Введение

Изучение причин и следствий болезни или травмы, а также механизмов их возникновения.

Патология – это изучение болезней и травм. Термин "патология" также относится к изучению болезней в целом, охватывая широкий спектр биологических исследовательских областей и медицинской практики. Однако, в контексте современной медицинской помощи, этот термин часто используется в более узком смысле для обозначения процессов и исследований, относящихся к современной медицинской области "общей патологии", которая включает в себя ряд различных, но взаимосвязанных медицинских специальностей, занимающихся диагностикой заболеваний, преимущественно посредством анализа образцов тканей и клеток человека. В переносном смысле, "патология" может также относиться к прогнозируемому или фактическому течению конкретных заболеваний (например, в утверждении "различные формы рака имеют различные патологии", где более точным термином было бы "патофизиологии"), а приставка "пати-" (pathy) иногда используется для обозначения состояния болезни как при физических недугах (например, кардиомиопатия), так и при психологических расстройствах (например, психопатия). Врач, специализирующийся в патологии, называется патологом. Как область общих исследований, патология изучает составляющие болезни: причину, механизмы развития (патогенез), структурные изменения клеток (морфологические изменения) и последствия этих изменений (клинические проявления). В клинической практике общая патология в основном занимается анализом известных клинических отклонений, являющихся маркерами или предшественниками как инфекционных, так и неинфекционных заболеваний, и проводится специалистами в одной из двух основных областей: анатомической и клинической патологии. Дальнейшая специализация возможна в зависимости от типа исследуемых образцов (например, цитопатология, гематопатология и гистопатология), пораженных органов (например, почечная патология) и физиологических систем (например, патология полости рта), а также в зависимости от направленности исследования (например, судебно-медицинская патология). Патология является важной областью современной медицинской диагностики и медицинских исследований.

История

Изучение патологии, включая детальное исследование тела, в том числе вскрытие и изучение конкретных заболеваний, восходит к античности. Рудиментарное понимание многих состояний присутствовало в большинстве ранних обществ и подтверждается в записях древнейших исторических цивилизаций, включая народы Ближнего Востока, Индии и Китая. К эллинистическому периоду Древней Греции началось целенаправленное изучение причинно-следственных связей в болезнях (см. Медицина в Древней Греции), а многие выдающиеся врачи раннего периода (такие как Гиппократ, именем которого названа современная клятва Гиппократа) разработали методы диагностики и прогноза для ряда заболеваний. Медицинская практика римлян и византийцев продолжала развиваться на основе греческих традиций, но, как и во многих областях научного поиска, прогресс в понимании медицины несколько замедлился после классической эпохи, однако медленно продолжался в различных культурах. Важно отметить, что в средневековую эпоху ислама было сделано множество достижений (см. Медицина в средневековом исламе), в течение которой были созданы многочисленные тексты, посвященные сложным патологиям, также опирающиеся на греческую традицию. Тем не менее, углубленное понимание болезней в основном застопорилось, пока знания и эксперименты вновь не начали распространяться в эпоху Возрождения, Просвещения и Барокко, после возрождения эмпирического метода в новых центрах образования. К XVII веку началось изучение элементарной микроскопии, и исследование тканей привело члена Королевского общества Великобритании Роберта Гука к введению термина «клетка», что заложило основу для последующей зародышевой теории. Современная патология начала формироваться как самостоятельная область исследования в XIX веке благодаря натуралистам и врачам, изучавшим болезни и занимавшимся неформальным изучением того, что они называли «патологической анатомией» или «морбидной анатомией». Однако патология как формальная медицинская специальность окончательно оформилась лишь в конце XIX и начале XX веков, с развитием детального изучения микробиологии. В XIX веке врачи начали понимать, что существуют болезнетворные микроорганизмы, или «микробы» (обобщающий термин для микробов, вызывающих заболевания, таких как бактерии, вирусы, грибки, амебы, плесневые грибы, простейшие и прионы), способные к размножению и увеличению своей численности, что заменило прежние представления о гуморах или даже духовных агентах, которые доминировали на протяжении большей части предыдущих 1500 лет в европейской медицине. С новым пониманием причинных факторов заболевания врачи начали сравнивать характеристики симптомов, проявляющихся у зараженного организма при воздействии одного микроба, с характеристиками и симптомами, вызываемыми другим микробом. Этот подход привел к фундаментальному пониманию того, что болезни способны к самовоспроизведению и могут оказывать глубокое и разнообразное воздействие на организм человека. Для определения причин заболеваний медицинские специалисты использовали наиболее распространенные и общепринятые представления или симптомы своего времени – общий принцип, который сохраняется и в современной медицине. Современная медицина была значительно продвинута благодаря дальнейшему развитию микроскопа для анализа тканей, в которое внес существенный вклад Рудольф Вирхов, что привело к множеству исследовательских разработок. К концу 1920-х – началу 1930-х годов патология была признана медицинской специальностью. В сочетании с развитием понимания общей физиологии, к началу XX века изучение патологии начало разделяться на ряд отдельных областей, что привело к развитию большого числа современных специальностей в рамках патологии и смежных дисциплин диагностической медицины.

