El análisis de orina , un acrónimo de las palabras orina y análisis , [1] es un panel de pruebas médicas que incluye un examen físico (macroscópico) de la orina, una evaluación química utilizando tiras reactivas de orina y un examen microscópico. El examen macroscópico se centra en parámetros como el color, la claridad, el olor y la gravedad específica ; las tiras reactivas de orina miden propiedades químicas como el pH , la concentración de glucosa y los niveles de proteínas ; y se realiza microscopía para identificar elementos como células , cilindros urinarios , cristales y organismos . [2]
La orina se produce por la filtración de sangre en los riñones . La formación de la orina tiene lugar en estructuras microscópicas llamadas nefronas , de las cuales aproximadamente un millón se encuentran en un riñón humano normal. La sangre ingresa al riñón a través de la arteria renal y fluye a través de la vasculatura del riñón hacia el glomérulo , un nudo enredado de capilares rodeado por la cápsula de Bowman . El glomérulo y la cápsula de Bowman forman juntos el corpúsculo renal . Un glomérulo sano permite el paso de muchos solutos de la sangre, pero no permite el paso de células o sustancias de alto peso molecular como la mayoría de las proteínas . El filtrado del glomérulo entra en la cápsula y pasa a los túbulos renales , que reabsorben agua y solutos del filtrado hacia la circulación y secretan sustancias de la sangre a la orina para mantener la homeostasis . [3] [4]
El primer destino es el túbulo contorneado proximal . El filtrado avanza hacia el asa de Henle y luego fluye a través del túbulo contorneado distal hasta el conducto colector . Los conductos colectores finalmente drenan hacia los cálices renales , que conducen a la pelvis renal y al uréter . La orina fluye a través de los uréteres hacia la vejiga y sale del cuerpo a través de la uretra . [5] [6]
Además de excretar productos de desecho, el proceso de formación de orina ayuda a mantener el equilibrio de líquidos , electrolitos y ácido-base en el cuerpo. La composición de la orina refleja no sólo el funcionamiento de los riñones, sino también muchos otros aspectos de los procesos reguladores del cuerpo. [7] La facilidad con la que se puede obtener una muestra de orina la convierte en una opción práctica para las pruebas de diagnóstico. [8]
El análisis de orina implica la evaluación de las propiedades físicas de la orina, como el color y la claridad; análisis químicos mediante tiras reactivas de orina ; y examen microscópico. [9] Las tiras reactivas contienen almohadillas impregnadas con compuestos químicos que cambian de color cuando interactúan con elementos específicos de la muestra, como glucosa , proteínas y sangre , [10] y el examen microscópico permite contar y clasificar los elementos sólidos de la orina. como células, cristales y bacterias. [11]
El análisis de orina es una de las pruebas de laboratorio médico que se realizan con más frecuencia. [12] Se utiliza con frecuencia para ayudar a diagnosticar infecciones del tracto urinario [13] y para investigar otros problemas del sistema urinario , como la incontinencia . [14] Puede usarse para detectar enfermedades como parte de una evaluación médica. Los resultados pueden sugerir la presencia de afecciones como enfermedad renal , enfermedad hepática y diabetes . [12] En la medicina de emergencia, el análisis de orina se utiliza para investigar numerosos síntomas, incluido el dolor abdominal y pélvico , [15] [16] fiebre , [17] y confusión . [18] Durante el embarazo , se puede realizar para detectar proteínas en la orina ( proteinuria ), que puede ser un signo de preeclampsia , [19] y bacterias en la orina , que se asocian con complicaciones del embarazo. [16] [20] El análisis de orina es invaluable en el diagnóstico y tratamiento de enfermedades renales. [21]
Las muestras para análisis de orina se recogen en un recipiente limpio (preferiblemente esterilizado). [8] [22] La muestra se puede recolectar en cualquier momento del día, [23] pero se prefiere la primera orina de la mañana porque es más concentrada. [24] Para evitar la contaminación, se recomienda una técnica de "captura limpia a mitad de camino", en la que se limpia el área genital antes de orinar y la muestra se recoge a mitad de la micción. [22] Las muestras también se pueden recolectar mediante un catéter urinario o insertando una aguja a través del abdomen hasta la vejiga ( aspiración suprapúbica ). [25] En bebés y niños pequeños, la orina puede recolectarse en una bolsa adherida a la región genital, pero esto se asocia con un alto riesgo de contaminación. [8] Si la muestra no se analiza con prontitud, pueden producirse resultados inexactos porque las bacterias en la orina se multiplicarán y elementos como las células y los cilindros se degradarán. Se recomienda realizar un análisis de orina dentro de las dos horas posteriores a la recolección de la muestra si la orina no está refrigerada. [24]
