Анализ мочи , сочетание слов «моча» и «анализ» , [1] представляет собой набор медицинских тестов, который включает в себя физическое (макроскопическое) исследование мочи, химическую оценку с использованием тест-полосок для мочи и микроскопическое исследование. Макроскопическое исследование нацелено на такие параметры, как цвет, прозрачность, запах и удельный вес ; тест-полоски мочи измеряют химические свойства, такие как pH , концентрация глюкозы и уровень белка ; и микроскопия выполняется для идентификации таких элементов, как клетки , мочевые цилиндры , кристаллы и организмы . [2]
Моча вырабатывается путем фильтрации крови в почках . Образование мочи происходит в микроскопических структурах, называемых нефронами , около миллиона из которых находятся в нормальной почке человека. Кровь поступает в почку через почечную артерию и течет через сосуды почки в клубочек , запутанный узел капилляров , окруженный капсулой Боумена . Клубочек и капсула Боумена вместе образуют почечное тельце . Здоровый клубочек пропускает многие растворенные вещества в крови, но не пропускает клетки или высокомолекулярные вещества , такие как большинство белков . Фильтрат из клубочков поступает в капсулу и поступает в почечные канальцы , которые реабсорбируют воду и растворенные вещества из фильтрата в кровообращение и выделяют вещества из крови в мочу для поддержания гомеостаза . [3] [4]
Первым пунктом назначения являются проксимальные извитые канальцы . Фильтрат поступает в петлю Генле , затем через дистальные извитые канальцы поступает в собирательные трубочки . Собирательные трубочки в конечном итоге впадают в почечные чашечки , которые ведут к почечной лоханке и мочеточнику . Моча течет по мочеточникам в мочевой пузырь и выходит из организма через уретру . [5] [6]
Помимо выведения продуктов обмена, процесс образования мочи помогает поддерживать в организме водно - электролитный и кислотно-щелочной баланс . Состав мочи отражает не только работу почек, но и многие другие стороны регуляторных процессов организма. [7] Легкость получения образца мочи делает его практичным выбором для диагностического тестирования. [8]
Анализ мочи включает оценку физических свойств мочи, таких как цвет и прозрачность; химический анализ мочи с использованием тест-полосок ; и микроскопическое исследование. [9] Тест-полоски содержат подушечки, пропитанные химическими соединениями, которые меняют цвет при взаимодействии с определенными элементами в образце, такими как глюкоза , белок и кровь , [10] а микроскопическое исследование позволяет подсчитывать и классифицировать твердые элементы мочи, такие как клетки, кристаллы и бактерии. [11]
Анализ мочи является одним из наиболее часто выполняемых медицинских лабораторных исследований. [12] Его часто используют для диагностики инфекций мочевыводящих путей [13] и для исследования других проблем мочевыделительной системы , таких как недержание мочи . [14] Его можно использовать для выявления заболеваний в рамках медицинского обследования. Результаты могут указывать на наличие таких заболеваний, как заболевания почек , печени и диабет . [12] В неотложной медицине анализ мочи используется для исследования многочисленных симптомов, включая боль в животе и тазу , [15] [16] лихорадку , [17] и спутанность сознания . [18] Во время беременности его можно проводить для выявления белка в моче ( протеинурии ), который может быть признаком преэклампсии , [19] и бактерий в моче , что связано с осложнениями беременности. [16] [20] Анализ мочи имеет неоценимое значение в диагностике и лечении заболеваний почек. [21]
Пробы для анализа мочи собираются в чистую (желательно стерильную) емкость. [8] [22] Образец можно брать в любое время суток, [23] но предпочтительнее первая утренняя моча, поскольку она более концентрированная. [24] Чтобы предотвратить загрязнение, рекомендуется метод «средней очистки», при котором область половых органов очищается перед мочеиспусканием, а образец собирается в середине мочеиспускания. [22] Образцы также можно брать с помощью мочевого катетера или путем введения иглы через брюшную полость в мочевой пузырь ( надлобковая аспирация ). [25] У младенцев и детей раннего возраста моча может собираться в мешок, прикрепленный к области гениталий, но это связано с высоким риском заражения. [8] Если образец не будет проверен своевременно, результаты могут быть неточными, поскольку бактерии в моче будут размножаться, а такие элементы, как клетки и цилиндры, будут разлагаться. Рекомендуется провести анализ мочи в течение двух часов после сбора пробы, если моча не хранится в холодильнике. [24]
