检验诊断

尿路结石主要由晶体和基质两类物质组成,l晶体成分占了绝大部分,l基质主要来源于尿中牯蛋白。结石以晶体成分来命名,l如草酸钙结石、i尿酸结石等。对患者血液、i尿液中结石成分的分析可为探讨结石成因以及结石的防治提供线索和依据。

【一般检验项目】

1.尿常规

(1)测定方法;干化学分析及尿沉渣镜检。

(2)标本采集和要求:i最好留取清晨第一次尿液,l理想的是留取中段尿,l一般留取10ml,l1h内送检。

(3)参考值:i常规检查:i①颜色,l透明或琥珀黄色;②密度,l1.003~1.030;③酸碱性,l4.5~8.0;④尿蛋白,l定性,l阴性,l定量10~150mg/24h;⑤隐血试验,l阴性。尿沉渣镜检:i①管型,l一般尿中无,l少量透明管型可见于剧烈运动后;②小圆上皮细胞,l正常尿中无或极少量;③红细胞,l0~3个/HPF;④白细胞,l0~5个/HPF。

(4)临床诊断价值和评价:i多数患者有镜下血尿,l合并感染时,l尿中白细胞增多。新鲜尿液尿沉渣检查有时可以发现草酸钙、i磷酸钙、i尿酸或胱氨酸结晶。尿pH改变对肾结石的形成有重要影响。尿pH降低有利于尿酸结石和胱氨酸结石形成;而pH升高有利于磷酸钙结石(pH>6.6)和磷酸铵镁结石(pH>7.2)形成。远端肾小管酸中毒时,l尿pH通常会大于

6.0。从尿中排泄的各种结晶、i盐类成分,l是健康人尿中常见的正常成分,l一般无临床意义,l但如果伴有大量红细胞,l又有腰痛或膀胱刺激症状,l多为结石指征。非晶形尿酸盐和磷酸盐一般无重要意义,l但碱性尿中大量三联磷酸盐析出,l有时可形成尿道阻塞并可形成结石。总的来说,l尿巾若出现不明结晶物,l首先要予以重视,l结合患者情况,l对结晶形态及溶解特性等进行检查,l并进一步做化学确证试验搞清结晶的成分。

2.血钙

(1)测定方法:i血清总钙,l邻甲酚酞络合酮比色法、i甲基麝香草酚蓝比色法、i乙二胺四乙酸二钠滴定法、i原子吸收分光光度法;血清离子钙,l离子选择电极法。

(2)标本采集和要求:i血清或肝素抗凝血浆,l其中离子选择电极法检测时标本必须经肝素抗凝。

(3)参考值;邻甲酚酞络台酮比色法,l儿童2150~3.00mmol/L,l成人2.25~2.75mmol/L;甲基麝香草酚兰比色法,l成人2.08~2.60mmol/L(8.3~10.4mg/dl),l儿童2.23~2.80mmol/L(8.9~11.2mg/dl);乙二胺四乙酸二钠滴定法,l成人2.25~2.75mmol/L(9~11mg/dl),l儿童2.5~3.0mmol/L(10~12mg/dl);原子吸收分光光度法2.125~2.625mmol/L;离子选择电极法,l成人1.10~1.34mmol/L。

(4)临床诊断价值和评价:i血钙浓度增高常见于甲状旁腺功能亢进、i维生素D增多症、i多发性骨髓瘤、i代谢性骨病。甲状旁腺功能亢进者血清钙常高于正常(可大于2.65mmol/L)并常伴有血无机磷降低。血清钙增高常伴有尿钙增高,l后者是形成含钙尿结石的重要因素。

