尿液有形成分检查的研究进展
尿液有形成分分析的方法学演变过程
尿液有形成分分析的方法学演变过程随着科学技术的日新月异，尿液有形成分的临床检验方法发生了根本性的变化。
从过去简单的目测颜色、性状到显微镜检查高倍估计,从干化学的初筛检验到尿液流式细胞仪全自动分析,大大提高了尿液检验速度,而且为尿液有形成分检验标准化奠定了基础。
1.尿液有形成分检测的意义在尿液形成过程中，泌尿道常有组织的脱落物和细胞渗出，尿离体离心或自行沉降，其沉降物称为尿沉渣,是尿液中的有形成分，包括细胞、管型、细菌、霉菌、结晶、药物等。
尿沉渣检查是尿液分析的重要组成部分，以往直接将尿离心，取沉渣在显微镜下检查，称为“尿沉渣检查”，而目前开展的流式原理自动化检查方法，无需离心即可直接分析尿中有形成分，称为尿有形成分分析。
近年来强调分析尿中所有颗粒，即细胞、管型、细菌、霉菌、结晶、药物等。
尿液有形成分分析可确定进入尿路中的细胞种类，如红细胞增多常提示尿路出血，进一步检查红细胞形态则有助于确定血尿来源；白细胞增多则提示尿路感染；不同尿路上皮细胞增多有助于判断各种尿路病变部位。
管型增多则提示肾小球肾炎、肾小管(远端，集合管病变)及肾功能减退，所以说尿液有形成分分析可反映泌尿系统各部位的变化，协助对泌尿系统疾病进行诊断、定位、鉴别及预后判断等，为泌尿系统疾病诊断提供可靠依据。
难怪有人称尿沉渣检查为“体外无创性肾活检”。
2.传统尿液有形成分的检验尿液有形成分分析有多种方法，而目前临床常用的包括显微镜检查法、干化学方法和流式细胞法。
传统的离心后显微镜检查法,即取混匀的新鲜尿液10 ml 于一刻度管内，用回转半径15 cm的水平离心机以1 500 r/ min(RCF=378 G)沉淀5 min，取出离心管倾去上层液体使剩约0.2 ml，混匀管底沉淀物，用吸管吸出沉淀物的20 μl，滴于载玻片上，用盖玻片覆盖后镜检。
先用低倍镜(10×10倍)观察全片，再用高倍镜(10×40倍)仔细观察，细胞以高倍镜所见最低和最高数字表示，管型以低倍镜所见最低和最高数字表示。
尿有形成分检验新进展
尿有形成分检验新进展机器视觉技术在临床形态学检验中的应用尿沉渣和有形成分概念•尿有形成分：指尿液中通过显微镜放大后可见的微小体•尿沉渣：通过自然沉淀或离心沉淀后沉积于容器底部的有形成分用化学原理的方法来作为尿液有形成分检查的筛选是不可取的•尿干化学自动化仪器（简称尿10项检查）是目前广泛使用的尿检仪器，它只能对尿中常见化学成分起过筛作用。
•用化学方法检查尿中有形成分如：红细胞、白细胞，影响因素多易漏检，用来作初筛是不可取的！•更不能替代镜检直接发报告！•研究表明，使用干化学检查，可使尿红白细胞假阴性结果高达30%以上，而红细胞、白细胞假阳性结果也很惊人。
尿液有形成分定量和形态学分析的必要性•临床检验医学操作新的要求•自动化、标准化、规范化•新的医疗环境要求检验数据联网比对和交流•共享、会诊、朔源、循证•检验结果由主观判断升华到客观判断•数据化、直观化、可存储查询标准化前提•减少误差，提高可信性给临床提供有价值结果尿液有形成分检查现状•常规项目个别人的专项，学历越高离一线越远•尿液显微镜检查是一项脏、繁琐、烦琐、费时的工作•对操作者要求高：扎实的专业知识，一线实践经验；•强烈的责任心，还要好心情和情绪•自动化程度低，难以标准化、规范化，无有效质量控制•结果重现性差、客观真实难保证，临床信任度低•该领域发展缓慢，尿形态检验人员“后继乏人”•导致最直观而有临床意义的镜检项目被忽视尿有形成份检验方法简介1、人工显微镜镜检法（1）直接镜检（2）显微镜+计算机连接（人工方法的升级）•优点：显示屏观察，便于多人讨论，图象报告；简单直接再现图像不足：仍是人工操作，人工识别、分类和计数，人为误差不能消除•检出率低－标本必须离心，操作烦琐，检验速度慢•自动进样装置无法提升优势•2、自动仪器检测（1）流式技术为基础（非形态学颗粒分类计数）（2）机器视觉技术用于形态学检验•人工显微镜镜检法标准•ECCLS：欧洲临床检验标准委员会•JCCLS：日本国家临床检验标准委员会•CCCLS：中国临床检验标准委员会•NCCLS：美国临床检验标准委员会•规定了尿沉渣定量分析手工操作1、规范了标本收集2、规范了检验程序：使用专用离心管，专用计数板，规定的离心时间与速度，以一定的方式倾弃上清后留取一定量沉渣混匀后进行计数3、规范了报告方式：尿沉渣按单位定量报告。
