Anàlisi d'Orina: Osmolalitat, Densitat i Estudi Bioquímic

Osmolalitat i Densitat en l'Anàlisi d'Orina

L'osmolalitat mesura la concentració de soluts en un fluid. L'ultrafiltrat inicial als ronyons iguala l'osmolalitat del plasma (fluids isotònics), però es concentra en soluts al llarg dels túbuls renals, convertint-se en solució hipertònica. Els ronyons ajusten l'osmolalitat de l'orina per controlar la quantitat d'aigua i soluts excretats. Dietes amb més sal i proteïnes requereixen més orina. Malalties com la diabetis poden generar molts soluts per eliminar, necessitant una gran ingesta d'aigua. Sense la capacitat de reemplaçar pèrdues d'aigua excessives, es desenvolupa polidipsia (set intensa) per mantenir l'equilibri d'aigua i eliminar soluts.

La densitat és una mesura de la concentració de soluts a l'orina. Inicialment igual a la del plasma, canvia al llarg dels túbuls renals (1,002-1,035 g/mL). Depèn de soluts, aigua, ingesta de líquids i hidratació. Densitat i osmolalitat avaluen la concentració de soluts. La densitat mesura massa, mentre que l'osmolalitat indica nombre. L'osmolalitat és més específica per avaluar la capacitat renal de concentrar orina. S'utilitzen tires reactives o refractòmetre per mesurar la densitat, i l'osmolalitat es mesura amb un osmòmetre que utilitza el punt de congelació o mesurant la pressió de vapor.

Estudi de la Funció Renal

La mesura de la taxa de filtració glomerular (TFG) serveix per avaluar la funció glomerular. S'utilitzen la creatinina i la cistatina C com a indicadors de filtració i dany renal. La cistatina C és més fiable, ja que no depèn de la massa muscular com la creatinina. La diferenciació entre dany glomerular i tubular es fa amb un indicador de baixa reabsorció (β2-microglobulina). La cistatina C indica insuficiència renal crònica precoç; la creatinina s'utilitza per al seguiment i pronòstic. La fórmula CKD-EPI es fa servir per calcular la TFG, considerant creatinina, edat, sexe i raça. L'aclariment de creatinina mesura l'eliminació de creatinina per orina, tot i que sobreestima els valors. Proves bioquímiques com albúmina/creatinina, perfil renal i urianàlisi confirmen la patologia renal. Pacients amb patologia renal poden presentar anèmia i deficiència de vitamina D.

Estudi Bioquímic de l'Orina

S'utilitzen tires reactives per realitzar ràpidament un test bioquímic. S'avalua la densitat, pH, proteïnes, glucosa, cetones, sang, bilirubina, urobilinogen, nitrits, leucòcits i àcid ascòrbic. Les tires reactives contenen reactius químics en suports de plàstic inert. Les reaccions químiques amb l'orina generen canvis de color, avaluables visualment o amb un lector automatitzat. El mètode qualitatiu es basa en l'observació visual, i el mètode quantitatiu en la fotometria de reflectància amb un lector.

Densitat en Orina

Mesura la concentració de soluts. L'orina canvia de densitat pel pas pel túbul renal: isostenúria si és igual a l'ultrafiltrat original. La hipostenúria i la hiperestenúria no indiquen disfunció renal. La mesura de la densitat amb una tira reactiva estima la concentració d'ions capaços d'acidificar (Na+, Cl-, K+, NH4+).

pH en Orina

Els ronyons regulen l'equilibri àcid-base. El pH urinari varia de 4,5 a 8,0, generalment lleugerament àcid (5,0 a 6,0). Després del dinar, l'orina és menys àcida. Un pH > 8 pot indicar proliferació bacteriana. La mesura de la densitat amb una tira reactiva es veu afectada pel pH; els resultats són més precisos a pH 7,0–7,5. El pH urinari afecta l'estabilitat d'elements; un pH alcalí afavoreix la lisi cel·lular i la degradació de cilindres proteics. La tira reactiva amb blau de bromotimol i vermell de metil mesura el pH de 5,0 a 9,0; els canvis de color van de taronja (pH 5,0) a verd (pH 7,0) i blau (pH 9,0). Altres mètodes inclouen el paper de pH i el pHmetre, però no sempre són necessaris en la pràctica clínica.

