Erythrozytenmorphologie per Phasenkontrastmikroskopie

Erythrozytenmorphologie (Formbeurteilung der roten Blutkörperchen) per Phasenkontrastmikroskopie (spezielle Lichtmikroskopie zur besseren Darstellung ungefärbter Strukturen) ist die mikroskopische Beurteilung der Formveränderungen von Erythrozyten (roten Blutkörperchen) im nativen Urin (unbehandeltem Urin) mittels Phasenkontrastoptik. Das Verfahren wird in der klinischen Labordiagnostik vor allem zur Abklärung einer Hämaturie (Blut im Urin) eingesetzt, um glomeruläre (von den Nierenkörperchen ausgehende) von nicht glomerulären Blutungsquellen zu unterscheiden. Klinisch besonders relevant sind dysmorphe Erythrozyten (formveränderte rote Blutkörperchen), vor allem Akanthozyten (ringförmig veränderte rote Blutkörperchen mit bläschenartigen Ausstülpungen), sowie Erythrozytenzylinder (Abgüsse aus roten Blutkörperchen in den Nierenkanälchen). Die Methode ist diagnostisch wertvoll, aber untersucherabhängig und stets im Kontext von Teststreifenbefund, Albuminurie/Proteinurie (Eiweißausscheidung im Urin), Nierenfunktion und klinischer Fragestellung zu interpretieren [1-5].

Synonyme

• Urin-Erythrozytenmorphologie
• Erythrozytenmorphologie im Urinsediment (Harnsediment)
• Dysmorphe Erythrozyten im Urin
• Akanthozytendiagnostik im Urin

Das Verfahren

• Benötigtes Material
  • Frisch gewonnener Mittelstrahlurin
  • Bevorzugt zweiter Morgenurin
  • Zählkammer oder validiertes Einwegkammersystem
  • Phasenkontrastmikroskop
  • Ergänzend: Urinteststreifen zur Korrelation mit Erythrozyten-, pH- und Protein/Albumin-Befund
• Vorbereitung des Patienten
  • Bevorzugt Untersuchung aus zweitem Morgenurin nach etwa 2 h Blasenverweilzeit
  • Möglichst keine forcierte Flüssigkeitszufuhr am Morgen, um eine zu starke Verdünnung zu vermeiden
  • Bei menstrueller Kontamination, florider Harnwegsinfektion (akuter Harnwegsentzündung) oder frischer instrumenteller Manipulation ist der Befund nur eingeschränkt verwertbar
• Störfaktoren
  • Lange Standzeit und verspätete Analyse mit osmotisch bedingten Formveränderungen [1, 6]
  • Zu niedrige Erythrozytenkonzentration im nativen Urin; bei < 20 × 10⁶/L ist die morphologische Beurteilung nicht diagnostisch verwertbar [1]
  • Leukozyturie (vermehrte weiße Blutkörperchen im Urin), Bakteriurie (Bakterien im Urin), Hefen, Kristalle oder amorphe Präzipitate mit Überlagerung der Morphologie [1, 6]
  • Starke Urinverdünnung, extremes pH-Milieu und präanalytische Fehler [1, 6]
  • Zentrifugation mit selektivem Verlust dysmorpher Erythrozyten [1]
  • Ausgeprägte Interobserver-Variabilität bei unzureichender Schulung oder fehlender Standardisierung [2, 5]
• Methode
  • Bevorzugt direkte Kammerzählung im nativen, unzentrifugierten Urin [1]
  • Phasenkontrastoptik ist für die morphologische Differenzierung den einfachen Hellfeldbeurteilungen im Routinekontext überlegen [1, 2]
  • Keine obligate Färbung; für die Dysmorphiebeurteilung wird keine Färbung empfohlen [1]
  • Zur Klassifikation sollten mindestens 100 Erythrozyten beurteilt werden [1, 2]
  • Modifizierte Urinprotokolle können die Detektion dysmorpher Erythrozyten verbessern, ändern jedoch nicht die Notwendigkeit standardisierter Präanalytik und erfahrener mikroskopischer Beurteilung [6]
  • Zu dokumentieren sind Gesamtzahl der Erythrozyten, Anteil dysmorpher Erythrozyten, Anteil der Akanthozyten als Subgruppe sowie gegebenenfalls Erythrozytenzylinder [1-3]

Normbereiche (je nach Labor)

Normbereiche sind methoden- und laborabhängig. Es handelt sich hier überwiegend um diagnostische Schwellenwerte und nicht um klassische Referenzbereiche [1-4].

Indikationen 

• Abklärung einer persistierenden Mikrohämaturie (anhaltendem nicht sichtbaren Blut im Urin) oder Makrohämaturie (sichtbarem Blut im Urin) mit Verdacht auf renale Ursache (Ursache in der Niere) [1-4]
• Differenzierung glomerulärer gegenüber urologischer/postglomerulärer Blutungsquelle [1-4]
• Einordnung eines positiven Teststreifens für Blut in Kombination mit Sedimentbefund [1]
• Abklärung von Hämaturie zusammen mit Albuminurie/Proteinurie, eingeschränkter glomerulären Filtrationsrate (Filterleistung der Nierenkörperchen) oder nephritischem Sediment (für eine Nierenkörperchenentzündung typischem Harnsediment) [1-4]
• Verlaufskontrolle bei bekannten glomerulären Erkrankungen ergänzend zur klinischen und nephrologischen Beurteilung [2-4]
• Priorisierung der weiterführenden Diagnostik, insbesondere nephrologische versus urologische Abklärung [1-4]

Interpretation

• Erhöhte Werte
  • Erhöhter Anteil dysmorpher Erythrozyten, insbesondere Akanthozyten, spricht für glomeruläre Blutung [2-4]
  • Nachweis von Akanthozyten und/oder Erythrozytenzylindern erhöht die Wahrscheinlichkeit einer glomerulären Erkrankung deutlich [2-4]
  • Typische Konstellationen: IgA-Nephropathie, Lupusnephritis, ANCA-assoziierte Glomerulonephritis/Vaskulitis, andere proliferative Glomerulonephritiden [2-4]
  • Die Aussagekraft steigt bei zusätzlicher Albuminurie/Proteinurie und eingeschränkter Nierenfunktion [2-4]
• Erniedrigte Werte
  • Überwiegend isomorphe Erythrozyten (gleichförmige rote Blutkörperchen) sprechen eher für postglomeruläre/urologische Blutungsquellen [2-4]
  • Fehlen dysmorpher Erythrozyten schließt eine glomeruläre Erkrankung nicht sicher aus, da die Sensitivität begrenzt ist [2-4]
  • Isomorphe Erythrozyten finden sich unter anderem bei Blutungen aus Nierenbecken, Ureter (Harnleiter), Harnblase, Prostata oder Urethra (Harnröhre) sowie bei Kontamination [2-4]
• Spezifische Konstellationen
  • Akanthozyten sind die spezifischste dysmorphe Erythrozytenform [2-4]
  • Die früher häufig verwendete starre Einteilung nach Prozentklassen dysmorpher Erythrozyten ist nur eingeschränkt belastbar; bevorzugt werden Akanthozytenanteil, Gesamtmorphologie, Erythrozytenzylinder und klinische Korrelation [2-4]
  • Automatisierte Urinsedimentanalysatoren können für das Screening nützlich sein, ersetzen aber die manuelle morphologische Beurteilung bei nephrologischer Fragestellung nicht zuverlässig [1, 2]

Weiterführende Diagnostik

• Wiederholung der Urinuntersuchung unter standardisierten präanalytischen Bedingungen [1, 6]
• Urinteststreifen, Albumin/Kreatinin-Quotient und/oder Protein/Kreatinin-Quotient [1-4]
• Urinsediment mit Suche nach Erythrozytenzylindern, Leukozytenzylindern und weiteren pathologischen Partikeln [1-4]
• Nierenparameter – Kreatinin, Cystatin C, geschätzte glomeruläre Filtrationsrate [1-4]
• Serologische Abklärung je nach Verdacht, z. B. antinukleäre Antikörper, Anti-dsDNA, ANCA, Komplement, Anti-GBM-Antikörper [2-4]
• Abdomensonographie (Ultraschall der Bauchorgane) beziehungsweise gezielte urologische Bildgebung bei Verdacht auf postglomeruläre Ursache [2-4]
• Nephrologische Mitbeurteilung und gegebenenfalls Nierenbiopsie (Gewebeentnahme aus der Niere) bei Verdacht auf glomeruläre Erkrankung [2-4]

Klinische Hinweise

• Die Erythrozytenmorphologie per Phasenkontrastmikroskopie ist kein Screeningtest auf urologische Malignome (bösartige Tumoren) und ersetzt keine leitliniengerechte Hämaturieabklärung [1-4]
• Ein pathologischer nephrologischer Sedimentbefund kann jedoch helfen, die Diagnostik früh in Richtung glomerulärer Ursache zu lenken [2-4]
• Besonders aussagekräftig ist der Befund bei frischem, wenig verdünntem Urin und ausreichender Erythrozytenzahl [1, 6]
• Die Methode sollte in Laboren mit standardisiertem Vorgehen, Qualitätssicherung und geübten Untersuchern erfolgen [1, 5]

Literatur

1. Kouri TT, Hofmann W, Falbo R, Oyaert M, Schubert S, Gertsen JB et al.: The EFLM European Urinalysis Guideline 2023. Clin Chem Lab Med. 2024;62(9):1653-1786. https://doi.org/10.1515/cclm-2024-0070
2. Saha MK, Massicotte-Azarniouch D, Reynolds ML, Mottl AK, Falk RJ, Jennette JC et al.: Glomerular Hematuria and the Utility of Urine Microscopy: A Review. Am J Kidney Dis. 2022;80(3):383-392. https://doi.org/10.1053/j.ajkd.2022.02.022
3. Stark A, Kanduri SR, Ramanand A, Rosenbloom S, Varghese V, Chalmers DR, et al. Glomerular Hematuria for the Diagnosis of Glomerulonephritis. Glomerular Dis. 2025;5(1):206-218.
   https://doi.org/10.1159/000545051
4. Hamadah AM, Gharaibeh K, Mara KC, Thompson KA, Lieske JC, Said SM, et al. Urinalysis for the diagnosis of glomerulonephritis: role of dysmorphic red blood cells. Nephrol Dial Transplant. 2018;33(8):1397-1403.
   https://doi.org/10.1093/ndt/gfx274
5. Palsson R, Colona MR, Hoenig MP, Lundquist AL, Novak JE, Perazella MA, et al. Assessment of Interobserver Reliability of Nephrologist Examination of Urine Sediment. JAMA Netw Open. 2020;3(8):e2013959.
   https://doi.org/10.1001/jamanetworkopen.2020.13959
6. Chu-Su Y, Cheng-Hao W, Chih-Yu Y, Chung-Yi L, Tsung-Hsien Y, Ching-Wan T, et al. Enhancing the Detection of Dysmorphic Red Blood Cells and Renal Tubular Epithelial Cells with a Modified Urinalysis Protocol. Sci Rep. 2017;7:40521.
   https://doi.org/10.1038/srep40521