Анализ мочи
включает оценку ее химического состава, микроскопическое исследование мочевого осадка и определение рН мочи.
Протеинурия – экскреция белка с мочой. Преобладающим белком при большинстве почечных заболеваний является альбумин, реже выявляются глобулины, мукопротеины и белки Бенс–Джонса. Количественное определение белка проводят с сульфасалициловой кислотой методом определения оптической плотности на фотоэлектрокалориметре.
Используют также простой, но менее надежный способ определения белка Брандберга–Робертса–Стольникова, основанный на появлении через 2–3 мин кольца на границе слоев разведенной мочи и азотной кислоты. Простое быстрое тестирование возможно при использовании серийно выпускаемых тест-полосок. Метод позволяет определить уже 5–20 мг% альбумина. Для разделения мочевых белков и определения их количества используют электрофорез, иммуноэлектрофорез и радиоиммуноанализ.
Основные причины протеинурии следующие: 1)повышенная концентрация нормальных (например, гиперпротеинемия при миеломоноцитарном лейкозе) или патологических белков (протеинурия Бенс–Джонса в плазме крови при миеломной болезни); 2) увеличение канальцевой секреции белков (протеинурия Тамма–Хорсвелла); 3) снижение канальцевой реабсорбции белков, профильтровавшихся в нормальном количестве; 4) увеличение количества фильтрующихся белков, обусловленное изменением проницаемости клубочковой фильтрации.
Протеинурию подразделяют на интермиттирующую (перемежающуюся) и персистирующую (постоянную, устойчивую). При интермиттирующей протеинурии у больных обычно не выявляют каких-либо нарушений функции почек, и у большинства из них протеинурия исчезает. Постоянная или персистирующая протеинурия – симптом многих заболеваний почек, включая и поражение почек при системных заболеваниях (СКВ, АГ, сахарном диабете, системных васкулитах, злокачественных новообразованиях).
Для контроля за развитием клинической картины заболевания измеряют количество белков, экскретируемых за сутки. В норме экскретируется меньше 150 мг/сут. Нарастание суточной протеинурии до 3,0–3,5 г/сут является признаком обострения хронических заболеваний почек, быстро приводящего к нарушению белкового состава крови (гипопротеинемии и гипоальбуминемии). Вместо этого используют количественное соотношение между белком произвольно взятого образца мочи и креатинином, которое в норме меньше 0,1. Отношение белок/креатинин больше 1,0 выявляют при хроническом гломерулонефрите с нефротическим синдромом.
Протеинурия может развиться у здоровых людей при длительной ходьбе и беге на длинные дистанции (маршевая протеинурия), при длительном вертикальном положении тела (ортостатическая протеинурия) и высокой лихорадке.
Гликозурия – экскреция глюкозы с мочой – не превышает в норме 0,3 г/сут. Основная причина гликозурии – диабетическая гипергликемия при нормальном прохождении глюкозы через почечные фильтры. При нарушении функции почечных канальцев гликозурия может быть и при нормальной концентрации глюкозы в крови.
Кетонурия– появление кетоновых тел (ацетоуксусной кислоты и β-гидроксимасляной кислоты) в моче – служит признаком метаболического ацидоза, который имеет место при некомпенсированном сахарном диабете, голодании и иногда при алкогольной интоксикации. Кетонурия не специфична для заболеваний почек и мочевыводящих путей.
pH мочи исследуется с помощью тест-полосок, пропитанных различными красителями, которые реагируют изменениями цвета на рН от 5 до 9. Кислая реакция мочи определяется при рН 5,0, щелочная – более 5,0.
