尿液有形成分分析聯(lián)合血清降鈣素原檢測在尿路感染診斷中的應用價值

虞培娟， 張杲琳， 嚴茹紅， 馮 萍， 孫蘭云， 朱雪明， 王敬華

（1.蘇州大學附屬第二醫(yī)院檢驗科，江蘇 蘇州 215000；2.中國人民解放軍第一〇〇醫(yī)院檢驗科，江蘇 蘇州 215000；3.蘇州科技城醫(yī)院檢驗科，江蘇 蘇州 215153；4.上海市臨床檢驗中心臨床微生物學研究室，上海 200126）

尿路感染是醫(yī)院獲得性感染和社區(qū)獲得性感染中最常見的一種類型，是由各種病原微生物在尿路中生長、繁殖所引起的炎癥性疾病。非復雜性尿路感染、無癥狀性尿路感染與首次發(fā)生的尿路感染常由大腸埃希菌引起，醫(yī)院獲得性、復雜性與復發(fā)性尿路感染多由腸球菌、克雷伯桿菌、變形桿菌和銅綠假單胞菌等所致[1]。目前，尿液細菌培養(yǎng)仍然是診斷尿路感染的金標準[2]，但其缺點是耗時，從培養(yǎng)到鑒定至少需要2～3 d，這大大影響了對患者的早期診斷與治療，不利于患者的預后。另外，并不是所有尿液細菌培養(yǎng)都會得到陽性結(jié)果，盲目對所有標本進行培養(yǎng)會造成時間和資源的浪費。因此，需找到一種簡便、快速、準確的方法，以滿足臨床的需求。本研究運用UF-1000i全自動尿有形成分分析儀（簡稱UF-1000i），探討尿液有形成分分析聯(lián)合血清降鈣素原（procalcitonin，PCT）檢測在尿路感染診斷中的應用價值。

1 材料和方法

1.1 標本來源

收集2015年7月—2016年12月蘇州大學附屬第二醫(yī)院門診以及住院疑似尿路感染患者的尿液標本1 372例，其中男性患者標本754例、女性患者標本618例。按無菌操作要求，留取患者中段尿于無菌尿杯中。所有標本均及時送檢，標本轉(zhuǎn)運時間均符合要求，并在2 h內(nèi)完成檢測。

1.2 儀器和材料

UF-1000i及配套試劑（日本Sysmex公司），血平板（上?？片敿挝⑸锛夹g(shù)有限公司），接種環(huán)（江蘇姜堰市康達實驗器材廠），高壓滅菌器（天津開發(fā)區(qū)合普工貿(mào)有限公司），培養(yǎng)箱（美國Thermo公司），Phoenix-100全自動細菌鑒定/藥敏系統(tǒng)（美國BD公司），一次性無菌尿杯及無菌試管（浙江拱東醫(yī)療器械股份有限公司），cobas e411全自動電化學發(fā)光免疫分析系統(tǒng)（瑞士Roche公司）。

1.3 方法

1.3.1 尿液細菌培養(yǎng) 接收標本后，先將標本充分混勻，用移液槍吸取10 μL標本至血平板上，用經(jīng)高壓滅菌的接種環(huán)以連續(xù)劃線方式進行接種。將接種后的血平板放置于（35±1）℃的二氧化碳培養(yǎng)箱內(nèi)進行孵育，孵育時間為18～24 h。觀察孵育后的血平板，對尿液細菌培養(yǎng)結(jié)果為陽性的血平板進行菌落計數(shù)。以革蘭陰性桿菌的菌落計數(shù)＞105CFU/mL、革蘭陽性球菌的菌落計數(shù)＞104CFU/mL為有臨床意義[3-4]。對菌落進行菌種鑒定，鑒定到種。若同一份標本中培養(yǎng)出3種及以上的病原微生物，這可能與標本收集或處理不當有關，則判定該標本為污染標本。連續(xù)孵育48 h后，血平板上無細菌生長，則尿液細菌培養(yǎng)結(jié)果為陰性。

