Гистологические окраски на туберкулез
Цитологические и гистологические методы играют важную, а нередко и решающую роль в распознавании заболеваний органов дыхания. Большое значение имеет исследование клеточного состава мокроты. В нативных и специально окрашенных препаратах находят лейкоциты, эритроциты, клетки плоского и цилиндрического эпителия, альвеолярные макрофаги, пылевые, эпителиоидные, гигантские и опухолевые клетки, кристаллы холестерина и Шарко—Лейдена, неизмененные, обызвествленные коралловидные волокна, микобактерии туберкулеза, неспецифическую флору, друзы актиномицетов, аспергиллы, дрожжевые грибы, сферулы кокцидиоидногэ микоза и т. д.
Следует иметь в виду, что обызвествленные очаги в легких определяются иногда при хроническом абсцессе легкого и гистоплазмозе. Клетки метаплазированного эпителия бронхов со значительной атипией, весьма сходные с элементами злокачественного новообразования, встречаются при хронической пневмонии или бронхите.
Эпителиоидные и гигантские клетки Пирогова— Лангханса можно обнаружить не только при туберкулезе, но и при саркоидозе. Вот почему результаты цитологического анализа мокроты приобретают важное диагностическое значение, если они подтверждаются другими методами исследования.
Частота обнаружения тех или иных клеточных элементов в мокроте или в смывах из бронхов зависит от фазы и динамики процесса, локализации патологического образования в легких, например, при центральном или периферическом раке. Результативность цитологического диагноза, указывал в 1961 г. Umiker, обратно пропорциональна расстоянию опухоли от бифуркации трахеи. Этими факторами следует объяснить различную частоту выявления клеток опухоли при раке легких: в 70—87,6% по данным А. Я. Альтгаузена (1962), Н. Н. Шиллер-Волковой и соавт. (1964), в 24,6—38—45% по наблюдениям Р. Д. Блиновой (1972).
Тот же метод исследования оправдывает себя в диагностике периферических лимфаденитов. При туберкулезе характер обнаруживаемых тканевых изменений зависит от фазы процесса (Е. Д. Тимашева, 1953; М. Г. Абрамов, 1974). В I гиперпластической стадии определяется лишь гиперплазия лимфаденоидной ткани, во II стадии (гранулематозной) находят элементы туберкулезного бугорка, в III — массивный казеозный некроз, в IV — гной, в V (фиброзной) — соединительнотканные волокна, мелкие клеточные элементы.
При раке в пунктатах из лимфатических узлов обнаруживают клетки опухоли, при саркоидозе — эпителиоидные и гигантские клетки без признаков творожистого некроза, при лимфогранулематозе — клетки Березовского—Штернберга и большое число эозинофилов, при лимфолейкозе— картину мономорфной гиперплазии лимфоидной ткани и т. д.
Те или иные патологические изменения удается обнаружить при цитологическом исследовании пунктатов печени, селезенки, костного мозга. Пользуясь этим методом, Olderhauser и соавт. выявили туберкулезные бугорки в печени у 25,3 % больных диссеминированным туберкулезом и у 7,3% — при других его формах. Почти в 60% случаев при пункции печени находят гранулемы, характерные для саркоидоза, особенно при I его стадии (Scadding, 1967, и др.). Сочетая этот способ исследования с пери-тонеоскопией, Tachibana и соавт. (1971) выявили такие тканевые изменения в печени у 70%, a Liehr (1971) — у 90% больных саркоидозом.
Известное значение в дифференциальной диагностике приобретает цитологическое изучение материала, полученного при трансторакальной пункции легкого. Этот метод исследования, который впервые использовал Leyden .еще в 1883 г., в последнее время получил более широкое применение. В пунктате, помимо альвеолярного и бронхиального эпителия, можно обнаружить при туберкулезе эпителиоидные и гигантские клетки и элементы творожистого некроза, при саркоидозе — эпителиоидные и гигантские клетки, при раке и других злокачественных новообразованиях — клетки опухоли и т. д.
