background image

URINARY SYSTEM  

Part 2 

OBJECTIVES: 

  Cystic diseases of the kidney: including 

o  Autosomal dominant polycystic kidney disease 
o  Autosomal recessive polycystic kidney disease 
o  Medullary cystic kidney disease 

  Listing the causes and pathogenetic factor of an important cause of 

urinary outflow obstruction which is the nephrolithiasis and describing 
features and complication of its important complication which is the 
hydronephrosis. 

  Listing the pathological features of renal cell carcinoma and its variants. 

  Listing the pathological features of Wlim's tumor. 

  Listing and describing the pathological features of ureteric, vescical, and 

urethral disorders including: 

o  Congenital abnormalities 
o  Inflammatory disorders 
o  tumors 

 
CYSTIC DISEASES OF THE KIDNEY  
These are a heterogeneous group comprising  
a. hereditary  b. developmental but nonhereditary  c. acquired disorders.  
They are important for several reasons: 

1.  They are practically common and often present diagnostic problems 
2.  Some are major causes of chronic renal failure (adult polycystic disease) 
3.  They can occasionally be confused clinically with malignant tumors.  
4.   

Simple Cysts:  are a common but have no clinical significance. They can be multiple 
or  single,  commonly  up  to  5  cm  in  diameter.  They  are  translucent;  filled  with  clear 
fluid; lined by a single layer of cuboidal or flattened epithelium. 
Dialysis-associated acquired cysts
:  occur with prolonged dialysis in those with end-
stage  renal  disease.  They  may  bleed,  causing  hematuria.  Occasionally,  renal 
adenomas or carcinomas arise in the walls of these cysts. 
Autosomal  Dominant  (Adult)  Polycystic  Kidney  Disease  (ADPKD):  
is 
characterized by multiple expanding cysts of both kidneys that ultimately destroy the 
intervening parenchyma. ADPKD is responsible for 10% of all chronic renal failures. 
It  is  caused  by  inheritance  of  one  of  two  autosomal  dominant  genes  of  very  high 
penetrance. The kidneys may be very large (up to 4 kg for each), and thus are readily 
palpable abdominally. Grossly the kidney is composed of a mass of cysts of varying 
sizes  (up  to  4  cm).  The  cysts  are  filled  with  fluid  (clear,  turbid,  or  hemorrhagic). 
Microscopically, the cysts have often atrophic, lining. The pressure of the expanding 
cysts leads to ischemic atrophy of the intervening renal substance.   
Clinically:  ADPKD  in  adults  usually  does  not  produce  symptoms  until  the  fourth 
decade,
  by  which  time  the  kidneys  are  quite  large.  Intermittent  gross  hematuria 
commonly  occurs.  The  most  important  complications  are  hypertension  and  urinary 
infection.
  
Saccular  aneurysms  of  the  circle  of  Willis  are  present  in  up  to  30%  of  patients,  and 
these individuals have a  high incidence of subarachnoid  hemorrhage.  Asymptomatic 
liver cysts occur in one-third of patients. 


background image

           

 

 
 
Autosomal  Recessive  (Childhood)  Polycystic  Kidney  Disease  (ARPKD)  is  a  rare 
developmental anomaly that is genetically distinct from ADPKD. Perinatal, neonatal, 
infantile,  and  juvenile  subcategories  have  been  defined,  depending  on  time  of 
presentation  and  the  presence  of  associated  hepatic  lesions.  Both  kidneys  are 
invariably  involved  with  numerous  small  cysts  that  give  them  a  sponge-like 
appearance. The cysts are lined by cuboidal cells. ARPKD is associated with multiple 
epithelium-lined  cysts  in  the  liver.  Young  infants  may  die  quickly  from  hepatic  or 
renal failure 

 

 
 

Autosomal Dominant (Adult) Polycystic Kidney Disease 

Autosomal Recessive 
(Childhood) Polycystic 
Kidney Disease 
(ARPKD)
 


background image

Medullary Cystic Disease (MCD)  
This is of two major types of  
1. Medullary sponge kidney a relatively common and usually harmless condition and  
2. Nephronophthisis-medullary cystic disease complex, which is associated with renal 
dysfunction  (within  5-10  years).  On  the  basis  of  the  time  of  onset  they  are  divided 
into, infantile, juvenile (the most common), adolescent, and adult types.  
Pathologic features of medullary cystic disease include small contracted kidneys with 
numerous small typically at the cortico-medullary junction 
 

