祿婷婷 綜述 馬莉 審校
(貴州醫(yī)科大學附屬醫(yī)院中心實驗室,貴州 貴陽550004)
尿液分析(urinalysis),即采用理學、化學、顯微鏡方法來檢查尿液,由于是每個住院患者必須完成的常規(guī)檢驗,故常簡稱為尿常規(guī)。隨著科學的發(fā)展,新技術(shù)、新方法、新儀器(如流式細胞儀、電鏡等)檢查尿液,微生物、免疫、生物化學、分子生物學的檢查項目逐漸增多,分析手段進展很快,因超過常規(guī)分析的范疇,故改稱為尿液分析法[1]。
干化學檢查尿白細胞是基于粒細胞胞漿內(nèi)的酯酶,此法只能測定粒細胞,不能測定淋巴細胞。尿液中許多物質(zhì),例如污染甲醛或高濃度膽紅質(zhì)或使用某些藥物(如呋喃咀啶),均可產(chǎn)生假陽性結(jié)果。泌尿系統(tǒng)感染中,大多數(shù)革蘭陰性菌和某些革蘭陽性菌能合成觸酶,觸酶能利用超氧化物歧化酶,使試紙條色原出現(xiàn)呈色反應(yīng)[2],造成假陽性。而尿蛋白>5g/L或尿液中含有大劑量先鋒Ⅳ或慶大霉素等藥物時,可出現(xiàn)假陰性結(jié)果。檢查紅細胞的原理是基于血紅蛋白中的亞鐵血紅素,此法特異性差,假陽性率高達40%以上。若服用還原性食(藥)物,可使檢驗結(jié)果出現(xiàn)假陰性。干化學分析儀法檢測尿液各成分的原理是呈色反應(yīng),尿標本如果含有干擾呈色反應(yīng)的物質(zhì)可使結(jié)果呈假陽性或假陰性。尿中膽色素偏高易給其他檢測項目產(chǎn)生色素干擾造成假陽性;小兒科尿標本混有大便時膽紅素、尿膽原易為陽性;維生素C對試紙條中的葡萄糖、尿隱血、酮體、膽紅素等呈假陰性;氯丙嗪、吩噻嗪和吩噻類藥可使膽紅素、尿膽原呈假陽性;漂白粉可使尿隱血呈假陽性;奎寧、奎寧丁可引起堿性尿,使尿蛋白呈假陽性;抗結(jié)核藥物對試紙條成色素干擾[3]。然而干化學法也有自己的優(yōu)點,由于尿液在膀胱中貯存時間較長,白細胞被破壞,導致鏡檢不能見到完整白細胞形態(tài),而干化學法可檢測到破壞細胞釋放到尿液中的酯酶,證明粒細胞的存在。紅細胞在腎臟或泌尿道被破壞時,或尿比重過低、尿pH值偏高時,均易造成紅細胞的破壞,血紅蛋白釋放到尿液中,出現(xiàn)干化學法檢查紅細胞陽性、而鏡檢未見到紅細胞的現(xiàn)象,這點在某些慢性腎炎患者中較易見到。因此,當出現(xiàn)干化學法檢測紅細胞或白細胞陽性、而鏡檢陰性的時候,不要輕易判斷干化學法的假陽性反應(yīng),最好結(jié)合臨床資料補加一些試驗以進行鑒別診斷。
尿沉渣顯微鏡檢查與干化學檢查原理截然不同,報告方式也不同,因而較難找出兩者準確的對應(yīng)關(guān)系。應(yīng)強調(diào)目前認為干化學檢查不能精確定量,可作為健康篩選,決不能代替顯微鏡檢查這一公認的金標準。但鏡檢與干化學有相對應(yīng)關(guān)系,如隱血陽性,尿中可見紅細胞、紅細胞管型;白細胞酯酶陽性,沉渣中有白細胞、白細胞團或白細胞管型;干化學尿蛋白增加,沉渣中可有顆粒管型、蠟樣管型;亞硝酸陽性尿中可有細菌。在比密或滲透壓過低時,或尿pH值過高,尿放置時間超過2h,或室溫過高均可致沉渣中細胞減少。腎移植患者發(fā)生排斥反應(yīng)或其他病因引起淋巴細胞尿時,由于尿液生化分析試紙條只能與含有酯酶的中性粒細胞起反應(yīng),而不能作用于不含酯酶的淋巴細胞,所以就會出現(xiàn)假陰性,只有通過尿沉渣鏡檢,才能真實地反映出尿中白細胞的情況[4]。
