Wałeczki w moczu – szkliste, ziarniste. Co oznaczają?

Badanie ogólne moczu dostarcza cennych informacji na temat funkcjonowania nerek i układu moczowego. Jednym z elementów ocenianych podczas analizy osadu moczu są wałeczki, czyli struktury powstające w kanalikach nerkowych. Ich obecność może mieć charakter fizjologiczny lub stanowić wykładnik toczących się procesów patologicznych. Czy wiesz jednak, kiedy obecność wałeczków w moczu jest zjawiskiem przejściowym, a kiedy może stanowić sygnał rozwijającej się choroby nerek?

Czym są wałeczki w moczu i jak powstają?

Wałeczki moczowe są cylindrycznymi strukturami powstającymi w świetle kanalików nerkowych i stanowią istotny element osadu moczu ocenianego podczas badania ogólnego. Ich głównym składnikiem jest uromodulina (dawniej określana mianem białka Tamma-Horsfalla), będąca glikoproteiną syntetyzowaną przez komórki nabłonka części grubej ramienia wstępującego pętli Henlego oraz kanalika dalszego. W warunkach sprzyjających agregacji i precypitacji białek uromodulina ulega wytrąceniu, tworząc białkową matrycę, przyjmującą kształt światła kanalika nerkowego. Powstała w ten sposób struktura stanowi swoisty odlew, który następnie może zostać wydalony i uwidoczniony podczas mikroskopowej oceny osadu moczu. Proces powstawania wałeczków jest ściśle związany ze zmianami właściwości fizykochemicznych moczu, które sprzyjają wytrącaniu się uromoduliny w świetle kanalików nerkowych. Do najważniejszych czynników warunkujących ten proces należą:

• kwaśny odczyn moczu – nasila precypitację białek i denaturację uromoduliny; 

• zwiększone zagęszczenie moczu – spowodowane odwodnieniem, skąpomoczem lub bezmoczem;

• zastój moczu w kanalikach – obserwowany w przebiegu ciężkich chorób nerek lub upośledzenia odpływu moczu;

• podwyższone stężenie białek w przesączu kłębuszkowym – albumin, globulin, hemoglobiny lub mioglobiny;

• stany zapalne, gorączka i nadmierne pocenie się – prowadzące do zagęszczenia moczu i zmiany jego pH.

Ze względu na miejsce powstawania oraz możliwość wbudowywania różnych elementów komórkowych i niekomórkowych, wałeczki moczowe stanowią cenne źródło informacji diagnostycznych, odzwierciedlających stan czynnościowy nerek oraz obecność procesów patologicznych zachodzących w obrębie układu moczowego. Poniższa tabela przedstawia najważniejsze typy wałeczków wraz z ich znaczeniem klinicznym:

Wałeczki szkliste pojedyncze w moczu – czym są i kiedy pojawiają się w osadzie moczu?

Wałeczki szkliste (hialinowe) są najczęściej spotykanym typem wałeczków w osadzie moczu. Ich powstawanie związane jest z procesem przechodzenia uromoduliny z postaci zolu w żel, do którego dochodzi w warunkach zakwaszenia i zagęszczenia moczu. Ze względu na swoją budowę wałeczki szkliste wykazują niewielką zdolność załamywania światła, dlatego w mikroskopii jasnego pola są słabo widoczne i mogą zostać przeoczone podczas oceny preparatu. Ich identyfikację ułatwia zastosowanie mikroskopii fazowo-kontrastowej oraz barwienia metodą Sternheimera-Malbina, w którym przyjmują one delikatne różowo-fioletowe zabarwienie.

