патан лекции. Всякий активный процесс познания начинается со знакомства с реальным материальным субстратом, который предполагает получение ответа на вопрос что такое
 Скачать 4.05 Mb.
|
|
обучения студентов и клиницистов; выявления инфекционных заболеваний и проведения соответствующих санитарно-эпидемиологических мероприятий; определения танатогенеза: в случаях обнаружения признаков насильственной смерти вскрытие приобретает значение судебно-медицинского; обнаружения и изучения впервые выявленных заболеваний. Наиболее яркими примерами является описание семейной гипертрофической кардиомиопатии и, более свежий пример, выявление нового варианта болезни Крейтцфельда-Якоба (прионовой энцефалопатии). Изучение хирургического материала Считается, что современная описательная гистопатология возникла в 40-х годах XIX столетия. Большим шагом вперед было осознание не только того, что клетка является составной частью тканей, но и того, что макроскопические изменения органов являются отражением изменений в клетках тканей. Данные положения были определены Рудольфом Вирховым (1821-1905), который считается отцом современной гистопатологии. Следующим шагом вперед стало развитие хирургической патологии, то есть изучение тканей живых людей, получаемых в основном после хирургических операций и биопсий. Хирургическая патология играет огромную роль в диагностике и лечении многих заболеваний. Исследование биопсийного материала, в том числе цитологического, обеспечивает: точное установление диагноза, например, определение доброкачественности или злокачественности опухолей, определение причины увеличения лимфоузлов: реактивное или опухолевое. прогностическую информацию, что особенно необходимо для опухолевых заболеваний, где важны распространенность и степень дифференцировки опухоли. изучение новых аспектов патогенетических процессов, лежащих в основе заболевания. Например, специализированные методики могут показать наличие иммунных комплексов при различных заболеваниях почек и воспалительных заболеваниях кровеносных сосудов или позволить выявить нарушения в генах регуляции клеточного роста. Для высококачественного установления диагноза патологоанатом должен иметь информацию о клинических проявлениях заболевания. Клинические данные могут повлиять на выбор методов гистологического исследования и на интерпретацию результатов макро- и микроскопических исследований. Интраоперационная консультативная диагностика В результате значительного улучшения технологии гистологических исследований сегодня намного сократилось время между взятием гистологического материала и патологоанатомическим ответом, что определило возможность установления точного гистологического диагноза во время операции. В данном случае используются следующие методики: изготовление "замороженных" срезов, при этом блоки тканей быстро замораживаются, что дает возможность быстрого изготовления тонких срезов; изготовление "контактных отпечатков" среза ткани на стекле; взятие мазков; исследование аспирационной жидкости. В руках экспертов эти методы, по отдельности или вместе, имеют высокую точность. Очень важно для диагностического процесса, чтобы взаимоотношения между клиницистами и патологоанатомами носили консультативный, а не инструктивный характер. Гистопатология: изучение пораженных тканей и органов Гистопатология как практическая дисциплина существует чуть менее 250 лет. Основным мотивом для всех гистопатологических исследований является изучение: структурных изменений в тканях в сопоставлении с клиническими проявлениями болезни; структурных изменений в тканях в сопоставлении с нарушением физиологических процессов; последовательности изменений, приводящих к развитию развернутой клинической картины заболевания; изменений тканей под воздействием какого-либо установленного агента, живого или нет; генетических и молекулярных нарушений, приводящих к увеличенной восприимчивости к действию различных повреждающих агентов. Цитопатология Этот раздел диагностической патологии основан на том, что морфологические изменения клеток коррелируют с патологическими процессами в органах или тканях. Для исследований могут использоваться: клетки, которые в норме слущиваются с эпителиальных покровов, например в мокроте или моче; клетки, соскребаемые со слизистых оболочек, например, при взятии мазков с шейки матки; клетки, которые берут при тонкоигольной аспирации из органов, таких как молочная железа, лимфоузлы, печень, почки, легкие или поджелудочная