尿沉渣细菌定量计数对泌尿系统感染筛查的效果分析
叶莉雅 马蔡昀 陆峰泉 吴铭
南京医科大学附属江苏盛泽医院检验科,江苏苏州 215228
[摘要]目的 探讨尿沉渣细菌定量计数对泌尿系感染的筛查效果。方法 选取2017年1月~2019年12月南京医科大学附属江苏盛泽医院收集的400例高度疑似为尿路感染患者尿液标本作为研究对象,所有患者收集中段尿后开展尿细菌培养和尿沉渣细菌定量计数检测。以尿细菌培养结果为金标准,观察尿沉渣细菌定量计数的检测敏感度、特异度、准确度和假阳性率情况。结果 400例标本中,尿细菌培养阳性检出率为50.50%(202/400),尿沉渣细菌定量计数阳性检出率为51.25%(205/400),两种检查方式在阳性检出率方面一致性良好(Kappa值=0.865)。以尿细菌培养为金标准,尿沉渣细菌定量计数的检测敏感度为79.21%(160/202),特异度为77.27%(153/198),准确度为78.25%(313/400),假阳性率为21.95%(45/205)。尿沉渣细菌定量计数在诊断革兰氏阴性菌中的准确度为73.50%(294/400),敏感度为67.31%(105/156),特异度为74.41%(189/254);在诊断革兰氏阳性菌中的准确度为92.00%(368/400),敏感度为72.00%(36/50),特异度为94.86%(332/350);在诊断衣原体中的准确度为94.00%(376/400),敏感度为66.67%(4/6),特异度为94.42%(372/394)。结论 尿沉渣细菌定量计数的阳性检出率和尿细菌培养相当,仍无法取代尿细菌培养,但能作为泌尿系统感染早期筛查指标。
[关键词]泌尿系统感染;尿沉渣细菌定量计数;尿细菌培养;阳性检出率
泌尿系统感染即尿路感染,是指细菌入侵尿路上皮引发的一类炎症反应,患者多伴有菌尿与脓尿,超过95%尿路感染是由单一细菌引发[1]。患者临床表现包含尿急、尿频、尿痛、会阴部或者膀胱不适以及尿道烧灼感等,会给其日常生活带来较大困扰。因此,疾病一经确诊后需及时开展相应治疗,以减轻患者痛苦。目前,临床诊断时主要依据尿液细菌学检查,然而常规开展尿细菌培养的周期较长,要经历2~4 d,可能会导致治疗延误,引发败血症以及脓毒症等严重后果[2]。近年来,研究发现,尿沉渣细菌定量计数在尿路感染的诊断中有快速、方便等优点,但有关该方法和对尿路感染的诊断效能临床仍存在一定争议[3]。本研究旨在分析尿沉渣细菌定量计数在筛查尿路感染中的效果,现报道如下。
1 资料和方法
1.1 一般资料
选取2017年1月~2019年12月南京医科大学附属江苏盛泽医院收集的400例高度疑似为尿路感染患者尿液标本作为研究对象。其中男150例,女250例;年龄18~85岁,平均(48.25±4.62)岁。本研究已经医院医学伦理委员会审核批准,所有患者及其家属知情同意。
纳入标准[4]:①高度怀疑尿路感染;②年龄18~85岁;③具备正常的认知能力,可自主配合样本收集及检查。排除标准[5]:①合并其他感染类疾病;②临床资料不全。
1.2 方法
1.2.1 检测仪器和试剂
UF 1000i型尿有形成分分析仪(日本Sysmex公司)与配套试剂和质控品;WALKAWAY-96PLUS型全自动微生物鉴定及药敏分析仪(德国西门子公司);血液琼脂平板(三明博峰生物科技有限公司)。
1.2.2 检测方法
1.2.2.1 尿细菌培养通过定量接取环接取患者的0.001 mL尿液标本,后均匀涂抹尿液标本于血液琼脂平板中,进行细菌接种,平板直径≥9 cm,放置琼脂平板到孵箱内,以37°C恒温进行长达24 h培养,同时计数菌落。
革兰氏阴性菌的分裂速度较快,且孵育后的菌落较多。当细菌数量超过105 CFU/mL时,提示样本是菌尿;当低于104 CFU/mL时,提示样本不属于菌尿。
革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌比较,分裂速度较慢,同时菌落不易分散,因此菌落数量较少。当细菌数量>103 CFU/mL时,提示样本是菌尿;当<103 CFU/mL时,提示样本不属于菌尿;当细菌数量>105 CFU/mL时,提示伴随外界细菌污染[6]
1.2.2.2 尿沉渣定量计数取尿液细菌培养后的尿液标本,选择UF 1000i型尿有形成分分析仪对标本中的细菌进行计数。当细菌数量>8个/HP时,即等同于尿细菌培养时细菌数>102 CFU/mL,而>10个/HP则等同于尿细菌培养时细菌数>105 CFU/mL。当患者出现菌血症有关症状,但细菌检验未检测到结果,需高度怀疑为衣原体感染[7]
1.3 观察指标及评价标准
以尿细菌培养为金标准,统计尿沉渣细菌定量计数的检测敏感度、特异度、准确度和假阳性率。敏感度=真阳性例数/(真阳性+假阴性)例数×100%;特异度=真阴性例数/(真阴性+假阳性)例数×100%;准确度=(真阳性+真阴性)例数/总例数×100%;假阳性率=尿细菌培养阳性但尿沉渣细菌定量计数阴性的例数/尿沉渣细菌定量计数阳性例数×100%[8]
1.4 统计学方法
采用SPSS 22.0统计学软件进行数据分析,不同检查方法阳性检出率比较采取Kappa一致性检验,Kappa值>0.75代表一致性良好。
2 结果
2.1 尿细菌培养及尿沉渣定量计数检测的阳性及阴性结果
400例标本中,尿细菌培养阳性检出率为50.50%(202/400),尿沉渣细菌定量计数阳性检出率为51.25%(205/400)(表1),两种检查方式在阳性检出率方面一致性良好(Kappa值=0.865)。
