目的探讨尿液肝素结合蛋白(U-HBP)浓度对尿路感染(UTI)的诊断价值及临床意义。方法病例对照研究。收集年6月至12月期间医院北院就诊的例UTI患者、18例疑似UTI患者、58例非UTI患者、52名健康体检者的尿液样本。采用酶联免疫吸附法检测尿液中肝素结合蛋白(U-HBP)浓度；尿液细菌定量培养鉴定检测病原菌；尿干化学分析仪检测尿白细胞酯酶(U-LE)，尿亚硝酸盐(U-NIT)水平；尿液沉渣分析仪检测尿液白细胞计数(U-WBC)水平。各组总体水平差异采用Kruskal-WallisH检验。两个独立样本的比较采用Mann-WhitneyU检验。Spearman相关检验分析U-HBP、U-LE和U-WBC的相关性。应用ROC曲线分析法评价U-HBP、U-LE、U-NIT和U-WBC水平在UTI诊断中的价值。结果UTI组、疑似UTI组、非UTI组和健康体检组之间的U-HBP、U-LE、U-NIT和U-WBC浓度水平差异有统计学意义(H[U-HBP]=.73、H[U-LE]=.88、H[U-NIT]=47.92及H[U-WBC]=.05，P＜0.05)。U-HBP、U-LE、U-NIT和U-WBC水平诊断尿路感染的曲线下面积(AUC)分别为0.、0.、0.和0.。当U-HBP的浓度在69.20ng/mL时，对UTI的诊断灵敏度及特异度分别为89.9%(/)和89.1%(/)。当U-LE的水平在4+时，对UTI的诊断灵敏度及特异度分别为76.5%(91/)和81.3%(/)。当U-NIT的水平在1+时，对UTI的诊断灵敏度及特异度分别为36.1%(43/)和97.7%(/)。当U-WBC计数为.6个/μl时，对UTI的诊断灵敏度及特异度分别为82.4%(98/)和82.8%(/)。U-WBC与U-HBP相关系数r=0.(P＜0.05)，U-LE与U-HBP相关系数r=0.(P＜0.05)。结论U-HBP对尿路感染的诊断价值高于U-LE、U-NIT和U-WBC。U-HBP浓度有可能作为判断尿路感染的新型感染标志物。(中华检验医学杂志，，40:-)
肝素结合蛋白；尿液；尿路感染；白细胞酯酶；亚硝酸盐；尿液白细胞计数
基金项目：上海市宝山区科学技术委员会科技创新专项资金(17-E-29)
泌尿系统感染即尿路感染(urinarytractinfection,UTI)是指病原体在尿路及尿液中繁殖并侵犯泌尿系统黏膜或组织而引起的炎症。尿路感染是最常见的泌尿系统疾病，多见于细菌性感染并常见于妇女及留置导尿管人群[1]。对于尿路感染的诊断需要根据患者临床症状和尿液检验结果来进行综合诊断。然而对于部分患者临床症状并不明显时，或者对于危重无意识的患者及无认知能力的婴幼儿，主要依赖尿液感染指标的检测来诊断尿路感染[2]。目前快速辅助诊断尿路感染的检测指标主要有：尿沉渣白细胞计数，尿干化学白细胞酯酶、亚硝酸盐等，这些项目对于尿路感染的诊断敏感性和特异性均不够理想[3]。目前尿液细菌定量培养是尿路感染和治疗最具价值的检测项目，但其报告结果常滞后，无法用于该疾病的快速诊断[4]。
肝素结合蛋白(heparin-bindingprotein,HBP)是中性粒细胞激活后分泌出的相对分子质量为具有杀菌活性的蛋白质，有文献报道了血浆中肝素结合蛋白浓度对于脓毒血症的诊断价值[5-6]。本研究评估了尿液肝素结合蛋白浓度对尿路感染疾病的诊断价值，并在国内外首次综合比较了尿液肝素结合蛋白、白细胞酯酶、亚硝酸盐及白细胞计数在尿路感染中的临床诊断效能。
对象与方法
一、对象
