Esame Microscopico del Sedimento Urinario: Guida Completa per Interpretazioni Accurate e Significato Clinico Essenziale

L'esame delle urine riveste notevole importanza per l'elevato numero di informazioni diagnostiche che da esso si possono desumere. L'osservazione del sedimento urinario è una parte fondamentale dell’esame delle urine. Si tratta di un test che può essere effettuato dal medico curante, in occasione di una visita prenatale o prima di un ricovero in ospedale per controllare se si rischia di contrarre infezioni del tratto urinario.

L'esame completo delle urine prevede:

Esame visivo, per la valutazione del loro aspetto (colore, trasparenza, concentrazione);
Esame chimico, per la valutazione di alcune sostanze presenti nelle urine, importanti indici sulla salute del paziente;
Esame microscopico, per identificare e quantificare i tipi cellulari, i cilindri, i cristalli e altri componenti, come microrganismi e muco, che possono essere presenti nelle urine.

Raccolta del campione

Il campione ideale è quello indenne da contaminazione di materiali biologici della zona genitale e anale. Il campione migliore è quello raccolto, al mattino, da minzione spontanea a volo, dopo accurata detersione dei genitali.

Esame Fisico

L'esame fisico valuta una serie di parametri quali colore, aspetto e peso specifico. L'esame delle urine in pediatria è certamente l’esame di laboratorio più frequentemente richiesto in pediatria. La ragione è dovuta alla non invasività della raccolta del campione e alla rapidità della sua esecuzione.

Colore

Il colore delle urine normali è giallo la cui gamma può variare dal paglierino al giallo oro fino al giallo/arancio intenso in caso di urine molto concentrate, mentre colorazioni anomale possono andare dall'incolore nel caso di urine estremamente diluite, al biancastro torbido in presenza di pus, al rosa/rosso in presenza di sangue, emoglobina o mioglobina, al verdastro in presenza di infezioni da pseudomonas, al marsala/marrone in presenza di bilirubina fino al nero in presenza di melanina e suoi derivati. In ogni caso è opportuno tenere presente che diversi farmaci ed alimenti possono conferire delle colorazioni particolari alle urine che in alcuni casi possono mimare colorazioni patologiche.

Il colore delle urine è un valore che indentifica lo stato di salute del paziente. Può assumere varie colorazioni che confronteremo di seguito:

COLORE	VALORE	TRASPARENTE
PAGLIERINO CHIARO / GIALLO TRASPARENTE	È il colore normale delle urine, indice di corretta idratazione.
GIALLO SCURO / AMBRA	Suggerisce una mancanza di idratazione.
BIRRA SCURA	Può indicare una possibile malattia al fegato o una forte disidratazione.
ROSA / ROSSO	La persona potrebbe avere tracce di sangue nelle urine, indice di condizioni potenzialmente gravi, oppure potrebbe essere un effetto collaterale di alcuni farmaci e alimenti. Sarà comunque necessario un confronto con il proprio medico.
ARANCIONE	Solitamente è un colore causato da scarsa idratazione ma potrebbe anche essere sintomo di una patologia al fegato o delle vie biliari.
BLUE / VERDE	È spesso causato dagli alimenti assunti o da alcuni farmaci, potrebbe anche trattarsi di un’infezione batterica o ipercalcemia (alti livelli di calcio).
SCHIUMOSA	Condizione che se persiste può indicare un eccesso di proteine nelle urine, la presenza di malattie renali o alterazioni anatomiche.

Questo aspetto non è indice necessariamente di malattia, infatti il valore può essere compromesso dall’alimentazione e dall’assunzione di diversi farmaci.

Aspetto

L'aspetto dell'urina normale è limpido o leggermente opalescente, di contro in diverse condizioni più o meno patologiche quali presenza di materiali amorfi, pus, sangue ed elementi figurati, batteri, cristalli e cilindri, essa può assumere un aspetto torbido. Per quanto riguarda la trasparenza delle urine, consideriamo normale un aspetto limpido o opalescente, mentre risulta fuori norma l’aspetto torbido.

Le motivazioni possono essere varie e non tutte patologiche:

Presenza di muco vaginale;
Presenza di sperma;
Presenza di liquido prostatico;
Presenza di cellule epiteliali;
Presenza di cristalli urinari;
Presenza di globuli rossi, globuli bianchi o batteri;
Altre sostanze contaminanti che hanno compromesso il campione.

pH

Il pH delle urine normali è leggermente acido oscillando tra 5.5 e 6.5, potendo però variare entro ambiti più ampi (da 5.0 a 8.0) a seconda della dieta, rispettivamente carnea o vegetariana o in seguito a condizioni metaboliche fisiologiche o patologiche. Il pH urine varia al variare dell’ equilibrio acido-base e può andare da 5 a 8 nel soggetto sano.

