Цитологические исследования - это изучение с помощью микроскопа особенностей строения клеток, клеточного состава органов, тканей, жидкостей организма человека и животных в норме и при различных заболеваниях.
Цитологические методы исследования, применяемые в медицине, во многом совпадают с гистологическими исследованиями (исследование ткани, взятой из больного органа), но отличаются тем, что для цитологического исследования требуется незначительное количество биологического материала и он исследуется без предварительной подготовки и специальной аппаратуры, только под микроскопом. Цитологические исследования проводятся в том случае, когда невозможна или нежелательна биопсия (например, при обследовании больного в условиях поликлиники).
С помощью цитологических исследований оценивают состояние покровных тканей организма (кожи и слизистых оболочек - из этих тканей может формироваться рак), гормональную активность женщин, степень поражения опухолевых клеток при лечении злокачественных заболеваний, процесс заживления ран и другие процессы.
Характер и способ получения материала для исследований зависит от того, какой орган или ткань поражены:
- · при заболеваниях кожи - это соскобы и отпечатки с тканей;
- · при заболеваниях щитовидной и молочной желез, органов кроветворения - пунктаты из участков поражения;
- · при заболеваниях центральной нервной системы - спинномозговая жидкость;
- · при заболеваниях легких - мокрота и так далее.
Цитологический метод заключается в определении структуры клеток и особенностей химических процессов в них. Подобные исследования наиболее широко используют для выявления злокачественного перерождения клеток, в том числе на предраковой стадии, для диагностики заболеваний крови, обнаружения заболеваний мочеполовых органов.
Материал для цитологического исследования получают разным путем. Так, эксфолиативный способ заключается в отстаивании биологических жидкостей от пациента (крови, мокроты), которые в результате расслаиваются: плазма отделяется от форменных элементов крови, а в мокроте выпадает в осадок слизь, эпителий и бактерии. Можно получить материал для исследования с помощью соскоба или смывов, мазков отделяемого из свища, сосков молочных желез и др. Чаще таким образом получают материал для диагностики кожных (в том числе онкологических заболеваний.
Для цитологического исследования щитовидной железы, костного мозга, ликвора, кист, опухолей и внутренних органов материал берут у больного пункцией. Для этого делают прокол иглой (инъекционной или специальной) и забирают жидкое содержимое полостных образований с помощью обычного шприца. Забор тканей внутренних органов для исследования называется биопсией, которую выполняют специальными инструментами. Можно подвергнуть анализу и частицы твердых тканей, оставшихся в полости иглы или инструмента для биопсии после прокола.
Образцы тканей внутренних органов для исследования можно взять с помощью эндоскопической биопсии: в желудочно-кишечный тракт, бронхи или брюшную полость вводят гибкий прибор с волоконной оптической системой и режущим инструментом. Затем выбирают наиболее подозрительное на патологию место и выполняют несколько срезов тканей. При этом соблюдают следующее правило: первый срез делают на наиболее измененном участке органа, а затем берут еще несколько проб из прилегающих зон и других очагов поражения. В этом случае кровотечение из травмированных тканей не приведет к ошибочному забору материала.
Пункция и биопсия - сложные способы забора материала для исследования, часто они достаточно болезненны, а потому их проводят с обезболиванием, зато именно они позволяют свести ошибку в диагнозе к минимуму.
Исследуют как окрашенные и фиксированные образцы тканей, так и живые. Анализ проводят с помощью микроскопии и химических реакций. Цитологические исследования полученного материала достаточно быстры в исполнении и относятся к прижизненной диагностике. Наиболее широко их используют для выявления раковых и предраковых заболеваний при массовых профилактических осмотрах. В ходе исследования определяют тип эпителиальных клеток, стадию их развития и патологические изменения в них. Выявление и наблюдение динамики предраковых заболеваний или рака на ранних стадиях возможно только этим методом. В зависимости от способа получения материала от больного для исследования можно определить размеры злокачественной опухоли, распространенность процесса (частичное, полное поражение органа, переход на окружающие орган ткани и соседние органы). С помощью цитологического исследования можно отличить первичную опухоль от вторичной, вызванной распространением раковых клеток по организму. Большое значение для цитологического исследования имеют точные данные о происхождении материала, особенно если он взят из нескольких мест. Поэтому все мазки и соскобы после забора необходимо правильно маркировать (пометки делают и на предметном стекле и в сопроводительной документации). Для получения достоверных результатов цитологического исследования важны сведения о проводимом лечении, так как многие лекарственные препараты (гормоны, цитостатики) оказывают непосредственное воздействие на клетки и изменяют их состояние. Кроме того, при неправильном выборе места для забора материала от больного заболевание может быть не выявлено. Если результат анализа вызывает сомнение, то назначают повторное цитологическое исследование.
Признаки озлокачествления клеток, выявляемые при исследовании:
- 1) изменение расположения клеток относительно друг друга в определенных тканях (наслоение, группировки);
- 2)нечеткие границы;
- 3) одновременное присутствие живых измененных и мертвых клеток;
- 4) изменение размеров клеток (уменьшение, увеличение);
- 5) изменение формы клеток;
- 6) разнообразие клеток по структуре (в исследуемом материале присутствуют клетки различных стадий развития, много незрелых клеток);
- 7) окрашивание цитоплазмы в синий цвет химическими красителями;
- 8) наличие в цитоплазме множества вакуолей, твердых включений;
- 9) разнообразие ядер по структуре;
- 10) увеличение размеров ядер;
- 11) изменение объемного соотношения между ядром и цитоплазмой;
- 12) неравномерное распределение хроматина;
- 13) изменение структуры хроматина;
- 14) усиленное окрашивание ядер;
- 15) наличие ядер с разной степенью окрашивания;
- 16) увеличение размеров ядрышек и их числа;
- 17) увеличение числа клеток находящихся в состоянии митоза (деления);
- 18) наличие клеток с неправильным делением.
Цитологические методы исследования в медицине, цитологическая диагностика, методы распознавания заболеваний и исследования физиологического состояния организма человека на основании изучения морфологии клеток и цитохимических реакций. Применяются: 1) в онкологии для распознавания злокачественных и доброкачественных опухолей; при массовых профилактических осмотрах с целью выявления ранних стадий опухолевого процесса и предраковых заболеваний; при наблюдении за ходом противоопухолевого лечения; 2) в гематологии для диагностики заболеваний и оценки эффективности их лечения; 3) в гинекологии -- как с целью диагностики онкологических заболеваний, так и для определения беременности, гормональных нарушений и т.д.; 4) для распознавания многих заболеваний органов дыхания, пищеварения, мочевыделения, нервной системы и т.д. и оценки результатов их лечения.
Цитологические методы позволяют распознавать злокачественые опухоли различного характера и судить о распространении процесса, тканевой принадлежности опухоли (в 70--85% случаев рака определяется гистологическая форма опухоли и степень злокачественность. Разработаны критерии цитологической диагностики болезней крови, ретикулоэндотелиальной системы, некоторых заболеваний желудка, почек, туберкулёза лёгких, кожных болезней и т.д. При необходимости проводят срочную цитологическую диагностику. Ц. м. и. часто сочетают с гистологическими исследованием.
