L'esame delle urine 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. Rimane l'esame più frequentemente richiesto in pediatria, merito tra l'altro della non invasività della raccolta del campione e della rapidità di esecuzione.
Fasi dell'esame delle urine
Le 3 fasi da cui è costituito sono esame fisico, chimico, microscopico del sedimento urinario.
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; molte mamme ci riescono, altre no. Allora ricorriamo al sacchetto di plastica adesivo, per maschietto e femminuccia.
Per cercare di ottenere una minzione veloce, un consiglio pratico è quello di allattare il bambino appena sveglio per idratarlo, dopo di che si detergono i genitali e si attacca il sacchetto adesivo che lasciamo penzoloni tra le gambe; si aspetta la minzione che non dovrebbe tardare; se l'attesa dovesse protrarsi più del dovuto, si consiglia di bagnare i piedini o la zona sovravescicale con acqua tiepida. Questa manovra stimola la contrazione del detrusore che provoca la minzione.
Esame fisico: aspetto, colore e odore
L'esame fisico valuta una serie di parametri quali colore, aspetto e peso specifico. L'esame fisico valuta una serie di parametri quali colore, aspetto e peso specifico. L'aspetto normale di un campione di urina appena emessa è limpido.
Urine torbide alla emissione sono spia di batteriuria, piuria, cristalluria. In condizioni normali, il colore varia dal giallo paglierino al giallo carico, a seconda delle condizioni di idratazione. In condizioni normali, il colore varia dal giallo paglierino al giallo carico, a seconda delle condizioni di idratazione. Un certo numero di farmaci (es. rifampicina, la vitamina B12, la nitrofurantoina, la clorochina) e alimenti (es. barbabietola, i mirtilli e i coloranti) può alterare l'aspetto della urina.
Il caratteristico odore dell'urina è dovuto alla presenza di acidi volatili. Alcuni odori particolari sono di per sé evocativi di malattie specifiche come la Malattia con Urine a sciroppo d'Acero, l'odore fruttato è caratteristico della chetonuria, il tipico odore di ammoniaca, che si libera all'apertura del pannolino, come puntualmente e spontaneamente riportano le mamme dei lattanti, è evocativo di IVU.
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. 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.
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.
L'esame delle urine con la striscetta reattiva è, certamente, uno degli esami più frequentemente eseguito nell'ambulatorio del pediatra di famiglia. È utile sottolineare che non tutte le anormalità urinarie rilevate sono clinicamente significative. Tali anormalità possono derivare da cause patologiche o non; analogamente si possono rilevare falsi positivi e falsi negativi. Osservando alcune precauzioni che elenchiamo di seguito, il numero dei falsi negativi e falsi positivi può essere significativamente ridotto:
- conservare le striscette nel contenitore originale con il coperchio ben chiuso;
- le striscette non devono essere usate se scadute o scolorite né esposte alla luce, al calore o al freddo.
- La lettura di ognuno dei pads, contenenti i reattivi, va fatta dopo un tempo appropriato secondo quanto indicato sulla scala di lettura sul contenitore delle striscette.
- La striscia reattiva non deve essere immersa per più di un secondo nelle urine, l'eccesso di urina deve essere eliminato con della carta assorbente per evitare che le colorazioni dei vari pads si mescolino.
- La raccolta di un campione a metà mitto riduce il rischio di contaminazione.
- Quando l'esame non può essere eseguito entro un'ora, il campione va refrigerato.
Peso specifico
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.
Negli esseri umani adulti i valori normali del peso specifico delle urine sono compresi tra 1,005 e 1,030 g/mL. Un valore superiore è caratteristico per chi soffre di: Disidratazione, Malattie renali o Altre patologie. Un valore inferiore si riscontra nei casi di: Eccessiva assunzione di liquidi, Diabete insipido, Insufficienza renale, Infezioni renali o Altre patologie.
pH
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, mentre pH urinario alcalino promuove la formazione di calcoli di calcio-fosfato.