   

 
 
 
URINARY OUTFLOW OBSTRUCTION 
Renal Stones
 (Urolithiasis) these are frequent (1% of all autopsies) and mostly form 
in the kidney. The majority (80%) are composed of either calcium oxalate or calcium 
oxalate mixed with calcium phosphate; 10% are of magnesium ammonium phosphate, 
and  the  remainder  10%  are  either  uric  acid  or  cystine  stones.  The  most  important 
cause  is  increased  urine  concentration  of  the  stone's  constituents  (supersaturation). 
Those who develop calcium stones have  
1. Hypercalciuria not associated with hypercalcemia due to either  
a.  Absorption  of  calcium  from  the  gut  in  excessive  amounts  (i.e.  absorptive 
hypercalciuria) 
b. Primary renal defect of calcium reabsorption (renal hypercalciuria).  
Hypercalcemia is present in only 5% to 10% (due to hyperparathyroidism, vitamin D 
intoxication, or sarcoidosis) and consequent hypercalciuria. In 20% of this subgroup, 
there  is  excessive  excretion  of  uric  acid  in  the  urine,  which  favors  calcium  stone 
formation; the urates provide a nidus for calcium deposition. A high urine pH favors 
crystallization  of  calcium  phosphate  and  stone  formation.  Magnesium  ammonium 
phosphate  stones  almost  always  occur  in  persistently  alkaline  urine  due  to  UTIs, 
particularly  with  urea-splitting  bacteria  (as  Proteus  vulgaris  and  the  Staphylococci). 

Medullary 
Cystic  Disease 
(MCD)  
 


background image

Gout and diseases  involving rapid  cell turnover  (as  the leukemias), lead  to  high uric 
acid  levels  in  the  urine  and  uric  acid  stones.  About  half  of  the  individuals  with  uric 
acid  stones,  however,  have  no  hyperuricemia  but  unexplained  tendency  to  excrete 
persistently  acid  urine  (under  pH  5.5),  which  favors  uric  acid  stone  formation  (cf. 
stones containing calcium phosphate).  
Common sites of formation are renal pelvis and calyces as well as the bladder. Stone 
may be small with smooth or jagged surface. Occasionally, progressive accumulation 
of salts leads to the development of branching structures known as  staghorn calculi
which create a cast of the renal pelvis and calyceal system. These massive stones are 
usually  composed  of  magnesium  ammonium  phosphate;  these  do  not  produce 
symptoms  or  significant  renal  damage.  Smaller  stones  may  pass  into  the  ureter, 
producing a typical intense pain known as renal colic. Often at this time there is gross 
hematuria.  The  clinical  significance  of  stones  lies  in  their  capacity  to  obstruct  urine 
flow or to produce sufficient trauma to cause ulceration and bleeding. In either case, 
they predispose the sufferer to bacterial infection. 

       

   

 

 
Hydronephrosis 
refers to dilation of the renal pelvis and calyces, with accompanying 
atrophy of the renal parenchyma, caused by obstruction to the outflow of urine. The 
obstruction may be sudden or insidious, and it may occur at any level of the urinary 
tract, from the urethra to the renal pelvis. The most common causes are  
1. Congenital:
 e.g. urethral atresia, ureteric or urethral valves, aberrant renal artery 
2. Acquired:  
a. Foreign bodies: calculi 
b. Tumors of the prostate or bladder (benign or malignant)  
c. Contiguous malignant disease
: (retroperitoneal lymphoma, carcinoma of the cervix 
or uterus) 
d. Inflammation: prostatitis, ureteritis, urethritis 
e. Neurogenic: Spinal cord damage with paralysis of the bladder 