Методы получения клеток для исследования различны. При эксфолиативном методе изучают клетки, полученные в результате естественного отслаивания в нормальных жидкостях организма (например, кровь) или в патологически отделяемом (например. мокрота) либо искусственного их отделения путём смывания, механического слущивания. В др. случаях материал получают при пункции через тонкую иглу (пункционный метод). Внедрение в клиническую практику эндоскопии обусловило распространение биопсионной цитологической. диагностики, при которой материал для исследования берут путём биопсии. Для цитологического исследования препараты готовят на предметных стеклах. В зависимости от целей исследования применяют микроскопию нативных или фиксированных и окрашенных с помощью стандартных методов окраски препаратов, фазово-контрастную, ультрафиолетовую и флуоресцентную (с использованием флуорохромов для окраски препаратов) микроскопию. Практическое применение получили специфические цитохимические методы. В научных исследованиях используют также специальные методы -- авторадиографию, иммуноцитохимию, цитоспектрофото- и цитофлуориметрию, электронную микроскопию, метод тканевой культуры.
Цитогенетическим методом в генетике человека обычно называют цитологический анализ кариотипа человека в норме и патологии. Правильнее этот метод называть цитологическим, а не цитогенетическим, поскольку генетический анализ путем скрещивания у человека исключен, и носители хромосомных нарушений если выживают, то оказываются, как правило, бесплодными. Однако изредка в отношении некоторых хромосомных нарушений удается сочетать цитологический метод с генеалогическим и устанавливать связь фенотипического эффекта с определенным типом хромосомных изменений. В силу этих обстоятельств можно сохранить принятый в литературе термин «цитогенетический метод» в изучении генетики человека. В тех же случаях, где такого параллелизма исследовании не ведется, применение данного термина неправомочно. Цитогенетическим методом исследуют различного рода гетероплоидию и хромосомные перестройки в соматических тканях человека, вызывающие различные фенотипические отклонения от нормы. Чаще всего этот метод применяют на культуре ткани. Он позволяет учитывать крупные аномалии хромосом, возникающие как в половых, так и соматических клетках. Оказалось, что у человека, так же как и у животных, довольно часто возникают трисомики и моносомики по различным парам хромосом вследствие нерасхождения аутосом и половых хромосом в мейозе. Трисомия и моносомия по половым хромосомам у человека обнаруживаются на основе анализа полового хроматина. В ходе относительно продолжительного индивидуального развития человека в клетках различных тканей накапливаются аномалии хромосом (хромосомные перестройки, а также изменение числа хромосом). Ткани организма представляют собой разнообразные популяции генетически различающихся клеток, в которых с возрастом концентрация клеток с патологическими ядрами возрастает. В этом случае цитогенетический метод позволяет изучать старение тканей на основе исследования структур клеток в возрастной динамике «популяции» соматических и генеративных тканей. Поскольку частота возникновения хромосомных аномалий зависит от влияния на организм разнообразных мутагенов (ионизации, химических агентов -- фармакологических препаратов, газового состава среды и др.), то цитогенетический метод позволяет устанавливать мутагенное действие факторов внешней среды на человека. Применение цитогенетического метода особенно расширилось в связи с открытием причин ряда физических и психических заболеваний -- так называемых хромосомных болезней. Существует несколько заболеваний человека, например болезнь Клайнфельтера, Шерешевского--Тернера, Дауна и др., причины которых долго оставались неизвестными, пока цитологическими методами у таких больных не были обнаружены хромосомные аномалии. Больные мужчины с синдромом Клайнфельтера характеризуются недоразвитием гонад, дегенерацией семенных канальцев, умственной отсталостью, непропорциональным ростом конечностей и т. д. У женщин встречается синдром Шерешевского--Тернера. Он проявляется в замедлении полового созревания, недоразвитии гонад, отсутствии менструаций, бесплодии, малом росте и в других Патологических признаках. Оказалось, что оба эти синдрома у потомков являются следствием нерасхождения половых хромосом при образовании гамет родителей. Вследствие нерасхождения Х-хромосом у женского гомогаметного) пола в процессе мейоза могут возникать гаметы двумя Х-хромосомами, т. е. XX + 22 аутосомы, и без Х-хромосом, т. е. 0 + 22; у мужского (гетерогаметного) пола соответственно гаметы XY + 22 и 0 + 22. В случае оплодотворения таких яйцеклеток нормальными сперматозоидами (X + 22 или Y + 22) возможно образование следующих классов зигот: XXX+ 44, 0Х+ 44 и XXY + 44, 0Y + 44. Из этого следует, что число хромосом у зигот разного происхождения может колебаться от 47 до 45, причем особи 0Y + 44, очевидно, не выживают, так как ни разу не были найдены. Хромосомный набор XXY + 44 присущ мужчине с синдромом Клайнфельтера (мужская интерсексуальность), хромосомные наборы Х0 + 44 и XXX + 44 имеют женщины с синдромом Шерешевского--Тернера. При дальнейшем анализе больных с разными синдромами выяснилось, что вследствие нерасхождения половых хромосом могут возникать разного типа хромосомные аномалии, в частности полисомия. Встречаются, например, мужчины с такими наборами хромосом: XX Y, XXX Y, ХХХХ Y, а женщины -- XXX, ХХХХ. Особенность роли половых хромосом в детерминации пола у человека в случае их нерасхождения, в отличие от дрозофилы, проявилась в том, что набор хромосом XX Y всегда определяет мужской пол, а набор Х0 -- женский. При этом увеличение числа Х-хромосом в сочетании с одной Y-хромосомой не изменяет определение мужского пола, а лишь усиливает синдром Клайнфельтера. Трисомия, или полисомия по Х-хромосоме, у женщин также часто вызывает заболевания, сходные с синдромом Шерешевского--Тернера. Заболевания, вызванные нарушением нормального числа половых хромосом, диагностируются цитологическим методом -- анализом полового хроматина. В тех случаях, когда в тканях мужчин имеется нормальный набор половых хромосом -- XY, половой хроматин в клетках не обнаруживается. У нормальных женщин -- XX -- он обнаруживается в виде одного тельца. При полисомии по Х-хромосомам у женщин и мужчин количество телец полового хроматина всегда на единицу меньше числа Х-хромосом, т. е. nx = n*Х -- 1. Так, в клетках мужчин с синдромом Клайнфельтера при наборе XX Y имеется одно тельце полового хроматина, при наборе XXXY -- два, при наборе XXXXY -- три; у женщин с синдромом Шерешевского--Тернера соответственно: Х0 -- нет тельца, XXX -- два тельца, ХХХХ -- три тельца полового хроматина, и т. д. Предполагается, что в каждой такой зиготе генетически активна лишь одна из Х-хромосом. Остальные хромосомы переходят в гетеропикнотическое состояние в виде полового хроматина. Причины этой закономерности не выяснены, однако предполагается, что она связана с нивелированием действия генов половых хромосом у гетеро -- и гомогаметного пола. Как мы знаем, нерасхождение хромосом может происходить не только в мейозе, но и в соматических клетках в течение всего эмбриогенеза животного начиная с первых дроблений яйца. В силу последнего среди людей при нарушении расхождения половых хромосом могут появиться больные мозаики-женщины и мозаики-мужчины. Так, например, описаны мозаики следующих типов: двойные: Х0/XX, Х0/XXX и X0/XY, X0/XYY, тройные: Х0/ХХ/ХХХ, XX/X0/XY, а также четверные мозаики, когда соматические клетки одного человека содержат четыре разных набора хромосом. Кроме рассмотренного типа болезней, вызванных изменением числа половых хромосом в зиготе, хромосомные болезни могут быть вызваны нерасхождением аутосом и разного рода хромосомными перестройками (транслокациями, делециями). Так, например, у детей с врожденной идиотией -- болезнью Дауна, сопровождающейся малым ростом, широким круглым лицом, близко расположенным узкими глазными щелями и полуоткрытым ртом, была обнаружена трисомия по 21 хромосоме. Установлено, что частота встречаемости болезни Дауна у новорожденных зависит от возраста матерей. С врожденными хромосомными аномалиями связывают весьма разнообразные болезни. Поэтому цитогенетический метод приобретает важное значение в этиологии болезней человека.