Нормальная моча имеет желтый оттенок, что обусловлено, прежде всего, пигментом урохромом . Цвет может варьироваться от бледно-желтого до янтарного в зависимости от состояния гидратации человека. Моча может приобретать различные аномальные цвета, что в некоторых случаях может указывать на заболевание. [26] Полное отсутствие цвета указывает на то, что моча сильно разбавлена, что может быть вызвано чрезмерным употреблением жидкости, несахарным или сахарным диабетом . Моча от темно-желто-коричневого до зеленого цвета может свидетельствовать о высокой концентрации билирубина — состоянии, известном как билирубинурия . [26] [27] Красная моча часто указывает на наличие эритроцитов или гемоглобина , но также может быть вызвана приемом некоторых лекарств и употреблением продуктов, содержащих красные пигменты, [26] таких как свекла . Миоглобин , продукт распада мышц, может придавать моче цвет от красного до красновато-коричневого. [28] Темно-коричневая или черная моча может наблюдаться при генетическом заболевании, называемом алкаптонурией, и у людей с меланомой . [29] Фиолетовая моча возникает при синдроме пурпурного мешка с мочой . [30]
Спектр аномальных цветов может возникнуть в результате приема лекарств. Необычно ярко-желтый цвет может появиться после употребления добавок витамина B , [31] в то время как феназопиридин , используемый для лечения болей, связанных с мочевыводящими путями, может сделать мочу оранжевой. Метиленовый синий может превратить его в синий или голубовато-зеленый. [32] Фенолфталеин , стимулирующее слабительное, ранее обнаруженное в Экс-Лаксе , [33] может давать цвет от красного до фиолетового, а леводопа , используемая для лечения болезни Паркинсона , может приводить к образованию мочи «цвета колы». [27]
Прозрачность мочи также фиксируется во время анализа мочи. Моча обычно прозрачная; такие материалы, как кристаллы, клетки, бактерии и слизь, могут придавать мутный вид. [26] Молочный цвет может быть вызван очень высокой концентрацией лейкоцитов или жиров или хилурией (наличием лимфатической жидкости в моче). [34] Неконсервированная моча со временем станет мутнее. [35]
Запах (запах) мочи обычно может варьироваться от отсутствия запаха (когда он очень светлый и разбавленный) до гораздо более сильного запаха, когда субъект обезвожен, а моча концентрирована. [36] Временные изменения запаха мочи могут возникнуть после употребления определенных продуктов, особенно спаржи . Моча диабетиков, страдающих кетоацидозом (моча с высоким содержанием кетоновых тел), может иметь фруктовый или сладкий запах, тогда как моча людей с инфекциями мочевыводящих путей часто имеет неприятный запах. Некоторые врожденные нарушения обмена веществ вызывают характерные запахи, например, болезнь мочи кленового сиропа (которая получила свое название от запаха мочи) и фенилкетонурия (вызывает «мышиный» запах). [37] Во время анализа мочи редко возникает запах. [38]
Удельный вес — это показатель концентрации мочи, который дает информацию о состоянии гидратации и функции почек. Обычно оно находится в диапазоне от 1,003 до 1,035; более низкие значения указывают на то, что моча разбавлена, а более высокие значения означают, что она концентрированная. Удельный вес мочи, который постоянно остается около 1,010 ( изостенурия ), может указывать на повреждение почек, поскольку предполагает, что почки утратили способность контролировать концентрацию мочи. [39] Почки не могут производить мочу с удельным весом более 1,040 [40] , но такие показания могут наблюдаться в моче, содержащей высокомолекулярные вещества , такие как контрастные красители , используемые в рентгенографии . [38] Удельный вес обычно измеряют с помощью тест-полосок для мочи , но можно также использовать рефрактометры . [41] Показания реагентной полоски основаны на концентрации ионов в образце, тогда как на показания рефрактометра влияют другие вещества, такие как глюкоза и белок. [42]
Тест-полоски для мочи или «щупы» позволяют быстро измерить многочисленные параметры и вещества мочи. Полоску погружают в образец мочи, и изменения цвета на подушечках для реагентов считываются через определенный период времени либо на глаз, либо с помощью автоматического прибора. [43] Включенные тесты различаются в зависимости от типа щупа, но наиболее распространенными являются глюкоза , кетоны , билирубин , уробилиноген , кровь, лейкоциты ( лейкоцитарная эстераза ), белок , нитрит , pH и удельный вес . [44] [45] Нитрит оценивается как отрицательный или положительный; [46] другие элементы могут быть оценены по шкале или указаны как приблизительная концентрация, основанная на интенсивности изменения цвета. [47]
Возможны ложноположительные и ложноотрицательные результаты. Общие источники ошибок включают мочу ненормального цвета, что мешает интерпретации изменений цвета; [48] высокий уровень аскорбиновой кислоты (витамина С), который может вызвать ложноотрицательные результаты по крови, билирубину, глюкозе и нитриту; [49] и вариации концентрации образца. [50]
Реагентные подушечки для крови меняют цвет при наличии гемовых групп , которые катализируют реакцию перекиси водорода с цветовым индикатором в тест-полоске. Гемовые группы встречаются в гемоглобине , а также в миоглобине (продукте распада мышц). Таким образом, положительный результат анализа крови может свидетельствовать о наличии эритроцитов ( гематурия ), свободного гемоглобина ( гемоглобинурия ) или миоглобина ( миоглобинурия ). [51] Иногда эритроциты можно отличить от свободного гемоглобина или миоглобина, поскольку первый вызывает пятнистость на тестовой площадке, а второй приводит к равномерному изменению цвета. [52]
