maschinelles Urinsediment

Quantitative Analytik des Urinsediments mittels Durchflusszytometrie
(maschinelles Urinsediment)
Generelles zur Methodik:
Die ZE Klinische Chemie führt ab 16.06.2008 neu eine maschinelle Analytik des
Urinsediments mittels Durchflusszytometrie am Sysmex UF 1000i ein.
Die Analytik erfolgt aus unzentrifugiertem, nativem Spontanurin. Zur Differenzierung der
Sedimentpartikel (Zellen, Zylinder, Kristalle, Bakterien) werden sowohl Streulichtsignale als
auch Fluoreszenzsignale, welche durch die Anfärbung von Nukleinsäuren mit geeigneten
Fluorochromen erzeugt werden, verwertet. Eine analoge Methodik wird zur Erstellung des
maschinellen Differenzialblutbildes eingesetzt. Im Gegensatz zur bisherigen mikroskopischen
Urinsedimentuntersuchung, die nur semiquantitative Ergebnisse liefert, handelt es sich bei der
maschinellen Analytik um ein quantitatives Verfahren.
Analog zum bisherigen mikrokopischen wird auch das maschinelle Sediment routinemässig
nur bei auffälligen Teststreifenbefunden (positiver Teststreifen in den Feldern „Protein“,
„Ery/Hb“, „Leuko“ oder „Nitrit“) untersucht.
Die neue Methode besitzt generell im Vergleich zur bisherigen mikroskopischen Beurteilung
eine höhere Empfindlichkeit, da kein Partikelverlust durch Zentrifugation auftritt und
maschinell eine höhere Anzahl der jeweiligen Partikel quantifiziert werden kann im Vergleich
zu wenigen ausgezählten Gesichtsfeldern unter dem Mikroskop.
Das maschinelle Urinsediment enthält routinemäßig folgende Parameter:
Erythrozyten, Leukozyten, Zylinder, pathologische Zylinder, Epithelien, Rundepithelien.
Im Falle von Zählungen über dem jeweiligen Referenzbereich bzw. diagnostischen Cut-Off
werden ferner die Parameter „Bakterien“, „Hefen“ und „Kristalle“ ergänzt.
Das maschinelle Sediment enthält damit weitgehend die gleichen Parameter wie das bisherige
mikroskopische Urinsediment.
Der Parameter „Leukozyten“ des maschinellen Sediments umfasst Lymphozyten und
Granulozyten, der Teststreifen erfasst dagegen nur neutrophile Granulozyten.
Der Parameter „Zylinder“ summiert alle Zylindertypen (zellfreie Zylinder wie hyaline-,
granulierte-, Wachszylinder sowie Zellzylinder wie Erythrozyten-, Leukozyten- und
Bakterienzylinder), der Parameter „pathologische Zylinder“ enthält alle Zylindertypen ausser
den hyalinen Zylindern. Einzelne hyaline Zylinder sind für sich allein noch nicht als
pathologisch einzustufen.
Die genaue Differenzierung der pathologischen Zylindertypen (z. B. in Leukozyten-,
Erythrozytenzylinder, usw.) ist maschinell nicht möglich, daher wird automatisch bei
Detektion von Zylindern über dem diagnostischen Cut-Off eine mikroskopische Beurteilung
nachgeschaltet. Durch die höhere Empfindlichkeit der maschinellen Methode ist bei geringer
Konzentration an pathologischen Zylindern nicht immer eine Verifizierung und
Differenzierung unter dem Mikroskop möglich. In solchen Fällen erscheint bei der
mikroskopischen Evaluierung der Kommentar „nicht nachweisbar“.
Der
Parameter
„Epithelien“
summiert
alle
Epithelien
(Platten-,
Übergangs-
und
Tubulusepithelien), der Parameter „Rundepithelien“ enthält Tubulusepithelien sowie Plattenund Übergangsepithelien aus den tieferen Schichten, die morphologisch den Rundepithelien
ähnlich erscheinen.
Beim maschinellen Parameter „Rundepithelien“ ist durch die erhöhte Empfindlichkeit ein
höherer diagnostischer Cut-off angesetzt (>7/µl) als bei der entsprechenden mikroskopischen
Analytik.
Eine Detektion von Kristalle und Hefen über dem Cut-Off wird mikroskopisch nachevaluiert.
Maschinelle Bakterienzählung:
Die Bakterienzählung erfolgt in einem separaten Messkanal und ist sehr spezifisch. Die
Identifizierung erfolgt über Grösse und Struktur der Partikel und erfasst daher alle Bakterien,
während das Teststreifenfeld „Nitrit“ nur Nitrit-bildende Bakterien detektieren kann.
Der diagnostische Cut-Off der Bakterienzahl für einen möglichen Harnwegsinfekt liegt mit
>50/µl niedriger als bei anderen maschinellen oder mikroskopischen Methoden.
Zur Bakterienanalytik ist der erste Morgenurin am besten geeignet, auf Grund der hohen
Wachstumsraten von Bakterien ist hier der rasche Transport essentiell. Falls eine Lagerung
unumgänglich ist, kann nach 24 h bei 4°C noch mit validen Ergebnissen gerechnet werden.
Probleme und Interferenzen:
Bei Interferenzen in der maschinellen Analytik wird automatisch eine mikroskopische
Beurteilung duchgeführt und die entsprechenden Parameter des maschinellen Sediments auf
„ke“ für „kein Ergebnis“ gesetzt.
Zwischen dem Urinstix und den Angaben des maschinellen Urinsediments können
Diskrepanzen auftreten. Primär betrifft dies die Erythrozytenzählung, da durch Lyse der
Erythrozyten im Urin (Probe älter als 2 h) Hämoglobin im Stix nachgewiesen werden kann,
wohingegen im entsprechenden maschinellen Sediment keine oder nur wenige Erythrozyten
detektiert werden können. Ein analoges Problem kann zwischen der Auswertung des
Leukozytenstix, welcher auf die Granulozytenesterase anspricht, und der maschinellen
Leukozytenzählung auftreten.
Die Sensitivität des Proteinteststreifens für eine tubuläre Proteinurie ist sehr gering, daher
können trotz negativem Stixbefund Zylinder bzw. pathologische Zylinder nachweisbar sein.
Da routinemäßig das Urinsediment nur bei positivem Teststreifenbefund für Erythrozyten,
Leukozyten, Protein bzw. Nitrit durchgeführt wird, ist bei Verdacht auf eine tubuläre
Proteinurie die direkte Anforderung eines maschinellen Urinsediments empfehlenswert.
Befund und Durchführung:
Im Befundausdruck wird die maschinelle Urinsedimentanalytik separat ausgewiesen unter der
Überschrift „Urinsed (masch)“. Mikroskopisch nachevaluierte Parameter werden unter der
Überschrift „Urinsediment (mikr.)“ aufgeführt.
Aus organisatorischen Gründen wird die maschinelle Analytik des Urinsediments
ausschließlich im Bereichslabor OE durchgeführt, am Michelsberg und Safranberg erfolgt i.
d. R. eine mikroskopische Sedimentbeurteilung.
Präanalytik:
Analog zur mikroskopischen Beurteilung ist auch für valide Resultate der maschinellen
Sedimentanalytik eine intakte Zellmorphologie essentiell. Daher ist die Einsendung von
frischem Spontanurin erforderlich (möglichst innerhalb von 30 min nach Miktion, maximal
aber nach 2 h)! Falls eine Lagerung über mehr als 30 min unumgänglich ist, sollte sie
möglichst bei etwa 4°C erfolgen, da die zellulären Bestandteile und die Zylinder hier etwas
stabiler bleiben.
Signifikant falsch-niedrige Ergebnisse durch die Lyse der Partikel sind bereits ab mehr als 2 h
Lagerung bei 4°C speziell bei den Parametern „Leukozyten“ und „Zylindern“, ab mehr als 4 6 h zusätzlich bei „Erythrozyten“, „Epithelien“ und „Rundepithelien“ zu erwarten. Generell
ist die maschinelle und mikroskopische Differenzierung der Partikel in einem älteren Urin
schwieriger und unpräziser. Im alkalischen Urin ist die Stabilität aller Partikel weiter
herabgesetzt.
Lagerung bei 4°C hält die Bakterienzahl durch das stark verlangsamte Wachstum für 24 h
relativ stabil.