Oxalate stone 
 

Uric acid stone 
 

staghorn phosphate stone 
 


background image

f. Normal pregnancy: mild and reversible 
Bilateral hydronephrosis occurs only when the obstruction is below the level of the 
ureters.  If  blockage  is  at  the  ureters  or  above,  the  lesion  is  unilateral.  Sometimes 
obstruction is complete, allowing no urine to pass; usually it is only partial. 
Pathogenesis 
Even with complete obstruction, glomerular filtration persists for some time, and the 
filtrate subsequently diffuses back into the lymphatic and venous systems. Because of 
the  continued  filtration,  the  affected  calyces  and  pelvis  become  dilated,  often 
markedly so. The unusually high pressure thus generated in the renal pelvis, as well as 
that  transmitted  back  through  the  collecting  ducts,  causes  compression  of  the  renal 
blood  vessels.  Both  arterial  insufficiency  and  venous  stasis  result.  The  most  severe 
effects are seen in the papillae, because they are subjected to the greatest increases in 
pressure.  Accordingly,  the  initial  functional  disturbances  are  largely  tubular, 
manifested  primarily  by  impaired  concentrating  ability.  Thereafter  the  glomerular 
filtration  begins  to  diminish.  Serious  irreversible  damage  occurs  in  about  3  weeks 
with complete obstruction, and in 3 months with incomplete obstruction

Gross features 

 The changes vary with the degree and speed of obstruction  

    -  With  subtotal  or  intermittent  obstruction,  the  kidney  is  massively  enlarged 

consisting          almost  entirely  of  the  greatly  distended  pelvicalyceal  system.  The 
renal  parenchyma  shows  compression  atrophy,  with  obliteration  of  the  papillae 
and flattening of the pyramids.  

    -  With  sudden  complete  obstruction,  glomerular  filtration  is  reduced  relatively 

early,      and  as  a  consequence,  renal  function  may  cease  while  dilation  is  still 
slight.  

 Depending on the level of the obstruction, one or both ureters may  also be dilated   

(hydroureter). 
 

 

 

Hydronephrosis:
There is marked 
dilation of the 
pelvi-calyceal 
system and 
thinning of renal 
parenchyma.
 
 


background image

 
Microscpic features 

 Early  lesions  show  tubular  dilation,  followed  by  atrophy  and  fibrous  replacement 

with relative sparing of the glomeruli. Eventually, in severe cases the glomeruli also 
become  atrophic  and  disappear,  converting  the  entire  kidney  into  a  thin  shell  of 
fibrous tissue.  

 With  sudden  and  complete  obstruction,  there  may  be  coagulative  necrosis  of  the 

renal papillae.  
 
Course & prognosis 
Bilateral  complete  obstruction  produces  anuria.  When  the  obstruction  is  below  the 
bladder,  there  is  bladder  distention.  Incomplete  bilateral  obstruction  causes  polyuria 
rather  than  oliguria,  as  a  result  of  defects  in  tubular  concentrating  mechanisms. 
Unilateral  hydronephrosis  may  remain  completely  silent.  Removal  of  obstruction 
within  a  few  weeks  usually  permits  full  return  of  function;  however,  with  time  the 
changes become irreversible. 
 
TUMORS 
The  kidney  is  the  site  of  benign  and  malignant  tumors.  In  general,  benign  tumors 
(such as small cortical adenomas or medullary fibromas) have no clinical significance. 
The most common malignant tumors of the kidney in descending order of frequency 
are 
1. Renal cell carcinoma 
2. Nephroblastoma (Wilms tumor)   
3. Transitional cell carcinoma of the calyces and pelvis  
Renal Cell Carcinoma (RCC)  
This  is  derived  from  the  renal  tubular  epithelium  and  represents  the  most  common 
primary malignant tumor of the kidney (80%). The mean age of incidence is 50 to 70 
years. Risk factors include: 

  smoking,  

  hypertension,  

  obesity,  

  occupational exposure to cadmium,  

  and acquired polycystic disease complicating chronic dialysis (30-fold).  

RCC are currently classified according to the molecular origins of these tumors. The 
three most common forms are 
1.  Clear  Cell  Carcinomas  (80%  of  RCCs):  these  are  made  up  of  cells  with  clear  or 
granular cytoplasm. The majority are sporadic, but may occur in familial forms or in 
association  with  von  Hippel-Lindau  disease  (VHLD).  The  latter  is  autosomal 
dominant  and  characterized  by  predisposition  to  a  variety  of  neoplasms  including 
bilateral & often multiple RCC of clear cell type. Patients with VHLD inherit a germ-
line  mutation  of  the  VHL  gene  on  chromosome  3  and  lose  the  second  allele  by 
somatic mutation. Thus, the loss of the normal copies of both these tumor suppressor 
genes gives rise to clear cell carcinoma. It has been also confirmed that homozygous 
loss of the  VHL gene seems  to  be the common underlying molecular abnormality in 
both sporadic and familial forms of clear cell carcinomas. 
2.  Papillary  Renal  Cell  Carcinomas  (10%).  These  tumors  are  frequently  multifocal 
and bilateral and like clear cell carcinomas, they occur in familial and sporadic forms. 
The  cause  is  the  MET  proto-oncogene.  It  is  the  increased  dosage  of  the  MET  gene 


