《EFLM-欧洲尿液分析指南》第二部分继续。
测量程序的等级制度源于临床化学方法性能的早期定义[1 Büttner J, Eur J Clin Chem Clin Biochem 1995],并在计量学指南联合委员会(JCGM)下得到进一步发展: 国际计量局 (BIPM)、国际电工委员会 (IEC)、国际临床化学和检验医学联合会 (IFCC)、国际标准化组织 (ISO)、国际理论化学和应用化学联合会 (IUPAC)、国际理论和应用物理学联合会 (IUPAP)、国际法制计量组织 (OIML) 和国际实验室认可合作组织 (ILAC) [2 JCGM, VIM 3, 200:2012]。
JCGM 第 1 工作组 (WG1) 推广使用《测量不确定度表达指南》(GUM),第 2 工作组 (WG2) 自 1997 年以来不断更新《国际计量基本术语和通用术语词汇》(VIM)。
尿液分析的实验室程序根据测量的准确性分为四类。与此同时,还根据提名的准确性(误判率)对使用名义量表的检查(如细菌种类鉴定)的准确性进行了分类。
4.1. 第 1 级(顺序量表测量程序)
为用户提供快速、可靠的个体病人反应的快速方法,设备操作简便,传统上以 “阴性”、“1+”、“2+”或 “3+”的顺序报告,单位随意(旧称 “半定量 ”量表)。这些方法通常包括尿液试纸测量、非标准化尿液显微镜检查或细菌培养中的菌落计数等。如果不作为 “定量仪器 ”使用,多属性试纸通常会提供 “顺序量表数量值”。
与第 1 级或序位量表测量有关的 VIM3 术语是 1.26 序位量和 1.28 序位量值表或序位值表。VIM3 将术语 1.26 定序量定义为一种常规测量程序,它可以根据大小与其他同类量建立总的 排序关系,但这些量之间不存在代数运算。
4.2. 第 2 级(常规定量测量程序)
这些方法主要用于临床实验室,因为医学上需要定量结果,这就需要有经验的人员,通常还需要一个集中的场所。这些通常是机械化或自动化方法。例如,化学分析物(如尿蛋白)的常规定量,或颗粒的高级识别和定量。
4.3. 第 3 级(合格的比对方法、二级参考测量程序)
参考程序在分析上应比第 2 级方法更准确,但它们可能不适用于日常使用,例如,因为它们可能太耗时或太昂贵。当不存在第 4 级(主要参考测量)程序,而需要对第 1 级或第 2 级的测量进行评估时,需要考虑第 3 级。为便于评估,可根据评估目标对第 3 级方法进行特别修改 如果了解第 2 级方法的不准确性,可使用第 2 级方法对第 1 级进行实际评估。第 3 级方法可视为参考程序开发的中间阶段。
参考测量程序的一般定义见 VIM3(术语 2.7): “参考测量程序是一种公认的测量程序,它提供的测量结果符合其预期用途,可用于评估通过其他测量程序获得的同类量值的测量真实性、校准或确定参考材料的特性。
4.4. 第 4 级(主要参考测量程序)
主要参考测量程序(术语 2.8.)被定义为 “用于获得测量结果的参考测量程 序,与同类量的测量标准无关”[2 VIM3,JCGM 200:2012]。它最初被描述为 "一种经过彻底调查和评估不准确来源(包括非特异性)的分析方法。真实值由测量值的平均值得出"[3 ]。与所提供的各种临床检验项目相比,临床实验室可用的主要参考测量程序和参考材料非常少[4],但这是国际组织(如国际临床化学与检验医学联合会(IFCC))的一项主要任务。在评估常规程序的准确性时,应使用参考测量程序。
尿液分析和细菌培养缺乏第 4 级。因此,在上一版本的《欧洲尿液分析指南》[5 ECLM, 2000]中引入了较低的等级(= 3 级),首先用于尿液颗粒分析。在本指南中,它被发展为尿液细菌培养。在充分说明性能后,3 级程序可逐步发展到 4 级。
4.5. 名义水平(名义比额表考试)
尿液微生物学和微粒分析的任务是对检测对象进行识别和分类,即确定的尿液病原体种类或尿液微粒,它们代表的是没有量级的标称属性(VIM3,术语 1.30),但它们之间存在质的差异。计量学 VIM3 指南[2 JCGM,200:2012]并未将标称分类作为仅用于量的测量(术语 2.1)进行讨论。VIM3 术语 1.1:量是现象、物体或物质的一种属性,该属性有一个可以用数字和参照物表示的量级。测量的定义是 “通过实验获得一个或多个可合理归属于某个量的量值的过程”。注 1 指出,“测量不适用于标称属性”。
为了改进处理标称特性的尿液分析和尿液细菌培养,本指南将标称检查定义为对检测到的标称特性进行鉴定和分类的程序。错误被描述为分类错误,即对预期标称特性(如细菌种类或尿液颗粒)的假阴性和假阳性鉴定。
在实践中,与量的测量之间的差异并不是绝对的,因为许多分类,特别是仪器分类,都是基于序 列尺度特性的接近程度,例如,基于生化测试的细菌种类分类,或质谱或图像分析中视觉或数字化特性与参考特性的序 列尺度接近程度。
5.1. 目测和尿液气味
最传统的尿液分析是基于人的感官。视觉检查通常由患者报告,可为潜在疾病提供线索。表 5-1 列出了一些传统上报告的导致尿液外观异常的原因,可作为提示,这些信息来自以前的参考文献[14, 55]和[Fogazzi GB, Garigali G, 2010]。未发现新的引文。
表 5-1 尿液的特征性外观
正常尿液一般气味清淡。感染的尿液可能带有氨味或臭味。某些代谢性疾病的尿液气味具有特征性(表 5-2;摘自参考文献 [14])。
表 5-2. 代谢性疾病的特征性气味
这翻译就凑合看,实在是不想翻译图表。
5.2.多性能测试条
由于许多泌尿系统疾病都是急性发作,因此需要快速诊断,通常是在医疗点进行诊断。因此,首次尿液分析测量通常是使用试纸(量尺)按顺序进行的,现在正式称为 “顺序量值 ”量表[JCGM 2012],历史上称为 “半定量 ”量表。除护理点外,试纸检测还可在实验室与其他尿液检查一起进行。
5.2.1. 试纸的诊断意义
经典的多重检测试纸条的目的是在一次操作中完成常规化学分析,提高诊断或预后信息的产量。多重试纸条正式名称为 “多属性 ”试纸条,设计用于检测以下几种成分:白细胞(白血球)、细菌(亚硝酸盐)、红细胞(红血球)、蛋白质(白蛋白)、葡萄糖、酮体、pH 值、相对密度、胆红素、尿蛋白原和抗坏血酸。最低组合取决于预期用途和医疗环境。目测读数时最多不应超过 11 个测试区域。
高假阳性率强调了实验室确认阳性结果的必要性。
5.2.1.1. 尿路感染(UTI):细菌尿和脓尿
成人尿毒症检测
通过尿液标本的试纸(滴尺)测量、尿液白细胞、细菌(和红细胞)计数或综合 “尿液分析 ”快速诊断尿路感染(UTI)是一种推荐做法[Bonkat G 等人,EAU 指南: Wagenlehner F 等人,S3-Leitlinie Harnwegsinfektionen,AWMF 2017],[AAP UTI 小组委员会,UTI 临床实践指南,儿科学 2011]。对于具有无并发症膀胱炎典型症状的低风险非妊娠女性患者,无需进行实验室检查,可根据症状进行治疗(见第1章和第7章)。然而,复发性UTI需要进行适当的实验室检查。关于细菌种类的具体鉴定和抗菌药物敏感性检测,请参见第 7 章。
