Riv Ital Med Lab (2014) 10:32–35DOI 10.1007/s13631-013-0026-y

A RT I C O L O O R I G I NA L E

Morfologia urinaria in automazione su “SYSMEX UF-1000i”:un pitfall “al femminile”

Automated urinary morphology on “Sysmex UF-1000i”: a “female” pitfall

Ylenia Pancione · Nunzia Cipriano · Maurizio Fumi ·Giuseppe Gaudenzi · Angelo Pesaturo · Silvia Sale ·Vincenzo Rocco

Ricevuto: 4 aprile 2013 / Accettato: 2 agosto 2013 / Pubblicato online: 10 ottobre 2013© Springer-Verlag Italia 2013

Riassunto Premesse. I pitfalls sono trappole in grado di al-terare i dati numerici citometrici e che bisogna conoscerebene al fine di evitarle. Il riconoscimento dei pitfalls è essen-ziale per il miglioramento dell’accuratezza e tutto il perso-nale operante in Laboratorio che esegue e referta i test in ur-genza deve essere in grado di riconoscerli. Il citofluorimetroDasit “SYSMEX UF-1000i”, tramite il dimensionamento(FSC), la complessità cellulare (SSC) e la fluorescenza altae bassa (FLH e FLL), è in grado di fornire citogrammi e di-stinguere le varie popolazioni cellulari urinarie, con notevolevantaggio nell’individuazione delle micro-ematurie.Metodi. In alcuni pazienti, l’analizzatore fornisce un datonumerico da presenza di globuli rossi non confermato né dalcontrollo biochimico, negativo per presenza di emoglobina,né da quello microscopico. In essi, tuttavia, il citogramma diricerca FSC/SSC evidenzia la comparsa di una “falce” costi-tuita da elementi che, per complessità e dimensioni, vengonoidentificati dallo strumento come globuli rossi, determinan-done così una sovrastima. Tale flag è simile a quello che glianalizzatori ematologici producono nei campioni di sanguemidollare per la presenza in essi di goccioline di grasso. Ilpitfall interessa circa l’1,6% dei campioni, è assente nei sog-getti di sesso maschile, mentre in quelli di sesso femminileinteressa solo donne di età inferiore a 65 anni. Inoltre, si hauna sua riduzione quando vengono raccolti 3 campioni perla conta di Addis.Risultati. Valutazioni relative a sesso ed età della popola-zione interessata, unitamente al controllo microscopico cheevidenzia formazioni che, per rifrangenza ed eterogeneità

Y. Pancione · N. Cipriano · M. Fumi · G. Gaudenzi · A. Pesaturo ·S. Sale · V. Rocco (B)UOC Patologia Clinica, AORN “G. Rummo”, Via dell’Angelo 1,82100 Benevento, Italiae-mail: vincenzorocco1@virgilio.it

delle dimensioni, non sono classificabili come emazie, maorientano per inquinamento da detergenti. L’ipotesi vienesuffragata dalla scomparsa del flag, nei soggetti interessa-ti, al controllo eseguito dopo lavaggio dei genitali solo conacqua corrente.Conclusioni. La citofluorimetria per l’esame morfologicodelle urine è una tecnologia sensibile e accurata che evi-denzia in misura maggiore le criticità della fase preana-litica e presuppone buone capacità da parte dell’operato-re nell’interpretazione dei citogrammi, al fine di migliorarel’accuratezza del risultato fornito.

Parole chiave Citofluorimetria urinaria · Detergenti ·Preanalitica · Ematuria

Summary Background. Pitfalls are traps that alter the cy-tometric numerical data; therefore, they need to be recog-nized and avoided. Recognizing pitfalls is essential to im-proving accuracy, and lab personnel, who carry out andrecord urgent tests need to be able to acknowledge them.The Dasit “SYSMEX UF-1000i” cytofluorimeter, is able toprovide cytograms and to discern different urinary cell pop-ulations using FSC based sizing, cellular complexity (SSC)and high/low fluorescence (FLH and FLL) with great advan-tages in the identification of microscopic hematuria.Methods. In some patients, the analyzer provides a numer-ical data referring to the presence of red cells that is nei-ther confirmed by biochemical tests, which give a nega-tive result for hemoglobin, nor by a microscopic examina-tion. Nonetheless, the FSC/SSC cytogram reveals, in them, a“sickle” made of elements identified as red cells because oftheir complexity and their dimensions, and this determinesan overestimation of the number of red cells. Such a flagis similar to what hematology analyzers produce in marrowblood samples because of the presence of fat particles in

