L’ ESAME DELLE URINE: un “ever green” spesso …...Storia del sedimento urinario Già con...

L’ ESAME DELLE URINE:

un “ever green” spesso sottovalutato

Carmine Pecoraro

S.C. di Nefrologia e Dialisi

Dipartimento di Emergenza e Accettazione Santobono-Napoli

Il progresso deriva da un intelligente uso dell’esperienza.

Elbert Hubbard

F. Nuzzi - SC Nefrologia e Dialisi-AORN Santobono

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ESAME URINE

Primo vero documento sull’uroscopia è il Fasciculus Medicinae nel Rinascimento

Pratica antichissima nata circa 6000 anni fa

L’UROSCOPIA

• L’osservazione ad occhio nudo dell’urina

(UROSCOPIA) può essere considerata il

precursore dell’esame delle urine.

• Con Ippocrate (460-375 ac) la uroscopia

assunse valore semeiologico con influssi

giunti fino ad un millennio dopo.


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• Galeno (130-200dC) considerò l’urina come

residuo della digestione che veniva attirato nei

reni dalle vene renali e poi attraverso gli

ureteri raggiungeva la vescica..(Studi

anatomici).

• Ancora per 1000 anni la funzione renale

rimase sconosciuta (organi “accessori”).

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• Nell’XI sec Isacco Ebreo in Tunisia descrisse il

contenitore ideale per l’osservazione dell’urina:

• la Matula (a forma di vescica, di vetro bianco sottile

chiaro molto trasparente) che poi divenne il simbolo del

medico soprattutto nel Medioevo.


7MATULA

• Nei secoli XVII e XVIII gli studi sempre più

attenti di anatomia, fisiologia, istologia e la scoperta

della chimica consentirono di assegnare al rene la

funzione di organo produttore di urina.

• Passando per i primi studi chimici del ‘700-800

(Bellini, Boehaarve, Cotugno) si arriva al XIX sec

dove con la biochimica si definisce la composizione

normale e patologica delle urine.

• Nel 1873 il medico napoletano G. Primavera

pubblica il I° manuale di chimica-clinica su urine e

reni.


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Storia del sedimento urinario

Già con Ippocrate veniva data importanza ad altra caratteristica

delle urine e cioè le “cose contenute”,considerate come le uniche

in grado di giudicare le urine in sicurezza, in quanto superfluo

dell’assimilazione e costituivano il sedimento della matula.


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In tempi moderni il primo a proporre l’associazione dello studio

del sedimento all’esame delle urine fu Rayer nel 1860. Vennero

così sistematizzati e classificati cristalli, cellule epiteliali renali

vescicali uroteliali, cellule di origine ematica e cilindri.

ESAME URINE

1. Raccolta del campione

2. Esame fisico

3. Esame chimico

4. Esame microscopico del

sedimento urinario


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Norme generali per la raccolta delle urine

• Usare recipienti puliti per la raccolta delcampione (sterili se per UC).

• Pulizia preventiva genitali esterni. Evitare secrezioni vaginali,perineali e uretrali. Scartarei primi millilitri di urina.

• Evitare esame urine durante il ciclo mestrualeSegnalare gestazione, allattamento.

• Segnalare diete particolari e farmaci.

Raccolta del Campione

http://www.selfpediatrico.it/-sacchetto_urina_foto.html

http://www.selfpediatrico.it/-sacchetto_urina_foto.html

CAMPIONE IDEALE

• Prime urine del mattino

• 10 -12 ml

• Mitto intermedio

Conservazione e Trasporto

• Molte componenti stabili per 2 ore• Urocultura: entro 1 ora dalla raccolta• Refrigerare se non analizzato entro 2 ore• La stabilità dipende da:

– Intensità della luce– Temperatura– pH– Peso Specifico– Specifiche caratteristiche chimico-fisiche

Conservazione e trasporto

Col passare del tempo:

• I batteri ed i lieviti iniziano a moltiplicarsi

• I batteri ureasici producono NH3 che aumenta il pH

• I batteri utilizzano glucosio diminuendone la concentrazione

• I cilindri e le cellule si deteriorano

• Avvengono modificazioni chimico-fisiche:– Degradazione di bilirubina e urobilinogeno– Formazione di cristalli e sedimenti amorfi

Esame fisico


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COLOREFisiologici• GIALLO-PAGLIERINO• GIALLO-AMBRA ( urocromo e uroeritrina)• GIALLO-ARANCIOPatologici• ROSSO SCURO sangue e HB,Febbre;Farmaci: fenacitina, fenotiazine, rifampicinaAlimenti: barbabietole, more, bacche,coloranti alimentari• LAVATURA DI CARNE• MARSALA in genere per aumento di urobilina Malattie infettive, itteri• GIALLO-VERDASTRA in genere per aumento della bilirubina coniugata• NERE SCURE metaemoglobina-acido omogentisinico Anemie emolitiche conemoglobinuria, sangue, melanomi

Esame fisicoAspetto e caratteristiche:

– Normale: limpido

– Anormale: torbido

– Materiale amorfo

– Pus

– Sangue

– Cellule epiteliali

– Batteri

– Cristalli

– Cilindri

ASPETTO• Appena emesse : Limpide• Torbidità dopo raffreddamento dovuta a:-deposizione Sali sul fondo per sedimento spontaneo (Fosfati-biancastro,Urati -rossastro)• Torbidità già all’emissione dovuta a:- muco (malattie renali)- pus (leucociti)- grassi- sangue (se Hb-uria le urine sono scure ma limpide)- renella (sabbia finissima costituita da sali minerali)

Trasparenza

• Torbidità con pH alcalino

• Torbidità con pH acido

• Sedimento con pH alcalino

• Sedimento con pH acido

• Lattescenza: piuria ,lipuria

Esame fisicoOdore

– Normale: odore caratteristico provocato da acidi volatili

– Anormale:

• Acetone odore di frutta

• Batteri odore di ammoniaca

ODORE• Aromatico

– Foul due to bacterial growth

– Frutta: chetoni

– Maple Syrup Urine Disease

– Altri dovuti a alimenti o farmaci

Esame fisico

Peso specifico o indice refrattivo

Indica il peso dell’urina confrontato con il peso di un uguale volume di H2O

Misurato :

• Con mezzi chimici

• Otticamente (refrattometro)

• Urinometro

Peso Specifico

• Normale 1.015 - 1.025 , ma variabile in ampiorange in bambini

• Urinometro: legge il vero P.S.

• Refrattometro: rifrazione della luce da parte delle sostanze in soluzione

• Strisce reattive: concentrazione ioni

• Osmometro: misurazione più accurata dellesostanze in soluzione

Altre Informazioni…..

• Schiuma: bianca che sidissolve

– Gialla: bile - Epatite

– Eccessiva e persistente: proteinuria

Esame chimico

• Glucosio

• Bilirubina

• Chetoni

• Peso specifico

• Sangue

• pH

• Proteine

• Urobilinogeno

• Nitrati

• Leucociti


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Esame chimico


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TestGlucoseBilirubinKetoneBloodProteinNitriteLeukocytespHSpecific GravityUrobilinogen

Sensitivity_– 4 to 7 mmol/L– 7 to 14 mmol/L– 0.5 to 1.0 mmol/L (Aced.Ac)– 150 to 620 mg/L (Hemoglobin)– 0.15 to 0.3 g/L (Albumin)– 13 to 22 mmol/L– 5 to 15 cells/ mL– pH 5.0 to 8.5– 1.000 to1.030– 0.2 to 8 mmol/L

TIPICA STRISCIA REATTIVA

F. Nuzzi - SC Nefrologia e Dialisi-AORNSantobono

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Variazioni possono dipendere da farmaci,infezioni,alimenti.• L’urina concentrata del mattino è generalmente acida, l’urina dei bambini è frequentemente alcalina;

