Тест-полоска для мочи

Тест-полоска для мочи
Тест-полоски для мочи Multistix имеют цветную шкалу производителя.
Цель	определить патологические изменения

Тест- полоска для анализа мочи или щуп — основной диагностический инструмент, используемый для определения патологических пациента изменений в моче при стандартном анализе мочи .

Тест-полоска для мочи

Лейкоциты
Нитрит
Уробилиноген
Белок
рН
Гемоглобин
Удельный вес
Кетон
Билирубин
Глюкоза

Стандартная тест-полоска для мочи может содержать до 10 различных химических подушечек или реагентов , которые реагируют и затем удалении из него (меняют цвет) при погружении в образец мочи . Результаты теста часто можно прочитать уже через 60–120 секунд после погружения, хотя для некоторых тестов требуется больше времени. Рутинное исследование мочи с помощью многопараметрических полосок является первым шагом в диагностике широкого спектра заболеваний. Анализ включает тестирование на наличие белков , глюкозы , кетонов , гемоглобина , билирубина , уробилиногена , ацетона , нитритов и лейкоцитов, а также тестирование pH и удельного веса или тестирование на заражение различными патогенами.

Тест-полоски представляют собой ленту из пластика или бумаги шириной около 5 миллиметров . Пластиковые полоски имеют подушечки, пропитанные химическими веществами, которые вступают в реакцию с соединениями, присутствующими в моче, создавая характерный цвет. В случае бумажных полосок реагенты впитываются непосредственно на бумагу. Бумажные полоски часто предназначены для одной реакции (например, измерения pH), тогда как полоски с подушечками позволяют проводить несколько определений одновременно.

Существуют полоски, которые служат разным целям, например, качественные полоски, которые определяют только положительный или отрицательный результат пробы, или полуколичественные полоски, которые помимо обеспечения положительной или отрицательной реакции также обеспечивают оценку количественного результата. в последнем случае цветные реакции примерно пропорциональны концентрации испытуемого вещества в пробе. Считывание результатов осуществляется путем сравнения цветов контактных площадок с цветовой шкалой, предоставленной производителем, дополнительное оборудование не требуется.

Этот тип анализа очень распространен при контроле и наблюдении за больными диабетом. Время появления результатов теста на полоске может варьироваться от нескольких минут после теста до 30 минут после погружения полоски в мочу (в зависимости от марки используемого продукта).

Полуколичественные значения обычно сообщаются как: следы, 1+, 2+, 3+ и 4+; хотя тесты также можно оценить в миллиграммах на децилитр. Автоматические считыватели тест-полосок также предоставляют результаты, используя единицы Международной системы единиц .

Метод испытания

Метод тестирования заключается в полном погружении тест-полоски в хорошо перемешанную пробу мочи на короткий период времени, затем ее извлечении из контейнера и поддержании края полоски над горлышком контейнера для удаления избытка мочи. Затем полоску оставляют стоять на время, необходимое для возникновения реакции (обычно от 1 до 2 минут), и, наконец, появившиеся цвета сравнивают с хроматической шкалой, предоставленной производителем.

Неправильная методика может дать ложные результаты, например, лейкоциты и эритроциты оседают на дне контейнера и могут быть не обнаружены, если проба не перемешана должным образом, а также, если на полоске после он был удален из тестируемого образца, это может привести к утечке реагентов с подушечек на соседние подушечки, что приведет к смешиванию и искажению цветов. Чтобы этого не произошло, края полоски рекомендуется просушить на впитывающей бумаге.

Реакции на обобщенные тесты

Сравнение двух реактивных полосок: одной патологической (слева, от пациента с неконтролируемым сахарным диабетом ) и непрореагировавшей полоски. На патологической полоске сверху вниз показаны: лейкоциты (-), нитриты (-), уробилиноген (-), белки (+), pH (5), гемоглобин (+), удельный вес (1,025), кетоны (+++). +), билирубин (+), глюкоза (+++).

рН

Легкие и почки являются основными регуляторами кислотно-щелочного баланса организма. Баланс поддерживается за счет контролируемого выделения кислых водородов в виде ионов аммиака , моногидрированного фосфата , слабых органических кислот и за счет реабсорбции бикарбоната посредством клубочковой фильтрации в извитых канальцах нефрона. pH мочи обычно варьируется от 4,5 до 8, причем первая моча, выделяемая утром, обычно более кислая, а моча, образующаяся после еды, обычно более щелочная. Нормальные эталонные значения для pH мочи не приводятся, поскольку разброс слишком велик, и результаты следует рассматривать в контексте других поддающихся количественной оценке параметров.

Определение pH мочи преследует две основные цели: диагностическую и терапевтическую. С одной стороны, он дает информацию о балансе кислоты и щелочи у пациента и позволяет идентифицировать вещества, присутствующие в моче в кристаллической форме. С другой стороны, при некоторых заболеваниях пациенту необходимо поддерживать pH мочи в определенных узких пределах, чтобы способствовать выведению химиотерапевтических агентов, избегать осаждения солей, которые способствуют образованию камней в почках, или для того, чтобы облегчить выведение из организма химиотерапевтических препаратов. контроль мочевой инфекции. Регулирующая диета в основном контролирует pH мочи, хотя его также можно контролировать с помощью лекарств. Диеты, богатые животными белками, имеют тенденцию производить кислую мочу, тогда как диеты, состоящие в основном из овощей, имеют тенденцию производить щелочную мочу.