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them. The pitfall occurs in about 1.6% of the samples, it isabsent in males and it is observed only in women under 65.Furthermore, there is a decrease of it once three samples arecollected for the Addis count.Results. Evaluations related to gender and age of the pop-ulation involved, together with microscopic examination,which shows formations that cannot be classified as redblood cells because of their refractivity and the diversifica-tion of their size, point to pollution caused by detergents.This theory is underpinned by the fact that the flag does notappear in tests carried out after the subjects involved washtheir genitals with water only.Conclusions. Flow cytometry for urine morphology testingis a sensitive and accurate technology that points out to thecriticality of the preanalytical phase and that presumes agood ability of the operator to understand cytograms, so asto improve the accuracy of results.

Keywords Urinary flow cytometry · Detergents ·Pre-analytical · Hematuria

Introduzione

Gli esami di laboratorio costituiscono un aspetto fondamen-tale della medicina, in quanto contribuiscono considerevol-mente al processo decisionale del clinico. Nel corso degli

ultimi anni, a seguito dei notevoli progressi tecnologici, l’at-tendibilità dei risultati risulta sempre più strettamente lega-ta alla qualità in ogni fase dell’attività del laboratorio [1].In particolare, la fase preanalitica comprende differenti pas-saggi procedurali, dove l’incidenza di diverse variabili puòinfluire sulla qualità del campione, sui risultati di labora-torio e sul loro utilizzo clinico [2]. Nello specifico, l’esa-me chimico e morfologico delle urine ha subito, nel tempo,una considerevole trasformazione grazie all’impiego di nuo-ve tecnologie che, se da un lato hanno reso i risultati dellamorfologia urinaria assai più rilevanti in termini di precisio-ne e accuratezza, dall’altro hanno evidenziato la necessitàdi perfezionare e assicurare la qualità nella fase preanalitica[3]. Nell’ambito della valutazione delle prestazioni dell’ana-lizzatore SYSMEX UF-1000i, in linea con quanto riportatoin letteratura [4] (dati non pubblicati), l’individuazione diun pitfall fornito dall’analizzatore “SYSMEX UF-1000i” haimpedito che errori nella procedura di raccolta di campioniurinari potessero determinare un’errata valutazione analitica[5] e clinica.

Materiali e metodi

“SYSMEX UF-1000i” è un sistema automatico per l’analisidelle urine in grado di determinare quantitativamente: glo-buli rossi, globuli bianchi, cellule epiteliali, cellule epitelialitransizionali, cilindri (con e senza inclusioni), batteri, mice-

Fig. 1 Esempio di esame delleurine in citofluorimetria.Campione normale in (a) e (b);campione con ematuria in (c)e (d)

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Fig. 2 Esempio di esame urinein citofluorimetria con analisidel sedimento in microscopiaottica, in campione di pazientedi sesso femminile interessatoda pitfall. L’analizzatoreidentifica una popolazione diRBC in (a) con comparsa di una“falce” nel citogramma diricerca FSC vs SSC in (b). Ilconteggio degli RBC in (c)senza flag per RBC/XTAL,RBC/YLC, RBC/BACT non èconfermato alla revisionemicroscopica in (d)