必须仔细解释试纸检测细菌性尿道炎的性能,因为所选的培养液中大量菌落计数的临界值会影响性能。此外,UTI 的定义可能包括也可能不包括脓尿(尿液中的白细胞)和临床评估,从而改变了性能比较[Pfaller M 等人,Diagn Microbiol Infect Dis 1987],[Foudraine DE 等人,J Clin Microbiol 2018]。
一般来说,
亚硝酸盐或白细胞检测结果呈阳性的组合最有助于筛查,因为亚硝酸盐检测的特异性较高,而白细胞酯酶检测则可提高灵敏度
。在一项对 72 项研究进行的荟萃分析中,白细胞酯酶或亚硝酸盐结果对培养液中 10
8
CFB/L (105 CFU/mL)细菌生长的综合敏感性为 80%,但对培养液中 10
7
CFB/L (10
4
CFU/mL)细菌生长的敏感性降至 67%,而对培养液中 10
6
CFB/L (10
3
CFU/mL)细菌生长的敏感性则降至 45% [Devillé WLJM, et al BMC Urol 2004]。所研究的患者群体对检测结果有影响,在接近患者数据的非住院医疗机构(家庭医生)中,灵敏度最高,为 88%。在排除UTI患者方面,联合条带检测比排除UTI患者更有效,这表明需要额外的诊断方法[Devillé WLJM, et al BMC Urol 2004]。
患者的症状和体征提高了尿毒症的预检概率。在对 16 项关于非妊娠妇女无并发症 UTI 的研究进行的荟萃分析中,排尿困难、尿频或尿急症状在检测 UTI 方面的灵敏度为 62-88%,特异度为 21-51%,而血尿症状与 106 CFB/L(103 CFU/mL)的细菌生长相比,特异度为 87%[Giesen LG 等人,BMC Fam Pract,2010]。阴道分泌物会降低 UTI 的概率。在有急性感染相关症状的患者中,
多条带的亚硝酸盐和红细胞视野有助于排除UTI
。
白细胞视野通常用于确认脓尿的存在
,或排除有症状患者的UTI[Deville WLJM 等人,见上文]。在白细胞或亚硝酸盐条带检测结果呈阳性的情况下,排尿困难、尿急或尿频的妇女在检测后发现无并发症尿路感染的概率为 78 - 81%,但在白细胞或亚硝酸盐条带检测结果呈阴性的情况下,细菌培养为 106 CFB/L (103 CFU/mL)的概率为 18 - 20%[Giesen等人,2010]。
不建议仅用试纸诊断复发性或复杂性UTI。
发热伴有侧腹疼痛表明上尿路感染并累及肾脏(肾盂肾炎)。这些患者应作为医院急诊进行彻底检查,包括尿液颗粒分析(白细胞和细菌,以及可能的肾颗粒)、细菌培养和明确可能的蛋白尿,并采用当地经过验证的诊断算法[Hofmann W, Aufenanger J, Hoffmann G, 2016]。
不建议使用脓尿试纸诊断潜在的导管相关性UTI
[Hooton TM 等人,Clin Infect Dis,2010]。
养老院中的老年人经常会出现无症状的细菌尿或脓尿
[Rodgers K 等人,Can J Infect Dis 1991],但不一定与一般症状或居民跌倒有关[Rowe T 等人,J Am Geriatr Soc 2013]。只有在确定临床治疗意向后,才应要求老年患者进行实验室检测,以避免误导结果和不必要的抗菌治疗。
儿童尿毒症检测
2-24 个月婴儿UTI 的诊断依据是在适当采集的尿液标本中同时出现脓尿和菌尿,且单个尿路致病菌至少达到 5 x 10
7
CFB/L(> 5 x 10
4
CFU/mL)。如果结果在 10
6
- 10
7
CFB/L (10
3
- 10
4
CFU/mL)范围内,则需要评估具体情况,如症状、标本质量和尿液分析结果[AAP 临床实践指南,儿科学,2011 年]。
在检测儿童和成人尿毒症时,白细胞酯酶和白细胞计数的诊断效果因尿液浓度而异。尤其重要的是,患者(尤其是婴儿)在采集标本前不要喝太多水,以免引起排尿。建议在临床解释尿液分析结果时测量尿液密度[Manoni F 等人,意大利尿液分析指南,Biochimica Clinica 2016]。
5.2.1.2. 血尿
血尿,即尿液中的血量或血红蛋白增多,是一种常见的病症,发病率约为 4-5%。病因可分为肾前性、肾性和肾后性(表 5-3)。在溶血状态下可能会检测到不含红细胞的血红蛋白,在血尿患者中,如果由于延迟检查导致细胞被破坏(体内或体外),也可能检测到不含红细胞的血红蛋白。
表 5-3. 血尿的原因
在鉴别诊断中,还应考虑
与标本采集有关的血尿原因和伪影(无血红蛋白的淡红色)
。尿液中的肌红蛋白会导致红细胞试纸检测结果呈阳性,因为肌
红蛋白还含有血红素分子,具有假过氧化物酶活性
。肌肉坏死、横纹肌溶解症或多发性肌炎或肌病(
如用于高胆固醇血症患者的他汀类药物引起的肌病)患者的尿液中会出现肌红蛋白
。对血浆或血清中的肌红蛋白或肌酸激酶进行特异性测定,可确认肌红蛋白尿的存在。
第 5.3 章将讨论根据尿蛋白测量结果对血尿进行鉴别。
5.2.1.3. 蛋白尿
由于老年人的血管疾病和糖尿病,随着年龄的增长,观察到的患病率也在增加,80 岁时达到 5%[Yamagata K 等人,Clin Exp Nephrol,2008 年]。日本是世界上终末期肾病(ESRD)发病率最高的国家,因此日本用试纸对所有学龄儿童和年龄大于 40 岁的成年人进行蛋白尿和血尿筛查。
与血浆肌酐浓度升高相比,用传统试纸检测法评估的蛋白尿能更好地预测 ESRD
。在日本,这项筛查被认为具有成本效益,发现了 68% 的新 IgA 肾病病例[Yamagata K 等人,Clin Exp Nephrol 2008]。
对于所有人群来说,5-10 毫克/升的敏感白蛋白尿筛查是不值得的,因为在亚洲,高达 12-18% 的受测者可能会出现中度白蛋白尿阳性,这将导致后续调查的管理成本增加[Jafar TH 等人,《肾脏病透析移植》,2007 年]。
除糖尿病患者外,美国还建议对老年人或高血压患者等高危人群进行中度白蛋白尿(以前称为 “微量白蛋白尿”)的定向筛查 [Boulware LE 等人,《美国医学会杂志》,2003 年]。
中度白蛋白尿相当于持续白蛋白排泄率(AER)3-30 毫克白蛋白/毫摩尔肌酐,常规蛋白/白蛋白条检测无法达到;重度白蛋白尿相当于 AER 达到或超过 30 毫克白蛋白/毫摩尔肌酐[《KDIGO 指南 2012》]。蛋白尿的定量测量方法将在第 5.3 章中详细讨论。
蛋白尿并不总是与肾脏疾病有关。表 5-4 列出了蛋白尿的原因。肾小球蛋白尿定量测量将在第 5.3.1 章中讨论。
表 5-4. 蛋白尿的原因[修改自 80,Zender R,Koechli HP;编者 Colombo JP 1994].
