Что такое патоморфологические исследования
Патоморфология, как метод лабораторной диагностики
Методы исследования
В ходе патоморфологического исследования подготовленный материал исследуют под микроскопом. Во время анализа выполняется фенотипирование опухоли, определяется ее биологическая активность. При интерпретации полученных результатов врачи получают возможность спрогнозировать дальнейшее развитие новообразования, ее ответ на лечение. Гистологические анализы классифицируются в зависимости от используемого оборудования и дополнительных веществ.
Световая микроскопия. Для улучшения визуализации структур исследуемых тканей используют специальные микроскопы (например, контрастные, люминесцентные).
Электронная микроскопия. Изображение увеличивается в несколько сотен тысяч раз для изучения мельчайших тканевых структур. В современном оборудовании увеличение составляет до 600000 раз.
Исследование «тотальной ткани». По этому методу изучаются половые клетки, лимфа, кровь.
Изучение постоянных препаратов. Наиболее часто используемый метод исследования. Изучаются предварительно подготовленные препараты.
Исследование временных препаратов. Полученный биоматериал обрабатывают физиологическим раствором. Метод используют, если результат необходимо получить максимально быстро.
Метод культуры тканей. Изучается жизнедеятельность клеток (их реакция на трансплантацию, размножение, регенерация).
Авторадиография. В исследуемую ткань вводят атомы, которые помечены специальным образом. Это дает возможность определить биохимическую активность образца тканей.
Роль лабораторной диагностики в онкологии
Лечение онкологических заболеваний, как правило, начинают только после того, как предварительный диагноз будет подтвержден. Именно от грамотной диагностики напрямую зависит успех лечения. Если вид онкологии установлен неправильно, невозможно подобрать эффективное лечение.
Диагностика онкологических заболеваний включает несколько этапов. В первую очередь врач соберет анамнез, осмотрит пациента и назначит обследование, которое включает лабораторные анализы и инструментальные исследования (например, МРТ, УЗИ, КТ). По результатам такого обследования онколог может поставить так называемый клинический диагноз. Он в обязательном порядке должен быть подтвержден результатами патоморфологических исследований. По данным статистики, примерно в 30-40% клинический диагноз не подтверждается. Это связано с тем, что по результатам клинического обследования часто можно только установить наличие опухоли, а установит ее вид невозможно. Именно поэтому при подозрении на онкологию назначают биопсию и проводят исследование полученного в его ходе материала. Патоморфологическое заключение служит основанием для коррекции или подтверждения клинического диагноза, выбора методики лечения.
Большинство онкологов утверждают, что от точности патоморфологических исследований на 90% зависит успех лечения. Ошибки на этом этапе чреваты тем, что выбранное врачом лечение не будет приносить желаемых результатов.
Патоморфорлогия в онкологической диагностике является золотым стандартом. Без таких лабораторных исследований нельзя с уверенностью сказать, что у пациента рак. Подтверждение диагноза является обязательным по стандартам, как ВОЗ, так и Минздрава РФ, Патоморфологические исследования в онкологии – это сложный и трудоемки процесс.
В патоморфологии невозможно полностью исключить ошибки, так как врач оценивает результаты субъективно на основании имеющихся у него знаний и личного опыта. Для уменьшения вероятности ошибок в онкологической диагностике используют несколько подходов. Решение о диагнозе (особенно в сложных случаях) принимается коллегиально несколькими врачами. Это дает возможность значительно снизить риск неправильной диагностики. Еще одним важным моментом является узкая специализация врачей-патоморфологов. На сегодняшний день известно огромное количество видов онкологических патологий. Специализация на определенной группе злокачественных новообразований дает врачу возможность ставить диагнозы максимально точно. Универсальные патоморфологи нередко не слишком точны при диагностике отдельных групп онкологических заболеваний.
Что такое патоморфологические исследования
Патоморфологические исследования – это метод диагностики, основанный на изучении строения и изменений, происходящих в тканях, при помощи микроскопа.
