Comment un examen des sédiments urinaires habile et motivé peut sauver les reins

(Rédacteur de la section : A. Neyrier)

Introduction

Dans de nombreuses unités néphrologiques, l’analyse d’urine est réalisée uniquement par bandelette, tandis que l’examen des sédiments urinaires est confié au personnel des laboratoires centraux, loin du lit du patient et sans connaissance des caractéristiques cliniques des patients .

Le cas suivant montre l’importance que revêt encore l’examen des sédiments urinaires dans la pratique clinique, lorsqu’il est effectué par des néphrologues expérimentés sur le terrain.

Cas

Le 16 septembre 1997, l’un d’entre nous (FGB) a examiné au microscope à contraste de phase le sédiment urinaire d’un patient ambulatoire, dont les urines par bandelette étaient positives en hémoglobine (+++) et en albumine (+). Le sédiment urinaire contenait 50 à 60 érythrocytes/champ à haute puissance (HPF) de type glomérulaire, c’est-à-dire. >5% d’acanthocytes , 3-5 leucocytes/HPF, >1 plâtre/champ de faible puissance (plâtres hyalins, granuleux, épithéliaux et érythrocytaires) et 3-5 cellules tubulaires rénales/HPF, qui étaient entremêlées de plusieurs fragments d’épithélium tubulaire ( Figure 1 ).

Fig. 1.

Cellules tubulaires rénales (flèches) et un fragment d’épithélium tubulaire (pointe de flèche)(microscopie à contraste de phase, grossissement original × 400).

Fig. 1.

Cellules tubulaires rénales (flèches) et un fragment d’épithélium tubulaire (tête de flèche)(microscopie à contraste de phase, grossissement original × 400).

Ces résultats, qui étaient ceux d’un sédiment néphritique associé à des signes clairs d’une atteinte tubulaire sévère, nous ont amenés à nous enquérir davantage des caractéristiques cliniques du patient.

Nous avons donc joint une note au rapport de sédiment urinaire, dans laquelle nous avons demandé au patient de nous contacter dès que possible. Le lendemain, un garçon est arrivé dans notre unité, qui nous a dit que l’échantillon d’urine appartenait à son père, qui était en évaluation clinique pour une douleur lombaire droite d’apparition récente. Inquiets de la gravité des résultats du sédiment urinaire, nous avons demandé au patient de fournir un nouvel échantillon d’urine et de vérifier la fonction rénale.

Le nouveau sédiment urinaire était identique au précédent. Comme dans l’échantillon précédent, les cellules uroépithéliales atypiques indiquant la présence d’une malignité urothéliale, qui chez notre patient aurait pu expliquer la douleur lombaire, étaient absentes. Ces cellules sont caractérisées par une forme irrégulière, un noyau élargi et irrégulier, une augmentation du rapport nucléaire/cytoplasmique, ou une augmentation du nombre (>3) et/ou de la taille (>5 μm) des nucléoles . En utilisant la microscopie à contraste de phase, nous avons pu identifier de telles cellules chez des patients occasionnels, pour lesquels notre découverte a toujours été confirmée par un examen cytologique des urines avec coloration de Papanicolaou. Il est intéressant de noter que ces cellules sont très similaires à celles que l’on trouve dans l’urine des patients atteints d’une infection par le polyomavirus BK, que nous pouvons également identifier par microscopie à contraste de phase sans avoir recours à des colorants. La protéinurie était de 2,9 g/l, la créatinine sérique de 1,8 mg/dl (DFG estimé par la formule de Cockcroft-Gault 39 ml/min), alors qu’elle était de 1,1 mg/dl un mois auparavant.

En conséquence, le patient a été hospitalisé dans notre unité. L’histoire clinique était sans incident, et il n’y avait pas d’antécédents de consommation de drogues. Le patient était sans symptômes, à l’exception d’une légère douleur lombaire droite. L’indice de masse corporelle était de 22 (valeur normale 18,5-25), la pression artérielle de 130/80 mmHg, la fréquence cardiaque de 76 battements/min. Il n’y avait aucun signe de déshydratation. À l’échographie, les reins étaient normaux, sans calculs, dilatations ou augmentation de taille, raison pour laquelle nous avons émis l’hypothèse que la douleur lombaire n’était pas d’origine rénale et était probablement due à une spondylarthrose de la colonne vertébrale. A ce stade, le patient a subi une biopsie rénale.

