TẾ BÀO G1, GIÁ TRỊ TRONG TẦM SOÁT CÁC BỆNH LÝ CẦU THẬN (URINARY G1 CELL: VALUE IN pptx

Có rất nhiều nguyên nhân gây tiểu máu vi thể như bệnh lý cầu hoặc ống thận, sỏi niệu, u thận, u niệu quản, nhiễm trùng tiểu trên và dưới, vỡ các mao mạch thận… Tầm soát lâm sàng tiểu máu

TẾ BÀO G1, GIÁ TRỊ TRONG TẦM SOÁT CÁC BỆNH LÝ CẦU THẬN (URINARY G1 CELL: VALUE IN THE SCREENING

FOR GLOMERULAR DISEASE OF THE KIDNEY)

GIỚI THIỆU

Tiểu máu vi thể là triệu chứng lâm sàng thưòng gặp Có rất nhiều nguyên nhân gây tiểu máu vi thể như bệnh lý cầu hoặc ống thận, sỏi niệu, u thận, u niệu quản, nhiễm trùng tiểu trên và dưới, vỡ các mao mạch thận… Tầm soát lâm sàng tiểu máu vi thể rất tốn kém, tốn thời gian, mà lại bất tiện cho bệnh nhân Do đó những nghiên cứu chuyên sâu hơn về thận học luôn muốn phát hiện ra nguyên nhân tiểu máu tại cầu thận hay đường tiểu dưới Birch và Fairley, những người tiên phong trong lĩnh vực này đã thấy rằng hồng cầu thoát li từ cầu thận bị loạn dạng, khác hẳn hồng cầu bình thường không từ cầu thận(1) Tuy nhiên có vài nghiên cứu khác không thể xác định giá trị chẩn đoán kể trên(2-5) Năm 1992, Tomita và cộng sự đã báo cáo rằng hồng cầu niệu

có hình bia, dạng bánh vòng, và nẩy chồi trên màng, hay tế bào G1 là dấu ấn chắc chắn của tiểu máu nguyên nhân từ cầu thận(8,9,10,11) Phát hiện của Tomita

và cộng sự không phải là đầu tiên, vì trước đó Addis năm 1948(12) và Kohler và

cộng sự năm 1991(13) đã quan sát thấy hồng cầu niệu với hình thái tương tự trong nước tiểu của bệnh nhân bị viêm cầu thận cấp Những nghiên cứu sau này

đã đặt tên loại hồng cầu này là những tế bào hồng cầu gai và thấy rằng tỉ lệ

hồng cầu gai/ tổng số hồng cầu lớn hơn hay bằng 5% đều liên quan đến viêm cầu thận trên 50% trường hợp(13)

Key words: renal glomerular disease, semiquantitative cytologic

urinalysis, urinary G1 cell

INTRODUCTION

Microscopic hematuria is a common clinical problem It has numerous etiologies, including renal glomerular or tubular disease, urolithiasis, renal tumor, urothelial neoplasm, infection of the kidney and lower urinary tract and rupture of suburothelial capillary blood vessels Clinical investigation

of microscopic hematuria is costly, time-consuming and inconvenient to the patient Therefore, identification of patients with glomerular bleeding or lower urinary tract hematuria is desirable for further nephrologic or urologic investigation

Birch and Fairley were apparently the first investigators who reported that erythrocytes leaking from renal glomeruli were dysmorphic, in contrast

to normal erythrocytes of non-glomerular origin(1) This finding proved to be

of diagnostic value in some studies(2-5) However, other studies were unable

to confirm the diagnostic value the above-mentioned observation(6,7) In 1992 Tomita et al have reported that urinary erythrocytes with target configuration, doughnut-like shape and membranous protrusions or blebs or G1 cells constituted a reliable marker for renal glomerular hematuria(8) This finding was subsequently supported by the work of other investigators(9-11) The observation of Tomita and his associates was actually not original, as urinary erythrocytes with similar morphological changes had been previously observed in urine samples from patients with acute glomerulonephritis by Addis in 1948(12) and by Kohler et al in 1991(13) The latter investigators had named those erythrocytes acanthocytes and found that an acanthocyte/total erythrocyte ratio equal or greater than 5% was associated with a glomerulonephritis in over 50% of cases(13)

