創建一個簡單而實用的尿紅細胞形態診斷新標準

劉金祥 丁勇 曹翠云 潘妍

創建一個簡單而實用的尿紅細胞形態診斷新標準

劉金祥 丁勇 曹翠云 潘妍

目的以環形、靶形、芽孢形作為腎小球性血尿的特征紅細胞，采用普通光學顯微鏡觀察已被確診為腎小球疾病患者尿中特征變形紅細胞的比值，尋找一個主觀性小而又實用的腎小球性血尿的診斷標準。方法首先確定在腎小球性血尿中敏感性高且容易辨認、主觀性小的特征性變形紅細胞，然后分析經過腎穿刺病理確診的150例患者的特征變形紅細胞的百分比，分成多個截斷點，分別計算敏感度（Se）和特異度（Sp）繪制ROC曲線，并計算曲線下面積。結果腎小球性血尿患者特征變形紅細胞數多≥30%，而非腎小球性血尿患者特征變形紅細胞數多＜10%。以特征變形紅細胞數≥30%為標準，診斷為腎小球性血尿，敏感性84%，特異性97%，ROC曲線下面積0.976，同時顯著縮小了混合型血尿的范圍。結論以環形、靶形、芽孢形作為腎小球性血尿的特征紅細胞，對診斷腎小球性血尿簡單、易行，具有較好的實用價值。

腎小球性血尿 尿紅細胞形態 特征變形 標準

1979年Birch和Fairley報道了用尿紅細胞形態鑒別血尿來源[1]，但在中國首次報道是在Fairley1982年來華講學后的1984年[2]，至今雖有眾多報道，但大部分未脫離原始診斷標準（即多種紅細胞形態易導致主觀性）的束縛[3-5]。自1989年起，作者通過20多年的研究和實踐，總結了一個簡單、實用的診斷標準，現報道如下。

1 臨床資料

1.1 一般資料 選取2010年2月至2015年11月間對腎穿刺病理確診的150例資料完整的腎臟疾病患者進行回顧性分析，其中男86例，女64例，年齡15～67歲。臨床表現為慢性腎炎47例，腎病綜合征55例，隱匿性腎炎16例，急性腎炎（綜合征）23例，急進性腎炎9例，且尿紅細胞≥5個/Hp。同時，設置了經影像學、膀胱鏡、尿培養及手術等能明確診斷的泌尿系腫瘤25例（腎癌和膀胱癌）、泌尿系結石80例和感染45例（分為急性腎盂腎炎、慢性腎盂腎炎和急性膀胱炎、慢性膀胱炎）患者共150例作為對照，其中男105例，女45例，年齡18～72歲。

1.2 方法 （1）特征變形紅細胞的確定：確定原則：根據貧血患者血中紅細胞形態及定義[6]，參考Fairley[1]及Chu[7]等既往對尿紅細胞形態的分類，結合作者以往的臨床體會，對新標準的形態要求須符合下列條件：①在腎小球疾病患者中敏感性高；②在腎小球疾病中特異性強；③容易辨認主觀性小。根據上述原則，選定環形、靶形、芽孢形作為特征性紅細胞形態。（2）最佳診斷點確立：對確診的150例腎小球疾病患者和非腎小球疾病患者進行分析，分別以特征變形紅細胞百分比的10%、20%、30%、40%和50%做截斷點（Cutoff Point），分別計算其敏感性和特異性，采用Hanley的計算方法，求得各診斷值下的敏感性及特異性，采用Hanley-Mcneil非參數方法，計算出ROC曲線下面積（AUC）[8]。（3）操作方法：所有尿紅細胞形態學檢查均在腎穿刺前進行。尿液留取及檢查方法按尿常規標準規范操作[9]，即取晨尿或任意尿，但須在30min內檢驗。取10ml尿液，置一次性尿液離心管，放入自動平衡離心機（80-2角式低速離心機），1500r/min離心10min，吸取上清液棄掉，留沉渣0.2ml，（2010年前用2%甲基綠染色）涂薄片，加蓋玻片，置Olympus CX31顯微鏡高倍視野下觀察（個別可換成油鏡）并用實時攝像機（DC130SM數字攝像頭）采圖保存。主要觀察紅細胞大小、特征變形紅細胞及百分比。（4）特征變形紅細胞判斷標準：變形紅細胞主要分為環形、靶形和芽孢形三種形態，并稱之為特征性變形紅細胞（見圖1下）。環形紅細胞：正常大小或變小，血色素向四周濃縮聚集，內外徑清晰似面包圈，中間空染區直徑與外徑直徑之比≥40%。靶形紅細胞：正常大小或變小，在環形的基礎上于紅細胞中央有一孤立的血紅蛋白的濃縮聚集點，也可與胞壁相連成半島或橫隔樣。芽孢形紅細胞：在環形或靶型的基礎上，由胞膜向四周伸出一至數個杵狀凸起。正常形態紅細胞：分二種。凹盤樣：血紅蛋白分布不均勻，中心淡染逐漸向四周濃縮呈凹盤狀，直徑多正常，尤其是使紅細胞漂浮運動（涂厚片或輕柔吹玻片表面）動態觀察，更易診斷；球形：直徑變小但大小多一致，胞內血紅蛋白分布均勻無淡染區，呈球形（見圖1上）。

