Urinalysis (sedimen)

Mikroskopis urinalysis

Evaluasi mikroskopis dari sedimen urin seringkali menghasilkan informasi berharga bgi dokter untuk membuat diagnosis yang lebih spesifik atau penilaian  terapi yang tidak bisa didapat  hanya dengan pemeriksaan fisikokimia urin.   

Prosedur urine mikroskopis cukup sederhana dan memerlukan sedikit peralatan, yaitu,  centrifuge, tabung sentrifus, mikroskop  binocular,   object + cover glass.,   dan sarana untuk memastikan bahwa prosedur QA yang ketat telah diikuti.    Konstituen dalam sedimen bisa bervariasi, dan interpretasi akurat sering tergantung pada pengalaman sebelumnya. Beberapa praktisi telah menganjurkan untuk tidak dilakukan pemusingan air seni ketika melakukan pemeriksaan mikroskopis (praktik umum di Inggris), Penulis mengikuti praktek standar di Amerika Serikat yaitu dengan Sentrifugasi 10 atau 12 mL urin   selama 5 menit dan gaya sentrifugal relatif (RCF) 400 sampai 500 (4.000-5.000 rpm) untuk memperoleh sedimen   di bagian bawah tabung centrifuge.   Selanjutnya, sediment yang diperoleh dicampur dengan air kencing sehingga alikuot   dapat dituang dan  dilihat dengan mikroskop   Sebagai contoh, jika volume awal urin 12 mL dan volume supernatan yang tersisa setelah sentrifugasi urin   adalah 1 mL, berarti konsentrasi sedimen yang dihasilkan adalah  1 : 12.  Dengan mengetahui volume konstan urin yang digunakan,   unsur-unsur sedimen yang dilihat  dapat dihitung berdasarkan volume (yakni, angka per mililiter) bukan sebagai angka per lapangan mikroskopis.  Penggunaan sistem standar untuk pemeriksaan ini memungkinkan konsistensi jauh lebih besar dalam pelaporan hasil.

Sentrifugasi pada RCF 400 sampai 500 selama 5 menit menghasilkan sedimen terkonsentrasi di mana semua unsur dapat dengan mudah ditemukan dan tidak   terdistorsi.  Centrifuge modern dapat menyesuaikan putaran per menit (rpm) tapi tidak untuk RCF.  Rumus berikut  mempertimbangkan radius kepala centrifuge untuk menentukan  RCF = 1,118 × 10 -3 × radius kepala sentrifus (dalam cm × rpm 2)

Sedimen normal urin

Pengamatan sedimen tergantung pada  "mata yang baik," tahu apa yang ada dalam urin normal, dan bisa mendefinisikan secara akurat dan membandingkan antara bentukan  normal dengan abnormal. Munculnya beberapa partikel atau elemen dalam urin mungkin normal. Ini dapat berupa sel-sel darah, sel-sel yang melapisi saluran kencing, sekresi kelenjar lendir, partikel protein silinder yang telah terbentuk di nefron (gips), kristal yang terbentuk dalam urin, dan sel asing (misalnya, spermatozoa pada seorang wanita), mikroorganisme, atau kontaminan. Masing-masing konstituen akan dibahas secara terpisah.

TABEL  1. Konstituen SEDIMEN URINE NORMAL

Sel                               Kristal                             Gips                         Lainnya

Sel darah                      Asam urin                        Hening Lendir

Merah                          Amorf                             Granular                     Sperma

Putih                             Asam urat                                                         Mikroorganisme

Sel epitel                      Netral urin                                                         Bakteri

Skuamosa                    Kalsium oksalat                                                 Jamur

Urothelial                      Hippuric asam                                                  Kontaminan

Renal tubular                Alkaline urine                                                    Serat

                                    Triple fosfat                                                      Serbuk sari

                                    Amonium biurate                     

                                    Kalsium karbonat                    

Sel darah

Eritrosit (sel darah merah) dan leukosit (sel darah putih) dapat ditemukan dalam jumlah kecil di sedimen normal.   Sel-sel ini dapat melewati glomerulus dan masuk ke aliran urin. Penghitungan sel-sel ini selama periode waktu, misalnya 12 jam, sekarang jarang dilakukan   karena  perbedaan  ekskresi selular dari orang ke orang dan adanya kesulitan yang berhubungan dengan pengumpulan urin dan teknik penghitungan (menggunakan hemositometer Addis count) . Seorang individu sehat dapat melepaskan sebanyak 750.000 1.750.000 sel darah merah dan leukosit melalui urine dalam 12 jam.

