​尿沉渣分析的作用

尿沉渣分析的作用

当病人死亡时，肾脏可能会去找病理学家，但是当他活着的时候，尿液就是我们的。它可以日复一日，月复一月，年复一年地为我们提供肾脏内重大事件的系列故事。托马斯·亚的斯亚贝巴博士（1881-1949）

尿液显微镜检查尿沉渣正在成为肾脏科医生的一门失传的艺术。近几十年来，随着自动尿液技术和集中式实验室检测变得越来越普遍，它似乎已经失宠了。虽然肾脏科医生继续寻找更准确的肾脏疾病识别和诊断的测试，但现在还不是放弃使用可靠且经过时间考验的旋转尿沉渣检查的时候。我们已经忘记了，当由经过适当培训的临床医生使用时，该测试是肾脏疾病的极好“生物标志物”。由经验丰富的肾脏病学家对旋转的尿沉渣进行显微镜检查是诊断和管理影响肾脏的许多疾病的重要工具。当与病史和体格检查、定向血清检查、试纸尿分析和泌尿生殖系统影像学检查结合使用时，它是评估急性和慢性肾脏疾病患者的重要辅助检查。尿沉渣对于评估急性肾损伤 （AKI） 患者以及试纸尿分析发现的蛋白尿、血尿和白细胞尿患者特别有帮助。熟练的尿沉渣显微镜检查可以提供重要信息，这些信息在使用自动尿液分析和/或实验室技术人员执行的尿液检查数据时通常不可用。重要的是，准确观察尿细胞形态，识别细胞和非细胞管型，识别各种内源性和药物相关晶体，可以快速诊断急性或慢性肾脏疾病。根据从这种床边测试中获得的信息，尿沉渣提供了一个进入肾脏的窗口，因此它被视为无创的“液体活检”。

     虽然尿液显微镜检查为肾脏疾病患者提供了关键信息，但临床医生也需要认识到该检查的局限性。如前所述，尽管存在各种内在肾脏疾病，例如急性间质性肾炎 （AIN）、增殖性狼疮肾小球肾炎和急性肾小管损伤/坏死，但尿沉渣有时可能平淡无奇。此外，在尿液中观察到的细胞和晶体可能并不总是反映肾脏疾病的根本原因。值得注意的例子是无症状患者的尿液中存在尿酸、草酸钙和药物相关晶体。因此，我们想强调的是，临床医生对临床背景的了解使他或她能够为可能的诊断开发测试前概率，并应用尿液试纸和沉淀物结果。这使得了解尿液显微镜局限性的临床医生能够使用获得的尿液数据进行可能的诊断，从而减少可能与潜在肾脏疾病无关的发现。

自动尿液分析与手动尿液分析

全自动显微平台已在实验室医学领域得到扩展。尿液样本的诊断筛查是临床实验室进行的第三大常见分析，因此经济限制和诊断准确性之间的平衡是高度相关的。为了标准化实验室检测，在美国，“临床实验室改进修正案”规定只有经过认证的人员才能进行尿液分析。正如预期的那样，为了成本和效率而越来越多地使用自动化系统，减少了对手动显微镜的依赖。在自动化系统中，生成尿沉渣的数字化图像，用于基于计算机和技术人员的分析。常用的设备包括IRIS iQ200，Sysmex UF-1000i，Cobas u701和SediMax，可以快速分析病理性尿液标本。集中快速分析具有明显的经济优势。根据英国的一项调查，32%的实验室需要更少的自动化系统人员，并且越来越多的熟练技术人员承担尿液分析的责任。劳动力成本可占每次测试成本的70%，再加上与自动化系统（每次测试20秒）相比，报告手动显微镜分析（每次测试2.7分钟）的时间相对较长，这大大缩短了周转时间。iQ200 系统采用层流技术，其中数字成像软件可识别未离心尿液中的细胞和颗粒。使用数码相机捕获数百张图像，并根据粒子的形状，对比度和纹理进行表征。Cobas u701系统使用比色皿并离心样品，然后在30秒内捕获15张图像并将其分类为各种类别，包括透明管型，病理型，晶体和非鳞状上皮细胞。操作员还可以查看图像并对标本进行重新分类。

     一项针对 25 名临床诊断为急性肾小管坏死 （ATN） 的患者的小型单中心研究将 iQ200 自动化系统与手动显微镜检查进行比较，以识别病理管型。iQ200 系统对 ATN 不敏感，无法识别大量病理性颗粒状管型。使用iQ200系统在24%的样本中鉴定出颗粒状管型，而肾脏病学家用手动显微镜分析的样本中，有72%（P <0.001）。这些方法之间的一致性仅发生在40%的样品中，这可能部分是由于缺乏用于自动分析的离心尿液。

