非离心尿细菌及白细胞计数对儿童尿路感染的诊断价值

摘要：目的 探讨非离心尿液细菌及白细胞计数对儿童尿路感染 (UTI) 的诊断价值。方法 收集2011年5月至12月就诊的疑似UTI患儿的清晨中段尿液，利用sysmex-UF500i全自动尿液有形成分分析仪对其细菌 (BACT) 及白细胞 (WBC)进行检测，同时进行细菌培养。以尿培养结果作为尿路感染金标准，判断BACT、WBC的诊断性能。结果 共285例患儿符合纳入标准，尿培养阳性率为 22.5%，ROC曲线分析BACT最佳截值为 129.0 /μl，灵敏度和特异度分别为 95.8%、77.3%，曲线下面积为 0.938；WBC最佳截值为 48.4 /μl，灵敏度和特异度分别为 93.8%、61.3%，曲线下面积为 0.897。结论 检测非离心尿液中BACT及 WBC计数可为儿童尿路感染的早期诊断提供较为快速、准确的实验室依据。
　　关键词： 细菌； 白细胞； 尿路感染； 儿童
　　Diagnostic value of bacterial and white blood cell of non-centrifuged urine in children with urinary tract infection ZHANG Lin, Xu Dan, ZHOU Zhou, LIU Jian-liang, QIU Bi-bo (Department of Blood Screening Test, Hunan Children’s Hospital,Changsha 410007, Hunan China)
　　Abstract: Objective To evaluate the diagnostic value of bacterial (BACT) and white blood cell (WBC) of non-centrifuged urine in children with urinary tract infection (UTI). Methods The midstream urine samples of children with suspected UTI were collected in the early morning from May 2011 to December 2011. The BACT and WBC were analyzed via Sysmex-UF500i automated urine flow cytometer and urine bacterial culture was conducted. The diagnostic values of BACT and WBC were evauated by the results of culture which was regarded as the gold standard of UTI. Results A total of 285 children were recruited in this study. The positive rate of urine culture was 22.5%; the best cutoff of BACT was 129.0 /μl according to the receiver operating characteristic curve with sensitivity of 95.8%, specificity of 77.3% and area under curve of 0.938. The best cutoff of WBC was 48.4 /μl, with sensitivity of 93.8%, specificity of 61.3%, and AUC of 0.897. Conclusions Detection of BACT and WBC in non-centrifuged urine can provide fast and accurate laboratory basis for diagnosis of UTI.
