尿液干化学分析原理及影响要素

尿液干化学分析原理及影响因素尿液的干化学分析在各级医院甚至诊所的应用已经十分普遍，各品牌的尿分析仪及其配套试纸虽略有差异，项目代码也略有不同，但检测原理基本相同：一、葡萄糖（GLU)[反应原理]：采用酶法测试，用两种酶，分别是葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶。

主要反应过程如下：现在几乎所有的试纸都是采用酶法，因为酶法具有特异性强、灵敏度高、反应时间短等优点。

不同型号的试纸所选用的指示剂有所不同。

[临床意义]：1. 生理性糖尿为一过性糖尿，是暂时性的，排除生理因素后恢复正常。

主要有三种：①饮食性糖尿，即在短时间内服用大量糖类，引起血糖浓度过大；②应急性糖尿，在脑外伤、脑血管意外、情绪激动、剧烈运动周期性四肢麻痹等情况下，延脑糖中枢受刺激，使肾上腺激素或胰岛素分泌异常，可出现暂时性的糖尿；③妊娠中后期多可见糖尿。

2. 病理性糖尿也可分为三种：①真性糖尿，既胰岛素的分泌量相对或绝对不足，使血糖浓度超过肾糖阈尿糖检查不仅可以诊断糖尿病，还可以指导临床医生决定胰岛素的用量、判断疗效；②肾性糖尿，即肾小管对葡萄糖的重吸收功能减退，新生儿的近曲小管功能未完善也能出现糖尿；③其他糖尿，如生长激素过多（肢端肥大症）、甲状腺激素过多（甲亢）、肾上腺激素过多（嗜铬细胞瘤）、皮质醇（Cμshing综合症）、胰高血糖素等都可使血糖浓度高过肾糖阈而出现糖尿；另外，肥胖病、高血压也可能出现糖尿。

[注意事项]：1. 因为尿糖分析试纸的后一步反应是氧化还原反应，当尿液中含有比色素还原能力更强的物质时，可使测试结果偏低甚至出现假阴性。

如尿液中含有维生素C时就能使测试结果偏低甚至假阴性。

2. 抗生素对班氏法糖定性、糖定量测定结果都有一定的影响，而对干化学法的测试结果无影响。

尿液存放时间过长也能使尿糖被细菌分解使浓度下降，但含有抗生素时几乎不下降。

3. 高浓度的酮体尿可引起假阴性；尿液比重增高，可降低试剂带对尿糖的敏感性；服用大量左旋多巴时，该药物的代谢产物会对测试反应产生抑制作用，使测试结果偏低或出现假阴性；尿液被过氧化物或次氯酸盐等强氧化性物质污染的时候能出现假阳性。

4. 试剂带采用的使酶促反应，测定的结果和温度及时间有关，因此应在规定的温度和时间内测定。

二、胆红素(BIL)、尿胆原(URO)[胆红素反应原理]：在酸性条件下，重氮盐作用于胆红素的中央，使其断开并与重氮盐偶合形成2分子的偶氮胆红素，从而产生颜色变化。

[尿胆原反应原理]：尿胆原分析试纸的反应原理一般有两种，一种是尿胆原在酸性条件下与对-二甲氨基苯甲醛发生醛化反应(即尿胆原与醛缩合生成红色的缩醛化合物，既常见的欧氏试剂)。

另一种是重氮盐法，即尿胆原在酸性条件下，与重氮盐偶联生成紫红色的偶氮化合物。

[临床意义]：1. 胆红素的检测对肝胆系统疾病的诊断有重要价值。

尿胆原更加灵敏的反映肝功能。

2. 胆红素的检测有助于诊断黄疸。

在败血症、蚕豆病、异型输血等情况下使红细胞大量破坏，产生溶血性黄疸，此时虽然胆红素大量增加，但大部分是间接胆红素，因此，尿中的胆红素还是阴性。

3. 胆素原族的检测可以敏感的反映肝细胞功能，临床经验表明，在病毒性肝炎早期未出现黄疸前，尿中的胆素原族就已经明显增加。

与胆红素结合可以为诊断黄疸的类型提供依据。

黄疸大致可分为三类：①肝前性黄疸，或称溶血性黄疸，②肝原性黄疸，或称肝细胞性黄疸，是在感染（如病毒性肝炎）、中毒及肝硬化等情况下，肝细胞或肝内毛细胆管大量病变，使肝细胞对胆红素摄取、结合、转运及排泄障碍所致；③肝后性黄疸，或称梗阻性黄疸，由于结石、肿瘤或先天性胆道闭锁等原因造成总胆管梗阻所致。

