李永岚,王维民,王 由,张亚强
偏光显微镜诊断早期尿石病
李永岚1,王维民1,王 由1,张亚强2
目的:尿石发生早期难以确诊,本研究对有临床症状但影像学阴性的肾内微结石探索早期的诊断方法。方法:用乙二醇制作大白鼠草酸钙尿石动物模型,用偏光显微镜对模型动物的尿沉渣和对30例已确诊尿石患者的尿沉渣进行比较,观察尿沉渣中的红细胞、管型和晶体类型,找出其中相同的组分作为诊断指标;尿石患者用叶金胶囊治疗。结果:模型动物及尿石患者的尿沉渣中多数有晶化红细胞、少数有晶体管型,并伴有大量晶体。动物模型晶体可见一水、二水草酸钙晶,十字型晶或无定型尿酸晶。尿石患者晶体特点同时有微晶、亦可见晶体铸型。30例尿石患者口服叶金胶囊,其中有8例排出小结石或镜下结石。结论:用偏光显微镜诊断早期尿石病,方法简单可靠,具有可行性。
尿石病;显微镜技术;草酸钙动物模型
尿石病是泌尿外科最常见疾病。目前诊断尿石病的主要方法是用影像学手段。但用影像学确诊的尿石直径大小均已超过0.4 cm,对影像学阴性的早期尿石病和肾内微石患者仍难以确诊。我们采用偏光显微镜观察快速草酸钙模型动物的尿沉渣和临床尿石患者的尿沉渣中的晶化红细胞、管型和晶体作为基础指标,建立了早期尿石病的诊断方法。结果报告如下。
1.1 材料 Westar大鼠,70只雌雄不限,体质量(200±20)g,随机分为正常组20只,模型组50只,由辽宁省沈阳药科大学动物室提供。药品:乙二醇,叶金胶囊(由槲叶、金钱草、氧化镁、维生素B6组成),沈阳市东陵制药厂生产,生产批号:国药准字Z2000137。
1.2 仪器 OLIMPAS万能生物显微镜(带偏光系统)。
1.3 方法 快速草酸钙模型的制作:50只大鼠用乙二醇(按每公斤体重12 g)灌胃法代替口服法,1周成石。用动物肾纵行软组织剖面制成供偏光显微镜观察的透明厚切片(>60μ)。偏光显微镜代替普通光学显微镜观察肾软组织厚切片。单偏光相当于生物镜,正交偏光是观察晶体(有光性)的形态、结构。生物体软组织不是晶体,无光性,视野黑暗。
1.4 临床资料 30例患者均来源于辽宁省人民医院泌尿外科,其中男性23例,女性7例。年龄23岁至54岁,平均36.8岁。病程3~54 d。所有患者均经超声波,腹部平片及偏光显微镜检查确认诊断。其中肾结石7例,输尿管结石3例,肾内微结石20例。
2.1 动物和尿石患者的尿沉渣红细胞、管型和晶体(见图1~图7)
2.1.1 红细胞 草酸钙模型动物和早期尿石病患者的尿沉渣中红细胞形态大多数是缺蚀状晶化球形、少量是生芽、中空穿刺、面包圈、影细胞等(见图1,图2)。
图1 红细胞(晶化红红细胞)
图2 早期尿石者晶化球形RBC
2.1.2 管型 偏光显微镜下可以在尿沉渣中区分出晶体管型和非晶体管型(见图3)。
图3 早期尿石者尿沉渣中晶体管型
2.1.3 晶体 根据动物模型在给乙二醇模型动物尿中出现的晶体定为病理性晶体。经与人类尿结石患者的尿沉渣晶体对照观察,基本符合(一水草酸钙的哑铃晶、二水草酸钙成团的大小不等四方晶,尿酸晶等)。
动物模型晶体特点:晶体可以有一水草酸钙、大小不等聚合成团的二水草酸钙晶,十字型晶或无定型尿酸晶。可以出现2种以上的混合晶体尿(图4~图5)。
图4 乙二醇草酸钙肾内微石模型
图5 乙二醇草酸钙肾内微石模型
尿石患者尿沉渣中晶体特点:一般早期尿石患者血尿中很少同时有晶体出现。但复发尿结石患者血尿中同时有微晶或一水、二水草酸钙晶体出现。一些尿石患者在血尿停止后,可排出晶体和晶体铸型(图6~图7)。
图6 尿石者血尿与晶体尿
图7 尿石者尿沉渣中十字晶
2.2 证实偏光显微镜检查晨尿沉渣作为诊断指标的可行性 快速乙二醇动物模型尿中出现的晶化红细胞、晶体管铸型和晶体与人类尿石病患者尿沉渣出现的红细胞、晶体管铸型、晶体非常类似。尿石影像学阴性的患者尿沉渣出现晶化红细胞、管型(晶体管型)和特征型晶体,对30例怀疑尿石患者口服叶金胶囊,其中有8例排出小结石或镜下结石,同时排出大量晶体尿。见图8。
图8 早期尿石者服排石方剂后,排出镜下结石(<0.2 cm)
泌尿系结石是泌尿系统最常见疾病,近年一组报告统计年发病率为人口的0.1%~0.4%,10年内尿石病复发率在50%~70%[1]。我国是尿石病高发地区之一[2-3],个别地区出现一家三代同患尿石病,70%~80%的尿石病是含草酸钙的上尿路结石,至今形成原因不清。确诊尿石病的方法是用影像学。用影象学确诊的尿石直径大小均已超过0.4 cm。但尿石影像学阴性的早期尿石病和肾内微石患者,由于没有早期尿石病诊断方法,对这些患者的诊断,多徘徊在肾炎、泌尿系肿瘤、泌尿系感染或尿石病之间,不能确诊。早期尿石病诊断是用偏光显微镜观察快速草酸钙模型动物的尿沉渣和临床尿石患者的尿沉渣中的晶化红细胞、晶体管型和晶体作为诊断指标而建立起来的[4]。偏光显微镜是观察无机晶体矿物磨片的重要仪器,很少用于医学界。草酸钙模型动物的肾内,虽然包含有大量的晶体,由于肾脏是软组织不能制成磨片,如果用偏光显微镜观察普通组织H.E染色切片,不能观察到晶体沉积在小管内的情况。经改进后的快速草酸钙动物模型特点是成石期由1个月缩短为1周(早期肾内微石);同时还可以用偏光显微镜观察到肾内微石的分布、成石程度和模型动物排出尿沉渣中的成分以及观察到成石程度与尿沉渣中出现的成分之间的关系。快速草酸钙动物模型是早期尿石病的研究基础,依快速动物模型作为标准,结合临床患者尿沉渣的观察建立起早期尿石病的诊断指标。用这些诊断指标诊断出的早期尿石病的患者,服用排石药物,有部分患者排出小结石或镜下结石,同时排出大量晶体尿。
