Cylindres pigmentés et érythrocytaires

 Cette urine d'apparence malpropre provient d'un cas de rhabdomyolyse, la nécrose d'un grand nombre de cellules musculaires suite à un incident ischémique, une infection, une intoxication ou un effort trop intense. Les conséquences les plus sérieuses ne se manifestent pas au niveau du tissu musculaire, qui a une bonne capacité de récupération, mais au niveau de la fonction rénale.

Les cellules musculaires détruites relâchent leur contenu dans la circulation sanguine. Entre autres, elles contiennent une grande quantité de myoglobine, une molécule aux fonctions semblables à l'hémoglobine qui facilite l'utilisation de l'oxygène lors d'efforts prolongés, mais de poids moléculaire plus petit.

Une molécule plus petite s'insinue plus facilement à travers le glomérule rénal et se retrouve dans le filtrat glomérulaire. Le tubule rénal, qui transforme ce filtrat en urine, tente de récupérer les molécules utiles qui s'y retrouvent, et une fuite de minéraux ou de protéines le force à un transport actif accéléré qui finit par endommager ses cellules.

Les ferroprotéines comme la myoglobine sont particulièrement stressantes à réabsorber vu les propriétés oxydatives du fer qu'elles libèrent en se décomposant, et en trop grande quantité, elles peuvent tuer les cellules de l'épithélium rénal et provoquer une nécrose tubulaire aiguë. L'obstruction des tubules par ces débris aggrave également l'insuffisance rénale.

La myoglobine qui se retrouve dans l'urine est immédiatement visible par sa couleur brun sale. En grande quantité, elle peut même rendre l'urine noire. La coloration n'est pas éliminée par la centrifugation, contrairement aux globules rouges qu'on retrouverait en présence d'une hémorragie des voies urinaires.

À l'analyse chimique, la myoglobine réagit de manière identique à l'hémoglobine, on verra donc une forte réaction positive à la zone "sang" de la bandelette urinaire.

Les précipités de myoglobine et d'autres débris s'accumulent dans les tubules rénaux et sont cimentés par des protéines, ce qui forme des cylindres brunâtres. Heureusement pour cette patiente, on ne trouve pas de cellules rénales dans son urine: elle n'a pas souffert de nécrose tubulaire aiguë. Cependant sa créatinine sérique est passée d'environ 70 à 250 µmol/L en quelques jours, ce qui révèle une dégradation de sa fonction rénale. Celle-ci peut être partiellement ou totalement réversible, selon sa sévérité.

Autres possibilités:

 Hémolyse intravasculaire: L'hémoglobine libre se scinde rapidement en deux dimères de taille semblable à la myoglobine, qui interagissent de la même manière avec les reins. Le corps humain a plusieurs mécanismes pour capturer l'hémoglobine libre (haptoglobine, albumine, hémopexine) et limiter les dommages, mais selon la cause de l'hémolyse, ils peuvent être débordés. On ne peut pas distinguer l'hémolyse intravasculaire de la rhabdomyolyse par le sédiment urinaire.

Hémolyse dans une urine hémorragique: L'urine n'est pas un milieu propice à la survie des cellules sanguines, il n'est pas rare que les globules rouges présents dans l'urine soient détruits et libèrent de l'hémoglobine. À la microscopie, on trouve parfois des "ghost cells", le stroma de globules rouges vidés de leur contenu, mais ce n'est pas garanti. L'hémolyse n'est pas souvent complète et du sang demeure souvent visible. En cas de doute, des microfiltres calibrés pour éliminer l'hémoglobine et non la myoglobine peuvent confirmer l'origine sanguine de la coloration.

 

Cylindre érythrocytaire: Un autre type de cylindre coloré est le cylindre érythrocytaire. Celui-ci se forme à partir d'une hémorragie originant dans le rein. Les globules rouges sont piégés dans une matrice protéique, comme chez les autres types de cylindres cellulaires, et peuvent soit être expulsés tels quels, ou évoluer vers une forme de cylindre granuleux (aussi pigmenté, vu son contenu en hémoglobine) si les cellules qu'il renferme ont le temps de se décomposer.

Le cylindre granuleux pigmenté qui dérive de la maturation d'un cylindre érythrocytaire a une apparence semblable à celui associé à la rhabdomyolyse, mais puisqu'il apparaît après l'épisode aigu, on s'attendra à une urine d'apparence plus "propre" et des cylindres beaucoup moins abondants.