Sedimentos urinarios en el diagnóstico clínico

Bioq. Martín Pernigotti
martin.pernigotti@wiener-lab.com
Centro de Investigación y Biotecnología – Wiener Laboratorios S.A.I.C., Rosario – Argentina

 

Introducción

El análisis de los sedimentos urinarios es una práctica de mucha utilidad a pesar de su extremada sencillez y su escasa complejidad. En cuanto a su significado clínico, su máximo aprovechamiento dependerá de la relación que el médico realice con el resultado obtenido y la clínica del paciente. Generalmente, el sedimento urinario se compone de elementos de distintos orígenes. Ellos pueden ser productos metabólicos del riñón como los cristales, células derivadas del flujo sanguíneo y del tracto urinario, células de otros órganos del cuerpo, elementos originados en el riñón como los cilindros y otros elementos que no tienen origen humano y que aparecen como elementos contaminantes (bacterias y levaduras).

 

Utilidad clínica de la orina completa

Respecto a la utilidad clínica, se pueden resaltar tres áreas fundamentales. Por una parte, un de estas áreas es (i) el tamizaje de la población general, (ii) la evaluación auxiliar de la función renal ya que a través de la orina completa se revelan alteraciones patológicas del riñón y de las vías urinarias y finalmente (iii) el monitoreo de la terapia de los desórdenes del tracto urinario.

 

Componentes del sedimento urinario

Células. Las células que pueden estar presentes en la orina, tales como eritrocitos, leucocitos y células epiteliales provienen de distintos puntos del tracto urinario, desde los túbulos hasta la uretra y también provienen de la vagina o vulva, como contaminantes. En cuanto a los eritrocitos, se considera normal la eliminación de una cantidad de 0 a 2 eritrocitos por campo de 40X. Al ser la membrana de los eritrocitos permeable a varios solutos de la orina, los cambios en la forma y tamaño de los mismos depende del gradiente osmótico de la orina por lo cual los eritrocitos se ven hinchados, crenados o de tamaño normal. En cuanto a su significado clínico, un aumento en el número de glóbulos rojos en la orina (hematuria) indica enfermedad de las vías urinarias bajas o enfermedad renal (Tabla 1).
Tabla 1 - Sedimentos urinarios
Dentro de los sedimentos urinarios conformados por células, también se encuentran los glóbulos blancos. Dentro de este grupo, bajo condiciones anormales los polimorfonucleares son los glóbulos blancos más frecuentemente encontrados en el sedimento urinario. Aparecen como granulocitos y son característicos de las  vías urinarias. Es menos común encontrar linfocitos, monocitos o eosinófilos. En un sedimento normal se eliminan desde 0 a 5 leucocitos por campo de 40 x. En cuanto a su significado clínico, un incremento en el número de glóbulos blancos en la orina (leucocituria), representa el síntoma fundamental de pielonefritis aguda o crónica, así como también de las enfermedades inflamatorias de la vía urinaria descendente como uretritis, prostatitis, cistitis, pielitis y tuberculosis (Tabla 2).

 

Tabla 2 - Sedimentos urinarios
Un tercer tipo de células encontradas en los sedimentos urinarios son las células epiteliales escamosas. Estas se originan en la vagina y en uretra tanto del hombre como de la mujer. Pueden presentarse en pequeña o en gran cantidad o también estar ausentes. Son células grandes de aspecto algo irregular con núcleo pequeño y redondo. En lo que respecta a su significado clínico, su presencia no tiene valor patológico, sin embargo ante un carcinoma escamoso, estas células se ven afectadas y sufren modificaciones. Un cuarto tipo de células encontradas en los sedimentos urinarios son las células epiteliales de transición, las cuales se originan desde la pelvis renal, uréter y vejiga hasta la uretra. Se diferencian de las escamosas porque son poliédricas a esféricas. El significado clínico de su presencia en gran cantidad es una posible inflamación de las vías urinarias. Un quinto y último tipo de células presentes en los sedimentos urinarios son las células epiteliales del túbulo renal. Se originan en el epitelio de revestimiento de los túbulos renales. Son difíciles de diferenciar de las de transición. Son algo más grandes que los leucocitos, tienen cierta granulación y no siempre se reconoce su núcleo. En cuanto a su significado clínico, son las más importantes de todas las células desde el punto de vista clínico del sedimento urinario. Su presencia en gran cantidad sugiere daño tubular que puede producirse en enfermedades como pielonefritis, necrosis tubular aguda e intoxicación por salicilatos. Aparecen en el sedimento urinario en pacientes con enfermedades vírales en general, especialmente en citomegalovirus, sarampión y hepatitis vírales, también en lesiones tóxicas (metales pesados) y reacciones de rechazo a trasplantes.