Лейкоцитарная эстераза , фермент , обнаруженный в гранулоцитах , измеряется для оценки концентрации лейкоцитов . [53] Действие фермента на химические вещества на тестовой площадке приводит к образованию фиолетового азокрасителя . [54] Ложноположительные результаты могут быть получены, если образец загрязнен вагинальными выделениями; ложноотрицательные результаты могут возникать в очень концентрированных образцах или образцах, содержащих высокие уровни глюкозы и белка . [54] Повышенное количество лейкоцитов в моче обычно указывает на инфекцию или воспаление. [55] У людей с низким уровнем нейтрофилов в крови ( нейтропения ) может не хватать лейкоцитов в моче для получения положительной реакции. [56]
Некоторые бактерии, вызывающие ИМП, могут восстанавливать нитраты мочи до нитритов . Таким образом, присутствие нитритов, которые вызывают розовый цвет подушечки реагентной полоски, служит индикатором инфекции мочевыводящих путей. [51] Нитрит-тест весьма специфичен . Это означает, что у кого-то, скорее всего, будет ИМВП, если он положительный, но он нечувствителен; отрицательный результат не является надежным показателем того, что у субъекта нет ИМВП. [57] [58] Не все бактерии, вызывающие ИМП, производят нитрит, и поскольку для возникновения химической реакции требуется время, тест лучше всего проводить на моче, которая находилась в мочевом пузыре в течение ночи. [59] Диета с низким содержанием овощей может привести к низкому уровню нитратов в моче, а это означает, что нитриты не могут вырабатываться. [50] Ложноположительные результаты могут быть получены в образцах, которые загрязнены или хранятся неправильно, что приводит к размножению бактерий. [59]
Тест-полоски оценивают уровень белка в моче, используя способность белка влиять на показатели pH . Подушечка с реагентом содержит индикатор, забуференный до pH 3, который меняет цвет с желтого на зеленый в присутствии белка. [45] Следовые уровни белка в моче могут быть нормальными, [60] но высокие уровни ( протеинурия ) могут указывать на заболевание почек. [45] Большинство случаев протеинурии вызваны повышенным уровнем альбумина , [61] который тест-полоски относительно хорошо определяют; но они заметно менее чувствительны к другим белкам, таким как белок Бенс-Джонса [62] , который может встречаться при множественной миеломе . [63] Поскольку реакция тест-полоски зависит от pH, ложноположительные результаты могут быть получены, если моча очень щелочная. [60] [62] Обычные тест-полоски недостаточно чувствительны для надежного выявления микроальбуминурии — состояния, при котором уровень альбумина в моче слегка повышен, [64] хотя существуют специальные тест-полоски для этого измерения. [62]
Индикаторы pH используются для измерения pH образца. pH мочи варьируется в зависимости от диеты, и у здоровых людей он варьируется в широком диапазоне значений, хотя чаще всего он слегка кислый. Поскольку почки участвуют в регуляции кислотно-щелочного баланса, моча обычно кислая у людей с метаболическим или респираторным ацидозом и щелочная у людей с алкалозом . Однако при почечном канальцевом ацидозе pH мочи остается щелочным, а кровь кислой. [65] [66] Во время инфекций мочевыводящих путей отходы бактериального метаболизма могут привести к тому, что моча станет щелочной. [67] pH мочи можно контролировать, чтобы предотвратить образование камней в почках или избежать побочных эффектов некоторых лекарств, [68] таких как лечение высокими дозами метотрексата , при котором могут образовываться кристаллы, вызывающие повреждение почек, если моча кислая. . [69] Если проводится микроскопия, знание pH образца помогает идентифицировать любые кристаллы, которые могут присутствовать. [68]
Тест-полоски для мочи используют концентрацию ионов в моче для оценки удельного веса. Тестовая площадка содержит полиэлектролит , который выделяет ионы водорода пропорционально концентрации ионов в образце. Последующее изменение pH измеряется с помощью индикатора pH. На показания, полученные с помощью реагентных полосок, в отличие от рефрактометров, не влияют такие вещества, как глюкоза , мочевина и контрастные красители. Ложно заниженные значения могут наблюдаться в щелочной моче. [70] [71]
Тест-полоски на глюкозу содержат фермент глюкозооксидазу , который расщепляет глюкозу и образует в качестве побочного продукта перекись водорода . В присутствии фермента пероксидазы перекись водорода реагирует с хромогеном , вызывая изменение цвета. [51] Присутствие глюкозы в моче известно как глюкозурия . У людей с нормальным уровнем сахара в крови количество глюкозы в моче должно быть незначительным, поскольку она реабсорбируется почечными канальцами. [72] Высокий уровень сахара в крови ( гипергликемия ) приводит к попаданию избытка глюкозы в мочу, что приводит к положительному результату. Это характерно для сахарного диабета [73] (хотя это не является частью формальных диагностических критериев). [74] Глюкозурия может возникнуть у людей с нормальным уровнем сахара в крови во время беременности или из-за дисфункции почечных канальцев (так называемая почечная глюкозурия ). [75]
