黃偉文 王芳
尿路感染的實(shí)驗(yàn)室診斷進(jìn)展
黃偉文 王芳
尿路感染的危險(xiǎn)因素及病因是由于病原菌入侵尿道而所致。菌尿、白細(xì)胞尿的檢出是尿路感染確診的重要指標(biāo)。菌尿的檢測(cè)方法包括菌尿的顯微鏡檢查、尿細(xì)菌定量培養(yǎng)、尿中亞硝酸鹽定性檢測(cè)、三磷酸腺苷測(cè)定、鱟試驗(yàn)等;膿尿的檢測(cè)方法有尿中白細(xì)胞酯酶測(cè)定、膿尿顯微鏡檢查、全自動(dòng)尿分析儀定量計(jì)數(shù)測(cè)定、尿白細(xì)胞排泄率法及Addis計(jì)數(shù)法。超敏C蛋白、ESR、降鈣素原檢測(cè)也是尿量感染診斷的重要方法。
尿路感染;菌尿;全自動(dòng)尿分析儀;顯微鏡
尿路感染是臨床實(shí)踐中最常見的細(xì)菌感染,發(fā)病率約2%。臨床主要表現(xiàn)為尿頻、尿急、尿痛,嚴(yán)重者引起全身性感染,此即為膀胱刺激征。在尿路感染患者中女性比例高于男性,已婚者高于未婚者,孕期婦女發(fā)病率高于非孕期婦女。尿路感染也是常見的醫(yī)院獲得性感染,大部分是因留置各種尿路裝置所致[1]。尿路感染嚴(yán)重影響患者的身心健康,故而盡早進(jìn)行有效的診治對(duì)提高患者生存質(zhì)量有著重要意義。
目前,尿路感染的危險(xiǎn)因素及病因是由于病原菌入侵尿道而所致。根據(jù)感染部位不同可將尿路感染分為上尿路、下尿路感染;根據(jù)臨床癥狀特點(diǎn)分為無(wú)癥狀菌尿、急性單純性膀胱炎、急性單純性腎盂腎炎等[2]。表現(xiàn)、病情輕重的不同,其診斷標(biāo)準(zhǔn)也不同。為此,本研究對(duì)尿路感染近年來(lái)的實(shí)驗(yàn)室診斷進(jìn)展做一綜述。
由于尿路感染臨床癥狀不典型,病情輕重不一,極易復(fù)發(fā),若治療不當(dāng)可致耐藥性的發(fā)生,最終形成難治性尿路感染[3]。尿路發(fā)生感染后,尿液中一般可檢測(cè)出細(xì)菌、白細(xì)胞等有形成份,血清可檢查到血清超敏C反應(yīng)蛋白、紅細(xì)胞沉降率增加等變化,這些指標(biāo)目前已成為臨床診斷的客觀依據(jù)。另外,免疫熒光法、膀胱沖洗尿培養(yǎng)法測(cè)定尿沉渣中降鈣素原、尿β2微球蛋白、細(xì)菌等,結(jié)合影像學(xué)檢查等可對(duì)感染部位進(jìn)行定位。這些檢測(cè)方法當(dāng)中,菌尿、白細(xì)胞尿的檢出是尿路感染確診的重要指標(biāo)。
KASS在20世紀(jì)60年代中期提出采用尿細(xì)菌數(shù)超過(guò)105CFU/mL作為尿路感染的診斷標(biāo)準(zhǔn),此后陸續(xù)出現(xiàn)大量的有關(guān)尿路感染診斷標(biāo)準(zhǔn)的報(bào)道。
美國(guó)感染性疾病協(xié)會(huì)(Infectious Diseases Society in USA:(1)下尿路感染有明顯癥狀者,晨起中斷尿定量檢測(cè)細(xì)菌培養(yǎng)菌落數(shù)≥103CFU/mL,敏感度、特異度均達(dá)80%以上;(2)上尿路感染伴明顯癥狀者,晨起中斷尿定量檢測(cè)細(xì)菌培養(yǎng)菌落數(shù)≥104CFU/mL,敏感度、特異度均達(dá)95%以上。有研究對(duì)無(wú)癥狀菌尿進(jìn)行定義:連續(xù)2次晨尿中段尿培養(yǎng)菌種相同,且菌落數(shù)超過(guò)105CFU/mL[4-5]。