La orina normal tiene un tono amarillo, causado principalmente por el pigmento urocromo . El color puede variar desde amarillo pálido hasta ámbar según el estado de hidratación del individuo. La orina puede desarrollar una variedad de colores anormales, lo que puede sugerir una enfermedad en algunos casos. [26] Una falta total de color indica que la orina está extremadamente diluida, lo que puede ser causado por una ingesta excesiva de líquidos, diabetes insípida o diabetes mellitus . La orina de color marrón amarillento oscuro a verde puede sugerir una alta concentración de bilirrubina , un estado conocido como bilirrubinuria . [26] [27] La orina roja a menudo indica la presencia de glóbulos rojos o hemoglobina , pero también puede ser causada por algunos medicamentos y el consumo de alimentos que contienen pigmentos rojos, [26] como la remolacha . La mioglobina , un producto de la degradación muscular, puede dar a la orina un color de rojo a marrón rojizo. [28] La orina de color marrón oscuro o negra puede ocurrir en un trastorno genético llamado alcaptonuria y en personas con melanoma . [29] La orina morada ocurre en el síndrome de la bolsa de orina morada . [30]
Un espectro de colores anormales puede resultar de la ingesta de drogas. Puede aparecer un color amarillo inusualmente brillante después del consumo de suplementos de vitamina B , [31] mientras que la fenazopiridina , utilizada para tratar el dolor relacionado con el tracto urinario, puede tornar la orina de color naranja. El azul de metileno puede convertirlo de azul a verde azulado. [32] La fenolftaleína , un laxante estimulante que se encontraba anteriormente en Ex-Lax , [33] puede producir colores que van del rojo al morado, y la levodopa , utilizada para tratar la enfermedad de Parkinson , puede producir orina de "color cola". [27]
La claridad de la orina también se registra durante el análisis de orina. La orina suele ser clara; Materiales como cristales, células, bacterias y mocos pueden impartir una apariencia turbia. [26] Una apariencia lechosa puede ser causada por una concentración muy alta de glóbulos blancos o grasas , o por quiluria (la presencia de líquido linfático en la orina). [34] La orina sin conservantes se volverá más turbia con el tiempo. [35]
El olor (olor) de la orina normalmente puede variar desde inodoro (cuando es de color muy claro y diluido) hasta un olor mucho más fuerte cuando el sujeto está deshidratado y la orina está concentrada. [36] Pueden ocurrir cambios transitorios en el olor de la orina después de consumir ciertos alimentos, sobre todo espárragos . La orina de los diabéticos que experimentan cetoacidosis (orina que contiene altos niveles de cuerpos cetónicos ) puede tener un olor afrutado o dulce, mientras que la orina de personas con infecciones del tracto urinario a menudo tiene un olor desagradable. Algunos errores congénitos del metabolismo causan olores característicos, como la enfermedad de la orina con jarabe de arce (que toma su nombre del olor de la orina) y la fenilcetonuria (que causa un olor a "ratón"). [37] Rara vez se informa olor durante el análisis de orina. [38]
La gravedad específica es una medida de la concentración de la orina, que proporciona información sobre el estado de hidratación y la función renal. Normalmente oscila entre 1,003 y 1,035; los valores más bajos indican que la orina está diluida, mientras que los valores más altos significan que está concentrada. Una gravedad específica de la orina que se mantiene constantemente alrededor de 1.010 ( isostenuria ) puede indicar daño renal, ya que sugiere que los riñones han perdido la capacidad de controlar la concentración de orina. [39] No es posible que los riñones produzcan orina con una gravedad específica superior a 1.040 [40] pero tales lecturas pueden ocurrir en orina que contiene sustancias de alto peso molecular , como los tintes de contraste utilizados en imágenes radiográficas . [38] La gravedad específica se mide comúnmente con tiras reactivas de orina , pero también se pueden usar refractómetros . [41] Las lecturas de las tiras reactivas se basan en la concentración de iones en la muestra, mientras que las lecturas del refractómetro se ven afectadas por otras sustancias como la glucosa y las proteínas. [42]
Las tiras reactivas de orina o "tiras reactivas" permiten medir rápidamente numerosos parámetros y sustancias de la orina. La tira se sumerge en la muestra de orina y los cambios de color en las almohadillas reactivas se leen después de un período de tiempo definido, ya sea a simple vista o mediante un instrumento automatizado. [43] Las pruebas incluidas varían según el tipo de tira reactiva, pero las más comunes son glucosa , cetonas , bilirrubina , urobilinógeno , sangre, glóbulos blancos ( esterasa leucocitaria ), proteínas , nitritos , pH y gravedad específica . [44] [45] El nitrito se informa como negativo o positivo; [46] otros elementos pueden calificarse en una escala o informarse como una concentración aproximada basada en la intensidad del cambio de color. [47]
Pueden producirse resultados falsos positivos y falsos negativos. Las fuentes generales de error incluyen orina de color anormal, que interfiere con la interpretación de los cambios de color; [48] niveles altos de ácido ascórbico (vitamina C), que pueden causar resultados falsos negativos en sangre, bilirrubina, glucosa y nitritos; [49] y variaciones en la concentración de la muestra. [50]
Las almohadillas reactivas para sangre cambian de color en presencia de grupos hemo , que catalizan la reacción del peróxido de hidrógeno con el indicador de color de la tira reactiva. Los grupos hemo se encuentran en la hemoglobina , pero también en la mioglobina (producto de la degradación muscular). Así, un resultado positivo en sangre puede representar la presencia de glóbulos rojos ( hematuria ), hemoglobina libre ( hemoglobinuria ) o mioglobina ( mioglobinuria ). [51] Los glóbulos rojos a veces se pueden distinguir de la hemoglobina libre o la mioglobina, ya que los primeros provocan un patrón moteado en la almohadilla de prueba, mientras que los segundos producen un cambio de color uniforme. [52]