Коммерческие бренды измеряют pH с шагом 0,5 или 1 единицу pH в диапазоне pH от 5 до 9. Чтобы дифференцировать pH в этом широком диапазоне, обычно используется система двойного индикатора, включающая метиловый красный и бромтимоловый синий . Метиловый красный меняет цвет с красного на желтый в диапазоне pH от 4 до 6, а бромтимоловый синий меняет цвет с желтого на синий в диапазоне pH от 6 до 9. В диапазоне от 5 до 9 полоски показывают цвет, который меняется от оранжевого при pH 5. , переходя от желтого и зеленого к темно-синему при pH 9.

Удельный вес

Основная статья: Удельный вес мочи

Одной из важных функций почек является реабсорбция воды после клубочковой фильтрации. Сложный процесс реабсорбции обычно является одной из первых функций почек, на которую влияет заболевание. Удельный вес мочи является мерой ее плотности по сравнению с H ₂ O и зависит от количества и плотности растворенных веществ (молекулы с большей массой в объеме увеличивают меру удельного веса). Измерение удельного веса не следует путать с измерением осмотической концентрации , которая больше связана с количеством частиц, чем с их массой.

Тест-полоска мочи на удельный вес основана на изменении константы диссоциации (pK _a ) анионного полиэлектролита (поли-(метилвиниловый эфир/малеиновый ангидрид)) в щелочной среде, которая ионизируется и выделяет ионы водорода пропорционально количество катионов, присутствующих в растворе. Чем выше концентрация катионов в моче, тем больше ионов водорода высвобождается, тем самым снижая pH. Подушечка также содержит бромтимоловый синий, который измеряет изменение pH. Следует помнить, что тест-полоска измеряет только концентрацию катионов, поэтому возможно, что моча с высокой концентрацией неионных растворенных веществ (таких как глюкоза или мочевина) или с высокомолекулярными соединениями (например, среды, используемые для рентгенографического анализа) контраст) даст результат, который будет ошибочно ниже результата, измеренного денситометрией. Цвета варьируются от темно-синего с показателем 1,000 до желтого с показателем 1,030.

1. В щелочной среде
   Полиэлектролит-H _n + Катионы ^п+ → Полиэлектролит-катионы + nH ⁺
2. В щелочной среде
   ЧАС ⁺ + Бромтимоловый синий _(Синий) → Бромтимоловый синий-H ⁺ _{(Желтый)}

Повышенные концентрации белка приводят к слегка завышенным результатам удельной плотности из-за ошибки индикатора белка; кроме того, образцы с pH выше 6,5 дают более низкие показания из-за погрешности индикатора. По этой причине производители рекомендуют добавлять 5 единиц к показанию удельного веса, если pH превышает 6,5.

Кровь

Кровь может присутствовать в моче либо в виде неповрежденных эритроцитов (гематурия), либо в виде продукта разрушения эритроцитов — гемоглобина (гемоглобинурия). Кровь, присутствующую в больших количествах, можно обнаружить визуально. При гематурии моча становится мутно-красной, а гемоглобинурия проявляется в виде прозрачного красного образца. Любое количество крови, превышающее пять клеток на микролитр мочи, считается клинически значимым; При визуальном осмотре нельзя полагаться на обнаружение присутствия крови. При микроскопическом исследовании мочевого осадка обнаруживаются интактные эритроциты, но свободный гемоглобин, образующийся либо при гемолитических нарушениях, либо при лизисе эритроцитов, не обнаруживается. Поэтому химические тесты на гемоглобин являются наиболее точным средством определения наличия крови. После обнаружения крови микроскопическое исследование можно использовать для дифференциации гематурии и гемоглобинурии.

В химических тестах крови псевдопероксидазная активность гемоглобина используется для катализа реакции между гемовым компонентом как гемоглобина, так и миоглобина и хромогеном (веществом, которое приобретает цвет после химической реакции) тетраметилбензидином с образованием окисленного хромогена, имеющего зелено-синий цвет. цвет. Производители реагентных полосок используют перекись и тетраметилбензидин в области анализа крови. Представлены две цветные диаграммы, соответствующие реакциям, возникающим при гемоглобинурии, миоглобинурии и гематурии (эритроцитах). В присутствии свободного гемоглобина/миоглобина на подушечке появляется однородный цвет от отрицательного желтого через зеленый до ярко положительного зелено-синего. Напротив, неповрежденные эритроциты лизируются при контакте с подушечкой, а высвобожденный гемоглобин вызывает изолированную реакцию, которая приводит к образованию крапчатого рисунка на подушечке. Тесты с реагентными полосками могут обнаружить концентрации всего пять эритроцитов на микролитр; однако необходимо соблюдать осторожность при сравнении этих цифр с фактическими микроскопическими значениями, поскольку впитывающая природа прокладки притягивает часть мочи. Для отчетности используются термины «след», «малый», «средний» и «большой» (или «след», 1+, 2+ и 3+).

