Queremel Milani DA, Jialal I. Urinalysis. 2022 May 8. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2022 Jan–. PMID: 32491617.

尿分析

大约6000年前,实验室医学开始于尿路镜分析人类尿液,后来被称为尿液分析。“尿路镜检查”一词源自两个希腊词:“ouron”,意思是尿液和“skopeoa”,意思是“观察,思考,检查,检查”。古代医生说尿液是了解身体内部运作的窗口,反映了不同的疾病。例如,印度教文明认识到某些人尿液中的“甜味”,这吸引了黑蚂蚁。[1]希波克拉底(公元前460-355年)假设尿液是体内体液的滤液,起源于通过肾脏过滤的血液。在格言中,他将新鲜尿液表面的气泡描述为长期肾脏疾病和与发烧相关的尿沉渣的征兆。[2]盖伦用“尿腹泻”这个词来形容排尿过多。[3]七世纪的医生Theophilus Protospatharius撰写了第一份专门针对尿液的手稿,称为“De Urinis”,他确定加热尿液会沉淀蛋白质,将蛋白尿记录为疾病状态。[4]十一世纪的医生Jurjani的伊斯梅尔承认食物和衰老改变了尿液成分,并且是第一个提出24小时尿液收集的人。

到12世纪末,一位名叫Gilles de Corbeil的法国学者教授并分类了20种不同类型的尿液,记录了尿液沉淀物和颜色的差异。De Corbeil还介绍了“matula”,这是一种玻璃容器,医生可以在其中评估颜色,一致性和清晰度。[5]1630年,法国天文学家和博物学家尼古拉斯·法布里修斯·德·佩雷斯克(Nicolas Fabricius de Peiresc)首次将尿液晶体用显微镜描述为“一堆菱形砖”。[6]后来,在1800年代早期中期,英国医生理查德·布莱特(Richard Bright)开创了肾脏研究领域,最终被公认为“肾脏病学之父”。这几个例子说明了尿液分析是如何成为医学史上第一个实验室测试,它如何持续使用数千年,以及它如何继续成为获取诊断关键信息的强大且具有成本效益的工具。

试样要求和程序

尿液是一种不稳定的液体;一旦通过排尿消除,它就会改变成分。[注7]准确的收集、储存和处理对于保持样品的完整性至关重要。

从第一个排尿或“晨尿”收集的尿液样本被认为是测试的最佳代表。尿液在膀胱中过夜积累的浓度更高,因此可以深入了解肾脏的浓缩能力,并允许检测稀释样品中可能不存在的痕量物质。[7][8]但是,其他类型的尿液标本可以根据特定目的订购(随机,餐后2小时,24小时收集)。此外,由于某些泌尿成分(细胞、管型和晶体)的不稳定,理想情况下应在收集后的第一个小时内检查尿液。如果不可能,样品应在 4 摄氏度下冷藏长达 24 小时,这将减慢分解过程。任何超过 24 小时的标本都不能用于尿液分析。[7][8]

获取尿液标本有两种方法:非侵入性和侵入性技术。自发排尿是主要的无创技术,但对于尚不能控制排尿的儿童(即袋尿),可以使用其他策略。相比之下,尿道导管插入术和耻骨上膀胱穿刺是迄今为止描述的两种侵入性手术。这两种技术的基本原理都是在没有外部污染的情况下获得标本。

非侵入性技术

自发排尿是临床实践中最简单、最常用的方法。在采集样本之前,应向患者提供明确的指示,以尽量减少/阴道微生物群污染的机会(“清洁捕获”方法)。大多数尿液收集套件包括一个带盖的无菌容器和无菌湿毛巾,用于在收集前擦拭尿道区域;如果没有,可以使用棉绒或卫生纸和/或自来水和肥皂。传统上,男性患者被指示在排尿前缩回包皮并清洁阴茎龟头。因此,女性在收集之前也应清洁阴唇和尿道口。目前,人们正在争论是否需要这些标准的预防措施,甚至许多地区也不再执行这些预防措施。随后,患者应首先将少量尿液排入马桶,然后将容器放置在尿液流的中游。大约只有 15 mL 至 30 mL 的尿液足以进行准确分析,因此,在大多数情况下,应建议患者不要将容器装满。最后,用仔细的预防措施关闭容器,以免污染其盖子或边缘,患者可以在马桶、便盆等中完成小便。样品必须在收集之前或之后立即标记,并且不应放在盖子上。

