Urin Sediment

Aus der Untersuchung des pathologischen Harnsediments kann differentialdiagnostisch auf Erkrankungen der Niere und der ableitenden Harnwege geschlossen werden. Die häufigsten Ursachen für ein pathologisches Harnsediment sind entzündliche Erkrankungen oder Steinbildung.

Im Harnsediment werden folgende Strukturen beobachtet:

1.1. Zellen

1.1.1. Leukozyten

1.1.2. Erythrozyten

1.1.3. Plattenepithelien

1.1.4. Übergangsepithel-Zellen (Rundepithelien, Urothelien)

1.1.5. Renale Zellen

1.2. Zylinder

1.2.1. Hyaline Zylinder

1.2.2. Granulierte Zylinder

1.2.3. Wachszylinder

1.2.4. Zellzylinder

1.3. Harnkristalle

1.3.1. Harnsäure

1.3.2. Cystin

1.3.3. Ca-Oxalat

1.3.4. Triplephosphate

u.e.a.

1.4. Weitere Strukturen

1.4.1. Bakterien

1.4.2. Hefe

1.4.3 Trichomonaden

1.4.4. Spermien

1.4.5. Schleim

Zu den einzelnen Parametern:

Plattenepithelzellen:

Plattenepithel-Zellen sind die grössten (30-50 µm im Durchmesser) aller im Urinsediment vorkommenden Zellen. Sie sind abgeflacht, rund-oval bis polygonal und haben einen zentralen, kleinen runden kondensierten Kern.

Sie stammen aus dem distalen Teil der Urethra (Männer und Frauen) und der Vagina und haben, selbst wenn sie in grossen Mengen vorkommen, selten eine pathologische Bedeutung.

Übergangsepithel-Zellen

Übergangsepithel-Zellen stammen von der Urothelauskleidung des Nierenbeckens, der Ureter, der Harnblase und den proximalen 2/3 der Urethra. Übergangsepithel-Zellen werden auch Rundzellen genannt.

Übergangsepithel-Zellen messen rund 20?30 µm im grössten Durchmesser und haben ein rundes bis ovales Erscheinen mit relativ grossen, zentralen, runden Kernen. Ihre Form kann entsprechend der Füllung der unteren Harnwege wechseln, d.h., flach bei voller Blase und kubisch bei leerer Blase. Mehr als ein Kern kann vorkommen. Die physiologische Eigenschaft dieser Zellen ist es, dass sie Wasser aufnehmen und auf Grund des enormen Anschwellens Ballon-artig aussehen. Im Sediment erscheinen sie einzeln oder zu zweit und können schwierig von Nierenepithel-Zellen zu unterscheiden sein.

Bei der Routineuntersuchung des Sediments werden Übergangsepithel-Zellen nur selten beobachtet. Sie können von abschilfernden normalen Zellen oder aber von Urothel-Karzinomen stammen.

Der Untersucher sollte an das Vorliegen eines Malignomes denken, wenn grosse Mengen von Übergangsepithel-Zellen im Urin auftauchen und Kernanomalien vorhanden sind. In solch einem Fall sind zytologische Untersuchungen angezeigt.

Nierenepithel-Zellen

Nierenpithel-Zellen (Tubulusepithelzellen) sind klinisch die wichtigsten Epithel-Zellen, die im Urinsediment vorkommen.

Diese Zellen stammen von der epithelialen Auskleidung der Nierentubuli. Sie erscheinen normalerweise als einzelne Zellen, aber sie können auch in Paaren oder in der Matrix von Zylindern beobachtet werden.

Erkrankungen, die die Niere und im Besonderen die Nierentubuli betreffen, können bewirken, dass eine grosse Menge von Nierenepithel-Zellen in den Urin abgeschilfert werden. Ein normales Urinsediment kann, bedingt durch den normalen Zellumsatz, kleinste Mengen dieser Zellen enthalten. Pathologische Mengen von Nierenepithel-Zellen finden sich bei Patienten mit systemischen viralen Erkrankungen wie Zytomegalie oder viraler Hepatitis und bei Intoxikationen mit Schwermetallen (Quecksilber, Blei, Uran, Cadmium etc.), die die Nierentubuli schädigen. Verschiedene Zytostatika (z.B. Methotrexat, Cisplatin) sind ebenfalls toxisch für Nierenepithel-Zellen.