Кетоновые тела – это продукты распада жиров . Когда организм в качестве основного источника энергии использует жиры, а не углеводы , в крови и моче повышается уровень кетонов. Наличие обнаруживаемых уровней кетонов в моче называется кетонурией . Кетоны встречаются в организме в трех формах: бета-гидроксибутират (BHB), ацетон и ацетоацетат . В тест-полосках для обнаружения ацетоацетата используется нитропруссид натрия , а в тест-полосках с добавкой глицина можно обнаружить ацетон ; однако ни один из них не обнаруживает BHB. Реакция кетонов с нитропруссидом натрия в щелочной среде окрашивает тестовую площадку в фиолетовый цвет. [76]
Кетонурия возникает при неконтролируемом диабете 1 типа и при диабетическом кетоацидозе . [77] Кетонурия также может возникнуть, когда потребность организма в углеводах превышает потребление с пищей, например, у людей, соблюдающих кетогенную диету , у людей, испытывающих сильную рвоту или диарею , а также во время голодания [78] или после напряженных физических упражнений. Легкая кетонурия может быть нормальной во время беременности. [79] Некоторые лекарства, такие как леводопа или метилдопа , могут вызывать ложноположительный результат. [80]
Билирубин – это продукт распада гемоглобина . Клетки системы мононуклеарных фагоцитов переваривают старые эритроциты и выделяют в кровоток неконъюгированный билирубин , который в печени преобразуется в водорастворимый конъюгированный билирубин . Конъюгированный билирубин обычно хранится в желчном пузыре в составе желчи и выводится через кишечник ; он не встречается в обнаруживаемых уровнях в моче. [81]
Присутствие билирубина в моче (так называемая билирубинурия ) возникает вследствие высокого уровня конъюгированного билирубина в крови при заболевании печени или обструкции желчных протоков . Билирубин выявляют по реакции с солью диазония , образующей окрашенный комплекс. При длительном воздействии света билирубин превращается в биливердин и становится неопределяемым с помощью реагентных полосок. [82]
Уробилиноген относится к группе соединений, вырабатываемых из билирубина кишечной флорой . В нормальных условиях большая часть вырабатываемого уробилиногена всасывается в кровоток и секретируется печенью в желчь или выводится с калом в виде стеркобилина и других соединений. Небольшая фракция выводится с мочой. [83] [84]
Уробилиноген в моче повышается при заболеваниях печени и гемолитической желтухе (желтуха вследствие повышенного разрушения эритроцитов); в последнем случае билирубин в моче обычно отрицательный. При обструкции желчных протоков билирубин в моче увеличивается, но уробилиноген остается в норме или снижается, поскольку билирубин не может достичь кишечника для превращения в уробилиноген. [85] Методы тестирования основаны на реакции Эрлиха уробилиногена с пара -диметиламинобензальдегидом или взаимодействии с соединением диазония с образованием окрашенного продукта. Тест-полоски, в которых используется реактив Эрлиха, могут давать ложноположительные результаты в присутствии порфобилиногена и многочисленных лекарственных препаратов. [86] Снижение уровня уробилиногена не может быть обнаружено методом тест-полоски. Как и билирубин, уробилиноген чувствителен к свету. [87]
Микроскопическое исследование мочи позволяет идентифицировать и подсчитать клетки и элементы, такие как мочевые цилиндры . Это может дать большую подробную информацию и может предложить конкретный диагноз. Микроскопия не всегда включается в анализ мочи: она может быть предназначена для образцов, которые дали аномальные результаты при предварительном тестировании или взяты из определенных групп пациентов, например младенцев. [89] Результаты, которые обычно требуют микроскопического исследования, включают аномальный цвет или прозрачность, а также положительные результаты тест-полоски на кровь, лейкоциты, нитриты или белок. [90]
Если необходима микроскопия, мочу можно центрифугировать , чтобы сконцентрировать твердые элементы и облегчить их просмотр. В этом случае каплю концентрированного образца помещают под покровное стекло и исследуют, обычно при 100- и 400-кратном увеличении . [91] О микроскопических компонентах мочи сообщается в соответствии с их количеством, присутствующим в поле зрения микроскопа при малом увеличении (обозначается как /lpf, что означает поле малого увеличения) и высоком увеличении (/hpf для поля большого увеличения). Некоторые элементы, такие как кристаллы или бактерии, обычно обозначаются в качественном формате с использованием таких терминов, как «мало» или «много», или оценок от 1+ до 4+. Другие, такие как клетки или слепки, сообщаются с использованием числовых диапазонов. [92] Если необходимо определить точное количество клеток или цилиндров в образце, неконцентрированную мочу можно поместить в счетную камеру, называемую гемоцитометром . В этом случае результаты сообщаются на микролитр (/мкл). [93] Мочу традиционно исследуют с помощью световой микроскопии , но в некоторых лабораториях используются фазово-контрастные микроскопы , которые улучшают визуализацию таких элементов, как мочевые цилиндры и слизь. Мочу также можно окрасить перед анализом, чтобы облегчить идентификацию ее компонентов. [91]