侵入性技术

当患者不能合作、尿失禁或尿道外溃疡增加污染风险时,需要有创尿液收集。这两种技术都对病原体的接种构成风险,从而导致尿路感染。导尿术涉及在先前使用适当设备清洁后通过尿道口的小型法国导尿管。根据导管的不同,工作人员可能需要也可能不需要无菌注射器。如果患者已经放置了导尿管,则切勿从导尿管袋中取出标本,因为它被认为是受污染的。耻骨上膀胱针吸术是上述所有手术中最具侵入性和最不舒服的手术,并且可能由于血液污染而产生假阳性结果(蛋白质、红细胞和白细胞)。它们通常用于可能无法获得样品或通过先前方法持续污染的情况,这通常发生在幼儿身上。主要优点是,通过绕过尿道,它可以最大限度地降低获得受污染样本的风险。在手术之前,训练有素的人员必须通过检查来识别膀胱。如果没有区分,建议给患者补水,等待正确识别或使用超声引导(如果有)。用消毒液正确清洁并麻醉位于耻骨联合上方约 5 cm 处的皮肤后,在先前确定的点处以大约 60 度插入一根小针(即成人为 22 号脊髓针 x 10 cm)。根据解剖位置,成人或儿童的针头分别略微指向尾部或头部。通常,针头在成人推进约5厘米后会进入腹囊。最后,尝试使用无菌注射器抽吸。如果未获得样品,则在注射器上连续抽吸针头。如果成人再增加 5 厘米后不成功,请拔出针头并重复该过程。如果不成功,工作人员应寻求专科医生的帮助或使用超声引导(如果以前没有做过)。

诊断测试

完整的尿液分析包括三个部分或检查:物理、化学和显微镜检查。

干扰因素

以下因素可能会改变尿液样本分析的结果:

结果、报告、关键发现

体检

仅在少数情况下,颜色、气味和/或外观具有临床意义;尽管如此,应注意任何异常发现。

颜色

外观

气味

比重 (USG)/渗透压 (O)

尿比重(USG)和渗透压特别重要,因为它们表明肾脏稀释或浓缩尿液的能力。USG定义为尿液密度与等体积纯蒸馏水密度之间的比率。正常值取决于实验室,因为有多种方法可以计算此参数(比重计、试纸试剂垫、折光率计和谐波振荡或尿量法)。由于它主要取决于质量,因此它不是量化溶质颗粒确切数量的真正可靠的度量。因此,USG 通常用于快速估计筛查尿浓度,根据 USG 是减少还是升高,使用术语“低脓性”和“高热性”。等白尿意味着尿液具有固定的比重,预示着肾脏疾病。相反,渗透压是尿液中所有溶解颗粒之和的量度。它比USG更可靠,更准确地评估肾功能。尿渗透压范围为50-1200 mOsmol/kg;关键是始终与血清渗透压进行比较以建立病理状况。这两个参数直接相关;例如,USG 值为 1.010 近似于尿渗透压 300 mOsm/kg。[7][15]

泡沫

化学检查

酸碱度

尿液pH值是一条重要的信息,可以深入了解肾小管功能。通常,由于代谢活动,尿液呈微酸性。全身性酸血症(血清 pH 值低于 7.35)时尿 pH 大于 5.5 提示肾功能不全,与无法排泄氢离子有关。相反,碱性尿液最常见的原因是由于细菌的生长和尿素分解释放氨而导致的尿液样本陈旧。尿pH值的测定有助于尿路感染和晶体/结石形成的诊断和管理。[7][11][14]

蛋白质

蛋白尿是另一个重要发现。在正常情况下,肾小球毛细血管壁可渗透小于 20,000 道尔顿的分子。大部分过滤蛋白被近端小管细胞重吸收和代谢。因此,蛋白质通常以微量存在于尿液中。从总尿蛋白中,大约三分之一是白蛋白,另外三分之一是肾小管细胞分泌的蛋白质,称为Tamm-Horsfall糖蛋白,其余由球蛋白等血浆蛋白组成。蛋白尿可分为一过性或持续性,第一种通常是良性疾病(即,由于长时间站立引起的直立性蛋白尿)。对于后者,持续性蛋白尿可分为肾小球模式、肾小管型和溢出型。当未正常过滤的蛋白质(即白蛋白、转铁蛋白)通过受损的肾小球毛细血管壁时,就会发生第一种情况。因此,这种模式可见于低血清白蛋白、继发性全身性水肿和高血脂,如肾病综合征。通常,蛋白质排泄量大于 3.0 g/天至 3.5 g/天。管状模式是由于管状细胞无法重吸收过滤的蛋白质造成的。因此,显微镜检查通常可见小血清蛋白,蛋白尿量不相对较高(约 1 g/d-2 g/d)。最后,当血浆中过量浓度的小蛋白被过滤,并且超过肾小管细胞重吸收的能力时,就会发生溢出蛋白尿,这发生在横纹肌溶解(肌红蛋白)和多发性骨髓瘤(Bence Jones轻链)等情况下。这种现象会损害肾小管细胞,在显微镜检查中可能会看到它们。对微量蛋白尿进行定性评估可作为肾小球损伤和肾脏疾病进展风险的标志物。正常白蛋白排泄量小于或等于 29 mg/g 肌酐。最好每克肌酐表达白蛋白尿。根据肾脏疾病改善全球预后 (KDIGO) 指南,白蛋白尿可分为三个阶段:A1(肌酐低于 30 mg/g;正常至轻度升高)、A2(30 mg/g 至 300 mg/g 肌酐;中度升高,以前称为“微量白蛋白尿”)和 A3(肌酐大于 300 mg/g;严重升高)。[7][14][16][17]