1.3.2 UF-1000i尿液有形成分分析 將尿液細菌培養(yǎng)后剩余的標本立即混勻，倒10 mL至無菌試管中，運用UF-1000i對標本進行白細胞計數(shù)和細菌計數(shù)。根據(jù)UF-1000i分析軟件提供的數(shù)據(jù)，記錄白細胞計數(shù)及細菌計數(shù)的結(jié)果，并分析細菌散點圖信息與尿液細菌培養(yǎng)結(jié)果的符合性。

1.3.3 血清PCT檢測 共檢測550例標本的血清PCT（cobas e411全自動電化學發(fā)光免疫分析系統(tǒng)）。排除存在其他部位感染的患者標本146例，將其余的404例標本分為尿液細菌培養(yǎng)陽性組、尿液細菌培養(yǎng)陰性組和UF-1000i陽性組（白細胞計數(shù)、細菌計數(shù)同時陽性）、UF-1000i陰性組（白細胞計數(shù)、細菌計數(shù)同時陰性），與正常對照組（體檢健康者87名）進行比較，并進行統(tǒng)計學分析。

1.4 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 16.0軟件進行統(tǒng)計分析。非正態(tài)分布數(shù)據(jù)以中位數(shù)（M）[四分位數(shù)（P25，P75）]表示，組間比較采用U檢驗。采用受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線評價UF-1000i白細胞計數(shù)和細菌計數(shù)診斷尿路感染的價值。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 尿液細菌培養(yǎng)結(jié)果

1 372例標本中有34例尿液細菌培養(yǎng)結(jié)果包含3種及以上的病原微生物，判定為污染標本。1 338例合格標本中結(jié)果陽性有341例，陽性率為25.5%，其中男性患者標本124例，女性患者標本217例。革蘭陽性球菌102株，革蘭陰性桿菌222株（126株為大腸埃希菌），其余為酵母菌。

2.2 ROC曲線繪制及最佳臨界值判斷

以尿液細菌培養(yǎng)結(jié)果為金標準，根據(jù)UF-1000i白細胞計數(shù)和細菌計數(shù)結(jié)果繪制ROC曲線。白細胞計數(shù)的曲線下面積（area under curve，AUC）為0.723，最佳臨界值為27.5/ μL。細菌計數(shù)的AUC為0.916，最佳臨界值為143.5/ μL。見圖1、圖2、表1。

圖1 UF-1000i檢測尿液白細胞計數(shù)的ROC曲線

圖2 UF-1000i檢測尿液細菌計數(shù)的ROC曲線

表1 白細胞計數(shù)和細菌計數(shù)診斷尿路感染的AUC最佳臨界值

以大于白細胞計數(shù)和細菌計數(shù)的最佳臨界值為陽性，1 338例標本中白細胞計數(shù)陽性667例，細菌計數(shù)陽性403例。UF-1000i細菌計數(shù)、白細胞計數(shù)與尿液細菌培養(yǎng)之間的關系見表2。單獨以白細胞計數(shù)陽性作為篩查指標時，敏感性為80.1%，特異性為60.5%，陽性預測值為40.9%，陰性預測值為89.9%；單獨以細菌計數(shù)陽性作為篩查指標時，敏感性為80.1%，特異性為87.0%，陽性預測值為67.7%，陰性預測值為92.7%；以細菌計數(shù)陽性或白細胞計數(shù)陽性作為篩查指標時，敏感性為90.0%，特異性為55.3%，陽性預測值為40.8%，陰性預測值為94.2%；以細菌計數(shù)陽性和白細胞計數(shù)陽性作為篩查指標時，敏感性為69.2%，特異性為92.7%，陽性預測值為76.4%，陰性預測值為89.8%。見表3。

2.3 UF-1000i細菌散點圖信息分析

將尿液細菌培養(yǎng)結(jié)果與UF-1000i尿液有形成分分析結(jié)果進行比較，結(jié)果表明尿液細菌培養(yǎng)結(jié)果與UF-1000i細菌散點圖信息的符合率為57%（194/341）。見表4。

表2 UF-1000i細菌計數(shù)、白細胞計數(shù)與尿液細菌培養(yǎng)的關系

2.4 血清PCT檢測結(jié)果分析

UF-1000i陽性組的PCT水平與UF-1000i陰性組和正常對照組比較差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），與尿液細菌培養(yǎng)陽性組比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。見表5。

