UN2000尿液全自动化流水线系统和中段尿培养检测在尿路感染诊断中的应用

纪凤卿，刘伟民，陈君颖，滕 菁

福建省厦门市中医院检验科，福建厦门 361009

尿路感染(UTI)为病原体在尿路中生长繁殖，并侵犯泌尿道黏膜与组织引起的炎症[1]。中段尿培养及细菌药物敏感性试验为诊断UTI的“金标准”及主要治疗依据，然而其所需时间长，传统中段尿培养所需时间较长(2～3 d)，临床医师多需在培养送检同时予以经验性用药，其中头孢菌素类、氟喹诺酮类、青霉素类等抗菌药物引起的药物不良反应(ADR)受到重视[2-3]。尿液检查包括尿液干化学检测、尿沉渣检测等，前者检测时间较短，准确度高，可重复检测，但该法易受外界因素干扰，出现假阳性或假阴性结果；后者可排除其他药物与化学成分对尿液的干扰，有效率及精密度较高，但因尿液中成分复杂，检测仪器对酵母样菌和红细胞的差异较难分辨，导致有较高的假阳性率[4]。目前国内采用UF5000尿沉渣分析仪验证细菌分型及UTI提示信息的准确度研究甚少。本研究采用本院UN2000尿液全自动化流水线系统对180例疑似UTI患者的中段尿液标本进行检测，探讨其在初步诊断与快速筛查中的价值。

1 资料与方法

1.1一般资料 收集2020年1-12月本院180例疑似UTI患者的中段尿标本。患者均有尿频、尿急、尿痛或全身症状，其中男88例，女92例；年龄18～92岁，平均(41.29±4.38)岁；标本来源：门诊部7例，住院部173例。

1.2试剂与仪器 UN2000尿液全自动化流水线系统(由UC3500尿干化学分析仪和UF5000尿沉渣分析仪组合而成)及其配套原厂质控品、试剂购自日本希森美康公司；VITEK-2 全自动细菌鉴定仪及相应鉴定卡购自法国生物梅里埃生物公司；哥伦比亚血平板培养基，麦康凯培养基；湘仪牌SC2542低速离心机；Olympus公司CX-21双目显微镜。质控菌株有大肠埃希菌(ATCC25922)、铜绿假单胞菌(ATCC27853)、粪肠球菌(ATCC29212)，均购自美国Thermo Fisher公司。

1.3方法

1.3.1标本采集 严格按照《全国临床检验操作规程(第4版)》[5]标准进行采集。口头或书面指导患者留取清洁中段尿标本于无菌尿杯中，男性受检者在取样前清洁尿道口，女性受检者先清洁外阴，标本量约为10 mL，30 min内送检，并将每份标本均分至2个一次性尿液收集容器内，在2 h内完成细菌培养接种及常规检验。

1.3.2尿干化学检测及尿沉渣定量检测 取1份尿液标本依据UC3500尿干化学分析仪(以下简称UC3500)及UF5000尿沉渣分析仪(以下简称UF5000)操作规程进行检测，检测前应用配套质控物，在控后予以标本检验，测定尿白细胞酯酶(LEU)、亚硝酸盐(NIT)、白细胞计数(WBC)、细菌计数(BACT)、细菌分型(BACT-info)、真菌感染情况。

1.3.3尿液细菌培养 取另一份尿液标本，接种在麦康凯平板、血平板，34～36 ℃恒温箱中孵育24 h，制作细菌涂片，计算每毫升尿液标本中生长的菌落计数，若培养48 h后未发现细菌生长则为无菌；若发现细菌生长(革兰阳性菌>104cfu/mL，革兰阴性菌、真菌>105cfu/mL)则进一步进行染色镜检，若菌落数≤104cfu/mL怀疑为污染。对检出阳性标本同时予以细菌鉴定及药敏试验，严格依据试剂盒说明书进行操作。

