随机尿沉渣检测对社区获得性尿路感染诊断价值分析
2019-12-13田晓波鲁辛辛
田晓波,于 珊,金 静,鲁辛辛
(首都医科大学附属北京同仁医院,北京 100176)
尿路感染是由各种病原体入侵泌尿系统引起的疾病,根据感染部位可分为上尿路感染(肾盂肾炎、输尿管炎)和下尿路感染(膀胱炎、尿道炎)[1]。尿培养是尿路感染诊断的金标准,临床上诊断社区获得性尿路感染需要根据临床症状以及尿培养结果,才能做出最终的诊断[2-3]。但尿培养对标本的留取方法要求高[4-5],需要严格的无菌操作且培养时间长,往往需要24 h以上,真菌感染甚至需要48 h以上[6],患者会因此错过最佳治疗时机。尿常规中的尿沉渣检测,标本留取简单,检测的自动化程度高,耗时短,但上皮细胞、裸核的上皮细胞甚至滴虫等[7],因与白细胞大小相近,仪器无法区别而会被计为白细胞,造成沉渣检测白细胞假性增高[8-9]。另外,因为男性和女性生理结构的差异,尿沉渣检测的影响因素也不尽相同。本研究通过对白细胞和细菌计数,分析灵敏度、特异度和一致性,旨在评估尿沉渣检测是否可以用于尿路感染的初步诊断,以便尽早进行药物治疗[10-11]。
1 资料与方法
1.1一般资料 将2017年1月至2018年6月于首都医科大学附属北京同仁医院诊治的107例泌尿外科门诊患者纳入研究。纳入标准:患者有尿频、尿急等尿路感染指征;排除孕妇及慢性肾脏疾病患者。纳入研究者均行尿培养和随机中段尿沉渣检测,年龄19~71岁;男性组45例,年龄22~71岁;女性62例,年龄19~68岁。
1.2仪器与耗材 主要包括Sysmex UF1000i型尿沉渣仪、Olympus BX41型显微镜、白洋BY-600A型离心机、基质辅助激光解吸-电离飞行时间质谱仪(MALDI-TOF-MS,Bruker)、VITEK-2 Compact微生物分析系统(Biomerieux)、LabServ LS-C0150型CO2培养箱、培养皿(Oxoid)。
1.3质控菌株 质控菌株包括大肠埃希菌ATCC 25922、金黄色葡萄球菌ATCC 25923、粪肠球菌ATCC 29212,白色假丝酵母菌ATCC90029等。
1.4方法
1.4.1尿培养和鉴定 按照中国卫生行业标准《尿路感染临床微生物实验室诊断(WS/T489-2016)》进行尿培养,革兰阴性杆菌菌落计数>105CFU/mL、革兰阳性球菌计数>104CFU/ mL者有诊断意义[12];使用质谱仪和VITEK-2 Compact进行细菌和真菌鉴定;以尿培养的结果作为金标准。
1.4.2Sysmex UF1000i检测尿沉渣 清洁尿管留取随机中段尿10 mL,尿沉渣检测白细胞和细菌。1 500 r/min(离心力340×g)、离心5 min,倾去上清留0.2 mL沉渣混均,吸取1滴计数白细胞和细菌,高倍镜检查10个视野。凡Sysmex UF1000i检测白细胞结果与显微镜镜检不一致者需排除。白细胞参考区间为0~30/μL,细菌参考区间为0~131/μL。
1.5统计学处理 采用SPSS20.0软件计算灵敏度、特异度、χ2值和Kappa系数(K值),Kappa一致性判定标准:0.00~0.20为极低;0.21~0.40为一般;0.41~0.60为中等;0.61~0.80为高度;0.81~1.00为几乎完全一致。
2 结 果