[注意事项]:1. 标本必须新鲜，以免胆红素被氧化成胆绿素，强烈的阳光会加速此反应。

放置时间长可使尿胆原氧化成尿胆素。

2. 尿液中含有高浓度的维生素C或亚硝酸盐时，会抑制重氮偶合反应，可能出现假阴性结果。

当病人接受大剂量氯丙嗪治疗或尿中含有盐酸苯偶氮吡啶的代谢产物时，可呈假阴性。

3. 由于分析试纸无尿胆原阴性的梯度，因此，分析试纸不能用来检测尿胆原的减少或消失。

4. 尿液中的一些内源性物质如胆色素原、吲哚、胆红素等，可是测试结果出现假阳性；一些药物如吩噻嗪等可产生颜色干扰。

另外，尿液中含有大量维生素C或亚硝酸盐时，可抑制重氮偶合反应，使测试结果偏低甚至出现假阴性。

三、酮体(KET)[反应原理]：尿酮体包括乙酰乙酸、丙酮、β-羟丁酸，后者虽不属于酮类，但经常与前两者伴随出现，因而统称为酮体。

反应原理是在碱性条件下，尿中的乙酰乙酸、丙酮与亚硝基铁氰化钠反应，生成紫红色的复合物。

这种测试方法对乙酰乙酸的敏感度为5～10mg/dl，对丙酮的敏感度为40～70mg/dl，并且不与β-羟丁酸反应。

[临床意义]：1. 糖尿病酮症酸中毒。

糖利用减少，脂肪分解产生过量酮体，尿酮体的检查对未控制或治疗不当的糖尿病出现酸中毒或昏迷的诊断很有价值，可以与低血糖、心脑疾病酸中毒或高血糖渗透性糖尿病昏迷相区别。

2. 感染性疾病（如肺炎、伤寒、败血症、结核等发热期），严重呕吐、腹泻，长期饥饿、禁食，全身麻醉后等都可能出现酮尿。

另外妇女孕期因妊娠反应呕吐多、进食少，体脂肪代谢明显增多，也能出现酮尿。

3. 氯仿、乙醚麻醉后、磷中毒等情况也能出现酮尿。

4. 服用双胍类降糖药如降糖灵后，由于药物抑制细胞呼吸，也可能出现酮尿。

[注意事项]：1. 由于尿酮体中的丙酮和乙酰乙酸都是挥发性物质；乙酰乙酸受热易分解成丙酮；尿液被细菌污染后，酮体消失，因此，尿样必须新鲜，检测应该及时，以免测试结果偏低或出现假阴性。

2. 干化学法测定酮体时对乙酰乙酸的敏感度约是丙酮的7～10倍，因此，与其他的检测方法存在一定的差别。

四、比重（SG）[反应原理]：尿液比重试纸的反应原理是离子交换法，高分子电解质—甲基乙烯基醚和顺丁烯二酸的共聚体是弱酸性(—COOH基)离子交换体，而尿液中以盐的形式存在的电解质(M+X-)，在尿液中离解释放出M+阳离子(以Na+为主)，与离子交换体中的氢离子置换释放出H+离子，而H+离子使pH指示剂溴麝香草酚蓝产生颜色变化。

（颜色由绿到黄的变化）[临床意义]：尿液比重的测定可以估计肾脏浓缩功能。

由于尿液比重还受年龄、饮水量、出汗等因素的影响，故多次测定比单次测定更能反映肾脏浓缩功能。

[注意事项]：1. 尿液标本必须新鲜，不能含有强碱、强酸等物质（如奎宁、嘧啶等药物），这些物质的存在都会影响尿液比重的测定。

当尿液pH大于7时，应在测定结果上加上0.005作为强碱尿的校正。

在尿液分析仪上一般都有自动校正功能。

2. 尿液分析试纸实际上测定是尿液中的离子浓度，尿液中的非离子化合物（如葡萄糖、造影剂等）对测定结果必然有一定的影响。

五、潜血（BLD）[反应原理]：尿液潜血分析试纸的反应原理是利用血红蛋白中的亚铁血红素的假过氧化物酶活性催化分解过氧化物，产生新生态的氧，氧化指示剂，使指示剂显色，从显色的强度可以得知尿液中血的浓度。

[临床意义]：1. 尿液中混有0.1%以上的血液时，便呈肉眼血尿的特征，血量在此以下便只能用潜血反应或尿沉渣镜检才能证明。

血尿常见于尿路炎症（急性肾炎、肾结核、尿道炎等）、结核、肿瘤,有白细胞时则表示有炎症；蛋白阳性、尿沉渣中有肾上皮细胞、管型等时，应考虑肾炎；特别是有红细胞管型时，是肾实质出血的佐证。