- 1. абсолютная безвредность;
- 2. быстрота (в условиях оборудования рабочего места цитолога в пределах операционного блока срочное цитологическое исследование может быть выполнено в течение 10 мин). Современная методика Diff-Quic позволяет окрасить мазки в течение 15 с, но после срочного микроскопического исследования препараты необходимо докрасить по Паппенгейму, только тогда они пригодны для хранения в архиве, т. е. имеют документальное значение;
- 3. относительная простота и доступность метода (цитологическое исследование не требует очень больших материальных затрат, дорогих реактивов, инструментария и оборудования);
- 4. возможность применения многократных цитологических исследований, что особенно важно как для оценки динамики морфологических изменений в течение заболевания, так и для определения терапевтического эффекта проводимого лечения;
- 5. небольшое количество адекватного материала для микроскопического изучения.
- 1. общей целью (прижизненное распознавание патологического процесса);
- 2. объектом исследования (клеточный и неклеточный компонент патологического процесса);
- 3. принципами окраски.
Итак, при соответствующих способах забора материала цитологический метод позволяет:
- 1. установить истинный характер процесса;
- 2. оценить распространенность злокачественного процесса;
- 3. констатировать прорастание первичной опухоли в соседние органы и ткани;
- 4. указать на источник метастазирования при наличии адекватного материала (метастазы в кости отдифференцировать от первичных опухолей кости, метастазы в легкие -- от первичного рака легкого).
Цитологический метод основан на микроскопическом изучении и оценке клеточного материала, полученного различным способом из патологического очага.
Цитологический метод -- это ветвь онкоморфологии. Он ни в коем случае не должен противопоставляться гистологическому.
Достоинства и преимущества цитологического метода:
- - абсолютная безвредность;
- - быстрота (в условиях оборудования рабочего места цитолога в пределах операционного блока срочное цитологическое исследование может быть выполнено в течение 10 мин). Современная методика Diff-Quic позволяет окрасить мазки в течение 15 с, но после срочного микроскопического исследования препараты необходимо докрасить по Паппенгейму, только тогда они пригодны для хранения в архиве, т. е. имеют документальное значение;
относительная простота и доступность метода (цитологическое исследование не требует очень больших материальных затрат, дорогих реактивов, инструментария и оборудования);
возможность применения многократных цитологических исследований, что особенно важно как для оценки динамики морфологических изменений в течение заболевания, так и для определения терапевтического эффекта проводимого лечения;
небольшое количество адекватного материала для микроскопического изучения.
Цель рассматриваемого исследования -- установить правильный диагноз, сэкономить время, избежать хирургического вмешательства при выполнении биопсии и волнений больного, не задержав при этом начала лечения.
Диагностическое цитологическое исследование сходно с гистологическим исследованием биопсийного материала:
общей целью (прижизненное распознавание патологического процесса);
объектом исследования (клеточный и неклеточный компонент патологического процесса);
принципами окраски.
Вместе с тем при приготовлении мазка неизбежно нарушаются пространственные взаимоотношения структурных элементов ткани, что существенно ограничивает диагностические возможности цитологического метода и делает гистологический метод более информативным в определении нозологии опухоли и абсолютным в установлении ее инвазивности.
Цитологическое исследование предпочтительнее в тех случаях, когда биопсия кусочка ткани и гистологическое исследование невозможны или крайне нежелательны (при подозрении на меланому), при необходимости получения быстрого результата путем микроскопии доступного материала в условиях поликлиники и, наконец, при массовых профилактических осмотрах населения.
Цитологический метод дает возможность оценить характер и степень выраженности пролиферации эпителия, выделить группу дисплазии, что позволяет более обоснованно формировать группы повышенного риска рака разных локализаций. Динамическое наблюдение за этой категорией лиц и выполнение у них морфологического контроля фактически невозможно с помощью других (тем более инвазивных) методов исследования.
Применение цитологического исследования обеспечивает диагностику злокачественных опухолей любой локализации и в любой стадии процесса. Этому в немалой степени способствует развитие эндоскопической техники, позволяющей целенаправленно получать материал для исследования из внутренних органов, ранее недоступных для морфологического анализа без оперативного вмешательства.
При распознавании рака в самых начальных стадиях цитологический метод иногда имеет преимущества по сравнению с другими диагностическими тестами. Хорошо известны случаи цитологической диагностики клинически, рентгенологически и эндоскопически «немого» рака желудка, легкого, мочевого пузыря и др.
Интерпретация цитологических препаратов -- сложный процесс.
В результате многолетней дискуссии о специфичности злокачественных клеток было принято, что патогномоничных признаков, присущих только клетке злокачественной опухоли, нет и морфолог, в частности цитоморфолог, должен использовать в своей работе совокупность признаков атипии клетки, критически оценивая их наличие и степень выраженности. Каждый из признаков не имеет самостоятельного значения.
Общепринятые признаки злокачественности клеток:
- 1. неправильное расположение клеток в группировке, наслоение их друг на друга;
- 2. отсутствие четких клеточных границ;
- 3. сочетание внутри одного комплекса или группы клеток молодых и дегенеративно измененных клеточных элементов. Изза нарушения кровоснабжения опухоли возникают некрозы и в цитограмме появляются клетки с признаками дистрофии. В то же время опухоль характеризуется неуправляемым и весьма интенсивным размножением опухолевых элементов. Сочетание дистрофически-некротических и пролиферативно-гиперпластических процессов обусловливает появление такого рода образований;
- 4. увеличение или уменьшение размеров клеток (например, наличие мелкоклеточных и крупноклеточных форм рака легкого, гигантоклеточных и мелкоклеточных сарком);
- 5. изменение формы клеток (пойкилоцитоз);
- 6. полиморфизм клеток;
- 7. явление химической анаплазии -- базофилия цитоплазмы;
- 8. изменения цитоплазмы: наличие в ней включений, появление признаков ороговения, вакуолизации разной степени выраженности;
- 9. полиморфизм ядер;
- 10. увеличение размеров ядра;
- 11. нарушение ядерно-цитоплазматического соотношения;
- 12. неравномерное распределение хроматина;
- 13. грубая структура хроматина;
- 14. гиперхромия ядер;
- 15. сочетание гипо-, нормо- и гиперхромных ядер внутри одной группировки клеток;
- 16. наличие «голых» ядер, голоядерных структур, полиморфных «голых» ядер;
- 17. увеличение размеров и количества ядрышек;
- 18. полиморфизм ядрышек;
- 19. увеличение количества митозов;
- 20. наличие патологических митозов, значительное их количество.
К постановке правильного диагноза клиницист и морфолог должны идти в сотрудничестве. Если цитолог в каждом отдельном случае должен располагать клиническими данными, то клиницисту, в свою очередь, нужно усвоить язык морфолога, его подход и требования к материалу, направленному на исследование.