Proteïna en Orina

Normalment: 1-14 mg/dL, prové de la ultrafiltració del plasma i del tracte urinari. Les proteïnes d'alt pes molecular no travessen la barrera glomerular; les de baix pes molecular sí, però es reabsorbeixen al túbul renal. L'albúmina, abundant al plasma, presenta dificultat per travessar la barrera glomerular, i apareix en petites quantitats en l'orina normal (<0,1%). L'augment de proteïna a l'orina (proteïnúria) és el primer indicador de malaltia renal; en la majoria dels casos, és albúmina. És important detectar canvis en la concentració de proteïnes en l'orina en pacients amb diabetis, hipertensió o malaltia vascular perifèrica. Per exemple, la glucosa es vincula a les proteïnes de la membrana glomerular, augmentant la permeabilitat glomerular.

Sang en Orina

L'origen de la sang pot ser dels glomèruls fins a la uretra o contaminant (sang menstrual o hemorroïdal). Els mètodes químics no són específics, ja que detecten el grup hemo, sense diferenciar entre hemoglobina, glòbuls vermells o mioglobina. Cal distingir entre hematúria i hemoglobinúria per la claredat de l'orina: tèrbola per hematúria, clara per hemoglobinúria. La detecció és un indicador primerenc de malaltia, però la quantitat de sang no correlaciona amb la gravetat ni identifica la ubicació de l'hemorràgia. Cal combinar l'examen químic amb el microscòpic per distingir l'origen glomerular o tubular de les cèl·lules sanguínies. Les causes de positivitat en sang per mètodes químics són la mesura de l'activitat de les peroxidases del grup hemo amb H2O2 i cromogen en la tira reactiva.

Leucòcits en Orina

Normalment, fins a 10 leucòcits/L d'orina en persones sanes. L'augment indica inflamació per infecció en el tracte urinari; 20 leucòcits/L és indicatiu de patologia. Les dones poden tenir més leucòcits per una major incidència d'infeccions o contaminació amb secrecions vaginals. L'acompanyament de bacteriúria indica infeccions com pielonefritis, cistitis o uretritis. Altres infeccions (tricomones, fongs, clamídia, micoplasma, víriques, tuberculosi) poden causar presència de leucòcits sense bacteris. La detecció està condicionada per la lisi en condicions específiques; la tira reactiva detecta l'esterasa leucocitària, present en granulòcits, monòcits i macròfags. La tira reactiva permet la detecció de leucòcits intactes i lisats entre 10-25 leucòcits/L d'orina. Poden ocórrer falsos negatius amb orines diluïdes, proteïnes o glucosa elevades; és important observar el sediment urinari al microscopi. Poden ocórrer falsos positius amb mostres contaminades amb secrecions vaginals o coloració d'orina per aliments o fàrmacs (com la remolatxa).

Nitrits en Orina

Els nitrits i l'esterasa leucocitària són indicatius de bacteriúria, assenyalant una infecció del tracte urinari (ITU) com cistitis o pielonefritis. Els bacils gramnegatius, principalment Escherichia coli, Proteus, Enterobacter i Klebsiella, sovint causen ITU. Les ITU són més freqüents en dones i poden ser asimptomàtiques, especialment en persones grans. Els nitrats normalment es consumeixen a través de la dieta i s'excreten sense formar nitrits. Els bacteris reductors de nitrats en una infecció urinària transformen el nitrat de la dieta en nitrit amb l'enzim nitrat reductasa. Hi ha possibles falsos positius amb la ingesta d'aliments o fàrmacs que canvien el color de l'orina a rosa o vermell en un medi àcid, com en el test de leucòcits.

Glucosa en Orina

La presència de glucosa rep el nom de glucosúria. Normalment, tota la glucosa que passa a l'ultrafiltrat es reabsorbeix al túbul renal proximal. La glucosúria ocorre quan el nivell de glucosa en sang supera la capacitat de reabsorció del túbul, com en la diabetis mellitus o altres trastorns hormonals, hepàtics, pancreàtics, ictus o per l'ús de certs fàrmacs. La mesura amb tira reactiva utilitza una doble reacció enzimàtica seqüencial, amb l'enzim glucosa oxidasa que catalitza l'oxidació de la glucosa. Cal tenir en compte possibles interferències, com l'àcid ascòrbic. El mètode no és específic, ja que detecta mono i disacàrids i pentoses com la lactosa i la ribosa.

Cossos Cetònics

Identifiquen l'acetoacetat i l'acetona, substàncies intermèdies del metabolisme dels àcids grassos. Apareixen en sang quan el cos manca d'hidrats de carboni per obtenir energia. Nivells superiors a 70 mg/mL provoquen cetonúria, amb una olor afruitada en l'orina. S'observa sobretot en pacients diabètics tipus I no controlats, amb incapacitat d'utilitzar glucosa i augment del metabolisme dels greixos. L'acumulació de cetoàcids al plasma disminueix el pH i el bicarbonat. L'eliminació de cetones i glucosa en la poliúria pot conduir a la pèrdua d'electròlits, desequilibri químic, acidosi i coma diabètic sense intervenció.