La esterasa leucocitaria , una enzima que se encuentra en los granulocitos , se mide para estimar la concentración de glóbulos blancos . [53] La acción de la enzima sobre los químicos en la almohadilla de prueba termina en la creación de un tinte azoico púrpura . [54] Pueden ocurrir resultados falsos positivos si la muestra está contaminada con secreciones vaginales; Pueden producirse falsos negativos en muestras muy concentradas o en aquellas que contienen altos niveles de glucosa y proteínas . [54] Los recuentos elevados de glóbulos blancos en la orina generalmente indican infección o inflamación. [55] Las personas con un nivel bajo de neutrófilos en la sangre ( neutropenia ) pueden no tener suficientes glóbulos blancos en la orina para producir una reacción positiva. [56]
Algunas bacterias que causan infecciones urinarias pueden reducir los nitratos urinarios a nitritos . La presencia de nitritos, que provocan un color rosado en la almohadilla de la tira reactiva, actúa por tanto como indicador de infección del tracto urinario. [51] La prueba de nitrito es bastante específica , lo que significa que es probable que alguien tenga una ITU si es positiva, pero no es sensible; un resultado negativo no indica de manera confiable que el sujeto no tenga una ITU. [57] [58] No todas las bacterias que causan infecciones urinarias producen nitrito y, debido a que la reacción química tarda un tiempo en ocurrir, la prueba se realiza mejor en orina que ha estado en la vejiga durante la noche. [59] Una dieta baja en vegetales puede provocar niveles bajos de nitrato en la orina, lo que significa que no se pueden producir nitritos. [50] Pueden ocurrir resultados falsos positivos en muestras que están contaminadas o almacenadas incorrectamente, lo que permite que las bacterias se multipliquen. [59]
Las tiras reactivas estiman los niveles de proteína en la orina aprovechando la capacidad de la proteína para interferir con los indicadores de pH . La almohadilla reactiva contiene un indicador tamponado a un pH de 3, que cambia de amarillo a verde en presencia de proteína. [45] Los niveles traza de proteína en la orina pueden ser normales, [60] pero los niveles altos ( proteinuria ) pueden indicar enfermedad renal. [45] La mayoría de los casos de proteinuria son causados por niveles elevados de albúmina , [61] que las tiras reactivas pueden detectar relativamente bien; pero son notablemente menos sensibles a otras proteínas, como la proteína de Bence-Jones , [62] que puede ocurrir en el mieloma múltiple . [63] Debido a que la reacción de la almohadilla de prueba depende del pH, pueden ocurrir resultados falsos positivos si la orina es altamente alcalina. [60] [62] Las tiras reactivas convencionales no son lo suficientemente sensibles para detectar de manera confiable la microalbuminuria , una condición en la que los niveles de albúmina en la orina están ligeramente elevados, [64] aunque existen tiras reactivas especializadas para esta medición. [62]
Los indicadores de pH se utilizan para medir el pH de la muestra. El pH de la orina varía con la dieta y en sujetos sanos se produce una amplia gama de valores, aunque suele ser ligeramente ácido. Debido a que los riñones participan en la regulación del equilibrio ácido-base, la orina suele ser ácida en personas con acidosis metabólica o respiratoria y alcalina en personas con alcalosis . Sin embargo, en la acidosis tubular renal , el pH de la orina permanece alcalino mientras que la sangre es ácida. [65] [66] Durante las infecciones del tracto urinario, los productos de desecho del metabolismo bacteriano pueden hacer que la orina se vuelva alcalina. [67] El pH de la orina se puede controlar para ayudar a prevenir la formación de cálculos renales o para evitar los efectos secundarios de algunos medicamentos, [68] como la terapia con dosis altas de metotrexato , en la que se pueden formar cristales que causan daño renal si la orina es ácida. . [69] Si se realiza microscopía, conocer el pH de la muestra ayuda a identificar cualquier cristal que pueda estar presente. [68]
Las tiras reactivas de orina utilizan la concentración de iones en la orina para estimar la gravedad específica. La almohadilla de prueba contiene un polielectrolito que libera iones de hidrógeno en proporción a la concentración de iones en la muestra. El consiguiente cambio de pH se mide utilizando un indicador de pH. La lectura obtenida con tiras reactivas, a diferencia de los refractómetros, no se ve afectada por sustancias como la glucosa , la urea y los colorantes de contraste. Pueden producirse lecturas falsamente bajas en orina alcalina. [70] [71]
Las tiras reactivas para glucosa contienen la enzima glucosa oxidasa , que descompone la glucosa y forma peróxido de hidrógeno como subproducto. En presencia de una enzima peroxidasa , el peróxido de hidrógeno reacciona con un cromógeno para inducir un cambio de color. [51] La presencia de glucosa en la orina se conoce como glucosuria . En personas con niveles normales de azúcar en sangre, la cantidad de glucosa en la orina debería ser insignificante, ya que es reabsorbida por los túbulos renales. [72] Los niveles altos de azúcar en la sangre ( hiperglucemia ) hacen que el exceso de glucosa se derrame en la orina y dé como resultado una lectura positiva. Esto ocurre característicamente en la diabetes mellitus [73] (aunque no forma parte de los criterios diagnósticos formales). [74] La glucosuria puede ocurrir en personas con niveles normales de azúcar en sangre durante el embarazo o debido a una disfunción de los túbulos renales (denominada glucosuria renal ). [75]
