四种全自动尿沉渣分析仪对尿液中红细胞和白细胞的检测性能研究

梁骑，李君安，王东生，万松，费中海，吴昊，焦艳梅，唐中

四种全自动尿沉渣分析仪对尿液中红细胞和白细胞的检测性能研究

梁骑，李君安，王东生，万松，费中海，吴昊，焦艳梅，唐中

目的评价FUS－200、IQ－200、AVE－764B、UF－500i四种尿沉渣分析仪对尿液中红细胞(RBC)、白细胞(WBC)的检测性能。方法对FUS－200、IQ－200、AVE－764B、UF－500i四种尿沉渣分析仪检测尿液中RBC、WBC的批内精密度、携带污染率、线性范围、干扰实验进行评价。选择100例阳性尿样本分别用以上四种尿沉渣分析仪检测RBC、WBC，并将检测结果与人工镜检的结果进行对比分析。结果FUS－200、IQ－200、AVE－764B、UF－500i四种尿沉渣分析仪检测尿液中RBC的批内精密度分别为7.0%、5.8%、6.3%、3.2%，携带污染率分别为0、0.04%、0、0.09%;检测WBC的批内精密度分别为9.8%、8.2%、4.9%、5.9%，携带污染率分别为0、0.41%、0、0.12%。当RBC在0～15 000个/μl、WBC在0～10 000个/μl范围内时，四种尿沉渣分析仪的测定值与理论值的线性相关系数R2均＞0.99。UF－500i、FUS－200修饰后、IQ－200修饰后、AVE－764B修饰后的RBC及WBC检测结果与人工镜检的结果比较，差异均无统计学意义(P＞0.05)，真菌和结晶会干扰四种尿沉渣分析仪对RBC和WBC的检测结果。结论FUS－200、IQ－200、AVE－764B、UF－500i四种尿沉渣分析仪检测尿液RBC和WBC的精密度高、线性好、携带污染率低，可用于临床样本的初筛，但不能完全取代人工镜检。

UF－500i;IQ－200;AVE－764B;FUS－200;红细胞;白细胞;尿沉渣分析仪

1 资料与方法

1.1 一般资料收集2011－05－10—2011－08－20在我院住院且尿液RBC、WBC阳性患者100例为研究对象，其中尿路感染29例，血尿查因22例，肾结石18例，膀胱炎16例，肾小球肾炎15例。男56例，女44例;平均年龄(42.5±15.3)岁。

1.2 仪器和试剂美国IRIS IQ－200全自动尿液分析仪及效期内配套试剂;爱威AVE－764B全自动尿沉渣分析仪及效期内配套试剂;日本Sysmex公司UF－500i尿沉渣全自动分析仪及效期内配套试剂;长春迪瑞公司的迪瑞FUS－200全自动尿沉渣分析仪及效期内配套试剂;Fast Read 10尿沉渣定量分析板(意大利);Olympus双目显微镜(日本);离心机。

1.3 方法

1.3.1 仪器法所有尿样本均同时用UF－500i、IQ－200、AVE－764B、FUS－200四种尿沉渣分析仪进行检测，完全按照仪器使用说明书进行操作。对IQ－200、AVE－764B、FUS－200三种尿沉渣分析仪的修饰是指对仪器所摄图片进行人工识别并重新分类，所有操作均在2 h内完成。

1.3.2 定量计数板法尿液不离心，用一次性毛细管吸取充分混匀的尿样本，滴入Fast Read 10尿沉渣定量分析板的计数池内，静止3 min后，在高倍镜下计数10个大方格内的RBC或WBC总数，即为每微升尿液中RBC或WBC数［1］。镜检由两个有经验的主管技师完成，各仪器与镜检之间，镜检人员之间以双盲方式判读，在2 h内完成所有操作。

1.3.3 性能评价

1.3.3.1 批内精密度用新鲜EDTA抗凝全血和0.9%氯化钠溶液配制RBC数为2 000、1 000、500、250、125、65、32个/μl的样本，同时收集30份WBC＞20×109个/L新鲜EDTA抗凝全血样本，每份样本取2 ml加入10 ml的草酸铵溶液，15 min后用有效半径22.5 cm的水平离心机1 200 r/min离心5 min，弃上清后加入5 ml 0.9%氯化钠溶液，1 200 r/min离心5 min，重复洗涤2～3次，制成高浓度WBC悬液，用0.9%氯化钠溶液将其配制成WBC数为2 000、1 000、500、250、125、65、32个/μl的样本，将配制好的不同浓度的RBC、WBC样本分别在四种全自动尿沉渣分析仪上连续测试20次，计算IQ－200、AVE－764B、FUS－200修饰前后的RBC、WBC变异系数(CV)和UF－500i的RBC、WBC CV。

