Analiza urinii - examenul de urina

Analiza urinii - examenul de urina

Recoltarea urinii

- pentru sumar se efectueaza din urina de dimineata (la mijlocul jetului se recolteaza in vas curat), la barbati in ortostatism, la femei dupa o buna toaleta vaginala. Recoltarea urinii prin sondaj se va face numai in cazuri de stricta necesitate (adenom de prostata) si in conditii de perfecta sterilitate. Analiza se poate efectua si pe un esantion din urina colectata pe 24 de ore sau pe un esantion din urina de dimineata.

- pentru conservare - prevenirea alterarii componentelor prin contaminare cu microorganisme - urina poate fi tratata cu: toluen (film subtire la suprafata), timol 1g/l, cloroform.

- conservarea la rece (+4sC) este suficienta pentru pastrarea constituentilor, fara adaugarea vreuneia dintre substantele mentionate

- examenul sedimentului se practica numai in urinile proaspete.

- daca trebuie sa se colecteze urina pe 24 ore, ea va fi colectata in vase de sticla bine spalate cu soda si cu apa calda, apoi clatite cu multa apa rece si uscate.

Analiza urinii

In decursul istoriei laboratorului, analiza urinei avea un caracter complex, cu multe reactii, ce se efectuau intr-un timp indelungat si indelung elaborate. Astazi, sistemul asezarii pe bandelete, a principalelor componente de determinat in urini (majoritatea fiind reactii de culoare), citite cu aparate speciale, au revolutionat practic prin rapiditate si exactitate examenul de urina.

Analiza urinii presupune parcurgerea a patru etape de investigatie:

efectuarea examenului sumar de urina care furnizeaza date generale macroscopice privind starea acestui produs de excretie;

examenul biochimic care consta in determinarea nivelului urinar al principalilor constituenti:

componentii azotati (uree, acid uric, creatinina, aminoacizi, amoniac, proteine, acid hipuric, catecolamine, colina, azotat total), lipidici (corpi cetonici) si glucidici (glucoza, acizi gluconici);

electrolitii urinari (cationi: natriu, potasiu, calciu, magneziu; anioni: fosfat, sulfat, clor, oxalati);

enzimele si izoenzimele eliminate prin urina (liaze: hialuronidaza, aldolaza; transferaze: transaminaze, ribonucleaze; hidrolaze: urokinaza; proteaze: uropepsinogenul cu izoenzimele I si II; peptidaze: leucinaminopeptidaza, cistenil-aminopeptidaza cu izoenzimele I si II; amilazele: izoenzimele IIS si P; sulfataze: izoenzimele  arylsulfatazei A si B; oxidoreductazele: LDH - izoenzimele LDH₁ → LDH₅, izo-citric-dehidrogenaza, malic-dehidrogenaza, glutamic-dehidrogenaza, catalaza, diaminooxidaza: histaminaza, cadaveraza);

corpii cetonici, ca expresie a dereglarilor complexe metabolice din diabetul zaharat.

urmatoarea etapa in analiza urinii presupune efectuarea sedimentului urinar cu aspectele sale compozitionale:

sediment neorganizat;

sediment organizat; daca apar hematii, se poate recurge orientativ la efectuarea probei celor trei pahare.

efectuarea examenului microbiologic al urinei (urocultura); cercetarea microbilor, levurilor, parazitilor si efectuarea antibiogramei in vederea instituirii tratamentului;

2. Volumul de urina

Normal 600-2000 ml/l, urina nocturna nu depaseste 400 ml, fiind crescuta in timpul sarcinii.

a. Cauze de diureza >2000ml = poliurie

• polidipsia
• diuretice si alte droguri (cafeina, alcool)
• dieta cu sare si proteine in exces
• diabet zaharat si insipid
• insuficienta renala cronica; se pierde si raportul normal intre urina excretata ziua/noaptea (2/1); nicturia =>500ml cu densitate <1018
• afectare tubulara cu pierderea capacitatii de concentrare a urinii

b. Cauze de scadere a diurezei<500 ml = oligurie

• scaderea aportului de apa
• deshidratare
• varsaturi,
• diaree,
• stari febrile