Sel darah merah

Pada sedimen urin normal sejumlah 0 - 5  sel eritrosit per LP dapat ditemukan   Jumlah lebih besar dari lima per LP harus diselidiki secara menyeluruh dan penyebab   hematuria harus dicari. Mikroskopik sel darah merah terlihat mirip dengan yang ditemukan dalam darah perifer, yaitu   dobel disk cekung yang memiliki warna oranye samar pucat yang menyatakan kadar hemoglobin mereka ( Gambar  .2. ). Dalam urin hipertonik, sel darah merah mungkin crenated dan dalam urin hipotonik mereka mungkin membengkak, menjadi bola, dan, pada waktunya, pecah, hanya menyisakan membran  atau sel  "hantu"  yang terlihat seperti tetesan kecil minyak.   Tetesan minyak dapat dibedakan dari sel darah merah berdasarkan ukurannya yang bervariasi, tidak adanya hemoglobin, dan berbentuk bulat.

 

GAMBAR 1 sel darah merah. (Sel darah merah) dan bakteri dalam sedimen urin. Tampak sebaran  sel darah merah dan bentuk bacillary.  Dua leukosit juga tampak di tengah lapangan pandang. (  mikroskop cahaya, × 160.)

 

 

GAMBAR  2. Neutrofil PMN dan sel-sel darah merah   dalam urin. Tampak  jelas sel darah merah bikonkav dan inti multilobe  serta sitoplasma granular dari neutrofil. Beberapa sel darah merah sedikit  crenated. ( mikroskop, × 200.)  

Leukosit

Leukosit sering ditemukan pada sedimen urin normal, tetapi sedikit dan tidak boleh melebihi lima per LP   Walaupun semua jenis WBC yang muncul dalam darah perifer juga dapat ditemukan dalam urin (yaitu, limfosit, monosit, eosinofil), saat ini sel yang paling umum adalah PMN.  PMN memiliki fungsi fagositosis, motil secara aktif, dan bergerak secara ameboid dengan pseudopodia. Leukosit ukuran diameter 10 sampai 20 pM,  . PMN dalam urine dapat segera   diketahui   karena inti multisegmented  dan sitoplasma granular.

Pewarnaan sedimen memungkinkan pengamat untuk mengidentifikasi PMN lebih mudah karena inti multilobe tampak jelas dan dapat mengurangi kebingungan dengan sel nonleukocytic, seperti sel-sel RTE.   Pewarnaan Wright atau Giemsa  merupakan sarana akurat mengidentifikasi berbagai leukosit lainnya, seperti limfosit dan eosinofil  

Sel epitel

Urin normal berisi tiga varietas utama sel epitel: tubular ginjal, transisi (urothelial), dan skuamosa  Sel-sel ini melapisi saluran kemih, tubulus dan nefron.   Beberapa fitur yang membedakan masing-masing jenis sel epitel dapat dilihat pada table 2.