5.2.1.4.用试纸测量容量率(利尿)
所有尿液分析检查的结果都应与水排泄状态(容量率、利尿)相关联[Manoni F 等人,意大利尿液分析指南,Biochimica Clinica 2016]。用化学试纸现场获得的密度是一个任意的结果,可以粗略估计尿液浓度(81 Burckhardt 等人,1981 年)。试纸的特异性低和 pH 值相关问题减少了其在尿液密度估算中的应用。因此,重症监护患者不建议使用试纸进行测量,住院患者也只能有限地使用[Hofmann W 等人,J Lab Med,1996]。现在,在较大的试纸阅读器中,这种方法已被折射测量法所取代。关于尿液浓度的定量测量,请参见第 5.4 章。
肌酐
传统上,肌酐测量是通过将蛋白质[82]、激素[83, 84]或其他分析物的尿液浓度与单排标本中水的浓度联系起来,来估算排泄率的。试
纸的新应用是测量患者尿液中的白蛋白-肌酐比率
,见第 5.2.2 章。
5.2.1.5. 与糖尿病和其他代谢疾病有关的检查
葡萄糖
尿糖浓度检查在很大程度上已被血糖浓度测量所取代
[世界卫生组织糖尿病分类,2019年],[美国糖尿病学会分类,糖尿病护理2021年]。
糖尿的测量用于特定的临床或科学目的。
尿糖测量历来被主张用于检查血液检查是否使用不当,或用于不愿意在实验室监测血红蛋白 HbA1c 浓度的同时进行血液采样的患者
[87]。由于糖尿的发现可能会暴露出未确诊的糖尿病患者,因此使用试纸进行筛查的政策对于急性病患者仍然非常重要(如果不使用血糖)。对孕妇进行常规尿糖筛查有助于发现妊娠糖尿病。糖尿是用于治疗 2 型糖尿病的钠-葡萄糖共转运蛋白 2(格列酮类)抑制剂的作用机制。顺序标度血糖测量的分析性能通常能满足临床需要。
酮体
在糖尿病酸中毒、剧烈运动、禁食、肠道炎症或呕吐期间,酮体(乙酰乙酸盐、β-羟基丁酸盐和丙酮)会排入尿液。
所使用的化学反应对乙酰乙酸酯和丙酮敏感
,但对β-羟基丁酸酯不敏感。酮体可用于对特定患者人群进行分类或治疗,如急诊入院患者(尤其是儿科患者)、青少年糖尿病患者和特定亚型糖尿病患者或妊娠毒血症患者。摄入流行的生酮饮食也可导致酮病。建议对昏迷的酮症酸中毒患者进行血浆羟丁酸测定。即使在一夜禁食后也能检测到轻微的酮症,这表明其临床灵敏度是可以接受的。
pH
尿液 pH 值在 5 到 9 之间变化。浓缩晨尿通常呈酸性,pH 值约为 6。儿童尿液通常呈碱性。将尿素代谢为氨的细菌也会使尿液的 pH 值升高,变为碱性。
白细胞的存活率[89 Triger&Smith 1966]在稀释和碱性尿液中可能会降低,特别是在泌尿道感染的儿童中
[40 Kierkegaard H 等人,SJCLI 1980]。
碱性尿液中的管型也会丢失
[90 Burton 等人,Ann Intern Med 1975]。在诊断酸碱紊乱或影响肾脏或尿路的特殊疾病(如肾小管酸中毒或复发性肾结石病)时,需要测量尿液 pH 值。尿液酸化或碱化可促进特定药物(如细胞毒性药物)的排出。
尿胆原与胆红素
尿液中尿胆原和胆红素浓度的测量在检测肝病方面已失去了临床意义,因为现代血液检测方法的应用具有更好的诊断性能。因此,
尿液中胆色素的常规测量已成为过时的检测方法。
抗坏血酸(VC)
由于许多患者大量摄入维生素 C(> 1 克/天),因此测量尿液中的抗坏血酸浓度有助于识别那些容易出现假阴性试纸结果的患者
。在韩国的一项研究中,18% 的尿样中检测到了维生素 C。摄入维生素 C 后,42% 的糖尿样本、11% 的血红蛋白尿样本和 8% 的白细胞酯酶样本出现假阴性结果[Lee W 等人,J Clin Lab Anal 2017]。另一种更直接的方法是开发对抗坏血酸干扰不敏感的试纸。
5.2.2. 使用多性能测试条的测量程序
5.2.2.1. 检测原理
自 20 世纪 60 年代以来,人们对传统试纸所采用的技术和原理进行了广泛研究。教科书[14 Bradley, Schumann 1984, 15 Brunzel NA 1994]总结了试纸技术的局限性,制造商的文件中也有引用。表 5-5 汇总了根据上述教科书修改的这些分析原则。不过,任何新药都可能成为新的潜在干扰源。
表 5-5. 多带检测原则及其局限性(根据参考文献 [14] 和 [15] 修改)。
表格都保留原文,因为翻译都会比较差
a 根据大多数革兰氏阴性尿路致病杆菌(如大肠杆菌)中存在的硝酸盐还原酶来检测细菌(格里斯试验),该酶可将食物中的硝酸盐还原成亚硝酸盐。
b 文本中描述了在带材上的测量示例。
c 文本中举例说明了在条带上测量白蛋白的染料结合原理。
白细胞(白细胞、酯酶)
在检测限为 20 x 10
6
WBC/L 时,酯酶试纸条的分析灵敏度约为 80-90%,可与未经离心的新鲜标本的目测或自动计数相媲美[Oyaert M, Delanghe JR, J Clin Lab Anal 2019]。试纸计数与颗粒计数之间的一致性取决于参考计数的统计不精确性、反射读数的分析不精确性、试纸上粒细胞的裂解程度以及计数前尿液标本的保存。当白细胞计数为 100 x 10
6
/L 时,灵敏度应达到 95%。同样出于统计原因,检测限为 20 x 10
6
WBC/L 时的特异性约为 80-90%。在颗粒计数中,裂解细胞被归类为阴性,但在条带垫上显示酶活性,从而降低了观察到的特异性。可使用已知活性的枯草酶作为质量控制溶液。
检测脓尿(白细胞)的灵敏度与检测条带白细胞或亚硝酸盐区域感染的灵敏度不同
。参见第 5.2.1.1 章。
细菌(亚硝酸盐)
亚硝酸盐检测基于硝酸还原酶的活性,大多数革兰氏阴性尿路病原菌(如大肠杆菌)中都存在硝酸还原酶(格里斯检测法)
。然而,
铜绿假单胞菌和革兰氏阳性尿路致病菌(如肠球菌属和葡萄球菌属)缺乏硝酸还原酶,因此无论其尿液浓度如何,都无法检测到
。此外,
细菌的阳性检测还需要患者摄入硝酸盐(蔬菜),将其排入尿液,并在膀胱中经过足够的孵育时间还原成亚硝酸盐。
据报道,该方法对培养物的分析灵敏度在 20-80%之间,具体取决于患者人群和培养物阳性的临界值(对 108 CFB/L (105 CFU/mL)的灵敏度最高[58 James 等,1978 年;59 Boreland 和 Stoker,1986 年;60 Evans 等,1991 年],[Deville WLJM 等,BMC Urol,2004 年]。该领域对细菌的特异性很高(>90%)。
尿液中存在红细胞(RBC)、血红蛋白或肌红蛋白时,试剂板上会出现点状(细胞)或均匀的颜色。遗憾的是,这
