Введение

Микроскопическое исследование ткани для изучения и диагностики заболеваний – это предмет изучения журнала Histopathology (образовано от трех греческих слов: ἱστός histos «ткань», πάθος pathos «страдание» и λογία logia «изучение»). Гистопатология – это микроскопическое исследование ткани с целью изучения проявлений болезни. В клинической медицине гистопатология подразумевает исследование биопсии или хирургического материала патологоанатомом после соответствующей обработки образца и получения гистологических срезов, помещенных на стеклянные предметные стекла. В отличие от этого, цитопатология изучает отдельные клетки или микрофрагменты ткани (например, в виде «клеточных блоков»).

Сбор тканей

Гистопатологическое исследование тканей начинается с хирургического вмешательства, биопсии или аутопсии. Ткань удаляется из организма или растения, а затем, часто после экспертного рассечения в свежем состоянии, помещается в фиксатор, который стабилизирует ткани для предотвращения их разложения. Наиболее распространенным фиксатором является 10% нейтральный забуференный формалин (что соответствует 3,7% мас./об. формальдегида в нейтральной буферной воде, например, в фосфатно-солевом буфере).

Подготовка к гистологии

Затем ткань подготавливают для исследования под микроскопом с помощью химической фиксации или криорезки. Если предоставлен большой образец, например, полученный в ходе хирургического вмешательства, патолог осматривает образец ткани и выбирает часть, наиболее вероятно позволяющую поставить полезный и точный диагноз – эта часть удаляется для исследования в процессе, обычно называемом грубой обработкой или рассечением. Более крупные образцы разрезают, чтобы правильно расположить их анатомические структуры в кассете. Некоторые образцы (особенно биопсии) могут быть предварительно залиты агаром для обеспечения правильной ориентации ткани в кассете, а затем в блоке и, наконец, на диагностическом микроскопическом препарате. После этого образец помещают в пластиковую кассету на большую часть дальнейшего процесса.

Химическая фиксация

Помимо формалина, использовались и другие химические фиксаторы. Однако, с развитием иммуногистохимического окрашивания (IHC) и диагностического молекулярно-патологического тестирования, проводимого на этих образцах, формалин стал стандартным химическим фиксатором в диагностической гистопатологии человека. Время фиксации для очень маленьких образцов сокращено, и в диагностической гистопатологии человека существуют установленные нормы.

Обработка

Вода удаляется из образца последовательными этапами с использованием возрастающих концентраций спирта. Ксилен используется в последней фазе обезвоживания вместо спирта, поскольку воск, используемый на следующем этапе, растворим в ксилене, но не в спирте, что обеспечивает проницаемость (инфильтрацию) воска в образец. В последнее время антитела стали использовать для окрашивания определенных белков, липидов и углеводов. Этот метод, называемый иммуногистохимией, значительно расширил возможности специфической идентификации категорий клеток под микроскопом. К другим передовым методам относится in situ гибридизация для идентификации специфических молекул ДНК или РНК. Эти методы окрашивания антителами часто требуют использования криогистологии (гистологии замороженных срезов). Все вышеперечисленные процедуры выполняются в лаборатории с высокой точностью и под строгим контролем обученного специалиста медицинской лаборатории (гистолога). Цифровые камеры все чаще применяются для получения гистопатологических изображений.

При инфаркте миокарда

После инфаркта миокарда (сердечного приступа) в течение первых ~30 минут гистопатологические изменения не выявляются. Единственным возможным признаком в первые 4 часа является волнистость волокон по краю зоны поражения. Однако впоследствии развивается коагуляционный некроз с развитием отека и кровоизлияний. Через 12 часов можно наблюдать кариопикноз и гипереозинофилию миоцитов с некрозом сократительного кольца по краям, а также начало инфильтрации нейтрофилов. В течение 1–3 дней продолжается коагуляционный некроз с потерей ядер и поперечной исчерченности, и усиливается инфильтрация нейтрофилов в интерстиций. До конца первой недели после инфаркта начинается дезинтеграция погибших мышечных волокон, некроз нейтрофилов и начало фагоцитоза мертвых клеток макрофагами по краю зоны поражения, что прогрессирует в последующие дни. Через неделю также начинается формирование грануляционной ткани по краям, которая созревает в течение следующего месяца, характеризуясь увеличением отложения коллагена и снижением клеточности, пока рубцовая ткань миокарда полностью не сформируется примерно через 2 месяца после инфаркта.