Scopri Tutto sulla Validità Temporale dell'Esame delle Urine: Guida Completa e Consigli Utili

L’esame delle urine è da considerarsi il primo esame diagnostico sviluppato nella storia della medicina e, lungo i secoli necessari per lo sviluppo di una scienza medica degna di questo nome, ha accompagnato lo sviluppo del corpus di conoscenze scientifiche.

Il concetto che l’analisi delle urine prodotte nell’arco di un giorno siano una buona fotografia dello stato di salute di un individuo è ampiamente accettato nella pratica clinica.

Tuttavia, deve essere ricordato che l’urina è una matrice che presenta una serie di peculiari problematiche analitiche dovute alla presenza di composti inorganici e organici, di molecole a bassa massa molare ma anche di polimeri, oltre alla possibile presenza di cellule, batteri o funghi che modificano rapidamente la sua composizione nel tempo. Si tratta quindi, a tutti gli effetti, di una matrice complessa, che richiede metodi che siano in grado di coprire un ampio intervallo di concentrazioni con adeguata accuratezza.

Sebbene l’esame della matrice urinaria su campione estemporaneo (spot), tramite l’uso di strisce reattive (dipstick) offra indubbi vantaggi in termini di costi, velocità di esecuzione e facilità di accesso per i pazienti, esso resta un esame semi-quantitativo e l’interpretazione e l’utilizzo dei risultati sono soggetti a notevoli limitazioni, cui è possibile, almeno in parte, ovviare eseguendo le misurazioni su raccolta temporizzata.

Analiti comunemente misurati nelle urine 24 ore

La raccolta delle urine in un arco di 24 ore è da considerarsi lo standard di riferimento per la misura quantitativa degli analiti di comune interesse; l’arco temporale delle 24 ore, coprendo le ore diurne e notturne, compensa l’impatto sia dell’attività fisica che del ritmo circadiano sulla escrezione di alcune molecole.

Riguardo a specifici quesiti clinici, nelle situazioni di urgenza clinica o nel caso di scarsa compliance del paziente, può essere utilizzata anche una raccolta a 2 ore oppure ad 8 ore, sebbene, in questi casi l’interpretazione dei dati necessiti di cautela.

La raccolta delle 24 ore offre vantaggi per la standardizzazione delle misure e l’interpretazione dei risultati, tuttavia, la letteratura concorda nell’indicare tale procedura come importante fonte di errore preanalitico; la comunicazione al paziente circa le corrette modalità di raccolta e conservazione è quindi la prima condizione necessaria per ottenere dati affidabili.

Oltre ai parametri non specialistici presentati in Tabella 1, su urine temporizzate possono essere misurate molte altre molecole, in risposta a specifici quesiti clinici e all’interno di settori ad elevata specialità.

Elettroliti

Il sodio viene filtrato dal glomerulo renale e riassorbito dal tubulo distale e dal dotto collettore. La determinazione del sodio nelle 24 ore, spesso accompagnata da quella del potassio, è condotta nell’ambito di studi epidemiologici sul consumo alimentare di sale e per la valutazione di scelte di politica sanitaria quali l’introduzione di livelli soglia per il contenuto di sale nei cibi.

Recentemente, studi condotti sull’escrezione renale di sodio e potassio, misurata su campioni temporizzati di più giorni, hanno consentito di definire l’esistenza di un’associazione dose-risposta tra assunzione di sale e rischio cardiovascolare.

Più comunemente, la natriuria viene studiata nella determinazione di bilanci comparativi con gli elettroliti plasmatici, condotti nei medesimi intervalli temporali, allo scopo di individuare le alterazioni dell’equilibrio idrosalino e monitorare le insufficienze renali croniche.

In entrambe le situazioni il focus clinico è centrato sui parametri sierici, tuttavia, i dati urinari partecipano alla valutazione complessiva del paziente ed in casi specifici, concorrono all’ individuazione della eziologia di gravi squilibri idroelettrolitici.

Ad esempio, nell’algoritmo diagnostico dell’iponatriemia (sodio sierico <135 mmol/L), la misura del sodio nelle urine (insieme alla osmolalità o al peso specifico urinario ed all’ iniziale misurazione del sodio plasmatico) consente di classificare le iponatriemie in euvolemiche, ipervolemiche, ipovolemiche. In queste ultime, permette anche di ipotizzare la possibile fonte di perdita di sodio: renale, se le urine presentano valori >30 mEq/L o extrarenale se <30mEq/L.