L’échantillon rénal contenait 21 glomérules, dont trois étaient globalement sclérosés ; trois autres présentaient des zones segmentaires de nécrose fibrinoïde ( Figure 2 A) et deux autres présentaient de petits croissants cellulaires. De nombreux tubules étaient remplis de cylindres érythrocytaires ( Figure 2 B), tandis que d’autres présentaient des modifications dégénératives de l’épithélium, associées à un détachement focal des cellules de la membrane basale tubulaire ( Figure 2 C) et des caractéristiques régénératives, qui étaient toutes indicatives d’une nécrose tubulaire aiguë en cours. L’interstitium présentait un léger oedème et un infiltrat cellulaire mononucléaire focal et léger sans tubulite, tandis que les vaisseaux étaient normaux. Par immunoflourescence, seul du fibrinogène a été trouvé dans les zones nécrotiques des glomérules.

Fig. 2.

( A ) Un des trois glomérules avec une zone de nécrose fibrinoïde (flèche) ; ( B ) Des casts érythrocytaires dans les tubules rénaux (flèches) ; ( C ) Un tubule montrant la perte d’une grande partie de l’épithélium tubulaire (**) et des tubules montrant des changements dégénératifs sévères de l’épithélium (flèches)(coloration AFOG, grossissement original × 400).

Fig. 2.

( A ) Un des trois glomérules avec une zone de nécrose fibrinoïde (flèche) ; ( B ) Des casts érythrocytaires dans les tubules rénaux (flèches) ; ( C ) Un tubule montrant la perte d’une grande partie de l’épithélium tubulaire (**) et des tubules montrant des changements dégénératifs sévères de l’épithélium (flèches)(coloration AFOG, grossissement original × 400).

En raison de la positivité de la p-ANCA (dosage immunologique anti-MPO, Immunoscan Euro-Diagnostica, Malmö, Suède), un diagnostic de GN nécrosante pauci-immune positive p-ANCA-positive associée à une nécrose tubulaire aiguë a été posé, qui a été traitée par trois i.v. méthylprednisolone pulsées de 500 mg chacune, suivies de prednisone orale (0,5 mg/kg/jour) et de cyclophosphamide orale (1,5 mg/kg/jour).

Au cours du suivi, on a constaté une diminution lente mais progressive de la créatinine sérique, avec une disparition progressive des anomalies urinaires. En novembre 1998, soit 14 mois après le diagnostic, la créatinine sérique était de 1,1 mg/dl (DFG estimé à 66 ml/min), et le sédiment urinaire ne contenait que 3-4 érythrocytes/HPF et des plastes hyalins et hyalins-granuleux occasionnels. La protéinurie était absente, tandis que le p-ANCA était encore faiblement positif. Le traitement consistait en de la prednisone, 2,5 mg tous les deux jours.

Discussion

À notre avis, ce cas est intéressant et éducatif pour trois raisons.

Tout d’abord, il montre que si l’urine avait été analysée uniquement par bandelette, seule la présence d’une hématurie et d’une albuminurie aurait été détectée. La présence de plastes érythrocytaires, de cellules tubulaires et de fragments d’épithélium tubulaire aurait été manquée, des constatations qui nous ont alarmés et incités à élargir l’investigation clinique, ce qui a conduit au diagnostic d’une maladie rénale aiguë, sévère et traitable.

Il est important de retenir le fait que les bandelettes réactives ont d’autres limites outre le fait qu’elles ne détectent pas les marqueurs importants de la maladie rénale tels que les plastes , les cellules tubulaires, les lipides et les cristaux.

La bandelette réactive pour l’hémoglobine, qui est utilisée pour diagnostiquer l’hématurie et qui est basée sur l’activité pseudoperoxydase de la fraction hème de l’hémoglobine, qui catalyse la réaction d’un peroxyde et d’un chromogène pour produire un produit coloré, s’est avérée avoir une sensibilité de 75% et une spécificité de 88,6% par rapport à l’examen microscopique du sédiment urinaire . Des résultats faussement négatifs peuvent être causés par une urine concentrée ou acide et surtout par la présence dans l’urine de quantités variables d’acide ascorbique, ce qui peut conduire au non-diagnostic d’une hématurie microscopique de bas grade . D’autre part, des résultats faussement positifs se produisent surtout pour la présence dans l’urine d’hémoglobine libre (comme on le voit dans l’hémoglobinurie), de myoglobine (comme on le voit dans les lésions musculaires marquées), ou de concentrations élevées de bactéries ayant une activité pseudoperoxydase, comme les Enterobacteriaciae, les staphylocoques et les streptocoques .

La bandelette de détection des protéines repose sur le principe de  » l’erreur protéique « , pour lequel la présence de protéines dans un tampon entraîne une modification du pH proportionnelle à leur concentration. Cette méthode est sensible à l’albumine (à un seuil de >250 mg/l), mais elle est beaucoup moins sensible aux protéines tubulaires et aux immunoglobulines à chaîne légère . De plus, il ne s’agit que d’une méthode semi-quantitative, qui ne permet qu’une quantification grossière de l’albumine urinaire. Par exemple, dans une cohorte de 30 patients présentant une + albuminurie par bandelette (Combur Test, Roche Diagnostics, GmbH, Mannheim, Allemagne), nous avons constaté que la protéinurie, mesurée par essai au pyrogallol rouge, variait de 100 à 1600 mg/l (moyenne ± SD = 800 ± 300). Ces caractéristiques peuvent expliquer la divergence que nous avons constatée chez notre patient entre la protéinurie par bandelette (+) et la protéinurie par essai au pyrogallol rouge (2,9 g/l).

Deuxièmement, si le sédiment urinaire avait été examiné dans un laboratoire central, où les cellules tubulaires et divers plâtres pathologiques passent souvent inaperçus , une fois de plus, la gravité de la maladie rénale aurait été manquée, avec de graves conséquences pour la santé du patient.

Troisièmement, ce cas montre clairement l’étroite corrélation qui peut exister entre les modifications intrarénales et les résultats des sédiments urinaires ( tableau 1 ). Ainsi, si la nécrose fibrinoïde et la prolifération extracapillaire, en provoquant l’extravasation des érythrocytes dans l’espace de Bowman, sont le mécanisme causal de l’hématurie sévère , le passage des érythrocytes dans le système tubulaire et leur piégeage dans la matrice de formation des casts, explique la découverte de casts érythrocytaires dans la biopsie rénale ainsi que dans l’urine. Enfin, l’atteinte du système tubulaire, dans ce cas secondaire à l’atteinte glomérulaire aiguë et sévère, est bien corrélée à la présence de cellules tubulaires et de fragments tubulaires dans l’urine .

Tableau 1.

Corrélations entre la biopsie rénale et les résultats des sédiments urinaires

Biopsie rénale . Mécanismes de liaison . Sédiment urinaire .
Nécrose glomérulaire/prolifération extracapillaire Extravasation des érythrocytes dans les espaces de Bowman. et leur passage dans les tubules Hématurie marquée
Coulées érythrocytaires intratubulaires Transport des coulées par le flux intratubulaire à travers le système tubulaire Cylindurie érythrocytaire
Les lésions de l’épithélium tubulaire rénal La desquamation des cellules tubulaires rénales dans la lumière tubulaire Les cellules tubulaires rénales et les fragments de tubes cellules tubulaires et fragments tubulaires
Biopsie rénale . Mécanismes de liaison . Sédiment urinaire .
Nécrose glomérulaire/prolifération extracapillaire Extravasation des érythrocytes au sein des . espaces de Bowman et de leur passage dans les tubules Hématurie marquée
Coulées érythrocytaires intratubulaires Transport des coulées par le courant intratubulaire intratubulaire à travers le système tubulaire Cylindurie érythrocytaire
Les lésions de l’épithélium tubulaire rénal La desquamation des cellules tubulaires rénales dans la lumière tubulaire Cellules tubulaires rénales et fragments tubulaires

Tableau 1.

Corrélations entre la biopsie rénale et les résultats des sédiments urinaires

Biopsie rénale . Mécanismes de liaison . Sédiment urinaire .
Nécrose glomérulaire/prolifération extracapillaire Extravasation des érythrocytes dans les espaces de Bowman. et leur passage dans les tubules Hématurie marquée
Coulées érythrocytaires intratubulaires Transport des coulées par le flux intratubulaire à travers le système tubulaire Cylindurie érythrocytaire
Les lésions de l’épithélium tubulaire rénal L’exfoliation des cellules tubulaires rénales dans la lumière tubulaire Les cellules tubulaires rénales et les fragments de tubes cellules tubulaires et fragments tubulaires
Biopsie rénale . Mécanismes de liaison . Sédiment urinaire .
Nécrose glomérulaire/prolifération extracapillaire Extravasation d’érythrocytes dans les espaces de Bowman et leur passage dans les tubules Hématurie marquée
Coulées érythrocytaires intratubulaires Transport des coulées par le courant intratubulaire à travers le système tubulaire. Cylindurie érythrocytaire
Les lésions de l’épithélium tubulaire rénal La desquamation des cellules tubulaires rénales dans la lumière tubulaire Les cellules tubulaires rénales et les fragments tubulaires

