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Anomalies du sédiment urinaire - Leucocyturie

ECN - Item 93

Mise à jour le 16 septembre 2007, par Thierry Hannedouche, Temps de lecture estimé : 8 min.
 
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Objectifs :

  • Connaître le diagnostic positif et étiologique d’une leucocyturie

L’analyse de l’urine doit être faite sur un échantillon d’urine fraîche 30 à 60 minutes après la miction. Un recueil en milieu de jet convient chez la plupart des hommes. Chez la femme, les organes génitaux externes doivent d’abord être nettoyés pour éviter la contamination par des sécrétions locales. Le moment du cycle menstruel doit aussi être noté puisque les règles peuvent entraîner une contamination de l’échantillon urinaire par du sang.

L’urine fraîche est centrifugée à 3000 tours par minute pendant 3 à 5 minutes. Le surnageant est transféré dans un autre tube et le sédiment remis en suspension puis transféré sur une lame avec une pipette et couvert d’une lamelle.

Le sédiment urinaire doit être examiné au microscope objectif à faible grossissement et en faible obscurité. Un objectif sec assurant un plus fort grossissement (x 100) peut être ensuite utilisé pour identifier les cylindres et les cellules présentes.

1. Sédiment urinaire normal et pathologique

En-dehors d’une très faible quantité de protéines, l’urine normale contient jusqu’à 1 million d’érythrocytes, 3 millions de cellules leucocytaires ou épithéliales et 10 000 cylindres, presque tous hyalins, éliminés quotidiennement.

En pratique, ces quantités normales peuvent être appréciées par la réalisation d’un compte d’Addis, c’est-à-dire la mesure du débit des éléments figurés (hématies et leucocytes) exprimé par minute. Cette mesure est réalisée par comptage des éléments figurés éliminés pendant une période de 2 à 3 heures. Normalement le débit des hématies est inférieur à 5 000 éléments/min. Le débit normal des leucocytes est inférieur à 5 000 éléments/min. Lorsque ces deux valeurs sont supérieures à 10 000 éléments/min, ceci est considéré comme pathologique et souvent associé à une maladie rénale.

Le comptage des éléments figurés de l’urine peut être plus simplement réalisé par l’examen au microscope d’un échantillon d’urine centrifugée (examen cytologique de l’urine). Normalement, il y a moins de 2 leucocytes et moins de 2 érythrocytes par mm3. La présence de plus de 10 érythrocytes ou 10 leucocytes par mm3 est très fortement suggestive respectivement d’hématurie et de leucocyturie significative.

Occasionnellement, des cristaux d’oxalate de calcium, d’acide urique ou de phosphate peuvent être observés, dépendant essentiellement du pH urinaire.

2. Erythrocytes

Les érythrocytes peuvent entrer dans l’urine (hématurie) à n’importe quel point de l’appareil urinaire. L’hématurie peut être microscopique et alors seulement observée sous le microscope ou macroscopique et visible à l’oeil nu. Une quantité de sang de 1 ml dilué dans 1 litre d’urine ou un débit d’hématie de 300 K/minute ou plus, peut induire une coloration rouge visible.

L’hématurie est un signe fréquent mais non constant de néphropathie glomérulaire. La présence d’une hématurie macroscopique traduit souvent des lésions glomérulaires prolifératives. L’existence de cylindres hématiques a une grande valeur sémiologique car elle oriente vers la cause glomérulaire de l’hématurie. Les arguments en faveur de l’origine glomérulaire d’une hématurie sont discutés en détails dans le chapitre Hématurie.

3. Leucocytes

3.1. Diagnostic

Le diagnostic de leucocyturie peut être suspecté par la positivité d’un examen urinaire à la bandelette réactive effectué soit à titre systématique (dépistage) soit en raison de signes cliniques ou d’un contexte évocateurs. En cas de positivité de la bandelette, un examen de confirmation est nécessaire avec l’examen du sédiment urinaire et, selon les cas, une mesure du débit des hématies et leucocytes par minute (compte d’Addis)
 [2].

La leucocyturie est habituellement définie par un débit de leucocytes > 10 000 leucocytes /ml d’urines non centrifugées ce qui correspond à au moins 10 leucocytes par champ lors de l’examen du sédiment urinaire centrifugé.

Les leucocytes sont légèrement plus grands que les érythrocytes et peuvent être identifiés par leur cytoplasme granuleux et leur noyau polylobé.

Les polynucléaires neutrophiles sont les cellules leucocytaires habituellement prédominantes dans l’urine. Cependant d’autres types de leucocytes peuvent être observés comme les lymphocytes et surtout les éosinophiles qui présentent la plus grande signification diagnostique potentielle.

3.2. Pyurie

Des leucocytes urinaires altérés (pyurie) sont témoins d’infection ou d’inflammation sur un point quelconque de l’arbre urinaire.

3.2.1. Infection urinaire

L’infection urinaire représente de loin la cause la plus fréquente de pyurie. Le contexte est souvent évocateur et la présence d’une bactériurie significative permet de rattacher la pyurie à une infection urinaire bactérienne généralement un bacille Gram négatif (voir chapitre “Infection Urinaire”).

3.2.2. Pyurie aseptique

Alors que l’infection urinaire authentique sans pyurie est exceptionnelle, une pyurie peut être observée en l’absence de toute infection bactérienne apparente. Les principales causes de pyurie aseptique sont résumées dans le tableau suivant :

Tableau : Principales causes de pyurie aseptique

CauseRemarques
IU décapitée par une antibiothérapie préalable Automédication
Contamination de l’urine par une solution stérilisante Conditions de prélèvement
Contamination de l’urine par des leucocytes vaginaux Leucorrhées ?
Infection par des germes atypiques : Chlamydia, Ureaplasma urealyticum Dysurie, brulûres mictionnelles ++
Tuberculose Les bacilles de Koch sont éliminés de façon aléatoire et intermittente dans l’urine. Sur un seul échantillon le risque de positivité est de 30%. Trois à six échantillons des urines du matin sont nécessaires pour optimiser la probabilité de résultat positif (+++).
Néphropathie interstitielle chronique (Abus d’analgésiques ++) Recherche de cylindres leucocytaires ou d’autres signes rénaux
Tumeurs uro-épithéliales Cytologie urinaire ++

3.2.3. Pyurie au sein d’un syndrome urinaire riche

La pyurie peut également être observée au cours d’une inflammation glomérulaire mais l’hématurie et la protéinurie sont habituellement au premier plan dans ce contexte.
Les cylindres leucocytaires permettent de localiser la lésion au niveau du rein comme dans la pyélonéphrite aiguë (infection du parenchyme rénal) ou au cours de maladies tubulointerstitielles comme une néphropathie interstitielle aiguë.

3.3. Eosinophilurie

L’éosinophilurie peut être recherchée par des colorations spéciales comme la coloration de Wright ou mieux la coloration de Hansel (insensible au pH urinaire). L’éosinophilurie est définie par un pourcentage > 1 % de tous les leucocytes présents dans l’urine.

L’éosinophilurie est fréquemment présente au cours des néphropathies interstitielles aiguës immunoallergiques en particulier dans les formes secondaires aux médicaments (à l’exception notable des NIA médicamenteuses liées à des AINS).

L’éosinophilurie n’est cependant pas pathognomonique de NIA. L’éosinophilurie peut également être observée ponctuellement au cours de prostatites infectieuses ou de certaines GN rapidement progressives. Dans ces 2 cas le contexte et la présentation clinique sont bien différents.

L’éosinophilurie a par contre un intérêt diagnostique important pour différentier 2 formes d’insuffisance rénale aiguë dont la présentation clinique peut être assez proche : la nécrose tubulaire aiguë et la néphropatie interstitielle aiguë. L’éosinophilurie est retrouvée dans plus de 90% des cas de NIA contre 0% des cas de nécrose tubulaire.

3.4. Lymphocyturie

La lymphocyturie peut être observée dans les maladies comportant une infiltration lymphocytaire du rein comme les néphropathie interstitielles chroniques (sarcoïdose) ou aiguës (rejet aigu cellulaire d’allogreffe de rein).

4. Cylindres

Les cylindres représentent des agglomérats de protéines et de cellules précipitées et formées dans la lumière tubulaire. Ces cylindres ont donc une forme cylindrique et des bords réguliers comme ceux de la lumière tubulaire où ils sont formés. Ces caractéristiques distinguent les cylindres d’autres débris ou de cellules disposés en amas irréguliers. Tous les cylindres ont une matrice organique composée essentiellement de mucoprotéine de Tamm-Horsfall. Les cylindres sont généralement formés dans les tubes collecteurs dans lesquels l’urine est plus concentrée et la plus acide.

Lorsque la lumière ne comporte pas de cellule, le cylindre est composé presque exclusivement de matrice. Ces cylindres sont appelés cylindres hyalins et n’ont aucune valeur diagnostique.

Par contre des cylindres cellulaires peuvent survenir lorsque des leucocytes, des globules rouges ou des cellules épithéliales sont présents dans la lumière tubulaire ; ces cellules peuvent précipiter avec la protéine de Tamm-Horsfall et former des cylindres cellulaires. Ces cylindres ont une grande valeur sémiologique car ils identifient le rein comme la source de ces cellules. Par exemple, la présence de cylindres contenant des globules rouges (cylindres hématiques) ou des leucocytes (cylindres leucocytaires) suffit pour localiser au parenchyme rénal voire au glomérule, l’origine d’une hématurie ou d’une leucocyturie en apparence isolée.

Cylindre leucocytaire au cours d’une néphropathie interstille aiguë

Les cylindres granuleux peuvent s’observer lorsqu’il existe des débris cellulaires dans le tubule. Les cylindres granuleux sont aussi susceptibles de se former à la suite de l’agrégation de diverses protéines plasmatiques présentes dans l’urine et peuvent donc se voir dans n’importe quelle situation associée à une protéinurie.

Cylindres granuleux

5. Cellules épithéliales et lipidurie

Les cellules épithéliales tubulaires rénales sont 2 à 3 fois plus grandes qu’un leucocyte, avec un noyau de grande taille et arrondi. La seule façon d’être certain de l’origine rénale de cellules épithéliales est leur mise en évidence au sein de cylindres. De rares cellules épithéliales rénales sont normalement excrétées dans l’urine, ce qui reflète probablement le remplacement cellulaire physiologique. Des cellules épithéliales en plus grand nombre peuvent être éliminées dans l’urine au cours de maladies rénales diverses notamment les maladies tubulo-interstitielles et les néphropathies glomérulaires avec protéinurie.

Les gouttelettes lipidiques peuvent être aussi libres dans l’urine. Ces gouttelettes lipidiques libres peuvent alors être identifiées en lumière polarisée car leur biréfringence donne une apparence caractéristique, dite “en croix de Malte”. La lipidurie témoigne du passage glomérulaire de macromolécules normalement non-filtrées. La lipidurie est donc essentiellement diagnostique de néphropathie glomérulaire chronique.

Lipidurie au cours d’un syndrome néphrotique

6. Cristaux

Un grand nombre de cristaux peuvent être observés dans le sédiment urinaire, leur présence dépendant de la composition, de la concentration, et de l’acidité urinaire. Par exemple, l’acide urique tend à précipiter dans une urine acide (pH < 5,5) alors que les sels de phosphate précipitent en urine alcaline (pH > 7,0). Par contre la solubilité de l’oxalate de calcium est indépendante du pH urinaire.

Cristaux d’urate

Les cristaux urinaires peuvent être observés chez des sujets normaux et n’ont habituellement pas de signification diagnostique.
L’aspect des cristaux d’oxalate de calcium peut être utile au diagnostic étiologique et physiopathologique d’une lithiase oxalocalcique en orientant vers une hypercalciurie ou une hyperoxalurie.

Cristaux d’oxalate de calcium

La présence de cristaux de cystine avec leur forme caractéristique hexagonale a par contre une importance considérable, diagnostique et thérapeutique. Ces cristaux sont uniquement observés chez des patients ayant une cystinurie, une maladie héréditaire, caractérisée par une anomalie de la réabsorption proximale de cystine, une augmentation de l’excrétion urinaire de cystine et la formation de calculs cystiniques. La persistance de cristaux sous traitement médical est un critère d’inefficacité ou de non observance du traitement laissant présager de nouvelles récidives lithiasiques.

Cristaux de cystine

 

Notes

[1Leucocytes : le test par bandelette réactive met en évidence l’activité des estérases granulocytaires. L’hydrolyse d’un ester indoxylique par ces enzymes conduit à la formation d’indoxyle qui réagit avec un sel de diazonium et donne une couleur violette. La couleur de la zone réactive peut être classée sans équivoque après 60 secondes dans l’une des catégories : négative, ou environ 10 à 25 leucocytes/µl. La lecture est cependant mieux appréciée après 2 minutes. Les bactéries, les Trichomonas ainsi que les érythrocytes urinaires ne réagissent pas dans ce test.

Le formaldéhyde (agent conservateur) et les médicaments contenant de l’imipénème, du méropénème et de l’acide clavulinique peuvent conduire à des réactions faussement positives.

Si les échantillons d’urines sont fortement colorés, par exemple par la bilirubine ou la nitrofurantoïne, la couleur de réaction de la zone réactive peut être masquée par la coloration propre de l’urine. Une protéinurie abondante (plus de 5 g/l) ou une glucosurie (> 20 g/l) freinent le développement de la coloration de la zone réactive. De fortes doses quotidiennes de céphalexine et de gentamycine peuvent conduire à une atténuation de la couleur de réaction.

[2Leucocytes : le test par bandelette réactive met en évidence l’activité des estérases granulocytaires. L’hydrolyse d’un ester indoxylique par ces enzymes conduit à la formation d’indoxyle qui réagit avec un sel de diazonium et donne une couleur violette. La couleur de la zone réactive peut être classée sans équivoque après 60 secondes dans l’une des catégories : négative, ou environ 10 à 25 leucocytes/µl. La lecture est cependant mieux appréciée après 2 minutes. Les bactéries, les Trichomonas ainsi que les érythrocytes urinaires ne réagissent pas dans ce test.

Le formaldéhyde (agent conservateur) et les médicaments contenant de l’imipénème, du méropénème et de l’acide clavulinique peuvent conduire à des réactions faussement positives.

Si les échantillons d’urines sont fortement colorés, par exemple par la bilirubine ou la nitrofurantoïne, la couleur de réaction de la zone réactive peut être masquée par la coloration propre de l’urine. Une protéinurie abondante (plus de 5 g/l) ou une glucosurie (> 20 g/l) freinent le développement de la coloration de la zone réactive. De fortes doses quotidiennes de céphalexine et de gentamycine peuvent conduire à une atténuation de la couleur de réaction.

 

Voir en ligne : Anomalies de la coloration de l’urine