Существуют автоматизированные системы микроскопии, которые используют технологию проточной цитометрии или распознавание образов для идентификации микроскопических элементов в неконцентрированной моче. [94] Автоматизированные инструменты уменьшают рабочую нагрузку в медицинских лабораториях и могут точно идентифицировать наиболее распространенные элементы мочи, но не так эффективны при обнаружении необычных результатов, таких как переходные и почечные эпителиальные клетки, аномальные цилиндры и редкие кристаллы. [95]
Элементы, которые можно наблюдать при микроскопическом исследовании, включают:
Под микроскопом нормальные эритроциты (эритроциты) выглядят как маленькие вогнутые диски. Их количество указано в расчете на поле большого увеличения. [96] В высококонцентрированной моче они могут сморщиваться и приобретать остроконечную форму, что называется зубчатостью , тогда как в разбавленной моче они могут набухать и терять гемоглобин , создавая слабый контур, известный как клетка-призрак . Небольшое количество эритроцитов в моче считается нормальным. [93] [97]
Повышенный уровень эритроцитов называется гематурией . Микрогематурия иногда наблюдается у здоровых людей после физической нагрузки [98] или вследствие загрязнения пробы менструальной кровью . [97] Патологические причины гематурии разнообразны и включают травмы мочевыводящих путей, камни в почках , инфекции мочевыводящих путей , токсичность лекарств , рак мочеполовой системы и ряд других почечных и системных заболеваний. [93] [99] [98] Считается, что эритроциты аномальной формы с каплеобразными выпячиваниями клеточной мембраны, называемые дисморфными эритроцитами, представляют собой повреждение клубочка . [100] [101]
Обычно большинство лейкоцитов (лейкоцитов) в моче представляют собой нейтрофилы . Они круглые, крупнее эритроцитов, имеют клеточное ядро и имеют зернистый вид. В моче здоровых людей обычно можно обнаружить небольшое количество лейкоцитов; у женщин, как правило, немного больше, чем у мужчин. Увеличение количества лейкоцитов называется пиурией или лейкоцитурией и связано с инфекцией или воспалением мочевыводящих путей. Лейкоциты также могут появляться в моче после физической нагрузки или лихорадки . [102] Повышенное количество эозинофилов ( эозинофилурия ) может наблюдаться при остром интерстициальном нефрите и хронических ИМП. Цитоцентрифугирование и окрашивание образца мочи необходимы для достоверного отличия эозинофилов от нейтрофилов. [103]
Эпителиальные клетки образуют выстилку мочевыводящих путей . В моче могут встречаться три типа: плоские эпителиальные клетки , переходные эпителиальные клетки и эпителиальные клетки почечных канальцев. Некоторые лаборатории не различают эти три типа клеток и просто сообщают об «эпителиальных клетках» в целом. [104]
Плоские эпителиальные клетки выстилают уретру , а также влагалище и внешний слой кожи. Они очень большие, плоские и тонкие, с неровными краями и одним маленьким ядром . Они могут складываться в различные формы. Они не считаются клинически значимыми, но если они наблюдаются в больших количествах, это может указывать на загрязнение образца вагинальными выделениями или кожей урогенитальной области. [105] [106]
Переходные эпителиальные клетки, также известные как уротелиальные клетки, выстилают мочевыводящие пути от почечной лоханки через мочеточники и мочевой пузырь , а у мужчин - через верхнюю ( проксимальную ) часть уретры. Они меньше плоских клеток, и их форма варьируется в зависимости от слоя эпителия, из которого они произошли, но чаще всего они имеют круглую или грушевидную форму. [106] Они могут иметь одно или два ядра. [104] Небольшое количество этих клеток обнаруживается в нормальной моче; большее количество можно наблюдать после инвазивных процедур, таких как катетеризация или цистоскопия , или при состояниях, раздражающих мочевыводящие пути, таких как инфекции мочевыводящих путей . [107] При отсутствии недавней травмы мочевыводящих путей скопления и листы переходных клеток в моче могут указывать на злокачественность , требующую дальнейшего исследования. [108]
Эпителиальные клетки почечных канальцев (ЭПП) выстилают собирательные трубочки , а также дистальные и проксимальные канальцы почек . [109] Их может быть трудно идентифицировать в неокрашенной моче, поскольку они похожи на уротелиальные клетки и лейкоциты; [110] однако они обычно больше, чем лейкоциты, и меньше, чем уротелиальные клетки, [104] и клетки собирательных трубочек, в отличие от уротелиальных клеток, часто имеют плоский край. [110] Наличие большого количества RTE является важным фактом, поскольку указывает на повреждение почечных канальцев . Это может произойти при таких состояниях, как острый тубулярный некроз , токсичность лекарств или тяжелых металлов , острый гломерулонефрит , отторжение трансплантата почки , травма и сепсис . [109] [111]