Erythrozyten

Erythrozyten können aus jedem Teil des renalen Systems stammen. Eine große Anzahl von Erythrozyten im Harn legt den Verdacht auf Infektion, eine Verletzung, Tumor, Nierensteine etc. nahe. Ein bzw. zwei Erythrozyten im Sediment bzw. Menstruationsblut können normal sein.

In Abhängigkeit vom Ursprungsort innerhalb der Niere und der Harnwege haben die Erythrozyten ein verschiedenes Aussehen.

Erythrozyten, welche via Glomerulum (bei Glomerulitis) in den Urin gelangen, sind dysmorph und weichen in Grösse und Aussehen von eumorphen Erythrozyten ab. Es ist wichtig, dysmorphe, glomeruläre Erythrozyten von eumorphen, aus den Harnwegen stammenden Erythrozyten zu unterscheiden. Falls mehr als 5 Erythrozyten/Gesichtsfeld (High Power Field = 400fache Vergrösserung) vorkommen, müssen 100 Erythrozyten ausgezählt werden. Wenn die dysmorphen annulären Formen mehr als 30% der Erythrozyten ausmachen, sind die Erythrozyten glomerulären Ursprungs. Die Hämaturie ist dann durch eine Glomerulopathie verursacht.

In geringer Zahl (0-5 Erythrozyten/Gesichtsfeld) sind Erythrozyten immer im Urin vorhanden. Abhängig vom pH, dem spezifischen Gewicht und der Osmolalität sind Erythrozyten von normaler Grösse, geschwollen, geschrumpft oder gefurcht.

Leukozyten und Bakterien

Leukozyten im Sediment können aus jedem Teil des renalen Systems stammen. Mehr als ein weißes Blutkörperchen bei Männern oder mehr als 5 bei Frauen oder Kindern im starken Vergrößerungsfeld lassen eine Infektion, Cystitis oder Pyelonephritis vermuten. Phagozytierende Neutrophile sind polymorphkernige Leukozyten, die Brown?sche Bewegung im Zytoplasmagranulat zeigen.

Bakterien können auch von Verunreinigung der Sammelgefäße, von periurethralem Gewebe, dem Urethra, von fäkalen oder vaginalen Verunreinigungen stammen.

Hefe und Trichomonas

Hefezellen sind verschieden groß, farblos, eiförmig und zeigen häufig Sprosswachstum. Sie sind oft mit Erythrozyten zusammengeklumpt. Candida albicans wird oft bei Diabetes, Schwangerschaft, Fettleibigkeit und anderen schwächenden Merkmalen beobachtet. Trichomonas vaginalis sind Flagellaten, die sowohl Männer (Urethritis) als auch Frauen (Vaginitis) infizieren.

Hyaline Zylinder

Hyaline Zylinder werden durch Proteine (Tamm Horsfall Protein) in den Nierentubuli gebildet. Sie können Zellen einschließen. Sie lösen sich schnell im alkalischen Harn auf. Ein normales Sediment kann 1 bis 2 hyaline Zylinder bei schwacher Vergrößerung aufweisen.

Granulierte Zylinder

Granulierte Zylinder sind hyaline Zylinder mit fixierten Bestandteilen wie präzipitierte Serumproteine, Zellbestandteile, Zellabbauprodukte. Auch können intakt eingeschlossene Leukozyten, oder Tubulusepithelien mit der Zeit als granulierte Zylinder imponieren. Die Zellintegration innerhalb der Zylinder geht während der Passage durch das ableitende Harnsystem durch Aufbrechen der Zellmembranen, Fragmentierung der Zellkerne und zytoplasmatische Granulation verloren. Weiterer Integrationsverlust zeigt sich zuerst an grob granulierten und dann an fein granulierten Zylindern. Die Differenzierung zwischen grob und fein granulierten Zylindern ist klinisch nicht relevant.

Wenige granulierte Zylinder sind von klnisch eher untergeordneter Bedeutung. Massenhaft granulierte Zylinder können ein Hinweis auf ein akutes Nierenversagen, oder eine Tubulusnekrose sein.

