گلوکز به وسیله گلومرول تصفیه شده و درلوله پیچیده نزدیک بازجذب می شود اگر مقدار گلوکز خون از آستانه بازجذب کلیوی بیشتر باشد ، گلوکز در ادرار دفع می شود. بازجذب توبولار گلوکز به وسیله انتقال فعال انجام می شود و مسئول حفظ غلظت قند خون مورد نیاز است. مقدار گلوکز ادرار به سطح گلوکز خون ، میزان پالایش گلومرولی و میزان بازجذب گلوکز بستگی دارد. معمولا در ادرار افراد طبیعی گلوکز وجود ندارد. مگر این که مقدار گلوکز خون به بیش از mg/dl 160-180 برسد که این محدوده آستانه طبیعی کلیه برای گلوکز می باشد ( Renal Threshold ).
زمانی که مقدار گلوکز خون بالاتر از حد آستانه کلیوی برود لوله های ادراری قادر به بازجذب گلوکز نخواهند بود و گلوکوزوری رخ می دهد. به طور طبیعی سطح گلوکز خون حتی پس از مصرف مقادیر زیاد کربوهیدرات از این مقدار بالاتر نمی رود. شایع ترین دلیل بروز بیماری دیابت افزایش سطح گلوکز خون ( هایپرگلیسمی) می شود. اما لزوما حضور گلوکز در ادرار ، دلیل بر بیماری دیابت نیست چون علل مختلفی می تواند موجب دفع گلوکز از طریق ادرار شود.
محتوای گلوکز موجود در ادرار در حالت نرمال کمتر از 0.1 درصد است که معمولاً فقط در حد Trace است. هنگامی که کلیه ها نفوذپذیری بالایی نسبت به گلوکز داشته باشند گلوکز در ادرار ظاهر می شود این در حالی است که بافت ها قدرت طبیعی برای استفاده از گلوکز را دارند. در این حالت به دلیل نفوذپذیری غیر طبیعی کلیه ها “گلوکوزوری کلیوی” ایجاد می شود و قند در ادرار ظاهر می شود بدون این که هیچ گونه اختلالی در متابولیسم کربوهیدرات واسطه رخ داده باشد. در چنین شرایطی علائم دیابت وجود ندارد و قند خون طبیعی است. مصرف یک وعده غذایی پرکالری پس از چند روز ناشتا بودن هم می تواند باعث ایجاد گلوکوزوری شود چون تحمل بدن نسبت به گلوکز کاهش یافته است و موجب ایجاد هیپرگلیسمی گذرا می گردد.
استرس و اضطراب باعث افزایش کورتیزول، اپی نفرین و نوراپی نفرین می شود. کورتیزول با تحریک گلوکونئوژنز و اپی نفرین با تحریک مسیر گلیکوژنولیز توانایی بدن را برای مصرف گلوکز کاهش می دهد. ایجاد چنین شرایطی در سندروم کوشینگ مشهود است. تزریق دیورتیک ها می تواند موجب بروز هایپرگلیسمی شود. اگر لوله های ادراری توانایی بازجذب گلوکز را نداشته باشند ( مثل شرایط سندروم فانکونی، سیستینوزیس و مسمومیت با فلزات سنگین) گلوکوزوری کلیوی رخ می دهد.
بعضی افراد به طور مادرزادی سطح آستانه کلیوی پایینی برای گلوکز دارند که به این حالت گلوکوزوری خوش خیم می گویند. اما در این حالت ، سطح گلوکز خون در زمان افزایش دفع ادرار باید تایید شود. گلوکز تنها قند ظاهر شده در ادرار نیست و گالاکتوز، فروکتوز، مانوز، مالتوز و پنتوز نیز در ادرار یافت می شوند. اهمیت گالاکتوزوری در کودکان بالاست.
این تست براساس احیای یون مس به وسیله گلوکز است. بعد از اضافه شدن محلول آزمایش ( فهلینگ ، بندیکت ) با انجام یک واکنش گرمایی رنگ محلول در صورت وجود گلوکز تغییر می کند. لازم به ذکر است که این روش آزمایش برای گلوکز اختصاصی نیست و می تواند با دیگر ترکیبات احیا کننده مانند کراتینین ، اوریک اسید ، ویتامین C ، سالیسیلیک اسید، هموژانتسیک اسید و سایر قندهای احیاکننده مونوساکارید و دی ساکارید به غیر از ساکارز (گالاکتوز ، لاکتوز ، فروکتوز ، پنتوز و مالتوز ) واکنش داده و جواب مثبت کاذب ایجاد کند. در کل این روش حساسیت کمی برای گلوکز دارد ولی برای غربالگری نوزادان از نظر وجود ناهنجاری های متابولیکی کربوهیدرات ها نظیر گالاکتوزوری مفید می باشد.
عوامل مداخله کننده در روش احیایی (ایجاد جواب مثبت کاذب)
این روش براساس واکنش بین یک آنزیم ( گلوکز اکسیداز ) و گلوکز است. زمانی که نوار ادراری وارد نمونه می شود، آنزیم های موجود برای تشخیص گلوکز در ادرار فعال شده و رنگ قطعه مربوط به گلوکز تغییر می کند. این روش اختصاصیت و حساسیت بیشتری برای گلوکز دارد. تشخیص اختصاصی گلوکز با روش گلوکز اکسیداز انجام می شود. جست و جوی گلوکز ادرار با روش گلوکز اکسیداز با استفاده از نوارهای ادراری به انجام می رسد که در پد مواد موردنیاز جهت واکنش وجود دارد.
عوامل مداخله کننده در روش آنزیمی ( نوار ادراری )
نتیجه آزمایش | تفسیر |
احیا مس مثبت گلوکز اکسیداز مثبت | وجود گلوکز در ادرار |
احیا مس مثبت گلوکز اکسیداز منفی | در اغلب موارد گلوکوزوری وجود ندارد و علت وجود عوامل احیاکننده، فاکتوری غیر ازگلوکز (مثل اجسام کتونی ، سالیسیلات ها ، آسکوربات و یا گالاکتوز) می باشد. |
احیا مس منفی گلوکز اکسیداز مثبت | اگر گلوکزاکسیداز مثبت ضعیف باشد احتمالا به علت حساسیت کمتر روش احیا مس می باشد. ولی در صورت وجود نتیجه مثبت قوی گلوکزاکسیداز ، ممکن است عوامل اکسیدان منجربه چنین نتایجی شده باشند. |
احیا مس منفی گلوکز اکسیداز منفی | عدم وجود گلوکوزوری یا ماندن ادرار در شرایط نامناسب |
درجه | رنگ حاصله |
منفی | رنگ آبی شفاف _ احتمال ایجاد رسوب آبی رنگ |
ناچیز | رنگ سبز مایل به آبی |
+1 | رنگ سبز _ رسوب سبز یا زرد |
+2 | رنگ زرد تا سبز _ رسوب زرد |
+3 | رنگ زرد-نارنجی _ رسوب زرد-نارنجی |
+4 | رنگ قرمز-آجری _ رسوب قرمز-آجری |
نکته: برای تشخیص دقیق تر گلوکزاوری ، بهتر است بیمار ابتدا ادرار خود را دفع کرده و پس از 40 دقیقه ادرار را جمع آوری کند. برای رقیق نشدن نمونه بهتر است در این مدت مایعات مصرف نشود.
از متابولیسم اسیدهای چرب در بدن 3 نوع جسم کتونی
بتا- هیدروکسی بوتیریک اسید و استواستیک اسید به راحتی میتوانند به استون تبدیل شوند و به همین دلیل در ادرار استون اندازه گیری می شود. با این حال بعضی از کیت ها فقط استواستیک اسید را اندازه گیری می کنند. درافراد سالم ، کتون ها در کلیه تشکیل و کاملا متابولیزه شده و تنها مقدار بسیار ناچیزی از این مواد از طریق ادرار دفع می گردد. زمانی که به جای کربوهیدارت از چربی برای تامین انرژی مورد نیاز بدن استفاده شود، مقدار زیادی کتون ایجاد می شود و اصطلاحا حالت اسیدوز رخ می دهد. در این حالت تعادل الکترولیت ها به هم خورده و در صورت عدم درمان اسیدوز ایجاد شده که همراه با دهیدراتاسیون است، می تواند منجر به کما گردد. دیابت کنترل نشده و اختلالات مسیر متابولیسم کربوهیدرات ها نمونه های بارز ایجاد حالت کتون اوری ( دفع کتون از طریق ادرار) بوده و آزمایش بررسی کتون در ادرار افراد دیابتی می تواند سرنخ بهتری برای تشخیص کتواسیدوز و کمای دیابتی باشد. در رژیم های غذایی خاص که مقدار کربوهیدرات آن ها اندک، اما میزان چربی و پروتئین آن ها بالاست ، کتونوری به وضوح دیده می شود.
به طور خلاصه، کتوزیس ( افزایش کتون خون ) و کتونوریا ( افزایش کتون ادرار ) ممکن است در موارد زیر رخ دهد:
اگر روش درمان دیابت از تزریق انسولین به مصرف داروهای خوراکی کاهنده قند خون تغییر کند، وجود کتون در ادرار 24 ساعته پس از تزریق نکردن انسولین نشان دهنده پاسخ ضعیف به ترکیبات خوراکی کاهنده قندخون است. بنابراین ضروری است تا افراد مبتلا به دیابت، که از ترکیبات خوراکی به جای انسولین استفاده می کنند، به طور منظم ادرارشان را از نظر قند و کتون بررسی نمایند چون در زمان شرایط حاد (مثل عفونت ها) ترکیبات خوراکی کاهش دهنده قندخون برخلاف انسولین، عملکرد خوبی برای کنترل قند خون را ندارند. بتا- هیدروکسی بوتیریک اسید یک فاکتور کاربردی برای پایش درمان با انسولین دربیماران مبتلا به کتواسیدوز دیابتی است. لازم به ذکر است که کتونوری می تواند همزمان با استرس شدید، ورزش های سنگین و بیماری های حاد در بیماران دیابتی ایجاد شود.
از ویژگی های بارز آزمایش کتون ادراری این است که می تواند بین کمای دیابتی ( کتون مثبت) و شوک انسولین ( کتون منفی) تمایز ایجاد کرده و شدت اسیدوز و روند پاسخ به درمان را تعیین نماید. نکته قابل توجه دیگر این است که بررسی کتون ادرار فاکتور قابل اعتمادتری نسبت به کتون خون در شرایط اسیدوز است، چون کتون ادرار قبل از هرگونه علامت و افزایش کتون خون بالا می رود. به همین دلیل در زمان بارداری، تشخیص به موقع اجسام کتونی به شدت ضروری است.
عوامل مداخله کننده دارویی که باعث ایجاد جواب مثبت کاذب کتونوری می شوند شامل لوودوپا، فنوتیازین، اتر، انسولین، ایزوپروپیل، الکل، متفورمین، پنیسیلامین، فنازوپیریدین و کاپتوپریل می باشد و در صورتی که آزمایش به موقع انجام نشود جواب منفی کاذب است.
این آزمایش یک روش سریع و غیر مستقیم برای شناسایی باکتری در ادرار است. ممکن است برخی بیماران بدون هیچ گونه علائمی به عفونت ادراری مبتلا شوند. باکتری های گرم منفی ، آنزیم هایی دارند که نیترات را به نیتریت احیا می کنند. پزشکان این آزمایش را برای غربالگری افراد در معرض خطر مثل بانوان باردار ، کودکان در سنین مدرسه ( مخصوصا دختران ) ، بیماران دیابتی و افراد مسنی که اخیرا عفونت داشته اند ، درخواست می دهند. در خصوص عفونت های ادراری اعتقاد بر این است که منشا شروع عفونت از مثانه است و در صورت عدم درمان ، عفونت به راحتی به کلیه ها پیشروی می کند و موجب پیلونفریت و آسیب کلیوی می شود. تشخیص باکتری به وسیله نیتریت و درمان با آنتی بیوتیک می تواند از وقوع پیلونفریت جلوگیری کند. همچنین این آزمایش می تواند برای ارزیابی موفقیت درمان با آنتی بیوتیک ها استفاده شود.
در بررسی میکروسکوپی ، وجود بیش از 20 باکتری در هر زمینه (HPF) می تواند به عفونت ادراری دلالت کند. وجود مقدار کمی باکتری نشان دهنده ی عفونت ادراری است و تا زمانی که تست های تکمیل کننده ای مثل کشت ادرار و حساسیت میکروبی انجام نشود نمی توان آن را تایید یا رد کرد. جواب مثبت آزمایش نیتریت ، نشانه قابل اعتمادی بر وجود باکتری بوده و می تواند راهنمای خوبی برای آزمایش کشت ادرار باشد.
به چند دلیل نباید جواب منفی آزمایش نیتریت ادرار را به عنوان عدم وجود باکتری در ادرار تفسیر کرد:
وجود گلبول های سفید معمولا بر عفونت ادراری دلالت دارد. تست لکوسیت استراز، آنزیم های استرازی که توسط گلبول های سفید به ادرار ترشح می شوند را شناسایی می کند. افزایش لکوسیت استراز که یک آنزیم مرتبط با وجود باکتری است، به عنوان عفونت در نظر گرفته می شود. این روش شیمیایی که به وسیله نوار ادراری انجام می شود به همراه بررسی میکروسکوپی ادرار ، روندی برای تعیین وجود گلبول های سفید در ادرار است.
جواب مثبت آزمایش لکوسیت استراز یک نشانه بالینی است و نشان دهندهی التهاب مثانه (عفونت ادراری)، پیلونفریت حاد،
تومور مثانه، لوپوس اریتماتوز سیستمی ( SLE )، عفونت با توبرکلوزیس ( سل ) می باشد.
در صورت مثبت شدن دو آزمایش نیتریت و لکوسیت استراز برای شناسایی عامل عفونی ضروری است تا کشت ادرار انجام شود.