Sytologiset tekniikat ovat tärkeitä virtsateiden pahanlaatuisten kasvainten toteamisessa ja diagnosoinnissa. Sytologiaa käytetään virtsasta otettujen solujen tutkimiseen, ja siitä on hyötyä virtsatieinfektioiden, kasvainten ja muiden sairauksien diagnosoinnissa.

Vuonna 1858 Rudolph Virchow perusti solututkimuksen, joka tunnetaan nykyään sytopatologiana; solun tutkimus tunnettiin sytologiana, jonka jälkeen siihen kuului myös papa- eli pap- eli paksusuolen märkäpapukuvaus syövän varhaiseen havaitsemiseen tarkoitettuna seulontatyökaluna. Sytopatologiaa voidaan käyttää lähes kaikkien elimistön elinjärjestelmien tutkimiseen, mukaan lukien erityisesti kehon nesteet. Virtsan sytologia on yksi patologian vaikeimmista tieteenaloista. Useimmissa tapauksissa uroteelisolut jaetaan neljään luokkaan: 1) normaalit, 2) epätyypilliset, 3) epäilyttävät ja 4) pahanlaatuiset. Myös useat infektiot voivat aiheuttaa poikkeavuuksia, jotka voivat muistuttaa virtsan sytologiassa syöpää.

Tunnistaminen
Virtsasolujen tutkiminen on yksi lääketieteen vanhimmista menetelmistä. Egyptiläiset havaitsivat, että veri virtsassa osoitti myöhemmin Schistosoma haematobium -nimellä tunnetun syöväksi tunnistetun virtsarakon sairauden. Pelkkä virtsanäytteen kerääminen ja sen karkea tutkiminen oli lääketieteellinen rutiinitutkimus. Virtsa on pääasiassa vettä. Virtsan väri antaa paljon lääketieteellistä tietoa, josta voi olla apua joissakin diagnooseissa. Tavallisesti normaali virtsanäyte voi olla kirkas tai oljenvärinen tai vaaleankeltainen; väritön virtsa voi olla merkki liiallisesta nesteytyksestä; tummankeltainen virtsa voi viitata

dehydraatioon; veristä virtsaa pidetään hematuriana; tumman oranssin tai ruskean värinen virtsa voi viitata keltatautiin tai Gilbertin tautiin; ja mustanvärinen virtsa voi olla peräisin melanoomasta, ja sitä kutsutaankin nimellä melanuria.

Ruoka-aine voi usein antaa väriä virtsan väriin. Esimerkiksi punajuuret voivat antaa virtsalle vaaleanpunaisen värin ja parsa voi antaa virtsalle vihreän värin. Samea tai samea virtsa on yleensä oire bakteeri-infektiosta tai kalsiumfosfaattisuolojen kiteytymisestä. Virtsan pH:n tulisi olla noin 4,6-8 ja 7 on neutraali.

Virtsa on yleensä munuaisten erittämää steriiliä nestettä, joka voi sisältää virtsateiden epiteelisoluja. Virtsan sytologia on auttanut virusinfektioiden, kuten ihmisen polyomaviruksen, tunnistamisessa. Tässä tutkimme, miten virtsan sytologia voi olla virtsalääketieteen elintärkein diagnostinen tekniikka.

Sieni-infektiot
Sytologisilla tekniikoilla voidaan havaita primaaripatogeeneja, kuten Blastomyces dermatitidis ja Cryptococcus neoforms. Blastomykoosi on sieni, joka tuottaa ihoon vaurioita ja paiseet ja kulkeutuu sitten muihin elimiin. Tämän organismin hiivamuodot ovat pallomaisia, niillä on paksu, taittuva soluseinä ja ne voivat olla samanlaisia tai suurempia kuin kryptokokki. Makrofagit voivat nielaista nämä organismit tai ne voivat olla yksinkertaisesti ”vapaasti kelluvia”.