一项针对 26 名患者的小型单中心研究评估了实验室和医学技师对显微镜检查的解释与肾脏科医生对尿沉渣的解释的准确性。肾脏科医生使用手动尿液显微镜检查发现肾小管上皮细胞 （RTEC）、颗粒管型和畸形红细胞 （RBC） 数量显著增加。即使对临床病史视而不见，进行尿液显微镜检查的肾脏病学家>90%的时间做出了正确的诊断，而当第二位肾脏科医生使用自动尿液分析和基于实验室的显微镜报告时，只有19%。将两个Cobas 6500和Iris IQ200系统与实验室技术人员进行的手动尿液显微镜检查进行了比较，他们被认为是该研究的黄金标准。使用Cobas 6500系统，白细胞（WBC）的诊断敏感性和特异性分别为93%和87%，红细胞的诊断敏感性和特异性分别为82%和81%。IQ200系统对白细胞（92%）和红细胞（90%）的敏感性相似，但该系统对白细胞（71%）和红细胞（63%）的特异性较低。自动化系统显示出红细胞的良好相关性（r = 0.87;P = 0.001）和白细胞（r = 0.92;P = 0.001）;然而，病理性非上皮细胞没有相关性（r = 0.16;P = 0.049）和晶体的相关性非常差（r = 0.46;P = 0.001）。作者得出结论，自动化系统不足以识别和分类沉积物颗粒，例如高度病理样品中的铸件和晶体。在Cobas 6500系统和UX-2000分析仪与258份尿液标本的手动显微镜检查中，Cobas 6500系统的病理管型的敏感性和特异性分别为39.2%和98.1%，UX-200系统的灵敏度和特异性分别为45.1%和93.7%。

     虽然具有经过认证的中央实验室显微镜检查的自动尿液分析系统可以节省时间，标准化且具有成本效益，但它们对于诊断各种肾脏疾病（如ATN，肾小球肾炎，血管炎或晶体相关肾脏疾病）并不可靠。因此，临床医生不应依赖实验室报告的尿液分析来做出肾脏疾病患者的临床决策。

手动尿液显微镜检查

AKI 的诊断取决于采集准确的病史、血流动力学变化、药物暴露、尿量和体液平衡、血清肌酐水平趋势和尿液分析。尿液沉渣的检查成本低廉且相对及时，但劳动强度更高，因为在大多数中心，熟练的肾脏科医生必须在收集后2小时内收集和分析新鲜的尿液样本。然而，该测试提供了大量信息，而不仅仅是通过自动尿液分析产生的信息。

ATN 是医院获得性 AKI 最常见的病因之一，肾前性 AKI 和 ATN 的临床鉴别通常具有挑战性。然而，这种区别至关重要，因为治疗和结果往往截然不同。血容量不足或低血压病史、尿量和钠/尿素排泄分数病史的准确性有时不可靠，无法鉴别肾前 AKI 和 ATN。先前已经表明，使用尿沉渣评分系统进行的手动尿液显微镜检查高度预测最终诊断，并能够区分临床实体。2008年的一项研究在231名因ATN或肾前AKI诊断出的医院获得性AKI患者中使用了尿沉渣评分系统。得分≥ 2（1-5 粒施法/低功率场 [LPF] 或 RTEC/高功率场 [HPF]）以及 ATN 的显微镜前诊断对于 ATN 的最终诊断具有 100% 的阳性预测值。相反，肾前期AKI的显微镜前诊断评分为1（显微镜检查中无RTEC或颗粒管型）的阴性预测值为91%。使用手动显微镜检查，23% 的肾前 AKI 显微镜前诊断患者随后改为 ATN 诊断，14% 的患者从 ATN 改为肾前 AKI。这项研究的局限性是观察者偏倚，因为显微镜专家没有对最初的诊断印象视而不见。最终诊断不是基于肾活检，而是基于各种临床参数，例如肾功能对液体的反应和其他动作。尿液显微镜评分系统不仅具有诊断功能，而且对相关临床结局具有预后价值。在一项针对 197 例 AKI 患者的研究中，这些患者通过 AKI Network （AKIN） 分期和改进的 RTEC/颗粒管柱状评分系统进行分层，较高的尿沉渣评分被证明具有较高的剂量依赖性相对风险，导致 AKI 恶化（AKIN 分期较高、透析治疗或死亡），调整后的相对风险为 7.3（95% 可信区间， 3.8-9.6）尿沉渣评分≥3 vs 0。在一项针对 30 名患者的试点研究中，使用简化的颗粒状偏转评分指数来评估临床诊断为 ATN 的患者的肾脏结局。在评估尿沉渣结局的18例ATN患者中，61.1%未恢复肾功能，平均经错评分指数为2.2。与肾功能恢复的患者相比，没有肾脏恢复的患者具有更高的铸型评分指数（2.55±0.93 vs 1.57±0.79;P = 0.04）。受试者手术特征面积曲线下用于诊断肾脏恢复不足的评分指数为0.79。这些研究表明，检查旋转尿沉渣对于医院获得性 AKI 患者的诊断和预后都很有价值，对于这些患者的自动尿液分析可能不足。虽然大多数显微镜没有配备集成摄像头来捕捉手动显微镜的图像，但当今时代已经可以使用手机摄像头拍摄高质量的床旁尿液图像，这些图像可以以符合健康保险流通与责任法案（HIPPA）的方式上传到电子健康记录中。在医疗记录中使用图像需要提供者执行的显微镜认证。

