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4个典型案例,一起认识那些少见却不罕见的尿结晶
来源:《检验医学》杂志 2020,35(11): 1108-1111
作者:中国医学科学院北京协和医学院北京协和医院检验科 张时民
中国医科大学附属盛检验科 孔虹
梅河口市中心医院检验科 贾茹

人体中许多代谢物和水分通过尿液排出,有形成分和溶质均可作为废物从尿液排出体外,有时这些物质会凝结,形成某种特定结构晶体,称为尿结晶。形成结晶的因素很多,例如当溶质浓度增加或尿pH值增加时,可形成晶体。尿液中出现结晶有时是生理性的,但有时也能反映机体出现的问题,例如严重腹痛、发烧、脱水、黄疸、尿中带血、疲劳等。当出现尿结晶时可通过饮食、饮水、改变生活方式等来进行调节,如果比较严重可进行医疗干预。

尿液有形成分检验包括尿结晶种类及形态检验,常分为生理性结晶、病理性结晶以及药物结晶,这些结晶的出现与尿pH值有关[1],其常见成分及划分见表1。

表1中常见3种结晶及尿酸碱度关系

临床上对尿生理性结晶可能会不关注、不报告,实际上生理性结晶有时也有诊断价值。除常见结晶外,还有一些少见但并不罕见的药物结晶,或许因认识不足导致漏检,需引起注意。本研究列举了相关案例,希望能为检验工作提供参考。

病历资料


病例1


患者,女,2岁,5 d前无明显诱因出现持续性腹痛伴恶心, 进食后呕吐10余次, 呕吐后腹痛缓解;伴发热,大便4d未排。

于当地医院就诊,彩色B超提示腹腔淋巴结肿大,考虑胃肠炎,予以头孢类抗菌药物静滴, 腹痛未见缓解, 为进一步诊治至中国医科大学附属盛就医。

实验室检查:白细胞计数14.93× 109/L, C反应蛋白11.00 mg/L,总胆红素28.2 μ mol/L,结合胆红素16.2 μ mol/L, 非结合胆红素12.0 μ mol/L, 血淀粉酶192 U/L,脂肪酶267.9 U/L。

尿常规检查:隐血阴性,蛋白质弱阳性,葡萄糖正常,酮体3+, 亚硝酸盐阴性, 白细胞酯酶阴性, 胆红素1+, 尿胆原1+, pH值6.5, 比重1.030, 除尿结晶(104.70个/μ L)明显增高外, 其余有形成分均正常。其他检验结果未见明显异常。

彩色B超提示胆总管囊肿,盆腔少量积液。经检查后以“ 胆总管囊肿”收治入院, 准备择期手术。因尿结晶增多,镜检发现3种不同形态结晶,非常罕见。除草酸钙结晶外,还见到尿酸铵结晶,通过化学溶解试验鉴定发现,个体较大的结晶为磷酸氨镁结晶(图1)。

一般认为尿酸铵结晶、磷酸氨镁结晶只在碱性尿中出现,但该例在pH6.5尿中被检出,这是一个偏中性的pH值,说明以上3种结晶都可在近中性(pH6.5~7.0)尿中出现。

图1 同一视野下3种结晶(× 400)注:a为尿酸铵结晶, b为草酸钙结晶, c为磷酸氨镁结晶

病例2


患者,男,21岁,曾有多次严重肾结石发作史, 曾于2016年和2017年2次在中国医科大学附属盛行输尿管软镜碎石取石术, 结石成分经鉴定为少见胱氨酸结石。此次发病无明显诱因,腰疼3 d,有间断性血尿,超声检查结果提示左侧输尿管上段结石、双肾结石合并左肾积水,为进一步确诊收治入院。

尿常规检查:pH7.5,红细胞计数23.1个/μ L,其余结果正常。尿沉渣检查:发现无色6边形薄片样结晶,边缘清晰、折光性强,有的结晶单独存在,有的结晶堆叠在一起,有大有小(图2),从形态上判断可确定为典型的6边形胱氨酸结晶。

