Анализ мочи помогает выявить скрытые заболевания, которые протекают без явных признаков и симптомов, например  сахарный диабет, различные формы гломерулонефритов и хронические инфекции мочевых путей.

Самый экономичный метод экспресс-анализа мочи — это бумажная или пластмассовая тест-полоска.  Эта  простая микрохимическая система  позволяет за минуту провести качественный и полуколичественный анализ мочи. Результаты определяют по изменению цвета каждого сегмента тест-полоски по сравнению с таблицей. Микроскопический анализ мочи требует только относительно недорогого легкого микроскопа.

Макроскопический анализ мочи

Первый этап анализа мочи – это визуальный осмотр мочи. В норме цвет мочи — от бледно-желтого до темно-желтого или янтарного, моча прозрачная.  Нормальный объем мочи за сутки — 750–2000 миллилитров.

Мутность или осадок  могут быть вызваны большим количеством клеток или белка в моче, или появиться вследствие кристаллизации или осаждения солей при длительном хранении мочи при комнатной температуре или в холодильнике. Если после добавления небольшого количества кислоты, помутнение исчезает,  то помутнение мочи связано с осаждением (преципитацией) солей.

Красный или красно-коричневый  цвет мочи может быть связан с пищевыми красителями,  употреблением в пищу свежей свеклы, лекарствами или с присутствием в моче гемоглобина или миоглобина. Если в анализе мочи содержится много красных кровяных телец (эритроцитов), то  образец мочи будет не только красного цвета, но и мутным.

Химический анализ мочи при помощи тест-полосок

pH фактор в анализе мочи

Клубочковый фильтрат плазмы крови обычно окисляется в почечных канальцах  и собирательных трубочках  от рН 7.4 до приблизительно 6 рН в заключительной моче. Однако, в зависимости от кислотно-щелочного состояния в организме, pH фактор мочи  может изменяться от 4,5 до 8,0. Изменение кислотности от 7,4 достигается в дистальных извитых почечных канальцах и собирательных трубочках.

Удельная масса

Удельная масса (масса, которая прямо пропорциональна осмолярности мочи и измеряет концентрацию раствора), измеряет плотность мочи, или способность почек концентрировать или разводить мочу. Существует быстрый метод определения удельного веса мочи при помощи тест-полосок.  В большинстве лабораторий  удельный вес мочи измеряют  при помощи рефрактометра.

Удельная масса в диапазоне от 1.002 до 1.035 при  случайной выборке считается нормальной при нормальной функции почек.  Начиная с  удельной массы клубочкового фильтрата в диапазоне от 1.007 до 1.010, любое изменение ниже этого диапазона указывает на гидратацию, а любое изменение удельной массы мочи  выше 1.010 указывает на относительное обезвоживание.

Если удельная масса мочи не > 1.022 после  12-часового периода без пищи или воды, то способность почек концентрировать мочу снижена, то есть пациент страдает хронической почечной недостаточностью или нефрогенным несахарным диабетом. В терминальной стадии почечной недостаточности удельная масса мочи составляет от 1.007 до 1.010.

Если моча имеет удельную массу больше 1.035, то образец или загрязнен, или содержит большое количество глюкозы, или пациенту недавно вводили внутривенно контрастное вещество для рентгеновского исследования или раствор низкомолекулярных декстранов (кровезаменителей). Вычтите 0.004 на каждый 1% глюкозы, чтобы определить концентрацию раствора, не содержащего глюкозы.

Белок в анализе мочи

Белок в моче определяют с помощью тест-полосок, но количественное определение белка в моче выполняют из надосадочной жидкости после центрифугирования, так как клетки, представленные в нормальной моче, могут дать ложные результаты высокого уровня белка. В норме только низкомолекулярные плазменные белки фильтруются в почечных клубочках, а затем повторно поглощаются в почечных канальцах.  Однако, маленькое количество белков плазмы и белок, выделяющийся в нефроне (белок Tамм - Хорсфолла), может выявляться  в нормальной моче. Общее выделение белка в норме обычно не превышает 150 мг в течение суток или 10 мг на 100 мл в единственном образце мочи. Выделение белка более 150 мг в сутки определяется как протеинурия. Протеинурия более 3.5 граммов в течение суток — это тяжелый нефротический синдром.

