Методы лабораторной и инструментальной диагностики заболеваний почек и мочевыводящих путей

Лекция № 11

Методы лабораторной и инструментальной диагностики заболеваний почек и мочевыводящих путей

Дополнительные методы исследования почек и мочевыводящих путей делятся на индикаторные, функциональные, визуализирующие и морфологические.

Среди индикаторных методов основное значение имеет общий анализ мочи.

Данные общего анализа мочи здорового человека

 Физические свойства

Цвет – от светло- до темно-желтого

Прозрачность – полная

Запах – слабый специфический

Реакция – слабокислая, рН = 5,5-6,0

Относительная плотность – утром 1018 и более

Химические свойства

Белок – не более 0,033 г/л

Сахар – реакция отрицательная

Кетоновые тела – реакция отрицательная

Билирубин – реакция отрицательная

Уробилин – реакция отрицательная

Микроскопические данные исследования мочевого осадка

Эритроциты – единичные в препарате

Лейкоциты – муж 0-3 в поле зрения, жен 0-5

Цилиндры – гиалиновые единичные в препарате

Эпителий  – плоский единичный в поле зрения

Протеинурия

В общем анализе мочи здоровых людей белок отсутствует или следы (не больше 0,033 г/л)

Метод определения белка с сульфасалициловой кислотой дает ложно (+) результаты при лечении пенициллинами, цефалоспоринами, наличии в моче йодсодержащих рентгеноконтрастных веществ, длительном стоянии мочи из-за распада форменных элементов.

Более точное представление о потере белка с мочой дает суточная протеинурия – в норме за сутки выделяется до 30-50 мг белка (у 10-15% здоровых лиц суточная протеинурия достигает 150 мг.)

Современными методами исследования в норме в моче выявляется свыше 30 белков сыворотки крови  – это плазменные белки:

Низкомолекулярные

Преимущественно альбумины

Средне- и высокомолекулярные

Гамма глобулины, альфа2-микроглобулин, бета-липопротеины

Часть белков попадает в мочу за счет нормальной канальцевой секреции – это белки почечного происхождения, преимущественно уропротеин Тамма-Хорсфалла.

Виды протеинурий

I. По происхождению

Бывает функциональная и патологическая

Функциональная:

1. Ортостатическая

Возникает у 12-40% детей, подростков, молодых лиц до 20 лет

При длительном стоянии или ходьбе

Быстро исчезает в горизонтальном положении

Клубочковая, неселективная

2. Протеинурия напряженная (маршевая)

Возникает после тяжелых физических нагрузок у 20% здоровых лиц, в том числе спортсменов

Канальцевая – обусловлена перераспределением внутрипочечного кровотока и относительной ишемией проксимальных канальцев

3. Лихорадочная

Чаще у детей, стариков

Клубочковая

4. Идиопатическая

Застойная протеинурия ???  – скорее, это патологическая протеинурия (у Шилова отсутствует)

Выявляется при ХСН

Характерные признаки функциональной протеинурии

• Количество белка – до 1-2 г в сутки
• Преходящая
• Редко сочетается с другими изменениями в моче
• Клинические признаки заболевания почек отсутствуют (АГ, отеки и др.)
• Доброкачественный характер

Патологическая

Отмечается при заболеваниях почек, мочевыводящих путей и других систем

II. По источнику возникновения

Может быть преренальной, ренальной и постренальной

1. Преренальная (протеинурия переполнения, избыточная)

Возникает при

• миеломной болезни и других парапротеинозах,
• моноцитарном лейкозе,
• внутрисосудистом гемолизе,
• рабдомиолизе (миоглобинурии)
• и др.

вследствие очень высокого содержания низкомолекулярных белков (белок Бенс-Джонса, миоглобин, гемоглобин, лизоцим) в крови, которые фильтруются клубочками, но полностью не реабсорбируются из-за их высокой концентрации.

Содержание белка составляет 0,1-20 г в сутки

2. Ренальная

По механизму возникновения может быть клубочковой, канальцевой и смешенной.

