尿液干化學(xué)分析原理及其臨床意義

2017-11-23 16:51 來源：

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尿液干化學(xué)分析原理及其臨床意義是醫(yī)學(xué)檢驗技師考試可能涉及到的知識點，醫(yī)學(xué)教育網(wǎng)小編整理了相關(guān)知識點，供考生參考。

尿液的干化學(xué)分析在各級醫(yī)院甚至診所的應(yīng)用已經(jīng)十分普遍，各品牌的尿分析儀及其配套試紙雖略有差異，項目代碼也略有不同，但檢測原理基本相同：

一、葡萄糖（GLU）

[反應(yīng)原理]：采用酶法測試，用兩種酶，分別是葡萄糖氧化酶和過氧化氫酶。主要反應(yīng)過程如下：

現(xiàn)在幾乎所有的試紙都是采用酶法，因為酶法具有特異性強(qiáng)、靈敏度高、反應(yīng)時間短等優(yōu)點。不同型號的試紙所選用的指示劑有所不同。

[臨床意義]：

1. 生理性糖尿為一過性糖尿，是暫時性的，排除生理因素后恢復(fù)正常。主要有三種：①飲食性糖尿，即在短時間內(nèi)服用大量糖類，引起血糖濃度過大；②應(yīng)急性糖尿，在腦外傷、腦血管意外、情緒激動、劇烈運動周期性四肢麻痹等情況下，延腦糖中樞受刺激，使腎上腺激素或胰島素分泌異常，可出現(xiàn)暫時性的糖尿；③妊娠中后期多可見糖尿。

2. 病理性糖尿也可分為三種：①真性糖尿，既胰島素的分泌量相對或絕對不足，使血糖濃度超過腎糖閾尿糖檢查不僅可以診斷糖尿病，還可以指導(dǎo)臨床醫(yī)生決定胰島素的用量、判斷療效；②腎性糖尿，即腎小管對葡萄糖的重吸收功能減退，新生兒的近曲小管功能未完善也能出現(xiàn)糖尿；③其他糖尿，如生長激素過多（肢端肥大癥）、甲狀腺激素過多（甲亢）、腎上腺激素過多（嗜鉻細(xì)胞瘤）、皮質(zhì)醇（Cμshing綜合癥）、胰高血糖素等都可使血糖濃度高過腎糖閾而出現(xiàn)糖尿；另外，肥胖病、高血壓也可能出現(xiàn)糖尿。

[注意事項]：

1. 因為尿糖分析試紙的后一步反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，當(dāng)尿液中含有比色素還原能力更強(qiáng)的物質(zhì)時，可使測試結(jié)果偏低甚至出現(xiàn)假陰性。如尿液中含有維生素C時就能使測試結(jié)果偏低甚至假陰性。

2. 抗生素對班氏法糖定性、糖定量測定結(jié)果都有一定的影響，而對干化學(xué)法的測試結(jié)果無影響。尿液存放時間過長也能使尿糖被細(xì)菌分解使?jié)舛认陆担锌股貢r幾乎不下降。

3. 高濃度的酮體尿可引起假陰性；尿液比重增高，可降低試劑帶對尿糖的敏感性；服用大量左旋多巴時，該藥物的代謝產(chǎn)物會對測試反應(yīng)產(chǎn)生抑制作用，使測試結(jié)果偏低或出現(xiàn)假陰性；尿液被過氧化物或次氯酸鹽等強(qiáng)氧化性物質(zhì)污染的時候能出現(xiàn)假陽性。

4. 試劑帶采用的使酶促反應(yīng)，測定的結(jié)果和溫度及時間有關(guān)，因此應(yīng)在規(guī)定的溫度和時間內(nèi)測定。

二、膽紅素（BIL）、尿膽原（URO）

[膽紅素反應(yīng)原理]：在酸性條件下，重氮鹽作用于膽紅素的中央，使其斷開并與重氮鹽偶合形成2分子的偶氮膽紅素，從而產(chǎn)生顏色變化。

[尿膽原反應(yīng)原理]：尿膽原分析試紙的反應(yīng)原理一般有兩種，一種是尿膽原在酸性條件下與對-二甲氨基苯甲醛發(fā)生醛化反應(yīng)（即尿膽原與醛縮合生成紅色的縮醛化合物，既常見的歐氏試劑）。另一種是重氮鹽法，即尿膽原在酸性條件下，與重氮鹽偶聯(lián)生成紫紅色的偶氮化合物。

