全自动高倍镜检分析系统对234 例疑似生殖道感染患者阴道分泌物病原体的检测及分析

覃凤娴，罗雪，蒋瑜采，刘小勇

1 广西医科大学第四附属医院医学检验科，广西柳州 545000；2 柳州市妇幼保健院检验科；3 柳州市柳铁中心医院检验科

生殖道感染是妇科的常见疾病。生殖道感染与生殖道内菌群微生物相互制约、相互协调的动态平衡密切相关。生殖道内菌群微生物动态平衡的打破将导致生殖道菌群结构和功能改变，继而引起阴道炎症[1-2］，可能与生殖系统肿瘤的发生发展密切相关[3-4］。阴道分泌物检测能够较全面地分析阴道病原微生物的变化，评估阴道微生物菌群的功能[5-6］，已广泛应用于生殖道感染的诊断中[7-9］。目前，临床常用高倍显微镜人工观察（人工镜检）进行阴道分泌物病原体检测，能较准确直观地反映阴道微生态的改变，但评价过程较繁琐，检测时间长，且易出现人工计算错误，影响检测结果的准确性。随着人工智能技术在显微图像领域的快速发展[10］，全自动高倍镜检分析系统采用机器模拟人工镜检操作过程，仪器采用异步并行高速算法，应用人工智能AI技术对图片进行精准识别，且自动输出判定结果，整个检测过程不超过2 min，极大地提高了检测的速度。但全自动高倍镜检分析系统在阴道分泌物病原体检测中的效果与人工显微镜检测结果的符合度如何，仪器性能是否满足日常工作的需求，目前相关研究较少。为此，我们对234 例疑似生殖道感染患者阴道分泌物病原体的检测结果进行分析，比较全自动高倍镜检分析系统对阴道分泌物涂片病原体检测结果与人工镜检结果的一致性，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 标本来源 2022年7—8月间广西柳铁中心医院医学检验科保存的阴道分泌物革兰氏染色涂片，剔除涂片过厚或过薄以及染色效果不佳的染色涂片，最终纳入234 例份疑似存在生殖道感染患者的阴道分泌物标本，患者年龄16～75（32.9 ± 8.7）岁。革兰氏染液为山东仕达思公司产品。本研究经本院伦理委员会批准同意。

1.2 234 例份阴道分泌物涂片病原体微生物检测分别用人工镜检、全自动高倍镜检分析系统检测涂片病原体微生物。先由两名资深实验室人员按照传统模式于Leica 超高倍生物显微镜下对患者阴道微生态进行评价，评价指标包括阴道分泌物的菌群构成（菌群密集度、多样性和细菌比例等）、细胞情况（线索细胞及白细胞等）、各种病原体（菌丝、孢子、滴虫、革兰氏阳性球菌及革兰氏阴性球菌等）及阴道微生态Nugent 评分等。所有指标评价均根据《阴道微生态评价的临床应用专家共识》[5］和《全国临床检验操作规程》（第四版）[11］，具体如下：各种病原体及线索细胞等指标报定性结果；菌群构成及白细胞等指标按等级进行报告，其中菌群密集度按高倍视野平均菌量分四级（1～9 个为Ⅰ级、10～99 个为Ⅱ级，＞100 个至满视野为Ⅲ级、成堆聚集或以上为Ⅳ级）；菌群多样性根据显微镜下能辨认的菌种数分4 级（1～3为Ⅰ级、4～6为Ⅱ级、7～10为Ⅲ级、10以上为Ⅳ级）；白细胞根据高倍镜视野下的细胞平均数进行分级（0～5为+-（少许）、5～15为+、15～30为++、＞30为+++、满视野为++++），其中白细胞+-为Ⅰ级、+为Ⅱ级、++为Ⅲ级、+++及以上为Ⅳ级；乳酸杆菌和其他杂菌按所占总细菌百分率进行报告；根据乳酸杆菌比例数进一步将其分四个等级：0～25%为Ⅰ级，26%～50%为Ⅱ级，51%～69%为Ⅲ级，70%～100%为Ⅳ级，其他杂菌判定标准同乳酸杆菌。Nugent 评分主要是根据《阴道微生态评价的临床应用专家共识》中乳酸杆菌、加德纳菌和普雷沃菌、动弯杆菌的菌群量进行综合评分，总分值即为Nugent 评分，该分值大小是细菌性阴道炎（bacterial vaginosis，BV）的实验室诊断依据，评分≤3 分提示正常、4～6 分提示中介、≥7 分可诊断为BV。以两人阅片镜检一致的结果为最终结果，结果不一致时由第3 人进行镜检复核后，取两人一致的结果为最终结果。234 例阴道分泌物标本在人工镜检完成后再次使用全自动高倍镜检分析系统检测，阅片内容及结果报告方式同人工镜检。

