Клинический анализ мочи и способы его автоматизации

СОВРЕМЕННЫЕ ЛАБОРАТОРНЫЕ ТЕСТЫ: НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И КЛИНИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ
Клинический анализ мочи
и способы его автоматизации
Аптинов М.М., Назаров М.А. (Москва)
настоящее время общий клинический анализ мочи
наряду с общим анализом крови является наиболее
часто выполняемым лабораторным исследовани
ем. Есть три основные причины такого широкого рас
пространения данного вида анализа. Вопервых, анализ
мочи позволяет получить достаточно большой объем ди
агностической информации не только о состоянии моче
выделительной системы, но и многих других органов
и систем. Вовторых, простота забора мочи для исследо
вания, метод забора мочи обычно неинвазивный и необ
ременительный для пациента. Втретьих, относительно
низкие затраты на выполнение теста.
Общий клинический анализ мочи заключается в опре
делении физических свойств, химического состава и мик
роскопического исследования осадка мочи.
Моча является результатом ультрафильтрации крови
в почечных клубочках, транспортных процессов в парен
химе почки – канальцевой секреции и реабсорбции, про
цессов концентрации и разведения мочи, синтеза почкой
биологически активных веществ. Основной компонент
мочи – вода, в которой в растворенном состоянии содер
жатся электролиты, микроэлементы, гормоны, витамины,
лекарства, а также взвешены клеточные элементы. Клет
ки представлены в моче лейкоцитами, эритроцитами, по
чечным, переходным или плоским эпителием, клетками
и комплексами клеток злокачественных новообразова
ний. Так же в моче обнаруживаются, так называемые ци
линдры – слепки почечных канальцев – белкового (гиа
линовые, мелкозернистые, восковидные) и клеточного
(грубозернистые, эпителиальные, лейкоцитарные и эрит
роцитарные) происхождения.
В КДЛ доставляют утреннюю порцию мочи, собран
ную пациентом в чистую плотно закрывающуюся сухую
посуду, после тщательного туалета наружных половых
органов. У данной мочи определяются физические свой
ства: количество мочи, удельный вес, цвет, прозрач
ность, запах. Исследование химического состава мочи
включает определение содержания белка, глюкозы, би
лирубина, уробилиногена, кетонов, гемоглобина, pH. За
тем приступают к микроскопическому исследованию
осадка мочи.
В
Для микроскопического исследования моча переме
шивается, наливается в центрифужную пробирку и цент
рифугируется со скоростью 1500–2000 об./мин в течение
10–15 минут. Затем надосадочная жидкость сливается,
осадок тщательно и аккуратно перемешивается. Далее
капля осадка помещается на предметное стекло и накры
вается покровным стеклом, под которым должен образо
ваться монослой из осадка мочи. При микроскопическом
анализе важную роль играют условия хранения мочи
и время, прошедшее с момента его получения до момента
исследования, так как при длительном стоянии мочи про
исходят существенные изменения в морфологии и коли
честве элементов мочевого осадка.
Традиционное исследование мочи включает множест
во ручных процедур, таких как центрифугирование, полу
чение взвеси осадка, приготовление препарата, микроско
пия и ручное документирование результатов, что делает
весь процесс трудоемким и подверженным ошибкам.
Основные проблемы, возникающие при этом: плохая вос
производимость, субъективность определения элементов
и в целом – плохая стандартизация.
Основная задача лаборатории состоит в том, чтобы,
сохраняя высокую точность исследования, сократить вре
мя исследования мочи до минимума.
И наиболее оптимальным решением этой задачи явля
ется автоматическая система анализа мочи, производи
мая компанией «77 Elektronika».
Система состоит из прибора для химического анализа
мочи (LabUMat) на тестполосках и прибора для микро
скопического исследования (UriSed), объединенных
в единый комплекс, который позволяет создать полнос
тью автоматическую процедуру исследования мочи.
От операторалаборанта требуется лишь заполнить про
бирки мочой, поместить их в прибор и запустить исследо
вание в системе.
