UF-1000尿液分析仪在尿路感染诊断中的应用

吴华军 吕青山 侯史文 王宇军

(嘉兴市第一医院,浙江 嘉兴 314000)

尿路感染(urinary tract infection,UTI)是泌尿系统常见疾病之一,它是指病原体包括细菌、真菌、支原体、衣原体等引起尿道、膀胱、输尿管、肾脏的感染,主要是由细菌引起,其实验室诊断主要依赖尿定量细菌培养。从患者留取尿液标本到获取检验报告约需3～5天时间,它将会延缓对尿路感染诊断和治疗[1]。因此急需一种可靠的省时省力的筛检方法来指导临床及时用药,然后将结果可能为阳性的标本进一步作为定量细菌培养。日本希森美康医用公司生产的UF-1000全自动尿液分析仪,它结合流式细胞技术与电阻抗测定法对尿液有型成分进行检测,对尿液中的细菌作定量和定性分析。作者对148份疑似尿路感染标本进行了UF-1000检测和定量细菌培养,并将结果作比较,现报告如下。

1 资料与方法

1.1 标本来源 148份尿液标本均来自2008年11月至2009年1月本院检验科微生物实验室,其中男67例,女81例,年龄11～96岁,平均58岁。严格按照尿培养标本采集手册操作,留取患者清洁中段尿10ml置带盖的无菌瓶中,立即送检。

1.2 仪器和材料 UF-1000全自动尿液分析仪及配套试剂(包括质控品)来自日本希森美康医用电子有限公司;血平板与麦康凯平板由上海伊华医学科技有限公司提供;1μ L定量接种环为Oxoid公司产品;细菌鉴定仪(VITEK-60)及配套细菌鉴定板条为法国生物—梅里埃公司产品;UV756型紫外可见分光光度计由上海精密科学仪器有限公司提供。

1.3 方法

1.3.1 定量细菌培养和菌种鉴定 用1μ l定量接种环取充分混匀的尿液1杯分别接种血平板和麦康凯平板,放(35±1)℃温箱内孵育18～24小时,取出作菌落计数。凡革兰阴性菌＞105cfu/mL、革兰阳性菌＞104cfu/mL为尿定量细菌培养结果阳性,并对这些菌株进一步鉴定到种。

1.3.2 UF-1000细菌检测结果与培养结果的相关性分析 用紫外分光光度计调节标准菌株大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌浓度,并加入到生理盐水中形成浓度分别为103cfu/mL、104cfu/mL、105cfu/mL、106cfu/mL、107cfu/mL、108cfu/mL 的人工菌液。在UF-1000上进行检测,记录检测结果并分析。

1.3.3 标本检测 将接种培养后的尿液标本用UF-1000尿液分析仪检测。记录细菌的分析参数,以细菌≥105cfu/mL作为尿路感染的阳性指标。所测结果与尿定量细菌培养结果比较分析。

1.3.4 UF-1000细菌图形分析 对148例中的57例细菌培养阳性标本,进行回顾性图形分析。同时与标准菌株的图形进行对比分析。

2 结 果

2.1 尿定量细菌培养结果 148份尿标本培养结果阳性共57份,阳性率为38.5%;共分离出23株菌,其中大肠埃希菌比例最高,其次为肠球菌、葡萄球菌和真菌。

2.2 UF-1000细菌检测结果与培养结果的相关性,见图 1。

从图1中可以看出革兰阳性球菌S.aureus(金黄色葡萄球菌)UF-1000细菌计数结果与定量细菌培养计数的相关系数为0.959,革兰阴性杆菌E.coli(大肠埃希菌)UF-1000细菌计数结果与定量细菌培养计数的相关系数为0.998。两者之间有很好的相关性。

2.3 UF-1000细菌计数结果与定量细菌培养结果的比较,见表1。

以定量细菌培养结果为标准,UF-1000细菌计数的灵敏度为78.9%,特异性为89.0%,阳性预计值为81.3%,阴性预计值为87.1%,假阳性率为11.0%,假阴性率为21.1%,准确率为85.1%。

图1 UF-1000细菌检测与定量细菌培养的相关性

表1 148份尿液UF-1000细菌计数与定量细菌培养比较

2.4 UF-1000细菌图形结果 尿路感染比率最高的大肠埃希菌图形(图2),第二位的肠球菌图形(图3),第三位的葡萄球菌图形(图4)。革兰阴性杆菌B-FSC(细菌的前向散射光强度)分布在较小区域,B-FSCW(细菌的前向散射光分布宽度)较窄:革兰阳性球菌无论在B-FSC还是在B-FSCW上都较杆菌大。

