Wartość diagnostyczna cytologicznego badania moczu u chorych podejrzanych o nowotwory nabłonkowe narządów moczowych Artykuł opublikowany w Urologii Polskiej 1986/39/1.
autorzy
-
Jadwiga Rojewska, Maciej Czaplicki, Krystyna Szymańska, Ewa Walczak
- Zakład Anatomii Patologicznej Instytutu Biostruktury Akademii Medycznej w Warszawie
Kierownik Zakładu: prof. dr med. S. Kruś
Klinika Urologii Instytutu Chirurgii Akademii Medycznej w Warszawie
Kierownik Kliniki: prof. dr med. T. Krzeski
Dyrektor Instytutu: prof. dr med. B. Szczygieł
streszczenie
- Przedstawiono wyniki cytologicznego badania moczu chorych podejrzanych o nowotwór nabłonkowy układu moczowego, które w 75,0% wykazały komórki nowotworowe. Wprowadzenie dodatkowego barwienia oraniem akrydyny zwiększyło wykrywalność komórek nowotworowych w osadzie moczu o 15,0%.
Cytologiczne badania osadu moczu należy w wielu krajach do badań rutynowych w diagnostyce nowotworów nabłonkowych układu narządów moczowych. W Polsce również podejmowano ten temat i chociaż wysoko oceniano przydatność diagnostyczną tej metody, nie znalazła ona szerszego zastosowania w praktyce (9, 10, 15, 16, 20).
Wykrycie komórek raka w osadzie moczu nie jest technicznie trudne i nie niesie ryzyka błędnego rozpoznania. W razie wątpliwości można powtarzać wielokrotnie to nieobciążające chorego badanie.
Złuszczanie się komórek z powierzchni nowotworów nabłonkowych odbywa się stale, jest znacznie obfitsze niż złuszczanie się prawidłowego nabłonka dróg moczowych. Z tego względu w osadzie moczu można znaleźć komórki nowotworowe tak liczne, że zalegają całe pola widzenia. Mogą one być rozrzucone pojedyńczo, bądź występować w grupach lub płatach; wówczas jest dobrze widoczny ich polimorfizm i ustalenie rozpoznania nie sprawia trudności. Liczba komórek nowotworowych w osadzie moczu zależy niewątpliwie od stopnia zaawansowania procesu nowotworowego, rodzaju nowotworu, jak również dostępu złuszczonych komórek do układu wydalniczego moczu.
Znalezione w osadzie moczu komórki nowotworowe, nie dają na ogół informacji o dokładnej lokalizacji nowotworu. W celu uściślenia lokalizacji stosuje się dodatkowe zabiegi takie, jak płukanie miedniczki nerkowej lub pęcherza moczowego roztworem fizjologicznym soli. W osadzie użytego płynu szuka się wtedy komórek nowotworowych (12).
Ocenę morfologiczną znalezionych komórek nowotworowych w osadzie moczu przyjęto według klasycznych zasad cytologii onkologicznej. Aby zwiększyć możliwość znalezienia tych komórek jak i prawidłowego ich rozpoznania, należy stosować metody cytochemiczne (13, 16). Tribukait i Esposti proponują oceniać progresję guzów, mierząc ilość DNA w populacji złuszczonych komórek nowotworowych. Badacze ci oceniając linie aneuploidalne stwierdzili, że występują one tym liczniej im wyższy jest stopień złośliwości histologicznej raka (17).
MATERIAŁ I METODY
Badanie wykonano u 103 chorych kobiet i mężczyzn, leczonych w Klinice Urologii Akademii Medycznej w Warszawie od czerwca 1983 do grudnia 1984 roku.
Badano swobodnie oddany, poranny mocz chorych podejrzanych o nowotwory nabłonkowe dróg moczowych.
