专家解读尿液中这种管型的特征

说   明

本系列文中《专家共识》均代表《尿液检验有形成分名称与结果报告专家共识》。

16.胆红素管型

一般我们看到胆红素尿（bilirubinuria），见到深棕黄色的尿，在尿液中发现深棕黄色的管型，会考虑是那种管型? 是报告颗粒管型、细胞管型还是结晶管型呢？这里确实有些交叉的概念，下面我们就这些问题解读一下有关胆红素管型的概念。

01 《专家共识》描述

本版《专家共识》介绍了胆红素管型（bilirubin cast），给出了具体名称和形态描述（图1）。

图1 胆红素管型定义

也给出了他的来源或形成机制（图2）

图2 胆红素管型的形成机制

尿中胆红素管型出现的主要临床意义简单写为：见于溶血性贫血、自身免疫性疾病、输血反应、镰状细胞性贫血。

02 理论基础

在国内本科教材中谈到胆红素管型的形态特点及临床意义是重症黄疸，并没有谈及其形成的理论。

在我的专著《实用尿液有形成分分析技术》一书中是这样写的：

胆红素管型中充满金黄色的非晶体形胆红素颗粒；

尿中出现此管型，尿胆红素定性试验常强阳性，同时可伴有亮氨酸和酪氨酸结晶。

当年编写那部专著时也仅提到尿胆红素阳性及伴亮氨酸和酪氨酸结晶出现，并没有谈到深入的理论观点。

03 国外资料

1

CAP专著

在CAP专著中没有给出胆红素管型的条目，仅仅在细胞管型条目Cellular Cast（RTE/PMN）中给出了5个肾小管上皮细胞管型图。作者看到他们完全符合与胆红素管型的条件，有一些图还明确提到胆汁染色或胆红素阳性。每个图的文字说明和图片如下（图3，图4，图5）。

图3：肾小管上皮细胞管型（说明：这是1988年的一个室间质评图，绝大多数答案选择肾小管上皮细胞管型）

图片说明：这是一个来自病毒性肝炎的患者。箭头所示为肾小管上皮管型，上皮细胞呈棕色，提示有胆红素染色。这种类型的上皮细胞管型通常出现在病毒性肝炎患者的尿沉渣中，但也可能与影响肾脏的其他病毒性疾病有关。人们会认为该病人患有黄疸。

图4：肾小管上皮细胞管型（说明：这是2004年的一个室间质评图，全部答案都选择肾小管上皮细胞管型）

图片说明：该标本来自一名57岁女性，患有弥漫性卵巢癌、腹水和肝脏肿大。尿液分析显示：

pH=6.5；比重=1.013；胆红素、尿胆原、白细胞酯酶均为阳性。箭头所示的物体是胆汁染色的细胞管型。

许多实验室经常对尿沉渣进行染色，以增强各种结构的对比细节，而在这种情况下，尿液中的胆红素为我们提供了这种增强对比性。尿液中排出的其他可溶性物质（血红蛋白、吡啶）也可以起到同样的作用。

这种情况下的管型可能来源于肾小管上皮细胞，因为严重肝病患者通常会脱落大量肾小管上皮细胞，但现有的细胞细节不足以排除其他来源，如白细胞管型。

图5 这是一个未列入室间质评的肾小管上皮细胞管型

图片说明：

此管型内的细胞排列也属于肾小管上皮细胞的排列模式。

管型表面几乎全部覆盖着肾小管上皮细胞，由于其细胞核退化，细胞质因胆红素染色而变色，因此很难特异性识别为肾小管上皮细胞。管型周围可见到胆红素结晶。

管型内除了肾小管上皮细胞外，还含有许多细颗粒，这些细颗粒很可能是肾小管上皮细胞破坏和退化而形成的产物。

2

来自Nancy A Brunze专著

该专著没有列出单独的胆红素管型目录，仅给出一个胆红素染色的管型图（图6），并把他列入色素管型类。本版《专家共识》没有列入色素管型，原因是不具有特殊的指向性。

色素管型（Pigmented Casts）通常是一种颜色明显的透明基质，其特征是色泽被并入到管型内，例如血红蛋白、肌红蛋白或胆红素（胆红素胆汁）管型可在尿沉渣中遇到。

血红蛋白管型呈黄色到棕色，并伴有血尿；

肌红蛋白型的外观与血红蛋白型相似，鉴别时需要患者有可能被诊断为横纹肌溶解或确认肌红蛋白的存在；

胆红素可以染色所有尿沉渣的成分，包括管型（黄色或金黄色)。相比之下，尿胆素（urobilin）是一种能产生橙棕色的色素成分，不能为沉淀物中的有形成分着色。高色素的药物，如非那吡啶，也可以成为染色尿沉淀物的一种色素。

图6 胆红素染色的肾小管上皮细胞管型，光学显微镜，×200

3

Susan K，Strasinger的专著

该专著也仅仅在细胞管型的目录下列举了胆红素染色的肾小管上皮细胞管型（图7），并指出胆红素染色的肾小管上皮细胞管型可见于肝炎病例。另一个图是胆汁染色（bile-stained）的宽大管型（图8），管型内不含任何细胞成分，且颜色可能浅于胆红素染色。