ti, cristalli, muco, spermatozoi. Lo strumento utilizza il prin-cipio della citofluorimetria per determinare i valori di diffu-sione frontale e laterale della luce e della fluorescenza rela-tive alle cellule presenti nelle urine. Questi parametri vengo-no convertiti in segnali elettrici che, analizzati, permettono ilriconoscimento delle diverse cellule, generando istogrammie scattergrammi bidimensionali che mettono in relazione lemisure di fluorescenza e di diffusione (scattering) della luce.Relativamente ai globuli rossi, nelle urine la morfologia ditali cellule è caratterizzata da una grande variazione dovutaal danneggiamento meccanico, all’osmolalità, al pH o a par-ticolari condizioni patologiche, pertanto la distribuzione deivalori di dimensionamento FSC può variare notevolmenteda campione a campione. Tuttavia, in “SYSMEX UF-1000i”l’integrazione delle informazioni relative a FSC, complessi-tà cellulare SSC e fluorescenza alta FLH e bassa FLL con-sente la formulazione di citogrammi in grado di fornire unnotevole vantaggio nell’individuazione delle microematurie[6] (Fig. 1). Per un periodo di 4 mesi (da settembre a dicem-bre 2011) sono state valutate le prestazioni dell’analizzatore“SYSMEX UF-1000i”. In particolare, sono stati analizza-ti 9600 campioni derivanti dalla normale routine, con unamedia di circa 120 esami giornalieri.

Risultati

In alcuni dei campioni analizzati sono stati riscontrati da-ti numerici da presenza di globuli rossi, non confermati nédal controllo biochimico, che mostrava assenza di emoglo-bina, né da quello microscopico. In tali campioni, tuttavia,

il citogramma di ricerca FSC/SSC ha evidenziato come lapopolazione cellulare assumesse una distribuzione simile auna “falce” (Fig. 2b): a ciò corrispondeva una sovrastimadella conta degli eritrociti (Figg. 2a, 2c). Il flag prodotto ri-sulta simile a quello fornito dagli analizzatori ematologiciin seguito all’analisi di campioni di sangue midollare o pe-riferico per la presenza in essi di particelle di grasso o peremolisi. Il pitfall ha interessato 154 soggetti (1,6%) quasiesclusivamente di sesso femminile. In particolare il flag èstato riscontrato in un solo soggetto di sesso maschile. L’etàdella popolazione interessata è risultata inferiore a 65 anni,con un’età media di 34 anni. È stata inoltre riscontrata lariduzione del pitfall in soggetti che effettuavano la raccoltadi 3 campioni per la conta di Addis. Il flag è risultato evi-dente soprattutto per conte basse, pari a circa 20 elementi“pseudoeritrocitari”. Queste valutazioni, supportate da con-trolli microscopici che, negativi per microematuria (rilievoal microscopio ottico di 1–2 eritrociti per campo), evidenzia-vano invece la presenza di formazioni che per rifrangenza edeterogeneità delle dimensioni non erano classificabili comeemazie (Fig. 2d), ma risultavano compatibili con strutturemicellari di tensioattivi, “simil-eritrocitarie”. Il successivoesame di campioni ottenuti dai soggetti interessati, dopo ab-bondante risciacquo con acqua corrente, confermava il so-spetto diagnostico mediante scomparsa del segnale a “falce”nel citogramma FSC/SSC.

Discussione

Nel corso degli anni, i progressi in ambito biomedico, tecno-logico e informatico hanno contribuito a mutare sostanzial-

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mente la realtà dei Laboratori clinici, rivoluzionando dra-sticamente la loro organizzazione [7]. Questa impronta, co-sì spiccatamente tecnologica, rende l’idoneità e l’accettabi-lità del campione componenti fondamentali della fase pre-analitica, in quanto fonti importanti di variabilità e di errorinelle determinazioni del Laboratorio clinico. In questo am-bito, metodi di rilevazione degli errori e procedure definiteper il loro controllo dovrebbero essere associati a un’effica-ce attività di informazione e formazione rivolte sia ai pro-fessionisti sanitari sia ai pazienti, al fine di ridurre gli errorie assicurare la qualità al campione [8].

Nel contesto professionale il flag ottenuto risultava simi-le a quello fornito da altri analizzatori ematologici, in segui-to all’analisi di campioni di sangue midollare o perifericoper la presenza di particelle di grasso e/o emolisi; in questocaso gli elementi, di differente grandezza e complessità, de-lineavano una distribuzione regolare a falce nel citogrammaFSC/SSC, venivano inquadrati come globuli rossi e compor-tavano una sovrastima della conta automatizzata. Il pitfallprodotto, riconosciuto e segnalato prontamente dal perso-nale di Laboratorio è stato così risolto mediante revisionemicroscopica del campione interessato.