我國(guó)于1978年開始經(jīng)多次討論后制定的尿路感染診斷標(biāo)準(zhǔn)為[6-7]:(1)晨起中段尿定量檢測(cè)細(xì)菌培養(yǎng)菌落數(shù)≥105CFU/mL;(2)晨起中段尿離心后高倍視野可見沉渣白細(xì)胞數(shù)超過(guò)5個(gè)或有尿路感染癥狀的患者。滿足(1)(2)者可確診,無(wú)(2)項(xiàng)者則需復(fù)查尿細(xì)菌計(jì)數(shù),菌落數(shù)≥105CFU/mL,兩次細(xì)菌相同者可確診;(3)膀胱穿刺尿細(xì)菌培養(yǎng)陽(yáng)性者可確診;(4)對(duì)不能做尿細(xì)菌培養(yǎng)計(jì)數(shù)者,可取患者治療前晨起中段尿離心,采用革蘭染色法確定有無(wú)細(xì)菌,每個(gè)油鏡視野超過(guò)1個(gè)細(xì)菌,且伴明顯的尿路感染癥狀者可確診;(5)晨起中段尿細(xì)菌培養(yǎng)細(xì)菌數(shù)在104~105CFU/ mL需復(fù)查,細(xì)菌數(shù)仍為104~105CFU/mL時(shí)則根據(jù)臨床癥狀診斷或行膀胱穿刺尿細(xì)菌培養(yǎng)以明確診斷。
當(dāng)尿液中存在大量的細(xì)菌繁殖時(shí)可形成菌尿,有假性、真性兩種類型。若存在真性菌尿則可確診為尿路感染。真性菌尿是指排除假陽(yáng)性后,行膀胱穿刺尿細(xì)菌培養(yǎng)陽(yáng)性者;或晨起中段尿細(xì)菌培養(yǎng)菌落≥105CFU/mL≥105 CFU/mL且細(xì)菌相同則可確診[8]。目前,對(duì)真性均尿篩查主要有:(1)菌尿的顯微鏡檢查;(2)尿細(xì)菌定量培養(yǎng);(3)尿中亞硝酸鹽的定性檢測(cè);(4)三磷酸腺苷測(cè)定;(5)鱟試驗(yàn)。另外還有氣液相色譜技術(shù)、核酸雜交技術(shù)、生物發(fā)光技術(shù)、全自動(dòng)尿分析儀定量計(jì)數(shù)尿中菌量等。
2.1 菌尿的顯微鏡檢查 有離心和非離心兩類。離心是指用10 mL尿液標(biāo)本置于無(wú)菌離心管中,離心5 min,取沉渣行革蘭染色后鏡檢;非離心是指尿液直接涂片,行革蘭染色后鏡檢。
尿液的顯微鏡檢查可直接判斷是否存在細(xì)菌,觀察細(xì)菌形態(tài),還可區(qū)分革蘭陽(yáng)性球菌或桿菌、革蘭陰性球菌或桿菌、真菌等。臨床醫(yī)師可根據(jù)檢查結(jié)果選擇合適的抗菌藥,縮短診治時(shí)間,避免經(jīng)驗(yàn)用藥。然而,傳統(tǒng)顯微鏡檢查受多種因素影響,誤差大,敏感度低,重復(fù)性和準(zhǔn)確性較差。據(jù)研究表明,當(dāng)尿細(xì)菌菌落≥105CFU/mL時(shí),顯微鏡檢查的敏感性較高,但菌落在102~103CFU/mL之間較能檢出[9-10]。
2.2 尿細(xì)菌定量培養(yǎng) 尿細(xì)菌培養(yǎng)可確診是否感染,還可確定細(xì)菌的種類,進(jìn)行藥敏試驗(yàn),指導(dǎo)臨床醫(yī)師選用敏感抗菌藥物,因此目前被認(rèn)為是尿路感染的金標(biāo)準(zhǔn)[11]。
目前,我國(guó)制定的尿細(xì)菌培養(yǎng)陽(yáng)性的判定標(biāo)準(zhǔn)有[12]:(1)有細(xì)菌生長(zhǎng),革蘭陽(yáng)性球菌菌落數(shù)≥104CFU/mL,或革蘭陰性桿菌≥105CFU/mL;(2)若存在兩種致病菌生長(zhǎng),則選計(jì)數(shù)接近或≥104CFU/mL的細(xì)菌為陽(yáng)性;若超過(guò)兩種致病菌生長(zhǎng)則視為污染,需重新進(jìn)行細(xì)菌培養(yǎng)[13]。然而,由于尿細(xì)菌培養(yǎng)技術(shù)要求高,多需3~4 d才能獲得結(jié)果,且培養(yǎng)陰性率高達(dá)70%~80%,檢測(cè)費(fèi)用也較高。Nosseir等[14]對(duì)198份疑似尿路感染患者的晨起中段尿液進(jìn)行細(xì)菌培養(yǎng),陽(yáng)性率僅為21.5%。部分尿路感染存在尿細(xì)菌數(shù)<105CFU/mL或無(wú)菌生長(zhǎng)的情況,其原因?yàn)椋菏占颊咧卸文驎r(shí),消毒液誤入尿液中;患者伴有明顯的尿頻、尿急、尿痛癥狀,尿液在膀胱內(nèi)停留<6 h,細(xì)菌繁殖時(shí)間較短,而革蘭陽(yáng)性球菌繁殖一代需要較長(zhǎng)的時(shí)間;尿路感染是由厭氧菌、苛氧菌、分枝桿菌、真菌等引起,常規(guī)方法培養(yǎng)不出;逆行性尿路感染的早期膀胱內(nèi)細(xì)菌僅由較少細(xì)菌繁殖;患者已自行使用抗生素。
2.3 尿中亞硝酸鹽定性檢測(cè) 尿液中部分細(xì)菌通過(guò)產(chǎn)生亞硝酸鹽還原酶,將飲食或蛋白質(zhì)代謝產(chǎn)生的硝酸鹽還原為亞硝酸鹽。尿中亞硝酸鹽的定性檢測(cè)通常采用干化學(xué)試帶法,該法可初步判定是否存在菌尿,但也存在一些不足:尿液須在膀胱停留超過(guò)4 h;易受維生素C、利尿劑等藥物的影響;食物中須含硝酸鹽,且感染菌可產(chǎn)生硝酸鹽還原酶。有研究報(bào)道,尿中亞硝酸鹽的定性檢測(cè)對(duì)尿路感染診斷的敏感性、特異性分別為40%~60%、85%~98%,正確率為40%~50%[15]。隨著抗菌藥的廣泛使用,產(chǎn)硝酸鹽還原酶的大腸埃希菌引起的尿路感染發(fā)生率逐漸減少,其他不能產(chǎn)生硝酸鹽還原酶的病原微生物所致的尿路感染發(fā)生率逐年升高[16]。有學(xué)者對(duì)300例疑似尿路感染患者的晨起中段尿進(jìn)行細(xì)菌培養(yǎng),結(jié)果獲得73株菌,真菌8.2%(6/73);革蘭陽(yáng)性細(xì)菌30.1%(22/73);革蘭陰性細(xì)菌61.6%(45/73),其中大腸埃希菌43.8%(32/73)。提示大腸埃希菌是尿路感染發(fā)生的主要致病菌,其他非產(chǎn)硝酸鹽的致病微生物超過(guò)35%。這影響了干化學(xué)試帶法檢測(cè)的準(zhǔn)確性,假陰性率可高達(dá)40%[17]。
2.4 全自動(dòng)尿分析儀定量計(jì)數(shù)尿中菌量 該法可對(duì)疑似感染患者的尿液快速、無(wú)痛性篩檢。全自動(dòng)尿分析儀由日本Sysmex公司生產(chǎn),包括UF-50、UF-100系列,通過(guò)兩種熒光染料urinosearch分別結(jié)合細(xì)胞膜和DNA、RNA,可快速的獲得尿液中的有形成份。
由于抗菌藥的廣泛使用,部分尿路感染患者即便有明顯臨床癥狀,但無(wú)法用常規(guī)尿細(xì)菌培養(yǎng)判斷,這可能是L型細(xì)菌感染所致。一項(xiàng)研究對(duì)全自動(dòng)尿分析儀定量分析儀測(cè)定尿中菌量與細(xì)菌L型高滲培養(yǎng)進(jìn)行對(duì)照,結(jié)果顯示cut-off值大于或等于2750個(gè)/μL,且白細(xì)胞數(shù)大于或等于20個(gè)/μL可確診,可見該方法具有簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確的有點(diǎn)[18]。
2.5 其他方法 三磷酸腺苷測(cè)定,可較快篩查出需細(xì)菌培養(yǎng)的尿路感染疑似人群,縮短細(xì)菌培養(yǎng)的時(shí)間[19]。鱟試驗(yàn)是內(nèi)毒素的檢測(cè)方法,其陽(yáng)性提示內(nèi)毒素血癥或革蘭陰性菌感染。若患者行膀胱穿刺尿鱟試驗(yàn)陽(yáng)性則可診斷為尿路革蘭陰性菌感染。發(fā)光技術(shù)分為生物、化學(xué)發(fā)光兩種,可快速對(duì)菌尿癥進(jìn)行診斷,尤其是晨起中段尿檢測(cè),可在20 min內(nèi)獲得結(jié)果,可作為菌尿癥初篩的有效方法。DNA芯片技術(shù)是近年來(lái)出現(xiàn)的檢測(cè)方法,可對(duì)尿中病原微生物進(jìn)行鑒定,目前已有白色念珠菌DNA芯片、金黃色葡萄球菌DNA芯片等[20]。
膿尿是指尿路感染引起黏膜損傷,大量炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)使尿液中存在大量白細(xì)胞。目前,膿尿測(cè)定方法主要有白細(xì)胞酯酶測(cè)定、顯微鏡檢查、Addis計(jì)數(shù)、白細(xì)胞排泄率、全自動(dòng)尿分析儀定量計(jì)數(shù)法等。