Микроскопическое исследование осадка
Для получения мочевого осадка центрифугируют 12 мл мочи при скорости 2000 об/мин в течение 10 мин. Осадок взбалтывают в 1 мл надосадочной жидкости и микроскопируют. Состав форменных элементов представлен
Форменные элементы мочи:
Клетки крови Клетки мочеполовой системы Инородные клетки Кристаллы
Эритроциты
Лейкоциты
Плазмоциты
Эпителиальные
Почечных канальцев
Переходного эпителия
Плоского эпителия
Сперматозоиды
Бактериальные
Грибковые
Паразитарные
Опухолевые
Оксалаты
Фосфаты
Ураты
Лекарственные вещества
У здоровых мужчин в утренней моче форменные элементы мочи или отсутствуют, или редко обнаруживаются в поле зрения микроскопа, но не более одного эритроцита, лейкоцита или эпителиальной клетки, а здоровых женщин – до 4 лейкоцитов.
Увеличенное количество эритроцитов может быть обусловлено инфекцией, опухолью, камнем или воспалением в любом участке почек или мочевыводящих путей. Выраженные морфологические изменения 75% эритроцитов с потерей гемоглобина свидетельствуют о почечной гематурии. Если же большинство эритроцитов нормальное, а эритроциты с нарушенной структурой составляют менее 17%, то гематурия имеет непочечное происхождение.728 Часть 5. Заболевания почек и мочевыводящих путей
Большое количество лейкоцитов указывает на инфекционное или воспалительное заболевание и называется лейкоцитурией. Лейкоцитурия обычно сочетается с бактериурией. Исследование тонких мазков мочи, окрашенных методом Романовского–Гимзы, позволяет дифференцировать патологический процесс. Выявленные нейтрофилы – признак инфекционного воспаления, лимфоциты – иммунного. Инфекционное воспаление подтверждается получением при посеве свежей, не от центрифугированной мочи более 10 (в 5 степени)
Колоний образующих единиц в 1 мл. Посев мочи позволяет установить вид возбудителя и его чувствительность к антибактериальным препаратам. Бактериологическое исследование осадка мочи используют также для выявления грибов и диагностики туберкулеза мочевой системы.
Изменения рН мочи и повышение концентрации солей приводит к образованию их кристаллов. При кислой реакции мочи выявляют кристаллы мочевой кислоты, цистина и лекарственных веществ, при щелочной – кристаллы фосфата и оксалата кальция.
Для количественного исследования мочевого осадка используют подсчет количества лейкоцитов и эритроцитов в определенном объеме или за конкретное время. По методу Каковского–Аддиса за сутки здоровый человек выделяет 1 млн эритроцитов, до 2 млн лейкоцитов. По Нечипоренко 1 мл мочи здоровых содержит до 1 тыс. эритроцитов и до 2–4 тыс. лейкоцитов.
Цилиндры представляют собой цилиндрические массы мукопротеинов, в которых задерживаются клеточные элементы, белки или капельки жира. Различают простые цилиндры (гиалиновые и восковидные) и цилиндры с включением (эритроцитарные, лейкоцитарные, с эпителиальными клетками, зернистые, жировые). Гиалиновые и восковидные цилиндры состоят из гомогенного белка без клеточных элементов. В остальных цилиндрах белковая основа покрыта форменными элементами. Гиалиновые цилиндры могут появиться в моче здоровых людей после физической нагрузки и не имеют большого диагностического значения. Восковидные цилиндры образуются в дистальных отделах нефрона при далеко зашедшей почечной недостаточности. Цилиндры с включением эритроцитов, эпителиальных клеток, лейкоцитов и жира присутствуют в моче у больных при остром и хроническом гломерулонефрите, нефротическом синдроме, при остром повреждении канальцев. Зернистые цилиндры покрыты распадающимися клетками и свидетельствуют о выраженном поражении почек. При бактериальном пиелонефрите выявляют цилиндры, содержащие бактерии или кристаллы (бактериальные цилиндры).
Оценка функциональной способности почек
Функциональное состояние почек оценивается следующими методами:
– определение относительной плотности в однократном анализе мочи;
– проба Зимницкого;
– исследование концентрирующей способности почек
– определение содержания креатинина в сыворотке крови, скорости клубочковой
фильтрации (СКФ).
