Evaluation der Einflüsse der potenziellen Störfaktoren Hämaturie und Harnwegsinfekt sowie der Art der Uringewinnung auf die Wertigkeit der Urinmarker Zytologie, UroVysion, NMP22 ELISA und uCyt+ für die Diagnostik des Urothelkarzinoms der Harnblase

Abstract

Ziel: In der Diagnostik des Urothelkarzinoms der Harnblase sind verschiedene Urintests im Einsatz. Deren Aussagekraft ist limitiert, da die Testergebnisse von verschiedenen Faktoren beeinflusst werden. Ziel dieser Studie war, den Einfluss von Hämaturie, Harnwegsinfekt sowie der Art der Uringewinnung auf die Testergebnisse von Urinzytologie, UroVysion, NMP22 ELISA und uCyt+ zu untersuchen.

Material und Methoden: Eine Gruppe von 2365 Patienten mit Verdacht auf Urothelkarzinom wurden mit zumindest einem der Tests untersucht, anschließend zystoskopiert und – im Falle suspekter Ergebnisse – einer TURB unterzogen. Die Ergebnisse der Tests wurden durch Kontingenzanalysen und Chi-Quadrat-Tests verglichen mit dem Vorhandensein der potentiellen Störfaktoren, jeweils getrennt für Patienten mit und ohne Nachweis eines Harnblasenkarzinoms.

Ergebnisse: Hämaturie übt keinen Einfluss auf das Ergebnis des UroVysion-Tests aus. Dagegen waren die Ergebnisse von NMP-22 und uCyt+ direkt abhängig von der Hämaturie. Dadurch sind falsch-positive Ergebnisse bei benignem Befund und auch falsch-negative Testergebnisse bei Harnblasenkarzinom möglich. Die Urinzytologie ist ebenfalls durch Hämaturie beeinflusst. Diese Ergebnisse unterstreichen die Relevanz der Frage nach Hämaturie für die korrekte Interpretation der Testergebnisse. Ein Harnwegsinfekt beeinflusst die Spezifität der Urinzytologie. Entzündliche Zellen können als maligne Zellen missinterpretiert werden. Auf den UroVysion und den uCyt+ Test hat der Infekt jedoch keinen Einfluss. Wichtig hierbei ist, dass ein Infekt die molekularen Eigenheiten nicht beeinflusst, die bei diesen beiden Tests untersucht werden. Diese Beobachtung kann unnötige und invasive Eingriffe verhindern helfen. Die Art der Uringewinnung beeinflusst die Spezifität aller untersuchten Urintests. Die Sensitivität von UroVysion und uCyt+ sind durch invasive Urinentnahme herabgesetzt. Dagegen zeigten etwa 50% der Patienten falsch-negative Ergebnisse, wenn der Urin nichtinvasiv entnommen wurde. Zudem lösen die manipulierten Urothelzellen falsch-positive Ergebnisse durch molekulare Veränderungen im UroVysion und im uCyt+ Test aus. Dies unterstreicht den Zusammenhang zwischen mechanischer Manipulation und molekularen Veränderungen, was die Wichtigkeit der Art der Uringewinnung für die richtige Interpretation der Urintests betont.

Objective: Several non-invasive urine tests are currently available in the diagnosis of transitional cell carcinoma (TCC). However, their accuracy remains limited. The results may be influenced by several factors. Aim of this study was to evaluate the impact of hematuria (HU), urinary tract infection (UTI) and instrumented urine sampling (IUS) on urine cytology, the UroVysion FISH test (Vysis®), the NMP22 ELISA (Matritech) and the uCyt+-test (DiagnoCure).

Material and Methods: A cohort of 2365 consecutive patients suspected to have TCC underwent multimarker testing of at least one of the aforementioned tests followed by cystoscopy and – in case of suspicious findings – transurethral resection. HU, UTI and IUS were defined in accordance to predetermined criteria. The test results were compared with the presence of each factor (HU, UTI and IUS) by contingency analysis and Chi-square tests separated for patients without evidence of TCC and with histological proven TCC.

Conclusions: HU did not influence the diagnostic properties of the UroVysion test. In contrast to that, the results of NMP22 and the uCyt+ test were directly dependent on the HU-status. Therefore both false positivity in the absence of TCC as well as false negativity in the presence of significant TCC may occur. Moreover, urine cytology was found to be similarly influenced by HU. Persistent HU itself may alter the cytological status leading to further invasive measures. These results underline the relevance of the HU-status for the appropriate interpretation of urine tests. The presence of UTI is clearly influencing the specificity of urine cytology. Inflammatory cells may be misinterpreted as malignant urothelial cells. However, UTI does not interfere with either the UroVysion test or the uCyt+ test. Most importantly, UTI does not activate the molecular features detected by the UroVysion and the uCyt+ tests leading to the suspicion for TCC. This observation will help to further reduce unnecessary and invasive urinary tract instrumentation. IUS influences the specificity of all investigated urine tests. The sensitivity of the UroVysion and the uCyt+ tests are particularly deteriorated by IUS. Hence, approximately 50% of patients displayed false-negative tests in the group without IUS. Activated urothelial cells might be simply misinterpreted as tumor cells. Furthermore, these manipulated urothelial cells provoke false positive results due to secondary molecular changes in the UroVysion and the uCyt+ tests. The enormous false negative rate for patients with regular voided specimens underlines the association of mechanical manipulation with molecular changes. These observations stress the outstanding relevance of urinary sampling for the appropriate interpretation of urinary test for the early detection of TCC.