比较两个自动化技术的主要筛选出尿液文化

介绍

尿路感染(尿)是最常见的感染住院患者的诊断和初级保健中心。它们与高发病率和相关成本(1- - - - - -4)。因此,尿液是最重要的之一在体外诊断测试在实验室实践的诊断尿路(2)。

尿液文化和识别仍然是黄金标准程序明确诊断尿路,但它是艰苦的,昂贵的,有响应时间24 - 48 h (5- - - - - -9)。因此,快速和可靠的筛查检测方法将有用的负样本,避免昂贵的和艰苦的文化过程,减少总分析时间(8,10)。为了避免积极尿液样本的误分类,高灵敏度和阴性预测值先决条件筛选方法(1,11)。欧洲尿液指南建议分析灵敏度高于检测无症状菌尿10 90 - 95%⁵克隆形成单位/毫升(CFU /毫升)(12,13)。

尿检查正在使用自动化和具有成本效益的诊断设备,包括自动显微镜(IQ200)与荧光探针杂交(Cellenium 160美元),测量细菌ATP酶反应(珊瑚泌尿道感染屏幕),流成像显微镜(FUS200)和流式细胞术(Sysmex uf - 1000 - i) (6,14)。在我们的实验室,我们文化每天300份尿液样本,超过一半的盘子是负面的或污染。的工作量和成本,这意味着超过2 h的教师工作,每月2000欧元。先前的研究已经报道减少样本数量的培养与高度敏感的筛查系统,如流式细胞仪(10)。自动筛选方法进行比较与其他试纸方法比如uri, Clinitek地图集,Urisys 2400, Aution Max (3,15,16)。然而,只有少数的研究比较不同的自动化技术的筛选尿使用细菌和白细胞计数(4,17)。

基尔特•et al。(8)报道,uf - 1000 i,开发标准化沉积物分析尿液中,快速量化尿液粒子,包括白细胞或白细胞(白细胞),细菌、红细胞(红血球)和散射和荧光。这个乐器是一个尿流式细胞分析仪,利用二极管激光器量化泥沙在两个分析渠道使用荧光染料,这些污渍的DNA。唯一的渠道分析尿液的微生物含量,而另一分析红血球,白细胞、投等non-microbial沉积物(18)。染色后,粒子运输流通池,用激光辐照(λ635海里)。另一方面,koc et al。(5)描述了FUS200作为仪器的测量原理是基于流成像显微镜。该仪器能够检测和计算粒子使用鞘流技术解决。在双层护套的影响下,尿液样本的形式进入流通池一个细胞层。FUS200 CCD相机捕捉650帧的图像。所有图片是由高质量的评估图像处理软件能够检测和分类尿液粒子。

在本文中,我们比较两个不同fast-automated系统、超滤- 1000我FUS200,选择最合适的检测设备,以满足实验的需要。为此,我们采用半定量尿文化作为参考两个系统的方法来分析能力诊断尿路的三级医院。

材料和方法

收集尿液标本和分析器

在1220年3月和2016年6月,住院病人和门诊病人的尿液样本进行分析在临床微生物实验室“米格尔Servet”医院,在西班牙萨拉戈萨。样本大小是决定使用通过v13软件统计软件)摘要基于林和罚款等人的方法,使用95%的灵敏度和精度我们人口的泌尿道感染流行率预计为5%。医院伦理委员会批准了这项研究(参考号:07/2016)。

所有的尿液标本包括在本研究养殖和加工使用超滤- 1000 (Sysmex公司、科比、日本)和FUS200 (Dirui工业有限公司,中国)分析器后24小时内收集,每周从周二到周五。空心中游尿液收集与硼酸管。样品被排除在分析如果一个样本数量不足(< 8毫升)提供或者过多的粘液,总值溶血或脓尿观察的目视检查,防止堵塞在测量仪器或干扰。

尿液文化

自动化系统之前,1μL尿液标本培养使用黄蜂^®DT:行走- - - - - -标本处理器(科潘诊断,Murrieta CA)对华晨泌尿道感染琼脂(英国贝辛斯托克Oxoid有限公司)。文化,孵化35°C为18 - 24 h,被视为积极的如果增长≥10⁵cfu /毫升。我们使用MALDI-TOF分析(MALDI Microflex LT,力量Daltonics,不来梅,德国)来识别越来越多的殖民地。如果有三个或更多不同类型的殖民地,尿液被认为是污染,尽管我们分类为研究目的是消极和不报识别过程。

