床實驗室自動化尿液分析儀的出現(xiàn)，尿液有形成分檢測成為尿路感染輔助診斷的有益補充。這類儀器具有操作簡單，檢測速度快，可實施自動化分析等優(yōu)點。其中LabUMat尿沉渣工作站采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)共振理論-專家控制技術(shù)，可顯示各種有形成份的全景視野圖，實現(xiàn)尿細菌定量計

數(shù)(BAC)、粘液絲(MUC)、白細胞數(shù)量(LEU)等有形成份的有效識別。本研究旨在對該尿沉渣工作站白細胞數(shù)量、細菌定量計數(shù)、粘液絲等指標(biāo)在尿路感染診斷中應(yīng)用價值進行研究。

1 資料與方法

1.1 一般資料

隨機選取2014年10-12月在解放軍第302醫(yī)院住院和門診肝病患者送檢的292例尿液標(biāo)本，其中男性142例，女性150例；年齡19～65歲，平均年齡(45.2±18.5)歲。

1.2 標(biāo)本采集

尿液標(biāo)本采集過程嚴格按照無菌操作，取清晨中段尿尿液。女性受檢者按照無菌標(biāo)準(zhǔn)進行外陰清洗后留取尿液標(biāo)本，標(biāo)本收集在無菌試管中，并立即送檢，進行尿沉渣檢測和微生物學(xué)細菌培養(yǎng)。

1.3 設(shè)備與材料

(1)尿液微生物學(xué)細菌培養(yǎng)采用法國梅里埃公司VITEK 2型全自動微生物鑒定儀及其配套試劑，革蘭陰性(G-)菌鑒定卡、革蘭陽性(G+)菌鑒定卡為法國梅里埃公司產(chǎn)品。

(2)培養(yǎng)基、氧化酶和觸酶試劑均由秦皇島正澤公司提供。標(biāo)準(zhǔn)菌株、大腸埃希菌ATCC25922、肺炎克雷伯菌ATCC700603、銅綠假單胞菌ATCC27855、糞腸球菌ATCC51299及金黃色葡萄球菌ATCC25923等均購自衛(wèi)生部臨檢中心。

(3)尿沉渣檢測采用匈牙利郎邁生物技術(shù)有限公司LabUMat尿沉渣工作站。

(4)血液學(xué)指標(biāo)降鈣素原(procalcitonin，PCT)水平應(yīng)用Roch E170全自動電化學(xué)發(fā)光免疫分析系統(tǒng)檢測。

(5)血液學(xué)指標(biāo)C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein，CRP)、直接膽紅素(direct bilirubin，DBIL)、總膽紅素(total bilirubin，TBIL)和谷丙轉(zhuǎn)氨酶(alanine transaminase，ALT)水平檢測采用Beckman AU680全自動生化分析系統(tǒng)檢測。血培養(yǎng)瓶、PCT和CRP檢測標(biāo)本采集管為BD公司產(chǎn)品。所有檢測儀器都經(jīng)過校準(zhǔn)，檢測試劑及其質(zhì)控品均為廠商配套產(chǎn)品。

1.4 檢測方法

尿細菌培養(yǎng)采用定量10 μL取菌環(huán)，取尿液接種于血平板和中國蘭平板上，經(jīng)37 ℃孵育24 h，檢查細菌生長情況，尿培養(yǎng)陽性的標(biāo)準(zhǔn)為革蘭陰性桿菌≥105CFU/mL或革蘭陽性球菌≥104CFU/mL。可疑菌落的選取按《全國檢驗操作規(guī)程》進行分離和鑒定。尿沉渣檢測采用LabUMat尿沉渣工作站檢測尿液LEU、BAC及MUC等指標(biāo)；Roch E170全自動電化學(xué)發(fā)光免疫分析系統(tǒng)和Beckman AU680全自動生化分析系統(tǒng)檢測等各項操作均嚴格按照說明進行。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法

數(shù)據(jù)采用SPSS軟件進行統(tǒng)計學(xué)處理。正態(tài)性分布檢驗結(jié)果，數(shù)據(jù)滿足正態(tài)性分布。計量資料結(jié)果以均值±標(biāo)準(zhǔn)差(x-±s)表示，組間比較采用成組t檢驗，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