图7 胆红素染色的肾小管上皮细胞管型（×400）

图8 胆汁染色的宽大管型（×400）

该胆汁染色的宽大管型来自一个病毒性肝炎引起的肾小管坏死病例。

4

Josefine Neuendorf的《Urine Sediment》图谱资料

该专著不含有胆红素管型或者胆红素染色的肾小管上皮细胞内容和图片

5

日本JCCLS中相关规则

在该文献中既没有胆红素管型的名称，也没有色素管型的名称，仅在管型图谱部分有两幅关于被胆红素染色的肾小管上皮细胞管型，其中一个被S染液复染（图9，图10）。

图9 包括含三个或三个以上肾小管上皮细胞的管型（原书图3.229）被胆红素染色。

图10 上图被胆红素染色的肾小管上皮细胞管型（原书图 3.230）的S染色图。由于胆红素色素存在，管型被染为红褐色，不是原来的颜色。

04 图片资料合集

1

网上资料

1、来自网络搜索

在网络上检索bilirubin cast或者bile-stain cast，比较容易找到与胆红素或胆汁着色的管型相关的图像和病例，例如下面的一组图片（图11-图20）。

图11管型内含有较多的被胆汁染色的颗粒，属于胆红素染色的颗粒管型，或者叫胆红素管型

图12 来自日本Osaka大学医院的图片，肾小管上皮细胞管型向蜡样管型转变，其中的内含物被胆红素染色

图13 来自日本Osaka大学医院的图片，管型内含有大量颗粒，但均已经被胆红素染色

图14 被胆红素染色的细胞管型，右边还同时出现亮氨酸结晶

图15 被胆红素染色的肾小管上皮细胞管型，管型之外可以看到橙黄色的胆红素颗粒和结晶

图16 在光学显微镜和相差显微镜下胆红素染色的透明管型和结晶管型

（A，B为光学显微镜，C为相差显微镜，D为显微镜下胆红素着色的细颗粒管型的放大图）

图17:光学显微镜下显示急性肾小管损伤病例的各类形态的胆红素染色的管型

（A 低倍视野下聚集在盖玻片边缘的大量粗糙和浑浊的棕色颗粒管型；B 在高倍视野下管型内的粗大颗粒；C 高倍视野下的深褐色颗粒管型-似泥棕色管型；D 高倍视野下被胆红素染色的蜡样管型）

图18 在光学显微镜下观察胆红素染色的肾小管上皮细胞管型

（A 低倍镜下众多的肾小管上皮细胞管型；B、C 高倍镜下被胆红素染的肾小管上皮细胞管型；D 经Sternheimer Malbin染色后在高倍视野下的肾小管上皮细胞管型被染色）

图19 胆红素/胆汁管型（bilirubin/bile casts）在不同显微镜下的对照图，新鲜未染色尿液沉淀物,放大400倍

（A 光学显微镜；B 相差显微镜；C 偏振光显微镜）

图20 胆红素管型（红色箭头）管型内含的颗粒被胆红素染色，（黑色箭头）管型内的肾小管上皮细胞被胆红素染色

2

我拍摄的胆红素管型

在我出版的图书中曾经将其命名为黄染管型或胆红素染色管型，现在则应归于胆红素管型（图21-26）。

图21 蜡样化的胆红素管型

图22 含有约1/2肾小管上皮细胞的胆红素管型

图23 含有肾小管上皮细胞的胆红素管型

图24 含有肾小管上皮细胞（右）及大量颗粒的胆红素管型

图25 含有明显颗粒的胆红素管型（注意：左上一个肾小管上皮细胞和管型内的一个肾小管上皮细胞也被胆红素染色）

图26 含有明显颗粒的胆红素管型，注意左右两个细胞上分别含粘附有针状或块状的胆红素结晶

3

来自我们的英文图谱专著《Urine Formed Elements》

由南方医院郑磊、闫立志和北京协和医院张时民教授共同主编的，在Springer出版的国内第一部英文版尿沉渣图谱《Urine Formed Element》，是包含了许多尿液中有形成分的图谱专著，也包含了许多含有胆红素成分或者被胆红素染色的管型，他们都来自胆红素尿液标本，包括光学显微镜、相差显微镜、暗视野显微镜及染色法等多幅图片(图27-30)，并配有文字说明。

图27 肾小管上皮细胞管型，管型内肾小管上皮细胞排列紧密，来自胆红素尿

图28 颗粒管型，来自胆红素尿标本，其颗粒呈现明显深黄色

图29 胆红素结晶管型，管型内含有明显的胆红素结晶颗粒（左，光学显微镜；中，相差显微镜；右，暗视野显微镜）

图30 混合管型，管型内含有肾小管上皮细胞和亮氨酸结晶，来自胆红素尿

05  临床病例

1

病例1

一例患有肾脏疾病并爆发严重肝细胞性黄疸患者的尿液，尿外观为橙黄色，尿蛋白（+++），尿胆红素强阳性（++++）。尿沉渣镜检可见胆红素结晶及颗粒管型，管型为黄染，且上面附着大量胆红素结晶颗粒（图31）

图31 胆红素管型（管型为深黄色，上面附着许多胆红素结晶，也可考虑为胆红素结晶管型），周围肾小管上皮细胞上也附着有胆红素结晶

2

来自 国外的病例 

40岁男性，因健身而使用合成代谢类固醇（AS）而出现急性肾损伤（AKI），进而导致肝功能衰竭。来医院就诊时出现了黄疸、低热、胆色素尿、瘙痒和乏力症状。

查体：明显粘膜皮肤黄疸。

实验室检查血胆红素：30mg/dl，GPT:226U/l，GOT:89U/l，碱性磷酸酶和γ-GT在正常，无凝血障碍，肾功能正常。

临床病程显示胆红素逐渐升高，峰值为39.9mg/dl。

进行肝活检，显示门周肝炎、小管和实质胆汁淤积以及窦周区域纤维化；结果与药物性肝炎一致。

出院时血清胆红素得到逐渐改善。

一周后患者因AKI再次入院，血清肌酐（SCr）4.5mg/dl，胆红素升高至38mg/dl。

随后进行了完整的肾脏评估，显微镜检查显示沉渣中存在大量胆红素管型（图32）。

治疗后胆红素水平逐渐减低18.8mg/dl，出院时SCr改善到了2.4mg/dl，因此决定不进行肾活检。

四个月后患者的SCr降至1.1mg/dl，胆红素1.3mg/dl。

图32 该病例尿镜检中发现的胆红素管型（光学显微镜x40）

AS是睾酮的合成衍生物，可引起肝毒性（胆汁淤积、结节性再生性增生、肿瘤等），因为它们改变了结合胆红素的小管排泄及其吸收，导致其积聚。诊断需要进行尿沉渣检查（可见尿沉渣显微镜检查的重要性-编著注），通常显示胆红素管型和含有胆红素染色的上皮细胞。肾活检中通常发现充满退化的上皮细胞和含胆汁色素管型的肾小管，以及管腔扩张和细胞质空泡化和肾小球完整性。这是一例药物因素导致的AKI，而且AS会导致这些症状，因此业余运动员应了解其副作用，并且慎用。

06 讨  论

01

胆红素管型可能是一类复合的管型，虽然在国外许多著作中并没有将其单独列出，或许将其与色素管型或肾小管上皮细胞管型在一起介绍，但他还是有独特的形态特点和意义。

02

2.胆红素管型单独出现的事件并不常见，但与肾小管上皮细胞同时出现的情况较为多见，或许他起到了染色的作用，在专家共识中并没有特别指出。

03

胆红素作为一种色素，可以对尿液中的许多成分进行染色，例如肾小管上皮细胞，白细胞及颗粒等。在区分时需要参考管型内的有形成分特点及管型外面的单独细胞成分。

04

在鉴别胆红素染色的细胞或管型时，应同事关注尿胆红素测定结果，特别是强阳性和尿液外观呈现棕黄色、豆油样的尿液，更需要特别注意。

05

胆红素管型不仅仅限于胆红素导致的黄染的管型，也包括含胆红素结晶的管型。

06

尿液中许多色素也会将尿液中的细胞和管型染色，例如血红蛋白、肌红蛋白或某些药物的使用，这些均需鉴别是否为胆红素染色的管型。泥棕色管型或许颜色更深，形态与胆红素管型不同，也需注意区分。

07

凡胆红素管型还应关注其细节，例如胆红素染色的颗粒管型，胆红素染色的肾小管上皮细胞管型，胆红素结晶管型，胆红素染色的透明或蜡样管型等。在发出报告时最好增加这种备注信息。

08

胆红素管型出现还可能伴有亮氨酸结晶的出现，特别是肝脏疾病多出现，应注意查找。

09

胆红素管型出现的临床意义不仅仅限于《专家共识》和教材中列举的几点，而且国外文献中似乎不包含某些贫血、输血反应和自身免疫性疾病，可能更多指向各类肝病，这是与我们的认识不同的。发现胆红素管型应同时关注病人的肝功能、肾功能等相关指标进行综合分析。

10

我们对胆红素管型或胆汁染色管型了解不足，浏览资料不重复导致本版《专家共识》中的介绍有限，有待今后进一步研讨、补充和纠正。

北京协和医院检验科  张时民

写于2024-5-05

参考文献

1.中华医学会检验医学分会血液学与体液学学组. 尿液检验有形成分名称与结果报告专家共识 [J] . 中华检验医学杂志, 2021, 44(7) : 574-586. DOI: 10.3760/cma.j.cn114452-20210115-00038.   

2.张时民.实用尿液有形成分分析技术(第二版）.北京.人民卫生出版社.2020.

3.几本国外志著：

内容来源 | 张时民的学术课堂

图片来源 | veer、ibaotu

排版 | znm

审校 | 金宝