顾可梁 先生,教授、主任医师,国务院政府特殊津贴享受者,江苏大学医学技术学院检验医学研究所尿液研究室指导教授,欧洲生物化学学会会员。
关键词: 体液 尿液分析 流式细胞分析仪 图像分析系统
一 尿液及体液有形成分检查概念的划分和演变
尿液是人体日生成与排泄量最多的液体。通过实验室方法如物理学、化学、显微镜与自动分析仪等手段对尿中某些成分如细胞、管型等进行确认,是临床实验室除血液外最常用的检查项目之一,以往称为尿常规检查(Routine Examination of Urine),近10年来,随着检验项目的日渐扩大,检验自动化快速发展,应用“尿常规”一词简单概括尿液检验全部内容已不合时宜,目前已改称为尿液分析(Urinalysis)。通过尿液检查可为临床医师解决以下问题:
(1)泌尿系统疾病及邻近生殖系统疾病的筛查及鉴别。如炎症、畸形、结石、肿瘤、血管病变等。
(2)其它系统疾病的辅助诊断与病程观察。如心、脑血管病,糖尿病,传染性肝炎,急性胰腺炎等。
(3)安全用药监护。如抗生素类药、抗肿瘤药、解热镇痛抗炎药、海洛因等毒品,以及某些可引起肾损害的中药如木通、马兜铃等。
(4)中毒与职业病防护。如对从事铅、汞、镉、铋等重金属作业场地及附近居民定期体检以及早发现并预防肾损害。提高人们的劳动保护及环境保护意识。
(5)健康体检。特别对老年人等高危发病年龄及社区居民中的亚健康群体进行定期尿检监测,有助于提高人们的生活质量。
体液(Body Fluid)是存在于人体各种解剖空间的液体,如血液、尿液、脑脊液等细胞外液。总量约占全身体重的57%左右。医学检验中常用体液作为标本进行生物化学、微生物免疫学、分子生物学,和对有形成分—细胞形态学等进行检验。
由于全血(Whole Blood)是由血细胞和血浆组成的混悬液,不断地流动于循环系统中,与所有的组织发生联系,并参与机体的每一个活动,对保证机体的新陈代谢、功能调节及内环境的稳定性等起着重要作用。因此把研究造血系统的基础和临床知识划出体液范畴以外,成为一门独立的医学科学称为血液学(Hematology)。也有人将血、尿、粪及其它各种体液、分泌物及排泄物的常规检查归属为临床一般检查。如今随着体液概念划分的演变,近10来,其检查内容也在不断添加,并越来越规范标准化。
二 尿液及体液有形成分检查内容
中华医学会检验分会2002年制定的“尿液沉渣检查标准化的建议”,尿液有形成分检查应包括以下内容(对其它体液也适合):
(1)细胞类:包括红细胞、白细胞、上皮细胞(肾小管上皮细胞、移行上皮细胞、鳞状上皮细胞)、间皮细胞、吞噬细胞、组织细胞、异形细胞(包括病毒包涵体、肿瘤细胞等)。
(2)管型:包括透明管型、细胞管型(红细胞管型、白细胞管型、血小板管型、上皮细胞管型)、颗粒管型、脂肪管型、蜡样管型、纤维蛋白质丝管型、骨髓瘤管型、混合管型、宽形管型、血红蛋白、肌红蛋白、胆红素、含铁血黄素管型等。
(3)结晶:除因代谢产生的磷酸盐、草酸钙、尿酸盐结晶外,还应包括异常氨基酸如酪氨酸、亮氨酸及胱氨酸结晶,及各种药物结晶(磺胺药、抗生素类、解热镇痛抗炎药等),滑膜液中焦磷酸盐、磷灰石、脂类等结晶。
(4)细菌、真菌、寄生虫(或卵)、脂肪成分、精子、粘液等。
(5)临床医生特殊要求的其它成分。
由上述可见尿液有形成分具多样性、复杂性特点,而陈尿其有形成分易破坏,因此必需强调应用新鲜尿进行检查。
三 尿液有形成分常用检查方法
近10年来,尿液有形成分常用检查方法主要有离心、不离心直接检查法,它们都以定性为主。其它包括定量法、染色法、尿沉渣工作站、荧光染色流式细胞法、体外诊断尿影像分析系统等。现分别叙述如下:
1. 传统的镜检法
