Тезисы II Ветеринарного нефрологического конгресса
1–2 ноября 2023 г. Москва, отель «Милан»

Просто, доступно и очень ценно – клинический анализ мочи

Лемара Юрьевна Войтова
к.в.н., руководитель отделения нефрологии СВК «Свой Доктор» и клиники ИВЦ МВА, г. Москва

Наталья Валентиновна Пашинцева
к.б.н., руководитель отделения патоморфологии клиники «Биоконтроль», г. Москва

Лабораторная оценка мочи дает ветеринарному врачу значительный объем информации, поскольку самые различные патологические состояния могут изменять показатели мочи. Анализ мочи может дать представление о состоянии гидратации, функции или дисфункции почек, системных заболеваниях и токсических поражениях. Точная интерпретация результатов этого анализа требует знаний физиологии почек и образования мочи.

Нефрон является функциональной единицей почки, каждая почка содержит сотни тысяч нефронов, работающих в унисон, причем каждый имеет кровоснабжение. Нефрон состоит из функционального клубочка, который фильтрует часть почечного кровотока с образованием ультрафильтрата, и почечных канальцев, которые реабсорбируют воду, электролиты и другие вещества из ультрафильтрата плазмы, собирательные трубочки и протоки, которые в дальнейшем реабсорбируют или выделяют воду и растворенные вещества и, таким образом, определяют конечную концентрацию мочи. Образование мочи начинается с ультрафильтрата, образующегося в результате клубочковой фильтрации. Ультрафильтрат затем подвергается дальнейшим изменениям в результате канальцевой реабсорбции и секреции, заканчивающейся образованием вторичной концентрированной мочи, общий анализ которой и проводится, так как она является окончательным продуктом работы почек.

Следует сразу отметить, что различные изменения физических, биохимических или микроскопических свойств могут быть вызваны не только патологией в системе нефронов, но и в мочевыводящих и половых путях, а также внутренних органах других систем, например, в печени при портосистемных шунтах, в поджелудочной железе при сахарном диабете и других.

Рутинные лабораторные анализы, используемые для оценки мочи, являются быстрыми и недорогими, а также надежными, если их выполняет хорошо обученный лабораторный специалист. Знание о методике проведения этого анализа, а также понимание причин, по которым изменяются те или иные показатели, необходимо ветеринарным специалистам, работающим не только в области нефрологии, но и для всех специализацией.

Методы взятия мочи

Существует четыре основных метода сбора мочи у кошек и собак: путем цистоцентеза, катетеризации, мануального опорожнения мочевого пузыря и естественное мочеиспускание [6-8,11].

Цистоцентез позволяет собрать незагрязненный образец мочи, который идеально подходит для диагностики бактериальной или грибковой инфекции мочевыделительной системы. Рекомендовано выполнять данную процедуру под контролем УЗИ, учитывая возможные ограничения и противопоказания метода. Также необходимо учитывать, что для оценки кристаллурии данный метод может иметь низкую диагностическую ценность, так как невозможно собрать осадок со дна мочевого пузыря или эвакуировать практически весь объем мочи. При данном способе взятия мочи допустима микрогематурия.

Катетеризация мочевого пузыря является процедурой травматичной, которая несет на себе дополнительную нагрузку в виде ятрогенной инфекции, так как зависит от самой процедуры катетеризации и того факта, что дистальная часть уретры в норме содержит симбиоз бактерий, а вся остальная часть мочевыделительной системы стерильная. Катетеризация зачастую требует седации. Для взятия образцов мочи путем катетеризации нужны дополнительные обязательные показания, например, обструкция уретры и невозможность самостоятельного мочеиспускания.

Мануальное опорожнение мочевого пузыря несет риски травматизации и ложной гематурии, а также, в некоторых случаях, разрыва мочевого пузыря. Поэтому рутинно, наравне с катетеризацией мочевого пузыря, данный способ забора мочи не должен быть использован.

Сбор образца мочи во время естественного мочеиспускания полезен для первичного, скринингового исследования мочи, оценки кристаллурии, микро и макрогематурии, но не для диагностики инфекции, если возможно провести процедуру цистоцентеза. У собак при естественном мочеиспускании надо стараться собирать среднюю порцию мочи без учета первых и последних капель, а перед процедурой удалить возможные выделения из препуциального мешка, которые могут затруднить диагностику.

