伴侣动物的尿液分析，第2部分：尿液化学和沉积物的评估

John

尿液分析(UA)提供有关泌尿系统以及其他身体系统的信息。应执行以下操作：

• 评估任何具有与泌尿道相关的临床症状的动物
  
• 评估患有全身性疾病的动物
  
• 监测对治疗的反应
  

这个由2部分组成的系列中的第一篇文章讨论了小动物尿液的收集、样本处理和初步评估，本文将描述更详细的评估，包括沉积物的化学分析和显微镜检查。

化学分析

尿液化学试纸有多个浸有试剂的垫，当存在感兴趣的物质时，这些试剂会改变颜色。颜色变化的程度对应于存在的物质的近似量。由于颜色变化可能很微妙，因此阅读测试的个人之间的结果可能会有很大差异。



这些测试在使用的试剂和提供的测试数量上有所不同（图1）。还提供尿液化学试纸分析仪，并提供打印的结果报告。
并非所有的化学测试在动物物种中都是有用或可靠的。尿液比重、尿胆素原、亚硝酸盐和白细胞的测试垫不适用于兽医患者。

尿液pH值

犬和猫的正常尿液pH值范围是6到7.5。当患者生病时，尿液pH值会受到酸碱状态的影响。
全身酸碱异常会改变尿液的pH值，因为肾脏会抵消体内pH值变化的影响。

• 尿液pH值升高（碱性尿液）可能是由于尿路感染产生尿素酶的细菌（将尿素转化为氨）所致。
  
• 犬或猫的碱性尿液应提示评估以确定是否存在白细胞和/或细菌（通常在尿液沉渣中很明显）。
  

饮食的作用。在健康的宠物中，尿液pH值依赖于饮食以及患者是否禁食。

• 高动物蛋白的饮食(通常是犬和猫的饮食)产生较低的尿液pH值(酸性尿液)。
  
• 以植物或蔬菜为主的饮食(通常为反刍动物和马的饮食）会导致较高的尿液pH值(碱性尿液)。
  
• 食用牛奶的动物尿液往往呈酸性。
  

人为影响。如果不及时检查样品，尿液pH值会人为增加。例如，通常存在于尿液中的二氧化碳会扩散到大气中；这种损失会导致pH值升高，因为二氧化碳是一种酸。

如何使用试剂条

多重检测试剂条用于尿液评估(图2):

• 将单条平放在干净的纸巾上，垫面朝上
  
• 在每个测试垫的顶部或侧面放置一滴尿液（取决于制造商的说明）
  
• 在经过制造商推荐的适当时间后读取结果
  

试剂垫没有颜色变化被解释为阴性结果。



蛋白质

正常情况下，尿液中几乎没有蛋白质。肾小球通常不会过滤较大的血浆蛋白，例如白蛋白和球蛋白，但它可以自由过滤较小的蛋白质，这些蛋白质会在肾脏的近端小管中被重吸收，除非这些蛋白质的数量显着增加，或者肾小管重吸收障碍。
与球蛋白、血红蛋白、本斯-琼斯蛋白和粘蛋白相比，测试条蛋白垫对白蛋白更敏感。