Мочевые цилиндры представляют собой цилиндрические структуры, состоящие из гликопротеина Тамма-Хорсфалла . Их форма определяется почечными канальцами , где они образуются, а белковая основа может включать клетки или другой материал. Гиалиновые цилиндры содержат только белок и их можно обнаружить в небольшом количестве у здоровых людей; их число может временно увеличиваться после физических упражнений или обезвоживания. Постоянно увеличивающееся количество наблюдается при многих заболеваниях почек. [113] Они почти прозрачны, и их трудно увидеть с помощью световой микроскопии. [114]
Зернистые цилиндры, названные так из-за их микроскопического вида, содержат дегенерированный клеточный материал или белковые агрегаты. Они считаются отклонением от нормы и связаны с заболеваниями почек [115], хотя редко могут возникать у здоровых людей, особенно после напряженной физической активности. [116] Большие, плотные слепки с потрескавшимися краями, называемые восковыми слепками, традиционно связаны с хронической почечной недостаточностью , [117] хотя существует мало доказательств, подтверждающих это. [115] Слепки эритроцитов содержат неповрежденные эритроциты и являются серьезной находкой, поскольку в нормальных условиях эритроциты не могут пройти через клубочек в почечные канальцы. [118] Эти цилиндры обычно встречаются у людей с заболеваниями клубочков, такими как острый гломерулонефрит и волчаночный нефрит . [119] Лейкоцитарные цилиндры представляют собой инфекцию или воспаление почек; [120] они могут встречаться при пиелонефрите , но отсутствуют при инфекциях нижних мочевых путей. [121] После повреждения почечных канальцев в моче могут наблюдаться цилиндры эпителиальных клеток почечных канальцев. [122] Слепки могут включать в себя множество других материалов, таких как бактерии, дрожжи, кристаллы и пигменты, такие как билирубин или миоглобин. [115]
Различные соединения в моче могут осаждаться с образованием кристаллов. Кристаллы можно идентифицировать по их внешнему виду и pH мочи (многие типы преимущественно образуются при кислом или щелочном pH). [124] Кристаллы, которые можно обнаружить в нормальной моче, включают мочевую кислоту , урат мононатрия, тройной фосфат ( фосфат аммония-магния ), оксалат кальция и карбонат кальция . [125] Кристаллы также могут выглядеть как плохо выраженные агрегаты зернистого материала, называемые аморфными уратами или аморфными фосфатами (ураты образуются в кислой моче, а фосфаты образуются в щелочной моче). Они не имеют клинического значения, но могут мешать микроскопии, закрывая другие элементы (особенно бактерии). [126] Некоторые лекарства, такие как сульфаниламиды , могут образовывать кристаллы при выделении с мочой, а кристаллы биурата аммония обычно встречаются в старых образцах. [125]
Наличие кристаллов в моче традиционно связывают с образованием камней в почках , а кристаллурия чаще встречается у людей с камнями в почках, чем у людей без них. Однако кристаллурия встречается у 20% здоровой популяции, поэтому она не является надежным диагностическим маркером. [127] Некоторые типы кристаллов характерно связаны с болезненными состояниями. Кристаллы лейцина и тирозина могут наблюдаться при заболеваниях печени [24] , а кристаллы цистина указывают на цистинурию (хотя они выглядят идентично шестиугольным вариантам кристаллов мочевой кислоты и могут быть различены только при дальнейшем тестировании). [128] Кристаллы холестерина редко можно увидеть при нефротическом синдроме и хилурии . [129]
Микроорганизмы, которые можно наблюдать в моче, включают бактерии, дрожжи и Trichomonas vaginalis . [130] Моча детей, зараженных острицами, может содержать яйца Enterobius vermcularis , а яйца Schistosoma haematobium могут быть обнаружены в образцах мочи людей с паразитарными инвазиями. [131]
Слизь может появиться в моче, где под микроскопом она выглядит как полупрозрачные волнистые нити. Наличие слизи не является клинически значимым признаком, но ее можно спутать с гиалиновыми цилиндрами. Иногда сперму можно обнаружить в моче как мужчин, так и женщин; у детей женского пола и уязвимых взрослых это может указывать на сексуальное насилие . Сообщение о наличии сперматозоидов в моче человека (сперматурия), особенно у женщин, является спорной темой. [132] [133] [134] Жировые капли и овальные жировые тела могут присутствовать при состоянии, называемом липидурией , которое имеет различные причины, в первую очередь нефротический синдром . Загрязнения из внешней среды, такие как гранулы крахмала , волосы и волокна одежды, можно увидеть, но об этом не сообщается. [135]