Белок в моче определяют при помощи тест-полосок, пропитанных индикатором, бромфеноловым синим, которые наиболее чувствительны к альбумину, но не реагируют на появление в моче глобулинов или белка Бенс-Джонса. Осаждение высокой температурой - лучший полуколичественный, но  не очень чувствительный метод.   Тест с сульфосалициловой кислотой – это более чувствительный тест преципитации. Этот тест выявляет  альбумины, глобулины и белок Бенс-Джонса в  низких концентрациях.

Положительные результаты оценивают по сравнению с нормой 10 мг в 100 мл или 150 мг в сутки (верхняя граница нормы): + соответствует 200 – 500 мг в сутки, ++ соответствуют 0,5 – 1,5 грамма белка в сутки, +++ - 2-5 граммам белка в сутки, ++++ соответствуют более 7 граммам белка в сутки.

Глюкоза в анализе мочи

В норме в моче выявляется менее 0.1 % глюкозы, которая фильтруется в почечных клубочках (< 130 мг в сутки). Глюкозурия (появление лишнего сахара в моче) — это симптом сахарного диабета. Глюкозу в моче выявляют с помощью тест-полосок с глюкозооксидазой. Метод достаточно специфичен и чувствителен, но может пропустить появление в моче других сахаров, например галактозу и фруктозу. Поэтому для анализа мочи у новорожденных и младенцев используются другие методы определения сахаров (такие как Clinitest, модифицированный тест Benedict).

Кетоны в анализе мочи

Появление кетонов (ацетон, ацетоуксусная кислота, бета-оксимасляная кислота) в моче является результатом или диабетического кетоза или некоторых других форм лишения калорий (голодания) легко выявляется при помощи тест-полосок или таблеток с содержанием нитропруссида  натрия.

Положительный тест на нитриты указывает, что в моче присутствуют бактерии в значительном количестве. Грамм-отрицательные бактерии, такие как E. coli, более вероятно, дадут положительный тест.

Лейкоцитарная эстераза в анализе мочи

Положительный тест на лейкоцитарную эстеразу означает, что в моче присутствуют лейкоциты. Проба положительна и после разрушения лейкоцитов. Пиурия может быть обнаружена даже если образец мочи содержит поврежденные или разрушенные лейкоциты.  Отрицательный тест на  лейкоцитарную эстеразу означает, что инфекция маловероятна и что, без дополнительных исследований, а именно микроскопии мочи и \ или посева мочи, нельзя исключить существенную бактериурию и сделать вывод о наличии инфекции мочевых путей.

Микроскопический анализ мочи

Методология

Образец мочи (обычно 10-15 мл) центрифугируют в пробирке при относительно низкой скорости (приблизительно 2-3 000 оборотов в минуту) в течение 5-10 минут. Сливают надосадочную жидкость. Осадок встряхивают, осторожно постукивая дном пробирки по столу. Каплю полученной взвеси наносят на предметное стекло, покрывают покровным стеклом и исследуют под микроскопом.

Исследование

Осадок сначала исследуют при малом увеличении микроскопа, чтобы определить присутствие большинства кристаллов, цилиндров, эпителиальных клеток и других больших объектов. Число цилиндров обычно определяют как количество каждого типа цилиндров, найденных в  поле зрения (LPF, область малого увеличения). Например: 5-10 гиалиновых цилиндров в поле зрения (casts/LPF). Так как количество элементов в каждом поле зрения может изменяться, приводится среднее количество элементов.  Затем, проводят исследование при высоком увеличении, для того, чтобы идентифицировать кристаллы, клетки и бактерии.  Различные типы клеток обычно описывают как число клеток  каждого типа, найденного в поле зрения (HPF, область высокого увеличения). Пример: 1-5  лейкоцитов в поле зрения (WBC/HPF).