 

Cilindros

La formación de los cilindros ocurre en los túbulos dístales y colectores cuando la acidificación y la concentración de la orina llega a su máximo alcance. Se originan por el espesamiento o precipitación de proteínas, son estructuras longitudinales que se corresponden con la luz de los túbulos. Así como en las orinas concentradas se favorece la formación de los cilindros, en las orinas diluidas tiendes a disolverse. Existen diferentes tipos de cilindros. Un primer tipo son los cilindros hialinos. Son estructuras homogéneas, transparentes, incoloras y poco refringentes. En muchos cilindros hialinos se observan distintos tipos de inclusiones que quedan atrapadas dentro de los mismos, pueden ser gránulos finos, núcleos, paredes celulares y células sanguíneas. Si la matriz hialina predomina se considera un cilindro hialino con inclusiones. En cuanto a su significado clínico, se encuentran tanto en orinas de personas sanas como en pacientes con enfermedad renal. También se los encuentra en la orina de pacientes que reciben ciertos compuestos terapéuticos y químicos que si bien no están relacionados con enfermedad renal, afectan de alguna manera al riñón. Se encuentran en gran cantidad en el sedimento de personas sanas después de grandes esfuerzos psíquicos y físicos, también se incrementan con la toma de diuréticos como furosemida y el ácido etacrínico. Pueden observarse hasta en la enfermedad renal más leve. No se asocian a ninguna enfermedad en particular. Un segundo tipo de cilindro encontrado en los sedimentos son los cilindros granulosos. Poseen características morfológicas similares a los cilindros hialinos, Suelen ser más anchos y más grandes que estos últimos. Tienen un índice de refracción algo mayor que los hialinos, por lo tanto es más fácil su visualización. En lo que respecta a su significado clínico, están presentes tanto en sedimentos normales como en aquéllos que no lo son. Se encuentran en grandes cantidades después de esfuerzos físicos en personas sanas y por otro lado están frecuentemente asociados con enfermedades agudas y crónicas del riñón, sobre todo en la glomerulonefritis y más raramente en la pielonefritis. Un tercer tipo de cilindro son los cilindros céreos. Se los reconoce fácilmente en un campo visual común debido a que tienen un índice de refracción mayor al de todos los cilindros en general, por sus puntas como quebradas o en terminación abrupta, así como por sus muescas características o hendiduras finas en los bordes, las cuales se encuentran en forma perpendicular al eje longitudinal del mismo. Tienen una tonalidad ligeramente amarilla. Respecto a su significado clínico, su presencia en la orina indica siempre una enfermedad renal crónica grave. Otro tipo de cilindro comúnmente encontrado en los sedimentos urinarios son los cilindros eritrocitarios. Se componen de eritrocitos más o menos densos que se adhieren a una sustancia fundamental hialina. Su color varía del rojo amarillento al pardo, aunque pueden ser más claros y hasta incoloros. A medida que se va produciendo la degeneración de los cilindros eritrocitarios, los límites van desapareciendo y se originan los llamados cilindros hemáticos de color rojo amarillento. En cuanto a su significado clínico, son indicadores de lesión glomerular. Se los encuentra a menudo en enfermedades como la glomerulonefritis, lupus eritematoso y más raramente en endocarditis bacteriana. Los cilindros eritrocitarios o hemáticos siempre indican hematuria de origen renal. Finalmente, otro tipo de cilindro encontrado en sedimentos urinarios son los cilindros leucocitarios. Están formados por unos pocos leucocitos o por muchas de estas células aglomeradas, que se adhieren al cilindro a través de una matriz hialina Los cilindros leucocitarios se producen en presencia de una exudación intrarrenal intensa de leucocitos y eliminación de proteínas a través de los túbulos. La mayoría de los leucocitos que aparecen en los cilindros son neutrófilos polimorfonucleares. No se los encuentra en el sedimento normal por lo que su significado clínico la mayoría de las veces se los asocia con infecciones renales. Se observan en el 80% de los casos de pielonefritis, también se los observa en la glomerulonefritis.