LabUMat – прибор для автоматического химического
анализа мочи, работающий на основе принципа «сухой
химии». Для своей работы прибор использует тестполос
ки «LabStrip U11+», которые позволяют определять 11
параметров: билирубин, уробилиноген, кетоны, глюкозу,
белок, кровь (эритроциты и гемоглобин), pH, удельный
111
СОВРЕМЕННЫЕ ЛАБОРАТОРНЫЕ ТЕСТЫ: НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И КЛИНИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ
вес, аскорбиновую кислоту, лейкоциты, нитриты (бакте
риурия). Результаты каждого анализа отображаются на
большом жидкокристаллическом дисплее прибора и со
храняются в его памяти, а также могут быть распечатаны
на принтере. Прибор может производить до 250 тестов
в час, что позволяет значительно сэкономить время пер
сонала лаборатории. Калибровка анализатора произво
дится автоматически, а правильность и точность работы
проверяется контрольными полосками, а так же с помо
щью контрольной мочи. Полностью автоматический про
цесс анализа и документирования результатов позволяет
в полной мере стандартизировать исследование и избе
жать ошибок, возникающих под влиянием человеческого
фактора.
После химического анализа исследуемые пробы по
конвейеру поступают в анализатор UriSed, в котором
проводится микроскопическое исследование. В основе
работы прибора лежит принцип анализа изображения,
получаемого в результате фотосъемки нескольких полей
зрения исследуемой пробы мочи. Анализатор перемеши
вает пробу мочи в пробирке, отбирает 0,2 мл пробы, эта
проба помещается в специальную одноразовую микрокю
вету, в которой и будет происходить исследование. Затем
кювета перемещается во встроенную центрифугу прибо
ра, где она центрифугируется со скоростью 2000 об./мин
в течение 10 секунд, в результате чего на дне кюветы об
разуется равномерный монослой из элементов осадка мо
чи. Далее кювета поступает в зону микроскопии, где фо
токамера производит съемку элементов осадка мочи по
всей площади, перемещая кювету в горизонтальной плос
кости. Камера делает от 5 до 20 снимков, по умолчанию
установлено – 15, что по площади примерно соответству
ет 10 полям зрения при 400кратном увеличении обычно
го микроскопа. Данный способ исследования осадка мочи
максимально приближен к традиционному классическо
му методу, применяемому в клиникодиагностических ла
бораториях, что дает возможность квалифицированному
специалисту легко понять и верифицировать результаты
исследования.
112
UriSed способен автоматически распознавать до 16ти
основных элементов организованного и неорганизован
ного осадка мочи: эритроциты, лейкоциты, конгломераты
лейкоцитов, гиалиновые цилиндры, патологические ци
линдры, клетки плоского и переходного эпителия, малые
круглые клетки, бактерии, дрожжевые грибки, слизь,
сперматозоиды, кристаллы моно и дигидрата оксалата
кальция, мочевой кислоты, трифосфатов. Результаты
каждого исследования сохраняются на жестком диске
компьютера со всеми изображениями, что дает возмож
ность врачу в любой момент обратиться к необходимому
исследованию и убедиться в его достоверности. Также ар
хив изображений позволяет более адекватно оценивать
динамические изменения в микроскопической картине
осадка мочи конкретного пациента.
Автоматическая система анализа мочи позволяет не
только уменьшить трудозатраты персонала лаборатории,
но и позволяет стандартизировать процедуру анализа.
Возможные ошибки, возникающие в рутинной работе,
в большей степени обусловлены снижением внимания
врача при проведении большого количества исследова
ний за небольшой промежуток времени. Использование
автоматической системы анализа дает возможность уде
лить больше внимания квалифицированного специалиста
именно тем пробам, которые требуют более тщательного
и внимательного исследования, благодаря его освобожде
нию от исследования отрицательных проб.
Также преимуществом данной автоматической систе
мы является отсутствие специальных реактивов. Расход
ными материалами являются лишь тестполоски и одно
разовые кюветы. Промывка системы в ходе работы
производится дистиллированной водой, а по окончании
работы – раствором гипохлорита. Благодаря этому себе
стоимость анализа остается на минимальном уровне.
Таким образом, автоматическая система анализа мочи
LabUMatUriSed позволяет с высокой точностью и про
изводительностью проводить скрининговый комплекс
ный анализ мочи по 26 параметрам с минимальными за
тратами.