В моче всегда содержится некоторое количество растворенных неорганических соединений – солей или кислот. Когда их концентрация возрастает, соли (кислоты) мочи из растворенной формы переходят в кристаллическую или аморфную и выпадают в виде осадка. Явление выпадения солей мочи в осадок называется «кристаллурия».
Наличие солей в моче не обязательно указывает на патологический процесс в организме. В целом, кристаллы солей и кислот часто встречаются в моче клинически здоровых людей. В большинстве случаев, их наличие является следствием особенностей питания пациента. Появление солей в осадке может объясняться концентрированием мочи вследствие недостаточного употребления воды, изменением рН, температурой хранения образца. В то же время, значительное количество солей, которая наблюдается в течение длительного времени, может свидетельствовать о развитии мочекаменной болезни и/или других расстройств мочеполовой системы и других заболеваний. При устойчивом появлении кристаллов неорганических осадков в моче необходимо провести детальное обследование, включающее измерение рН мочи, суточного выделения с мочой кальция, оксалатов, уратов, фосфатов и определение концентрации в плазме крови мочевой кислоты, кальция, паратиреоидного гормона.
Количество солей в моче оценивается субъективно: мало, средние и много. Для крупных кристаллов, например карбонат кальция и струвита, оценка может проводиться на небольших увеличениях (10 ×). Для меньших кристаллов (например, аморфных, дигидрата оксалата кальция) следует использовать более мощный объектив (40 ×). Некоторые виды солей можно распознать невооруженным глазом, например беловатый кристаллический осадок скорее всего представляет собой трипельфосфаты, а розовый аморфный – ураты. Кирпично-красные кристаллы свидетельствуют о наличии мочевой кислоты, а белый аморфный осадок указывает на фосфаты.
Для удобства, кристаллы в моче можно разделить на группы:
1. Соли, встречающиеся как в кислой, так и в щелочной моче:
- оксалат кальция (моно- и дигидрат),
- урат (биурат) аммония или кислый мочекислый аммоний,
- нейтральный фосфат кальция;
2. Кислые соли (рН мочи меньше 7):
- аморфные ураты (натриевые, калиевые, магниевые и кальциевые соли мочевой кислоты),
- мочевая кислота,
- гиппуровая кислота.
3. Щелочные соли (рН мочи больше 7):
- аморфные фосфаты,
- трипельфосфаты (струвит),
- карбонат кальция (углекислый кальций),
- нейтральный фосфат магния.
Кроме того, стоит отдельно рассматривать две группы необычных солей:
- кристаллы метаболического происхождения, которые появляются вследствие нарушения обменных процессов в организме – цистин, тирозин, лейцин, холестерин, билирубин, гемосидерин;
- кристаллы ятрогенного происхождения, появление которых вызвано употреблением лекарственных средств – сульфамиды, ампициллин, ацикловир, амоксициллин, цефтриаксон и т.д.
Соли, встречаются в моче независимо от рН
Оксалат кальция
Оксалат кальция представляет собой соль щавелевой (оксалатной) кислоты. Он попадает в организм преимущественно с растительной пищей, часть оксалатов представляет собой конечный продукт клеточного метаболизма. Оксалат кальция является наиболее распространенным компонентом почечных камней (содержится в 70-75% всех камней). При этом, он часто встречается в моче здоровых людей, что связано с употреблением большого количества растительной пищи.
Основными ионами, способствующими образованию кальциевых камней, являются кальций, фосфат, оксалат и цитрат. Оксалат является уникальным среди этих ионов, поскольку его метаболизм фактически не регулируется организмом. Обмен кальция и фосфатов надежно регулируется гормональной системой, тогда как вывод оксалата из организма зависит преимущественно от функциональности почек. Всосанный в желудочно-кишечном тракте оксалат практически полностью выделяется с мочой, небольшая его часть (до 10%) может возвращаться обратно в кишечник. Возрастание выведения щавелевой кислоты с мочой до уровня 50 мг/сут и более называется «гипероксалурия».
Этот вид кристаллов существует в двух формах: чаще всего – кальция оксалат дигидрат, изредка кальция оксалат моногидрат. Кристаллы дигидрата оксалата кальция представляют собой бесцветные квадраты, углы которых соединены пересекающимися линиями, напоминающие почтовый конверт. Они могут образовываться в моче при любом рН. Кристаллы характеризуются широким диапазоном размеров от довольно больших, до очень маленьких. В некоторых случаях, большое количество крошечных оксалатов может выглядеть как аморфная масса; в таким случае стоит исследовать их при высоком увеличении. Эти кристаллы часто встречаются в норме, а также могут возникать вследствие длительного хранения мочи перед анализом.
