Lhémoglobinurie est un symptôme qui traduit la présence d'hémoglobine dans les urines. L'hémoglobine est une molécule, constituant pigmentaire de l'hématie (globule rouge), dont un des éléments principaux est le fer. Elle est responsable du transport de l'oxygène par le sang. À l'état normal elle ne doit pas se trouver librement, ni dans le sang, ni dans les urines. Lorsqu'elle circule librement dans le sang on parle d'hémoglobinémie et dans les urines d'hémoglobinurie. Cette dernière est souvent la conséquence de la première. Elle peut donc accompagner toute hémolyse importante (destruction brutale de globules rouges). Dans ce cas, en effet, l'hémoglobine libre passe dans le sérum (hémoglobinémie) et, dès que la capacité de fixation des protéines sériques est débordée, le pigment apparaît dans les urines, d'où la teinte variant du rouge clair au noir que présentent celles-ci. L'hémoglobinurie est détectée dans les urines lorsqu'il y a une destruction des globules rouges importante dans la circulation sanguine (hémolyse). Les causes principales sont : une hémolyse intravasculaire avec augmentation importante de l'hémoglobine plasmatique (hémoglobinémie), une hémosidérinurie dans les hémolyses chroniques, une hémoglobinurie paroxystique nocturne ou maladie de Marchiafava et Michaeli (dont le symptôme majeur est l'hémoglobinurie matinale, c'est-à-dire la présence dans les premières urines du matin de l'hémoglobine libérée des hématies, lorsque celles-ci ont éclaté durant la nuit. Les urines du matin sont alors brun-rouge comparable à la couleur du Coca-Cola), une anémie hémolytique auto-immune ou mécanique (dont l'hémoglobinurie paroxystique a frigore). La myoglobinurie, qui survient dans les écrasements musculaires ou lors de certains exercices sportifs violents, doit être distinguée de l'hémoglobinurie. L'hémoglobinurie est identifiée par des réactions spécifiques de l'hémoglobine et par l'examen microscopique qui prouve l'absence d'hématies dans les urines.

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Drépanocytose
La , également appelée anémie falciforme, hémoglobinose S, et autrefois sicklémie, est une maladie génétique résultant d'une mutation sur un des gènes codant l'hémoglobine. Cette affection peut notamment occasionner un retard du développement de l'enfant, des crises vasoocclusives, une prédisposition aux infections bactériennes et une anémie hémolytique. Elle a été décrite pour la première fois dans la littérature médicale en 1910 par le médecin américain James Herrick et sa transmission héréditaire a été établie en 1949 par James Neel.
Hemolytic anemia
Hemolytic anemia or haemolytic anaemia is a form of anemia due to hemolysis, the abnormal breakdown of red blood cells (RBCs), either in the blood vessels (intravascular hemolysis) or elsewhere in the human body (extravascular). This most commonly occurs within the spleen, but also can occur in the reticuloendothelial system or mechanically (prosthetic valve damage). Hemolytic anemia accounts for 5% of all existing anemias. It has numerous possible consequences, ranging from general symptoms to life-threatening systemic effects.
Urinary cast
Urinary casts are microscopic cylindrical structures produced by the kidney and present in the urine in certain disease states. They form in the distal convoluted tubule and collecting ducts of nephrons, then dislodge and pass into the urine, where they can be detected by microscopy. They form via precipitation of Tamm–Horsfall mucoprotein, which is secreted by renal tubule cells, and sometimes also by albumin in conditions of proteinuria. Cast formation is pronounced in environments favoring protein denaturation and precipitation (low flow, concentrated salts, low pH).
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