全自动妇科分泌物检测系统的应用进展及案例分析

作者:郑静 陈因 王萍 2022-07-08
作者单位:中日友好医院检验科

王萍,中日友好医院检验科副主任技师。长期从事临床检验及教学工作,曾公派赴日本知名检验中心进修学习;多次参与体液学科新技术与新项目的验证工作;主要承担了首发基金、北京市科技计划课题等重点科研项目近10项;在《中华检验医学杂志》等核心期刊上发表学术文章近30篇,参与著作编写6部。主要社会任职有:中国分析测试协会标记免疫分析专业委员会常委、中国医学装备协会临床检验装备技术专业委员会委员兼秘书、北京医学会检验分会体液学组秘书、北京市医学检验学会第一届血液学和体液学检验分会委员等。


郑静,中日友好医院检验科检验医师(主治医师)。免疫学博士,一直从事临床检验及教学工作。


阴道炎(vaginitis)是妇科常见疾病,居妇科疾病的首位。我国每年约有近500~1000万的女性罹患此病,75%的女性在一生中至少患病1次[1],常会伴有生殖道内环境菌群的改变,40%以上的患者会反复发作,极大影响了女性患者的正常生活与工作[2]。因此,重视阴道分泌物的常规检查关乎到女性的身心健康。


阴道炎常由感染性因素所致,其中细菌性阴道炎(Bacterial vaginitis,BV)、外阴阴道念珠菌病(Vulvovaginal candidiasis,VVC)和滴虫性阴道炎(Trichomonas vaginitis,TV)最为常见,三者约占阴道炎总数的80%~90%[3-4];部分患者存在2种或2种以上的致病微生物感染,称为混合性阴道炎[5]。另外,由淋球菌、衣原体及支原体等性传播感染(sexually transmitted infection,STI)导致的宫颈炎也可表现为非特异性阴道炎症状[6](图1)。


注:BV:细菌性阴道炎;TV:滴虫性阴道炎;VVC:外阴阴道念珠菌病;others:其他病因阴道炎

图1. 阴道炎的分类占比


阴道分泌物清洁度和病原体的鉴定,对临床诊断、治疗均有重要意义。对于阴道分泌物的检测方法,国内外的检测指南均推荐阴道分泌物湿片镜检[2, 7-9]。显微镜法是体液有形成分检测的金标准,具有简便、快速、经济等优点,缺点是检测结果无法标准化,容易受人为因素等影响。随着临床研究和科学技术的不断发展,过氧化氢、白细胞酯酶、唾液酸苷酶、N-乙酰氨基己糖苷酶及脯氨酸氨基肽酶等多种功能学检测项目逐步应用于阴道分泌物的常规检测中,具有重要的辅助诊断意义(表1)[1, 5, 7, 8, 10]。但由于功能学检测存在方法学及酶特异性等局限性,因此需联合形态学检测;当功能学检测与形态学结果不一致时,应以形态学检测结果为准[11]。近几年随着体外诊断(IVD)产业的迅猛发展,自动化、智能化的有形成分检测技术也应用到了妇科分泌物常规检测中。


表1. 阴道分泌物相关功能学检测项目及其临床意义

项目

缩写

临床意义

乳酸

LA

乳酸杆菌的代谢产物,可以降低阴道pH值,维持阴道的生态平衡;同时可排除血性样本的干扰

过氧化氢

H2O2

由乳酸杆菌分泌,反映阴道内乳酸杆菌的数量

白细胞酯酶

LE

白细胞酯酶反映阴道分泌物中白细胞的数量,阳性表明白细胞>15个/HP,提示存在阴道炎

唾液酸苷酶

SNA

是加德纳菌、普雷沃菌、拟杆菌等厌氧菌分泌的特异性酶

脯氨酸氨基肽酶

PIP

由加德纳菌、动弯杆菌和其他厌氧菌产生,是BV相关病原体所分泌的特异性标志酶

β-葡萄糖醛酸酶

GUS

β-葡萄糖醛酸酶鉴定阴道分泌物中需氧菌群,有一定的敏感度和特异性;特别是针对引起需氧菌阴道炎的金黄色葡萄球菌、粪肠球菌、B族链球菌和大肠埃希氏菌等需氧菌群有一定的诊断意义

N-乙酰氨基己糖苷酶

NAG

白色念珠菌和滴虫的特异性酶。若N-乙酰氨基己糖苷酶显阳性,同时pH≥4.8则为滴虫性阴道炎;若同时pH值≤4.6,则为真菌性阴道炎

酸碱度

pH

是反映阴道生态平衡的重要指标

氧化酶

OX

主要用于鉴定阴道分泌物中特定菌群,是淋病奈瑟菌初步诊断指标之一

2019年10~12月,我院检验科(西院区)对由国产IVD企业迪瑞公司新推出的GMD-S600全自动妇科分泌物分析仪的临床应用进行了性能验证和评估[12],该设备涵盖了全自动前处理装置及功能学检测和有形成分检测的一体机[13],其中功能学检测项目除了常见的pH值、过氧化氢、白细胞酯酶、唾液酸苷酶、N-乙酰氨基己糖苷酶及脯氨酸氨基肽酶,新增加了氧化酶、β-葡萄糖醛酸酶和乳酸的检测项目,可辅助淋病奈瑟菌和需氧菌的筛查,同时可排除血性样本的干扰;有形成分检测模块采用了中性红对细胞的脱氧核糖核酸成分进行染色,通过流式细胞技术对已着色的细胞高速摄像,并根据图片采集的参数进行智能识别与分类。