仪器功能

一些功能比较两个系统和选择最好的设备是:一般特征(如尺寸、重量、电气要求,噪音)和技术特性(如样本的数量每小时处理,耗材,噪声水平,限制我们提交样品,连接与实验室软件、维护、成本)。

数据分析

使用SPSS进行统计分析^®21.0统计软件包(SPSS Inc .,芝加哥,伊利诺斯州,美国)。为了确定最佳截止值,接受者操作特征(ROC)曲线技术用于细菌和白细胞。敏感性(SE)、特异性(SP),阳性预测值(PPV),阴性预测值(NPV)和准确率为细菌和白细胞也最好的截止值计算考虑到尿液文化作为黄金标准。

结果

筛选重要的菌尿

一千零二和20(1220)包括尿液标本,其中213(17.4%)是积极的和1007个(82.6%)呈阴性。大多数的标本收集的女性(58.4%)。门诊病人代表53.3% (n= 650)和住院病人的46.7% (n= 570)的主题。最常见的微生物鉴定大肠杆菌(62%),粪大肠(9.4%),k .肺炎(7%)、coagulase-negative葡萄球菌(5.6%),p .奇异君子兰(3.3%),大肠下水道(2.8%),铜绿假单胞菌(2.8%),美国agalactiae(2.3%),c . freundii(0.9%),k . oxytoca(0.9%),美国oralis(0.9%),大肠aerogenes(0.5%),大肠都有效(0.5%),p .寻常的(0.5%)和白念珠菌(0.5%)。

十个样本培养阳性但-超滤- 1000我(假阴性,0.8%)的截止值138.8 /μL或119.8白细胞/μL细菌。细菌隔绝这十个样本p .奇异君子兰(3);白念珠菌(1);p .寻常的(1);粪大肠(1);大肠杆菌(1);铜绿假单胞菌(1);美国epidermidis(1);和美国agalactiae(1)为FUS200九假阴性样品(0.7%)被发现的截止值5.73 /μL或4.3白细胞/μL细菌。从这些9个样本中分离出的细菌p .奇异君子兰(3);大肠杆菌(3);p .寻常的(1);粪大肠(1)和美国agalactiae(1)从19假阴性样本,七是由这两种方法确定:p .奇异君子兰(3);p .寻常的(1);粪大肠(1);大肠杆菌(1)美国agalactiae(1)。

比较的诊断准确性和ROC曲线分析

数据1,2显示ROC曲线的分析结果进行评估诊断价值的细菌和白细胞计数两种自动化系统。一般来说,曲线下的面积(AUC)细菌在佛罗里达大学- 1000年-我和FUS200表现得比AUC白细胞作为文化的预测结果。敏感性,特异性,NPV PPV和每个方法在不同的截止值如表所示1。我们分析了细菌和白细胞计数的最佳组合筛选标准来实现最好的敏感性和特异性。最平衡的截止值uf - 1000我和FUS200 138细菌/μL或119.8白细胞/μL, 4.3和5.7细菌/μL或白细胞/μL,分别。这些结果表明类似的两个系统的灵敏度;然而,uf - 1000我给一个更好的特异性。

截止值的应用138个细菌/μL或119.8白细胞μL uf - 1000我4.3和5.7细菌/μL或白细胞/μL FUS200会导致削减37.4%和58.3养殖数量的样本,分别。在相同级别的SE和NPV, uf - 1000 SP PPV和我高。

样品处理吞吐量

两者之间的显著差异观察自动每小时数量的样品处理方法,即。,the UF-1000i processed 66 samples/hour (100 samples/hour was processed in user's guide) and the FUS200 processed 120 samples/hour (120 samples/hour was processed in user's guide).

讨论

执行快速诊断尿路感染,使用自动化设备屏幕尿液样本是一个有吸引力的选择,和减少尿液样本的数量,将培养,降低成本,减少不必要的抗生素处方量(2,10)。

微生物细菌计数的一个或两个在相同的文化经典视为诊断或泌尿道感染的一个重要参数。两个以上的微生物的存在意味着抽样程序不足或受污染的文化而言,我们的研究被认为是一种消极两种筛选系统的结果。相比之下,有研究认为是污染文化积极的结果或排除在研究这些样本(6,12,19)。