表1 尿细菌培养及尿沉渣定量计数检测的阳性及阴性结果[n(%)]

2.2 尿沉渣细菌定量计数在诊断尿路感染中的效果评价
以尿细菌培养为金标准,尿沉渣细菌定量计数的检测敏感度为79.21%(160/202),特异度为77.27%(153/198),准确度为78.25%(313/400),假阳性率为21.95%(45/205)。
2.3 尿沉渣细菌定量计数在诊断革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌及衣原体中的效果评价
以尿细菌培养为金标准,尿沉渣细菌定量计数诊断革兰氏阴性菌的结果见表2。尿沉渣细菌定量计数在诊断革兰氏阴性菌中的准确度为73.50%(294/400),敏感度为67.31%(105/156),特异度为74.41%(189/254)。
表2 尿沉渣细菌定量计数在诊断革兰氏阳性菌中的效果评价[n(%)]

尿沉渣细菌定量计数诊断革兰氏阳性菌的结果见表3。尿沉渣细菌定量计数在诊断革兰氏阳性菌中的准确度为92.00%(368/400),敏感度为72.00%(36/50),特异度为94.86%(332/350)。
表3 尿沉渣细菌定量计数在诊断革兰氏阴性菌中的效果评价[n(%)]

尿沉渣细菌定量计数诊断衣原体的结果见表4。尿沉渣细菌定量计数在诊断衣原体中的准确度为94.00%(376/400),敏感度为66.67%(4/6),特异度为94.42%(372/394)。
表4 尿沉渣细菌定量计数在诊断衣原体中的效果评价[n(%)]

3 讨论
尿路感染属于临床一类常见泌尿系疾病,较多患者无典型的症状及体征,未及时予以诊断和治疗可能发展成为菌血症或败血症,对患者生命安全造成严重威胁[9]。因此,有关尿路感染早期诊断十分重要,可直接影响治疗效果。
长期以来,临床在尿路感染确诊中多选择尿细菌培养,但因细菌生长特性使得细菌培养后需要较长时间才能获取检测结果,一般需要1~3 d,甚至更久,无法准确及时指导临床诊疗工作[10]。同时检测方法受到一些因素影响,实践中的阳性培养率较低,不能及时准确提供临床诊断所需依据,但仍被当作是诊断泌尿系统感染的“金标准”。尿沉渣定量分析通过流式细胞技术与电阻检测法的原理,并采取染色技术,将染色细胞与有形成分通过激光激发得到的荧光强度、细胞与前向散射光的长度信号生成不同电阻抗转变成电信号,对各类有形成分开展定量分析,有着高效和及时等优点,适用于标准化操作与批量筛查[11-12]。在尿沉淀定量检测中,使用的染色液属于一类荧光色素,能和细菌体中核酸成分有效结合。稀释液试剂对鉴别尿液标本中细胞微小片段、微小黏液成分等多种杂质有一定帮助,可避免影响到检测结果,保障微小细菌检测与计数准确度[13-14]。但因尿液中的有形成分较为复杂,检验过程中可能产生尿沉渣检测结果与显微镜检测结果不同的现象。本研究发现,两种检查方式在阳性检出率方面一致性良好(Kappa值=0.865),以尿细菌培养为金标准,尿沉渣定量的检测特异度是77.27%,革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌以及衣原体的检测特异度高达74.41%、94.86%、94.42%。因研究中的尿沉渣定量检测中阴性占比较高,使得检测特异度较高。本研究中尿沉渣定量检测敏感度为79.21%,革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌以及衣原体的检测敏感度为67.31%、72.00%、66.67%,且假阳性率高达21.95%,不管从误诊或者是漏诊方面而言均较高,由此可见,尿沉渣定量检测在诊断尿路感染中仍有一定的不足之处,分析影响尿沉渣检测结果的原因可能有以下几点[15]。①敏感度问题:尿沉渣检测对于杂质较少的尿样,分析结果较准确,但对于杂质较多的尿样,有着较高的假阳性率。尿沉渣分析仪敏感度较高,尿液中形态类似于红细胞结晶易被误认为是红细胞,进而使得红细胞计数呈现假阳性增多。因此,仪器提升灵敏度同时,假阳性率也会随之上升。临床检验期间,当尿沉渣检测结果显示类酵母细胞增多时,需开展显微镜复检,以提升临床诊断可信度。②标本污染:若尿液中红细胞计数以及白细胞计数增多,尿液红细胞干化学检测以及白细胞计数呈现弱阳性或者阴性,则需开展显微镜复检。容器不洁,标本污染,细菌和大量尿酸盐结晶以及碳酸盐结晶等有形成分增多,均能引发该现象。此外,标本存放在室温条件下时间过久,也会对尿液检测结果产生影响。因此,在临床工作的过程中,操作者需要严格规范自身的检验行为,严格遵守无菌操作原则,采集标本后及时送检,以保障检验结果可靠性。③尿液问题:当尿样中的上皮细胞增多,流式尿分析过程中的红细胞计数和白细胞计数正常;干化学检验,白细胞和红细胞计数呈假阳性,二者结果不符,应开展显微镜复检将假阳性结果充分排除。同时,白细胞团、尿中黏液丝以及女性白带量增多等能引发管型假阳性,实验室人员需注意标注,以防导致医师误诊。
综上所述,尿沉渣细菌定量计数的阳性检出率和尿细菌培养相当,无法取代尿细菌培养,但可以作为泌尿系感染早期筛查指标。
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Effect analysis of quantitative count of bacteria in urinary sediments on screening of urinary system infection