自年6月至12月，收集了经过患者知情同意，在医院北院就诊的以疑似尿路感染起病的例尿液样本。并参考欧洲尿液分析指南中尿路感染诊断共识[7]，根据患者的临床症状、尿液定量细菌培养和治疗后随访的回顾性分析，并进行分组：UTI组、疑似UTI组和非UTI组。UTI组入组标准：(1)有典型尿路感染的临床症状；(2)尿液定量细菌培养出致病菌为尿液主要致病菌(大肠埃希菌、腐生葡萄球菌)并且菌落数≥CFU/ml，或致病菌为尿液非主要致病菌并且菌落数≥CFU/ml。疑似UTI组入组标准：(1)有明显尿路感染临床症状，临床高度怀疑为尿液感染；(2)尿液培养无细菌生长，而尿床亚硝酸盐试验阳性或者尿液白细胞计数升高。非UTI组入组标准：仅有临床症状，而尿液细菌培养阴性，亚硝酸盐试验及白细胞计数均为阴性。排除标准：(1)入院前2周内使用过抗生素；(2)为了排除因为饮水过多造成的尿液稀释效应，剔除掉尿液电导率＜6mS/cm的尿液标本。健康体检组入组标准：年12月及年10月，通过简单随机抽样法，选取医院北院体检中心就诊的健康体检者52名，需排除有尿路感染症状或其他的基础疾病。
二、方法
1、试剂与仪器：肝素结合蛋白测定试剂盒(酶联免疫法)购自杭州中翰盛泰生物技术有限公司，multiskanGo酶标仪购自美国Thermo公司，UF-i全自动尿液分析仪及配套试剂来自日本希森美康医学电子有限公司，ARKERY全自动尿干化学分析仪及配套试剂来自日本希森美康医学电子有限公司，血平板与麦康凯由科马嘉公司提供，1μl定量接种环为拱东公司产品，细菌鉴定仪Vetek2Compact及配套细菌鉴定板条为法国生物梅里埃公司产品。
2、标本的收集：尿液标本均无菌收集中段尿液标本2份，1份于10ml塑料管(拱东)，1份于无菌管。收集的标本均在1h内进行干化学、沉渣分析及细菌定量接种；并同时以Xg，离心10min，取上清液冻存于-80℃冰箱。
3、尿液HBP浓度的检测：将冻存的尿液上清液解冻，平衡至室温后以Xg，离心10min取上清待测。以1:40进行稀释，稀释液为试剂配套稀释液，实验严格按照试剂说明书要求进行操作。
4、细菌培养和鉴定：用定量接种环取尿液标本1μl，接种于血平板、麦康凯平板上，经过37℃，18-24h需氧培养，定量培养菌落计数(Colony-formingUnits,CFU)及用Vetek2Compact全自动细菌鉴定仪进行鉴定，无细菌生长的标本需继续培养24h后观察。操作严格按照尿液细菌培养与鉴定SOP进行。
5、尿干化学与沉渣分析：尿干化学采用ARKERY全自动尿干化学分析仪及配套试剂进行，沉渣计数采用SysmexUF-i尿沉渣全自动分析仪进行检测。所有操作均严格按照仪器操作SOP进行。
三、统计学分析
采用SPSS21.0统计软件进行实验数据处理与分析，经正态性检验和方差齐性检验，呈正态分布的计量资料以x±s表示，进行两个独立样本的t检验；呈非正态分布的计量资料以中位数和四分位数间距[M(P25,P75)]表示，各组总体水平差异采用Kruskal-WallisH检验。Spearman相关检验分析尿液肝素结合蛋白浓度(urinelevelofheparin-bindingprotein,U-HBP)、尿液白细胞酯酶(urineleukocyteesterase,U-LE)和尿液白细胞计数(countofurineWBC,U-WBC)的相关性。两个独立样本的比较采用Mann-WhitneyU检验。统计推断的检验水准均为α=0.05。采用ROC曲线分析评价尿液肝素结合蛋白、尿液白细胞酯酶、尿液亚硝酸盐(urinenitritetest,U-NIT)、尿液白细胞计数水平对尿路感染的诊断中的价值。
结果
一、各组U-HBP、U-LE、U-NIT及U-WBC浓度水平比较
