بررسی رسوبات ادراری و عناصر موجود در آن به روش میکروسکوپی
بررسی رسوبات ادراری و عناصر موجود در آن می‌تواند اطلاعات زیادی در رابطه با وضعت سلامت یک فرد ارائه دهد. اگرچه آزمایش ادرار یک آزمایش رایج است و حتی در چکاپ‌های روتین نیز انجام می‌شود. اما آزمایش رسوب ادرار یک غربالگری روتین نیست. بلکه در شرایط خاص و به علل مشخصی تجویز می‌شود. در ادامه قصد داریم به بررسی فرایند بررسی رسوبات ادراری بپردازیم. پس با ما همراه باشید.
علت بررسی رسوبات ادراری یک فرد چیست؟
همانطور که در بخش مقدمه گفته شد، بررسی رسوبات ادراری، برخلاف آزمایش ادرار، یک تست روتین نیست. بلکه به دلایل خاصی انجام می‌شود. از جمله مواردی که در ادامه گفته شده است.
- در صورت مثبت بودن آزمایش شیمیایی ادرار (یافتن گلبول‌های قرمز ، پروتئین و نیتریت‌ها)
- در صورت مثبت بودن تست لکوسیت با نوارهای تشخیصی
- در صورت مشکوک بودن به بیماری‌های کلیه و مجاری ادراری
- در معاینات بیماران مبتلا به بیماری‌های نفرولوژیک یا اورولوژی برای پیگیری روند بیماری
بررسی اولیه رسوبات ادراری
اولین اقدام در بررسی رسوبات ادراری، استفاده از نوارهای تست تشخیصی است. به کمک این نوارها می‌توان وجود گلبول‌های قرمز، لکوسیت‌ها یا باکتریوری را تشخیص داد. با استفاده از نوار ادراری می‌توان آزمایش میکروسکوپی غیر ضروری را کاهش داد. اما اگر تست نواری مثبت باشد، باید آزمایش میکروسکوپی دقیق‌تری روی نمونه ادرار انجام شود.
جدول ۱٫ بررسی مقدماتی رسوب ادرار با استفاده از نوارهای تشخیصی
| معادل میکروسکوپی | نوارهای تشخیصی (منطقه واکنش) |
| گلبول‌های قرمز، سیلندر گلبول قرمز | خون (هموگلوبین/گلبول‌های قرمز) |
| لکوسیت‌ها، سیلندرهای لکوسیتی | لکوسیت‌ها |
| سیلندرهای هیالین | پروتئین |
| باکتری‌ها | نیتریت |
روش بررسی میکروسکوپی
همانطور که در بخش قبلی گفته شد، اگر نتایج نوار ادراری مثبت باشد، لازم است بررسی دقیق‌تری روی نمونه ادرار فرد انجام شود. در ادامه به بررسی روش میکروسکوپی برای رسوبات ادراری خواهیم پرداخت.
آماده سازی نمونه ادرار
برای معاینه میکروسکوپی، نمونه‌برداری از جریان میانی ادرار در صبح مناسب است. معمولاً ادرار دوم صبح توصیه می‌شود زیرا ادرار اول صبح حاوی عناصر سلولی شکسته یا آسیب دیده است. همچنین کاهش قابل توجه اسمولالیته ادرار و pH قلیایی، باعث کاهش پیدایش عناصر تشکیل شده می‌شود.
برای بررسی رسوبات ادراری باید ادرار تازه را مورد بررسی قرار داد. بنابراین ادرار باید ظرف یک ساعت پس از جمع آوری، بررسی شود. با طولانی‌تر شدن فاصله بین جمع‌آوری و آزمایش، احتمال آسیب و تجزیه سلولی بیشتر خواهد شد.
نمونه ادرار باید به خوبی مخلوط شود و سپس ۵ تا ۱۰ میلی لیتر ادرار در لوله آزمایش ریخته شود. لوله حاوی نمونه ادرار با نیروی گریز از مرکز ۴۰۰g به مدت ۵ دقیقه، ترجیحاً در دمای ۴ درجه سانتی‌گراد سانتریفیوژ می‌شود. سپس ۹ قسمت از مایع رویی به دقت خارج می‌شود. این بدان معنا است که رسوبات ادراری ته نشین شده در ته لوله، در مقایسه با ادرار اصلی ۱۰ برابر غلظت دارد. سپس رسوبات ادراری رنگ‌آمیزی خواهند شد.