TABEL  2.   SEL Epitel DARI URINE

                              Renal Tubular      Urothelial                                   Skuamosa

Asal                       Nefron                   Pelvis ginjal, saluran kencing,         pekencingan terminal
                                                            kandung kemih,                             vagina
                                                            pekencingan proksimal

                                          

Ukuran (pM)         15-25                           20-30                                           30-50

Bentuk                   Polyhedral                   Polyhedral,                                     rata 

                                                                "Kecebong",    

                                                                 bulat    

Lainnya                 Mikrovili jika dari

                             tubulus proksimal

Sel Epitel Renal Tubular

Sel RTE  jarang ada dalam sedimen urin  orang normal (nol sampai satu per lima LP). Bila ada,   biasanya dalam bentuk tunggal tetapi juga dapat ditemukan   berpasangan. Jika ada  batas microvillus, berasal dari  tubulus proksimal.   Identifikasi imunohistokimia dengan cara pewarnaan fosfatase asam dapat dilakukan bila diperlukan, karena sel-sel RTE memiliki kandungan enzim intraselular yang tinggi.      Bentuk   paling sering adalah polyhedral, tetapi   mungkin agak datar, menunjukkan bahwa mereka berasal dari lengkung Henle. inti mereka biasanya eksentrik tetapi mungkin sentral; tampak jelas seperti bola dengan nukleolus   jika tidak ada perubahan autolytic.  

RTE sel biasanya ditemukan dalam air seni karena proses  pembaharuan dan regenerasi sel tubular. Pada biopsi ginjal, sel-sel lapisan tubular sering menunjukkan aktivitas mitosis, sel-sel yang lebih tua lepas ke aliran urin dan   dapat dilihat dalam sediment.  Jenis regenerasi sel terjadi pada  nefron proksimal daripada  distal,.

Sel Epitel Transisi

Sel ini (juga disebut sel urothelial) merupakan lapisan epitel pada sebagian besar saluran kemih dan sering tampak di sedimen (nol sampai satu per LP). Bentuknya bertingkat-tingkat dan biasanya beberapa lapisan sel tebal.  Ada  tiga bentuk utama: bulat ( Gambar 3. ), polyhedral, dan "kecebong." , sel Transisi memiliki karakteristik yang khas yaitu mudah menyerap air dan dengan demikian membengkak sampai dua kali ukuran aslinya.. Sel transisi Polyhedral sulit dibedakan dari sel RTE jika mereka tidak memiliki permukaan microvillus dan memiliki inti di pusat. Sitoplasma sel transisional tidak mengandung jumlah besar fosfatase asam.  Sel urothelial berbentuk kecebong sering tampak dalam urin. Mereka mungkin berasal dari lapisan pertengahan    epitel transisi.  Sel Transisi kecebong muncul dalam kelompok-kelompok atau pasangan, serta tunggal,  inti biasanya di pusat, dan mereka memiliki sitoplasma berbentuk fusiform      Peningkatan jumlah sel Transisi dalam urin biasanya menandakan  inflamasi pada saluran kemih.

 

GAMBAR  3)   Sel Transisi. (panah) dan sel darah putih serta sel darah  merah dalam urin. Perhatikan bentuk bola dan inti di pusat sel ini. (  mikroskop cahaya, × 160.)  

Sel epitel skuamosa

Sel epitel skuamosa adalah yang termudah dari semua sel epitel, dan mudah  dikenali dan sering dijumpai dalam urin karena bentuknya yang besar, datar,  ( Gambar  4. ).      Spesimen urine porsi tengah paling baik digunakan.    Sejumlah sel skuamosa   dalam urin dari seorang pasien wanita biasanya menunjukkan kontaminasi vagina.

GAMBAR  4. Sekelompok sel epitel skuamosa dalam urin. Sel-sel yang besar dan datar dan memiliki beberapa butiran dalam sitoplasma mereka. Inti di pusat  besarnya sekitar ukuran limfosit  . (  mikroskop cahaya, × 160.)

Kristal

Pembentukan kristal berkaitan dengan konsentrasi berbagai garam  di urin yang   berhubungan dengan metabolisme makanan pasien dan asupan cairan serta dampak dari perubahan yang terjadi dalam urin setelah koleksi sampel (yaitu perubahan pH dan suhu, yang mengubah kelarutan garam dalam air seni dan menghasilkan pembentukan kristal). Karena ginjal memainkan peran utama dalam ekskresi metabolit dan pemeliharaan homeostasis, produk akhir dari metabolisme ditemukan dalam konsentrasi tinggi dalam urin, dan ini cenderung untuk mengendapkan   kristal ( 10 ). PH urin normal bervariasi  dan beberapa kristal dikaitkan dengan pH asam dan basa. atau netral, dan siswa dengan baik disarankan untuk menyadari berbagai bentuk morfologis dan karakteristik mereka.   Beberapa jenis kristal ada yang dianggap abnormal.