При направлении материала на цитологическое исследование клиницист должен правильно и обстоятельно заполнить сопроводительный бланк, указать возраст, пол, номер амбулаторной карты или истории болезни. Очень важны для цитолога сведения об объекте исследования: локализация патологического очага (или нескольких очагов). В случае взятия материала из нескольких участков одного образования или разных образований клиницист обязан маркировать мазки и дать соответствующую информацию в бланке-направлении. В заключении цитолога также должна быть отражена маркировка мазков.
Результаты цитологического исследования в значительной мере зависят от того, насколько прицельно взят материал, каковы его количество и сохранность. Цитологический материал переносится на специально подготовленные и обработанные предметные стекла (чистые, обезжиренные, сухие) и распределяется тонким слоем. Для равномерного размещения всего полученного материала не следует ограничивать количество предметных стекол. Главное -- сделать мазки максимально тонкими, а содержащиеся сгустки и плотные участки осторожно разрыхлить с помощью иглы или перенести и распределить их на нескольких предметных стеклах. Толстые мазки и мазки с большим содержанием крови очень плохо фиксируются, что негативно отражается на качестве окраски клеточного материала и резко ограничивает возможности его микроскопической интерпретации.
Если нужно в консультативных целях пересмотреть цитологические препараты, клиницист в бланке направления кратко излагает цель пересмотра, данные клинического обследования больного и указывает номера всех цитологических и гистологических исследований, выполненных у этого больного. Чтобы избежать ошибочной трактовки изменений клеток, цитологу необходима исчерпывающая информация обо всех видах проведенного лечения (хирургическое, химио-, гормоно-, физио- и лекарственная терапия) с обязательным указанием дозы и даты окончания лечения. При отсутствии таких данных выявленные в цитограмме клетки с изменениями, свойственными терапевтическому патоморфозу или пролиферативным и репаративно-регенеративным процессам, могут быть неправильно расценены цитологом как опухолевые элементы.
Формулирование цитологического заключения -- сложный и кропотливый процесс. Прежде чем приступить к микроскопическому изучению цитологических препаратов каждого больного, клинический цитолог должен ознакомиться с его клиническими данными, мысленно представить нормальное строение органа или ткани, из которой взят материал, знать пределы изменчивости этой ткани при различных физиологических состояниях, доброкачественных и злокачественных опухолях. Заключение цитолога основывается на результатах исследования клеточного состава цитограммы с учетом данных клинического обследования.
В клинической цитологии выделяют 3 раздела: эксфолиативная, пункционная, эндоскопическая.
Эксфолиативная цитология основана на физиологическом «слущивании» клеток со слизистой оболочки (folium -- лист, ех -- отпадать). Пример эксфолиативной цитологии -- это микроскопическое исследование мокроты, мочи, простатического сока, смывов различных органов, мазков из шейки матки, выделений из соска молочной железы, отпечатков из эрозированных поверхностей, ран, свищей; жидкостей из суставных и серозных полостей, спинномозговой жидкости и т.д.
В последние два десятилетия широкое распространение получил метод пункционной цитологии, он тоже имеет давнюю историю, но не в такой степени, как эксфолиативная цитология.
Примером пункционной цитологии служит материал лимфатических узлов, костного мозга, костных новообразований, щитовидной, молочной желез. Проведение пункции любого органа требует специальной подготовки и опыта. Большое значение для успешного исследования имеет выбор места прокола, количество и качество полученного клеточного материала. В настоящее время часто осуществляют прицельные пункции образований под контролем УЗИ, компьютерного томографа.
Получение материала для цитологического исследования при помощи пункций в известной мере травматично. В отношении пункционных и аспирационных биопсий до недавнего времени высказывались предположения о возможной диссеминации опухоли при этих процедурах. Сейчас общепризнанно, что имеющийся минимальный риск перекрывается огромной пользой для больных в связи с реальной возможностью точной морфологической диагностики заболевания (особенно на дооперационном этапе и в случае очень распространенного злокачественного процесса, для назначения консервативных методов лечения -- лучевого, химиотерапевтического, химиолучевого).
Третий раздел клинической цитологии -- эндоскопическая цитология имеет относительно недавнюю историю. Результативность цитоморфологического метода в установлении характера процесса во многом зависит от умения эндоскописта взять материал для цитологического и гистологического исследования. Следует придерживаться правила, что первую биопсию эндоскопист берет из наиболее измененного участка слизистой оболочки. Если он ошибся в выборе места биопсии, то последующие биопсии могут быть выполнены не совсем точно из-за появляющейся кровоточивости слизистой оболочки. Считается, что применение щеточки (браш-цитология) предпочтительно при эзофагеальном раке и плоском типе раннего рака желудка.
Приготовление мазков-отпечатков из биопсииного эндоскопического материала также имеет свои особенности. Цитологические препараты готовят путем нескольких легких прикосновений к предметному стеклу участков ткани, осторожно извлеченных из бранш-щипцов с помощью иглы, и «прокатывания» кусочка по предметному стеклу. Необходимо следить за тем, чтобы игла и предметные стекла были сухими, щипцы не имели следов формалина, так как попадание воды и формалина резко ухудшает качество окраски мазка, а значит и его интерпретации.
Характер патологии, выявленной эндоскопистом, определяет количество материала, которое необходимо взять для морфологического исследования. При визуальной картине язвы желудка достаточно приготовить 3-5 мазков, а при подозрении на малигнизированную язву материал берут со слизистой оболочки всех краев язвы и распределяют на 10-12 предметных стеклах. Лучшей окраской мазков со слизистой оболочки желудка является гематоксилин-эозин, для идентификации участков кишечной метаплазии -- муцикармин или альциановый синий.
В клинической картине язвенной болезни желудка выделяют стадии обострения, заживления и ремиссии. При обострении язвенного процесса в цитограмме превалируют элементы воспаления, а в эпителии слизистой оболочки желудка резко выражены дистрофические изменения и явления фагоцитоза. В период заживления язвы на первое место выступают изменения эпителия регенераторного порядка. По мере затухания воспалительного процесса и очищения дна язвы от некротических масс начинается регенерация слизистой оболочки желудка. С практической точки зрения важно учитывать осрбенности регенераторных разрастаний недифференцированного эпителия, чтобы исключить возможность ошибочного диагноза рака при микроскопическом исследовании как цитологического, так и гистологического материала, особенно в случаях развития дисплазии эпителия III степени. Согласно данным литературы, при изучении гастробиопсий процент ложноположительного диагноза рака колеблется от 1,5 до 10,0, а при исследовании мазков-отпечатков он несколько ниже -- 1,0-6,0. Изучение эндоскопического материала с помощью цитологического и гистологического методов широко используется для дифференциальной диагностики заболеваний желудка, выявления гиперпластических, метапластических и диспластических процессов, а также для определения степени обсемененности слизистой оболочки желудка Helicobacter pylori. Уточнение формы гастрита -- прерогатива гистологического метода, что выгодно отличает его от всех прочих компонентов комплексного гастрологического обследования лиц с желудочной симптоматикой.
Ранний рак желудка распознается цитологически в 92-96,5% случаев. У больных развитой формой рака желудка информативность цитологического метода колеблется в широких пределах: максимальное ее значение (95,0%) отмечено при экзофитном раке, минимальное (71,0%) -- при стенозирующем. В случаях малигнизации хронической язвы и язвенного рака изучение цитологического материала позволяет достоверно чаще выявить злокачественный характер процесса (в 82,0% наблюдений против 45,0, 59,0 и 68% при использовании соответственно рентгенологического, эндоскопического и гистологического методов исследования).