U-HBP、U-LE、U-NIT及U-WBC浓度水平经正态性检验和方差齐性检验，数据呈非正态分布，以中位数和四分位数间距[M(P25,P75)]表示，见表1。U-HBP及U-WBC的浓度水平为计量资料，各组对象的浓度分布见散点图，见图1。用Kruskal-WallisH检验各组总体水平差异。UTI组、疑似UTI组、非UTI组和健康体检组之间的U-HBP、U-LE、U-NIT及U-WBC浓度水平差异有统计学意义(H[U-HBP]=.73、H[U-LE]=.88、H[U-NIT]=47.92及H[U-WBC]=.05，P＜0.05)。两个独立样本的比较采用Mann-WhitneyU检验，分别比较各指标在UTI组与疑似UTI组、UTI组与非UTI组、疑似UTI组与非UTI组、UTI组与健康体检组之间是否有统计学差异。用Spearman相关检验进行U-HBP与U-WBC、U-LE；CFU与U-HBP、U-LE、U-NIT、U-WBC相关性分析。
二、尿液中各指标对尿液感染诊断效能的评价
尿液肝素结合蛋白U-HBP、尿液白细胞酯酶U-LE、尿液亚硝酸盐U-NIT、尿液白细胞计数U-WBC对确诊尿路感染的ROC曲线下面积分别是：0.、0.、0.和0.，见图2。经过对约登指数的计算，U-HBP的最佳截断值为69.20ng/ml，该浓度诊断UTI的敏感度为89.9%(/)，特异度为89.1%(/)，阳性预测值为88.4%(/)，阴性预测值为90.5%(/)。U-LE的最佳截断值为4+，该水平诊断UTI的灵敏度为76.5%(91/)，特异度为81.3%(/)，阳性预测值为79.1%(91/)，阴性预测值为78.8%(/)。U-NIT的最佳截断值为1+，该水平诊断UTI的灵敏度为36.1%(43/)，特异度为97.7%(/)，阳性预测值为93.5%(43/46)，阴性预测值为62.2%(/)。U-WBC计数的最佳截断值为.6个/μl，该水平诊断UTI的灵敏度为82.4%(98/)，特异度为82.8%(/)，阳性预测值为81.7%(98/)，阴性预测值为83.5%(/)。提示U-HBP对于UTI的诊断效能优于U-LE、U-NIT和U-WBC的检测。当应用U-HBP、U-LE、U-NIT、U-WBC对于UTI进行联合诊断时，AUC为0.，敏感度为90.8%(/)，特异度为87.5%(/)，阳性预测值为87.1%(/)，阴性预测值为91.1%(/)。详见表2。
讨论
尿路感染是一种常见病，女性占据了绝大多数，约20%的女性一生中可有1次以上有症状尿感，每年约6%的生育年龄妇女有1次以上尿感发作[8]。尿路感染也常见于导尿患者，导管相关尿路感染(catheterassociatedurinarytractinfections,CAUTI)发生率可达6.5%[9]。尿路感染若不及时诊治，可发展为菌血症、败血症，并将消耗更多医疗资源[10]。目前尿液细菌培养是确诊尿路感染普遍认可的方法，但是尿液细菌培养检测周期长，通常需要3-4d，不利于疾病的筛查与早期诊断。培养结果回报的等候期，疾病可能进展。因此对UTI的快速筛查与诊断具有较大的临床价值。
HBP是从中性粒细胞激活后，释放出的具有杀菌活性的蛋白质，在国外有研究显示儿童尿路感染患者尿液中HBP的浓度水平较高[11]。本研究发现，UTI患者尿液中HBP浓度较疑似UTI患者、非UTI患者及健康体检者高，差异有统计学意义，也证实了U-HBP对UTI的诊断价值。本研究中疑似UTI组为临床高度怀疑为泌尿系统感染但细菌培养无明确尿路感染证据，该组患者可能为病毒、支原体、衣原体等非细菌性尿路感染。疑似UTI组尿液细菌培养阴性的比例为88.9%(16/18)，该组与非UTI组相比，尿液细菌定量培养菌落计数(CFU)无统计学差异(Z=-0.,P＞0.05)，而U-HBP有统计学差异(Z=-3.,P＜0.05)。因此U-HBP有可能弥补传统细菌定量培养不易检出支原体、衣原体及病毒性尿路感染的缺陷，作为诊断UTI的潜在标志物。