Preparaty przygotowano z 50 ml odwirowanego moczu tylko o niskim pH. Jeżeli pH było wysokie, badania nie wykonywano. Mocz z krwią he-molizowano streptolizyną O. Liczbę jednostek streptolizyny O (30?60 j) dostosowywano tak, żeby po inkubacji w łaźni wodnej (temperatura 39°C przez 10 minut) uzyskać całkowitą hemolizę. Następnie hemolizat odwirowywano, osad przemywano roztworem fizjologicznym soli i ponownie odwirowywano. Osady osuszano bibułą. Celem zabezpieczenia komórek przed zmywaniem się z powierzchni szkiełek w czasie barwienia preparatów dodawano do odwirowanych osadów moczu 0,2 ml surowicy krwi. Z tak przygotowanego osadu wykonywano po 4?6 preparatów na dobrze odtłuszczonych i podpisanych szkiełkach, ustalając grubość preparatu pod mikroskopem. Komórki powinny być luźno rozrzucone. Preparaty, wysuszone w temperaturze pokojowej, utrwalono w mieszaninie alkoholowo--eterowej (1:1) przez 2 godziny. Utrwalone preparaty barwiono hema-toksyliną i eozyną, a w późniejszym okresie badań dodatkowo oranżem akrydyny (13). Oranż akrydyny jest fluorochromem różnicującym DNA i RNA w komórce. W mikroskopie fluorescencyjnym obserwowano fluo-rescencję wtórną, której intensywność świecenia i barwy zależy od stężenia kwasów nukleinowych. Młode, szybko dzielące się komórki nowotworowe, zawierają więcej kwasów nukleinowych i świecą intensywniej niż komórki nabłonka dróg moczowych.
WYNIKI
Uzyskane wyniki przedstawiono w tabeli I.
Nowotwory nerek. Wśród 22 chorych podejrzanych o raka nerki, rozpoznano nowotwór u 19 badanych. W preparatach cytologicznych z osadu moczu stwierdzono komórki nowotworowe u 7 chorych (37,0%). Ta sto-sunkowo nieduża wykrywalność u chorych na raka nerki jest zrozumiała z racji lokalizacji guza. Nowotwór ten najczęściej wzrasta z miąższu nerki i przez długi czas może nie mieć kontaktu z układem kielichowo-mied-niczkowym. Tylko w stadium naciekania kielichów czy miedniczki jest możliwe przedostanie się złuszczonych komórek raka do moczu. U pozo-stałych 3 chorych, rozpoznano kamicę nerkową u 2 i torbiel nerki u 1 chorego.
Nowotwory pęcherza moczowego stanowiły najliczniejszą grupę 55 chorych. Na podstawie badań histopatologicznych rozpoznano nowotwór pęcherza moczowego u 48 chorych. Komórki nowotworowe w osadzie moczu znaleziono u 43 badanych, co stanowi 89,0% zgodności rozpoznania.
Niekiedy, częściej w nowotworach niższego stopnia, rozmaz był bardzo bogaty w komórki nowotworowe. Były one liczne, luźno rozrzucone bądź w grupach lut) płatach, z dobrze widocznym polimorfizmem komórkowym. Tło w większości preparatów stanowiły erytrocyty i granulocyty, niekiedy limfocyty, makrofagi i fibroblasty. Czasami spotykano się z martwicą nowotworu, wówczas rozpoznanie było znacznie trudniejsze albo wręcz niemożliwe. Problemem jest również silny krwiomocz, bowiem krew utrudnia wykrywanie, można łatwo uszkodzić komórki nowotworowe i ich nie rozpoznać.
U kilku chorych, gdy osad był skąpy, a tło preparatu idealnie czyste, tzn. krwinki czerwone i białe występowały pojedyńczo, komórki nowotworowe znajdowały się w każdym polu widzenia.
Rycina 1?4 obrazuje różnorodność form komórek nowotworowych znajdowanych w osadzie moczu u chorych na raka pęcherza moczowego.
Nowotwory stercza. Cytologiczne badanie osadu moczu u chorych na nowotwory stercza dało mniej zadowalające korelacje. Dużo było wyników tylko podejrzanych (4tl,0%). Zaledwie u 7 badanych na 15, wyniki były pewne. W preparatach znajdowano dużo komórek o cechach atypii, występujących najczęściej w grupach z widocznym polimorfizmem komórkowym (ryc. 5). W tej grupie chorych u 2 nie stwierdzono nowotworu stercza.
Nowotwory jądra. Zaskoczył nas fakt stwierdzenia u 2 spośród 3 chorych na nowotwór jądra, komórek nowotworowych w osadzie moczu tych chorych. Komórki występowały w preparatach w grupach lub były pozlepiane, a tło było idealnie czyste. U pozostałych 5 chorych z tej grupy nie znaleziono nowotworu jądra. Obserwacja ta skłoniła autorów do prowadzenia dalszych badań w tej grupie chorych.
Nowotwór moczowodu. Obserwowano 1 chorego. Komórki nowotworowe, znalezione w osadzie moczu, wyglądały podobnie jak komórki znajdowane w nowotworach pęcherza moczowego lub miedniczki. Wyniki potwierdzono badaniem sekcyjnym.