Красные клетки крови (эритроциты)

Кровь в моче (гематурия). Присутствие  даже нескольких эритроцитов в моче является признаком патологии. Причинами появления крови в моче являются: повреждение клубочков, опухоли почек и мочевыводящих путей, травмы почек, камни мочевых путей, инфаркт почки, острый тубулярный некроз, инфекции верхних и нижних мочевых путей, нефротоксины, тяжелая физическая нагрузка. Красные клетки крови могут попасть в мочу из влагалища у женщин во время менструации или в результате травмы при катетеризации мочевого пузыря. Теоретически в образце мочи красные клетки крови должны отсутствовать, но иногда могут попадать в мочу даже у очень здоровых людей. Однако если одна или более красных клеток крови найдены в поле зрения при сильном увеличении и загрязнение может быть исключено, то препарат, вероятно, неправилен.

Красные клетки крови в моче могут иметь нормальную форму, разбухать под действием разведенной мочи (фактически остаются только оболочка клеток и свободный гемоглобин) или сморщиваться под действием концентрированной мочи. И разбухшие, частично гемолизированные, и сморщенные красные клетки крови в моче иногда сложно отличить от лейкоцитов в моче.  Кроме того, оболочки эритроцитов трудно дифференцировать от дрожжевых грибов. Присутствие измененных эритроцитов предполагает поражение почечных клубочков, таких как гломерулонефриты. Измененные красные клетки крови (эритроциты) имеют неправильную форму вследствие прохождения через пораженные клубочки.

Эритроциты в анализе мочи. Измененные эритроциты в анлизе мочи

Лейкоциты

Пиурия — это присутствие большого количества лейкоцитов в моче, которые появляются при инфекциях верхних или нижних мочевых путей, или острых гломерулонефритах. Обычно, лейкоциты — это зернистые клетки. Лейкоциты могут загрязнять мочу, особенно при воспалениях влагалища, шейки матки или наружного отверстия уретры (мочеиспускательного канала).

Если два или больше лейкоцита в каждом поле зрения при высоком разрешении появляются в незагрязненной моче, анализ вероятно неверен.  Лейкоциты имеют дольчатые ядра и зернистую цитоплазму.

Лейкоциты в анализе мочи

Эпителиальные клетки

Эпителиальные клетки почечных канальцев, обычно больше по размеру, чем гранулоциты, содержат большие круглые или овальные ядра и в норме попадают в мочу в небольшом количестве. Однако, при нефротическом синдроме, в условиях, приводящих к дегенерации почечных канальцев, количество эпителиальных клеток в моче резко увеличивается.

Если происходит липидурия, эпителиальные клетки содержат эндогенные жиры. Когда эпителиальные клетки заполнены многочисленными капельками жира, то такие клетки называют овальными жировыми телами. При поляризованной световой микроскопии овальные жировые тела выявляются в виде "мальтийского креста".

Клетки переходного эпителия из почечной лоханки, мочеточника или мочевого пузыря имеют более четкие границы, большие ядра и меньшего размера, чем  клетки плоского эпителия. Эпителиальные клетки почечных канальцев меньше, более округлой формы, чем клетки переходного эпителия, и их ядро занимает практически весь объем клетки.

Клетки плоского эпителия появляются в моче с поверхности кожи или из наружной части уретры.

Их значение состоит в том, что их появление предполагает  возможное загрязнение анализа мочи  флорой кожи.

Различные клетки в анализе мочи

Цилиндры

Мочевые цилиндры формируются только в дистальных извитых канальцах или собирательных трубочках (дистальный отдел нефрона). В проксимальных извитых канальцах и петле Генле цилиндры не образуются.  Гиалиновые цилиндры состоят, прежде всего, из белка Тамм – Хорсфолла, который секретируют клетками почечных канальцев.