Могут наблюдаться ложноположительные реакции из-за менструального загрязнения. Они также возникают, если в контейнере с образцом присутствуют сильные окислительные моющие средства. Растительная пероксидаза и бактериальные ферменты, включая пероксидазу Escherichia coli , также могут вызывать ложноположительные реакции. Поэтому осадки, содержащие бактерии, следует тщательно проверять на наличие эритроцитов. Традиционно аскорбиновая кислота (витамин С) ассоциировалась с ложноотрицательными реакциями на анализ крови. И Multistix, и Chemstrip модифицировали свои полоски с реагентами, чтобы уменьшить это влияние до очень высоких уровней аскорбиновой кислоты, а Chemstrip накладывает на подушечку для реагентов сетку, пропитанную йодатом, которая окисляет аскорбиновую кислоту до того, как она достигнет реакционной площадки. Ложноотрицательные реакции могут возникнуть, если моча с высоким удельным весом содержит зубчатые эритроциты, которые не лизируются при контакте с подушечкой для реагентов. Снижение реактивности также может наблюдаться при использовании формалина в качестве консерванта или при наличии каптоприла для лечения гипертонии или высокой концентрации нитрита. Эритроциты оседают на дно контейнера с образцом, и если образец не перемешать перед тестированием, это приведет к ложному занижению показаний.

Выявленные заболевания

С помощью рутинных осмотров можно выявить ранние симптомы следующих четырех групп:

• Заболевания почек и мочевыводящих путей
• Нарушения углеводного обмена (сахарный диабет)
• Заболевания печени и гемолитические нарушения
• Мочевые инфекции

Мочевыводящие пути

Параметры скрининга: Многие заболевания почек и мочевыводящих путей могут протекать бессимптомно в течение длительного периода времени. Регулярный анализ мочи рекомендуется в качестве основного, но фундаментального шага в выявлении поражения почек и/или заболеваний мочевыводящих путей на ранней стадии, особенно в группах высокого риска, таких как диабетики , гипертоники , афроамериканцы , полинезийцы и люди с семейным анамнезом .

Конкретные заболевания почек и мочевыводящих путей, которые можно выявить, включают: хроническую болезнь почек , гломерулонефрит , протеинурию и гематурию .

Тестирование белка

Из рутинных химических анализов мочи наиболее показательным для заболевания почек является определение белка. Протеинурия часто связана с ранним заболеванием почек, поэтому анализ мочи на белок является важной частью любого медицинского обследования. Нормальная моча содержит очень мало белка, обычно менее 100–300 мг/л или выводится 100 мг за 24 часа. Этот белок состоит в основном из низкомолекулярных белков сыворотки, которые фильтруются клубочками, и белков, вырабатываемых в мочеполовом тракте. Из-за своей низкой молекулярной массы альбумин является основным белком сыворотки, обнаруживаемым в плазме, нормальное содержание альбумина в моче низкое, поскольку большая часть альбумина, присутствующего в клубочках, не фильтруется, а большая часть фильтрованного альбумина реабсорбируется канальцами. Другие белки включают небольшое количество сывороточных и канальцевых микроглобулинов. Уромодулин вырабатывается эпителиальными клетками почечных канальцев и белками простатического, семенного и вагинального секрета. Уромодулин обычно вырабатывается в дистальной извитой трубке и образует матрицу слепков.

Традиционный тест на белок с помощью реагентных полосок использует принцип белковой ошибки индикаторов для получения видимой колориметрической реакции. Вопреки распространенному мнению, что индикаторы дают определенные цвета в ответ на определенные уровни pH, некоторые индикаторы меняют цвет в присутствии белка, даже если pH среды остается постоянным. Это происходит потому, что белок принимает ионы водорода от индикатора. Тест более чувствителен к альбумину, поскольку альбумин содержит больше аминогрупп, способных принимать ионы водорода, чем другие белки. В зависимости от производителя белковая часть полоски содержит разные химические вещества. Мультистикс содержит тетрабромфеноловый синий, а Chemstrip содержит 3',3”,5',5”-тетрахлорфенол, 3,4,5,6-тетрабромсульфонфталеин. Оба содержат кислотный буфер для поддержания pH на постоянном уровне. При уровне pH 3 оба индикатора в отсутствие белка кажутся желтыми. Однако по мере увеличения концентрации белка цвет меняется от различных оттенков зеленого и, наконец, до синего. Показания сообщаются в виде отрицательных, следовых значений, 1+, 2+, 3+ и 4+ или полуколичественных значений 30, 100, 300 или 2000 мг/дл, соответствующих каждому изменению цвета. Следовые значения считаются менее 30 мг/дл. Интерпретация показаний следов может быть затруднена.

Индикатор-H ⁺ _{(Желтый)} + Белок → Индикатор _{(Сине-зеленый)} + Белок-H ⁺

Основной источник ошибок при использовании полосок с реагентами возникает в случае сильно забуференной щелочной мочи, которая подавляет кислотную буферную систему, вызывая повышение pH и изменение цвета, не связанное с концентрацией белка. Аналогично, техническая ошибка, заключающаяся в том, что подушечка для реагентов остается в контакте с мочой в течение длительного периода времени, может привести к удалению буфера. Ложноположительные показания получаются, когда реакция не протекает в кислых условиях. Сильно пигментированная моча и загрязнение контейнера соединениями четвертичного аммония, моющими средствами и антисептиками также вызывают ложноположительные показания. Ложноположительное считывание следов может наблюдаться в образцах с высоким удельным весом.