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. Una persona sana avrà un pH nelle urine compreso tra 5,0 e 7,5. Più basso è il valore più la soluzione sarà “acida”, più alto è il valore più la soluzione sarà “alcalina”. Le soluzioni più alcaline fanno pensare che sia in atto un'infezione delle vie urinarie. Le soluzioni più acide potrebbero portare alla formazione di calcoli renali o a infiammazioni della vescica.
Emoglobina
La striscia reattiva è molto sensibile ai globuli rossi intatti (GR) e ancor di più alla emoglobina libera. Nelle urine diluite, la striscia reattiva può dare una reattività maggiore rispetto alla vera entità della ematuria: ciò è dovuto alla lisi dei globuli rossi e al rilascio di emoglobina libera. Nei soggetti asintomatici con un dipstick urinario positivo per sangue e con esame urine peraltro normale, il primo step è quello di escludere una ematuria transitoria, verificando la persistenza della ematuria confermata su campioni di urine raccolti in diverse occasioni.
Quando la striscia reattiva è persistentemente positiva per sangue, si deve procedere all'esame microscopico del sedimento urinario. 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.
Proteine
In condizioni normali, il glomerulo filtra proteine a basso peso molecolare e piccole quantità di albumina. 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.
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. 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.
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. 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 o Altre patologie.
Glucosio
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. 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.
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.
Il glucosio non dovrebbe trovarsi nelle urine. La sua presenza è uno dei sintomi del diabete mellito dovuto alla glicemia troppo alta. Generalmente, le sostanze presenti nel sangue in quantità eccessiva sono eliminate dai reni attraverso l'urina. Ciò non dovrebbe accadere con il glucosio, poiché normalmente viene anzi riassorbito dai reni. 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.
Chetoni
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. Sono anche l'espressione di diabete mellito scompensato, di dieta cosiddetta chetogenica (ricca di grassi/povera in carboidrati), epatopatia e alcune forme di glicogenosi.
I corpi chetonici, costituiti da acetoacetato, acido idrossibutirrico ed acetone, sono prodotti del metabolismo glucido-lipidico e risultano normalmente assenti nelle urine.
Bilirubina e urobilinogeno
La bilirubina è il prodotto di degradazione della emoglobina formata nelle cellule reticoloendoteliali. La sua comparsa nelle urine indica ostruzione delle vie biliari o epatite. La colorazione delle urine data dalla bilirubina altera la colorazione dei reattivi del dipstick. 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).
L'urobilinogeno è formato nell'intestino ed è, per buona parte, escreto con le feci, ma circa il 20% è riassorbito ed entra nella circolazione portale. 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. 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.
Nitriti e esterasi leucocitaria
La presenza di nitriti in urine raccolte a fresco è altamente indicativa di batteriuria significativa. La trasformazione dei nitrati in nitriti richiede circa 4 ore, pertanto, se l'urina non è rimasta in vescica per un tempo sufficiente, ci può essere un falso negativo. La positività della esterasi leucocitaria (EL) indica la presenza di neutrofili nelle urine sia dovuta ad una infezione sia per altra causa infiammatoria.
La sensibilità della EL o dei nitriti nel rilevare una IVU è di 88%, si approssima al 100% quando entrambi i test sono positivi; è sempre raccomandata la conferma con la urino coltura. Una strategia ragionevole è di avviare l'urinocoltura nei casi sospetti di IVU e cominciare la terapia antibiotica in attesa dei risultati e dell'antibiogramma.
I nitriti, assenti nelle urine normali, vengono prodotti dal metabolismo di alcuni batteri quando questi ultimi colonizzano le vie urinarie causando un'infezione.
Esame microscopico del sedimento urinario
L'esame microscopico del sedimento urinario (EM) permette la osservazione di tutte le cellule, microrganismi e formazioni varie presenti nelle urine. Tappa fondamentale per l'EM è la preparazione del sedimento urinario. 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. 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.
Globuli rossi
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 ematuria: se espressione di una glomerulonefrite (glomerulare) oppure di un processo a carico delle vie urinarie (non glomerulare).