1.3.3.2 线性范围按上述方法分别配制含RBC 15 000个/μl、WBC 10 000/μl的原液样本，再用0.9%氯化钠溶液将该原液样本倍比稀释2、4、8、16、32、64、128、256、512、1 024、2 048、4 096、8 192倍13个梯度，各浓度分成4管，每管约6 ml，分别在四种尿沉渣分析仪上各测定2次求平均值，以理论值为横坐标，实测值为纵坐标观察其线性情况，报告回归方程式及相关系数R2。

1.3.3.3 携带污染率实验按上述方法用0.9%氯化钠溶液将新鲜EDTA抗凝全血分别配制5 000、2 500、1 000个/μl的RBC、WBC悬液各3份，将5 000个/μl RBC悬液的样本在每个仪器上连续测定3次(结果为H1、H2、H3)，随后立即连续测定低值样品(即0.9%氯化钠溶液)3次(结果为L1、L2、L3)，计算携带污染率，携带污染率(%)=(L1－L3)/(H3－L3)×100%。H代表高值，L代表低值，以相同的方法测定2 500、1 000个/μl的RBC携带污染率和5 000、2 500、1 000个/μl的WBC携带污染率，最后分别计算RBC、WBC的平均携带污染率。

1.3.3.4 干扰实验(1)真菌孢子对RBC、WBC检测的影响:为了验证尿沉渣分析仪能否将真菌孢子误判为RBC或WBC，将培养的白假丝酵母菌用0.9%氯化钠溶液配制成2麦氏单位菌悬液，分别将菌悬液0.25、0.50、0.75、1.00、1.25 ml加入到5管7 ml的正常尿液(其中RBC、WBC都为0)中，然后将以上5管样本用四种尿沉渣分析仪进行检测［2］，结果不修饰。(2)结晶干扰实验:选取10例人工镜检草酸钙结晶＞15个/μl的样本，分别用四种尿沉渣分析仪和人工镜检的方法计数其RBC、WBC和结晶数，结果不修饰。

1.4 统计学方法采用SPSS 13.0统计软件进行数据统计分析，各测量结果以±s)表示。先对各组数据进行正态分布检验，采用t检验对UF－500i、AVE－764B修饰前后、IQ－200修饰前后、FUS－200修饰前后的测定结果与人工镜检结果的差异进行统计分析，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 批内精密度在32～2 000个/μl的范围内UF－500i RBC和WBC的CV分别为1.0%～5.2%和1.6%～9.4%，平均值分别为3.2%和5.3%。AVE－764B修饰前后RBC的CV分别为9.5%～18.5%、1.6%～9.5%，平均值为13.3%、6.3%;WBC的CV分别为4.5%～9.8%、2.7%～7.7%，平均值为6.8%、4.9%。IQ－200修饰前后RBC的CV分别为21.7%～35.3%、2.6%～9.5%，平均值为27.3%、5.8%;WBC的CV分别为8.0%～35.6%、4.5%～11.2%，平均值为20.9%、8.2%。FUS－200修饰前后RBC的CV分别为8.3%～31.5%、2.0%～12.8%，平均值为18.4%、7.0%;WBC的CV分别为3.9%～27.2、2.3%～18.5%，平均值为16.8%、9.8%。各分析仪的批内精密度均在可接受范围内(CV＜10%)，FUS－200、IQ－200、AVE－764B修饰后较修饰前具有更好的精密度(见表1、表2)。

2.2 线性范围当RBC在2～15 000个/μl范围内、WBC在2～10 000/μl范围内时，UF－500i、AVE－764B、IQ－200、FUS－200尿沉渣分析仪的测定值与理论值均呈直线相关，其相关系数R2均＞0.99，分析仪修饰前的线性图及线性方程见图1，修饰后的线性图及线性方程见图2。

2.3 携带污染率在检查尿液中RBC、WBC时，AVE－764B、FUS－200尿沉渣分析仪的携带污染率均为0，UF－500i、IQ－200尿沉渣分析仪的平均携带污染率分别为0.09%和0.04%、0.12%和0.41%(见表3)。

表1 四种尿沉渣分析仪器检测不同浓度RBC批内精密度(CV，%)Table 1 The within－run CVs of four types of automated urine sediment analyzer to detect different concentrations of RBC

表2 四种尿沉渣分析仪器检测不同浓度WBC批内精密度(CV，%)Table 2 The within－run CVs of four types of automated urine sedimentanalyzer detect different concentrations of WBC