• I batteri che metabolizzano l’urea in ammoniaca possono anche portare ad un aumento del pH nelle urine;

• In condizioni patologiche:

-urine nettamente acide ( Ph < 5.0):Calcolosi delle vie urinarie,Acidosi diabetica,ATD

- urine alcaline:Assunzione di farmaci a base di bicarbonato di sodio o

citrato di potassio, infezioni.

pH : v.n. 5.5-6.5


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Glucosio

• Meno dello 0.1% del glucosio filtrato compare nell’urina (< 130 mg/24 hr).

• La glicosuria indica : Iperglicemia

• Significato clinico: Diabete Mellito o Glicosuria normoglicemica: Diabete renale,Sindrome di Fanconi, Nefrite Interstiziale Acuta o Cronica, IRC


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Chetoni

I chetoni (acetone,acido acetacetico, acido betaidrossibutirrato) si formano o per chetosi diabetica o carenza nutrizionale e calorica

Significato clinico: Acidosi diabetica, digiuno e iponutrizione, freddo, stress, vomito gravidico, glicogenosi, vomito e diarrea in età pediatrica.


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Nitriti

Nitriti positivo indica Batteriuria

La positività sarà più probabile in caso di Gram Neg: E.coli, Proteus, Klebsielle, Aerobacter, Stafilococchi, Pseudomonas.

Significato clinico: Su campione fresco alta probabilità di IVU .


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Urobilinogeno• Normalità fino a 0,5mg/die

↑ : Emolisi, danno epatocellulare, stipsi,

↓ : Ostruzione biliare, pH acido,ridotta funzionalità renale, antibiotici, accelerato transito intestinale

Bilirubina• La bilirubina compare nelle urine in caso di ittero ostruttivo.

EMATURIA

Definizioni

• Microematuria: visibile solo al microscopio

• Normalmente, 104 to 105 GR eliminati in 12 hrs.

• Working definition: > 4 - 5 GR ad alto ingrandimento (40x) nel sedimento di urine centrifugate

CAUSE di URINE ROSSE EME-Negative

• PIGMENTI DI FARMACI: rifampicina, clorochina, paraaminosalicilati, nitrofurantoina, vit B12, sostanze iodate, desferioxamina

• PIGMENTI ALIMENTARI: : barbabietola, more, mirtilli, coloranti Alimentari

• METABOLITI ENDOGENI: urati, pigmenti biliari, porfirina, acido omogentisico,

Ematuria Isolata:

“NON ACCOMPAGNATA” DA NESSUN SEGNO

E/O SINTOMO:

CLINICO e/o

DI LABORATORIO e/o

STRUMENTALE

CHE INDICHI LA PROVENIENZA

GLOMERULARE (renale) O NON GLOMERULARE

(vie urinarie) DEL SANGUE PRESENTE NELLE

URINE

Glomerulus or not Glomerulus

EMATURIA MACROSCOPICA

ISOLATA

Nefrologo Urologo

Step iniziale

Ematuria glomerulare Ematuria non glomerulare

(Fairley and Birch, 1982) (Tomita et al, 1992)

Tipizzazione Emazie Urinarie

EMAZIE GLOMERULARI AL MICROSCOPIO A CONTRASTO DI FASE

EMAZIE NON GLOMERULARI AL MICROSCOPIO OTTICO INGRANDIMENTO (100 X)

Definizioni

• Microematuria Persistente: > 6 mesi ( 3 esamiurine positivi)

• Microematuria Intermittente: > 6 mesi (esamiurine positivi < 50%)

• Microematuria Transitoria: < 6 mesi ( 3 esamiurine negativi)

I dipsticks e gli screening: prevalenza della microematuria nella popolazione

• I dipsticks urine rilevano ≥ 2 GR(40x)