Phát hiện này được ủng hộ bằng nghiên cứu của Kitamoto và cộng

sự(9) Mặc dù một số nghiên cứu về hồng cầu loạn dạng đã tiến hành trên 20 năm, nhưng các tiêu chuẩn về hình thái của các tế bào trên vẫn chưa được xác định rõ và tỷ lệ của nó cần cho việc xác định chẩn đoán bệnh lý cầu thận vẫn còn đang bàn cãi(1-7,9-13)

Các lý do chính của việc chưa xác định rõ tiêu chuẩn hình thái của hồng cầu loạn dạng là trong tất cả các nghiên cứu này cặn lắng nước tiểu không được cố định và người ta đã sử dụng kính hiển vi nền sáng và kính hiển vi đối pha để quan sát mà các tiêu bản soi tươi không thể giữ được lâu

để xem lại được Vì những thay đổi về hình dạng hồng cầu trên mẫu tế bào

soi tươi không được quan sát rõ dưới kính hiển vi nền sáng hay kính hiển vi

đối pha nên có sự khác biệt rõ trong nhận định về hình thái tế bào

Sinh bệnh học của hồng cầu loạn dạng vẫn còn chưa biết rõ Có 2 nghiên cứu về lĩnh vực này, một cho rằng hồng cầu thoát ly từ cầu thận mắc bệnh là hoàn toàn bình thường, và chỉ thay đổi hình thái do thay đổi môi trường thẩm thấu khi từ môi trường nhược trương của ống thận đến môi trường nước tiểu nhiều acid(14,15) Nghiên cứu khác cho rằng sự thay đổi hình dạng hồng cầu là do 2 nguyên nhân: tổn thương cơ học của màng tế bào khi đi qua màng đáy cầu thận bị tổn thương, và do tổn thương thẩm thấu khi đi trong môi trường nhược trương của nước tiểu trong ống thận(16) Theo Ye và Mao,

sự kết cả 3 nguyên nhân trên gây ra sự thay đổi hình dạng hồng cầu(17)

Để đánh giá giá trị chẩn đoán của tế bào G1, người ta tiến hành 3 nghiên cứu ở người lớn như sau:

This finding was supported by the work of Kitamoto et al who found that

a G1 cell/total erythrocyte ratio greater than 5% was also an evidence for glomerular bleeding/disease(9) Despite several studies on dysmorphic erythrocytes conducted in the past two decades, morphologic criteria of those cells had not been well-defined, and the required percentage of those cells for making a firm diagnosis of glomerular bleeding had not been uniformly agreed upon(1-7,9,13)

The main reasons for the lack of well-defined morphologic criteria of dysmorphic erythrocytes were that in all of those studies unfixed urine sediments and bright-field and phase-contrast microscopes were used and that the wet-mounted slides could not be kept permanently for review Since the morphologic changes of erythrocytes in wet-mounted cell samples were not well-visualized under bright-field or phase-contrast microscopes, there were significant discrepancies in observer interpretations of cell morphology

The pathogenesis of dysmorphic erythrocytes is largely unknown In two studies, erythrocytes leaking through diseased glomeruli were normal, and these cells acquired dysmorphic changes by osmotic injury while passing through hypotonic renal tubules and by exposure to a concentrated

acidic urine(14,15) In another study the dysmorphic changes, in certain cases, could be attributed to 2 consecutive injuries: mechanical injury to the cell membrane during passage through the damaged glomerular basement membrane and osmotic injuries during passage through hypotonic renal tubules(16) In the study conducted by Ye and Mao, a combination of a mechanical injury to the cell membrane, osmotic injury and exposure to acidic urine was necessary to cause dysmorphic changes(17)

To evaluate the diagnostic value of urinary G1 cells, 3 studies were conducted in adult patients:

1/ Hồi cứu trên 174 bệnh nhân có bệnh lý cầu thận được xác định trên

mô học(18)

2/ Tiền cứu 43 bệnh nhân có tế bào G1 trong cặn lắng nước tiểu(19)