железа. Возможность взятия материала из глубоко расположенных внутренних органов практически безопасным образом определяет широкое распространение этих методов диагностики. Из-за относительной простоты данного метода он может применяться как для постановки диагноза, так и для рутинного широкомасштабного профилактического обследования людей. В результате широкого внедрения в США профилактического исследования цервикальных мазков, предложенного Папаниколау, резко снизилась заболеваемость инвазивным раком шейки матки и, соответственно, смертность от данной патологии. Необходимо отметить, что прогресс в области патологической анатомии как науки связан со следующими изобретениями: появлением микроскопа во второй половине XIX века; введением в исследования методик, возникших из не морфологических дисциплин: микробиологии, иммунологии, биохимии, генетики, физики, молекулярной биологии. Микроскопия В XIX веке произошло не только значительное улучшение примитивного микроскопа, который создал в конце XVII века Антоний Левенгук, но и появились более качественные ножи, позволявшие делать достаточно тонкие срезы, и красители, окрашивающие различные компоненты тканей. Электронная микроскопия Световая микроскопия имеет ограничения: при увеличении более 1200 проявляется эффект деформации преломления для световых волн различной длины, в результате чего изображение теряет четкость и становиться размытым. Большее увеличение можно получить только с помощью электронного микроскопа. Различают три основных типа электронной микроскопии: Трансмиссионная электронная микроскопия, при которой пучок электронов проходит через ультратонкий срез исследуемого материала. Исследуемый срез “окрашивается” путем импрегнации солями тяжелых металлов, например, осмием, которые избирательно связываются с некоторыми компонентами клетки. Сканирующая электронная микроскопия, при которой исследуются различные поверхности. Она выполняется путем сканирования точно сфокусированного пучка электронов поверхности тканей или других материалов. Это приводит к формированию вторичного потока электронов, которые затем “суммируются” и формируют изображение просканированной поверхности. Аналитическая электронная микроскопия, при которой можно определить химический состав компонентов ткани или внешних материалов в ткани. Трансмиссионная электронная микроскопия дает много полезной информации о микроанатомии клеток и тканей. Однако она имеет свои недостатки: сами микроскопы и используемые микротомы для изготовления ультратонких срезов имеют высокую стоимость; их обслуживание тоже является дорогим; подготовка материала для исследования и само исследование отнимает много времени; размеры исследуемого материала очень малы. Несмотря на это, при некоторых исследованиях трансмиссионная электронная микроскопия используется довольно широко как дополнение к световой микроскопии и иммуногистохимическим исследованиям. Наиболее часто она используется при исследовании: биопсий почек у больных с гломерулонефритом; опухолей, гистогенез которых сложно определить; биопсии нервов и мышц; у больных с некоторыми болезнями накопления, при которых наблюдаются специфические внутриклеточные включения. Иммуногистохимия Ценность иммуногистохимии заключается в том, что она базируется на строго специфических реакциях между диагностическими антителами и комплементарными им антигенами. При иммуногистохимическом исследовании ткань обычно обрабатывают антителами к антигену, который хотят в ней выявить. Затем ткань обрабатывают антителами к диагностическим антителам. Эти антитела содержат либо краситель, либо энзим, которые затем могут быть легко выявлены. С помощью данной технологии можно определять: гормоны; рецепторы; молекулы адгезии клеток; белки матрикса соединительной ткани; белки плазмы; онкофетальные антигены; ферменты; компоненты цитоскелета; лейкоцитарные антигены; компоненты иммуноглобулинов (различные легкие и тяжелые цепи, секреторный компонент и J-цепи); онкогены и их производные; ядерные гены пролиферации; большое количество инфекционных агентов, включая бактерии, вирусы, простейшие и грибы. Использование иммуногистохимии в диагностике опухолей. Одной из наиболее важных областей применения иммуногистохимии является дифференциальная диагностика опухолей. Наиболее часто встречаются следующие ситуации: В биопсии определяется вторичная опухоль, однако отсутствуют клинические проявления первичного очага. Например, в биопсии может определяться аденокарцинома