OMÓWIENIE
Cytologiczne badanie osadu moczu ujawnia komórki nowotworowe bez względu na lokalizację zmiany w układzie narządów moczowych. W grupie 86 chorych, u których badania histopatologiczne wykazały nowotwór układu narządów moczowych, cytologiczne badanie osadu moczu ujawniło komórki nowotworowe u 65 chorych tj. w 75,0%.
Dla oceny stopnia wykrywalności komórek nowotworowych w osadzie moczu zsumowano wyniki badań cytologicznych pewnych i podejrzanych. Znalezienie chociażby kilku komórek o cechach atypii wskazuje na możliwość istnienia nowotworu. Uczula to lekarza na powtórzenie badania bądź szukania potwierdzenia lub wyłączenia podejrzenia nowotworu innymi metodami (1). W naszych badaniach wykrywalność komó-rek nowotworowych w osadzie moczu chorych na nowotwór pęcherza moczowego wynosiła 89,0%, nowotwór stercza 80,0%, nowotwór nerki 37,0%. Podobne wyniki podają inni autorzy, oceniający wartość diagnostyczną cytologicznego badania moczu (4, 9, 10, 15, 18, 20).
Z naszej obserwacji wynika fakt, że celem zmniejszenia liczby fałszywie ujemnych wyników lub tylko wyników podejrzanych należy badanie cytologiczne moczu powtórzyć 2 lub 3-krotnie.
Na podstawie budowy morfologicznej złuszczonych komórek nowotworowych do moczu nie można zawsze ustalić stopnia zaawansowania raka albo pochodzenia nabłonkowego czy gruczołowego komórek nowotworowych. Różnorodność złuszczonych komórek znajdowanych w preparatach osadu moczu jest bardzo duża i jak wykazaliśmy, pochodzą one z nowotworów zlokalizowanych we wszystkich odcinkach układu narządów moczowych. Ponadto należy liczyć się z faktem, że środowisko moczu niszczy komórki nowotworowe.
Wydaje się, że celem zwiększenia stopnia wykrywalności komórek nowotworowych, a również oceny ich pochodzenia, należy szukać rozwiązań w dodatkowych, cytochemicznych metodach barwienia komórek, a nie tylko w ich ocenie morfologicznej.
W naszej pracy, poza klasyczną metodą barwienia preparatów hema-toksyliną i eozyną, zastosowano barwienie oranżem akrydyny i obserwowano komórki w mikroskopie fluorescencyjnym. Okazało się, że złuszczone komórki nowotworu nerki, pęcherza moczowego czy stercza świeciły podobnie. Różne odcienie czerwonej barwy cytoplazmy i złocistej jądra komórkowego były raczej wynikiem stopnia dojrzałości nowotworu. Zjawisko to wykorzystali Collste i współpracownicy do oceny progresji nowotworów pęcherza moczowego, mierząc zawartość DNA i RNA w komórkach złuszczonych do moczu (2). Metoda barwienia komórek oranżem akrydyny pozwoliła nam zwiększyć wykrywalność komórek nowotworowych w moczu w około 15,0%. Wiążemy nadzieję, że w przyszłości zastosowanie metod cytochemicznych może dać informację o gruczołowym pochodzeniu złuszczonych komórek (16).
W naszych badaniach nie było wyników fałszywie dodatnich. Jednakże cytolog musi liczyć się z faktem, że niektóre schorzenia wirusowe, a również gruźlica, dają obraz zmienionych komórek nabłonka bardzo zbliżony do obrazu komórek nowotworowych. Jednocześnie u chorych po rtg terapii długo złuszczają się zmienione komórki i mogą być przyczyną rozpoznania fałszywie dodatniego (3).
Wydaje się, że szczególnie szerokie zastosowanie miałoby cytologiczne badanie moczu w profilaktyce u ludzi narażonych na działanie związków aromatycznych, stosowanych w przemyśle gumowym, farbiarskim i w produkcji barwników. Z dużym powodzeniem badania takie prowadzili Forni, Melamed, Wiggishoff (8, 11, 19), którzy pierwsze rozpoznanie nowotworu układu narządów moczowych ustalali na podstawie badania cytologicznego osadu moczu.
WNIOSKI
1. Cytologiczne badanie osadu moczu chorych podejrzanych o nowotwór nabłonkowy układu narządów moczowych wykazało komórki nowotworowe u 75,0% chorych.