3.血无机磷

(1)测定方法:i可采用磷钼酸直接比色法,l但卫生部推荐方法为硫酸亚铁铵法。

(2)标本采集和要求:i血清或肝素抗凝血浆。

(3)参考值:i成人0.96~1.82mmol/L,l儿童1.45~2.1Ommol/L。

(4)临床诊断价值和评价:i甲状旁腺功能亢进患者肾小管重吸收磷受抑制,l尿磷排泄增多,l血磷常见减低,l血钙增加,l尿钙排泄增加,l易形成结石。

(5)方法学评价:i硫酸亚铁铵法是我国卫生部测定血清无机磷的推荐方法,l而且不少人以此作为评价其他血无机磷测定方法的参比方法。为避免蛋白质沉淀混浊对分析产生干扰,l有人加人非离子型表面活性剂(如TritonX-100、iBrij-35)等使蛋白质保持溶解状态,l从而使测定液澄清透明。血样标本在常温放置一天或更长时间,l测出的血磷很高,l冰箱冷藏无此现象,l因此测定血磷需在短期内完成。

4.血尿酸

(1)测定方法:i磷钨酸法、i尿酸酶紫外吸收法。

(2)标本采集和要求:i血清或血浆。

(3)参考值:i男性149~416μmol/L,l女性89~350/μmol/L。

(4)临床诊断价值和评价:i男性>0.42mmol/L,l女性>0.35mmol/L即为高尿酸血症。由于高尿酸血症常伴有尿中尿酸排出增加.因而可形成尿酸尿石。另外,l尿酸是含钙结石,l特别是草酸钙结石形成的危险因素之一。一则尿酸或其钠、i铵盐晶体本身就能异质成核,l使含钙晶体取向附生,l二则尿酸能降低葡胺聚糖对草酸钙晶体的抑制活性,l从而促成了它的生长和聚集。血尿酸可用来计算成石机率,l以判断结石倾向和复发倾向。

(5)方法学评价:i磷钨酸法的主要缺点在于特异性差,l易受一些物质干扰。血液中的许多非尿酸还原物质如葡萄糖、i谷胱甘肽、i维生素C、i半胱氨酸、i色氨酸、i酪氨酸等可使结果偏高17.8~29.3μmol/L。蛋白质的琉基和酚羟基能使磷钨酸还原为蓝色,l并产生混浊,l故必须除去蛋白质。尿酸酶紫外法特异性、i准确度和抗干扰能力均优于其它方法,l1982年被美国临床化学协会定为候选的参考方法。

5.血甲状旁腺素

(1)测定方法:i化学发光免疫测定、i放射免疫测定。

(2)标本采集和要求:i肝素抗凝血浆,l要求立即送检。

(3)参考值:i12.O~72.Ong/L。

(4)临床诊断价值和评价:i甲状旁腺素有溶骨作用,l并可健进肾远曲小管对钙的重吸收,l使血钙升高,l常伴尿钙升高。约55%的甲状旁腺功能亢进者会发生肾结石。

6.氯化氨试验

(1)测定方法:i按每千克体重给予口服氯化铵0.1g,l3h后.每小时留尿测pH,l共5次。

(2)临床诊断价值和评价:i任何一次尿pH值不能降至5.5以下则有诊断价值。氯化铵试验用于辅助诊断远端肾小管酸中毒,l酸中毒时肾小管重吸收枸橼酸盐增加导致低枸橼酸尿,l促使结石形成。另一方面,l酸中毒使尿液呈碱性,l碱性尿利于钙盐沉积于肾髓质,l形成肾髓质钙化或结石。

7.24h尿钙定量

(1)测定方法:i邻甲酚酞络合酮比色法。

(2)标本采集和要求:i留取24h尿液(甲苯防腐,l5~10ml),l取混合尿10ml。

(3)参考值:i低钙饮食时<3.75mmol/24h;一般饮食时<6.25mmol/24h;高钙饮食时可达10mmol/24h。

(4)临床诊断价值和评价:i泌尿系结石大部分为含钙结石,l尿钙过高是形成结石的重要因素之一。引起高尿钙的疾病很多,l与尿石症关系密切的是伴高血钙的原发性甲状旁腺功能亢进和不伴高血钙的肾小管酸中毒、i髓质海绵肾和特发性高钙尿。