Весьма целесообразно применение цитологического метода при обследовании больных с подозрением на рак легкого. В специализированных лечебных учреждениях обследование больных с локальными рентгенологическими изменениями должно включать бронхоскопию с обязательным взятием материала для цитологического и гистологического исследований, обеспечивающих диагностику рака в 82,0-85,0 % наблюдений. Более простым, но менее результативным является микроскопическое исследование спонтанно отделяемой мокроты (чувствительность методики -- 20-40,0%). Лучше себя зарекомендовал способ получения индуцированной мокроты, т.е. собранной после десятиминутной ингаляции раствором фермента (чувствительность методики -- 60-80,0%). Для верификации природы периферических образований легких показана трансторакальная пункция. Изучение мазков пункционного материала позволяет цитологически распознать рак и определить его гистологическую форму (соответственно в 89,0% и 93% наблюдений).
Цитологические признаки различных форм рака легкого достаточно хорошо изучены и представлены в Цитологической классификации опухолей (ВОЗ, 1982). При наличии в мазках адекватного клеточного материала цитолог может идентифицировать все разновидности рака легкого. Трудности объективного и субъективного характера могут иметь место при малочисленности и плохой сохранности опухолевых клеток, при мозаичном строении опухоли, дифференциальной диагностике низкодифференцированного эпидермоидного и аденогенного рака, распознавании бронхоальвеолярной аденокарциномы и промежуточного подтипа мелкоклеточного рака легкого.
Исследование цитологического материала, полученного при пункции новообразований молочной железы, часто сводится к выяснению вопроса о наличии или отсутствии рака, хотя диагностические возможности цитологического метода гораздо шире. Анализ цитограмм позволяет у 80-87,0% больных раком молочной железы установить злокачественный характер процесса, определить степень дифференцировки клеток опухоли, в части случаев идентифицировать особые формы рака (медуллярный, апокринный, слизистый, Педжета). При доброкачественных процессах молочной железы клеточный состав пунктата дает возможность выявить гиперпластические изменения эпителия, оценить степень их выраженности, иногда осуществить нозологическую диагностику (киста, папиллома, фиброаденома, листовидная опухоль).
Цитологический скрининг рака шейки матки признан и широко проводится во всем мире. В задачу цитолога входит диагностика воспалительных процессов, вирусных инфекций, диспластических изменений эпителия шейки матки и раннего рака шейки матки. С этой целью сотрудники цитологических лабораторий обеспечивают квалифицированное микроскопическое исследование первично взятых мазков, а также материала, полученного при углубленном обследовании и динамическом наблюдении за женщинами с выявленной патологией гениталий. Мировой опыт применения цитологического метода доказал его реальную возможность распознавать самые начальные формы рака шейки матки (cr. in situ и I стадию).
С ростом заболеваемости раком тела матки, зарегистрированным во многих странах мира, а также в Беларуси, появилась необходимость использовать цитологический метод для диагностики предрака и рака этой локализации. К предраковому состоянию эндометрия относится атипическая гиперплазия эндометрия. Цитограмма клеточной атипической гиперплазии эндометрия своеобразна: в мазках обнаруживают группы и небольшие пласты клеток эндометрия, имеющих укрупненные, умеренно полиморфные довольно светлые ядра с гомогенным тонкодисперсным хроматином и неконтурированной цитоплазмой. Для распознавания этого варианта атипической гиперплазии эндометрия цитологу необходимо целенаправленное тщательное изучение клеточного состава цитограммы сочетать с умением выявить не столь выразительные признаки атипии клеток эндометрия.
Чрезвычайно важна онконозологическая диагностика мелкоклеточных злокачественных опухолей, встречающихся преимущественно у детей и включающих неходжкинскую лимфому, нейробластому, рабдомиосаркому, саркому Юинга. Их точная дооперационная цитологическая диагностика способствует проведению гистогенетически обоснованного лечения, что позитивно влияет на прогноз заболевания. Для всех видов мелкоклеточных сарком свойствен относительно однородный клеточный состав из округлых недифференцированных бластных клеток, расположенных разрозненно, россыпями, очаговыми скоплениями, рядами и цепочками, что позволяет врачу-цитологу диагностировать злокачественную природу процесса. Распознавание гистогенеза новообразования возможно при обнаружении среди недифференцированных клеток более дифференцированных опухолевых элементов, имеющих светооптически определяемые признаки невральной, миобластной или лимфоидной дифференцировки. Обязательно учитываются данные клинического обследования больного. Следует помнить, что при неходжкинских лимфомах клеточный состав однороден, разрозненные опухолевые клетки лежат в одной плоскости препарата, имеют высокую митотическую активность. В мазках присутствуют лимфогландулярные тельца и функционально активные макрофаги.
Цитологическая картина рабдомиосаркомы характеризуется миксоидным фоном препарата и выраженным полиморфизмом опухолевых элементов с наличием двух- и многоядерных клеток.
Для цитограмм нейробластомных опухолей свойствен клеточный состав из мелких недифференцированных и дифференцирующихся нейробластов, расположенных изолированно и в тесных скоплениях с формированием псевдорозеток, очаговым присутствием нейропиля и одиночных ганглиозных клеток.
Высокая клеточность мазков, сочетание мелких «темных» и более дифференцированных клеток, лежащих муфтообразно вокруг сосудов и/или в виде розеток, цепочек, а также резко положительная PAS-реакция в клетках опухоли позволяют цитологически диагностировать саркому Юинга.
Вывод: В последние годы существенно возрос интерес онкоморфологов к количественным и иммуноморфологическим методам исследования. Применение современной аппаратуры (анализаторы изображения высокого класса), компьютерных методик и специализированных математических программ дает возможность перейти от субъективных и только качественных методов диагностики к объективным и количественным методам цитоморфологического анализа. Использование методов иммуноморфологии наряду со стандартными методами цитологического и гистологического исследования позволяет существенно повысить качество уточняющей диагностики, что важно для решения задач нозологической диагностики опухолей и оценки прогноза заболевания. В клинической цитологии недалекого будущего достойное место займет телепатология, с помощью которой открываются перспективы проведения точной диагностики и квалифицированной консультации препаратов на расстоянии.
В мире издаётся более 40 цитологических журналов. Периодически выходят книги многотомных интернациональных изданий: протоплазматология ("Protoplasmatologia ") (Вена) и международное обозрение по цитологии ("International Review of Cytology ") (Нью-Йорк).
Имеется Международное общество биологии клетки (International Society of Cell Biology), регулярно созывающее цитологические конгрессы. Международная организация по исследованию клетки (International Cell Research Organization) и Европейская организация по биологии клетки (European Cell Biology Organization) создают рабочие группы по отдельным проблемам цитологии, организуют курсы по узловым вопросам цитологии и для изучения методик, обеспечивают обмен информацией. В университетах на биологических и биолого-почвенных факультетах преподаётся курс общей цитологии.
Цитологические методы исследования
в медицине, цитологическая диагностика, методы распознавания заболеваний и исследования физиологического состояния организма человека на основании изучения морфологии клеток и цитохимических реакций. Применяются: 1) в онкологии (См. Онкология)
для распознавания злокачественных и доброкачественных опухолей; при массовых профилактических осмотрах с целью выявления ранних стадий опухолевого процесса и предраковых заболеваний; при наблюдении за ходом противоопухолевого лечения; 2) в гематологии (См. Гематология) для диагностики заболеваний и оценки эффективности их лечения; 3) в гинекологии (См.