без морфологических признаков дифференцировки, что не позволяет определить место ее происхождения. Однако, используя иммуногистохимию, можно определить наличие в клетках маркеров, характерных для определенного эпителия той или иной локализации. Например, если аденокарцинома образовалась в предстательной железе, то во вторичном очаге (метастазе) будет наблюдаться положительная реакция на специфический простатический антиген; Определяется низкодифференцированная опухоль, гистогенез которой выяснить не представляется возможным. Используя определенный набор антител, в большинстве случаев удается установить принадлежность опухоли к тому или иному классу, особенно это важно для эпителиальных опухолей, сарком, нейроэндокринных опухолей, меланом, лимфом и опухолей из репродуктивных органов. После установления принадлежности к определенному типу ткани применяют другие наборы антител для постановки более точного диагноза; Опухоль имеет морфологическое строение, при котором невозможно определить, эпителиальная она или лимфоидная. Диагноз легко поставить, если применить антитела против цитокератинов (присутствуют на эпителиальных клетках) или общего лейкоцитарного антигена (LCA) (присутствует на всех лимфоцитах). При лимфоцитарном происхождении опухоль исследуют с помощью антител, позволяющих определить источник: В-клеточная, Т-клеточная или моноцитарно-макрофагальная; Обнаружение микрометастазов в костном мозге или лимфатических узлах, если явные признаки диссеминации опухоли не определяются. Использование соответствующих антител позволяет выявить скрытые (дремлющие) метастазы. Например, у 20-30% больных клинически локализованным раком молочной железы определяются дремлющие метастазы в костном мозге. У 80% этих больных после удаления первичной опухоли наблюдается развитие вторичных метастазов. У больных без микрометастазов, вторичные очаги появляются в 33% случаев; Уровень экспрессии некоторых антигенов может давать прогностическую информацию и влиять на выбор терапии. Определено, что злокачественность рака молочной железы прямо коррелирует со степенью экспрессии опухолевыми клетками рецепторов к эпидермальному фактору роста. Для опухолей гормонально зависимых органов отмечена прямая зависимость агрессивности и количества рецепторов к соответствующим гормонам. Гистохимия Гистохимические исследования используются для определения в тканях различных веществ. На самом деле обычная окраска гематоксилином и эозином является также гистохимическим методом. В настоящий момент разработано огромное количество красителей, специфически окрашивающих различные компоненты, входящие в состав клеток: ферменты, различные классы жиров, белки и гликопротеины, металлы, углеводы. Некоторые гистохимические методы, используемые для окраски замороженных срезов, могут применяться для экспресс диагностики, например, для внутриоперационной диагностики болезни Гиршпрунга, в основе которой лежит сегментарное отсутствие нервных клеток в толстой кишке, что сопровождается повышением количества ацетилхолинэстеразо-позитивных нервных волокон в подслизистом слое кишечника. В миокарде прекращение ферментативной активности клеток наблюдается намного раньше появления морфологических признаков некроза. Молекулярные технологии К данному классу относятся две технологии: гибридизация in situ и полимеразная цепная реакция (ПЦР). Гибридизация in situ Гибридизационные технологии всех типов основаны на том, что основания нуклеиновых кислот в одной цепи ДНК и РНК комплиментарны друг другу. Использование меченых проб нуклеиновых кислот позволяет выявить в клетках комплиментарные нуклеиновые кислоты. Эти комплиментарные кислоты могут быть частью нативной ДНК клетки, частью иРНК, несущей информацию с определенных генов, или частью генома вирусов. По технологии гибридизации in situ последовательность-мишень может быть определена в интактной клетке, т.