2. Największy odsetek (89,0%) wykrywalności komórek stwierdzono w grupie chorych na nowotwory pęcherza moczowego.
3. Barwienie preparatów oranżem akrydyny zwiększyło wykrywalność komórek nowotworowych w osadzie moczu o 15,0%.
4. Celem zwiększenia stopnia wykrywalności komórek nowotworowych w osadzie moczu należy, to nie obciążające chorego badanie, powtórzyć 2 lub 3-krotnie.
piśmiennictwo
- Borkowski A., Krzeski T., Czaplicki M., Borówka A., Niemierko M., Wąsik J., Pruszyński B.. Jakubowski A., Pacho R., Malanowska S., Stafiej P.: Rola ultrasonpgrafii, tomografii komputerowej i arteriografii w diagnostyce guzów nerek. Urol. Pol., 1984, 37, 311.
- Collste L. G., Darżynkiewicz Z., Traganos F., Sharpless T. K., Sogani P., Grabstald H., Whitmore W. F. Jr., Melamed M. R.: Flow cytomery in bladder cancer detection and evaluation using acridine orange metachromatic nucleic acid staining of irrigation cytology specimens. J.Urol., 1980, 123, 4, 478.
- Cowen P. N.: False cytodiagnosis of bladder malignancy due to previous radiotherapy. Brit. J. Urol., 1975, 45, 405.
- El-Bolkainy M. N.: Cytology of bladder carcinoma. J. Urol., 1980, 124, 20.
- Erikson O., Johannsson S.: Urothelial neoplasms of the upper urinary tract. A correlation between cytologic and histologic findings in 43 patients with urothelial neoplasms of the pelvis or ureter. Acta Cytol., 1976, 20, 20.
- Esposti P. L., Edsmyr F., Tribukait B.: The role of exfoliative cytology in the management of bladder carcinoma. Urol. Res., 1978, 6, 197.
- Esposti P. L., Moberger G., Zajicek J.: The cytologic diagnosis of transitional cell tumors of urinary bladder and histological basis. A study of 567 cases of urinary tract disorder including 170 untreated and 182 irradiated bladder tumors. Acta cytol., 1970, 14, 145.
- Forni A., Ghetti G., Armeli G.: Urinary cytology in workers exposed to carcinogenic aromatic amines: a six years study. Acta cytol., 1972, 16, 2, 142.
- Iwaszczyszyn J., Strzeszyński J., Cadel Z.: Badania osadu moczu u chorych na raka pęcherza moczowego. Pol. Przeg. Chir., 1975, 47, 2a, 283.
- Jeromin L., Stąpor K.: Przydatność badań cytologicznych w rozpoznawaniu nowotworów nabłonkowych pęcherza moczowego. Przeg. Lek., 1972, 2, 284.
- Melamed M. R., Koss L. G., Ricci A., Whitmore W. F. Jr.: Cytohistological observations on developing carcinoma of urinary bladder in man. Cancer, 1960, 13, 67.
- Pilorz U., May P.: Wert der Urinzytologie bei der Diagnostik des Nierenbeckentumors. Urologe A., l983, 22, 379.
- Rojewska J., Szymańska K., Lissowska K.: Metoda fluorescencyjna wykrywania komórek nowotworów złośliwych w moczu (w druku). Diag. Lab., 1985, 3?4.
- Schoonees R., Gammara M. G., Moore R. H., Murphy G. P.: The diagnostic value of urinary cytology in patients with bladder carcinoma. J. Urol., 1971, 106, 5, 693.
- Swiesiulski S.: Cytologiczne badanie osadu moczu jako przyczynek rozpoznawczy w guzach nerek. Pol. Tyg. Lek., 1970, 25, 291
- Szymańska K., Szamborski J., Miechowiecka N., Czerwiński W.: Malignant transformation of mucinous ovarian cystadenomas of intestinal epithelial type. Histopathology, 1983, 7, 497.
- Tribukait B., Esposti P. L.: Quantitative flow microfluorometric analysis of the DNA in cells from neoplasms of the urinary bladder: correlation of aneuploidy with histological grading and the cytological findings. Urol. Res., 1978, 6. 201.
- Twardosz W., Kwias Z.: Przydatność badań cytologicznych w guzach układu moczowego. Pol. Przeg. Chir., 1976, 48, l0a, 1295.
- Wiggishoff C. C, Mc Donald J. H.: Urinary exfoliative cytology in the diagnosis of bladder tumors. Acta cytol., 1972, 16, 2.
- Wojewski A.: Rola badań cytologicznych w diagnostyce raka stercza. Nowotwory, 1961, l1, 377.
|