图2 胱氨酸结晶(× 400)注:(a)堆叠呈大片状的结晶;(b)单片及较小的结晶

病例3


亮氨酸结晶是一种病理性结晶,本例为胆石症伴急性胆囊炎患者尿液中出现亮氨酸结晶,也是非常罕见的病例。患者,女,57岁,入院前5 h进食后出现上腹阵发性钝痛,向右肩背部呈放射痛,无恶心、呕吐,既往有胆囊结石病史,曾自行口服胃药及治疗胆囊结石等药物,为进一步诊治于梅河口市医院就诊,门诊以“ 胆囊结石伴急性胆囊炎” 收入院。患者否认肝炎病史及其密切接触史。

查体:上腹部及右上腹压痛阳性,右上腹显著,局部腹肌紧张,无反跳痛,Murphy征阳性。

实验室检查:总胆红素29.3 μ mol/L, 直接胆红素21.6 μ mol/L, 丙氨酸氨基转移酶227 U/L,天门冬氨酸氨基转移酶489 U/L,γ -谷氨酰基转移酶731 U/L;乙型肝炎病毒血清标志物及肿瘤标志物检测未见异常。

尿常规检查:外观微黄色,pH6.0,隐血弱阳性,蛋白质阴性,胆红素阴性,白细胞阴性,尿胆原阴性,尿沉渣镜检可见大量草酸钙结晶以及带有同心圆、放射状条纹圆形晶体,经化学溶解实验和硫酸铜染色证明为罕见亮氨酸结晶(图3)。

图3 亮氨酸结晶(× 400)注:(a) 不对称同心圆形; (b )圆形聚集状态; (c )同心圆结构; (d) 同心圆且有放射状条纹; (e) 硫酸铜染色阳性, 有同心圆和放射状条纹

病例4


尿中草酸钙结晶通常被认为是一种生理性结晶,无诊断价值。但是在一种少见草酸盐肾病的确诊中是有意义的,特别是出现草酸钙结晶管型时更具诊断价值。

患者,男,81岁,3个月内血清肌酐显著增加,有糖尿病史,但控制良好,否认有任何泌尿系统症状、血尿、腹痛或肾结石病及体质量减轻、不适、发烧或其他体质症状,没有肾脏病史。实验室检查:初诊时尿蛋白、红细胞、白细胞均阴性,尿蛋白定量258 mg/24 h,血清蛋白电泳正常,但有贫血及低水平尿轻链(IgM κ 轻链)。

首次就诊后几周内出现症状加重的肾损伤表现,恶心、呕吐,血清肌酐高达598 μ mol/L。进行尿沉渣镜检时发现含草酸钙结晶管型(图4)。住院后复查:血清肌酐554 μ mol/L,尿素42.8 mmol/L,血红蛋白73 g/L,血小板计数83× 109/L。超声检查显示肾脏大小正常,无阻塞或结石,前列腺轻度增大,肾损伤原因仍不确定。

复查尿液依然发现有粗颗粒管型和典型草酸钙结晶管型。肾脏组织活检显示肾小管内草酸含量增多,因此确诊为急性肾小管损伤、轻度肾小球改变与糖尿病和高血压肾病一致、轻度间质纤维化和肾小管萎缩。

图4 草酸钙结晶管型(× 400)

讨论


病例1中出现的3种结晶虽都属于生理性结晶,常认为没有诊断价值,但本病例为幼儿,每日尿量少,肾小管浓缩、稀释功能较差,肾脏不能有效地排出过多水分和溶质,肾小管吸收功能差,因此,尿中出现3种体积较大结晶对患儿泌尿系统损伤理论上要比成人大。儿童尿石症发病率逐年增高可能与儿童泌尿系统生理及代谢特殊性、发生尿路感染和尿路畸形等因素有关。通过分析本例结晶形态,对尿液中多次出现大量、多种类且个体巨大结晶患者,哪怕是生理性结晶也应予以重视,在检验报告中应有所描述,提示临床。建议定期监测尿有形成分,必要时与临床沟通,通过药物干预或利尿等措施调整尿pH值,阻断形成结石的条件,以预防和减少尿液结晶的产生。

