Techniki cytologiczne są instrumentalne w wykrywaniu i diagnozowaniu nowotworów złośliwych układu moczowego. Cytologia jest stosowana do badania komórek z moczu i jest przydatna w diagnostyce zakażeń dróg moczowych, guzów i innych chorób.

W 1858 roku Rudolph Virchow założył badanie komórkowe znane dziś jako cytopatologia; badanie komórki stało się znane jako cytologia, aby następnie włączyć rozmaz Pap jako narzędzie przesiewowe do wczesnego wykrywania raka. Cytopatologia może być wykorzystywana do badania prawie wszystkich układów narządów w organizmie, w tym szczególnie płynów ustrojowych. Cytologia moczu jest jedną z najtrudniejszych dyscyplin w patologii. W większości przypadków komórki urotelialne dzieli się na cztery kategorie: 1) normalne, 2) atypowe, 3) podejrzane i 4) złośliwe. Jak również, kilka infekcji może powodować nieprawidłowości, które mogą przypominać raka w cytologii moczu.

Identyfikacja
Badanie komórek moczu jest jedną z najstarszych metod praktyki medycznej. Egipcjanie odkryli, że krew w moczu wskazywała później na zaburzenia pęcherza moczowego identyfikowane jako rak znany jako Schistosoma haematobium. Zwykłe pobranie próbki moczu i jej dokładne zbadanie było rutynowym badaniem medycznym. Mocz to przede wszystkim woda. Kolor moczu dostarcza wielu informacji medycznych, które mogą być pomocne w niektórych diagnozach. Zazwyczaj normalna próbka moczu może być jasna lub słomkowa lub bladożółta; bezbarwny mocz może być oznaką nadmiernego nawodnienia; ciemnożółty mocz może wskazywać na

odwodnienie; krwawy mocz jest uważany za krwiomocz; ciemnopomarańczowy lub brązowy kolor może wskazywać na żółtaczkę lub chorobę Gilberta; a czarny kolor moczu może wynikać z czerniaka i nazywany jest melanurią.

Pokarm może często nadawać kolor moczowi. Na przykład, buraki mogą nadać moczowi różowy kolor, a szparagi mogą nadać moczowi zielony kolor. Mętny lub mętny mocz jest zwykle objawem zakażenia bakteryjnego lub krystalizacji soli fosforanu wapnia. pH moczu powinno wynosić około 4,6 – 8, a 7 jest obojętne.

Mocz jest zwykle sterylną cieczą wydzielaną przez nerki i może zawierać komórki nabłonka z dróg moczowych. Cytologia moczu odegrała zasadniczą rolę w identyfikacji infekcji wirusowych, takich jak ludzki poliomawirus. Tutaj badamy, w jaki sposób cytologia moczu może być najważniejszą techniką diagnostyczną w medycynie układu moczowego.

Infekcje grzybicze
Pierwotne patogeny, takie jak Blastomyces dermatitidis i Cryptococcus neoforms mogą być wykrywane w technikach cytologicznych. Blastomikoza jest grzybem, który wytwarza zmiany i ropnie w skórze, a następnie przedostaje się do innych narządów. Formy drożdżowe tego organizmu są kuliste, mają grubą, łamliwą ścianę komórkową i mogą być podobne lub większe od kryptokoków. Organizmy te mogą być pochłaniane przez makrofagi lub znajdowane po prostu „swobodnie pływające.”

Specjalne barwniki takie jak Periodic Acid Schiff – Light Green lub Grocott’s Methenamine Silver mogą być użyte do wykazania większości organizmów blastomykozy. Barwienie PAP wykaże obecność tego organizmu (Ryc. 1, 40 X).

Cryptococcus można znaleźć u pacjentów z HIV. Wykrycie materiału kapsularnego może być widoczne w posiewach płynu mózgowo-rdzeniowego, plwociny i moczu. Cryptococcus neoformans ma określoną postać – kuliste pączki o średnicy od 5 do 25 mikronów oraz grubą, ostro odgraniczoną otoczkę. Specjalne barwniki, które słabo wykazują obecność organizmu to Papanicolaou i Diff Quik, ale barwniki z wyboru to Periodic Acid Schiff – Light Green lub klasyczna Mayer’s Mucicarmine (Ryc. 2, 40 X.)

Kryształy
Zazwyczaj identyfikacja kryształów w moczu jest wykonywana przez mikroskopowe badanie moczu. Wiele kryształów jest identyfikowanych na podstawie ich koloru, kształtu i pH próbki moczu. Brak lub obecność kryształów w próbce moczu może być narzędziem diagnostycznym w leczeniu chorób. Kryształy zazwyczaj dzielą się na te, które są lekami, wskaźnikami choroby lub normalnym zjawiskiem. Barwniki radiologiczne mogą wytwarzać kryształy, a niektóre leki, takie jak sulfonamidy, mogą również tworzyć specyficzne struktury kryształów (ryc. 3A, barwienie Papanicoloau, 40 X). Kryształy moczanu mogą być znalezione w nieprawidłowo utrwalonych próbkach moczu. pH moczu może wpływać na wytrącanie się moczanów. Kryształy mają różne kształty i nie mają prawdziwego przeznaczenia diagnostycznego. Większość kryształów ulegnie polaryzacji przy standardowej polaryzacji mikroskopowej (Ryc. 3B, 40 X).