种假过氧化物酶活性即使在标本冷藏的情况下也会迅速降解,而且对各种防腐剂非常敏感
。在 10 x 10
6
RBC /L 的情况下,该试纸的分析灵敏度约为颗粒计数的 80%[Oyaert MN,Delanghe JR,J Clin Lab Anal 2019]。与颗粒计数相比,用
试纸检测 RBC 的特异性会降低,因为 RBC 很容易在尿液中溶解
,偶尔尿液标本中会含有体内溶血产生的血红蛋白或横纹肌溶解产生的肌红蛋白。此外,低计数和低反射信号的统计不精确性也会影响一致性。
蛋白质
尿液总蛋白是由血浆中筛出的高分子量蛋白(如白蛋白、转铁蛋白、完整免疫球蛋白、α2-巨球蛋白)和低分子量蛋白(如α1-微球蛋白、视黄醇结合蛋白、免疫球蛋白轻链)、肾脏分泌的蛋白(尿黏蛋白或 Tamm-Horsfall 蛋白)以及来自尿路的蛋白组成的混合物
。在浓度约为 200 毫克/升时,传统试纸对临床白蛋白尿的敏感度为 90-95%[75 Pugia 等人,CCLM 1999]。它对
粘蛋白和低分子量蛋白的敏感性较低,对免疫球蛋白轻链几乎不敏感
。定量比较法(如焦酚红或苯甲氯铵沉淀法)对各种球蛋白的测量优于条带法(见第 5.3 章),这影响了条带法相对于这些比较法的分析灵敏度和特异性,此外还有程序的不精确性。
白蛋白,条带上的敏感程序
为早期检测肾小球损伤,已引入敏感的免疫化学程序[76 Mogensen 等人,1997 年]或更便宜的染料结合程序[78 Kutter D 等人,1997 年;79 Pugia 等人,1997 年]、四氯四碘荧光素[Kouri T 等人,Scand J Clin Lab Invest 2009 年]或四溴酚蓝[Delanghe JR 等人,CCA 2017 年]来测量白蛋白浓度。敏感试纸条的定量限应达到白蛋白10毫克/升(或白蛋白与肌酐比值为3毫克/毫摩尔),才算合格的中度白蛋白尿筛查,以检测萌芽期肾病。
相对体积质量(相对密度)
传统的测量方法依赖于试纸上的聚电解质的离子交换反应,即使在校正 pH 值后,仍有可能出现尿液密度过高或过低的错误结果[DeBuys Roessingh AS 等人,Arch Dis Child 2001]。特别是,
稀释的样本可能会被忽视,尽管这些样本应该被检测出来,以显示假阴性结果
。自动试纸分析仪使用的折射测量法不易出现这种误差。不过,折射率也可能受到葡萄糖或尿素等生理物质的影响,同样会出现假阴性结果。有关尿量率的其他定量测量,如尿液渗透压,请参见第 5.4 章。
肌酐
在试纸上测定尿液中肌酐浓度的染料结合程序包括与添加了可氧化染料的Cu2+离子络合[Pugia MJ等人,Eur J Clin Chem Clin Biochem 1997;旧参考文献79]、螯合反应[Kouri T等人,Scand J Clin Lab Invest 2009]或与二硝基苯甲酸的染料结合[Delanghe JR等人,CCA 2017]。
葡萄糖
酶学测量通常基于葡萄糖氧化酶反应,这种反应几乎是定量的,足以满足大多数临床目的。
酮体
硝普钠反应(Legal's 试验)
不能检测出最重要的酮体--β-羟丁酸
,但可用于筛查各种原因导致的酮病状态。
不特异的反应、缺乏足够的参考资料以及检测限的不准确性都会影响该检查的临床解释。
pH
尿液的 pH 值是用一对 pH 值敏感的指示染料来测量的。在外部质量评估计划中,尿液 pH 值的精确度通常在 0.5-1 个 pH 单位之内。
抗坏血酸(VC)
抗坏血酸(维生素 C)会干扰多种试纸分析物的测量。对其进行特异性测量有助于检测患者样本中的假阴性结果。
5.2.2.2. 用于多次试纸检查的仪器
无论是在实验室还是在护理点[91],都建议使用仪器(而不是肉眼)来读取多重试纸,因为在实际操作中经常会出现与观察者有关的重大错误,而且事后无法追溯。所有实验室检查,包括在医疗点进行的检查,都应符合质量要求[ISO 22780:2016] 。
不同仪器的选择取决于当地的诊断流程。提供 24 小时服务的中央实验室倾向于对大量标本进行自动化分析,而医疗点则对提高单个病人的检查质量表现出越来越大的兴趣。与传统的半自动化方法相比,自动化尿液分析旨在提高结果的精确度和准确性。自动系统应根据定量参考程序进行验证,在测量比较中使用其自身的定量反映[Oyaert M 等人,Clin Chem Lab Med 2018;Oyaert M、Delanghe JR,J Clin Lab Anal 2019]。如果实验室无法获得定量信号,则可使用序数标度交叉表将较小的设备(来自区域实验室或护理点)与中心实验室的指标仪器进行比对验证。周转时间、成本控制和工作环境安全是所有诊断环境中常规工作流程的重要问题。在资源匮乏的环境中,集中检测的机会有限,因此人们对研究医疗点技术在健康筛查计划中的应用尤为感兴趣[Currin SD 等人,BMC Nephrol 2021]。
5.2.2.3. 读取试纸的合格程序
下表表 5-6 和表 5-7 为审核试纸读取的各个步骤提供了实际帮助。所给出的行文旨在帮助制定合格的常规操作程序。
表 5-6. 目测试纸读数(审核清单)
表 5-7. 反射测量读数(审核清单)
5.2.3. 试纸的性能规格
ISO 22870 床旁检测标准[ISO 22870:2016]规定了试纸测量的质量。本指南还通过提出新的分析性能规范(APS)来强调这一点。为获得最佳结果,必须验证每台仪器的性能,并与制造商澄清环境条件。在制定了操作程序后,必须在分析过程中认真遵守说明,以获得最佳结果。
在验证试纸条分析仪的性能时,定量信号(原始反射率)比分类序号任意浓度更受欢迎,因为这样可以直观地观察到反射率读数的不精确性[Penders J 等人,2002 年;Oyaert MN 等人,CCLM 2018 年;Oyaert MN、Delanghe JR,J Clin Lab Anal 2019 年]。
5.2.3.1. 序量表的真实度
用于序数标度测量的 APS 尚未得到广泛讨论。本文根据与健康有关的参考上限、分析性能和适用于序数标度的统计检验,提出了多属性(多重)尿液试纸的标准。检测限是将晨尿中浓度的近似健康参考上限乘以 2,以避免因个体内部(生物)差异而在灰色区域出现瞬时阳性。顺序标度测量的准确性可通过使用对比测量的检测限(LD)和确认限(LC)来表示。根据反射测量准确性的经验,浓度 LC/LD 之间的比率约为 5。他们划定了一个灰色区域[Kouri T 等人,Scand J Clin Lab Invest,1999]。在检测限以下,条带检查应为阴性,而在确认限以上,则应为阳性。在灰色区域,结果应从阴性逐渐过渡到阳性。