Anche nelle situazioni di ipernatremia (sodio sierico >145 mmol/L) la determinazione del contenuto di sodio urinario entra negli algoritmi diagnostici ed orienta verso la causa primaria.

In condizioni fisiologiche, gli scambi del sodio sono sotto il controllo di ormoni che agiscono a vario livello: aldosterone, ormone antidiuretico (ADH) e peptide natriuretico atriale (ANP), tuttavia, nelle patologie endocrine e tumorali che coinvolgono tali molecole, il ruolo della misurazione del sodio urinario è ancillare rispetto ad altri strumenti diagnostici ed utilizzato solo nell’ambito generale del monitoraggio del paziente.

L’ omeostasi del potassio, il principale elettrolita del liquido intracellulare, è mantenuta da un complesso sistema che prevede sia l’eliminazione a livello renale tramite filtrazione e riassorbimento a livello del tubulo prossimale, che meccanismi di secrezione dal tubulo contorto distale e dal tubulo collettore.

La misurazione del potassio nelle urine ha minor significato rispetto a quella sierica, tuttavia, è stata proposta nell’ambito delle valutazioni del rischio di insufficienza renale acuta nei pazienti in terapia intensiva, come modalità rapida ed economica per la stratificazione del rischio, poiché appare correlare in modo lineare con i valori della clearance della creatinina.

Importanti aumenti della concentrazione di potassio urinario possono essere secondari a terapie di supplementazione con citrato di potassio, negli atleti oppure nei soggetti con rischio di calcolosi da acido urico, cistina e xantina.

Le misure del cloruro accompagnano i percorsi di diagnosi e trattamento di disturbi elettrolitici, senza tuttavia avere un ruolo patognomonico; negli ultimi anni, tuttavia, questo elettrolita, che riveste un ruolo importante nelle omeostasi dei fluidi extracellulari, è stato oggetto di studi nell’ambito dello scompenso cardiaco ed è ipotizzabile che anche le misurazioni urinarie possano avere una utilità nel monitoraggio di tale patologia.

Calcio

In condizioni fisiologiche, l’escrezione urinaria di calcio è modesta e la quantità presente nelle urine dipende fondamentalmente dall’apporto dietetico ed è sotto il controllo del paratormone (PTH). Si definisce ipercalciuria un’escrezione di calcio superiore a 300 mg/24h nell’uomo e 250 mg/24h nelle donne, oppure un rapporto calcio/creatinina superiore a 0,20 mg/mg.

L’aumentata escrezione urinaria è di comune riscontro in patologie quali: iperparatiroidismo, osteoporosi, mieloma, ipercalciuria idiopatica, sindrome di Fanconi, neoplasie metastatiche (mammella e vescica) e nelle intossicazioni da vitamina D ed infine in situazioni parafisiologiche, come la gravidanza.

Gli ambiti di appropriatezza della richiesta comprendono, oltre al monitoraggio delle patologie precedentemente citate, la valutazione del rischio di litiasi renale, come raccomandato dalle società scientifiche American Urological Association (AUA) e l’European Association of Urology (EAU) nelle rispettive linee guida.

Bassi livelli di calcio nelle urine sono invece di riscontro in patologie quali: ipoparatiroidismo, rachitismo, ostemalacia e sindrome nefrosica.

Fosforo

Il quantitativo di fosforo escreto con le urine è dipendente dall’apporto dietetico, dalla funzionalità renale e dal PTH. La sua misurazione è utile nello studio dell’apporto di nutrienti con le diete o di supplementi contenenti fosforo.

La fosfaturia è un fattore di rischio litogeno; valori superiore a 1 000 mg/24h dovrebbero essere trattati.

L’aumento dell’escrezione urinaria in concomitanza con ipofasfatemia può essere dovuto alla presenza di iperparatiroidismo oppure a difetti tubulari renali primari; in questi casi la misura del calcio sierico può essere discriminante tra iperparatioidismo primario o secondario.

Nel sospetto di iperparatioidismo primario, dovrebbe essere calcolata anche la clearance del fosforo (valore riferimento 18 mL/min) e il rapporto clearance del fosforo/clearance della creatinina (valore riferimento ≥85%).