执行尿沉渣分析

应以标准化方式进行手动尿液显微镜检查，以便为临床患者护理解释可靠的结果并在研究环境中使用。如果可能，应在自发性排尿后检查新鲜尿液样本，而留置膀胱导管患者的尿液收集应来自管子，以避免袋中的旧尿液。为避免细胞和管型降解，应在收集尿液后 1 至 2 小时内检查尿液，或快速冷藏，以便在接下来的 8 小时内观察尿液。离心前应检查尿液的颜色、透明度和浊度。尿液颜色异常将指向潜在的内源性（色素尿，脂质等）或外源性（药物，食物等）过程。

以至少1，500rpm离心1，500rpm的10毫升尿液至少5分钟，以最大限度地提高产量。通过抽吸9.5 mL上清液尿液（或小心地倾倒尿液）除去后，对试管进行温和的手动搅拌或用移液管轻轻地抽吸和排出沉积物，并将一滴尿液沉淀物放在标准化的载玻片上并滑盖。使用明场或相差显微镜在低（原始放大倍率×10）和高功率（原始放大倍率×40）下检查沉积物场，并在每个功率下观察到至少10个场（20个场最佳）。在分析时还应注意尿液试纸结果，特别是 pH 值和渗透压，因为红细胞和白细胞的大小和形状可根据渗透力而变化。例如，红细胞可以收缩并具有高渗透压的起皱，或以低渗透压膨胀。白细胞同样可以缩小或膨胀，使正确的识别变得困难。此外，沉积物存活时间与 pH 值有关，碱性 pH 值可能会使铸型存活时间更快地降解。覆盖滑缘往往会积聚更多的沉积物，应作为沉积物现场检查的一部分。

肾综合征尿液沉渣检查

分析尿液沉渣中各种形成的元素，包括但不限于细胞，管型和晶体。红细胞小且无核，可能为同构或异形。尿液中可发现三个单独的白细胞。中性粒细胞呈圆形颗粒状，具有多叶细胞核。嗜酸性粒细胞具有占据细胞质的双叶细胞核和颗粒。罕见的淋巴细胞是较小的细胞，具有较大的细胞核，使用特殊染色可以更好地识别。RTEC为圆形至椭圆形，中央细胞核较大。管型是在远端小管和集合管中形成的圆柱形元素，它们可能是无细胞的，含有颗粒状或蜡状物质，或含有各种细胞类型（红细胞，白细胞和RTEC）。晶体形成是代谢和遗传性疾病或药物暴露中产生的物质尿液过饱和的标志物。晶体的形成通常与pH值有关，这些信息有助于准确的晶体表征。应注意偏振下的晶体颜色、形貌和双折射。表 1 描述了在各种肾脏综合征中最常见的尿沉渣和试纸表现。

表1尿沉渣及相关肾损伤综合征

肾脏病变/综合征

尿沉渣

尿试纸

缩写：LE，白细胞酯酶;红细胞，红细胞;RTECs，肾小管上皮细胞;白细胞，白细胞。

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患者接受肾活检，发现由淋巴细胞、浆细胞和嗜酸性粒细胞组成的炎性细胞在间质内弥漫，伴有肾小管炎，与 AIN 一致。在这种情况下，尿沉渣有红细胞、白细胞、颗粒管型、罕见的白细胞管型和尿酸晶体，可能提示肾小球 （RBC）、肾小管（RTEC 和颗粒管型）或间质（白细胞和 WBC 管型）疾病。尿酸晶体提高了晶体相关AKI的可能性。然而，尿沉渣的发现需要在病例的背景下进行解释。AIN 是一种炎性病变，可损伤肾小管上皮，可见红细胞、白细胞/白细胞管型、RTEC 和颗粒管型的情况并不少见。因此，如以下各节所述，正确答案是 （c）， AIN。

急性肾损伤

概述

虽然肾前性 AKI 是住院患者中 AKI 的一个相当常见的病因，但在这种情况下，缺血性、毒性或联合损伤引起的肾前性肾小管损伤也是 AKI 的常见病因。因此，检查各种细胞类型和管型的尿沉渣有助于诊断住院患者AKI的病因。AKI 的纯肾前性病因通常会导致尿液沉积物平缓或以透明管型为特征。也可能存在少量的 RPEC。导致 AKI 的缺血性和/或中毒性急性肾小管损伤的典型定义为存在提示肾小管损伤和坏死的细胞和管型。许多 RTEC 可单独出现或石膏固定。可能存在白细胞和红细胞，但可能是其他原因的结果，例如感染/结石或肾小球或间质中其他部位的伴随病变。RTEC 管型可与 RTEC 一起出现，提示相对较新的肾小管损伤。细小或粗颗粒状管型可单独或与 RTEC 一起出现，提示明显的肾小管损伤。此外，RTEC/HPF 和 RTEC 管型或颗粒管型/LPF 的数量越多，AKI 就越严重，并且有可能进展到更高的 AKIN 阶段、需要透析治疗或死亡。