[臨床意義]：

1. 膽紅素的檢測對肝膽系統(tǒng)疾病的診斷有重要價值。尿膽原更加靈敏的反映肝功能。

2. 膽紅素的檢測有助于診斷黃疸。在敗血癥、蠶豆病、異型輸血等情況下使紅細(xì)胞大量破壞，產(chǎn)生溶血性黃疸，此時雖然膽紅素大量增加，但大部分是間接膽紅素，因此，尿中的膽紅素還是陰性。

3. 膽素原族的檢測可以敏感的反映肝細(xì)胞功能，臨床經(jīng)驗表明，在病毒性肝炎早期未出現(xiàn)黃疸前，尿中的膽素原族就已經(jīng)明顯增加。與膽紅素結(jié)合可以為診斷黃疸的類型提供依據(jù)。黃疸大致可分為三類：①肝前性黃疸，或稱溶血性黃疸，②肝原性黃疸，或稱肝細(xì)胞性黃疸，是在感染（如病毒性肝炎）、中毒及肝硬化等情況下，肝細(xì)胞或肝內(nèi)毛細(xì)膽管大量病變，使肝細(xì)胞對膽紅素攝取、結(jié)合、轉(zhuǎn)運及排泄障礙所致；③肝后性黃疸，或稱梗阻性黃疸，由于結(jié)石、腫瘤或先天性膽道閉鎖等原因造成總膽管梗阻所致。

[注意事項]：

1. 標(biāo)本必須新鮮，以免膽紅素被氧化成膽綠素，強(qiáng)烈的陽光會加速此反應(yīng)。放置時間長可使尿膽原氧化成尿膽素。

2. 尿液中含有高濃度的維生素C或亞硝酸鹽時，會抑制重氮偶合反應(yīng)，可能出現(xiàn)假陰性結(jié)果。當(dāng)病人接受大劑量氯丙嗪治療或尿中含有鹽酸苯偶氮吡啶的代謝產(chǎn)物時，可呈假陰性。

3. 由于分析試紙無尿膽原陰性的梯度，因此，分析試紙不能用來檢測尿膽原的減少或消失。

4. 尿液中的一些內(nèi)源性物質(zhì)如膽色素原、吲哚、膽紅素等，可是測試結(jié)果出現(xiàn)假陽性；一些藥物如吩噻嗪等可產(chǎn)生顏色干擾。另外，尿液中含有大量維生素C或亞硝酸鹽時，可抑制重氮偶合反應(yīng)，使測試結(jié)果偏低甚至出現(xiàn)假陰性。

三、酮體（KET）

[反應(yīng)原理]：尿酮體包括乙酰乙酸、丙酮、β-羥丁酸，后者雖不屬于酮類，但經(jīng)常與前兩者伴隨出現(xiàn)，因而統(tǒng)稱為酮體。反應(yīng)原理是在堿性條件下，尿中的乙酰乙酸、丙酮與亞硝基鐵氰化鈉反應(yīng)，生成紫紅色的復(fù)合物。這種測試方法對乙酰乙酸的敏感度為5～10mg/dl，對丙酮的敏感度為40～70mg/dl，并且不與β-羥丁酸反應(yīng)。

[臨床意義]：

1. 糖尿病酮癥酸中毒。糖利用減少，脂肪分解產(chǎn)生過量酮體，尿酮體的檢查對未控制或治療不當(dāng)?shù)?a href="http://hongpingguo3.cn/jibing/tangniaobing/" target="_blank" title="糖尿病" class="hotLink">糖尿病出現(xiàn)酸中毒或昏迷的診斷很有價值，可以與低血糖、心腦疾病酸中毒或高血糖滲透性糖尿病昏迷相區(qū)別。

2. 感染性疾?。ㄈ绶窝?、傷寒、敗血癥、結(jié)核等發(fā)熱期），嚴(yán)重嘔吐、腹瀉，長期饑餓、禁食，全身麻醉后等都可能出現(xiàn)酮尿。另外婦女孕期因妊娠反應(yīng)嘔吐多、進(jìn)食少，體脂肪代謝明顯增多，也能出現(xiàn)酮尿。

3. 氯仿、乙醚麻醉后、磷中毒等情況也能出現(xiàn)酮尿。

4. 服用雙胍類降糖藥如降糖靈后，由于藥物抑制細(xì)胞呼吸，也可能出現(xiàn)酮尿。

[注意事項]：

1. 由于尿酮體中的丙酮和乙酰乙酸都是揮發(fā)性物質(zhì)；乙酰乙酸受熱易分解成丙酮；尿液被細(xì)菌污染后，酮體消失，因此，尿樣必須新鮮，檢測應(yīng)該及時，以免測試結(jié)果偏低或出現(xiàn)假陰性。

2. 干化學(xué)法測定酮體時對乙酰乙酸的敏感度約是丙酮的7～10倍，因此，與其他的檢測方法存在一定的差別 .