Относительная плотность мочи зависит от общей концентрации растворенных веществ, измеряется ареометром, оценивается по показателю преломления (рефрактометром) или тест-полоской с реактивом для определения плотности мочи. Если плотность мочи выше 1,018, функциональное состояние обеих почек нормальное. Более низкие величины плотности могут быть нормальными при увеличении употребления жидкости и патологическими при снижении концентрирующей способности почек. Лабораторные методы исследования
Проба Зимницкого предполагает сбор мочи через каждые 3 часа в течение суток (восемь порций мочи) при обычном (не более 1500 мл/сут) водном режиме и определение объема и плотности мочи каждой порции. У здорового человека дневной диурез превышает ночной и составляет 2/3–3/4 общего количества суточной мочи. Объем различных порций колеблется от 50 до 250 мл, относительная удельная плотность мочи – от 1,018 до 1,025 в зависимости от времени сбора мочи и приема пищи. При нарушении функции почек может преобладать ночной диурез (никтурия) и снижаться плотность мочи до 1,012 и менее. Значительное снижение функции почек, развивающееся при необратимых изменениях почек, сопровождается выделением водянистой бесцветной мочи с фиксированной низкой плотностью 1,008–1,010, что свидетельствует о выраженном нарушении концентрационной функции почек. Это состояние называется изостенурией.
Концентрационную способность почек проверяют двумя методами: 1) прекращением приема воды в течение 14–18 ч и 2) по реакции на экзогенный вазопрессин. После прекращения приема с вечера до утра в течение 14–18 ч у здоровых людей повышается удельная плотность первой порции утренней мочи до 1,024, и в последующих порциях изменения плотности не превышают 0,001. В пробе с вазопрессином подкожно вводят 5 ЕД его водного раствора и через час определяют плотность мочи, которая у здоровых людей повышается до 1,023.
Следует помнить, что прекращение приема воды может быть опасным для больных с
почечной недостаточностью и не дает информации для диагностики, так как концентрирующая способность почек у них всегда нарушена.
Отсутствие изменений плотности мочи после прекращения приема воды и введения вазопрессина может отражать нарушение концентрационной способности, обусловленное функциональной канальцевой недостаточностью и паренхиматозными заболеваниями почек.
Способность почек к разведению мочи определяют измерением удельной плотности и объема выделенной мочи после приема утром натощак 1500 мл (в среднем 20 мл/кг массы тела) воды или жидкого чая в течение 30–45 мин. Затем через каждый час в течение 4 ч больной мочится в отдельную посуду. У здоровых удельная плотность мочи снижается до 1,001–1,002, а объем выделенной мочи составляет 80–85% объема принятой воды.
Содержание креатинина в сыворотке используют в качестве показателя функционального состояния почек. При отсутствии заболеваний мышц образование креатинина и его экскреция постоянны в отличие от азота мочевины (АМК) крови, концентрация в крови которого может повышаться при полностью парентеральном питании, лечении глюкокортикоидами, пищевой белковой нагрузке, некоторых опухолевых заболеваниях, чрезмерном распаде белков при инфекциях и неконтролируемом сахарном диабете с нормальной функцией почек. Концентрация мочевины в сыворотке здоровых колеблется от 2,5 до 8,32 ммоль/л.
Нормальная концентрация креатинина в сыворотке крови составляет у мужчин среднего возраста 88–132 мкмоль/л, у женщин – около 100 мкмоль/л. У пожилых людей концентрация креатинина имеет тенденцию к повышению.
В клинике для выявления причины увеличения метаболизма мочевины используют отношение АМК/креатинин. В норме этот показатель меньше 15. Отношение АМК/креатинин позволяет отличить преренальную, ренальную (почечную) и постренальную азотемии. Увеличение отношения АМК/креатинин более 15 может быть при указанных причинах увеличения образования мочевины, преренальной азотемии, обусловленной шоком, массивным желудочно-кишечным кровотечением, тяжелой сердечной и печеночной недостаточности и двустороннем стенозе почечных артерий.