Riguardo al ruolo del paziente, risulta fondamentale ilsuo contributo nella fase di raccolta del campione; in que-sto caso, infatti, la contaminazione del campione da saponia causa di un’errata procedura di raccolta (ma reputata va-lida dal paziente non correttamente istruito) ha comportatoun dato alterato e patologico. L’azione pulente dei saponi èinfatti legata alla presenza in essi di composti organici noticome “tensioattivi”, aventi la funzione di abbassare la ten-sione superficiale dell’acqua, agevolando la bagnabilità del-le superfici e favorendo nello specifico la rimozione dellosporco. Si tratta di molecole organiche di natura antipatica[9], cioè costituite da una componente idrofobica in grado diinteragire con lo sporco grasso e da una componente idrofili-ca capace di legarsi alle molecole di acqua. Un tensioattivo,posto in acqua in piccole quantità, tende a disporsi alla su-perficie con la parte apolare della molecola a contatto conl’aria; in tal modo la tensione superficiale dell’acqua risultafortemente diminuita. A concentrazioni maggiori le mole-cole non riescono più a disporsi tutte sulla superficie, masi aggregano dentro il liquido, formando delle micelle. Lestrutture micellari possono avere diverse forme: sferiche, ci-lindriche, lamellari e discoidali [10]. In genere nei solventipolari la parte idrofobica e lipofilica si orienta all’interno diuna sfera, mentre la parte idrofilica si orienta all’esterno. Se

le teste polari sono dotate di carica, esse si respingeranno,restando in sospensione [3].

A tale proposito, relativamente alla problematica illustra-ta nell’articolo, è necessario sottolineare e ribadire quantoprescritto dalle linee guida europee, nelle quali si specificala necessità di evitare l’utilizzo di saponi antisettici e di ese-guire il lavaggio dei genitali esterni soltanto con abbondanteacqua corrente [11]. Tutto questo per migliorare la quali-tà del materiale prodotto, contribuendo a far sì che la faseanalitica dell’esame rifletta esclusivamente quella che è lareale situazione dell’apparato urinario. Infatti, è soprattuttonella Medicina di Laboratorio che il paziente, con la sua re-sponsabile collaborazione, diventa parte integrante del pro-cesso analitico visto nella sua interezza, garante della suasicurezza e della sua salute.

Conflitto di interesse Nessuno.

Bibliografia

1. Lippi G, Bassi A, Guidi GC (2006) La variabilità preanalitica.RIMeL/IJLaM 2:24–31

2. Morandini M (2006) La fase pre-analitica: idoneità/accettabilitàdel campione. RIMeL/IJLaM 2(Suppl):70–76

3. Celleno L (2008) Dermatologia cosmetologica. Tecniche Nuove,Milano, pp 32–41

4. Manoni F, Ercolin M, Bountis I et al (2009) Valutazione del-l’analizzatore Sysmex UF-1000i per l’esame automatizzato delsedimento urinario. Biochimica Clinica 33:550–555

5. Chang-Jun L (2012) Analysis of false-positive results of SysmexUF-1000i urine sediment analyzer. J Capital Med Univ 33:158–160

6. Tava D, Dazzi S, Valentini A et al (2013) Differenziazione tra ema-turia glomerulare e non-glomerulare mediante studio microsco-pico della morfologia delle emazie urinarie e determinazione delvolume eritrocitario medio: confronto tra ADVIA 120 (Siemens)e UF-100 (Toa-Sysmex). Riv Ital Med Lab 9:37–44

7. Manoni F, Caleffi A, Gessoni G (2011) L’esame delle urine chimi-co morfologico e colturale: proposta di linea guida per una pro-cedura standardizzata della fase preanalitica. Riv Ital Med Lab7:25–35

8. Lippi G, Banfi G, Buttarello M et al (2007) Raccomandazioni perla rilevazione e gestione dei campioni non idonei nei laboratoriclinici. RIMeL/IJLaM 3:124–134

9. Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L (2012) Biochemistry, vol 12, 5thedn. Freeman, New York, pp 498–499

10. Baeurle SA, Kroener J (2004) Modeling effective interactionof micellar aggregates of ionic surfactants with the Gauss-corepotential. J Math Chem 36:409–421

11. ECLM (2000) European urinalysis group European urinalysisguideline. Scand J Clin Lab Invest 60:1–96