表1 LEU、BAC和MUC在尿路感染中的診斷價值

2.1 病原菌種類及構(gòu)成

292例尿液標(biāo)本中82例細菌培養(yǎng)為陽性，陽性率為28%。其中G-菌66株，占80.5%，G+菌16株，占19.5%。大腸埃希菌為尿路感染中最常見致病菌共33株，占40.2%，其次為銅綠假單胞菌、肺炎克雷伯菌和奇異變形桿菌分別占9.6%、8.5%和7.3%。G+菌以屎腸球菌居多，占6.1%。

2.2 LEU、BAC和MUC在尿路感染檢測中的性能評價

以細菌培養(yǎng)結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，BAC在尿路感染檢測的ROC曲線下面積為0.82，Cut-off值為290.1個/ μl，診斷靈敏度為77.83%，特異度為90.2%。LEU在尿路感染檢測的ROC曲線下面積為0.85，Cutoff值為8.2個/μl，診斷靈敏度為87.6%，特異度為83.3%。而MUC在尿路感染檢測的ROC曲線下面積為0.63，Cut-off值為756.5個/μl，診斷靈敏度為60.3%，特異度為72.7%，見表1。

2.3 不同BAC水平濃度肝病患者感染相關(guān)指標(biāo)變化特點

以LabUMat尿沉渣工作站BAC檢測陰性參考范圍＜75個/μl，尿路感染診斷價值為0.82時Cut-off值290.1個/μl為水平劃分標(biāo)準(zhǔn)，比較BAC不同水平時，肝病患者尿LEU、MUC和血清PCT、CRP、DBIL、TBIL水平特點。結(jié)果顯示，在3個不同BAC水平時，隨著BAC水平的不斷升高，感染相關(guān)指標(biāo)尿MUC、LEU和血PCT、DBIL、TBIL水平均出現(xiàn)

顯著升高(BAC＞290.1組與75～290.1組比較，其差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=13.8，t=12.3，t=4.5，t=15.2，t=11.6；P＜0.01)；與＜75組比較，其差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=16.7，t=17.1，t=10.8，t=20.3，t=19.6；P＜0.01)，見表2。

表2 不同BAC水平濃度肝病患者感染相關(guān)指標(biāo)變化特點

3 討論

尿路感染是肝病患者常見的臨床癥狀，占醫(yī)院感染的第2位[2-5]。目前，診斷尿路感染的金標(biāo)準(zhǔn)是定量尿細菌培養(yǎng)(G-菌＞105cfu/ml，G+菌＞104cfu/ ml)，但檢測耗時需2～3 d。LabUMat尿沉渣工作站與尿干化學(xué)聯(lián)用即全自動尿液分析工作站，可同時完成尿干化學(xué)的全自動檢測和尿有形成分的全自動鏡檢。工作站具有識別率高，復(fù)檢率低和檢測速度快等優(yōu)點，可識別49項有形成分，尿干化學(xué)檢測速度為250次/h，尿有形成分檢測為100次/h。

在本研究中，292例肝病患者尿液標(biāo)本中28%(82例)細菌培養(yǎng)為陽性，致病菌以G-菌感染為主(占80.5%)。大腸埃希菌是最常見的致病菌，感染率達40.2%。G-菌中其次為銅綠假單胞菌和肺炎克雷伯菌。G+菌以屎腸球菌居多(占6.1%)，其次為糞腸球菌和表皮葡萄球菌，與國內(nèi)有關(guān)非肝病患者報道相似[6]。這些尿道病原菌多源于內(nèi)源性腸道細菌感染，在宿主免疫力低下、侵襲性操作、先天性泌尿生殖系異常、尿路結(jié)石和前列腺增生等疾病時會引起機體內(nèi)環(huán)境失衡，寄居在下泌尿道的條件致病菌上行常引起泌尿系感染。