При интерпретации анализа мочи учитываются результаты физико-химического и микроскопического исследования и общее состояние человека. Результаты анализа мочи всегда следует интерпретировать, используя референсный диапазон, предоставленный лабораторией, проводившей тест, или используя информацию, предоставленную производителем тест-полосок/устройства. [137] Не все аномальные результаты указывают на заболевание, часто встречаются ложноположительные результаты. По этой причине использование анализа мочи для скрининга среди населения в целом не рекомендуется, но это остается обычной практикой. [138]
Анализ мочи обычно используется для диагностики инфекций мочевыводящих путей, но значимость результатов зависит от более широкой клинической ситуации. [13] При наличии симптомов ИМВП положительные результаты тест-полоски для нитритов и лейкоцитарной эстеразы убедительно указывают на ИМВП, [139] [140], но отрицательные результаты не исключают ее, если есть высокая степень подозрения. [139] [141] Если тест-полоска дает положительный результат, используется микроскопия для подтверждения и подсчета лейкоцитов, эритроцитов и бактерий, а также оценки возможного загрязнения (о чем свидетельствует большое количество плоскоклеточных эпителиальных клеток в образце). [140] При подозрении на ИМП, особенно в сложных случаях или когда результаты анализа мочи неубедительны, [141] может быть проведен посев мочи для выявления микроорганизмов, если они присутствуют, подсчета колоний и проведения теста на чувствительность к антибиотикам . Подсчет колоний помогает отличить загрязнение от инфекции. [142]
Если в моче присутствует значительное количество бактерий, но симптомы ИМП отсутствуют, это состояние называется бессимптомной бактериурией . Бессимптомная бактериурия часто встречается у пожилых людей и лиц с длительно действующими мочевыми катетерами и в большинстве случаев не требует лечения. [143] Исключением являются беременные женщины, у которых бактериурия связана с худшими исходами беременности, [20] и люди, перенесшие некоторые инвазивные урологические процедуры. [143]
Положительный результат тест-полоски для крови может указывать на наличие эритроцитов, гемоглобина или миоглобина и, следовательно, для подтверждения требуется микроскопический анализ. [144] Интактные эритроциты обычно можно наблюдать под микроскопом, если они присутствуют, но они могут лизироваться в разбавленных или щелочных образцах. [97] Гемоглобинурия, если она не сопровождается большим количеством эритроцитов, может указывать на внутрисосудистый гемолиз (разрушение эритроцитов внутри организма). [145] Миоглобинурия возникает при рабдомиолизе и других состояниях, которые вызывают разрушение мышечной ткани. [146]
Если присутствуют эритроциты, интерпретация учитывает, является ли моча заметно кровавой (так называемая макрогематурия ) или эритроциты видны только при микроскопии ( микрогематурия ). [101] Загрязнение образца кровью из немочевого источника, например, в результате менструации или ректального кровотечения , может имитировать гематурию, [99] а микроскопическая гематурия иногда наблюдается у здоровых людей после физической нагрузки. [98] Другие причины микроскопической гематурии включают ИМП, камни в почках , доброкачественную гиперплазию предстательной железы и травму мочевыводящих путей. [101] [147] Заболевания почек, поражающие клубочки , могут вызывать микроскопическую гематурию, и в этом случае ее называют клубочковой гематурией . [147] При микроскопии мочи наличие эритроцитов аномальной формы («дисморфных») и эритроцитов связано с клубочковой гематурией. [101] [100] Протеинурия и повышенный уровень креатинина в крови наряду с гематурией предполагают дисфункцию почек. [101] У людей из группы риска стойкая микроскопическая гематурия может быть признаком рака мочевыводящих путей и может потребовать дальнейшего обследования, такого как визуализация мочевых путей и цистоскопия . [98] [147] Иногда причину выявить не удается, и состояние лечат путем регулярного мониторинга. [147] Причины макроскопической гематурии схожи, но в отсутствие очевидного объяснения, такого как травма или ИМП, она более тесно связана со злокачественным новообразованием и требует дальнейшего исследования. [101] [148]
Повышенный уровень белка в моче часто указывает на заболевание почек, но может иметь и другие причины. Протеинурия может возникать транзиторно в результате физической нагрузки, лихорадки, стресса или ИМВП. Протеинурия, возникающая только в положении стоя, называемая ортостатической протеинурией , относительно часто встречается у молодых мужчин и не связана с заболеванием. [149] [150] При множественной миеломе белок Бенс-Джонса может секретироваться в мочу, [151] хотя этот тип протеинурии не так легко обнаружить с помощью тест-полосок для мочи . [62] Если протеинурия постоянно выявляется при тестировании с тест-полосками, можно провести 24-часовой сбор мочи для точного измерения уровня белка; альтернативно, экскрецию белка можно оценить по соотношению белок/креатинин в моче одного образца. Измерение количества белка в моче помогает различить различные причины протеинурии. [152] [153] Электрофорез белков мочи , который идентифицирует и измеряет пропорции различных типов белка в моче, может использоваться для выяснения причины протеинурии [152] и для обнаружения белка Бенс-Джонса. [154] Во время беременности тест-полоску можно использовать для выявления протеинурии, поскольку она является признаком преэклампсии . [19]
