Urină – sediment

Informatii generale

Examenul microscopic se face pe sedimentul urinei proaspete, la cel mult 4 ore de la emisie³. Se agita proba si apoi se centrifugheaza 10-15 mL urina la 2000 rpm timp de 5 min⁶. Daca volumul probei este prea mic pentru a fi centrifugata, se examineaza direct la microscop, dar se consemneaza in raportul final de analize ca rezultatul se refera la urina necentrifugata⁶. Se elimina supernatantul, lasandu-se ~1 mL, iar sedimentul se resuspenda si se examineaza la microscop intre lama si lamela^1;4. Cei mai multi autori recomanda ca examinarea celulelor (leucocite, hematii, celule epiteliale) sa se faca cu obiectivul de 40x pentru evidentierea detaliilor morfologice, iar examinarea diferitelor tipuri de cilindri, precum si a elementelor prezente doar in putine campuri sa se faca cu obiectivul de 20x (sau chiar cu obiective de putere mai mica) pentru a observa mai bine ansamblul de sediment^6;7. Numararea structurilor din urina se face pe 10–15 campuri; pentru raportarea cilindrilor, celulelor epiteliale, leucocitelor, hematiilor se folosesc urmatoarele modalitati de exprimare a rezultatelor:  „rare”, „relativ frecvente”, „frecvente”, „foarte frecvente”. In cazul cristalelor se raporteaza doar prezenta lor sau prezenta abundenta.

Alaturi de examenul microscopic, in unele laboratoare este disponibila si o metoda automata, bazata pe principiul citometriei in flux cu fluorescenta care permite detectia cantitativa a urmatoarelor particule din urina necentrifugata: leucocite, hematii, celule epiteliale scuamoase, cilindri si bacterii. Analizorul poate afisa si parametri de „cercetare”: cristale, celule rotunde mici (in care sunt incluse atat celulele epiteliale de tranzitie cat si cele tubulare renale), celule similare levurilor, cilindri patologici, mucus si spermatozoizi; in aceste situatii insa analizorul va da mesaje de avertizare, iar probele vor fi re-examinate prin tehnica microscopica conventionala⁴.

Eritrocitele au forma de disc biconcav, nu contin nucleu, sunt perfect conturate si se gasesc in numar foarte redus in urina normala. In urinile acide sau hipertone hematiile se pot contracta devenind piriforme sau crenelate, simuland granulatii, iar in urinile alcaline sau hipotone (diluate) se pot umfla devenind rotunde si se pot liza^5;6.

Hematiile din urina pot proveni din orice parte a tractului urinar, de la glomerul pana la meatul urinar, iar la femei pot fi rezultatul contaminarii menstruale.

Este foarte important sa se mentioneze prezenta eritrocitelor dismorfice (deformate); un procent >30% indica originea glomerulara a hematuriei².

Leucocitele au aspectul unor globule sferice granulate, de marimi diferite, mai mari decat eritrocitele; pot aparea izolate sau grupate; sunt in principal neutrofile si pot fi recunoscute dupa granulatiile caracteristice si nucleul lobulat. In urina normala este prezent un numar mic de leucocite. Leucocitele se micsoreaza in urina hipertona; se umfla si se lizeaza in urina alcalina sau hipotona (in urina alcalina sau hipotona  leucocitele scad cu 50% in decurs de o ora, la temperatura camerei)⁶. La femei pot fi intalnite pana la 40% rezultate fals-pozitive, ca urmare a contaminarii vaginale². Un numar crescut de leucocite sugereaza un proces inflamator la nivelul tractului urinar sau in zonele adiacente. Cand numarul lor este foarte mult crescut si prezinta un aspect degradat (piurie) sau apar grupate este suspectata o infectie acuta a cailor urinare. Uneori, piuria se intalneste si in afectiuni acute non-renale, ca apendicita sau pancreatita. Poate aparea de asemenea si in conditii non-infectioase cum ar fi glomerulonefrita (ex. in LES), acidoza tubulara renala, starile de deshidratare, stresul si leziunile iritative ale ureterelor, vezicii sau uretrei^3;5. Datorita importantei sale, prezenta leucocitelor grupate trebuie raportata^1;6. Un numar crescut de limfocite si plasmocite sugereaza rejet acut de grefa renala, iar numarul crescut de eozinofile se asociaza cu nefrite tubulo-interstitiale si hipersensibilitate la penicilina¹.