2.1尿培养和尿沉渣检测 107例患者中,尿培养(金标准)阳性共45例,男15例、女30例;阴性共62例,男30例、女32例。尿培养致病菌种类和对应沉渣检测结果见表1、2。男性组30例培养阴性患者中,白细胞阳性3例,白细胞计数均≤170/μL;细菌阳性4例,细菌计数均≤150/μL。男性组15例培养阳性患者中,白细胞阳性13例,细菌阳性8例。女性组32例培养阴性患者,白细胞阳性12例,白细胞计数均≤186/μL,细菌阳性11例,细菌值均≤260/μL;30例培养阳性患者,白细胞阳性22例,细菌阳性28例。
表1 尿培养不同结果对应的沉渣检测结果
续表1 尿培养不同结果对应的沉渣检测结果
注:*表示大肠埃希菌在尿培养3种菌中的比例≥90%;△表示屎肠球菌在尿培养2种菌中的比例≥95%
表2 尿培养阳性分离的致病菌种类
2.245例男性组 尿培养阳性率为33.3%(15/45)。尿沉渣检测:白细胞阳性率为35.6%(16/45),灵敏度为86.7%,特异度为90.0%,K=0.753;细菌阳性率为26.7%(12/45),灵敏度为53.3%,特异度为86.7%,K=0.422,白细胞检测灵敏度、特异度和一致性均优于细菌检测。见表3、4。
表3 男性组尿沉渣白细胞和尿培养的检测结果(n)
表4 男性组尿沉渣细菌和尿培养的检测结果(n)
2.362例女性组 尿培养阳性率48.4%(30/62),白细胞阳性率54.8%(34/62),灵敏度为73.3%,特异度为62.5%,K=0.357,细菌阳性率62.9%(39/62),灵敏度为93.3%,特异度为65.6%,K=0.584,白细胞检测灵敏度低于细菌检测,特异度与细菌检测相似,一致性低于细菌检测,见表5、6。
表5 女性组尿沉渣白细胞和尿培养的检测结果
表6 女性组尿沉渣细菌和尿培养的检测结果
2.4两组间的比较 男性组和女性组尿培养阳性率差异无统计学意义(χ2=2.42,P>0.05),白细胞阳性率差异有统计学意义(χ2=3.89,0.01
3 讨 论
尿培养作为尿路感染的金标准,标本留取要求严格,对培养结果要做全面分析判断,减少污染是保证尿液标本质量的关键,这也是困扰尿培养的难题。清洁中段尿是临床最易获得的尿液标本,本实验尿培养采集方法是清洁中段尿采集法,留取中段尿液约10 mL于无菌容器中,立即送检,采集后于0.5 h内进行尿培养,但尿液标本质量的影响因素较多,即使导尿管进行导尿,也无法避免体内和皮肤的正常菌污染[13-14],因此要进行污染菌的排除。男性组30例培养阴性患者中,有4例培养出表皮葡萄球菌、溶血葡萄球菌、粪肠球菌、白色假丝酵母菌等单一菌株,但尿培养细菌计数<104CFU/ mL,2例培养出2种或2种以上的凝固酶阴性葡萄球菌(CNS)、解谷氨酸棒杆菌、草绿色链球菌、白色假丝酵母菌等皮肤正常菌,尿培养每种细菌计数均<104CFU/ mL;女性组32例培养阴性患者中,有7例培养出溶血葡萄球菌、粪肠球菌、白色假丝酵母菌、乳杆菌等单一菌株,但尿培养细菌计数<104CFU/ mL,3例培养出2种或2种以上的CNS、阴道加德纳菌、草绿色链球菌、白色假丝酵母菌、乳杆菌等皮肤或阴道正常菌,尿培养每种细菌计数均<104CFU/ mL,这部分均要判断属于污染菌。对于男性组15例培养阳性患者,有1例培养出大肠埃希菌、白色假丝酵母菌和解谷氨酸棒杆菌等3种菌,大肠埃希菌比例≥90%,根据临床症状判定致病菌为大肠埃希菌[15];女性组30例培养阳性患者,有1例培养出屎肠球菌和乳杆菌等2种菌,屎肠球菌比例≥95%,根据临床症状判定致病菌为屎肠球菌。总体而言,男性组比女性组尿培养效果更好,这与女性身体结构特殊性有关,而且阴道等生殖器官含有大量正常菌群,对培养结果的判断造成了困扰。