– Sono almeno sensibili come il sedimento, ma danno molti più falsi positivi

• Il sedimento urinario è il “gold standard” per confermare un dipstick positivo

I dipsticks e gli screening: prevalenza dellamicroematuria nella popolazione

• Popolazione generale: problema non molto frequente, ma non eccezionale

• Adulti– Hiatt, 1994: 3% di 20.000 (volunteers bias)

– Messing, 1987: 10% di M ≥ 50 anni

– Di Paolo, 1991: 4.2% (81% età < 40 anni)

• Bambini– Vehaskari, 1979; Dodge, 1976: 4% - 0.5% dopo

6-12 mesi 35% positivi per Microematuria

PROTEINURIA:Alcune Certezze

• La Proteinuria Persistente indica, nella maggior parte dei casi, danno glomerulare

• Ha un ruolo centrale nella progressione delle nefropatie verso ESRD

• Consensus attuale: la riduzione del grado di proteinuria è imperativa nella terapia “Renoprotettiva”

• Lo scopo dei farmaci renoprotettivi (ACE-I e/o ARB) è di attenuare la Iperfiltrazione

FOCUS DELLA PRESENTAZIONE

• Proteinuria Isolata nel bambino in apparente benessere, in cui la proteinuria è, spesso, scoperta

incidentalmente in corso di esami effettuati per ragioni diverse da una

valutazione per una sospetta malattia renale

Prevalenza della proteinuria

in età pediatrica

Autore Casistica Primo esame Esami ripetuti

Wagner, 1968 4807 5,4% 1,1% (1 volta)

Vehaskari, 1982 8954 10,7% 0,1% (4 volte)

PREVALENZA*

• In un solo esame: 5-15%• Il test va ripetuto, almeno 3 volte, ad

una settimana di distanza• Urina della prima minzione del mattino

per verificarne la persistenza• Dopo 4 tests: 10.7% positivo 1 su 4• Solo 0.1% positivo in 4 su 4

*PARADE: Panel on Proteinuria, Albuminuria, Risk, Assessment, Detection

and Elimination. Consensus of NKF. Pediatrics, 2000

Proteine nelle urine normali in età

pediatrica Vehaskari & Robson 1992

• Tamm-Horsfall 50 % IgA 1 %

• Albumina 20 % IgM 0,5 %

• IgG 10 % Lisozima 0,5 %

• Catene leggere 7 % Aptoglobulina 0,3 %

• Alfa1Glico 2 % Beta2Micro 0,07 %

• Transferrina 2 %

Proteinuria normale

• Proteinuria nelle 24 ore

– adulti: 150 mg

– bambini: 140 mg/mq

• Proteinuria/creatininuria

– adulti e bambini: 0,2 mg/mg

• Albuminuria

– adulti e bambini: 20 mg/die (15 ug/min)

• Albuminuria/creatininuria

– adulti: 0,03 (mg/mg)

– bambini: 0,014-1,17 (g/mol)

Proteinuria nelle urine delle

24 ore Vehaskari & Robson 1992

Età mg/mq/24h range

• Prematuri 182 88-377

• Neonati 145 68-309

• 2-12 mesi 109 48-244

• 2-4 anni 91 37-223

• 4-10 anni 85 31-234

• 10-16 anni 63 22-181

•Metodo più frequente e

più conveniente

•Albumina prevalente (no

proteine BPM)

•Tetrabromofenolo Blu

reagente

•Verde Chiaro-Scuro

TESTS per PROTEINURIAIl dipstick dà una stima

semiquantitativa della concentrazione delle proteine:

• Tracce = 5-20 mg/dL • 1+ = 30 mg/dL • 2+ = 100 mg/dL • 3+ = 300 mg/dL • 4+ = > 2000 mg/dL

Limiti del Dipstick• Urina molto diluita può mascherare proteinuria

significativa (sottostima-Falso Negativo)

• Urina molto concentrata può indicare proteinuria significativa falsa (sovrastima).