3-尿液有形成分检测标准化研究进展与研究思路探讨-马怀安
2013/4/26
中国中医科学院眼科医院
尿液有形成分检测标准化研 究进展与研究思路探讨
• 对脂肪滴、病理及药物结晶，肿瘤细胞、影型红细胞及病理管型等的识别还 存在差距。临床对这些仪器性能，尤其是对机器视觉图像识别原理的仪器还 存在一定的疑问。
中国中医科学院眼科医院
尿液有形成分检测现状
• 研究发现，离心对尿液有形成分的计数准确度存在较大影响。 – 离心可使尿液红细胞减少50%-60%，白细胞减少20%-30%。 – 主要原因是离心力作用使细胞变形、溶解、破坏以及离心后倾倒标本的回流 等。 – 离心后有形成分增多，相互影响。 – 离心管壁不光滑，粘附作用等。
少设立7个中心，每个中心再划分为3-5个分中心。 • 5.5 计数方法：经过参考方法校准后的人尿液有形成分国产机器视觉仪器计数参考测量方
法。 • 5.6 统计学分析。得出调查结论。
中国中医科学院眼科医院
急需解决的关键技术
• 1.手工法显微镜检查尿液有形成分受方法学限制，精密度不高、重复性不好， 难于标准化，如何突破方法学限制，校正系统误差，减少随机误差，复现出不 确定度小的准确计数方法是要解决的关键技术之一。
师每次计数结果及技师之间结果差异应落在95%可信区间内，数据有效。 • 4.4 仪器法同一标本连续测定6次，取均值，6次间的CV值<7%，数据有效。 • 4.5 记录测定结果，计算每个样本测定的均值、标准差、样本重复测定间差值的
绝对值及两种方法测定结果间的均值差值。SPSS11.0软件进行统计学处理。 • 4.6 如果参考方法与仪器法计数结果有差异，以参考方法计数为准，校准仪器。
尿液有形成分分析(张时民)
三、尿液有形成分的类别
1 细胞
红细胞 白细胞 上皮细胞 吞噬细胞
异形红细胞成因
尿中出现异常形态红细胞的 机制可能与肾小球基底膜的 作用有关。 红细胞从肾小球毛细血管中通过病变的肾小 球基底膜的狭窄裂隙处渗出，受到挤压和损 伤后进入肾小管和集合管内，并反复受到肾 小球微环境中尿液渗透量和pH的影响，致使 红细胞出现明显的改变，形成大小不一、形 态不一、血红蛋白含量不一的异形（畸形） 红细胞，被排出体外。PICTURE FORM
鉴别血尿来源的检查法
G1细胞：>5％，敏感性和特异性均高，被公 认是一种特异性很好的鉴别诊断指标 异形红细胞比率：50％，70％，75％，80％ 尿MCV测定：<70FL被认为肾性血尿的可能 性增加。尿MCV与血MCV比值. 扫描电镜观察尿红细胞形态。
鳞状上皮细胞. (pavement epithelium)
离心转速和离心力换算法
离心机相对离心力（RCF）应在400×g左右。 离心机转速与相对离心力的换算公式为： g=11.18× (rpm/1 000)2× R 或rpm=1 000 ×[400/(11.18× 半径)]1/2 （注：rpm为每分钟转数；R为离心半径，指从离心 机轴中央到离心管底部的距离；g为相对离心力） 离心半径为20cm时，采用1338r/min(1350r/min) 离心半径为16cm时，采用1495r/min(1500r/min) 离心半径为10cm时，采用1892r/min(1900r/min)
肾小管上皮细胞
(renal tubular epithelium)
来自肾小管，体积是中性粒细胞的1.5~2倍, 含有一个较大的圆形细胞核,核膜较厚,细胞 核突出易见。在尿液中呈不规则的顿角状。 胞质中可有颗粒，空泡或脂肪小滴。在正 常人中极少见到。因体积较小也被称为小 圆上皮细胞。 相关连主题词：小园上皮细胞、含铁血黄 素颗粒、脂肪颗粒细胞、OFB、复粒细胞、 decoy细胞。