La presenza di cilindri, in particolare se eritrocitari, indica, inequivocabilmente, che siamo di fronte ad una glomerulonefrite. La presenza di emazie dismorfiche indica la natura nefrologica della ematuria e, quindi, una verosimile glomerulonefrite. Emazie con morfologia conservata indicano una ematuria di natura non glomerulare e, quindi, da causa che interessa le vie urinarie. Sono definite dismorfiche le emazie che presentano alterazioni come estroflessioni della membrana e/o superficie irregolare (G1 cells).
Per la definizione del tipo di ematuria la percentuale di un tipo di emazie urinarie (glomerulare o non glomerulare) rispetto all'altro deve essere ≥ 80%. Sono, al contrario, indicative di ematuria di natura non glomerulare le cosiddette emazie spinose (crenated cells), emazie raggrinzite che si ritrovano in urine particolarmente concentrate e le emazie fantasma (ghost cells) emazie urinarie pallide che hanno perso parte del contenuto di emoglobina perché immerse in urina particolarmente diluita.
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. 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.
Leucociti
Viene considerato anormale un numero di leucociti superiore a 5 quando il sedimento è osservato a 40x. Una leucocituria patologica (piuria) di solito significa infezione delle vie urinarie (IVU), ma la leucocituria non è specifica di questa condizione. 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.
È necessaria una attenzione particolare nelle bambine per la possibile contaminazione da parte di leucociti di origine vaginale. 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.
Cellule epiteliali
Le cellule epiteliali che si possono osservare all'esame microscopico sono cellule renali tubulari, cellule di transizione e cellule epiteliali squamose. 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. Le cellule epiteliali possono provenire da ogni porzione del tratto genito-urinario.
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.
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.
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.
Cilindri
I cilindri sono costituiti da una matrice organica composta dalla proteina di Tamm-Horsfall con o senza elementi aggiuntivi. Esistono tipi diversi di cilindri urinari. I cilindri ialini sono i più comuni e, in numero limitato, possono essere visti anche in individui normali. La presenza di cilindri urinari nel sedimento urinario indica una nefropatia parenchimale.
Come rappresentato nella tabella ogni tipo di cilindro è evocativo di una certa patologia nefrologica. 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.
All'interno del gel proteico si possono ritrovare vari componenti cellulari che danno significato più o meno patologico alla presenza dei cilindri. 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.
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. I cristalli di ossalato di calcio, acido urico, e urato amorfo sono presenti tipicamente nelle urine acide. I cristalli di fosfato di calcio, fosfato amorfo, e fosfato di magnesio ammonio (struvite) si formano in urine alcaline.
I cristalli di cistina sono sempre anormali e si trovano nei soggetti affetti da cistinuria e che spesso hanno i calcoli renali. Anche i cristalli di tirosina e leucina sono anormali e sono spia di epatopatia. La presenza di cristalli nelle urine è significativa solo per quantità consistenti e per alcuni tipi di cristalli. 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).
Tabella riassuntiva dei valori normali
| Parametro | Valore normale |
|---|---|
| Aspetto | Limpido o leggermente opalescente |
| Colore | Giallo paglierino |
| pH | 5.5 - 6.5 (range: 5.0 - 8.0) |
| Glucosio | Assente |
| Proteine | Assenti (fino a 50 mg/24h considerate normali) |
| Emoglobina | Assente |
| Urobilinogeno | Presente in basse concentrazioni (< 33 micromoli/L) |
| Bilirubina | Assente |
| Nitriti | Assenti |
| Leucociti | Sporadica presenza (aumento indica infiammazione) |
| Emazie | Assenti o rare |
L'esame delle urine è uno strumento di uso frequente nelle cure primarie. L'uso della striscia reattiva per analizzare l'urina a livello ambulatoriale è distraordinaria utilità, il pediatra deve, però, essere consapevole della non trascurabile possibilità dei falsi positivi e dei falsi negativi.
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