background image

1

 

URINALYSIS 

•  The urinalysis is a fundamental test that should be performed in all 

urologic patients 

•  A  complete  urinalysis  includes  both  chemical  and  microscopic 

analyses.  

Reasons for inadequate urinalyses include 

(1) Improper collection,  
(2)  Failure to examine the specimen immediately,  
(3) Incomplete examination (eg, most laboratories do not perform a 

microscopic analysis unless it is specifically requested by the 
provider),  

(4)  Inexperience of the examiner, and  
(5) Inadequate appreciation of the significance of the findings. 

Collection of Urinary Specimens 

•  In the male patient, a midstream urine sample is obtained 
•  The  four  aliquots  have  been  designated  Voided  Bladder  1,  Voided 

Bladder 2, Expressed Prostatic Secretions, and Voided Bladder 3 (VB1, 
VB2, EPS, and VB3) 

•  To evaluate for a possible infection in a female, a catheterized urine 

sample should always be obtained.  

•  All urine samples should be examined within 1 hour of collection and 

plated for culture and sensitivity if indicated for Neonates and Infants  

Physical Examination of Urine 

•  The physical examination of the urine includes an evaluation of color, 

turbidity, specific gravity and osmolality, and pH. 

Color 

•  The normal pale yellow color of urine is due to the presence of the 

pigment urochrome 

•  Urine  color  varies  most  commonly  because  of  concentration,  but 

many  foods,  medications,  metabolic  products,  and  infection  may 
produce abnormal urine color. 


background image

2

 

Common Causes of Abnormal Urine Color  

 

 

 


background image

3

 

Turbidity 

•  Cloudy urine is most commonly due to phosphaturia 
•  The large numbers of white blood cells cause the urine to become 

turbid. 

•   Pyuria is readily distinguished from phosphaturia either by smelling 

the urine (infected urine has a characteristic pungent odor) 

•  Rare  causes  of  cloudy  urine  include  chyluria  (in  which  there  is  an 

abnormal  communication  between  the  lymphatic  system  and  the 
urinary  tract  resulting  in  lymph  fluid  being  mixed  with  urine), 
lipiduria, hyperoxaluria, and hyperuricosuria. 

 

Specific Gravity and Osmolality 

•  Specific gravity of urine is easily determined from a urinary dipstick 

and usually varies from 1.001 to 1.035. 

•  A specific gravity less than 1.008 is regarded as dilute, and a specific 

gravity greater than 1.020 is considered concentrated 

•  Conditions that decrease specific gravity include -- 

(1) increased fluid intake,  

(2) diuretics,  

(3) decreased renal concentrating ability, and  

(4) diabetes insipidus.  

•  Conditions that increase specific gravity include-- 

 (1) decreased fluid intake;  

(2) dehydration owing to fever, sweating, vomiting, and diarrhea;  

(3) diabetes mellitus (glucosuria); and  

(4) inappropriate secretion of antidiuretic hormone. 

•  Osmolality is a measure of the amount of material dissolved in the 

urine and usually varies between 50 and 1200 mOsm/L. 


background image

4

 

pH 

•  Urinary  pH  is  measured  with  a  dipstick  test  strip(  methyl  red  and 

bromothymol  blue),  which  yield  clearly  distinguishable  colors  over 
the pH range from 5 to 9.  

•  Urinary pH may vary from 4.5 to 8;  
•  The average pH varies between 5.5 and 6.5.  
•  A urinary pH between 4.5 and 5.5 is considered acidic, whereas a pH 

between 6.5 and 8 is considered alkaline. 

•  In patients with a presumed UTI, an alkaline urine with a pH greater 

than  7.5  suggests  infection  with  a  urea-splitting  organism,  most 
commonly Proteus. 

•  Urinary  pH  is  usually  acidic  in  patients  with  uric  acid  and  cystine 

lithiasis.  

•  Alkalinization of the urine is an important feature of therapy in both 

of these conditions 

Chemical Examination of Urine 

•  Urine dipsticks provide a quick and inexpensive method for detecting 

abnormal substances within the urine 

•  The abnormal substances commonly tested for with a dipstick include  

(1) blood,  
(2) protein, 
(3) glucose, 
(4) ketones,  
(5) urobilinogen and bilirubin, and 
(6) white blood cells. 

Hematuria 

•  Normal urine should contain less than three red blood cells per HPF. 
•   A positive dipstick for blood in the urine indicates either hematuria, 

hemoglobinuria, or myoglobinuria.  

