尿液是机体的重要组成成分之一,其成分和含量变化可以反映泌尿、血液、内分泌、循环等系统的生理或病理改变,能为临床诊断治疗检测及预后提供重要的信息。尿常规可以分为干化学分析和有形成分分析两部分,本期主要介绍干化学分析。
一、 干化学分析仪检测原理
(一)尿液干化学分析仪
干化学尿液分析仪通常由机械系统、光学系统、电路系统三部分组成
1、机械系统:主要功能是将待检的试带传到检测区,仪器检测后将试带传到废料盒内或手动取下试带。
2、光学系统:一般包括光源、单色光处理、光电转换三部分
工作原理是将光源照射到已产生化学反应的试剂块上,其反射光被检测器接收。由于各试剂块显色的深浅不同,表现为试剂块上的反射光强度不同,反射光的强度与各试剂块的颜色深浅成反比例关系
图1 光电系统检测原理示意图
3、电路系统:主要功能是将光信号转换成电信号放大,经模/数转换后从CPU处理,计算最总检测结果,将结果输出到电脑
(二)干化学尿液分析试带
试带将多种检测项目的试剂模块,按一定间隔、顺序固定在同一试带上,可同时检测多个项目。那么试带是怎么实现这样的目的的呢?
1、试带结构
图2 干化学尿液分析试带结构图
表1 尿液干化学法试带多层膜结构及主要作用
2、试带原理
试带中各试剂模块与尿液中相应成分进行单独反应,显示不同颜色,颜色的深浅与 尿液中某种成分成比例关系。各试剂模块反应后的颜色越深,吸收光量值越大,反射光量值越小,则反射率越小;反之,颜色越浅吸收光量值越小,反射光量值越大,则反射率越大,也就是说颜色的深浅与尿液样本中的各种成分的浓度成正比。
图3 干化学尿液分析仪检测原理示意图
二、尿液干化学检测项目
1、潜血
①检测原理:血红蛋白亚铁血红素类过氧化物酶法
②影响因素:
假阳性:肌红蛋白、菌尿、氧化剂、易热性触酶
假阴性:蛋白质、维生素C(>100mg/L)
③参考区间:阴性
2、白细胞
①检测原理:酯酶法
②影响因素:
假阳性:甲醛、毛滴虫、氧化剂、高浓度胆红素、呋喃妥因
假阴性:蛋白质、维生素C、葡萄糖、头孢氨苄
③参考区间:阴性
3、尿蛋白
①检测原理:pH指示剂蛋白误差法
②影响因素
假阳性:喹宁、嘧啶、聚乙烯、吡咯酮、氯己定、磷酸盐、季铵类 消毒剂、尿液pH≥9.0
假阴性:大量青霉素尿、尿液pH<3.0
③参考区间:阴性
④临床意义
(1)生理性变化
a、剧烈运动后,发热、寒冷刺激、过度兴奋等
b、见于青春发育期少年、如站立时间过长、“行军性”蛋白尿
c、尿中混入白带、月经血、精液、前列腺液等
d、输注成分血浆、清蛋白及其他蛋白制剂、摄入过多蛋白食品后
e、鉴于妊娠期妇女,与身体处于妊娠期有关,分娩后可消失
(2)病理性增高
a、肾前性蛋白尿:
Ⅰ、浆细胞病,如骨髓瘤、巨球蛋白血症等
Ⅱ、血管内溶血性疾病,如阵发性睡眠型血红蛋白尿等
Ⅲ、急性肌肉损伤,如心肌梗死、挤压综合征等
Ⅳ、酶类增高,如急性单核细胞性白血病、胰腺炎等
b、肾性蛋白尿
Ⅰ、肾小球性蛋白尿,如肾病综合征、原发性肾小球肾炎(急性肾炎、慢性肾炎、膜性肾炎等)、继发性肾小球肾炎(糖尿病肾病、狼疮性肾炎等)
Ⅱ、肾小管性蛋白尿,如肾小管间质性病变(间质性肾炎、肾盂肾炎、肾小管酸中毒)、重金属中毒、药物/有机溶剂中毒、器官移植等
c、肾后性蛋白尿
Ⅰ、泌尿、生殖系统炎症反应,如膀胱炎、前列腺炎等
Ⅱ、泌尿系统结石、结核、肿瘤等
Ⅲ、泌尿系统邻近器官疾病,如急性阑尾、慢性盆腔炎等
4、亚硝酸盐
①检测原理:亚硝酸盐还原法
②影响因素
假阳性:陈旧尿液、亚硝酸盐或偶氮剂污染、含硝酸盐丰富的食物
假阴性:尿胆原、尿液pH<6、维生素C、尿量过多、食物含硝酸盐过 低、尿液在膀胱中储存<4h
③参考区间:阴性
④临床意义:阳性常见于由大肠埃希菌引起的肾盂肾炎(约占2/3),以及尿路感染、膀胱炎、菌尿症等。尿亚硝酸盐特异性可达80%,对于辅助诊断泌尿系统感染有很高价值
5、酸碱度
①检测原理:酸碱指示剂法
②参考区间:晨尿pH 5.5~6.5
随机尿 pH 4.5~8.0
③临床意义
a、生理性变化:受食物摄入、进餐后碱潮状态、生理活动和药物的影响