Анализы на гемоглобин и миоглобин

На микрофотографии макрогематурии хорошо видна двояковогнутая форма эритроцитов , редко можно встретить образцы в таком хорошо сохранившемся состоянии.

Наличие крови в моче из всех обычно проверяемых показателей наиболее тесно связано с травматическим повреждением почек или мочеполовых путей. Наиболее частыми причинами гематурии являются: нефролитиаз , клубочков поражение , опухоли , пиелонефрит , воздействие нефротоксинов и лечение антикоагулянтами . Непатологическая гематурия может наблюдаться после физических нагрузок и во время менструации . Нормальное количество эритроцитов в моче обычно не должно превышать 3 в поле зрения при большом увеличении.

Положительный результат анализа мочи на кровь может также указывать на гемоглобинурию , которую невозможно обнаружить под микроскопом из-за лизиса эритроцитов в мочевыводящих путях (особенно в щелочной или разбавленной моче) или внутрисосудистого гемолиза . В нормальных условиях образование комплексов гаптоглобин -гемоглобин препятствует клубочковой фильтрации, но при обширном гемолизе поглощающая способность гаптоглобина превышается и гемоглобин может появиться в моче. Гемоглобинурия может быть вызвана гемолитической анемией, переливанием крови, обширными ожогами , укусом паука-отшельника (Loxosceles), инфекциями и тяжелыми физическими нагрузками.

Тест-полоска мочи на кровь основана на псевдопероксидазной активности гемоглобина, который катализирует реакцию между перекисью водорода и хромогеном тетраметилбензидином с образованием темно-синего продукта окисления. Результирующий цвет может варьироваться от зеленого до темно-синего в зависимости от количества гемоглобина.

• Катализируется гемоглобином, действующим как пероксидаза.
  H ₂ O ₂ + Хромоген → Окисленный хромоген (окрашенный) + H ₂ O
  Реакция катализируется не только гемоглобином крови, другие глобины с гемовой группой, такие как миоглобин, также могут катализировать ту же реакцию.

Присутствие миоглобина в моче дает положительную реакцию при анализе крови с помощью тест-полоски, но моча кажется прозрачной и имеет окраску от красного до коричневого. Присутствие миоглобина вместо гемоглобина может быть вызвано патологиями, связанными с мышечным повреждением ( рабдомиолизом ), такими как травма , синдром раздавливания , длительная кома, судороги , прогрессирующая мышечная атрофия , алкоголизм , злоупотребление героином и тяжелая физическая нагрузка.

Гемовая фракция этих белков токсична для почечных канальцев, а повышенные концентрации могут вызвать острое повреждение почек .

Чтобы отличить гемоглобинурию от миоглобинурии, можно использовать пробу с преципитацией сульфата аммония. Это заключается в добавлении 2,8 г сульфата аммония к 5 мл центрифугированной мочи, тщательном перемешивании и через 5 минут фильтровании образца и повторном центрифугировании. Гемоглобин выпадает в осадок с сульфатом аммония, но не миоглобин. Анализ надосадочной жидкости на кровь с помощью тест-полоски даст положительный результат, если присутствует миоглобин, и отрицательный, если присутствует гемоглобин.

Тест может дать ложноположительный результат, если в лабораторном материале, используемом для анализа, присутствуют сильные остатки окислителя или перекиси.

Углеводные нарушения

• Глюкоза – определяется как глюкозурия
• Кетоны – идентифицируются как кетонурия (см. также кетоацидоз и кетоз ).

Около 30–40% больных диабетом I типа и около 20% диабетиков II типа со временем страдают нефропатией, поэтому раннее выявление диабета имеет большое значение для дальнейшего состояния здоровья этих больных.

Специфические нарушения углеводного обмена, которые можно выявить, включают сахарный диабет , глюкозурию и кетонурию .

Тест на глюкозу

В нормальных условиях почти вся глюкоза , удаленная из клубочков, реабсорбируется в проксимальных извитых канальцах. Если уровень глюкозы в крови повышается, как это происходит при сахарном диабете, способность извитых канальцев реабсорбировать глюкозу превышается (эффект, известный как порог почечной реабсорбции ). Для глюкозы этот порог составляет 160–180 мг/дл. Концентрация глюкозы индивидуальна, и у здорового человека может возникнуть временная глюкозурия после еды с высоким содержанием сахара; поэтому наиболее репрезентативные результаты получены из образцов, полученных по крайней мере через два часа после приема пищи.

Обнаружение глюкозы тест-полосками основано на ферментативной реакции глюкозооксидазы . Этот фермент катализирует окисление глюкозы кислородом воздуха с образованием глюконовой кислоты и перекиси водорода . Вторая связанная реакция, опосредованная пероксидазой , катализирует реакцию между пероксидом и хромогеном (веществом, которое приобретает цвет после химической реакции) с образованием окрашенного соединения, которое указывает концентрацию глюкозы.