Celulele epiteliale din urina pot avea originea in orice portiune a tractului urogenital, incepand cu tubii contorti proximali pana la uretra sau vagin. In mod normal se intalnesc in urina ca urmare a descuamarii fiziologice a celulelor senescente. O crestere semnificativa indica inflamatii in zona tractului urinar din care sunt derivate aceste celule. Se pot raporta 3 tipuri de celule epiteliale:  tubulare renale, tranzitionale si scuamoase.

• Celulele epiteliale tubulare renale sunt ovale, putin mai mari decat leucocitele si se disting prin nucleul mare, rotund. Prezenta lor are semnificatie diagnostica, indicand leziuni tubulare asociate cu pielonefrite, necroza tubulara acuta, intoxicatie cu salicilat si rejetul grefei renale^1;3;6.

• Celulele epiteliale tranzitionale sunt rotunde, piriforme sau columnare, de 2-4 ori mai mari decat leucocitele si pot contine ocazional 2 nuclei. Provin din epiteliul care captuseste tractul urinar, de la pelvis pana in cele doua treimi proximale ale uretrei^1;6.

• Celulele epiteliale scuamoase sunt mari, plate, cu forma neregulata si contin un nucleu central mic. Provin din uretra si vagin^1;5;6.

Cristalele nu se gasesc de obicei in urina proaspat emisa, dar pot aparea dupa ce aceasta a stat mai mult timp la temperatura camerei. Cristalele se formeaza atunci cand urina este suprasaturata cu un anumit compus cristalin sau cand proprietatile de solubilitate ale acestuia sunt alterate. In cazul in care precipitarea apare la nivelul rinichiului sau tractului urinar, consecinta este formarea calculilor urinari. Cele mai multe dintre cristalele ce pot fi gasite in urina au importanta clinica scazuta, exceptand cazurile de dezechilibre metabolice, formarea calculilor sau reglarea medicatiei⁶.

Cristalele pot fi identificate dupa aspect sau, daca este nevoie, dupa proprietatile lor de solubilitate; pH-ul urinar influenteaza puternic formarea cristalelor.

Cristalele gasite in mod frecvent in urina acida sunt: acid uric, oxalat de calciu si urati amorfi; mai rar sunt prezente alte tipuri: sulfat de calciu, urati de sodiu, acid hipuric, cistina, leucina, tirozina, colesterol⁶.

Cristale de acid uric pot fi prezente in urina normala, dar pot avea si semnificatie patologica (guta, metabolism purinic accelerat, stari febrile acute, nefrite cronice, sindromul Lesch-Nyhan)^1;5;6.

Cristalele de oxalat de calciu sunt frecvent intalnite in urina acida si neutra, dar ocazional pot aparea si in urina alcalina; pot fi prezente in urina normala, in special dupa ingestia de alimente bogate in oxalati cum ar fi: rosii, spanac, usturoi, portocale, sparanghel si dupa consumul unei doze mari de vitamina C. Prezenta oxalatilor de calciu in numar mare, in special in urina proaspat emisa, sugereaza posibilitatea prezentei de calculi urinari; alte conditii asociate cu prezenta de oxalat de calciu in cantitate crescuta sunt: intoxicatia cu etilen glicol, diabet zaharat, afectiuni hepatice si boli renale cronice severe^1;5;6.

Uratii amorfi sunt saruri de Na, K, Mg, Ca si se gasesc sub forma amorfa necristalina (uratul de sodiu poate aparea si sub forma de cristale); nu au semnificatie clinica⁶.

Cristalele de acid hipuric si sulfat de calciu apar rar in urina si nu au semnificatie clinica. In schimb, cristalele de cistina au intotdeauna semnificatie clinica, aparand in cistinoza sau cistinuria congenitala si pot forma calculi. De asemenea, cristalele de leucina sunt clinic semnificative, fiind intalnite in boala urinei cu miros de „sirop de artar”, sindromul Fanconi si in boli hepatice severe (ciroza terminala, hepatita virala severa si atrofie galbena acuta a ficatului). Cristalele de leucina si tirozina sunt frecvent intalnite impreuna in urina pacientilor cu boli hepatice, iar cele de tirozina sunt prezente in tirozinoza^1;6.

Prezenta cristalelor de colesterol in urina indica distructii tisulare extinse; aceste tipuri de cristale sunt intalnite in nefrite si nefroze; de asemenea apar in chilurie, care este consecinta obstructiei abdominale sau toracice a drenajului limfatic^1;6.

Alte tipuri de cristale care pot aparea in urina acida sunt cristalele medicamentoase: sulfonamide, substante radioopace (Hypaque, Renografin – substantele radiografice sunt substante foarte dense, iar prezenta cristalelor in urina se asociaza cu cresterea densitatii >1.030), doze mari de ampicilina administrata parenteral^1;6. In unele cazuri de bilirubinurie, aceasta poate cristaliza in urina acida⁶.