Диагностическая ценность мочи признана с древних времен. Исследование мочи практиковалось в Шумере и Вавилонии еще в 4000 году до нашей эры и описано в древнегреческих и санскритских текстах . [155] Гиппократ , Цельс и Гален опубликовали важные работы, соотносящие характеристики мочи со здоровьем пациентов. [156] В средние века визуальный осмотр мочи, называемый уроскопией , получил широкую популярность. Рукопись VII века De Urinis, написанная византийским врачом Теофилом Протоспатарием, считается самой ранней публикацией, посвященной исключительно исследованию мочи. Протоспатарий, в частности, описал метод осаждения белка из мочи с помощью тепла. [155]
За этим последовало множество влиятельных работ по анализу мочи. Публикации Исаака Иудея, основанные на работе Протоспатария, а Зейн ад-Дин Горгани , персидский врач XI века, опубликовал инструкции по сбору образцов, в которых отмечалось, что на образцы мочи влияет старение, а также воздействие тепла и света. Среди других средневековых писателей были Жиль де Корбей , который опубликовал популярное мнемоническое стихотворение об уроскопии и представил матулу — круглую колбу, используемую для исследования мочи; и Джоаннес Актуарий , написавший серию книг по уроскопии в семи томах. Книга 1491 года Fasciculus Medicinae , изданная Иоганном де Кетамом , стала популярной среди мирян и использовалась для самодиагностики. [155] [157] Матула стала символизировать медицинскую практику в целом. [158]
Врачи древности интерпретировали цвет мочи, используя круговые диаграммы, на которых указаны соответствия болезненным состояниям. Связь характеристик мочи с заболеванием основывалась на теории четырех дош . [158] Считалось, что разные области колбы матулы представляют разные органы и области человеческого тела. [159] В 16 веке Парацельс применил принципы алхимии к изучению мочи. [160] Он считал, что материалы, полученные в результате перегонки и осаждения мочи, могут предоставить диагностическую информацию. В этом отношении его можно считать родоначальником биохимических методов анализа мочи. [161]
В эпоху позднего средневековья и эпохи Возрождения злоупотребление уроскопией со стороны лиц с сомнительной репутацией начало вызывать критику. «Уроманты» без медицинского образования утверждали, что они могут не только диагностировать болезнь, но и обнаружить беременность, определить пол ребенка и даже предсказать будущее по моче пациента. В 1637 году английский врач Томас Брайан опубликовал «Пророка мочи», или «Конкретные лекции мочи» , в котором раскритиковал тех, кто утверждал, что может диагностировать заболевания с помощью уроскопии без осмотра пациента. [162] [163]
В XIX веке получили распространение химические методы анализа мочи, но эти методы были трудоемкими и непрактичными; В одной современной редакционной статье врач жаловался на опасность держать в кармане азотную кислоту (используемую для обнаружения альбумина). [164] [165] Последовал поиск более удобных методов. Ранний метод, напоминающий тест-полоски для мочи, был разработан французским химиком Эдме-Жюлем Момене в 1850 году. Момене пропитал полоску шерсти хлоридом олова (II) , добавил каплю мочи и подверг ее воздействию пламени. Если бы в моче содержалась глюкоза, шерсть почернела бы. В 1880-х годах Уильям Пэви разработал порошкообразные реагенты для анализа мочи, а Джордж Оливер представил «бумаги для анализа мочи» на альбумин и глюкозу, которые имели коммерческий успех и продавались в Германии, а также в Великобритании. [164] [166] С 1900 года наблюдалось распространение коммерческих наборов реагентов для анализа мочи. [164] Начиная с 1920-х годов химик Фриц Фейгль разработал высокочувствительные методы точечного тестирования на фильтровальной бумаге, что проложило путь к созданию современных тест-полосок для мочи. Фейгль также представил метод обнаружения белка с использованием белковой погрешности индикаторов, который используется до сих пор. [164] [166]
В 1956 году Хелен Мюррей Фри и ее муж разработали Clinistix (также известный как Clinistrip), первый тест на глюкозу в моче для пациентов с диабетом. [167] Этот прорыв привел к проведению дополнительных проверочных тестов на другие вещества. [168] В мае 2010 года Американское химическое общество назвало это изобретение Национальным историческим химическим памятником. [169] В 1957 году компания Miles Laboratories представила тест-полоску для определения белка мочи под названием Albustix , [170] и первый мульти-тест. тестовые щупы были выпущены в 1959 году. Автоматические считыватели тест-полосок появились на рынке в 1980-х годах. [171]
{{cite journal}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на январь 2024 г. ( ссылка )