Петля Генле

Даже при травме клубочков, при которой повышается проницаемость клубочков для белков плазмы и появляется протеинурия, большую часть основы мочевых цилиндров составляет белок Тамм – Хорсфолда, хотя альбумин и некоторые глобулины также входят в состав цилиндров.

Петля Генле

Факторами, которые способствуют образованию белковых цилиндров, являются уменьшение почечного кровотока, высокая концентрация солей и низкий уровень рН. Эти факторы способствуют денатурации и преципитации (осаждению) белков, особенно белка Тамм – Хорсфолда.  Белковые цилиндры с длинными, тонкими хвостами, формирующиеся в месте соединения петли Генле и дистального извитого канальца, называются цилиндроидами.  Гиалиновые цилиндры могут встречаться в моче даже у здоровых пациентов.

Гиалиновые цилиндры в моче

Эритроциты могут склеиваться вместе и образовывать эритроцитарные цилиндры. Такие цилиндры являются признаком гломерулонефрита с утечкой крови из клубочков, или тяжелого повреждения почечных канальцев.

Эритроцитарный цилиндр в моче

Лейкоцитарные цилиндры типичны для острого пиелонефрита, но также могут появляться и при гломерулонефрите. Их присутствие указывает на воспаление почки, потому что такие цилиндры формируются только в почках.

Лейкоцитарный цилиндр  в моче

Если клеточные цилиндры некоторое время остаются в нефроне, прежде чем попадут в мочевой пузырь, то клетки разрушаются и образуются грубые зернистые цилиндры, а затем мелкозернистые цилиндры, и, в конечном итоге, восковидные цилиндры. Зернистые и восковидные цилиндры образуются из клеточных цилиндров почечных канальцев.  Широкие цилиндры, как полагают, происходят из  поврежденных и расширенных трубочек и поэтому появляются на последней стадии хронических заболеваний почек.

Зернистые цилиндры в моче

Восковидные цилиндры в моче

В так называемом телескопическом мочевом осадке присутствуют эритроциты, лейкоциты, овальные жировые тела и все типы цилиндров в более или менее равной пропорции. Состояния, которые могут привести к телескопическому мочевому осадку:  1) люпус – нефрит (волчаночный нефрит) 2) злокачественная гипертония 3) диабетический гломерулосклероз, и 4) быстро прогрессирующий гломерулонефрит.

На последней стадии всех заболеваний почек мочевой осадок часто становится очень скудным, потому что немногие оставшиеся нефроны  производят разведенную мочу.

Бактерии

Бактерии обычно появляются в анализе мочи вследствие обильной нормальной микрофлоры влагалища или переднем сегменте уретры, а также из-за способности быстро размножаться в моче, стоящей при комнатной температуре.  Поэтому, бактерии, обнаруженные в любом анализе мочи, кроме тщательно собранного анализа, должны интерпретироваться в зависимости от клинических проявлений.

Диагноз бактериурии при подозрении на инфекции мочевыводящих путей требует посева мочи. Необходимо подсчитать число колоний, чтобы определить количество бактерий. Количество бактерий, больше чем 100,000/мл  в одном анализе мочи отражает существенную бактериурию. Множество микроорганизмов отражают загрязнение. Однако, присутствие любой бактерии в анализе мочи, собранном катетером или после надлобковой пункции, считается существенной бактериурией.

Дрожжи

Дрожжи в анализе мочи

Клетки дрожжей могут загрязнять мочу или являться истинной дрожжевой инфекцией. Их часто трудно отличить от красных клеток и аморфных кристаллов. Дрожжевые споры располагаются гроздьями, зеленоватого свечения, чаще овальной формы.  Чаще всего встречаются грибки рода Candida (Кандида), которые могут поражать мочевой пузырь, уретру или влагалище.

Кристаллы

Кристаллы, которые могут встречаться в моче даже у здоровых пациентов, включают  оксалат кальция, тройные кристаллы фосфатов и аморфные кристаллы фосфатов.