Les cellules tubulaires rénales peuvent être trouvées dans un large spectre de troubles rénaux ( tableau 2 ), et la présence (ou l’absence) d’autres composants du sédiment urinaire peut être d’une grande aide pour un diagnostic correct. Ainsi, les cellules tubulaires rénales associées uniquement à des coulées granulaires « brun boueux » et à des coulées de cellules tubulaires rénales suggèrent une nécrose tubulaire aiguë ischémique ou néphrotoxique, tandis que la présence simultanée d’une hématurie nonglomérulaire, d’une leucocyturie et de coulées leucocytaires peut donner du poids au diagnostic de néphrite interstitielle aiguë. Les cellules tubulaires associées à une hématurie dysmorphique modérée à sévère, à une leucocyturie légère et à une cylindrurie érythrocytaire sont évocatrices d’une glomérulonéphrite proliférative/nécroissante , tandis que les cellules tubulaires associées à des composants graisseux (gouttelettes de graisse,  » corps graisseux ovales « , plâtres gras ou cristaux de cholestérol) avec peu ou pas d’érythrocytes/de plâtres érythrocytaires sont typiques du syndrome néphrotique dû à des troubles glomérulaires non prolifératifs .

Tableau 2.

Composants des sédiments urinaires qui peuvent être trouvés dans l’urine en association avec les cellules tubulaires rénales et les conditions cliniques associées

.

Composants urinaires associés aux cellules tubulaires rénales . Condition .
Coulées granulaires « brun boueux » et coulées de cellules tubulaires rénales Nécrose tubulaire aiguë ischémique ou néphrotoxique
Non-.érythrocytes glomérulaires, leucocytes (y compris les oeosinophiles dans certains cas) et casts leucocytaires Réphrite interstitielle aiguë
Érythrocytes et casts érythrocytaires Glomérulonéphrite proliférative/nécroissante
Particules grasses Syndrome néphrotique

.

Composants urinaires associés aux cellules tubulaires rénales . Condition .
Coulées granulaires « brun boueux » et coulées de cellules tubulaires rénales Nécrose tubulaire aiguë ischémique ou néphrotoxique
Non-.érythrocytes glomérulaires, leucocytes (y compris les oeosinophiles dans certains cas) et les casts leucocytaires Réphrite interstitielle aiguë
Erythrocytes et casts érythrocytaires Glomérulonéphrite proliférative/nécrotique . glomérulonéphrite
Particules grasses Syndrome néphrotique
Tableau 2.

Composants des sédiments urinaires pouvant être retrouvés dans l’urine en association avec les cellules tubulaires rénales et les conditions cliniques associées

.

Composants urinaires associés aux cellules tubulaires rénales . Condition .
Coulées granulaires « brun boueux » et coulées de cellules tubulaires rénales Nécrose tubulaire aiguë ischémique ou néphrotoxique
Non-.érythrocytes glomérulaires, leucocytes (y compris les oeosinophiles dans certains cas) et casts leucocytaires Réphrite interstitielle aiguë
Érythrocytes et casts érythrocytaires Glomérulonéphrite proliférative/nécroissante
Particules grasses Syndrome néphrotique

.

Composants urinaires associés aux cellules tubulaires rénales . Condition .
Coulées granulaires « brun boueux » et coulées de cellules tubulaires rénales Nécrose tubulaire aiguë ischémique ou néphrotoxique
Non-.érythrocytes glomérulaires, leucocytes (y compris les oeosinophiles dans certains cas) et les casts leucocytaires Néphrite interstitielle aiguë
Érythrocytes et casts érythrocytaires Glomérulonéphrite proliférative/nécroissante
Particules grasses . particules Syndrome néphrotique

Points d’enseignement

  • L’analyse urinaire réalisée uniquement par bandelette est inadéquate pour l’évaluation des patients rénaux.

  • L’examen des sédiments urinaires par un néphrologue expérimenté dans ce domaine a une valeur ajoutée, par rapport à un examen effectué par un personnel qui ne connaît pas les corrélations cliniques et pathologiques des résultats urinaires.

  • C’est pourquoi, dans chaque unité rénale, il devrait y avoir au moins un néphrologue expert dans l’examen des sédiments urinaires.

  • La découverte d’un sédiment néphritique et/ou de nombreuses cellules tubulaires rénales et de fragments tubulaires doit toujours suggérer la présence d’une maladie rénale active et grave et doit inciter à prendre des mesures supplémentaires.

  • Un examen habile et motivé du sédiment urinaire peut sauver le patient d’une maladie rénale progressive.

Déclaration de conflit d’intérêts . Aucun n’a été déclaré.

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