8.124h尿磷

(1)测定方法:i硫酸亚铁铵法。

(2)标本采集和要求:i留取24h尿液(甲苯防腐,l5~10ml),l取混合尿10ml。

(3)参考值:i12.9~42.0mmol/24h。

(4)临床诊断价值和评价:i尿中无机磷排泄增加,l使得磷酸氢盐易形成结晶,l诱发或直接参与结石形成。

9.24h尿草酸测定

(1)测定方法:i高锰酸钾化学滴定法。

(2)标本采集和要求:i留取24h尿液(甲苯防腐,l5~lOml),l取混合尿10ml。

(3)参考值:i91~456μmol/24h(8~40mg/24h)。

(4)临床诊断价值和评价:i草酸是形成含钙结石的重要因素,l尿中草酸主要为内生的,l其中20%~40%来自维生素C,l从食物中直接摄取的只占10%~15%左右。尿草酸增高是草酸钙结石的最重要原因之一,l而且24h尿液分析目前又是测定草酸是否增高的惟一方法,l正常人24h尿草酸排泄量小于50mg,l超过此值可诊断为高草酸尿症。国外强调可应用酶试剂准确测量尿中革酸并观察治疗后变化,l也可用高效液相色谱法(HPLC)、i离子色谱法(IC)等检查。

10.24h尿尿酸

(1)测定方法:i磷钨酸法。

(2)标本采集和要求:i留取24h尿液(甲苯防腐,l5~10ml),l取混合尿10ml。

(3)参考值:i2.4~4.1mmol/24h(400~700mg/24h)。

(4)临床诊断价值和评价:i尿尿酸过高易形成尿酸结晶,l是尿酸结石及部分含钙结石的重要原因之一。

11.24h尿镁测定

(1)测定方法:i原子吸收分光光度法。

(2)标本采集和要求:i留取24h尿液(甲苯防腐,l5~10ml),l取混合尿10ml。

(3)参考值:i3.O~5.Ommol/24h。

(4)临床诊断价值和评价:i镁能预防结石形成,l低于正常值时易形成结石。

12.124h尿枸橼酸肾小管酸中毒或尿路感染患者往往尿枸橼酸低,l故可用做辅助诊断,l从而找出含钙结石的病因,1作为疗效的监测手段。枸橼酸能与钙结合形成可溶性络合物,l降低钙石盐饱和度,l抑制其成核生长,l因此,l低枸橼酸尿能促使钙石形成。尿枸橼酸,l一方面可用作综合指标以推断成石倾向,l另一方面还可以发现特发性低枸橼酸尿患者,l这些患者用枸橼酸钾治疗,l往往能取得成功。

13.124h尿胱氨酸测定

(1)测定方法:i层析法。

(2)标本采集和要求:i留取24h尿液(甲苯防腐,l5~lOml),l取混合尿lOml。若有胱氨酸结晶,l应先将结晶沉淀,l用lmmol/L盐酸溶液1ml160℃加热溶解后再与尿液混合。

(3)参考值:i83~830μmol/24h(10~1OOmg/24h)。

(4)临床诊断价值和评价:i胱氨酸尿症是一种先天性代谢性疾病,l尿中可出现胱氨酸结晶,l易引起尿路复发性胱氨酸结石。胱氨酸尿时该值高于参考值.杂合子胱氨酸尿症患者每日尿胱氨酸排量小于31320μmol,l而纯合子每日尿胱氨酸多大干31320μmol。