W prawidłowo pobranej próbce moczu dopuszcza się obecność pojedynczych wałeczków szklistych, zwykle w liczbie nieprzekraczającej 0-2 wałeczki w polu widzenia przy małym powiększeniu mikroskopowym. Przejściowe zwiększenie ich liczby może występować w różnych stanach fizjologicznych i nie zawsze świadczy o patologii układu moczowego. Do najczęstszych przyczyn należą:

• intensywny wysiłek fizyczny – prowadzi do przejściowych zmian hemodynamicznych w nerkach oraz zagęszczenia moczu. Po długotrwałym wysiłku wytrzymałościowym liczba wałeczków może istotnie wzrastać, lecz ich obecność ustępuje zwykle samoistnie w ciągu 24-48 godzin;

• odwodnienie organizmu – skutkuje zwiększeniem osmolarności i zagęszczeniem moczu, stwarzając warunki sprzyjające agregacji uromoduliny;

• stany podgorączkowe – zwykle towarzyszy im wzrost utraty płynów oraz zmiana właściwości fizykochemicznych moczu, ułatwiające tworzenie się wałeczków;

• silny stres psychofizyczny – może powodować przejściowe zmiany przepływu nerkowego i filtracji kłębuszkowej;

• stosowanie leków moczopędnych (np. furosemidu) – wałeczki mogą pojawiać się
  w moczu już po 2 godzinach od przyjęcia leku, osiągając szczyt po 4-6 godzinach.

Wałeczki szkliste są strukturami stosunkowo nietrwałymi i łatwo ulegają rozpuszczeniu w moczu o odczynie zasadowym. Z tego względu długotrwałe przechowywanie próbki moczu, szczególnie w temperaturze pokojowej, może prowadzić do zaniżenia ich liczby wskutek alkalizacji moczu wywołanej namnażaniem bakterii. W celu zapewnienia wiarygodności wyniku zaleca się dostarczenie próbki do laboratorium w możliwie najkrótszym czasie od momentu jej pobrania, optymalnie w ciągu 1-2 godzin.

Pakiet badań wspierający kontrolę zdrowia

Wałeczki ziarniste w moczu – o jakich chorobach mogą świadczyć?

Wałeczki ziarniste powstają w świetle cewek nerkowych na bazie białkowej matrycy zbudowanej głównie z uromoduliny. Przez wiele lat uważano, że wałeczki ziarniste stanowią wyłącznie produkt degeneracji wałeczków nabłonkowych. Obecnie wiadomo, że ich powstawanie jest procesem bardziej złożonym i może zachodzić zarówno wskutek rozpadu elementów komórkowych obecnych w świetle cewek, jak i agregacji białek osocza oraz innych składników zawartych w przesączu kłębuszkowym.

Ziarnistości występujące w obrębie wałeczków zawierają między innymi:

• produkty degradacji białek;
• peptydy i białka osocza;
• lizosomy;
• fragmenty organelli komórkowych;
• składniki cytoplazmy obumierających komórek cewek nerkowych;
• materiał pochodzący z procesów apoptotycznych i nekrotycznych zachodzących
  w obrębie nefronu.

Zwiększona przepuszczalność bariery filtracyjnej kłębuszków oraz nasilone wydalanie białek z moczem sprzyjają tworzeniu wałeczków ziarnistych poprzez zwiększenie ilości materiału mogącego ulegać agregacji w świetle cewek nerkowych. W obrazie mikroskopowym wałeczki ziarniste mają zwykle postać bezbarwnych lub lekko żółtawych struktur cylindrycznych o stosunkowo wysokim współczynniku załamania światła, dzięki czemu są dobrze widoczne podczas mikroskopowej oceny osadu moczu. Ich cechą charakterystyczną jest obecność ziarnistości rozmieszczonych w obrębie białkowego zrębu wałeczka. W zależności od wielkości i charakteru tych ziarnistości wyróżnia się:

1. wałeczki drobnoziarniste – zawierające liczne, drobne, równomiernie rozmieszczone ziarnistości;

2. wałeczki gruboziarniste – zawierające większe, nieregularne agregaty materiału komórkowego i białkowego.