在我们的研究中,细菌的AUC是大于白细胞的AUC两个系统。这些结果同意发表的Broenen et al。(1)表明一个更大的AUC细菌计数(0.96 vs 0.79 CFU /毫升)比白细胞计数。此外,相应的细菌的敏感性高于白细胞考虑任何特异性。我们的研究显示更大的特异性和灵敏度提高细菌和白细胞的计数比细菌数。然而,一些文章显示没有改善与组合数比细菌筛选(19,20.)。

根据综述文献,使用的截止值的范围从25到230个细菌/μL (2,12,18,21- - - - - -23)。在我们的研究中,发现了最好的分界点后比较文化和细菌或白细胞计数的结果,它是138个细菌/μL或119.8白细胞μL (SE 95.3%, SP 70.4%)超滤- 1000 - i (24)。这个截止值有一个类似的SE和SP高于FUS200获得的分界点(5.7细菌/μL或4.3白细胞/μL;95.8%,44.4% SP)(表2)。

很少有研究比较不同的自动化系统屏幕使用细菌性泌尿道感染和白细胞计数。Marschal et al。(4),而UroQuick, BACSYS-40i,超滤- 1000系统。只有UroQuick显示更少的敏感性(73%),但更好的特异性(92.8%)比细菌计数白细胞计数(SE 80.9%, SP 78%)。Shayanfar et al。(17),而虹膜iQ200和uf - 100。虹膜iQ200显示白细胞减少敏感性和细菌截止(85%和76)比超滤- 100(95%和92)。

我们的研究表明,超滤的截止点集- 1000 - i和FUS200导致文化的数量的减少37.4%和58.3,分别。减少在其他研究报告与uf - 1000我从28到64.5%不等(1,9,18,22,27)。FUS200的减少在我们的研究中(37.4%)低于65%的发现koc et al。(5)。

自动化系统提供机会在短时间内大量样品的分析。在我们的研究中,超滤- 1000我每小时处理66个样本,这是类似于Pieretti et al。(公布的结果22)。然而,FUS200更快,每小时处理120个样本。我们检测到的时间之间的差异描述了在佛罗里达大学- 1000年-我用户手册和实际处理时间。差异是由于所花费的时间,以避免遗留物。佛罗里达大学- 1000年-我可以配置额外的清洗周期当样品中检测出高计数。起初,这可能是一个缺点的uf - 1000 - i系统一起处理过剩的粘液样本的限制,严重溶血,或脓尿,但它不保证样品之间的交叉污染。

影响生产率的实验室的另一个问题是维修时间,定义系统的停机时间(29日)。我们保证两个系统需要类似的维修时间。没有人可以在成本竞争文化(便宜但艰苦和耗时的)。一分钱的最小差异欧元每样两个系统之间不能论证他们的选择。其余的技术特点进行验证,如大小、噪音水平、样品体积,使均匀采样率和耗材,显示无显著差异uf - 1000我和FUS200(数据没有显示)。另一个重要的问题是他们承认与样品的质量。超滤- 1000我并不处理样品过多的粘液,总值溶血或脓尿,限制FUS200没有发现。

尿液检测的理想仪器的选择取决于实验室的特点,自动化的程度,工作负载和高效的管理(29日)。在这个场景中,耗材的成本和性能(每小时的样品数量)将决策过程的重视。样本的数量每小时处理应足以满足日常山峰的生长活动(30.)。

在结论和基于AUC,截止值,样本数量应用和维护时间,我们的研究表明,超滤- 100我和FUS200可以适当的微生物实验室,减少不必要的文化和提供负面结果几个小时。相等的高灵敏度水平(95%)超滤- 1000我给特异性高于FUS200乐器,但是FUS200需要较短的处理时间。

作者的贡献

AR、毫米l和先生计划和设计实验。a先生,毫米l CL、PE和马进行了分析。毫米l、JG-L和AR写道。

资金

毫米l由于de Salud研究所卡洛斯三世的格兰特(JR15/00011)。作者承认金融支持IIS-Aragon (Instituto de Investigacion疗养地阿拉贡)和“德阿拉贡和菲德尔成立(洋底Europeo de Desarrollo区域。阿拉贡2014 - 2020:Construyendo欧罗巴desde阿拉贡)。

利益冲突声明

作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。

确认

我们想感谢Sysmex公司提供试剂和技术支持。我们还要感谢丹尼尔Bordonaba从西班牙阿拉贡内斯德Ciencias de la祝您健康(IACS)协助这个手稿的统计分析。

引用