Этимология

Термин патология происходит от древнегреческих корней *pathos* (πάθος), означающих «переживание» или «страдание», и *logia* (λογία) – «учение» или «изучение». Латинский термин появился в начале XVI века и стал набирать популярность после 1530-х годов.

Общая патология

Современная патология как область знаний разделена на ряд поддисциплин, объединенных различными, но тесно взаимосвязанными целями биологических исследований и медицинской практики. Биомедицинские исследования заболеваний включают в себя работу широкого круга специалистов в области наук о жизни, в то время как для получения лицензии на врачебную практику в области патологии в большинстве стран мира необходимо закончить медицинский вуз и получить лицензию на медицинскую деятельность. Структурно изучение заболеваний разделено на множество различных направлений, которые исследуют или диагностируют признаки заболеваний, используя методы и технологии, специфичные для определенных масштабов, органов и типов тканей.

Анатомическая патология

Анатомическая патология (страны Содружества) или анатомическая патология (США) – это медицинская специальность, занимающаяся диагностикой заболеваний на основании макроскопического, микроскопического, химического, иммунологического и молекулярного исследования органов, тканей и целых тел (например, при общем исследовании или вскрытии). Анатомическая патология подразделяется на ряд направлений, основными из которых являются хирургическая патология, цитопатология и судебно-медицинская патология. Анатомическая патология является одним из двух основных разделов медицинской практики патологии, другим является клиническая патология – диагностика заболеваний посредством лабораторного анализа биологических жидкостей и тканей. В некоторых случаях патологи занимаются как анатомической, так и клинической патологией, что называется общей патологией.

Дерматопатология

Дерматопатология – это подспециальность анатомической патологии, которая фокусируется на коже и всей кожной системе как органе. Она уникальна тем, что существует два пути, по которым врач может получить эту специализацию. Все врачи-патологоанатомы и дерматологи проходят обучение патологии кожи, поэтому термин «дерматопатолог» обозначает любого из них, достигшего определенного уровня аккредитации и опыта. В США как врач-патологоанатом, так и дерматолог могут пройти 1–2-летнюю интернатуру (fellowship) по дерматопатологии. После завершения интернатуры врач может сдать экзамен по подспециальности и получить сертификат дерматопатолога. Дерматологи способны распознавать большинство кожных заболеваний, основываясь на их внешнем виде, анатомическом расположении и особенностях течения. Однако иногда этих критериев недостаточно для постановки окончательного диагноза, и тогда берется биопсия кожи для исследования под микроскопом с использованием стандартных гистологических методов. В некоторых случаях для исследования биопсии требуются дополнительные специализированные тесты, такие как иммунофлуоресценция, иммуногистохимия, электронная микроскопия, проточная цитометрия и молекулярно-патологический анализ. Одна из главных сложностей дерматопатологии заключается в ее широком охвате. Существует более 1500 различных заболеваний кожи, включая кожные высыпания ("сыпи") и новообразования. Поэтому дерматопатологи должны обладать обширными знаниями в области клинической дерматологии и быть знакомыми с другими медицинскими специальностями.

Судебная патология

Судебная патология занимается установлением причины смерти посредством посмертного исследования трупа или его частей. Вскрытие обычно проводится коронером или судебно-медицинским экспертом, часто в рамках уголовного расследования; в этой роли коронеров и судебно-медицинских экспертов также часто просят установить личность умершего. Требования к получению лицензии на практику судебной патологии различаются в зависимости от страны (и даже внутри одной страны), но обычно минимальным требованием является медицинская ученая степень со специализацией в общей или анатомической патологии и последующее обучение судебной медицине. Методы, используемые судебно-медицинскими экспертами для установления причины смерти, включают исследование образцов тканей для выявления наличия или отсутствия заболеваний, а также других микроскопических изменений, интерпретацию результатов токсикологических исследований тканей и жидкостей организма для определения химической причины передозировок, отравлений или других случаев, связанных с токсичными веществами, и исследование физических повреждений. Судебная патология является важной составляющей междисциплинарной области судебной экспертизы.

Гистопатология

Гистопатология – это микроскопическое исследование различных видов человеческих тканей. В клинической медицине гистопатология подразумевает исследование биопсии или хирургического образца патологоанатомом после его обработки и нанесения гистологических срезов на стеклянные предметные стекла. Это отличается от методов цитопатологии, использующих отдельные клетки или фрагменты тканей. Гистопатологическое исследование тканей начинается с хирургического вмешательства, биопсии или аутопсии. Ткань удаляется из организма и помещается в фиксатор, который стабилизирует ее, предотвращая распад. Наиболее распространенным фиксатором является формалин, хотя также часто применяется фиксация замороженных срезов. Для изучения ткани под микроскопом срезы окрашивают одним или несколькими красителями. Цель окрашивания – выявление клеточных структур; для создания контраста используются контркрасители. Гистохимия – это наука об использовании химических реакций между лабораторными реагентами и компонентами ткани. Затем гистологические препараты интерпретируются в диагностических целях, а полученный патологоанатомический отчет содержит описание гистологических данных и заключение патолога. В случае рака это является тканевым диагнозом, необходимым для большинства протоколов лечения.

Нейропатология

Невропатология – это изучение заболеваний тканей нервной системы, как правило, на основании хирургических биопсий или, в случае вскрытия, целых головных мозгов. Нейропатология является подспециальностью анатомической патологии, неврологии и нейрохирургии. Во многих англоязычных странах нейропатология рассматривается как подраздел анатомической патологии. Врач, специализирующийся на нейропатологии, обычно после прохождения резидентуры по анатомической или общей патологии завершает стажировку (феллоушип), именуется нейропатологом. В повседневной клинической практике нейропатолог выступает в качестве консультанта для других врачей. При подозрении на заболевание нервной системы, когда постановка диагноза менее инвазивными методами невозможна, для диагностики берется биопсия нервной ткани мозга или спинного мозга. Биопсия обычно запрашивается после обнаружения образования при медицинском визуализировании. При вскрытии основная задача нейропатолога – помощь в посмертной диагностике различных состояний, поражающих центральную нервную систему. Биопсия может также включать кожу. Тестирование плотности нервных волокон эпидермиса (ENFD) – это относительно новый нейропатологический тест, при котором проводится биопсия кожи для выявления мелких волоконных нейропатий путем анализа нервных волокон кожи. Этот тест становится доступным в отдельных лабораториях и многих университетах, заменяя традиционную биопсию нерва как менее инвазивный метод.

Легочная патология

Легочная патология – это подспециальность анатомической (и особенно хирургической) патологии, занимающаяся диагностикой и характеристикой как новообразований, так и неновообразовательных заболеваний легких и висцеральной плевры. Диагностические образцы часто получают посредством бронхоскопической трансбронхиальной биопсии, биопсии, выполняемой под контролем КТ, или видеоассистированной торакоскопии. Эти исследования могут быть необходимы для дифференциальной диагностики инфекций, воспалительных процессов или фиброзирующих заболеваний.