针对通常的试纸区域(表 5-8),建议采用以下检测限 (LD) 和确认限 (LC)。
表 5-8. 建议的多试纸检测和确认限。
a 对新鲜(不到 2 小时)未离心的样本进行箱式计数。
b N/A = 检测和确认限值不适用;任意给出一个等级宽度。
c 与血液检验相比,尿蛋白原和胆红素被认为是检测肝病的过时检验。就尿蛋白原而言,目前还没有通用的比较方法。生产商应记录其验证结果。
为了灵敏地检测白蛋白尿(微量白蛋白尿范围),对灵敏的快速白蛋白测量给出了以下性能指标(表 5-9)。白蛋白浓度(毫克/升)不以物质单位(摩尔/升)表示,以便与表 5-8 中使用的总蛋白浓度进行比较。
表 5-9. 敏感白蛋白检查的检测和确认限值
试纸真实性的分析性能规范
序数标尺的性能可以用灵敏度和特异性来描述,即与最佳实用比较方法相比,分析假阳性(FP)或假阴性(FN)测量的最大允许分数。如果在临床上没有其他理由,则按表 5-10 所示判断试纸的真实度。与适用的定量程序相比,最佳的测量真实度建议为 LD 的 FP 率小于 10%,LC 的 FN 率小于 5%。较严格的 FN 最佳值反映了一个事实,即在临床上,发现现有病变比重新调查 FP 病例更为重要。在许多情况下,或使用不那么理想的比较方法时,最低性能可能是可以接受的。
表 5-10. 试纸检查真实性的分析性能指标
举例说明: 通过酯酶活性检测白细胞
急性尿路感染与尿白细胞计数≥ 100-200 WBC x 10
6
/L 有关,而< 10 WBC x 10
6
/L 则没有关联 [180,265]。用白细胞酯酶试纸检测脓尿的效果如何?通过以下示例数据(表 5-11)将试纸条结果与新鲜排出(< 2 小时)尿液中的白细胞室计数进行比较:
表 5-11. 用于估算试纸检测真实度的数据示例
极限值: L
D
L
C
以下分数描述了测量的真实性:
1) 检测极限 (L
D
) 的假阳性率 = FP
D
= b / (a+b) (例如:80 / 280 = 0.29 或 29%)。
2) 灰色区域的假阴性率 = FN
G
= c / (c+d) (例如:25 / 125 = 0.20 或 20%)。
3) 在确认极限 (L
C
) 上的假阴性分数 = FN
C
= e / (e+f) (在示例中:5 / 45 = 0.11 或 11%)。
在这个例子中,理论条带的 FP
D
性能较差,但 FN
G
性能最佳,而 FN
C
性能最低(由于随机变异或试剂垫上的白细胞裂解等可能出现的问题)。在这种情况下,“
过高 ”的灵敏度可能并非事实,而是反映了稀释尿液中白细胞的延迟计数和破坏
,此外还有测量的随机变化。在白细胞和红细胞检测等许多比较中,必须理解测量程序(酶活性与腔室计数)的不同原理,才能做出正确的解释。细菌培养与化学条带或颗粒计数的比较也是如此。
5.2.3.2. 一致性分析(卡帕系数)
应计算卡帕系数(Kappa coefficients [Fleiss 1981; 250 Winkens RAG et al 1991]),以显示两个或更多序数量表类别之间的一致性,如通过两种不同测量程序获得的试纸结果。在评估含有四个或更多序数量表结果的交叉表与定量比较程序测量结果之间的一致性时,应计算加权卡帕。原因是要减去偶然性所预期的一致性。如果理论上站得住脚,还可以使用其他更复杂的统计方法。
如果需要进行正式的显著性检验,可以计算 McNemar 检验的 p 值。在许多现有的统计软件包中都有计算简单和加权 κ(卡帕)系数的模块。下面的说明旨在为实验室专业人员提供简化的解释。
κ (kappa) = (P(o) - P(e)) / (1 - P(e)) = 1 - (Q(o) / Q(e))
其中,P(o) = 观察到的一致概率,P(e) = 偶然的预期一致概率,Q(o) = 观察到的不一致概率 = 1 - P(o),Q(e) = 偶然的预期不一致概率 = 1 - P(e)。
在一张 2x2 表格中,分析灵敏度为 90%,特异性为 90%,则 κ (kappa) = 0.8。κ = 0.8 意味着在所有预期的偶然不一致中,80% 的非随机一致 = P(o) - P(e)是通过检查方法获得的 = Q(e) = 1 - P(e)。
灵敏度为 80%,特异度为 80%,则 κ = 0.6。零值表示没有偏离随机分布(相当于灵敏度为 50%,特异度为 50%)。卡帕系数在-1(完全不一致)和+1(完全一致)之间变化。
对于多个(4-5 个)等级,应根据加权卡帕系数计算一致性。由于加权系数的平方,预期分歧总和超过 100%,因此目标必须更严格(表 5-12)。
表 5-12. 以 Kappa 系数表示的分析性能指标
5.2.3.3. 精度和内部质量控制
在快速检查筛选阳性时,低阳性范围(1+)比高阳性范围(3+)更重要。建议使用 LeveyJennings 质量控制图组织的反射仪的连续反射率值来建立内部质量控制
。这可以验证测量的可重复性和常规跟踪[Kouri T et al, Scand J Clin Lab Invest 2009],[Oyaert M, Delanghe JR, J Clin Lab Anal 2019]。
如果没有稳定的低正对照溶液,对照溶液的稀释(缓冲液或人体阴性尿液池)有助于跟踪低浓度下的性能
。不过,由于试纸上的垫子会影响测量的反射率,因此最好使用商用低正向对照溶液来对应反射仪,因为用
缓冲水溶液稀释高正向对照溶液可能会产生意想不到的不确定性
。
5.3. 蛋白尿测量
蛋白尿的主要分类见第 5.2.1.3 章。在诊断和随访患者时,需要对许多尿液成分进行定量分析。过去,这需要定时收集 24 小时尿液或其他尿液,并计算分析物的排泄率。作为一种实用的替代方法,建议使用参考测量值来调整水排泄量(肌酐),并计算测量值与肌酐的比值,作为蛋白质排泄量的常规测量值。详细讨论见第 3.1.5 章。
5.3.1. 蛋白尿的诊断意义
肾脏疾病的早期检测及其分化对实验室诊断和跨学科护理提出了挑战,因为[Frank H等人,S2K-Leitlinie Nierenschädigungen,AWMF 2021]:
- 肾脏疾病最初通常没有症状,诊断较晚
- 肾脏疾病患者在疾病的早期阶段发病率和死亡率就已经增加
- 诊断较晚的肾脏疾病病情恶化的速度加快
- 通过早期干预,可以避免或推迟终末期肾脏疾病 (ESRD) 的高昂治疗费用