Erikoisvärjäyksiä, kuten Periodic Acid Schiff – vaaleanvihreää tai Grocottin metenamiinihopeaa, voidaan käyttää useimpien blastomykoosiobakteerien osoittamiseen. PAP-värjäys osoittaa tämän organismin (kuva 1, 40 X).

Kryptokokkia voi esiintyä HIV-potilailla. Kapselimateriaalin toteaminen voidaan nähdä aivoselkäydin-, yskös- ja virtsaviljelyssä. Cryptococcus neoformansilla on selvä muoto – pallomaiset silmut, joiden halkaisija on 5-25 mikronia, ja paksu, terävästi rajattu kapseli. Erikoisvärjäykset, jotka osoittavat organismin heikosti, ovat Papanicolaou- ja Diff Quik -värjäykset, mutta valintana ovat Periodic Acid Schiff – Light Green -värjäys tai klassinen Mayerin mucikarmiini (kuva 2, 40 X.)

Kiteet
Virtsan kiteet tunnistetaan tavallisesti virtsan kiteiden tunnistamiseksi virtsan mikroskooppisella analyysillä. Monet kiteet tunnistetaan niiden värin, muodon ja virtsanäytteen pH:n perusteella. Kiteiden puuttuminen tai esiintyminen virtsanäytteessä voi olla diagnostinen apuväline sairauden hoidossa. Kiteet jaetaan yleensä lääkkeisiin, sairausindikaattoreihin tai normaaliin esiintymiseen. Radiologiset väriaineet voivat tuottaa kiteitä, ja tietyt lääkkeet, kuten sulfonamidit, voivat myös muodostaa erityisiä kiderakenteita (kuva 3A, Papanicoloau-värjäys, 40 X). Uraattikiteitä voi löytyä väärin kiinnitetyistä virtsanäytteistä. Virtsan pH voi muuttaa uraattien saostumista. Kiteet ovat erimuotoisia, eikä niillä ole varsinaista diagnostista tarkoitusta. Useimmat kiteet polarisoituvat tavallisella mikroskooppisella polarisaatiolla (kuva 3B, 40 X).

Uroteelisolusyöpä
Uroteelisolusyöpää (UCC) esiintyy yleensä munuaisissa, virtsarakossa ja muissa elimissä. UCC on yleisin virtsaputken, virtsanjohtimen ja virtsaputken syöpätyyppi, ja se on toiseksi yleisin munuaissyöpätyyppi.

Kiinnostavaa on, että UCC aiheutuu yleensä ympäristölähteistä. Työntekijät öljyteollisuudessa, maalien ja aniliiniväriaineiden valmistuksessa sekä maatalouskemikaaleissa voivat altistua kemikaaleille, jotka voivat vaikuttaa uroteelisyöpään.

Klassinen piirre uroteelisoluissa voi olla niiden muodostama ainutlaatuinen muotoilu tai ”klusteri”, joka voi olla pieni ja litteä ja koostua muutamasta solusta. Klusterit voivat olla myös soikeita, pallonmuotoisia tai ”papillaarisia” tai pieniä ulokkeita. Sateenvarjosoluja voi näkyä klusterin reuna-alueilla. Virtsarakkosyöpä voidaan nähdä virtsarakon pesutekniikoissa, joissa osoitetaan papillaarinen klusteri (kuva 4, Papanicoloau-värjäys 40 X).

Reaktiiviset epiteelisolut
Epiteelisolut muodostavat epiteelikudoksen, joka vuoraa kehon onteloita ja peittää elimiä. Virtsarakon seinämiä vuoraa kerrostunut siirtymäepiteeli, joka mahdollistaa virtsarakon laajentumisen. Uroteelisolut, epiteelisolutyyppi, jota esiintyy vain virtsateissä, reagoivat, kun tulehdus vahingoittaa niitä; ne kirjaimellisesti reagoivat tulehduksen läsnäoloon. Katetroidussa virtsassa suuressa degeneroituneiden, hyvänlaatuisten reaktiivisten solujen rykelmässä voi olla alhainen ydinsuhde sytoplasmaan, ja tumat voivat olla epäsäännöllisen muotoisia. Tumat voivat olla pieniä ja hyperkromaattisia. Kuvassa 5 (Papanicolaou-värjäys, 40 X) on esimerkki reaktiivisista uroteelisoluista virtsarakon pesusta.