У собак предпочтительно для оценки концентрационной функции почек собирать утренний, самый концентрированный образец мочи на клинический анализ мочи, так как плотность мочи у этих животных может колебаться в течение дня в 2 – 3 раза. У кошек случайный образец мочи для этих целей подходит.

Основные правила преаналитики

Образцы мочи должны быть доставлены в лабораторию и проанализированы как можно скорее, так как ничто не заменит свежую мочу. В недавней литературе предлагается анализ мочи в течение 1 часа после сбора [11]. При более длительном хранении наблюдается изменения в биохимических тестах и клеточных компонентах осадка.  Присутствие бактерий в моче, как вторичное по отношению к загрязнению, так и в результате инфекции мочевыводящих путей, может привести к ложноотрицательному показателю уровня глюкозы в моче из-за избыточного бактериального роста и метаболизма глюкозы, а также к ложно повышенному pH мочи из-за бактерии, расщепляющих мочевину и превращающих ее в аммиак. pH также может изменять другие клеточные компоненты мочи; щелочная моча может вызвать разрушение цилиндров, а также лизис эритроцитов, что приводит к потенциальной ложной интерпретации пигментурии или гемоглобинемии, а не гематурии.

Если задержка с тестированием неизбежна, образец мочи следует хранить в холодильнике. Охлаждение — наиболее часто используемый метод консервации мочи, позволяющий лучше сохранять клеточные компоненты и задерживать размножение бактерий, однако оно может привести и к некоторым непредвиденным последствиям. Охлаждение может привести к увеличению плотности мочи, поскольку холодная моча плотнее, чем моча комнатной температуры. Холодная температура мочи может ингибировать ферментативные реакции в тест-полоске. Нагревание образца до комнатной температуры перед тестированием может улучшить ферментативную активность. Наконец, охлаждение может вызвать осаждение аморфных кристаллов, которые также могут раствориться после повышения температуры образца до комнатной.

Хотя это и не рекомендуется для рутинного анализа мочи, целостность пробы можно сохранить путем добавления химических консервантов. Это может быть необходимо для проб, нуждающихся в длительной транспортировке, когда охлаждение невозможно. Соответствующий консервант не должен изменять состав мочи или мешать методикам аналитических испытаний.

А	Б	В
Г

Рисунок 1. Виды пробирок для анализа мочи. А. Пробирки BD Vacutainer®Plus без реагента Б. Пробирки для мочи BD Vacutainer® Urinaлиз Preservative Plus/The BD Vacutainer® urinalysis preservative tube с консерватом; В. Пробирки BD Vacutainer® C&S для микробиологического анализа мочи, крышка оливкового цвета; Г. Вакуумные пробирки BD Vacutainer Plus для общего анализа мочи при использовании с контейнер BD Vacutainer для сбора суточной мочи и устройством BD Vacutainer для переноса мочи в вакуумную пробирку.

The BD Vacutainer® urinalysis preservative tube – пробирка для консервации мочи BD Vacutainer® содержит консерванты хлоргексидин, этилпарабен и пропионат натрия. Это консервант, не содержащий ртути. Пробирки для мочи BD Vacutainer® Urinaлиз Preservative Plus предназначены для автоматического и ручного анализа мочи с помощью тест-полосок и получения осадка для исследования. Консервант позволяет транспортировать, тестировать и хранить образец до 72 часов при комнатной температуре. Консервант для анализа мочи предназначен для ингибирования метаболизма или делает нежизнеспособными бактерии, обычно присутствующие в моче, сохраняя при этом клеточную целостность. Пробирки для мочи BD Vacutainer® Urinaлиз Preservative Plus объемом 8,0 мл содержат консервант для анализа мочи. На этикетке указана минимальная линия наполнения 7,0 мл и максимальная линия наполнения 9,0 мл.

Пробирки BD Vacutainer® C&S для микробиологического анализа мочи содержат комплексный стабилизирующий консервант, в состав которого входят – борная кислота (в расчете 2,63 мг на 1 мл мочи), формиат натрия (1,65 мг/мл) и борат натрия (3,95 мг/мл). Консервант легко растворяется в образце мочи и стабилизирует бактериальный состав пробы до 48 часов при комнатной температуре.

Основные этапы общего анализа мочи

Общий анализ мочи включает макрооценку, биохимический анализ мочи и микроскопии осадка. Оценка физических свойств мочи является очень важной и включает исследование цвета, прозрачности, удельного веса и запаха.