尿液有形成分分析(analysis of urine formed elements)以往又稱尿沉渣檢查(examination of urinary sediment),是將新鮮尿離心后,經(jīng)光學顯微鏡檢查尿沉淀物中各種有形成分的檢查方法[5]。尿液有形成分檢查是一項經(jīng)典的檢驗項目,它和理學檢查、化學檢查共同構(gòu)成尿常規(guī)檢查的全部內(nèi)容,相輔相成、互相彌補和互相印證。但有形成分檢查對于臨床醫(yī)生了解泌尿系統(tǒng)各個部位的變化,對泌尿系統(tǒng)疾病進行定位診斷、鑒別診斷和預(yù)后判斷更具有應(yīng)用價值:(1)對尿中紅細胞數(shù)量的仔細檢查和形態(tài)觀察有助于判斷尿路出血部位是來自腎臟或是下尿路;(2)白(膿)細胞明顯增多要考慮泌尿道感染(常與細菌并存);(3)各種類型的尿路上皮細胞增多有助于判斷損傷的部位;(4)尿管型增多特別是細胞管型、顆粒管型、臘樣管型、寬大管型等地出現(xiàn)常預(yù)示腎小球腎炎、腎小管壞死、腎淀粉樣變性、腎盂腎炎、腎小管(遠端)集合管病變及出現(xiàn)腎功能衰竭等腎臟疾病;(5)檢出腫瘤細胞有助于篩查和確定泌尿道腫瘤;(6)尿中嗜酸性粒細胞增多提示變態(tài)反應(yīng)和由抗生素損害所致間質(zhì)性腎炎;(7)新鮮尿中檢出霉菌常提示集體的菌群失調(diào)和污染;(8)各種結(jié)晶如代謝性氨基酸、膽固醇、藥物結(jié)晶等地檢出有助于對結(jié)石病、藥物代謝紊亂等的診斷[6]。
尿液有形成分形態(tài)學檢查所采用的方法:(1)尿液直接涂片人工顯微鏡檢查,是形態(tài)學識別的金標準。顯微鏡尿液檢查可見的有形成分種類非常多,一些具有明確的病理意義,如細胞、管型、寄生蟲;另一些為生理性排出的成分,如各種生理性結(jié)晶、上皮細胞等,這些成分在某些情況下具有輔助診斷價值。但由于離心和操作繁瑣帶來的定量誤差較大和高負荷的體力勞動,推廣應(yīng)用上有較大困難;(2)改良的人工顯微鏡檢系統(tǒng),將顯微鏡下圖像通過攝像機或數(shù)碼相機傳輸?shù)接嬎慵罪@示屏上,再由人工進行分類計數(shù)和判別;(3)流式細胞技術(shù)全自動尿沉渣分析,用熒光染色和激光散射檢測原理來進行尿液中有形成分檢測,自動化程度高,重復(fù)性好,但是是非形態(tài)學檢查,且熒光染色和激光散射檢測是非特異性檢測計數(shù),設(shè)計原理的缺陷導致無法避免的假陽性結(jié)果,對其在環(huán)境相對變化較大、成分雜質(zhì)多的尿沉渣檢查中的準確性受到了臨床的重視;(4)層流平板式的流式細胞技術(shù)全自動尿沉渣分析,采用流式細胞技術(shù)高頻閃光源和電視攝像的光學系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)對圖像進行分析,對流動在層流平板中的尿有形成分進行分類計數(shù)。
近年來,由于儀器分析方法的進步,采用流式分析、激光熒光染色或計算機圖像自動識別系統(tǒng)計數(shù)及分辨尿中各種顆粒,因此尿液分析已進入尿顆粒分析(particle analysis)的時代[7]。
2.1 流式細胞技術(shù)全自動尿沉渣分析 用熒光染料加上流式分析的方法,其先進性在于尿標本經(jīng)稀釋液稀釋后,再經(jīng)兩種熒光染料染色,靠液壓作用通過鞘流流動池,由無顆粒的鞘液包繞,使每種尿中有形成分以單個縱列的形式通過流動池的中心(豎直)軸線,而每個尿有形成分通過氬激光照射產(chǎn)生不同程度的熒光強度(FI)及散射光強度(FSC)。根據(jù)細胞電阻抗大小不同,儀器將這些信號轉(zhuǎn)變成電信號。通過直方圖和散射圖分析得到相應(yīng)細胞的大小、長度、體積和染色質(zhì)的強度等,從而給出紅細胞、白細胞、細菌、管型的定量報告[8]。