А) Клубочковая

Возникает при поражении базальной мембраны клубочков и повышенной фильтрации плазменных белков через клубочковые капилляры (альбуминов, трансферрина, гамма-глобулина)

Причины: гломерулонефриты, диабетическая нефропатия, амилоидоз, АГ, застойная почка, тромбоз почечных сосудов.

Содержание белка 0,1-20 г в сутки

Сочетается с эритроцитами и цилиндрами в мочевом осадке

Б) Канальцевая (тубулярная)

Развивается при недостаточной реабсорбции в проксимальном отделе почечных канальцев преимущественно низкомолекулярных белков.

Причины:  тубулопатии врожденные и приобретенные (пиелонефрит, интерстициальный нефрит, интоксикация солями тяжелых металлов – висмут, кадмий, ртуть, свинец, лекарственными препаратами – салицилаты, тетрациклины и др. )

Содержание белка до 2 г в сутки.

В) Смешенная

Поражаются одновременно клубочки и канальцы при гламерулонефритах, нефропатиях и особенно интерстициальном нефрите.

3. Постренальная протеинурия

Имеет внепеченочное происхождение

При инфекционно-воспалительном поражении мочевыделительной системы (лоханки, мочеточники, мочевой пузырь, простата) протеинурия обусловлена попаданием в мочу эксудата, богатого белком.

При выраженной лейкоцитурии и особенно гематурии длительное стояние мочи приводит к появлению в ней белка вследствие распада клеточных элементов.

Содержание белка до 1 г в сутки.

III. По составу плазменных белков

Протеинурия может быть:

Селективная

Выявляются низкомолекулярные белки с молекулярной массой до 65 тысяч кДа, главным образом, альбумины.

Неселективная

Содержатся средне- и высокомолекулярные белки

Селективная протеинурия прогностически благоприятнее, чем неселективная, так как наблюдается при менее тяжелых формах гломерулонефрита и лучше реагирует на лечение глюкокортикоидами .

IV. По степени выраженности

Выделяют следующие виды протеинурии:

1. Микроальбуминурия

Содержание белка от 30 до 300 мг в сутки

Определяется с помощью особой методики

Является ранним маркером поражения почек при АГ и СД, достоверным признаком генерализованной эндотелиальной дисфункции, наличие которых прогностически неблагоприятно у больных ССЗ.

2. Низкая

От 300 мг до 1 г в сутки

Причины хронический гломерулонефрит, гипернефрома, МКБ и др.

3. Умеренная

Содержание белка 1-3 г в сутки

Причины гломерулонефриты, острая инфекция мочевых путей.

Высокая (нефротическая)

В моче содержится больше 3 г в сутки

Чаще является признаком нефротического синдрома (гломерулонефрит, амилоидоз, СД и др.)

Гематурия

В осадке мочи в норме могут быть единичные эритроциты (0-1) в препарате.

Если находят даже единичные эритроциты в каждом поле зрения, это патологический признак – гематурия.

Эритроциты в моче бывают свежие (неизмененные) – круглые безъядерные клетки желтого цвета за счет присутствия гемоглобина и измененные – в виде бесцветных (из-за утраты гемоглобина) одно- и двухконтурных колец (тени эритроцитов) или неровных зазубренных дисков в зависимости от реакции и относительной плотности мочи.

Виды гематурии

I. По происхождению

Выделяют преренальную, ренальную, и постренальную гематурию

1. Преренальная гематурия

Связана с нарушением гемостаза при тромбоцитопении, тромбоцитопатии, гемофилии, ДВС-синдроме, передозировке антикоагулянтов.

2. Ренальная гематурия

Является симптомом заболевания почек

По механизму возникновения может быть гломерулярной и негломерулярной

А) Гломерулярная гематурия обусловлена повышенной проницаемостью базальной мембраны клубочков при ее иммунновоспалительном повреждении или аномалиях развития.

Причины:

• гломерулонефриты, первичные и вторичные (при системных заболеваниях СКВ, ИЭ, васкулиты и др.)
• нефропатии

Б) Негломерулярная гематурия наблюдается при деструкции почечной ткани

• опухоли почки с распадом,
• абсцессе,
• инфаркте
• травме почки
• некрозе почечных сосочков (прием анальгетиков, туберкулез почек, алкоголь)
• гидронефрозе
• и т.д.

