Urinalysis 1 Routine Urinalysis 1 color turbidity odor

Urinalysis

1. Routine Urinalysis 1) 물리적 검사 - color, turbidity & odor - specific gravity (비중) 2) 화학적 검사 - p. H - protein - glucose - ketone - bilirubin - urobilinogen - occult blood - nitrite - leukocyte 3) microscopic examination - RBC & WBC - epithelial cells - casts - crystals - microorganisms

2. Special tests 1) 물리적 검사 - 12 or 24 hr urine volume - osmolarity 2) 화학적 검사 - protein : Bence-Jones protein - specific amino acid or metabolic product : alkaptouria - carbohydrate : lactose, fructose, galactose - hemosiderin - porphyrins : uroporphyrin, coproporphyrin - melanin - indican - hormone · 5 -HIAA (hydroxy indole acetic acid) : serotonine metabolite test · 17 -OHCS (hydroxycorticosteroids) · 17 -KS (ketosteroids) · VMA (vanillylmandelic acid) · HCG (human chorionic gonadotropin) 3) 현미경 검사 - Addis count (뇨침사 정량, 12시간뇨 사용; WBC, RBC, EP cells, Cast 정량)

Turbid urines Colored urines

1 -2) 화학적 검사 1. p. H (5. 5~6. 5) 복합 p. H 지시약 (bromthymol blue + methyl red), acid : orange, alkali : blue 2. 비중 (수시뇨 : 1. 003~1. 030, 24시간뇨 : 1. 015~1. 025) 뇨량 많으면 비중 낮고, 뇨량 적으면 비중 높다. (ex, 요붕증 : 뇨량 많고 비중 낮음) (예외, 당뇨 : 뇨량 많고 비중 높음) 측정법 Multistix SG 10 : electrolyte (Na+, K+ in sample) + COOH H+ 방출 H+ + Bromthymol blue color change 굴절계 : 뇨비중, serum or plasma protein 요비중계 : 3. 단백뇨 요단백의 원인 a) 1일 protein 배설량 150 mg 이상 일 때 (사구체 이상으로 혈청 단백 누출) b) 세뇨관에서의 protein 재흡수 장애 c) Bence-Jones protein 측정법 a) strip : tetrabromphenol blue(TBPB)을 지시약으로 사용 (혈액, 농, 질분비물 등에 의해 위양성, p. H 9. 0이상 알카리에서 위양성 가능성) b) Sulfosalicylic acid test (20%) : 단백과 침전 민감도 : strip (15~20 mg/dl), SSA (5 mg/dl, 민감도 가장 우수)) c) Trichloroacetic acid (TCA) : turbidity로 24시간 urine protein 측정 d) Esbach법 (picric acid, citric acid) e) Tsuchiya법 (phosphotungstic acid)

굴절계 Urine strip SSA for urine protein Clinitest for urine sugar

Bence-Jones protein : 40~50ºC (혼탁), 60~70ºC (침전), 85 - 100ºC (용해) α 2 -globulin 혹은 β-globulin 분획 위치에서 peak 다발성 골수종의 진단 4. 당뇨 (urine sugars) 신장의 신역치 : 160~180 mg. dl 검사법 a) 포도당 산화효소 시험지법 GOD β-D-glucose + O 2 gluconic acid + H 2 O 2 POD H 2 O 2 + chromogen H 2 O + oxidized chromogen * ascorbic acid(50 mg/dl), ketone body(40 mg/dl) 존재시 위음성 b) Benedict 법 heat Cu. SO 4 + glucose (blue) alkali Cu 2 O + oxidized glucose (red) * sucrose를 제외한 모든 환원당 또는 비환원당과 반응 * 각종 환원성 당의 감별검사법 lactose : Malfatti 법, fructose : Seliwanoff 법 pentose : Bial orcinol 법, galactose : Mucic 법

요당 검사법에 따른 반응 관계 성분 Glucose Fructose Galactose Lactose Maltose Pentose Sucrose GOD (시험지법) 양성 영향 없음 영향 없음 Cu 환원법 양성 양성 양성 영향 없음 @ Benedict test 3분간 boiling benedict soln. Benedict soln. + glucose