• ischemia renala
• insuficienta cardiaca,
• hipotensiune,
• glomerulonefrita acuta

Acestea sunt cauze frecvente de necroza tubulara si IRA, asociindu-se cu o scadere a excretiei urinare de sodiu si urina cu densitate mare

o  reactii hemolitice posttransfuzionale

o  sindrom de strivire

• boli renale
• pielonefrita cu IRC, tardiv
• nefrita interstitiala cu IRC
• agenti toxici ce produc necroza tubulara

Aceste afectiuni se insotesc de eliminarea unei urini cu densitate scazuta si concentratie de sodiu mare, proteinurie si celule patologice.

• obstructii
• hidronefroza bilaterala

hiperplazie prostatica,

carcinom,

litiaza,  

trombi,

tesut necrozat.

o  precipitare de cristale in tratamentul cu sulfonamide si deshidratare   

3. Examen chimic

a. Proteine

• cantitatea normala de proteine in urina este de 150 mg/24h sau 10 mg/dl, proteinele fiind 1/3 albumine iar restul globuline cu GM mica.
• provin din plasma sau sunt secretate la nivel renal (gliciproteina Tamm-Horsfall secretata de celulele tubulare distale si ale portiunii ascendente a ansei Henle).
• dupa confirmarea proteinuriei trebuie masurata cantitatea de proteine si determinarea tipului de proteine (separare electroforetica a proteinelor, cu precizarea tipului de proteinurie: glomerulara/tubulara sau cu alta origine decat rinichiul).

Proteinuria

• proteinuria functionala, la persoane fara boli renale:
• exercitiu fizic
• deshidratare (hemoragii, boli febrile)
• expunere la frig
• insuficienta cardiaca congestiva;
• proteinuria posturala <1 g/24h, la 3-5% din adultii sanatosi, fiind aparent legata de o pozitie hiperlordotica cu congestie renala sau ischemie
• proteinurie intermitenta, trazitorie, <1 g/zi; cand este singura anomalie la examen clinic si de laborator, pacientii vor fi monitorizati la 6 luni, prognosticul fiind favorabil; aceasta modificare poate apare in sarcina, desi aparitia unei proteinurii in sarcina necesita investigatii.

Precizarea tipului de proteinurie

• Proteinurie glomerulara
• de obicei importanta cantitativ: > 3-4g/zi;
• cand se pierde albumina se pierd si alte proteine cu dimensiuni si sarcina similare, ca α1-glicoproteina acida si α1-antitripsina, in timp ce proteine cu GM mare, ca α2 macroglobulina si betalipoproteina nu sunt prezente in urina in proteinuria selectiva.
• cand exista numai albumina si eventual proteine cu GM mica, modificarile renale sunt mici, iar prognosticul este mai bun;
• cand se pierd proteine cu GM mare, proteinuria neselectiva indica o afectare morfologica mai importanta (ca in glomerulonefrita proliferativa);
• Proteinurie tubulara

o  cantitatea de proteine este mai mica decat in afectarea glomerulara 1-2g/zi;   

o  se pierd proteinele care ar fi fost reabsorbite la nivel tubular (α1-microglobulina, β2-microglobulina, lizozim)

o  evidentierea proteinuriei tubulare cu bandelete reactive poate fi fals negativa deoarece nu exista albuminurie importanta;

• Proteinurie cu alta origine decat afectarea renala
• este datorata prezentei de hemoglobina, mioglobina sau imunoglobuline;
• initial nu exista afectare renala, dar ea poate apare pe parcursul bolii (mioglobinuria poate cauza necroza tubulara, in timp ce hemoglobinuria este toxica doar la pacientul deshidratat);
• proteinuria Bence Jones
• apare in: mielomul multiplu, macroglobulinemie, limfoame maligne;
• poate lipsi daca se utilizeaza numai bandelete reactive pentru identificarea proteinuriei;
• cea mai buna metoda de detectare a acestei proteinurii este electroforeza proteinelor;
• aceste proteine precipita intre 40-60°C si se redizolva la 100°C. O reactie fals negativa apare daca proteina Bence Jones este prea concentrata si precipitatul nu se redizolva la fierbere;
• alte teste de evidentiere se bazeaza pe precipitarea la rece cu saruri, sulfat de amoniu si acizi.