3/ Nhóm chứng gồm 10 người bình thường, 15 bệnh nhân sỏi niệu, 13 bệnh nhân carcinôm tế bào thận và carcinôm đường niệu và 24 nạn nhân tổn thương ống thận

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

Ba nhóm bệnh nhân trên được chọn lựa từ hồ sơ lâm sàng và giải phẫu bệnh của khoa thận và khoa giải phẫu bệnh của bệnh viện Đại học Alberta (Edmonton, Alberta, Canada) trong 11 năm, kết thúc tháng 6 năm 2006 Các mẫư nước tiểu nghiên cứu được chuẩn bị theo kỹ thuật dùng cho tổng phân tích nước tiểu bán định lượng(SCU)((18) Phương pháp này cho phép cô đặc các thành phần tế bào để dễ đánh giá hình thái

Trong tổng phân tích nước tiểu bán định lượng, lấy 100-200 ml nước tiểu tươi giữa dòng, không sử dụng chất cố định ethanol và đưa ngay đến phòng xét nghiệm tế bào Lấy 10 ml quay li tâm với tốc độ 1800 vòng trong

10 phút Bỏ 9ml nước phía trên, 1 ml còn lại trải trên 4 lam, trải vừa đủ không quá dày Sau đó cố định ngay lập tức bằng cồn 95o trong 5 phút, sau

đó nhuộm bằng phương pháp Papanicolaou(18)

Đầu tiên quan sát bằng vật kính 10, chọn lựa các vùng tế bào và quan sát kỹ hơn bằng vật kính 40 Đánh giá và đếm các thành phần tế bào và trụ tế bào Tế bào G1 là những hồng cầu có hình bánh vòng, hồng cầu có màng nẩy chồi và hồng cầu có hình bia với hoặc không có nẩy chồi trên màng Các hồng cầu biến dạng không có hình bia, hình bánh vòng và có màng nẩy chồi xếp vào nhóm hồng cầu có hình dạng bình thường Tính tỉ lệ tế bào G1 / tổng số hồng cầu đếm được trong mỗi 200 hồng cầu kể cả tế bào G1

1 A retrospective study of 174 patients with histologically confirmed renal glomerular diseases(18)

2 A prospective study of 43 patients showing only G1 cells in their urine sediments(19)

3 A control group study consisting of 10 normal individuals, 15 patients with urolithiasis, 13 patients with renal cell carcinoma and urothelial carcinoma and 24 victims with renal tubular injury(19)

MATERIALS AND METHODS

The three above-mentioned patient groups were selected from the clinical and pathological files of the Nephrology Division and the Department Laboratory Medicine and Pathology at the University of Alberta Hospital (Edmonton, Alberta, Canada) during an 11-year period ending in June 2006 In those studies urine samples were prepared according to the technique used for semiquantitative cytologic urinalysis (SCU)(18) This preparation method allowed a concentration of cellular elements for easy morphologic evaluation

For SCU, a sample of 100 to 200 mL of mid-stream, freshly voided urine without ethanol fixatives was submitted to the hospital cytology laboratory An aliquot of 10 mL was centrifuged at 1800 rpm for 10 min Nine mL of the supernatant was discarded, and four cytospin smears were prepared from the remaining one mL of the sediment If the cell button was too thick, it was smeared with a coverslip The smears obtained were immediately fixed in 95% ethanol for 5 minutes and then stained by the Papanicolaou method(18) The four smears were first screened with a x 10 objective and then selected cellular areas were carefully evaluated in high-power fields, using a x 40 objective Different cellular elements and casts were evaluated and counted G1 cells were defined as distorted red blood cells with doughnut-like shape, membranous protrusions or blebs and target configuration with or without membranous blebs Distorted erythrocytes without target configuration, doughnut-like shape and membranous blebs or protrusions were collectively grouped with morphologically normal erythrocytes as “erythrocytes” A G1 cell/total erythrocyte ratio was

calculated by evaluating 200 erythrocytes including G1 cells

KẾT QUẢ

Hồi cứu

Tập hợp 174 trường hợp tại khoa giải phẫu bệnh bệnh viện đại học Alberta trong 6 năm, kết thúc tháng 12 năm 2001 Dựa trên đặc điểm tế bào học người ta chia thành 4 nhóm riêng biệt(18):