In un individuo a dieta tipicamente occidentale, il pH delle urine è di solito intorno 6. Il pH urinario è di primaria importanza in alcune situazioni cliniche come l’acidosi metabolica e alcuni tipi di calcoli renali.

Un basso pH delle urine promuove la formazione di calcoli di acido urico e cistina
pH urinario alcalino promuove la formazione di calcoli di calcio-fosfato.

Peso Specifico

Negli esseri umani adulti i valori normali del peso specifico delle urine sono compresi tra 1,005 e 1,030 g/mL. Il peso specifico (PS) è una misura della concentrazione delle urine. Un PS urinario di 1.010 equivale, approssimativamente, ad una osmolalità urinaria di 300 mOsm / L.

Un basso PS urinario in un paziente normoidratato è, verosimilmente, non significativo.
Un basso PS urinario in un paziente apparentemente disidratato può significare un difetto di concentrazione urinaria.
Un PS elevato può indicare la mancanza di recente assunzione di liquidi in un bambino altrimenti apparentemente sano.

Un valore superiore è caratteristico per chi soffre di:
- Disidratazione
- Malattie renali
- Altre patologie
Un valore inferiore si riscontra nei casi di:
- Eccessiva assunzione di liquidi
- Diabete insipido
- Insufficienza renale
- Infezioni renali
- Altre patologie

Esame Chimico

L’esame chimico si effettua con la striscia reattiva munita di diversi pads reattivi, ognuno reagente con una data sostanza, eventualmente presente nelle urine e che si evidenzia con una variazione di colore. Il colore assunto dall’area reattiva viene confrontato con quello di una scala colorimetrica di riferimento, permettendo così una valutazione semiquantitativa del contenuto di tali sostanze.

Glucosio

Il glucosio nelle urine (glicosuria) dovrebbe non essere rilevabile. La causa più frequente di glicosuria rilevabile si osserva quando la glicemia supera il livello della soglia renale (circa 180 mg/dl), in questa situazione il glucosio che passa il filtro glomerulare supera la capacità di riassorbimento da parte del tubulo e passa, quindi, nelle urine. La comparsa di glucosio nelle urine può essere la conseguenza di elevati livelli plasmatici di glucosio (superiori alla cosiddetta soglia renale per il glucosio: 160-170 mg/dl) che determina un carico filtrato di glucosio che supera la capacità del tubulo prossimale di riassorbire glucosio: glicosuria da carico, tipica del diabete mellito.

Il glucosio non dovrebbe trovarsi nelle urine. La sua presenza è uno dei sintomi del diabete mellito dovuto alla glicemia troppo alta. Solo nel momento in cui questo sia in quantità eccessiva e superi la “soglia renale”, che cambia da soggetto a soggetto e varia con l’età, viene eliminato come fosse uno scarto.

In alternativa, la glicosuria può essere l’espressione di un difetto nella capacità delle cellule del tubulo prossimale di riassorbire un normale carico di glucosio filtrato. Quando questo difetto è isolato, viene definito glicosuria renale.

Corpi Chetonici

I corpi chetonici, costituiti da acetoacetato, acido idrossibutirrico ed acetone, sono prodotti del metabolismo glucido-lipidico e risultano normalmente assenti nelle urine. La produzione di chetoni aumenta quando il metabolismo del glucosio è alterato. È l’aumento della degradazione degli acidi grassi a generare chetoni. I chetoni compaiono nelle urine dei bambini con introito calorico-nutrizionale compromesso da malattia o da digiuno prolungato, durante vomito o diarrea.

Si possono riscontrare anche in altre casistiche e in persone non diabetiche, ad esempio in caso di alto stress metabolico o in seguito ad un’improvvisa ed importante perdita di peso.Sono anche l’espressione di diabete mellito scompensato, di dieta cosiddetta chetogenica (ricca di grassi/povera in carboidrati), epatopatia e alcune forme di glicogenosi.

Proteine

Le proteine dovrebbero essere assenti nelle urine normali, in realtà una proteinuria inferiore a 50 mg nelle 24 ore costituita da albumine, globuline a basso peso molecolare e proteine delle vie urinarie viene considerata normale. Vengono considerati valori normali fino a 150 mg/die (negli adulti) e 4 mg/ m2/h (nei bambini). Nelle nefropatie glomerulari la proteina escreta prevalentemente è l’albumina, mentre nelle tubulopatie sono le proteine a basso peso molecolare, in condizioni normali riassorbite, ad essere escrete nelle urine.