Кристаллы моногидрата оксалата кальция обладают различными размерами и могут иметь форму шпинделя, песочных часов, овала или гантели (см. изображения ниже). Эти формы оксалата кальция указывают на перенасыщенность мочи ионами кальция и оксалатом.
Мужчины страдают от оксалатных камней в два раза чаще, чем женщины; чаще всего заболевание диагностируют в возрасте 30-50 лет. Рост камней оксалата кальция является многофакторным процессом, в котором большое значение имеет диета. Кроме того, на развитие этого вида почечных камней влияют нарушения метаболизма. Кристаллы кальция оксалата дигидрата легче разрушаются при литотрипсии, чем камни, состоящие из кальция оксалата моногидрата, однако, они имеют более высокий риск рецидива – повторного образования.
Аммония урат (биурат) или кислый мочекислый аммоний
Кристаллы урата аммония (или биурата), преимуществвенно выглядят как коричневые или желто-коричневые сферические тела с заостренными отростками («яблоки с шипами»). В образцах мочи с щелочной реакцией они могут расти без образования отростков (или с малозаметными шипами) и напоминать карбонат кальция.
Еще полтора столетия тому, почечные камни, сформированные из уратов аммония, были обычным явлением в Европе. В современной практике эти камни встречаются преимущественно в развивающихся странах. Их развитие связано с инфекциями, вызываемыми бактериями, способными к расщеплению составляющих мочи (Proteus, Klebsiella, Pseudomonas и коагулаза-отрицательные Staphylococcus), которые вызывают образование осадка, состоящего из урата аммония и магния-аммония фосфата. Чаще всего, причиной образования камней из уратов аммония является питание, основу которого составляет лишь рис, одновременно с малым поступлением фосфатов с молоком и мясом и недостаточным потреблением воды. Кроме того, ураты аммония встречают при цистите с аммиачным брожением в мочевом пузыре, мочекислом инфаркте почек у новорожденных и, в норме, у младенцев и новорожденных в нейтральной или кислой моче.
Хотя ураты аммония находят в моче с любым рН, их формированию способствует нейтральная или кислая среда. Они часто встречаются одновременно с аморфными уратами. Характерным свойством осадка уратов аммония является способность растворяться при нагревании и снова выпадать в осадок после охлаждения.
Нейтральный фосфат кальция
Этот вид солей выпадает в осадок в виде бесцветных призм с двумя различными концами – коническим и тупым; также он кристаллизуется клиновидными образованиями. Иногда нейтральный фосфат кальция имеет вид пластинок неправильной формы или игольчатых кристаллов. Часто эти кристаллы собираются в пучки (розетки).
Фосфат кальция является обычным компонентом почечных камней (5-10% всех случаев). Следует отметить, что камни из фосфата кальция образуются в щелочной моче. За последние два десятилетия увеличивается распространенность камней фосфата кальция в почках, которые чаще встречаются у пациентов с щелочной реакцией мочи. Если сравнивать с наиболее распространенными оксалатным камнями почек, фосфатные, как правило, больше по размерам. Их можно разделить на две группы: брушит, который является прочным и характеризуется стойкостью к литотрипсии, и гидроксилапатит, который может перекрывать почки, что приводит к разрушению тканей. Причиной появления фосфата кальция в моче могут быть такие болезни, как гиперпаратиреоз и тубулярный ацидоз. Кроме того, их наблюдают при ревматизме и некоторых видах анемий.
Соли кислой мочи
Аморфные ураты
Аморфные ураты представляют соли мочевой кислоты, которые выглядят мелкими коричневыми зернами, часто покрывающими все поле зрения микроскопа, что мешает рассматривать другие элементы осадка мочи. Если рассматривать образец мочи невооруженным глазом, то при их большом количестве наблюдается аморфный плотный осадок розового цвета. Аморфные ураты растворяются при нагревании и снова выпадают в осадок при охлаждении.
Кристаллы аморфных уратов весьма часто встречаются в моче здоровых людей. Причиной выпадения аморфных уратов в осадок может быть интенсивная физическая нагрузка, и, как следствие, обезвоживание. Поэтому их наблюдают у детей и молодежи, занимающихся спортом и не соблюдающих правила употребления жидкости. Если у пациента обнаружена гиперурикемия (повышенное содержание мочевой кислоты в крови) или уратные камни почек, то существует высокая вероятность, что в моче будет осадок аморфных уратов. Кроме того, ураты способны выпадать в осадок при острых инфекционных заболеваниях, потреблении избыточного количества пищи и застойных явлениях в случае декомпенсированных пороков сердца.
Мочевая кислота
Мочевая кислота образует ряд различных кристаллов: ромбовидных, шестигранных, игольчатых, похожих на таблички, бочки, бруски и розетки. Если количество мочевой кислоты значительна, то невооруженным глазом она выглядит как кристаллический осадок кирпично-красного цвета. Под микроскопом кристаллы окрашены в желтый и красный цвет.
Кристаллы мочевой кислоты иногда могут наблюдаться в моче здоровых людей, однако, чаще всего они встречаются у пациентов с уратным почечными камнями или острой уратной нефропатией. У здоровых людей причиной выпадения кристаллов мочевой кислоты является потеря жидкости вследствие интенсивной физической нагрузки без достаточного поступления воды, общего обезвоживания, вызванного потоотделением, рвотой, поносом, лихорадкой и др. Выявление мочевой кислоты без наличия уратов в течение часа стояния мочи или в свежей моче свидетельствует о наличии солей или камней в почках.
Камни, составленные из мочевой кислоты, являются одними из четырех основных типов камней в почках, которые также включают кальциевые камни (оксалат кальция и фосфат кальция), цистиновые камни и камни из трипельфосфатов (магния-аммония фосфат).
Гиппуровая кислота
Кристаллы гиппуровой кислоты крайне редко встречаются в осадке мочи и представляют собой бесцветные (желто-коричневые) ромбические таблички, пластины, призмы или столбики, иногда настолько тонкие, что напоминают иглы. Иногда кристаллы гиппуровой кислоты формируются в виде пучков. Их достаточно легко спутать с кристаллами кальция оксалата моногидрата или с небольшими трипельфосфатами.
Гиппуровая кислота – продукт связывания бензойной кислоты, которая, иногда в значительных количествах, содержится в растениях, как в свободном, так и в связанном виде. Следовательно, употребление растительных продуктов или лекарственных средств, содержащих бензойную и салициловую кислоту, может приводить к появлению кристаллов гиппуровой кислоты в моче. Кроме того, ее обнаруживают в моче при сахарном диабете, болезнях печени, гнилостных процессах в кишечнике.
Соли щелочной мочи
Аморфные фосфаты
Аморфные фосфаты представляют собой плотный осадок беловатого цвета. Под микроскопом наблюдаются мелкие зерна и сферы, склонные к слипанию . Визуально аморфные фосфаты выглядят практически идентично аморфным уратам, однако отличить их нетрудно, ведь фосфаты характерны только для мочи с щелочное реакцией; кроме того, в поляризованном свете аморфные фосфаты не имеют двойного лучепреломления, в отличие от уратов. Важно визуальное обследование осадка: аморфные ураты, как правило, имеют кирпично-красный оттенок, тогда как для аморфных фосфатов характерный меловой белый осадок.
Появление аморфных фосфатов в моче у здоровых людей объясняется потреблением большого количества растительной пищи. Обычно, присутствие этих кристаллов в моче незначительно. Если речь идет про патологические состояния, то аморфные фосфаты обнаруживают при циститах, после обильной рвота (вследствие потери желудочного сока). Если у пациента наблюдается увеличенную кислотность желудочного сока, то вместе с аморфными фосфатами часто наблюдают трипельфосфаты.
Трипельфосфаты (струвит)
При обследовании невооруженным глазом, трипельфосфаты образуют кристаллический белый осадок. В ходе исследования под микроскопом, они имеют вид бесцветных шестигранных призм (форма "гробовой крышки"), реже встречаются кристаллы, похожие на перья, листья папоротника. Кристаллы струвита состоят из двойной соли фосфата аммония магния. Название трипельфосфаты происходит от английского triple phosphate, то есть тройной фосфат, поскольку в первых исследованиях обнаруживали в их составе три катиона: кальция, магния и аммония.
У здоровых людей выпадение в осадок трипельфосфатов вызывает употребление растительной пищи и минеральной воды. Инфекции мочевыводящих путей, вызванные бактериями, расщепляющими мочевину, такими как Proteus mirabilis, могут приводить к образованию значительного количества осадка трипельфосфатов, и, как следствие, к образованию трипельфосфатного (струвитового) камня. Поэтому такие мочевые камни также называют камнями инфекции. Современные кристаллографические анализы показали, что трипельфосфатные камни являются смесью струвита и формы фосфата кальция, которая называется апатитом. Кальцит (карбонат кальция) в таких камнях почти не встречается. Вместе с трипельфосфатами, у пациентов часто обнаруживают значительное количество лейкоцитов мочи (лейкоцитурию) и бактерий мочи (бактериурия).
Карбонат кальция (углекислый кальций)
Эти кристаллы редко встречаются в моче человека. При микроскопическом исследовании выглядят как сферы и овалы разного размера, иногда как парные шарики. Карбонаты кальция могут образовывать аморфную массу. Они имеют диапазон цветов от бесцветного до желто-коричневого цвета и, при большом количестве, окрашивают мочу в коричневый оттенок. Иногда карбонаты кальция путают с бактериями. Особого диагностического значения они не имеют. Есть сведения, что наличие кристаллов карбоната кальция способствует образованию оксалатных камней.
Нейтральный фосфат магния
Фосфат магния представляет собой кристаллы в виде больших длинных ромбических табличек, преимущественно с наклонными гранями. Иногда два кристалла фосфата магния плотно прилегают друг к другу с прямыми или наклонными конечными гранями. Фосфат магния встречается редко, есть сведения об образовании из него камня типу "бобьерит", в следствии деятельности микроорганизмов, которые используют в своем метаболизме компоненты мочи.
Кристаллы метаболического происхождения
Лейцин
Кристаллы лейцина представляют собой желто-коричневые диски с концентрическими кольцами, которые похожи на разрез ствола дерева. Их обнаруживают в кислой моче. Кристаллы лейцина обычно не встречаются у здоровых людей. Наличие кристаллов лейцина в моче, как правило, является симптомом тяжелого заболевания печени. Поэтому, при их обнаружении следует учесть наличие таких симптомов, как опухание живота, рвота, тошнота, дезориентация и общее недомогание. Лейцин и тирозин вместе встречаются в моче в случае острой желтой атрофии печени, отравлении фосфором, при лейкозах, тифе, оспе и т.д.
Тирозин
Кристаллы тирозина являются бесцветными или желтоватыми игольчатыми образованиями, которые собираются в пучки или звезды. Они образуются преимущественно в кислой моче, их появление может вызваться нарушениями метаболизма, такими как заболевания печени или тирозинемия. Тирозинемия – наследственное заболевание, которое приводит к нарушениям обмена аминокислоты тирозина и поражениею печени. На протяжении уже первых месяцев жизни развивается печеночная дисфункция, которая, в дальнейшем, перерастает в цирроз и печеночную карциному. Одновременно наблюдают повреждения почек с развитием тяжелого рахита (вследствие потери фосфатов). Симптомы тирозинемии – трудности со набиранием веса, повышение температуры, диарея, стул с кровью, рвота.
Цистин
Цистин является аминокислотой, которая может образовывать камни в почках. При исследовании под микроскопом, кристаллы цистина представляют собой прозрачные, бесцветные, шестигранные пластинки, располагающиеся рядами или друг на друге. Моча, содержащая цистин, мутная, имеет зеленовато-желтый цвет; зачастую наблюдается значительное количество осадка беловатого цвета.
Камни в почках, образованные из цистина, обычно крупнее других виды камней. Они встречаются нечасто, а причиной их появления является цистинурия – нарушение белкового обмена. Цистиновые камни вызывает те же симптомы, что и другие виды почечных камней – кровь в моче, тошноту и рвоту, боль в паху или спине.
Холестерин
Кристаллы холестерина имеют форму длинных бесцветных прямоугольников, с вырезанными углами и выступами, похожими на лестницу. Чаще всего они появляются после охлаждения образца мочи. Кристаллы холестерина располагаются отдельно или наслаиваются друг на друга. Их можно найти как в нейтральной, так и в кислой моче. Причиной их появления в моче могут быть заболевания почек (амилоидная или липоидная дистрофия, эхинококкоз, абсцесс) и новообразования мочевых и половых органов.
Билирубин
Кристаллы билирубина представляют собой иглы желто-коричневого цвета, которые могут располагаться отдельно или собираться в пучки. Часто кристаллы билирубина откладываются на поверхности лейкоцитов и эпителиальных клеток. Иногда билирубин встречается в виде аморфных окрашенных зерен. Причиной появления билирубина в моче чаще всего является желтуха различного происхождения.
Гемосидерин
Гемосидерин в моче имеет вид аморфных желто-коричневых зерен, которые оседают на элементах мочевого осадка, придавая им бурый оттенок. Он образуется из гемоглобина эритроцитов в клетках-макрофагах. Поскольку гемосидерин содержит железо, его наличие подтверждают реакцией с берлинской лазурью, в результате чего кристаллы гемосидерина окрашиваются в голубой и синий цвет. Гемосидерин встречается при болезни Маркьяфавы-Микели (ночная пароксизмальная гемоглобинурия), хронических гемолитических анемиях, гемохроматозе, фетальных эритробластозах, анемии Кули. Обычно гемосидеринурия встречается вместе с гемоглобинурией.
Гематоидин
Гематоидин образуется при распаде гемоглобина без доступа кислорода в гематомах и очагах некроза. Он представляет собой золотисто-желтые или желто-оранжевые иглы или ромбы, которые собираются в пучки и звезды. Гематоидин дает с азотной кислотой синюю окраску, которая быстро исчезает, и обесцвечивается перекисью водорода. Кристаллы гематоидина встречают в моче при раскрытии старых почечных гематом у больных с калькулезным пиелитом, при мочекаменной болезни, абсцессе почек, новообразованиях мочевого пузыря и почек.
Кристаллы лекарственных веществ
Иногда, при интенсивной терапии значительными дозами некоторых препаратов, в моче наблюдают кристаллы, образованные из лекарственных веществ, которые применяются в терапии болезни.
Распространённые виды неорганического осадка
| Название и (рН мочи) | Синдром, заболевание |
|---|---|
| Ураты (мочекислые соли) (Кислая моча) | Лихорадочные состояния, подагра, потеря жидкости (поносы, рвота), обширные ожоги, массивная цитостатическая или лучевая терапия лейкозов |
| Мочевая кислота (Кислая моча) | В норме наблюдаются после физической нагрузки, при употреблении исключительно мясной пищи. При патологии — при потере жидкости (рвоте, поносах), лихорадке, мочекислых диатезах, применении цитостатиков при лечении лейкозов |
| Оксалаты (щавелевокислый кальций) (Кислая и щелочная моча) | Наблюдаются после употребления в пищу продуктов, содержащих щавелевую кислоту: щавель, спаржа, шпинат, свекла, помидоры, яблоки, апельсины, виноград. Появление в моче через короткое время после мочеиспускания свидетельствует о наличии камней в почках. Оксалатурия — появление оксалатов в моче наблюдается при диабете, нарушении обмена кальция, тяжелых хронических заболеваниях почек |
| Нейтральные фосфаты (Кислая и щелочная моча) | Встречаются при ревматизме, анемиях |
| Аморфные фосфаты (Щелочная моча) | В норме — при употреблении больших количеств преимущественно растительной пищи. При патологии – после обильной рвоты, при цистите, долгом стоянии мочи. |
| Трипельфосфаты (Щелочная моча) | В норме при обильном питье минеральной воды, употреблении растительной пищи. При патологии – воспаление мочевого пузыря. |
| Кислый мочекислый аммоний (соль мочевой кислоты) (Щелочная моча) | При цистите с аммиачным брожением в мочевом пузыре. |
| Углекислая известь (Щелочная моча) | Синдром Альпорта. Синдром Фанкони (врожденная патология тубулярного аппарата почек) |
Редкие виды неорганического осадка
| Название и рН мочи | Синдром, заболевание |
|---|---|
| Гиппуровая кислота (Кислая моча) | Длительный прием препаратов бензойной и салициловой кислот. |
| Сернокислый кальций (Кислая моча) | В очень кислой моче после употребления серных вод |
| Цистин (Щелочная моча) | Нарушения белкового обмена (цистинурия) |
| Ксантин (Щелочная моча) | Почечнокаменная болезнь |
| Лейцин и тирозин (Щелочная моча) | Случаи тяжелого поражения печени, отравления фосфором. Иногда при скарлатине, неукротимой рвоте у беременных |
| Липиды и липоиды | Липоидный и сифилитический нефроз, амилоидоз |
| Кристаллы гематоидина и билирубина | При кровотечениях из мочевыводящих путей (мочекаменная болезнь, опухолях мочевого пузыря и почек, абсцесс почек, простаты) |
| Кристаллы холестерина | При тяжелой инфекции мочевых путей, нефрите, амилоидной и липоидной дистрофии почек, опухолях, абсцессе почек |
Расшифровать значение солей (кристаллов) в комплексе с другими показателями общего клинического анализа мочи можно с помощью программы автоматической расшифровки.