Гинекология) -
как с целью диагностики онкологических заболеваний, так и для определения беременности, гормональных нарушений и т.д.; 4) для распознавания многих заболеваний органов дыхания, пищеварения, мочевыделения, нервной системы и т.д. и оценки результатов их лечения. Цитологические методы позволяют распознавать злокачественые опухоли различного характера и судить о распространении процесса, тканевой принадлежности опухоли (в 70-85% случаев рака определяется гистологическая форма опухоли и степень злокачественность. Разработаны критерии цитологической диагностики болезней крови, ретикулоэндотелиальной системы, некоторых заболеваний желудка, почек, туберкулёза лёгких, кожных болезней и т.д. При необходимости проводят срочную цитологическую диагностику. Ц. м. и. часто сочетают с гистологическими исследованием. Методы получения клеток для исследования различны. При эксфолиативном методе изучают клетки, полученные в результате естественного отслаивания в нормальных жидкостях организма (например, кровь) или в патологически отделяемом (например. мокрота) либо искусственного их отделения путём смывания, механического слущивания. В др. случаях материал получают при пункции (См. Пункция) через тонкую иглу (пункционный метод). Внедрение в клиническую практику эндоскопии (См. Эндоскопия) обусловило распространение биопсионной цитологической. диагностики, при которой материал для исследования берут путём биопсии (См. Биопсия). Для цитологического исследования препараты готовят на предметных стеклах. В зависимости от целей исследования применяют микроскопию нативных или фиксированных и окрашенных с помощью стандартных методов окраски препаратов, фазово-контрастную, ультрафиолетовую и флуоресцентную (с использованием флуорохромов (См. Флуорохромы)
для окраски препаратов) микроскопию. Практическое применение получили специфические цитохимические методы. В научных исследованиях используют также специальные методы - авторадиографию, иммуноцитохимию, цитоспектрофото- и цитофлуориметрию, электронную микроскопию, метод тканевой культуры. Лит.:
Покровская М. П., Макаров М. С., Цитология раневого экссудата как показатель процесса заживления ран, М., 1942; Арсеньева М. Г., Основы гормональной цитологической диагностики в гинекологии, Л., 1963; Цитологическая диагностика злокачественных новообразований. Атлас, М., 1964; Мандельштам В. А., Свиндлер Е. А., Цитологическая диагностика рака женских половых органов, Л., 1966; Абрамов М. Г.. Клиническая цитология, 2 изд.. М., 1974; Papanicolaou G. N., Atlas of exfoliative cytology, Camb., 1954; Henning N., Witte S., Atlas der gastroenterologischen Zytodiagnostik, Stuttg., 1968. С. И. Рапопорт.
Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .
Смотреть что такое "Цитологические методы исследования" в других словарях:
- (от Иммунитет и...Логия) наука о защитных реакциях организма, направленных на сохранение его структурной и функциональной целостности и биологической индивидуальности. И. быстро развивающаяся дисциплина широкого биологического профиля,… …
Участок пищеварительного тракта животных и человека, выполняющий функцию проведения пищи. У беспозвоночных П. начинается от ротового отверстия или глотки и простирается у одних животных до начала средней кишки или железистого желудка, у… … Большая советская энциклопедия
Рак, канцер (лат. cancer, carcinoma, от греч. karkínos ≈ рак, краб), злокачественная опухоль из эпителиальной ткани. Происхождение термина связано, вероятно, с тем, что наиболее доступные для наблюдения формы заболевания ≈ Р. молочной железы, Р.… … Большая советская энциклопедия
I (лат. Cancer) зодиакальное созвездие (см. Зодиак), наиболее яркая звезда, имеет блеск 3,5 визуальной звёздной величины (См. Звёздная величина). В созвездии Р. находится видимое невооружённым глазом рассеянное звёздное скопление (См.… … Большая советская энциклопедия
I Обследование больного Обследование больного комплекс исследований, направленных на выявление индивидуальных особенностей больного, установление диагноза болезни, обоснование рационального лечения, определение прогноза. Объем исследований при О … Медицинская энциклопедия
Учреждения системы здравоохранения либо структурные подразделения лечебно профилактических или санитарно профилактических учреждений, предназначенные для проведения различных медицинских исследований. В эту группу не входят научно… … Медицинская энциклопедия
I Медицина Медицина система научных знаний и практической деятельности, целями которой являются укрепление и сохранение здоровья, продление жизни людей, предупреждение и лечение болезней человека. Для выполнения этих задач М. изучает строение и… … Медицинская энциклопедия
Математика Научные исследования в области математики начали проводиться в России с 18 в., когда членами Петербургской АН стали Л. Эйлер, Д. Бернулли и другие западноевропейские учёные. По замыслу Петра I академики иностранцы… … Большая советская энциклопедия
Объекты исследования … Википедия
Ботаника Объекты исследования Растения · Водоросли Грибы и др... Ветви ботаники Систематика Альгология · Бриология Геобо … Википедия
Книги
- Категория: Методы исследования больных (анализы) Издатель: ГЭОТАР-Медиа ,
- Медицинские лабораторные технологии. Руководство по клинической лабораторной диагностике. В 2 томах. Том 2 , Издание состоит из двух томов. В первом томе руководства освещены вопросы химических основ лабораторных технологий, представлена роль международной системы единиц в клинико-диагностических… Категория: Популярная и нетрадиционная медицина Издатель:
Методы исследований по использованию светового (оптического) микроскопа называют световой микроскопией . Базируются на том, что сквозь прозрачный или полупрозрачный объект исследований проходят лучи света. Дает возможность изучать общий план строения клетки и отдельных ее органелл, размеры которых не меньше 200 нм. Современные световые микроскопы имеют кратность увеличения объекта в 2-3 тыс. раз. Существуют разные виды световой микроскопии: поляризационная, флуоресцентная, ультрафиолетовая, фазово-контрастная и т. п. Под световым микроскопом можно наблюдать общее строение клеток или определенные процессы их жизнедеятельности – движение клетки, деление, перемещение цитоплазмы и т. п. Возможно прижизненное изучение клетки.
Метод электронной микроскопии
Исследование клетки с помощью электронного микроскопа называется электронной микроскопией . Способна увеличивать изображение объектов до 500 000 раз и больше. Позволяет изучать мелкие объекты, органеллы маленьких размеров (рибосомы и т. п.), строение плазматических мембран. Для электронной микроскопии препараты определенным образом обрабатывают (преимущественно тяжелыми металлами). После этого органеллы и прочие клеточные структуры приобретают разную степень поглощения электронов и потому выделяются на экране или фотопленке.
Электронный микроскоп подобен по принципу конструкции световому. В магнитном поле вместо потока света движется поток электронов от катода к аноду, который ускоряется высоким различием потенциалов между полюсами. Электромагниты выполняют роль линз. Они могут изменять направление движения электронов, собирать (фокусировать) их в пучок и направлять его на объект исследования. Часть электронов может рассеиваться, отражаться, поглощаться, взаимодействовать с объектом или проходить через него без изменений. Электроны попадают на люминесцентный экран (возбуждают его свечение), или на особую фотопленку (можно фотографировать изображение объекта).
Метод трансмиссионной электронной микроскопии
Метод трансмиссионной электронной микроскопии – при рассеивании пучка электронов объектом создается изображения на флуоресцентном экране микроскопа. Чем больше способность рассеивать поток электронов тем или иным участком, тем более темными они выглядят на экране.
