Citología Respiratoria
INTRODUCCIÓN
El diagnóstico de cáncer de pulmón por métodos citológicos es de interés histórico ya que fue una primera demostración de que las lesiones malignas pueden ser diagnosticadas a través del examen de células exfoliadas. Donne y Walsk por separado observaron en 1845 que las células respiratorias exfoliadas aparecían en el esputo. La primera gran serie de pacientes donde el examen del esputo guió a un diagnóstico de cáncer de pulmón fue Hamplen en 1919, donde 13 de 25 casos fueron diagnosticaron con éxito. Después de varios años de quiesciencia, la citología pulmonar disfrutó de un periodo de rápido desarrollo en los 70 y los 80, particularmente con la punción-aspiración con aguja fina que fue validada como alternativa la la biopsia abierta de pulmón o biopsia transbronquial para el diagnóstico de malignidad pulmonar, enfermedades infecciosas e inflamatorias de pulmón. Durante este tiempo hubo avances técnicos en la técnica radiológica que permitieron obtener la imagen de pequeñas lesiones y biopsia por punción -aspiración guiada, así como mejoras en el diseño de los broncoscopios
En los últimos 40 años el valor de la citología respiratoria para el diagnóstico de enfermedades infecciosas e inflamatorias ha sido particularmente evidente. Esto fue más notable en los 80’s, con la emergencia del síndrome de inmunodeficiencia adquirida, y el uso de quimioterapia inmnosupresiva de alta dosis. En ambos casos el paciente es susceptible a infecciones, como Pneumocystus carinii y Aspergillus sp, las cuales son fácilmente diagnosticables por el examen de una muestra respiratoria.
Técnicas de Toma de muestra
Hay 5 técnicas principales utilizadas para obtener material celular para el diagnóstico del cáncer de pulmón. La técnica más antigua y más fundamental es la recogida del esputo el cual depende de la exfoliación natural de las células. Las técnicas broncoscópicas incluyen el lavado bronquial, el cepillado bronquial y el lavado broncoalveolar. Finalmente, las técnicas de aspiración con agua pueden llevarse a acabo a través de la pared torácica bajo guía radiográfica o durante la broncoscopia.
Ninguna técnica es necesariamente superior a otra. La elección de la técnica de recogida de células está determinada por la preferencia personal del médico, el estado del paciente, la localización de la lesión y otros factores. Mientras que hay un parecido substancial entre la morfología de las células obtenidas por las diferentes técnicas hay diferencias importantes relacionadas con la preservación celular y el procesamiento de la muestra. Un ejemplo sería la diferente sensibilidad en la detección del cáncer de pulmón entre las extensiones del esputo en fresco y el fijado. Los artefactos provocados por la extensión mecánica disrumpe los fragmentos celulares y altera la mucina que contienen las vacuolas de las células, complicando aun más el diagnóstico de adenocarcinoma. La fijación afectará al diámetro nuclear y a la calidad de la tinción de la cromatina nuclear . Por ejemplo, los núcleos de un carcinoma de célula pequeña son más grandes y más vesiculares en muestras recogidas por cepillados o punción-aspiración, comparado con las muestras de esputo. Cada vez más se utilizan los métodos en base liquida utilizados para la recogida de la muestra y su procesamiento. Estos métodos impondrán artefactos únicos que deben entenderse bien para el diagnóstico citológico.
