作者:郑翠玲、韩晓红、冯莎娜、王景智、殷梦前、程焱、齐军
选自:中华肿瘤杂志,,38(01):35-39
尿路感染(urinarytractinfection,UTI)是由细菌(极少数可由真菌、原虫、病毒)直接侵袭引起的感染性疾病,如治疗不及时或治疗不当常导致慢性感染。UTI常见于育龄期妇女、免疫力低下者(如肿瘤患者)、老年人和尿路畸形者。目前,UTI诊断的金标准仍然是尿细菌培养,但其检验周期长,且60%~80%的培养结果为阴性,从而不能及时地为临床提供诊断依据并指导临床用药[1]。因此,临床急需一种快速、准确的方法以筛查UTI。本研究中,我们比较了疑似UTI的例肿瘤患者中段尿标本的UF-i全自动尿沉渣分析仪(简称UF-i)的检测结果和尿细菌培养结果,并比较了UF-i散点图鉴别杆菌和球菌的结果和尿细菌培养结果,现报告如下。
资料与方法
1.临床资料:
选取年1月至年3月就诊于我院的疑似UTI的例肿瘤患者的临床资料,其中男例,女例,年龄为15~87岁。按照无菌操作原则,留取肿瘤患者的清洁中段尿(或导尿管留尿)于无菌试管中,并及时送检。
2.仪器与试剂:
UF-i尿沉渣分析仪、配套试剂和质控品均为日本Sysmex公司产品,血琼脂平板和中国蓝平板为天津市金章科技发展有限公司产品,全自动微生物鉴定药物敏感性分析仪(Pheonix?)及其配套板条为美国BD公司产品。大肠埃希菌(ATCC)、肺炎克雷伯菌(ATCC)、金黄色葡萄球菌(ATCC)和铜绿假单胞菌(ATCC)为卫生部临床检验中心产品。10μl定量接种环为法国生物梅里埃公司产品。
3.尿细菌培养、菌种鉴定及药物敏感性试验:
采用定量接种环取尿标本划线于血琼脂平板和中国蓝平板上,在(35±1)℃培养箱内,孵育18~24h。培养结果阳性的菌株采用全自动微生物鉴定药物敏感性分析仪进行菌种鉴定及药物敏感性试验(未行真菌的药物敏感性试验)。无菌生长的标本继续培养24h。
4.UF-i检测细菌计数:
严格执行仪器的标准操作规程,室内质控后进行样本的检测。检测结束后记录细菌数,以本实验室建立的UF-i的细菌生物参考区间作为标准,细菌数个/μl作为细菌计数阳性标本。保存具有UTI信息的标本散点图。所有标本均在2h内完成检测。
5.统计学方法:
采用SPSS17.0软件进行统计学分析。计数资料的比较采用χ2检验,采用灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值评价诊断效能,一致性分析采用Kappa一致性检验。检验水准α=0.05。
结果
1.尿细菌培养及药物敏感性试验结果:
患者中,尿细菌培养阳性例,阳性率为17.9%。例患者中,革兰氏阴性杆菌感染例(76.1%),革兰氏阳性球菌感染37例(18.6%),真菌感染10例(5.3%)。革兰氏阴性杆菌以大肠埃希菌(48.9%)和铜绿假单胞菌(9.6%)为主;革兰氏阳性球菌以肠球菌(15.4%)为主;真菌以白色假丝酵母菌(3.7%)为主。尿培养结果显示,病原菌构成比位居前3位的分别为大肠埃希菌(48.9%)、肠球菌(15.4%)和铜绿假单胞菌(9.6%),这3类病原菌占全部病原菌的73.9%。选取株病原菌种中位居前3位的菌种进行药物敏感性分析,结果显示,92.4%(85/92)的大肠埃希菌、%(29/29)的肠球菌和88.9%(16/18)铜绿假单胞菌均为耐药株。其中大肠埃希菌除对亚胺培南和美洛培南%敏感外,对阿莫西林及克拉维酸、丁胺卡那霉素、哌拉西林和他唑巴坦的耐药率均10%,而对氨苄西林、环丙沙星、左旋氧氟沙星和哌拉西林的耐药率较高(均65%)。肠球菌对利奈唑烷的耐药率为10.3%,对万古霉素的耐药率为6.9%,而对利福平、红霉素和四环素的耐药率均65%。铜绿假单胞菌对丁胺卡那霉素、亚胺培南和美罗培南均敏感,无耐药菌株出现,对头孢他啶和庆大霉素亦较敏感,耐药率均10%,而对于氨曲南、环丙沙星和左旋氧氟沙星的敏感性较低,耐药率均65%。株病原菌在不同恶性肿瘤中的分布情况显示,阳性菌株最多的恶性肿瘤为膀胱癌(25.0%),其次为肺癌(20.2%)和宫颈癌(12.8%)。
