尿路感染報警信息閾值設置和臨床應用評價

陳 辰，張 月，胡曉波

（上海中醫藥大學附屬龍華醫院檢驗科，上海 200032）

尿路感染（urinary tract infection，UTI）是臨床常見的泌尿系統感染疾病，其多由細菌或真菌直接侵襲引起。根據感染位置不同，UTI 又可分為尿道炎、膀胱炎和腎盂腎炎，患者的癥狀亦有所差異[1]。據統計，UTI 的發病率僅次于上呼吸道感染，占人群的10%～20%[2-3]。同時，其也是院內感染最常見原因，占20.8%～31.7%[4]。目前，國內外診斷UTI 的金標準為清潔中段尿培養[5]，但該檢查操作復雜、耗時耗材，且受患者所用藥物的影響，出現假陽性、假陰性結果的概率高?？梢?，如何早期、快速篩檢UTI 是目前亟待解決的問題。UF 5000 是目前臨床常用的尿液沉渣分析儀之一，其不但能夠準確檢測白細胞、紅細胞、管型、結晶、上皮細胞等，還可通過專用通道對細菌進行定量測定和分析，并可根據白細胞計數（white blood cell count,WBC）和細菌計數（bacterial count,BACT）的組合，來提供UTI 報警信息。當樣本中WBC 和BACT 超過儀器的默認設定值（WBC 10個/μL 和BACT＞10個/μL）后，儀器將顯示報警信息，提示UTI 可能。本研究使用該儀器，對2 871例臨床尿液樣本進行分析，討論UTI報警信息在臨床早期UTI 篩查中的應用價值。

資料與方法

一、一般資料

2018 年11 月至2019 年2 月，收集上海中醫藥大學附屬龍華醫院進行尿常規檢查的患者共2 871例，其中男性為978例，女性為1 893例，年齡分布在4～97歲之間。901例患者經臨床診斷為UTI，其中493例患者的中段尿培養結果為陽性；另1 970例患者經臨床診斷為非UTI，包括內分泌疾病、心血管疾病、消化系統疾病、神經系統疾病、呼吸系統疾病、婦科疾病、腎臟疾病、腫瘤等。

二、儀器與試劑

本研究采用Sysmex UF5000 尿沉渣分析儀和原裝配套的UF-CELLSHEATH（鞘液批號A8029）、UF-Fluorocell CR （染色液批號A8012）、UF-CELLPACK CR （稀釋液批號A8007）、UF-Fluorocell SF（染色液批號A8011）、UF-CELLPACK SF（稀釋液批號A8007） 試劑，質控品采用UF CONTROL-H 和UF CONTROL-L（批號UK0056）。以上儀器和試劑均由日本Sysmex 公司生產。

三、方法

將尿液標本按Sysmex UF 5000 尿沉渣分析儀標準操作規程進行檢測。檢測前使用配套質控物，確保結果在控。UTI 報警信息由WBC 和BACT 組成，當樣本中WBC 和BACT 超過儀器的默認設定值（WBC＞10個/μL 和BACT＞10個/μL）后，儀器將顯示報警信息，提示UTI 可能。以臨床診斷UTI 為依據，分析在默認值時的WBC、BACT 結果，以及診斷UTI 結果與臨床診斷間的符合率、靈敏度和特異度；并按診斷UTI 靈敏度95%、特異度最高值和最佳診斷臨界值更改WBC 和BACT 閾值，找到符合本院臨床實際情況的最佳閾值，并驗證其與臨床診斷間的符合情況。

四、尿路感染診斷標準

臨床依據患者的癥狀以及體格檢查、實驗室檢查和影像學檢查結果進行UTI 診斷。病原學陽性診斷標準如下，①新鮮中段尿沉渣革蘭染色后，用高倍物鏡（×100）觀察，細菌＞1個/視野；②新鮮中段尿細菌培養計數≥1×105CFU/mL；③膀胱穿刺的尿培養陽性。符合上述指標之一者，可診斷為UTI[6-8]。

五、統計學處理

采用SPSS 19.0 軟件進行統計分析，以診斷四格表計算符合率、靈敏度、特異度，均采用百分比（%）表示。繪制受試者操作特征曲線（receiver operator characteristic curve,ROC 曲線），得到各檢測指標的曲線下面積 （area under the curve,AUC）及最佳診斷臨界值。

結果

一、儀器診斷UTI 的符合情況

2 871例患者中，有1 676例患者的尿液樣本檢測結果為WBC 陽性（＞10個/μL），其中849例患者經臨床診斷為UTI，827例患者經臨床診斷為非UTI；另1 195例尿液檢測結果WBC 為陰性的患者中，52例經臨床診斷為UTI，1 143例臨床診斷為非UTI。WBC 檢測診斷UTI 結果與臨床診斷結果間的符合率為58.02%。

1 459例患者的尿液結果顯示為BACT 陽性（＞10個/μL），其中848例經臨床診斷為UTI，611例經臨床診斷為非UTI；另1 412例患者的尿液檢測結果BACT 為陰性，其中53例經臨床診斷為UTI，1 359例臨床診斷為非UTI。BACT 檢測診斷UTI 與臨床診斷的符合率為68.98%。

儀器提供UTI 報警共1 428例，其中849例患者經臨床診斷為UTI，579例臨床診斷為非UTI。1 443例經儀器檢測UTI 診斷結果為陰性的患者中，有52例經臨床診斷為UTI，另1 391例患者經臨床診斷為非UTI。儀器檢測診斷UTI 的符合率為70.61%（見表1）。