尿液有形成分课件
尿液有形成分检查与人工智能技术的结合应用
尿液有形成分检查与人工智能技术的 结合
近年来，人工智能技术在医学领域的应用越来越广泛 ，与尿液有形成分检查的结合也越来越紧密。人工智 能技术可以通过对大量尿液有形成分数据进行学习和 分析，提高对尿液成分的识别能力和诊断准确性。
尿液有形成分检查与人工智能技术结 合的应用评价
尿液有形成分检查可以评估治疗效果，通过观察尿液中各项指标的变化情况， 判断治疗是否有效。
随访
尿液有形成分检查可以定期随访，通过观察尿液中各项指标的变化情况，判断 病情是否稳定。
04
尿液有形成分检查的实验 技术
尿沉渣检查技术
尿沉渣检查是尿液有形成分检查 的传统方法，通过显微镜观察尿 液中的有形成分，如红细胞、白
泌尿系肿瘤。
肾功能评估
肾小球滤过功能
尿液有形成分检查可以评估肾小球滤 过功能，通过观察尿液中蛋白质、红 细胞、白细胞等物质的含量，判断肾 小球滤过功能是否正常。
肾小管功能
尿液有形成分检查可以评估肾小管功 能，通过观察尿液中氨基酸、糖、钙 等物质的含量，判断肾小管功能是否 正常。
疗效评估与随访
疗效评估
细胞、上皮细胞、管型等。
尿沉渣检查的步骤包括留取尿液 、离心沉淀、显微镜观察和结果
报告。
尿沉渣检查的优点是能够观察到 尿液中的有形成分，对泌尿系统 疾病的诊断和治疗具有重要价值
。
尿有形成分分析仪检查技术
尿有形成分分析仪是一种自动化仪器，能够快速检测尿液中的有形成分，如红细胞 、白细胞、上皮细胞、管型等。
尿流式细胞仪是一种新型的尿液分析仪器，它可以通过流 式细胞术和荧光染色技术对尿液中的有形成分进行快速、 准确的分析。该仪器不仅可以检测尿液中的红细胞、白细 胞、上皮细胞等常规有形成分，还能够对尿液中的肿瘤细 胞、细菌等进行检测。
关于尿液有形成分检验自动化应用与进展的研究
关于尿液有形成分检验自动化应用与进展的研究尿液有形成分检验对泌尿系统等疾病的诊断和鉴别具有较大的作用，在临床当中的检验应用非常多，几乎所有的泌尿系统等疾病都需要进行尿液有形成分检验。
自从上世界尿液有形成分检验自动化设备出现后，临床应用自动化检验也在不断的推广，设备也在不断改进和完善，为临床提供了巨大的支持。
本次研究主要针对尿液有形成分检验自动化的应用和进展进行汇总探讨，包括尿液有形成分检验和自动化设备等方面，通过对这些内容的研究，为临床和检验专业工作人员提供一定的参考，并可以在一定程度上促进尿液有形成分检验自动化应用的进程，意义较大。
标签：尿液；有形成分；检验；自动化；应用与进展尿液有形成分为泌尿道所有可见有形物质的统称，而尿液有形成分检验包括了尿液理学检查、化学检查共同构成尿液常规检查的全部内容，在临床检验应用的过程中，自动化设备可以起到有效的过筛作用，节省了大量的繁杂工作。
然而在实际的使用期间，现阶段的自动化设备可能还存在诸多的不足，如现代化有形成分设备还不能完全的取代镜检工作，还需要进一步的检验。
本文通过对尿液有形成分检验自动化应用进展进行探讨，了解检测技术和仪器的内容和作用，提升和推广自动化设备在临床上的应用，为尿液有形成分检验提供一定的参考，详细研究内容如下：1尿液有形成分自动化尿液有形成分自动化分析技术始于1983年，美国国际遥控影像系统有限公司研制生产了世界上第一台高速摄影机式的尿沉渣自动分析仪，这种仪器是将标本的粒子影像展示在计算机的屏幕上，由检验人员加以鉴别。
1990年，美国国际遥控影像系统有限公司与日本东亚医疗电子有限公司合作，对原有的尿沉渣分析仪进行改进，生产出影像流式细胞术的UA-1000型尿沉渣自动分析仪，随之又生产了UA-2000型尿沉渣自动分析仪。
2000年推出了939UDX全自动尿液有形成分分析仪后，于2002年通过美国食品药品管理局（FDA）的论证建立新的IQ-200系统，并推出了小型的尿沉渣检测工作站[1]。
尿液检验有形成分结果报告
一、概述
尿液有形成分是指通过尿液排出体外并能在显微镜下检查到的成分,如细 胞、管型、病原体和结晶等。
通过检查尿液有形成分可以了解泌尿系统的变化，对泌尿系统疾病的诊 断、鉴别诊断及预后判断等有重要意义。
尿液有形成分检查也可弥补理学、化学等检查难以发现的异常变化,对减 少漏诊、误诊有重要价值。
二、红细胞
4.棘细胞对血尿来源鉴别的价值：
虽然尿中棘细胞与外周血中棘形红细胞英文相同，但不属同一个类型且 意义完全不同。外周血中棘形红细胞呈圆形、浓染，边缘有2~20个长短、 粗细、形状不同的不规则针状体样突起，有些突起具有球棍状外观。 >25%时见于棘形细胞增多症，也见于某些肝硬化、无β脂蛋白血症，酒 精性肝病，脾切除术后、吸收障碍性疾病。
四、上皮细胞
疾病情况下尿液中的上皮细胞中可出现颗粒、空泡及脂肪滴等，建议将 脂肪颗粒细胞、复粒细胞和卵圆脂肪小体统称为脂肪颗粒细胞。
此外，尿液中还能见到诱饵细胞、含铁血黄素颗粒细胞、多核巨细胞、 肾小囊脏层上皮细胞（即足细胞）等，建议使用偏振光显微镜或脂肪染 色、铁染色法鉴别；发现可疑足细胞时建议做特殊染色。
在观察尿液红细胞大小、形态时，宜参考血液红细胞的大小、形态，以 排除患者自身血液红细胞形态的影响。
由于受红细胞来源、尿渗透压及pH等因素影响，尿液红细胞与血液红细 胞大小会出现不一致。
二、红细胞
2.异常红细胞名称：
芽孢样红细胞、出芽形红细胞、棘形红细胞统称为棘细胞； 车轮状红细胞统称为锯齿状红细胞； 桑葚状红细胞、星芒状红细胞、草莓样红细胞、颗粒状红细胞统称为皱
三、白细胞
正常人尿液显微镜检查每高倍镜视野不超过5个（<5个/HPF），以中性粒 细胞为主。正确地识别白细胞种类（必要时增加染色鉴别），对疾病的 诊断具有重要价值。
不同尿沉渣分析仪在尿液有形成分检测中的应用进展
综 述①中国医学科学院北京协和医院检验科 北京 100730*通信作者:*****************作者简介：张琪琪，女，(1988- )，本科学历，主管技师，从事医院临床医学检验工作。
[文章编号] 1672-8270(2023)09-0168-06 [中图分类号] R446.12 [文献标识码] AApplication progress and prospect of different urine sediment analyzer in detecting visible components of urine/ZHANG Qi-qi, ZHANG Bin-yao, JIN Jing, et al//China Medical Equipment,2023,20(9):168-173.[Abstract] The detection of visible components of urine has importantly effects in diagnosis and differentiation for kidney diseases and urinary system diseases. At present, many kinds of urine sediment analyzers with various detection principles existed in the market. The advanced flow cytometry and nucleic acid fluorescence staining technique, flow cytometry image analysis technique and machine vision technique were adopted to realize the automation, intellectualization and standardization of urine analysis. However, the diversity and complexity of the visible components of the urine, and the limitations of machine often cause the false negative or false positive results of the judge of machine, which need the check of microscopic examination by manual operation. In this review, the application status of existing fully automatic urine sediment analyzer was summarized, and we looked into the furture for the development prospects of this technique. In the feture, the accuracy and timeliness of the urine sediment detection can be improved, and the rate of missed detection of visible components of the urine can be reduced through introduce automatic phase contrast microscope and depend on artificial intelligence (AI) technique, which can provide more accuracy detection results for clinical examination, and provide more convenient and accurate diagnosis and treatment for patients.[Key words] Urine sediment; Artificial intelligence (AI); Digital image recognition; Phase contrast microscope[First-author’s address] Department of Clinical Laboratory, Peking Union Medical College Hospital, Peking Union Medical College, Chinese Academy of Medical Science, Beijing 100730, China.[摘要] 尿液有形成分检测对肾脏疾病及泌尿系统疾病具有重要的诊断和鉴别作用。
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尿液有形成分检查的研究进展
作者：李炳霞李剑华
来源：《中国保健营养·中旬刊》2013年第02期
【中图分类号】R69 【文献标识码】A 【文章编号】1004-7484（2013）02-0013-01
尿沉渣检查即采用离心尿的沉淀物，在显微镜下观察细胞、管型、结晶、细菌等有形成分的方法，故又称尿有形成分检查，是诊断肾脏疾病及泌尿道疾病的主要方法之一，可为临床疾病的诊断和鉴别诊断、疗效判断、预后估计等提供依据。
一千多年前，Ismail已对尿液的颜色、粘稠度、透明度、尿量及沉淀物等作了观察，显微镜发明后Bright于1827年首次发现肾炎患者蛋白尿中出现管型，此后尿沉渣检查的临床价值不断被证实。
传统的手工镜检法费时、费力，重复性差，已经不能适应患者数量增多、检测量增大的需求，对检验人员的要求较高，必须有多年的临床工作经验，不同检验人员检测结果间的差异大，难以标准化。