Un limite del dipstick urine è che esso rileva essenzialmente l’albumina ma non le proteine a basso peso molecolare. Proteine negative o in tracce sulla striscia reattiva sono da considerare normali, mentre un valore di 1+ va monitorato. Una causa frequente di proteinuria in soggetti asintomatici è la proteinuria ortostatica, condizione benigna che deve essere esclusa prima di procedere a valutazioni successive e più impegnative. Nei risultati dell’esame delle urine non bisognerebbe riscontrare la presenza di proteine. Generalmente le proteine nelle urine (proteinuria) modificano anche l’aspetto delle stesse rendendole più schiumose.

Si possono avere casi di proteinuria intermittente, con valori di 500-1000 mg/24 h, in presenza di albuminuria ortostatica, da sforzo o da febbre, queste situazioni rientrano nella norma quando viene eliminata la causa di origine e rivestono scarso o nullo significato patologico.

La loro presenza può essere motivata da cause non troppo preoccupanti e/o patologiche (stress, attività fisica intensa, disidratazione e febbre), ma è un valore riscontrabile più di frequente in caso di:

Diabete di tipo I o di tipo II
Ipertensione

Meno frequentemente è collegabile a patologie quali:

Malattie / Infezioni renali
Patologie epatiche
Malattie autoimmuni
Malattie cardiovascolari
Anemia
Tumori
Altre patologie

Emoglobina

Anche l'emoglobina, rilevata con metodi chimici, deve essere assente nelle urine normali, di contro la sua presenza, definita ematuria è sempre la spia della presenza di processi patologici più o meno gravi a livello del rene. La sua presenza nelle urine (emoglobinuria), a meno che non si tratti di una contaminazione (come capita per le donne in fase successiva le mestruazioni), può dipendere da ma non solo:

Anemia
Favismo
Infezioni renali
Tubercolosi
Tumori ai reni
Ustioni
Malattie rare e/o genetiche
Altre patologie

Urobilinogeno

L'urobilinogeno è normalmente presente in basse concentrazioni (meno di 33 micromoli/L) nelle urine, si origina a partire dal bilinogeno formato a partire dalla bilirubina nell'intestino, che a sua volta viene in parte rielaborato nel fegato ed in parte escreto nell'urina. La sua presenza di urobilinogeno nelle urine può essere sintomo di ma non solo:Anemia;Cirrosi;Epatite;Grave ematoma;Infezione;Altre patologie.

Una epatopatia può causare un deficit dell’uptake epatico con aumento della escrezione urinaria di urobilinogeno. Diversamente dalla bilirubina, l’emolisi determina un incremento della escrezione urinaria di urobilinogeno.

Bilirubina

La bilirubina, assente nelle urine normali, si rileva quando in circolo aumenta la sua frazione coniugata (danno epatico, ittero da stasi ed ittero epatotossico, anemia emolitica). Nei pazienti sani le urine non contengono bilirubina. La bilirubina è una sostanza di scarto prodotta dal fegato a seguito del processo di smaltimento dei globuli rossi giunti a fine vita. È un componente della bile, il liquido che il fegato secerne nell’apparato digerente durante il processo di digestione.

Se la bilirubina è misurabile nell’urina, di solito significa che il fegato o i dotti biliari sono ostruiti, o che il paziente è affetto da epatite o altre forme di danno epatico. Tale può essere rilevabile anche nelle prime fasi delle seguenti patologie:Cirrosi;Epatite;Ittero ostruttivo.

Nitriti

I nitriti, assenti nelle urine normali, vengono prodotti dal metabolismo di alcuni batteri quando questi ultimi colonizzano le vie urinarie causando un'infezione. La presenza di nitriti nelle urine indica nella maggior parte dei casi un’infezione ai reni, all’uretra, agli ureteri o alla vescica, in corso, ma questo valore non è sufficiente per effettuare una diagnosi certa.

Esame Microscopico del Sedimento Urinario

L'esame microscopico standard delle urine prevede l'osservazione diretta del sedimento urinario, dopo centrifugazione, a piccolo (100x) e medio ingrandimento (400x). Il campione urinario viene prelevato al mattino, perché in questo momento le urine sono più acide e concentrate, quindi permettono una più facile individuazione degli elementi cellulari e dei cilindri. L’attrezzatura necessaria è modesta e non molto ingombrante: una centrifuga piccola e un piccolo microscopio su un piccolo banchetto è tutto l’occorrente necessario. Necessaria la standardizzazione della metodica perché la lettura microscopica del sedimento urinario è una valutazione non solo qualitativa, ma anche quantitativa.