當UF-1000i陽性組聯(lián)合血清PCT檢測篩查尿路感染時，隨著血清PCT臨界值的升高，特異性也隨之升高，但敏感性隨之降低。見表6。

表3 細菌計數(shù)、白細胞計數(shù)單獨或聯(lián)合使用在尿路感染篩查中的價值 （%）

表4 UF-1000i尿液有形成分分析結(jié)果

表5 各組血清PCT水平及分布

表6 UF-1000i陽性組聯(lián)合血清PCT檢測篩查尿路感染的價值 （%）

3 討論

尿路感染發(fā)病率高，多發(fā)于老年人、育齡女性和免疫力低下者，主要由細菌感染引起，如果治療不當或延誤治療，容易轉(zhuǎn)化為慢性尿路感染，影響患者的身心健康。目前，診斷尿路感染依舊以尿液細菌培養(yǎng)結(jié)果為金標準。尿亞硝酸鹽和白細胞酯酶可為臨床診斷尿路感染提供依據(jù)[5]。然而，尿干化學檢測結(jié)果與尿液細菌培養(yǎng)結(jié)果相關性差，影響因素較多。尿液有形成分人工鏡檢可提高尿路感染篩查的可靠性。然而，在實際工作中，臨床實驗室標本量大，工作繁忙，人工鏡檢難以廣泛應用。UF-1000i因快速、定量、易于質(zhì)量控制等優(yōu)點得到了廣泛使用。

本研究以尿液細菌培養(yǎng)結(jié)果為金標準，根據(jù)尿液有形成分分析結(jié)果，繪制出ROC曲線，得出細菌計數(shù)最佳臨界值為143.5/μL，白細胞計數(shù)最佳臨界值為27.5/μL，低于MANONI等[6]報道的40/μL，這可能是因為本研究尿液分析標本均為無菌方式留取所致，而非選取門診隨機尿，這可減少其他部位的攜帶污染。以細菌計數(shù)陽性和白細胞計數(shù)陽性作為篩查指標時，特異性達92.7%，顯著高于白細胞計數(shù)或細菌計數(shù)單獨使用時的特異性，但假陰性率也高達30.8%，存在一定的漏檢。

UF-1000i根據(jù)不同細菌形態(tài)，通過激光束產(chǎn)生前向、側(cè)向散射光以及熒光強度的不同，來大致區(qū)分球菌和桿菌。球菌的橫截面直徑往往大于桿菌，所形成的前向散射光強度也大于桿菌[7]。根據(jù)UF-1000i細菌散點圖信息，可知UF-1000i細菌散點圖信息與尿液細菌培養(yǎng)結(jié)果部分一致。本研究尿液細菌培養(yǎng)陽性率僅為25.5%，低于LE等[8]報道的40.4%和MOSHAVER等[9]報道的37.8%。有些患者臨床尿路刺激征明顯，UF-1000i細菌計數(shù)和白細胞計數(shù)結(jié)果也高于臨界值，但是尿液細菌培養(yǎng)結(jié)果卻為陰性，這可能有以下幾種原因：蘇州大學附屬第二醫(yī)院要求患者需清洗外陰后留取中段尿，門診患者只能在第2天留取標本，而第1天晚上患者可能會服用抗菌藥物，或者在清洗外陰時使用了消毒液，均可造成細菌活性受到抑制或者無活性，從而抑制細菌在血平板上的生長，另有部分患者可能為厭氧菌或支原體感染，故尿液細菌培養(yǎng)結(jié)果為陰性。

PCT在正常人的血清中水平很低，當發(fā)生細菌感染時會顯著升高，故血清PCT檢測近年來廣泛應用于臨床，對鑒別感染類型具有重要價值[10]。本研究血清PCT檢測結(jié)果顯示，尿液細菌培養(yǎng)陽性組和UF-1000i陽性組分別有96%（160/166）和86%（209/242）的患者血清PCT水平＞0.5 ng/mL。當UF-1000i陽性組聯(lián)合血清PCT檢測篩查尿路感染時，隨著血清PCT臨界值的升高，特異性也隨之升高，為臨床篩查尿路感染提供了有力證據(jù)。