RTEC 和 Casts

各个肾单位节段的肾小管细胞具有不同的形态，当脱落到尿液中时，它们将具有不同的形状，轮廓，细胞核和细胞器丰度。沉积物中 RPEC 和管型的发现反映了它们因缺血性和/或毒性损伤而发生坏死病。使用传统的明场显微镜分析而不染色来鉴定尿沉淀物中的这些细胞有时对于新手和未经训练的眼睛来说可能是一个挑战。尿RTEC（图2A）可以是圆形，椭圆形，多边形或柱状，通常具有高核仁与细胞直径比（平均核直径，7.7±1.1μm，细胞直径为13.2±2.2μm），与浅表移行性尿路上皮细胞（平均核直径，10.1±1μm，细胞直径为31.2±9μm）相比。可以与邻近的红细胞进行大小比较，其直径通常是RTEC的一半（∼6μm）。可能很难将圆形RTEC与深部尿上皮细胞区分开来，后者具有相似的细胞直径和核仁大小比。但是，细胞保持的公司很重要。例如，如果还存在肾实质元素（如 RTEC 管型（图 2B）或颗粒管型），或者患者有蛋白尿和血清肌酐水平升高，则这些细胞可能是 RTEC 而不是尿道上皮。元素的缺乏使细胞更有可能是尿上皮，但这种方法并不完美。随着更严重的管状损伤，沉积物检查中观察到的RTEC和管型和/或颗粒状管型的数量增加。

图2尿沉渣显示（A）具有单个细胞核的肾小管上皮细胞（RTEC）和（B）RTEC管蛋白，铸型基质内有多个RTEC。

颗粒状沉积物

一般来说，尿管型的存在提示某种形式的急性或慢性肾损伤或疾病。管型为圆柱形，可以是无细胞的（透明、蛋白状或颗粒状），也可包含反映肾损伤类型的各种细胞类型（红细胞、白细胞、RBEC、晶体、脂质或微生物）。管型可以是短的或长的，细的或宽的，这取决于它们形成的肾单位段的直径和长度。所有石膏都由尿球蛋白的骨干组成。结果，所有管型开始在Henle的袢中形成，并在远端管腔中进一步发展。颗粒状管型，可以是细小的、病状的或混合的（透明颗粒管型管型），通常反映管状损伤。这些管型可能由降解的细胞溶酶体（在电子显微镜下视为颗粒）组成，这些溶酶体与超滤血清蛋白或来自与尿路上腺素混合的退化RTEC的颗粒混合。当颗粒状铸型致密且呈褐色/烧焦的褐色时，它们被称为“浑浊的棕色铸型”（图3）。当住院的 AKI 患者有大量这些管型时，它们被认为是重度 ATN 的特征性特征。然而，颗粒管型的存在并不总是可以证实 ATN 的诊断，因为它们可见于 AIN、血栓性微血管病和其他肾脏病变。

图 3不同宽度和长度的颗粒状或浑浊的棕色管型可见于脓毒性休克引起的急性肾损伤患者。

透明管型

真正或有效血容量不足引起的肾前性 AKI 通常与肾小管损伤/坏死无关。在这种情况下，尿沉渣通常是平淡的，没有/很少的细胞和管型。透明管型（图4）主要由Henle细胞环产生的尿向素组成，当肾灌注下降导致尿流缓慢时可见。运动时也可见透明石膏，提示存在脱水。有时，严重的肾脏灌注不足可诱发“斑片状”肾小管损伤，可与肾前生理学共存，形成混合型 AKI。临床上，患者可能对肾前过程的治疗有部分反应，而尿沉渣显示透明管片以及少量分散的 RTEC 和透明颗粒管型。在这种情况下，需要校正前期参数，同时还要支持基础 ATN。

图 4在失代偿性心力衰竭情况下急性肾损伤患者中，观察到透明管型

急性间质性肾炎

问题中列出的尿液发现中没有一个是AIN的特异性（因此，答案是“d”）。众所周知，AIN的临床诊断很难做出，通常需要肾活检。活检证实的 AIN 见于大约 10%-15% 的医院获得性 AKI，并且似乎正在增加，可能反映药物暴露不断增加，占 AIN 的 >70%。活检中的 AIN 的特征是炎症细胞浸润，由淋巴细胞、浆细胞、嗜酸性粒细胞和多形核细胞组成，以及伴有小管炎的间质性水肿和不同程度的间质纤维化。尿液沉渣检查进行尿液分析似乎合乎逻辑，可以反映 AIN 观察到的活检结果：白细胞计数、嗜酸性粒细胞尿和 WBC 管型。但是，AIN 并不总是如此。一项经活检证实的 AIN 的回顾性研究指出，>80% 的患者白细胞酯酶呈阳性。然而，一系列经活检证实的 AIN 病例仅在 57% 的手动尿液显微镜检查中观察到白细胞。已发表的文献显示白细胞尿症差异很大（平均∼70%，范围为20%-80%）。血尿也见于∼50%的AIN病例，具有类似的宽范围。嗜酸性粒细胞尿是一种广泛吹捧的用于评估AIN的测试，最近已被揭穿。梅奥诊所发表了一系列患有各种肾脏疾病的患者进行活检，他们也接受了尿液嗜酸性粒细胞检测。使用 >1% 和 >5% 作为阳性结果的阈值，嗜酸性粒细胞尿未能将 AIN 与其他肾脏疾病（如 ATN、增殖性肾小球肾炎、糖尿病肾病和管型肾病）区分开来。当人们考虑到医院获得性AKI在鉴别诊断中通常有许多这些时，这尤其成问题。关于WBC施法，数据甚至更弱。在一系列经活检证实的 AIN 病例中，只有 14% 的患者（3/21）有 WBC 管型，这使得这些石膏对 AIN 的检测非常不敏感。这也是我们的临床经验。可能是这些石膏分解或聚集在一起，使它们在沉积物中的识别受到限制。有趣的是，>90%有其他管型（RTEC，透明，颗粒或透明颗粒），28.5%（6/21）有红细胞管型。值得注意的是，21 份活检标本均无一在光、免疫荧光或电子显微镜检查下有肾小球疾病的证据来解释红细胞管型。此外，WBC 管型的特异性不高，因为其他炎症性肾脏病变（增殖性肾小球肾炎和急性坏死）可能有这些病变。然而，他们的存在应提高临床医生对 AIN 的怀疑，并可能提示肾活检。根据我们的经验，AIN 中的尿沉渣通常含有 RPEC、颗粒管型和白细胞（尿培养结果为阴性）。这可能反映了炎症性间质过程引起的肾小管损伤/肾小管炎。白细胞管型很少见，但当存在时，在没有急性/慢性肾盂肾炎的情况下，高度提示 AIN。然而，畸形红细胞和红细胞管型以及脓尿或白细胞管型将诊断推向增殖性肾小球肾炎。

白细胞和白细胞管型

药物诱发的 AIN 通常包含在医院获得性 AKI 的鉴别诊断中，因为患者暴露于许多潜在的致病药物。在大多数情况下，AIN 的唯一线索是血清肌酐水平升高和尿液异常。尿液分析可能显示低度蛋白尿，伴有血和白细胞酯酶阳性，尿培养结果为阴性。尿沉渣可能揭示多种细胞元素，包括白细胞（图S1），红细胞和RTEC。也可能出现尿管型;RTEC、颗粒和 WBC 管型都已得到描述。白细胞管型可能很难与 RTEC 管型区分开来。仔细检查细胞结构（单叶核与多叶细胞核）和大小（RTEC大于WBC）通常可以做出正确的决定。一般来说，中性粒细胞是尿液中最常见的白细胞（尿路感染），但也可见于炎症性肾脏病变。它们的直径约为10至15μm（大于红细胞[∼6μm]，小于RTEC[∼15-30μm]），并具有多叶细胞核。它们有时很难在稀释或浓缩的尿液中识别，因为细胞膨胀，收缩和扭曲细胞核。此外，在碱性尿液中和延迟观察时，细胞会退化，使得细胞核与细胞质颗粒的分化变得困难且难以与RTEC区分开来。此外，白细胞可以形成水疱，对于未经训练的眼睛来说，这可能被误认为是畸形的红细胞。由于这些相同的原因，WBC管型（图1A）也很难与RTEC管型区分开来。

肾炎和肾病沉积物

肾炎综合征定义为血尿伴活动性尿沉渣、蛋白尿、高血压和肾小球滤过率 （GFR） 降低。增殖性肾小球肾炎、小血管炎和抗肾小球基底膜 （ANTI-GBM） 疾病是肾炎综合征的常见病因，严重时称为急进性肾小球肾炎。肾炎沉积物的特征是大量的红细胞和红细胞管型。肾小球出血的标志之一是畸形红细胞，包括棘皮细胞或G1细胞。畸形红细胞和棘皮细胞对肾小球损伤具有相当的特异性，但缺乏敏感性，因为同构红细胞常见于肾小球肾炎。占红细胞总数>5%的畸形红细胞支持肾小球出血。一项研究显示，活检证实的肾小球疾病中，有 12.4% 的棘皮细胞。据报道，增殖性狼疮性肾炎（III类或IV类± V）患者与纯狼疮膜性肾炎相比，棘皮细胞和红细胞的中位数更高。棘皮细胞的最佳阈值，3.34 × 104/mL，检测增殖性狼疮肾炎的敏感性为 85%，特异性为 67%，阳性预测值为 82%，阴性预测值为 71%，同时还与狼疮活动相关（r = 0.62;P = 0.0001）。根据我们的经验，畸形红细胞和/或红细胞管型患者的无菌性脓尿和/或 WBC 管型提示增殖性肾小球肾炎（狼疮、血管炎、膜增生性肾小球肾炎等）与非增殖性肾小球疾病（免疫球蛋白 A [IgA] 肾病、薄基底膜病等）相比。同样，混合细胞 （WBC/红细胞）管型反映了增殖性肾小球肾炎。除诊断外，监测尿液中的血尿、畸形红细胞和红细胞管型有助于监测已知肾小球疾病（肾小球肾炎和小血管炎）患者，以评估对治疗的反应和疾病复发。到目前为止，已经发现持续性血尿与抗中性粒细胞胞浆抗体血管炎复发的可能性增加有关。此外，据报道，IgA 肾病的进展与持续性高时间平均血尿相关（终末期肾病：30% vs 10.6%;估计 GFR 降低 50%：27% vs 15.2%）。不幸的是，这些发现仅基于试纸条血尿，看看畸形红细胞和红细胞管型在预测进展方面的表现会很有趣。与肾炎综合征相比，肾病综合征定义为水肿、低白蛋白血症、高级别蛋白尿（蛋白排泄≥ 3.5 g/d）和高胆固醇血症。一般来说，肾病综合征患者有相对平淡（无细胞）的尿沉渣。肾小球病变在组织病理学上通常为非增殖性，其特征为 GBM 渗漏。常见病因包括足细胞病（最小改变性疾病和局灶性节段性肾小球硬化症）和膜性肾病。尿沉渣检查可能显示支持肾病综合征的发现，例如血脂尿和血脂管型。混合综合征，例如与肾炎/肾病表现相关的疾病，将同时具有这两种综合征的泌尿特征。