Wachszylinder

Wachszylinder leiten sich am ehesten von granulierten Zylindern ab, die weiter degenerativ verändert sind. Wachszylinder deuten im Allgemeinen auf schwere chronische Nierenleiden und renale Amyloidose hin. Ihre breiten Formen zeigen schwer erkrankte und ausgedehnte Nephrone einer zu Grunde liegenden chronischen Nierenerkrankung an. Sie kommen nie bei Nierengesunden vor.

Leukozytenzylinder

Leukozytenzylinder treten auf, wenn Leukozyten in die Zylindermatrix eingeschlossen sind. Leukozytenzylinder zeigen gewöhnlich eine Infektion des Nierenbeckens an (Pyelonephritis). Man findet sie auch bei glomerulären Entzündungen. Leukozyten werden oft von phagozytierenden Neutrophilen begleitet. Leukozytenzylinder sind oft der einzige Hinweis auf eine Pyelonephritis.

Erythrozytenzylinder

Erythrozytenzylinder sind pathologisch, und ihre Anwesenheit ist gewöhnlich ein Zeichen für schwere Schädigung der Glomeruli. Erythrozytenzylinder bildendes transtubuläres Bluten tritt nur selten auf. Erythrozytenzylinder findet man bei akuter Glomerulonephritis, Lupus erythematodes, bakterieller Endokarditis und Sepsis. Erythrozytenzylinder sind granuliert und enthalten Hämoglobin von degenerierten Erythrozyten.

Kristalle: Diese werden im Regelfall nicht befundet, da sie keine zumeist klinische Bedeutung haben.

Tripelphosphat/Calciumoxalat

Tripelphosphate und Calciumoxalat sind die häufigsten Kristalle im Harnsediment. Tripelphosphate nehmen »sargdeckelähnliche« Formen an, sind farblos und treten im alkalischen Harn auf.

Calciumoxalat kristallisiert »briefumschlagförmig« im sauren Harn.

Beide Kristallarten bilden sich nach Verzehr von bestimmten Nahrungsmitteln: Bei Früchten findet man Tripelphosphat, bei Kraut und Spargel etc. Calciumoxalat.

Klinisch haben sie keine Bedeutung und werden daher auch nicht beurteilt

Cystin

Cystinkristalle sind flach und hexagonal. Sie finden sich im Sediment auf Grund eines genetischen Defekts; man spricht von einer Cystinurie und Homocystinurie, wenn Cystinkristalle und Cystinsteine auftreten. Cystinsteine bilden sich im sauren Harn, wenn die Konzentration erhöht ist. Cystinkristalle sind oft mit Harnsäurekristallen verwachsen.

Bei homozygoten Merkmalsträgern führt dies zur Urolithiasis.

Leucin/Tyrosin

Leucin und Tyrosin sind Aminosäuren, die in kristallisierter Form oft im Harn von Leberkranken auftreten. Tyrosin kristallisiert gewöhnlich in feinen, gelb gefärbten Nadeln als Nadelbündel oder Rosetten. Leucin bildet gewöhnlich ölig gelbe, kugelförmige Körper mit radialen und konzentrischen Streifen.

Klinisch finden sich diese Kristalle bei Patienten mit fortgeschrittener Leberinsuffizienz.

Cholesterin

Cholesterinkristalle erscheinen als unregelmäßig oder regelmäßig gezähnte, durchsichtige Plättchen. Sie sind selten im Sediment vorzufinden. Sie können bei schwer wiegenden Harnwegsinfektionen und Nierenentzündungen auftreten oder nach einer Lymphbahnverstopfung im Thorax- oder abdominalen Bereich, hervorgerufen durch eine Verletzung von in die Niere führenden Lymphgefäßen.

Harnsäure

Harnsäurekristalle werden im sauren Harn vorgefunden. Harnsäure kann in verschiedenen Formen kristallisieren: z. B. rhombisch, in Plättchen, in Rosetten, in sehr kleinen Kristallen. Die Farbe kann rotbraun, gelb oder farblos sein. Obwohl Harnsäure bei 16 % von Gichtpatienten und bei Patienten mit malignem Lymphom oder Leukämie erhöht ist, zeigt ihre Anwesenheit gewöhnlich keinen pathologischen Befund oder erhöhte Harnsäurekonzentration an.