Кристаллы в анализе мочи (кристаллы оксалата в моче, трипельфосфата в моче, кристаллы цистина в моче)

Необычные кристаллы включают: кристаллы цистина  в моче новорождённых с врожденной цистинурией  или серьезной болезнью печени, кристаллы тирозина с врожденным тирозинозом или  почечной недостаточностью, или лейциновые кристаллы у пациентов с серьезной болезнью печени или с болезнью «кленового сиропа» (валинолейцинурия, синдром Менкеса).

Разное

Моча в виде "свернувшегося молока" или неопознаваемые объекты могут быть найдены в образце мочи, особенно если пациенты собирают анализ мочи дома.

В анализе мочи могут встречаться сперматозоиды.  Редко, в мочу могут попадать остричные яйца. В Египте в моче могут  выявляться яйца шистосом при шистосомозе мочевого пузыря.

Методы сбора анализа мочи

Случайный анализ мочи, взятый в течение дня, без предосторожностей относительно загрязнения:
Образец мочи может быть разведенным, изотоническим или концентрированным, может содержать белые клетки крови (лейкоциты), бактерии и клетки плоского эпителия как загрязнители. У женщин образец мочи может быть загрязнен из влагалища: красными клетками крови во время менструации, трихомонадами или дрожжами.

Обычно анализ мочи собирают рано утром до приема пищи или любой жидкости. Утренняя моча обычно концентрированная и отражает способность почек концентрировать мочу во время ночного обезвоживания. Если не пить жидкость с 18:00 накануне сбора анализа мочи, то у здоровых людей удельный вес мочи не превышает 1.022.

Среднюю порцию мочи собирают после туалета внешнего отверстия мочеиспускательного канала (уретры). Для обработки внешнего отверстия используют хлопковую губку, пропитанную бензалкония гидрохлоридом, которая не раздражает кожу в области гениталий. Первую порцию мочи пропускают, следующую порцию мочи собирают в специальную емкость, затем заканчивают мочеиспускание.  Первая порция мочи смывает клетки и бактерии из переднего сегмента уретры, чтобы загрязнения не попали в образец мочи.  Это кажется  простым, но это не так (попробуйте  прежде, чем критиковать пациента).

Катетеризация мочевого пузыря для сбора анализа мочи выполняют только при особых обстоятельствах, например в коматозном состоянии пациента или у пациента со спутанным сознанием.

Катетеризация может стать причиной инфекции и травмы уретры  и мочевого пузыря, таким образом стать причиной ятрогенной инфекции или гематурии.

Надлобковая пункция мочевого пузыря. Когда надлобковая пункция выполнена при идеальных условиях, это обеспечивает самый чистый метод сбора образца мочи из мочевого пузыря.  Это — хороший метод для младенцев и маленьких детей.

Резюме

Можно сделать вывод, что должным образом собранная средняя порция мочи после туалета наружного отверстия уретры пригодна для полного анализа мочи. Фактически, этот образец мочи достаточен даже для посева мочи. Если желательно определение концентрационной способности почек, то сбору анализа мочи может предшествовать период обезвоживания,  но любая удельная масса > 1.022, измеренная в случайном образце мочи обозначает адекватную почечную концентрацию, если нет никаких патологических растворов в моче.

Другой важный фактор – это промежуток времени, которое протекает от  сбора мочи до исследования в лаборатории. Изменения, которые происходят со временем после сбора анализа мочи, включают:

1. уменьшение прозрачности из-за кристаллизации растворов,
2. увеличение pH фактора,
3. разрушение кетоновых тел,
4. разрушение билирубина,
5. разложение клеток и цилиндров, и
6. чрезмерно быстрый рост бактерий.

Вообще, анализ мочи, возможно, не отражает результаты абсолютно свежей мочи, если образец  мочи не доставлен в лабораторию для исследования в течение часа после сбора. Поэтому, отвезите мочу в лабораторию как можно быстрее.