 

Cristales

Se presentan normalmente en todas las orinas, lo más importante es saber diferenciar cristales normales de la orina con aquellos que están asociados con alguna patología. Cuando la orina está sobresaturada con algún compuesto cristalino en particular o cuando las propiedades de solubilidad de esta se encuentran alterados se produce la formación de los mismos. Se observan cristales amorfos de uratos, ácido úrico y oxalatos de calcio en orinas ácidas, mientras que los de fosfatos siempre se encuentran en orinas alcalinas. Los cristales pueden tomar diferentes formas que dependen del compuesto químico y del pH de la orina. Cristales de ácido úrico: Existen en diversas formas, cuadros romboidales, piedra de amolar, rosetas, pesas, barriles y bastones. Su color varía desde el rojo pardo a incoloros. Su presencia en la orina no necesariamente indica un estado patológico. Están presentes en la orina en enfermedades como la gota, leucemia, metabolismo de las purinas aumentado, enfermedad febril aguda y nefritis crónica. Uratos amorfos: Son sales de ácido úrico que se encuentran en orinas ácidas o neutras, en forma no cristalina, amorfa. Pueden encontrarse uratos de sodio, potasio magnesio y calcio. Tienen un aspecto granular y pueden ser rosados, o de un color amarillo rojizo. A este precipitado se lo conoce como polvo de ladrillo. En cuanto a su significado clínico, son frecuentes en orinas concentradas como en el caso de la fiebre y también en la gota, pero carecen de importancia diagnóstica. Oxalatos de calcio: Normalmente se los encuentra en orinas ácidas, aunque también pueden formarse en orinas con un pH ligeramente alcalino a neutro. Son incoloros, de forma octaédrica o de sobre, simulan cuadrados pequeños cruzados por líneas diagonales que se intersectan. Otras veces se presentan como esferas ovales o discos bicóncavos con forma de pesas de gimnasia. Todas las formas pueden encontrarse en un sedimento normal, dependiendo de la dieta. Su número se incrementa cuando la dieta es rica en ácido oxálico (tomates, naranjas espárragos, y manzanas). Estos cristales están relacionados con la formación de cálculos renales y se han visto en gran cantidad en pacientes con patologías como la diabetes mellitus, enfermedades del sistema nervioso, enfermedad hepática y enfermedad renal crónica. Cristales de ácido hipúrico: Se observan con escasa frecuencia, pueden formarse en orinas ligeramente alcalinas o neutras pero siempre se los encuentra en orinas ácidas. Son incoloros o tienen un color amarillo pálido. Se los observa como prismas o placas elongadas, pueden ser tan delgados que parecen agujas y con frecuencia están agrupados. Normalmente no tienen, pero se los ha encontrado en gran cantidad en pacientes con estado febril agudo y en enfermedades hepáticas. Cristales de fosfatos amorfos: Aparecen en orinas neutras y alcalinas como finos e incoloros gránulos que tienden a presentarse en acúmulos. No tienen significación clínica. Cristales de fosfatos triple: También llamados fosfatos amonio magnésicos, aparecen en las orinas neutras y alcalinas. Se presentan como prismas incoloros de 3 a 6 caras que con frecuencia tienen extremos oblicuos. A veces pueden precipitar formando cristales plumosos o con aspecto de helecho. Aparecen en procesos patológicos como pielitis crónica, cistitis crónica, hipertrofia de próstata y en casos en que exista retención vesical de la orina. Pueden formar cálculos urinarios. Cristales de fosfatos triple de calcio: También conocidos como fosfatos dicálcico, aparecen en orinas alcalinas. Se los pueden encontrar en forma de gránulos amorfos y también en formas cristalinas. La forma más común es la de una gran placa irregular semejando una lámina de hielo. Si bien no tienen, se los asocia a pacientes con cistitis con retención de orina y con la formación de cálculos renales. Cristales de uratos de amonio: Son los únicos cristales de uratos que se encuentran en orinas alcalinas. Son cuerpos esféricos de color amarillo castaño con espículas largas e irregulares o sin ellas. No poseen significado clínico, pero constituyen una anormalidad sólo si se encuentran en orinas recién emitidas. Aparecen en la formación de amonio en la orina vesical. Cristales de leucina: Se los encuentra en orinas ácidas en forma de esferas con estriaciones concéntricas. Son altamente refringentes y aparecen como cuerpos amarillentos u amarronados. Aparecen en la orina en asociación con los cristales de tirosina. Cristales de cistina: Se encuentran en orinas con pH ácido y se observan cómo láminas delgadas, incoloras y hexagonales. La mayoría de las veces se los observa en orinas de pacientes que padecen distintos tipos de desórdenes metabólicos hereditarios. Cristales de tirosina: Son muy poco frecuentes y sólo se observan en orinas ácidas. Su color varía desde incoloros a amarillo pardo. Su forma es la de agujas muy finas y refringentes, apareciendo en grupos o acúmulos. Frecuentemente se los encuentra junto con cristales de leucina. Son producto del metabolismo proteico. Aparecen en orinas de pacientes con necrosis o degeneramiento tisular como por ejemplo enfermedad hepática aguda, hepatitis, cirrosis, leucemia y fiebre tifoidea. Cristales de colesterol: Se encuentran en orinas ácidas o neutras, aparecen como láminas planas y transparentes con ángulos mellados. Muchas veces se encuentran formando una película en la superficie de la orina en lugar de encontrarse en el sedimento. No son comunes en la orina y siempre que estén se los relaciona con alguna patología. Se los encuentra en enfermedades renales como en el síndrome nefrótico y predominan en la quiluria, que se produce como consecuencia de la obstrucción del flujo linfático del abdomen.