La presenza di iperfosfaturia in concomitanza con livelli di calcio e di PTH nei limiti di riferimento, indica un difetto della funzione tubulare renale e, in tale ambito, la presenza contemporanea di glicosuria accompagnata da valori elevati di bicarbonati permette di porre diagnosi di sindrome di Fanconi.

Per tornare a patologie di più ampia prevalenza, quale l’insufficienza renale cronica, la misura dei fosfati urinari è stata integrata, in tempi relativamente recenti, con l’uso del biomarcatore sierico Fibroblast Growth Factor 23 (FGF23) i cui valori alterati precedono l’aumento del fosfato a livello sierico e costituiscono un indicatore precoce di progressione di danno.

La misura del fosfato urinario viene anche utilizzata come rapporto con il FGF23 sierico, per stimare il numero di nefroni funzionanti (nephron index).

Magnesio

Il magnesio è il catione intracellulare più abbondante nell’organismo, dopo il potassio, e si trova ripartito in quantità pressoché equivalenti tra il tessuto osseo e quello muscolare; entra nella composizione del liquido extracellulare e si trova in equilibrio tra la sua forma libera e quella legata a proteine. Alterazioni dei livelli ematici di magnesio sono comuni nel paziente critico e sono soggetti a monitoraggio; poiché i livelli di magnesio sierico totale sono fondamentalmente controllati dalla escrezione urinaria, la misura del magnesio urinario può essere richiesta in alternativa a quella sierica, o per evidenziare situazioni di aumentata perdita, secondarie a diabete oppure a terapia con diuretici o con tacrolimus.

Il magnesio ha un ritmo circadiano di escrezione, di conseguenza la raccolta delle 24 ore è fortemente raccomandata, ma presenta gli svantaggi precedentemente discussi.

E’ stato proposto l’uso di urine spot con normalizzazione rispetto alla misura della creatinina (refertazione del rapporto magnesio/creatinina); tale rapporto correla con l’escrezione delle 24 ore e può essere inserito nelle formule per il calcolo della frazione di escrezione del magnesio che è impiegata come predittore di nefropatia interstiziale.

Il magnesio nelle urine svolge un ruolo anche nella formazione dei calcoli, in modo particolare di ossalato di calcio, contrastando l’ipersaturazione che porta alla formazione dei cristalli. Per queste proprietà i sali di magnesio sono stati studiati come possibile terapia: grazia alla competizione del magnesio con il calcio si formano calcoli di ossalato di magnesio, più solubili e più facilmente eliminabili.

Bassi livelli di eliminazione di magnesio sono di più raro riscontro e riferibili a malassorbimento oppure ad inadeguata assunzione.

Glucosio

L’individuazione di zuccheri (glucosio, galattosio, fruttosio) nelle urine costituisce, storicamente, come precedentemente accennato, la prima osservazione empirica effettuata sulla matrice.

Il glucosio, ultrafiltrato a livello del glomerulo renale, viene assorbito nel tubulo prossimale da due co-trasportatori di glucosio: SGLT2 e SGLT1.

Il co-trasporto è un processo saturabile. La capacità massima di trasporto renale per il glucosio è intorno a 300-350 mg/min ovvero 430-500 g/die, rispettivamente in donne e uomini in apparente stato di buona salute, che equivale a circa tre volte il carico di glucosio a livello del tubulo.

Il meccanismo di riassorbimento renale del glucosio non è quindi saturo in condizioni fisiologiche e l’iniziale presenza di glucosio nelle urine si può verificare, in assenza di danno renale, per livelli di glucosio plasmatico a partire da 10-11 mmol/L (180-200 mg/dL).

Quando la glicemia supera i 15-16 mmol/L (270-290 mg/dL) si osserva un aumento costante e lineare della glucosuria. In caso di presenza di danno renale, con filtrazione glomerulare diminuita, la glucosuria si manifesta per valori di glicemia più elevati, mentre in caso di aumento della filtrazione glomerulare, quali quelli che si realizzano in gravidanza oppure nel diabete, si riscontra per valori glicemici inferiori a quelli precedentemente indicati.

