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La orina y su análisis en el laboratorio clínico

¿A quién no le han pedido alguna vez una muestra de orina para establecer un diagnóstico o como control de rutina? Lo cierto es que dicha muestra biológica es una de las más solicitadas y analizadas, sin embargo, ¿sabéis cómo es el procedimiento? ¿Qué se hace con ella para llegar a unos resultados? Hoy nos vamos a adentrar en un laboratorio clínico. ¡Bienvenidos!

¿Qué es la orina?

Para empezar, tenemos que tener claro qué es la orina. La orina es un líquido biológico producido por los riñones y excretado por los uréteres, la vejiga urinaria y la uretra. Está compuesto por urea, creatinina, cloruro sódico, sodio, potasio, alcaloides, ácido úrico y otros ácidos y pigmentos disueltos en agua.

En una persona adulta, la cantidad de orina excretada suele estar entre 700 y 1.500ml, con una densidad entre 1,015-1,020 y un pH de entre 5-6,5.

Esta secreción del aparato urinario cumple con la función de eliminar los productos finales del metabolismo y mantener el equilibrio hidroeléctrico, por lo que es una muestra imprescindible para el estudio y seguimiento de problemas renales, metabólicos y del tracto urinario.

Tipos de muestras

Las muestras de orina deben recogerse en recipientes limpios, secos y herméticos específicamente indicados para ellas (figura 1). La mayoría de las muestras se toman en recipientes de boca ancha y tapón de rosca -aunque hay recipientes que incluyen tubos de vacío para que el propio paciente lo trasvase-. Existen también bolsas estériles.

Figura 1. Diferentes tipos de recipientes para la recolección de muestras de orina. Creado con Biorender.com

Hay diferentes tipos de muestras según el propósito y el tipo de paciente:

  • Primera orina de la mañana. Se trata de una muestra concentrada. De este modo nos aseguramos la detección de sustancias químicas y elementos formes (cuerpos en suspensión).
  • Muestra de 24 horas. A veces, en vez de identificar ausencia o presencia de alguna determinación, es necesario medir la cantidad exacta de esa sustancia. La concentración de ciertas sustancias cambian a lo largo del día, así como posteriormente a comidas, metabolismo o ejercicio, por lo que una muestra de orina de 24 horas es necesario para medir con exactitud.
  • Muestra por cateterismo. A través de un catéter, haciéndolo pasar a través de la uretra, también podemos obtener muestras de orina. Este proceso se suele usar para cultivos bacterianos.
  • Aspiración suprapúbica. Con la introducción de una aguja a través del abdomen de la vejiga, se puede obtener orina. Su utilización suele estar dirigida para cultivos bacterianos o exámenes citológicos.
  • Muestras pediátricas. Obtener orina en pacientes pediátricos puede ser una tarea complicada. Para ello se utilizan bolsas plásticas con cinta adhesiva que se fija al área genital.

Dentro del laboratorio

Una vez que el médico/a solicita una muestra de orina y es entregada por el paciente, dicha muestra la recibe el personal del laboratorio clínico. A su llegada, la muestra tiene que estar etiquetada con un código de barras que realiza un programa ligado a una impresora de etiquetas -algunos laboratorios re-etiquetan las muestras-. Ese código de barras está ligado a la información del paciente -datos, pruebas que se deben realizar, etc-. Con ello se consigue una optimización en la gestión del laboratorio identificando las muestras y haciendo un seguimiento en todo momento de las mismas.

Figura 2. Técnico de laboratorio manipulando una muestra de un paciente previamente etiquetada. Foto extraída de www.lavozdegalicia.es Licencia creative commons.

Aquellas muestras que estén indebidamente etiquetadas, faltas de identificación o recolectadas -como una muestra insuficiente, contaminadas con papel higiénico, en un recipiente inadecuado, incorrectamente transportadas, etc.- deberán de rechazarse y solicitar una nueva. Esto es así debido a que de lo contrario, podemos comunicar resultados erróneos.

Figura 3. Recipientes que se utilizan para la recolección y análisis de muestras de orina. Imagen creada en Biorender.com

Una vez se haya recibido la muestra -y de re-etiquetarla si fuese necesario-, debe de ser analizada rápidamente, de lo contrario, tiene que conservarse refrigerada entre 2-8ºC. El personal de laboratorio trasvasa la muestra a un tubo de boca estrecha (a no ser que ya venga en tubo), el cual es introducido al equipo de análisis específico para este tipo de muestras.