四、比重（SG）

[反應(yīng)原理]：尿液比重試紙的反應(yīng)原理是離子交換法，高分子電解質(zhì)—甲基乙烯基醚和順丁烯二酸的共聚體是弱酸性（—COOH基）離子交換體，而尿液中以鹽的形式存在的電解質(zhì)（M+X-），在尿液中離解釋放出M+陽離子（以Na+為主），與離子交換體中的氫離子置換釋放出H+離子，而H+離子使pH指示劑溴麝香草酚藍(lán)產(chǎn)生顏色變化。（顏色由綠到黃的變化）

[臨床意義]：尿液比重的測定可以估計腎臟濃縮功能。由于尿液比重還受年齡、飲水量、出汗等因素的影響，故多次測定比單次測定更能反映腎臟濃縮功能。

[注意事項]：

1. 尿液標(biāo)本必須新鮮，不能含有強(qiáng)堿、強(qiáng)酸等物質(zhì)（如奎寧、嘧啶等藥物），這些物質(zhì)的存在都會影響尿液比重的測定。當(dāng)尿液pH大于7時，應(yīng)在測定結(jié)果上加上0.005作為強(qiáng)堿尿的校正。在尿液分析儀上一般都有自動校正功能。

2. 尿液分析試紙實際上測定是尿液中的離子濃度，尿液中的非離子化合物（如葡萄糖、造影劑等）對測定結(jié)果必然有一定的影響。

五、潛血（BLD）

[反應(yīng)原理]：尿液潛血分析試紙的反應(yīng)原理是利用血紅蛋白中的亞鐵血紅素的假過氧化物酶活性催化分解過氧化物，產(chǎn)生新生態(tài)的氧，氧化指示劑，使指示劑顯色，從顯色的強(qiáng)度可以得知尿液中血的濃度。

[臨床意義]：

1. 尿液中混有0.1%以上的血液時，便呈肉眼血尿的特征，血量在此以下便只能用潛血反應(yīng)或尿沉渣鏡檢才能證明。血尿常見于尿路炎癥（急性腎炎、腎結(jié)核、尿道炎等）、結(jié)核、腫瘤，有白細(xì)胞時則表示有炎癥；蛋白陽性、尿沉渣中有腎上皮細(xì)胞、管型等時，應(yīng)考慮腎炎；特別是有紅細(xì)胞管型時，是腎實質(zhì)出血的佐證。

2. 血紅蛋白尿見于發(fā)作性血紅蛋白尿癥，還見于各種中毒、感染、鏈球菌敗血癥、瘧疾（黑水熱）、灼傷、溶血性輸血反應(yīng)等情況。

[注意事項]：

1. 成年女性的經(jīng)血常可引起測試結(jié)果出現(xiàn)假陽性，因此應(yīng)采取必要的采尿措施以減少污染。

2. 分析試紙不僅可以測試紅細(xì)胞，還能測試血紅蛋白，因此，當(dāng)血紅蛋白破裂時，可引起試紙測試結(jié)果與鏡檢結(jié)果的不一致，應(yīng)加以區(qū)別。

3. 尿液中含有對熱不穩(wěn)定酶、肌紅蛋白或菌尿，可引起假陽性；尿液中含有大量維生素C時，可以抑制后一步反應(yīng)的進(jìn)行，使測試結(jié)果偏低甚至出現(xiàn)假陰性，因此，測試時應(yīng)使用具有抗維生素C干擾能力的分析試紙。

六、酸堿度（pH）

[反應(yīng)原理]：pH試紙的應(yīng)用是非常廣泛的，pH的反應(yīng)原理是基于pH指示劑法，目前，一般的尿液pH分析試紙中含有甲基紅[pH4.2（紅）～6.2（黃）]，溴甲酚綠[pH3.6（黃）～5.4（綠）]溴百里香酚藍(lán)[pH6.7（黃）～7.5（藍(lán)）]，這些混合的酸堿指示劑適量配合可以反映尿液pH4.5～9.0的變異范圍。