Atyypillinen matala-asteinen papillaarinen karsinooma
Atyypilliset solut ovat epäsäännöllisiä tai epätavallisia, ehkä jopa epänormaaleja; ne eivät kuitenkaan välttämättä ole syöpäsoluja. Useat tekijät voivat saada normaalit solut näyttämään epätyypillisiltä, kuten tulehdus, normaali ikääntyminen ja infektio.

Urinasytologia on olennainen aine uroteelin kasvainten toteamisessa. Virtsan sytologian tarkkuus riippuu tekijöistä, jotka liittyvät kasvaimen asteeseen, näytetyyppiin ja asianmukaiseen näytteenottoon. Esimerkki epätyypillisestä matala-asteisesta papillaarikarsinoomasta on esitetty kuvassa 6 (Papanicolaou-värjäys, 40 X).

Hemosideriini
Hemosideriini syntyy hemoglobiinin hajoamisesta, ja se on keltakultainen kiteinen pigmentti. Reaktiivisia uroteelisoluja ulostetussa virtsassa ja hemosideriiniä sytoplasmassa voidaan nähdä kuormittuneissa makrofageissa (kuva 7, Papanicolau-värjäys, 40 X). Makrofagit voivat nielaista hemosideriinirakeita ja niitä voi olla niin runsaasti, että ne peittävät tuman (kuva 8, hemosideriinilla kuormitetut makrofagit).

Hemosiderinuriaa, joka tunnetaan myös nimellä ”ruskea virtsa”, esiintyy kroonisen intravaskulaarisen hemolyysin yhteydessä, kun punasoluista vapautuu verenkiertoon liikaa hemoglobiinia. Ylimääräinen hemoglobiini suodattuu munuaisissa ja imeytyy uudelleen proksimaalisessa tubuluksessa; rauta uuttuu ja varastoituu ferritiiniin, joka tunnetaan myös nimellä hemosideriini.

Proksimaalisen tubuluksen solut putoavat pois hemosideriinin mukana, erittyvät virtsaan, ja ne voidaan havaita muutamassa päivässä hemolyyttisten tilojen alkamisen jälkeen. Virtsassa olevat hemosideriinirakeet voivat toimia apuvälineenä pernisiittisen anemian ja hemokromatoosin diagnosoinnissa. Kuvissa 9A ja 9B näkyvät hemosideriinipitoiset makrofagit, joissa hemosideriini on osoitettu preussinsinisen sinireaktion erikoisvärjäyksellä.

Urologiset infektiot
Bakteerien esiintymistä virtsassa kutsutaan bakteriuriaksi. Hoitamattomana kehittyy virtsatieinfektio. Monet mikro-organismit voidaan havaita sytologisin menetelmin ensisijaisesti virtsasta, selkäydinnesteestä tai muusta kehon nesteestä. Esimerkkejä bakteereista ovat Chlamydia, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli ja Enterococcus faecalis. Obstruktiiviset prosessit, kuten eturauhasen laajentuma, kivet, ahtaumat, puristumat, kivet tai divertikkelit voivat häiritä virtsan virtausta ja aiheuttaa infektion (kuva 10, Papanicolaou-värjäys, 40 X).

M. Lamar Jones työskentelee patologian laitoksella, Emory University Hospital, Atlanta, GA, ja ohjelmapäällikkönä, School of Histotechnology, Davidson County Community College, Lexington, NC.

.