Kristal  Asam urat 

Asam urat, suatu produk metabolisme dari pemecahan protein, ada di urin dalam konsentrasi yang tinggi dan umumnya menghasilkan berbagai macam struktur kristal.   Amorf urate dapat digambarkan sebagai granular, birefringent, kristal tidak berwarna sampai kuning   mereka tampak sebagai butiran halus ketika diamati dengan pembesaran 10 x atau 40 ×   ( Gambar 5. ). Kristal ini sering terjadi ketika urin didinginkan.  Kristal ini membentuk sedimen warna merah muda di bagian bawah tabung centrifuge. Kebanyakan amorf urate larut ketika ditambahkan larutan alkali   ke sedimen atau bila urin dihangatkan  setelah pendinginan.

GAMBAR  5. Kristal Amorf urat dalam urin. ( mikroskop cahaya, × 160.) 

Kristal asam urat adalah   pleomorfik dibanding semua kristal urin, mereka ada dalam berbagai bentuk, seperti batang, kubus ( Gambar 6.  ), mawar enam sisi, piring, rhombi, dan seperti batu asahan. Mereka sangat birefringent dan   bervariasi dalam ukuran. Kristal asam urat   larut dalam larutan alkali dan tidak larut dalam asam. Mereka biasanya tidak berwarna sampai berwarna   kuning pucat,  pink atau coklat. Kristal asam urat sering dikaitkan dengan batu ginjal, tetapi keberadaan mereka di urin  orang normal adalah sangat umum.

GAMBAR  ,6. Kristal asam urat (panah) dan sel skuamosa.  Dalam gambar, kristal urat bentuk genjang (a) dan tampak anisotropism di bawah sinar terpolarisasi (B). (mikroskop  cahaya, × 80)  

Dalam garam asam urat  mungkin membentuk kristal lain , yaitu natrium   dan   kalium urate. Hal ini dapat dilihat sebagai tidak berwarna, berbentuk kristal jarum dan spherules kecoklatan. Penambahan setetes asam asetat glasial menunjukkan hasil spheroids  

Kalsium Oksalat

Kristal kalsium oksalat   yang paling sering diamati pada  urine asam dan   netral ( Gambar 7. ). Varian yang umum   adalah bentuk dihidrat, sebuah oktahedral, kristal berwarna mirip bentuk amplop.  Kristal jenis ini ditemukan dalam   urin   normal, terutama setelah menelan asam askorbat dalam dosis besar atau makanan yang kaya akan asam oksalat seperti tomat atau asparagus.   Bentuk lainnya adalah monohidrat, berbentuk seperti halter  atau  elips tergantung pada apakah posisi datar atau miring ( Gambar.  8 ).

GAMBAR  ,7. Kristal kalsium oksalat  , bentuk dihidrat. berbentuk persegi seperti "bintang," atau "envelope ",  penampilan yang khas. (  mikroskop cahaya, × 160.) 

GAMBAR .8,.   Kristal kalsium oksalat, bentuk monohidrat. Catatan penampilan oval ketika berbaring datar, bentuk halter ketika miring. Dari urin pasien   penyakit kuning. (  mikroskop cahaya, × 160.)