[臨床意義]：

正常尿液呈弱酸性，約為6.0，因食物的不同，pH的變化范圍為4.5～8.0.pH測定結(jié)果的判斷比其他實驗結(jié)果的判斷要難一些，因為尿液pH的波動幅度大而快，而正常尿和病人的尿的pH沒有明顯的差別，所以pH單獨使用的意義不大。但與其他臨床資料配合起來分析，則可成為重要的資料。

[注意事項]：

1. 檢測時尿標(biāo)本必須新鮮，放置過久細(xì)菌分解尿液成分可導(dǎo)致尿液pH改變。大多數(shù)情況下，細(xì)菌分解尿素產(chǎn)生氨，使尿液呈堿性；少數(shù)情況下，細(xì)菌也分解尿液成分產(chǎn)生酸性物質(zhì)，使尿液pH偏酸。

2. 當(dāng)腎臟分泌的尿液含有過多的碳酸氫鹽和碳酸緩沖對時，放置時間過長，使尿液中的二氧化碳自然擴(kuò)散到空氣中，使尿液pH增高。

3. 在測定過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定的時間將試劑帶浸泡尿液標(biāo)本中，浸泡時間過長，尿pH呈減低趨勢。

七、蛋白質(zhì)（PRO）

[反應(yīng)原理]：蛋白誤差法，某種特定的pH指示劑陰離子受蛋白質(zhì)陽離子吸引，進(jìn)一步電離，使指示劑的變色點發(fā)生改變，這種方法稱為蛋白誤差法。尿試紙中含有四溴酚藍(lán)（TBPH）指示劑和pH為3的緩沖體系，TBPH的變色點在pH3～4之間，它在尿中解離成陰離子，與蛋白質(zhì)陽離子結(jié)合后呈黃色。

[臨床意義]：檢驗?zāi)蛞旱鞍资桥R床尿液常規(guī)化學(xué)檢查之一，尿液蛋白試制主要檢測的是尿液中的白蛋白。正常情況下，健康成人每日排出的蛋白質(zhì)含量極少（約為30～120mg），一般的常規(guī)定性方法都不能檢測出來。一旦尿液蛋白含量>100mg/L或>150mg/24h尿，尿液蛋白質(zhì)定性實驗便呈陽性反應(yīng)而稱為蛋白尿。蛋白尿主要反映腎小球（管）損害及腎小球濾過率的增加。

[注意事項]：

1. 尿液標(biāo)本必須新鮮，變質(zhì)的尿液會使尿液的pH值產(chǎn)生變化。尿液本身過酸會出現(xiàn)假陰性、過堿會出現(xiàn)假陽性，緩沖體系適合檢測的pH范圍為3～7.5.例如含有奎寧、奎寧丁和嘧啶等藥物時，尿液呈堿性（pH>8.0），超過了試紙本身的緩沖能力，可能出現(xiàn)假陽性結(jié)果。

2. 尿液分析試紙中的TBPH對于白蛋白的敏感性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他蛋白，因此，在尿液中僅含有其他種類的蛋白時，該方法的測試結(jié)果可能為陰性。

3. 試紙條不能長時間浸泡于尿液中，否則由于試劑溶于尿液中導(dǎo)致失效而出現(xiàn)假陰性。

4. 多種物質(zhì)（大多為藥物）對尿蛋白的測定結(jié)果都有影響，如青霉素可以使測試結(jié)果偏低甚至出現(xiàn)假陰性；季胺鹽、PVP（聚乙烯吡咯烷酮）、喹啉等可使試紙出現(xiàn)假陽性；某些洗滌液污染尿液時，測試結(jié)果會偏低。另外，大量飲水會稀釋尿液，可能造成漏檢。

八、亞硝酸鹽（NIT）

[反應(yīng)原理]：尿液中的亞硝酸鹽與試紙塊中的對氨基苯砷酸或磺胺發(fā)生重氮化反應(yīng)，生成重氮鹽，生成的重氮鹽再與試紙上的N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽或四氫苯并喹啉-3-酚偶合生成紅色的偶氮化合物（蓋氏試劑法）。