14.24h尿酸性粘多糖测定

(1)测定方法:i氯化十六烷基毗啶(CPC)比浊过筛试验。

(2)标本采集和要求:i留取9~18h随意尿或24h尿液,l不加防腐剂,l冰冻保存至分析。

(3)参考值:i成人<50CPC单位/g肌酐。

(4)临床诊断价值和评价:i酸性粘多糖是结石中的基质成分,l排泄过多有助于结石形成。

【结石成分分析】

1.结石化学成分粗略定性分析

(1)测定方法:i化学定性分析。

(2)标本处理及预试验:i泌尿系结石常由外科手术取得,l体积小者可通过尿道排出体外,l因此可通过取尿液沉渣寻找结石。结石标本洗净血污、i残尿等,l在室温内干燥,l测重量、i大小,l观察外形、i颜色,l表面特性与坚硬程度,l摄X线片,l观察其结构及不同部位成分。结合定性结果,l不显影者为纯尿酸(盐)或其它有机成分,l显影者为钙、i镁结石,l同时也可判断为何种异物,l以便进一步确认。在结石体积较大时,l可用解剖刀或病理切片机锯开或剖开结石,l分内、i外层及核心取材供试验。为确定结石主要是由有机物还是无机物组成,l可取少量粉末于坩埚内灼烧,l若无甚改变,l不燃烧,l亦不变黑,l则主要由无机物组成;如粉末加热后即烧焦,l无甚残渣,l则主要由有机物组成;如加热后即熔化成煤焦状,l则主要由磺胺药物等组成。然后进一步做特定成分的化学定性分析。

(3)方法学评价:i化学定性分析简单易行,l无需复杂特殊的仪器药品,l适合于一般临床、i实验室使用。有一定的准确性。特别是对较纯结石。在实际运用中,l根据最常见类型依次所占比例的大小,l只要测定碳酸盐、i草酸盐、i磷酸盐、i钙、i镁、i铵、i尿酸、i胱氨酸等八种成分,l已经可以检测尿结石的99%,l其中钙盐占了大部分。由于化学定性分析主要是根据已知结石成分,l多数是根据晶体的离子反应来确定的,l无法检测整个晶体的结构,l有一定的局限性,l存在以下缺点:i①发现不了新成分;②不能确定晶体结构,l如一水或二水草酸钙,l何种磷酸钙晶体等;③难以真实确定多种成分的混合结石,l特别是下尿路结石;④没有量的概念。这些不足均需其他分析方法予以弥补。化学定量分析方法过于复杂,l现已不再使用,l故在此不作介绍。

2.结石的X射线衍射分析11晶体内的每一原子将射及它的X射线束向所有方向散射,l在一定条件下可以发生与原射线同样波长的相干散射渡,l与原射线互相干涉并使之加强,l此即X射线衍射现象。由于晶体结构决定着衍射角,l且在一定波长下物质和晶型的晶面问距是特异的,l所以,l在已知波长和晶面间距时,l比较衍射线强度和参比物质的衍射图,l可以进行

泌尿系结石定性和定量分析。

方法学评价:i在研究工作中粉末法和衍射仪法使用最多,l其中衍射仪法具有下列优点:i①测量衍射线条强度的灵敏度较高;②检查方法简便迅速;③试样分析可在高温或低温情况下操作;④适用于测定连续相转变的试样。因此,lX射线衍射仪法是鉴定物质中所存在晶相的快速而准确的方法。有时甚至是测一种物质可能存在哪一种多晶形态的惟一方法,l而且能对各种水合物的存在进行鉴别。

3.结石的红外光谱分析电磁辐射的红外区是从可见光谱的红色末端至微波之间的波长区域,l可分为近红外区(0.75~2.00μm)、i中红外区(2~255μm)和远红外区(25~11000μm),l当一束红外光照射一物质时.该物质的分子将吸收一部分光能,l并将其变为振动能和转动能。将透过的光用色散器进行色散,l以波长或渡数为横坐标,l以百分吸收率或透光率为纵坐标,l记录形成的谱带.即为该物质的红外吸收光谱图。由于振动能量增加时总伴随发生转动能增加,l而且能量的增加是条约式的,l其相应的光谱出现于中红外区,l系由多条相隔很近的谱线组成的吸收带。因各种物质具有转动能级的分子数不同,l其吸收强度也不一样。当所测物质的温度发生变化时,l测得的曲线也会发生波动而形成吸收峰。若该物质的温度升高,l其高转动能的分子数增加,l可导致高转动能跃迁的吸收线强度增大。在此种情况下,l利用仪器来测定混合物的红外光谱,l便可清晰地显示出上述物质的特征。