Sensitividad y Especificidad de la citología respiratoria para el diagnóstico de cáncer
El cáncer de pulmón es el mayor problema de salud en los EEUU y el mundo entero. Sólo en los Estados Unidos, 45 millones de actuales fumadores y 45 millones de antiguos fumadores están bajo riesgo. El paso más importante para reducir la mortalidad de la enfermedad es identificar adecuadamente los pacientes en un estado inicial de la enfermedad. Si la citología del pulmón se utiliza con propósitos de diagnóstico se debe determinar bien su certeza incluyendo tanto sensibilidad como especificidad. La sensibilidad describe cada cuando un método citológico identifica con certeza cáncer de pulmón en un paciente cuando el tumor está realmente presente. En general, una diagnostico citológico inequívoco de cáncer puede hacerse en aproximadamente un 50X de las muestras de esputo y un 65% de los cepillados bronquiales, lavados o cepillados. La punción-aspiración con aguja fina, particularmente cuando está guiada por tomografía computerizada, tiene una sensibilidad más elevada de casi un 90%. El análisis más exhaustivo de punción-aspiración pulmonar fue registrado como parte del programa de control de calidad Q-probe del Colegio Americano de Patólogos. En este estudio de 13,094 procedimientos de punción-aspiración con aguja fina en el pulmón en 436 instituciones, la sensibilidad del procedimiento de punción-aspiración fue del 89% con 96% de especificidad, valor predictivo positivo del 99%, y un valor predictivo negativo del 70%. El índice de falsos positivos fue del 0.8% y el de falsos negativos 8%. La cuestión de los falsos positivos es controvertida para los patólogos, ya que la ausencia de células atípicas puede ser debida tanto a errores en la toma de muestra (no se recogen células atípicas) como a errores de interpretación (hay células atípicas en el portaobjetos pero no son correctamente identificadas.
Estudios comparativos han calculado la sensibilidad relativa de los lavados/cepillados bronquiales frente a la biopsia bronquial. Naryshkin et al, describieron 224 casos donde había un 75% completa correlación. En el resto, la biopsia y la citología eran diagnósticas en partes relativamente iguales, llevando a los autores a concluir que el diagnóstico específico se obtenía más frecuentemente de la combinación de la citología y de la biopsia, que de cada una por separado. La cuestión de la especificidad tiene dos elementos: Cada cuanto, cuando se da un diagnóstico de malignidad, está la enfermedad presente y como es de exitosa la citología a la hora de predecir los tipos histológicos clásicos de malignidad. Para evitar los diagnósticos malignos falsos-positivos de malignidad se deben considerar las características morfológicas nucleares que clásicamente predicen la malignidad. En grandes series, los índices de falsos positivos reportados debidos a formas atípicas de metaplasia y cambios reactivos y reparativos oscilan de 0 a 2%.
Un aspecto crítico de la especificidad está relacionado con la correlación entre los diferentes tipos de muestras del tracto respiratorio. Pueden hacerse diferentes comparaciones entre el esputo, las muestras citológicas bronquiales, la punción-aspiración con aguja fina y los materiales histológicos. En un gran estudio realizado por Johnston, la predición del tipo histológico de cáncer primario de pulmón de un esputo y de material bronquial se comparó del diagnóstico histológico. El índice de concordancia fue del 85% en el carcinoma escamoso, 79% en el adenocarcinoma, 30% en el carcinoma de célula grande, y 93% en el carcinoma de célula pequeña. Como mencionamos previamente, la forma variable de tomar la muestra de diferentes áreas del tumor explica la mayoría de casos con tan pobre correlación entre diagnósticos citológicos e histológicos. Afortunadamente hay un relativo alto índice de correlación entre los diagnósticos histológico y citológica de carcinoma indiferenciado de célula pequeña, lo que es importante para seleccionar la terapia.
Citología Normal del tracto respiratorio
El tracto respiratorio comunica con el ambiente externo a través de la orofaringe. A causa de esto una variedad de sustancias externas (p.e. polen, cuerpos ferruginosos) y contaminantes orales (p.e.Candida, Actinomycetes) se pueden encontrar en muestras respiratorias.
Las células que se encuentran normalmente en una muestra respiratoria incluyen células epiteliales columnares ciliadas y no ciliadas, macrófagos, células epiteliales de los bronquíolos terminales y células inflamatorias. El número y proporción de células difiere dependiendo del tipo de muestra y de la enfermedad subyacente.