表3 四种尿沉渣分析仪RBC和WBC的携带污染率(%)Table 3 The carryover rates of WBC counting and RBC counting in four types of automated urine sediment analyzer

图1 三种尿沉渣分析仪修饰前的RBC、WBC线性图Figure 1 RBC，WBC linear plot of three urine sediment analyzer before modification

图2 三种尿沉渣分析仪修饰后的RBC、WBC线性图及UF－500i RBC、WBC线性图Figure 2 RBC，WBC linear plot of UF－500i and three urine sediment analyzer after modification

2.4 干扰实验

2.4.1 真菌干扰实验真菌孢子会干扰UF－500i尿沉渣分析仪对RBC的计数，不会干扰对WBC的计数。真菌孢子会干扰AVE－764B、IQ－200、FUS－200尿沉渣分析仪对RBC、WBC的计数，且对RBC计数的干扰大于WBC(见表4)。

2.4.2 结晶干扰实验草酸钙结晶会干扰UF－500i对RBC的计数，对WBC计数的干扰较小。草酸钙结晶会干扰AVE－764B、IQ－200、FUS－200尿沉渣分析仪对RBC、WBC的计数，对RBC计数的干扰大于WBC(见表5)。

表4 四种尿沉渣分析仪的真菌干扰实验情况(个/μl)Table 4 Fungis interference experiments of four types of automated urine sediment analyzer

表5 四种尿沉渣分析仪和人工镜检对10例草酸钙结晶阳性标本的检测结果Table 5 Result of four cytometer and manual microscopic examination of 10 cases with calcium oxalate crystallization positive specimen

2.5 四种尿沉渣分析仪和人工镜检的检测结果比较UF－500i、AVE－764B修饰后、IQ－200修饰后、FUS－200修饰后的检测结果与人工镜检结果比较，差异均无统计学意义(P＞0.05)，但AVE－764B修饰前、IQ－200修饰前、FUS－200修饰前的检测结果与人工镜检结果比较，差异均有统计学意义(P＜0.05)。AVE－764B、IQ－200、FUS－200尿沉渣分析仪修饰前后的RBC、WBC检测结果比较，差异均有统计学意义(P＜0.05，见表6)。

表6 四种尿沉渣分析仪和人工镜检检测100例尿液样本的结果比较Table 6 The comparison of four cytometer and manual microscopic examination detection 100 cases of the urine samples

3 讨论

尿液RBC、WBC是诊断泌尿系疾病，特别是肾脏疾病的重要检测指标，在肾脏疾病的诊断、病情进展和预后的判断中有重要意义，进行精确的RBC、WBC定量分析是进一步研究其临床意义的关键［3］。一个多世纪以来，尿液RBC、WBC检测一直依赖人工镜检，近年来，随着科学技术的进步，用于尿液有形成分检查的方法和手段不断更新，由人工检查到半自动、全自动检测，并引入流式细胞术、成像分析技术用于尿液检查，全自动尿沉渣分析仪现已成为临床实验室不可缺少的仪器之一。目前，国内外使用较多的全自动尿沉渣分析仪主要有以下几类:一是采用流式细胞术(电阻抗原理)的Sysmex UF－500i型尿沉渣分析仪［4－5］;二是利用高速频闪光和电视摄像技术为原理的IRIS IQ－200［4－7］;三是应用“机器视觉”技术的AVE－764B型全自动尿沉渣分析仪;四是采用流动式显微成像系统为原理的FUS－200型全自动尿沉渣分析仪。这些仪器都具有使用简单、高效、快速，不需离心等优点，本研究对四种仪器对尿液中RBC、WBC的检测性能进行了评价，UF－500i、AVE－764B、IQ－200、FUS－200全自动尿沉渣分析仪检测RBC和WBC均具有精密度高、线性好、携带污染率低、与人工镜检可比性好等优点，但这些仪器容易将部分结晶和真菌误认为RBC或WBC，只能作为尿液沉渣定量分析的过筛实验，不能完全取代显微镜下形态学检查。

3.1 检测的批内精密度本研究结果显示，UF－500i及AVE－764B修饰后、IQ－200修饰后、FUS－200修饰后对RBC和WBC的检测均具有很高的批内精密度，但AVE－764B修饰前、IQ－200修饰前、FUS－200修饰前对RBC和WBC的检测批内精密度并不高，分别是RBC 13.3%、27.3%和18.4%，WBC 6.8%、20.9%和16.8%。因此对于根据成像分析技术原理设计的仪器AVE－764B、IQ－200、FUS－200，对仪器所拍摄的图像进行人工修饰尤其重要，可在一定程度上实现人工镜检的功能。