In urina alcalina se intalnesc alte tipuri de cristale: fosfati amoniaco-magnezieni (triplu fosfat), fosfati amorfi, carbonat de calciu, fosfati de calciu, biurati de amoniu. Cristalele de triplu fosfat se pot intalni in urina normala, dar pot forma si calculi urinari; pot fi intalnite in cistite si pielite cronice, hipertrofia prostatei, retentia de urina ^1;6. Cristalele de fosfat de calciu se asociaza de asemenea cu formarea de calcuri urinari ⁶.

Cilindrii urinari: se formeaza in lumenul tubilor renali ca urmare a precipitarii mucoproteinelor Tamm-Horsfall (secretate de tubii renali) sau aglutinarii de celule/alte materiale intr-o matrice proteica; unii cilindri (cilindrii cerosi) pot contine proteine serice. Factorii implicati in formarea cilindrilor sunt staza urinara, aciditatea crescuta, prezenta de constituenti proteici si incarcatura ionica anormala. Prezenta cilindrilor urinari se asociaza de obicei cu proteinuria, dar pot fi intalniti si in absenta acesteia. Originea cilindrilor este intotdeauna renala, fiind indicatori de boli renale intrinseci. Astfel, pot fi prezenti in afectiuni glomerulare, tubulare, infectii renale. Cilindrii sunt clasificati pe baza aspectului si a componentelor celulare aflate in compozitia lor. Uneori pot fi dificil de diferentiat datorita degenerarii sau compozitiei mixte⁶. Largimea cilindrilor indica dimensiunea tubilor renali in care are loc formarea lor; largimea cilindrilor este descrisa ca ingusta (cat 1-2 eritrocite), medie (3-4 eritrocite) si mare (5 eritrocite). Cilindrii mari se formeaza in tubii colectori; prezenta lor indica de obicei reducerea marcata a capacitatii functionale a nefronului si boala renala terminala¹. 

Semnificatia cilindrilor este diferita in functie de tipul lor.

Cilindrii hialini sunt cei mai frecventi cilindri intalniti in urina; sunt formati din proteine Tamm-Horsfall gelificate si pot fi depistati in afectiuni renale usoare; in numar mic pot fi prezenti in urina normala, iar in cantitati crescute dupa efort fizic intens sau in stari de deshidratare^1;6.

Cilindrii hialini se examineaza cu intensitate luminoasa mica deoarece sunt incolori si transparenti^;6.

In urini diluate (<1.010) sau alcaline cilindrii se dizolva si pot sa nu fie gasiti chiar cand proteinuria este semnificativa¹.

Cilindrii leucocitari puri se intalnesc mai rar si prezenta lor indica pielonefrite acute, nefrite interstitiale, nefrita lupica, glomerulonefrite. Mai frecvent, leucocitele se depun pe cilindrii de mucus, hialini etc^5;7.

Cilindrii eritrocitari pot fi formati dintr-un numar redus de celule inglobate intr-o matrice proteica sau din celule numeroase strans impachetate; daca celulele sunt intacte, sunt numiti cilindri eritrocitari, iar daca elementele celulare sunt degenerate, sunt numiti cilindri hematici sau de hemoglobina. Cilindrii eritrocitari semnifica hematurie renala si prezenta lor este intotdeauna patologica, fiind de obicei diagnostica pentru boli glomerulare: glomerulonefrite (acute si cronice), nefrita lupica, sindrom Goodpasture, endocardita bacteriana subacuta, traumatisme renale. Pot fi intalniti si in infarct renal, pielonefrite severe, insuficienta cardiaca congestiva, hipertensiune maligna, tromboza de vena renala si periarterita nodoasa^1;3;5;6.

Cilindrii granulosi pot fi rezultatul degenerarii cilindrilor celulari sau pot rezulta prin precipitarea proteinelor serice intr-o matrice de mucoproteine Tamm-Horsfall. Apar in procese patologice renale grave^3;5;6, dar pot fi prezenti si tranzitoriu dupa efort fizic intens¹.

Cilindrii epiteliali se intalnesc foarte rar si se formeaza ca urmare a stazei si descuamarii celulelor epiteliale din tubii renali³. Pot fi prezenti in urina dupa expunerea la nefrotoxice sau virusuri (citomegalic, virusuri hepatitice), care produc necroza tubulara. De asemenea, pot aparea in boli renale cronice severe si in rejetul grefei renale^1;6.