Aprecierea cantitatii de proteine din urina

• Proteinurie importanta (3-4 g/zi)

• este caracteristica sindromului nefrotic, ce poate apare intr-o afectiune renala sau intr-o boala sistemica cu afectare renala;
• dintre cauzele de sindrom nefrotic tranzitor putem aminti insuficienta cardiaca congestiva severa, pericardita constrictiva si tromboza de vena renala (care poate fi consecinta sindromului nefrotic prin pierderea factorilor anticoagulanti in urina si cresterea fibrinogenului);
• sindromul nefrotic asociaza la proteinuria >3-3,5 g/zi hipoalbuminemie, edeme generalizate si cresterea lipidelor serice (colesterol, trigliceride, lipoproteine LDL si VLDL), in timp ce in urina se pierd HDL, gama globuline (de aceea creste susceptibilitatea la infectii);

Cauze

la adulti diabetul zaharat si LED sunt cauze frecvente

glomerulonefrita cronica rapid progresiva

hipertensiunea maligna

toxemia gravidica

intoxicatii cu metale grele

penicilamina

amiloidoza primara, secundara

drepanocitoza

rejetul de transplant renal

• Proteinuria moderata 1-3 g/zi

Cauzata de un numar mare de boli renale incluzand cauzele mentionate anterior plus:

nefroscleroza

mielom multiplu

diferite nefropatii toxice

• Proteinurie minima <lg/zi

pielonefrita cronica

nefroscleroza

nefrita cronica interstitiala

boala polichistica

afectiuni tubulare renale

Sedimentul urinar este de obicei normal dar uneori pot fi prezente hematii, leucocite si celule tubulare in nefrita interstitiala.

Proteinuria poate fi absenta in pielonefrita acuta, cronica, nefropatia obstructiva,    litiaza renala, tumori, malformatii congenitale.

b. Glucoza 

• Glicozuria apare cand nivelul sanguin al glucozei este >180-200mg/dl.
• Glicozuria insorita de hiperglicemie poate apare in:   

• boli endocrine

acromegalie,  

sindrom Cushing,

tumori pancreatice,

hipertiroidism,   

feocromocitom; 

• boli ale SNC  

tumori,   

hemoragii, 

boli hipotalamice;

• tulburari ale metabolismului asociate cu:

arsuri, 

infectii,  

fracturi,  

infarct miocardic,  

uremie

• boli hepatice  
• obezitate
• hranirea dupa infometare

• medicamente

tiazide,

corticosteroizi,

ACTH,

anticonceptionale

• Glicozuria fara hiperglicemie apare in disfunctia tubulara renala

c. Corpi cetonici (acid acetoacetic, acetona, 3 hidroxibutirat)

• Rezulta din metabolismul incomplet al grasimilor si pot indica acidoza.
• Apar de obicei in diabetul zaharat necompensat.
• Cetonuria la pacienti nediabetici:

boli febrile

stari toxice cu diaree si varsaturi

varsaturi de sarcina

casexie

dupa anestezie

In aceste situatii aparitia corpilor cetonici este legata de catabolismul crescut al grasimilor in conditiile unui aport alimentar limitat.

dupa expunere la frig

exercitiu fizic

d. Hematuria

=prezenta hematiilor in urina

Apare in:

traumatism la nivelul tractului urinar

boli hemoragipare

administrare de anticoagulante, ciclofosfamida

exercitii fizice intense

e. Hemoglobinuria

• reprezinta prezenta hemoglobinei in urina; este mai rara decat hematuria, indicand hemoliza intravasculara mai ales, desi orice cauza de hemoliza poate produce hemoglobinurie. Hemoliza duce la formare de hemoglobina care se leaga de haptoglobina. Cand capacitatea de legare este depasita hemoglobina libera trece in urina. O cantitate redusa de hemoglobina este reabsorbita.
• cauze de hemoliza si hemoglobinurie - vezi cauze de hemoliza la anemii.