　　Key words: bacterial; white blood cell; urinary tract infection; child
　　尿路感染 (UTI) 是儿科常见的感染性疾病之一，常合并膀胱输尿管反流。后者和反复UTI可导致持续性肾脏损害和瘢痕化，进而引起高血压和慢性肾衰[1]。因而，重视儿童UTI的早期发现和诊断，并合理治疗显得尤为重要。目前UTI实验室检测方法较多，但存在操作程序繁琐、回报结果所需时间长及影响因素较多等缺点[2]，致使部分患儿未能得到及时、准确诊断，延误病情。以流式细胞术为基础的全自动尿液有形成分分析仪可在数分钟内完成对非离心尿液中细菌 (BACT) 及白细胞 (WBC) 的定量分析，本研究旨在探讨BACT、WBC对儿童尿路感染早期诊断的价值。
　　1 对象与方法
　　1.1 研究对象
　　选择湖南省儿童医院 2011 年 5 月 1 日至 2011 年 12月 31 日所有门诊及住院的疑似UTI的患儿。研究对象入选标准：年龄<17岁，患儿有发热、尿频、尿急、尿痛、时有肾区及下腹痛等疑似尿路感染症状。研究对象排除标准：近期使用过免疫抑制剂、肿瘤患儿、合并严重免疫缺陷病、合并脓毒症或脓毒症休克及家属不同意纳入研究者。本研究经医院医学伦理委员会审核同意。
　　1.2 方法
　　1.2.1 标本采集 留取清洁中段尿 10 ml，盛于带塞的无菌试管中 1 h内送检。标本作细菌培养后再进行有形成分分析 (BACT及WBC计数)。
　　1.2.2 尿液细菌培养 在 2 级生物安全柜中用无菌定量吸管吸取 20 μl 标本接种于哥伦比亚血琼脂平板及麦康凯平板上，37 ℃培养箱中孵育 18~24 h，以革兰阳性球菌 ≥104 CFU/ml 和革兰阴性杆菌 ≥105 CFU/ml 为阳性，当有 2 种细菌及以上时根据优势菌情况具体判断。阳性标本在梅里埃VETEK-II全自动细菌鉴定仪上进行菌种鉴定及药敏试验。质控菌株为铜绿假单胞菌ATCC27853及金黄色葡萄球菌ATCC25923 (卫生部临检中心提供)，每周 1 次作标准质控菌株校核。
　　1.2.3 尿液BACT、WBC检测 采用日本希森美康公司生产的Sysmex-UF-500i仪器，该仪器根据流式细胞原理结合荧光染色等方法，可快速检测非离心尿液中包括BACT、WBC在内的多种有形成分。操作步骤严格按说明书进行，将标本自动进样分析，同步应用UF-CHECK对仪器进行室内质控监测，记录结果。
　　1.3 统计学分析
　　以尿液细菌培养结果作为诊断尿路感染的金标准，ROC曲线确定最佳截值，分别计算BACT及WBC的灵敏度、特异度、阴性的阳性预测值及曲线下面积。应用由SPSS13.0软件计数资料以率表示，采用 χ2 检验；计量资料以中位数及 P25～P75 表示，组间比较采用Mann-Whitney检验。以 α≤0.05 作为检验水准，P<0.05 为差异有统计学意义。
　　2 结果
　　2.1 一般情况
　　疑似尿路感染患儿共 299 例，285 例符合纳入标准，男 156 例，女 129 例；年龄 4 d~17 岁，新生儿 29 例，<6 岁 53 例，≥6 岁 203 例；住院 97 例，门诊 188 例。
　　尿培养阳性 64 例，阳性率 22.5%。其中男 29 例，女 35 例；门诊 39 例，60.9%，住院 25 例，39.1%；新生儿9 例，14.0%，<6 岁 11 例，17.2%，≥6 岁 44 例，68.8%。不同性别、年龄段及患儿来源 (住院或就诊) 阳性率差异无统计学意义 (χ2=0.929~2.959，P 均>0.05)。
　　2.2 尿液细菌培养共检出细菌 64 株，大肠埃希菌 42 株 (65.6%)，肠球菌属 7 株 (10.9%)，葡萄球菌属 6 株 (9.4%)，假单胞菌属 4 株 (6.3%)，其他 5 株 (7.8%)。
　　2.3 尿培养阴性、阳性患儿间BACT、WBC比较阳性组患儿的BACT中位数为 217.5 /μl (166.0 /μl，309.5 /μl)，阴性组患儿为 58.0 /μl (30.0 /μl～121.3 /μl)，两组间差异有统计学意义 (Z =9.397，P <0.001)；阳性组患儿的WBC为 91.1 /μl (66.3 /μl～106.2 /μl)，阴性组患儿为 29.8 /μl (10.3 /μl～60.6 /μl )，两组间差异有统计学意义 (Z =8.522，P <0.001)。