Kristal Asam Hippuric  

Kristal asam hippuric   terkait dengan pH netral. Kristal ini biasanya   tidak berwarna, prisma memanjang dengan ujung piramida,   juga bisa tipis dan berbentuk jarum. Mereka birefringent dan terkait dengan diet tinggi buah-buahan dan sayuran yang mengandung sejumlah besar asam benzoat   

Kristal  Amorf  Fosfat

Kristal   fosfat adalah kristal yang paling sering diamati terkait dengan urin alkali. Yang paling sering dijumpai adalah kristal amorf fosfat., ini tidak dapat dibedakan dari kristal amorf urat dalam urin asam.   Kristal   menghasilkan endapan putih di dasar tabung centrifuge.  .

Kristal  Triple   Fosfat

Triple fosfat (amonium-magnesium fosfat)   adalah kristal birefringent bentuknya mirip sebuah "peti mati-tertutup"  ( Gambar  9 ),  birefringent dan sangat bervariasi dalam ukuran. Kristal juga dapat ditemukan dalam urin netral dan larut dalam asam asetat.

 

GAMBAR  .9. kristal  Fosfat Triple  dalam urin dengan  latar belakang Gips hialin (panah)    . (  mikroskop cahaya, × 160)  

Kadang-kadang ditemukan dalam urin basa biasanya berbentuk "bintang"  

Kristal Amonium Biurate   

Kristal Amonium   biurate memiliki bentuk "duri apel"  ( Gambar 10. ) Berwarna coklat kekuningan dan sering menunjukkan striations radial atau konsentris di   pusat seperti "senjata" atau spikula. Mereka biasanya ditemukan di dalam urin dengan pH netral dan larut dalam natrium hidroksida. Mereka jarang ditemui pada urin normal. 

GAMBAR  10. kristal Amonium biurate   dalam urin.Berbentuk  "kepiting ",  spiculated kristal merupakan ciri khas dan berkaitan dengan urin alkali. (  mikroskop cahaya, × 400.) 

Kristal  Kalsium Karbonat  

kristal karbonat kalsium berbentuk spherules-halter  kecil   ditemukan dalam urin basa ( Gambar.  11 ). Karena ukurannya yang kecil, mereka sering disangka bakteri.   Bakteri tidak birefringent. Kristal-kristal larut dalam asam asetat  . 

Gambar  11) berbentuk halter kalsium karbonat. Kristal yang ditampilkan di sini dengan kristal  triple fosfat kecil   (mikroskop, × 160. 

CAST

  Didefinisikan sebagai struktur mikroskopis silinder yang terbentuk di nefron distal dan terjadi dalam urin normal  ataupun bila ada penyakit.  Protein spesifik ini berbentuk "silinder"    yang  diproduksi hanya di tubulus distal dan duktus colleductus nefron,   protein ini larut  dan membentuk pita protein tipis yang kemudian  menyatu  atau  menjadi gips. Dalam keadaan normal, hanya ada dua varietas gips muncul dalam sedimen urin: hialin gips dan granular cast. Setiap bentuk baru harus dianggap "abnormal" dan terkait dengan penyakit ginjal metabolik umum atau intrinsik. Setiap jenis   dibahas secara terpisah.  

 TABEL  .3. KLASIFIKASI  CAST

Aselular                        Cellular  

Normal                         Normal

Hening                          Tak satupun

Granular                       Tak satupun

Abnormal                     Abnormal

Hening                          Sel darah merah

Granular                       Leukosit

Lunak                           Epitel (RTE)

Pigmen                         Lemak / lemak tubuh oval

Berlemak                      Bakteri / jamur

RBC, sel-sel darah merah, WBC, sel darah putih; RTE, epitel tubular ginjal.

Pada orang normal,   sejumlah kecil hialin atau granular  satu atau dua per 10 LP (obyektif 10 x) pada urin sering ditemukan dan tidak   selalu berarti terkena penyakit ginjal.  Kedua bentuk gips memiliki indeks bias rendah dan karena itu agak sulit untuk dilihat dengan mikroskop cahaya biasa kecuali kontras ditingkatkan. Menutup diafragma iris  sambil menurunkan kondensor dan mengatur intensitas cahaya   akan menghasilkan kontras yang optimal untuk pengamatan.   Scan slide mikroskopik secara menyeluruh untuk menemukan adanya Hialin atau Granular, dan jika ditemukan, lakukan  identifikasi   dengan menggunakan lensa   40 ×.

