侯琦 马筱玲 安徽省立医院检验科 230001
摘 要 目的:应用UF100自动尿沉渣分析仪的细菌检测指标建立一种的快速诊断尿路感染的方法。方法:实验采用以流式细胞术为检测原理的UF-100全自动尿液分析仪。它应用荧光染料对细菌进行荧光染色,将收集到的由细菌发出的荧光和前向散射光转换成电信号,从而精确地测定出尿液中的细菌数量。实验共检测了203份尿液标本。将UF-100检测出的细菌数设计为不同的检测阈值,并与相应培养法的结果进行比较。通过绘制ROC曲线,寻找出UF-100检测菌尿的最佳阈值。结果:通过与其他阈值的灵敏度和特异度的比较分析,以UF-100检测的细菌数≥6000/ul作为判断菌尿阳性的阈值是检测效果的最佳阈值。结论:以细菌数≥6000/ul为UF-100的阳性阈值检测尿液标本,可以作为一种新的诊断尿路感染的方法,快速准确地预测出培养的结果,从而提高实验室诊断的效率。对于UF-100检测出的细菌数量<1000ul的尿液标本,如果病人无相关的临床症状,就无需做尿培养。而对于UF-100检测出的细菌数量>10000/ul的标本,结合病人的临床表现,即使尿培养的结果为阴性,也应考虑尿路感染的可能性。
2.1.2.3 法国梅里埃公司生产的Vitek-32全自动细菌鉴定及分析系统。
2.1.2.4 Bayer公司生产的CLINITEK-500尿十联干化学分析仪及配套试纸条。

2.2.1 标本的留取
患者晨起第一次尿,用无菌试管收集清洁的中段尿10ml。(女性病人在留尿前要求清洗外阴)。
2.2.2 操作步骤
整个检测过程分三个部分。①先用0.001ml的定量的接种环,取待测标本划线接种于血培养基上,35°C培养12~24小时,如果是阳性标本,再挑取单个菌落,应用Vitek-32全自动微生物分析仪鉴定菌种。②再用全自动尿液分析仪UF-100对标本进行检测。将标本混匀后,仪器自动吸取800ul的未离心的尿液,标本将被稀释四次以溶解尿液中的结晶成分,自动报告细菌计数结果。③最后用Bayer干化学分析仪检测标本。整个检测过程在两个小时内完成,以防止尿液中细菌的大量繁殖而不能真实地反应尿液中的细菌数量。操作步骤严格按上述次序执行,防止前面操作对后面过程的污染。

2.3 判断方法
2.3.1 细菌培养的判断标准[2]
以血培养基上的一个菌落计为1000,计算出每1ml尿液的CFU值。判断方法如下:(1)无菌落生长。(2)生长菌落计数<104CFU/ml,视为无意义生长。(3)阳性结果,菌落计数>104CFU/ml。(4)菌落混合生长超过三种且无优势细菌生长,都视为标本污染。
2.3.2 分析方法
以细菌培养法为金标准[3],选取不同的UF-100的细菌计数的阈值,比较两者的相关性,从而可以判断UF-100检测菌尿的可靠性,并寻找出UF-100直接检测出阳性标本的最佳阈值。
3 结果
3.1 不同区段细菌数的阳性率
将UF-100的细菌计数结果分成7个区段,在每个区段中,将培养法结果为阳性的标本数除以相应UF-100阳性结果的标本数,以此作为阳性率,比较各个区段培养法检出的阳性率。以UF-100细菌计数的区段为X轴,以阳性率的百分比为Y轴制成图1。
3.2 不同范围敏感性和特异性比较
将UF-100所测的细菌计数的结果设置成9个范围,分别计算出这些范围对应的敏感性与特异性与以及1-特异性的值。
3.3 敏感性与特异性的ROC曲线
以表1中的9个范围对应的1-特异性为X轴,以敏感性作为Y轴,绘制成临床诊断性能曲线,即ROC曲线[4~5]。
4. 讨论
4.1 UF-100细菌数与培养结果相关性分析
UF-100全自动尿液分析仪通过光散射、荧光染色、以及电阻抗的原理对尿液中的颗粒进行区分鉴定。临床应用主要是诊断与监测尿路感染,定位血尿的出血部位,诊断、排除和监测肾脏疾病[7]。UF-100检测细菌数值是采用荧光染料对细菌进行染色,然后仪器将收集到的荧光强度和前向散射光的强度经过电脑处理,报告出尿液中存在的细菌数[8]。本文通过对培养阳性与阴性标本的统计学分析,发现两类标本在UF-100上检测出的细菌数量存在显著性差异,阳性标本明显高于阴性标本。由此可见UF-100能够灵敏地检测出尿液中细菌数量的变化,较正确地反映尿液标本中的细菌数量的多少。
