Cytologiska tekniker är viktiga för att upptäcka och diagnostisera maligna tumörer i urinvägarna. Cytologi används för att undersöka celler från urin och är användbart vid diagnos av urinvägsinfektioner, tumörer och andra sjukdomar.

År 1858 grundade Rudolph Virchow den cellstudie som idag är känd som cytopatologi; studiet av cellen blev känt som cytologi för att sedan inkludera Pap-utstryk som ett screeningverktyg för tidig upptäckt av cancer. Cytopatologi kan användas för att undersöka nästan alla organsystem i kroppen, inklusive kroppsvätskor i synnerhet. Urincytologi är en av de svåraste disciplinerna inom patologin. I de flesta fall delas urotelcellerna in i fyra kategorier: 1) normala, 2) atypiska, 3) misstänkta och 4) maligna. Dessutom kan flera infektioner orsaka avvikelser som kan likna cancer i urincytologi.

Identifiering
Studien av urinceller är en av de äldsta medicinska metoderna inom medicinsk praxis. Egyptierna upptäckte att blod i urinen senare indikerade en sjukdom i urinblåsan som identifierades som en cancer känd som Schistosoma haematobium. Att helt enkelt samla in ett urinprov och undersöka det grovt var ett rutinmässigt medicinskt test. Urin består huvudsakligen av vatten. Urinens färg ger en hel del medicinsk information som kan vara till hjälp vid vissa diagnoser. Vanligtvis kan ett normalt urinprov vara klart eller halmfärgat eller blekgult; en färglös urin kan vara ett tecken på överhydrering; mörkgul urin kan tyda på

dehydrering; blodig urin betraktas som hematuri; mörk orange eller brun färg kan tyda på gulsot eller Gilberts sjukdom; och en svart färgad urin kan härröra från ett melanom och kallas då melanuri.

Föda kan ofta ge färg åt urinen. Till exempel kan betor ge urinen en rosa färg och sparris kan ge urinen en grön färg. Grumlig eller grumlig urin är vanligtvis ett symptom på en bakterieinfektion eller en kristallisering av kalciumfosfatsalter. Urinens pH bör vara cirka 4,6 – 8 och 7 är neutralt.

Urin är vanligtvis en steril vätska som utsöndras av njurarna och kan innehålla epitelceller från urinvägarna. Cytologi av urin har varit avgörande för identifiering av virusinfektioner såsom humant polyomavirus. Här undersöker vi hur urincytologi kan vara den viktigaste diagnostiska tekniken inom urinmedicin.

Svampinfektioner
Primärpatogener som Blastomyces dermatitidis och Cryptococcus neoforms kan påvisas i cytologiska tekniker. Blastomykos är en svamp som ger upphov till lesioner och abcesser i huden och sedan arbetar sig till andra organ. Jästformerna av denna organism är sfäriska, har en tjock, brytbar cellvägg och kan likna eller vara större än Cryptococcus. Dessa organismer kan absorberas av makrofager eller hittas helt enkelt ”fritt flytande.”

Specialfärgningar som Periodic Acid Schiff – Light Green eller Grocott’s Methenamine Silver kan användas för att påvisa de flesta blastomycosorganismer. PAP-färgningen visar denna organism (Fig. 1, 40 X).

Kryptokocker kan påträffas hos patienter med HIV. Påvisandet av kapselmaterialet kan ses genom odlingar av CSF, sputum och urin. Cryptococcus neoformans har en bestämd form – sfäriska knoppar som mäter mellan 5 och 25 mikrometer i diameter och en tjock, skarpt avgränsad kapsel. Speciella färgningar som svagt visar organismen är Papanicolaou och Diff Quik, men de bästa färgningarna är Periodic Acid Schiff – Light Green eller den klassiska Mayers Mucicarmine (Fig. 2, 40 X.)

Kristaller
Ovanligen utförs identifiering av kristaller i urinen genom en mikroskopisk urinanalysanalys. Många kristaller identifieras genom sin färg, form och urinprovets pH-värde. Frånvaron eller närvaron av kristaller i ett urinprov kan vara ett diagnostiskt verktyg vid behandling av sjukdomar. Kristaller delas vanligen in i medicinering, sjukdomsindikatorer eller normal förekomst. Radiologiska färgämnen kan producera kristaller och vissa läkemedel, t.ex. sulfonamider, kan också bilda specifika kristallstrukturer (fig. 3A, Papanicoloau-färgning, 40 X). Uratkristaller kan hittas i felaktigt fixerade urinprover. Urinens pH-värde kan förändra utfällningen av urater. Kristallerna har olika former och har inget egentligt diagnostiskt syfte. De flesta kristaller polariseras med standardmikroskopisk polarisering (Fig. 3B, 40 X).