Cilindrii cerosi rezulta din degenerarea cilindrilor granulosi; sunt intalniti in insuficienta renala cronica severa, hipertensiunea maligna, amiloidoza renala si nefropatia diabetica; de asemenea pot fi intalniti in boli renale acute, rejetul grefei renale, inflamatia si degenerescenta tubulara^1;3;5;6.

Cilindrii grasosi contin picaturi de grasime si corpusculi ovali grasi degenerati, inglobati intr-o matrice proteica¹. Sursa picaturilor de grasime este de obicei degenerescenta grasoasa a epiteliului tubular^5;6, iar acest tip de cilindri este intalnit in sindromul nefrotic, glomeruloscleroza diabetica, nefroza lipoida, glomerulonefrite cronice, lupus, toxice renale^1;6.

Alte structuri ce pot fi prezente in urina includ bacterii, levuri, cilindroizi, spermatozoizi, mucus si grasimi^2;6.

In mod normal, urina este sterila pana in vezica urinara, iar contaminarea poate aparea la nivelul uretrei sau vaginului sau din alte surse externe⁶. Bacteriile (flora microbiana) prezente in urina proaspata corect recoltata si insotite de un numar mare de leucocite indica de obicei o infectie de tract urinar.

Levurile pot aparea in infectiile tractului urinar in special la pacientii diabetici; ele pot fi intalnite si ca urmare a contaminarii cutanate sau vaginale. Candida albicans este levura cea mai frecvent intalnita⁶.

Cilindroizii au aspect asemanator cilindrilor, sunt de obicei hialini si, deoarece apar in conjunctie cu cilindrii, sunt considerati ca avand aceeasi semnificatie ca acestia⁶.

Spermatozoizii apar in urina barbatilor ca urmare a emisiilor nocturne, convulsiilor epileptice, bolilor aparatului genital sau spermatoreei. Pot aparea la ambele sexe in urma unui contact sexual⁶.

Filamentele de mucus apar in numar mic in urina normala, dar numarul lor poate creste in cazul inflamatiei sau iritatiei tractului urinar.

Unii paraziti care pot aparea ocazional in urina, rezidenti in tractul urinar sau ca urmare a contaminarii vaginale sau fecale, sunt: Trichomonas vaginalis (se raporteaza numai daca este mobil si se insoteste de obicei de leucocite si celule epiteliale), oua de Enterobius vermicularis si ocazional chiar adultul femela, oua de Schistosoma haematobium (rezident in venele din peretele vezicii urinare), insotite de leucocite si hematii^2;5;6.

Grasimea poate fi prezenta in urina sub forma de picaturi libere, corpusculi ovali grasi sau incorporata in cilindri. Corpusculii ovali grasi sunt de obicei celule tubulare renale care contin picaturi de grasime si rezulta fie din incorporarea grasimii filtrate glomerular, fie in urma degenerarii grase a celulelor tubulare; de asemenea pot fi macrofage sau polimorfonucleare care au fagocitat grasimi sau celule degenerate. In lipurie, picaturile de grasime pot fi observate plutind la suprafata urinei. Prezenta grasimii in urina este asociata cu sindromul nefrotic, diabetul zaharat, eclampsia, toxice renale, glomerulonefrite cronice, nefroza lipoida, embolia grasoasa, leziuni superficiale extensive asociate cu zdrobirea tesutului gras subcutanat, fracturi ale oaselor lungi, pelvisului sau fracturi multiple^1;6.

Recomandari pentru determinarea sedimentului urinar – rezultate patologice la examenul urinei pe strip; prezenta unei simptomatologii sugestive pentru afectiuni renale si ale tractului urinar; monitorizarea acestor afectiuni².

Pregatire pacient – recoltarea pentru examenul de urina se face din prima urina de dimineata, jetul mijlociu, dupa o prealabila toaleta locala⁴

Specimen recoltat – urina⁴

Cauze de respingere a probei – cantitate insuficienta de urina; recoltare si pastrare necorespunzatoare³.

Recipient de recoltare – recipient pentru sumarul de urina⁴

Cantitate recoltata – 10 ml⁴

Stabilitate proba – dupa recoltare, probele se pastreaza la temperatura camerei (18-25°C) si vor fi aduse la laborator in cel mult 2 ore. In situatia in care transportul catre laborator nu se poate efectua in doua ore, proba isi mentine stabilitatea refrigerata (+2  +8°C) pentru maxim 6 -8 ore, recipient etanș inchis.