В онкологии данный метод имеет чрезвычайно важное значение, так как позволяет не только подтвердить наличие опухоли, но и уточнить ее конкретный вариант, а в ряде случаев, при использовании дополнительных окрасок, и индивидуальные характеристики конкретной опухоли, что влияет на выбор лечения.
Микроскопически исследуются небольшие фрагменты ткани, полученные при биопсии, удаленные во время операции органы и все тканевые образцы, которые самопроизвольно отделились от тела.
Исследование операционного материала помимо гистологической характеристики опухоли позволяет оценить качество и полноту операции, края резекции, уточнить локальную стадию, что влияет на прогноз заболевания и тактику ведения пациента.
Гистологические препараты могут длительно храниться, это не требует специальных условий. При необходимости и желании они в любой момент могут быть пересмотрены, гистологические материалы служат юридическим документом.
В НМИЦ онкологии выполняются следующие виды патоморфологических исследований:
Гистологическое исследование с последующим патоморфологическим заключением новообразований любой локализации:
Иммуногистохимические исследования с широкой панелью маркеров при заболеваниях любой локализации:
Кроме того выполняются FISH-исследования, например амплификации HER2.
Осуществляется подбор материала для молекулярно-генетического исследования.
Существует возможность сканирования гистологических препаратов с изготовлением их полноценной цифровой копии.
Консультация врачом готовых гистологических препаратов может быть выполнена срочно в том числе в течение 1 дня, при возможности, что будет оценено при сдаче материала.
Консультация препаратов образований костей и суставов производится мультидисциплинарной группой врачей с обязательным клинико-рентгено-морфологическим сопоставлением.
На пересмотр необходимо сдавать не только стекла, но и снимки (до вмешательств и операций). Кроме того, обязательно требуются снимки (до биопсии или операции) при консультации препаратов образований головного мозга.
Для сокращения сроков и повышения качества диагностического заключения необходимо по возможности предоставлять все имеющиеся данные обследований.
Цены на некоторые основные виды исследований:
можно найти в прайс-листе, воспользовавшись быстрым поиском
Патоморфология
Патоморфологическое исследование (под этим термином понимают такие исследования, как гистологию и иммуногистохимию) – научно-прикладная дисциплина, изучающая патологические процессы и болезни с помощью научного, главным образом микроскопического, исследования изменений, возникающих в клетках и тканях организма, органах и системах органов.
Среди основных направлений патоморфологической лаборатории следует выделить морфологические исследования операционного и биопсийного материала, уточнение области локализации первичного злокачественного материала по метастазу и возможности индивидуализированной терапии. На сегодняшний день от иммуногистохимического исследования зависит назначение эффективного противоопухолевого препарата и исход проводимого лечения.
Что служит материалом
Материал лаборатория получает при выполнении биопсии или после того, как во время операции удалена опухоль. Ткани, полученные таким образом, нарезаются на тончайшие слои. Они предварительно обрабатываются: или создаются специальные парафиновые блоки, или ткань замораживается. Следует отметить, что замороженные срезы обычно используются в том случае, когда необходимо получить срочный результат, рутинно лаборатории работают с парафиновыми блоками, как это происходит и в клинике «Медскан».
Среди объектов для патоморфологического исследования следует выделить «стекла» (гистологические препараты). Речь идет о тонких срезах тканей, полученных при биопсии или в ходе проведения хирургического вмешательства.
Полученный материал в лаборатории окрашивается специальными красителями и исследуется под микроскопом, для определения фенотипа опухоли и ее биологической активности, то есть применяются методы иммуногистохимии (ИГХ). Благодаря этим методам врачи могут с высокой долей вероятности спрогнозировать дальнейшую активность опухоли, а также оценить ее возможный ответ на лечение, а именно – на химиотерапию или радиотерапию.
Какие методы исследования наиболее информативны
Для диагностики патологии используется ряд методов. После макроскопического рассмотрения проводится микроскопическое исследование; соответственно, микроскоп является основным рабочим аппаратом патологоанатома. Однако полная оценка с помощью обычной микроскопии невозможна.