Патология почек

Патология почек – это подспециальность анатомической патологии, занимающаяся диагностикой и характеристикой заболеваний почек. В клинической практике патологоанатомы, специализирующиеся на почке, тесно сотрудничают с нефрологами и хирургами-трансплантологами, которые обычно получают диагностические образцы посредством перкутанной биопсии почки. Патологоанатом должен сопоставлять данные, полученные при традиционной микроскопической гистологии, электронной микроскопии и иммунофлуоресцентном исследовании, для постановки точного диагноза. Медицинские заболевания почек могут поражать клубочки, канальцы и интерстиций, сосуды или их комбинацию.

Хирургическая патология

Хирургическая патология является одной из основных областей практики для большинства анатомических патологоанатомов. Хирургическая патология включает в себя макроскопическое и микроскопическое исследование хирургических образцов, а также биопсий, направляемых хирургами и врачами других специальностей, таких как терапевты, медицинские субспециалисты, дерматологи и интервенционные радиологи. Часто иссеченный образец ткани является наиболее надежным и окончательным доказательством наличия (или отсутствия) заболевания в случаях, когда ткань хирургически удаляется у пациента. Эти заключения обычно достигаются путем сочетания макроскопического и гистологического (т.е. микроскопического) исследования ткани, и могут включать оценку молекулярных свойств ткани с помощью иммуногистохимии или других лабораторных тестов. Существует два основных типа образцов, направляемых на хирургическое патологоанатомическое исследование: биопсии и хирургические резекции. Биопсия – это небольшой фрагмент ткани, удаленный преимущественно для патологоанатомического исследования, чаще всего с целью установления окончательного диагноза. Виды биопсий включают кор-биопсию, получаемую с помощью толстых игл, иногда под контролем радиологических методов, таких как ультразвуковое исследование, компьютерная томография или магнитно-резонансная томография. Инцизионная биопсия выполняется в ходе диагностических хирургических процедур, при которых удаляется часть подозрительного образования, в то время как эксцизионная биопсия удаляет образование целиком и аналогична терапевтической хирургической резекции. Эксцизионные биопсии кожных образований и полипов желудочно-кишечного тракта очень распространены. Интерпретация биопсии патологоанатомом имеет решающее значение для установления диагноза доброкачественного или злокачественного новообразования, позволяет дифференцировать различные типы и степени рака, а также определять активность специфических молекулярных путей в опухоли. Образцы хирургической резекции получают при терапевтическом хирургическом удалении всей пораженной области или органа (а иногда и нескольких органов). Эти процедуры часто направлены на окончательное хирургическое лечение заболевания, диагноз которого уже известен или сильно подозревается, однако патологический анализ этих образцов остается важным для подтверждения предварительного диагноза.

Клиническая патология

Клиническая патология – медицинская специальность, занимающаяся диагностикой заболеваний на основе лабораторного анализа биологических жидкостей, таких как кровь и моча, а также тканей, с применением методов химии, клинической микробиологии, гематологии и молекулярной патологии. Клинические патологи работают в тесном сотрудничестве с медицинскими технологами, администрацией больниц и лечащими врачами. Клинические патологи осваивают проведение ряда визуальных и микроскопических исследований, а также особенно широкий спектр тестов для определения биофизических свойств образцов тканей с использованием автоматических анализаторов и посевов. Иногда для обозначения специалистов, работающих в клинической патологии, включая врачей, кандидатов наук и докторов фармакологии, используется общий термин "специалист по лабораторной медицине". Иммунопатология, изучение иммунного ответа организма на инфекцию, иногда рассматривается как область, входящая в сферу клинической патологии.

