1. Cylindres hématiques : la présence de cylindres hématiques a en pratique valeur diagnostique de glomérulonéphrite ou de vascularite rénale. Inversement, l'absence de cylindre hématique en cas d'hématurie ne permet pas d'exclure une atteinte glomérulaire.
   
2. Morphologie des érythrocytes : lhématurie glomérulaire est typiquement caractérisée par des érythrocytes fragmentés, dysmorphiques avec des aspérités, des excroissances et des pertes segmentaires de membrane. Ces altérations morphologiques des globules rouges résultent à la fois du traumatisme mécanique lors du passage dans le capillaire glomérulaire et du traumatisme osmotique lorsque les érythrocytes passent à travers les différents segments du néphron. Par comparaison, les érythrocytes réguliers, arondis, uniformes en taille et en forme (comme dans un frottis sanguin normal périphérique) sont plus probablement d'origine extrarénale, provenant du pelvis, de l'uretère, de la vessie, de la prostate ou de l'urèthre.
   

   voir la figure Erythrocytes dysmorphiques, très suggestifs de l'origine glomérulaire d'une hématurie

3. La protéinurie : Toute protéinurie supérieure à 500 mg par jour est très hautement suggestive de lésions glomérulaires, même lorsqu'il existe une hématurie macroscopique. Le filtrage des urines avant le dosage de protéinurie ou la recherche directe d'albumine par technique radioimmunologique permet généralement de rattacher la protéinurie à une anomalie glomérulaire (par opposition aux diverses protéines provenant de débris cellulaires).
   
4. Les caillots : la présence de caillots chez un patient ayant une hématurie macroscopique est pratiquement toujours d'origine extrarénale. Les caillots ne sont pas observés au cours des hématuries glomérulaires en raison de la présence de facteurs thrombolytiques, comme l'urokinase et les activateurs tissulaires du plasminogène présent dans les glomérules et les tubules.

4. Leucocytes

Les leucocytes sont légèrement plus grands que les érythrocytes et peuvent être identifiés par leur cytoplasme granuleux et leur noyau polylobé. Des leucocytes urinaires altérés (pyurie) sont habituellement témoins d'infection ou d'inflammation sur un point quelconque de l'arbre urinaire. Les cylindres leucocytaires permettent de localiser la lésion au niveau du rein comme dans la pyélonéphrite aiguë (infection du parenchyme rénal) ou au cours de maladie tubulo-interstitielle comme une néphropathie interstitielle aiguë. La pyurie peut également être observée au cours d'une inflammation glomérulaire mais l'hématurie et la protéinurie sont habituellement au premier plan dans ce contexte.

Les polynucléaires neutrophiles sont les cellules leucocytaires habituellement prédominantes dans l'urine. Cependant d'autres types de leucocyte peuvent être observés comme les éosinophiles qui présentent la plus grande signification diagnostique potentielle. L'éosinophilurie peut être recherchée par des colorations spéciales comme la coloration de Hansel ou la coloration de Wright. L'éosinophilurie est fréquemment présente au cours des néphropathies interstitielles aiguës immunoallergiques en particulier dans les formes secondaires aux médicaments. Elle nest cependant pas pathognomoniques de cette situation. L'éosinophilurie peut également être observée au cours des protatites infectieuses.

5. Cellules épithéliales et lipidurie

Les cellules épithéliales tubulaires rénales sont une fois et demi à trois fois plus grandes qu'un leucocyte avec un noyau de grande taille et arrondi. La seule façon d'être certain de l'origine rénale de cellules épithéliales est leur mise en évidence au sein de cylindres. De rares cellules épithéliales rénales sont normalement excrétées dans l'urine, ce qui reflète probablement le remplacement cellulaire physiologique. Des cellules épithéliales en plus grand nombre peuvent être éliminées dans l'urine au cours de maladies rénales diverses notamment les maladies tubulo-interstitielles et les néphropathies glomérulaires avec protéinurie. Dans le dernier cas, les cellules tubulaires peuvent présenter une dégénération « graisseuse » traduite par l'apparition de gouttelettes lipidiques dans le cytosol.