5. Ketone body (acetone, acetoacetic acid, β-hydroxybutyric acid를 총칭) 지방대사의 분해 산물 시험지법에서는 acetone, acetoacetic acid 2가지만 반응하고 β-hydroxybutyric acid와는 반응하지 않는다. 당뇨, 기아 등 glucose 이용이 저하되면 체내 ketone 축적 ---뇨로 배설(ketouria) 당뇨병성 ketoacidosis의 진단에 유용 검사법 a) 시험지법 Lange 반응 acetic acid, acetone + Na-nitroprusside 자홍색 (적자색) alkali b) Hart-Lange test (β-hydroxybutyric acid 측정법) 6. Occult blood 미량 적혈구, Hb 측정법 혈뇨, 혈색소뇨, 미오글로빈뇨의 차이점 Hematuria Hemoglobinuria Microscopic POS NEG Chemical POS 검사법 a) 시험지법 Blood + H 2 O 2 + chromogen POD activity Myoglobinuria NEG POS H 2 O 산화형 chromogen * chromogen : tetramethy benzidine (녹색~암청색), O-toluidine (청녹색)

Occult Blood (chromogen : O-toluidine) POSITIVE NEGATIVE b) Benzidine test c) O-toluidine test d) Guaiac test @ Myoglobin 측정법 (urine color가 red - brown 일때 실시) 80% ammonium sulfate : Hb과 다른 단백질 침전, Mb 침전 못시킴 (상층) sangur test – 상층액 (pos), 침사액 ( neg) (확인 검사 필요) 포화 ammonium sulfate : Mb 침전 sangur test – 상층액 (neg), 침사액 ( pos) (Mb 양성판정)

Bilirubin 검사법 a) 시험지법 coupling reaction Bilirubin + diazo reagent azobilirubin 강산성 * diazo reagent = 2 -methyl-5 -nitroaniline + sodium nitrite b) Gmelin test bilirubin을 산화(reagent, yellow nitric acid)시켜 경계면에 녹색의 biliverdin이 형성 c) Icto test bilirubin이 디아조와 반응하여 적보라색으로 변화 bilirubin 검출법 중 민감도 가장 우수 8. Urobilinogen bilirubin 대사 종산물 환원 conjugated bilirubin 산화 urobilinogen Urobilin (뇨) / stercobilin(분변) 장내세균 검사법 a) 시험지법 : urobilinogen + p-methoxybenzole diazonium fluoborate 강산 b) Erhlich aldehyde 법 : p-dimethylaminobenzaldehyde와 반응하여 적색 정상치 : neg ~ trace 적색의 carmine

9. Nitrite 신장, 비뇨기계의 셰균감염 예비진단 nitrate(질산염)가 세균에 의해 nitrite(아질산염)으로 환원 검사법 nitrite + arsanilic acid diazonium 화합물 coupling reaction diazonium 화합물 + tetrahydrobenzoquinoline pink azo 색소 10. Leukocyte esterase 호중구의 esterase 이용 발색 유도 고배율 현미경에서 5개 이상 존재하면 양성 반응 뇨로의 감염 여부를 알아보는 선별검사 11. Ascorbic acid Vit. C의 농도가 25 mg/dl 이상 높게 나오면 요당, occult blood, bilirubin, leukocyte, nitrite 검사에 영향 줌. (반응저해)

뇨의 참고치 p. H : 5. 5 ~ 6. 5 (5. 0 ~ 8. 0) 비중 : 1. 003 ~ 1. 030 Glucose : 0 ~ 30 mg/d. L ( 30 ~ 50 mg/d. L = ; 70 mg/d. L = +1 ) Protein : 0 ~ 20 mg/d. L ( 30 ~ 70 mg/d. L = +1 ) Ketone body : Not detected Occult blood : Not detected Bilirubin : Not detected Urobilinogen : = 0. 2 ~ 1. 0 mg/d. L Nitrite : not detected 뇨의 구성 성분 Glucose : < 300 mg/L Protein : < 150 mg/L /24 hr Urea nitrogen : 7 ~ 16 g/L/24 hr Uric acid : 300 ~ 800 mg/24 hr Creatinine : 1. 2 ~ 1. 8 g/24 hr