е. не требуется предварительной экстракции этих генов из клетки, как, например, при использовании таких методов, как фильтрационная гибридизация (западный и восточный блоттинг) и полимеразная цепная реакция. Также важно то, что при данном исследовании последовательность-мишень микроскопически определяется именно там, где она локализуется в клетке, тогда как другие методы только определяют ее наличие или отсутствие. Гибридизация in situ наиболее широко используется в изучении роли вирусов в различных заболеваниях человека, с ее помощью могут быть определены: вирус папилломы человека, вызывающий различные пролиферативные поражения эпителия шейки матки, влагалища, пениса и прямой кишки; цитомегаловирус в различных тканях, особенно у больных СПИДом; вирус Эпштейна-Барра, герпесвирус, который играет огромную роль в развитии инфекционного мононуклеоза, лимфомы Беркитта, назофарингеального рака. JC-вирус, являющийся причиной прогрессирующей мультифокальной лейкоэнцефалопатии. Это редкое демиелинизирующее заболевание головного мозга, связанное с иммунодефицитом, стало широко распространенным у больных СПИДом. Полимеразная цепная реакция С появлением ПЦР появилась возможность определения небольших количеств ДНК-мишеней, однако, для окончательного исследования используются гибридизационные технологии. Последовательность-мишень должна быть известна и существовать в форме двухнитевой ДНК. ПЦР состоит из трех фаз: денатурация двойной спирали ДНК при 94°С в течение 30-90 секунд для разъединения нитей; введение олигонуклеотидного праймера, который соединяется с последовательностью-мишенью; этот праймер соединяется с тремя концами обеих цепей ДНК. Этот процесс длится 30-120 секунд при температуре 55°С; удлинение праймера путем добавления свободных нуклеотидов. Данный процесс происходит при действии фермента tag-полимеразы (ДНК-полимераза, выделяемая из микроорганизма Thermus aquaticus, который живет при высокой температуре, например, в горячих гейзерах). Увеличение длится около 60-180 секунд при температуре 72°С. Увеличение праймера приводит к формированию дополнительных последовательностей-мишеней, которые действуют как шаблоны для последующих циклов. При выполнении 30 циклов, теоретически, последовательность-мишень увеличивается в биллион раз. ПЦР можно применять и для определения РНК, однако, РНК предварительно конвертируют в ДНК с помощью фермента обратной транскриптазы. Существует большое количество модификаций ПЦР: in situ ПЦР, гнездовая ПЦР. Полимеразная цепная реакция используется для: определения генетической характеристики опухолей из кроветворной ткани; определения транслокаций в опухолях из кроветворной ткани и опухолях мягких тканей; определения различных микроорганизмов в тканях, таких как бактерии, вирусы, простейшие и грибы. С помощью ПЦР недавно были открыты микроорганизмы Tropheryma whipplei и Rochalimaea henselae, являющиеся причиной развития бациллярных ангиоматозов. Новые возможности морфологического исследования открыли методы морфометрии и ее разделов – стереологии и стереометрии, изучающие пространственные свойства структур и их взаимосвязи. Морфометрическая характеристика нормальной и патологической морфологии человека благодаря применению современной компьютерной техники позволяет использовать весь комплекс современного математического анализа объектов и явлений, что способствует поднятию изучения морфологии человека на качественно новый уровень, развитию теоретической (математической) патологии, распознаванию морфологических образов, улучшению диагностического процесса и решению многих проблем медицины. Таким образом, патологическая анатомия как наука представляет собой уникальное единение клинического (прикладного) и фундаментального (теоретического) аспектов медицины. Благодаря применению широкого спектра современных методов исследования, объективность которых неизмеримо возрастает при применении количественной оценки результатов исследования, патологическая анатомия является действенным инструментом познания причин и механизмов развития, диагностики и прогнозирования патологических процессов. Такие особенности делают ее одной из наиболее всеобъемлющих и логичных среди всех медицинских дисциплин. На фоне большинства клинических специальностей, которые в силу объективных причин с каждым днем становятся все более “узкими” (например, нейрохирургия, урология, гастроэнтерология, гематология, дерматология и др.), сфера практических и научных интересов патологической анатомии не только не сужается, а, наоборот, становится все более широкой в связи с открытием и изучением все новых заболеваний. Это ставит патологоанатома в особое положение среди врачей-клиницистов, поскольку требует от него чрезвычайной эрудированности для решения как прикладных, так и теоретических задач. Но именно это обстоятельство и делает патологическую анатомию столь привлекательной для большинства врачей, избравших ее своей специальностью, для людей, которые ценят в своем нелегком труде каждодневную напряженную работу мысли, творческий научный поиск и познание истины. |