Dopo centrifugazione del campione (2000 giri per 5minuti), la parte depositata al fondo della provetta è osservata al microscopio.

A seconda delle necessità, nel sedimento urinario è possibile ricercare e quantificare la presenza di cellule ematiche, come globuli rossi e bianchi, cellule epiteliali, microrganismi ecc. In relazione alla morfologia e agli aspetti quali-quantitativi di questi elementi, l'esame del sedimento urinario può fornire indicazioni utili alla diagnosi di patologie importanti, come uretriti, prostatiti, balaniti, cistiti, calcoli renali (litiasi), glomerulonefriti, candidosi, nefropatia diabetica, sindrome nefrosica, neoplasie, intossicazione da metalli pesanti, lupus eritematoso sistemico, parassitosi, danno epatico e molte altre malattie collegate ad alterazioni del sedimento urinario.

I sedimenti nelle urine vengono analizzati al microscopio e possono fornire informazioni circa una possibile patologia dei reni e delle vie urinarie. Si vanno a ricercare e quantificare, a seconda delle necessità, la presenza di cellule ematiche (globuli rossi e bianchi), di cellule epiteliali, di microrganismi, ecc.

Normalmente l’urina contiene una piccola quantità di cellule e di altri residui derivanti dall’interno delle vie urinarie. Di solito, in presenza di una patologia renale o delle vie urinarie, nel sedimento sono visibili molte cellule di sfaldamento dopo centrifugazione o lasciando riposare l’urina.

La standardizzazione riguarda:

il tipo di provetta che deve essere a fondo conico
il volume di urina da analizzare: 10 ml
la centrifugazione deve essere per 5-10 min a 1500-2000 rpm.

Il sedimento così preparato è pronto per essere letto al microscopio: l’obiettivo 40x è quello di riferimento per la conta degli elementi quando espressi per campo microscopico.

Cellule Epiteliali

Le cellule epiteliali possono provenire da ogni porzione del tratto genito-urinario. Tutte e tre i tipi di cellule si vedono in urine normali. Nelle femmine le cellule squamose possono provenire dalla vagina o vulva, la loro presenza in grandi quantità nelle urine suggerisce una contaminazione.

Nel sedimento urinario sono normalmente presenti delle cellule epiteliali provenienti dallo sfaldamento della mucosa delle basse vie urinarie, si tratta di cellule epiteliali squamose di origine vescicale o uretrale di scarso significato clinico.

Leucociti

I leucociti presenti nelle urine sono soprattutto polimorfonucleati e, come già osservato, la loro sporadica presenza nelle urine è un evento del tutto normale soprattutto nelle pazienti di sesso femminile, di contro l'aumento dei leucociti (leucocituria) e la presenza di leucociti ammassati e disfatti (piuria) nel sedimento urinario sono indice di fenomeni infiammatori acuti del tratto urinario quali cistiti e pielonefriti. La presenza di più di 2-5 leucociti (o globuli bianchi) per c.m. depone per infiammazione o infezione delle vie urinarie.

Una leucocituria patologica (piuria) di solito significa infezione delle vie urinarie (IVU), ma la leucocituria non è specifica di questa condizione. È necessaria una attenzione particolare nelle bambine per la possibile contaminazione da parte di leucociti di origine vaginale. Le altre condizioni che possono causare una leucocituria sono la febbre, la glomerulonefrite acuta, la calcolosi urinaria e, in genere, processi infiammatori che interessano il rene e le vie urinarie.

Globuli Rossi

Allo stesso modo dei leucociti, i globuli rossi sono assenti nelle urine normali anche se un reperto di rare emazie nel sedimento urinario non riveste un sicuro significato patologico, in ogni caso, una loro eventuale presenza, definita ematuria, può essere dovuta a presenza di globuli rossi intatti o di emoglobina da globuli rossi emolizzati. Nella maggior parte dei casi, due-tre globuli rossi per campo visivo (40x) sono considerati normali.

Una positività della striscia reattiva per emoglobina richiede la conferma dell’esame microscopico per poter confermare che si tratta di vera ematuria (eritrocituria).L’EM del sedimento urinario, oltre a confermare l’ematuria, è fondamentale nel definire la eziologia della ematuria7: se espressione di una glomerulonefrite (glomerulare) oppure di un processo a carico delle vie urinarie (non glomerulare).

L'ematuria può dipendere da un anomalo passaggio di emazie attraverso la membrana del glomerulo nelle nefropatie o da un sanguinamento a qualsiasi livello delle vie urinarie, dal glomerulo all'uretra, nel primo caso le emazie sono tipicamente deformate, mentre nel secondo sono generalmente di aspetto normale.

Una ematuria rilevante può dipendere da fenomeni a livello delle vie urinarie quali glomerulonefrite, calcolosi renale, uretrale e vescicale, neoplasie, traumi, infezioni ed infiammazioni a livello delle vie urinarie (nefrite, uretrite, cistite, pielite), stenosi uretrale, ma può originare anche da cause extra-renali quali ipertrofia e neoplasia prostatica, neoplasia del colon/retto ed emopatie.

Cilindri

I cilindri derivano da proteine che gelificano nel lume tubulare assumendone la forma, si formano soprattutto a livello del tubulo collettore e distale, dove le condizioni di flusso, pH e concentrazione sono le più favorevoli alla precipitazione delle proteine. I cilindri sono costituiti da una matrice organica composta dalla proteina di Tamm-Horsfall con o senza elementi aggiuntivi. All'interno del gel proteico si possono ritrovare vari componenti cellulari che danno significato più o meno patologico alla presenza dei cilindri. La presenza di numerosi “cilindri” (formazioni che hanno quest’aspetto perché si formano nei tubuli renali, di cui ne riproducono a stampo la forma) indica un danno glomerulo-tubulare. La presenza di cilindri urinari nel sedimento urinario indica una nefropatia parenchimale.

Su questa base si hanno cilindri ialini, rinvenuti di frequente in urine concentrate dopo esercizio fisico o stress, il cui reperto occasionale può non avere significati patologico. Cilindri di significato sicuramente patologico sono quelli granulari, indicativi di patologie renali significativa ma a volte presenti anche dopo esercizio fisico estremo o febbre molto elevata, quelli eritrocitari, indicativi di ematuria di genesi renale e di glomerulonefrite e quelli leucocitiari, contenenti leucociti polimorfonucleati ed osservati in glomerulonefriti ad intensa attività infiammatoria.

Esistono tipi diversi di cilindri urinari (Tabella 3). I cilindri ialini sono i più comuni e, in numero limitato, possono essere visti anche in individui normali.

Cristalli

La presenza di cristalli nelle urine è significativa solo per quantità consistenti e per alcuni tipi di cristalli. Trovare i cristalli all’esame microscopico delle urine è molto frequente. La formazione di cristalli dipende da una serie di fattori; la presenza di cristalli può essere patologica, ma più spesso non lo è.

In urine acide possono ritrovarsi cristalli di acido urico (presenti in grandi quantità nei pazienti affetti da gotta) e di ossalato di calcio (di origine dietetica, vegetali, pomodori, the, cioccolato, bibite gassate), ma anche precipitati di urati amorfi. Nelle urine alcaline si possono ritrovare cristalli di fosfato di calcio e precipitati di fosfati amorfi.

Alcune cristallurie vengono considerate sempre patologiche, rientrano in questo campo la presenza di cristalli di triplo fosfato (infezioni del tratto genitourinario), di cistina (patologie metaboliche congenite), tirosina e leucina (patologie degenerative, epatiti, leucemie), colesterolo (patologie renali, sindrome nefrosica, deposizione lipidica anomala a livello renale), bilirubina (ittero clinicamente rilevabile), emosiderina (emolisi severa, anemie emolitiche, reazioni trasfusionali).

Altri reperti

Altri reperti che possono essere osservati nel sedimento urinario sono batteri e miceti lievitiformi; le urine sono di norma sterili, la presenza contemporanea di un numero elevato di batteri e leucociti è indicativa di una infezione delle vie urinarie, mentre la presenza di rari batteri può indicare una contaminazione del campione, di contro la presenza di miceti si può riscontrare nelle infezioni micotiche ed è di frequente riscontro nelle urine dei soggetti diabetici in presenza di glicosuria.

Nelle urine si può osservare anche la presenza di spermatozoi, il cui reperto casuale non riveste significato patologico, ma va comunque valutato in base all'età, all'attività sessuale e alla presenza di eventuali alterazioni prostatiche e delle vie genitali, di muco, che può avere significato fisiologico o in alcuni casi essere la spia di un processo infiammatorio e di corpi grassi.

Batteri

La presenza di batteriuria isolata, senza altri segni di infezione-infiammazione (nitriti, leucociti) in un paziente asintomatico, è molto probabilmente dovuta a contaminazione da parte della normale flora batterica del meato uretrale esterno o della vagina. Quando l’urina viene centrifugata, i batteri si aggregano e sono più facilmente visibili. Quando i batteri sono visibili nelle urine appena emesse e non centrifugate, la batteriuria è verosimilmente significativa.