Las células epiteliales pueden mostrar cambios reactivos significativos en respuesta a daños por infección, radiación o quimioterapia. De este modo, citomegalia, aumento en el tamaño nuclear y cambios en la cromatina se deben interpretar en el contexto de la historia del paciente.
Infecciones que afectan al tracto respiratorio
Pueden afectan al tracto respiratorio todo tipo de organismos, pero el examen citológico es mas útil para aquellos que causan alteraciones citomorfológicas (p.e. inclusiones virales) u organismos que pueden reconocerse visualmente (p.e. las hifas de hongos). Las fotomicrografías que siguen en esta sección recogen los tipos de organismos más comunes. Entre las infecciones virales, se incluyen Herpes Simples y citomegalovirus, ambos causantes de características incluines intranucleares y, en el caso del citomegalovirus, inclusiones intracitoplasmáticas.
Las infecciones fúngicas idenficadas comúnmente por citología incluyen Aspergillus sp, Candida sp, Cryptococcus neoformans, Histoplasma capsulatum, mucomicosis y Blastomyces dermatidis.
Principales Características morfológicas del Cáncer de pulmón
Los límites en las características morfológicas de la mayoría de los tipos de cáncer de pulmón son difusos, ya que puede haber combinaciones de tipos de tumor, y esto puede plantear problemas diagnósticos. Por ejemplo, el carcinoma no célula pequeña se ve acompañando en un 5 a 10% de los casos acompañando al carcinoma de célula pequeña. El componente de célula no-pequeña puede ser carcinoma escamoso, adenocarcinoma o carcinoma de célula grande, individualmente o en combinación.
Carcinoma Escamoso
Clásicamente las células de un carcinoma escamoso están agrupadas en grupos cohesivos o yacen sueltas en un fondo de necrosis. Pueden mostrar un espectro de tamaños y formas. Las células pueden ser pequeñas y disqueratósicas, solo ligeramente mayores que una célula metaplásica, o ser varias veces el diámetro de una célula epitelial bronquial normal. Las formas bizarras, como las formas en renacuajo y las perlas córneas de células tumorales pueden observarse en formas queratinizadas de cáncer de pulmón.
Las características citoplasmáticas se utilizan para determinar si hay diferenciación escamosa. Incluyen borde angulados, tinción eosinófila o profundamente basófila de queratina citoplasmática, y filamentos de queratina rodeando el diámetro externo de la célula.
Las características identifican a las células como malignas. El núcleo está aumentado de tamaño, y puede mostrar surcos profundos, angulaciones puntiagudas o hendiduras. El borde nuclear es irregular en espesor. La cromatina puede estar agrupada de forma irregular o ser tan densa que el núcleo es opaco. Los nucleolos, cuando están presentes, son típicamente múltiples, y de forma irregular.
Las condiciones benignas pueden imitar un carcinoma escamoso de pulmón. Cuando el epitelio metaplásico se irrita por quimioterapia o terapia de radiación o por condiciones inflamatorias (p.e. infección por Aspergillus, infarto pulmonar), las células metaplásicas pueden parecerse a las células neoplásicas. El carcinoma escamoso pobremente diferenciado puede ser difícil de diferenciar de otros cánceres pobremente diferenciados, tanto de pulmón como de primarios metastásicos.
Adenocarcinoma
Los adenocarcinomas se originan típicamente en las porciones periféricas del pulmón. El adenocarcinoma es notable ya que constituye la segunda lesión maligna más común entre las mujeres. El tipo de morfológico de adenocarcinoma más común es el adenocarcinoma acinar. Esta lesión maligna forma estructuras glandulares que, dependiendo del grado de diferenciación, forma estructuras tridimensionales que pueden tener un lumen glandular central. En tumores más pobremente diferenciados, estas características pueden estar ausente, y el diagnóstico estará determinado por las características citoplasmáticas. Los adenocarcinomas tienen un citoplasma abundante que puede ser vacuolado o con apariencia de burbujas. El borde citoplasmático tiene formas menos definida que el carcinoma escamoso a causa de que tiene menor queratina citoplasmática.