Метод растровой (сканирующей) электронной микроскопии
Метод растровой (сканирующей) электронной микроскопии позволяет изучить трехмерное изображение поверхности клетки вследствие пробегания пучка электронов по поверхности объекта.
Метод меченых атомов
Метод меченых атомов: для изучения места хода тех или других биохимических процессов в клетку вводят вещество, в котором один из атомов определенного элемента замещен его радиоактивным изотопом (кислорода, углерода, азота, фосфора). С помощью особых приборов, способных фиксировать эти изотопы, определяют локализацию и характер биохимических процессов, можно проследить за миграцией изотопов в клетке.
Метод фиксирования живых объектов
Метод фиксирования живых объектов используют, применяя определенные вещества (формалин, спирты и т. п.), или быстрым замораживанием, или высушиванием.
Особыми красителями окрашивают отдельные структуры фиксированных клеток. Эти красители окрашивают только определенные структуры клетки, что позволяет получить их контрастную окраску.
Метод центрифугирования
Метод центрифугирования применяют для изучения отдельных клеточных структур. Измельченные объекты размещают в центрифуге. При очень быстрых оборотах эти объекты будут оседать слоями, так как разные клеточные структуры имеют неодинаковую плотность.
Более плотные органеллы будут оседать на дне. Слои разделяют и изучают в отдельности.
Объектом цитологического исследования могут служить практически все органы и ткани. Цитологический анализ включает получение и обработку материала, его микроскопию и морфологическую оценку, определение природы процесса, формулирование заключения с установлением нозологической формы заболевания в соответствии с принятыми морфологическими классификациями. Цитологический метод позволяет проводить дифференциальную диагностику злокачественного новообразования с неопухолевыми (предопухолевыми) поражениями и доброкачественными опухолями различной локализации, уточнить стадию процесса, выявить ранние и поздние рецидивы, персистенцию опухоли после лечения.
Цитологическую диагностику используют при решении различных задач профилактики и диагностики, которые были сформулированы Кардозо.
Скрининг (профилактический осмотр).
Установление (уточнение) диагноза заболевания.
Ранняя диагностика рака:
- ориентировочный диагноз для выработки дальнейшей тактики обследования;
- помощь в определении тактики лечения или обоснование показаний к предоперационной лучевой терапии;
- метод установления диагноза, позволяющий экономить время и избежать госпитализации;
- предотвращение неприятных, сложных или даже рискованных диагностических процедур;
- установление (уточнение) диагноза во время операции;
- в некоторых ситуациях - единственно возможный метод диагностики.
Цитологическое исследование в сопоставлении с патогистологическими данными: более безопасный морфологический метод, имеющий психологическое преимущество перед патогистологическим;
- при получении материала не оставляет шрама, дает меньше осложнений.
Динамическое наблюдение (для раннего определения рецидива опухоли).
Контроль в ходе лечения и после него, в том числе после операций, лучевой и химиотерапии, а также при воспалительном процессе.
Для научных исследований.
Для определения в мазке некоторых разновидностей бактерий, грибов, простейших.
ЦИТОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИ ПРОФИЛАКТИЧЕСКОМ ОСМОТРЕ
Успехи в обеспечении здоровья населения во многом зависят от проведения массовых профилактических осмотров, в первую очередь в группе повышенного риска определенного заболевания, особенно в случае злокачественных ново-образований.
Уникальное преимущество цитологического метода - возможность динамического наблюдения за изменениями клеток (определение фоновых и предопухолевых состояний).
Ранняя диагностика опухолей организационно состоит из двух этапов:
массового обследования населения для выявления опухоли или признаков, не позволяющих ее исключить, а также неопухолевых и предраковых состояний;
уточняющей диагностики в отобранных во время скрининга группах.
На первом этапе цитологическое исследование должно быть с высокой степенью чувствительности. Исследование мазков из шейки матки - высокоэффективный скрининг-тест, который примерно в 10 раз повышает диагностику опухолей по сравнению с визуальным обследованием. При этом происходит значительное увеличение частоты обнаружения рака в ранней и доклинической стадии процесса. Цитологическое исследование мазков из шейки матки входит в перечень исследований при диспансеризации населения.
На втором этапе диагностики опухолей наряду с высокой чувствительностью к цитологическому методу предъявляют требование высокой специфичности.
ЦИТОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИ УСТАНОВЛЕНИИ (УТОЧНЕНИИ)
ДИАГНОЗА ЗАБОЛЕВАНИЯ
Задача цитологического анализа - подтверждение или опровержение наличия злокачественной опухоли (онкоцитология), а также определение ее типа. В процессе дифференциальной диагностики при отсутствии данных, указывающих на злокачественную опухоль, врач-цитолог старается определить природу патологического процесса, диагностируя воспалительные, реактивные, пролиферативные, предопухолевые поражения или доброкачественные опухоли. Диагноз, содержащий только описание цитологической картины или заключение о наличии атипических клеток, не содержит информации, необходимой для определения лечебной тактики. Отрицательный результат цитологического исследования не исключает наличие рака.
Детальная цитологическая характеристика новообразования позволяет специалисту обоснованно выбрать метод лечения (хирургическое, лучевое, химиотерапевтическое, их комбинация), поскольку опухоли различного происхождения и строения по-разному реагируют на терапию.
Цитологический анализ позволяет оценить характер и степень выраженности гиперплазии эпителия, диагностировать предраковое состояние (дисплазию эпителия) и на этой основе формировать группы повышенного риска. Нередко это исследование - единственный метод, обосновывающий начало лечения.
ЦИТОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИ РАННЕЙ ДИАГНОСТИКЕ РАКА
Цитологическое исследование имеет несравненные преимущества перед другими методами обнаружения начальных стадий развития опухоли. Свидетельство тому - цитологическая диагностика рака желудка, легкого, мочевого пузыря и других органов еще до появления клинических, рентгенологических, эндоскопических симптомов заболевания. Развитие эндоскопической техники, ультразвуковых и лучевых исследований в большой степени способствовало широкому внедрению цитологического исследования в диагностику опухолей практически всех органов и тканей организма, в том числе внутренних органов и мозга, ранее недоступных внеоперационному морфологическому анализу.
ЦИТОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ В СОПОСТАВЛЕНИИ С ПАТОГИСТОЛОГИЧЕСКИМИ ДАННЫМИ
Эталон достоверности цитологического диагноза - патогистологическое исследование, поэтому принципиально важно проводить их сопоставление. Однако при установлении диагноза даже опытным патологоанатомом возможны ошибки, достигающие 18% наблюдений. Пространственные взаимоотношения компонентов ткани в цитологическом препарате в значительной мере нарушены (в гистологическом препарате, как правило, сохранены), что ограничивает диагностическую информативность мазка структурных характеристик патологически измененной и нормальной ткани.
Особенности цитологического метода в сравнении с патогистологическим:
значительно меньшее количество исследуемого материала;
малая травматичность и даже атравматичность его получения;
быстрое приготовление и окрашивание мазка, не требующее сложной длительной обработки и специальной аппаратуры.