•  The  chemical  detection  of  blood  in  the  urine  is  based  on  the 

peroxidase-like activity of hemoglobin 


background image

5

 

•  Hematuria  can  be  distinguished  from  hemoglobinuria  and 

myoglobinuria by microscopic examination of the centrifuged urine;  

•  The  presence  of  a  large  number  of  erythrocytes  establishes  the 

diagnosis of hematuria. 

•   If erythrocytes are absent, examination of the serum will distinguish 

hemoglobinuria and myoglobinuria 

 

Differential Diagnosis and Evaluation of Hematuria. 

•  Hematuria  may  reflect  either  significant  nephrologic  or  urologic 

disease 

•  Hematuria of nephrologic origin is frequently associated with casts in 

the urine and almost always associated with significant proteinuria. 

•  Even  significant  hematuria  of  urologic  origin  will  not  elevate  the 

protein concentration in the urine into the 100 to 300 mg/dL or 2+ to 
3+ range on dipstick. 

 

 

 

 

Evaluation of glomerular hematuria (dysmorphic erythrocytes, erythrocyte casts, and 
proteinuria). ANA, antinuclear antibody; ASO, antistreptolysin O; Ig, immunoglobulin. 

 


background image

6

 

 

 

 

 

Evaluation of nonglomerular renal hematuria (circular erythrocytes, no erythrocyte 
casts, and proteinuria). CT, computed tomography; IgA, immunoglobulin A; IVU, 
intravenous urography; PT, prothrombin time; PTT, partial thromboplastin time;
 

Evaluation of essential hematuria (circular erythrocytes, no erythrocyte casts, no significant 
proteinuria). CT, computed tomography; IVU, intravenous urography
 


background image

7

 

Proteinuria 

•  Healthy adults excrete 80 to 150 mg of protein in the urine daily 
•  Proteinuria may be the first indication of renovascular, glomerular, or 

tubulointerstitial renal disease, or it may represent the overflow of 
abnormal  proteins  into  the  urine  in  conditions  such  as  multiple 
myeloma. 

•  Normally, urine protein is about 30% albumin, 30% serum globulins, 

and  40%  tissue  proteins,  of  which  the  major  component  is  Tamm-
Horsfall protein. 

 

 

 

Glucose and Ketones 

•  Urine testing for glucose and ketones is useful in screening patients 

for diabetes mellitus 

•  A serum glucose of about 180 mg/dL; above this level, glucose will be 

detected in the urine. 

Evaluation of proteinuria. 


background image

8

 

•  Ketones are not normally found in the urine but will appear when the 

carbohydrate  supplies  in  the  body  are  depleted  and  body  fat 
breakdown occurs 

•  Ketones  excreted  include  acetoacetic  acid,  acetone,  and  β-

hydroxybutyric  acid.  With  abnormal  fat  breakdown,  ketones  will 
appear in the urine before the serum. 

Bilirubin and Urobilinogen 

 

•  Normal urine contains no bilirubin and only very small amounts of 

urobilinogen 

•  Conjugated bilirubin has a low molecular weight, is water soluble, and 

normally passes from the liver into  the small intestine through the 
bile ducts, where it is converted to urobilinogen.  

•  Therefore, conjugated bilirubin does not appear in the urine except 

in pathologic conditions in which there is intrinsic hepatic disease or 
obstruction of the bile ducts.  

•  Indirect bilirubin is of high molecular weight and bound in the serum 

to albumin. It is water insoluble and, therefore, does not appear in 
the urine even in pathologic conditions.  

•  Urobilinogen is the end product of conjugated bilirubin metabolism. 

 

Leukocyte Esterase and Nitrite Tests 

•  Leukocyte  esterase  activity  indicates  the  presence  of  white  blood 

cells in the urine.  

•  The  presence  of  nitrites  in  the  urine  is  strongly  suggestive  of 

bacteriuria 

•  The major cause of false-positive leukocyte esterase tests is specimen 

contamination 

•  Nitrites  are  not  normally  found  in  the  urine,  but  many  species  of 

gram-negative bacteria can convert nitrates to nitrites 

 


background image

9

 

 

 

 

Microscopy Technique 

•  Low-power  magnification  is  sufficient  to  identify  erythrocytes, 

leukocytes,  casts,  cystine  crystals,  oval  fat  macrophages,  and 
parasites  such  as  Trichomonas  vaginalis  and  Schistosoma 
hematobium.
 