3. Постренальная гематурия

Характерна для повреждения слизистой оболочки мочевыводящих путей при МКБ, инфекции, опухоли, травме, лекарственной терапии (циклофосфановый цистит)

II. По интенсивности

Микрогематурия

Цвет мочи не изменен – до 100 в поле зрения

Иногда выявляется у здоровых лиц после длительной ходьбы или бега (у солдат, спортсменов-бегунов) – маршевая микрогематурия. Ее наличие не увеличивает риска развития хронических прогрессирующих заболеваний почек.

Чаще выявляется количественными методами исследования мочевого осадка по Нечипоренко .

Макрогематурия

Моча мутная – в виде «мясных помоев»

Если кровь свежая, то моча имеет алый цвет

Содержание эритроцитов более 100 в поле зрения

У здоровых лиц макрогематурия никогда не выявляется

III. По локализации

Может быть одно- и двухсторонней

IV. По клиническим особенностям

• Болевая и безболевая
• Стойкая и рецидивирующая
• Изолированная и сочетанная с другими симптомами (протеинурией, лейкоцитурией, цилиндрурией)

При нефропатиях (гломерулонефриты, интерстициальный нефрит) чаще отмечается

• Микрогематурия
• 2-сторонняя,
• Безболевая
• В сочетании с протеинурией, циллиндрурией

При урологических заболеваниях (камни, опухоль, инфаркт, нефроптоз и др.) чаще, чем при нефропатиях, наблюдается :

• Макрогематурия
• 1-сторонняя,
• Болевая,
• Изолированная

Топическая диагностика гематурии

Определение источника гематурии начинается с 3-стаканной пробы:

Если эритроциты выявляются в первой порции – инициальная гематурия, то поражена начальная часть уретры (воспаление, изъязвление, опухоль, травма). Стоит отметить, что выделения из уретры диагностика не занимает много времени.

Эритроциты в 3-й порции – терминальная гематурия – признак поражения пришеечной части мочевого пузыря или простаты (воспаление, опухоль)

Тотальная гематурия (эритроциты в трех порциях) встречается при заболеваниях паренхимы почек, почечных лоханок, мочеточников, мочевого пузыря (геморрагический цистит)

Для диагностики непочечных причин гематурии (урологических заболеваний) решающие значение имеют инструментальные методы исследования, в том числе визуализирующие

• УЗИ почек, мочевого пузыря и простаты,
• КТ и МРТ органов брюшной полости и малого таза
• Экскреторная урография,
• Цистоскопия
• Иногда биопсия почек

После исключения непочечной гематурии (урологических заболеваний) необходимо разграничить гломерулярную и негломерулярную гематурию.

Для этого используется фазово-контрастная микроскопия (не световой микроскоп), позволяющая точнее определить морфологию эритроцитов в осадке мочи.

Гломерулярная гематурият (при гломерулонефритах) – в моче больше 80% эритроцитов структурно изменены (дисморфизм) – резко изменены по величине и форме

Для гломерулярной гематурии очень специфично обнаружение в моче акантоцидов – эритроцитов с неровной волнистой поверхностью в виде кленового листа

Негломерулярная гематурия характеризуется выявлением более 80% неизмененных эритроцитов одинаковой величины и формы (изоморфизм)

Лейкоцитурия

В мочевом осадке обнаруживается в норме до 3 лейкоцитов поле зрения у мужчин, до 5 – у женщин

Если лейкоцитов больше 3-5 в поле зрения, это лейкоцитурия

Если лейкоцитов выявляется больше 60 и сплошь (подсчет затруднен) в поле зрения, это пиурия (гой в моче). Макроскопически в такой моче отмечаются помутнение, комочки и хлопья.

Общий анализ мочи имеет малую диагностическую ценность в выявлении лейкоцитурии в отличие от количественных методов Нечипоренко и др., которые позволяют определить наличие даже небольшой лейкоцитурии, оценить степень выраженности и динамику лейкоцитурии.