2.UF-i细菌计数评价筛查UTI的效能:
UF-i细菌计数检测UTI的阳性率为20.0%(/),尿细菌培养的阳性率为17.9%(/),差异无统计学意义(χ2=1.,P0.05;表1),且2种方法的一致性较好(Kappa=0.)。与临床确诊的例UTI比较,UF-i筛选UTI的灵敏度为79.6%(/),特异度为95.5%(/),阳性预测值为80.8%(/),阴性预测值为95.2%(/)。
表1UF-i全自动尿沉渣分析仪细菌计数与尿细菌培养筛查尿路感染结果比较(例)
3.UF-i细菌散点图鉴别细菌种类结果:
杆菌的散点集中出现在横轴之上30°内的范围,而球菌的散点出现在横轴之上30°~70°的范围(即横轴与纵轴的中央部分)形成喇叭状图形[2]。UF-i细菌散点图结果显示,倾向于杆菌散点图分布的细菌包括大肠埃希菌、铜绿假单胞菌、阴沟肠杆菌和产气肠杆菌等;而倾向于球菌散点图分布的细菌包括肠球菌、葡萄球菌和肺炎克雷伯菌等(图1)。
图1UF-i 全自动尿沉渣分析仪鉴别细菌种类散点图 A: 杆菌散点图;B: 球菌散点图
讨论
UTI是常见的感染性疾病,全球每年有1.75亿人发生UTI[3]。随着恶性肿瘤、糖尿病、肾脏疾病的发病率居高不下,同时抗生素和免疫抑制剂的广泛应用,使得UTI的发病率呈上升趋势[4]。其中,肿瘤患者由于住院时间长,机体抵抗力及免疫力下降,且部分患者因排尿困难而留置导尿管,从而更易继发UTI[5]。本研究结果显示,肿瘤患者UTI的发生率高达19.1%(/),远远高于普通人群2%的发病率[6]。UTI严重影响了患者的生活质量和预后。因此,对于肿瘤患者,及时准确地诊治UTI显得尤为重要。目前,临床诊断UTI的金标准仍然是尿细菌培养,但其检验周期长,阴性率高(可达80%),无法及时地指导临床[1]。临床医师则往往根据患者的主诉、症状等经验用药,从而常常导致许多不必要的抗生素使用。为提高UTI的检出率并能对UTI进行及时诊治,临床亟需一种简便快速的筛查方法,以协助诊断UTI。
UF-i采用半导体激光流式细胞技术与核酸荧光染色技术对单个细胞或生物颗粒进行定量分析,同时采用细菌检测的专用通道和特异性染液最大限度地消除了干扰物质对细菌检测的影响[1,7,8]。此外,UF-i可以提供杆菌和球菌的诊断信息,从而较真实地反映了UTI患者的真实病情[2]。UF-i的细菌通道是通过前向角散射光强度(FSC)、前向角散射光宽度(FSCW)和荧光强度(FLH)对细菌进行检测。由于FSC主要反映细菌的大小,因此,细菌横截面直径越大,FSC就越强;相反,细菌横截面直径越小,FSC就越弱。FLH则反映细菌核酸的染色强度。在以FSC为纵坐标和以FLH为横坐标的散点图上,因为大部分杆菌的横截面直径小于球菌,所以杆菌的散点图角度小,一般在30°内(距横坐标);而球菌的散点图角度大,一般在30°~70°(距横坐标)之间,位于坐标轴的中间位置。另一方面,较为细长的杆菌在鞘液作用下,几乎均为顺向通过流动池,因而散点图分布相对集中;而球菌在通过流动池的过程中,可能横向通过也可能纵向通过,因而散点图分布较为离散,呈喇叭状。检验人员通过目测的方式来观察细菌散点图的分布情况,虽然不能区分污染菌和感染菌,但可以大概判断是杆菌还是球菌,为临床早期进行选择性用药提供依据,以缩短治疗时间。