background image

(due  to  duplications  of  chromosome  7)  seems  to  encourage  neoplastic  growth 
abnormal growth in the proximal tubular epithelial cell precursors.  
3. Chromophobe RCCsthese are the least common; they arise from intercalated cells 
of collecting ducts.  Their name indicates that  the tumor cells  stain  more  darkly than 
cells  in  clear  cell  carcinomas.  These  tumors  are  unique  in  having  multiple  losses  of 
entire  chromosomes,  including  chromosomes  1  and  2.  In  general,  they  have  a  good 
prognosis. 
Pathologic features 
Clear cell carcinoma  
Gross features: 

 There is usually solitary spherical mass; large when symptomatic.  

 The  cut  surface  is  variegated;  yellow-orange  to  gray-white  with  red  areas  of 

hemorrhage. There are prominent areas of cystic degeneration 

 Although  the  margins  of  the  tumor  are  well  defined,  with  enlargement  extension 

may occur in two directions  
 

1. Into the pelvicalyceal system & as far down as the ureter. 

 

2. Into the renal vein, then the inferior vena cava & even into the right side of 

the heart.  


background image

 

 

 

 

 
 
 
Microscopic features 

 The  classic  lipid-  &  glycogen-laden  clear  cells  have  well  defined  cell  membranes. 

The nuclei are usually small and round.  

Typical cross-section of 
yellowish, spherical neoplasm 
in one pole of the kidney. Note 
the tumor in the dilated, 
thrombosed renal vein (arrow).

 

The varrigated appearance of RCC (yellowish-brownish with areas of 
hemorrhage and necrosis 


background image

 These cells are mixed to varying extent with cells having granular pink cytoplasm.  

 Some  tumors  exhibit  marked  degrees  of  anaplasia,  with  numerous  mitotic  figures 

and markedly enlarged, hyperchromatic, pleomorphic nuclei (sarcomatoid RCC).  

 The stroma is usually scant but highly vascularized. 

 

 

 
Papillary renal cell carcinomas
  

 Exhibit papilla formation with fibrovascular cores.  

 They tend to be bilateral and multiple.  

 The cells can have clear or, more commonly, pink cytoplasm.  

 
The  classical  triad  of  painless  hematuria  (the  most  frequent),  a  palpable  abdominal 
mass, and dull flank pain is characteristic. RCCs are well-known for their association 
with  several  paraneoplastic  syndromes.  Polycythemia  may  occur;  it  results  from 
excessive  secretion  of  erythropoietin  by  the  tumor.  Uncommonly,  these  tumors  also 
produce  a  variety  of  hormone-like  substances,  resulting  in  hypercalcemia, 
hypertension, Cushing syndrome, etc. In many individuals the primary tumor remains 
silent and is discovered only after its metastases have produced symptoms. Common 
locations for metastases  are the lungs and the bones. Forty percent of patients die of 
the disease. 
 
Wilms Tumor (WT) (nephroblastoma)  
This is the most common primary renal tumor of children and the third most common 
organ  cancer  in  those  younger  than  10  years.  WT  may  arise  sporadically  or  be 
familial.  Some  congenital  malformations  are  associated  with  an  increased  risk  of 
developing Wilms' tumor such as aniridia, mental retardation, gonadal dysgenesis and 
renal  abnormalities.  These  conditions  are  associated  with  inactivation  of  the  Wilms' 
tumor 1 (WT1) gene, located on chromosome11. This gene is critical to normal renal 
and  gonadal  development.  Patients  with  the  Beckwith  syndrome  (BWS); 
characterized  by  enlargement  of  individual  body  organs  (e.g.,  tongue,  kidneys,  or 
liver) or hemihypertrophy of the entire body segments. In addition to Wilms' tumors, 
patients  with  BWS  are  also  at  increased  risk  for  developing  other  cancers  e.g. 
hepatoblastoma. 
 

