От ткани к диагнозу: полный цикл гистологического исследования

Каждый день в патологоанатомических лабораториях по всему миру происходит удивительное превращение. Крошечный фрагмент биопсии проходит долгий путь, прежде чем врач получит точный диагноз. Этот путь — от поступления образца до заключения — называется гистологическим исследованием. И каждый его этап требует надежного оборудования и строгого соблюдения протоколов. Сегодня мы расскажем, как выглядит этот процесс и какое оборудование помогает сделать его быстрым, точным и безопасным.

1. Поступление и вырезка образцов

Всё начинается с поступления биопсийного материала в лабораторию. Образцы тканей получают во время хирургических операций, биопсий или аутопсий. Первая задача — обеспечить правильную маркировку и первичную обработку.

На этом этапе используются аутопсийные инструменты и одноразовые лезвия Feather (Япония), которые позволяют аккуратно выделить нужные фрагменты ткани. Сразу после вырезки образцы помещают в гистологические кассеты — пластиковые контейнеры, которые будут сопровождать ткань на всех последующих этапах. Кассеты маркируют специальными лабораторными маркерами Bio-Optica (Италия) или принтерами для стекол PS DUO (Dixion, РФ), чтобы исключить путаницу с образцами.

2. Проводка: подготовка ткани к исследованию

Для того чтобы ткань можно было нарезать на тончайшие срезы, её необходимо обезводить и пропитать парафином. Этот процесс называется проводкой и занимает несколько часов. Раньше это делали вручную, но сегодня на смену пришли полностью автоматизированные системы.

Автоматические процессоры обработки тканей TPC 15 (Medite, Германия) берут на себя всю рутину. Они последовательно погружают кассеты в спирты возрастающей крепости, затем в ксилол и, наконец, в расплавленный парафин. Автоматизация исключает человеческий фактор и обеспечивает высокое качество подготовки материала.

Рис. 1. Полный цикл гистологических исследований

3. Заливка парафином

После проводки ткань готова к заключительному этапу подготовки — созданию парафинового блока. Это важнейшая операция, от которой зависит качество будущих срезов.

Для заливки используются модульные системы TES 99 (Medite, Германия) и системы заливки BEC 150 (Bio-Optica, Италия). Они представляют собой рабочие станции с подогреваемым резервуаром для парафина, холодным столиком для быстрого охлаждения и удобной подсветкой. Специалист помещает ткань в заливочную форму, заливает парафином и оставляет остывать на холодной пластине при температуре до –20°C . Полученный блок станет «хранилищем» для ткани на долгие годы.

4. Микротомия: искусство тончайшего среза

Самый ювелирный этап гистологии — нарезка парафинового блока на срезы толщиной в несколько микрон. Для этого используют микротомы.

Наши инструменты:

Ротационные микротомы:

• HM 450 (полуавтомат, Epredia, США) — классический инструмент для рутинной работы.
• Meditome M530 (полуавтомат, Medite, Германия) — сочетает удобство ручного управления с автоматической подачей материала.
• M340E (Epredia, США) — надежный микротом для ежедневной работы.
• Meditome A 550 (автомат, Medite, Германия) — полностью автоматизированная модель. Вертикальный ход ножа и горизонтальная подача выполняются сервоприводами, что снижает нагрузку на оператора при интенсивной работе. При этом сохраняется возможность ручного режима для особо чувствительных образцов.

Санные микротомы HM 450 используются для нарезки крупных образцов, например, при аутопсиях.

Криостаты (Medite M 630; CryoStar NX50, Epredia) позволяют нарезать замороженные ткани непосредственно во время операции — это незаменимо для срочных интраоперационных исследований.

Качество среза во многом определяется лезвием. Одноразовые лезвия Feather (Япония) с алмазным напылением обеспечивают превосходную чистоту среза. Разные серии лезвий подбираются под различные типы тканей: от мягких биопсийных образцов до плотных фиброзных тканей.

5. Расправление срезов

Полученные срезы помещают в водяную баню. Тёплая вода расправляет складки парафина, позволяя получить идеально ровную ленту ткани.

Водяные бани TFB 35 / TFB 55 (Medite, Германия) и WB1770 (Bio-Optica, Италия) — это точные термостаты с регулируемой температурой. Специалист переносит расправленный срез на предметное стекло и помещает его на нагревательный столик OTS 40 (Medite) для просушки и адгезии.

6. Окраска препаратов

Ткань после микротомии практически бесцветна — её нужно окрасить, чтобы увидеть структуры под микроскопом. В небольших лабораториях и при работе со сложными случаями используют станции ручного окрашивания Bio-Optica. Иммуногистохимическое окрашивание (IHC), позволяющее выявлять конкретные белки в клетках, выполняется на системе Slide Master (Bio-Optica).

Для больших потоков образцов незаменимы автоматические стейнеры. TST 44 (Medite, Германия) и V-Chromer III (West Medica, Австрия) — это полностью автоматизированные системы, которые последовательно погружают стёкла в различные реактивы (гематоксилин, эозин, спирты, ксилол), обеспечивая высокую воспроизводимость окраски.

Для иммуногистохимии используется Autostainer (Epredia, США) — автоматическая система для сложных протоколов антительной окраски.

7. Заключение препаратов

После окраски срез необходимо защитить от повреждений. Его накрывают покровным стеклом на специальном клее— аппарат заключения Twister (Medite, Германия) автоматизирует этот процесс, обеспечивая равномерное нанесение клея и точное позиционирование стекла.

8. Микроскопия: взгляд в клетку

Готовый препарат готов к исследованию. Специалист изучает его под микроскопом, а для подтверждения диагноза и обсуждения сложных случаев всё чаще используют цифровые технологии.

Оптические микроскопы Optika (Италия) — это высокоточные приборы для рутинной диагностики. Вся продукция Optika изготавливается в Италии на высокотехнологичном производстве, а конструкция микроскопов разрабатывалась при участии дизайнеров студии Pininfarina — это обеспечивает максимальное удобство при длительной работе.

Цифровые сканеры переводят стекло в виртуальный препарат, который можно просматривать, архивировать и передавать коллегам через интернет. Это основа телемедицины и цифровой патологии.

Сканеры Excilone (Франция) доступны в нескольких конфигурациях:

• PS200 — светлопольный сканер для рутинной диагностики.
• PathScan Combi — универсальный сканер для светлого поля и флуоресценции. Автоматический револьвер на 7 объективов позволяет работать с иммерсией и проводить полноценный FISH-анализ.

Высокопроизводительные сканеры Vision Pro (West Medica, Австрия) и KF PRO 400 (KFBIO, КНР) позволяют автоматически сканировать до 400 препаратов за один цикл со скоростью всего 15 секунд на стекло, что идеально подходит для высокозагруженных лабораторий.

9. Молекулярный анализ

Последний рубеж современной диагностики — молекулярный анализ. С помощью ПЦР или секвенирования можно выявить мутации в ДНК и РНК опухоли, подобрать таргетную терапию и предсказать ответ на лечение.

Устройство точечного забора тканевых образцов MiniPunch (Excilone, Франция) позволяет выделить микроскопическую область интереса прямо из парафинового блока. Игла диаметром 200 мкм с точностью до нескольких десятков микрон забирает строго ту зону, которую отметил патолог на цифровом слайде. Образец помещается в пробирку и отправляется на молекулярный анализ — ПЦР, секвенирование или цифровую ПЦР.

Исследования показывают, что микрокерны, полученные с помощью MiniPunch, пригодны для выделения РНК и ДНК даже в таком малом объёме. А возможность пропустить этап депарафинизации упрощает и ускоряет рабочий процесс.

Итог: Полный цикл — от биопсии до молекулярного профиля — сегодня может быть реализован в одной лаборатории. Надёжное оборудование и строгие протоколы — это основа точной диагностики, а значит — правильного лечения и спасённых жизней.