Возникает необходимость в проведении ряда специальных диагностических исследований клинической патоморфологии:
Гистологическое исследование послеоперационного и биопсийного материала включает прижизненный забор тканей (при проведении хирургического вмешательства, при соскобе эндометрия и биопсии шейки матки) и последующее изучение полученных образцов под микроскопом с выдачей гистологического заключения. Назначается для уточнения или подтверждения клинического диагноза.
Часто, особенно в опухолевой диагностике, патологический вывод имеет решающее значение, т. е. превосходит все другие диагностические процедуры. Однако это относится только к заболеваниям с морфологическими или молекулярно-биологически обнаруживаемыми изменениями. Соответственно, функциональные нарушения, например психосоматического характера, недоступны патологическому диагнозу. Но даже при заболеваниях, связанных с морфологическими, видимыми под микроскопом изменениями, патологический диагноз может подвергаться ограничениям.
Что позволяет определить патоморфологическое исследование
Патоморфологическая верификация является крайне важным этапом диагностики в онкологической практике. Для точной дифференцировки злокачественной опухоли и новообразования нужно именно гистологическое исследование. Современные методики позволяют определить характер онкологического заболевания и назначить эффективное лечение, выбирая способ терапии с учетом чувствительности опухоли.
С помощью патоморфологических методов исследования удается:
Отдельно следует рассмотреть иммуногистохимические характеристики предиктивных и прогностических факторов при раковых опухолях. Говоря о прогностических факторах, подразумеваются клинические и биологические, а также патологоанатомические особенности злокачественных новообразований, которые предопределяют клинический исход болезни и определяют вероятность рецидивов у каждого конкретного пациента.
На практике с помощью прогностических факторов удается прогнозировать результат хирургического вмешательства по удалению опухоли без использования вспомогательной и дополнительной терапии.
Предсказательные факторы представлены биологическими, патологоанатомическими и клиническими особенностями, которые используются с целью оценки эффективности проводимой специфической адъювантной терапии.
Особенности патоморфологических исследований в клинике «Медскан»
От момента забора тканей на исследование до получения отчета от специалиста-патолога проходит от 7 до 10 дней – именно столько времени занимает вся процедура исследования, вне зависимости от типа тканей или вида лаборатории. В «Медскан» такое заключение можно получить за 7 дней. Специалисты нашей клиники подробно его прокомментируют и дадут рекомендации по дальнейшим действиям.
Преимущества медицинского центра патоморфологии «Медскан»
Нередко лабораторные исследователи и врачи сталкиваются с образцами тканей («стеклами»), по которым сложно дать однозначное заключение. В лабораториях сети «Медскан» вы можете получить второе мнение по имеющимся «стеклам», а также все необходимые разъяснения.
На практике в московской лаборатории патоморфологии часто пересматриваются биопсийные препараты, если, по мнению наших врачей, гистологический диагноз, который был установлен в других клиниках, не соответствует КТ/МРТ признакам или клиническим проявлениям опухоли. Для пересмотра гистологического диагноза нужно предоставить парафиновые блоки и стекла с биопсийным материалом, которые можно получить в лечебных учреждениях, в которых была проведена операция или диагностика.
Как проводится гистологическое исследование: виды, методы, особенности
Злокачественные новообразования — это группа заболеваний, насчитывающая несколько тысяч видов опухолей разных типов и разной степени злокачественности. Они подразделяются на большие группы в зависимости от того из каких тканей они развиваются: если из эпителиальных (барьерных) — то это раки, если из соединительных тканей (мягких тканей и костей) – саркомы, если из лимфоидных (иммунных) – лимфомы/лейкозы. От того насколько правильно верифицирована опухоль (определен ее тип, степень злокачественности и другие характеристики) зависит правильность и эффективность лечения. Важную роль в этом играют гистологические исследования.
О том, как проходят гистологические исследования, какие задачи кроме диагностических они позволяют решать, что влияет на сроки их выполнения рассказывает заведующая патологоанатомическим отделением с прозектурой НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова, к.м.н. Анна Сергеевна Артемьева.
Что служит материалом для патоморфологических (гистологических) исследований?
Процесс получения фрагмента ткани (биоптата) — биопсия – это несколько разных способов забора материала для гистологического исследования.
Биопсию внутренних органов делают под УЗИ-навигацией, либо с помощью хирургического вмешательства.
Как обрабатывают эти материалы для проведения гистологического исследования?
1 Этап. Фиксация — «консервирование» биоптата в формалине — специальном химическом растворе, который предотвращает гниение, позволяет сохранить структуры ткани.
Фиксация биоптата может занимать от 6 до 24 часов – в зависимости от его вида и размера.
Операционный материал фиксируется дольше, в несколько этапов. Сначала предварительная фиксация, которая занимает примерно 12 часов. Затем вырезка нужных фрагментов и повторная фиксация еще 24 часа.
Соотношение объема материала к объему формалина должно быть 1:20.
2 Этап. Процессинг — процесс обезвоживания, обезжиривания и пропитки материала парафином. Автомат перемещает кусочек материала из раствора в раствор.
В качестве растворов применяются: абсолютированный изопропиловый спирт (6-8 смен), ксилол (2 смены), расплавленный парафин (2 смены).
Программа разнится для «жирного» материала (к которым относятся, например, ткани молочной железы) и «нежирного» – 36 и 24 часа соответственно.
Процесс получения парафиновых блоков.
3 Этап. Изготовление парафинового блока. Кусок материала помещается в форму с расплавленным парафином (уже другим нежели во время процессинга – с более высокой температурой плавления) и охлаждается. Выполняется вручную, сложно ускорить.
4 Этап. Изготовление срезов. Толщина образца — кусочка ткани, залитого в парафин – 1-3 мм. Толщина каждого среза 4-5 мкм (0,004-0,005 мм). Выполняет лаборант с использованием специального инструмента – микротома.
Срезы монтируются на стекла и должны высохнуть.
Несмотря на то, что часть материала теряется при выравнивании в микротоме, при должном профессионализме, из одного образца — материала от одной биопсии, операционного материала от одной опухоли, возможно изготовить около 100 стекол (микропрепаратов).
Для чего делаются срезы?
Срезы делаются для рутинной окраски гематоксилинном и эозином, иммуногистохимического исследования и других видов исследований.
Срезы для всех исследований используются одинаковые, различается окраска, могут отличаться стекла, на которые они монтируются, так для ИГХ и FISH нужны специальные адгезивные стекла или заряженные стекла.
Блоки и стекла способны храниться долгие годы и использоваться для проведения дополнительных гистологических исследований, пересмотров, а также в научных целях.
Архив гистологических материалов собирается в НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова с 1927 года и содержит более 10 млн единиц хранения (микропрепараты — стекла, парафиновые блоки, архивные карточки, влажный архив).
Какие виды гистологических исследований наиболее информативны?
Что позволяют определить разные виды гистологических исследований
Гистологическое исследование – что это такое?
Позволяет верифицировать опухоль – то есть определить из каких клеток она состоит (из какой ткани она развивается), степень ее дифференцировки (зрелости).
Рутинная окраска, выполняющаяся при гистологическом исследовании, позволяет выявить патологический процесс в анализируемом материале (биоптате, операционном материале):
Также, в большинстве случаев, благодаря рутинной окраске, можно определить степень злокачественности опухоли и, если она достаточно зрелая, то какова ее природа.
Окрашенные срезы под микроскопом
Инвазивный протоковый рак er 100%.
Карцинома сигмовидной кишки.
Крупноклеточная нейроэндокринная опухоль.
МТС крупноклеточной нейроэндокринной опухоли.
Неспецифический рак молочной железы. Участок in situ карциномы внутри протока, криброзного типа.
Низкодифферинцированный рак пищевода.