1.3.4主要判断标准[6](1)镜检法判断标准：WBC参考值为0～3个/高倍视野，若超出以上范围则为阳性，测定2次后为同一病原菌者可判断为病原菌。(2)尿沉渣分析仪：男性WBC参考值<18/μL，男性细菌参考值<11.4/μL；女性WBC参考值<23/μL，女性细菌参考值<385.8/μL，若高于上述值则判断为阳性。(3)尿干化学法阳性标准：WBC为±、+、++、+++，NIT为+。在联合诊断中，以各项指标并联检测，均大于相应的临界值为阳性。

1.4统计学处理 采用SPSS23.0软件对数据进行分析。计数资料以百分数表示，UF5000与中段尿培养结果对比采用χ2检验。同时，绘制受试者工作特征(ROC)曲线分析LEU、NIT、WBC及BACT诊断UTI的价值。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1中段尿标本培养结果 180例中段尿标本中，培养结果为阴性100例(55.56%)、杂菌生长24例(13.33%)、培养结果为阳性56例(31.11%)，培养结果为阳性者中有2例为2种细菌混合感染，共检出阳性菌株58株，其中革兰阳性菌、革兰阴性菌、真菌分别占25.86%、60.35%、13.79%。见表1。

表1 中段尿标本培养结果

表2 UF5000与中段尿培养鉴定革兰阳性菌的情况对比(n)

表3 UF5000与中段尿培养鉴定革兰阴性菌的情况对比(n)

2.3UN2000检测各指标诊断UTI 的价值分析 ROC曲线分析发现，NIT+WBC+BACT诊断UTI的曲线下面积最大，为0.849，灵敏度、特异度、准确度分别为0.86、0.62、0.74，其中WBC、BACT的截断值分别为63.88×109/L、407.42/μL。见表5。

表4 UF5000与中段尿培养鉴定真菌的情况对比(n)

表5 各指标诊断UTI的价值分析

3 讨 论

对于UTI患者，传统中段尿培养时间较长，而临床医师一般在培养送检同时对临床诊断为UTI的患者予以广谱抗菌药物经验性治疗，在明确病原体并获得药敏试验结果后再评估是否调整治疗方案，这是引起UTI患者抗感染治疗中发生ADR的主要原因[7]。尿液分析主要用于诊断泌尿系统疾病，筛查肝脏、肾脏疾病及代谢型疾病，有较大临床指导意义，尿干化学及尿沉渣分析系统是实验室常规设备，其中UC3500采用的是尿干化学法，该方法为临床应用较广泛的尿液分析方法，其操作简便快速，特异性较好，UF5000在以往结果基础上提供细菌革兰染色信息[8-9]，而UN2000同时具备UC3500及UF5000的性能，在UTI的诊断中具有一定价值。

冯敏亚等[10]发现，UC3500与UF5000鉴定的革兰阴性菌、革兰阳性菌符合率分别为93.2%、87.8%，总符合率为75.4%，真菌符合率为84.9%。本研究分析的180例中段尿标本中，培养结果阳性率31.11%，其中革兰阳性菌、革兰阴性菌、真菌分别占25.86%、60.35%、13.79%，以中段尿培养结果为“金标准”，UF5000鉴定的革兰阳性菌、革兰阴性菌、真菌符合率分别为80.00%、91.43%、75.00%，总符合率为86.21%，与上述研究有相似之处，表明UN2000诊断UTI有一定价值。UF5000应用流式细胞术原理，将激光照射至细胞、微生物等测定其产生的散射荧光从而确定粒子特性，此外对细胞中特定物质进行荧光染色，将细胞置于悬浮状态并包裹于鞘液中，继而经喷嘴排出，后应用紧密聚焦的激光束照射到细胞上，产生散射光及荧光。革兰阴性菌的肽聚糖层较厚，产生的前向散射光强度(FSC)较强，渗透至菌体内的色素量较少，因此侧向荧光强度(FL)较低；相反，革兰阳性菌的肽聚糖层较薄，产生的FSC较弱，渗透至菌体内的色素量较多，FL较高，因此在革兰阳性菌的散点图上可出现角度较多区域，在革兰阴性菌上则出现角度较小的低平区域，最终实现对UTI患者尿液标本的细菌鉴定[11-12]，在临床上可依据UF5000的病原体分型结果参考本院细菌耐药性监测信息及时调整抗菌药物，有效防止滥用抗菌药物引起的耐药菌产生。

