ПРАКТИЧНИЙ ПІДХІД
ДО ІНТЕРПРЕТАЦІЇ ЗАГАЛЬНОГО АНАЛІЗУ СЕЧІ

Скорочений виклад

L. J. Imbriano
A practical guide to urinalysis interpretation
IM, 1997; (Febr.): 65–72

Дослідження сечі, яка є кінцевим продуктом фільтрації плазми і ниркового метаболізму, неможливо переоцінити, коли стоїть питання про підтвердження наявності хвороби. Хоча сучасні лабораторії дають змогу швидко отримати загальний аналіз сечі, а також оцінити широкий спектр її фізико-хімічних властивостей, знання і вміння лікаря залишаються критичним фактором.

У цій статті подано стандартні підходи до оцінки аналізу сечі, обговорюється клінічне значення патологічних результатів і ставляться акценти на тому, які потенційні діагностичні помилки можуть бути.

Фізичні характеристики

Рутинний аналіз сечі починають з дослідження її фізичних характеристик, включаючи колір, прозорість (мутність), питому вагу й осмоляльність.

Kолір. Забарвлення нормальної сечі коливається від безколірного до жовтувато-янтарного, залежно від концентрації урохромів (утворюються з сульфатів, які є в їжі, і продуктів деградації гемоглобіну). Наявність інших субстанцій, таких як харчові барвники чи кров, також можуть змінювати колір сечі. Наявність великої кількості лейкоцитів, а також емульгованих тригліцеридів та хіломікронів можуть надати сечі білого кольору. Рибофлавін і жовта фарба, яка застосовується у полівітамінах, можуть зумовити яскраво-жовтий колір сечі. Темно-жовте або оранжеве її забарвлення може вказувати на наявність надміру білірубіну, рифампіцину або сульфасалазину, а червоний чи червонувато-коричневий колір — на наявність гемоглобіну, міоглобіну, вільних еритроцитів, фенотіазинів, феназопіридину, фенітоїну, метилдопи, сени чи фенолфталеїну. Якщо колір сечі чорний або коричневий, то це може свідчити про наявність метилдопи, леводопи, міоглобіну, метронідазолу чи меланіну. Темно-синя чи зелена сеча може бути ознакою інфікування сечового каналу Pseudomonas, наявності амітриптиліну чи білівердину.

Якщо сеча має червонувато-коричневе забарвлення і тест з діагностичною смужкою на гем строго позитивний, ви повинні визначити, чи цей результат спричинений вільними еритроцитами, чи пігментом гема. Якщо при мікроскопії виявляють еритроцити, то позитивний результат на гем спричинений гемоглобіном інтактних еритроцитів або еритроцитів, які піддаються лізису в сечі. Якщо ж еритроцити відсутні, то наявність пігменту і позитивний результат зумовлені вільним гемоглобіном або міоглобіном. Це питання можна з’ясувати, відцентрифугувавши зразок сечі в пробірці і глянувши на колір рідини, яка залишилася зверху. Якщо верхній шар рідини рожевий або червоний, то у хворого був внутрішньосудинний гемоліз, і в крові з’явився вільний гемоглобін (а також гемоглобінурія, оскільки кількість гемоглобіну в крові перевищує здатність гаптоглобіну його зв’язувати). Якщо верхній шар рідини прозорий, то сеча пігментована внаслідок наявності міоглобіну.

Є й багато інших причин пігментації сечі, проте в дорослих вони трапляються рідко, тому ми не будемо на них зупинятися.

Прозорість (мутність) сечі. Іноді сеча з прозорої стає мутною. До помутніння різного ступеня можуть призводити преципітати фосфатів або уратів, лейкоцити, епітеліальні клітини, клітини пухлин, а також бактерії. Ідентифікувати причину помутніння дає змогу мікроскопія осаду сечі.

Питома вага. Питома вага визначається спроможністю нирок концентрувати або розводити сечу; це поняття відноситься до ваги якоїсь певної кількості сечі (яка містить багато розчинених речовин) порівняно з вагою такого самого об’єму дистильованої води. Таким чином, питома вага сечі залежить від маси розчинених речовин (а не кількості їх молекул) у певному об’ємі сечі.