Sabow и соавт. при изучении пунктатов установили диагноз рака легкого у 117 больных, между тем как при бронхоскопии — у 81, а при цитологическом исследовании мокроты — лишь у 59 из них. По данным Р. Д. Блиновой (1972), диагноз рака удается верифицировать при пункции легкого у 91,9% больных, по наблюдениям И. С. Мечевой (1973), Н. А. Шмелева (1959) и др. — у 57—80%, а по материалам М. Г. Виннера и М. Л. Шулутко (1971) — у 50% больных. Менее результативна диагностическая пункция при аденоме, гамартохондроме и других доброкачественных образованиях легких. Однако Otto и Frick (1971) на обширном материале (1000 диагностических пункций легкого, произведенных на протяжении 1967—1971 гг. у больных со злокачественными и доброкачественными новообразованиями, туберкулезом, микозами, пневмокониозом, хроническим воспалительным процессом и т. д.) удалось подтвердить диагноз в среднем в 3/4 случаев.
Пункцию легкого целесообразно производить при периферической локализации процесса и достаточной величине патологического образования в легком. Не рекомендуется пользоваться этим методом при подозрении на асбсцесс или гангрену, кисту или эхинококкоз ввиду возможности инфицирования плевральной полости, а также при аневризме легочных сосудов. Его нельзя применять у больных с геморрагическим диатезом, при легочно-сердечной недостаточности у пожилых людей.
ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ И МЕТОДЫ ОКРАШИВАНИЯ ГИСТОЛОГИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ
(Микроскопическая техника: Руководство / Под редакцией Д.С.Саркисова и Ю.Л.Перова. — М.: Медицина, 1996. ISBN 5-225-02-820-9).
В основе окрашивания клеток и тканей лежат физико-химические процессы (диффузия, адсорбция, абсорбция, растворимость и др.), происходящие как в красителе, так и в микроструктурах. Большое значение имеют плотность ткани и дисперсность красителя, которые определяют последовательность и скорость окрашивания.
Целью окрашивания является более отчетливое выявление различных компонентов клеток и тканей.Некоторые красители обеспечивают этот эффект, растворяясь в выявляемых компонентах, например нейтральных жирах. Другие красители вызывают химическую реакцию, например выявление железа с образованием берлинской лазури в кислой среде. Во многих случаях процесс окрашивания возможен только при наличии протравы, например гематоксилин окрашивает ткань в присутствии солей металлов.
В гистологической практике применяют основные, кислотные и нейтральные красители.
Основные, или ядерные, красители — это основания или их соли, которые окрашивают структуры кислой природы (хроматин ядер, ядрышко и др.) и называются базофильными (гематоксилин, тионин, кармин, метиловый зеленый и др.).
Кислотные красители — это кислоты или их соли, с помощью которых выявляют вещества и структуры основной природы (цитоплазматические структуры клеток, эритроциты и т.д.). Таковыми являются эозин, кислый фуксин, конго красный (конгорот), эритрозин.
Нейтральные красители: судан III, судан IV, метиленовый синий.
Процесс гистологического окрашивания условно подразделяют на прогрессивный и регрессивный, прямой и непрямой, простой и сложный. При прогрессивном типе окрашивания процесс идет до тех пор, пока не достигается интенсивное проникновение красителя в ткань. Регрессивный тип основан на первоначальном перекрашивании структур с последующей дифференцировкой до нужного уровня. Если раствор красителя непосредственно действует на ткань, то говорят о прямом окрашивании. Окрашивание после предварительной подготовки ткани (протравливания) называется непрямым. Окрашивание одним красителем — простое, а при использовании нескольких красителей — сложное.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ПОДГОТОВКА СРЕЗОВ К ОКРАШИВАНИЮ
Депарафинирование срезов
Парафиновые или целлоидин-парафиновые срезы перед окрашиванием освобождают от парафина с помощью любого его растворителя — бензола, толуола, ксилола, бензина. Особенно тщательно удаляют парафин перед исследованием ткани в поляризационном микроскопе, так как парафин обладает двоякопреломляющим свойством. Депарафинирование осуществляют по следующей схеме,
| Ксилол I | 10-15 мин (можно в термостате при 37 °С) |
| Ксилол II | 3 — 5 мин |
| Спирт 100 % I | 1-2 мин |
| Спирт 100 % II | ополоснуть |
| Спирт 96 % I | оплоснуть |
| Спирт 96% II | ополоснуть |
| Дистиллированная вода | 2 смены |
После депарафинирования 100-150 препаратов реактивы нужно менять. Депарафинированные препараты готовы к окрашиванию сразу же после промывания в дистиллированной воде, но во избежание отклеивания срезов, особенно при окраске по Ван-Гизону, их лучше подсушить на воздухе. Если окрашивание производят не сразу, то депарафинированные и высушенные препараты аккуратно, чтобы не повредить срезы, складывают в коробки и окрашивают по мере необходимости.