 

Bacterias

No existen bacterias a nivel renal ni vesical. A pesar de que la orina está libre de ellas, ésta puede contaminarse con bacterias presentes en la uretra o en la vagina. En cuanto a su significado clínico, cuando una muestra de orina es recolectada en forma estéril y contiene gran número de bacterias y además es acompañada por muchos leucocitos, es muy factible encontrar una infección del tracto urinario.

 

Hongos

Son estructuras incoloras de forma ovalada. A veces se los puede confundir con eritrocitos pero son algo más pequeños que éstos, además con frecuencia presentan evaginaciones tubulares o filamentosas, (hifas). Significado clínico: es común encontrarlos en pacientes con enfermedades metabólicas (diabetes mellitus). Se les reconoce valor patológico en pacientes con bajas defensas, en estos casos es Candida albicans la que desempeña un papel fundamental.

 

Mucus

 

Se trata de filamentos irregulares de forma acintada, largos, delgados y ondulantes, de longitud variable. De estos filamentos mucosos muchas veces cuelgan células epiteliales, leucocitos, eritrocitos e incluso cristales. Significado clínico: existen normalmente en la orina en pequeñas cantidades, pero pueden ser muy abundantes en caso de inflamación o irritación del tracto urinario.

 

Nuevas tendencias. Examen microscópico Automatizado de sedimento urinario.

Actualmente existen en el mercado tres tecnologías disponibles presentes en los distintos equipos automatizados (Figura 1). Por una parte, se puede encontrar (i) la citometría de flujo, también existe la (ii) microscopía automática sobre muestra de orina original y la (iii) microscopía automática sobre orina centrifugada. El examen microscópico es considerado como el método de referencia sin embargo este procedimiento requiere una serie de etapas previas a la observación, tales como: centrifugación, decantado, resuspensión. En estas etapas previas se pueden producir pérdidas y deterioro de elementos. Cuando estos procedimientos son realizados en forma manual y/o por diferentes operadores los porcentajes de inexactitud e imprecisión pueden no estar bajo los límites de calidad aceptables. Es aquí donde se valoriza la incorporación de un sistema automatizado que estandariza todas las etapas previas a la observación del sedimento.

Figura 1 - Sedimentos urinarios

El laboratorio debe seguir las instrucciones del fabricante para la manipulación preanalítica de las muestras de orina, puesta en marcha del equipo, calibración, control de calidad, identificación adecuada de la muestra y procesamiento del equipo en general. El operador debe estar capacitado en el uso del sistema y con las características y especificaciones del desempeño del equipo, provistas por el fabricante. Como con cualquier método del laboratorio clínico automatizado, el laboratorio debe verificar el desempeño, determinando los siguientes parámetros:

  • Precisión.
  • Veracidad.
  • Sensibilidad analítica.
  • Especificidad analítica.
  • Rango de medida analítica.

Se recomienda el uso de las guías del CLSI indicados en las referencias bibliográficas de este documento.

 

Perspectivas

El análisis del sedimento urinario es uno de los ensayos más solicitados en el laboratorio clínico. Se trata de una técnica relativamente sencilla que proporciona al clínico datos sumamente importantes como apoyo al diagnóstico de diversas patologías. Actualmente existen diferentes métodos para llevar adelante el análisis por una parte, los métodos tradicionales y por otra parte los automatizados. Si bien los métodos automatizados son el futuro en el área estos métodos no sustituirán en su totalidad a la lectura microscópica ya que este permite identificar diferentes elementos formes (cilindros, leucocitos, etc.) con diferente relevancia diagnóstica.

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