方法学评价:i红外光谱可反映结石的结构特征,l即某一物质的红外吸收光谱和纯物质的标准图谱对照,l可作出鉴别。但有时固体样品存在同质多晶形,l即有时会出现测得的图谱与对照图谱不相符合。为排除此影响,l可将样品和对照品用同一种溶剂溶解。在水浴上蒸干后,l再压片测定。使用红外光谱分析法可在混合物中证实浓度为5%~10%的某种物质,l同时分析与试样浓度有直接比例关系的吸收峰,l对比图谱吸收峰的强度,l还可对混合物进行定量分析。红外光谱法分析尿结石成分的优点有:i①鉴定成分准确可靠;②操作简便,l分析快速;③使用样品少,l而且样品不被破坏,l可以回收;④能对结石内的晶体或非晶体物质,l有机或无机成分进行分析。

4.结石的扫描电子显微镜分析

(1)分析方法:i扫描电子显微镜分析,l扫描电镜是利用细电子束在样品上逐点进行扫描,l收集样品产生的信号,l对样品表面的形态进行观察的装置。晶体分析的信号主要靠反射电子、i二次电子,l因为这两种信号的能量可直接表现元素的性质。扫描电镜通过接收和处理这些信号,l用经过信号处理的控制电压,l控制显像管的栅极(亮度调制)或板极(振幅调制),l便可得到与所接受电子信号强度有对应关系的扫描电子像。

(2)方法学评价:i光学显微镜的分辨能力受光波波长的限制,l放大倍数有一定限度。扫描电镜是在加速电压的作用下,l以电子射线代替光波,l通过电磁透镜汇聚成一个细小的电子探针束.在试样表面作光栅状扫描.因而其分辨能力和放大倍数大为提高。扫描电镜进行尿石超微结构观察,l与偏光显微镜结合使用,l可以对结石成分和结构进行连续观察。

5.结石的偏光显微镜观察

(1)分析方法:i偏光显微镜检查技术,l偏振光是只在某一固定方向上振动的波光,l光波遇到界面就会引起反射和折射。当光波在不同介质中传播时,l因各介质的密度不同,l其速度便有快慢差别。偏光显微镜与普通光学显微镜的主要不同点在于它有上下两个偏光镜,l能使自然光偏振化而获得偏振光。尿石的主要成分为晶体。不同的晶体成分具有不同的结晶习性和光学特征。因此,l通过偏光显微镜的单偏光、i正交偏光和锥光三个系统进行观测。可以确定晶体的各种成分。

(2)方法学评价:i用偏光显微镜既能鉴定尿石成分又能观察其结构,l使用较为普遍。但因偏光显微镜放大倍数有限,l难以看清尿石的细微结构,l因此有时尚需配合扫描电镜进一步观察,l才能得到更确切的结果。

在观察尿石薄片时,l某一方向切面的轮廓,l往往不能代表整个晶体的形态,l应观察几个不同方向的切面,l并考虑晶面夹角及光学的解理纹表现程度等因素。由于折射率的差异,l还可见薄片晶体有高低不平的突起情况。

在样品制备中,l粘片时应注意不可将树胶过度加热,l以免结石中的晶体脱水,l如二水草酸钙可转变成一水草酸钙,l六水磷酸铵镁可转变为一水磷酸铵镁。因此,l一般应将灯架温度控制在80℃左右。

6.结石的光谱半定量分析

(1)分析方法:i将尿结石标本研成细末,l在弧光中激发和采用感光板或照相法摄制成发射光谱,l显影和定影后.将所得谱片用映谱仪放大20倍,l观察光谱线,l并用微光度计测量光谱线的黑度,l根据谱片中被测元素的光谱线特征.作为判定其存在的标志,l而以光谱线强度代表其存在量值,l一次分析即可获得标本成分和含量的信息。

(2)方法学评价;光谱半定量法用于测定结石中的微量元素,l其优点如下:i①需要的试样较少,l有数毫克至数十毫克即可;②分析的灵敏度高,l含量在0.01%~10“范围内的微量元素均可测得;③一次摄谱就可以把样品中多种元索谱线拍摄出来。只要灵敏度达到要求,l采用常规方法,l从红外到紫外光谱域内,l差不多元素周期表中所有金属元素和部分非金属元素皆能展现;④方法简单迅速,l只要把均匀磨细的样品粉末装入电极,l就可以摄谱,l不需要任何摄前处理。