По Нечипоренко о наличии лейкоцитурии свидетельствует число лейкоцитов в 1 мл мочи больше 2 тысяч, по Аддис-Каковскому – за сутки больше 2 млн

В окрашенных мазках мочи удается выделить отдельные формы лейкоцитов нейтрофилы, лимфоциты, эозинофилы, подсчитать их процентное количество, что имеет определенное диагностическое значение

Причины лейкоцитурии

I. Заболевания нижних мочевых путей

• Чаще воспалительные: цистит, уретрит, простатит

II. Заболевания почек

1. Инфекционно-воспалительные:

Острый и хронический пиелонефрит, туберкулез почек

2. Асептические:

Гломерулонефриты, интерстициальный нефрит (подагра, лекарства), амилоидоз, хроническое отторжение почечного трансплантата.

После обнаружения лейкоцитурии определяют ее источник – из мочевых путей или почек, для чего проводятся следующие исследования:

• Трехстаканная проба, трактовка как при гематурии
• Цистоскопия и раздельное исследование мочи, взятой из мочевого пузыря и лоханок при их катеризации
• Другие инструментальные методы исследования внутривенная, урография, УЗИ, радиоизотопные, биопсия и т.д.

Если исключено поражение нижних мочевых путей , на II этапе разграничивают инфекционную и асептическую лейкоцитурию

Признаки инфекционной лейкоцитурии:

• Выраженная пиурия
• Преобладание нейтрофилов среди лейкоцитов, 90%  и более
• В осадке мочи отмечаются лейкоцитарные и зернистые цилиндры, бактерии
• При посеве мочи выявляется высокая степень бактериурии – число микробных тел в 1 мл мочи больше 100 тысяч

Признаки асептической лейкоцитурии:

• Умеренная – до 30-40 в поле зрения
• Преобладают лимфоциты – 20% и более среди всех лейкоцитов мочевого осадка (особенно много лимфоцитов отмечается при волчаночном нефрите – до 65-80%)
• В осадке мочи находятся лейкоцитарные, гиалиновые и восковидные цилиндры
• Бактериурия отсутствует

Количественные методы исследования мочевого осадка

Показания:

• Выявление скрытой лейкоцитурии и гематурии (когда в ОАМ нормальное количество лейкоцитов и эритроцитов, а клиническая симптоматика напоминает картину пиелонефрита, например)
• Выявление преобладания лейкоцитов и эритроцитов, их истинного соотношения (по данным ОАМ это нередко нельзя устанавливать)
• Оценка степени выраженности изменений в мочевом осадке
• Определение динамики заболевания, эффективности лечения, прогноза

В настоящее время наиболее используется проба Нечипоренко,так как она проще для больного – для исследования сдается разовая средняя утренняя порция мочи

В норме в 1 мл мочи содержится эритроцитов до 1 тысячи, лейкоцитов – до 2 тысяч, цилиндров (гиалиновых) – до 20

Проба Аддис – Каковского применятся редко, поскольку более трудоемкая и менее достоверная – при сборе и хранении мочи за сутки часть клеток разрушается

В норме за сутки выделяется эритроцитов до 1 млн, лейкоцитов – до 2 млн, цилиндров – до 20 тыс

Проба Амбурже практически не используется

Преобладание лейкоцитов в количественной пробе свидетельствует  в пользу инфекционно-воспалительного поражения почек или мочевых путей (пиелонефрит, цистит, уретрит, простатит)

Если преобладают эритроциты и увеличено количество цилиндров, гематурия имеет гломерулярный характер (гломерулонефрит, диабетическая нефропатия и др.)

Изолированная гематурия (без сочетания с цилиндрурией ) встречается при МКБ, раке, инфаркте, травме почки, застойной СН, геморрагическом цистите, раке мочевого пузыря и др.

Основные мочевые синдромы (по данным ОАМ)

Синдром повышенной проницаемости клубочков

Наблюдается сочетание протеинурии, гематурии и цилиндурии, может быть лейкоцитурия, но число лейкоцитов значительно меньше, чем эритроцитов, что подтверждает проба Нечипоренко.

