Urine sediment short note : Kridsada Sirisabhabhorn, MT.
Division of Microscopy, Department of Medical Technology Laboratory
Thammasat University Hospital, Thailand
Groups of urine sediment
1. Cells : RBC, WBC, Epi., Bact., Parasite, Oval fat body
2. Cast : Pathogenic cast, Non pathogenic cast
3. Crystal : Non specific disease crystal, Specific disease crystal
4. Other : mucous, amorphous, budding yeast, pseudohyphae, artifact
Home work: Terminology
1. Ghost rbc 2. Creanated rbc 3.Swollen rbc 4.Dysmorphic rbc
5.Glitter cell 6. Macrophage 7. Myelin form 8. Hyaline cast
9. Broad cast 10. Cylindroids 11.Cell cast 12. Coarsely granular cast
13.Fine granular cast 14. Waxy cast 15. Hb cast 16. Pigment cast
17. Oval fat body 18. Transitional epi. 19. Urothelial cell 20. PMN, MN
21. Pyuria 22. Chyuria 23. Hematuria 24. Hemoglobin uria
25. Glusouria 26. Proteinuria 27. Telescopic urine sediment 28. Maltase cross
29. GI cell      30. Cath urine
No. Sediment Characteristics Significant Urine strip 
correlation
1. RBC ‐Biconcave, without
nucleus
‐ Ghost rbc, Swollen 
rbc & Creanated rbc
‐Ghost rbc
‐Creanated rbc
‐Swollen rbc
‐Dysmorphic rbc or 
bizarre rbc or 
pleomorphic rbc***
Normal < 3 cells/HPF; Isotonic 
urine
‐Insignificant for disease 
‐Hb leaked;  long time urine 
remaining 
‐Rbc membrane wither; 
hypertonic urine,   Sp.gr.,   pH.
‐Large rbc membrane, hypotonic 
urine      Sp.gr.,     pH.
‐ Indicated glomerulonephritis
with need to report*** & 
sometime found with RBC cast 
‐Erythrocyte
Homogeneous on 
strip: Hemoglobin 
uria
Scatter point on 
strip: Hematuria
‐ Protein by 
sometime
No. Sediment Characteristics Significant Urine strip 
correlation
2. WBC ‐PMN, mostly 
neutrophil
‐MN, mostly 
lymphocyte
‐Glitter cells
‐Worm like or 
myelin form
‐Macrophage***
‐Inflammation, if found with 
bacteria        UTI
‐Allergy, Kidney transplant 
rejection
‐Hypotonic urine,    Sp.gr. 
‐Hypertonic urine,    Sp.gr,    pH.
‐Long time infection*** need to 
report
‐Leukocyte
‐some leukocyte
3.  Squamous
epithelial 
1.Simple squamous
epithelial (large size)
2.Transitional epi. 
(middle size)
2.1 bladder cell
2.2 polygonalcell
2.3 caudate cell
3. Renal tubular 
(smallest size) epi.(N:C   
, Nucleus eccentric, 
seem like as wbc, 
prominence edge of 
nucleus)
‐No specific pathogenicity ; if > 10 
cells/HPF        contamination
‐Tran. Epi. & Renal epi.      Pathogenic 
epithelial 
‐superficial  cell
‐intermediated layer cell
‐deep layer cell
‐Found over 2 cells/HPF indicated 
kidney disease. 
‐Lining  on renal tubular 
‐Produce Tamm‐Horsfall protein
‐Active transport activity
‐Usually form to renal epithelial cell 
cast (RET cast: renal epithelial cell 
cast)
‐Associate with renal tubular necrosis 
or failure disease.
‐ Non specific 
No. Sediment Characteristics Significant Urine strip 
correlation
4. Bacteria ‐Rod shape
‐ Cocci shape
‐Found with WBC UTI
‐Found without WBC
contamination
‐Nitrite
‐Non correlated 
with nitrite
5. Mucous ‐ Spindle shape insignificant ‐Non specific or 
protein sometime
6.  Amorphous ‐ Non specific form  pH < 7; Amorphous urate
pH > 7; Amorphous phosphate
Usually present after eating meal
‐Non specific 
7. Budding yeast 
& 
Psedohyphae
‐Oval or budding
shape
‐Not size equally 
‐May be associate with fungal 
infection 
‐May be concern with specimen 
overnight
‐Mostly is Canida albicans
‐Non specific 
8. Parasite ‐ Trichomonas vaginalis
‐Schistosoma
haematobium
‐Intestinal parasite; 
E. vermicularis, 
Strongyloides i.e.  