正常:蛋白尿小于或等于 150 mg/天(通常白蛋白尿小于 30 mg/天)或 10 mg/dL

血细胞

葡萄糖

当葡萄糖的过滤负荷超过肾小管细胞重吸收它的能力时,就会发生糖尿,这通常发生在葡萄糖血清浓度约为每分升 180 毫克时。此外,亚硝酸盐通常不会在尿液中发现,并且对尿路感染具有高度特异性。然而,由于其敏感性低,阴性结果不能排除感染。[注14]

胆红素(结合)

尿胆素原

酮体

亚 硝酸盐

白细胞酯酶

显微镜检查

管型是由小管腔和Tamm-Horsfall粘蛋白的捕获内容物组成的凝血。它们起源于管腔,远端回旋小管或集合管,伴有pH值改变或长时间尿浓度或淤滞。石膏保留了形成它们的小管的圆柱形。在正常生理条件下,仅可见少数透明或细颗粒管型。根据尿液样本的 pH 值,细胞管型可在 30 至 10 分钟内溶解,因此必须及时进行检测以进行适当的检测。

细胞

晶体

新陈代谢的终产物高度集中在尿液中,可以以晶体的形式沉淀。晶体的存在不一定与病理状态有关,尽管几种类型的晶体与某些疾病有关。例如,胆固醇晶体可见于多囊肾病和肾病综合征以及多囊肾病;亮氨酸和酪氨酸晶体与严重的肝脏疾病有关。[7][14]

临床意义

尿液分析是一种古老的诊断筛查测试,经受住了时间的考验,在临床实验室中仍然有用,因为它在健康评估过程中起着至关重要的作用。[11][13]对于一些人来说,尿液分析被认为是最常见、最简单和最相关的筛查检查,它为临床医生提供有关患者一般健康状况的宝贵信息,包括水合作用、尿路感染、糖尿病和肝脏或肾脏疾病。[8]

质量控制和实验室安全

多个试纸和片剂用于多种半定量和定性测试,可以分析各种参数,例如葡萄糖、白蛋白、比重、氢离子、电解质、白细胞、白细胞酯酶、亚硝酸盐、酮、血液、胆红素、尿胆素原和血红素。大多数试剂条是宽 4 毫米至 6 毫米、长 11 厘米至 12 厘米的塑料窄带,带有一系列吸收垫。每个垫子都包含用于不同反应的试剂,因此可以同时进行各种测试。试剂条法包括多个复杂的化学反应。垫上的颜色变化表明反应,可以与制造商提供的颜色图表进行比较,以便解释结果。使用这种方法时,必须及时测试尿液,了解每种测试的优点和局限性,并建立控制措施。[注7]

试剂条设计为渐进反应,在特定时期沿试纸改变阳性反应的颜色。基本原理对应于在指定时间从制造商处读取条带以获得准确的结果。这些时间建立在包含特定条带的瓶子的标签上。此外,试剂行程不应储存在替代容器中,因为它们的保质期相对较短。过期的条带可能会产生不准确的结果,有效期也位于瓶子上。[注11]

此外,一些计算机化的尿液分析仪可用于读取试剂条。他们在小屏幕上显示分析并打印出来以包含在患者的记录中。这些分析仪具有更高的准确性、便利性、简单性和节省时间。但是,由于财务限制,他们可能无法在许多设施中使用。[注11]

提高医疗团队的成果

尿液分析是临床实践中常用的有价值的测试。根据技术和医院的不同,大多数样本通常由护士或抽血师收集,他们必须确定标本是否符合正确分析的最低要求。他们应熟悉每种收集方法,并教育患者在门诊进行适当的采样。此外,由于许多条件可能会改变样品分析(食物、药物、运动、、室温、日光等),跨专业团队之间的充分记录和沟通可确保丢弃可能的假阳性或假阴性结果。准确的收集为筛查多种全身性疾病和监测治疗进展提供了关键信息。

最后,必须始终仔细考虑当前的准则。例如,美国儿科学会不再建议对无症状儿童和青少年进行常规尿液分析筛查。[注18]然而,在成人中,筛查某些疾病是初级保健中一种极好的具有成本效益的筛查测试。

尿沉渣可以查出什么(尿液分析)(1)

三磷酸盐晶体,尿液。

尿沉渣可以查出什么(尿液分析)(2)

尿液中的尿酸晶体。

,