Нарастающее снижение функции почек приводит к повышению концентрации креатинина в сыворотке крови, отношение АМК/креатинин бывает нормальным.730 Часть 5. Заболевания почек и мочевыводящих путей
Скорость клубочковой фильтрации (СКФ) является показателем образования первичной мочи (ультрафильтрата плазмы). Нормальная величина СКФ для мужчин 140–200 л/сут (70±14 мл/мин/м2), для женщин – 180 л/сут (60±10 мл/мин/м2). СКФ изменяется обратно пропорционально концентрации креатинина в сыворотке крови и рассчитывается по клиренсу (очищению, депурации) креатинина. Учитывают продукцию креатинина, зависящую от мышечной массы и возраста исследуемого и его расщепления.
Расчет клиренса креатинина (Ккреат) по концентрации сывороточного креатинина у мужчин проводят по формуле[140 – возраст (годы)] x масса тела (кг)
креатин сыворотки (мкмоль/л) x 72
Для женщин рассчетные значения умножаются на 0,85.
СКФ зависит от гидростатического давления в капиллярах клубочков (силы, способствующей фильтрации) и гидростатического давления в капсуле клубочка и онкотического давления в капиллярах клубочков (сил, противодействующих фильтрации). СКФ зависит также от почечного кровотока и общей площади поверхности клубочковых капилляров.
Уменьшение СКФ происходит при: 1) снижении гидростатического давления в капиллярах клубочков (например, при острой сердечно-сосудистой недостаточности);
2) уменьшении почечного кровотока (при хронической сердечной недостаточности III, IV ф. кл., тяжелой гиповолемии); 3) значительном повышении давления в почечных канальцах и соответственно в капсуле клубочка (при обструкции мочевых путей); 4) снижении проницаемости капилляров и капсулы клубочка (при гломерулонефрите); 5) значительном повышении онкотического давления плазмы (при гемоконцентрации у больных с выраженным обезвоживанием, миеломной болезни); 6) уменьшении площади поверхности капилляров (при прогрессирующей почечной недостаточности).
Повышение СКФ развивается обычно при гемодинамических нарушениях – расширении приносящих артериол клубочков и спазме или нормальном диаметре выносящих артериол, создающих высокий внутриклубочковый градиент гидростатического давления.
Развившаяся стойкая внутриклубочковая гипертензия повреждает базальную мембрану клубочков, изменяет электростатические силы, препятствующие фильтрации белка. При поражении почечного фильтрационного барьера – стенки капилляров клубочка и капсулы – в клубочковый фильтр проникает значительное количество белка.
Исследование биохимических показателей
Для диагностики заболеваний почек большое значение имеет определение белка и белковых фракций. Гипопротеинемия (главным образом, гипоальбуминемия) развивается при нефротическом синдроме и тяжелом гиповолемическом шоке. Нефротический синдром обычно сопровождается гиперхолестеринемией. Воспалительные заболевания почек и мочевыводящих путей подтверждаются значительным увеличением α2-глобулинов и СОЭ. При иммуновоспалительных заболеваниях почек в сыворотке крови повышаются уровни антистрептолизина, комплемента и γ-глобулинов, определяются С-реактивный белок, антинуклеарный фактор, антитела к цитоплазме нейтрофилов (АНЦА), базальной мембране клубочков и кардиолипину, а также циркулирующие иммунные комплексы и криоглобулины.
Важное диагностическое значение имеет электролитный состав крови. Гиперкалиемия характерна для почечной недостаточности, и при решении вопроса о гемодиализе обязательно учитывают величину этого показателя. При начальной стадии ХПН выявляют Глава 55. Лабораторные методы исследования гиперфосфатемию в сочетании с гипокальциемией. В современной нефрологии для более точного определения течения и прогноза заболеваний используют показатели межклеточных взаимодействий (отношение цитокинов/хемокинов).