Причины гломерулонефриты, в том числе вторичные СЗСТ, васкулитах, а также диабетическая нефропатия

            Нефротический синдром

1. Высокая протеинурия (больше 3 г в сутки)
2. Цилиндры восковидные, зернистые, эпителиальные
3. Капли нейтрального жира
4. Двоякопреломляющие кристаллы липидов («мальтийские кресты»)

Причины: гломерулонефриты, диабетическая нефропатия, амилоидоз и др.

Гематурический синдром

Отмечается изолированная гематурия, хотя при макрогематурии может быть низкая протеинурия (до 1 г в сутки), но цилиндров никогда не бывает

Причины: МКБ, опухоль, инфаркт, травма почек, туберкулез почек и мочевых путей, тромбоз почечных вен, опухоль мочевого пузыря, геморрагический цистит, геморрагические диатезы, передозировка  антикоагулянтов.

Синдром инфекционно-воспалительного поражения мочевых путей

Основной признак – лейкоцитурия, причем при пиурии может одновременно быть низкая притеинурия (до 1 г в сутки), но цилиндры всегда отсутствуют.

Причины: пиелонефрит, цистит, уреит

Возможно сочетание двух синдромов

• Синдром повышенной проницаемости клубочков + нефротический синдром – при тяжелом гламерулонефрите
• Гематурический синдром + синдром инфекционно-воспалительного поражения мочевых путей  – при МКБ, туберкулезе почек вследствие присоединения вторичной инфекции

Методы оценки функциональной способности почек

Для оценки основных функций почек используют многочисленные методы исследования, из которых в клинической практике чаще всего применяется проба Земницкого, определение скорости клубочковой фильтрации, креатинина и других показателей сыворотки крови.

Проба Зимницкого

У здорового человека относительная плотность в утренней порции мочи, превышающая 1018, свидетельствует о сохранной способности почек к концентрированию мочи.

Проба Зимницкого позволяет определить способность почек не только концентрировать, но и разводить мочу.

Проба Зимницкого в отличие от других проб физиологична, так как проводится при обычной физической активности больного, стандартном пищевом и водном режиме (разрешается выпивать примерно 1200 мл жидкости в сутки).

При ХПН проба Зимницкого изменяется раньше, чем происходит увеличение креатинина в крови.

Критерии оценки пробы Зимницкого и ее данные в норме:

1. Суточный диурез

В норме должен составлять 75-80% от объема выпитой жидкости = 800-1800 мл

Изменения этого соотношения проявляется полиурией, олигурией, анурией.

2. Диапазон колебаний диуреза в отдельных порциях мочи

Должен быть большим – от 50 до 300 мл

3. Соотношение дневного и ночного диуреза

В норме составляет (3-4) к 1

Абсолютное или относительное преобладание ночного диуреза  – никтурия возникает как приспособительная реакция при снижении концентрационной функции почек уже в ранней стадии ХПН, а так же ХСН

4. Суточные колебания плотности мочи

Должны составлять от 1005 в порции с максимальным объемом мочи (разведении) до 1025-1030 в порции с минимальным объемом мочи (концентрировании)

5. Разница между максимальной и минимальной плотностью мочи в норме должна быть больше 18.

Если она меньше 18, это признак нарушения концентрационной функции почек.

Изостенурия – максимальная плотность мочи 1012 и меньше или колебания плотности составляют 1008-1012, что соответствует  относительной плотности плазмы крови и плотности провизорной мочи, когда почки полностью утрачивают способность к осмотическому концентрированию и разведению мочи.

Гипостенурия – снижение плотности мочи менее 1080, снижена концентрационная способность почек.

При выраженной ХПН плотность мочи в отдельных порциях составляет 1003-1005 – это уже изогипостенурия – утрачена концентрационная способность почек.

Скорость клубочковой фильтрации (СКФ)

Это наиболее точный показатель функционального состояния почек

СКФ снижается в ранней стадии ХПН еще до изменения пробы Зимницкого и увеличения креатинина крови, а также при артериальной гипотензии и шоке, тяжелой ХСН.

СКФ определяется различными методами:

• По клиренсу эндогенных маркеров фильтрации в почках: инсулину (считается «золотым стандартом»), креатинину
• По клиренсу экзогенных маркеров фильтрации в почках (радиоактивный йод, технеций)
• По расчетным формулам

Определение СКФ по клиренсу инсулина и радиоактивных меток – дорогостоящие и труднодоступные методы для рутинной практики.