病例2尿液中出现大量胱氨酸即可判定为胱氨酸尿症。胱氨酸尿症是一种常染色体隐性遗传疾病,是一种肾小管遗传性缺陷,由于肾小管重吸收胱氨酸能力弱,尿中胱氨酸含量增加,并常伴胱氨酸结石形成。其特征是胱氨酸、赖氨酸、鸟氨酸和精氨酸在近端肾小管和胃肠道上皮细胞中转运受损,在涉及到的4种氨基酸中,唯一对临床有影响的是胱氨酸。尿胱氨酸结晶仅出现在胱氨酸尿症患者中,因此也有一定诊断价值。尿中胱氨酸水平升高及过饱和是形成结石的主要原因,在尿路结石症中,1%~3%的病例为胱氨酸结石。胱氨酸形成结石后不易经药物化解,质地较硬,且经常复发,男性复发率高于女性。该男性患者曾多次发生严重肾结石,并伴肾绞痛,间歇血尿,胱氨酸结晶的发现为临床诊断提供了有力证据。对胱氨酸引起的尿石症患者,症状显著时应持续碎石,同时需进行抗结石治疗,多饮水,适当运动,并定期行超声检查,同时配合尿有形成分检查。

亮氨酸是蛋白质分解产物,呈淡黄色、褐色小球形或油滴状,有同心圆或密集辐射状条纹,也有淡黄色或褐色小球形或油滴状,折光性强,是一种病理性结晶,出现后多提示预后不良,与严重肝病有关,见于急性肝坏死、组织大量坏死性疾病、急性磷中毒、糖尿病昏迷、白血病、代谢紊乱性疾病。亮氨酸结晶与酪氨酸结晶常可同时出现,但病例3无此表现。此胆囊结石伴急性胆囊炎患者在辅助检查中出现丙氨酸氨基转移酶、天门冬氨酸氨基转移酶大幅度升高,提示可能存在肝损伤,虽尿中胆红素未升高,但亮氨酸结晶的出现是该病的表现之一,因此发现这种结晶应及时与临床沟通,防止肝损伤加重。

病例4为尿液中反复发现草酸钙结晶管型,而草酸钙多来源于食物和药物,患者饮食习惯也印证了医师的判断,患者日常饮食包括小麦胚芽、杏仁奶、番茄酱、榛子、核桃、开心果、杏仁等,每天服用500 mg维生素C。维生素C一般建议成人每日摄取量为50~100 mg,患者食物中已含有较多维生素C,属于摄入量过多,这也是导致尿中出现草酸钙结晶的原因。长期大量服用维生素C会导致尿中草酸盐、尿酸盐和半胱氨酸等水平升高,尿pH值下降,引发高草酸盐尿症、草酸盐沉积症、尿酸盐性肾结石等。

草酸盐肾病临床表现有以下几方面:
(1)泌尿道结石及血尿,草酸与尿中钙盐形成草酸钙结晶,小结晶形成可导致血尿,大结晶形成可导致泌尿道结石;
(2)肾脏钙化,肾脏皮质及髓质细胞对草酸盐吸收明显改变,髓质细胞草酸盐蓄积随着时间延长而加重,肾髓质草酸盐蓄积可导致髓质草酸钙结晶形成,最终形成肾脏钙化;
(3)慢性肾功能衰竭,肾髓质钙化可导致髓质缺氧性损伤,由于髓质主要部分为肾小管,肾小管缺氧直接影响小管形态和功能,最后导致慢性肾功能衰竭。患者最终被诊断为急性肾损伤和急性肾小管坏死,原因是饮食中草酸过量导致继发草酸盐肾病,建议患者改用低草酸盐饮食,多流质饮食,停用维生素C,并服用醋酸钙(可在肠道内与草酸结合),以减少体内草酸含量。该患者经过一段时间饮食调整后,血清肌酐水平缓慢下降,电解质正常,复查尿液无明显异常,无管型或草酸盐结晶[2]

