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 95 o 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 [...]... lệ tế bào G1 / tổng số tế bào hồng cầu thay đổi từ 10-100% cho thấy chảy máu cầu thận 3/ Nếu không phát hiện tế bào G1, trên 50% các trường hợp bệnh lý cầu thận bị bỏ sót khi xem tế bào học nước tiểu ở bệnh nhân có bệnh cầu thận thật sự mà không có trụ hồng cầu 4/ Bệnh cầu thận có thể không có tế bào G1 hay trụ hồng cầu trong cặn lắng nước tiểu, có thể do lỗi kỹ thuật 5/ Không thấy tế bào G1 ở bệnh. .. hoặc giải phẫu bệnh có bệnh liên quan cầu thận, - Nhóm chỉ có bằng chứng lâm sàng liên quan bệnh lý cầu thận 1/ 19 bệnh nhân có sinh thiết thận cho thấy có các dạng bệnh lý cầu thận khác nhau như bệnh thận IgA là dạng thường gặp nhất, tiếp đến là viêm cầu thận cấp… 2/ 15 bệnh nhân có bệnh lý liên quan đến thận, trong đó 4 người có sinh thiết da cho thấy viêm mạch máu huỷ bạch cầu (2 bệnh nhân), lupus.. .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... screening for potential kidney donor for renal transplantation Nhóm chứng Không tìm thấy tế bào G1 trong tất cả 62 bệnh nhân(19) Trong 14 trường hợp sỏi niệu và carcinôm thận – niệu, có tiểu máu rõ và nhiều tế bào giả G1( 18) Hiếm thấy trụ hồng cầu trong 11 trường hợp tổn thương ống thận nặng mà lại có nhiều tế bào ống thận thoái hoá KẾT LUẬN 1/ Trụ hồng cầu là biểu hiện quan trọng của chảy máu cầu thận. .. đỏ hệ thống (2 bệnh nhân), 3 bệnh nhân sinh thiết phổi hở cho thấy viêm hạt Wegener ở phổi, 8 bệnh nhân khác có bằng chứng lâm sàng và sinh hóa của viêm cầu thận cấp (n=3), bệnh thận do đái tháo đường (n=3), viêm thận di truyền(n=2) 3/ Trong 9 bệnh nhân khác, 3 người tiểu máu lành tính (bệnh màng đáy mỏng), 6 người có thể bệnh cầu thận IgA hay bệnh màng đáy mỏng mà không có suy thận Các bệnh nhân này... Không thấy tế bào G1 ở bệnh nhân chảy máu ống thận hay đường tiểu dưới 6/ Nước tiểu sạch không chất cố định ethanol là mẫu tốt nhất để quan sát tế bào G1 vì cố định lâu trong cồn hồng cầu và trụ hồng cầu sẽ bị phá hủy 7/ Cần phát hiện ra tế bào giả G1 (artifact) và các tế bào này không phải dấu hiệu của chảy máu tại cầu thận 8/ Do tế bào G1 hình thành trong nước tiểu acid với độ thẩm thấu cao, nên... identify pseudo -G1 cells (artefactual changes) and these cells are not a marker for renal glomerular bleeding 8 As G1 cells are formed in acidic urine with high osmolarity, first morning urine samples are more suitable for detection of G1 cells 9 Random or spot urine that is often diluted and alkaline is less suitable for G1 cell detection 10/ Mẫu nước tiểu loãng của bệnh nhân suy thận hay của bệnh nhân... và chức năng thận định kỳ Không ai có biểu hiện suy chức năng thận hay thay đổi đáng kể trên cặn lắng nước tiểu Lưu ý rằng những bệnh nhân đáp ứng tốt với điều trị có sự cải thiện rõ triệu chứng tiểu máu và lượng tế bào G1 giảm hay biến mất hoàn toàn Do vậy, tổng phân tích nước tiểu bán định lượng dùng để đánh giá hiệu quả điều trị hoặc phát hiện sự tái phát sớm của một vài bệnh lý cầu thận Tổng phân... thích hợp để tìm tế bào G1 9/ Pha loãng nước tiểu ít hay quá cô đặc và chất kiềm thường không thích hợp để phát hiện tế bào G1 Control Group Study No G1 cells were found in all 62 patients in this group(19) In 14 cases with urolithiasis and renal cell or urothelial carcinoma, an important hematuria was present and abundant pseudo -G1 cells were observed(18) Rare erythocytic casts were found in 11 cases with... diseases showing no erythrocytic casts 4 Renal glomerular disease may not show G1 cells or erythrocytic casts in their urine sediments Faulty collection or preparation techniques are usually the main reasons 5 G1 cells are not seen in renal tubular or lower urinary tract bleeding 6 Freshly voided urine without ethanol fixatives is the best sample for identifying G1 cells, as long fixation in ethanol . 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. chảy máu cầu thận. 2/ Tỉ lệ tế bào G1 / tổng số tế bào hồng cầu thay đổi từ 10-100% cho thấy chảy máu cầu thận. 3/ Nếu không phát hiện tế bào G1, trên 50% các trường hợp bệnh lý cầu thận bị. 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