混浊的血性或脓性尿及体液,由于离心后红细胞、白(脓)细胞大量沉淀于管底不利于计数,因此可采取直接涂片镜检;而一般尿液及清晰的其它体液均要求离心。问题是离心条件必需标准化,否则结果无可比性。手工镜检的局限性还在于:
(1)重复性差,检验人员主观性强;
(2)步骤繁多,是劳动密集的操作流程(按工时单位制计算每份尿沉渣需时8min);
(3)手工准备标本,无条型码输入数据易造成分析前错误;
(4)增加实验室污染的危险;
(5)需有经验、训练有素的技术人员;
(6)离心条件、显微镜、玻片等未作具体规定;
(7)实验室操作随意性强、标本未标准化留取;
(8)判断结果以定性“+”、“++”、“+++”等为主,缺乏可比性。
2. 标准镜检定量法
针对传统检查法随意性大,结果变异大,判断不标准、结果不统一,无可比性,报告方式可因人而异等问题,中华医学会临床检验学组提出“尿沉渣检验标准化建议”。对材料和器械、标本的收集及运送、尿沉渣检验具体操作步骤,应报告的尿沉渣内容均明确规定。如收集标本的容器、离心管、尿沉渣计数板、离心机(水平式)相对离心力应在400g左右。而显微镜要求有内置光源、光线强度可调、应具备40倍、10倍的物镜。并对标本的收集、运送、接受均作了明确规定。“建议”中的规定适用于各级医疗单位的推广应用。
体液有形成分定量的关键设备为专用体液计数池,如Fuchs-Rosenthal细胞计数池,其深度为0.2mm(面积0.625mm2)。市售有一次性的Fast-Read 10或Kova等尿沉渣定量分析板。
有形成分定量除使用晨尿直接冲入尿沉渣定量分析板外,还可采取定时尿如12h(Addis计数):留取12h尿液,测定尿液中管型,红细胞和白细胞等有形成分后,计算总量,用以了解泌尿系统疾病的发展及预后。近年来为方便病人留取尿标本,规定采用晨5∶30~8∶30内的尿标本,这3h晨尿(不加防腐剂)新鲜及时检查上述有形成分,定时、定速离心、留取定量沉淀物充入计数池后计数,再换算成1h结果,得出1h各有形成分排出数。本法由于时间短,方便病人留标本、对有形成分的影响比12h留尿少,且不受饮食限制以致技术误差少,干扰因素较少;因此适用于门诊或住院病人的连续动态监测,以了解血尿、脓尿治疗效果。有人提出离心法不仅费时,且离心后可致尿有形成分可造成损伤、变形,推荐用不离心尿,在倒置显微镜下观察尿有形成分。方法为在倒置显微镜平台下,将未离心混悬尿放入光洁度好,有一定深度面积的酶标板内、静置规定时间后,待有形成分自然下沉至孔底,在倒置显微镜下高倍计数10个规定区域中的细胞和管型数。国产倒置显微镜、酶标板均易得到,经我们实践浓缩相当离心50倍、阳性率、精确度、与定量尿分析计数板相关性较好,适合基层单位使用,但应注意有形成分的沉淀受尿比密影响、盐类结晶可干扰视野观察。
3. 尿有形成分染色检查法
为了提高检查尿有形成分检验质量,防止病理成分管型漏检,防止将粘液丝、棉、毛纤维误认为管型,防止将酵母菌、草酸钙结晶误认为红细胞,防止将上皮细胞误认为白细胞,确定一些病理成分如细菌或肿瘤细胞,防止因长期目视下疲劳,以及为了长期保存尿中典型成分、为教学、科研制备永久保存标本,可采用染色法后镜检。尿有形成分经不同染色液色素对比染色后,形态、结构、清晰而易于识别。选择染色法有单染色、复合染色、活体染色及特殊染色等,其中巴氏染色针对肿瘤细胞,苏丹Ⅲ染色脂肪,Hansel染色嗜酸粒细胞,Naphy-ASD染色单核细胞,Gram染色细菌、霉菌,普鲁士蓝染色含铁血黄素等。我们在对比传统的Sternheimer-Malbin(S-M)与Sternheimer(S染色)后,观察到后者染料残渣少,在显微镜下各种有形成分,特别是管型形态清晰可辨,但染料品牌、染色温度、pH、渗透量等因素对染色有明显影响,贮存久未密闭的染色液,浓缩后红细胞明显变小,应予注意。
4. 尿沉渣工作站检查法