Los cuerpos cetónicos son productos de la descomposición de las grasas . Cuando el cuerpo depende de las grasas, en lugar de los carbohidratos , como principal fuente de energía, se producen niveles elevados de cetonas en la sangre y la orina. La presencia de niveles detectables de cetonas en la orina se llama cetonuria . Las cetonas se presentan en tres formas en el cuerpo: beta-hidroxibutirato (BHB), acetona y acetoacetato . Las tiras reactivas utilizan nitroprusiato de sodio para detectar acetoacetato , y aquellas con un aditivo de glicina pueden detectar acetona ; sin embargo, ninguno detecta BHB. La reacción de las cetonas con el nitroprusiato de sodio en un medio alcalino hace que la almohadilla de prueba se vuelva violeta. [76]
La cetonuria ocurre en la diabetes tipo 1 no controlada y en la cetoacidosis diabética . [77] La cetonuria también puede ocurrir cuando la demanda de carbohidratos del cuerpo supera la ingesta dietética, como en personas que siguen una dieta cetogénica , personas que experimentan vómitos o diarrea intensos y durante la inanición [78] o después de un ejercicio extenuante. La cetonuria leve puede ser normal durante el embarazo. [79] Algunos medicamentos, como la levodopa o la metildopa , pueden provocar un resultado falso positivo. [80]
La bilirrubina es un producto de desecho que se forma a partir de la degradación de la hemoglobina . Las células del sistema fagocítico mononuclear digieren los glóbulos rojos envejecidos y liberan bilirrubina no conjugada en el torrente sanguíneo, que el hígado convierte en bilirrubina conjugada soluble en agua . La bilirrubina conjugada normalmente se almacena en la vesícula biliar como componente de la bilis y se excreta a través de los intestinos ; no ocurre en niveles detectables en la orina. [81]
La presencia de bilirrubina en la orina (denominada bilirrubinuria ) se produce como consecuencia de niveles elevados de bilirrubina conjugada en sangre en enfermedades hepáticas u obstrucción de las vías biliares . La bilirrubina se detecta mediante reacción con una sal de diazonio que forma un complejo coloreado. Con una exposición prolongada a la luz, la bilirrubina se convierte en biliverdina y se vuelve indetectable con las tiras reactivas. [82]
El urobilinógeno se refiere a un grupo de compuestos producidos a partir de la bilirrubina por la flora intestinal . En condiciones normales, la mayor parte del urobilinógeno producido se absorbe en el torrente sanguíneo y el hígado lo secreta a la bilis o se excreta en las heces como estercobilina y otros compuestos. Una pequeña fracción se excreta por la orina. [83] [84]
El urobilinógeno en orina aumenta en las enfermedades hepáticas y en la ictericia hemolítica (ictericia debida a una mayor destrucción de los glóbulos rojos); en el último caso, la bilirrubina en orina suele ser negativa. En la obstrucción de las vías biliares, la bilirrubina en la orina aumenta pero el urobilinógeno es normal o está disminuido, ya que la bilirrubina no puede llegar a los intestinos para convertirse en urobilinógeno. [85] Los métodos de prueba se basan en la reacción de Ehrlich del urobilinógeno con para -dimetilaminobenzaldehído , o la interacción con un compuesto de diazonio para producir un producto coloreado. Las tiras reactivas que utilizan el reactivo de Ehrlich pueden dar resultados falsos positivos en presencia de porfobilinógeno y numerosos fármacos. [86] Los niveles reducidos de urobilinógeno no se pueden detectar mediante el método de la tira reactiva. Al igual que la bilirrubina, el urobilinógeno es sensible a la luz. [87]
El examen microscópico de la orina permite identificar y contar células y elementos como los cilindros urinarios . Esto puede proporcionar información muy detallada y sugerir un diagnóstico específico. La microscopía no siempre se incluye en el análisis de orina: puede reservarse para muestras que tienen resultados anormales en las pruebas preliminares o que provienen de ciertas poblaciones de pacientes, como los bebés. [89] Los resultados que normalmente requieren un examen microscópico incluyen color o claridad anormales y resultados positivos con tira reactiva para sangre, leucocitos, nitritos o proteínas. [90]
Si es necesaria la microscopía, la orina se puede centrifugar para concentrar los elementos sólidos y poder verlos más fácilmente. En este caso, se coloca una gota de la muestra concentrada debajo de un cubreobjetos y se examina, generalmente con un aumento de 100x y 400x . [91] Los componentes microscópicos de la orina se informan de acuerdo con la cantidad presente en el campo de visión del microscopio con un aumento bajo (indicado como /lpf, que significa campo de baja potencia) y un aumento alto (/hpf para campo de alta potencia). Algunos elementos, como cristales o bacterias, normalmente se informan en un formato cualitativo, utilizando términos como "pocos" o "muchos" o grados de 1+ a 4+. Otros, como las células o los cilindros, se informan utilizando rangos numéricos. [92] Si es necesario determinar el número exacto de células o cilindros en la muestra, la orina no concentrada se puede colocar en una cámara de conteo llamada hemocitómetro . En este caso, los resultados se informan por microlitro (/μL). [93] La orina se examina tradicionalmente mediante microscopía óptica , pero algunos laboratorios utilizan microscopios de contraste de fases , que mejoran la visualización de elementos como los cilindros urinarios y la mucosidad. La orina también se puede teñir antes del análisis para que sus componentes sean más fáciles de identificar. [91]