Grazie allo studio della fisiologia del trasporto del glucosio operata dai SGLT2, SGLT1 sono stati stabiliti nuovi regimi terapeutici basati sugli inibitori SGLT2, classe di farmaci attualmente raccomandata nel diabete di tipo 2 e che sono in grado di modulare la proteina di trasporto, inibendo così il riassorbimento e di conseguenza abbassare la glicemia e la emoglobina glicata.

La misurazione della glucosuria risulta appropriata, sebbene con un ruolo residuale, nel monitoraggio dei pazienti diabetici adulti ed è un utile complemento nel monitoraggio della sindrome nefrosica e in una rara patologia tubulare congenita (glicosuria normoglicemica).

In pediatria, la misurazione del glucosio urinario, insieme a quella dei chetoni, costituisce uno strumento non invasivo per un primo accertamento nel sospetto di diabete, senza comunque rivestire un ruolo a livello diagnostico.

Urea

L’urea è il principale composto azotato derivante dal catabolismo proteico. Il gruppo amminico degli amminoacidi, una volta scisso dallo scheletro carbonioso, viene trasferito all’alfa-chetoglutarato per formare glutammato. All’interno degli epatociti, il glutammato convoglia i gruppi amminici verso il ciclo dell’urea.

La produzione di urea consente la trasformazione dell’ammoniaca tossica, in un composto, l’urea, non tossico e solubile che diffonde liberamente nei liquidi intra ed extracellulari e che può essere eliminato a livello renale. Più del 90% dell’urea viene escreta attraverso il rene: dopo essere liberamente filtrata nel glomerulo, non viene sottoposta ad alcun meccanismo attivo di riassorbimento o di secrezione nel tubulo; tuttavia, può muoversi passivamente fuori dal tubulo, verso l’interstizio e da qui nel torrente circolatorio.

Poiché la concentrazione dell’urea nell’organismo dipende dalla produzione a livello del fegato e dall’eliminazione da parte dei reni, è intuitivo che l’urea possa diventare un biomarcatore di varie patologie.

Drug test

I test antidroga rapidi sul posto di lavoro, chiamati anche drug test lavoro, sono diventati obbligatori per aziende che operano in alcuni settori.

A seconda del tipo di test scelto, viene prelevato un campione organico in presenza del medico del lavoro per evitare contraffazioni o scambi.

I principali test antidroga per il posto di lavoro forniscono un risultato piuttosto rapidamente, entro 5-10 minuti dall’effettuazione. In caso di esito positivo i test rilevano se una delle sostanze è presente nell’organismo, ma non rivelano qual è esattamente quando è stata assunta.

Il drug test urine fornisce un’indicazione dell’uso di sostanze stupefacenti a breve/medio termine. Attraverso questo test si può rilevare la presenza di metaboliti dei principali stupefacenti fino a 4 giorni dall’ultima assunzione, per la cannabis anche fino a 30 giorni.

In caso di metaboliti di sostanze sintetiche, quali l’anfetamina, il test salivare è un tipo di test abbastanza affidabile; lo è meno, invece, per le benzodiazepine o i metaboliti della cannabis. Per questi ultimi, un test salivare solitamente rileva la sostanza solo se è stata assunta nelle ultime 12 ore, mentre per la cocaina può essere affidabile fino a 3 giorni.

L’analisi del sangue è certamente un test più affidabile ma anche più difficile da svolgere su un luogo di lavoro. Spesso viene effettuato come approfondimento diagnostico in caso di positività di un primo test salivare o delle urine. I risultati sono precisi, ma di contro è pur vero che molte sostanze sono rintracciabili per un periodo di tempo inferiore rispetto all’esame delle urine.

Il test del capello può infatti indicare il consumo di droghe fino a 6 mesi dall’assunzione e anche stabilire il consumo medio lungo un arco temporale consistente.

L’obbligo di effettuare drug test nei luoghi di lavoro è stato stabilito da una nota del Ministero della Salute del 7 luglio 2017, denominata “lndirizzi per la prevenzione di infortuni gravi e mortali correlati all'assunzione di alcolici e di sostanze stupefacenti, l'accertamento di condizioni di alcol dipendenza e di tossicodipendenza e il coordinamento nazionale delle attività di vigilanza in materia di salute e di sicurezza sul lavoro ex articolo 5 del decreto legislativo 9 aprile 2008, n.