روش رنگ آمیزی
۵۰ میکرولیتر از محلول رنگ‌آمیزی (آلکین بلو و پیرونین B به نسبت ۱:۱) را در ۵/۰ میلی‌لیتر رسوب ادرار رقیق کرده و به آرامی مخلوط کنید.
پس از ۵ دقیقه، ۱۳ میکرولیتر از رسوبات رنگ‌آمیزی شده را روی لام میکروسکوپ منتقل کنید و با یک لامل ۱۸×۱۸ بپوشانید. می‌توان از حجم بیشتری از نمونه رنگ‌آمیزی شده استفاده کرد اما حتما سایز لامل را متناسب با حجم نمونه انتخاب کنید.
ابتدا نمونه را با بزرگنمایی ۱۰۰ الی۲۰۰ برابر مشاهده کنید تا بتوانید توزیع عناصر را ارزیابی کرده و ذرات نادری مانند سیلندرها و سلولهای اپیتلیال را مشاهده نمایید. سپس بزرگنمایی را روی به ۴۰۰x تغییر دهید تا عناصر سلولی را به‌طور تصادفی انتخاب کنید.
برای آماده سازی رسوبات ادراری روی لام، لام‌های پلاستیکی نسبت به لام‌های شیشه‌ای، عملکرد بهتری دارند. زیرا قطره روی لام پلاستیکی بهتر قرار می‌گیرد و مشاهده عناصر راحت‌تر خواهد شد.
بررسی میکروسکوپی
برای بررسی میکروسکوپی رسوبات ادراری از میکروسکوپ زمینه روشن و تکنیک فاز کنتراست استفاده می‌شود. در موارد خاص نیز می‌توان از میکروسکوپ با فیلتر پلاریزه استفاده کرد.
میکروسکوپ نوری زمینه روشن
این روش امکان شناسایی عناصر پاتولوژیک را فراهم می‌سازد. استفاده از میکروسکوپ زمینه روشن بدون استفاده از تکنیک رنگ‌آمیزی، می‌تواند منجر به از دست دادن برخی از عناصر مانند سیلندرهای هیالین و باکتری‌ها شود. شناسایی لکوسیت‌ها، ماکروفاژها و سلولهای لوله‌های کلیوی سخت‌تر است. بنابراین استفاده از رنگ‌آمیزی فوق حیاتی (سوپراویتال) برای شناسایی دقیق مورفولوژیک عناصر ادراری توصیه می‌شود. زیرا برخی از جزئیات ساختار سلولی را برجسته‌تر می‌کند. اصطلاح سوپراویتال به معنای رنگ آمیزی لام مرطوب است که در آن برخی از سلول‌ها هنوز می توانند زنده باشند.
میکروسکوپ فاز کنتراست
برای ارزیابی سریع نمونه‌های رنگ‌آمیزی نشده، می‌توان از روش فاز کنتراست استفاده کرد. با استفاده از این روش، ارزیابی دقیق‌تری از رسوبات، به‌ویژه لکوسیت‌ها، قالب‌ها، کریستال‌ها و تمایز گلبول‌های قرمز از جمله تغییرات مورفولوژیکی غشای آنها به دست می‌آید.
میکروسکوپ با فیلتر پلاریزه
برای شناسایی بهتر کریستال‌ها و اجسام لیپیدی مناسب است.
اجزای رسوبات ادرار و بررسی آنها
در بررسی رسوبات ادراری، ما به دنبال اجزای اندام ( organ components) هستیم که عمدتاً توسط سلول یا سیلندر و اجزای غیر عضوی نشان داده می‌شوند. در میان آنها کریستال‌ها را نیز لحاظ می‌کنیم. علاوه بر آن، سعی می کنیم به وجود میکروارگانیسم‌ها و مصنوعات مختلف نیز توجه داشته باشیم. اجزای اصلی رسوب ادرار در جدول ۲ خلاصه شده است.
