尿液显微镜检查的历史（三）
Bird在后来版本的著作中引用了George Johnson（1818-1896）在1846年发表的关于尿液中脂肪沉积的重要成果。虽然大家已经知道肾病患者的肾脏包含过多的脂肪，但是Johnson并不知道这些文章。当他证明肾病患者肾脏中存在脂肪以及尿液中所含上皮细胞和管型在显微镜和化学检查下均包含过多脂肪时，他认为这是最新的发现；当他在1845年将这一成果展现给伦敦的医学外科协会时，他受到了柳叶刀杂志一位匿名通讯者的犀利训斥，这个人使用了笔名“在他发现之前已经读过的人”，将他的注意力吸引到先前欧洲的出版物。一种退行性实质性肾炎的脂肪类型的概念后来从Fritz Munk（1879-1945）获得了支持，他在1911年首次对尿沉渣使用偏振光（下文），展示了美丽的、现在熟悉的尿液脂肪管型“Achsenkreuz”或“Maltese”（St John’s）十字；这些发现导致了术语“类脂性肾病”的产生，在1970年代以前依然使用，尤其是在儿科。
因而，在19世纪的后半期，通过Golding Bird以及Lionel Beale（1829-1906）的篇章，连同美国James Tyson（1841-1919）的著作，尿液显微镜检查在全世界成为标准惯例。Lionel Beale的著作虽然开始是英国版本，但是其美国版本影响特别大。其它手册和图册由曼彻斯特的William Roberts（1830-1899）及其他人在19世纪的后半期以英语出版。一项重要的技术进步是大约在1850年手动离心机的引入，能够制备尿沉渣的浓缩丸，从而增加检查的舒适度和数量。在19世纪的后半期，染色剂也开始被使用，例如，将苏丹黑和油红O用于脂肪。需要记住的是，在1850年代中期之前，所有的医学显微镜发现都是针对未染色的标本，而至今一般仍然如此。
展现尿沉渣的一系列引人注目的精美图集在19世纪的后半期从德语国家出现。在所有这些著作中，大家高度关注这些插图的制作和印刷，利用了当时印刷技术的进步，尤其是彩色石印术。其中的第一个德语图集来自维也纳外科医生Robert Ultzmann（1842-1889）及其同事、医学化学教授Karl Berthold Hofmann（1842-1922），于1871年出版，在某种程度上为后续的出版物包括其它国家的出版物树立了模型。
同一时期，促使尿液显微镜检查传播的另一个来源是不同国家著作的几位作家关于一般临床显微镜检查的出版物。其中某些著作以图像为基础，包含各种机体成分的详细显微镜描述，比如血液、渗出液、酒、脓汁、痰、生殖器分泌物、粪便、母乳以及健康和病态的尿液。包括最著名的Giulio Bizzozero的Manuale di microscopia clinica（Torino, Vallardi 1879），Hermann Lenharz的Mikroscopie und Chemie am Krankebett.Leifaden bei der klinischen Untersuchung und Diagnose（Berlin,Springer 1893），Alexander Peyer的Atlas der Mikroskopie am Krankenbette. Vierte Auflage（Stuttgart, Henke 1897）以及Maxence Deguy和Andre Guillaumin的 Traité de microscopie clinique（Paris, Masson 1906）。
在此期间，虽然被遗忘了一个世纪，但是尿液中“碎片”红细胞的意义被明确弄清楚了，首先在德国其次在英国。因而在1898年，在这些最精美的德语图集之一中，Hermann Rieder（1858-1932）在其Atlas der klinischen Mikroscopie des Harnes中公布了美丽的管型插图，还提到：
“在肾脏出血中......（红细胞）的大小和形状差异很大，有些很小和收缩了而其它的则像一朵曼陀罗。有时候（红细胞）是肿胀的，失去了它们的颜色......或者它们被分解成包含血红蛋白的颗粒或球体。”
在意大利，帕维亚的Carlo Leopoldo Rovida（1844-1877）于1860和1870年代期间在米兰的Ospedale Maggiore（马焦雷医院）工作，从事关于尿液管型性质的艰苦的微量化学研究。他发现，尤其是无色管型包含的不是至今为止假设的其主要成分为白蛋白（Simon）、纤维蛋白（Henle）或粘液（Beale），而是一种未知的蛋白。他将这种蛋白称为“cilindrina”，在一个世纪以后才被鉴别出来。
新技术，新观念：1900-2000年
光学显微镜及其用途到1900年得到了完善，但是1900年代早期引入的机械电子离心机使标本制备更容易。尿沉渣的经典研究也许在苏格兰裔美国人Thomas Addis（1881-1949）（图6，左）的研究中达到了顶峰，这在本文一开始也说过。从1920年起的二十多年以来，他检验了无数患有各种肾病的患者的尿液并记录到其外观，几十年来年复一年，将这些数据与某些患者的必然死后发现联系在一起。他首次提到了不管任何原因患上尿毒症的大范围“肾衰”管型外观（图6，右）。所有这些成果最初在他与Jean Oliver（1889-1976）于1931年出版的联合著作中详细描述。该著作以包含72名患者的核心研究为基础，Addis在研究中检验了连续的尿样，后来还在患者死后对肾脏进行了检查。从80年前Donné最初的努力以来，尿沉渣的黑白显微照片首次用于说明他的文章（图6，右）。Addis仍对肾脏的功能分析有所怀疑，他更偏爱Volhard和Fahr著作所体现的传统；然而，他主张对浓酸夜尿进行尿沉渣定量和测量蛋白尿的程度。
他1948年的著作总结了其一生的研究，如本文开始所述，这本书是当时专门致力于研究肾病的少数著作之一。然而，在他死后的第二年，事实证明他的12小时或24小时细胞和管型排泄率定量方法未受到重视。繁忙的医院或执业诊所获取这些样本面临的实际问题，以及即使在浓酸尿液中，大多数细胞一夜之间在膀胱中以各种形式溶解的不容置疑的事实，对其应用产生了不利影响。虽然当时大家都知道“Addis计数”，而且在1950年代看到其在英格兰的应用，但是到1960年几乎没有地方将它作为常规检查了，后来十年内完全消失在人们的视线中。
就在Nils Alwall（1904-1986）试图将肾脏活检增加到尸体解剖检查中失败且不为人知之后和Claus Brun（1914-2014）（享年100岁）后来成功引入之前，Addis写下了本文开始的引语。BobMuehrcke（1921-2004）及其导师Robert Kark（1910-2003）共同将其普及。沉浸在有生之年实际遵循肾脏组织学的兴奋之中，很多医生在某种程度上遗忘了尿液告诉我们的强大教训。
但是，至少在美国，也许由于Addis的影响，新鲜尿液的显微镜检查继续在使用，根据1960年代早期我在纽约的经历可以证明，当时在纽约医院的肾脏科每个病房和门诊都有一台离心机和一台显微镜，每次会诊时所有工作人员、年轻同事及主治医生都可以常规使用。
在20世纪决定尿沉渣检查继续在美国使用的主要影响因素是Richard W. Lippman（1916-1959）创作的彩色图集，但是几乎没有关于此人的描述。Lippman在纽约哥伦比亚受训，兵役之后做了Addis（及其合作者Jean Oliver [1889-1976]）的学生2年，与Addis持有共同的左翼观点。Lippman在洛杉矶的锡达斯黎巴嫩医院（Cedars of Lebanon Hospital）工作，首次成功地获得了尿沉渣的良好彩色图片，也是他最早在1952年发表的专著的主要成果。不幸的是，他对这些图片是如何获得的没有详细描述：他在引言中简单写道“用简单的设备和高倍干燥（4mm）物镜对一个普通的血球计计数盒中的材料拍摄了这些照片。”很遗憾Lippman被解雇了，几乎可以确定是因为他的政治观点在1950年代的麦卡锡时代不被接受，当时“列入黑名单”是常见的。不久后他于1959年逝世，享年只有43岁，我们也没有他的肖像。
在20世纪第一个十年的早期实现了彩色显微摄影术，但是通常涉及使用滤镜进行多重曝光和将图片组合起来。然而，在1935年35mm的彩色胶卷问世并导致这种摄影术迅速发展。即便如此，直到第二次世界大战结束以后很久，大多数显微摄影玻片和几乎所有图书插图都是黑白的-当图书需要彩色时使用绘画和绘图，就像1914年Volhard和Fahr的华丽教科书。
几十年来在印刷纸中应用彩色的问题都是印刷费用，Lippman提到他从John Simon Guggenheim纪念基金会和CIBA Pharmaceutical Products公司获得了这方面的补助，他在1950年11月的“CIBA临床论文集”系列（第2卷第9期，第287-298页）中首次发表了某些材料。这一问题最终通过印刷技术的进步得到解决，使得彩色印刷更便宜。Lippman著作的第二版直到1977年才出版，是在他于1959年死后很久，由出版商独自发起但是仍然卖了1400本！在1960-1980年代，这本专著广泛用于大多数美国实验室和肾脏科。
在1952-1977年间，取得了很多技术进步。有两个重要的例子：一个是相衬显微镜的引入，由Frits Zernike（1888-1966）在1930年代首创，其相对于开阔的明视野显微镜在尿沉渣检查方面的优势最先于1940年代被描述，于1967年被Paul Michielsen和1968年被芝加哥的Kark团队强化（图7， 左）。在丹麦奥尔胡斯的EdwinSpencer（1934年生）及其助手Ib Pedersen于1971年也出版了一本关于该主题的著作（图7，右）。另一个进步是将管型的基质蛋白性质定义为Tamm-Horsfall糖蛋白，也被称为尿调节素，还鉴别了管型中颗粒的组成，都是用免疫荧光抗体技术完成的。
1985年，尿沉渣的第一次自动化分析完成。如果储存和延时问题可以被解决，尿沉渣将再次在临床肾脏学中占据中心地位。为什么现今新鲜尿液的光学显微镜检查没有半个世纪前那么常见是一个复杂的问题。从1950年代开始，肾脏活检似乎从来都比尿液显微镜检查提供的证据更精确，但是也更昂贵，不能每天检查或者当无尿或其它急性疾病患者在夜间就诊时立刻检查。对与出血起源相关的红细胞形态学重新开始的争论于1980年代早期在澳大利亚工作者中展开，在一定程度上的确使尿液显微镜检查回归到中心地位，不过现在大多数肾病学家仍然不知道如何利用尿液显微镜检查，而且目前在临床或床旁对新鲜尿液标本执行检查的教育不够。
但是，我们的大多数工作始终可以回归到先人的简单的光学显微镜检查，每天通过尿液获得信息，不受限制且简单可行，一份样本就能告诉我们肾脏和尿道内发生的事情。
尿沉渣仍是一种重要的诊断工具
临床化学杂志和检验医学杂志曾于2014年12月4号和5号在罗马举行国际讨论会，来自7个国家的11名发言人在讨论会上发言，来自8个欧洲国家的170多名临床病理学家围绕尿沉渣显微镜观察这一开放问题进行了讨论，讨论包括三部分。第一部分是关于一些关键尿沉渣颗粒，如管型、脂肪和结晶的现代观点。该领域的专家对这些颗粒如何进入尿液，何时正确鉴别这些颗粒以及如何结合其他尿液、检验和临床发现，在更加广泛的疾病如遗传异常脂质法布里病、结晶2-8二烃腺嘌呤缺陷等疾病中发挥重要诊断作用进行了叙述。第二部分是尿沉渣室间质量评价项目（EQA），尿分析国际指南是改进日常工作的关键工具。这一部分由在北欧、美国和意大利执行EQA项目的国际专家主持。第三也是最后一部分是关于目前尿沉渣分析自动化的进步。目前，自动化分析仪在大型临床实验室中占有一席之地。尽管临床病理学家和临床医师长久以来忽视这一项目，但是尿沉渣仍是肾脏和尿路疾病有价值和不可替代的诊断工具。