Pojedyncze wałeczki drobnoziarniste mogą sporadycznie pojawiać się w osadzie moczu osób zdrowych, szczególnie po intensywnym wysiłku fizycznym. Nie występują one jednak tak często jak wałeczki szkliste. Znaczny wzrost liczby wałeczków ziarnistych, zwłaszcza gruboziarnistych, jest natomiast związany z uszkodzeniem miąższu nerek. Wałeczki te mogą powstawać wskutek apoptozy komórek nabłonkowych kanalików nerkowych i są uznawane za wykładnik procesów uszkadzających lub zapalnych toczących się w obrębie cewek. Gruboziarniste wałeczki często współwystępują z wałeczkami komórkowymi u pacjentów z pierwotnymi chorobami nerek, co dodatkowo potwierdza ich związek z uszkodzeniem nabłonka cewkowego.

Liczne wałeczki ziarniste mogą być obserwowane w przebiegu chorób takich jak:

• ostre uszkodzenie nerek;
• kłębuszkowe zapalenie nerek;
• odmiedniczkowe zapalenie nerek;
• zakażenia obejmujące miąższ nerkowy;
• przewlekłe choroby nerek;
• nefropatie toksyczne i polekowe;
• zespół nerczycowy i inne schorzenia przebiegające ze znacznym białkomoczem.

W warunkach przedłużonego zastoju moczu może dochodzić do dalszej degeneracji wałeczków ziarnistych i ich przekształcania w wałeczki woskowe. Szczególną odmianę wałeczków ziarnistych stanowią wałeczki szerokie. Powstają one w poszerzonych i zanikających cewkach zbiorczych, zwykle w przebiegu zaawansowanej przewlekłej choroby nerek. Charakteryzują się znacznie większą średnicą niż typowe wałeczki, co odzwierciedla ich formowanie się w poszerzonych odcinkach nefronu. Ich obecność jest uznawana za niekorzystny czynnik prognostyczny i świadczy o zaawansowanym uszkodzeniu miąższu nerek oraz znacznym ograniczeniu liczby czynnych nefronów.

Interpretacja obecności wałeczków ziarnistych powinna zawsze uwzględniać obraz kliniczny pacjenta oraz wyniki pozostałych badań laboratoryjnych i obrazowych. Samo stwierdzenie wałeczków ziarnistych nie pozwala na ustalenie rozpoznania, jednak ich liczba, rodzaj oraz współwystępowanie z innymi elementami osadu moczu stanowią cenne źródło informacji dotyczących lokalizacji i stopnia uszkodzenia nerek.

Wałeczki w moczu w ciąży – czy ich obecność powinna niepokoić?

Okres ciąży wiąże się z istotnymi zmianami fizjologicznymi w ciele kobiety, w tym również w układzie moczowym. Niewielka liczba wałeczków szklistych może pojawiać się przejściowo w moczu kobiety ciężarnej, zwłaszcza przy:

• niedostatecznym nawodnieniu, 
• zwiększonym wysiłku fizycznym 
• czy porannym zagęszczeniu moczu. 

Taki wynik zazwyczaj nie stanowi powodu do niepokoju, jeśli pozostałe parametry pozostają prawidłowe. Większą uwagę należy zwrócić na liczne wałeczki szkliste lub obecność innych rodzajów wałeczków, takich jak wałeczki ziarniste, erytrocytarne czy leukocytarne. Mogą one wskazywać na zaburzenia czynności nerek, zakażenie układu moczowego lub inne schorzenia wymagające dalszej diagnostyki. Szczególne znaczenie ma współwystępowanie wałeczków z białkomoczem, nadciśnieniem tętniczym oraz obrzękami, ponieważ taki obraz kliniczny może sugerować rozwój stanu przedrzucawkowego. W przypadku nieprawidłowości lekarz może zalecić powtórzenie badania, wykonanie posiewu moczu lub poszerzenie diagnostyki nefrologicznej i położniczej.

Mgr Karolina Hejnar