Citologia del tratto urinario

INTRODUZIONE

Il tratto urinario è costituito da reni, ureteri, vescica urinaria e uretra. La porzione basale della vescica urinaria comprende il trigono, un’area triangolare con il vertice rivolto in avanti. L’uretra ha origine dalla vescica in corrispondenza del vertice del trigono. In una donna, l’uretra presenta una breve apertura nel vestibolo dietro il clitoride. In un uomo, attraversa la prostata e il pene.

Un epitelio altamente specializzato detto “urotelio” o epitelio di transizione riveste le pelvi renali, gli ureteri, la vescica e l’uretra. L’urotelio è costituito da uno strato basale di cellule cuboidali collocate nella membrana basale, da strati intermedi e da uno strato superficiale di cellule dette cellule ad ombrello, che sono piuttosto grandi e possono avere nuclei multipli. L’urotelio rappresenta una barriera per l’urina tossica prevenendo eventuali perdite e ha la capacità di contrarsi ed espandersi nel rispetto delle normali funzioni fisiologiche della vescica.

Nel 50% delle donne adulte e in alcuni uomini, il trigono della vescica è rivestito da epitelio squamoso. È possibile osservare anche aree di epitelio che producono muco.

Raccolta dei campioni
Urina emessa: si tratta del campione di urina ottenuto con maggiore facilità. L’urina emessa può essere:

• Raccolta in modo casuale
• Raccolta dopo adeguata idratazione
• Raccolta nel corso di 24 ore
• Raccolta dai condotti intestinali

Il campione di urina più utile per l’individuazione delle cellule neoplastiche è quello raccolto in modo casuale (almeno 3 campioni nell’arco di 2 settimane). I campioni raccolti dai condotti intestinali devono essere il più freschi possibile.

Lavaggi
È possibile effettuare lavaggi di vescica, ureteri, pelvi renali, uretra cieca, neo-vesciche e condotti intestinali. La procedura di raccolta prevede un lavaggio con 50 ml di soluzione salina prima della manipolazione della vescica o della biopsia.

Brushing
I brushing si ottengono dalla vescica o dalle strutture rivestite dell’urotelio. Una volta raccolto il campione, il brushing viene applicato sul vetrino (strisci diretti) o risciacquato con soluzione Cytolyt^® per la preparazione ThinPrep^®.

Sebbene sia accertato che solo l’urina emessa contiene elementi diagnostici, i lavaggi e i brushing tendono a essere campioni di cellule piuttosto che di urina emessa.

Elementi normali nella citologia urinaria
In genere, la citologia urinaria viene richiesta per pazienti che presentano una misteriosa ematuria, sintomi di irritazione durante la minzione, un possibile cancro alla vescica o che eseguono controlli per un cancro alla vescica ricorrente.

Cellule uroteliali normali
Le cellule uroteliali normali sono l’elemento cellulare che presenta le maggiori variazioni in termini di numero, forma e dimensione. Possono essere cellule mononucleari in colonna, cuboidali, simili alle cellule parabasali o poliedriche. Le cellule ad ombrello sono grandi, possono essere multinucleate e possono avere una superficie piatta o convessa in corrispondenza del lumen della vescica. Il citoplasma può assumere caratteristiche di colorazione variabili, dal blu al grigio, e mostrare talvolta una leggera vacuolizzazione. I nuclei sono posizionati al centro con cromatina leggermente granulare e nucleoli piccoli. La forma dei nuclei può variare da rotonda a ovale. Non è raro osservare una binucleazione. Le cellule ad ombrello giganti sono solitamente visibili nei campioni raccolti dagli ureteri o dalle pelvi renali. Le cellule in colonne sono in genere presenti nei lavaggi della vescica e sono ritenute di origine uroteliale. Presentano sottili code citoplasmatiche e possono presentarsi singolarmente o aggregate.

Aggregati uroteliali e frammenti papillari
Circa il 20% dei campioni normali di urina emessa contengono aggregati uroteliali. Questo elemento è notevolmente più evidente nei lavaggi della vescica, nelle urine ottenute da catetere e nei brushing a causa della tendenza dell’urotelio a sfaldarsi. L’interpretazione del neoplasma uroteliale papillare richiede un’attenzione particolare e deve essere correlata ad altri risultati. È essenziale ricordare che gli aggregati uroteliali vengono individuati di frequente nelle urine ottenute da catetere, nei lavaggi della vescica e nei lavaggi e brushing dell’urotelio e delle pelvi renali. Le cellule aggregate mostrano nuclei ipercromatici o sbiaditi e possono contenere uno o più nucleoli. Può accadere di osservare una calotta di cellule ad ombrello su un lato degli aggregati. La presenza degli aggregati può costituire un’insidia diagnostica ed è opportuno non formulare diagnosi di cancro in assenza di un rapporto nucleare/citoplasmatico alterato e di variazioni del pattern della cromatina.