• 1) Катализируется глюкозооксидазой.
  Глюкоза + O ₂ → D-глюконо-δ-лактон + H ₂ O ₂

• 2) Катализируется пероксидазой
  H ₂ O ₂ + Хромоген → Окисленный хромоген (окрашенный) + H ₂ O

Реакция специфична для глюкозы, как и все ферментативные реакции, но может давать некоторые ложноположительные результаты из-за присутствия следов сильных окислителей или перекиси из дезинфицирующих средств, используемых на лабораторных инструментах.

Кетоновый тест

Термин «кетоны» или «кетоновые тела» на самом деле относится к трем промежуточным продуктам метаболизма жирных кислот ; ацетон , ацетоуксусная кислота и бета-гидроксимасляная кислота . Повышенные концентрации кетонов в моче обычно не обнаруживаются, поскольку все эти вещества полностью метаболизируются с образованием энергии, углекислого газа и воды. Однако нарушение углеводного обмена может привести к метаболическим дисбалансам и появлению кетонов как побочного продукта метаболизма жировых запасов организма.

Увеличение жирового обмена может быть результатом голодания или нарушения всасывания , невозможности метаболизма углеводов (как происходит, например, при диабете) или вследствие потерь от частой рвоты.

Контроль уровня кетонов в моче особенно полезен при лечении и мониторинге сахарного диабета 1 типа . Кетонурия свидетельствует о дефиците инсулина, что указывает на необходимость регулирования его дозировки. Увеличение концентрации кетонов в крови приводит к водно-электролитному дисбалансу , обезвоживанию организма и, если его не устранить, к ацидозу и, в конечном итоге, к диабетической коме .

Три кетоновых соединения появляются в моче в разных пропорциях, хотя эти пропорции относительно постоянны в разных образцах, поскольку и ацетон, и бета-гидроксимасляная кислота образуются из ацетоуксусной кислоты. Пропорции: 78% бета-гидроксимасляной кислоты, 20% ацетоуксусной кислоты и 2% ацетона.

Тест, используемый в тест-полосках для мочи, основан на реакции нитропруссида натрия (нитроферрицианида). В этой реакции ацетоуксусная кислота в щелочной среде реагирует с нитропруссидом натрия с образованием комплекса пурпурного цвета:

• Na ₂ [Fe(CN) ₅ NO] + CH ₃ COCH ₂ COOH + 2Na(OH) → Na ₄ [Fe(CN) ₅ -N=CHCOCH ₂ COOH] _{(пурпурный)} + H ₂ O
• Нитропруссид натрия + Ацетоуксусная кислота + Щелочная среда → Розово-пурпурный комплекс + Вода

Этот тест не измеряет бета-гидроксимасляную кислоту и лишь слабо чувствителен к ацетону, когда глицин в реакцию добавляется . Однако, поскольку эти соединения являются производными ацетоуксусной кислоты, их существование можно предположить, и поэтому отдельное испытание не требуется. Те лекарства, которые содержат сульфгидрильные группы, такие как меркаптоэтансульфонат натрия ( Месна ), каптоприл и L-ДОФА, могут давать нетипичную окраску. Ложноотрицательный результат может возникнуть в образцах, которые не хранились должным образом из-за испарения и бактериального разложения.

Заболевания печени и крови

При многих заболеваниях печени у больных часто появляются признаки патологии только на поздней стадии. Ранняя диагностика позволяет своевременно принять соответствующие терапевтические меры, избегая косвенного ущерба и дальнейших инфекций.

Специфические заболевания печени и гемолитические нарушения, которые можно идентифицировать, включают заболевания печени (сопровождающиеся желтухой ), цирроз печени , уробилиногенурию и билирубинурию .

Билирубиновый тест

Билирубин – высокопигментированное соединение, являющееся побочным продуктом распада гемоглобина. Гемоглобин, который высвобождается после того, как система мононуклеарных фагоцитов (расположенная в печени и селезенке ) выводит старые эритроциты из кровообращения, разлагается на свои компоненты; железо , протопорфирин и белок . Клетки системы преобразуют протопорфирин в неконъюгированный билирубин , который проходит через систему кровообращения и связывается с белком, особенно с альбумином. Почки не могут отфильтровать этот билирубин, поскольку он связан с белком, однако в печени он конъюгируется с глюкуроновой кислотой с образованием водорастворимого конъюгированного билирубина. Этот конъюгированный билирубин обычно не появляется в моче, поскольку он выводится непосредственно из кишечника с желчью . Кишечные бактерии восстанавливают билирубин до уробилиногена , который позже окисляется и выводится либо с калом в виде стеркобилина , либо с мочой в виде уробилина .

Конъюгированный билирубин появляется в моче при нарушении нормального цикла деградации из-за обструкции желчевыводящих путей или при нарушении функциональной целостности почек. Это позволяет конъюгированному билирубину попасть в кровоток, как это происходит при гепатите и циррозе печени ).

Обнаружение билирубина в моче является ранним признаком заболевания печени, а его наличие или отсутствие можно использовать для определения причин клинической желтухи .

Желтуха, вызванная ускоренным разрушением эритроцитов, не приводит к билирубинурии, поскольку высокий уровень билирубина в сыворотке обнаруживается в неконъюгированной форме и почки не способны его выводить.