Нормальні коливання питомої ваги є досить широкими, нирка може концентрувати сечу до 1,035—1,040, збільшуючи вагу розчинених речовин на одиницю об’єму сечі, і вона може розводити сечу до 1,003, значно зменшуючи вагу розчинених речовин на одиницю об’єму сечі. Один, випадковий показник питомої ваги сечі не має клінічної цінності, крім тих випадків, коли він суттєво не збігається з клінічним станом пацієнта або значно виходить за межі норми.

У нормальній сечі питома вага змінюється прямо пропорційно до осмоляльності сечі, яку визначають як число осмотично активних частинок на літр сечі*. Однак питома вага може диспропорційно зростати по відношенню до осмоляльності, якщо з сечею виділяються дуже великі і важкі молекули, наприклад, глюкоза, радіоконтрастні речовини, кальцій, декстран, білок і карбеніцилін. У таких випадках питома вага сечі може сягати від 1,045 до 1,050, тоді як осмоляльність залишається відносно низькою — близько 300 мОсм/кг. Будьте уважні, якщо отримаєте дуже високі показники питомої ваги сечі, в такому випадку повторіть аналіз або виміряйте осмоляльність


* Хімічна осмоляльність — кількість молекул/1 кг розчинника; осмолярність — кількість молекул/1 кг розчину. Переведення в літри можливе тому, що 1 літр води (розчинника) важить 1 кг.

Осмоляльність. Осмоляльність нормальної сечі коливається від 50 до 1200 мОсм/кг або літр і залежить від кількості (а не ваги чи розміру) активних частинок розчиненої речовини в сечі. Основними розчиненими молекулами в сечі є натрій, сечовина, калій, хлорид, кальцій, аміак, фосфати і сульфати. Повністю пасивна нирка виділяє сечу з осмоляльністю, що дорівнює осмоляльності плазми — близько 285 мОсм/кг. Вища осмоляльність сечі (відносно плазми) вказує на те, що вода з неї реабсорбується, і трапляється при зниженні ОЦK, преренальних ураженнях та при синдромі надмірного виділення антидіуретичного гормону. Нижча осмоляльність сечі вказує на те, що нирки екскретують воду, що буває в нормі при надмірному вживанні води або при патології: гіперкальціємії, дефіциті антидіуретичного гормону, індукованому літієм ураженні нирок, інтерстиціальному захворюванні нирок, а також при застосуванні діуретиків.

Нормальна дієта у дорослих зумовлює виділення приблизно 800 мОсм/добу. Якщо людина за день випиває 1,5 л води і виділяє 1,5 л сечі, то 800 мОсм/день у відношенні до 1,5 л сечі складе осмоляльність 533 мОсм/л. Як звичайно, питома вага сечі і осмоляльність досить добре корелюють (таблиця).

Таблиця. Кореляція між питомою вагою і осмоляльністю
Якщо питома вага є (кг/л) Осмоляльність буде (мосомль/кг води)
1,005 150
1,010 300
1,020 700
1,030 1000

Дослідження хімічного складу

Тестові папірці з хімічним реагентом є швидким і зручним методом визначення в сечі нітриту, лейкоцитарної естерази, глюкози, кетонів, білірубіну, крові, білка і альбуміну. Іноді необхідні додаткові тести, щоб підтвердити отримані результати.

Нітрит сечі. Це швидкий непрямий тест на виявлення безсимптомної бактеріурії. Такі мікроорганізми, як Escherichia coli, Klebsiella і Proteus, містять ензими, які відновлюють нітрати, що потрапили в сечу з їжі, до нітритів, якщо сеча буде в сечовому міхурі мінімум 4 години. Найвищу чутливість на нітрити має перша ранкова сеча. Псевдонегативні результати можна отримати, якщо сеча не була в сечовому міхурі разом з бактеріями 4 години, якщо мікроорганізми в сечі не перевели нітрати в нітрити або якщо сеча не містить достатньо нітратів. Якщо пацієнт має симптоми інфекції сечових шляхів, а результат на нітрит негативний, то доцільно перевірити сечу на лейкоцитарну естеразу і провести мікроскопію осаду (пошук піурії) для підтвердження вашої клінічної підозри.