工作站是将带摄像头的显微镜定量沉渣计数池与电脑三位一体的联结,目前品种繁多各具特色。应用一些流程式尿沉渣分析仪可以实现从自动编号,离心、吸取上清液,向尿样杯中定量滴加染色剂,吹气混匀,吸取尿沉渣,向玻片定量滴加尿沉渣,镜检摄像,统计分析到打印报告一体化式的流式作业;甚至还留有标准接口,可与用户网络系统与条型码仪等联机,实现数据共享。以后可能还可以用工作站进一步开展检查脑脊液、浆膜腔积液、羊水、滑膜液、支气管灌洗液等多种体液的实验。
5. 荧光染色流式细胞仪法
临床上对确定血尿病人肾性、肾外原因,判断确定泌尿道感染,了解肾功能改变等越来越重视。现在多数应用的荧光染色流式细胞仪,可以将尿中有形成分用荧光染料染色,各有形成分以单个组列的形式通过流动池的中心(垂直)轴线,每个有形成分经氩激光照射后,由于每种颗粒有不同程度的荧光强度(FI)和散射光强度(FSC),同时各颗粒的电阻大小不同,仪器可将信号转变成电信号,通过直方图与散点图得出各有形成分的数量及形态特征。在仪器使用中要有有效的质量控制措施,还应注意到操作微环境的防尘、保温、去湿措施以保证仪器的正常使用。而且不同时间、温度等实验条件对测定结果也有一定的影响。对“健康”老年人体检要观察考虑肾功能低下等方面的特点,而对剧烈运动后的青年,要考虑产生—过性蛋白尿从而导致颗粒管型的暂增多等情况。当实验结果与临床资料不符时,必需强调用相差显微镜复检观察红细胞形态及管型亚类。
6. 体外诊断尿影像系统—全智能显微镜(AIM)
自上个世纪80年代起,一些公司推出了显微镜尿检查大型工作站。如今应用的改进尿分析工作站,具有无玻片显微镜及独特的高速数码软件,可以在屏幕上清楚地显示尿中常见12种颗粒成分:如白细胞、白细胞团、红细胞、鳞状上皮细胞、非鳞状上皮细胞、透明管型、未分类管型、结晶、细菌、酵母菌、精子及粘液等,并可根据操作人员需要判断红细胞直径,并可区别尿管型、结晶的亚类。
四 其它体液有形成分检查
1. 脑脊液
这个与神经系统疾病密切相关的体液自动化检测越来越受到临床重视。国内候熙德介绍的改良Sayk旋涡筛滤沉淀法已广泛应用于收集白血病、肿瘤细胞,其它玻片离心技术(Shandontype 4)、微孔薄膜筛滤法、纤维蛋白网细胞捕捉法均可使用,但最简便的细胞定量仍为采用上述尿液有形成分的Fuchs-Rosenthal法。通过May-Giemsa染色将中性粒细胞、淋巴细胞、单核细胞及组织细胞区别开来为神经系统感染、肿瘤、白血病细胞鉴别提供服务。
2. 精液
精液的检查多采用专用精液检测的计数板—Makler精子计数板,通过相差显微镜下配以显微照相,可拍摄到精子的运动轨迹,并可从照片上分析精子的运动速度和运动方式。近年来计算机辅助的精液分析(Computer-Aided Semen Analysis,CASA)除了分析精子密度、活动率等指标外,在分析精子运动能力方面也显示了其独特优越性。
3. 排泄物
如粪便等排泄物的检查在医学实验领域中今后也应予重视。
五 总结
体液检验特别是尿液分析中有形成分的检查近10年来已取得较大进展,已出现多种不同自动化仪器代替工作量大的手工仪器,但还只是初筛病理成分,常可出现假阳性,甚至一定的假阴性。用显微镜复查复核异常标本仍是确定有形成分的金标准。采用不同的染色方法,用组织化学、免疫化学等新技术新方法建立起检查体液有形成分的进一步、完善的实验手段极为重要。目前,体液检查随着广大医务工作者、实验技术人员、生产厂商、试剂厂家的共同重视而不断开发出新产品,对现有的检查资料应密切与临床资料结合,在病程中细心而动态的观察记录,对所有资料进行全面分析,同时实验室应做好从标本收集开始到发出报告的全面质量保证措施,认真做好体液有形成分的检验工作。
来源:《世界医疗器械》
出版日期:2005年8月