以往我们了解的药物结晶多限于各种磺胺类药物结晶,其形态特点独特,易于辨认。目前因药物剂型改进,溶解度提升,已较少出现结晶现象。但其他抗细菌和抗病毒药物也会出现结晶,这一点不一定会被人们了解和认识,目前青霉素类药物结晶最常见,包括天然青霉素(青霉素G等)、耐酶青霉素(苯脞青霉素等)、广谱青霉素[氨苄青霉素、悛苄青霉素、羟氨苄青霉素(阿莫西林)等], 而氨苄青霉素、羟氨苄青霉素(阿莫西林)最易导致尿液结晶。2019年,我国发现3例这种药物结晶案例[3],均属于使用药物不当导致,但因其形态不详,许多检验工作人员不能正确识别, 因此在《实用尿液有形成分分析技术》[4]中介绍了该类药物结晶。我们在临床工作中也发现过2例这类药物结晶,见图5和图6。

图5 氨苄西林药物结晶(× 400)

图6 氨苄西林药物结晶(× 100)




青霉素类药物结晶特点:一般无色,聚集成堆后可呈暗色;单体多呈细长、薄棱柱状或针状、长短不一,粗细不同,两端尖锐或平整;单体可随机分布,也可交叉重叠或聚集成束,低温环境下易形成较大聚集体或成扫帚样排列;折光性强,在偏振光显微镜下可呈明显双折射现象;易见于酸性尿,特别是体内水摄入量不足时,易形成结晶并通过尿排泄。青霉素类药物结晶因形态与酪氨酸近似,应注意鉴别,特别是要结合药物治疗情况进行判别。此类结晶一般伴随青霉素类药物抗菌治疗而出现,当药物过量使用时可导致急性肾功能衰竭、血尿、尿路结石, 这种情况在儿童中高发,或许与儿童用药量不规范或排泄能力差有关。

尿液中药物结晶检查在临床中起重要作用,可提示药物用量、排泄、血尿、结石以及肾功能损伤问题。遇到尿液药物结晶时应注意:不明针状结晶时应考虑用药因素,应及时询问临床医师或患者是否服用过某种药物,包括剂型和用量;检查患者肾功能;核对用药剂量是否符合要求, 静脉给药时滴注速度是否过快; 嘱患者大量饮水,必要时减少或停用药物, 防止出现急性肾功能损伤和衰竭; 监控患者尿液分析结果,应特别关注尿沉渣中是否出现结晶。

总之,尿液检查应配合显微镜检查并制订相应复检规则,发现尿液中结晶增加时,无论是生理性还是病理性结晶, 均应报告, 特别是伴血细胞出现时, 注意发现和报告结晶管型。报告各类结晶可定量报告,也可采用少量、中量、大量方式进行描述, 或采用加号格式,如1~4个/高倍镜视野定义为1+、5~9个/高倍镜视野定义为2+、> 10个/高倍镜视野定义为3+、满视野为4+[5]。自动化或智能化尿液有形成分分析仪目前还不能准确报告结晶类别,特别是亚类和形态特殊的少见种类,此时应进行人工复核并确认。尿液结晶不要笼统报告,应划分到具体亚类; 形态难以鉴别的尿液结晶应配合尿pH值、化学溶解实验加以确定;不要漏检药物结晶, 这对临床诊断和治疗监控有重要价值。

【参考文献】
[1]STRASINGER S K, LORENZO M S D. Urinalysis and body fluids[M]. 5th. Philadelphia: Davis Company, 2008. [本文引用:1]
[2]CLARK B, BAQDUNER M W, KUNKEL G M. Diet-induced oxalate nephropathy[J]. BMJ Case Rep, 2019, 12(9): e231284. [本文引用:1]
[3]张时民, 付亮. 尿液中发现阿莫西林药物结晶3例报道及文献复习[J]. 检验医学, 2019, 34(10): 957-959. [本文引用:1]
[4]张时民. 实用尿液有形成分分析技术[M]. 2版. 北京: 人民卫生出版社, 2020. [本文引用:1]
[5]丛玉隆. 尿液沉渣检查标准化的建议[J]. 中华检验医学杂志, 2002, 25(4): 249-250. [本文引用:1]
来源:检验星空。本图文转载内容,版权归原作者所有,所有内容仅供专业人士交流分享,如有侵权,请联系删除(微信号:fs13718330257)
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