Existen sistemas de microscopía automatizados que utilizan tecnología de citometría de flujo o reconocimiento de patrones para identificar elementos microscópicos en orina no concentrada. [94] Los instrumentos automatizados reducen la carga de trabajo en los laboratorios médicos y pueden identificar con precisión los elementos urinarios más comunes, pero no funcionan tan bien con hallazgos inusuales como células epiteliales renales y de transición, cilindros anormales y cristales raros. [95]
Los elementos que se pueden observar en el examen microscópico incluyen:
Bajo el microscopio, los glóbulos rojos (RBC) normales aparecen como pequeños discos cóncavos. Sus números se informan por campo de alta potencia. [96] En orina altamente concentrada pueden arrugarse y desarrollar una forma puntiaguda, lo que se denomina crenación , mientras que en orina diluida pueden hincharse y perder su hemoglobina , creando un contorno tenue conocido como célula fantasma . Una pequeña cantidad de glóbulos rojos en la orina se considera normal. [93] [97]
Un nivel elevado de glóbulos rojos se denomina hematuria . A veces se observa hematuria microscópica en personas sanas después del ejercicio [98] o como consecuencia de la contaminación de la muestra con sangre menstrual . [97] Las causas patológicas de la hematuria son diversas e incluyen traumatismos en el tracto urinario, cálculos renales , infecciones del tracto urinario , toxicidad de medicamentos , cánceres genitourinarios y una variedad de otras enfermedades renales y sistémicas. [93] [99] [98] Se cree que los glóbulos rojos de forma anormal con protuberancias de la membrana celular en forma de gotas, llamados glóbulos rojos dismórficos, representan daño al glomérulo . [100] [101]
Normalmente, la mayoría de los glóbulos blancos (WBC) en la orina son neutrófilos . Son redondos, más grandes que los eritrocitos, poseen un núcleo celular y tienen una apariencia granular. Normalmente se pueden encontrar algunos glóbulos blancos en la orina de personas sanas; las hembras tienden a tener un poco más que los machos. Un mayor número de leucocitos se denomina piuria o leucocituria y se asocia con infección o inflamación del tracto urinario. Los glóbulos blancos también pueden aparecer en la orina después del ejercicio o la fiebre . [102] Puede producirse un mayor número de eosinófilos ( eosinofiluria ) en la nefritis intersticial aguda y las infecciones urinarias crónicas. La citocentrifugación y la tinción de la muestra de orina son necesarias para distinguir de manera confiable los eosinófilos de los neutrófilos. [103]
Las células epiteliales forman el revestimiento del tracto urinario . Pueden aparecer tres tipos en la orina: células epiteliales escamosas , células epiteliales de transición y células epiteliales tubulares renales. Algunos laboratorios no distinguen entre los tres tipos de células y simplemente informan sobre las "células epiteliales" en general. [104]
Las células epiteliales escamosas recubren la uretra , así como la vagina y la capa externa de la piel. Son muy grandes, planos y delgados, con bordes irregulares y un único núcleo pequeño . Pueden doblarse en varias formas. No se consideran clínicamente significativos, pero si se observan en grandes cantidades pueden indicar contaminación de la muestra por secreciones vaginales o la piel del área urogenital. [105] [106]
Las células epiteliales de transición, también conocidas como células uroteliales, recubren el tracto urinario desde la pelvis renal hasta los uréteres y la vejiga y, en los hombres, la porción superior ( proximal ) de la uretra. Son más pequeñas que las células escamosas y su forma varía según la capa de epitelio de la que derivan, pero suelen ser redondas o en forma de pera. [106] Pueden tener uno o dos núcleos. [104] Se encuentran pequeñas cantidades de estas células en la orina normal; Se pueden observar cantidades mayores después de procedimientos invasivos como cateterismo o cistoscopia o en afecciones que irritan el tracto urinario, como infecciones del tracto urinario . [107] En ausencia de traumatismo reciente en el tracto urinario, los grupos y láminas de células de transición en la orina pueden indicar malignidad , lo que requiere más investigación. [108]
Las células epiteliales tubulares renales (RTE) recubren los conductos colectores y los túbulos distales y proximales del riñón . [109] Pueden ser difíciles de identificar en la orina sin teñir, ya que se parecen a las células uroteliales y los glóbulos blancos; [110] sin embargo, generalmente son más grandes que los leucocitos y más pequeños que las células uroteliales, [104] y las células de los conductos colectores, a diferencia de las células uroteliales, a menudo tienen un borde plano. [110] La presencia de RTE en grandes cantidades es un hallazgo significativo, ya que esto indica daño a los túbulos renales . Esto puede ocurrir en condiciones tales como necrosis tubular aguda , toxicidad por medicamentos o metales pesados , glomerulonefritis aguda , rechazo de trasplante de riñón , traumatismo y sepsis . [109] [111]