红细胞和红细胞管型

肾小球出血是各种形式的肾小球损伤和疾病。尿液分析和尿沉渣检查是提示新的或持续的肾小球损伤的极好检查。大多数专家认为，相衬显微镜在可视化尿红细胞形态方面优于明场显微镜。通过降低聚光镜片，可以提高明场显微镜对红细胞形态的鉴定。同构红细胞（图S2）为∼6μm，表现为在外周血涂片上观察到的红细胞。然而，同构红细胞对肾小球疾病并不具有特异性，可见于许多肾小球外（AIN和肾细胞癌）和肾外过程（肾结石、泌尿系统癌症、尿路感染、过度抗凝等）。红细胞和红细胞管型也可能在剧烈运动后出现。包括棘皮细胞（图5A）的畸形红细胞（也称为G1细胞）往往对肾小球损伤更具特异性，但这是一种不敏感的检查。畸形红细胞可能具有许多不同的形状，具有环形和单个或多个水泡或突起。由于膜的损失，这些细胞通常比同构红细胞小（∼3μm）。畸形红细胞形成背后的过程尚不清楚，但这可能是红细胞在通过受伤GBM的间隙时经历的多次损伤的结果，然后暴露于敌对的肾小管环境（渗透改变和酸性尿液）。将棘皮细胞与畸形的非 G1 细胞或假 G1 细胞（棘皮细胞、口腔细胞、裂细胞、镰状细胞、长吻细胞等）区分开来可能具有挑战性。G1细胞没有明确的形态学标准，但它们将具有膜状腮孔，具有靶标配置的甜甜圈形状和碎片状细胞轮廓。同构红细胞可以在浓缩尿液中发生捻裂，重要的是要认识到这些细胞不是畸形红细胞。另一种尿红细胞是鬼细胞，它是血红蛋白含量低且折射率低的红细胞。这种细胞没有特定的意义来提示潜在的病理学。

图5感染相关性肾小球肾炎患者的尿沉渣显示（A）畸形红细胞（RBC），包括棘皮细胞和同构红细胞，以及（B）红细胞管型。

在绝大多数情况下，红细胞管型（图5B）代表肾小球损伤。通过GBM间隙的红细胞与Henle袢中产生的尿向素以及排泄到尿液中的管型中混合。与畸形红细胞一样，红细胞管型对肾小球损伤具有特异性，但难以发现且通常不存在，因此是一种不敏感的检查。如前所述，AIN已经描述了红细胞管型，但这不太可能是一个常见的发现。此外，WBC 管型也可见于炎性肾小球病变。因此，血尿、低级别蛋白尿和 WBC 管型的存在可能提示肾小球肾炎或 AIN。在这种情况下，有必要进行肾活检。

血脂尿和脂质管型

高级别或肾病性蛋白尿是肾病综合征定义的一部分。试纸尿液分析通常给出阴性结果，但蛋白尿（3+ 或 4+）除外。相反，在这种情况下，尿沉渣可能包含许多发现。可观察到游离脂滴、椭圆形脂肪体、脂质管型和胆固醇晶体。含有胆固醇酯的圆形脂肪滴在偏振光下会产生双折射马耳他杂交。椭圆形脂肪体是巨噬细胞或RTEC，它们被这些细胞内吞的脂肪滴充血。游离脂质液滴，胆固醇晶体和/或椭圆形脂肪体可以嵌入铸型基质中，形成脂质或“脂肪”（图S3）。

晶体

概述

在尿沉渣中可见各种晶体。Fogazzi指出，在他的实验室中检查的8%的标本中都存在晶体。它们可能是非病理性的，也可能是由内源性晶体产生或外源性药物暴露引起的肾脏疾病（肾结石，AKI等）的原因。晶硫形成的晶体可继发于遗传性疾病、代谢紊乱和药物暴露。重要的是要不要过度延迟（>2小时）观察沉积物，因为如果静置，某些化合物（尿酸）的偶然沉淀甚至会发生在健康患者的尿液中。晶体的沉积物检查从明场或相差显微镜开始，在低功率和高功率下观察晶体外观，然后偏振以确定双折射并帮助识别晶体。例如，尿酸、一水合草酸钙、磷酸钙和三重磷酸盐晶体是100%双折射的。除了这些操作之外，重要的是要注意pH值，因为某些晶体倾向于在酸性或碱性pH下形成（表2）。