早期尿石病诊断是目前国内外研究中的一个空白,本研究对一部分怀疑尿石病的血尿患者确诊,防止尿石增大和预防尿石病复发找到了一个简便、可靠的诊断方法。随着生活水平的提高,尿石病越来越多的困扰着人们。食物与尿石形成的关系已经得到科学的证实,如动物蛋白、菠菜、可可等,多食会引起尿路结石。因此,早期发现尿结石(肾内微石阶段),早期治疗,防止尿石继续长大,促使微小结石排出,是预防可见尿石的积极措施。
[1]Saita A,Bonaccorsi A,Motta M,et al.Stone composition:where do we stand[J].Urol Int,2007,79(Suppl 1):16-19.
[2]叶章群.应重视尿石病的病因诊断和防治[J].中华泌尿外科杂志,2011,32(1):6.
[3]江宁,章碌,王国增,等.上海市浦东新区肾结石流行病学调查报告[J].中华泌尿外科杂志,2008,29(10):687-690.
[4]李永岚.尿石病[M].北京:科学出版社,2011:95-136.
(收稿:2012-12-26 修回:2013-08-10)
(责任编辑 刘 任)
Diagnostic Method for Early Urolithiasis with Polarizing Microscopy
LI Yong-Lan,WANG Wei-Min,Wang You et al.Department of Clinical Lab,People's Hospital of Liaoning Province,Shenyang(110016),China.
Objective It is difficult to diagnose the early stage of urolithiasis.The aim of this study is to search the diagnostic method of intrarenal microstones for patients with clinical manifestations but negative imag⁃ing.MethodsThe calcium oxalate rat model is made by glycol,Urine sediments such as red blood cell,uri⁃nary cylinder,crystal type were observed by polarizing microscopy between rat model and 30 patients diagnosed with urinary stone.Same components were used for diagnostic index,the patients are treated by yejing capsule.ResultsUrine sediments in rat model and patients both have crystallization of red blood cells mostly,crystal type and urinary cylinder in small numbers accompanied lots of crystals.The rat model have calcium oxalate monohydrate and crystal calcium oxalate crystal,cross crystal or the amorphous uric acid crystals.the character of crystal in patient is both have microcrystal crystal mold,8 cases in 30 are discharge small stone or the microscop⁃ic calculi.ConclusionIt is easy and feasible to use polarizing microscopy to diagnose early urolithiasis.
Urolithiasis;microtechnique;calcium oxalate rat model
R692.4
A
1007-6948(2013)06-0643-03
10.3969/j.issn.1007-6948.2013.06.010
1.辽宁省人民医院检验科(沈阳 110016)
2.中国中医科学院广安门医院泌尿外科(北京 100053)
张亚强,E-mail:yaqiang712@sina.com