本研究通過以細菌培養(yǎng)結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，評價BAC診斷尿路感染價值ROC下面積為0.82，Cutoff值為290.1個/μl，診斷靈敏度為77.83%，特異度為92.2%，與UF-1000i尿沉渣分析儀診斷價值相似[7-10]。LEU在尿路感染診斷價值略高于BAC為0.85，Cut-off值為8.2個/μl。而MUC的檢測價值最低僅為0.63。值得關(guān)注的是BAC具有很高的陰性預(yù)測值93.6，而LEU陽性預(yù)測值更高為73.2，在臨床應(yīng)用中兩者可以聯(lián)合診斷，并減少陰性標(biāo)本的培養(yǎng)數(shù)量。本研究LEU的檢測診斷價值高于有關(guān)尿干化學(xué)WBC檢測報道，其主要由于尿沉渣LEU檢測避免了尿干化學(xué)僅針對中性粒細胞脂酶檢測，而尿中淋巴細胞或單核細胞無法檢測的缺點[11-12]。本研究結(jié)果顯示，MUC在篩查尿路感染中的診斷價值有限，其與MUC僅與尿路炎癥或非炎癥刺激相關(guān)。在診斷過程中BAC和LEU均存在一定的假陽性率和假陰性率。BAC假陽性多與患者采樣前已服用一定量抗菌藥物，培養(yǎng)結(jié)果為陰性，或尿沉渣工作站在細菌計數(shù)時不能區(qū)分活菌和死菌，而尿培養(yǎng)是只能培養(yǎng)到活菌等有關(guān)，而假陰性與細菌變形如體積增大或聚集成簇不易區(qū)分有關(guān)。LEU假陰性主要是由于白細胞受到破壞，假陽性則主要是由于雜質(zhì)干擾等原因。

血清PCT是重要的全身性細菌感染輔助診斷指標(biāo)，而肝功能損傷指標(biāo)DBIL、TBIL水平與肝病合并細菌感染密切相關(guān)[13-16]。以BAC陰性參考范圍＜75個/μl，AUC 0.82時BAC＞290.1個/μl水平劃分，本研究發(fā)現(xiàn)，隨著BAC水平升高，尿MUC、LEU和血PCT、DBIL及TBIL水平均出現(xiàn)顯著升高。

綜上所述，密切關(guān)注肝病患者肝功能DBIL、TBIL水平，及是否出現(xiàn)全身感染或加重，對于尿道感染的預(yù)防具有一定預(yù)測價值。而在BAC＜75個/μl時，雖然一般患者肝功能相對較好，但患者仍可能存在明顯感染(PCT＞0.5)。不同實驗室可結(jié)合不同研究對象設(shè)立尿沉渣相關(guān)指標(biāo)閾值，為臨床尿路感染早期診斷及合理用藥提供幫助。

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Application value of urinary sediment workstation in diagnosis of urinary tract infection/

WAN Han, HE Ye-li, XIE Na, et al// China Medical Equipment,2015,12(4):102-105.

Objective: To investigate the application value of urinary sediment workstation with the index of LEU, BAC, MUC in diagnosis of urinary tract infection. Methods: The levels of LEU, BAC and MUC from urine of 292 patients with hepatitis were detected by LabUMat urinary sediment workstation. The serum levels of PCT, CRP, DBIL, TBIL and ALT were detected by electrochemical luminescence methods and Immunoturbidimetric assays individually. Taking bacterial culture results as gold standard, the changing characterized and diagnostic value of LEU, BAC and MUC were evaluated. Results: Gram-negative bacteria of urine infection were the most common bacteria which accounted for 80.5%, while Escherichia coli took the most. And for Gram-positive bacteria Enterococcus faecium was the most common bacteria. Based on the gold standard of the bacteria cultures, the area under the receiver operating curve(AUC) of BAC was 0.82, and the sensitivity, specificity were 77.83% and 90.2% individually. The AUC of LEU was 0.85, and the sensitivity, specificity were 87.6% and 83.3% individually. The AUC of MUC was 0.63, and the sensitivity, specificity were 60.3% and 72.7% individually. With the rising levels of urinary BAC, the levels of LEU, MUC and PCT, DBIL, TBIL were significantly elevated(t=13.8, t=12.3, t=4.5, t=15.2, t=11.6; and t=16.7, t=17.1, t=10.8, t=20.3, t=19.6, P＜0.01). Conclusion: LabUMat Urinary Sediment Workstation had a high value in diagnosis of urinary tract infection.

Urinary sediment; Bacterial infection; Procalcitonin; C reactive protein

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2015.04.034

1672-8270(2015)04-0102-04

R575

A

王晗,男,(1981- ),博士，主治醫(yī)師。解放軍第302醫(yī)院臨床檢驗醫(yī)學(xué)中心 全軍感染病臨床實驗診斷中心，研究方向：臨床檢驗診斷學(xué)。

2015-01-07

①解放軍第302醫(yī)院臨床檢驗醫(yī)學(xué)中心 全軍感染病臨床實驗診斷中心 北京 100039

②解放軍第302醫(yī)院感染性疾病研究與診療中心 北京 100039

*通信作者：maoyuanlee@163.com