Гистопатология (соединение трёх греческих слов: ἱστός histos 'ткань', πάθος pathos 'страдание' и -λογία -logia ' изучение') — это микроскопическое исследование ткани с целью изучения проявлений заболевания . В частности, в клинической медицине гистопатология относится к исследованию биопсийного или хирургического образца патологом после того, как образец был обработан и гистологические срезы были помещены на предметные стекла. Напротив, цитопатология исследует свободные клетки или микрофрагменты ткани (как «клеточные блоки»).
Гистопатологическое исследование тканей начинается с хирургического вмешательства , биопсии или аутопсии . Ткань извлекается из тела или растения , а затем, часто после экспертного вскрытия в свежем состоянии, помещается в фиксатор , который стабилизирует ткани, чтобы предотвратить распад . Наиболее распространенным фиксатором является 10% нейтральный буферный формалин (соответствует 3,7% масс./об. формальдегида в нейтральной буферной воде, такой как фосфатный буферный раствор ).
Затем ткань подготавливают для изучения под микроскопом, используя либо химическую фиксацию, либо замороженный срез.
Если предоставляется большой образец, например, из хирургической процедуры, то патолог смотрит на образец ткани и выбирает часть, которая, скорее всего, даст полезный и точный диагноз - эта часть удаляется для исследования в процессе, обычно известном как взятие пробы или разрезание. Более крупные образцы разрезаются, чтобы правильно расположить их анатомические структуры в кассете. Некоторые образцы (особенно биопсии) могут подвергаться предварительному заливке агаром , чтобы гарантировать правильную ориентацию ткани в кассете, а затем в блоке и затем на диагностическом предметном стекле микроскопа. Затем он помещается в пластиковую кассету для большей части оставшейся части процесса. [ необходима цитата ]
Помимо формалина использовались и другие химические фиксаторы. Но с появлением иммуногистохимического (ИГХ) окрашивания и диагностического молекулярно-патологического тестирования на этих образцах формалин стал стандартным химическим фиксатором в диагностической гистопатологии человека. Время фиксации для очень маленьких образцов короче, и существуют стандарты в диагностической гистопатологии человека.
Вода удаляется из образца на последовательных этапах с использованием возрастающих концентраций спирта . [1] На последней стадии дегидратации вместо спирта используется ксилол — это связано с тем, что воск, используемый на следующем этапе, растворяется в ксилоле , а не в спирте, что позволяет воску проникать (инфильтровать) образец. [1] Этот процесс обычно автоматизирован и выполняется в течение ночи. Образец, пропитанный воском, затем переносится в индивидуальный контейнер для заливки образца (обычно металлический). Наконец, расплавленный воск вводится вокруг образца в контейнере и охлаждается до затвердевания, чтобы залить его в восковой блок. [1] Этот процесс необходим для получения правильно ориентированного образца, достаточно прочного для получения тонкого микротомного среза(ов) для предметного стекла.
После того, как восковой блок будет готов, из него будут вырезаны секции и обычно помещены плавать на поверхность водяной бани, которая распределяет секции. Обычно это делается вручную и является квалифицированной работой (гистотехнолог), когда персонал лаборатории делает выбор относительно того, какие части образца микротомной восковой ленты разместить на предметных стеклах. Обычно готовятся несколько слайдов с разных уровней по всему блоку. После этого тонкий срез, закрепленный на слайде, окрашивается, и на него устанавливается защитное покровное стекло. Для обычных красителей обычно используется автоматический процесс; но редко используемые красители часто делаются вручную. [1]
Первоначальная оценка предполагаемой лимфомы заключается в создании «препарата касания», при котором предметное стекло слегка прижимается к иссеченной лимфоидной ткани, а затем окрашивается (обычно красителем H&E ) для оценки под световым микроскопом . Второй метод гистологической обработки называется обработкой замороженных срезов . Это высокотехнологичный научный метод, выполняемый обученным гистоученым. При этом методе ткань замораживается и нарезается тонкими срезами с помощью микротома, установленного в охлаждающем устройстве с температурой ниже нуля, называемом криостатом . Тонкие замороженные срезы помещаются на предметное стекло, немедленно и ненадолго фиксируются в жидком фиксаторе и окрашиваются с использованием тех же методов окрашивания, что и традиционные срезы, залитые воском. Преимуществами этого метода являются быстрое время обработки, меньшие требования к оборудованию и меньшая потребность в вентиляции в лаборатории. Недостатком является низкое качество конечного предметного стекла. Он используется в интраоперационной патологии для определений, которые могут помочь в выборе следующего этапа хирургического вмешательства во время данной хирургической сессии (например, для предварительного определения чистоты края резекции опухоли во время операции).