圖1 正常及特征變形紅細胞形態（10★40）

2 結果

2.1 特征變形紅細胞百分比與疾病關系 腎小球性疾病者變形紅細胞≤30%者僅10例，占6.7%，且主要見于IgA腎病、系膜增生性腎炎和輕微病變。非腎小球性血尿者變形紅細胞≥10%者7例，占4.7%，且主要見于急性腎盂腎炎和慢性腎盂腎炎（即上尿路感染）。見表1。腎小球性血尿者除了特征性變形紅細胞比例明顯高于非腎小球性者外，還具有體積多偏小，變形紅細胞≥2種，尤其是出現芽孢形紅細胞更具特征。三種特征變形紅細胞中，按出現頻率，環形＞靶形＞芽孢形，腎小球性血尿中不變形紅細胞以直徑變小的球形為主；而非腎小球性者，紅細胞形態多具一致性，尤其是結石和腫瘤患者，紅細胞形態多為大小正常的凹盤形，而感染引起者則以球形為主，若出現變形紅細胞，多以環形為主，其他形態絕對少見。

2.2 特征變形紅細胞不同百分比與敏感性、特異性的關系 以≥20%作為診斷點其敏感性和特異性之和（Se+Sp）為183.3，而以≥30%作為診斷點則其敏感性和特異性之和為181.3，兩者非常接近，作者建議以≥30%作為診斷點是出于特異性考慮，以此為診斷標準，敏感性84%，特異性97%，見表2。從患者紅細胞變形比來看，在20%～30%之間仍多提示腎小球性。

表1 以30%為診斷界點時各疾病分布頻率（n）

表2 變形紅細胞診斷腎小球與非腎小球疾病患者血尿的頻數及Se、Sp

2.3 ROC曲線的建立及ROC曲線下面積 采用Hanley的計算方法，求得各診斷值下的敏感性及特異性。以假陰性（即1-Sp）為橫坐標，以真陽性（即敏感度Se）為縱坐標，繪制ROC曲線，采用Hanley-Mcneil非參數方法，計算出ROC曲線下面積（AUC）=0.976，根據其判斷意義，＞0.9時，說明自變量對因變量的判斷價值較高。

3 討論

本研究所選定的三種特征變形紅細胞，形態特異，特點分明，容易辨認，幾乎不存在主觀性。環形者一定內、外環清晰，應與紅細胞淡影區別，還應與類紅細胞樣的草酸鈣結晶鑒別，后者大小不等，折光性強，容易成堆或呈條索樣分布。靶型紅細胞易診斷，但也存在一些形態類似的不典型者（也列為靶型），其中包括半島型（靶心與一側細胞壁相連）和橫隔型（靶心與兩側細胞壁相連）。芽孢型最易診斷，多在環形基礎上伸出1-數個杵狀凸起，少部分在靶型基礎上，此型應與酵母菌鑒別，前者形態不一，芽孢數量不等，后者形態多單一，凸起多為一個似葫蘆狀，尿液中并不常見。作者的分支研究也提示，紅細胞形態的變形程度與病理類型無關，但變形比例似有關系，在系膜增生性腎炎尤其是IgA腎病，個別新月體腎炎其變形比例會有所下降，甚至達不到≥30%的腎小球性血尿的標準。

本研究還觀察到在血尿患者中也較易出現的體積偏小的中央淡染區消失、血紅蛋白呈均勻一致分布的球形紅細胞，在二種血尿中均可出現，對鑒別無意義，認為是不變形的一種特殊表現，與目前國內外的觀點不同[7]（即G5細胞），可能是某種機制使細胞體積縮小，而血紅蛋白總量無變化，導致血紅蛋白重新分布為均勻一致。這種情況既可出現在腎小球性血尿患者，也可出現在非腎小球性血尿患者，尤其是泌尿系感染者。

對于混合型血尿又該如何判定，按照Fairley標準，變形紅細胞在20%～80%之間列為混合型血尿[1]，如此大范圍的比例，使眾多患者的定性不確定。根據本實驗結果顯示：混合性血尿在10%～30%之間，范圍明顯縮小，且在300例患者中僅占13例，其中61.5%（8/13）為腎小球性血尿，可見本研究標準明顯使混合型比例減小，有利于分型診斷。但個別混合性血尿者，可能是由腎小球和非腎小球雙重因素引起，最多見的是腎炎合并泌尿系結石。

本實驗結果顯示，以環形、靶形、芽孢形三種特征變形紅細胞≥30%作為診斷腎小球性血尿的是一個較好的診斷標準，其敏感性為84%，特異性為97%，同時顯著縮小了混合型血尿的范圍，有利于分型診斷，很值得臨床推廣。

[1] Birch D, Fairley KF． Hematuria:glomerular or non-glmerular．Lancet, 1979,11:845-846．

[2] 李幼姬,葉任高,李仕梅．診斷腎小球性血尿的一種簡便方法．中華內科雜志,1984,23(2):144．

[3] 錢同勝,劉云,朱進華,等．尿紅細胞形態分析的臨床價值分析．中國繼續醫學教育,2014,6(6):105-106．

[4] 周東飛,蔣霞明,陳利珍,等．145例血尿患者的尿紅細胞形態結果分析．浙江中醫藥大學學報,2014,38(6):739-741．

[5] Fassett RG,Horgan BA,Mathew TH．detection of glomerular bleeding by phase-contrast microscopy．Lancet,1982,1:1432．

[6] 劉志潔,黃文源,劉方文,主編．臨床血液學及細胞學圖譜．第三版．北京:科學出版社,2006,68-72．

[7] Chu YD, Kitamato Y, Tomita M, et al． Differentiation of hematuria,by differential interference microscopy with a simple criterion． Kumamoto Med, 1990,42(1):63-71．

[8] Hanley JA,Mcneil BJ．The meaning and use of the area under a receiver operating characteristic(ROC) curve．Radiology, 1982,143(1): 29-36．

[9] 叢玉隆．尿液沉渣檢查標準化的建議．中華檢驗醫學雜志,2002,25(4):249-250．

ObjectiveTo seek a small subjective and functional diagnostic standard for glomerular hematuria，under the observation of the ration of red blood cells with deformed features，such as ring，target，spore-shaped red blood cells，which were found out from the urine of the patients with glomerular disease through ordinary optical microscopy.MethodsFirst，the feature-deformed red blood cells which were highly sensitive and easy to identify throughout glomerular hematuria were found out and then the percentage of feature-deformed red blood cells were analysed from the 150 diagnosed patients after renal biopsy，they were divided into a plurality of cut-off points，sensitivity（Se）and specificity（Sp） were calculated and the ROC curve was draw， finally calculated the area under the curve.ResultsThe number of red blood cells with the characteristics of deformation in patients who got glomerular hematuria was mostly≥30%，while in patients without glomerular hematuria was mostly＜10%，by the standards of the number of red blood cells with the characteristics of deformation in patients who got glomerular hematuria was mostly≥30%，we could call it glomerular hematuria，among them，Se was 84%，and specificity was 97%，area of ROC was 0.976，meanwhile，we could decrease the opportunity of getting mixed hematuria.ConclusionWe take ring，target，spore-shaped red blood cells as deformed characteristics，that is quitely practical for diagnosing glomerular hematuria.

Glomerular hematuria Urinary red blood cell morphology Characteristics of deformation Standard

312030 中國醫科大學紹興醫院腎內科