El técnico de laboratorio, en un primer momento, debe realizar un examen físico de la orina. Debemos observar si el volumen de dicha muestra es normal o hay alguna alteración, como por ejemplo, poliuria -excreción superior a lo normal como sucede en la diabetes, entre otras causas-, oliguria -excreción menor a lo normal causado por deshidratación, insuficiencia renal o glomerulonefritis, entre otras- o anuria -falta de emisión de orina debido a una insuficiencia renal terminal-.

El aspecto también nos puede guiar hacia un diagnóstico, es decir, su grado de claridad o turbidez. La turbidez puede ser originado por la presencia de sales, pus o proteínas.

El color nos orienta sobre la posible patología. En personas con diabetes mellitus es incolora. En caso de color verdoso o marrón, puede indicar ictericia (aumento de la concentración de bilirrubina). Si es de color blanquecino se asocia a la presencia de pus. Rojo indica la presencia de hematíes o un azul-verdoso puede deberse a la eliminación de fármacos.

Los equipos de análisis

Los analizadores de orina (figura 8) permiten una automatización de las pruebas bioquímicas y del sedimento urinario, dando resultados más rápidos y fiables. En un primer momento, estos equipos usan las tiras reactivas para ofrecer resultados bioquímicos. ¿Os suenan esas tiras que se utilizan para medir diferentes componentes del agua de la piscina? Pues exactamente eso, pero específicas para elementos de la orina. Estas tiras disponen de diferentes zonas reactivas que tomarán coloraciones e intensidades diferentes según el componente a medir. Una vez realizado el análisis bioquímico, el equipo realizará el análisis del sedimento urinario (análisis microscópico).

Figura 6. Tira reactiva para orina. Imagen pertenenciente a https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Chemstrip1.jpg Licencia Creative Commons.

Examen bioquímico

El analizador utilizará las tiras reactivas ya mencionadas anteriormente para el análisis bioquímico de las muestras. Estas tiras determinan los siguientes componentes:

  • pH: el pH es una medida de la capacidad de los riñones para regular la excreción de los ácidos debido a procesos metabólicos. Lo más habitual es encontrar el pH entre 5 y 6,5. Una orina se considera ácida cuando está por debajo de 5 y sus causas pueden ser dietas altas en proteínas, pacientes con diabetes mellitus, algunos medicamentos, entre otras. Hablamos de orinas alcalinas cuando el pH está por encima de 7 y sus causas pueden ser dietas vegetarianas, alcalosis metabólica, algunos medicamentos, infecciones del tracto urinario, entre otras.
  • Proteínas: la concentración normal de proteínas excretadas ronda entre 130-150 mg/día. En el caso de que exista concentraciones anormales de proteínas, deben de ser estudiadas con pruebas complementarias, dado que puede existir algún tipo de daño renal.
  • Glucosa: casi no existe presencia de glucosa en orinas normales. La determinación anormal de glucosa puede deberse a diabetes mellitus, enfermedades hepáticas o síndrome de Fanconi, entre otras causas.
  • Cuerpos cetónicos: normalmente, las células de nuestro organismo utilizan la glucosa presente en la sangre para obtener energía. En el caso de que no sean capaces, el organismo quema grasa para obtener esa energía. Este proceso produce un ácido llamado cetona, que se puede acumular en la sangre y en la orina. Por lo tanto, su detección es útil para diagnosticar diabetes mellitus, aunque también está asociada a la deshidratación, ayuno, dietas libres de carbohidratos, entre otras causas.
  • Sangre: las orinas normales no contienen ni hematíes ni hemoglobina. En caso de presencia de sangre, esta puede ser debido a la detección de hematíes, hemoglobina (hematíes lisados) o mioglobina (destrucción muscular). Su detección nos llevará a realizar pruebas complementarias para llegar a un diagnóstico.
  • Bilirrubina: la bilirrubina es una sustancia que produce el organismo debido a la degradación de los glóbulos rojos. Un hígado con un funcionamiento normal, elimina la mayoría de la bilirrubina. No obstante, si existe algún problema, este compuesto se acumula en el organismo. Su presencia en orina puede indicar daño hepático o cáncer de páncreas, entre otras cosas.
  • Urobilinógeno: se trata del producto final del metabolismo de la bilirrubina. Las orinas normales contiene sólo pequeñas cantidades. Concentraciones anormales puede indicar malaria, anemia hemolítica, enfermedades hepáticas, obstrucciones del conducto biliar, etc.
  • Nitritos: los nitritos se producen debido a la existencia de bacterias que reducen los nitratos a nitritos. Por tanto, la presencia de dicho compuesto indica crecimiento bacteriano. Aún así, la ausencia de nitritos no excluye una infección, dado que no todas las bacterias hacen este tipo de conversión.
  • Leucocitos: la presencia de leucocitos se debe a infecciones.