Молекулярная патология

Молекулярная патология сосредоточена на изучении и диагностике заболеваний посредством анализа молекул в органах, тканях или биологических жидкостях. Молекулярная патология по своей природе является междисциплинарной и разделяет некоторые аспекты практики с анатомической и клинической патологией, молекулярной биологией, биохимией, протеомикой и генетикой. Она часто применяется в контексте, который в равной степени научен и непосредственно связан с медициной, и включает разработку молекулярных и генетических подходов к диагностике и классификации заболеваний человека, разработку и валидацию прогностических биомаркеров для оценки ответа на лечение и прогрессирования заболевания, а также определение предрасположенности людей с различным генетическим строением к определенным заболеваниям. Пересечение молекулярной патологии и эпидемиологии представлено смежной областью – "молекулярно-патологической эпидемиологией". Молекулярная патология широко используется в диагностике рака и инфекционных заболеваний. В частности, она применяется для выявления таких видов рака, как меланома, глиома ствола мозга, опухоли головного мозга, а также многих других онкологических заболеваний и инфекций. Используемые методы многочисленны и включают количественную полимеразную цепную реакцию (qPCR), мультиплексную ПЦР, ДНК-микрочипы, in situ гибридизацию, секвенирование ДНК, иммунофлуоресцентные анализы тканей на основе антител, молекулярное профилирование патогенов и анализ генов бактерий на устойчивость к антимикробным препаратам. Методы основаны на анализе образцов ДНК и РНК. Патология широко используется в генной терапии и диагностике заболеваний.

Патология полости рта и челюсти

Патология полости рта и челюстно-лицевой области является одной из девяти стоматологических специальностей, признанных Американской стоматологической ассоциацией, и иногда рассматривается как специальность, объединяющая стоматологию и патологию. Патологи полости рта должны пройти трехлетнее обучение после получения докторской степени в аккредитованной программе и впоследствии получить статус дипломата от Американского совета по патологии полости рта и челюстно-лицевой области. Эта специальность фокусируется на диагностике, клиническом ведении и исследовании заболеваний, поражающих ротовую полость и окружающие челюстно-лицевые структуры, включая, но не ограничиваясь ими, патологии, связанные с зубами, инфекционные, эпителиальные, заболевания слюнных желез, костей и мягких тканей. Она также тесно связана с областью стоматологической патологии. Несмотря на то, что патологи полости рта занимаются широким спектром заболеваний ротовой полости, их роль отличается от роли оториноларингологов ("специалистов по уху, носу и горлу") и логопедов, последние из которых помогают диагностировать многие неврологические или нейромышечные состояния, имеющие отношение к фонетике речи или глотанию. Благодаря доступности ротовой полости для неинвазивного осмотра, многие состояния при изучении заболеваний полости рта могут быть диагностированы или, по крайней мере, заподозрены на основании макроскопического исследования, однако биопсии, клеточные мазки и другие анализы тканей остаются важными диагностическими инструментами в патологии полости рта.

Медицинская подготовка и аккредитация

Чтобы стать патологом обычно требуется специализированная подготовка после окончания медицинского вуза, однако требования к медицинской лицензии для патологов могут различаться в разных странах. В Соединенных Штатах патологи – это врачи (D.O. или M.D.), прошедшие четырехлетнюю программу бакалавриата, четыре года обучения в медицинской школе и трех- или четырехлетнюю последипломную подготовку в виде резидентуры по патологии. Обучение может проходить по двум основным специальностям, признанным Американским советом по патологии: [анатомическая патология и клиническая патология, каждая из которых требует отдельной сертификации совета. Американский остеопатический совет по патологии также признает четыре основные специальности: анатомическую патологию, дерматопатологию, судебно-медицинскую патологию и лабораторную медицину. Патологи могут проходить специализированную стажировку (fellowship) по одной или нескольким подспециальностям либо анатомической, либо клинической патологии. Некоторые из этих подспециальностей позволяют получить дополнительную сертификацию совета, другие – нет. В Соединенном Королевстве патологи – это врачи, лицензированные Генеральным медицинским советом Великобритании. Подготовка к профессии патолога находится под надзором Королевского колледжа патологов. После четырех-шести лет обучения в медицинском вузе стажеры переходят к двухлетней базовой программе. Непрерывное обучение гистопатологии в настоящее время длится от пяти до пяти с половиной лет и включает в себя специализированную подготовку по хирургической патологии, цитопатологии и патологии вскрытий. Также можно получить диплом Королевского колледжа патологов по судебно-медицинской патологии, дерматопатологии или цитопатологии, подтверждающий дополнительную специализированную подготовку и опыт, а также получить аккредитацию специалиста по судебно-медицинской патологии, детской патологии и нейропатологии. Все последипломное медицинское обучение и образование в Великобритании контролируется Генеральным медицинским советом. Во Франции патология разделена на две отдельные специальности: анатомическую патологию и клиническую патологию. Резидентура по обеим специальностям длится четыре года. Резидентура по анатомической патологии доступна только для врачей, в то время как клиническая патология открыта как для врачей, так и для фармацевтов. В конце второго года резидентуры по клинической патологии резиденты могут выбирать между общей клинической патологией и специализацией в одной из дисциплин, но они не имеют права заниматься анатомической патологией, и резиденты по анатомической патологии не имеют права заниматься клинической патологией.