YE Li-ya MA Cai-yun LU Feng-quan WU Ming
Department of Laboratory,Shengze Hospital Affiliated to Nanjing Medical University,Jiangsu Province,Suzhou 215228,China
[Abstract]Objective To explore the effect of quantitative count of bacteria in urinary sediments on screening of urinary system infection.Methods The urine samples of 400 patients with urinary tract infection were collected from Shengze Hospital Affiliated to Nanjing Medical University from January 2017 to December 2019 were selected as the research subjects,all patients were collected middle urine and carried out urine bacterial culture and quantitative count of bacteria in urinary sediments.Using the urine bacterial culture results as the gold standard,the sensitivity,specificity,accuracy and false positive rate of quantitative counting of urine sediment bacteria were observed.Results Among 400 specimens,the positive rate of urine bacteria culture was 50.50%(202/400),and the positive rate of quantitative count of urine sediment bacteria was 51.25%(205/400),two methods were consistent in positive detection rate(Kappa value=0.865).Using urine bacteria culture as the gold standard,the quantitative count of bacteria in urinary sediments was 79.21%(160/202),the specificity was 77.27%(153/198),the accuracy was 78.25%(313/400),and the false positive rate was 21.95%(45/205).The accuracy of quantitative count of bacteria in urinary sediments in the diagnosis of Gram-negative bacteria was 73.50%(294/400),the sensitivity was 67.31%(105/156),and the specificity was 74.41%(189/254);the accuracy in the diagnosis of Gram-positive bacteria was 92.00%(368/400),the sensitivity was 72.00%(36/50),the specificity was 94.86%(332/350);the accuracy in the diagnosis of chlamydia was 94.00%(376/400),the sensitivity was 66.67%(4/6),the specificity was 94.42%(372/394).Conclusion Although urine bacterial culture and urinary sediment quantitative counting has fair positive detection rate,urinary sediment quantitative counting still can not be replaced and may be considered as early screening indicators of urinary system infection.
[Key words]Urinary system infection;Urinary sediment quantitative counting;Urine bacterial culture;Positive detection rate
[中图分类号]R446.12
[文献标识码]A
[文章编号]1674-4721(2021)5(c)-0162-04
[作者简介]叶莉雅(1987-),女,江苏苏州人,本科,主管检验师,研究方向:微生物检验
(收稿日期:2020-05-26)