3.2 检测的线性范围当RBC在2～15 000个/μl范围，WBC在2～10 000个/μl范围内时，UF－500i、AVE－764B、IQ－200、FUS－200的测定值与理论值均呈直线相关，其相关系数R2均大于0.99，AVE－764B、IQ－200、FUS－200三种仪器修饰后的相关系数均高于修饰前。

3.3 携带污染率本研究中检测尿液中RBC、WBC时，AVE－764B、FUS－200尿沉渣分析仪的携带污染率均为0，UF－500i、IQ－200尿沉渣分析仪的携带污染率分别为0.09%和0.04%、0.12%和0.41%，这和国内外报道一致［3－5］。

3.4 真菌孢子及结晶对检测结果的干扰情况本研究发现UF－500i易将部分草酸钙结晶和真菌孢子误认为RBC，草酸钙结晶误认为RBC的原因是部分草酸钙结晶形态大小及荧光染色的敏感性与RBC类似，散点图与RBC交叉分布并且前向散色光强度与RBC类似，干扰UF－500i对RBC的计数;真菌孢子折光性强，形态大小与RBC相似是UF－500i将真菌孢子误认为RBC的原因。本研究还发现AVE－764B、IQ－200、FUS－200易将部分草酸钙结晶和真菌孢子误认为RBC，也可有部分误认为WBC，主要原因是圆形草酸钙、真菌孢子在形态上与RBC和WBC相似，造成机器判定时误认为RBC或WBC，对这些草酸钙结晶、真菌孢子等杂质较多的样本，仍需人工镜检。事实上尿中的RBC、WBC的形态常受尿的比重(渗透压)、pH、尿留置时间以及病理情况的影响而呈现很大的变化，有时单纯用肉眼判断也难以辨认，必须结合其他方法如干化学分析或加入溶血剂等方法加以鉴别。

3.5 与人工镜检结果的对比分析UF－500i、AVE－764B修饰后、IQ－200修饰后、FUS－200修饰后对RBC和WBC的检测结果与人工镜检的结果无明显差异，但AVE－764B修饰前、IQ－200修饰前、FUS－200修饰前对RBC和WBC的检测结果明显低于人工镜检的结果。AVE－764B、IQ－200、FUS－200三种尿沉渣分析仪修饰前对RBC和WBC的检测结果明显低于修饰后。再次说明了对于根据成像分析技术原理设计的尿液分析仪，对仪器所拍摄的图像进行人工修饰尤其重要。本研究对AVE－764B、IQ－200、FUS－200三种影像式尿沉渣分析仪的图像进行人工修饰时发现部分RBC、WBC均被划分为未分类细胞，主要原因是这些RBC、WBC形态不规则、处在不同平面和角度，被仪器所拍摄时的形态与机器内部储存的典型RBC、WBC形态相比不一致，造成仪器误认，使得测定结果偏低。

在提倡尿沉渣标准化的今天，手工镜检法由于操作工作量大，无法做到每一份样本都做镜检。而UF－500i、AVE－764B、IQ－200、FUS－200四种尿沉渣分析可以实现尿液分析的全自动化和标准化，具有高效、简便快速、携带污染率低和结果较为准确的性能，它们都可以和AX4280等全自动干化学尿液分析仪结合组成工作站，真正实现尿液从理化检查到沉渣检查的全程自动化。AVE－764B、IQ－200、FUS－200这三种仪器还可以通过计算机对每个检测样品的存储图像进行人工重新判定，对错判和误判的部分予以人工纠正和修饰，在一定程度上实现了人工镜检的功能，对于UF－500i，计算机屏幕上会显示各成分的直方图和光学散点图，操作者可根据图形参数及干化学分析结果判断样本是否应进行人工镜检。

综述所述，UF－500i、AVE－764B、IQ－200、FUS－200四种尿沉渣分析仪检测RBC和WBC具有精密度高、线性好、携带污染率低等优点，但是它们也存在各自的缺点，仅做尿沉渣定量分析的过筛实验之用，还不能完全取代人工镜检。

1 丛玉隆.尿液沉渣检查标准化的建议［J］.中华检验医学杂志，2002，25(4):249－250．

2 陈津，王德春，王丹，等.IRIS iQ200全自动尿沉渣分析仪与Sysmex UF－100分析仪及人工镜检的比较和评价［J］.中华检验医学杂志，2006，29(4):374－375．

3 李汉桐.IgA肾病临床特征及误诊分析［J］.实用全科医学，2007，5(3):208－209．

4 Park J，Kim J．Evaluation of iQ200 automated urine microscopy analy-

zer［J］．Korean J Lab Med，2008，28(4):267－273．

5 Jiang T，Chen P，Ouyang J，et al．Urine particles analysis:performance evaluation of Sysmex UF－1000i and comparison among urine flow cytometer，dipstick，and visual microscopic examination［J］．Scand J Clin Lab Invest，2011，71(3):30－37．