В тест-полосках используется реакция диазотирования для обнаружения билирубина. Билирубин соединяется с солью диазония (2,4-дихлоранилин или 2,6-дихлорбензол-диазоний-тетрафторборат) в кислой среде с образованием азокрасителя, окраска которого варьируется от розового до фиолетового:

• В кислой среде
  Билирубина глюкуронид + соль диазония→ Азокраситель (фиолетовый)

Ложноположительные реакции могут быть обусловлены необычными пигментами в моче (например, желто-оранжевыми метаболитами феназопиридина , индиканом и метаболитами препарата Лодин ( Этодолак )). Ложноотрицательные результаты также могут быть получены при плохом хранении образцов, поскольку билирубин фоточувствителен и подвергается фотоокислению до биливердина под воздействием света, или может произойти гидролиз глюкуронида с образованием свободного билирубина, который менее реакционноспособен.

Уробилиноген тест

Кишечные бактерии превращают конъюгированный билирубин, выводимый желчными протоками в кишечник, в уробилиноген и стеркобилиноген . Часть уробилиногена реабсорбируется в кишечнике, затем циркулирует с кровью в печени, где выводится из организма. Небольшая часть рециркулирующего уробилиногена фильтруется почками и появляется в моче (менее 1 мг/дл мочи). Стеркобилиноген не реабсорбируется и остается в кишечнике.

Любое ухудшение функции печени снижает ее способность перерабатывать рециркулирующий уробилиноген. Излишки, оставшиеся в крови, отфильтровываются почками и выводятся в мочу. При гемолитических нарушениях количество неконъюгированного билирубина, присутствующего в крови, увеличивается, вызывая увеличение печеночной экскреции конъюгированного билирубина, что приводит к увеличению количества уробилиногена, что, в свою очередь, вызывает увеличение реабсорбции, рециркуляции и почечной экскреции.

Реакции, протекающие на тест-полоске, различаются в зависимости от производителя, но на самом деле наиболее часто используются две реакции. Некоторые производители используют реакцию Эрлиха (1), при которой уробилиноген реагирует с п-диметиламинобензальдегидом ( реактив Эрлиха ) с образованием цвета от светлого до темно-розового. Другие производители используют реакцию диазосочетания (2), в которой используется 4-метоксибензолдиазонийтетрафторборат для получения цветов от белого до розового. Последняя реакция более специфична.

• (1) Реакция на Мультистиксе (в кислой среде)
  Уробилиноген + п-диметиламинобензальдегид → Красный краситель

• (2) Реакция на Chemstrip (в кислой среде)
  Уробилиноген + 4-метоксибензол-диазоний-тетрафторборат → Красный азокраситель

Реакции Эрлиха на полоске Мультистикс препятствует ряд веществ: порфобилиноген, индикан, п-аминосалициловая кислота, сульфонамид, метилдопа, новокаин и хлорпромазин. Тест следует проводить при комнатной температуре, поскольку чувствительность реакции увеличивается с температурой. Плохо хранящиеся образцы могут дать ложноотрицательные результаты, поскольку уробилиноген подвергается фотоокислению до уробилина, который не вступает в реакцию. Формальдегид, используемый в качестве консерванта, дает ложноотрицательные результаты в обеих реакциях.

Мочевые инфекции

Могут быть выявлены мочевые инфекции, включая бактериурию и пиурию .

Тест на нитриты

Тест на нитриты — это быстрый метод выявления возможных бессимптомных инфекций, вызванных нитратредуцирующими бактериями. Некоторые виды грамотрицательных бактерий, которые чаще всего вызывают инфекции мочевыводящих путей ( Escherichia coli , Enterobacter , Klebsiella , Citrobacter и Proteus ), содержат ферменты, которые восстанавливают нитраты, присутствующие в моче, до нитритов. Тест представляет собой быстрый скрининг возможных инфекций, вызванных кишечными бактериями, но он не заменяет ни анализы мочи , ни микроскопическое исследование в качестве диагностических инструментов, ни последующий мониторинг, поскольку многие другие микроорганизмы, не восстанавливающие нитрат ( грамположительные бактерии и дрожжи), также могут вызывать инфекции мочевыводящих путей.

Реактивные полоски обнаруживают нитрит с помощью реакции Грисса , в которой нитрит реагирует в кислой среде с ароматическим амином (параарсаниловой кислотой или сульфаниламидом) с образованием соли диазония , которая, в свою очередь, реагирует с тетрагидробензохинолином с образованием розового азокрасителя. .

• 1) В кислой среде
  Параарсаниловая кислота или сульфаниламид + NO ⁻
  ₂ → соль диазония

• 2) В кислой среде
  Диазониевая соль + тетрагидробензохинолин → Розовый азокраситель

Нитрит-тест не отличается особой надежностью, и отрицательные результаты при наличии клинических симптомов нередки, а это означает, что тест не следует считать окончательным. Отрицательные результаты могут быть получены в присутствии ненитратредуцирующих микроорганизмов. Бактериям, восстанавливающим нитриты, необходимо оставаться в контакте с нитратами достаточно долго, чтобы произвести обнаруживаемые количества (первая моча выделяется утром или, по крайней мере, при задержке мочи в течение 4 часов). Большое количество бактерий может реагировать на восстановление нитрита до азота, что даст ложноотрицательный результат. Использование антибиотиков подавляет метаболизм бактерий, что приводит к отрицательным результатам, даже если бактерии присутствуют. Кроме того, некоторые вещества, такие как аскорбиновая кислота, будут конкурировать с реакцией Грайсса, давая нерепрезентативно низкие показания.