Это можно сделать с предметными стеклами, обработанными химической фиксацией, или замороженными предметными стеклами. Чтобы увидеть ткань под микроскопом, срезы окрашиваются одним или несколькими пигментами . Цель окрашивания — выявить клеточные компоненты; для обеспечения контраста используются контрастные красители.
Наиболее часто используемым красителем в гистологии является комбинация гематоксилина и эозина (часто сокращенно H&E). Гематоксилин используется для окрашивания ядер в синий цвет , в то время как эозин окрашивает цитоплазму и внеклеточный соединительнотканный матрикс большинства клеток в розовый цвет . Существуют сотни различных других методов, которые использовались для избирательного окрашивания клеток. Другие соединения, используемые для окрашивания срезов тканей, включают сафранин , масляный красный O , конго красный , соли серебра и искусственные красители. Гистохимия относится к науке об использовании химических реакций между лабораторными химикатами и компонентами внутри ткани. Обычно выполняемым гистохимическим методом является реакция с берлинской синью Перлза , используемая для демонстрации отложений железа при таких заболеваниях, как гемохроматоз . [2]
Недавно антитела стали использовать для окрашивания определенных белков , липидов и углеводов . Этот метод, называемый иммуногистохимией , значительно увеличил способность специфически идентифицировать категории клеток под микроскопом. Другие передовые методы включают гибридизацию in situ для идентификации определенных молекул ДНК или РНК . Эти методы окрашивания антителами часто требуют использования замороженных гистологических срезов. Эти процедуры, описанные выше, также проводятся в лаборатории под пристальным вниманием и точностью обученного специалиста-медицинского лабораторного ученого (гистолога). Цифровые камеры все чаще используются для получения гистопатологических изображений.
Гистологические слайды изучаются под микроскопом патологом , квалифицированным медицинским специалистом, который завершил признанную программу обучения. Этот медицинский диагноз формулируется как отчет о патологии, описывающий гистологические результаты и мнение патолога. В случае рака это представляет собой диагностику тканей, необходимую для большинства протоколов лечения. При удалении рака патолог укажет, очищен ли хирургический край или вовлечен (остаточный рак остается позади). Это делается с использованием либо метода обработки хлеба , либо метода CCPDMA . Микроскопические визуальные артефакты могут потенциально привести к неправильной диагностике образцов. Сканирование слайдов позволяет использовать различные методы цифровой патологии , включая применение искусственного интеллекта для интерпретации.
Ниже приведены примеры общих признаков подозрительных находок, которые можно оценить при гистопатологии как при малом, так и при большом увеличении:
Основные гистопатологические архитектурные паттерны включают:
Основные ядерные модели включают в себя:
После инфаркта миокарда (сердечного приступа) гистопатология не наблюдается в течение первых ~30 минут. Единственным возможным признаком в течение первых 4 часов является волнистость волокон на границе. Однако позже начинается коагуляционный некроз с отеком и кровоизлиянием. Через 12 часов можно увидеть кариопикноз и гиперэозинофилию миоцитов с некрозом сократительных полос по краям, а также начало инфильтрации нейтрофилами. Через 1–3 дня наблюдается продолжающийся коагуляционный некроз с потерей ядер и полосатости и усилением инфильтрации нейтрофилами интерстиция. До конца первой недели после инфаркта наблюдается начало распада мертвых мышечных волокон, некроз нейтрофилов и начало удаления макрофагами мертвых клеток на границе, которое усиливается в последующие дни. Через неделю также начинается формирование грануляционной ткани по краям, которая созревает в течение следующего месяца, в ней увеличивается отложение коллагена и снижается клеточность, пока рубцевание миокарда не созревает полностью примерно через 2 месяца после инфаркта. [3]
.jpg/1280px-Encapsulated_Papillary_Carcinoma_of_the_Breast,_H&E_(15768688957).jpg)
_with_solid_sheets_of_cells_(crop).jpg/1280px-Micrograph_of_prostate_cancer_with_Gleason_score_10_(5+5)_with_solid_sheets_of_cells_(crop).jpg)