Àcid Ascòrbic

Interfereix en la detecció de sang en tires reactives. Els glòbuls vermells visibles al microscopi, però la prova química de sang és negativa, poden indicar la presència d'àcid ascòrbic. L'àcid ascòrbic (vitamina C) és una substància molt reductora. Reacciona amb el peròxid impregnat a la tira, evitant el canvi de color i causant falsos negatius en la detecció de sang. També pot causar falsos negatius en proves de nitrit, glucosa i bilirubina.

Bilirubina i Urobilinogen

La bilirubina prové principalment de la descomposició de l'hemoglobina. Alliberada a la sang, s'uneix a l'albúmina per evitar la toxicitat i no apareix en l'orina en condicions normals. En el fetge, es converteix en urobilinogen, després en urobilina (pigment taronja) i finalment en estercobilina (pigment marró). Les alteracions en la formació, transformació hepàtica o excreció poden causar bilirubinúria. Les patologies associades inclouen anèmia hemolítica, hepatitis, obstrucció de les vies biliars, entre altres. L'àcid ascòrbic, les elevades concentracions de nitrits i la llum poden interferir i donar falsos negatius en la detecció de bilirubina. L'urobilinogen està present en petites concentracions (≤1 mg/dL) a l'orina. La seva excreció augmenta en orina alcalina; per quantificar-lo, s'utilitza la mostra d'orina de 2 hores després de dinar. Els aliments, els fàrmacs que donen un color rosat a l'orina i els nitrits poden interferir en la prova, donant resultats inferiors a la realitat, especialment en orines a baixa temperatura.

Tincions en l'Estudi del Sediment Urinari

Les tincions s'utilitzen per millorar la visualització del sediment urinari al microscopi. La tinció de Sternheimer-Malbin amb cristall violeta i safranina és comuna per identificar glòbuls blancs, cèl·lules epitelials i cilindres. L'àcid acètic al 2% es pot utilitzar per evidenciar els nuclis de glòbuls blancs i cèl·lules epitelials. El blau de toluïdina al 0,5% és útil per identificar cèl·lules i diferenciar les cèl·lules del tub renal dels leucòcits. La tinció de Gram s'empra per identificar i classificar bacteris (bacils gramnegatius, cocs grampositius). El Sudan III s'utilitza per detectar greixos en l'orina, sovint associats a cilindres. La microscòpia òptica convencional amb tincions, la microscòpia de contrast de fases i la microscòpia de contrast per interferència són mètodes per observar el sediment urinari. La microscòpia polaritzada es pot utilitzar per determinar la presència específica de colesterol en greixos.

Eritròcits en Orina

Els glòbuls vermells tenen forma de rellotge de sorra o discos amb pal·lidesa central. La mida varia amb el pH i l'osmolalitat; en orines hipertòniques poden ser petits, en condicions hipotòniques poden ser grans o dismòrfics.

Hematúria (Sang en Orina)

Les causes inclouen infeccions, càlculs, tumors, hipertensió, apendicitis, trauma, exercici, fàrmacs, drogues i tabac. Pot indicar diversos problemes mèdics. Cal considerar la falsa hematúria amb sang vaginal o hemorroïdal en les mostres.

Leucòcits en Orina

Principalment neutròfils, altres tipus en casos específics. Morfologia granulada, color gris sense tenyir. La mida està influïda pel pH urinari (inflats en condicions hipotòniques, més petits en hipertòniques). La presència de leucocitúria indica possibles infeccions, càlculs, tumors o inflamacions en el sistema urinari. Cal parar atenció a les mostres contaminades per secrecions vaginals o uretrals.

Cèl·lules Epitelials en Orina

Provenen del recanvi cel·lular normal o dany epitelial. Tipus: escamoses (uretra), transicionals (bufeta, urèters, pelvis renal), del tub renal (ronyó). L'increment es dona en processos inflamatoris o infeccions del tracte urinari. Cal vigilar les característiques anormals, ja que poden indicar neoplàsia. Hi ha la possibilitat de contaminació amb secrecions vaginals o perianals.

Cilindres Urinaris

Formats a la porció distal i túbul col·lector del tub renal. Matriu central amb uromodulina. Relacionats amb patologia renal i retenció urinària. La formació es veu afavorida en orines àcides i concentrades. Principalment constituïts per albúmina. La desintegració es facilita en orines hipotòniques i alcalines. Poden portar qualsevol component urinari. Tipus: hialins (transparents), cerosos (llisos), granulosos (amb inclusions). Presenten coloració en presència de bilirubina o hemoglobina. Els cilindres hialins són comuns, 0-2 per camp en situacions com estrès o deshidratació.