3 讨 论

UF-1000是UF-100的升级版,原理是应用激光流式细胞技术集激光技术、电子物理技术、光电测量技术、计算机技术以及细胞荧光化学技术、单克隆抗体技术为一体的对处在快速直线流动状态中的单个细胞或生物颗粒进行多参数的、快速的定量分析和分选的技术。尿液标本中每个细胞有不同程度的荧光强度(FI,主要反映细胞的定量特性,如细胞膜、核膜、线粒体和核酸)、前向散射光强度(Fsc,它成比例反映细胞的大小)、侧向散射光强度(Ssc,它反映细胞表面和内部复杂性信息)和电阻抗的大小(电阻抗电信号主要与细胞的体积成正比)。仪器正是将这种荧光、散射光等光信号转变成电信号,并对各种信号进行分析,最后得到每个尿液标本产生出的直方图和散射图。通过分析这些图形,即可区分每个细胞并得出有关细胞的形态[2]。UF-1000具有独立的细菌检测通道,特殊的细菌试剂系统(UFⅡPACK BAC和UFIISEARCH BAC)可以有效避免其它有形成分对细菌产生的干扰,确保UF-1000能更准确的检出和定量细菌。

一直以来,尿定量细菌培养一直是尿路感染实验室诊断的确诊方法。按照尿液中革兰阳性菌≥104cfu/ml或革兰阴性菌≥105cfu/ml时诊断为尿路感染的标准,在148例标本中有57例检出病原菌,阳性率为38.5%,与国外研究资料相比偏高[3]。共分离出23株菌,其中大肠埃希菌比例最高,其次为肠球菌、葡萄球菌和真菌,这些与国外文献报道相仿[4]。从图1可见UF-1000细菌检测结果与培养结果存在很好的相关性,因此作者以细菌≥105cfu/ml作为尿路感染的阳性指标。以定量细菌培养结果为标准,UF-1000细菌计数的灵敏度为78.9%,特异性为89.0%,阳性预测值为81.8%,阴性预测值为 87.1%,假阳性率为 11.0%,假阴性率为21.1%,准确率为85.1%,这与石晶、高飞等[5-6]报道的UF-100的多数指标相近,但假阳性指标大幅度降低,准确率也有所提高。在12份假阴性的结果中发现有大肠埃希菌、肠球菌、葡萄球菌和真菌等,尿中病原菌在多种因素影响下,体积增大或聚集成簇时,可能被仪器误作其他颗粒而使结果呈“阴性”,造成漏检。10份假阳性标本可能是患者采样前已服用一定量的抗菌药物有关。3份真菌培养阳性标本UF-1000细菌计数均阴性,其中有两份出现YLC(真菌)阳性报警,还有一份出现红细胞/真菌(RBC/LYC)报警,可能是由于白色念珠菌在大小、形态、染色性等与红细胞有较大的相似性[2]。作者还对45例UF-1000细菌计数与尿定量细菌培养均阳性标本的图形进行回顾性分析,其中革兰阴性杆菌27例,革兰阳性球菌18例,从图2、图3、图4的图形上分析作者发现革兰阴性杆菌与革兰阳性球菌存在比较明显的差异,这是由于球菌在生长过程中容易发生聚集现象,而杆菌则是单个生长,从而导致B-FSC和B-FSCW在球菌分布图中范围较广。根据此图形信息可以初步确定杆菌或球菌,从而对临床的经验用药提供参考。

UF-1000操作简便、快速,许多阴性标本可在短时间内筛去,可用于临床尿路感染的筛检和指导临床经验用药。但它还存在一定的假阳性和假阴性,不能完全替代尿液细菌培养。

[1] 娄峥,胡晓波,蒋燕群,等.UF-100尿液分析仪筛检尿路感染临床意义的探讨.检验医学杂志,2004,19(1):54

[2] 吴华军,王宇军,陈灵芝.UF-1000尿沉渣流式细胞仪在尿红细胞分析中的应用.浙江医学,2009,31(12):1758

[3] Srdjan Stepanovic,Petr Jezek.Isolation of members zhestaphy lococcus sciuri group from urine and their relationship to urinary tract infections.J Clin Micro,2003,41:5261

[4] Zaman Z,Roggerman S,Verhaegen J.Unsatifactory performance of flow cytometer UF-I00 and urine strips in prediction outcome of urine cultures.J Clin Micro,2001,39:4169

[5] 石晶,郭丽洁,褚云卓.探讨UF-100在泌尿系统感染诊断中的应用价值.微生物学杂志,2008,28(2):104

[6] 高飞,桂木梅.UF-100和干化学筛检尿路感染的临床意义.重庆医学,2004,33(8):1166