Los cilindros urinarios son estructuras cilíndricas compuestas por glicoproteína de Tamm-Horsfall . Su forma deriva de los túbulos renales donde se forman, y la base proteica puede incorporar células u otro material. Los cilindros hialinos contienen sólo proteínas y se pueden encontrar en cantidades bajas en personas sanas; su número puede aumentar transitoriamente después del ejercicio o la deshidratación. En muchas enfermedades renales se observa un número persistentemente mayor. [113] Son casi transparentes y pueden ser difíciles de ver con microscopía óptica. [114]
Los cilindros granulares, llamados así por su apariencia microscópica, incorporan material celular degenerado o agregados proteicos. Se consideran un hallazgo anormal y se asocian con enfermedades del riñón [115] aunque rara vez pueden ocurrir en personas sanas, particularmente después de una actividad física extenuante. [116] Los moldes grandes y densos con bordes agrietados, llamados moldes cerosos, se asocian tradicionalmente con insuficiencia renal crónica , [117] aunque existe poca evidencia que respalde esto. [115] Los cilindros de glóbulos rojos incorporan glóbulos rojos intactos y son un hallazgo grave porque, en condiciones normales, los glóbulos rojos no pueden pasar a través del glomérulo hacia los túbulos renales. [118] Estos cilindros se encuentran característicamente en personas con enfermedades glomerulares como la glomerulonefritis aguda y la nefritis lúpica . [119] Los cilindros de glóbulos blancos representan una infección o inflamación que afecta a los riñones; [120] pueden ocurrir en la pielonefritis , pero están ausentes en las infecciones del tracto urinario inferior. [121] Después de una lesión en los túbulos renales, se pueden observar cilindros de células epiteliales tubulares renales en la orina. [122] Los moldes pueden incorporar una variedad de otros materiales, como bacterias, levaduras, cristales y pigmentos como bilirrubina o mioglobina. [115]
Varios compuestos de la orina pueden precipitar y formar cristales. Los cristales se pueden identificar según su apariencia y el pH de la orina (muchos tipos se forman preferentemente a un pH ácido o alcalino). [124] Los cristales que se pueden encontrar en la orina normal incluyen ácido úrico , urato monosódico, fosfato triple ( fosfato de amonio y magnesio ), oxalato de calcio y carbonato de calcio . [125] Los cristales también pueden aparecer como agregados mal definidos de material granular, denominados uratos amorfos o fosfatos amorfos (los uratos se forman en orina ácida mientras que los fosfatos se forman en orina alcalina). Estos no tienen importancia clínica, pero pueden interferir con la microscopía al oscurecer otros elementos (especialmente bacterias). [126] Algunos fármacos, como las sulfonamidas , pueden formar cristales cuando se excretan en la orina, y los cristales de biurato de amonio suelen aparecer en muestras envejecidas. [125]
La presencia de cristales en la orina se ha asociado convencionalmente con la formación de cálculos renales , y la cristaluria es más común en personas con cálculos renales que en aquellas que no los tienen. Sin embargo, la cristaluria ocurre hasta en el 20% de la población normal, por lo que no es un marcador diagnóstico confiable. [127] Algunos tipos de cristales se asocian característicamente con estados patológicos. Se pueden observar cristales de leucina y tirosina en la enfermedad hepática, [24] y los cristales de cistina indican cistinuria (aunque parecen idénticos a las variantes hexagonales de los cristales de ácido úrico y sólo pueden distinguirse con pruebas adicionales). [128] Rara vez se pueden observar cristales de colesterol en el síndrome nefrótico y la quiluria . [129]
Los microorganismos que se pueden observar en la orina incluyen bacterias, levaduras y Trichomonas vaginalis . [130] La orina de niños con infecciones por oxiuros puede contener huevos de Enterobius vermicularis y se pueden detectar huevos de Schistosoma haematobium en muestras de orina de personas con infestaciones parasitarias. [131]
La mucosidad puede aparecer en la orina, donde aparece como hebras onduladas traslúcidas bajo el microscopio. La presencia de moco no es un hallazgo clínicamente significativo, pero puede confundirse con cilindros hialinos. Ocasionalmente se pueden observar espermatozoides en la orina tanto de hombres como de mujeres; en niñas y adultos vulnerables, esto puede indicar abuso sexual . Informar sobre la presencia de espermatozoides en la orina humana (espermaturia), especialmente en mujeres, es un tema controvertido. [132] [133] [134] Las gotas de grasa y los cuerpos grasos ovalados pueden estar presentes en una afección llamada lipiduria , que tiene varias causas, en particular el síndrome nefrótico . Se pueden observar contaminantes del ambiente exterior, como gránulos de almidón , cabello y fibras de ropa, pero no se informan. [135]