• 从微量(5-20mg/dL)到4+(>1000mg/dL)蛋白垫均有阳性反应。
  
• 然而，这项检测受到尿液pH值的影响，而且由于猫尿中含有Cauxin蛋白，假阳性反应很常见，特别是在成年猫身上。
  
• 蛋白质垫也与大多数解释错误有关，因为颜色变化很小。
  
• 因为这是一个敏感的测试(但不是非常特异），阴性反应通常是可靠的，这使它成为一个很好的筛选测试。
  

表1概述了蛋白尿的非肾小球和肾小球原因。



pH值的影响。在碱性尿液中，试纸可能会错误地显示蛋白质浓度升高。碱性尿液的阳性蛋白结果应通过单独的方法重新检查，例如磺基水杨酸(SSA)浊度试验，该方法是将等量的尿液加入5%的磺基水杨酸溶液中。蛋白质的存在会导致混浊，并且在较高的蛋白质浓度下会产生沉淀。
尿比重。在试纸垫上检测到的尿蛋白通常根据尿比重(USG)来考虑，因为存在的任何蛋白质的浓度或稀释度与尿液的浓度或稀释度直接相关。在USG为1.008的尿液样本中，与USG为1.050的尿液中的2+蛋白反应相比，2+蛋白反应表示尿液中丢失了更多的蛋白质。
蛋白质：肌酐比率。试纸垫上的持续尿蛋白浓度为3到4+-没有明显的非肾小球原因-可以通过尿蛋白：肌酐比值（uPr：Cr）进行评估。
在健康状况下，肌酐清除率是稳定的——比较蛋白质的损失和肌酐的持续排泄，可以确定通过泌尿系统实际的蛋白质损失。
普遍定期审议:铬不需要收集24小时尿样，不受收集时间或性别的影响;因此，一个随机的、自由捕获的尿样就足够了。
在健康的犬和猫中，uPr:Cr小于0.5。
肾小球蛋白尿通常会导致体内白蛋白大量流失；如果严重，许多动物会表现出可见的水肿，特别是四肢水肿，或由游离液积聚引起的腹围增大。
微量白蛋白尿。物种特异性微量白蛋白尿检测可检测低至1mg/dL的尿白蛋白浓度。对这些检测方法的使用及其临床意义的看法各不相同，但有些人认为即使尿液中的少量白蛋白也是异常的，可能表明早期或亚临床肾小球疾病。

葡萄糖

尿液中葡萄糖的含量通常不能在试纸上检测到。试纸垫通过酶促化学反应检测葡萄糖，该反应会导致与存在的葡萄糖量成比例的颜色变化。
虽然这种反应是针对葡萄糖的，但重要的是要意识到酶活性是有限的，过期的试纸可能会产生假阴性结果。温度也会影响酶的活性；冷藏样品需要在室温下进行测试。
通过肾小球滤过的葡萄糖通常在近端肾小管中被重吸收。任何导致血糖水平超过肾重吸收阈值（肾阈值：犬，180–220mg/dL；猫，大约290mg/dL）的任何情况都会发生糖尿。

• 由于血糖浓度过高，糖尿病是导致糖尿的常见原因。
  
• 某些动物（尤其是猫）的压力会导致明显的短暂性高血糖症；如果高血糖足够严重，就会导致糖尿。
  
• 当糖尿与正常血糖浓度相关时，出现肾小管功能障碍；这种功能障碍可能是遗传性的（原发性肾糖尿、范科尼综合征）或与后天性肾小管疾病有关。
  

如何为显微镜检查准备尿液

将5～10mL的尿液放入干净的离心管中（每个UA的体积需要恒定，否则细胞、晶体和管型的数量会受到影响）。
以1500rpm的速度离心尿液5分钟（图3）。离心完成后，可能会在试管底部看到沉淀物（图4），沉淀物的数量与尿液中存在的颗粒物（细胞、晶体等）的数量相对应。
清除大部分上清液，小心避免破坏底部的物质，留下2-3滴上清液与沉淀物混合。
用手指轻轻敲击或轻弹管子，用剩余的尿液重新溶解沉淀物；避免剧烈混合，因为这可能会导致细胞伪影和管型破坏。
使用一次性滴管，将一滴重组沉淀物转移到干净的显微镜载玻片上，并将盖玻片放在样品上（图5）。
在样本中加入尿沉渣染色可以改善细胞核的细节，并有助于细胞的识别。然而，染料会稀释样品，影响结果的半定量评估。污渍还可能在样本中添加细菌、真菌成分和其他碎片。建议同时检查染色和未染色的制剂。用罗曼诺夫斯基(Romanowski)式快速染色法(如Diff-Quik)对风干尿沉渣进行染色，可以进一步促进细胞的鉴定和/或细胞异型性的评估。



酮体

酮体的含量通常很低，在尿液中检测不到。它们在脂肪代谢过程中形成，包括丙酮、乙酰乙酸和-羟基丁酸。肾小球自由地过滤酮，然后随尿液排出。
试纸垫通过硝普钠反应检测尿液中过量的酮。

• 本试验对乙酰乙酸最敏感，对丙酮较不敏感，不检测β-羟基丁酸；因此，它经常低估存在的酮体的数量。
  
• 乙酰乙酸分解为丙酮，由于丙酮易挥发，它会扩散到大气中。如果不快速分析尿液样本，可能会导致假阴性或假的低酮浓度。
  

酮尿症表明从碳水化合物代谢到脂肪代谢的转变。在小动物中，这种转变最常与继发于糖尿病的酮症有关，但饥饿也会导致酮体增加。这些病症的特点是代谢需求超过碳水化合物代谢所能提供的水平。

潜血

尿液中的血液测试条垫通过酶促化学反应检测含血红素的物质，该反应导致颜色变化与存在的物质数量成正比。血红素可以来自血红蛋白或肌红蛋白。
游离血红蛋白来自裂解的红细胞或完整的红细胞。
肌红蛋白是存在于肌肉细胞中的一种蛋白质，当发生广泛的肌肉损伤或坏死时可以检测到。
潜血阳性最常与血尿有关(表2)，而非血红蛋白尿。



潜血反应应与尿液沉淀物的发现一起解释。沉积物中红细胞的存在表明血尿引起了潜血。然而，如果尿液是稀的或碱性的，完整的红细胞可能无法看到，因为它们可能已经溶解了。

胆红素

除犬外，大多数家畜的尿液中不存在胆红素。在健康的犬身上可以检测到少量的胆红素，特别是在浓缩的尿液中。
胆红素是由从全身循环中去除的衰老红细胞产生的血红蛋白的分解产物。结合胆红素可通过肾小球并随尿液排出体外。大多数动物，尤其是犬，胆红素的肾阈值较低。
胆红素试纸垫通过化学反应进行检测，产生的颜色变化表明存在的胆红素量。由于胆红素会被紫外线降解，因此在分析之前不应将尿液样本直接暴露在光线下。尿液变色（由于血红蛋白尿和肌红蛋白尿）会导致胆红素试剂垫出现非特异性颜色变化，从而干扰检测试纸的读数。

尿沉渣镜检

准备好尿沉渣载玻片后（请参阅如何为显微镜检查准备尿液），降低显微镜的聚光镜的对沉渣进行显微镜检查。
载玻片的初始扫描是在低倍率(10x)下进行的，这使检查者能够评估存在的材料数量和样品制备的质量。在扫描时使用精细聚焦，检查者可以评估悬浮在流体不同平面中的颗粒。
高倍（40倍）检查使检查者能够评估细胞数量和形态，并识别管型和晶体。这些元素中的每一个都可以通过平均10个字段中的元素数来计算。细胞、管型和晶体报告为每个高倍视野(HPF)或低倍视野(LPF)的平均数量。

细胞

红细胞。健康动物中每个HPF可能存在多达5个红细胞(RBC)。RBC小、双凹且没有内部结构（图6）。由于其双凹结构，红细胞在操纵显微镜的精细焦点时看起来像一个“甜甜圈”。
长时间暴露在尿液中的红细胞会因脱水而变得针状且变小，并在未快速分析的尿液中溶解。稀释尿液(USG<1.006)或碱性尿液中的溶解加速，这导致试纸上的潜血读数呈阳性，但沉淀物检查中没有可见的红细胞。该结果可能被误诊为血管内溶血相关的血红蛋白尿。
白细胞。健康动物中每个HPF可能存在多达5个白细胞(WBC)。WBC是圆形的，大约是RBC大小的1.5到2倍，并且具有在精细聚焦操作时更加明显的折射内部粒度。
尿液中的白细胞通常是中性粒细胞。脓尿描述了每个HPF存在6到10个或更多中性粒细胞（表3）。未染色的湿片存在2个挑战：(1)可能存在白细胞但不容易分化；(2)可能难以将WBC与小上皮细胞区分开来。
如果将样本保存在室温下，WBC在尿液中会变质，并且在收集后一小时内可能会下降50%。





上皮细胞。在健康动物的尿液中发现少量上皮细胞；特别是那些通过导尿管获得的样本，因为细胞脱落并被新细胞取代。在未染色的湿片中，很难根据大小区分上皮细胞。

• 肾小管细胞通常很小，但可能无法将它们与WBC或小的移行细胞区分开来。小上皮细胞数量的增加应促使评估风干、染色的细胞学制剂，以区分WBC和/或移行细胞与肾小管细胞。肾小管细胞脱落表明肾小管损伤。
  
• 移形细胞（图7）排列在肾盂、输尿管、膀胱和大部分尿道上。它们的大小差别很大，但通常比白细胞大2到4倍，具有圆形细胞核和颗粒状细胞质。膀胱发炎时可能会看到移行细胞数量增加。这一发现应促使对风干染色样本进行细胞学检查，以评估细胞是否存在恶性证据。
  
• 鳞状细胞（图8）位于女性的远端尿道和生殖道。它们是被认为是污染物的大型多边形细胞。
  

管型

尿管型是在肾小管腔内形成的圆柱形。它们主要由肾小管细胞分泌的粘蛋白组成。尿液浓缩、尿流量减少和酸性尿液有利于管型的形成。
细胞和其他材料（脂质、晶体）可以整合到管型中，改变它们的外观和特征（表4）。
透明管型清晰，仅由粘蛋白组成（图9）。它们在碱性尿液中变质。
细胞管型（红细胞、白细胞、肾小管细胞、脂质）随着细胞成分并入小管腔内的粘蛋白基质中而形成（图10）。细胞管型的逐步降解导致粗颗粒、细颗粒和细蜡管型的特征（图11）。
管型可能被胆红素、血红蛋白或肌红蛋白染色。
管型可由胆红素、血红蛋白或肌红蛋白染色。在健康动物的尿液中，每LPF透明管型含量小于2，每LPF颗粒管型含量为>1。尿液中增多的管型(圆柱体)使疾病过程定位于肾脏。



结晶体

晶体常见于尿液中。它们的形成取决于矿物质底物的过饱和和尿液pH值。晶体可能与尿石症或其他医疗状况有关，或者没有诊断意义。
在犬和猫的中性至碱性尿液中可以观察到鸟粪石晶体。这些晶体可以在体外储存的、无盖的尿液中形成（图12）。
在健康动物中可以观察到二水草酸钙(weddellite)晶体(图13)。它们也可能存在于一水草酸钙(whewelite)晶体中，这在健康动物中不存在(图14)，但在乙二醇中毒患者中存在。
双尿酸铵晶体表明猫和犬的肝脏疾病或门系统分流(图15)。由于嘌呤代谢的缺陷，这些晶体和尿酸晶体可能存在于大麦町犬体内。
在健康犬的尿液中偶尔会观察到胆红素晶体，但在猫中总是表现出异常发现（图16）。
冷藏样品中可能会在体外形成一些晶体，而其他晶体则是在无盖的储存样品中随着pH值升高而形成。



其他

由于感染或污染，尿液中可能存在细菌。然而，尿液中移动的小颗粒会被误认为是细菌。杆状菌比球菌更容易识别。
由于污染或感染（不太常见），可能存在酵母菌。
脂滴是圆形的，大小不一，并且在精细聚焦过程中具有折射性。它们通常在猫尿样本中观察到（图10）。
精子可能存在于未去势雄性的尿液样本中，也可能存在于新近繁殖的雌性的自由捕获的尿液样本中。

参考文献

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Chew DJ, DiBartola SP. Sample handling, preparation, and analysis. Interpretation of Canine and Feline Urinalysis. Wilmington, DE: Ralston Purina, 1998, p 10.
Osborne CA, Stevens JB. Biochemical analysis of urine: Indications, methods, interpretation. Urine sediment: Under the microscope.Urinalysis: A Clinical Guide to Compassionate Patient Care. Robinson, PA: Bayer Corporation, 1999, pp 105-140.

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