Well-defined nests 
of the tumor cells 
that appear clear 
(lipid-laden) with 
well defined cell 
membranes. The 
nuclei are usually 
small and round
 
 


background image

Gross features  

 WT tends to be large, well-circumscribed mass with soft, homogenous, tan to gray 

cut  section  accentuated  with  occasional  foci  of  hemorrhage,  necrosis  and  cystic 
degeneration. 

 

 
Microscopic features
 

 In WT there are attempts to recapitulate different stages of nephrogenesis.   

 WT contain a variety of tissue components, but all derived from the mesoderm.  

 The classic triphasic combination of blastemal, stromal, and epithelial cell types is 

observed in most lesions.  
 

- The blastemal component is represented by sheets of small blue cells 

 

- The epithelial component (differentiation) is represented by abortive tubules 
or      glomeruli.  

 

-  The  stromal  component  is  represented  usually  by  fibroblastic  cells    or 
myxoid areas,  although 

skeletal 

muscle 

"differentiation" 

and 

other 

mesenchymal elements may be seen.  

 The  presence  of  anaplasia  correlates  with  underlying  p53  mutations,  and  the 

emergence of resistance to chemotherapy. 

 

Wilm's tumor: 
The tumor is in the 
lower pole of the 
kidney with the 
characteristic tan to 
gray color and well-
circumscribed 
margins.
 
 

Triphasic histology of Wilms' 
tumor: the stromal component is 
composed of spindle-shaped cells 
in the less cellular area on the left; 
the immature tubule in the center 
is an example of the epithelial 
component, and the tightly packed 
blue cells the blastemal elements. 
 
 


background image

Clinically, there is  a readily palpable abdominal  mass, which may  extend across the 
midline and down into the pelvis. Fever and abdominal pain, with hematuria, are less 
frequent. The prognosis of Wilms' tumor is generally very good, and excellent results 
are obtained with a combination of nephrectomy and chemotherapy. WTs with diffuse 
anaplasia,
 especially those with extra-renal spread, have the least favorable outcome. 
 
RENAL PELVIS, URETER, URINARY BLADDER & URTHERA 
URETERS 
Congenital  Anomalies  
these  are  rare,  and  mostly  of  little  clinical  significance. 
However,  some  may  contribute  to  urine  outflow  obstruction.  Incompetent 
ureterovesical junction
 predisposes to pyelonephritis. The majority of double ureters 
are  unilateral  and  of  no  clinical  significance.  A  congenital  ureteropelvic  junction 
obstruction
  is  the  most  common  cause  of  hydronephrosis  in  infants  and  children. 
There is agenesis of the kidney on the opposite side in a significant number of cases

. 

Diverticula  are  saccular  outpouchings  acting  as  pockets  of  stasis  and  secondary 
infections.  Hydroureter  with elongation  and tortuosity  may  be congenital  leading  to 
hydronephrosis if untreated. 
Ureteritis
 may be one component of UTI. With long-standing chronic ureteritis, there 
may be  aggregation of lymphocytes in the subepithelial region causing fine granular 
mucosal  surface  (ureteritis  follicularis),  or  the  mucosa  may  become  sprinkled  with 
tiny cysts (ureteritis cystica). Identical changes are found in the bladder. The two most 
common tumors and tumor-like lesions

 

are fibroepithelial polyps and leiomyomas. 

Primary malignant tumors are similar to those arising in the renal pelvis, calyces, and 
bladder; the majority are transitional cell carcinomas. They cause obstruction and are 
most frequently during the sixth and seventh decades. They can be multiple and may 
occur concurrently with similar tumors in the bladder or renal pelvis. 
 
Obstructive lesions of the ureters 
A  great  variety  of  pathologic  lesions  may  obstruct  the  ureters  and  give  rise  to 
hydroureter,  hydronephrosis,  and  sometimes  pyelonephritis.  The  more  important 
causes include  
1. impacted small stones  
2. strictures (congenital or acquired), 
3.  primary carcinoma,  
4. pregnancy,  
5. retroperitoneal fibrosis & cancers of the rectum, bladder, prostate, ovaries, uterus 
and cervix. 
 