La interpretación del análisis de orina tiene en cuenta los resultados del examen físico, químico y microscópico y el estado general de la persona. Los resultados de las pruebas de orina siempre deben interpretarse utilizando el rango de referencia proporcionado por el laboratorio que realizó la prueba, o utilizando la información proporcionada por el fabricante de la tira reactiva/dispositivo. [137] No todos los resultados anormales significan enfermedad y los resultados falsos positivos son comunes. Por este motivo, se ha desaconsejado el uso del análisis de orina para el cribado en la población general, pero sigue siendo una práctica común. [138]
El análisis de orina se utiliza comúnmente para ayudar a diagnosticar infecciones del tracto urinario, pero la importancia de los resultados depende de la situación clínica más amplia. [13] En el contexto de síntomas de ITU, los resultados positivos de la tira reactiva para nitrito y esterasa leucocitaria son fuertemente sugestivos de una ITU, [139] [140] pero los resultados negativos no la descartan si hay un alto grado de sospecha. [139] [141] Cuando la prueba con tira reactiva es positiva, se utiliza microscopía para confirmar y contar los glóbulos blancos, los glóbulos rojos y las bacterias y evaluar la posible contaminación (representada por una gran cantidad de células epiteliales escamosas en la muestra). [140] Si se sospecha una ITU, particularmente en casos complicados o cuando los resultados del análisis de orina no son concluyentes, [141] se puede realizar un urocultivo para identificar los microorganismos, si están presentes, obtener un recuento de colonias y realizar pruebas de sensibilidad a los antibióticos . El recuento de colonias ayuda a distinguir entre contaminación e infección. [142]
Si hay una cantidad significativa de bacterias en la orina pero no hay síntomas de ITU, la afección se llama bacteriuria asintomática . La bacteriuria asintomática es común en personas mayores y en personas con catéteres urinarios de larga duración, y en la mayoría de los casos no requiere tratamiento. [143] Las excepciones incluyen mujeres embarazadas, en quienes la bacteriuria se asocia con peores resultados del embarazo, [20] y personas que se someten a algunos procedimientos de urología invasivos . [143]
Un resultado positivo de la tira reactiva para sangre podría significar la presencia de glóbulos rojos, hemoglobina o mioglobina y, por lo tanto, requiere un análisis microscópico para su confirmación. [144] Normalmente se observarán glóbulos rojos intactos bajo el microscopio si están presentes, pero pueden lisarse en muestras diluidas o alcalinas. [97] La hemoglobinuria, si no va acompañada de una gran cantidad de glóbulos rojos, puede significar hemólisis intravascular (destrucción de los glóbulos rojos dentro del cuerpo). [145] La mioglobinuria ocurre en la rabdomiolisis y otras afecciones que causan la degradación del tejido muscular. [146]
Si hay glóbulos rojos presentes, la interpretación tiene en cuenta si la orina tiene sangre visible (lo que se denomina hematuria macroscópica ) o si los glóbulos rojos sólo se ven al microscopio ( hematuria microscópica ). [101] La contaminación de la muestra con sangre de una fuente no urinaria, como la menstruación o el sangrado rectal , puede simular hematuria, [99] y a veces se observa hematuria microscópica en personas sanas después del ejercicio. [98] Otras causas de hematuria microscópica incluyen infecciones urinarias, cálculos renales , hiperplasia prostática benigna y traumatismos en el tracto urinario. [101] [147] Las enfermedades renales que afectan el glomérulo pueden causar hematuria microscópica, en cuyo caso se denomina hematuria glomerular . [147] En la microscopía de orina, la presencia de glóbulos rojos y cilindros de eritrocitos con forma anormal ("dismórfica") se asocia con hematuria glomerular. [101] [100] La proteinuria y la creatinina elevada en sangre junto con la hematuria sugieren disfunción renal. [101] En personas en riesgo, la hematuria microscópica persistente puede ser un signo de cáncer del tracto urinario y puede requerir pruebas adicionales, como imágenes del tracto urinario y cistoscopia . [98] [147] A veces no se puede identificar ninguna causa y la afección se controla con un seguimiento regular. [147] Las causas de la hematuria macroscópica son similares, pero en ausencia de una explicación obvia, como un traumatismo o una infección urinaria, se asocia más fuertemente con una enfermedad maligna y requiere más investigación. [101] [148]
Los niveles elevados de proteína en la orina a menudo sugieren una enfermedad renal, pero pueden tener otras causas. La proteinuria puede ocurrir transitoriamente como consecuencia del ejercicio, fiebre, estrés o ITU. La proteinuria que ocurre sólo al estar de pie, llamada proteinuria ortostática , es relativamente común en hombres jóvenes y no está asociada con ninguna enfermedad. [149] [150] En el mieloma múltiple , la proteína de Bence-Jones puede secretarse en la orina, [151] aunque este tipo de proteinuria no se detecta tan fácilmente con las tiras reactivas de orina. [62] Si la proteinuria se detecta persistentemente mediante la prueba con tira reactiva, se puede realizar una recolección de orina de 24 horas para obtener una medición precisa de los niveles de proteína; alternativamente, la excreción de proteínas se puede estimar a partir de la relación proteína/creatinina en orina de una sola muestra. Medir la cantidad de proteína en la orina ayuda a distinguir entre diferentes causas de proteinuria. [152] [153] La electroforesis de proteínas en la orina , que identifica y mide las proporciones de diferentes tipos de proteínas en la orina, se puede utilizar para investigar la causa de la proteinuria [152] y para detectar la proteína de Bence-Jones. [154] Durante el embarazo, se pueden utilizar pruebas con tira reactiva para detectar proteinuria, ya que es un signo de preeclampsia . [19]