6 Shayanfar N，Tobler U，von Eckardstein A，et al．Automated urinalysis:first experiences and a comparison between the Iris IQ200 urine microscopy system，the Sysmex UF－100 flow cytometer and manual microscopic particle counting［J］．Clin Chem Lab Med，2007，45(11):1251－1256．

7 Altekin E，Kadicesme O，Akan P，et al．New generation IQ－200 automated urine microscopy analyzer compared with KOVA cell chamber［J］．J Clin Lab Anal，2010，24(2):67－71．

Performances of Four Automated Urine Sediment Analyzers in Detecting Urine Red Blood Cells and White Blood Cells

LIANG Qi，LI Jun－an，WANG Dong－sheng，et al．Department of Clinical Laboratory，Affiliated Hospital of North Sichuan Medical College，Nanchong 637100，China

ObjectiveTo analyze the performances of four automated urine sediment analyzers(FUS－200，IQ－200，AVE－764B，and UF－500i)in detecting urine red blood cells(RBC)and white blood cells(WBC)．MethodsThe within－run precision，linearity，carryover rate，and anti－interference performance of four automated urine sediment analyzers(FUS－200，IQ－200，AVE－764B，and UF－500i)in detecting urine RBC and WBC were tested．WBC and RBC were detected using these four analyzers in 100 patients with positive urine samples，and the.Resultswere compared with those of manual microscopy.ResultsThe within－run CVs for WBC counting and RBC counting respectively were 7.0%and 9.8%for FUS－200，5.8%and 8.2%for IQ－200，6.3%and 4.9%for AVE－764B，and 3.2%and 5.9%for the UF－500i．The carryover rates for RBCs and WBCs were 0.04%and 0.41%，respectively，for IQ－200，0.09%and 0.12%for UF－500i，0 and 0 for AVE－764B，and 0 and 0 for FUS－200．All these four automated urine sediment analyzers showed a good linearity(R2＞0.99)for RBC with 0～15 000/μl range and WBC with 0～10 000/μl range．The.Resultsof RBC and WBC counting showed no significant differences between these four analyzersand and manual microscopy(P＞0.05)．However，the detection of RBC/WBC by these four analyzers were interfered by fungi and crystals．ConclusionAll these four automated urine sediment analyzers have high precision，good linearity，and low carryover rate in detecting RBC and WBC in urine sediment．They can be used for the screening of clinical specimens，although they still can not replace the microscope examination．

UF－500i;IQ－200;AVE－764B;FUS－200;Red blood cell;White blood cell;Urine sediment analyzer尿沉渣检验是尿液检查的重要组成部分，对泌尿系统疾病的临床诊断、鉴别诊断、预后判断及群体普查具有非常重要的意义。目前国内外使用较多的尿沉渣分析仪主要有以下四类:流式细胞术结合荧光染色技术的尿沉渣分析仪、影像式尿沉渣分析仪、应用“机器视觉”技术的尿沉渣分析仪、应用流动式显微成像系统的尿沉渣分析仪。其代表分别是日本Sysmex公司的UF－500i全自动尿沉渣分析仪(UF－500i)、美国IRIS公司的IQ－200全自动尿沉渣分析仪(IQ－200)、长沙爱威公司的AVE－764B全自动尿沉渣分析仪(AVE－764B)、长春迪瑞公司的FUS－200全自动尿沉渣分析仪(FUS－200)，为了评价这四种尿沉渣分析仪对尿液中红细胞(RBC)、白细胞(WBC)的检测性能，本研究将UF－500i、IQ－200、AVE－764B、FUS－200的检测结果与标准人工镜检的结果进行对比分析，进而对这些仪器的性能特点进行初步分析，为实验室尿沉渣检查的复检提供参考。

R 446.121 R 319.9

A

1007－9572(2012)11－3737－06

10.3969/j.issn.1007－9572.2012.11.055

国家自然科学基金(30872226);国家十二五重大科技专项资助项目(2012ZX10001－003);国家十二五重大科技专项资助项目(2012ZX10001－006)

637100四川省南充市，川北医学院附属医院检验科(梁骑，李君安，王东生，万松，费中海，唐中);首都医科大学附属北京佑安医院感染中心(吴昊，焦艳梅)

唐中，637100四川省南充市，川北医学院附属医院检验科;E－mail:tz5331@163.com

2012－05－20;

2012－10－23)

(本文编辑:王俊懿)