- Nhóm 1: Chỉ có nhiều hồng cầu (13 bệnh nhân)

- Nhóm 2: Nhiều tế bào G1 và hồng cầu, không có trụ hồng cầu(95 bệnh nhân)

- Nhóm 3: Nhiều tế bào G1 và hồng cầu, hiếm trụ hồng cầu (1-2/ 5 quang trường lớn) (35 bệnh nhân)

- Nhóm 4: Nhiều hồng cầu và trụ hồng cầu

Trong nhóm 1 (13 trường hợp, 7,5%) có các loại bệnh cầu thận khác nhau như: viêm cầu thận tăng sinh là dạng thường gặp, tiếp theo là xơ hoá cầu thận khu trú từng phần và bệnh cầu thận do đái tháo đường…(18)

Trong nhóm 2 (95 trường hợp, 54,6%) có các loại bệnh cầu thận khác nhau như bệnh cầu thận tăng sinh và bệnh cầu thận IgA, tiếp theo là bệnh cầu

thận do lupus, bệnh màng đáy mỏng, bệnh cầu thận xơ hoá khu trú từng phần…(18)

Trong nhóm 3 (35 bệnh nhân, 20,1%) các bệnh cầu thận tăng sinh và bệnh cầu thận IgA là loại thường gặp nhất…

Trong nhóm 4 (31 trường hợp, 17,8%) bệnh cầu thận tăng sinh thường gặp nhất, tiếp theo là xơ hoá cầu thận khu trú từng phần , viêm cầu thận tăng sinh màng, và viêm thận do lupus…(18)

Trong nhiều trường hợp gia tăng từ nhẹ đến vừa các tế bào ống thận, phản ánh tình trạng tổn thương thiếu máu cục bộ của ống lượn xa, thứ phát sau giảm tưới máu của động mạch ra (dẫn máu đến vasa recta và mạng lưới mao mạch quanh ống) do tổn thương cầu thận

RESULTS

Retrospective Study

Those 174 cases were accumulated at the University of Alberta Hospital pathology laboratory during a 6-year period ending in December

2001 Based on the cytological findings those cases were classified into 4 morphologically distinctive groups(18)

1 Abundant erythrocytes only (13 patients)

2 Abundant G1 cells and erythrocytes, and no erythrocytic casts (95 patients)

3 Abundant G1 cells and erythrocytes, and rare erythrocytic casts 2/5hpfs)(35 patients)

(1-4 Abundant erythrocytes and erythrocytic casts (1-2/hpf), and no G1 cells (31 patients)

- In group 1 (13 cases, 7.5% of patients) different types of glomerular diseases were found with proliferative glomerulonephritis being the most common disease followed by focal glomerular sclerosis and diabetic nephropathy…(18)

- In group 2 (95 cases, 54.6% of patients) different types of glomerular diseases were found with IgA and proliferative glomerulonephritis being the most common ones, followed by lupus

nephritis, thin basement membrane disease, and focal glomerular sclerosis etc…(18)

- In group 3 (35 cases, 20.1% of patients) different types of glomerular diseases were found with proliferative glomerulonephritis and IgA nephropathy being the the most common lesions…(18)

- In group 4 (31 cases, 17.8% of patients) different types of glomerular disease were found with proliferative glomerulonephritis being the most common one followed by focal glomerular sclerosis, membranoproliferative glomerulonephritis and lupus nephritis, etc…(18) In many cases a mild or moderate increase in number of renal tubular cells was present, reflecting an ischemic injury of distal convoluted tubules that was secondary to a decrease in perfusion of efferent arterioles (giving rise to vasa recta and peritubular capillary network) caused by glomerular lesions

Tiền cứu

43 bệnh nhân của nhóm nghiên cứu được chọn từ hồ sơ lâm sàng / giải phẫu bệnh của bệnh viện đại học Alberta trong vòng 4 năm, kết thúc tháng 6 năm 2006 Chia thành 3 nhóm:

- Nhóm có sinh thiết thận,