通過臨床觀察儀器性能:(1)分析判斷血尿是來自腎過濾障礙還是腎外原因;(2)白細胞數(shù)量及圖上位置及細菌數(shù)量有助于泌尿道感染診斷[9];(3)導電率低下與腎功能低下或稀釋尿有關(guān)[10]。UF-1000i尿沉渣分析儀檢測方法規(guī)范,自動化程度高,可報告多項參數(shù),能對細胞形態(tài)正常的病例進行較準確的報告,但對形態(tài)異常的成分,如具有診斷意義的各類管型、腫瘤細胞,儀器就不能準確辨認細胞類型和計數(shù),從而給出“報警”提示。受干擾因素較多,當尿液中含有大量結(jié)晶、霉菌或粉塵顆粒時,儀器可能將其誤判為血細胞。有實驗探討真菌對UF-1000i全自動尿沉渣分析儀白細胞檢測的影響,將相同濃度的真菌、白細胞、紅細胞尿液按不同比例混合,配制成不同濃度、成分的混合尿,用UF-1000i進行檢測,結(jié)果白細胞計數(shù)假性升高甚至酵母細胞計數(shù)假陰性[11]。當尿液中出現(xiàn)大量紅細胞時,要注意草酸鈣等結(jié)晶、細菌的數(shù)量以及白細胞的數(shù)量,這些都會使紅細胞檢測出現(xiàn)假陽性結(jié)果。對于各種原因造成的紅細胞或白細胞破壞也顯得“無能為力”。管型、上皮細胞及黏液絲的形態(tài)大小,染色性有許多相似之處[12],用UF-1000i全自動尿沉渣儀檢測尿液標本中含有上皮細胞時,會出現(xiàn)誤認上皮細胞為管型的情況,使管型檢測結(jié)果出現(xiàn)假陽性。尿液中含白(膿)細胞、上皮細胞時,沉渣儀紅細胞計數(shù)可出現(xiàn)假陽性[13]。高比重和高葡萄糖尿(糖含量10~20g/L以上)也會影響尿液分析儀對白細胞的檢測而出現(xiàn)結(jié)果偏低或假陰性現(xiàn)象。
與干化學篩選法相比,其假陰性率有所降低,但準確地說,其作用仍然是篩選,對結(jié)果異常者仍需用人工顯微鏡復(fù)檢,以提高報告結(jié)果的準確性,為臨床診斷、治療提供有價值的信息。
2.2 全自動尿沉渣分析儀與尿干化學檢測 全自動尿沉渣分析儀檢測結(jié)果為陽性而尿干化學檢測結(jié)果為陰性,這一般是由于尿干化學只檢查尿中完整的及溶解的中性粒細胞,而對尿中淋巴細胞和單核細胞不起反應(yīng)。采用全自動尿沉渣分析儀進行檢測時,可避免對尿中淋巴細胞和單核細胞的漏檢。尿干化學分析檢測為陽性而全自動尿沉渣分析儀檢測為陰性,可能原因是尿中的中性粒細胞受到破壞。全自動沉渣分析儀只能對完整細胞的有形成分進行檢測。對于形態(tài)不完整的細胞,通過手工鏡檢可以避免自動儀器檢測帶來的漏檢[14]。
尿干化學分析法檢測尿液中紅細胞的原理是,利用紅細胞內(nèi)的血紅蛋白的亞鐵血紅素有類似過氧化物酶樣活性,可使過氧化氫茴香素分解產(chǎn)生氧離子,氧化四甲基聯(lián)苯胺,呈現(xiàn)藍色反應(yīng),即為尿中的隱血檢測。一些藥物和化學物質(zhì)也能氧化尿中紅細胞會出現(xiàn)假陽性。而用全自動尿沉渣分析儀檢測尿中紅細胞時,當尿中有大量細菌、結(jié)晶和類酵母菌等存在時,由于這些物質(zhì)的熒光參數(shù)和紅細胞多有霞疊,也會對紅細胞計數(shù)產(chǎn)生干擾[15]。因此用這兩種方法檢測尿中紅細胞,當尿干化學分析法檢查為陽性而全自動尿沉渣分析儀檢測為陰性時,主要是因為尿含有游離血紅蛋白或某些不耐熱的酶、肌紅蛋白等,比如紅細胞處于不同滲透壓和pH環(huán)境中造成的溶血。當尿干化學分析法檢查為陰性而全自動尿沉渣分析儀檢測為陽性時,經(jīng)顯微鏡檢則主要是大量細菌、結(jié)晶和酵母菌的干擾,其中以結(jié)晶的干擾最為常見[16]。