Cellule squamose e ghiandolari
È possibile rilevare la presenza di cellule squamose come contaminanti provenienti dai genitali esterni o come un componente della vescica normale derivante dal trigono. I numeri sono soggetti a variazione. Eventuali cellule secretive in colonna e cellule provenienti da metaplasia intestinale possono essere considerate parte di una normale alterazione metaplastica o un componente della cistite ghiandolare.

Esiti vari
In genere, i campioni urinari non contengono tracce di sangue e infiammazioni. L’eventuale presenza di questi elementi può segnalare traumi, infezioni o tumori. Grazie al ThinPrep Pap Test, l’infiammazione si riduce e le cellule ematiche appaiono lisate nello sfondo. La presenza di eosinofili può essere associata a cistite interstiziale provocata da farmaci.

Cellule tubolari renali e cilindri renali
È possibile individuare cilindri ialini e granulari anche in pazienti che non accusano sintomi riconducibili a patologie renali. I cilindri ialini sono costituiti da materiale proteico eosinofilo amorfo, mentre quelli granulari da cellule tubolari renali degenerate. Le cellule tubolari renali sono piccole cellule in colonna che si presentano in foglietti o singolarmente. .

Cellule prostatiche e della vescichetta seminale
Le cellule prostatiche si presentano in piccoli foglietti di cellule cuboidali con nuclei arrotondati e piccoli nucleoli sporadici. Le cellule della vescichetta seminale possono sembrare decisamente atipiche e contenere un pigmento marrone dorato nel citoplasma. In queste circostanze, è possibile rintracciare sperma e corpi amiloidi. I corpi amiloidi sono corpi non calcificati laminari.

Corpi globulari o corpi inclusi ialini
Nelle cellule uroteliali non è raro notare inclusioni globulari rosse o blu. Si tratta di alterazioni degenerative di origine non virale.

Nei campioni di urina possono essere presenti cristalli che distolgono l’attenzione. Non è necessario procedere all’identificazione dei cristalli per la citologia urinaria; si tratta di un componente analizzabile durante il normale esame delle urine.

Urina del condotto ileale
In genere, l’urina del condotto ileale viene raccolta per effettuare verifiche. Poiché la mucosa colica entra in contatto con un ambiente tossico e ostile, sono frequenti alterazioni degenerative. Le cellule assomigliano a macrofagi e sono presenti carioressi, picnosi e abbondanti inclusioni rosse nel citoplasma. Nello sfondo sono visibili frammenti di citoplasma e batteri. In queste circostanze, l’individuazione di malattie maligne può essere estremamente difficoltosa. È necessario formulare la diagnosi analizzando le cellule che presentano le tradizionali caratteristiche di malignità.

Citologia urinaria in condizioni benigne
Infezione
Condizioni infiammatorie quali un’infezione batterica possono essere associate a un aumentato numero di neutrofili e ad alterazioni reattive delle cellule uroteliali, come ad esempio aumento del nucleo, nucleoli prominenti e batteri sullo sfondo. Può verificarsi necrosi e degenerazione.

Infiammazione granulomatosa
È rarissimo individuare i segni di un granuloma ben definito. I granulomi compaiono come conseguenza di tubercolosi, terapia BCG e dopo un intervento chirurgico. Possono presentare istiociti allungati a palizzata con o senza cellule giganti e necrosi.

Infezioni micotiche
La Candida rappresenta la più diffusa infezione micotica e si presenta sotto forma di pseudoife o spore. Nelle donne, può essere un contaminante proveniente dalla vagina. In caso di trapianti di rene o immunosoppressione, la presenza di organismi micotici denota una vera infezione e deve essere adeguatamente trattata.

Infezione virale
Le comuni infezioni virali individuate grazie alla citologia del tratto urinario sono il Citomegalovirus, il virus dell’Herpes e il Poliomavirus, rilevabili in casi di immunosoppressione riconducibile a AIDS, trapianto di rene o terapia anticancro.

• CMV:è caratterizzato da grandi inclusioni basofile intranucleari circondate da un alone e dalla marginazione della cromatina. È spesso associato a citomegalia e inclusioni citoplasmatiche.
• Virus dell’Herpes: origina cellule multinucleate, con nuclei a vetro smerigliato ripiegati e sporadiche inclusioni intranucleari eosinofile.
• Poliomavirus umano:l’infezione da Poliomavirus viene contratta nei primi anni di vita. L’attivazione avviene in presenza di uno stato immunosoppressivo riconducile a trapianto, chemioterapia, AIDS, diabete, ecc. Le cellule infette possono variare nelle dimensioni. Il Poliomavirus provoca in prevalenza inclusioni intranucleari opache basofile che riempiono il nucleo. È possibile che altri nuclei presentino un pattern reticolare della cromatina a causa dell’infiltrazione di particelle virali. È possibile confondere le alterazioni da Poliomavirus con un cancro uroteliale ed è per questo che si parla di “cellule civetta”. È possibile che siano presenti sia il Poliomavirus che un cancro.
• Infezioni parassitarie: soprattutto nelle aree endemiche o tra le popolazioni di immigranti degli Stati Uniti, è possibile rilevare uova di schistosoma associate a metaplasia squamosa dell’urotelio (leucoplachia) e carcinoma a cellule squamose.

Alterazioni reattive/riparative

• Litiasi urinaria: la presenza di calcoli può originare consistenti aggregati uroteliali e frammenti papillari con un’evidente variazione della forma e delle dimensioni delle cellule uroteliali e ipercromasia. Talvolta l’atipia associata alla litiasi è talmente marcata che è necessario svolgere ulteriori analisi per escludere la presenza di malignità. Da un punto di vista citologico, è osservabile aumento nucleare, pleomorfismo, rapporto N/C aumentato, cromatina densa a grana grossa, nucleoli prominenti, mitosi sporadiche, degenerazione e necrosi.
• Conseguenze della chemioterapia: la Ciclofosfamide provoca una marcata atipia citologica a causa della concentrazione ed escrezione del farmaco nell’urina. Ne consegue un evidente aumento della dimensione cellulare con nuclei eccentrici più grandi, membrane nucleari irregolari, ipercromasia e cromatina a grana grossa. È possibile rilevare nucleoli grandi e irregolari. Non è raro osservare una multinucleazione. Il citoplasma è vacuolato. Sono presenti picnosi e carioressi. Il Busulfan può provocare un’atipia citologica simile a quella rilevata nel cancro uroteliale di alto grado. Gli agenti intravescicalicome tiotepa, mitomicina e BCG hanno effetti relativamente blandi sulle cellule uroteliali e possono causare multinucleazione, contorni nucleari regolari e nucleoli piccoli multipli. Il citoplasma è vacuolato.
• Alterazioni da radiazioni: le alterazioni da radiazioni sono associate a citomegalia con un rapporto N/C basso. È possibile osservare multinucleazione e macronucleoli. È presente vacuolizzazione del nucleo e del citoplasma. Sono riscontrabili eosinofilia e policromasia. Nello sfondo possono essere rilevati frammenti e cellule infiammatori.
• Effetti cauterizzanti della terapia al laser: questo tipo di trattamento può rendere le cellule fusiformi e allungate.

Tumori uroteliali
I tumori uroteliali possono avere carattere papillare o non papillare e possono avere origine dall’urotelio della vescica, degli ureteri o delle pelvi renali. A prescindere dal meccanismo di origine, presentano caratteristiche comuni. Non è raro incontrare pazienti le cui aree del tratto urinario sono colpite da tumori sincroni o metacronici. L’attuale classificazione WHO/ISUP suddivide i neoplasmi uroteliali in:

• Papilloma
• Neoplasma uroteliale papillare a basso potenziale di malignità (PUNLMP)
• Carcinoma uroteliale di basso grado
• Carcinoma uroteliale di alto grado

Carcinomi uroteliali di alto grado
Da un punto di vista citologico, i carcinomi uroteliali di alto grado sono relativamente semplici da diagnosticare con un alto livello di sensibilità e specificità grazie alla presenza di cellule anaplastiche. È possibile osservare preparazioni cellulari con consistenti aggregati uroteliali atipici e cellule maligne singole nello sfondo. I campioni possono talvolta contenere una scarsa quantità di materiale. Le cellule hanno rapporti N/C elevati, con un pleomorfismo evidente. I nuclei sono spesso eccentrici con cromatina ipercromatica a grana grossa e nucleoli grandi irregolari. La membrana nucleare è inspessita ed è talvolta possibile rilevare mitosi. Il citoplasma è scarsamente demarcato e cianofilo.

Carcinoma uroteliale di basso grado
In linea di massima, il carcinoma uroteliale di basso grado è caratterizzato da sensibilità e specificità diagnostiche ridotte. Da un punto di vista citologico, questo tipo di tumori è contraddistinto da un’aumentata cellularità e dalla presenza di un maggior numero di aggregati uroteliali (papillari o meno). Le cellule degli aggregati hanno rapporti N/C elevati con nuclei che fuoriescono dal citoplasma. I nuclei sono irregolari e possono mostrare dentellature o solchi. La cromatina è granulare e distribuita uniformemente. I nucleoli sono indistinti o assenti.

Neoplasma uroteliale papillare a basso potenziale di malignità (PUNLMP)
Non esistono criteri citologici affidabili per la diagnosi di questi tumori. Possono essere presenti consistenti aggregati uroteliali e fronde papillari con caratteristiche citologiche indistinguibili da quelle del cancro uroteliale di basso grado o di un artefatto provocato da strumentazione o calcoli.

Carcinoma in situ (CIS)
Il CIS è una lesione piatta che preannuncia il comparire di tumori uroteliali più invasivi. Poiché questo tipo di lesioni può essere multifocale e non venire visualizzato durante una cistoscopia, la citologia ha un ruolo fondamentale nell’individuazione del carcinoma uroteliale in situ. In sostanza, le caratteristiche citologiche corrispondono a quelle di un TCC di alto grado in cui le cellule si presentano disperse o formano piccoli aggregati. Le cellule sono grandi con rapporti N/C elevati e nuclei ipercromatici eccentrici con nucleoli prominenti. Si può sospettare un’invasione quando le cellule tumorali sono associate a diatesi, ma è importante sottolineare il fatto che non è possibile formulare una diagnosi certa di CIS o di invasione basandosi sui soli risultati citologici.

Altri tipi di tumori maligni
Carcinoma squamoso
Negli Stati Uniti, il carcinoma squamoso è relativamente raro. È solitamente associato alla schistosomiasi. In queste circostanze, i tumori sono in genere ben differenziati. Il carcinoma uroteliale presenta spesso una differenziazione squamosa focale e nella citologia urinaria sono riscontrabili solo cellule squamose maligne.

È possibile osservare cellule squamose anucleate associate a cellule squamose spiccatamente atipiche e nucleate. Le cellule possono mostrare un evidente pleomorfismo nucleare con nuclei ipercromatici densi e macronucleoli. Il citoplasma può essere abbondante e a forma di fuso o girino. Sono osservabili ponti intercellulari, granuli cheratoialini e perle di cheratina. Può essere problematico distinguere i carcinomi squamosi non cheratizzati dai carcinomi uroteliali.

Adenocarcinoma
Gli adenocarcinomi primari della vescica sono piuttosto rari e costituiscono il 2% dei tumori della vescica. Le cellule presentano le tipiche caratteristiche di un tumore maligno: nuclei grandi eccentrici, cromatina aperta e nucleoli prominenti. Il citoplasma può essere abbondante e mostrare vacuoli contenenti mucina. Le cellule dell’adenocarcinoma possono essere un componente di un carcinoma uroteliale di alto grado.

Altri tumori
Può accadere di imbattersi in carcinomi a piccole cellule o linfomi. La diagnosi si basa sui criteri morfologici tradizionali.

Tumori secondari
In alcune rare occasioni, è possibile individuare le cellule dell’adenocarcinoma prostatico nei lavaggi della vescica e nella citologia urinaria. Le cellule sono solitamente disposte in aggregati e mostrano nucleoli prominenti. Allo stesso modo può accadere che i carcinomi renali rilascino cellule che vengono individuate nell’urina o nei lavaggi. Le cellule appaiono degenerate, con citoplasma vacuolato e nuclei grandi con nucleoli prominenti.

A causa dell’estensione diretta dei tumori attraverso la parete vescicale, è talvolta possibile individuare anche tumori dell’apparato genitale femminile come il carcinoma squamoso, l’adenocarcinoma della cervice e tumori epiteliali di alto grado delle ovaie e del colon.

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