Относительная плотность мочи (удельного веса).

Относительная плотность мочи — это отношение веса объема мочи к весу того же объема чистой воды при той же температуре. Оно увеличивается с увеличением концентрации растворенного вещества, но варьирует в зависимости от типа присутствующего растворенного вещества. Таким образом, увеличение на 0,001 достигается добавлением к 1 л мочи любого из следующих веществ: 1,47 г NaCl, 2,7 г глюкозы, 3,6 г мочевины, 4,0 г белка [Osborne et al., 1995].

Для большинства клинических целей плотность можно оценить с помощью рефрактометра, тогда как тест-полоски для исследования мочи, в которых имеется показатель плотности мочи, не используются для ее определения в ветеринарии.

Рефрактометр измеряет показатель преломления (степень, в которой световые волны «изогнуты» веществом), который зависит от количества и типа материала в растворе. На рынке можно встретить самые разнообразные рефрактометры, однако все больше предпочтения отдается именно моделям, разработанным для ветеринарного рынка, с аналогичным принципом работы, однако имеющий в шкале плотности мочи для кошек более высокие верхние значения – 1.060, вместо 1.045, применимого для шкалы плотности мочи у человека.

Рисунок 2. Пример ветеринарного рефрактометра.

Действительно, использование таких рефрактометров может быть вполне оправданным, так как потенциальные диапазоны плотности мочи у здоровых животных даже шире диапазонов, указанных на шкале: от 1,001 до > 1,075 у собак и от 1,001 до > 1,085 у кошек [например, Hardy R.M., Osborne C.A., 1979].

Удельный вес мочи (USG) всегда следует оценивать и интерпретировать в сочетании с состоянием здоровья пациента, состоянием гидратации и азотемией [6,7].

Гипостенурия (USG <1,008) означает, что почки способны разбавлять клубочковый фильтрат. Хотя стойкая гипостенурия обычно предполагает отсутствие почечной дисфункции, некоторые кошки с почечной дисфункцией все еще способны производить гипостенурическую мочу [6]. Инфекция мочевыделительной системы также может привести к гипостенурии.

Изостенурия (USG 1,008–1,012) указывает на то, что клубочковый фильтрат не изменен почками [6,7].  Изостенурия иногда возникает у здоровых собак и кошек, но, когда она сопровождается обезвоживанием и азотемией, то всегда указывает на снижение функции почек. Изостенурия может предшествовать азотемии.

Гиперстенурия (USG >1,012) свидетельствует о том, что почки способны в некоторой степени концентрировать клубочковый фильтрат. Кошки должны быть способны концентрироваться как минимум до 1,040 в условиях обезвоживания или азотемии, собаки минимально до 1,030. Некоторые кошки с функциональной массой почек менее 25% способны концентрироваться до уровня >1,040, что позволяет предположить, что 1,040 может быть консервативным пороговым значением для дифференциации преренальной азотемии от почечной азотемии.

Исследование химических свойств мочи

Лабораторные методы, приведшие к разработке систем сухих реагентов «погружай и читай», были изобретены в 1940-х годах и произвели революцию в анализе мочи в течение следующих двух десятилетий. Современные тест-полоски с сухими реагентами просты в использовании и обеспечивают быстрый способ проведения химического анализа мочи.

Рисунок 3. Пример тест-полосок для исследования биохимических показателей мочи.

Тест-полоски состоят из химически пропитанных тестовых зон, прикрепленных к пластиковой полоске. Когда на тестовую зону попадает капля мочи, происходит химическая реакция, вызывающая окрашивание. Интенсивность цвета можно проверить визуально и сравнить с диаграммой, предоставленной производителем, или интерпретировать с помощью приборов, предназначенных исключительно для считывания тест-полосок.

Результаты тестов в основном носят полуколичественный характер, хотя некоторые показатели оцениваются в миллиграммах на децилитр. Необходимо помнить, что изменение цвета может быть вызвано не патологическим состояние, а нарушением преаналитики, загрязнением/контаминацией пробы.

В качестве примера можно рассмотреть факторы, приводящие к появлению белка и глюкозы в моче у здоровых животных, и, напротив, причины их отсутствия у больных пациентов.

Общий белок мочи:

Ложноположительная реакция – сильнощелочная моча, хлоргексидин, образцы мочи с высокой пигментацией, феназопиридин (болеутоляющее средство мочевыводящих путей), дезинфицирующие средства (четвертичные соединения аммония), длительное погружение образца мочи, смешивание реагентов соседних тестовых зон.