Examen del sedimento

Una vez se ha realizado el examen bioquímico, el equipo centrifuga la muestra para obtener el sedimento de la orina. El sedimento está compuesto por elementos formes, es decir, cuerpos en suspensión que se encuentran en la muestra y que el técnico debe estudiar y analizar. En el momento en que el analizador haya obtenido el sedimento, tomará imágenes microscópicas que se reflejarán en la pantalla de un monitor, y que el profesional tiene que interpretar y reportar. Básicamente, es ese compañero/a que está mirando por un microscopio, saca fotos y nos las enseña. Para que lo entendamos.

Figura 7. Representación de un sedimento urinario. Imagen creada con Biorender.
Figura 8. Esquema de un analizador de orinas. Imagen creada con Biorender.

¿Qué podemos encontrar en el sedimento? Pues a decir verdad, muchas cosas. Algunas no tendrán un valor clínico, pero otras sí.

Lo más normal es encontrarse células epiteliales descamativas, es decir, piel del revestimiento del tracto genital, y suele carecer de valor diagnóstico. Sin embargo, si existe una hiper-descamación, nos puede indicar la presencia de procesos inflamatorios o acciones citotóxicas por microorganismos, entre otros (figura 9).

La observación de glóbulos rojos (hematíes) es señal de alerta. Una orina normal sólo contiene algún hematíe aislado. La presencia de cantidades anormales de estos puede ser señal de que existe algún daño renal, cálculos o infecciones, entre otras. En el caso de las mujeres, hay que descartar que consista en una contaminación menstrual. Se observan como células sin núcleo y bicóncavas (figura 10).

También podemos observar la presencia de leucocitos (glóbulos blancos). Ello es debido a infecciones bacterianas o trastornos renales como la glomerulonefritis, entre otras causas. Se diferencian de los hematíes en que son de mayor tamaño y con un núcleo que puede variar (figura 11).

Glóbulos blancos en orina
Figura 11. Glóbulos blancos en una muestra de orina. Imagen obtenida de Wikimedia Commons.

La presencia de bacterias en gran cantidad, junto con un elevado número de glóbulos blancos es indicativo de infección del aparato urinario. Es una patología muy común en los análisis de orina y debe ser confirmada por un cultivo bacteriano. Por ello, en caso de encontrar bacterias en el sedimento, se remite una muestra al laboratorio de microbiología para obtener más información sobre qué bacteria se trata y cuál es el tratamiento más adecuado. Para saber más sobre las infecciones en orina, os recomiendo leer el artículo de Carla Hernández Cabañero, en esta misma web, donde se profundiza más sobre el tema.

E.coli en orina
Figura 12. Escherichia coli extraída de un paciente con infección del tracto urinario. Imagen obtenida de Wikimedia commons.

El hallazgo de espermatozoides en varones, si estamos hablando de unas pocas unidades, no tiene importancia clínica. En caso de que el número sea significativo, debe informarse al médico solicitante, pues podría tener un valor diagnóstico. En el caso de las mujeres, nunca se deben informar, excepto en casos de abuso sexual, donde la información tiene que ser confidencial (figura 13).

Quizá nos encontremos con levaduras (hongos). Las más observadas son Candida albicans y Torulopsis. Su presencia suele asociarse a contaminación, diabetes mellitus, tratamientos quimioterápicos o a una inmunodepresión (como por ejemplo la causada por el VIH) (figura 14).

Otros elementos que podemos encontrar son los cilindros. Los cilindros son conglomerados de proteínas y material que se adhiere a su superficie durante el paso por las vías urinarias. Pueden ser hialinos (cilindros traslúcidos que en exceso están relacionados con la deshidratación), hemáticos (con hematíes adheridos, por lo que indica un sangrado), leucocitarios (glóbulos blancos adheridos, señalizando una infección o lesiones inflamatorias), grasos (con pequeñas gotitas de grasa que nos indica una nefropatía), o céreos (su complexión es rugosa y brillante, de gran tamaño, simulando cera. Indicadores de un daño renal grave), entre otros (figura 15).