Modificari in urina si plasma in hemoliza

f. Mioglobinurie

• apare rar in situatiile de rabdomioliza, mioglobina fiind excretata in urina sub forma unui pigment rosu-brun.
• pentru a realiza distinctia dintre hemoglobinurie si mioglobinurie sunt necesare teste imunochimice.

Diferentierea intre hematurie, hemoglobinurie, mioglobinurie.

g. Bilirubina

• Urina normala contine 0,02mg/dl (practic absenta)
• Creste in:

cresterea presiunii prin obstacol la scurgerea bilei (litiaza de cale biliara principala, cancer de cap de pancreas)

icter Dubin Johnson si Rotor (NU in icterul Gilbert sau Criegler Najar)

icter hepatocelular (hepatita acuta virala, etanolica, colestaza medicamentoasa, inflamatie periportala, fibroza).

h. Urobilinogen

• Cantitatea normala este de 0,05-2,5mg/24 h
• Creste in:

afectiuni hepatice (hepatita acuta virala, afectare toxica, ciroza)

insuficienta cardiaca congestiva

infectii (colangite)

febra, deshidratare, urina concentrata

hemoliza (bilirubina este absenta)

• Scade:

obstructiile complete de cale biliara (scaunele sunt decolorate)
antibiotice cu spectru larg ce reduc formarea de urobilinogen in
intestin   

Cand absenta urobilinogenului in urina se insoteste de prezenta de sange in scaun carcinomul de ampula Vater sau de cap de pancreas sunt diagnostice posibile.

Aspectul urinei si materiilor fecale in ictere

i. Nitriti

• Testul de prezenta a nitritilor pozitiv indica prezenta unor bacterii
  care reduc nitratii urinari la nitriti. Daca acest test este pozitiv,
  trebuie realizata o urocultura.
• Rezultate fals pozitive pot apare cand urina nu a fost colectata adecvat.
• Nu in toate infectiile urinare acest test este pozitiv (germeni care nu poseda echipamentul enzimadc de reducere a nitratilor), de aceea o infectie urinara nu va fi exclusa pe negativitatea acestui test.

• Acest test este mai putin fiabil cand urina s-a recoltat la pacienti cu sonda urinara sau in urina colectata peste zi (probabil datorita
  timpului necesar reducerii la nitriti).

j. Porfirine

• Apar in porfirii, afectiuni caracterizate prin defecte in sinteza hemului.

Este vorba de deficiente enzimatice in care substratul enzimei este excretat in exces in urina sau fecale.

• Clinic:

fotosensibilizare si leziuni cutanate insotite de cresterea porfirinelor urinare; fara leziuni cutanate este vorba de porfirie acuta intermitenta;

afectare neurologica si durere abdominala (creste excretia de acid delta-aminolevulinic si porfobilinogen) in timpul atacului acut de porfirie;

• Exacerbarile sunt produse in situatii in care creste activitatea enzimatica hepatica (barbiturice, corticoizi, alcool).

4. Examenul sedimentului de urina

O urina normala, este limpede si transparenta in momentul emisiunii; ea poate produce prin racire si in timp, un nor floconos, mai mult sau mai putin dens "nubecula", care ramane in suspensie sau se depune la fundul vasului. "Nubecula", este formata din celule epiteliale, provenite din caile urinare (sau la femei si din vagin) si rare leucocite inglobate in mucus. Pentru examenul microscopic al sedimentului, se centrifugheaza urina proaspata la turatie mica (pana la cel mult 1000 rotatii/minut), pentru a se evita alterarea sedimentului organizat (in special cilindrii).

a.Eritrocite .

• normal sunt 1-3/camp. 3-   12/ul(3000-5000/ml), sau 1000-5000 hematii/min.
• 5000 hematii/min =  hematurie microscopica
• 300.000 hematii/min = hematurie macroscopica
• cilindrii hematici sugereaza originea    renala a sangerarii
• absenta proteinuriei si a cilindrilor sugereaza originea distala a sangerarii
• cand >80% din eritrocite    sunt uniforme si nedeformate, originea lor este neglomerulara

Apar in:

• Boli renale 
• glomerulonefrita   
• LED
• nefrita interstitiala
• calculi
• tumori
• infectii acute  
• tuberculoza
• infarct
• tromboza venoasa renala   
• traumatisme
• hidronefroza
• rinichi polichistic
• necroza tubulara acuta
• nefroscleroza
• Boli ale tractului uriar inferior
• infectii acute si cronice
• calculi
• tumori
• strictura
• cistita hemoragica dupa tratamet cu ciclofosfamida

• Boli extrarenale
• apendicita acuta
• salpingita
• diverticulita
• tumori de colon, rect sau    pelvis
• boli acute febrile: malarie, endocardita
• poliarterita nodoasa
• hipertensiune maligna
• discrazii sanguine
• Reactii toxice la medicamente

o  sulfonamide

o  salicilati

o  metenamida

o  tratament anticoagulant

b. Leucocite

Fig. 3. Leucocite

Normal cel mult 5/camp, 10/mm', 5000/ml 

Apar in:  

• pielonefrita acuta si cronica  
• glomerulonefrita acuta
• litiaza 
• tumori vezicale  
• cistita
• uretrita
• prostatita
• balanita, inflamatii ale cailor genitale, cand urina nu este corect recoltata

Eozinofile

Afectare tubulointerstitiala datorita alergiei la peniciline.

Limfocite si celule mononucleare

>30% din celulele nucleate semnifica inflamatie cronica.

c. Celule epiteliale renale

Fig. 4. Celule epiteliale vezicale

Fig. 5. Celule epiteliale plate

Prezenta lor in urina se constata si la subiecti normali. Celulele vin din stratul superficial al cailor excretorii.

Tubulare

cu lipide in interior, in sindromul nefrotic

cu pigment hematic in interior in hemoglobina/mioglobina;

d.       Cilindruria

Fig. 6. Cilindri urinari:

a - hialin; b-epitelial; c - leucocitar; d - eritrocitar; e - granulos; f - ciros; g - grasos; h - cilindri intalniti in coma diabetica; i - cilindroizi; j - cilindri uratici (din granule de urati)

Fig. 7. Sediment urinar, imagine de ansamblu: a - celule epiteliale plate; b - celule epiteliale in racheta (caudate); c - cilindru leucocitar; d - levuri; e - celule epiteliale renale; f - cilindru granulos; g - cilindru grasos; h - leucocite cu degenerescenta; I - celula cu degenerescenta grasa si vacuole; j - celula epiteliala fiziforma; l - hematii; m - cilindru hialin.

Principalele tipuri de cilindri urinari

hialini

in urina subiectilor normali in efort, febra, administrare de diuretice, utilizare de substante de contrast

in majoritatea bol ilor renale granulati

granulosi

nefropatii glomerulare cronice

nefropatii interstitiale

unele boli extrarenale

grasosi- sindrom nefrotic

fibrinosi - glomerulopatii acute

pigmentari - contin hemoglobina, mioglobina; bilirubina

celulari

epiteliali-nefropatii tubulointerstitiale, rejet de transplant renal, necroza papilara la diabetici, glomerulonefrite.

leucocitari-pielonefrita acuta, rejet de transplant renal, nefropatie lupica, nefropatii interstitiale acute, mai rar in glomerulopatii acute; ei certifica originea renala a unei leucociturii.

hematici, atesta originea renala a unei hematurii, sunt caracteristici pentru:

nefropatiile glomerulare,

endocardita bacteriana,

HTA maligna,

unele nefropatii tubulointerstitiale cu leziune glomerulara asociata cirosi, care se produc prin degenerescenta cilindrilor granulosi sau celulari.

«grosi» care se formeaza in tubii colectori dilatati ai bolnavilor aflati in stadii terminale de insuficienta renala; uneori apar in faza de reluare a diurezei din evolutia unei IRA.

e.   Sediment neorganizat (Cristaluria)

Sedimentul neorganizat este origine metabolica, organica sau minerala.