El valor diagnóstico de la orina ha sido reconocido desde la antigüedad. El examen de orina se practicaba en Sumer y Babilonia ya en el año 4000 a. C. y se describe en textos griegos y sánscritos antiguos. [155] Hipócrates , Celso y Galeno publicaron importantes trabajos que correlacionan las características de la orina con la salud de los pacientes. [156] Durante la Edad Media, la inspección visual de la orina, denominada uroscopia , ganó gran popularidad. Se cree que el manuscrito del siglo VII De Urinis del médico bizantino Theophilus Protospatharius es la publicación más antigua dedicada únicamente al examen de la orina. Protospatharius describió en particular un método para precipitar proteínas de la orina mediante calor. [155]
Siguieron muchos trabajos influyentes sobre análisis de orina. Las publicaciones de Isaac Judaeus se basaron en el trabajo de Protospatharius, y Zayn al-Din Gorgani , un médico persa del siglo XI, publicó instrucciones para la recolección de muestras que señalaban que las muestras de orina se veían afectadas por el envejecimiento y la exposición al calor y la luz. Otros escritores medievales incluyeron a Gilles de Corbeil , quien publicó un poema mnemotécnico popular sobre la uroscopia e introdujo la matula , un matraz redondo utilizado para examinar la orina; y Joannes Actuarius , que escribió una serie de libros sobre uroscopia en siete volúmenes. El libro Fasciculus Medicinae de 1491 , publicado por Johannes de Ketham , se hizo popular entre los profanos y se utilizó para el autodiagnóstico. [155] [157] La matula llegó a simbolizar la práctica de la medicina en general. [158]
Los médicos de la antigüedad interpretaban el color de la orina utilizando gráficos circulares que enumeraban correspondencias con estados patológicos. La relación entre las características de la orina y las enfermedades se basó en la teoría de los cuatro humores . [158] Se pensaba que diferentes áreas del matraz de matula representaban diferentes órganos y regiones del cuerpo humano. [159] En el siglo XVI, Paracelso aplicó los principios de la alquimia al estudio de la orina. [160] Creía que los materiales obtenidos de la destilación y precipitación de la orina podrían proporcionar información de diagnóstico. En este sentido, se le puede considerar como el progenitor de los métodos bioquímicos de análisis de orina. [161]
Durante la Baja Edad Media y el Renacimiento , el abuso de la uroscopia por parte de individuos de mala reputación comenzó a generar críticas. Los "uromantes" sin formación médica afirmaban que no sólo podían diagnosticar enfermedades, sino también detectar embarazos, determinar el sexo de un bebé e incluso predecir el futuro a partir de la orina de un sujeto. En 1637, el médico inglés Thomas Brian publicó The Pisse-Prophet, o, ciertas conferencias Pisse-Pot , criticando a quienes afirmaban ser capaces de diagnosticar enfermedades mediante uroscopia sin examinar al paciente. [162] [163]
El siglo XIX vio una proliferación de métodos químicos para el análisis de orina, pero estas técnicas requerían mucha mano de obra y eran poco prácticas; En un editorial contemporáneo, un médico se quejaba de los peligros de tener ácido nítrico (utilizado para detectar la albúmina) en el bolsillo. [164] [165] Siguió una búsqueda de técnicas más convenientes. ideó un método temprano parecido a las tiras reactivas de orina en 1850. Maumené impregnó una tira de lana con cloruro de estaño (II) , añadió una gota de orina y la expuso a una llama. Si la orina contuviera glucosa, la lana se volvería negra. En la década de 1880, William Pavy desarrolló reactivos en polvo para análisis de orina y George Oliver introdujo los "papeles de análisis urinario" para albúmina y glucosa, que fueron un éxito comercial y se comercializaron tanto en Alemania como en el Reino Unido. [164] [166] A partir de 1900 hubo una proliferación de kits de reactivos comerciales para análisis de orina. [164] A partir de la década de 1920, el químico Fritz Feigl desarrolló métodos altamente sensibles para realizar pruebas puntuales en papel de filtro, lo que allanó el camino para las modernas tiras reactivas de orina. Feigl también introdujo el método de detección de proteínas mediante el error proteico de los indicadores, que todavía se utiliza en la actualidad. [164] [166]
En 1956, Helen Murray Free y su marido desarrollaron Clinistix (también conocido como Clinistrip ), la primera prueba de inmersión y lectura de glucosa en orina para pacientes con diabetes. [167] Este avance condujo a pruebas adicionales de inmersión y lectura para otras sustancias. [168] La invención fue nombrada Monumento Químico Histórico Nacional por la Sociedad Química Estadounidense en mayo de 2010. [169] Miles Laboratories introdujo una prueba con tira reactiva para detectar proteínas en la orina, llamada Albustix, en 1957, [170] y el primer multi- Las tiras reactivas se lanzaron en 1959. Los lectores de tiras reactivas automatizados llegaron al mercado en la década de 1980. [171]
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