二、WBC、BACT 和UTI 報警診斷UTI 的診斷效能

以臨床診斷UTI 為金標準，用儀器測得的WBC、BACT 結果及UTI 報警信息繪制ROC 曲線見圖1。由圖表可知，WBC 取默認值時診斷UTI 的靈敏度為94.23%，特異度為58.02%；最佳診斷臨界值為24.9個/μL；WBC 診斷UTI 靈敏度取95%，特異度最高（57.01%） 時對應的WBC 為26.7個/μL。BACT 取默認值時診斷UTI 的靈敏度為94.12%，特異度為68.98%；最佳診斷臨界值為1 157.3個/μL；BACT 靈敏度取95%，特異度最高（56.8%）時對應的BACT 為60.1個/μL。WBC 和BACT 取默認值時儀器提供報警信息診斷UTI 的靈敏度為94.23%，特異度為70.61%（見表2）。

表1 WBC、BACT、UTI 報警信息與臨床診斷UTI 間的符合率

圖1 默認值時WBC、BACT、UTI 報警信息診斷UTI 的ROC 曲線圖

表2 WBC、BACT 和UTI 報警信息診斷UTI 的效能評價

三、UTI 報警信息的閾值分析

按靈敏度95%、特異度最高值和最佳診斷界限值對儀器的UTI 報警信息閾值進行調整，分4 組。A 組：WBC 為26.7個/μL 和BACT 為60.1個/μL；B 組：WBC 為24.9個/μL 和BACT 為60.1個/μL；C組：WBC 為24.9個/μL 和BACT 為1 157.3個/μL；D 組：WBC 為26.7個/μL 和BACT 為1 157.3個/μL），并繪制ROC 曲線（見圖2），結果顯示，4 組UTI 報警信息閾值診斷UTI 的靈敏度分別為94.01%、94.78%、94.23%、93.34%，特異度分別為65.48%、64.77%、70.56%、71.17%（見表3）。

將儀器UTI 報警信息閾值調整為AUC 面積較 大的C 組（即WBC 為24.9個/μL 和BACT 為1 157.3個/μL）和D 組（即WBC 為26.7個/μL 和BACT 為1 157.3個/μL）對應值，收集臨床診斷為UTI 患者的尿液樣本250例（其中154例進行中段尿培養且結果為陽性）和正常人尿液標本250例分別進行驗證。將UTI 報警閾信息值調整為C 組后，其診斷UTI 的靈敏度、特異度分別為92.4%和97.6%（見表4）；將UTI 報警信息閾值調整為D 組后，其診斷UTI 的靈敏度、特異度分別為95.6%和98.4%（見表5）。比較兩者后結果顯示，將UTI 報警信息閾值調整為D 組后，診斷靈敏度和特異度更好。

圖2 4 組UTI 報警信息閾值診斷UTI 的ROC 曲線圖

表3 UTI 報警信息閾值設置對UTI 診斷價值

表4 UTI 報警信息閾值調整為C 組后診斷UTI 的符合率

表5 UTI 報警信息閾值調整為D 組后診斷UTI 的符合率

討論

UTI 是臨床常見的感染性疾病，若患者無法獲得早期診斷則?？蓪е虏∏檫w延，甚至可引發一系列如敗血癥、腎乳頭壞死或腎周圍膿腫等并發癥，嚴重可導致死亡[9]。作為UTI 診斷金標準的中段尿培養，無論在檢測周期還是在費用上都無法滿足臨床早期快速診斷的要求。Sysmex UF5000 作為目前常用的尿沉渣分析儀，能準確檢測白細胞、紅細胞、管型、結晶、上皮細胞等項目，還可對細菌進行定量測定和分析[10]。該儀器采用波長為488 nm 藍色半導體激光，可提高細菌核酸檢測的精密度；使用CR通道（有核通道）的反應液，可提高波形檢出靈敏度。根據CB_FSC_P （有形成分大小或寬度）和CB_FLH_P（核酸染色性），有效區分紅細胞、結晶等與細菌。

多項研究表明，尿WBC 和BACT 在UTI 診斷和初篩中有重要價值[11-13]，而不同閾值設置對其UTI 報警信息的結果影響較大。已有文獻報道，不同國家和地區的WBC、BACT 閾值各不相同[14]，找到適合本院患者的UTI 報警最佳閾值是十分必要的。本研究中，儀器的UTI 報警信息在默認設定值（WBC＞10個/μL 和BACT＞10個/μL）時，其對UTI的診斷靈敏度為94.23%，特異度為70.61%。調整UTI 報警閾值至WBC 26.7個/μL 和BACT 1 157.3個/μL，其診斷UTI 的靈敏度為93.34%，特異度為71.17%，可見調整閾值后UTI 報警的特異度有所升高。進一步驗證發現，調整閾值后UTI 報警信息鑒別UTI 與正常人的靈敏度為95.6%，特異度更是高達98.4%，有助于非UTI 患者的篩檢。因此，本院將UTI 報警的最佳閾值進行調整設置。

馮敏亞等[15]報告，UF5000 的UTI 報警最佳閾值為WBC＞63.85個/μL，BACT＞407.4個/μL，與本研究中顯示的最佳閾值間有一定差異，原因可能是本研究的陽性樣本均以臨床診斷UTI 為金標準有關。若以中段尿培養陽性為標準，UIT 報警信息診斷UIT 的符合率可能會進一步提高。

總之，調整閾值后，UTI 報警信息診斷UTI 達到了較高的靈敏度和特異度，符合我院UTI 篩檢的需求。當儀器檢測未顯示UTI 報警時，可排除患者有UTI 的可能，極大地縮短了檢測時間，操作簡便、費用經濟、質量可控，提高了臨床診治的及時性和準確率。