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尿液结晶检验及临床意义

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检验医学与临床2014年第11卷增刊I Lab Med Clin,2014,Vo1.11 SupplI 545. ・161・ [15]马思蕊,霍晓颖,李云萍,等.TB-DNA扩增对结核菌I 型 感染临床和病理学对照研究[J].陕西医学杂志,2008,37 (9):1229-1330. [11]孙琳,申阿东.干扰素 释放试验在结核感染和活动性结 核病诊断中的应用[J].中国循证儿科杂志,2010,5(6): 469—471. [16]李金明.实时荧光PCR技术[M].北京:人民军医出版 社,2007:70—72. [-12]刘海波,邵玉.3种检测痰抗酸杆菌方法的比较研究[J]. 检验医学与临床,2012,9(13):1548—1550. [-13]胡忠义,倪莲娣,靳安佳,等.噬菌体生物扩增法快速检测 结核分枝杆菌方法学研究[J].中华结核和呼吸杂志, 2004,27(12):801—805. [17]刘旭辉.7干扰素释放试验(IGRA)对于诊断结核分枝杆 菌感染的应用[J].临床肺科杂志,2009,14(5):672—674. [18]徐芳,张万江.结核分枝杆菌小分子热休克蛋白16.3的 功能及与结核病的关系研究进展[J].中国病原生物学杂 志,2011,(10):776—778,764. [-14]陈红兵,周志红,贺润年,等.荧光定量PCR技术在结核 杆菌检测中的应用[J].实用医学杂志,2008,24(21): 3765—3766. (收稿日期:2013-1卜21修回日期:2014-01—12) ・综 述・ 尿液结晶检验及临床意义 茅 蔚,赵丽,茅俊翔(上海交通大学医学院附属仁济医院检验科,上海200001) 【关键词】尿液结晶;检验;尿沉渣 DOI:10.3969/i.issn.1672-9455.2014.25.081 文献标志码:A 文章编号:1672—9455(2014)25—0161—03 尿沉渣(Urinary sediment)检查又称尿有形成分检查,是临 性结晶,常存在于酸性尿中,肉眼观察尿酸结晶呈细沙粒状,常 床检验工作中检查较多的内容[1 ],是用显微镜或流式细胞分 析仪对尿沉淀物进行检查的方法,以识别尿中白细胞、红细胞、 上皮细胞、管型、结晶等各种病理成分,以辅助临床诊断泌尿系 统疾病及预后判断。17世纪Rayer将该项技术引入临床口], 沉积在试管底部,在低倍镜下可见成堆聚集。其鉴别方法即加 温6O℃不溶解,加醋酸、盐酸和氯仿均不溶解,加氢氧化钾可 溶解。 2.2草酸钙结晶 草酸钙结晶有二水草酸钙和单水草酸钙之 分,为常见的生理性结晶。二水草酸钙结晶呈方形加对角线、 信封或八面体状,光学显微镜下形态清晰,两条交叉十字线呈 高光性,相差显微镜下结晶亮度增强,两十字交叉线亮度减弱, 从而为临床诊断疾病提供了可靠的依据。尿结晶是尿液中常 见的有形成分,属颗粒范畴_4],是尿沉渣检验的内容之一,在显 微镜下观察形态种类复杂多样,我们在临床检验的实践中常不 注意识别各类结晶。本文拟从尿液结晶的形成、形态特征及临 床意义作以综述。 1尿液结晶的形成 1630年法国学者泰德第一次用显微镜观察尿液时,描述 可见中心暗区,长期大量出现可导致泌尿道结石。单水草酸钙 结晶呈椭圆形、稻草捆形、麻花形等,折光性强,易聚集成团,较 小的椭圆形结晶与红细胞相似,样本中加入乙酸红细胞溶解而 草酸钙结晶无变化。新鲜尿液中有大量的草酸钙结晶,并伴有 红细胞,而又有肾或膀胱刺激症状时,多为肾或膀胱结石的征 兆,草酸钙结晶是。肾结石中最常见的一种类型,它在结石中占 了尿液中“一堆堆长菱形呈砖块”沉积物,这就是尿结晶(crys— talluria) ]。正常尿液中含有许多晶体物质和非晶体物质,在 饱和状态下,这些物质可因尿液的酸碱度、温度、代谢紊乱或缺 乏抑制晶体沉淀的物质而发生沉淀形成尿结晶。其形成的主 要因素有:(1)尿液中溶质的浓度。(2)溶质的饱和度及尿液 pH、温度及胶体浓度_6]。(3)通过肾小球滤过膜向肾小管流动 的滤过液发生变化。尿液中的结晶包括生理性结晶和病理性 8O ~84 _8],有学者发现高浓度的草酸或单水草酸钙结晶对 肾小管上皮细胞有毒性作用,肾小管上皮细胞损伤是结石形成 的最早期的基础病变,是结石形成阶段的必要条件之一_9。 。 因此我们更应该重视镜检,为临床提供客观准确的实验诊断 依据。 2.3磷酸盐类结晶 磷酸盐类结晶包括非晶形磷酸盐、磷酸 铵镁和磷酸钙等结晶。磷酸铵镁结晶为复盐又称三联磷酸盐 结晶,无色、大小不一,折光性强,呈多种形态如屋顶形、金条 结晶两种,生理性结晶多来源食物及机体盐类的正常代谢所产 生的各种酸性产物,与钙、镁、铵等离子结合生成各种无机盐和 有机盐,又称代谢性盐结晶,一般无临床意义,如尿酸结晶和无 定形尿酸盐结晶(尿pH%7.O);草酸钙、磷酸盐、磷酸铵镁、磷 酸钙、马尿酸结晶(尿pH 4~9);碳酸钙、尿酸铵结晶(尿pH≥ 形、信封状和棱柱形等,此结晶属于生理性结晶,易聚集成堆, 在慢性尿路感染患者中易见,可致尿路阻塞,产生尿路结石。 磷酸钙结晶也属于生理性结晶,可呈扇形、辐射状或交叉成束 排列,应注意与聚集成堆的磷酸铵镁结晶区分,长期大量出现 见于骨质脱钙、慢性泌尿道炎症。此外片状磷酸钙结晶见于弱 碱性尿中,结晶较大呈不规则片状,表面常附有颗粒,长期出现 应结合临床考虑患者是否有甲状旁腺亢进、肾小管酸性中毒及 骨质脱钙等疾病。 2.4非晶形结晶、马尿酸结晶和碳酸钙结晶 非晶形磷酸盐 结晶通常呈不定形黑暗颗粒状,结构微小,无规律分布,可以聚 7.0)等。病理性结晶是由各种病理因素在尿液中出现或是由 于某种药物在体内代谢异常而出现的结晶如胆红素、胱氨酸、 亮氨酸、络氨酸、含铁血黄素结晶(尿pH%7.O)及胆固醇结晶 (尿pH 4~9)等。 2尿液结晶的主要类型[7 2.1尿酸结晶尿酸结晶是尿液结晶中形态变化、种类最多 的一种生理性结晶,其形态有菱形、花瓣形、四边形、六边形、立 方体形、哑铃形、腰鼓形等。尿酸结晶是尿液中较常见的生理 ・162・ 检验医学与临床2014年第11卷增刊I Lab Med Clin,2014,Vo1.11 Suppl I 集呈簇状,在低温或碱性尿和中性尿时,大量非晶形磷酸盐可 析出乳白色沉淀物,常与磷酸钙结晶同时存在。非晶形尿酸盐 结晶外观呈黄色非晶形颗粒沉淀物,在低温、尿浓缩或酸性较 强的尿中可析出淡红色结晶。非晶形磷酸盐结晶只有通过判 断尿液的pH值和折光性才能与非晶形尿酸盐区分。此两种 非晶形结晶均无临床意义。马尿酸结晶多见于酸性尿中,无色 针状、板状、斜方柱或棱柱状,两端有尖角,可聚集成束,是尿中 论是生理性结晶、病理性结晶或药物结晶,由于结晶本身具有 折射性可出现不同的颜色变化,必要时可用偏光显微镜观察加 以鉴别。也可按照各种结晶尿的溶解特性和化学特性加以鉴 别,如磷酸盐结晶尿和尿酸盐结晶尿等加温至6O℃即溶 解 ,尿酸结晶能溶于氢氧化钾溶液中,磷酸铵镁结晶不溶于 氢氧化钾,只能溶于盐酸、醋酸溶液中,此外磺胺类药物等结晶 都有不同的化学特性。 3.2尿液结晶的临床意义 尿结晶是形成尿结石的基础,尿 结石形成包括尿石晶体的成核、生长、聚集和固相转化等过 程 ,泌尿系结石是一种世界范围的常见病和多发病,其发病 的正常成分。碳酸钙结晶多呈小球形或哑铃形,也可见大小不 等的球形体聚在一起,无临床意义。 2.5尿酸铵结晶和尿酸钠结晶 尿酸铵结晶为黄褐色,不透 明,呈树根状、棘球状或哑铃状,为尿酸与游离铵结合而产生, 是碱性尿液中唯一可见的尿酸盐结晶,常见于陈旧性尿液中, 一般多无临床意义,在新鲜尿液中出现大量尿酸铵结晶,常提 示膀胱细菌性感染,如尿中出现大量尿酸铵结晶,同时伴红细 胞增多和尿痛症状时,提示尿路结石。尿酸钠结晶呈无色或淡 黄色,为杆状或细棱柱状,大小不等,可单独成束或交叉出现, 背景中可见大量红细胞,此类结晶较少见,易见于食草动物 尿中。 2.6胆红素结晶、胆固醇结晶、胱氨酸结晶、酪氨酸结晶和磺 胺类结晶 胆红素结晶常见于酸性尿中,形态多样,呈细针状、 圆片状、立方体样等,可附于白细胞或上皮细胞表面,颜色可从 黄褐色到红褐色不等,结晶多为病理因素造成,见于黄疸患者 尿中,在溶血性黄疸、肝癌、肝硬化和有机磷中毒患者尿中可 见。胆固醇结晶呈宽型扁平板状,为缺角长方形或方形,无色 透明,可被尿液染成淡绿色或黄色,胆固醇结晶属脂类物质,密 度低,常浮于尿液表面并形成薄膜,见于膀胱炎、乳糜尿、肾盂 肾炎和肾病综合征患者尿中,偶见于患者脓尿中。 胱氨酸结晶为无色不对称六边形薄片样结晶,折光性强,可单 独出现,也可上下重叠排列,尿中大量出现多为肾或膀胱结石 的征兆,在严重的肝脏疾病、风湿病及遗传性胱氨酸尿毒症患 者尿中也有检出,此结晶易与六边形的尿酸结晶混淆,即尿酸 结晶颜色较深,结晶较厚,是比较对称的六边形。酪氨酸结晶 多为黑色,细针状,成束或成团,是蛋白分解产物,多出现在酸 性尿中,见于白血病、急性肝坏死、急性磷中毒及代谢紊乱性 疾病。 磺胺嘧啶结晶形态为棕黄色,不对称的麦杆束状或球状, 有时可呈贝壳状或羽毛状,易在酸性尿液中形成,与治疗期间 磺胺类药物用量过多或代谢有关,当尿液的pH值小于5.5 时,在肾小管、肾盂、输尿管或膀胱内会产生结晶沉淀,形成结 晶尿,影响肾小球过滤,引起肾损害致急性肾衰竭,因此结晶尿 形成是磺胺类药最为常见的不良反应。 3尿液结晶检验及临床意义 3.1尿液结晶检验 尿液结晶检查是尿沉渣检查的内容之 一,包括尿液外观、尿液酸碱度、显微镜检查(普通光学显微镜 和偏光显微镜)及溶解特性和化学特性等。多数尿液结晶外观 为无色,常被尿颜色染成黄色或深黄色,如胆红素尿结晶的颜 色可从黄褐色到红褐色不等。结晶尿可因放置过久或低温导 致肉眼可见的浑浊,如尿酸盐结晶尿、磷酸盐结晶尿,但上升至 一定的温度即可溶解。尿液的酸碱度有助于结晶类型的判断, 一般在酸性尿中可出现尿酸、无定形尿酸盐、尿酸钠、氨基酸 类、药物等结晶,在碱性尿中可出现无定形磷酸盐、碳酸钙、尿 酸铵、磷酸铵镁等结晶,因此测定尿液的酸碱度有助于对尿液 结晶的分析、判断和鉴定。检查尿结晶常用的方法是在光学显 微镜下观察结晶的形态,各种尿结晶可出现多种形态特征,无 率呈上升趋势[13-14],从尿中排泄的各种结晶、盐类成分,通常 是健康人尿中的正常成分,一般无临床意义。正常情况下多食 高嘌呤的动物内脏可使尿酸结晶增加,但在急性痛风症、小儿 急性发热、慢性问质性肾炎、白血病时,因排出大量尿酸盐在肾 小管腔内沉淀结晶发生阻塞性肾病和急性肾衰竭,患者化疗期 间尿酸结晶增加,提示细胞破坏增加,嘌呤代谢加快。20 的 痛风患者可进一步形成结石_1 。 草酸钙结晶是尿路结石的主要成分之一。据资料显示,草 酸钙及含草酸钙的泌尿系结石约占7O 以上 ,因而许多科 学家都在体外进行模拟研究,旨在探讨尿结石形成的机制l1 。 众多研究表明,健康人尿液中由于含有种类较多、质量浓度较 大或活性较强的抑制剂Els],如葡胺聚糖(GAGs)、柠檬酸 盐n D¨和骨桥蛋白(OPN)|2 等,这些抑制剂与尿液中的 Ca 存在着络合一离解平衡。有学者在结晶尿与结石形成的研 究报告中也提出沉降率与颗粒大小有关,限制饮食中的草酸 盐,防止尿液草酸盐过饱和形成,是预防颗粒聚集的有效方 法【2 ,但是泌尿系结石与结晶尿之间的因果关系很难确定,结 晶尿并非是泌尿系结石的唯一因素l1 。如果草酸钙结晶在尿 中排出增多,患者临床表现为尿路刺激症状如尿频、尿急、尿痛 或肾绞痛合并血尿,应警惕结石的形成。21 糖尿病患者也可 形成结石 。 非晶形尿酸盐和磷酸盐结晶一般无重要意义,但在碱性尿 中大量三联磷酸盐析出,有时可产生尿道阻塞并可产生结石 尿中发现亮氨酸和酪氨酸结晶,多见于急性肝坏死和急性磷中 毒。胱氨酸尿是一种遗传性疾病,患者可终生排出胱氨酸尿产 生结石。胆固醇结晶在尿中少见,偶在肾或泌尿生殖系统肿瘤 患者的尿中查见。胆红素结晶可见于黄色肝萎缩、肝癌、肝硬 化或磷中毒等疾病。 许多药物都可以引起结晶尿,在尿液中可单独存在或与尿 液检查的异常成分同时存在。药物引起的结晶尿是临床最常 见的结晶尿[2 。磺胺类药是2O世纪3O年代发现的一类抗感 染药物,对某些感染性疾病如流脑、呼吸道感染和烧伤后继发 感染等具有使用方便、性质稳定、价格低廉等优点,临床上将磺 胺类药与磺胺增效剂甲氧苄啶联合使用,使其疗效增强,但某 些磺胺类药物在体内乙酰化率较高,易于在酸性尿中析出结晶 引起血尿、肾损伤甚至尿闭,其中磺胺嘧啶易产生结晶尿,产生 的结晶呈捆绑的麦穗样,具有很强的折光性,区别于其他磺胺 类结晶 。如在新鲜尿中查到大量磺胺类结晶,同时与红细 胞或管型并存,表示肾脏已受磺胺类药物的损害,应立即停药 并大量饮水,并服用碱性药物使尿液碱化,保护肾脏不受进一 步的损害。此外抗病毒药物阿昔洛韦亦可导致结晶尿,结晶为 折光性很强的细针状,可出现急性肾衰竭,特别在静脉给予大 剂量阿昔洛韦或脱水患者使用后更易出现结晶尿_2 ,使用剂 量较大时,尿液呈乳白色。 检验医学与临床2014年第11卷增刊I Lab Med Clin,2014,Vo1.11 Suppl I ・ 163 ・ 4结 论 tions in kidney stone formation[J].J Am Chem Soc, 2003,125:2854—2855. 临床上出现的尿液结晶大多是生理性的结晶,由于患者摄 取一些食物或尿液一过性饱和造成的结果,与尿液的温度、酸 碱度有关,但在病理情况下可能与肾功能损害的严重程度有 [14]沈珉.当代尿石症的流行病学特征[J].国外医学:社会医 学分册,1999,16(4):145. 关。因此无论在生理或病理情况下,检查尿液结晶都必需在显 微镜下仔细观察其形态特点,加强与临床沟通,了解患者明确 疾病的生理过程和用药情况,综合分析结晶的类型,提供临床 辅助的诊断及治疗依据。此外由于新药日益增多,也有一些可 [151 Daudon M,Jungers P,Lacour B.Clinical value of crystal— luria study[J].Ann Biol Clin,2004,62(4):379—393. [16]王剑松,杨德林.含钙尿石的预防[J].云南医药,1995,16 (6):487. 能在尿中出现结晶,但尚未被人所识别,因此对尿中出现异常 结晶应多加研究,以识别其性质及来源。 参考文献 r17]Buchholz NP,Kim DS,Grover PK,et a1.The effect of warfarin therapy on the charge properties of urinary pro— thrombin fragment 1 and crystallization of calcium ox— alate in undiluted human urine[J].J Bone Miner Res, 1999,14(16):1003. [1]顾可梁.尿有形成分的识别与检查方法的选择I-J].中华 检验医学杂志,2005,28(6);572—575. [18]Ouyang JM,Yao XQ,Su ZX,et a1.Simulation of calcium oxalate stone in vitro[J].Science in china(Series B), 2003,33(1):14-19. [2]顾可梁.重视尿液有形成分检查[J].国际检验医学杂志, 2008,29(1):1-3. [3]Delanghe J.New screening diagnostic techniques in uri— nalysis[J].Acta Clin Belg,2007,62(3):155—161. [191张顺祥,李良成,沈珉,等.血液和尿液中化学元素与尿石 症发病关系的研究[J].现代预防医学,2002,29(5):603— 606. [4]Kouri T,Fongazzi G,Gant V,et a1.European urinalysis guidelines[J].Scand J Clin Lab Invest,2000,231(sup— p1):1-86. [2O]陈元贵,刘根良,郝』iI.正常人与结石患者尿葡胺聚糖分 析[J].山西临床医药,2000,9(10):747—748. 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