Cristalls en Orina

Els càlculs renals són agregats sòlids a la pelvis renal, urèter o bufeta. La formació es dona per quantitats excessives de substàncies poc solubles. La precipitació de minerals es dona en concentrar-se l'ultrafiltrat. L'orina conté sals minerals i molècules properes al límit de saturació. Els més comuns són l'oxalat de calci o la mescla d'oxalat de calci i fosfat. L'anàlisi d'orina i la composició de la pedra són útils per identificar els minerals. Les proves sèriques per a la PTH i la vitamina D ajuden a comprendre la fisiopatologia. L'associació de cada tipus de cristall amb un rang de pH específic. En orina alcalina normal: petits fosfats (amorfs, triples) i carbonat de calci. En orina àcida normal: petits oxalats de calci, inclòs l'àcid úric. La formació està lligada a la saturació de sals, l'estat metabòlic, la dieta, la hidratació i el flux renal. La majoria no tenen significat patològic, excepte en grans quantitats.

Cristalls en Orina Àcida

• Urats Amorfs: Orina pH 6-7, l'àcid úric es converteix en urat. Aparença de sorra rosada, interferència visual al sediment. Sense significat clínic.
• Urats Cristal·lins: pH neutre o lleugerament àcid. Urats d'ió amoni formant petites esferes groc-marronoses.
• Àcid Úric: Diferents formes, com rombes groguenques. Orina pH < 6, associat a patologia reumàtica (artritis).
• Oxalats de Calci: Bipiràmide de base quadrada, vista microscòpica com una estructura quadrada amb una creu al mig. Els monohidratats semblen un disc bicòncau. Associats a una ingesta elevada d'àcid ascòrbic o oxàlic (cítrics, tomata, cafè, te, xocolata).

Cristalls en Orina Bàsica

• Fosfats Amorfs: En orina neutra o bàsica, semblen sorra com els urats, però amb un pH diferent. Sense significat clínic.
• Fosfats Triples: Cristalls d'ió amoni i Mg, forma de taüt. Associats a infeccions del tracte urinari.
• Fosfats de Calci: Agulles agrupades com estrelles o pètals.
• Carbonat de Calci: Arrodonit, poc freqüent. Sense importància clínica; efervescència amb àcid acètic.

Cristalls amb Origen Metabòlic

• Bilirubina: Elevades quantitats en orina, amb precipitació de cristalls groguencs. Indicatius d'hepatopatia.
• Cistina: Indica la cistinosi, patologia hereditària amb fallada renal. Cristalls hexagonals.
• Tirosina i Leucina: En orines àcides. La tirosina com agulles groguenques poc freqüents. La leucina com esferes amb anells concèntrics, relacionades amb dany hepàtic o desordres metabòlics.
• Colesterol: Cristalls en orines àcides, forma de capes rectangulars. Relacionats amb patologies renals com la síndrome nefròtica o el ronyó poliquístic.

Cristalls amb Origen Farmacològic

• Ampicil·lina: Agulles en orina àcida/neutra. Poden estar presents amb dany hepàtic o desordres metabòlics.
• Sulfamides: Cristalls amb forma de farcell de blat en orines àcides.
• Àcid Hipúric: Forma de prismes, freqüents en orines àcides/neutres. Poca rellevància clínica, pot relacionar-se amb l'exposició al toluè.

Bacteris

L'observació es requereix amb microscòpia òptica d'alta potència (100X), més fàcil amb contrast de fase. Els bacils i cocs són freqüents en infeccions del tracte urinari (ITU), poden variar en mida. L'orina és estèril en individus sans; la presència de bacteris indica una ITU o contaminació. En una ITU, els bacteris solen acompanyar-se de leucòcits al sediment; si no, pot ser una mala recol·lecció o manipulació.

Fongs (Llevats)

Els llevats són cèl·lules ovoides incoloras, poden semblar eritròcits i tenir pseudohifes. La presència en l'orina indica contaminació amb secrecions vaginals; la identificació es fa per cultiu. Candida albicans és comú, les infeccions són possibles en l'embaràs, anticonceptius o diabetis.

Paràsits

Les tricomonas, protozous flagel·lats, són indicatius de contaminació amb secrecions vaginals. El moviment circular o espasmòdic les diferencia dels leucòcits o cèl·lules del tub renal. L'orina no és òptima per a les tricomonas, la detecció és rellevant per a les ITS. En alguns casos, ous o quists de paràsits gastrointestinals poden aparèixer en el sediment.