جدول۲ .مروری بر اجزای اصلی رسوب ادرار
| اریتروسیت | سلولهای خون | عناصر سلولی |
| لکوسیت‌ها | ||
| لنفوسیت‌ها | ||
| ماکروفاژها | ||
| سلولهای لوله‌ای کلیه | اپیتلیوم | |
| سلولهای اپیتلیال انتقالی | ||
| سلولهای اپیتلیال سنگفرشی | ||
| _ | سلول های تومور | |
| هیالین | بدون سلول
|
سیلندر |
| گرانولار | ||
| واکسی (مومی) | ||
| چربی | ||
| اریتروسیتی | سلولی | |
| لکوسیتی | ||
| اپیتلیال | ||
| باکتریایی | ||
| _ | باکتری ها | میکروارگانیسم‌ها |
| _ | مخمر | |
| _ | تریکومونادها | |
| _ | کپک | |
| _ | _ | کریستال |
۱- انواع عناصر سلولی در رسوبات ادراری
در ادامه به بررسی عناصر موجود در رسوبات ادراری که در جدول ۲ بیان شده‌اند خواهیم پرداخت.
۱-۱- عناصر کورپوسکولار
خون از پلاسما و عناصر سلولی (کورپوسکولار) تشکیل شده است که به آنها گلبول قرمز، گلبول سفید یا لکوسیت و پلاکت خون یا ترومبوسیت می‌گویند.
۱-۱-۱- لکوسیت‌ها در رسوبات ادراری
لکوسیت‌ها انواع مختلفی دارند. وجود هریک از آنها در رسوبات ادراری می‌تواند نشانه‌ای از بیماری باشد.
- گرانولوسیت‌ها می‌توانند بیانگر عفونت ادراری باشند.
- ائوزینوفیل‌ها را فقط با استفاده از رنگ آمیزی خاص می‌توان تشخیص داد. وجود آنها می‌تواند نشانه‌ای از عفونت ادراری باشد. اما گاهی نیز ناشی از روش نادرست جمع آوری ادرار و یا آلوده شدن نمونه به ترشح واژن است.
- بروز لنفوسیت‌ها در ادرار بیشتر با التهاب مزمن کلیه، گاهی با عفونت‌های ویروسی و بیشتر با پس زدن کلیه پس از پیوند همراه است.
- گاهی اوقات ما می‌توانیم ماکروفاژها را نیز پیدا کنیم. ماکروفاژها در عفونت‌های دستگاه ادراری نسبتاً شایع است.
مقادیر مرجع:
- کمتر از ۱۰لکوسیت در یک میکرولیتر ادرار
- تقریباً کمتر از ۵ لکوسیت در میدان دید
۱-۱-۲- اریتروسیت‌ها
وجود گلبول‌های قرمز در ادرار معمولاً نشانه‌ای از بیماری کلیه یا مجاری ادراری است. گلبول‌های قرمز کوچکتر از لکوسیت‌ها هستند.
مقادیر مرجع:
- کمتر از ۵ گلبول قرمز دریک میکرولیتر ادرار
- تقریباً کمتر از ۵ گلبول قرمز در میدان دید
۲-۱- اپیتلیوم
وجود اپیتلیوم در رسوبات ادراری معمولا به دلیل پوشش اپیتلیال لوله‌های کلیوی و دستگاه ادراری است.
۱-۲-۱- سلولهای لوله‌ای کلیه
وجود سلولهای کلیه در رسوبات ادراری نشان دهنده آسیب جدی کلیه است. این سلول‌ها نسبتا کوچک هستند (اندازه متوسط ۱۳ میکرومتر) و به شکل گرد، چند ضلعی نامنظم، مکعبی یا چندوجهی با هسته گرد صاف دیده می‌شوند.
اگر نمونه رنگ‌آمیزی نشود، تشخیص سلولهای کلیه از سلولهای اپیتلیال انتقالی دشوار است.
۲-۲-۱- سلولهای اپیتلیال انتقالی
سلولهای اپیتلیال انتقالی از پوشش اپیتلیوم انتقالی دستگاه ادراری منشا می‌گیرند. این سلول‌ها معمولا گرد یا تخم مرغی و دارای یک هسته هستند که در مرکز یا کمی خارج از مرکز قرار گرفته است. یافتن این سلول‌ها در رسوبات ادراری معمولاً نشان دهنده عفونت در دستگاه ادراری تحتانی است، به خصوص اگر به همراه لکوسیت‌ها یافت شوند. گاهی نیز در ادرار بیماران مبتلا به سرطان یا سنگ‌های ادراری با آنها مواجه می‌شویم.