2.3 對自動化儀器檢驗結(jié)果進行鏡檢篩選 完整的尿液分析應(yīng)該是物理學、化學及顯微鏡檢查的完整組合,而應(yīng)用顯微鏡檢查尿中有形成分是尿液分析中不可缺少的重要組成部分[17]。
采用不同的顯微鏡也有利于對尿有形成分的鑒別,如相差顯微鏡識別管型不像普通光學顯微鏡易于遺漏,且有助于對異形紅細胞的鑒別;偏光顯微鏡識別各種結(jié)晶及脂肪細胞等。目前國內(nèi)外推出將尿沉渣計數(shù)池、攝像顯微鏡及聯(lián)合電腦一體化的所謂“尿沉渣工作站”,在屏幕上看結(jié)果可達到視野清晰、節(jié)省視力疲勞及教學等目的。但仍需離心,如何標準化判定實驗結(jié)果,加上尿中有形成分存在多樣、復(fù)雜及易變的特點,故本法仍有難度,儀器難以普及推廣。
通過篩選能最大限度地將正常的標本篩出,免于鏡檢,以提高工作效率,而又盡可能將假陰性率(漏診率)降到最低?!扮R檢篩選”標準的制定:不同型號一起篩選標準不同,同一型號一起,不同的醫(yī)院規(guī)模、病種差異和實驗室質(zhì)量管理要求,標準也不同。標準的制定決定于本單位對篩選的質(zhì)量要求、設(shè)備情況、標本量的多少以及醫(yī)院對實驗室經(jīng)費的支付能力等。聯(lián)合多項指標制定篩選標準。白細胞一般與紅細胞同時出現(xiàn);大腸桿菌感染的白細胞與亞硝酸鹽多同時陽性;絕大多數(shù)含有管型的標本都可出現(xiàn)紅細胞、蛋白、白細胞某一反應(yīng)陽性,紅細胞、蛋白、白細胞同時陰性也可認為管型的可能性不大[18]。
2.4 尿有形成分檢查的質(zhì)量控制及注意事項2002年中華醫(yī)學會檢驗會臨床檢驗學組提出尿沉渣檢驗標準化建議[19],對材料、器械、標本收集及運送、尿沉渣鏡檢操作步驟、應(yīng)報告的尿有形成分內(nèi)容等進行明確規(guī)定。由于操作統(tǒng)一、結(jié)果準確(有形成分以個/微升報告)、報告一致,因而值得推薦,也切實可行。(1)尿有形成分檢查質(zhì)量控制應(yīng)包括質(zhì)的判定和用數(shù)值表現(xiàn)兩部分。質(zhì)的判定包括采尿時間和方法、尿液的保存、尿離心沉淀、尿沉渣的制備、有形成分的鏡檢。有形成分的量則用數(shù)值表示,應(yīng)統(tǒng)一報告方式[20]。全自動尿沉渣分析儀廠商提供了尿沉渣質(zhì)控物,并要求每天開機時做質(zhì)控。只有“在控”或顆粒數(shù)在一定范圍內(nèi)方可檢測患者標本。(2)正確留取尿標本:留取合格尿標本是保證尿有形成分檢查質(zhì)量的先決條件;合格尿標本用新鮮尿及時檢查是最重要的質(zhì)量控制措施。尿液沉渣檢查標準化的建議規(guī)定了標本收集、運送、標記及接收,特別規(guī)定了留取尿液應(yīng)在2h內(nèi)完成檢驗[19]。
用新鮮尿檢查尿中有形成分是臨床檢驗?zāi)蛞悍治鲰椖恐胁豢扇鄙俚闹匾獧z查方法。目前檢查技術(shù)已從單純普通光學顯微鏡檢查發(fā)展到用儀器分析(如流式細胞儀、圖像分析儀等)檢查尿中各種顆粒。每種方法不是完美無缺的,有其優(yōu)點也有其缺點。既要保證檢測結(jié)果準確,又要達到自動化程度較高水平,唯有實現(xiàn)形態(tài)學檢驗自動化才是有形成分檢驗方法的發(fā)展方向。新的方法必須通過長久的臨床實踐證明其特異性和敏感性。值得一提的是必須強調(diào)以合格尿標本為主的質(zhì)量控制措施,重視理學、化學、顯微鏡、儀器分析儀及臨床資料的整合。盡管尿顯微鏡檢查是普遍應(yīng)用看似簡單的實驗診斷方法。但必須非常重視,確定有價值的尿有形成分則需積累豐富經(jīng)驗、耐心及充足的觀察時間。
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