•  High-power  magnification  is  necessary  to  distinguish  circular  from 

dysmorphic  erythrocytes,  to  identify  other  types  of  crystals,  and, 
particularly, to identify bacteria and yeast 

•  The  urinary  sediment  should  be  examined  microscopically  for  (1) 

cells, (2) casts, (3) crystals, (4) bacteria, (5) yeast, and (6) parasites 

Protocol for determining the need for urine sediment microscopy 
in an asymptomatic population

 


background image

11

 

Cells  

1- Erythrocyte 

Morphology may be determined under high power magnification 

2- Leukocyte 

Can generally be identify under low power and definitive diagnosed under 
high power magnification. It is normal 1 or 2 leukocytes/HPF in men and 
up to 5/HPF in women in whow urine sample may be contaminated with 
vaginal  secrestions.  A  great  number  of  leukocyte  generally  indicates 
infection or inflammation in the urinary tract. 

3- Epithelial cells : 

Epithelial cells are commonly observed in the urinary sediment. Squamous 
cells are frequently detected in female urine specimens and are derived 
from the lower portion of the urethra, the trigone of postpubertal females, 
and  the  vagina.  Squamous  epithelial  cells  are  large,  have  a  central 
small
  nucleus  about  the  size  of  an  erythrocyte,  and  have  an  irregular 
cytoplasm with fine granularity.
  
Transitional  epithelial  cells  may  arise  from  the  remainder  of  the  urinary 
tract  .Transitional  cells  are  smaller  than  squamous  cells,  have  a  larger 
nucleus,  and  demonstrate  prominent  cytoplasmic  granules  near  the 
nucleus.  Malignant  transitional  cells  have  altered  nuclear  size  and 
morphology  and  can  be  identified  with  either  routine  Papanicolaou 
staining or automated flow cytometry. 
 

4- Renal tubular cells  

are the least commonly observed epithelial cells in the urine but are most 
significant, because their presence in the urine is always indicative of renal 
pathology.  Renal  tubular  cells  may  be  difficult  to  distinguish  from 
leukocytes, but they are slightly larger 

 

 

 


background image

11

 

Casts 

•  Tamm-Horsfall mucoprotein is the basic matrix of all renal casts; it 

originates from tubular epithelial cells and is always present in the 
urine 

•  When the casts contain only mucoproteins, they are called hyaline 

casts and may not have any pathologic significance. 

•  Red  blood  cell  casts  contain  entrapped  erythrocytes  and  are 

diagnostic  of  glomerular  bleeding,  most  likely  secondary  to 
glomerulonephritis 

•  White  blood  cell  casts  are  observed  in  acute  glomerulonephritis, 

acute pyelonephritis, and acute tubulointerstitial nephritis 

•  Granular and waxy casts result from further degeneration of cellular 

elements. 

•   Fatty  casts  are  seen  in  nephrotic  syndrome,  lipiduria,  and 

hypothyroidism. 

Crystals 

•  Identification  of  crystals  in  the  urine  is  particularly  important  in 

patients with stone disease 

•  The  identification  of  cystine  crystals  establishes  the  diagnosis  of 

cystinuria 

•  Crystals precipitated in acidic urine include calcium oxalate, uric acid, 

and cystine.  

•  Crystals precipitated in an alkaline urine include calcium phosphate 

and triple-phosphate (struvite) crystals.  

 


background image

12

 

 

Bacteria 

•  Normal urine should not contain bacteria. 
•  In  a  fresh  uncontaminated  specimen,  the  finding  of  bacteria  is 

indicative of a UTI.  

•  Because each HPF views between 1/20,000 and 1/50,000 mL, each 

bacterium  seen  per  HPF  signifies  a  bacterial  count  of  more  than 
20,000/mL.  

•  Therefore,  5  bacteria/HPF  reflects  colony  counts  of  about 

100,000/mL. 

Yeast 

•  The most common yeast cells found in urine are Candida albicans 
•  Yeasts are most commonly seen in the urine of patients with diabetes 

mellitus or as contaminants in women with vaginal candidiasis. 

Parasites 

•  Trichomonas vaginalis is a frequent cause of vaginitis in women and 

occasionally of urethritis in men 

Alzaidi 




رفعت المحاضرة من قبل: Bakr Zaki
المشاهدات: لقد قام عضو واحد فقط و 62 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل