Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Реферат на тему:
Роль и значение цитологии в современной медицине.
Содержание:
Введение:…………………………………………………………………….………………...3
История становления цитологии:……………………………………………………………4
Виды и направления цитологии:…………………………………………………………….6
Цитологические методы исследования:………………………………..….……………….9
Цель рассматриваемого исследования:…………………………………..…………………14
Общепринятые признаки злокачественности клеток:……………………..………………15
Вывод:………………………………………………………………………...………………..21
Введение
В современной науке важную роль занимают новые, молодые дисциплины, сформировавшиеся в самостоятельные разделы в последнее столетие и даже позже. То, что не было доступно для исследований раньше, теперь становится доступным благодаря техническим новшествам и современным научным методам, что позволяет регулярно получать новые результаты. Постоянно в средствах массовой информации мы слышим сообщения о новых открытиях в области биологии, а конкретно генетики и цитологии, эти смежные дисциплины переживают сейчас настоящий расцвет, а множество амбициозных научных проектов постоянно дают новые данные для анализа.
Одной из новых дисциплин чрезвычайно перспективных, является цитология, наука о клетках. Современная цитология – наука комплексная. Она имеет самые тесные связи с другими биологическими науками, например с ботаникой, зоологией, физиологией, учением об эволюции органического мира, а также с молекулярной биологией, химией, физикой, математикой. Цитология – одна из относительно молодых биологических наук, ее возраст около 100 лет, хотя само понятие клетки было введено в обиход учёными гораздо раньше.
Мощным стимулом к развитию цитологии послужили разработка и совершенствование установок, приборов и инструментов для исследований. Электронная микроскопия и возможности современных компьютеров наряду с химическими методами дают все последние годы новые материалы для исследований
Цитология как наука, её становление и задачи
Цитология (от греч. κύτος – пузырьковидное образование и λόγος – слово, наука) – раздел биологии, наука о клетках, структурных единицах всех живых организмов, ставит перед собой задачи изучения строения, свойств, и функционирования живой клетки.
Изучение мельчайших структур живых организмов стало возможным лишь после изобретения микроскопа – в 17 веке. Термин «клетка» впервые предложил 1665 г. английский естествоиспытатель Роберт Гук (1635–1703) для описания ячеистой структуры наблюдаемого под микроскопом среза пробки. Рассматривая тонкие срезы высушенной пробки, он обнаружил, что они «состоят из множества коробочек». Каждую из этих коробочек Гук назвал клеткой («камерой»)». В 1674 году голландский учёный Антони Ван Левенгук установил, что вещество, находящееся внутри клетки, определенным образом организовано.
Рисунок Роберта Гука, изображающий срез пробковой ткани под микроскопом (из книги «Микрография», 1664 год)
Однако бурное развитие цитологии началось только во второй половине 19 в. по мере развития и усовершенствования микроскопов. В 1831 Р. Броун установил существование в клетке ядра, но не сумел оценить всю важность своего открытия. Вскоре после открытия Броуна несколько ученых убедились в том, что ядро погружено в полужидкую протоплазму, заполняющую клетку. Первоначально основной единицей биологической структуры считали волокно. Однако уже в начале 19 в. почти все стали признавать непременным элементом растительных и животных тканей структуру, которую называли пузырьком, глобулой или клеткой. В 1838–1839 гг. немецкие учёные М. Шлейден (1804–1881) и Т. Шванн (1810–1882) практически одновременно выдвинули идею клеточного строения. Утверждение о том, что все ткани животных и растений состоят из клеток, составляет сущность клеточной теории. Шванн предложил термин «клеточная теория» и представил эту теорию научному сообществу. Согласно клеточной теории, все растения и животные состоят из сходных единиц – клеток, каждая из которых обладает всеми
свойствами живого. Эта теория стала краеугольным камнем всего современного биологического мышления. В конце IXX в. главное внимание цитологов было направлено на подробное изучение строения клеток, процесса их деления и выяснение их роли. Вначале при изучении деталей строения клеток приходилось полагаться главным образом на визуальное исследование мертвого, а не живого материала. Необходимы были методы, которые позволяли бы сохранять протоплазму, не повреждая ее, изготавливать достаточно тонкие срезы ткани, проходящие и через клеточные компоненты, а также окрашивать срезы, чтобы выявлять детали клеточного строения. Такие методы создавались и совершенствовались в течение всей второй половины IXX в.
Фундаментальное значение для дальнейшего развития клеточной теории имела концепция генетической непрерывности клеток. Сначала ботаники, а затем и зоологи (после того как разъяснились противоречия в данных, полученных при изучении некоторых патологических процессов) признали, что клетки возникают только в результате деления уже существующих клеток. В 1858 Р. Вирхов сформулировал закон генетической непрерывности в афоризме «Omnis cellula e cellula» («Каждая клетка из клетки»). Когда была установлена роль ядра в клеточном делении, В. Флемминг (1882) перефразировал этот афоризм, провозгласив: «Omnis nucleus e nucleo» («Каждое ядро из ядра»). Одним из первых важных открытий в изучении ядра было обнаружение в нем интенсивно окрашивающихся нитей, названных хроматином. Последующие исследования показали, что при делении клетки эти нити собираются в дискретные тельца – хромосомы, что число хромосом постоянно для каждого вида, а в процессе клеточного деления, или митоза, каждая хромосома расщепляется на две, так что каждая клетка получает типичное для данного вида число хромосом.
Таким образом, еще до конца IXX в. было сделано два важных заключения. Одно состояло в том, что наследственность есть результат генетической непрерывности клеток, обеспечиваемой клеточным делением. Другое – что существует механизм передачи наследственных признаков, который находится в ядре, а точнее – в хромосомах. Было установлено, что благодаря строгому продольному расщеплению хромосом дочерние клетки получают совершенно такую же (как качественно, так и количественно) генетическую конституцию, как исходная клетка, от которой они произошли.
Второй этап в развитии цитологии начинается с 1900 гг., когда были ясно сформулированы законы наследственности, открытые австрийским учёным Г.И. Менделем еще в IXX в. В это время из цитологии выделяется отдельная дисциплина – генетика, наука о наследственности и изменчивости, изучающая механизмы наследования и гены, как носители наследственной информации, заключённые в клетках. Основой генетики явилась хромосомная теория наследственности – теория, согласно которой хромосомы, заключённые в ядре клетки, являются носителями генов и представляют собой материальную основу наследственности, т.е. преемственность свойств организмов в ряду поколений определяется преемственностью их хромосом.
Новые методы, особенно электронная микроскопия, применение радиоактивных изотопов и высокоскоростного центрифугирования, появившиеся после 1940-х годов, позволили достичь еще больших успехов в изучении строения клетки.
Виды и направления цитологии
Различают общую и частную цитологию. Общая цитология или биология клетки изучает общие для большинства типов клеток структуры, их функции, обмен веществ, реакции на повреждения, различные болезненные изменения, восстановительные процессы и приспособление к условиям среды. Частная цитология исследует особенности отдельных видов клеток в связи с их специализацией (у многоклеточных организмов) или адаптацией (привыканием) к среде обитания (у простейших и бактерий).
В настоящее время существуют шесть основных направлений цитологии:
Цитологические исследования
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:
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.
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:
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:
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.
Итак, при соответствующих способах забора материала цитологический метод позволяет:
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.
|
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:
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.
Литература
1.Ченцов Ю.С. Основы цитологии. Учебник М. Изд. Моск. ун-та. 1984, 344с.
2.Шабалова И.П., Полонская Н.Ю. Учебник, Основы клинической
цитологической диагностики, Изд. ГЭОТАР-Медиа, 2009, 136c.
3.Покровская М. П., Макаров М. С., Цитология раневого экссудата как
показатель процесса заживления ран, М., 1942;