Sclerosing Retroperitoneal Fibrosis 
is  a fibrous proliferative inflammatory process 
encasing  the  retroperitoneal  structures  including  the  ureters  and  causing 
hydronephrosis.  Two  thirds  of  the  cases  are  idiopathic.  The  remaining  cases  are 
attributed  to  drugs  (ergot  derivatives,  β-adrenergic  blockers),  adjacent  inflammatory 
conditions  or  malignant  disease.  It  may  be  associated  with  mediastinal  fibrosis, 
sclerosing  cholangitis,  and  Riedel  thyroiditis.  This  suggests  that  the  disorder  is 
systemic  in  distribution  but  preferentially  involves  the  retroperitoneum.  An 
autoimmune reaction, sometimes triggered by drugs, has been proposed. 
URINARY BLADDER  
Congenital anomalies 
Diverticula  are  pouch-like  evaginations  of  the  bladder  wall  that  may  be  congenital, 
but  more  commonly  acquired  due  to  persistent  urethral  obstruction  (e.g.  prostatic 


background image

hyperplasia  or  neoplasia).  In  both  forms,  there  are  frequently  multiple  sac-like 
pouches  that  range  from  less  than  1  cm  to  10  cm  in  diameter.  Most  diverticula  are 
small and asymptomatic, but may be sites of urinary stasis that predispose to infection 
and the formation of bladder calculi.  
Exstrophy  
is  a  developmental  failure  in  the  anterior  wall  of  the  abdomen  and  the 
bladder,  so  that  the  bladder  communicates  directly  through  a  large  defect  with  the 
surface  of  the  body.  The  exposed  bladder  mucosa  may  undergo  colonic  glandular 
metaplasia and is subjected to infections. There is an increased risk of carcinoma.  
Vesicoureteral  reflux
  is  the  most  common  and  serious  anomaly  that  contributes  to 
renal infection and scarring.
  
Congenital  fistulas
  are  abnormal  connections  between  the  bladder  and  the  vagina, 
rectum, or uterus. 
Persistent urachus
 refers to failure of the urachus to close in part or in whole. When 
it is totally patent, a fistulous urinary tract is created that connects the bladder with the 
umbilicus.  Sometimes,  only  the  central  region  of  the  urachus  persists,  giving  rise  to 
urachal cystsCarcinomas, mostly adenocarcinomas, may arise in such cysts. 
ACUTE & CHRONIC CYSTITIS  
The common etiologic agents of bacterial cystitis are the E. coli, followed by Proteus, 

Klebsiella.  Women  are  more  likely  to  develop  cystitis  due  to  their  shorter  urethras. 
Bacterial  pyelonephritis  is  frequently  preceded  by  cystitis,  with  retrograde  spread  of 
microorganisms into the kidneys and their collecting systems. Tuberculous cystitis is 
almost  always  a consequence of  renal  tuberculosis.  Fungal  cystitis is  usually due to 
Candida  albican.  It  is  particularly  seen  in  immunosuppressed  patients  or  those 
receiving  long-term  antibiotics.  Schistosomal  cystitis  (Schistosoma  haematobium)  is 
common  in  certain  Middle  Eastern  countries,  notably  Egypt.  Viruses  (e.g., 
adenovirus),  Chlamydia,  and  Mycoplasma  may  also  be  causes  of  cystitis. 
Predisposing factors of cystitis include  
1. Urinary obstruction e.g. prostatic hyperplasia, bladder calculi,tumors 
2. cystocele or diverticula  
3. Diabetes mellitus  
4. Instrumentation  
5. Immune deficiency.  
Hemorrhagic  cystitis
  sometimes  complicates  cytotoxic  antitumor  drugs  (e.g. 
cyclophosphamide). Radiation cystitis is due to radiation of the bladder region.   
Most cases of cystitis take the form of nonspecific acute or chronic inflammation of 
the bladder. Gross features 

 There is hyperemia of the mucosa.  

 Hemorrhagic  cystitis  shows  in  addition  a  hemorrhagic  component;  this  form  is 

sometimes follows radiation injury, antitumor chemotherapy, or adenovirus infection.  