尿干化学分析仪检测原理是基于病原菌对尿硝酸盐的还原反应，尿NIT是否能被检出取决于尿液中致病菌是否有硝酸盐还原酶、尿液在膀胱内是否停留足够作用的时间、患者尿液中是否有适量硝酸盐3个条件。尹荷美等[13]发现，尿干化学分析仪的灵敏度、特异度分别为80.36%、85.42%，与“金标准”比较，差异无统计学意义(P>0.05)。UF5000操作简便、检测快速，在诊断UTI中有较高的灵敏度及特异度，可用于UTI的筛检及制订临床经验性用药方案，但有一定假阳性、假阴性结果，无法完全替代尿液细菌培养检测结果[14]。本研究ROC曲线分析结果显示，UC3500所测得的LEU、NIT诊断UTI的曲线下面积分别为0.649、0.708，UF5000检测WBC、BACT诊断UTI的曲线下面积分别为0.733、0.758，与王丽[15]所得结果相近，表明UN2000中UC3500及UF5000在诊断UTI中均有一定价值。但UC3500在检测中可能因尿液标本被阴道分泌物、甲醛污染，以及在酸性环境中呈红色或服用深色药物和食用深色食物而出现假阳性结果；假阴性结果则与高比重尿、尿液中含维生素C或庆大霉素等有关，因此标本采集后需立即检测，防止标本发生变化，对检测结果造成影响[16]。UF5000在原有检测项目基础上增加细菌定量检测、细菌革兰染色分型及UTI提示信息，与先前的UF系列细胞仪相比，UF5000技术创新旨在改善尿沉渣中某些指标的灵敏度、特异度，且对真菌的诊断价值更高[17]。但本研究也发现，UF5000诊断革兰阳性菌误诊1株、漏诊2株，革兰阴性菌漏诊3株，真菌误诊1株、漏诊1株，说明UF5000诊断UTI有一定误诊和漏诊率，考虑与尿液成分和仪器精密度等有关，在实际中仍需考虑和UC3500结合进行诊断。

邹慧青等[18]报道，以尿液细菌培养为“金标准”，FUS2000全自动尿液分析仪的尿沉渣测定UTI患者细菌感染准确度为97.10%，误诊4例。李家明[19]发现，UC3500联合UF5000分析系统用于UTI的诊断时，WBC+BACT+NIT诊断的灵敏度、特异度、准确度分别为89.73%、94.66%、83.83%。本研究得出了相似结果，ROC曲线分析结果显示，NIT+WBC+BACT诊断UTI的曲线下面积最大(0.849)，与冯敏亚等[10]的报道相近，因此全自动分析仪检测尿液中WBC、BACT用于临床尿路感染的诊断具有简便快速、符合率高、成本低等优势，在没有培养出致病菌及药敏试验结果的情况下，实验室分析仪的检测结果对辅助诊断UTI有一定价值，可作为UTI诊断的早期补充手段[20]。冯敏亚[21]也发现，经UC3500与UF5000组合的尿液流水线对UTI有较高诊断符合率，可为UTI早期诊断与合理治疗提供可靠依据。

综上所述，UN2000在诊断UTI时有较高的价值，其中UF5000对细菌进行定量和分类，其结果与中段尿培养结果符合率较高；UN2000检测尿液中各项指标时，WBC+BACT+NIT联合检测诊断UTI的价值最高，值得在临床中推广应用。