뇨침사의 종류 1) 유기침사 a) RBC b) WBC c) Epithelial cell (상피세포) - 소원형세포 (small round cell) - 이형상피세포 (transitional epithelial cell) - 편평상피세포 (squamous epithelial cell) d) Cast (원주체) - hyaline cast (초자원주) - granular cast (과립원주) - waxy cast (납양원주) - RBC cast (혈구원주) - WBC csat (백혈구 원주) - fatty cast (지방원주) - epithelial cast (상피원주) - cylindroid (유원주) e) Microorganism - bacteria - Trichomonas vaginalis - yeast like cell (candida) - parasite f) Spermatozoa 2) 무기침사 a) Amorphous material - acid urine : amorphous urate - alkali urine : amorphous phosphate b) Crystal <정상 산성뇨 결정> - calcium oxalate (수산칼슘) - uric acid (뇨산) - sodium urate (뇨산 나트륨) - calcium sulfate (황산칼슘) <비정상 산성뇨 결정> - leucine - tyrosine - cystine - bilirubin - hippuric acid - cholesterol - sulfonamide - hemosiderin <정상 알카리뇨에서 나타나는 결정> - triple phosphate - ammonium urate - calcium phosphate - calcium carbonate - amorphous phosphate

정상인 뇨침사 참고치 RBC : 0~2 RBC/HPF WBC : 0~2 WBC/HPF Cast : not found, only hyaline cast/LPF

2. Special Tests @ Indican 아미노산인 tryptophan이 부패되어 생성 검사법 a) Jaffe법 b) Obermayer법 @ Porphyrin Heme의 전구물질 중금속 중독의 지표 물질 Porphyrin 합성과정 glycine + succinyl Co. A δ-aminolevulinic acid urophophyrin coproporphyrin protoporphyrin + Fe Heme porphobilinogen 검사법 a) Porphobilinogen 정성검사 (watson-Schwartz test) Porphobilinogen는 Ehrlich의 p-dimethylaminobenzaldehyde reagent와 반응하여 적색 발현 (유기용매의 용해도에 따라 urobilinogen이나 indole의 적색은 chloroform 에 추출 용해되고 porphobilinogen은 용해되지 않음) 판정 : 양성—상층이 적색 또는 짙은 pink , 하층은 무색 또는 엷은 노랑, 갈색 (아래층, chloroform층이 적색이면 urobilinogen이나 indole의 존재 의미) b) Porphyrin 정성검사 porphyrin을 ether로 추출하여 적색 형광 검출

@ Phenylketonuria는 phenylalanine 대사의 선천적 장애로 발생 phenylalanine hydroxylase의 결핍으로 phenylalanine을 tyrosine으로 전환 시킬 수 없기 때문에 phenylpyruvic acid, phenyllactic acid, phenylacetic acid, o-oxyphenyl acetic acid가 뇨중에 다량 존재하게 되고 이를 총칭하여 phenylketouria라고 한다. * phenylketonuria, tyrosinosis, alkaptouria 대사 맟 장애 phenylalanine Phenylalanine hydroxylase blocked in phenylketonuria tyrosine p-hydroxy phenylpyruvic acid oxidase blocked in tyrosinosis homogentisic acid oxidase blocked in alkaptouria maleylacetoacetic acid 검사법 : Guthri test (special phenylalanine dependent strain B. subtilis 이용) 혈액에서의 phenylalanine 대사이상 검사법

@ Alkaptouria 유전성 대사이상으로 homogentisic acid oxidase의 결핍으로 발생 뇨의 배뇨시 정상으로 보이나 공기 중에 방치하면 갈색 또는 흑변함 @ Melanine Tyrosine의 종산물로 방치해 두면 흑색뇨로 변함 @ Urine Ca 검사법 : Sulkowitch test (ammonium oxalate)를 이용하여 침전시킨 후 혼탁 측정 @ Vanyllylmandelic acid (VMA) catecholamine은 epinephrine, noepinephrine, dopamine으로 구성 VMA는 epinephrine, noepinephrine의 최종 대사산물로 catecholamine 생산량 반영 함 @ 17 -OHCS glucocorticoids의 분비 이상이 의심되는 부신피질 질환에서 검사 측정법 17 -OHCS-glucuronide 결합을 β-glucuronidase를 이용하여 17 -OHCS를 가수분해 Porter-silver 반응 (phenylhydrazine과 17 -OHCS 반응) 이용하여 황적색 측정 @ 5 -HIAA serotonine의 주요 대사산물 @ 17 -KS Zimmermann 반응 이용하여 androgen의 분비량 측정

URINE SEDIMENTS Red blood cells white blood cells abnormal RBC's Oval fat bodies

Amorphous urates (Na, K, Mg, or Ca salts) Microfilariae of Dirofilaria immitis Tyrosine crystals Capillaria plica is a helminth parasite