b、病理性增高:见于碱中毒、肾小管性酸中毒、尿路感染、尿结石、严重呕吐等
c、病理性降低:见于酸中毒、发热、慢性肾小球肾炎等
d、代谢性疾病:如糖尿病、痛风等
6、尿胆原
①检测原理:醛反应、重氮反应
②影响因素
假阳性:吲哚、吩噻嗪类、维生素K、磺胺药
假阴性:亚硝酸盐、光照、重氮药物、对氨基水杨酸
③参考区间:阴性
④临床意义:与尿胆红素综合,主要用于黄疸的诊断和鉴别
7、胆红素
①检测原理:偶氮反应法
②影响因素
假阳性:吩噻嗪类或吩嗪类药物
假阴性:维生素(>500md/L)、亚硝酸盐、标本保存不当,尿胆红素遇光氧化
③参考区间:阴性或弱阳性
④临床意义:与尿胆原综合,主要用于黄疸的诊断和鉴别
8、酮体
①检测原理:亚硝酸基铁氰化钾法
②影响因素
假阳性:酞、苯丙酮、左旋多巴代谢物
假阴性:试纸带受潮、陈旧尿液
③参考区间:阴性
④临床意义:阳性多见于以下情况
a、不能有效利用碳水化合物:如糖尿病酮症酸中毒等
b、 碳水化合物摄入不足:如饥饿、饮食疗法、剧烈运动、寒冷等
c、碳水化合物丢失:如频繁呕吐、肾脏重吸收功能障碍、消化系统疾病等
9、葡萄糖
①检测原理:葡萄糖氧化酶-过氧化物酶法
②影响因素
假阳性:强氧化性清洁剂、过氧化氢
假阴性:左旋多巴、大量水杨酸、维生素(>500mg/L)、氟化钠、
高比重尿、尿酮体(>0.4g/L)
③参考区间:阴性
④临床意义
a、增高:
Ⅰ、代谢性糖尿如糖尿病等
Ⅱ、内分泌性糖尿如甲状腺功能亢进,进餐后血糖增高,餐后尿糖阳性。腺垂体功能亢进、嗜铬细胞瘤等均可导致血糖增高,尿糖阳性
Ⅲ、血糖正常性糖尿,因肾小管重吸收葡萄糖能力减低、肾糖阀减低所致如家族性糖尿、新生儿糖尿、妊娠或哺乳期
b、暂时性增高
Ⅰ、摄入性:进食大量含糖食品、碳水化合物、饮料或者静脉输注大量高渗葡萄糖溶液后等
Ⅱ、应激性:情绪激动、脑血管意外、颅脑外伤、脑出血、急性心肌梗死时,延髓血糖中枢受刺激或肾上腺素、胰高血糖素分泌过多,呈现暂时性高血糖和一过性糖尿
10、比重
①检测原理:多聚电解质离子解聚法
②影响因素
假阳性:尿蛋白
假阴性:尿素>10g/L、尿液pH<6.5
③参考区间:1.015~1.025
④临床意义
a、高比重尿:尿液比重>1.025
Ⅰ、尿量少比重高:见于急性肾炎、心力衰竭、休克、高热脱水、肝脏疾病等
Ⅱ、尿量多比重高:见于糖尿病、使用放射造影剂等
b、低比重尿:尿液比重<1.015
Ⅰ、见于慢性肾小球肾炎、肾盂肾炎等由于肾小管浓缩功能减退而比重减低
Ⅱ、尿崩症患者因为下丘脑-垂体受损,抗利尿激素分泌减少,或者由于肾小管的上皮细胞对抗利尿激素的灵敏度降低,大量水分从体内排除而使比重减低,常出现严重的低比重尿(<1.003,可低至1.001)
c、等渗尿:尿比重长固定在1.010±0.003(与肾小球过滤液比重接近),可见于急性肾衰竭多尿期、慢性肾衰竭等
d、药物影响:右旋糖苷、造影剂、蔗糖等可引起尿比重增高;氨基糖苷类、锂、甲氧氟烷可使尿比重减低
11、维生素C
①检测原理:吲哚酶法
②参考区间:阴性
③检测意义:无提示疾病意义,用于判断其他尿常规检验结果是否可信,是否受到维生素C的干扰。正常尿液中维生素 C 排出量很少,定性试验是阴性,定量检测一般 < 0.6 mg/L(每升尿液 < 10 mmol)。如果尿中维生素 C 含量高的话,可能会使一些原理是氧化还原反应的检测项目受到影响,例如尿潜血,引起假阴性。
经常有病人问采集晨尿可不可以在家里留尿再送过来,这是可以的,但是要尽快送检,一般要在采集后2h内完成检验,否则需将标本进行冷藏保存。标本放置过久对于干化学检查项目的影响如下
以上就是本期尿液干化学检验的主要内容,为了更直观地了解干化学检测项目,可以点击以下链接观看思维导图
尿常规——干化学分析篇.pdf
尿常规除了干化学分析还有有形成分分析,包括细胞(白细胞、红细胞、上皮细胞等等)、管型(透明管型、颗粒管型、细胞管型、蜡样管型等等)、结晶(草酸钙结晶、尿酸结晶等等)以及其他有形成分(细菌、真菌等),请见下期分享!
作者|刘彦伶
审核|黄一芳