綜上所述，UF-1000i以細菌計數(shù)＞143.5/μL或白細胞計數(shù)＞27.5/μL篩查尿路感染時，具有較好的敏感性以及較低的假陰性率，臨床可篩查出大部分尿路感染患者，漏檢率低，但具有較高的假陽性率。臨床醫(yī)生可結(jié)合血清PCT檢測結(jié)果來決定是否進行尿液細菌培養(yǎng)，還可結(jié)合球菌、桿菌提示信息初步判斷尿路感染的病原微生物類型，給予初步藥物治療以緩解病情，同時進行尿液細菌培養(yǎng)，根據(jù)結(jié)果對藥物作進一步調(diào)整。若患者UF-1000i細菌計數(shù)＜143.5/μL和白細胞計數(shù)＜27.5/μL且血清PCT檢測結(jié)果正常時，可基本排除尿路感染的可能。由此可見，采用UF-1000i尿液有形成分分析結(jié)合血清PCT檢測，可篩查出大部分陰性結(jié)果，有針對性地進行尿液細菌培養(yǎng)，減少盲目培養(yǎng)的情況，為患者節(jié)約了醫(yī)療費用[11-12]，滿足臨床檢測快速、簡便的需求。

[1]JEAN S S，COOMBS G，LING T，et al.Epidemiology and antimicrobial susceptibilityprof i les of pathogens causing urinary tract infections in the Asia-Pacific region：results from the Study for Monitoring Antimicrobial Resistance Trends（SMART），2010-2013[J]. Int J Antimicrob Agents，2016，47（7）：328-334.

[2]GLASS J I，LEFKOWITZ E J，GLASS J S，et al. The complete sequence of the mucosal pathogen Ureaplasma urealyticum[J]. Nature，2000，407（6805）：757-762.

[3]KASS E H. Asymptomatic infections of the urinary tract[J]. Trans Assoc Am Physicians，1956，69：56-64.

[4]PAPPAS P G. Laboratory in the diagnosis and management of urinary tract infections[J]. Med Clin North Am，1991，75（2）：313-325.

[5] 戰(zhàn)偉. SYSMEX UF-1000i尿有形成分分析儀對尿路感染的診斷價值[J].大連大學學報，2015，36（3）：100-102.

[6]MANONI F，F(xiàn)ORNASIERO L，ERCOLIN M，et al. Cutoff values for bacteria and leukocytes for urine flow cytometer Sysmex UF-1000i in urinary tract infections[J]. Diagnostic Microbiol Infect Dis，2009，65（2）：103-107.

[7]樊云蓉，甘超，漆涌，等. UF-1000i全自動尿有形成分分析儀對尿路感染的診斷價值[J]. 中華檢驗醫(yī)學雜志，2009，32（6）：635-638.

[8]LE Z，LI F，F(xiàn)EI C，et al. Performance of the Sysmex UF-1000i urine analyser in the rapid diagnosis of urinary tract infections in hospitalized patients[J]. J Infect Chemother，2016，22（6）：377-382.

[9]MOSHAVER B，DE BOER F，VAN EGMONDKREILEMAN H，et al. Fast and accurate prediction of positive and negative urine cultures by flow cytometry[J]. BMC Infect Dis，2016，16：211.

[10]崔曉莉，王忠勇，趙宏勝，等. 降鈣素原對重癥患者細菌感染預后的預測價值[J]. 中華急診醫(yī)學雜志，2013，22（6）：610-633.

[11]VAN DER ZWET W C，HESSELS J，CANBOLAT F，et al. Evaluation of the Sysmex UF-1000i?urine flow cytometer in the diagnostic work-up of suspected urinary tract infection in a Dutch general hospital[J]. Clin Chem Lab Med，2010，48（12）：1765-1771.

[12]BROEREN M A，BAHCECI S，VADER H L，et al.Screening for urinary tract infection with the Sysmex UF-1000i urine fl ow cytometer[J]. J Clin Microbiol，2011，49 （3） ：1025-1029.