[臨床意義]：正常情況下，尿液亞硝酸鹽的定性實驗一般為陰性。當(dāng)泌尿系統(tǒng)受到感染時，由于細(xì)菌還原硝酸鹽生成亞硝酸鹽，因此檢測結(jié)果為陽性，常見于大腸埃希氏菌引起的泌尿系統(tǒng)感染。尿液亞硝酸鹽檢測結(jié)果為陽性時，預(yù)示著尿液中的細(xì)菌數(shù)量在10萬/ml以上。

[注意事項]：

1. 當(dāng)尿液中缺少硝酸鹽時，即使有細(xì)菌感染也會出現(xiàn)陰性結(jié)果；尿液在體內(nèi)的留存時間太短會因為硝酸鹽來不及還原而得到陰性結(jié)果。

2. 留取標(biāo)本的樣杯必須清潔，并及時送檢，以免存放時間過長使細(xì)菌生長而出現(xiàn)假陽性結(jié)果。

3. 使用利尿劑后，尿中的亞硝酸鹽含量降低，可能出現(xiàn)假陰性；硝基呋喃可降低反應(yīng)的靈敏度；非那吡啶可引起假陽性；使用抗生素后，細(xì)菌被抑制可出現(xiàn)假陰性；尿液中含有大量維生素C時，也可能出現(xiàn)假陰性。

4. 高比重尿可降低測試反應(yīng)的靈敏度，尿中的亞硝酸鹽離子小于1.0mg/l時，可能出現(xiàn)假陰性結(jié)果。

九、白細(xì)胞（LEC）

[反應(yīng)原理]：利用中性粒細(xì)胞內(nèi)酯酶催化水解試紙中的吲哚酚酯，產(chǎn)生游離酚，游離酚氧化偶合或與試紙中的重氮鹽偶合而顯色。

[臨床意義]：在各種尿路炎癥情況下，尿液中都可能出現(xiàn)白細(xì)胞。白細(xì)胞的干化學(xué)檢查可以和別的檢查項目一起對尿液進(jìn)行過篩檢查。

[注意事項]：

1. 分析試紙只與粒細(xì)胞漿內(nèi)的酯酶起作用，因此分析試紙只能測定粒細(xì)胞，不能測定淋巴細(xì)胞，在腎移植病人發(fā)生排異反應(yīng)時，尿中以淋巴細(xì)胞為主時，會得到假陰性結(jié)果，應(yīng)參考其他檢測方法如顯微鏡檢查，以做出正確的判斷。另外，白細(xì)胞破裂后，酯酶釋放到尿液中，干化學(xué)的檢測結(jié)果還能是陽性，而鏡檢則為陰性。

2. 尿液被甲醛污染，或含有高濃度膽紅素，或使用某些藥物時可出現(xiàn)假陽性；尿蛋白>5g/L，或尿液中含有大劑量先鋒IV；慶大霉素等藥物時，可使結(jié)果偏低或出現(xiàn)假陰性。

3. 尿液未混勻，尿分析儀的載物臺上有污染物等情況都會使結(jié)果產(chǎn)生偏差。

十、維生素C（VC）

[反應(yīng)原理]：利用VC的還原性，使氧化態(tài)的2，6-二氯酚靛酚變成還原態(tài)的2，6-二氯二對酚胺，使試紙顏色由粉紅色變成無色，顏色變化的強(qiáng)弱與尿中VC的濃度相關(guān)。

[臨床意義]：

1. 檢測尿液中維生素的含量可以測試人體的營養(yǎng)狀況，口服維生素C 500mg后，尿維生素C排泄量在15～57μmol（3～10mg）每4h內(nèi)為正常；大于57μmol（10mg）每4h為充裕；小于17μmol（3mg）每4h為不足。

2. 尿液維生素C降低，常見于維生素C攝入量不足或壞血病。

3. 尿液維生素C長期增高可能與腎結(jié)石形成有關(guān)。

4. 在尿液分析試紙中，VC試紙還可以判斷尿液中的VC對其他試紙的影響程度。

[注意事項]：

1. 分析試紙只能測定還原性的維生素C，可能與其他檢測方法的測試結(jié)果不同。

2. 在pH>4.0時，尿液中的酚和巰基化合物等內(nèi)源性物質(zhì)可干擾測試，使測試結(jié)果偏高；另外半胱氨酸、硫代硫酸鈉也干擾測試，使測試結(jié)果偏高。