Психопатология

Психопатология – это изучение психических расстройств, особенно тяжелых форм. Опираясь как на психологию, так и на неврологию, она направлена на классификацию психических заболеваний, выявление их глубинных причин и определение стратегии клинического психиатрического лечения. Хотя диагностика и классификация психических норм и расстройств преимущественно относится к сфере психиатрии – результаты которой представлены в руководствах, таких как Диагностическое и статистическое руководство по психическим расстройствам, которое стремится классифицировать психические заболевания главным образом на основе поведенческих проявлений, хотя и вызывает споры – эта область все больше и больше опирается на нейронауку и другие биологические когнитивные науки. Психические или социальные расстройства, или поведение, которое считается в целом нездоровым или чрезмерным у конкретного человека, до степени, когда оно причиняет вред или серьезно нарушает его образ жизни, часто называют "патологическим" (например, патологический азарт или патологическая лживость).

Нелюди

Хотя подавляющее большинство лабораторных работ и исследований в патологии посвящено развитию заболеваний у людей, патология имеет важное значение во всех биологических науках. Существуют две основные области, охватывающие большинство сложных организмов, способных служить хозяевами для патогенов или других форм заболеваний: ветеринарная патология (изучающая все нечеловеческие виды царства Animalia) и фитопатология, которая занимается изучением болезней растений.

Ветеринарная патология

Ветеринарная патология охватывает широкий спектр видов, однако из-за значительно меньшего числа практикующих специалистов, понимание болезней у животных, особенно в контексте ветеринарной практики, существенно различается в зависимости от вида. Тем не менее, значительный объем патологических исследований проводится на животных по двум основным причинам: 1) происхождение многих заболеваний носит зоонозный характер, и многие инфекционные патогены имеют животных-переносчиков, поэтому понимание механизмов действия этих патогенов у нечеловеческих хозяев необходимо для понимания и применения эпидемиологии, и 2) животные, обладающие физиологическими и генетическими сходствами с человеком, могут использоваться в качестве моделей для изучения заболеваний и потенциальных методов лечения, а также для оценки воздействия различных синтетических веществ. По этой причине, а также благодаря их роли в качестве сельскохозяйственных и домашних животных, наибольший объем исследований в ветеринарной патологии приходится на млекопитающих. Испытания на животных остаются предметом споров, даже когда они проводятся для изучения методов лечения человеческих заболеваний. Как и в медицинской патологии человека, ветеринарная патология традиционно подразделяется на две основные области: анатомическую и клиническую патологию.

Патология растений

Хотя возбудители болезней и механизмы их действия значительно отличаются от таковых у животных, растения подвержены широкому спектру заболеваний, включая те, что вызываются грибами, оомицетами, бактериями, вирусами, вироидами, вирусоподобными организмами, фитоплазмами, простейшими, нематодами и паразитическими растениями. Повреждения, наносимые насекомыми, клещами, позвоночными и другими мелкими растительноядными животными, не рассматриваются как часть области патологии растений. Данная область связана с эпидемиологией заболеваний растений и особенно важна для растениеводства видов, имеющих большое значение для питания человека или другой пользы для человека.