Biochemistry of urine Dr. Pichapat Piamrojanaphat

งานนำเสนอเรื่อง: "Biochemistry of urine Dr. Pichapat Piamrojanaphat"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 Biochemistry of urine Dr. Pichapat Piamrojanaphat
Biochemistry Department Faculty of Medicine, CMU

2 Objectives 1.Nature of urine 2.Composition of urine
3.Correlation between disease & abnormal urine composition

3 Color Yellow clear Normal Yellow Riboflavin Orange Pyridium (ยารักษาอาการปัสสาวะขัด) Rifampin (ยารักษาวัณโรค), carotene Colorless D.M , D.I Yellow-Green bile pigment , Liver disease Red hemoglobin , myoglobin Black Ox homogentisic acid , Quinine , G6PD Deficiency สีปัสสาวะที่ผิดปกติขึ้นอยู่กับโรค พยาธิสภาพบางชนิด อาหารและยาบางชนิดที่รับประทานเข้าไป

4 Odor Urinoid -> ammonia Acetone D.M. Maple maple syrup urine
Foul-smell UTI Sulfurous cystinuria , homocystinuria

5 Turbidity (1) Clear in normal urine
ความขุ่นของปัสสาวะ Clear in normal urine PO4 , CO3 -> precipitate in alkali urine Urate, Oxalate , Cystine , pus , blood , epithelial cell -> precipitate in acid urine

6 Turbidity(2) rbc (hematuria) > 500 cells/cc
wbc (pyuria) > 200 cells/cc Fat (lipuria) Chyle (chyluria) : lymphatic obstruction

7 pH (1) เป็นการบอกความสามารถของไตในการ ควบคุมสมดุลกรด - ด่างของร่างกาย
Normal urine pH = Acid urine occur in high protein diet starvation Acidosis UTI from Escherichia coli. เปลี่ยนแปลงไปตามขบวนการเมทาบอลิซึมของร่างกาย ชนิดของอาหาร โรคและการรักษาด้วยยา

8 pH (2) Alkaline urine occur in vegeterian Alkalosis
UTI from Proteus spp. , Pseudomonas spp.

9 Specific gravity เป็นการวัดความสามารถของไตในการควบคุมความเข้มข้น
และส่วนประกอบของของเหลวในร่างกายให้คงที่ Normal value Infant < 2 years – 1.018 เปลี่ยนแปลงตามปริมาณของสาร(แข็ง) ในปัสสาวะและปริมาตรของน้ำ

10 Hyperspecific gravity
1.025 – 1.035 fever diarrhea Vomiting Excessive sweating Glucosuria , proteinuria Hypernatremia Dehydration Syndrome In appropriate ADH secretion (SIADH)

11 Hypospecific gravity 1.001 - 1.010
D.I เนื่องจากขาด Anti-diuretic hormone ( ADH ) ไตไม่สามารถทำให้ปัสสาวะเข้มข้นได้ I.V Hypothermia Excessive drinking Glomerulonephritis

12 Urine osmolality Urine osmolality หมายถึง ความเข้มข้นของสารละลายในปัสสาวะ (solute/water ratio in term of mOsm/kg water) Sodium,Potassium.chloride, bicarbonate, glucose, protein urea are osmotically important solutes Random specimen : 50-1,200 mOsm/kgwater

13 Volume 600 - 2500 cc/day (~ 1200 cc/day) Day:Night = 2:1 – 4:1
> 2500 cc/day = polyuria < 400 cc/day = oliguria < 50 cc/day = anuria

14 Polyuria Diabetes mellitus Diabetes insipidus Diuretic Alcohol

15 Oliguria Renal cause : Acute renal failure
Dehydration : diarrhea , burn Partial urinary obstruction Congestive heart failure

16 Anuria Complete obstruction uropathy Acute tubular necrosis
Hemolytic transfusion reaction

17 Urine composition ประกอบด้วย น้ำ 95 % Inorganic salt
Organic nitrogen compound

18 - ร้อยละ 95 เป็น น้ำ - ร้อยละ 2 เป็น Urea ส่วนที่เหลือเป็น - Uric acid
- ร้อยละ 95 เป็น น้ำ - ร้อยละ 2 เป็น Urea ส่วนที่เหลือเป็น - Uric acid - Creatinine - โซเดียม - โปแตสเซี่ยม - คลอไรด์ - แคลเซี่ยม - แมกนีเซี่ยม - ฟอสเฟท - ซัลเฟต - และ แอมโมเนีย

19 ค่าปกติ รายการ ค่าปกติ White Blood Cells (WBC, เม็ดเลือดขาว) Negative
Red Blood Cells (RBC, เม็ดเลือดแดง) Epithelial Cells (Epi, เซลเยื่อบุทางเดินปัสสาวะ) Glucose (Glu, น้ำตาลในปัสสาวะ) Bilirubin (Bil, น้ำดี) Ketones (Ket, ภาวะเป็นกรดในร่างกาย) Specific Gravity (ความถ่วงจำเพาะ) 1.003 – 1.030 Blood (เลือด) pH (ความเป็นกรด - ด่าง) Protein ( โปรตีน) Urobilinogen ( สารที่ได้จากน้ำดี) EU/dL Nitrite (NIT, ภาวะติดเชื้อแบคทีเรีย) Leukocytes ( เม็ดเลือดขาว) Color (สี) Yellow Clear

20 ความผิดปกติของสมดุลโซเดียม
ค่าปกติของโซเดียม Na = mmol/l ภาวะโซเดียมในเลือดต่ำ(Hyponatremia) พบได้ในสภาวะดังนี้ คือ การขาดฮอร์โมน aldosterone, การได้รับยาถ่ายปัสสาวะและโรคไตอักเสบ การอาเจียนและท้องเดิน แผลไฟไหม้หรือน้ำร้อนลวก ผู้ป่วย DI (เบาจืด) ไตขับปัสสาวะออกมากกว่าปกติ มีผลให้โซเดียมถูกขับออกมาก ผู้ป่วย DM (เบาหวาน )และมีอาการ metabolic acidosis จะผลิต ketone body ซึ่งจะจับกับโซเดียมออกทางปัสสาวะมาก ผู้ป่วยที่เป็นโรคไต ชนิดที่ทำให้ประสิทธิภาพการดูดกลับของท่อไตทำงานน้อยกว่าปกติ

21 ภาวะโซเดียมในเลือดสูง(hypernatremia)
พบโซเดียมในเลือดสูงในผู้ป่วยต่อไปนี้ ผู้ป่วยที่มีภาวะขาดน้ำ คือ ร่างกายเสียน้ำไปมากกว่าปกติแต่โซเดียมยังเท่าเดิม การรักษาผู้ป่วยด้วยยาที่มีโซเดียมเป็นส่วนประกอบเป็นจำนวนมาก ผู้ป่วยที่มีฮอร์โมนอะดรีนาลินสูง (cushing's syndrome) เนื่องจากการทำงานของต่อมหมวกไตมากเกินไปทำให้มีการผลิตฮอร์โมนในกลุ่มคอร์ติโคสเตอรอยด์เพิ่มขึ้น และไปกระตุ้นการดูดกลับของโซเดียม ภาวะ diabetic coma ซึ่งมีสาเหตุมาจากการลดกลูโคสมากเกินไป ทำให้โซเดียมออกมาจากเซลล์มากเพื่อรักษาความกดดันออสโมติค

22 ความผิดปกติของสมดุลโปแตสเซียม
ค่าปกติของโปตัสเซียม K = mmol/l ภาวะโปแตสเซียมในเลือดต่ำ (hypokalemia) เกิดจากการสูญเสียโปแตสเซียมทางปัสสาวะเพิ่มขึ้น ได้แก่ ภาวะที่มี aldosterone มาก, การได้รับยาขับปัสสาวะ, ไตวายและ renal tubular acidosis การอาเจียน,ท้องเดิน

23 ภาวะโปแตสเซียมในเลือดสูง(hyperkalemia)
อาจมีสาเหตุมาจาก ภาวะที่ไตเสียความสามารถในการขับถ่ายโปแตสเซียม ปัสสาวะไม่ออกหรือมีการอุดตันในท่อปัสสาวะ มี renal tubular acidosis ซึ่งรบวนการแลกเปลี่ยนโซเดียมอิออนกับไฮโดรเจนอิออน จึงไปดึงโปแตสเซียมในซีรั่มให้สูงขึ้น มีการหลั่ง aldosterone น้อยเกินไป

24 Sodium Most cation in urine Indicated urine volume
Control acid-base balance Adult : mEq/day Child : mEq/day

25 Chloride Most anion in urine Adult : 140-250 mEq/day
Child <6 years : mEq/day Child years : mEq/day

26 Potassium Adult : mEq/day Child : mEq/day

27 Calcium Controled by parathyroid Normal diet : 100-300 mg/day
Low calcium diet : mg/day

28 Magnesium Depend on diet mg/day or mEq/day

29 Organic Nitrogen copound
Uric acid From purine catabolism Normal Adult: mg/day

30 Increased urine uric acid
Gout Chronic myelogenous leukemia ถ้ามีปริมาณมากและปัสสาวะเป็นกรดจะตกตะกอน ทำให้เกิดนิ่ว

31 Creatine Indicate body muscle destruction renal function
Normal adult : 0-6 mg/day Increased in : starvation, hyperthyroidism leukemia , myopathy, burn

32 Creatinine เกิดจากการสลาย creatine phosphate โดยกล้ามเนื้อ 1 - 2 g/day
indicate body muscle destruction renal function (creatinine clearance test)

33 15-25 g/day Urea End product of protein metabolism
indicated renal function, dietary protein Normal urine urea nitrogen = 15-25 g/day