KDIGO 慢性肾脏病 (CKD) 工作组建议通过以下方法检测 CKD:(1) 测量血浆(血清)肌酐或另一种肾小球标记物的浓度,以估算肾小球滤过率 (GFR);(2) 测量尿白蛋白/蛋白质,优先顺序如下 [KDIGO CKD 2012]:
1 尿白蛋白与肌酐比值(ACR);
2 尿蛋白与肌酐比值(PCR);
3 自动读数的总蛋白试纸尿检;或
4 手动读数的总蛋白试纸尿检。
5.3.1.1. 总蛋白、白蛋白和其他肾小球蛋白
最近的一篇综述总结了肾小球滤过率(GFR)估算值和白蛋白尿测量值在评估急性和慢性肾脏疾病中的临床应用[Levey A 等人,N Engl J Med 2022]。
建议通过测量总蛋白排泄量来检测肾脏疾病
[97 Beetham & Cattell 1993]。在大多数情况下,患者的尿液中含有白蛋白,可通过试纸进行定量测量或检测。肾
小球肾病的特点是白蛋白和转铁蛋白的排泄增加,晚期患者还伴有高分子蛋白如免疫球蛋白 G(IgG)的排泄增加
[98 Reichert LJM et al 1997]。
早期肾小球疾病(如初期肾病)的检测需要对白蛋白尿进行灵敏的测量[99 Mogensen,1984 年]。
白蛋白排泄率在肾小球滤过率(GFR)降低前数年就已升高,血浆/血清肌酐浓度升高也会导致白蛋白排泄率降低,因此白蛋白排泄率的预测价值非常重要
[100 Christensen CK 1991]。
关于心血管疾病(CVD),已知
白蛋白尿是 2 型糖尿病心血管损害的有力预测指标
[102 Deckert T et al 1989]。检测到白蛋白尿是非糖尿病高血压肾硬化症[103 Guthrie, Lott 1993]和血管疾病[106 Yudkin JS et al 1988]的一个危险因素。白蛋白尿还可预测老年人的一般死亡率[108 Damsgaard EM 等人,1990 年]。因此,白蛋白尿的测量非常重要:(1) 对所有高血压患者探查可能的肾脏损害;(2) 对慢性肾脏病(CKD)患者进行心血管风险分层[ESC 指南,Visseren FLJ 等人,Eur Heart J 2021]。
KDIGO 对白蛋白尿的分类如下 [KDIGO CKD 指南 2012]:
白蛋白尿正常或轻度增加 (A1): <30 毫克/24 小时(等于 <3 毫克/毫摩尔肌酐;或 <30 毫克/克肌酐)
白蛋白尿中度增加(A2): 30-300 毫克/24 小时(相当于 3-30 毫克/毫摩尔肌酐;或 30-300 毫克/克肌酐)
白蛋白尿(A3)严重增加: >大于 300 毫克/24 小时(等于大于 30 毫克/毫摩尔肌酐,或大于 300 毫克/克肌酐)
5.3.1.2. 除肾小球蛋白外,测量肾小管蛋白的诊断意义
终末期肾病(ESRD)中肾小管疾病的发病率
2019 年,欧洲需要接受肾脏替代治疗(RRT)的新终末期肾病发病率为 132 人/百万居民/年(不同国家的发病率范围为 40 至 284 人/百万居民/年)[ERA-EDTA 注册机构,2019 年年度报告]。其中,5%-20%可能是由肾小管间质性肾病引起的。不确定因素涉及 30% 的 RRT 病例,这些病例的原发性肾病仍然未知,还涉及不同肾区的合并损害。肾小管病变可能源于肾毒性药物(非甾体抗炎药、氨基糖苷类药物或细胞抑制药物)、急性肾衰竭、肾盂肾炎或特殊肾小管病变,如骨髓瘤或流行性肾病(汉坦病毒感染)。肾小管病变最终会出现在所有晚期肾病中。
用蛋白尿标记物检测肾脏疾病
要灵敏地检测所有肾脏疾病,需要对肾小球和肾小管标记蛋白进行定量测量[267 Hofmann W 等人,Eur J Clin Chem Clin Biochem 1992]。尿液中白蛋白和 IgG 的排泄量增加,如糖尿病、肾硬化症或肾小球肾炎,反映了肾小球基底膜选择性的缺陷。当肾小管上皮的吸收能力因超负荷或肾小管损伤而降低时,低分子质量的蛋白质,如α1-微球蛋白、ß2-微球蛋白、视黄醇结合蛋白和免疫球蛋白轻链,会排入终末尿液中,这是肾小管功能障碍的一种表现。这种情况发生在肾小管间质炎症(即间质性肾炎和急性肾盂肾炎)、血管损伤或骨髓瘤的本周氏蛋白蛋白尿中。- 偶尔,服用镇痛剂、细胞抑制剂或氨基糖苷类药物对肾脏造成的毒性损害,或他汀类药物对肾小管前酰化的抑制等代谢抑制,可能会导致肾小管标志物排入尿液的增加[Wehlou C 等人,CCLM 2013]。
病理生理机制解释了尿液中高分子质量和低分子质量标志蛋白的综合排泄,但不同的主要蛋白可通过对单一尿液标本进行特定测量来区分肾脏疾病和肾后疾病[Guder WG 等人,CCLM 1998;Hofmann W 等人,Clin Lab 2012;S2K Leitlinie 2021,德国 AWMF](表 5-13)。
表 5-13. 特定蛋白质尿症的综合病理生理事件
尿蛋白模式与肾活检详细诊断的相关性在复杂肾病患者中可能有所不同
,但在一项对 500 多名活检证实的肾病患者进行的研究中,再次出现了
较高的阴性预测值
[Flahault A 等人,Ann Biol Clin (Paris) 2018]。在一项针对 65 名肾病患者的研究中,尿液颗粒对肾活检的敏感性为 41 - 50%,而所有患者都能通过特异性尿蛋白测量检测出来[Ottiger 等人,2006 年]。除蛋白尿外,还需要尿液中的红细胞(RBC)、白细胞(WBC)和细菌计数来检测或排除血尿或UTI。
在常规实验室服务中,肾小管功能障碍标记物α1-微球蛋白可用于自动仪器平台,并可进行计算机化解释[Hofmann W 等人,《实验室医学》,1993 年;Hofmann W 等人,《临床肾脏病》,1995 年;Ivandic M 等人,《CCA》,2000 年;Hofmann W 等人,2012 年]。(图 5-1)。即使尿液中总蛋白浓度正常,肾标志蛋白的排泄也可能升高[Regeniter A 等人,CCA 2000]。采用所提出的算法后,从尿样中获得的信息量大大增加,可以检测和区分蛋白尿,并为患者的临床评估提供建议[Albaladejo Oton MD 等人,2005]。
图 5-1. 蛋白尿的分化。
白蛋白和α1-微球蛋白与肌酐比率的具体测量值可区分(1)原发性肾小球疾病、(2)继发性肾小球疾病和(3)肾小管间质性肾病。阴影区域代表与健康相关的浓度比率。
在肾脏疾病的初级诊断中,建议对特定患者群体进行蛋白尿鉴别,而在后续治疗中,估算肾小球滤过率(eGFR)至关重要。鉴别方法应包括测量不同的 “指导蛋白”,这些 “指导蛋白 ”代表确定的肾脏分区(肾小球、肾小管间质)或肾后出血,以及测量尿液中的肌酐[Regeniter A 等人,CCA 2000;Hofmann W 等人,Clin Lab 2012](表 5-14)。