在研究中,我们对432例来我院西院区妇科门诊就诊患者的阴道分泌物样本,分别进行了GSM-S600全自动妇科分泌物分析仪有形成分检测与人工显微镜镜检的比对工作,结果如表2所示[12]。根据判定标准,对于致病菌的比对,仪器与人工镜检有较高的符合率;而阴道清洁度主要是根据上皮细胞、白细胞、乳酸杆菌和杂菌的数量来判断[14],由于分泌物成分复杂,湿片镜检时又存在人员差异等因素影响,因此仪器与人工镜检对于清洁度的判定符合率一般。


表2. GMD-S600有形成分检测与人工镜检结果比较[12]


通过研究,对于GMD-S600全自动妇科分泌物分析仪进行评价:可以实现样本前处理的标准化、批量化,减少人为误差,降低生物安全风险;其有形成分检测模块通过染色及流式技术的应用,可增加细胞对比度,提高阳性检出率;仪器的AI智能分析系统可协助检验人员提高工作效率;同时大量图片采集,便于后期的回顾与研究。但在与湿片镜检比对和日常检测工作中我们也发现了仪器的一些不足:对于单个分布的典型线索细胞、典型的梨形滴虫、真菌孢子和假菌丝(图2),仪器的有形成分分析系统可以较好的自动分类;但对于不典型的细胞形态容易误判,如将小红细胞、红细胞碎片或者丝状的杂质,误判为真菌孢子或假菌丝(图3A)。滴虫在仪器图片中呈静止状态,鞭毛少或无,大多呈粉红色,少部分有活力的滴虫不着色;其与显微镜检下带有鞭毛、运动的滴虫差别较大,仪器不容易正确捕捉,很容易与深染的吞噬细胞和感染严重时脱落的部分中下层阴道上皮细胞混淆(图3B)。


图2. GMD-S600正确识别的有形成分

注:A:线索细胞;B:滴虫;C和D:真菌假菌丝和孢子


图3. GMD-S600对不典型的形态的误判


注:A:仪器检出的真菌,显微镜检确认为杂质、小红细胞或细胞碎片;B:仪器检出的滴虫,显微镜检确认为脓细胞(B1)、底层圆形上皮细胞(B2)


鉴于仪器在阴道分泌物常规检测中会出现假阳性或假阴性现象,检验人员在日常工作中不能完全依赖仪器的自动分析结果,需要注意对结果进行人工审核和复检。在联合功能学检测和有形成分图像审核的基础上,还需要制定适合本实验室的复检规则,采用阴道分泌物湿片镜检复核,减少漏检与误检的发生。借鉴国内外的相关文献以及由丛玉隆教授发起的有形成分自动化分析专家共识内容[15],本实验室建立了阴道分泌物常规检测的复检规则,并在日常检测工作中得以运用。复检规则:(1)当功能学检测结果与有形成分图像结果一致,且病原菌结果均无阳性时,可直接审核报告;(2)当有形成分图像结果出现阳性,其对应的功能学检测结果也为阳性时,应先回看仪器上的有形成分图像,如相符,可直接审核报告;(3)当有形成分图像结果与功能学检测结果不符,或仪器的有形成分图像不典型时,需要进行阴道分泌物湿片镜检确认。如与仪器结果相符可直接审核结果;如不符合时,则需要对有形成分的结果进行修正后,再审核结果,以人工镜检为准(如湿片镜检分辨不清时,也可进行革兰氏染色镜检确认)。(4)疑似滴虫感染时,须进行阴道分泌物湿片镜检确认。


案例分析一:


2021年11月,患者女性,因“外阴瘙痒”来医院就诊。阴道分泌物白色糊状,量多。实验室检查结果见图4。


实验室检查可见:功能学检测中唾液酸苷酶、N-乙酰氨基己糖苷酶均出现阳性,相对应的有形成分结果线索细胞和真菌也出现阳性,根据本实验室的复检规则2,回看仪器上捕捉的有形成分图像,有典型的线索细胞和真菌,其结果相符,故直接发出疑似细菌(BV)感染、真菌感染的报告。临床医生结合患者病史、临床表现和实验室检查结果,诊断为:“混合感染性阴道炎”。

案例分析二、


2022年2月,患者女性,因“白带异常”就诊。阴道分泌物略黄,糊状,量少。实验室检查结果见图5。


图4. 病例1 GMD-S600阴道分泌物常规检测结果


图5. 病例2 GMD-S600阴道分泌物常规检测结果


实验室检查可见:功能学检测中唾液酸苷酶(±),N-乙酰氨基己糖苷酶(±),脯氨酸氨基肽酶(±),pH值为5.1;有形成分检测显示滴虫阳性。触发了实验室的复检规则2~4,对其进行阴道分泌物湿片镜检,镜下观察到较多白细胞和圆型上皮细胞,未发现滴虫,故修正仪器中的有形成分结果,发出“疑似阴道炎症”的报告。临床医生通过患者的病史、临床表现以及实验室检查结果,最终诊断为:“围绝经期综合症;阴道炎”。


综上所述,全自动妇科分泌物分析仪采用了功能学检测联合有形成分检测,检测程序自动化、标准化,质量可控;并表现出良好的检验效能,能提高检测效率,有效缩短TAT时间,可应用于临床阴道分泌物的常规检测。但需要注意的是,仪器检测存在一定比例的漏检和误检,检验人员不能完全依赖仪器的自动化分析系统,应重视检测结果的审核和复检问题。规范的显微镜检查仍是体液有形成分检测的金标准[15]。在AI智能技术和大数据的基础上,根据本地人群特点制定实验室复检规则,可最大限度提高检测质量,减少漏检与误检率,提升工作效率,更好地为临床服务。


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