 Suppurative  cystitis  is  characterized  by  the  accumulation  of  large  amounts  of 

suppurative exudate.  

 Ulcerative  cystitis  refers  to  cystitis  associated  with  ulceration  of  large  areas  of  the 

mucosa, or sometimes the entire bladder mucosa. 

 Persistence  of  the  infection  leads  to  chronic  cystitis,  which  shows  red,  friable, 

granular,  sometimes  ulcerated  mucosa.  Chronicity  is  also  associated  with  fibrous 
thickening and inelasticity of the bladder wall.  
Microscopic features 

 In acute cystitis there are the expected features of acute inflammation.  

 In chronic forms there is chronic inflammatory cells infiltration with fibrosis.  


background image

 Variants of chronic cystitis include Follicular cystitis and Eosinophilic cystitis  

Schistomal  cystitis:  urogenital  bilharziasis  is  caused  by  S.  haematobium.  Eggs  are 
deposited in the superior rectal vein. From there, they pass through anastomoses into 
the veins of the wall of urinary bladder. There they cause granulomatous cystitis with 
eosinophilic  infiltrate  &  fibrosis.  These  granulomas  are  visible  under  endoscopy  as 
minute  granules  referred  to  as  “sand  grain”  cystitis.  The  eggs  eventually  die  in  the 
tissue with regressive calcification.The condition may be complicated by  
a.  Extensive  fibrosis  that  may  impinge  on  the  ureteric  orifices  with  eventual 
hydronephrosis 
b. Carcinoma of bladder that is frequently squamous  in  type;  as  this form  of cystitis 
can be associated with squamous metaplasia of the native transitional epithelium. 
 
 

  

 
 

Special Forms of Cystitis  
These are distinctive by either their morphologic appearance or their causation.

 

1.   Interstitial Cystitis (Hunner Ulcer): a painful form of chronic cystitis occurring 
most  frequently  in  women.  Cystoscopy  shows  fissures  and  punctate  hemorrhages  in 
the  mucosa,  sometimes  with  chronic  mucosal  ulcers  (Hunner  ulcers).  Infiltration  by 
mast  cells  is  characteristic  of  this  disease.  The  condition  may  be  of  autoimmune 
origin. 
2.      Malakoplakia  is  characterized  macroscopically  by  soft,  yellow,  slightly  raised 
mucosal  plaques  3  to  4  cm  in  diameter  and  histologically  by  infiltration  with  large, 
foamy  macrophages  with  debris  of  bacterial  origin  (mostly  E.  coli)  (Fig.  21-27).  In 
addition, laminated mineralized concretions (Michaelis-Gutmann bodies) are typically 
present. Similar lesions have been described in other organs e.g. colon, lungs, bones. 
It occurs with increased frequency in immuno-suppressed transplant recipients and as 
a result of defects in phagocytic or degradative function of macrophages. 
3.      Polypoid  Cystitis  is  an  inflammatory  condition  resulting  from  irritation  to  the 
bladder mucosa mostly by indwelling catheters. The urothelium is thrown into broad, 
bulbous, polypoid projections as a result of marked submucosal edema. 
METAPLASTIC LESIONS 
Cystitis  Glandularis  and  Cystitis  Cystica:  these  terms  refer  to  common  lesions  in 
which nests of transitional epithelium (Brunn nests) grow downward into the lamina 
propria  and  undergo  transformation  of  their  central  epithelial  cells  into  columnar 
epithelium  lining  (cystitis  glandularis)  or  cystic  spaces  lined  by  urothelium  (cystitis 

Bilharzial (“sand grain”) cystitis 

 

Schistosomic granuloma (HE) 
x 150 


background image

cystica).  The  two  processes  often  coexist.  In  a  variant  of  cystitis  glandularis,  goblet 
cells are present (intestinal metaplasia).  
Both  variants  are  common  microscopic  incidental  findings  in  relatively  normal 
bladders and are not associated with an increased risk of adenocarcinoma. 
Two forms of metaplasia occur in response to injury 
1. Squamous Metaplasia  
2.  Nephrogenic  Metaplasia  (Nephrogenic  Adenoma):  the  urothelium  may  be  focally 
replaced  by  cuboidal  epithelium,  which  can  assume  a  papillary  growth  pattern  with 
subjacent tubular proliferation. 
 