Metode disponibile

a) examen microscopic;

b) citometrie in flux cu fluorescenta  cu urmatoarele etape de detectie:

• dupa dilutie si colorare proba de urina este injectata intr-un canal, fiind protejata de un lichid de transport (teaca de lichid);

• teaca de lichid alungeste atat de mult suspensia de celule incat acestea sunt aliniate una dupa alta;

• teaca de lichid va patrunde in celula de masurare;

• viteza de curgere este de ordinul a metri pe secunda ceea ce conduce la o rata inalta de numarare (mii de particule pe secunda);

• atunci cand sursa de lumina din laserul semiconductor rosu intalneste in camera de masurare o celula colorata in prealabil sunt generate 3 tipuri de semnale: lumina dispersata frontal (Fsc) care da informatii cu privire la dimensiune, lumina dispersata lateral (Ssc) care furnizeaza date despre suprafata si complexitatea interna si semnalul fluorescent (FI) care indica gradul de colorare a fiecarei particule;

• semnalele obtinute sunt amplificate si analizate in sistemul optic;

• eritrocitele sunt identificate pe baza unui semnal fluorescent scazut (corespunzator unui continut scazut de ADN) si a unui semnal Fsc de asemenea scazut (corespunzator unor dimensiuni mici);

• leucocitele sunt analizate pe baza semnalului fluorescent de intensitate medie (dat de continutul de acizi nucleici) si a semnalului Fsc (dimensiune medie de 10 μm);

• celulele epteliale scuamoase genereaza un semnal fluorescent si un semnal Fsc puternice;

• in final sunt afisate valorile obtinute pentru parametri respectivi⁴.

Valori de referinta^1;2;4;7

a) pentru examenul examen microscopic;

Hpf = camp microscopic de putere mare (obiectiv 40x)

Lpf =  camp microscopic de putere mica (obiectiv 20x)

Interpretarea rezultatelor

In functie de numarul elementelor/camp microscopic modalitatea de exprimare a rezultatelor obtinute la examenul sedimentului urinar este urmatoarea²:

Rare: 1-4/hpf.

Relativ frecvente: 5-15/hpf.

Frecvente: 15-50/hpf.

Foarte frecvente: >50/hpf.

Hematurie microscopica masiva/Piurie (atunci cand campul microscopic este plin de hematii/leucocite).

Cilindri se raporteaza ca tip si numar mediu pe 10-15 campuri de putere mica (lpf)⁶.

b) citometrie in flux cu fluorescenta 

 Limite si interferente

In urina refrigerata precipita multe cristale datorita alterarii proprietatilor de solubilitate; de asemenea in urina mentinuta timp indelungat la temperatura camerei cristalele pot precipita sau se pot dizolva¹.

Cunoasterea artefactelor este esentiala pentru evitarea raportarii unor rezultate incorecte.

Picaturile de grasime, ce apar in sedimentul urinar ca urmare a contaminarii cu uleiuri, resturi de supozitoare sau lubrifianti ai cateterelor vezicale, pot fi confundate uneori cu eritrocitele.

Granulele de polen pot fi interpretate drept oua de paraziti². De asemenea, fibrele textile sau firele de par care apar accidental in urina pot fi confundate cu cilindri si raportate ca atare^3;5. Alte artefacte din urina sunt: cristale de amidon (provenite din pudra), fragmente de sticla, bule de aer, contaminanti fecali (fibre vegetale, musculare)⁶.

Bibliografie

1. Frances Fischbach. Urine Studies. In A Manual of Laboratory and Diagnostic Tests. Lippincott, Williams & Wilkins, USA,8 Ed., 2009, 228-236.

2. Kouri T et al. European Urinalysis Guidelines. In Scan J Clin Lab Invest, Vol.60, Supplement 231, 2000.

3. Laboratory Corporation of America. Directory of Services and Interpretive Guide. Urinalysis, Complete With Microscopic Examination. www.labcorp.com 2010. Ref Type: Internet Communication.

4. Laborator Synevo. Referinte specifice tehnologiei de lucru utilizate, 2010. Ref Type: Catalog.

5. Natalia Mitrica-Kondi. Examenul microscopic al urinei. In Manual de Laborator Clinic. 1981, 251-256.

6. Sister Laurine Graff. Preparation of the Sediment and use of the Microscope. In A Handbook of Routine Urinalysis. Lippincott, Williams & Wilkins, USA, 1 Ed., 1982; 72-132.

7. V.Dumitrascu, D.Grecu, S.Giju, C.Flangea, V. Daliborca. Examenul de urina-de la arbitrar la standard.In Revista Romana de Medicina de Laborator, Vol. 1, Nr.1, decembrie 2005; 9-19.