Los núcleos de un adenocarcinoma son típicamente redondos, y pueden ser relativamente uniformes en tamaño y forma comparado con el carcinoma escamoso. La cromatina es vesicular y los nucleolos, cuando están presentes están normalmente localizados centralmente en el núcleo.
El adenocarcinoma se puede originar en el epitelio bronquiolar terminal. Estos tumores, también conocidos como carcinoma broncoalveolar, tienen características morfológicas y clínicas distintas.
Morfológicamente las células son visibles en su uniformidad.. Las células, redondeadas, aproximadamente del tamaño de un macrófago pulmonar están agrupadas en configuración en pétalo de flor. La cromatina nuclear es pálida, casi transparente, y las células tienen un nucleolo prominente, redondo, localizado centralmente. El infarto pulmonar puede provocar cambios reactivos entre las celular bronquiolares terminales que pueden ser malinterpretados como carcinoma broncoalveolar.
Carcinoma indiferenciado de célula grande
Las células del carcinoma indiferenciado de célula grande carecen de características de diferenciación escamosa o glandular, y son “grandes”. A menudo son gigantes, pleomórficas y tienen claras características nucleares de malignidad. Las células pueden ser multinucleadas, la cromatina está groseramente distribuida y pueden haber macronucleolos. Predominan las células sueltas así que el diagnóstico diferencial incluye otras lesiones malignas como el melanoma o el linfoma de célula grande.
Carcinoma indiferenciado de célula pequeña
El diámetro de las células de un carcinoma indiferenciado de célula pequeña es aproximadamente 1 1/2 a 2 veces el de un pequeño linfocito. Las células `pequeñas son redondeadas, o en forma de zanahoria. A bajo aumento las células tumorales aparecen carentes de citoplasma, pero a mayor aumento se puede discernir un fino borde de citoplasma en las células bien preservadas. Las células pueden aparecer aisladas, en un grupo linear entre la mucosa respiratoria o en grupos cohesivos sueltos. Una característica clave es el amoldamiento de las células tumorales entre ellas, resultado de un elevado índice de crecimiento del tumor dentro del espacio confinado de la submucosa. Otras características diagnósticas importantes para el citólogo son la cromatina típica en “sal y pimienta”, la necrosis de células tumorales individuales dentro de los grupos celulares, y el escaso citoplasma. El carcinoma de célula pequeña incluye casos en los cuales hay un mayor tamaño celular con un diámetro de aproximadamente 3 veces el diámetro de un linfocito. Estos corresponden a aquellos casos considerados como el subtipo intermedio de carcinoma de célula pequeña como se definió por la WHO en 1981. Puede ser difícil distinguir este tumor de carcinomas no célula pequeña pobremente diferenciados. Un problema particular es el así llamado carcinoma neuroendocrino de célula grande que tiene una gran similitud al carcinoma de célula grande.
El diagnóstico diferencial del carcinoma de célula pequeña incluye hiperplasia de células de reserva, linfocitos y otros tumores de célula pequeña. El problema más común de lejos es la hiperplasia de células de reserva. Las células de reserva normalmente yacen a lo largo de la membrana basal del epitelio, donde sirven de progenitoras a las células epiteliales bronquiales. La irrigación de las vías aéreas estima la proliferación de células de reserva. Hay varias características para identificar correctamente a las células de reserva. Tienen aproximadamente el tamaño de un linfocito pequeño con cromatina densa con sin cualidad de sal y pimienta y sin los micronucleolos del carcinoma de célula pequeña. Las células de reserva están fuertemente agrupadas casi siempre y las células dentro del grupo mantienen los límites celulares sin el extremo amoldamiento nuclear que caracteriza al carcinoma de célula pequeña.