TUMORS
  OF  THE  URINARY  BLADDER  AND  COLLECTING  SYSTEM 
(Renal Calyces, Renal Pelvis, Ureter, and Urethra) 
The  entire  urinary  collecting  system  from  renal  pelvis  to  urethra  is  lined  with 
transitional epithelium, so its epithelial tumors assume similar morphologic patterns. 
Tumors in the collecting system above the bladder are relatively uncommon; those in 
the bladder, however, are a more frequent cause of death than are kidney tumors. 
Gross features  
Four morphologic patterns are recognized that range from small benign papillomas to 
large invasive cancers. These tumors are classified into  
1. Benign papilloma (rare)  
2. Papillary urothelial neoplasms of low malignant potential, and  
3. Urothelial carcinoma (low and high grade) 

 

 
 
 

 

 
 
Papillomas are very rare, small (up to 1 cm) benign tumors with frondlike structures 
having  a  delicate  fibrovascular  core  covered  by  multilayered,  well-differentiated 

Papilloma-papillary carcinoma 

 

            Invasive papillary 

carcinoma 

Flat  non-invasive carcinoma 

            Flat invasive carcinoma 

 


background image

transitional  epithelium.  Such  lesions  are  usually  solitary.  They  rarely  recur  once 
removed. 
Urothelial (transitional) cell carcinomas range from papillary to flat, noninvasive to 
invasive and low grade to high grade.  
Low-grade  carcinomas  are  always  papillary  and  are  rarely  invasive,  but  they  may 
recur after removal. 

  

 
High-grade  carcinoma
  can  be  papillary  or  occasionally  flat;  they  may  cover  larger 
areas of the mucosal surface, invade deeper, and have a shaggier necrotic surface than 
do  low-grade  tumors.  Occasionally,  these  cancers  show  foci  of  squamous  cell 
differentiation, but only  5% of bladder cancers are true  squamous  cell  carcinomas. 
Carcinomas  of  grades  II  and  III  infiltrate  surrounding  structures,  spread  to  regional 
nodes, and, on occasion, metastasize widely. 
 

 

 

 
 
 

Low-grade 
papillary 
urothelial 
carcinoma of the 
bladder
 
 

Exophytic TCC of urinary 
bladder 
 

High grade Papillary TCC   
 


background image

Painless  hematuria is  the dominant  clinical  presentation  of all these tumors.  They 
affect men three times more frequently than women and usually develop between 

the ages of 50 and 70 years.  
Risk factors of bladder cancer are  
1. Exposure to β-naphthylamine (50 times increased risk).  
2. Cigarette smoking  
3. Chronic cystitis 
4. schistosomiasis of the bladder 
5. Certain drugs (cyclophosphamide).
  
A  wide  variety  of  genetic  abnormalities  are  seen  in  bladder  cancers;  of  these, 
mutations  involving  several  genes  on  chromosome  9,  p53,  and  FGFR3  are  the  most 
common. 
The prognosis  of bladder tumors  depends on their histologic grade and the depth  of 
invasion  of  the  lesion;  the  latter  is  much  more  important.  Except  for  benign 
papillomas, all tend to recur after removal. Lesions that invade the ureteral or urethral 
orifices  cause  urinary  tract  obstruction.  Overall  5-year  survival  is  57%.  With  deep 
penetration of the bladder wall the 5-year survival rate is less than 20%.  
Papillary  tumors  occur  much  less  frequently  in  the  renal  pelvis  than  in  the  bladder, 
they  nonetheless  make  up  to  10%  of  primary  renal  tumors.  Patients  present  with 
painless  hematuria,  and  may  develop  hydronephrosis.  Infiltration  of  the  walls  of  the 
pelvis,  calyces,  and  renal  vein  worsens  the  prognosis.  Despite  removal  of  the  tumor 
by nephrectomy, fewer than 50% of patients survive for 5 years.  
Cancer  of  the  ureter  is  fortunately  the  rarest  of  the  tumors  of  the  collecting  system. 
The 5-year survival rate is less than 10%. 
 

 

 

Papillary TCC of 
renal pelvis
 
 




رفعت المحاضرة من قبل: Abdalmalik Abdullateef
المشاهدات: لقد قام 11 عضواً و 191 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل