Analyse d'urine

ANALYSE D'URINE

Généralités
Les analyses urinaires comprennent:

La bandelette urinaire (ou stick urinaire = examen chimique)
- Tige plastique (« stick ») sur laquelle sont placés des réactifs réagissant aux divers composants urinaires
- Interprétation = visuelle ou automatisée
Le sédiment urinaire (examen microscopique)
Le spot urinaire (électrolytes/chimie urinaire)
La culture urinaire

Ces examens permettent la détection de pathologie

Néphrologique (NTA, néphrite interstitielle, glomérulonéphrite, caractérisation d’une IRA)
Urologiques (hématurie, lithiase…)
Autre (infections urinaires, diabète, traumatisme…)

Prélèvement
Idéalement :

Le plus approprié = première urine du matin
- Très concentrée = réduction de la dilution des cellules pour l’examen microscopique
- pH acide = meilleure conservation des éléments morphologiques
Technique
- Hommes : gland dégagé complètement, urine de mi-jet
- Femmes : urine de mi-jet (lèvres écartées pour éviter contamination cutanée), si écoulement vaginale ou menstruation, ad toilette génitale à l’eau tiède
Délai
- L’analyse d’urine doit être rapide (< 2h) car risque d’altération des composants urinaires
  - Ex : si bactérie, prolifération des bactéries modifie glucosurie et le pH
Si sonde urinaire à demeure
- NE PAS prélever l’urine dans le sac, mais directement depuis le cathéter après désinfection de l’embouchure

Analyse systématique

EXAMEN DES PROPRIETES PHYSIQUES (à l’œil nu, rarement fait en pratique excepté pour hématurie ou pyurie…)
Volume
Densité
Couleur
Odeur
Aspect (trouble, limpide)
Mousse

EXAMEN DES PROPRIETES CHIMIQUES (bandelette urinaire)

DENSITE

Représente le rapport entre le poids de l’urine sur le poids de la même quantité d’H20
Valeur normale
- 1.001 – 1.03
Utilisation
- Estimation de l’osmolarité urinaire
  - Densité de 1.001 = ~300mOsm/Kg H2O (urine iso-osmolaire)
  - Densité ↑ : urine concentrée
  - Densité ↓ : urine diluée
  - Conversion rapide densité à osmolalité : prendre les 2 derniers chiffres de la densité et multiplier par 30
    - Ex : densité de 1.020 à 20x30 = osmolalité de 600mOsm/kg H2O

Mise en évidence des ions H+ dans les urines
Valeur normale : 4.5 – 8
- Normalement : tendance plutôt acide : 5.5 – 6.5
- Influencé par l’alimentation (ex : diète riche en protéines (composées d’acides aminés) nécessite une sécrétion importante d’acide)
Interprétation
- pH acide (≤ 5)
  - Acidose métabolique (ex : diabète mal contrôlé), jeûn et déshydratation, diarrhées sévères, pathologie pulmonaire avec hypercapnie (BPCO)
- pH alcalin
  - Alcalose métabolique (vomissement, ingestion bicarbonates, aspiration gastrique), infection par germes produisant ammonium via uréase (Proteus, Pseudomonas…), IRC, obstruction voies urinaires, acidose tubulaire rénale, intoxication salicylates, pathologie pulmonaire hyperventilante

GLUCOSE

Physiologie
- Librement filtré par les glomérules puis réabsorption complète par le tubule proximal
Glucosurie = dépassement du taux de réabsorption tubulaire (généralement si > 10-11mM)
- Hyperglycémie (>10mM)
- Femme enceinte (↑ GFR)
- Atteinte tubulaire :
  - Ex : Syndrome de Fanconi (dysfonction proximale tubulaire généralisée acquise ou héréditaire)

PROTEINES

Rappel
- Le stick a un réactif réagissant principalement à l’albumine (les autres types de protéine peuvent donc être ratées (Bences-Jones, Tamm-Horsfall…))
Détection
- Seuil de détection du stick = 300mg/l d’albumine (= 0.3g/l)
  - Négatif = <0.1g/l
  - Traces = 0.15g/l
  - + = 0.3g/l
  - ++ = 1g/l
  - +++ = 3g/l
  - ++++ = > 3g/l
Faux positifs/faux négatifs
- Faux positifs
  - Urine très alcaline
  - Anitseptique dans le récipient de recueil d’urine
  - Urines concentrées
  - Macrohématurie ou leucocyturie
  - Certains médicaments : pénicilline…
- Faux négatifs
  - Urine diluée
  - Si les protéines urinaires ne sont pas de l’albumine ou des protéines de bas poids moléculaire

HEMOGLOBINE

Fonctionnement
- Le stick détecte l’hémoglobine libre et les GR (via l’activité de la peroxydase des érythrocytes, mais la myoglobine et l’hémoglobine catalysent également la réaction)
Interprétation de la bandelette
- Coloration homogène = présence de GR lysés, de myoglobine ou d’hémoglobine
  - Globules rouges (hématurie)
  - Hémoglobine (hémoglobinurie)
    - Lors d’hémolyse intravasculaire (anémie hémolytique, incompatibilité transfusionnelle…)
  - Myoglobine (myoglobinurie)
    - Lors de rhabdomyolyse
    - La myoglobine est une protéine de stockage (et non de transport comme l’hémoglobine) présente dans les muscles
  - La différenciation de la cause se fait au sédiment :
    - Si présence de GR = hématurie (glomérulaire ou non)
    - Si absence de GR = Hémoglobinurie ou myoglobinurie (mesure de la myoglobine est possible pour différencier)
- Présence de points verts = présence de GR intacts
  - Pathognomonique d’une atteinte des voies urinaires basses (infection urinaire, urétrite, carcinome, polype)

LEUCOCYTES

Fonctionnement
- Détection de l’estérase granulocytaire des leucocytes
- Stick positif dès 3 leucocytes par HPF (high power field = champ d'observation avec un grossissement de 400x lors de l’examen microscopique (sédiment))
Interprétation des résultats
- Présence de leucocytes = inflammation
  - Infection (cystite, pyélonéphrite, infection génitale (chlamydia, gonorrhée)
  - Néphrite interstitielle
  - Antibiothérapie
- Association leucocytes + nitrites = hautement suggestif d’infection urinaire

NITRITES

Formation
- Normalement : PAS de nitrites dans les urines
- Nitrites présents : Lorsque présence de bactéries possédant une nitrate réductase (convertissant les nitrates provenant de l’alimentation en nitrite)
  - E. Coli, Proteus, Klebsiella, entérocoques…
Interprétation
- Spécificité élevée pour bactériurie mais mauvaise sensibilité
- Faux positifs
  - Contamination, exposition du stick à l’air, macrohématurie, apports alimentaires importants (légumes verts…)
- Faux négatifs
  - Densité urinaire élevée, urines diluées, analyse non effectuée sur les 1ères urines du matin (but = urine ayant stagné plusieurs heures dans la vessie), bactéries sans nitrate-réductase (streptocoques, Pseudomonas…), urobilinogène élevé…

CORPS CETONIQUES

Rappel
- Les corps cétoniques sont un produit de dégradation des lipides et normalement absents des urines
- La dégradation des graisses produits 3 CC différents :
  - Acétoacétate (ou acide acétoacétique)
  - β-hydroxybutyrate
  - Acétone (produit de dégradation de l’acétoacétate)
- Le stick urinaire ne détecte QUE l’acétoacétate !
  - Attention : Analyse rapide car à l’air libre l’acétoacétate se transforme en acétone (et n’est donc plus détecté sur la bandelette)
  - L’acidocétose alcoolique peut ne produire que du β-hydroxybutyrate
Étiologies CC dans urine: Acidocétose (diabétique, alcoolique), certaines intoxications (salicylates), période de jeun, régime pauvre en hydrates de carbone

UROBILINOGENE

Formation
- Produit de dégradation de la bilirubine conjuguée
  - provient de l’hydrolyse de la bilirubine conjuguée par les bactéries du côlon
- Normalement l’urobilinogène est éliminée dans les selles, mais lors d’hémolyse, la quantité d’urobilinogène augmente et se retrouve dans les urines
Interprétation
- Présence d’urobilinogène = lors destruction augmentée de la bilirubine (hémolyse)
- Faux positifs
  - Présence importante de nitrites, urine alcaline
- Faux négatifs
  - Antibiotiques large spectre, exposition prolongée à la lumière

BILIRUBINE

Formation
- Produit de dégradation de l’hémoglobine
  - Bilirubine conjuguée = soluble dans l’eau et donc retrouvée dans les urines lors d’augmentation de la bilirubinémie conjuguée
  - Bilirubine non conjuguée (lors d’hémolyse) = NON hydrosoluble et donc PAS dans les urines
Interprétation
- Présence urinaire = obstruction des voies biliaires, atteinte hépatocellulaire
- PAS de bilirubine lors d’hémolyse (bilirubine non conjuguée)
- Faux positifs
  - Rifampicine
- Faux négatifs
  - Sélénium, exposition prolongée à la lumière

EXAMEN MICROSCOPIQUE (sédiment urinaire)
Le sédiment urinaire est un examen microscopique qui permet d’identifier principalement les cellules, les cylindres, les micro-organismes et les cristaux (plan général ci-joint, détails en-dessous)

PLAN

Les cellules
- Erythrocytes
- Leucocytes
- Cellules rénales
  - Cellules épithéliales
  - Corps ovalaires graisseux
- Cellules extra-rénales
  - Cellules épithéliales pavimenteuses
  - Cellules épithéliales transitionnelles (urothéliales)
  - Spermatozoïdes
  - Cellules néoplasiques
Les cylindres
- Cylindres de mucoprotéines
- Cylindres de protéines plasmatiques
- Cylindres de cellules
  - Cylindres d’érythrocytes
  - Cylindres de leucocytes
  - Cylindres épithéliaux
  - Cylindres lipidique
Autres
- Les micro-organismes
- Les cristaux

DÉTAILS

LES CELLULES

Érythrocytes
- Valeur normale = 2-3/HPF
- Définitions
  - Micro-hématurie = non visible à l’œil nu
  - Macro-hématurie = visible à l’œil nu
- Origine
  - Hématurie des voies excrétrices : GR non-glomérulaires
    - Infection, colique néphrétique, traumatisme, néoplasique
  - Hématurie en lien avec pathologie rénale = GR glomérulaires
    - Glomérulonéphrite, syndrome d’Alport
Leucocytes
- Valeur normale = 5/HPF
  - Leucocyturie = > 5/HPF
- Origine
  - Inflammation (infectieux, néphrite interstitielle…)
  - Si leucocyturie stérile (culture négative) persistante
    - Urétrite chronique, prostatite, néphrite interstitielle, calculs, nécrose papillaire, TB rénale, infection virale...
Cellules rénales
- Cellules épithéliales (= cellules tubulaires)
  - Peuvent être observées en faible quantité dans les urines normales (en lien avec le renouvellement constant de ces cellules)
  - Présentes en abondance lors d’atteinte tubulaire rénales
    - Infection virale systémique (CMV), hépatite virale, intoxication métaux lourds, cytostatiques (ex : méthotrexate, cisplatine…)
- Corps graisseux ovale
  - Sont des cellules épithéliales dégénérées remplies de gouttelettes lipidiques
  - Lors de protéinurie massive (syndrome néphrotique)
Cellules extrarénales
- Cellules épithéliales pavimenteuses
  - Proviennent de la partie distale de l’urètre ou du vagin
  - Pas de signification clinique
- Cellules épithéliales transitionnelles (urothéliales)
  - Proviennent de l’épithélium du bassinet/uretère/vessie et 2/3 proximaux de l’urètre
  - Présence dans sédiment
    - Desquamation normale
    - Carcinome urothélial
      - Si grande quantité et anomalie de noyau à compléter par examen cytologique
- Spermatozoïdes
  - Présence fréquente dans urine masculine, sont parfois encore mobiles
- Cellules néoplasiques
  - Rarement retrouvées dans sédiment (car le volume nécessaire pour un examen cytologique est important)

LES CYLINDRES

Définition
- Un cylindre est formé par la précipitation intra-tubulaire de protéine de Tamm-Horsfall (squelette du cylindre) auxquelles peuvent s’ajouter des inclusions cellulaires (érythrocytes, leucocytes…)
- On ne devrait pas retrouver de cylindres dans les urines normales (excepté cylindres hyalins)
Cylindres de muco-protéines = cylindres hyalins, cylindres muqueux
- Signification clinique
  - Physiologique, état fébrile, urine concentrées, diurétiques, pathologie rénale chronique
Cylindres de protéines plasmatiques
- Cylindres granuleux
  - Composition
    - Protéines plasmatiques
  - Signification clinique
    - Très peu spécifique, lors d’atteinte rénale
      - Glomérulonéphrite, dysfonction tubulaire, pyélonéphrite
    - Exception : cylindres granuleux pigmentés (muddy brown casts)
      - Signe de nécrose tubulaire aigue
- Cylindres cireux
  - Composition
    - Protéines plasmatiques
  - Signification clinique
    - Atteinte rénale sévère (lors de protéinurie massive)
      - Syndrome néphrotique, néphropathie diabétique…
Cylindres de cellules
- Cylindres d’érythrocytes
  - Signification clinique
    - Toujours pathologique : atteinte glomérulaire
      - Glomérulonéphrite aigue, vasculite
- Cylindres de leucocytes
  - Signification clinique
    - Infectieux : infection urinaire
    - Inflammatoire : néphrite interstitielle
- Cylindres épithéliaux
  - Composition : cellules tubulaires
  - Signification clinique
    - Peu spécifique : atteinte rénale diverses
      - Mais surtout syndrome néphrotique
      - ou cytostatiques, infection CMV, hépatite virale, glomérulonéphrite, nécrose tubulaire aigue, néphrite
- Cylindres lipidique
  - Composition : cellules tubulaires contenant des lipides
  - Signification clinique : syndrome néphrotique

AUTRES

Les micro-organismes
- Bactéries
  - Lors d’infection ou contamination
- Levures
  - Souvent contamination
  - Sinon lors d’immunosuppression (SIDA, traitement immunosuppresseur)
Les cristaux
- Signification
  - Pas nécessairement pathologique
    - Présence de cristaux possible sans engendrer de calculs rénaux
  - Si symptomatologie (colique néphrétique) = analyse de la composition chimique

SPOT URINAIRE (chimie urinaire)
Définition :

Mesure de la concentration d’électrolyte urinaire et de l’osmolalité

Utilité

Troubles électrolytiques
- Dysnatrémie (osmolalité, excrétion sodium)
  - Cf fiches dédiées
- Dyskaliémie (gradient transtubulaire potassium)
  - Cf fiche dédiées
Insuffisance rénale aigue (fraction d’excrétion sodium et urée)
- Cf fiche dédiées
- Rappel
  - FeNa < 1% en faveur d’IRA pré-rénale
    - Utilisée en l’absence de diurétiques
  - FeU < 35% en faveur d’IRA pré-rénale
    - Utilisée si diurétiques
  - Spot inversé (K > Na) = argument pour IRA pré-rénale (Na réabsorbé car hypovolémie)
Troubles acido-basiques (chlorurie)
- Cf fiches dédiées
Protéinurie

PROTEINURIE

Définition
- Excrétion normale de protéine = < 150mg/j (>150mg/j = protéinurie)
- Composition des protéines urinaires « normales »
  - Protéines de bas poids moléculaires filtrées : immunoglobulines, chaines légères ou β2-microglobuline
  - Protéines sécrétées par l’épithélium du tubule rénal : Mucoprotéines de Tamm-Horsfall
    - Synthétisée et sécrétée dans l’anse ascendante large de Henlé, forme la matrice de la majorité des cylindres urinaires
    - Rôle possible dans la défense contre les infections et lithiases
Physiopathologie
- Normalement, pas de filtration de protéine de haut poids moléculaire (comme l’albumine, retenue par sa taille et sa charge) à travers la barrière de filtration glomérulaire (BFG)
- Les petites protéines qui sont filtrées sont normalement réabsorbée dans le tubule proximal
  - Probablement qu’une partie de l’albumine (quantité débattue) est néanmoins également filtrée et réabsorbée dans le tubule proximal
- Donc atteinte de la BFG ou du tubule proximal peuvent engendrer albuminurie ou protéinurie
Analyse au spot
- Idéalement prise des premières urines du matin, mais sinon n’importe quel horaire sur la journée
- Rapport protéine/créatinine = RPC
  - Mesure de TOUTES les protéines urinaires (albumine + reste)
    - Permet une estimation de la protéinurie de 24h (présente ou non)
      - Bonne fiabilité + reproductibilité comparé aux urines de 24h, en supposant que l’excrétion de créatinine est stable (donc PAS lors d’IRA par exemple)
    - Ne permet pas de déterminer quel type de protéinurie (albumine ou autre) NI s’il y a une micro-albuminurie
  - Valeurs
    - Un RPC est positif dès qu’il reflète > 0.2 g/24h de protéinurie (> 200mg/24h)
    - Une conversion est nécessaire pour arriver en g/24h avec les unités utilisées aux HUG : Protéine urinaire en g/l et créatinine en mmol/l
      - Protéinurie (g/l) x 8.84 / Créatinurie (mmol/l) donne un résultat du RPC en g/24h
- Rapport albumine/créatinine (RAC)
  - Evalue uniquement l’excrétion d’albumine (micro et macroalbuminurie)
  - Permettant de diagnostiquer une micro-albuminurie (non détectée par la bandelette urinaire), le RAC est utilisé comme test de suivi de l’atteinte rénale notamment dans le cas d’un diabète (permet de diagnostiquer une atteinte rénale débutante)
    - Dans l’IRC, l’albuminurie est utilisée pour classification (le « A » dans GxAx)
      - A1 = normale à légèrement augmentée
      - A2 = légèrement à modérément augmentée
      - A3 = augmentation importante
  - Valeurs
    - En mg/24h
      - Normale = < 30mg/24h (= KDIGO A1)
      - Micro-albuminurie = 30-299mg/24h (= KDIGO A2)
        Terme ancien auquel l’on préfère actuellement « albuminurie modérément augmentée »
      - Macro-albuminurie ≥ 300mg/24h (= KDIGO A3)
    - Avec albumine en mg/l et créatinine en g/l (valeur USA)
      - Normal = < 30mg/g (correspond environ à 30mg/24h)
      - Micro-albuminurie = 30-299mg/g
      - Macro-albuminurie = ≥ 300mg/g
    - Avec albumine en mg/l et créatinine en mmol/l (valeur HUG)
      - Micro-albuminurie (nommée ainsi car non détectée sur la bandelette)
        RAC entre 2-20mg/mmol (KDIGO A1)
        Précisément on parle de micro-albuminurie dès
        RAC > 3.5 (mg/mmol) pour femme
        ou RAC > 2.5 pour homme
      - Macro-albuminurie (détectée par bandelette)
        RAC > 20mg/mmol = néphropathie débutante (KDIGO A2)
        RAC > 300mg/mmol = albuminurie d’ordre néphrotique (KDIGO A3)
Prise en charge
- Lors de présence de protéine sur la bandelette (très probablement de l’albumine, mais possiblement autre protéine) ou si suspicion clinique de protéinurie = effectuer un spot avec protéine, créatinine et albumine
  - Le dosage des protéines urinaires permet de déterminer le RPC
    - Si RPC correspond à une protéinurie de > 0.2g/j = positif
      - Si RPC > 3,5g/j = protéinurie d’ordre néphrotique
  - Compléter par dosage albumine urinaire (pour faire le RAC)
    - Le RAC permet de dire s’il y a présence d’une albuminurie (micro ou macro)
  - Si protéinurie prouvée = déterminer le type de protéinurie (albumine ou autre)
    - On peut s’aider du rapport : RAC/RPC
    - Si > 0.6 = Protéinurie majoritairement due à l’albumine
      - Fuite de protéine de haut poids moléculaire (> 60KDa) = problème de la BFG
        Etiologies : Voir plus bas
    - Si < 0.6 = Protéinurie due majoritairement à une autre protéine que l’albumine
      - Fuite de protéines de bas poids moléculaires = problème au niveau du tubule proximal
      - Etiologies : Voir plus bas
Etiologies de la protéinurie
- Protéine de haut poids moléculaire (albumine)
  - Atteinte de la BFG (↑ de sa perméabilité aux protéines, souvent > 2g/j)
    - Primaire
      - Glomérulonéphrite (minimal change, membraneuse, membrano-proliférative, post-streptococcique, néphropathie à IgA)
      - Focal segmental glomerulosclerosis
    - Secondaire
      - Maladie systémique (Diabète, HTA, Lupus, vasculite)
      - Infectieux (VIH, hépatites B ou C, endocardite bactérienne…)
      - Métabolique/héréditaire (drépanocytose, Maladie de Fabry, reins polykystiques…)
      - Médicamenteux (AINS…)
      - Oncologique (lymphome, tumeur solide)
  - Protéinurie physiologique
    - Orthostatique (via étirement du pédicule rénal)
      - Absence de protéinurie nocturne
      - Résolution spontanée fréquente
    - Transitoire (via ↑ angiotensine II ou de la noradrénaline ou de la pression veineuse rénale)
      - Exercice, fièvre, insuffisance cardiaque, convulsions…
- Protéinurie de bas poids moléculaire (PAS de l’albumine)Problème de la réabsorption tubulaire rénale (souvent < 1g/j)
- Lésions tubule proximal
  - Ex : Syndrome de Fanconi
    - Trouble de la réabsorption tubulaire congénital ou acquis associant une acidose (perte bicarbonates urinaires) avec phosphaturie, glycosurie et amino-acidurie
- Protéinurie de surcharge (↑ production de protéines de bas poids moléculaire qui surpasse la capacité de réabsorption du tubule proximal)Effectuer électrophorèse des protéines urinaires pour déterminer de quelle protéine il s’agit
  - Immunoglobulines à chaines légères (myélome multiples, maladie de Waldenström, MGUS, amyloïdose)
  - Myoglobine

Références :
- Klostranec JM, Kolin DL, editors. Toronto notes. 28th ed: Toronto Notes for Medical Students, Incorporation; 2012.
- V. Latini Keller, N. Junod Perron, J.-D. Graf, C. Stoermann Chopard. Analyse d’urines, l’ABC du praticien. Revue Médicale Suisse 2009; 5: 1870-5.
- C. Isaza, S. de Seigneux, P.-Y. Martin. Protéinurie : rappel physiologique et applications pratiques. Revue Médicale Suisse 2012; 8: 466-72.
- http://e-learning.studmed.unibe.ch/UroSurf_FR
- American College of Physicians. MKSAP 17 Nephrology; 2015.
- FURGER P, editor. SURF, Guidelines Médecine interne générale: D&F Sàrl/GmbH; 2012

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