表2常见尿晶的描述

形态学

酸碱度范围

双 折射

• 结晶可能出现在平淡的尿沉渣中，或者由于晶体对肾实质和尿上皮的磨蚀作用，与伴随血尿和白细胞尿有关。如前所述，并非所有结晶都是病理性的。然而，活性尿沉渣、肾结石和 AKI 强烈增加了病理晶体的可能性。在这种情况下，提示结晶尿相关遗传性疾病或代谢性疾病的基础临床和实验室数据以及对药物清单的彻底审查将有助于确定结晶尿是否病理以及结晶性肾病和/或肾结石的病因。接下来讨论几种选择的内源性晶体和药物相关晶体。

选择内源性晶体

草酸钙

草酸钙晶体可以在尿液pH值<5.5至6.7之间找到，但主要见于pH<5.8。有2种主要类型的晶体;一水合和二水合草酸钙。一水合晶体（图6A）是无色的;可以是卵形，双凸，哑铃和杆;并且是强烈的双折射。相反，二水合晶体（图6B）表现为不同尺寸的双锥体无色晶体，并且通常不是双折射的。一般来说，尿液中只有一种类型的草酸钙晶体，但偶尔两者都可见。草酸钙结晶性维生素A并不总是代表疾病，可见于健康个体，特别是那些摄入含有高草酸盐含量的食物（巧克力，大黄，杏仁和菠菜）的人。草酸钙肾结石是最常见的结石类型，是由于代谢改变而有利于草酸钙结晶和结石生长。原发性和继发性高草酸尿也会导致结晶性肾病和肾结石。肠道高草酸尿症可由各种胃旁路手术（Roux-en-Y）或其他吸收不良原因（奥利司他，胰腺炎等）发展而来。草酸盐肾病的外源性病因包括代谢为草酸钙的药物，包括静脉注射大剂量维生素 C、乙二醇和草酸萘呋喃。一水合草酸钙晶体可见乙二醇毒性。此外，一些含有大量草酸盐的食物/饮料，如杨桃和绿色冰沙清洁，可能会导致急性草酸盐肾病。必须考虑草酸钙结晶尿症的临床背景，记住它们的存在并不总是病理性的。

图6晶体：（A）一水草酸钙和（B）二水草酸钙。前者是双凸杆或棒状，但也可能表现为哑铃（插图），而后者是双锥体，看起来像“信封”（在插图中特别可见）。

尿酸

尿酸晶体（图1A）总是存在于酸性尿液中，并且具有多种尺寸和形状，包括菱形，桶，玫瑰花，板和针头。它们通常是琥珀色的，并且具有强烈的多色双折射和偏振，这有助于区分尿酸晶体和其他晶体。尿液中存在尿酸晶体并不能证实尿酸肾病的诊断：它们可能发生在健康患者的样本中，特别是当尿液在检查前放置或冷藏时。在尿酸肾结石患者和横纹肌溶解或淋巴组织增生性疾病并发肿瘤溶解综合征的患者中，可观察到尿酸结晶尿失常。尿酸晶体投射的存在强烈提示结晶性肾病是 AKI 的原因。重要的是要记住，尿酸作为疾病原因的诊断取决于看到晶体的临床环境。尿液中的无定形尿酸盐可能存在于健康个体的尿液中，在病理条件下较少见。

磷酸钙和三磷酸盐

与草酸钙晶体一样，磷酸钙晶体可以在健康个体和结石形成者的尿液中看到。它们可见于碱性尿液中，表现为多种形状，包括棱镜、玫瑰花、星星、针或棍棒/棒。晶体具有强烈的双折射性，可以与无定形磷酸盐一起看到，其看起来更像尿酸晶体，但不是双折射。磷酸钙晶体在口服磷酸钠净化肠道后，在磷酸盐肾病中很少见。

三重磷酸盐晶体由磷酸镁铵组成，存在于碱性尿液中。最常见的形状之一是“棺材盖”，其他形式包括细长的棱镜，梯形和羽毛状结构。在偏振显微镜下，双折射可以是弱的，也可以是强的。这些晶体在健康个体的尿液中看不到，通常发生在感染了产生脲酶的微生物（例如解脲支原体和尿素棒状杆菌）的尿液中。这些晶体应提示寻找尿素分裂微生物的感染。

胱氨酸

胱氨酸晶体仅在胱氨酸尿患者中观察到，胱氨酸尿是一种隐性遗传性疾病，由于胱氨酸和其他双元氨基酸的肾小管吸收不足导致肾结石。晶体是无色六角形板（图S4），具有弱双折射，在酸性尿液中形成。它们可以单独看到，也可以堆积在一起。