Ложноотрицательная реакция – наличие неальбуминовых белков (они могут быть обнаружены или не обнаружены), концентрации альбумина <30 мг/дл (включая микроальбуминурию), низкий pH.

Глюкоза.

Ложноположительные реакции — присутствие перекиси водорода, бактериальных пероксидаз (например, при цистите), гипохлорита и других хлорсодержащих соединений, формальдегид, просроченные реагенты.

Ложноотрицательные реакции – высокие концентрации аскорбиновой кислоты ингибируют реакцию, лекарственные препараты: салицилаты, тетрациклины, гемоглобин, билирубин.

Следует учитывать, насколько может быть вариабельно колебание рН мочи в течение дня у собак и кошек. Ниже в таблице представлены некоторые причины повышения и понижения рН мочи [6,7,9-11].

Микроскопия осадка мочи

Примерно 5 мл мочи центрифугируют для получения осадка. Желательны большие количества (>10 мл), но получить такой объем образца от некоторых собак и большинства кошек может быть затруднительно. Кроме того, центрифугирование больших объемов может быть технически сложной задачей, учитывая оборудование, доступное в общей практике. Запись удельного объема центрифугированной мочи позволяет при желании экстраполировать результаты осадка на миллилитр мочи, хотя этот расчет обычно не выполняется.

Скорость и продолжительность центрифугирования должны быть одинаковыми для обеспечения надежных лабораторных результатов. Для концентрации форменных элементов образцы следует центрифугировать в течение 5 минут при относительной центробежной силе (RCF) 400. Большинство настроек скорости центрифуги выражаются в единицах оборотов в минуту (об/мин), а соответствующее число оборотов в минуту необходимо рассчитывать по следующей формуле:

Об/мин = (квадратный корень [400 / 28,38R]) × 1000,
где R = радиус ротора центрифуги в дюймах.

Оптимально, чтобы после аспирации супернатанта в пробирке оставался общий остаточный объем мочи и осадка 0,5–1,0 мл, который после удаления надосадочной части мочи, аккуратно ресуспендируется осторожным постукиванием пальца по кончику пробирки. Полное и тщательное ресуспендирование осадка необходимо для обеспечения точного распределения форменных элементов для микроскопического анализа.

Основные показатели осадка мочи и увеличение микроскопа, на котором они оцениваются приведены в таблице ниже.

Допустимые значения диапазона: 0–2, 3–5, 7–10 и т. д.

Список литературы

1. Gregory CR. 2003. Urinary system. In Duncan & Prasse’s Veterinary Laboratory Medicine Clinical Pathology, 4th ed. Latimer KS, Mahaffe EA, Prasse KW, eds., pp. 231–59. Ames, IA: Iowa State Press.
2. Stockham SL, Scott MA. 2008. Urinary system. In Fundamentals of Veterinary
3. Clinical Pathology, 2nd ed. Stockham SL, Scott MA, eds., pp. 415–94. Ames, IA:
4. Blackwell Publishing.
5. Watson ADJ. 1998. Urine specific gravity in practice. Australian Veterinary Journal
6. Osborne CA and Stevens JB. Urinalysis: a clinical guide to compassionate patient care. Shawnee Mission, KS, USA: Bayer Corporation, 1999, pp 41–131.
7. Goossens MMC, Meyer HP, Voorhout G, et al. Urinary excretion of glucocorticoids in the diagnosis of hyperadrenocorticism in cats. Dom Anim Endocrinol 1995; 12: 355–362
8. Archer J. Urine analysis. In: Villiers E, Blackwood L (eds). BSAVA manual of canine and feline clinical pathology. 2nd ed. Quedgeley, BSAVA, 2005, pp 149–168.
9. George Reppas and Susan F Foster. Practical urinalysis in the cat: 1: Urine macroscopic examination ‘tips and traps’. Journal of Feline Medicine and Surgery (2016) 18, 190–202
10. Urinalysis in the Dog and Cat, Dennis J. Chew, Patricia A. Schenck, 2023.
11. Albasan, Hasan, et al. «Effects of storage time and temperature on pH, specific gravity, and crystal formation in urine samples from dogs and cats.» Journal of the American Veterinary Medical Association 222.2 (2003): 176-179.