Rak z komórek urotelialnych
Rak z komórek urotelialnych (UCC) zwykle występuje w nerce, pęcherzu moczowym i innych narządach. UCC jest najczęstszym typem raka w płuczce moczowej, moczowodzie i cewce moczowej i jest drugim co do częstości występowania typem raka nerki.

Co ciekawe, UCC jest zwykle powodowany przez źródła środowiskowe. Pracownicy w przemyśle naftowym, produkcji farb i barwników anilinowych oraz chemikaliów rolniczych mogą być narażeni na działanie substancji chemicznych, które mogą przyczynić się do rozwoju raka urotelialnego.

Klasyczną cechą komórek urotelialnych może być unikalny projekt lub „klaster”, który mogą tworzyć, który może być mały i płaski i składa się z kilku komórek. Skupiska mogą być również owalne, w kształcie kuli lub „brodawkowate” lub o niewielkiej projekcji. Komórki parasolowate mogą być widoczne na obrzeżach skupiska. Rak urotelialny może być widoczny w technikach płukania pęcherza moczowego wykazujących brodawkowate skupisko (ryc. 4, barwienie Papanicoloau 40 X).

Reaktywne komórki nabłonkowe
Komórki nabłonkowe tworzą tkankę nabłonkową, która pokrywa jamy ciała i narządy. Ściany pęcherza moczowego wyścielone są nabłonkiem przejściowym warstwowym, który umożliwia pęcherzowi rozszerzanie się. Komórki urotelialne, rodzaj komórek nabłonkowych występujących tylko w drogach moczowych, stają się reaktywne, kiedy zostają zranione przez stan zapalny; dosłownie reagują na obecność stanu zapalnego. W cewnikowanym moczu duże skupisko zdegenerowanych, łagodnych komórek reaktywnych może wykazywać niski stosunek jądra do cytoplazmy, a jądra mogą mieć nieregularne kontury. Jądra mogą być małe i hiperchromatyczne. Ryc. 5 (barwienie Papanicolaou, 40 X) jest przykładem reaktywnych komórek urotelialnych z płukania pęcherza moczowego.

Atypowy rak brodawkowaty niskiego stopnia
Komórki nietypowe są nieregularne lub nietypowe, być może nawet nieprawidłowe; jednakże mogą nie być rakowe. Kilka czynników może sprawić, że normalne komórki wydają się atypowe, takie jak zapalenie, normalne starzenie się i zakażenie.

Cytologia moczu jest podstawowym środkiem do wykrywania nowotworów urotelialnych. Dokładność cytologii moczu zależy od czynników związanych ze stopniem zaawansowania nowotworu, rodzajem próbki i jej prawidłowym pobraniem. Przykład atypowego raka brodawkowatego niskiego stopnia pokazano na rycinie 6 (barwienie Papanicolaou, 40 X).

Hemosyderyna
Hemosyderyna powstaje w wyniku rozpadu hemoglobiny i jest żółto-złotym krystalicznym pigmentem. Reaktywne komórki urotelialne w oddawanym moczu i hemosyderyna w cytoplazmie mogą być widoczne w obciążonych makrofagach (ryc. 7, barwienie Papanicolau, 40 X). Granulki hemosyderyny mogą być wchłaniane przez makrofagi i tak obfite, że maskują jądro (ryc. 8, makrofagi obciążone hemosyderyną).

Hemosiderynuria, znana również jako „brązowy mocz”, występuje przy przewlekłej hemolizie wewnątrznaczyniowej, w której hemoglobina jest uwalniana z czerwonych krwinek w krwiobiegu w nadmiarze. Nadmiar hemoglobiny jest filtrowany przez nerki i ponownie wchłaniany w kanaliku proksymalnym; żelazo jest następnie ekstrahowane i przechowywane w ferrytynie, znanej również jako hemosyderyna.

Komórki kanalika proksymalnego odpadają wraz z hemosyderyną, są wydalane z moczem i mogą być widoczne w ciągu kilku dni po wystąpieniu stanów hemolitycznych. Granulki hemosyderyny w moczu mogą służyć jako pomoc w diagnostyce niedokrwistości złośliwej i hemochromatozy. Ryciny 9A i 9B przedstawiają makrofagi obciążone hemosyderyną, z hemosyderyną wykazaną za pomocą specjalnego barwnika Prussian Blue Reaction.

Infekcje urologiczne
Obecność bakterii w moczu jest określana jako bakteriuria. Nieleczona bakteriuria prowadzi do rozwoju zakażenia dróg moczowych. Wiele mikroorganizmów może być wykrywanych technikami cytologicznymi przede wszystkim w moczu, płynie mózgowo-rdzeniowym lub innym płynie ustrojowym. Niektóre przykłady bakterii to Chlamydia, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli i Enterococcus faecalis. Procesy przeszkadzające, takie jak powiększenie prostaty, kamienie, zwężenia, ucisk, kamienie lub uchyłki mogą zakłócać przepływ moczu i powodować infekcje (ryc. 10, barwienie Papanicolaou, 40 X).

M. Lamar Jones jest z Departamentu Patologii, Emory University Hospital Atlanta, GA, i dyrektor programu, School of Histotechnology, Davidson County Community College, Lexington, NC.

.