Лейкоциты тест

В образце осадка мочи больного, страдающего мочевой инфекцией, можно увидеть лейкоциты (мелкие круглые и зернистые), эритроциты (мелкие круглые и двояковогнутые) и эпителиальные клетки (крупные и многогранные). Тест на лейкоцитарную эстеразу является ориентировочным и не заменяет микроскопическое исследование мочи.

В образце мочи можно обнаружить до 3 (иногда 5) лейкоцитов в поле зрения при большом увеличении (40Х), у женщин результаты несколько выше из-за вагинального загрязнения. Более высокие цифры указывают на инфекцию мочевыводящих путей. Тест-полоска мочи на лейкоциты выявляет лейкоцитарную эстеразу, которая присутствует в азурофильных гранулах моноцитов и гранулоцитах ( нейтрофильных , эозинофильных и базофильных ). Бактерии, лимфоциты и эпителиальные клетки мочеполового тракта не содержат эстераз. Нейтрофильные гранулоциты — это лейкоциты, которые чаще всего ассоциируются с инфекциями мочевыводящих путей. Положительный тест на лейкоцитарную эстеразу обычно указывает на наличие бактерий, а положительный тест на нитрит (хотя это не всегда так). Инфекции, вызванные трихомонадами , хламидиями и дрожжами, вызывают лейкоцитурию без бактериурии. Воспаление почечных тканей ( интерстициальный нефрит ) может вызывать лейкоцитурию, в частности токсический интерстициальный нефрит с преобладанием эозинофилов.

Тест на лейкоцитарную эстеразу является чисто ориентировочным и не должен использоваться исключительно для диагностики, поскольку он не заменяет микроскопическое исследование или исследование культуры мочи.

Реакция тест-полоски мочи основана на действии лейкоцитарной эстеразы, катализирующей гидролиз эфира индолкарбоновой кислоты. Высвободившийся индоксил соединяется с солью диазония с образованием азольного красителя фиолетового цвета.

• 1) Реакция, катализируемая лейкоцитарной эстеразой
  Эфир индолкарбоновой кислоты → Индоксил + кислота

• 2) В кислой среде
  Индоксил + соль диазония → Фиолетовый азольный краситель

Для проведения эстеразной реакции требуется около 2 минут. Присутствие сильных окислителей или формальдегида может привести к ложноположительным результатам. Ложноотрицательные результаты связаны с повышенными концентрациями белка (более 500 мг/дл), глюкозы (более 3 г/дл), щавелевой кислоты и аскорбиновой кислоты . Моча с высоким удельным весом также может вызывать образование складок лейкоцитов, что может препятствовать высвобождению эстераз.

Предел обнаружения

Предел обнаружения теста — это концентрация, при которой результат теста начинает меняться с отрицательного на положительный. Хотя предел обнаружения может варьироваться в зависимости от образца мочи, предел обнаружения определяется как концентрация аналита, которая приводит к положительной реакции в 90% исследованной мочи.

Параметр	Референсный диапазон - более подробно колеблется в об анализе мочи Статья	Практический предел обнаружения
Удельный вес Референсный диапазон Физиологический диапазон	1.016–1.022 1.002–1.035	Диапазон: 1.000–1.030
значение pH Первая утренняя моча В течение дня	5–6 4.8–7.4	Диапазон: 5–9
Лейкоциты Референсный диапазон Серая зона	< 10 лей/мкл 10–20 лей/мкл	10–25 лей/мкл
Нитрит	–	0,05 мг/дл (11 мкмоль/л)
Белок Альбумин	< 2 мг/дл	6 мг/дл
Глюкоза Первая утренняя моча В течение дня	< 20 мг/дл < 30 мг/дл	40 мг/дл (2,2 ммоль/л)
Кетоны Ацетоуксусная кислота Ацетон	< 5 мг/дл –	5 мг/дл (0,5 ммоль/л) 40 мг/дл (7 ммоль/л)
Уробилиноген	< 1 мг/дл	0,4 мг/дл (7 мкмоль/л)
Билирубин	< 0,2 мг/дл	0,5 мг/дл (9 мкмоль/л)
Кровь Эритроциты Гемоглобин	0–5 Эри/мкл –	5 Эри/мкл 0,03 мг/дл гемоглобина

Медицинское использование

Тест-полоски для мочи можно использовать во многих областях системы здравоохранения, включая скрининг при плановых осмотрах, мониторинг лечения, самоконтроль пациентов и/или общую профилактическую медицину.

Скрининг

Тест-полоски для мочи используются для скрининга как в больницах, так и в общей практике. Целью скрининга является раннее выявление вероятных пациентов путем обследования больших групп населения. Важность скрининга диабета и заболеваний почек среди групп высокого риска становится очень высокой.