34 ปัสสาวะที่ผิดปกติ: Glucose
Glucosuria venous blood glucose > renal threshold > 180 mg% high blood glucose (DM) high Carbo diet impair renal absorption

35 Protein (1) Normal Adult : 10-140 mg/day Adult female : 30-100 mg/day
Child < 10 years : mg/day Half is albumin the rest is Tamm-Horsfall Proteinuria : urine protein > 150mg/day

36 Protein (2) Physiological proteinuria Heavy exercise Fever Pregnant
Pathological proteinuria Kidney disease UTI

37 Ketone bodies ( Ketonuria)
Normal urine : < 25 mg% Starvation High fat catabolism Severe D.M.

38 Blood 2 forms hematuria : occult & gross
Hemoglobinuria; associate with hemolysis

39 Hematuria Glomerulonephritis Physical injury ต่อ ไต เช่น นิ่ว Tumor
UTI Sulfonamide,salicylate,barbiturate

40 Hemoglobinuria Incompatible blood transfusion
การติดเชื้อ มาลาเรีย ไทฟอยด์ Severe burn venom

41 Bilirubin Urine bilirubin : 0-0.02 mg/day
Increased in : hepatitis , cirrhosis , liver & biliary tumor , obstructive biliary tract diseases

42 Urobilinogen Random specimen : < 1 mg/dL
2-hr specimen : < 1 mg/2 hr. 24 hr specimen : mg/day

43 Increased urinary urobilinogen
Increased hemolysis : malaria , hemolytic anemia Hepatic damage : cirrhosis , acute hepatitis

44 การตรวจปัสสาวะ ( Urinalysis )

45 การตรวจปัสสาวะ ( Urinalysis )
- การตรวจปัสสาวะเป็นการตรวจทางห้องปฏิบัติการที่สำคัญอย่างหนึ่งเพื่อคัดกรองโรคและวินิจฉัยโรค - ผู้ป่วยที่แรกรับเข้าโรงพยาบาลจะต้องได้รับการตรวจปัสสาวะ ซึ่งเป็นวิธีที่ทำได้รวดเร็ว ราคาถูก นอกจากนั้นยังใช้เป็นส่วนหนึ่งของการตรวจร่างกายทั่วไป

46 ความสำคัญของการตรวจปัสสาวะ
ช่วยในการวินิจฉัยโรค บอกความรุนแรงของโรค ช่วยในการรักษาและช่วยในการติดตามการดำเนินของโรค โดยเฉพาะโรคระบบทางเดินปัสสาวะ ตั้งแต่ ไต กรวยไต ท่อไต กระเพาะปัสสาวะ จนถึงท่อปัสสาวะ นอกจากนี้ยังมีความสำคัญสำหรับโรคอื่น ๆ เช่น โรคตับ โรคเบาหวาน เป็นต้น การตรวจปัสสาวะสามารถที่จะใช้เป็นสิ่งบ่งชี้ให้ทราบถึงความผิดปกติของไตได้

47 การตรวจปัสสาวะทางห้องปฏิบัติการแบ่งเป็น 3 ขั้นตอน คือ
1. การตรวจคุณสมบัติทางกายภาพ 2. การตรวจคุณสมบัติทางเคมี 3. การตรวจโดยใช้กล้องจุลทรรศน์

48 การตรวจคุณสมบัติทางกายภาพ

49 การตรวจคุณสมบัติทางกายภาพ
การดูจำนวนหรือปริมาตรของปัสสาวะ การดูสีของปัสสาวะ ( Color ) การดูลักษณะของปัสสาวะ ( Appearance ) ความเป็นกรด – ด่าง ของปัสสาวะ ( pH ) ค่าความถ่วงจำเพาะของปัสสาวะ ( Specific gravity )

50 ค่าความถ่วงจำเพาะของปัสสาวะ Specific Gravity
ความถ่วงจำเพาะของปัสสาวะเป็นเครื่องวัดความเข้มข้นของสารละลายในปัสสาวะ มีค่าเปลี่ยนแปลงตลอดวัน ขึ้นกับปริมาตรน้ำที่ดื่ม อาหาร อุณหภูมิและการทำกิจกรรมต่าง ๆ โดยจะมีค่าสูงสุดในปัสสาวะที่ถ่ายครั้งแรกตอนเช้า

51 ประโยชน์ของการหาค่าความถ่วงจำเพาะของปัสสาวะ Specific Gravity
มีประโยชน์ในการวัดความสามารถของไตในการควบคุมความเข้มข้นของปัสสาวะที่มีสารต่าง ๆ ซึ่งไตจะขับออกมา โดยเฉพาะ ยูเรีย โซเดียม คลอไรด์ ซึ่งเป็นสารที่พบมากในปัสสาวะ หรือเป็นการวัดความสามารถในการดูดซึมกลับของท่อไต ซึ่งดูดซึมสารต่าง ๆ รวมทั้งน้ำ

52 Urinometer

53 Refractometer

54 Refractometer

55 Reagent strips

56 Reagent strips