PTU - Polskie Towarzystwo Urologiczne

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

  1. 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.
  2. 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.
  3. Cowen P. N.: False cytodiagnosis of bladder malignancy due to previous radiotherapy. Brit. J. Urol., 1975, 45, 405.
  4. El-Bolkainy M. N.: Cytology of bladder carcinoma. J. Urol., 1980, 124, 20.
  5. 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.
  6. Esposti P. L., Edsmyr F., Tribukait B.: The role of exfoliative cytology in the management of bladder carcinoma. Urol. Res., 1978, 6, 197.
  7. 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.
  8. 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.
  9. Iwaszczyszyn J., Strzeszyński J., Cadel Z.: Badania osadu moczu u chorych na raka pęcherza moczowego. Pol. Przeg. Chir., 1975, 47, 2a, 283.
  10. Jeromin L., Stąpor K.: Przydatność badań cytologicznych w rozpoznawaniu nowotworów nabłonkowych pęcherza moczowego. Przeg. Lek., 1972, 2, 284.
  11. 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.
  12. Pilorz U., May P.: Wert der Urinzytologie bei der Diagnostik des Nierenbeckentumors. Urologe A., l983, 22, 379.
  13. Rojewska J., Szymańska K., Lissowska K.: Metoda fluorescencyjna wykrywania komórek nowotworów złośliwych w moczu (w druku). Diag. Lab., 1985, 3?4.
  14. 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.
  15. Swiesiulski S.: Cytologiczne badanie osadu moczu jako przyczynek rozpoznawczy w guzach nerek. Pol. Tyg. Lek., 1970, 25, 291
  16. Szymańska K., Szamborski J., Miechowiecka N., Czerwiński W.: Malignant transformation of mucinous ovarian cystadenomas of intestinal epithelial type. Histopathology, 1983, 7, 497.
  17. 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.
  18. Twardosz W., Kwias Z.: Przydatność badań cytologicznych w guzach układu moczowego. Pol. Przeg. Chir., 1976, 48, l0a, 1295.
  19. Wiggishoff C. C, Mc Donald J. H.: Urinary exfoliative cytology in the diagnosis of bladder tumors. Acta cytol., 1972, 16, 2.
  20. Wojewski A.: Rola badań cytologicznych w diagnostyce raka stercza. Nowotwory, 1961, l1, 377.