选择药物晶体

磺胺类

磺胺嘧啶是与结晶性尿症和结晶性肾病相关的最常见的磺胺类药物。该药物由肾脏迅速排泄，不溶于酸性尿。磺胺嘧啶晶体（图7）表现为小麦或贝壳的冲击或滑轮，具有琥珀色和径向条纹，并且具有强烈的双折射性。其他磺胺类药物，如磺胺甲噁唑、柳氮磺胺吡啶和乙酰唑胺，也可引起结晶性尿，尽管不太常见。晶体可以单独看到，也可以与红细胞和白细胞一起看到。无症状结晶性、结晶性肾病和肾结石可发生于磺胺嘧啶。静脉注射大剂量（4-6 g/d 磺胺嘧啶或 50-100 mg/kg/d 磺胺甲噁唑）、血容量不足、酸性尿和潜在的急性或慢性肾脏疾病会增加结晶性肾病的风险。静脉输液和尿碱化可预防或减少这种不良反应。含有N-乙酰基磺胺嘧啶的结石表明，快速的N-乙酰化降低了磺胺类药物的溶解度。

图7在治疗第4天接受静脉注射磺胺嘧啶的患者的尿沉渣检查显示（A）磺胺嘧啶晶体（B）极化时强烈双折射。

阿扎那韦

阿扎那韦是一种蛋白酶抑制剂，通常用于抗逆转录病毒方案，用于治疗人类免疫缺陷病毒 （HIV） 感染。与其前身茚地那韦一样，阿扎那韦也引起结晶性尿、肾结石、结晶性肾病以及急性和慢性间质性肾炎。该药物被肝脏广泛代谢，主要经历胆汁排泄，其中7%由肾脏排泄。它在pH值为1.9时最大可溶，并且随着pH值变碱性变强，晶体沉淀和结石形成的风险增加。结晶性肾病和肾结石的其他危险因素包括治疗持续时间延长（∼2-3 年）、利托那韦强化、既往茚地那韦肾结石以及胆红素水平升高。阿扎那韦晶体为针状，轻度双折射，而结石为射线可透明，通常为米色至黄色。活检证实的结晶性肾病和继发于阿扎那韦的 AIN 已在许多病例报告中显示。

环丙沙星

环丙沙星是一种广泛使用的抗生素，在病例报告中描述的可引起AIN和结晶性肾病。环丙沙星晶体可以具有不同的形态，包括针，滑轮，星星，扇子，蝴蝶和其他不寻常的形状。晶体通常无色或褐色，并且具有强烈的双折射性。静脉注射剂量较大、年龄较大、潜在的肾脏疾病和碱性尿液会增加晶体沉淀的风险，尽管标准剂量和生理性尿液 pH 值时已发生晶体诱导的 AKI。

阿昔洛韦

阿昔洛韦是一种常见的抗病毒药物，可引起某些患者结晶诱导的 AKI。前体药物伐昔洛韦是结晶性肾病的罕见病因。该药物通过肾小管分泌和肾小球滤过迅速排泄到尿液中，在远端肾单位中达到高肾小管浓度。这增加了管内晶体沉淀的风险。AKI 的危险因素包括高剂量 （>1，500 mg/m2/d），静脉推注、既往肾脏疾病和血容量不足。阿昔洛韦晶体为针状（图S5），双折射，并伴有白细胞，可能吞没晶体。预防 AKI 旨在通过建立 100 至 150 mL/h 的尿量、避免快速输注和大剂量来降低肾小管腔中的药物浓度。

甲氨蝶呤

甲氨蝶呤是一种抗代谢药物，通常在各种恶性肿瘤患者中以高剂量处方。甲氨蝶呤及其代谢物 7-羟基甲氨蝶呤主要通过尿液排泄。由于药物和代谢物在酸性尿液中的溶解度有限，这些物质的管内沉淀可导致结晶性肾病引起的AKI。当尿液 pH 值从 6.0 提高到 7.0 时，这些物质的可溶性高出 6 至 8 倍。静脉输液和尿碱化用于预防/减少晶体沉淀和 AKI。尿液显微镜检查有时可以发现排列成环形结构的致密或针状金棕色晶体，游离或管型内（图8）。晶体具有很强的双折射性。甲氨蝶呤治疗后 AKI 患者的尿液中存在甲氨蝶呤晶体可诊断为结晶性肾病。

图8甲氨蝶呤晶体见于大剂量静脉注射甲氨蝶呤治疗后发生急性肾损伤的患者的尿沉渣中。

结论

     显微镜尿沉渣检查是执业肾脏病学家的基本诊断工具。在 AKI 诊断中，它优于自动尿液分析，并且通常指导进一步的诊断和治疗干预。它也是预测AKI结局的宝贵工具，可以提示肾脏科医生即将需要透析治疗。在一个成本，效率和质量越来越重要的时代，令人惊讶的是，医生进行的尿液显微镜检查已经变得不那么重要了。我们相信，尿液显微镜检查可以实时了解肾损伤的解剖学和病理生理学。它也可能引起人们对我们的亚专业的兴趣，并激励未来的肾脏科医生。使用智能手机，电子健康记录和社交媒体等现代技术可能会使尿液沉淀物重新激发对最古老，最可靠的诊断测试之一的兴趣。

白细胞（尿培养阴性）可见于 AIN 患者的尿液中。

在具有高尿比重的患者中观察到同构红细胞以及捻裂的红细胞形式。

在肾病综合征患者的（A）相差显微镜下可见脂质管型;（B）偏振表现出强烈的双折射，铸件内有马耳他的交叉形式。