UTI的快速筛查指标目前应用最广泛的是尿干化学分析亚硝酸盐、白细胞酯酶及白细胞计数等，然而该类指标对于尿路感染的诊断性能一直有争议，且对于尿路感染的诊断敏感性及特异性均不强[12]，文献报道结果与本研究结果相符。本研究对U-HBP、U-LE和U-WBC进行了相关性分析，U-HBP与U-WBC、U-LE的相关系数分别为：0.、0.(P0.05)。较强的相关性与这三个指标均与尿液中的白细胞有关。对尿液细菌定量培养菌落计数(CFU)与U-HBP、U-LE、U-NIT、U-WBC进行相关性分析，发现相关系数分别为：0.、0.、0.、0.(P＜0.05)。U-HBP与CFU的相关性最好，故在细菌定量培养报告出来前，临床可应用U-HBP水平对培养结果进行预测，判断是否需进行经验性的用药。本研究中UTI组、疑似UTI组、非UTI组和健康体检组之间的U-HBP、U-LE、U-NIT及U-WBC浓度水平差异有统计学意义(H[U-HBP]=.73、H[U-LE]=.88、H[U-NIT]=47.92及H[U-WBC]=.05，P＜0.05)。U-HBP的H值最高，提示U-HBP对患者的诊断分组较U-LE、U-NIT及U-WBC更有优势。在对U-HBP、U-LE、U-NIT和U-WBC的诊断效能的评价中发现U-HBP对于诊断尿路感染的ROC曲线下面积最高，为0.。U-HBP在cut-off值为69.20ng/ml时，敏感度为89.9%,特异性为89.1%,阳性预测值为88.4%(/),阴性预测值为90.5%(/),综合评估效能高于其他3个指标。本研究显示U-HBP对UTI的诊断效能几乎与U-HBP、U-LE、U-NIT和U-WBC四指标进行联合诊断效能相当。故综上U-HBP对泌尿系统感染的诊断价值高于目前使用的U-LE、U-NIT及U-WBC等指标。
尿液中HBP对尿路感染的诊断效能高于目前广泛应用于临床的尿液白细胞酯酶、尿液亚硝酸盐及尿液白细胞计数，从原理上分析如下。U-LE的活性受到尿液pH值、尿蛋白等的影响明显。U-NIT只能检测含有硝酸盐还原酶的细菌，且受尿液环境的影响明显[13]。U-WBC常受到尿中结晶、小圆上皮细胞、酵母菌、滴虫等成分的干扰造成假阳性；黄疸尿、尿放置时间过长或尿在膀胱潴留时间较长导致白细胞降低，造成假阴性。U-HBP的检测原理是ELISA方法，通过抗原抗体反应，直接定量检测了尿液HBP的浓度，该方法不受复杂的尿液环境的直接影响，从而降低了假阳性或假阴性的发生频率。更为有价值的是，当尿路感染时，在尿液中细菌及其他病原体的侵袭下，泌尿道黏膜发生充血、水肿，中性粒细胞激活并向损伤的黏膜趋向性移动[14-15]。而U-HBP为尿道的中性粒细胞被激活后所释放出的蛋白质，其浓度的高低，可直接反映出被激活的中性粒细胞的数量与程度，进而可反映泌尿道黏膜受损及尿路感染的程度。所以综合以上因素，解释了U-HBP的浓度检测对于尿路感染的诊断价值更加优于U-LE、U-NIT及U-WBC的原因。
目前HBP的检测试剂为酌联免疫试剂盒，将来比浊法试剂的研制推广，并在全自动生化仪上使用后，尿液中肝素结合蛋白浓度的检测有希望正式应用于临床上对于尿路感染的快速诊断，为临床提供更多的诊断依据。
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(收稿日期：-09-06)
(本文编辑：韩锟)
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