۳-۲-۱- سلول های اپیتلیال سنگفرشی
سلولهای اپیتلیال سنگفرشی بزرگترین سلول‌ها در رسوبات ادراری هستند. (متوسط قطر ۵۵ میکرومتر). این سلول‌ها به شکل مستطیل یا چند ضلعی با هسته‌های کوچک و سیتوپلاسم فراوان دیده می‌شوند. بیشتر از مجرای ادرار یا واژن می‌آیند و تعداد آنها به کیفیت نمونه ادرار بستگی دارد. اگر نمونه ادرار بد جمع آوری شود، معمولاً تعداد زیادی از آنها در ادرار زنان یافت می‌شود.
۳-۱- سلولهای تومور
سلولهای تومور می‌توانند به دلیل تومورهای کلیه، دستگاه ادراری و اندام‌های جانبی (مثلاً پروستات) در ادرار آزاد شوند. هسته‌ی این سلول‌ها شکل نامنظمی دارد که معمولاً در مقایسه با سیتوپلاسم بسیار بزرگتر است. بدون رنگ‌آمیزی، تشخیص وجود سلولهای تومور دشوار است.
جدول ۳. ویژگی های مورفولوژیکی سلول ها در رسوبات ادراری
| Cellular type | Nucleus | Cytoplasm |
| Erythrocyte | absent | discoid shape |
| Granulocyte | segmented, lobular, bright blue, sometimes poorly stained | granular, usually stained red |
| Macrophage | blue nuclei, often broken, non-homogous chromatin | granular, usually includes erythrocytes or another phagocyted particles |
| Lymphocyte | large, smooth, filling almost the whole cell | thin border of cytoplasm without granulations |
| Squamous epithelial cell | degenerated, small, polygonal, localised in the middle | abundant, not particularly stained |
| Superficial transitional epithelial cells | oval or round, usually localised in the cell centre, chromatin finely granulated, occasionally nucleolus visible | finely granulated cytoplasm, more at cell´s periphery |
| Deep transitional epithelial cells | well defined, nucleoli visible | frequent granules, dark red of atypical shape |
| Renal tubular cell | homogenous bright, round or oval, usually not localised in the cell centre | roughly granular dense cytoplasm, often dark red, may contain lipid inclusions |
۲- وجود سیلندر در رسوبات ادراری
سیلندرها (casts) ساختارهایی به شکل استوانه‌ای هستند که در لوله‌های انتهایی و مجاری کلیه‌ها تشکیل می‌شوند. این مواد تحت شرایط خاصی مانند pH پایین، اسمولالیته بالا , غلظت پروتئین در ادرار آزاد می شوند و در زیر میکروسکوپ قابل مشاهده هستند. موروفولوژی این مواد می‌تواند سرنخ‌هایی از بیماری ارائه دهد. به عنوان مثال سیلندرهایی که پهن هستند می‌توانند نوعی نارسایی کلیوی را نشان دهند.
سیلندرها بر اساس شکل ظاهری به دو دسته تقسیم می شوند:
- بدون سلول
- سلولی (بیش از یک سوم سطح قالب سیلندرها از سلول ها تشکیل شده است)
۳- میکروارگانیسم‌ها در رسوبات ادراری
۱-۳- باکتری‌ها
در شرایط فیزیولوژیکی ادرار حاوی باکتری است. اما این مقدار کمتر از ۱۰۵ بر میلی‌لیتر است.
وجود باکتری در رسوبات ادراری می‌تواند نشانه‌ای از جمع‌آوری نادرست ادرار باشد. زمانی که نمونه برای مدت طولانی بماند، باکتری‌ها به سرعت تکثیر می‌شوند.
۲-۳- تریکومونادها
تریکومونادها نوعی انگل به شکل گرد یا بیضی هستند. هنگامی که زنده هستند با حرکت نامنظم سریع مشخص می‌شوند. یافتن آنها در رسوبات ادراری می‌تواند نشانه ای از التهاب واژن در بانوان باشد.
۳-۳- مخمر
مخمرها در رسوبات ادراری معمولا به صورت گروهی و گاهی اوقات به صورت زنجیره‌ای دیده می‌شوند. آنها در بیماران دیابتی، در بیماران تحت درمان با داروهای سرکوب کننده سیستم ایمنی و گاهی پس از مصرف آنتی بیوتیک، شایع هستند.
۴- کریستال‌ها
بررسی کریستال‌ها باید بلافاصله پس از جمع‌آوری ادرار صبحگاهی انجام شود. وجود کریستال‌ها ممکن است به دلیل اشباع گذرای ادرار باشد. به عنوان مثال در اثر خوردن غذاهای سرشار از اورات یا اگزالات. کریستال‌ها در شرایط آزمایشگاهی با سرد شدن نمونه ادرار یا تغییر pH تشکیل می‌شوند. وجود کریستال‌های مختلف در رسوبات ادراری می‌تواند بیانگر بیماری‌ها و اختلالات مختلفی باشد. به عنوان مثال:
- وجود کریستال‌های اسید اوریک و اورات‌های آمورف در ادرار اسیدی و آمونیوم منیزیم فسفات در ادرار قلیایی در عفونت‌های دستگاه ادراری شایع است.
- تشخیص کریستال در بیماران مبتلا به سنگ کلیه اهمیت زیادی دارد. شناسایی آنها می‌تواند نشان دهد که سنگ کلیه از چه نوعی است.
- یافتن کریستال‌های فسفات منیزیم آمونیوم همراه با PH بالا، احتمال وجود سنگ‌های استروویت را نشان می‌دهد.
- کریستال ای اگزالات کلسیم یک یافته مشخص در مسمومیت با اتیلن گلیکول است.
- کریستال‌های کلسترول نشان ای از آسیب شدید غشای گلومرولی هستند.
۵- سایر یافته‌های ممکن در رسوبات ادراری
مواردی که در بالا گفته شد، شایع‌ترین یافته ها در رسوبات ادراری هستند. اما گاهی اجزای دیگری هم در این رسوبات دیده می‌شود که در ادامه به بررسی آنها خواهیم پرداخت.
- لیپیدها می‌توانند از طریق غشای گلومرولی آسیب دیده به ادرار نفوذ کنند. ذرات لیپوپروتئین بزرگتر از خود پروتئین‌ها هستند. وجود این ذرات در رسوبات ادراری می‌تواند بیانگر آسیب شدید کلیه باشد.
- در رسوبات ادراری، می‌توان اسپرم‌های متحرک و یا بی حرکت را با تاژک‌های بلند و نازک نیز مشاهده کرد.
بررسی رسوبات ادراری با استفاده از دستگاه‌های خودکار
علاوه بر بررسی میکروسکوپی، روش‌های دیگری نیز برای آنالیز رسوبات ادراری وجود دارد. دستگاه‌هایی برای بررسی خودکار رسوبات ادراری در حال حاضر در دسترس هستند که بر اساس فلوسیتومتری یا تصویربرداری دیجیتال از ذرات عمل می‌کنند.
فلوسیتومتری
فلوسیتومتری یک روش آزمایشگاهی است که امکان اندازه‌گیری طیف وسیعی از پارامترها را در تعداد زیادی ذرات فراهم می‌کند. علاوه بر هماتولوژی، کاربرد آن بررسی رسوبات ادراری است که به تدریج در حال گسترش است.
تصویربرداری دیجیتال از ذرات
در این روش خودکار، نمونه‌ای از ادرار سانتریفیوژ شده به داخل یک کووت مسطح تزریق می‌شود. ذرات موجود در ادرار چندین بار با استفاده از دوربین دیجیتال اسکن می‌شوند و تصاویر آنها بر اساس اندازه، شکل و ساختار با پایگاه داده‌ای که بخشی از نرم افزار دستگاه است مقایسه می‌شود.
سخن پایانی
فناوری خودکار برای بررسی رسوبات ادراری امروزه در حال گسترش هستند و تقریبا به استانداردی برای ارائه داده‌های آنالیز ادرار به پزشکان، از جمله نفرولوژیست‌ها تبدیل شده‌اند. با این وجود، استفاده از روش‌های میکروسکوپی هنوز یک روش قابل قبول برای آنالیز رسوبات ادراری است.
در این مطلب سعی کردیم در رابطه با اجزای رسوب ادراری و نحوه بررسی هریک اطلاعاتی ارائه کنیم. اما اگر به دنبال تصاویر دقیق‌تری از رسوبات ادراری هستید، می‌توانید به اطلس جامع آزمایشگاهی مراجعه کنید.