Лейкоцитарна естераза (ЛЕ). Якщо в сечі є лейкоцити, то їх лізис відбувається в межах 2 годин, і при мікроскопічному дослідженні сечі, яка зберігалася більше 2 годин, їх не буде видно. При лізисі лейкоцитів у сечу виділяється фермент лейкоцитарна естераза, який можна виявити за допомогою тестового папірця. Цей метод спроможний виявити еквівалент 6-ти чи більше лейкоцитів, які було б видно в полі зору при великому збільшенні мікроскопа. Псевдопозитивні результати трапляються при інтерстиціальному нефриті і лейкозі, а також коли сеча забруднена слиною, в якій багато ЛЕ. Псевдонегативний результат на ЛЕ може зумовлюватися великою кількістю білка в сечі, який пригнічує реакцію папірця на ЛЕ. Це особливо важливо у випадках діабетичної нефропатії, протеїнурії й інфекції сечових шляхів.

Глюкоза. Глюкозурія виникає тоді, коли кількість профільтрованої глюкози перевищує здатність канальців її реабсорбувати (рівень глюкози сироватки > 10 ммоль/л) або коли змінюється функція проксимальних канальців (як при синдромі Фанконі). Під час вагітності максимальна здатність канальців реабсорбувати глюкозу знижується (механізм невідомий) і глюкозурія може виникати навіть при нормальному рівні глюкози в сироватці.

При синдромі Фанконі уражені проксимальні канальці також не спроможні реабсорбувати фосфор, сечову кислоту, амінокислоти і бікарбонати, тому всі ці речовини з’являються в сечі таких пацієнтів.

Kетони. Жирні кислоти, які надходять до гепатоцитів після прийому їжі, потрапляють у цитозоль і перетворюються на тригліцериди (ліпопротеїди дуже низької густини). Гормональні зміни, які виникають при дефіциті інсуліну, призводять до катаболізму вільних жирних кислот — альтернативного джерела енергії. Дефіцит інсуліну і надмір глюкагону при неконтрольованому ЦД дають змогу жирним кислотам потрапити в мітохондрії і метаболізуватися до кетонів (ацетоацетат і н-гідроксибутират).

Подібно до цього, доставку глюкози і її використання порушує голодування, що призводить до утворення кетонів. При алкоголізмі поєднання недостатнього вживання вуглеводів, пригнічення алкоголем глюконеогенезу й індукований алкоголем ліполіз призводять до порушення балансу “інсулін-глюкагон” і клініки кетоацедозу. Нітропрусид, який є на тестовому папірці, виявляє ацетоацетат, але не його окислену форму — а-гідроксибутират. Тому цей простий діагностичний тест стає ненадійним, якщо основним кетоном є власне бета-гідроксибутират. Знання цього феномену дасть вам змогу уникнути недооцінки ступеня системного ацидозу в пацієнта з неконтрольованим діабетом, який є в стані шоку.

Білірубін. Щоб правильно інтерпретувати результати тестів на кон’югований білірубін і уробіліноген за допомогою діагностичних папірців, треба знати фізіологію білірубіну.

Білірубін формується при розпаді гемоглобіну в ретикулоендотеліальних клітинах селезінки і кісткового мозку. Цей непрямий, водонерозчинний, некон’югований білірубін зв’язується з альбуміном і формує комплекс, який є надто великим, щоб профільтруватись у гломерулі. Kомплекс транспортується до печінки, де гепатоцити роз’єднують його і кон’югують білірубін з глюкуроновою кислотою, формуючи прямий, водорозчинний, кон’югований білірубін, який здатний фільтруватись у гломерулі. Цей кон’югований білірубін секретується в жовчні шляхи і потрапляє у просвіт кишки, де під впливом бактерій відбувається його деградація до уробіліногену, який є безколірним. Частина білірубіну і уробіліногену з кишок реабсорбується в кров’яне русло через портальні вени. При деяких захворюваннях, таких як гепатит і гепатотоксичне ураження печінки, гепатоцити не спроможні очищати кров від реабсорбованого кон’югованого білірубіну (і уробіліногену), які, відповідно, накопичуються в крові і з’являються у великих кількостях у сечі. При важкому гемолізі надмірна продукція кон’югованого білірубіну і надмірна продукція уробіліногену в кишках призводять до уробілінурії, проте без суттєвої білірубінурії.

У пацієнтів з обструкцією жовчних проток дослідження сечі на білірубін буде позитивним (він надходить у печінкові вени з застійних гепатоцитів), але негативним на уробіліноген, оскільки жовч не може потрапляти в просвіт кишки і, відповідно, уробіліноген не утворюється. Тому тестування сечі на білірубін і уробіліноген дасть кориснішу інформацію, ніж будь-який з цих тестів поодинці.

Kров. Тестові папірці з реагентом на гем будуть реагувати на гемоглобін (в інтактних еритроцитах чи на вільний гемоглобін) і міоглобін. Чутливість цього тесту дуже висока, вона еквівалентна наявності 3—5 еритроцитів у полі зору при великому збільшенні мікроскопа. Якщо сеча забруднена повідон-йодином (йодопіроном, антисептик), то це призведе до хибнопозитивного результату.

Білок. У нормі з сечею виділяється приблизно 150 мг білка за 24 години. Проте за 24 години виділяється лише 50 мг альбуміну, на останні 100 мг припадає лізоцим, β2-глобуліни, білок Тамма-Горсфаля тощо. Тестові папірці з реагентом на білок є недостатньо точним методом, результат якого залежить не від абсолютної кількості білка, а від його концентрації в сечі. Тестовий папірець може визначити білок лише в концентрації понад 30 мг% (> 300 мг/л). Тому якщо пацієнт має помірну протеїнурію (600 мг/добу) і за добу виділяє 2,5 л сечі з концентрацією білка 240 мг/л, то тестовий папірець дасть негативний результат. Якщо цей же хворий обмежить вживання рідини і буде виділяти 600 мг білка в 1200 мл сечі, то концентрація білка стане 500 мг/л, і папірець дасть чітко позитивний результат.

Ми можемо дуже помилитись і недооцінити ступінь протеїнурії, якщо пацієнт з нефротичним синдромом (5000 мг/24 год) п’є багато рідини і виділяє дуже розведену сечу. Тому будь-якого пацієнта з будь-яким ступенем протеїнурії, виявленим за допомогою тестового папірця, треба скерувати на кількісне визначення білка сечі за 24 години, а також на електрофорез білка, щоб ідентифікувати кількість і види білка. За допомогою тестових папірців не виявляються такі білки, як легкі ланцюги, β2-глобуліни й інтактні імуноглобуліни.

При преренальній азотемії і множинній мієломі на електрофореграмі сечі буде один пік, тоді як у пацієнтів з патологією гломерул, канальців або їх поєднанням при електрофорезі виявлять численні невеликі піки.

Наявність мікрогематурії сама по собі ніколи не дасть позитивного результату аналізу на білок при застосуванні тестового папірця. Потрапляння 1 мл крові в 1 літр сечі дасть 5 тисяч еритроцитів на 1 мл сечі і лише 7 мг білка на 1 дл сечі (70 мг/л сечі). Тому позитивний результат тесту на білок у пацієнта з будь-яким ступенем мікрогематурії свідчить про просочування білка через гломерули.

Мікроальбумінурія. Мікроальбумінурія — це екскреція патологічних кількостей альбуміну, але які нижчі того ліміту, який можна виявити при застосуванні стандартного тестового папірця на білок. Наприклад, пацієнт з ЦД тривалістю 10 років може виділяти 240 мг альбуміну на день (явна патологія) у 1200 мл сечі. Проте концентрація 240 мг/1,2 л = 200 мг/л білка в сечі є нижчою того ліміту, який можна виявити за допомогою тестового папірця (вимагає > 300 мг/л). Нині вже є нові тестові папірці для виявлення мікроальбумінурії, які визначають альбумін у концентрації 40—80 мг/л.

Мікроскопічна оцінка

Додаткові докази наявності системного захворювання або інфекції сечових шляхів можна отримати за допомогою мікроскопії осаду сечі.

Овальні жирові тільця. Овальні жирові тільця є вільними крапельками жиру або профільтрованими ліпопротеїдами, які з’являються в сечі, проходячи через базальну гломерулярну мембрану, а це дає змогу при нефротичному синдромі пройти і великій кількості білка. Дегенерація канальцевих клітин, яка виникає при зростанні реабсорбції протеїнів і їх метаболізмі, також сприяє ліпідурії.

Гематурія. Гематурію визначають як наявність крові чи еритроцитів у сечі. Наявність трьох і більше еритроцитів у полі зору мікроскопа при великому збільшенні треба вважати патологією. Мікрогематурія без протеїнурії за своїм походженням найчастіше є постгломерулярною (наприклад, камені, обструкція, пухлина, стриктура, стент, нефростомія).

Мікрогематурія з протеїнурією, як звичайно, виникає внаслідок захворювання гломерул. Ви можете бути більш упевнені в нирковому походженні еритроцитів, якщо вони є дисморфічними, викривленими або коли при мікроскопії осаду сечі виявляють еритроцитарні циліндри. Усі випадки мікрогематурії треба дуже уважно вивчити, оскільки наявність навіть кількох еритроцитів у полі зору може свідчити про серйозне захворювання.

Піурія. Піурія є синонімом лейкоцитурії. Більше 2–4 лейкоцитів у полі зору при великому збільшенні мікроскопа треба вважати патологією. Лейкоцити можуть потрапити в сечу з будь-якого місця вздовж сечового каналу, включаючи органи, які до нього прилягають (наприклад, дивертикулярний абсцес, який прилягає до дна сечового міхура або розміщений уздовж сечоводу). Як і при мікрогематурії, піурія разом з протеїнурією вказує на гломерулярне походження. Якщо піурія не супроводжується протеїнурією, то треба подумати про інфекцію сечових шляхів, інтерстиціальний нефрит або запалення органа, який прилягає до сечових шляхів. Пам’ятайте, що тест на лейкоцитарну естеразу буде позитивним після того, як відбувся лізис лейкоцитів і їх уже не видно при мікроскопії.

Забарвлення осаду сечі за Ганселем на еозинофіли є найспецифічнішим у випадках гострих змін функції нирок, гарячки, висипки й еозинофілії, що дає підстави серйозно подумати про гострий алергічний інтерстиціальний нефрит. Еозинофіли можна також виявити в сечі пацієнтів з інфекцією сечових шляхів, ЦД, фокальним сегментарним гломерулосклерозом, полікістозом нирки, обструкцією, постінфекційним гломерулонефритом, емболією атеромами, простатитом і циститом.

Лейкоцитартні циліндри. Циліндри формуються в дистальних канальцях і збірних канальцях, де відбувається преципітація глікопротеїну Тамма-Горсфаля і захоплення ним клітин, які містяться в сечі. Лейкоцитарні циліндри свідчать про те, що місце запалення — у паренхімі нирки.

Епітеліальні клітини ниркових канальців. Ці клітини в 2–3 рази більші за лейкоцити, мають дещо прямокутну форму з заокругленими краями і велике кругле (не дольчасте) ядро, яке дещо зміщене від центра. У клітинах міститься прозора цитоплазма з дрібними гранулами. Наявність у сечі великої кількості епітеліальних клітин ниркових канальців вказує на інтерстиціальне захворювання нирки. Відшаровані епітеліальні клітини ниркових канальців, яких захоплено в білкові циліндри, формують “брудні коричневі циліндри” гострого тубулярного некрозу.

Kристалурія. У нормальній сечі можна виявити оксалат кальцію, фосфат кальцію або кристали сечової кислоти. Їх не треба вважати патологічними, крім тих випадків, коли є відповідні супутні симптоми, що вказують на причинний зв’язок. Наприклад, кристали у поєднанні з гематурією, каменями чи обструкцією сечового каналу, що виявляють при радіологічному дослідженні, біль у фланках живота, хронічна інфекція сечових шляхів, хронічне запальне захворювання кишки або вживання незадовго перед тим токсичних речовин вказують на патологічний стан.

Kристали оксалату кальцію мають вигляд подвійних пірамід чи конвертів. Їх можна виявити у пацієнтів з хронічним запальним захворюванням кишки, при резекції клубової кишки або її обхідному анастомозуванні і збільшеній реабсорбції оксалатів. Kристали оксалату кальцію також виявляють після вживання антифризу (етиленгліколю).

Kристали фосфату кальцію формуються у лужній сечі і мають вигляд вузьких, прямокутних чи клиновидних кристалів, які досить часто скупчуються за типом “віяла”. В інших випадках кристали фосфату є настільки малими, що вони мають вигляд ніжної аморфної пилюки.

Kристали сечової кислоти утворюються у кислій сечі. Вони мають прямокутну або ромбовидну форму.

Магнієво-амонієво-фосфатні кристали або трипельфосфат виникають у різко лужній сечі, яка має рН > 8; такий рівень рН може виникнути лише при інфекції сечових шляхів, яка спричинена уреазопродукуючими мікроорганізмами, що виробляють аміак із сечі. При такому рН карбонат кальцію також кристалізується і формує кристали струвіту, що мають вигляд куполовидних прямокутників, які нагадують кришку труни. Пацієнти з такими порушеннями аналізу сечі є схильними до прогресуючої втрати ниркової функції, обструкції сечового каналу і бактеріємії чи сепсису.

Підготував Володимир Павлюк