20世纪50年代～60年代化学定性法出现了重大变革，简便快速多种反应试带的干化学法开始应用和普及。
干化学尿液分析仪是有微电脑控制，根据球面积分析仪和双波长测定试剂带上的颜色变化得出实验结构，为临床快速诊断提供了可靠的实验依据，同时也把实验工作者从大量的繁杂的手工操作中解放出来。
干化学检测操作简便，不仅可以检测完整的红细胞，而且可以检查微量的血红蛋白，这弥补了镜检不能发现破碎及溶解的血红蛋白的不足，但是在实验过程中，有许多环节和干扰因素都直接影响尿液干化学分析。
例如，尿液中含有的羊水、白带、大量的维生素均可以干扰红细胞的检测，使尿试纸条为阴性而镜检为阳性；白细胞试剂带的主要成分是吲哚酚酯、重氮盐，而粒细胞胞浆内含有酯酶，此酶可作用于吲哚酚酯[1]，尿液在膀胱中贮存时间过长或标本放置时间过久，导致白细胞破裂，酯酶释放到尿液中，就造成干化学法阳性，而镜检阴性的所谓假阳性，另外，干化学法只能测定中性粒细胞，不与淋巴细胞反应，尿中的上皮细胞、嗜酸性粒细胞、脓细胞、庆大霉素、甲醛、浓胆红素均会造成假阴性[2]。
尿液中亚硝酸盐测定是诊断尿路感染的指标之一，其存在的量与泌尿系统的感染密切相关，如食物中含适量硝酸盐、受感染细菌含硝酸盐还原酶、尿液标本在膀胱停留间隔>4h 等，均可影响试纸条结果判断；此外干化学法测定尿蛋白以清蛋白为主，对球蛋白不敏感，与本周蛋白不起反应[3]，对于病理性尿标本如结晶和管型无法检测。
干化学结果会受多种反应影响如服用某些药物可造成假阴性。
因此，尿液干化学检测有其局限性不能完全取代尿沉渣的显微镜检查。
显微镜检查一直是尿沉渣有形成分检查的经典方法，有着干化学无法取代的优势，20世纪80年代起尿沉渣分析仪开始投入生产和使用，目前尿沉渣分析仪主要有两大类：一是以SYSMEX UF系列全自动尿沉渣分析仪为代表的流式细胞术和电阻抗检测相结合的分析仪，分析被测物的电阻、对光散射率的变化，结合荧光染色等技术，对尿中细胞粒子成分的检测进行定量分析[4]；二是以美国Yellow IRIS 为代表的高速摄影机式的尿沉渣自动分析仪，如
IQ200，DiaSys尿沉渣定量分析工作站等，标本可不离心处理，也可离心沉淀处理，在光学显微镜或相差显微镜下，数码摄像系统对流经的每个有形成分进行摄像。
利用计算机图像分析软件，获取尿有形成分的大小、对比度、形状等，运用形态识别软件自动识别和分类尿有形成分[5]。
优点是与人工显微镜检查原理基本相似，提供标准化定量检测，结果重复性好，每个样本提供上百帧图片，大大提高了检测容量，降低了阳性标本的漏检率，提高了检测结果的准确性，样本连续进样，无需离心和预处理。
缺点是太敏感，假阳性率较高，不能鉴别异常细胞，大量细菌、酵母菌、脂肪滴、结晶等会干扰技术。
近年来自动化有形成分检查的应用不仅提高了检测速度，增多了检测项目，而且结果精度好，能定量分析尿中有形成分，但是自动化技术目前仍不能完全取代传统的化学检查和尿有形成分显微镜检查，只可作为初筛，显微镜检查仍是尿有形成分检查的金标准，全自动尿沉渣分析仪与尿干化学分析联合检测，对异常标本进行离心镜检，可大幅度提高工作效率，提高阳性率，降低漏检率。
对临床疾病的明确诊断有了很大的帮助。
参考文献：
[1] 袁玉德，张显达，张文陆.两种尿沉渣定量检测结果差异原因分析[J].中华医学检验杂志，2005，28（7）：753—754.
[2] 李辉霞，王德志，罗坤等.干化学尿液分析检测与尿沉渣镜检结合的临床意义.[J].医学信息杂志，2010，23（6）38-39.
[3] 腾冬梅尿沉渣检查方法研究进展[J]. 内蒙古中医药杂志，2010，23：79-81
[4] 刘常军，刘婷，董矜等.UF-1000i尿沉渣分析仪假阳性结果分析[J] 首都医科大学学报， 2012，33（2） 158-159
[5] 陈津，王德春，王丹等. IRIS iQ200全自动尿沉渣分析仪与Sysmex UF100分析仪及人工镜检的比较和评价[J]. 中华检验医学杂志，2006，29（4）：374-375。