Les gouttelettes lipidiques peuvent être aussi libres dans l'urine où elles sont de la même taille, ou légèrement plus petites que les érythrocytes. Ces goutelettes lipidiques libres peuvent alors être identifiées par l'observation de l'urine en lumière polarisée. La graisse est biréfringente et donne une apparence caractéristique, dite en croix de Malte. Les lipides présents dans les cellules épithéliales sont probablement dérivés de la filtration puis de la réabsorption cellulaire de cholestérol lié aux lipoprotéines. Cette situation ne survient que lorsque les maladies glomérulaires permettent le passage glomérulaire de macromolécules normalement non filtrées. C'est ainsi que la lipidurie est essentiellement témoin de néphropathie glomérulaire chronique. Outre les gouttelettes intracellulaires à la fois les gouttelettes lipidiques libres et des cylindres lipidiques peuvent être observés dans ces circonstances.

voir la figure goutelette lipidique ("corps graisseux") dans l'urine : aspect birefringent, dit "en croix de Malte" en lumière polarisée. Ces goutelettes lipidiques témoignent d'une protéinurie de rang néphrotique mais sans spécificité de cause.

voir la figure Cylindre lipidique résultant de l'incorpporation des goutelletes lipidiques dans un moule protéique. Ces cylindres sont caractéristiques du syndrome néphrotique.

Un grand nombre de cristaux peuvent être observés dans le sédiment urinaire ; leur présence dependant de la composition de la concentration et de l'acidité urinaire. Par exemple, l'acide urique tend à précipiter dans une urine acide (pH < 5,5) alors que les sels de phosphate précipitent en urine alcaline (pH > 7,0). Par contre la solubilité de l'oxalate de calcium est indépendante du pH urinaire.
Les cristaux urinaires peuvent être observés chez des sujets normaux et n'ont habituellement pas de signification diagnostique. La seule exception majeure est la présence de cristaux de cystine avec leur forme caractéristique hexagonale. Ces cristaux sont uniquement observés chez des patients ayant une cystinurie, une maladie héréditaire, caractérisée par une anomalie de la réabsorption proximale de cystine, une augmentation de l'excrétion urinaire de cystine et la formation de calculs cystiniques.

voir la figure Cristaux d'oxalate de calcium

voir la figure Cristaux d'urate

voir la figure cristaux de cystine. Leur présence dans l'urine est pathologique et indique une trouble de l'excrétion des aminoacides.

7. Sédiment urinaire normal

En-dehors d'une très faible quantité de protéines (voir page correspondante), l'urine normale contient jusqu'à 1 million d'érythrocytes, 3 millions de cellules leucocytaires ou épithéliales et 10 000 cylindres presque tous hyalins éliminés quotidiennement.
En pratique, ces quantités normales peuvent être appréciés par la réalisation d'un compte d'Addis, c'est-à-dire la mesure du débit des éléments figurés (hématies et leucocytes) exprimé par minute. Cette mesure est réalisée par comptage des éléments figurés éliminés pendant une période de 2 à 3 heures. Normalement le débit des hématies est inférieur à 5000 éléments/min. Le débit normal des leucocytes est inférieur à 5000 éléments/min. Lorsque ces deux valeurs sont supérieures à 10 000 éléments/min, ceci est considéré comme pathologique et généralement associé à une maladie rénale.
Le comptage des éléments figurés de lurine peut être plus simplement réalisé par l'examen d'un échantillon d'urine au microscope (examen cytologique de l'urine). Normalement il y a 0 à 4 leucocytes, 0 à 2 érythrocytes par champ. La présence de plus de 5 érythrocytes ou 5 leucocytes par champ est très fortement suggestive datteinte rénale signgificative.
Occasionnellement, des cristaux d'oxalate de calcium, d'acide urique ou de phosphate peuvent être observés, dépendant essentiellement du pH urinaire.

Pr T. Hannedouche