• Falsi-positivi: pH urina alcalino (pH >8) o contaminazione da disinfettanti di superficie: Clorexidina o Cloruro di Benzalconio.

• Difficoltà di lettura per colorazione anomala: Nitrofurantoina, Riboflavina Antibiotici sulfonamidi.

• Stima più affidabile: UProt/Ucreat (V.N. <0.20)

PREPARAZIONE DEL SEDIMENTO URINARIO

•10 ml urina miscelata in provetta fondo conico

•Centrifugare a 1500-2000 rpm x 5/10 min.

•Allontanare il sopranatante

•Sedimento risospeso in max 0.5 ml

•Preparazione vetrino (porta e coprioggetto)

ESAME MICROSCOPICO

•Globuli Rossi•Globuli Bianchi•Muco e cilindroidi•Cellule tubulari•Macrofagi•Cilindri•Cellule epiteliali•Lipidi•Cristalli•Batteri•Spermatozoi

Analisi microscopica

• Analisi del sedimento “a fresco” per identificare elementi significativi

• Analisi a basso ingrandimento: 100-150 x (LP)

• Analisi ad alto ingrandimento (HP) 400-450x

• Indicazione numerica (Elementi / HPMF)

• Possibile colorazione di Sternheimer-Malbin

Cellule

• Globuli rossi (GR):

– possono originare da ogni parte del rene e delle vie urinarie

• Globuli bianchi (WBC):

– Possono entrare nelle urine in ogni punto, dal glomerulo all’uretra

• Cellule epiteliali:

– possono originare da ogni parte del tratto genito-urinario• Cellule epiteliali squamose

• Cellule dell’epitelio di transizione

• Cellule dell’epitelio tubulare renale

Globuli rossi

Globuli bianchi (leucocituria, piuria)

• La loro presenza suggerisce:– Processi infiammatori del tratto urinario

• Cistiti

• Pielonefriti

– Infezioni genitali• Prostatiti

• Cerviciti

• Vaginiti

– Possono anche trovarsi in condizioni non infettive• Glomerulonefriti

• Disidratazione

• Stress

• Febbre

Globuli rossi e globulo bianco

Globuli rossi e globuli bianchi

Globuli bianchi

Cellule epiteliali

• Cellule epiteliali squamose– Origine uretrale o vaginale scarso significato

• Cellule dell’epitelio di transizione – 2-4 volte più grandi dei leucociti– Tonde o piriformi– Originano da:

• Pelvi renale Uretere Vescica Uretra

• Cellule dell’epitelio tubulare renale– Poco più grandi dei leucociti– Piatte, cuboidali o colonnari– La loro presenza suggerisce un danno tubulare

• Necrosi tubulare Rigetto trapianto Pielonefrite

Cellule epiteliali squamose

Cellule epiteliali di transizione

Cellule epiteliali tubulari

Cilindri

• Si formano nel lume tubulare• Mucoproteina di Tamm-Horsfall: ritenuta

la matrice di tutti i cilindri• Sono chiamati ed identificati in base alle

loro caratteristiche morfologiche• Riportati come n°/ campo microscopico a

basso ingrandimento (LPMF)

Tipi di cilindri

• Cilindri ialini: – I più comuni

– Rinvenuti spesso dopo esercizio fisico o stress

• Cilindri granulari:– La loro presenza indica normalmente patologie renali

significative

– A volte sono presenti pure dopo esercizio fisico estremo o iperpiressia

Cilindro ialino

Materiale ialino

Cilindro granulare

Cilindro granulare con inclusi eritrocitari

Tipi di cilindri

• Cilindri eritrocitari:

– Indicativi di ematuria di genesi renale

– Sempre indicativi di una glomerulonefrite

• Cilindri leucocitari

– Formati da PMN neutrofili

– Osservati in glomerulonefriti a più intensa attività flogistica (ad es. Nefrite lupica)