Цитологическому исследованию отдают предпочтение, когда операционная биопсия кусочка ткани нежелательна или противопоказана (например, исследование отпечатков опухоли кожи при предположительном диагнозе меланомы), для экстренного уточнения природы поражения во время инструментального исследования (эндоскопического, ультразвукового, компьютерной и магнитно- резонансной томографии), в некоторых ситуациях, возникающих во время операции. Цитологическое исследование пунктатов лимфатических узлов позволяет определить стадию распространения злокачественного процесса без биопсии. При несовпадении результатов цитологического и патогистологического исследований целесообразно выполнить повторный анализ всех данных больного, затем провести консилиум цитопатологов лаборатории совместно с ее заведующим или (при отсутствии такового) с внешним консультантом, наконец, обсудить результат исследования с патологоанатомом и лечащим врачом. Убежденность цитопатолога в диагнозе диктует необходимость обращения в консультативный центр Ассоциации клинических цитологов России (по существу, экспертную комиссию с привлечением высококвалифицированных специалистов). При неудачах патогистологической диагностики уверенный цитологический диагноз может служить основанием для проведения лечения.
Установление (уточнение) диагноза во время операции
Достижения в цитологической диагностике позволяют широко использовать метод в качестве интраоперационного исследования в целях:
установления природы патологического процесса, если ее не удалось определить до операции, а также если операционные находки противоречат установленному до операции диагнозу;
оценки степени распространения, в частности прорастания и метастазировния опухоли в соседние или отдаленные органы и ткани;
определения эффективности радикального хирургического удаления опухоли.
Цитологическое исследование - метод выбора при изучении материала, непригодного для срочного гистологического исследования (плотных и рыхлых крошащихся масс, кусочков ткани очень мелких размеров, непригодных для приготовления замороженных срезов, обызвествленных тканей, жидкости и др.).
Контроль в ходе лечения и после него
Цитологическое исследование - метод выбора динамического наблюдения за результатами лучевого, химиотерапевтического и гормонального лечения. Цитологические данные по существу незаменимы для объективной морфологической оценки ранних и поздних изменений, возникающих в опухоли в процессе лучевого и химиотерапевтического лечения больного (лечебный патоморфоз). Они позволяют судить о чувствительности клеток опухоли к этим воздействиям и об эффективности проводимого лечения.
Динамическое наблюдение, обнаружение рецидивов
Цитологическое исследование позволяет наблюдать за клеточными изменениями в динамике у представителей группы повышенного риска и больных, которым проведено лечение по поводу злокачественной опухоли, что фактически невозможно с помощью других морфологических методов.
Строение, ультраструктура и функционирование клеточных органоидов исследуется в настоящее время с помощью следующих основных методов: световой и электронной, темнопольной, фазово-контрастной, поляризационной, люминесцентной микроскопии , используемых для изучения строения, ультраструктуры фиксированных клеток, и дифференциального центрифугирования, позволяющего выделять отдельные органоиды и анализировать их цитохимическими, биохимическими, биофизическими, и другими методами.
Световая микроскопия.
Принцип метода состоит в том, что пучок света, пройдя через объект, попадает в систему линз объектива, и строит первичное изображение, которое увеличивается с помощью линз окуляра. Главная оптическая часть микроскопа, определяющая его основные возможности, - объектив.
В современных микроскопах объективы сменные, что позволяют изучать клетки при разных увеличениях. Главной характеристикой микроскопа как оптической системы является разрешающая способность, т.е. способность давать раздельное изображение двух близких друг к другу объектов.
Изображения, даваемые объективом, можно увеличить во много раз, применяя сильный окуляр или, например проекции на экран (до 10 5 раз). Разрешающая способность светового микроскопа ограничивается длиной волны света: чем меньше длина волны, тем выше разрешающая способность. Обычно в световых микроскопах используются источники освещения в видимой области спектра (400-700 нм), поэтому максимальное разрешение микроскопа в этом случае может быть не выше 200-350 нм (0,2-0,35 мкм). Если использовать фиолетовый свет (260-280 нм), то можно повысить разрешение до 130 - 140 нм (0,13-0,14 мкм). Это будет пределом теоретического разрешения светового микроскопа, определяемого волновой природой света.
Таким образом, все, что может дать световой микроскоп как вспомогательный прибор к нашему глазу, - это повысить разрешающую способность его примерно в 1000 раз (невооруженный глаз человека имеет разрешающую способность около 0,1 мм, что равно 100 мкм). Это и есть «полезное» увеличение микроскопа, выше которого мы будем только увеличивать контуры изображения, не открывая в нем новых деталей. Следовательно, при использовании видимой области света 0,2-0,3 мкм является конечным пределом разрешения светового микроскопа.
Электронная микроскопия.
Для сканирующего электронного микроскопа материал часто замораживают, чтобы получить поверхность, покрытую льдом. При этом исключаются потери воды водорастворимых веществ, меньшими являются также химические изменения структур. При анализе данных, полученных с помощью электронного микроскопа, надо помнить, что этим методом исследуются статические состояния клетки в момент быстрой остановки движения цитоплазмы, вызванной воздействием фиксирующих химических веществ.
Темнопольная микроскопия .
Суть его в том, что подобно пылинкам в луче света (эффект Тиндаля) в клетке при боковом освещении светятся мельчайшие частицы (меньше 0,2 мкм), отраженный свет которых попадает в объектив микроскопа. Этот метод успешно применяется при изучении живых клеток.
Для выяснения локализации мест синтеза биополимеров, для определения переноса веществ в клетке, для наблюдения за миграцией или свойствами отдельных клеток широко используют метод авторадиографии - регистрации веществ, меченых изотопами. Например, с помощью этого метода при использовании меченых предшественников РНК было показано, что вся РНК синтезируется только в интерфазном ядре, а наличие цитоплазматической РНК является результатом миграции синтезированных молекул из ядра.
В цитологии применяют различные аналитические и препаративные методы биохимии. В последнем случае можно получить в виде отдельных фракций разнообразные клеточные компоненты и изучать их химию, ультраструктуру и свойства. В настоящее время в виде чистых фракций получают практически любые клеточные органеллы и структуры.
Одним из основных способов выделения клеточных структур является дифференциальное (разделительное) центрифугирование. Принцип его применения состоит в том, что время для оседания частиц в гомогенате зависит от их размера и плотности: чем больше частица или чем она тяжелее, тем быстрее она осядет на дно пробирки. Чтобы ускорить этот процесс оседания используют ускорения, создаваемые центрифугой.
При повторном дробном центрифугировании смешанных подфракции можно получить чистые фракции. В случаях более тонкого разделения фракций используют центрифугирование в градиенте плотности сахарозы, что позволяет хорошо разделить компоненты, даже незначительно отличающиеся друг от друга по удельной массе. Полученные фракции, прежде чем их анализировать биохимическими способами, необходимо проверить на чистоту с помощью электронного микроскопа.
Контрольные вопросы:
1. Уровни организации живой материи
2. Клеточная теория организации организмов
3. Методы исследования в цитологии
4. Задачи и предмет цитологии
5. Устройство светового микроскопа
6. Устройство электронного микроскопа
7. Техника безопасности при цитологических работах
8. Требования к подготовке биологического материала для цитологического исследования
9. Фиксирующие вещества, механизм действия
10. Цитохимия, требования к материалу и возможности
11. Количественный анализ (морфометрия), требования и возможности
12. Артефакты в цитологии, пути объективизации результатов
1. Заварзин А.А., Харазова А.Д. Основы общей цитологии. - Л., 1982.
2. Ченцов Ю.С. Основы цитологии. - М., 1984.
3. Шубникова Е.А. Функциональная морфология тканей. - М., Изд-во МГУ, 1981.