从本文图1的统计数据反映出,UF-100的细菌计数值越高,培养为阳性的机率也就越大。对于UF-100的细菌计数>10500/ul的标本,培养的阳性率可达到94.4%,对于细菌计数<1500/ul的标本,培养出的阳性率仅仅为7.0%。由此可见,对UF-100报告细菌计数>10000/ul的尿液标本,基本上培养的结果也为阳性,此时病人就需要进行尿液培养,从而可以进一步地进行细菌鉴定和药物敏感性测试。反之,当UF-100报告尿液中细菌数量<1500/ul时,培养的结果基本上也是阴性。
4.2 最佳阈值的选择
评价菌尿快速诊断实验的效果包括四个重要的因素[9]:①利用该实验进行检测所需的时间。②该实验是否能正确地鉴定出尿液标本中所包含的致病菌的数量即灵敏度。③能够比较可靠地去除大量的阴性标本即是阴性预测值。④特异性和阳性预测值是另外两个应该考虑的因素。特异性能够帮助排除真阴性标本,有效地减轻工作量。而阳性预测值则能够确定实验方法对鉴定阳性结果的频率。本文对UF-100的细菌数设定了不同的阈值,通过比较不同阈值的灵敏度、特异性等各项指标来评价诊断的效果。在UF-100检测的细菌数>1000/ul时,此时与金标准对比的灵敏度是93.6%,阴性预测值是94.0%,特异度是32.4%,假阳性率是67.6%。如果用此阈值来预测培养法结果,当UF-100的报告结果为阴性时,可以确定此标本用培养法检出的结果也为阴性。但是采用该阈值判断结果的特异度较低,假阳性率很高,因此利用该阈值判断出的阳性结果中,存在很多的假阳性标本,还是不能正确地预测出培养的结果。由此可知细菌数>1000/ul作为检测的阈值,仍然达不到快速准确地检测出阳性标本的目的,而且大量的假阳性结果会给临床医生造成误导。如果将UF-100的细菌计数的阳性阈值提高为细菌数≥9000/ul时,此时的特异度也随之提高到97.9%,假阳性率下降至1.6%,但灵敏度也大幅下降,仅为42.6%,阴性预测值为74.0%,说明UF-100的阳性阈值的增加可以提高诊断的特异性,检测出培养阳性结果的机率也就相应地提高,但对于低细菌数的阳性标本就会出现漏检。本实验通过绘制ROC曲线方法,来寻找出用UF-100检测菌尿的最佳阈值。在图2的10个点上可见,距离左上角最近的点是第5点,根据ROC曲线设计的原理可知,第5点即是一种实验方法诊断最佳的临界点[6],在本实验中,就是UF-100检测菌尿的最佳阈值。图2上第5点对应的阈值范围是细菌数≥6000/ul,以此阈值作为阳性结果的判断标准,其特异度是92.4%,灵敏度是63.8%,假阳性率是7.6%,假阴性率是36.2%,阴性预测值是89.6%,阳性预测值是75.0%,可见按照ROC曲线分析出的阳性阈值,即以细菌数≥6000/ul作为判断阳性结果的标准,与其他阈值判断的特异度和灵敏度比较后,综合分析评价指标比较理想,是判断结果的最佳阈值。
4.3 UF-100检测结果的误差分析
本人认为实验的金标准-培养法也存在假阴性结果。本试验所用的培养基是普通的营养培养基,它仅能培养出需氧菌和兼性厌氧菌,而对于厌氧菌和苛养菌,普通的培养基不能培养出来。且培养法的培养时间大多是12~24小时,有些细菌的生长高峰期是在24小时后[11],因而在常规的培养时间内有时出现菌落数<104CFU/ml的假阴性结果。此外当病人体内存留有高浓度的抗生素时,杀死了尿液中大量的细菌,此时培养法的结果是阴性,但是尿液中仍然存在的大量的死亡细菌。UF-100计数的是尿液中存在的细菌量,包括活细菌和死细菌在内[12],因此可知,UF-100所检测的这部分“假阳性”结果,有可能是病人在留尿时没有停止抗生素的使用,造成了培养法结果与UF-100的检测结果不吻合的现象。因此用UF-100检测出的阳性结果,也不能肯定就是假阳性结果,需要进行综合分析后判断。
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