Мониторинг лечения

Мониторинг лечения с помощью тест-полосок мочи позволяет медицинскому работнику проверить результаты назначенной терапии и при необходимости внести изменения в курс терапии.

Самоконтроль

Самоконтроль с помощью тест-полосок мочи под руководством медицинского работника является эффективным методом мониторинга болезненного состояния. Особенно это касается диабетиков , для которых идея самостоятельного контроля метаболического статуса (определения уровня глюкозы и кетонов) очевидна.

Ветеринария

В ветеринарии, особенно у кошек и собак, тест-полоску можно использовать для анализа мочи.

История

Во многих культурах моча когда-то считалась мистической жидкостью, а в некоторых культурах ее считают таковой и по сей день. Его использование включало заживление ран, стимуляцию защитных сил организма и обследования для диагностики наличия заболеваний.

Лишь к концу XVIII века врачи, интересующиеся химией, обратили внимание на научные основы анализа мочи и его применение в практической медицине.

• 1797 г. - Карл Фридрих Гертнер (1772–1850) выразил желание создать простой способ проверки мочи на наличие заболеваний у постели больного.
• 1797 г. - Уильям Камберленд Крукшанк (1745–1800) впервые описал свойство коагуляции при нагревании, проявляемое многими мочами.
• 1827 г. — английский врач Ричард Брайт описывает клинические симптомы нефрита в «Отчетах о медицинских случаях».
• 1840 г. – Появление химической диагностики мочи, направленной на выявление патологических компонентов мочи.
• 1850 г. – парижский химик Жюль Момене (1818–1898) разрабатывает первые «тестовые полоски», пропитав полоску мериносовой шерсти «протохлоридом олова» (хлоридом олова). При нанесении капли мочи и нагревании над свечой полоска сразу чернела, если в моче был сахар.
• 1883 г. – английский физиолог Джордж Оливер (1841–1915) продает свои «Бумаги по анализу мочи».
• ок. 1900 г. — Реагентная бумага становится коммерчески доступной в химической компании Helfenberg AG.
• 1904 г. — стала известна проверка на наличие крови влажным химическим методом с использованием бензидина.
• ок. 1920 г. — венский химик Фриц Фейгль (1891–1971) публикует свою методику « точечного анализа ».
• мочи 1930-е годы. Диагностика достигла значительного прогресса, поскольку ее надежность повышается, а выполнение тестов становится все проще.
• 1950-е годы – тест-полоски для мочи в том смысле, который используется сегодня, были впервые произведены в промышленных масштабах и предложены на коммерческой основе.
• 1964 — Компания Boehringer Mannheim , сегодня Roche , выпустила на рынок свои первые тест-полоски Combur.

Несмотря на то, что внешний вид тест-полосок мало изменился с 1960-х годов, теперь они содержат ряд инноваций. Новые методы импрегнации, более стабильные цветовые показатели и постоянное улучшение градаций цвета способствовали тому, что использование тест-полосок для мочи в настоящее время утвердилось в клинической и общей практике как надежный диагностический инструмент. За прошедшие десятилетия предлагаемое меню параметров постоянно расширялось.

Вмешательство аскорбиновой кислоты

Известно, что аскорбиновая кислота (витамин С) препятствует реакции окисления крови и глюкозы на обычных тест-полосках для мочи. Некоторые тест-полоски для мочи защищены от воздействия йодата, который удаляет аскорбиновую кислоту путем окисления. Некоторые тест-полоски содержат тест на аскорбат мочи.

Мочевой осадок

Если во время обычного скрининга выявлен положительный результат теста на лейкоциты, кровь, белок, нитриты и pH выше 7, осадок мочи можно подвергнуть микроскопическому анализу для уточнения диагноза.

Автоматизированные анализаторы

Автоматический анализ тест-полосок мочи с использованием автоматических анализаторов мочи является хорошо зарекомендовавшей себя практикой в ​​современном анализе мочи. Они могут измерять кальций , кровь, глюкозу, билирубин, уробилиноген, кетоны, лейкоциты, креатинин , микроальбумин , pH, аскорбиновую кислоту и белок.

Дальнейшее чтение

• Справочник по анализу мочи: анализ мочи с помощью тест-полосок. Д-р Э. Ф. Хоэнбергер, д-р Х. Кимлинг (2002) http://www.diavant.com/diavant/servlet/MDBOutput?fileId=1392
• Штразингер С.К., Ди Лоренцо Шауб М (2008). «5» . Análisis de orina y de los Liquids corporales (на испанском языке) (5-е изд.). Панамериканская редакция. стр. 56–57. ISBN  978-950-06-1938-7 . Проверено 14 марта 2012 г.
• Графф Л. (1987). «2» . Анализ мочи - Atlas Color (на испанском языке) (1-е изд.). Эд. Медика Панамерикана. п. 60. ИСБН  978-950-06-0841-1 . Проверено 14 марта 2012 г.
• Вейн А.Дж., Кавусси Л.Р., Новик А.К., Партин А.В., Петерс Калифорния (2007). «3» . Кэмпбелл-Уолш Урология (на испанском языке) (9-е изд.). Медицинское издательство Панамерикана. п. 104. ИСБН  978-950-06-8268-8 . Проверено 14 марта 2012 г.
• Инструкция к полоскам для анализа мочи