‐Vaginitis; usually found with 
WBC
‐ Macrohematuria or bloody 
present 
‐Should be reject specimen 
because contaminated  
collection
‐Non specific 
9. Sperm ‐Seem like lotus ‐ Orifice disorder in sometime ‐ Protein sometime
No. Sediment Characteristics Significant Urine strip 
correlation
10.  Cast 1. Hyaline cast
2. Cell cast
2.1 RBC cast
2.2 WBC cast
2.3 RET cast 
2.4 Fatty cast
2.5 Bacterial cast
2.6 Mixed cell 
cast
‐Normal or healthty; < 3 / LPF
‐Tamm‐Horsfall protein content
‐Over express in stress, fever, 
extremely exercise, dehydration, 
burn, shock i.e.
‐Over 3 cells and Over 1/3 of cast 
contain each cell. 
‐Acute glomerulonephritis may 
be present with dysmorphic RBC
‐Pyelonephritis
‐Renal tubular cells form to cast 
‐Associate with renal tubular 
failure or necrosis
‐Fat cell or adepocyte form to 
cast
‐Usually found with oval fat 
body
‐Specific with nephrotic
syndrome
‐ Contamination / UTI??? And 
usually found in baby.
‐Over 2 cell types contain  in cast
‐Usually protein 
strip positive but 
non specific 
‐Mostly present 
with heavy protien
(albumin); 3+ to 4+
No. Sediment Characteristics Significant Urine strip 
correlation
Cast
(continue)
3. Granular cast
3.1  Coarse
granular cast
3.2 Fine granular 
cast
4. Waxy cast or 
renal failure cast
5. Pigment cast
‐Non homogeneous feature by 
cells degraded in cast; cell + 
granular in stick.
‐ Homogeneous feature by cell 
degradation or completely 
degraded of cell cast; granule all 
cast stick.
‐Long time period stay in renal 
tubular capillary.
‐Associate with renal failure
‐Usually present in broad cast , 
convoluted cast and debris cast
‐Usually present in telescopic 
urine sediment
‐Hemoglobin cast is waxy cast of 
RBC cast 
‐Predominant observe by 10x
‐Bilirubin cast associate with liver 
disease and usually observe with 
bilirubin crystal and leucine
crystal; brown pigment
‐Bile cast associate with bile 
obstruction; green pigment
‐Mostly present 
with heavy protien
(albumin); 3+ to 4+ 
but non specific 
‐ Biliurbin 3+ to 4+
No. Sediment Characteristics Significant Urine strip 
correlation
11.  Crystal 1. Non specific 
disease crystal
1.1 pH < 7; acid 
crystal
‐ Uric crystal
‐ Calcium 
oxalate
‐ Drug crystal
(Sulfa, 
Amoxyciclin
etc.)
1.2 pH >7; base 
crystal
‐ Triple 
phosphate
‐ Ammonium 
biurate
‐ Ammonium 
biurate
‐ Calcium 
phosphate
‐15% associate with gout disease
‐Usually present with pH value as 
5.0 to 6.0
‐Associate with nutrition and gall 
bladder
‐Over 4 hr. urine collection
‐Usually present with bacteria 
numerous and some amorphous 
‐Seem like as apple thrown 
image 
‐Present in new born baby
‐Seem like as Gerbera flower
‐ pH strip
No. Sediment Characteristics Significant Urine strip 
correlation
‐ Calcium carbonate pH
11. Crystal
(continue)
2. Specific crystal; 
mostly contain in  
pH<7
‐ Bilirubin crystal, 
Leucine crystal
‐Tyrosine, Cystine, 
Hipuric crystal
‐Cholesteral crystal
‐Associate with liver disease
‐Associate with metabolic 
disorder 
‐The largest of all urine crystal
‐Associate with hyperlipidemia

Urine sediment 55/Kridsada31

  • 1.
    Urine sediment short note : Kridsada Sirisabhabhorn, MT. Division of Microscopy, Department of Medical Technology Laboratory ThammasatUniversity Hospital, Thailand Groups of urine sediment 1. Cells : RBC, WBC, Epi., Bact., Parasite, Oval fat body 2. Cast : Pathogenic cast, Non pathogenic cast 3. Crystal : Non specific disease crystal, Specific disease crystal 4. Other : mucous, amorphous, budding yeast, pseudohyphae, artifact Home work: Terminology 1. Ghost rbc 2. Creanated rbc 3.Swollen rbc 4.Dysmorphic rbc 5.Glitter cell 6. Macrophage 7. Myelin form 8. Hyaline cast 9. Broad cast 10. Cylindroids 11.Cell cast 12. Coarsely granular cast 13.Fine granular cast 14. Waxy cast 15. Hb cast 16. Pigment cast 17. Oval fat body 18. Transitional epi. 19. Urothelial cell 20. PMN, MN 21. Pyuria 22. Chyuria 23. Hematuria 24. Hemoglobin uria 25. Glusouria 26. Proteinuria 27. Telescopic urine sediment 28. Maltase cross 29. GI cell      30. Cath urine
  • 2.
    No. Sediment CharacteristicsSignificant Urine strip  correlation 1. RBC ‐Biconcave, without nucleus ‐ Ghost rbc, Swollen  rbc & Creanated rbc ‐Ghost rbc ‐Creanated rbc ‐Swollen rbc ‐Dysmorphic rbc or  bizarre rbc or  pleomorphic rbc*** Normal < 3 cells/HPF; Isotonic  urine ‐Insignificant for disease  ‐Hb leaked;  long time urine  remaining  ‐Rbc membrane wither;  hypertonic urine,   Sp.gr.,   pH. ‐Large rbc membrane, hypotonic  urine      Sp.gr.,     pH. ‐ Indicated glomerulonephritis with need to report*** &  sometime found with RBC cast  ‐Erythrocyte Homogeneous on  strip: Hemoglobin  uria Scatter point on  strip: Hematuria ‐ Protein by  sometime
  • 3.
    No. Sediment CharacteristicsSignificant Urine strip  correlation 2. WBC ‐PMN, mostly  neutrophil ‐MN, mostly  lymphocyte ‐Glitter cells ‐Worm like or  myelin form ‐Macrophage*** ‐Inflammation, if found with  bacteria        UTI ‐Allergy, Kidney transplant  rejection ‐Hypotonic urine,    Sp.gr.  ‐Hypertonic urine,    Sp.gr,    pH. ‐Long time infection*** need to  report ‐Leukocyte ‐some leukocyte 3.  Squamous epithelial  1.Simple squamous epithelial (large size) 2.Transitional epi.  (middle size) 2.1 bladder cell 2.2 polygonalcell 2.3 caudate cell 3. Renal tubular  (smallest size) epi.(N:C    , Nucleus eccentric,  seem like as wbc,  prominence edge of  nucleus) ‐No specific pathogenicity ; if > 10  cells/HPF        contamination ‐Tran. Epi. & Renal epi.      Pathogenic  epithelial  ‐superficial  cell ‐intermediated layer cell ‐deep layer cell ‐Found over 2 cells/HPF indicated  kidney disease.  ‐Lining  on renal tubular  ‐Produce Tamm‐Horsfall protein ‐Active transport activity ‐Usually form to renal epithelial cell  cast (RET cast: renal epithelial cell  cast) ‐Associate with renal tubular necrosis  or failure disease. ‐ Non specific 
  • 4.
    No. Sediment CharacteristicsSignificant Urine strip  correlation 4. Bacteria ‐Rod shape ‐ Cocci shape ‐Found with WBC UTI ‐Found without WBC contamination ‐Nitrite ‐Non correlated  with nitrite 5. Mucous ‐ Spindle shape insignificant ‐Non specific or  protein sometime 6.  Amorphous ‐ Non specific form  pH < 7; Amorphous urate pH > 7; Amorphous phosphate Usually present after eating meal ‐Non specific  7. Budding yeast  &  Psedohyphae ‐Oval or budding shape ‐Not size equally  ‐May be associate with fungal  infection  ‐May be concern with specimen  overnight ‐Mostly is Canida albicans ‐Non specific  8. Parasite ‐ Trichomonas vaginalis ‐Schistosoma haematobium ‐Intestinal parasite;  E. vermicularis,  Strongyloides i.e.   ‐Vaginitis; usually found with  WBC ‐ Macrohematuria or bloody  present  ‐Should be reject specimen  because contaminated   collection ‐Non specific  9. Sperm ‐Seem like lotus ‐ Orifice disorder in sometime ‐ Protein sometime
  • 5.
    No. Sediment CharacteristicsSignificant Urine strip  correlation 10.  Cast 1. Hyaline cast 2. Cell cast 2.1 RBC cast 2.2 WBC cast 2.3 RET cast  2.4 Fatty cast 2.5 Bacterial cast 2.6 Mixed cell  cast ‐Normal or healthty; < 3 / LPF ‐Tamm‐Horsfall protein content ‐Over express in stress, fever,  extremely exercise, dehydration,  burn, shock i.e. ‐Over 3 cells and Over 1/3 of cast  contain each cell.  ‐Acute glomerulonephritis may  be present with dysmorphic RBC ‐Pyelonephritis ‐Renal tubular cells form to cast  ‐Associate with renal tubular  failure or necrosis ‐Fat cell or adepocyte form to  cast ‐Usually found with oval fat  body ‐Specific with nephrotic syndrome ‐ Contamination / UTI??? And  usually found in baby. ‐Over 2 cell types contain  in cast ‐Usually protein  strip positive but  non specific  ‐Mostly present  with heavy protien (albumin); 3+ to 4+
  • 6.
    No. Sediment CharacteristicsSignificant Urine strip  correlation Cast (continue) 3. Granular cast 3.1  Coarse granular cast 3.2 Fine granular  cast 4. Waxy cast or  renal failure cast 5. Pigment cast ‐Non homogeneous feature by  cells degraded in cast; cell +  granular in stick. ‐ Homogeneous feature by cell  degradation or completely  degraded of cell cast; granule all  cast stick. ‐Long time period stay in renal  tubular capillary. ‐Associate with renal failure ‐Usually present in broad cast ,  convoluted cast and debris cast ‐Usually present in telescopic  urine sediment ‐Hemoglobin cast is waxy cast of  RBC cast  ‐Predominant observe by 10x ‐Bilirubin cast associate with liver  disease and usually observe with  bilirubin crystal and leucine crystal; brown pigment ‐Bile cast associate with bile  obstruction; green pigment ‐Mostly present  with heavy protien (albumin); 3+ to 4+  but non specific  ‐ Biliurbin 3+ to 4+
  • 7.
    No. Sediment CharacteristicsSignificant Urine strip  correlation 11.  Crystal 1. Non specific  disease crystal 1.1 pH < 7; acid  crystal ‐ Uric crystal ‐ Calcium  oxalate ‐ Drug crystal (Sulfa,  Amoxyciclin etc.) 1.2 pH >7; base  crystal ‐ Triple  phosphate ‐ Ammonium  biurate ‐ Ammonium  biurate ‐ Calcium  phosphate ‐15% associate with gout disease ‐Usually present with pH value as  5.0 to 6.0 ‐Associate with nutrition and gall  bladder ‐Over 4 hr. urine collection ‐Usually present with bacteria  numerous and some amorphous  ‐Seem like as apple thrown  image  ‐Present in new born baby ‐Seem like as Gerbera flower ‐ pH strip
  • 8.
    No. Sediment CharacteristicsSignificant Urine strip  correlation ‐ Calcium carbonate pH 11. Crystal (continue) 2. Specific crystal;  mostly contain in   pH<7 ‐ Bilirubin crystal,  Leucine crystal ‐Tyrosine, Cystine,  Hipuric crystal ‐Cholesteral crystal ‐Associate with liver disease ‐Associate with metabolic  disorder  ‐The largest of all urine crystal ‐Associate with hyperlipidemia