Figura 15. Representaciones de diferentes tipos de cilindros. Imagen obtenida de flickr.com.

¿Sabíais que también se pueden observar cristales? ¡¿Cristales?! Pues sí. Cuando la solubilidad está alterada en ciertos compuestos, da lugar a la formación de cristales. Algunos de ellos pueden ser:

–> Ácido úrico: ¿os suena la gota? La gota es una forma de artritis. Los cristales de urato se acumulan en las articulaciones debido a niveles de ácido úrico altos, lo que causa inflamación y dolores intensos. En casos de este trastorno, pueden observarse estos cristales, además de por quimioterapia, y pueden producir cálculos. Suelen aparecer como un rombo o prisma, aunque tienen diferentes formas (figura 16).

–> Triple fosfato: tienen una típica forma de «tapa de ataúd» o como prismas. Sí, has leído bien. Indican presencia de bacterias, aunque la ingesta de frutas también puede provocar su aparición en orina (figura 17).

–> Tirosina: se trata de cristales en forma de agujas entrelazadas o rosetas, indicadoras de daño hepático.

–> Colesterol: tienen forma de placas, indicando patología en los conductos linfáticos.

–> Cistina: su forma hexagonal es inconfundible. Su presencia es indicadora de una mala absorción de este compuesto, necesaria para la formación de queratina, entre otras funciones (figura 18)

Estos son sólo algunos de los elementos que se pueden observar en una muestra de orina, aunque existen muchos otros.

Finalmente, cuando se haya obtenido toda la información de la muestra, los resultados son emitidos en un informe al médico/a solicitante para poder llegar a un diagnóstico.

Drogas

En ocasiones, se emite al laboratorio una petición para realizar pruebas de drogas en las muestras de orina. Esto es así debido a que en este tipo de muestras las drogas son detectables hasta varios días después de su consumición. Por ejemplo, la cocaína puede ser detectable hasta 4 días, la marihuana 30 días o la metadona 10 días.

Para ello, el personal realizará test de drogas para la obtención de positividad o negatividad en anfetaminas, benzodiacepinas, THC, cocaína, heroína, metadona… Se tratan de test de antígenos con los cuales vamos a poder obtener resultados rápidos y fiables. El procedimiento es muy sencillo. Con una pipeta (un gotero) aspiramos la muestra de orina y añadimos 3 gotas de la misma en el pocillo del cassette. Se realiza una espera de 5 minutos y se leen los resultados (estas indicaciones son aproximadas, cada marca tiene sus respectivos tiempos y procedimientos a seguir). Posteriormente, el personal de laboratorio introduce la información en el informe que se remite al médico/a. Cabe destacar, que la muestras que hayan dado positivo en algún compuesto, se tienen que congelar ante la posibilidad de otra petición de análisis.

Figura 19. Test de drogas para muestras de orina. Imagen obtenida de self-diagnostics.

Conclusión

La orina es una muestra biológica fácilmente re-colectable y que nos proporciona una gran cantidad de información sobre nuestro metabolismo y nuestra función renal. Aunque ha sido calificada como muestra «de rutina», su valor es incalculable dado que nos proporciona datos muy importantes. Su examen a través de un especialista es una valiosa prueba para la evaluación de los pacientes, y gracias a los avances tecnológicos, cada vez es más sencillo y más rápido dar unos resultados fiables. Nuestro organismo es maravilloso, ¿no os parece?

Artículo editado por Equipo de Microbacterium

Bibliografía

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Simón, F., Gómez Aguado, F., Lorenzo, M. I., & Hernández, B. (2016). Análisis Bioquímico. Altamar Editorial.

Cabañero, C. H. (2022, 23 diciembre). Infección de orina: por qué ocurre y cómo evitarla. Microbacterium. https://microbacterium.es/infeccion-de-orina

Gonçalves, A. P. S. (2022, 25 noviembre). Test de antígenos. Microbacterium. https://microbacterium.es/antigenos

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Laboratorio Clínico e Biomédico | ¿Qué quiero estudiar? (s. f.). https://estudiarengalicia.lavozdegalicia.es/estudio/laboratorio-clinico-e-biomedico/

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Ana Patricia Suárez Gonçalves

Técnico Superior Laboratorio Clínico y Biomédico

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