Cast hialin

Ini adalah yang paling sering diamati dalam urin. Bentuknya yang transparan (indeks bias yang rendah) menyebabkan agak sulit untuk dilihat. Bila diteliti  tampak perimeter luar halus dan sebuah matrik yang   halus atau bergelombang ( Gambar .12. )    Sesekali butiran inklusi  mungkin ada dalam matriks, dan kadang-kadang sel satu atau dua juga mungkin terlihat. Cor mungkin memiliki bentuk  "ekor" atau titik.  

 Di masa lalu,   gip dengan ekor disebut  cylindroid, istilah ini dianggap kuno dan tidak umum digunakan saat ini ( Gambar  13. ). 

GAMBAR  .12. Hialin cast,   struktur protein bening (panah) sering ditemukan pada sedimen urin normal

GAMBAR  13. Urine cylindroid, gip hialin dengan ekor.   Cylindroid, istilah kuno.  ( mikroskop, × 160.)

  Ketika seorang pasien mengalami stres fisik atau emosional dalam 24 jam sebelumnya, ditemukannya cylindruria tidak harus dianggap patologis., jika situasi stres atau latihan fisik telah berhenti  urin kembali ke keadaan normal dalam waktu 24 hingga 48 jam     

Granular Cast

Cast ini juga dapat diamati dalam jumlah meningkat di urin jika pasien telah terlibat dalam situasi stres emosional atau telah menjalani latihan fisik berat   Dibandingkan dengan gips hialin, granular gips ditemukan dalam rasio sekitar empat hialin per satu granular. Pada penghentian stres atau latihan, jumlah butiran gips di urin kembali normal dalam waktu 24 hingga 48 jam. Alasan peningkatan produksi terkait stres atau latihan tidak diketahui. Juga tidak diketahui alasan mengapa granular gips kadang muncul dalam urin pasien pada pola makan yang kaya karbohidrat.

Granular   memiliki indeks bias lebih tinggi daripada  hialin dan karena itu lebih mudah ditemukan. Mereka juga silindris,  walaupun beberapa mungkin memiliki "ekor," dan memiliki perimeter.  Umumnya, pada orang normal, butir menutupi permukaan cor kecil dan teratur ( Gambar.  14 ). Asal-usul butiran dalam orang normal   sebagian berasal dari partikel lisosomal  intraseluler yang dikeluarkan ke dalam urin sebagai produk metabolik dari epitel tubular ginjal  . Ketika dalam aliran urin, butiran lisosomal  masuk  ke dalam matriks cast hialin   dan dengan demikian mengubah dari yang sebelumnya mulus ( cast hialin)  menjadi kasar (cast granular).

.  

GAMBAR  ,14. Granular cast   Dalam contoh yang ditunjukkan di sini (panah), butiran-butiran tidak menutupi seluruh permukaan cor tetapi relatif merata. (  mikroskop cahaya, × 160.)  

Lendir

Diperkirakan bahwa berbagai kelenjar  saluran genitourinari, seperti yang di uretra,  prostat dan kandung kemih mengeluarkan   mucopolysaccharide ke dalam urin.   Studi imunologi baru-baru ini menunjukkan bahwa setidaknya beberapa  lendir di urin sebenarnya THP, sebuah immunoprotein tertentu secara eksklusif  disekresi oleh tubulus distal dan lapisan sel-sel duktus   ke nefron   Signifikansi klinis THP dalam urin tidak diketahui.   Sekresi vagina dapat mencemari spesimen.

  Pengamat berpengalaman kadang-kadang dibingungkan antara lendir dengan cast hialin karena koalesensi pita   pada kesan pertama muncul sebagai objek silinder. Lendir memiliki indeks bias yang rendah dan tidak birefringent. Kadang-kadang sel-sel atau mikroorganisme mungkin akan terperangkap di dalamnya.