При гистологическом исследовании биоптата и операционного материала можно оценить распространенность: размер опухоли и прорастание в окружающие ткани, насколько затронуты лимфоузлы и есть ли метастазы в отдаленные органы (если эти все структуры присланы для гистологического исследования). При консультации готовых микропрепаратов – стекол, это, как правило, невозможно, если опухоль больше размеров гистологической кассеты или рассечена предыдущим исследователем и не предоставлены данные макроскопического исследования.
Во время гистологического исследования изучаются все стекла от одного образца – материала, полученного от одного вмешательства — одной операции или одной биопсии, вне зависимости от их количества, это считается одной консультацией.
Сроки выполнения гистологического исследования зависят от количества микропрепаратов и от категории сложности того процесса, который в них обнаруживается, сроки могут удлиняться, особенно при необходимости использования дополнительных методов исследования и анализа дополнительных сведений. На сроки выполнения гистологического исследования влияет полнота предоставленной пациентом клинической информации, в том числе данных уже проведенных исследований.
Иммуногистохимия (ИГХ)
Сложное многоэтапное исследование, выполняется после гистологического исследования на том же материале. Опухолевые срезы окрашиваются антителами, которые способны связываться антигенами (белками), которые несут опухолевые клетки. Разные опухолевые клетки несут разные антигены, к каждому из которых подобно ключа к замку подходит антитело.
Один из этапов ИГХ
ИГХ исследование — это комбинаторика. 100% специфичных и чувствительных к какой-то опухоли маркеров не существует, но есть набор антигенов, которые в определенном типе опухоль должны быть и набор тех, которых там быть не должно, таким образом ИГХ-панель строится так чтобы включать несколько антител, которые должны быть позитивны и несколько, которые должны быть негативны. Для разных опухолей различаются эти наборы позитивных/негативных маркеров.
При проведении прогностической ИГХ – выявлении маркеров чувствительности к терапии определяется набор таких маркеров для конкретных опухолей, например, рака молочной железы: рецепторы стероидных гормонов (эстроген, прогестерон), рецептор эпидермального фактора роста (HER2) и индекс пролиферативной активности Ki67 (скорости деления клеток).
Стекла окрашиваются последовательно — различными антителами красятся наборы маркеров в несколько этапов, процесс окраски стекол одним антителом занимает 48 часов.
Таким образом, каждое антитело наносится на отдельный срез ткани, монтированный на отдельное стекло, как правило с соответствующим внешним контролем, количество реакций (используемых антител) и этапов окраски может существенно варьировать в зависимости от конкретной диагностической ситуации, все зависит от индивидуальных особенностей опухоли. Проводится такое количество окрасок, которое необходимо для того, чтобы выявить наиболее характерный для определенной опухоли набор позитивных и негативных маркеров.
Кому-то для этого будет достаточно 5 антител, а кому-то необходимо сделать 20 окрасок и более. Максимальное количество окрасок, которое нам приходилось делать – 212.
Поэтому точные сроки и стоимость этого исследования невозможно определить заранее. Разные по течению и прогнозу опухоли могут быть очень похожи друг на друга, только минимальные различия в окрашивании, с учетом клинических данных и данных других методов обследования, могут позволить установить верный диагноз.
Есть целый ряд доброкачественных опухолей, симулирующих злокачественные, в том числе высокоагрессивные, а некоторые злокачественные высоко дифференцированные опухоли трудно отличить от воспалительных и реактивных процессов. В таких ситуациях только опыт и квалификация патоморфолога, анализ всего комплекса доступной информации (снимки КТ, МРТ, рентген, протокол операции, и др.) позволяют поставить диагноз.
В грамотной интерпретации результатов ИГХ очень важна роль эксперта, ведь те случаи, с которыми приходится работать, в большинстве своем, сложные. Практически не существует антител, которые могут выступать в качестве 100%-х маркеров той или иной опухоли, врачу всегда приходится взвешивать различные вероятности.
Что определяется с помощью ИГХ?
Иммуногистохимия позволяет оценить потенциальный темп роста опухоли, ответ на химио-, таргетную, гормональную терапию.
Флуоресцентная гибридизация in situ (FISH-тест)
Это метод молекулярно-генетической диагностики в ткани.
FISH проводится в срезе ткани и позволяет привязать генетическую перестройку к конкретной опухолевой клетке.
В этом тесте также используются специальные красители, которые связываются только с определенными участками хромосом. Их называют зондами, которые могут быть помечены флуоресцентным или хромогенным красителем, визуализирующимися при помощи флуоресцентного или светового микроскопа.
Технические операции по подготовке гистологических стекол к этому исследованию занимает 2 рабочих дня.
Анализ препарата с помощью многоголового микроскопа.
Полученные микропрепараты очень чувствительны к внешней среде – они могут выцвести со временем, чтобы избежать потерь информации все FISH-препараты сканируются, создается их цифровая копия, которая доступна для внешнего пересмотра. Специалисты просматривают флуоресцирующий материал в темном поле, в анализе препарата принимают участие как минимум 2 специалиста. При необходимости используется и цифровой анализ.
Что определяется с помощью FISH-теста?
FISH-тест позволят диагностировать некоторые виды опухолей, определяет целесообразность использования некоторых химиотерапевтических препаратов.
Проведение гистологического исследования, и в первую очередь FISH-теста — это экспертная работа, которая зависит от квалификации специалиста. Очень многие мутации, которые выявляются в опухолях, не всегда являются метками опухолей, они могут находиться и в доброкачественных образованиях или нормальных тканях.
За год патологоанатомическое отделение НМИЦ онкологии имени Н.Н. Петрова выполняет около 20000 гистологических исследований (пациентов), из них около 5000 консультативных случаев (пересмотров), более 30000 ИГХ исследований, а также участвует в программе внешнего контроля качества ИГХ исследований NordIQ.
Специалисты отделения обладают огромным опытом проведения гистологических исследований и экспертными компетенциями.
Скорость выполнения гистологических исследований и адекватность гистологического заключения зависят от ряда факторов:
После выполнения гистологического исследования пациент получает гистологическое заключение/протокол исследования гистологического материала.
Расшифровка гистологического исследования: на что обратить внимание?
Гистологическое заключение включает в себя несколько рубрик (полей):
Макроскопическое описание
Заполняется как для биоптатов — не обязательно, так и для операционного материала, для которого имеет крайне важное значение в ряде случаев.
Микроскопическое описание
Описание изменений на микроскопическом уровне, не обязательно к заполнению, так как вся необходимая информация может быть отражена в поле «заключение».
Результаты иммуногистохимического исследования
В этом поле описано какие антитела использовались в данном случае и каков результат окрашивания: наличие окрашивание или его отсутствие, локализация в клетке при необходимости, а также процент позитивных клеток и интенсивность реакции, когда это имеет значение.
Патологоанатомическое заключение
Содержит нозологическую/классификационную единицу, если ее возможно установить по исследованному материалу, то есть дает ответы на вопросы:
Также приводятся все необходимые прогностические данные: степень дифференцировки, параметры, влияющие на стадию, состояние краев резекции, если возможно их оценить и т.п.
Дополнительные замечания и рекомендации
Поле может содержать комментарии, относительно возможного направления дальнейшего обследования, вероятности того или иного диагноза, необходимости ознакомиться с теми или иными клиническими данными и др.
Мы не рекомендуем пациентам самостоятельно заниматься расшифровкой показателей гистологического исследования, используя информацию, полученную на различных Интернет-сайтах и форумах пациентов, так как на интерпретацию данных влияет большое количество факторов, в том числе, возраст пациента, данные других исследований и др.
Расшифровкой исследования может заниматься только специалист – врач онколог по профилю заболевания!
Авторская публикация:
АРТЕМЬЕВА АННА СЕРГЕЕВНА
заведующий патологоанатомического отделения с прозектурой ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова» Минздрава России, кандидат медицинских наук
- что такое хаотичный порядок
- к какому виду воспитания относится целенаправленный процесс формирования у подрастающего поколения