Urothelialcellkarcinom
Urothelialcellkarcinom (UCC) förekommer vanligen i njuren, urinblåsan och andra organ. UCC är den vanligaste typen av cancer i urinröret, urinledaren och urinröret och är den näst vanligaste typen av njurcancer.

Interessant nog orsakas UCC vanligtvis av miljökällor. Arbetstagare inom oljeindustrin, tillverkning av färger och anilinfärgämnen samt jordbrukskemikalier kan utsättas för kemikalier som kan bidra till urotelcancer.

Ett klassiskt kännetecken för urotelceller kan vara den unika design eller ”kluster” som de kan bilda, som kan vara små och platta och bestå av ett fåtal celler. Klustren kan också vara ovala, sfärformade eller ”papillära” eller minutiga projektioner. Paraplyceller kan ses som kantar klustrets periferi. Urothelialcancer kan ses i blåstvätttekniker som visar ett papillärt kluster (Fig. 4, Papanicoloau-färgning 40 X).

Reaktiva epitelceller
Epitelceller bildar den epitelvävnad som bekläder kroppshåligheter och täcker organ. Blåsans väggar är klädda med stratifierat övergångsepitel, vilket gör att blåsan kan expandera. Urothelceller, en typ av epitelceller som endast finns i urinvägarna, blir reaktiva när de skadas av inflammation; de reagerar bokstavligen på närvaron av inflammation. I kateteriserad urin kan ett stort kluster av degenererade, godartade reaktiva celler uppvisa ett lågt förhållande mellan kärnor och cytoplasma och kärnorna kan ha en oregelbunden kontur. Kärnorna kan vara små och hyperkromatiska. Bild 5 (Papanicolaou-färgning, 40 X) är ett exempel på reaktiva urotelceller från en blåstvätt.

Atypiskt låggradigt papillärt karcinom
Atypiska celler är oregelbundna eller ovanliga, kanske till och med onormala; de behöver dock inte vara cancerartade. Flera faktorer kan få normala celler att framstå som atypiska, till exempel inflammation, normalt åldrande och infektion.

Urincytologi är ett viktigt medel för att upptäcka urotelial neoplasi. Noggrannheten hos urincytologin beror på faktorer relaterade till tumörgrad, typ av prov och korrekt provtagning. Ett exempel på atypiskt låggradigt papillärt karcinom visas i fig. 6 (Papanicolaou-färgning, 40 X).

Hemosiderin
Hemosiderin uppstår vid nedbrytning av hemoglobin och är ett gul-gult kristallint pigment. Reaktiva urotelceller i urinen och hemosiderin i cytoplasman kan ses i laddade makrofager (Fig. 7, Papanicolau-färgning, 40 X). Granuler av hemosiderin kan absorberas av makrofager och vara så rikliga att de maskerar kärnan (Fig. 8, hemosiderinladdade makrofager).

Hemosiderinuri, även känd som ”brun urin”, uppstår vid kronisk intravaskulär hemolys där hemoglobin frigörs från de röda blodkropparna i blodomloppet i överskott. Överflödigt hemoglobin filtreras av njurarna och återabsorberas i den proximala tubuli; järnet extraheras sedan och lagras i ferritin, även känt som hemosiderin.

Cellerna i den proximala tubuli släpper av med hemosiderinet, utsöndras i urinen och kan ses några dagar efter det att de hemolytiska förhållandena har börjat. Hemosideringranulat i urinen kan fungera som ett hjälpmedel vid diagnos av perniciös anemi och hemokromatos. Figurerna 9A och 9B visar hemosiderinladdade makrofager med hemosiderin påvisat med specialfärgningen Prussian Blue Reaction.

Urologiska infektioner
Närvaron av bakterier i urinen kallas för bakteriuri. Om den inte behandlas utvecklas en urinvägsinfektion. Många mikroorganismer kan påvisas med cytologiska tekniker främst i urin, ryggmärgsvätska eller annan kroppsvätska. Några exempel på bakterier är Chlamydia, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli och Enterococcus faecalis. Obstruktiva processer, såsom prostataförstoring, stenar, strikturer, kompressioner, stenar eller divertiklar, kan störa urinflödet och orsaka infektioner (Fig. 10, Papanicolaou-färgning, 40 X).

M. Lamar Jones är verksam vid avdelningen för patologi, Emory University Hospital Atlanta, GA, och programchef för School of Histotechnology, Davidson County Community College, Lexington, NC.