1.3 统计学方法 采用SPSS 27.0 统计软件。计数资料用例或率表示，例的比较采用皮尔逊χ2检验；率的比较采用麦克尼马尔χ2检验；采用Kappa 检验分析两种阅片方法菌群密集度、多样性、乳酸杆菌比例、其他杂菌比例及白细胞等级的一致性，当Kappa值≥0.75 时说明两者一致性好，Kappa 值0.4～0.75说明两者一致性一般，Kappa值＜0.4说明一致性差。P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 全自动高倍镜检分析系统、人工镜检病原体检出率比较 234 例份标本中人工镜检结果为菌丝检出率13.25%（31/234）、孢子检出率19.66%（46/234）、线索细胞检出率17.09%（40/234）、滴虫检出率4.27%（10/234）、革兰氏阳性球菌检出率3.85%（9/234）、动弯杆菌检出率1.71（4/234）、革兰氏阴性球菌检出率0.43%（1/234），234 例份标本中全自动高倍镜检分析系统检测结果为菌丝检出率21.79%（51/234）、孢子检出率20.94%（49/234）、线索细胞检出率22.64%（53/234）、滴虫检出率0、革兰氏阳性球菌检出率0、动弯杆菌检出率0、革兰氏阴性球菌检出率0。与人工镜检比较，全自动高倍镜检分析系统的菌丝检出率高（P＜0.05）。

2.2 全自动高倍镜检分析系统、人工镜检检出病原体符合率比较 234 例份标本中人工镜检结果为菌丝阳性31 例、阴性203 例，孢子阳性46 例、阴性188例，线索细胞阳性40 例、阴性194 例，自动化阅片结果为菌丝阳性51例、阴性183例，孢子阳性49例、阴性185 例，线索细胞阳性53 例、阴性181 例。以人工镜检结果为标准，自动高倍镜检分析系统检出菌丝的阳性符合率74.19%、阴性符合率86.21%、假阳性率13.79%，假阴性率25.81%，总符合率84.62%；检出孢子的阳性符合率76.09%、阴性符合率92.55%、假阳性率7.45%，假阴性率23.91%，总符合率89.32%；检出线索细胞的阳性符合率80.00%、阴性符合率89.18%、假阳性率10.82%，假阴性率20.00%，总符合率87.61%。与人工镜检比较，自动高倍镜检分析系统、人工镜检的检出孢子总体符合率较高（P＞0.05），检出菌丝和线索细胞总体符合率稍差（P均＜0.05）。

2.3 全自动高倍镜检分析系统、人工镜检检出菌群密集度、菌群多样性、乳酸杆菌比例、其他杂菌比例及白细胞等级划分一致性结果 234 例份标本中人工镜检结果为菌群密集度Ⅰ级11 例份、Ⅱ级182 例份、Ⅲ级41 例份，菌群多样性Ⅰ级12 例份、Ⅱ级216例份、Ⅲ级6例份，乳酸杆菌比例Ⅰ级122例份、Ⅱ级14 例份、Ⅲ级16 例份、Ⅳ级82 例份，其他杂菌比例Ⅰ级56例份、Ⅱ级42例份、Ⅲ级10例份、Ⅳ级126例份，白细胞Ⅰ级109 例份、Ⅱ级51 例份、Ⅲ级54 例份、Ⅳ级20例份。自动高倍镜检分析系统结果为菌群密集度Ⅰ级29 例份、Ⅱ级104 例份、Ⅲ级101 例份，菌群多样性Ⅰ级29 例份、Ⅱ级180 例份、Ⅲ级25例份，乳酸杆菌比例Ⅰ级58例份、Ⅱ级24例份、Ⅲ级27 例份、Ⅳ级125 例份，其他杂菌比例Ⅰ级114 例份、Ⅱ级43例份、Ⅲ级19例份、Ⅳ级58例份，白细胞Ⅰ级74例份、Ⅱ级103例份、Ⅲ级43例份、Ⅳ级14例份。与人工镜检比较，自动高倍镜检分析系统、人工镜检的检出菌群密集度、菌群多样性、乳酸杆菌比例、其他杂菌比例及白细胞等级划分的Kappa 值分别为0.157、0.254、0.375、0293 及0.319，两种方法的一致性较差（P＜0.05）。

2.4 全自动高倍镜检分析系统、人工镜检Nugent评分一致性结果 人工镜检检测结果Nugent 评分为0～3 分126 例份、4～6 分68 例份、7～10 分40 例份，全自动高倍镜检分析系统检测结果Nugent 评分为0～3 分176 例份、4～6 分19 例份、7～10 分39 例份。人工镜检方法、自动高倍镜检分析系统Nugent评分的Kappa值为0.441，两种检测方法结果的一致性一般（P＜0.05）。

3 讨论

阴道微生态评价能够充分反映阴道微环境的改变，在阴道炎的诊断治疗中有较为显著的价值，因此被广泛应用于临床[12-13］。目前该项目的检测手段仍是靠人工镜检，这很容易引起检验工作者的视觉疲劳，从而降低检测速度。全自动高倍镜检分析系统由于其自动化、智能化，可实现对革兰氏染色涂片的快速扫描阅片及结果分析，显著提高检测效率。然而，由于生殖道微环境本身的复杂性，全自动高倍镜检分析系统分析结果的准确性还有待进一步研究。本研究发现，全自动高倍镜检分析系统在阴道分泌物革兰氏染色片的阴道微生态形态学评价中尚存在一些局限性，还不能完全代替传统的人工镜检。