表 5-14:用于区分蛋白尿的单个指导蛋白
这翻译没眼看了,不过可以当乐子看,专业之余放松放松也不错。
5.3.1.3. 慢性肾脏疾病的预后评估
慢性肾脏病的既定预后指标是患者的 eGFR 和白蛋白尿。由于在考虑 eGFR 和白蛋白尿后,对终末期肾病(ESRD)、心血管疾病和死亡率的预测仍存在差距,因此正在研究肾小管损伤和功能障碍的标志物,以阐明其在 CKD 中的预后作用,并预测急性肾损伤(AKI)的不良事件。无论如何,终末期肾脏纤维化发生在肾小管间质空间[Lee-SY、Choi ME,Pediatr Nephrol 2015;Ix JH、Shlipak M,Am J Kidney Dis 2021]。肾小管损伤可通过功能障碍标志物(如α1微球蛋白、β2微球蛋白[Kudo K等人,2011年]或视黄醇结合蛋白(RBP)[112 Bernard AM,1987年;113 Beetham,Newman,1992年;114 Yacoob M等人,1994年]进行评估; 115 Yacoob M 等人,1994 年],以及通过损伤标记物,如尿液中的肾损伤分子-1(KIM-1)或中性粒细胞明胶酶相关脂质体(NGAL)[Nielsen SE 等人,Diabetes Res Clin Pract,2012 年]。
尿α1-微球蛋白排泄量升高与移植后肾活检中的间质纤维化和肾小管萎缩相关,代表慢性肾损伤[Amer H 等人,Am J Transplant 2013]。肾小管标志物排泄量的增加也可预测心脏手术后的不良反应[Amatruda JG 等人,Am J Nephrol 2021]。尿液中的肾小管标志物KIM-1和NGAL反映了糖尿病肾病的进展,但与eGFR或白蛋白尿无关[Nielsen SE等人,Diabetes Res Clin Pract 2012]。在IgA肾病中,尿KIM-1是一个独立于eGFR的预后因素,可预测ESRD,而α1-微球蛋白排泄与蛋白尿相关[Peters HP等人,Nephrol Dialys Transpl 2011]。在微小病变肾病综合征中,低水平的肾小管蛋白尿预示着良好的预后[Bazzi C 等人,Kidney Int 2000]。
在一项有2512名已确诊CKD患者参加的前瞻性慢性肾功能不全队列(CRIC)研究中,未发现尿液肾小管标志物KIM-1、NGAL、N-乙酰基β-D-葡糖胺苷酶和肝脏脂肪酸结合蛋白(L-FABP)对CKD的预后有独立作用[Hsu CY et al, Kidney Int 2017]。在一项对29366名参与者进行的荟萃分析中,在评估的肾小管损伤标志物KIM-1、NGAL和NAG中,只有尿NGAL对终末期肾病具有预后价值,证据水平为中等(GRADE B)[Zhou LT等,PLOS One,2016]。在导致 CKD 的特定疾病或临床情况下,在初发肾功能不全患者或无白蛋白尿的 CKD 病例中,肾小管标志物仍有可能具有重要的预后意义[Caplin B,Nitsch D,Kidney Int 2017]。
5.3.2. 蛋白尿定量测量程序
5.3.2.1. 详细测量程序
蛋白质总量
测量原则
有人提出了苄索氯铵沉淀法[272 Iwata, Nishikaze 1979]和三氯乙酸沉淀法[273 Henry et al 1956]、铬酚蓝染料结合法[274 Hemmingsen CCA 1972]、库马西亮蓝染料结合法[275 Bradford 1978]、庞休红染料结合法[276 Pesce, Strande 1973]、焦棓酚红染料结合法[277 Watanabe et al 1986]、浊度法和浊度测定法。与生物尿检查法[278 Weichselbaum 1946]相比,所有这些方法都可以自动进行。总蛋白的测定是一种折衷方法,因为没有一种方法能检测出尿液中的所有蛋白。
校准
总蛋白浓度的校准可使用稀释血清参考样本进行。不过,使用白蛋白溶液更为可取,且可重复性更高[279 CRM 470,BCR 1993]。
解释: 健康参考上限 (URL) 由于取决于测量程序,因此引用了多个上限:
邻苯三酚红法: < 180 毫克/天 [280 Orsonneau et al Clin Chem 1989),孕妇 < 260 毫克/天 [281 Higby et al 1994)
缩二脲法:<150 毫克/天 [278 Weichselbaum 1946)
比浊法: < 75 毫克/天 [273 Henry et al 1956)
比浊法:第二次晨尿中蛋白质-肌酐比小于 8 毫克/毫摩尔,或小于 70 毫克/克(常规单位)[109 Hofmann, Guder 1989)
如果白蛋白和α1-微球蛋白的排泄量在健康相关范围内(蛋白质间隙),则尿总蛋白排泄量增加表明尿液中存在免疫球蛋白轻链。
白蛋白
测量原则
散射比浊法、浊度测定法、放射免疫测定法 (RIA)、酶联免疫吸附测定法 (ELISA) 或其它免疫测定程序。色谱法仅用于研究目的。
校准
CRM 470 标准是主要参考材料[282,CRM 470 1993],也用于次级校准物[283,Dati F 等人,1996]。由于尿总蛋白是一种定义不清的测量值,无法令人满意地标准化,多年来已形成广泛共识,即尿总蛋白应由尿白蛋白取代。为此,NIST 单独制定了尿白蛋白标准[Beasley-Green A 等人,NIST 2020]。
Interpretation
第 5.3.1.1 章引用了 KDIGO 对白蛋白尿的分类 [KDIGO CKD Guideline 2012]。白蛋白排泄率 > 20 µg/min(用于排泄的正式单位)相当于白蛋白与肌酐的比值 > 3 mg/mmol(或按常规单位计算为 30 mg/g),或约 > 30 mg/天(= 24 小时)[10 Bennett et al Am J Kidney Dis 1995]。
随着年龄的增长,白蛋白与肌酐的比率会略有下降[284 Metcalf et al 1992]。由于女性肌酐排泄量较低,女性的白蛋白-肌酐比值也略高于男性。妊娠期的健康相关上限可高达 300 毫克/天[281;Higby et al Am J Obstet Gynecol 1994,引自上文]。
每天白蛋白排泄的平均生物个体内变异系数约为 20-30%,在糖尿病肾病或其他肾病患者中可能更大[258, 109],[Waikar SS et al, Am J Kidney Dis 2018]。由于这种变异性,尤其是在诊断类别的边界,不应根据单一测量结果做出诊断决定。