　　2.4 BACT、WBC诊断效能比较
　　经ROC曲线分析，BACT最佳截值为129.0 /μl，曲线下面积为0.938 (95% CI ：0.909~0.968)；WBC最佳截值为48.4 /μl，曲线下面积为0.897 (95% CI ：0.852~0.943)。 BACT诊断效能优于WBC。见表1 不同截值下诊断参数比较（略）。
　　3 讨论
　　全自动尿液有形成分分析仪采用流式细胞术，结合电阻抗原理、荧光染色等技术对非离心尿中的细菌及白细胞的体积、颗粒成分、胞核成分等参数进行分析鉴别和计数，其准确性高于干化学尿试带法，且操作简便、主观因素影响较小，优于传统的离心尿沉渣显微镜检查，同时又弥补了细菌培养所需时间较长的缺点，为快速诊断泌尿系统感染性疾病提供了新的途径，近年来逐渐应用于临床[3]。然而，对于尿路感染的医学决定水平的确定，每个实验室应考虑本区域该病的患病率、人群构成特征及实验方法[4]。
　　本研究中尿路感染患儿的男女性别、患儿来源(住院或门诊) 比较差异无统计学意义。主要为 6 岁以上儿童，达 44 例 (占68.8%)，<6岁的 20 例 (其中新生儿9 例) 均存在不同程度先天性尿道畸形。UTI发病率为22.5%，略低于文献报道[3]。尿培养检出的主要病原菌为大肠埃希菌，占65.6%，革兰阳性球菌所占比例较小，这与以往报道相似[5,6]。
　　目前，尿液细菌培养仍被认为是判断尿路感染的金标准[4]，本研究根据细菌培养结果将所有符合标准的 285 例研究对象分为阳性组 (64例) 及阴性组 (221例)，经比较发现，尿液细菌培养阳性组患儿的BACT及WBC均高于阴性组 (P <0.001)。通过ROC曲线分析得知：BACT以 129.0 /μl 为阈值时，灵敏度为95.8%、阴性预测值为 98.7%；WBC以 48.4 /μl 为阈值时，灵敏度为 93.8%，阴性预测值为 97.5%。两者均具有高的灵敏度及高的阴性预测值，能满足一种快速初筛试验应具备的要求。而当BACT及WBC以其他值为阈值的情况下，灵敏度、特异度、阴性预测值均不能同时达到较高水平。BACT以 129.0 /μl 为阈值时，仅 2 例假阴性，其中1 例为肺炎链球菌感染，另 1 例为变形杆菌属细菌。可能与该仪器对某些在外界环境中较为脆弱的革兰阳性球菌及对生长条件要求苛刻的杆菌存在一定的检测误差有关[7]。26 例假阳性，其中 20 例就诊时已使用过抗生素，检测到的细菌可能为非活性菌而培养时呈阴性，另6 例为 2 种及以上细菌感染，在培养时判为污染而尿液细菌计数时大于阈值。本研究中ROC曲线得出的最佳阈值与文献报道有一定差异[3,4]，可能因尿路感染的患病率不同、研究对象人群差异 (成人) 以及尿液细菌培养阳性判断标准不同所致。取最佳阈值时，BACT的灵敏度及阴性预测值均高于WBC，BACT的曲线下面积为0.949，亦高于WBC的曲线下面积 (0.913)，说明BACT对于儿童尿路感染的诊断效能优于WBC。
　　本研究亦存在一定的局限，研究周期短、纳入研究的样本量不够大，尿路感染阳性例数较少，且有部分患儿尿液细菌培养前使用过抗生素 (71例，占24.9%)，可能造成细菌培养假阴性结果；研究对象来源于儿科专科医院，尿路感染的患病率与本地区真实的儿童尿路感染患病率存在一定差异，不能完全代表本地区尿路感染的情况，因而对UTI的早期诊断作用的适用区域有限；某些新生儿及婴幼儿尿液标本的留取存在一定困难导致一次不能留取足够量标本而影响检测结果。下一步的研究应着眼于增大样本量并控制以上影响因素的多中心研究。
　　综上所述，鉴于尿液细菌及白细胞计数的高灵敏度及高阴性预测值，其对儿童尿路感染的早期诊断具有较好的应用价值，能为临床提供较为快速、准确的诊断依据，从而早期合理应用抗生素，控制感染，缩短病程。
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