尿沉渣中可以观察到多种晶体。它们可能是非病理性的，或者是由内源性结晶、外源性药物引发的肾病（肾结石，AKI 等）产生的。结晶的形成可继发于遗传性疾病、代谢紊乱和药物暴露。结晶的鉴别应先在明视野或相差显微镜下观察晶体外观并观察折光性，例如尿酸、草酸钙、磷酸钙和三磷酸盐结晶具有 100% 双折射现象。除了这些，还要注意尿液 pH 值，因为不同结晶形成的酸碱环境不同。（见表 2）
表 2 常见的尿液结晶
由于晶体对肾实质和尿路上皮的研磨作用，结晶尿可能出现在温和的尿沉渣中，或伴随血尿和白细胞尿，因此并非所有的结晶尿都是病理性的。下面学习一些内源性和药物相关的结晶。
一、內源性结晶
（一）钙结晶
草酸钙结晶主要见于 pH<5.8 的酸性尿液中，有两种主要类型的晶体：一水合和二水合草酸钙。一水合晶体（图 9A）是无色的，可以是卵形、双凸面、哑铃和棒状，双折射强。二水合晶体（图 9B）显示为不同尺寸的双锥体无色晶体，通常不是双折射的。一般情况下，尿液中仅存在一种类型的草酸钙晶体，偶尔也可以看到两种。草酸钙结晶并不总是代表疾病状态，健康个体中也可见到，特别是食用高草酸盐含量的食物（如巧克力、大黄、杏仁和菠菜）。原发性和继发性高草酸尿可导致结晶性肾病和肾结石。实践中必须考虑草酸钙结晶尿的临床背景，记住它们的存在并不总是病理性的。
图 9（A）一水合晶体；（B）二水合结晶
（二）尿酸结晶
尿酸结晶（图 10B）也存在于酸性尿液中，具有多种尺寸和形状，包括菱形、桶状、玫瑰花结、板状和针状等，通常是琥珀色，具有强烈的多色双折射和极化现象，有助于尿酸结晶与其他结晶的区分。尿酸结晶的存在并不能证实尿酸性肾病的诊断，其他患者中也可能发生，特别是当尿液潴留或在检查前冷藏时。尿酸结晶尿可见于尿酸性肾结石患者、横纹肌溶解症或淋巴组织增生性疾病并发肿瘤溶解综合征的患者。应用时同样要考虑临床背景。
图 10（A）红细胞管型（B）尿酸结晶
（三）磷酸钙结晶和三磷酸盐结晶
与草酸钙晶体一样，在健康个体和结石患者的尿液中可以看到磷酸钙结晶。它们在碱性尿液中可见，也有多种形状，包括棱柱、玫瑰花结、星星、针或棒状。晶体是强双折射的，可以看到无定形磷酸盐，它看起来更像尿酸晶体，但不是双折射的。
三磷酸盐晶体由磷酸铵镁组成，存在于碱性尿液中。最常见的形状之一是「棺盖」，其他形式包括细长棱柱、梯形和羽毛状，双折射可以是弱的或强的。健康个体的尿液中没有，通常发生在感染了产生脲酶的微生物（例如解脲支原体和解脲脲原体）的尿液中。观察到这些结晶，应该促使寻找分解尿素的生物感染。
（四）胱氨酸结晶
仅在患有胱氨酸尿症的患者中观察到胱氨酸晶体，胱氨酸尿症是由于肾小管对胱氨酸和其他二碱性氨基酸的缺乏而导致肾结石的隐性遗传性疾病。晶体是无色六角形板（图 11），具有弱双折射，在酸性尿液中形成，可以单独看到也可以堆叠在一起。
图 11（原文图 S4）胱氨酸结晶
二、药物性结晶
（一）磺胺类药（Sulfonamides）
磺胺嘧啶是与结晶尿和结晶性肾病相关的最常见的磺胺类药。该药物被肾脏迅速排出，不溶于酸性尿液。磺胺嘧啶晶体（图 12）表现为具有琥珀色和径向条纹的麦穗或贝壳，强双折射。其他磺胺类药物，例如磺胺甲恶唑、柳氮磺胺吡啶和乙酰唑胺，也可能引起结晶尿。
可以单独观察结晶或与 RBC 和 WBC 一起观察。磺胺嘧啶可发生无症状的结晶尿、结晶性肾病和肾结石。大剂量静脉注射、体液丢失、酸性尿液和潜在的急性或慢性肾病增加了结晶性肾病的风险。静脉输液和碱化尿液可预防或减少这种不良反应。含有 N-乙酰基-磺胺嘧啶的结石表明，快速的 N-乙酰化降低了磺酰胺的溶解度。
图 12 接受磺胺嘧啶治疗的急性肾损伤患者的尿沉渣，（A）磺胺嘧啶结晶；（B）偏振光下双折射
（二）阿扎那韦（Atazanavir）
阿扎那韦是一种蛋白酶抑制剂，常用于抗逆转录病毒治疗，可引起结晶尿、肾结石、结晶性肾病和急慢性间质性肾炎。该药物被肝脏广泛代谢并主要经胆汁排泄，其中 7% 由肾脏排泄。它在 pH 为 1.9 时可溶性最大，随着 pH 值升高，晶体沉淀和结石形成的风险增加。结晶性肾病和肾结石病的其他危险因素包括治疗时间延长，利托那韦增强，既往应用肾上腺皮质激素与茚地那韦，以及胆红素水平升高。阿扎那韦结晶呈针状且轻度双折射，而结石是射线可透的，通常为米色至黄色。活检证实一些病例中有结晶性肾病和阿扎那韦继发的 AIN。
（三）环丙沙星（Ciprofloxacin）
环丙沙星是一种广泛使用的抗生素。环丙沙星结晶可以具有不同的形态，包括针、滑轮、星星、扇子、蝴蝶和其他不寻常的形状，通常是无色或褐色的，具有强双折射。大剂量静脉注射、年龄较大、潜在的肾脏疾病和碱性尿液会增加晶体沉淀风险，尽管按照标准剂量和在生理尿液 pH 值时，也会诱发 AKI。
（四）阿昔洛韦（Acyclovir）
阿昔洛韦是一种常见的抗病毒药物，其通过肾小管分泌和肾小球滤过，药物迅速排泄到尿液中，在远端肾单位中达到高浓度，这增加了结晶沉淀的风险。阿昔洛韦晶体呈针状（图 13），双折射，并伴有 WBC，其可能吞没晶体。
图 13（原图 S5）阿昔洛韦结晶
（五）甲氨喋呤（Methotrexate）
甲氨蝶呤是一种抗代谢药，通常在各种恶性肿瘤患者中高剂量使用。甲氨蝶呤及其代谢产物 7-羟基-甲氨蝶呤主要在尿液中排泄。由于药物和代谢物在酸性尿液中的溶解度有限，这些物质的管内沉淀可导致结晶性肾病的 AKI。当尿液 pH 值从 6.0 增加到 7.0 时，这些物质的溶解度提高了 6～8 倍。静脉输液和碱化尿液用于预防和减少晶体沉淀和 AKI。尿液显微镜有时可以显示紧密或针状金黄色晶体，这些晶体排列成环形结构、游离或在管型内（图 14）。晶体是强双折射的。甲氨蝶呤治疗后患有 AKI 的患者尿液中甲氨蝶呤结晶的存在可诊断结晶性肾病。
图 14 甲氨蝶呤治疗后患有 AKI 的患者尿液中的甲氨蝶呤结晶
总之，显微镜尿沉渣检查是肾脏病学家的基本诊断工具，目前还不能完全被替代。