2. 血红蛋白尿见于发作性血红蛋白尿症，还见于各种中毒、感染、链球菌败血症、疟疾（黑水热）、灼伤、溶血性输血反应等情况。

[注意事项]：1. 成年女性的经血常可引起测试结果出现假阳性，因此应采取必要的采尿措施以减少污染。

2. 分析试纸不仅可以测试红细胞，还能测试血红蛋白，因此，当血红蛋白破裂时，可引起试纸测试结果与镜检结果的不一致，应加以区别。

3. 尿液中含有对热不稳定酶、肌红蛋白或菌尿，可引起假阳性；尿液中含有大量维生素C 时，可以抑制后一步反应的进行，使测试结果偏低甚至出现假阴性，因此，测试时应使用具有抗维生素C干扰能力的分析试纸。

六、酸碱度（pH）[反应原理]：pH试纸的应用是非常广泛的，pH的反应原理是基于pH指示剂法，目前，一般的尿液pH分析试纸中含有甲基红[pH4.2(红)～6.2(黄)]，溴甲酚绿[pH3.6（黄）～5.4（绿）]溴百里香酚蓝[pH6.7(黄)～7.5(蓝)]，这些混合的酸碱指示剂适量配合可以反映尿液pH4.5～9.0的变异范围。

[临床意义]：正常尿液呈弱酸性，约为6.0，因食物的不同，pH的变化范围为4.5～8.0。

pH测定结果的判断比其他实验结果的判断要难一些，因为尿液pH的波动幅度大而快，而正常尿和病人的尿的pH没有明显的差别，所以pH单独使用的意义不大。

但与其他临床资料配合起来分析，则可成为重要的资料。

[注意事项]：1. 检测时尿标本必须新鲜，放置过久细菌分解尿液成分可导致尿液pH改变。

大多数情况下，细菌分解尿素产生氨，使尿液呈碱性；少数情况下，细菌也分解尿液成分产生酸性物质，使尿液pH偏酸。

2. 当肾脏分泌的尿液含有过多的碳酸氢盐和碳酸缓冲对时，放置时间过长，使尿液中的二氧化碳自然扩散到空气中，使尿液pH增高。

3. 在测定过程中，应严格按照规定的时间将试剂带浸泡尿液标本中，浸泡时间过长，尿pH呈减低趋势。

七、蛋白质(PRO)[反应原理]：蛋白误差法，某种特定的pH指示剂阴离子受蛋白质阳离子吸引，进一步电离，使指示剂的变色点发生改变，这种方法称为蛋白误差法。

尿试纸中含有四溴酚蓝（TBPH)指示剂和pH为3的缓冲体系，TBPH的变色点在pH3～4之间，它在尿中解离成阴离子，与蛋白质阳离子结合后呈黄色。

[临床意义]：检验尿液蛋白是临床尿液常规化学检查之一，尿液蛋白试制主要检测的是尿液中的白蛋白。

正常情况下，健康成人每日排出的蛋白质含量极少（约为30～120mg），一般的常规定性方法都不能检测出来。

一旦尿液蛋白含量>100mg/L 或>150mg/24h尿，尿液蛋白质定性实验便呈阳性反应而称为蛋白尿。

蛋白尿主要反映肾小球（管）损害及肾小球滤过率的增加。

[注意事项]：1. 尿液标本必须新鲜，变质的尿液会使尿液的pH值产生变化。

尿液本身过酸会出现假阴性、过碱会出现假阳性，缓冲体系适合检测的pH范围为3～7.5。

例如含有奎宁、奎宁丁和嘧啶等药物时，尿液呈碱性（pH>8.0），超过了试纸本身的缓冲能力，可能出现假阳性结果。

2. 尿液分析试纸中的TBPH对于白蛋白的敏感性远远超过其他蛋白，因此，在尿液中仅含有其他种类的蛋白时，该方法的测试结果可能为阴性。

3. 试纸条不能长时间浸泡于尿液中，否则由于试剂溶于尿液中导致失效而出现假阴性。

4. 多种物质（大多为药物）对尿蛋白的测定结果都有影响，如青霉素可以使测试结果偏低甚至出现假阴性；季胺盐、PVP（聚乙烯吡咯烷酮）、喹啉等可使试纸出现假阳性；某些洗涤液污染尿液时，测试结果会偏低。