Cilindro eritrocitario

Cilindro leucocitario

Cilindro leucocitario nel tubulo renale

Tipi di cilindri

• Cilindri di cellule epiteliali– Derivano da

• Stasi urinaria• Degenerazione tubulare• Necrosi tubulare

• Cilindri cerei– Derivano dalla degenerazione dei cilindri granulari– Osservati in

• Insufficienza renale cronica severa• Ipertensione maligna• Amiloidosi renale• Patologie renali acute (fase di sblocco)• Infiammazione e degenerazione tubulare

• Cilindri lipoidei– derivano da

• Degenerazione lipoidea dell’epitelio tubulare• Sindrome nefrosica

Cilindro di cellule epiteliali

Cilindro cereo

Cilindro lipoideo

Reperti vari

• Batteri– Le urine sono normalmente sterili

– Un grande numero di batteri e WBC è indicativo di infezione del tratto urinario (UTI)

– La presenza di soli batteri, senza WBC, all’esame diretto può indicare una contaminazione

• Lieviti– Possono riscontrarsi nelle infezioni e nei diabetici

• Sperma

• Muco

• Corpi grassi ovalari

Batteri

Lieviti

Muco – microscopio di fase

Corpi grassi ovalari

Corpi grassi ovalari – microscopio polarizzatore

Parassiti

• Trichomonas vaginalis:– Il parassita più frequente

• Schistosoma haematobium:– Diffusione ematogena localizzazione nelle vene pelviche deposito uova nella parete muscolare di vescica, ureteri ed uretra

• Enterobius vermicularis:– Contaminante

– È possibile vedere delle uova nelle femmine adulte

• Pediculosis pubis – Contaminante che origina dai peli pubici

Trichomonas

Cristalli in urine acide

• Cristalli di acido urico– Anche nelle urine normali– 16% dei pz con gotta

• Cristalli di ossalato di calcio– Alte concentrazioni di acido ossalico in:

• Vegetali a foglia verde• Pomodori• Bibite gassate• The• Cioccolato

• Urati amorfi

–

Acido urico

Acido urico al microscopio polarizzatore

Ossalato di calcio

Urati amorfi

Cristalli in urine basiche

• Carbonato di calcio• Fosfato di calcio• Biurato d’ammonio• Fosfati amorfi

Fosfati amorfi

Cristalli sempre patologici

• Cristalli di triplofosfato– Infezioni del tratto urinario

• Cristalli di cistina: – Patologie metaboliche

congenite

• Cristalli di tirosina– Patologie degenerative

tissutali, incluse le epatiti e le leucemie

• Cristalli di leucina– Patologie degenerative

tissutali, incluse le epatiti e le leucemie

Cristalli di colesterolo– Patologie renali– Sindrome nefrosica– Condizioni che portano

alla formazione o deposizione di lipidi nel rene

Cristalli di bilirubina– Ittero clinico

Cristalli di emosiderina– Emolisi severa

Anemie emolitiche Reazioni trasfusionali

Triplo fosfato

Cristalli di cistina

Cristalli di tirosina

Cristalli di leucina

Cristalli di colesterolo

Altri cristalli

• Sulfonamidi– I sulfamidici possono formare calcoli e provocare

danni tubulari

• Mezzo di contrasto Rx– In seguito a pielografia endovenosa

Sulfonamidi

e…..poi……….

American Academy of Pediatrics, 2008Bright Futures: Guidelines for Health Supervision of

Infants, Children and Adolescents

• No longer advises routine screening of healthy children for kidney disease using urinalysis at any age (Recommendations for Preventive Pediatric Health Care) AAP web site

• Detection of Proteinuria as an incidental finding will be markedely reduced

• The limited cost-effectiveness of nontargeted urine screening of the well-child population has driven this revision

• The impact of failing to detect significant kidney disease in a asymptomatic child remains to be determined

Grazie per l’attenzione