α1-微球蛋白(蛋白质 HC)
测量原则
通常使用的方法有:散射比浊法、浊度测定法、RIA 和使用多克隆抗体的 ELISA。
α1-微球蛋白或蛋白质 HC 浓度的测量尚未标准化。最好能有一个国际校准器。
Interpretation
健康人的受试者内变异系数在不同天之间平均为 20%[109; Hofmann & Guder, 1989]。α1-微球蛋白(30-33 kDa)由肝脏和淋巴细胞产生。这种糖蛋白以游离态(50%)、白蛋白结合态(<10%)和 IgA 结合态(40%)出现在血清中。只有游离型在近端肾小管中的过滤和重吸收率大于 99%。肾小管间质功能障碍或肾病时,尿液中的浓度会升高(图 5)。
5.3.2.2. 与健康相关的尿蛋白参考上限
尿蛋白排泄量的健康相关参考上限来自参考文献 [109; Hofmann, Guder 1989) 和 [111 Tencer et al 1996](表 5-15)。由于数值分布偏斜,这些点估计值的置信区间较宽。
表 5-15. 尿液中蛋白质-肌酐比率的 95% 健康相关参考上限 (URL)。
a
三氯乙酸浊度沉淀法
在评估与正压或运动相关的蛋白尿时,了解昼夜间肾标志蛋白生理排泄的变化可能很重要。表 5-16 显示了夜间和每日白蛋白-肌酐比值与健康相关的 95 % 参考上限之间的差异。此外,还公布了女性和男性夜间和每日α1-微球蛋白和 IgG 排泄量的类似估计值[Kouri T 等人,CCLM 2001]。
表 5-16. 收集的夜尿和日尿中白蛋白与肌酐的比率。与健康相关的 95% 参考上限及 90% 置信区间 (CI)。
5.3.3. 蛋白尿定量测量的性能指标
对于尿液化学,应调整分析性能指标的建议,以反映病理状态下的变化,与健康状态下的低浓度或几乎为负浓度相比,病理状态下的浓度呈指数变化。由于同一种测量结果通常既可用于监测,也可用于诊断检测,因此质量标准应同时满足这两方面的需要。
5.3.3.1. 测量校准
尿液总蛋白的校准最好使用 CRM 470(白蛋白)标准[Lamb EJ et al,Ann Clin Biochem,2009]。
肌酐测量的校准可使用 SRM914a 血清校准器[257]。只要有新的校准物和参考测量程序,尿液中的化学测量就应遵循血浆和血清测量的溯源链[Bais R 等人,CCLM 2013]。
5.3.3.2. 分析性能指标
分析性能指标应考虑受试者体内尿液成分的生物变异和临床需要。白蛋白尿的诊断分级界限为 30 和 300 毫克/升白蛋白(任意对应于 3 和 30 毫克/毫摩尔白蛋白-肌酐比值),这表明至少在 30 和 100 毫克/升白蛋白之间存在差异(70/30 = +230 % 差异)。在对患者进行监测时,两个实验室结果的总诊断不确定性应能发现两到三倍的变化(+100% 到 +200%)。
表 5-17 列出了中度白蛋白尿范围内尿液白蛋白定量测量的暂定 APS。
表 5-17. 尿液中白蛋白的分析性能指标
5.4 容积率(利尿)量
5.4.1 容积率测量的诊断意义
5.4.1.1 渗透压
肾浓缩能力是肾小管和肾间质的一项关键功能。与容量率(利尿)相关的首选指标是尿渗透压,因为它是一种溶质特性[124]。当尿液中的其他成分需要与水的不同排泄量相关联时,也应测量渗透压,以便在容量率测量不够精确的情况下估算排泄率。应从重症监护或接受肠外营养的患者尿液标本中测量渗透压。
尿液密度对肾脏和下尿路疾病、形成元素和溶解化学成分都很重要。由于渗透压测量需要单独的仪器,因此很少有实验室在临床实践中应用分析物/渗透压比率[125]。尿渗透压还与饮食和摄入盐分有关。
5.4.1.2相对体积质量(常规术语:相对密度)(
旧称:比重
)
相对体积质量(通常称为相对密度;126),是比比重更可取的术语
。由于参考密度(参考体积质量)是水在+4℃时的最大密度(0= 0.999972 kg/L),因此在临床医学中,尿液的体积质量与相对体积质量没有实际差异。
临床结果的一个更重要的不确定性来自于临床实验室不准确的测量程序。尿液相对体积质量与渗透压密切相关[127]。相对体积质量和渗透压之间的相关性在疾病中降低[128],因为相对体积质量取决于电解质、葡萄糖、磷酸盐、碳酸盐和偶尔排出的含碘造影剂的浓度(放射学检查后),而渗透压依赖于尿素、氨和电解质。
5.4.1.3. 肌酐
肌酐呈管状分泌,最多可达10%左右。肾小管分泌以代偿方式增加与肾功能损害并行。
如果其小管分泌受到抑制,如药物(包括甲氧苄啶、西咪替丁、非诺贝特、利托那韦、羟脲),则测定血清或血浆肌酐为假性增高
。
尽管存在理论问题,但用尿肌酐浓度计算测量值与肌酐比值来纠正利尿已得到普遍接受[10,11]。肌酐测定很容易,且仅受含蛋白饮食影响最小。
肌酐排泄与体重、年龄、性别[129,130]和尿毒症小管分泌[131]有关。
慢性疾病,如甲状腺功能减退和甲状腺功能亢进,也可能影响它
。如果要避免夜间或24小时的定时采集,应始终将测量物与肌酐比率作为定量测量的一部分进行测量
5.4.1.4. 电导率
电导率是一种新型仪器引入临床实验室的新参数。它与渗透压有关,因为两者都依赖于尿中盐的浓度。
电导率似乎与渗透压有相当好的相关性,甚至比肌酐更好
[69],[128]Hofmann等,J Lab Med 1996),[132]。它已被用于报告尿渗透压和尿颗粒浓度的估计。
5.4.2体积率的测量程序
5.4.2.1肌酐
测量原理
基于Jaffe反应[285]的方法应被更具体的酶法[286]所取代。高压液相色谱法可作为参考测量程序。
校准
同位素稀释质谱法(IDMS)可溯源肌酐值的参考物质(NIST SRM 967冷冻人血清肌酐)可用于校准常规方法。
Interpretation
24小时尿肌酐,95%中心健康相关参考区间[Curcio R等,CCLM 2016]:
成人(n = 241): 7 - 20 mmol (SI单位),中位数为12 mmol
或0.8 - 2.2克(常规单位),中位数为1.3克
男性(n = 121): 7 - 21 mmol,中位数为15 mmol
女性(n = 116): 7 - 14 mmol,中位数10 mmol
肌酐排泄率取决于肌肉质量。肌酐几乎全部被肾小球滤过,只有少量由肾小管分泌。然而,小管分泌的比例随着肾小球滤过率的降低而增加。
高蛋白饮食和剧烈的体育锻炼会导致尿肌酐浓度升高。
5.4.2.2 渗透压