本研究结果显示,不同肿瘤患者发生UTI的概率不同,其中位于前3位的恶性肿瘤为膀胱癌、肺癌和宫颈癌,这与张蓉等[5]研究结果不一致,可能与所研究的菌种不同有关。膀胱癌和宫颈癌易发生UTI,可能与所患肿瘤的解剖位置及患者因排尿困难而留置导尿管有关[9]。而肺癌是发病率较高的恶性肿瘤,患病人数及晚期患者较多,这可能是肺癌发生UTI概率较高的主要原因[10]。本研究中,株病原菌中,革兰氏阴性杆菌感染占76.1%,革兰氏阳性球菌占18.6%,真菌占5.3%,与国内都青等[11]研究相似。肿瘤患者UTI的病原菌中居首位的细菌为大肠埃希菌,其次为肠球菌。此特点与其他因素引起UTI的菌群分布无明显差异,均以大肠埃希菌和肠球菌为主[10,12]。这2个菌种均为肠道正常菌群,在免疫力低下(如肿瘤放化疗引起等)和侵袭性操作等情况时,会引起机体内环境失衡,肠道菌群发生定位迁移,从而引起UTI[13]。本研究中位居肿瘤患者UTI第3位的病原菌为铜绿假单胞菌,与陈芳等[12]的报道一致,而与张洁[13]的研究结果不同。上述结果表明,肿瘤患者的UTI病原菌分布总体上与普通UTI相似,但亦具有自身的特点。本研究药物敏感性结果显示,肿瘤患者UTI致病菌的总体耐药水平较高,这可能与部分肿瘤化疗药物,如氟尿嘧啶具有直接的抗生素活性,对肠道菌群有类似抗生素的效应有关[14]。尤其是对氨苄西林、庆大霉素、环丙沙星和左旋氧氟沙星等常用抗菌药的耐药性更加明显,因此这些抗菌药不适合作为肿瘤患者UTI治疗的首选药物。而亚胺培南、美罗培南、丁胺卡那霉素、哌拉西林及他唑巴坦对所有革兰阴性杆菌的敏感性均超过90.0%,当UF-i细菌散点图提示为革兰氏阴性杆菌引起的UTI,而无药物敏感性检测结果时,建议使用上述药物作为治疗肿瘤患者UTI的首选抗菌药物。在其他情况下,建议在药物敏感性结果指导下使用抗生素。
此外,本研究还显示,UF-i的细菌计数结果和尿细菌培养结果的一致性较好(Kappa=0.),因此,细菌计数可作为是否需要进行细菌培养的初筛方法,为临床筛查早期UTI提供依据。在本研究中,有79例(7.5%)患者存在2种方法的检测结果不一致。其中,细菌计数阳性而尿细菌培养阴性51例(4.8%),51例患者中,被临床最终确诊为UTI13例,细菌计数假阳性38例。造成这种情况的原因:(1)细菌计数是对尿中含有的全部细菌进行计数,不区分活菌和死菌,而尿细菌培养时只有活菌才能生长,形成菌落;(2)所选择的培养基及培养条件不全面,导致细菌在血平板和中国蓝平板中处于静止状态,不发育;(3)肿瘤患者服用了抗生素,导致细菌活性减弱或无活性而使其生长受抑[15]。因此,尿细菌培养阴性也不能完全排除UTI,临床医师需根据临床症状和其他诊断依据进行综合分析。此外,细菌计数阴性而尿细菌培养阳性的患者28例(2.7%),原因可能为细菌体积增大或聚集成簇时,UF-i将其误认为其他颗粒[16]。另外,临床医师还需注意排除真菌性UTI造成的细菌计数值偏低[17]。本研究结果显示,UF-i的细菌散点图分布与杆菌和球菌的分布基本一致。临床上可根据散点图初步判断UTI细菌的性质,从而减少不必要的经验用药。
综上所述,UF-i在UTI的早期筛查中发挥着重要作用。其操作简便、快速,能在短时间内筛除60%以上的尿培养真阴性标本[18],且可提供杆菌和球菌的参考信息,因此,可作为早期用药的指导依据之一。但鉴于UF-i的细菌计数存在一定的假阳性和假阴性,在临床诊断中无法完全替代尿细菌培养方法,因此,将UF-i快速、敏感的特点与尿细菌培养的菌种鉴定和药物敏感性试验的后发优势联合起来,互补缺点,能够对疑似UTI的肿瘤患者进行迅速和准确的诊断并指导临床合理用药。
利益冲突
利益冲突 无
参考文献:略
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