Fig. 8. Depozite de urati amorfi (culoare galben-bruna).

Fig. 9. Cristale de acid uric (culoare galbena sau galben-brun-roscata)

Fig. 10. Fosfati alcalino-terosi amorfi si carbonat de calciu

Fig. 11. Cristale de fosfat amoniaco-magnezian

Fig. 12. Cristale de urat amoniu

Fig. 13. Cristale de fosfat bimagnezian

Fig. 14. Cristale de fosfat tricalcic

Fig. 15. Cristale de oxalat de calciu

Fig. 16. Cristale de colesterol

Fig. 17. Cristale de cistina

Fig. 18. Cristale de leucina

Pe langa    acestea, se pot intalni in urina si cristale de origine medicamentoasa, ca de exemplu cristale de sulfonamida.

Fig. 19. Cristale de sulfonamida

Substantele birefringente apar uneori in urina in sindromul nefrotic, glomerulonefrita, glomeruloscleroza diabetica, amiloidoza, lupus eritematos, apar cu aspect de "cruce de Malta" la microscopul cu lumina polarizata.

Probe orientative chimice se pot practica pe lama de microscop, facand parte integranta din examenul sedimentului pentru caracterizarea componentelor cristaline sau amorfe. In acest scop, se depune o picatura din reactivul folosit la marginea lamelei si se lasa sa patrunda prin capilaritate, in interiorul sedimentului etalat pentru sedimentare.

• oxalat de calciu 
• fosfat de calciu  
• acid uric si urati
• cistina
• tirozina
• acid hipuric
• bilirubina
• creatinina
• colesterina
• intoxicatii cu medicamente (aspirina, fenacetina)

f. Sedimentul urinar cantitativ

Determinarea cantitativa a sedimentul urinar organizat are ca punct de plecare numaratoarea leucocitelor sia hematiilor direct din urina. Determinarea cantitativa se practica azi dupa trei modalitati:

1. Metoda directa Stansfeld si Webb - Urina este recoltata in conditii bazale. Se centrifugheaza 10 ml urina timp de 5 minute la 1500 turatii/minut. Se decanteaza 9 ml supernatant iar din mililitrul de urina ramas dupa agitare, se incarca o celula de numarat Fuchs - Rosenthal sau Bürker - Türk. Se exprima rezultatul ca atare. Rezultat aproximativ 5 leucocite/mmc.

2. Metoda Addis - metoda se practica in urina de 12 sau 24 de ore, inainte bolnavul fiind supus unei cure de sete pentru a produce o concentratie crescuta.  Se procedeaza ca la metoda descrisa anterior. Se citeste in aceleasi celule ca in metoda anterioara. Dupa 5-10 minute de repaus, se face numaratoarea. Se numara hematiile, leucocitele si cilindrii de pe intreaga suprafata a celulei. Valori normale: hematii pana la 1.000.000/24ore, leucocite pana la 2.000.000/24ore. Aceasta analiza se face numai din urina proaspat recoltata, nu din urina pastrata.

3. Metoda Hamburger - in aceasta varianta, numarul de elemente celulare este raportat la minut. Timpul de recoltare este scurtat la 3 ore. Valorile normale sunt: hematii intre 100- 1000/minut, leucocite 2000/minut.

g. Examenul calculilor urinari

Stabilirea compozitiei calculilor urinari se face pe baza solubilitatii in diferite solutii chimice si a diverselor reactii de culoare a componentelor.

Interpretare: calculii urinari apar in litiaza urinara cu urmatoarea frecventa relativa:

oxalat de calciu 24,2 %

oxalat de calciu plus fosfat de calciu 26,2%

acid uric 18,8%

fosfat de calciu 9,7%

oxalat de calciu plus acid uric 4,5%

fosfat amoniacomagnezian 2,2%

carbonat de calciu 2,2%

cistina 1,7%

h. Interpretarea examenului citobacteriologic urinar