本研究中，我们首先通过传统的人工镜检方式对阴道分泌物革兰氏染色片进行微生态形态学阅片，结束后将同一张片子放置于全自动高倍镜检分析系统中进行再次自动化阅片，比较两者阅片结果的一致性。剔除由于细胞过少，片子过薄等原因导致自动化阅片失败的片子后，共234 例份革兰氏染色片被纳入本研究中进行比较分析。本研究结果发现，在病原体检出率方面，全自动高倍镜检分析系统对菌丝及线索细胞的检测率均高于人工镜检，对孢子的检测率较人工镜检无明显差异。而在病原体检出符合率上，全自动高倍镜检分析系统菌丝检出的符合率为84.62%，线索细胞检出的符合率为87.61%，与人工镜检存在明显差异；孢子检出的符合率为89.32%，与人工镜检一致性较好。因此我们认为，虽然全自动高倍镜检分析系统对菌丝和线索细胞等病原体有较高的检出率，但存在较多的假阳性及假阴性，总体符合率较差。这主要与仪器在形态学的识别上仍有部分欠缺有关。如在菌丝的识别方面，仪器容易将形态学相似、长条状的有形成分，如纤维丝，较长的长杆菌等误认为是菌丝；而当菌丝较粗短时，仪器又误认为是杆菌而漏诊；此外，为保证阅片的效率，全自动高倍镜检分析系统未能对染色片进行全片阅片，这容易引起病原体的漏检，尤其是当临床标本病原体量较少时，需要人工仔细阅览全片方可审发结果。在线索细胞的识别方面，全自动高倍镜检分析系统也存在一定的误诊和漏诊，主要是仪器误将背景的一些形似细菌的细小杂质误认为革兰阴性小杆菌；另外，阴道加德纳菌及动弯杆菌等细菌的复杂性多样性，也给仪器的识别增加难度，尤其是细菌形态不够典型且菌量较少时，仪器无法准确识别出革兰阴性小杆菌，导致漏检。在孢子的检出率及符合率方面，全自动高倍镜检分析系统与人工镜检的一致性较好，这可能归结于孢子的形态较单一且典型。

在本研究中，全自动高倍镜检分析系统未检出革兰阳性球菌、动弯杆菌和革兰阴性球菌等，这可能与本研究中上述阳性标本数量过少有关，需要进一步扩大样本量才具有比较意义。滴虫在全自动高倍镜检分析系统中亦未被检出。滴虫在湿片中较容易被识别，其经过干燥固定后，形态发生了改变，革兰氏染色镜下形态跟白细胞相似。在仪器的扫描过程中，全自动高倍镜检分析系统有可能将比白细胞稍大点的滴虫误认为白细胞，造成漏诊。

在菌群密集度、菌群多样性、乳酸杆菌比例和其他杂菌比例等指标等级判定方面，全自动高倍镜检分析系统与人工镜检结果一致性较差，这主要是由于生殖道微环境的复杂性及细菌的多形性、异质性等，导致仪器对细菌菌种、形态的识别与人工相比存在一定的差距。另外，在白细胞的等级判定上，全自动高倍镜检分析系统总体上所判断的等级要比人工镜检弱一个等级，这可能是跟仪器本身的参数设置相关。此外，我们在统计过程中发现，在革兰阴性小杆菌的等级评定中，全自动高倍镜检分析系统将32例阳性标本几乎均评定为Ⅳ级，而人工镜检仅将4例标本等级判定为Ⅳ级。全自动高倍镜检分析系统对革兰阴性小杆菌的等级判定要比人工镜检强一到两个等级，仪器本身的参数设置可能是导致两者差异的主要原因，仪器误将染色片中的杂质，或者其他细小细菌误认为革兰阴性小杆菌，也可能是等级差距的原因之一。

Nugent 评分由生殖道内菌群构成比，如乳杆比例、其他杂菌比例、革兰阴性小杆菌等指标综合评分后的分值总和，是诊断BV 的重要依据[14］。BV 可引发不孕、早产、尿路感染等多种疾病，严重危害患者的身心健康[15］。因此，及时准确地诊断对BV 患者意义重大。本研究中，由于全自动高倍镜检分析系统对乳杆比例、其他杂菌比例、革兰阴性小杆菌等指标的识别及等级划分与人工镜检评价尚存在一些差异，使得其对BV 诊断的灵敏度和准确度较低，导致在Nugent 评分上全自动高倍镜检分析系统与人工镜检一致性一般。今后可参考人工镜检的结果，对全自动高倍镜分析系统进行相关参数的微调，可明显提高自动化与人工镜检的符合率，如在菌丝的识别方面，根据菌丝特点进一步完善其识别相关参数；重新调整白细胞、革兰阴性小杆菌等级别参数的设定，以及对其他指标识别功能的进一步完善。

综上所述，与人工镜检比较，全自动高倍镜检分析系统阴道分泌物涂片孢子的检测结果基本一致，菌丝及线索细胞的检出准确率稍差，对菌群结构等指标的检测结果一致性较差。后续需提高全自动高倍镜检分析系统与人工镜检阅片方法结果的一致性。