3.1 尿中白細(xì)胞酯酶測(cè)定 干化學(xué)試帶LE模塊中含有吲哚酚酯,中性粒細(xì)胞酯酶可與其發(fā)生反應(yīng),同時(shí)結(jié)合重氮鹽而呈紫色,白細(xì)胞濃度越高顏色則越深。該方法有許多不足之處:無(wú)法對(duì)單核細(xì)胞和淋巴細(xì)胞進(jìn)行檢測(cè),若尿路感染是因淋巴細(xì)胞所致則會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果假陰性;溫度偏低、尿比重高、高葡萄糖尿、含維生素C或大劑量先鋒霉素Ⅳ或慶大霉素的尿標(biāo)本、蛋白尿(蛋白含量>5 g/L)可出現(xiàn)假陰性;另外尿中含甲醛或呋喃坦啶或高濃度膽紅素時(shí)出現(xiàn)假陽(yáng)性[21]。因此,該法敏感性高(70%~90%),而特異性低。
3.2 膿尿顯微鏡檢查 包括SM染色鏡檢、非染色直接鏡檢。SM染色后膿細(xì)胞呈淡染細(xì)胞和濃染細(xì)胞兩種形態(tài),淡染細(xì)胞為具有活性的白細(xì)胞,濃染細(xì)胞為已死亡的白細(xì)胞。急性尿路感染患者膿尿SM染色以淡染細(xì)胞為主,而慢性尿路感染患者膿尿SM染色以濃染細(xì)胞為主。因此該法可區(qū)別急性、慢性尿路感染。非染色直接鏡檢法可快速確定是否存在白細(xì)胞或膿細(xì)胞和數(shù)量,結(jié)合菌尿檢查結(jié)果,可對(duì)尿路感染進(jìn)行篩查[22]。據(jù)報(bào)道,非染色鏡檢法膿細(xì)胞檢出率明顯低于SM染色鏡檢法。
3.3 全自動(dòng)尿分析儀定量計(jì)數(shù)測(cè)定 該法可準(zhǔn)確確定尿液中的白細(xì)胞數(shù)量。臨床醫(yī)生根據(jù)該法的測(cè)定結(jié)果可判斷是否存在感染、感染程度及病程。該法結(jié)合白細(xì)胞計(jì)數(shù)與細(xì)菌培養(yǎng),大大提高了尿路感染的檢出率,特異度也極大提高。雖然該法簡(jiǎn)便、快速、標(biāo)準(zhǔn)化程度高,但也有研究指出,當(dāng)尿液中存在結(jié)晶、小圓上皮細(xì)胞、酵母菌、滴蟲等有形成份時(shí)會(huì)影響白細(xì)胞的檢測(cè)結(jié)果,假陽(yáng)性率增加[23]。
3.4 尿白細(xì)胞排泄率法及Addis計(jì)數(shù)法 據(jù)報(bào)道,大部分尿路感染患者尿膿細(xì)胞排泄率超過(guò)30萬(wàn)個(gè)/h。其準(zhǔn)確性與Addis計(jì)數(shù)相當(dāng),但操作簡(jiǎn)單,基本可以替代Addis計(jì)數(shù)法。
尿路感染可引起超敏C蛋白、沉降率及降鈣素原等指標(biāo)的改變。超敏C蛋白是一種急性時(shí)相反應(yīng)蛋白,由肝細(xì)胞合成,當(dāng)感染或創(chuàng)傷發(fā)生時(shí),其被大量釋放入血,血中含量迅速增加。因此急性尿路感染或存在血行感染時(shí),超敏C蛋白增加明顯,ESR加快。有研究報(bào)道,降鈣素原與全身感染的發(fā)生及嚴(yán)重程度和預(yù)后相關(guān)[24]。
尿路感染是常見病,多發(fā)病,因此通過(guò)快速定量檢測(cè)菌尿、膿尿篩檢對(duì)盡早采取合理的治療措施,改善患者預(yù)后有著重要意義。最近出現(xiàn)的全自動(dòng)尿分析儀具有簡(jiǎn)便、快捷、準(zhǔn)確等優(yōu)勢(shì),這對(duì)提高尿路感染的準(zhǔn)確診斷率有極大的促進(jìn)作用。
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10.3969/j.issn.1009-4393.2015.8.008
廣西 545007 廣西柳州市柳鐵中心醫(yī)院輸血科 (黃偉文 王芳)