尿沉渣检测对样本的采集、检测和结果的判读更简单,更快速,更有优势,对标本留取要求不如尿培养严格。患者留取中段尿,在2 h内完成沉渣检测,全自动批量检测,检测耗时短,基本上几分钟至十几分钟可检测出白细胞和细菌。同时,细胞直方图还可以判断尿路感染中的白细胞类型,以及对药物治疗后疗效的观察[16]。研究中排除了孕妇及慢性肾脏疾病患者。慢性肾脏疾病患者尿液中的小红细胞和变形红细胞,会造成细菌、真菌检测假阳性。男性组有1例致病菌为白色假丝酵母菌,类酵母菌计数为6 670/μL,女性组1例致病菌为热带假丝酵母菌,类酵母菌计数为3 154/μL,而沉渣检测污染性真菌的类酵母菌计数均低于100/μL,尿路感染患者和非尿路感染患者类酵母菌计数呈现出明显的差别。体积小的草酸钙结晶、小红细胞以及其他颗粒或碎块会被检测为类酵母菌,影响检测结果,本实验中107例患者中,出现4例小红细胞报告为类酵母菌情形,需要用显微镜检查才能鉴别[17]。
男性组尿培养阳性率33.3%,尿沉渣检测白细胞阳性率35.6%,灵敏度(86.7%)和特异度(90.0%)均较高,K=0.753,与金标准比较呈现出高度一致性;尿沉渣检测细菌阳性率26.7%,灵敏度(53.3%)低,特异度(86.7%)高,K=0.422,中等一致性。女性组尿培养阳性率48.4%,白细胞阳性率54.8%,灵敏度(73.3%)和特异度(62.5%)均较低,K=0.357,一致性一般,细菌阳性率62.9%,灵敏度(93.3%)高而特异度(65.6%)低,K=0.584,中等一致性。男性组和女性组白细胞阳性率差异均有统计学意义,细菌阳性率差异有统计学意义。可见,对于男性,沉渣白细胞检测无论灵敏度、特异度和一致性均优于细菌检测,白细胞检测更有价值;对于女性,沉渣白细胞检测灵敏度低于细菌检测,特异度与细菌检测相似,一致性低于细菌检测,细菌检测对女性尿路感染的诊断优于白细胞检测;对于白细胞检测,男性白细胞阳性灵敏度、特异度和一致性均优于女性组,白细胞检测对男性尿路感染诊断优于女性;对于细菌检测,男性组灵敏度和一致性低于女性组,而特异度高于女性组,细菌检测对男性和女性尿路感染诊断无显著差异。
UF-1000i使用流式细胞计数法从前向散射光的发光度即可获知细胞的大小和表面状态等,从染色尿细胞发出的荧光能够反映量化的细胞表面和胞质内的性状,以及细胞核的性质(核糖核酸和脱氧核糖核酸的数量)[18-19]。基于流式细胞计数原理分析尿样中的5种有机成分并可定量显示。尤其是白细胞和细菌的定量检测,可以辅助诊断尿路感染。UF细菌检测通道核酸荧光试剂能对尿液中的细菌进行特异性染色,能排除细胞碎片、杂质颗粒对细菌染色的干扰。实验中尿培养阴性病例中,尿培养非致病菌计数均<104CFU/ mL,同时沉渣细菌计数处于比较低的水平,两者相吻合。
本实验尿培养阳性率为42.1%(45/107),略高于其他学者的报道,可能与严格要求患者无菌留取尿培养样本有关,培养结果主要是大肠埃希菌、铜绿假单胞菌和肠球菌为主,与其他研究相似[20];与其他学者不同的是,本实验着重研究了尿培养不同结果对应的尿沉渣白细胞和细菌的具体数值,使得对比更加细化,同时,考虑到随机中段尿是患者最常留取的方式,采用了尿沉渣检查与尿培养不同的留取方式,更具有代表性和实用性[21]。
4 结 论
与金标准比较,男性白细胞检测灵敏度和特异度均较高,一致性高,细菌检测特异度高;女性组细菌检测灵敏度高,一致性中等。随机尿沉渣检测对社区获得性尿路感染有一定的诊断价值。