Определение СКФ по клиренсу эндогенного креатинина – проба Реберга

Обременительна для больного (длится 24 часа, хотя существует и 2-часовая) и часто ошибочна. В настоящее время не рекомендуется использовать эту пробу, кроме особых ситуаций (крайние значения возраста и массы тела, вегетарианская еда, ОПН, заболевания скелетных мышц, беременность).

СКФ при пробе Реберга рассчитывают по формуле:

СКФ = концентрация креатинина в моче/концентрация креатинина в крови Х

Минутный диурез  в мл/мин

В норме СКФ равно 80-120 мл/ мин (для женщин 75-115, для мужчин 100-145)

Канальцевая реабсорбция рассчитывается по формуле:

КР = СКФ – минутный диурез/ СКВХ 100%

В норме равна 95-99% (98-99% в нашей методичке)

Канальцевая реабсорбция снижается раньше, чем СКФ, при пиелонефрите, интерстициальном нефрите и других тубулопатиях

В последние годы СКФ предпочитают определять по расчетным формулам, данные которых совпадают с данными эталонных методов оценки СКФ, позволяют выявить незначительные нарушения функции почек даже при нормальном уровне креатинина крови.

Чаще используюется формула Кокрофта-Гуалта

СКФ = Кх(140-возраст в годах) хмасса тела, кг/ креатинин, мкмоль/л, где к=1,23 для мужчин и 1,05 для женщин

В норме по данной формуле СКФ=100-150 мл/мин для мужчин, 85-130 для женщин

Креатинин сыворотки крови

В норме для женщин 44-88 мкмоль/л, для мужчин 88-110

Это конечный продукт метаболизма белков. Образуется в мышечной ткани из креатинфосфата, выделяется только почками преимущественно путем клубочковой фильтрации и является составной частью мочи.

На концентрацию креатинина в крови влияют различные факторы:

• Возраст
• Пол
• Характер питания (при вегетарианской диете креатинин в крови уменьшается, при мясной – возрастает)
• Мышечная масса – при развитой мускулатуре креатинин увеличивается
• Лекарственные препараты триметоприм, циметидин, фибраты, цефалоспорины увеличивают уровень креатинина в крови

Поэтому величина креатинина сыворотки крови недостаточно четко отражает состояние депурационной (азотовыделительной) функции почек – у 40% больных со сниженной функцией почек по данным скорости клубочковой фильтрации креатинин крови оказывается нормальным.

Такие показатели азотистого обмена, как мочевина и остаточный азот сыворотки крови, являются еще менее чуткими индикаторами почечных  функций, чем креатинин. Они могут увеличиваться при нормальной функции почек вследствие повышенного катаболизма белков при инфекциях, тканевом распаде, белковой пищевой нагрузке.

При оценке функционального состояния почек учитываются также

Показатели электролитного состава крови: калий, натрий, хлор, кальций, фосфор.

В норме:

Калий 3,5-5,3 ммоль/л ,при ТХПН

Натрий 130-157

Хлор 95-110

Кальций 2,3-2,75

Фосфор

Показатели кислотно-щелочного равновесия крови (КЩР): рН и другие

В норме рН=7,3-7,4, в терминальной стадии ХПН отмечается ацидоз

Инструментальные методы диагностики заболевания почек и МВП

I. Визуализирующие

УЗИ почек и мочевыводящих путей (чашечки, лоханки, мочевой пузырь и предстательная железа)

Рентгенологические

1. Обзорная рентгенография органов брюшной полости (почек и мочевых путей)
2. Экскреторная (внутривенная) урография
3. Инфузионная урография
4. Ретроградная (восходящая) пиелография
5. Ангиография почечных артерий
6. Компьютерная томография, магнитно-резонансная томография почек

Радиоизотопные

1. Радиоизотопная ренография
2. Сканирование почек
3. Сцинтиграфия почек

Эндоскопические

1. Цистоскопия
2. Хромоцистоскопия
3. Катетеризация мочевого пузыря, мочеточников и лоханки

II. Морфологические (микроструктура)

Пункционная биопсия почек