ЗАМЕЧАНИЯ ПО ТЕХНИКЕ ОКРАШИВАНИЯ
При окраске водными красителями срезы переносят в краситель из дистиллированной воды, а при окраске спиртовыми — из соответствующего раствора спирта. После того как препарат приобретает интенсивную окраску, его промывают в воде или спирте для удаления избытка красителя (дифференцировка), контролируя этот процесс под микроскопом.
Срезы тканей после целлоидиновой и парафиновой заливки, а также полученные на замораживающем микротоме окрашивают в широкогорлых бюксах или на часовых стеклах. Одновременно окрашивают несколько срезов, но промывают, дифференцируют и т.д. каждый срез отдельно.
Препараты можно помещать в красящий раствор в специальных контейнерах, предназначенных для одновременного окрашивания большого количества стекол. Если препаратов немного, то рациональнее краситель наносить непосредственно на срез по каплям с помощью пипетки. Остатки красителя можно слить в склянку и использовать повторно. Д. Кисели (1962) предлагал накрывать при этом срезы стеклянным колпаком, а для увлажнения среды оставлять под колпаком смоченную водой вату.
ПРОСВЕТЛЕНИЕ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ СРЕЗОВ
Одним из основных условий, определяющих пригодность гистологических препаратов к микроскопическому исследованию, является их прозрачность. Кроме того, препараты должны быть защищены от высыхания и загрязнения. Все это обеспечивается просветлением и заключением в специальные среды, которые можно подразделить на смешивающиеся с водой (глицерин, гуммиарабик, поливиниловый спирт, желатин) и не смешивающиеся с водой (ксилол, толуол, их смеси с фенолом, эфирные масла).
Смешивающиеся с водой просветляющие вещества одновременно являются средой для заключения и приготовления постоянных препаратов.
Заключение в среды, смешивающиеся с водой
Из этих сред чаще применяют глицерин-желатин. Используют также чистый глицерин, однако этот метод не позволяет приготовлять постоянные препараты.
Р. Лилли рекомендует для этих целей гумми-сироп Апати:
чистый гуммиарабик 50 г
сахар-рафинад 50 г
дистиллированная вода 50мл
Смесь растворяют на водяной бане при постоянном помешивании, затем добавляют 500 мг тимола. Используют также поливиниловый спирт.
Среды, смешивающиеся с водой (кроме глицерина), предварительно нагревают на водяной бане, капают нагретой стеклянной палочкой или пипеткой на расправленный срез, слегка подсушивают и покрывают чистым и сухим покровным стеклом. Чистой стеклянной палочкой или обезжиренным пальцем слегка прижимают покровное стекло. При этом излишки среды выдавливаются и их аккуратно удаляют чистой тканью.
Для длительного хранения препаратов, чтобы избежать их высыхания, многие авторы рекомендуют окантовывать покровное стекло тонким слоем парафина или целлоидина. Однако опыт показывает, что заключенные в глицерин-желатин препараты и без окантовки хорошо сохраняются свыше 10 лет.
Просветление препаратов и заключение в среды,
не смешивающиеся с водой
Срезы или наклеенные на стекло препараты тщательно обезвоживают в спиртах (70 %, 96 % и 100 %), а затем помещают в любые из просветляющих веществ. Установлено, что для разных исследований предпочтительнее то или иное просветляющее вещество. Так, при окраске по Нисслю и методу Грама — Вейгерта лучшим просветляющим и одновременно дифференцирующим средством является анилиновое масло, но для просветления препаратов при окраске по Ван-Гизону использование его недопустимо. Наиболее распространенными и индифферентными по отношению к красителям веществами являются толуол и ксилол, а также их смеси с фенолом (кристаллический фенол расплавляют в термостате при 56 °С и смешивают с ксилолом в пропорции 1:4 или 1:6).
Хорошо обезвоженные в спиртах и просветленные в карбол-ксилоле, а затем в чистом ксилоле препараты готовы к заключению в специальные смолы. С этой целью применяют смолы растительного происхождения — бальзамы (канадский, пихтовый и сибирский кедровый). Все они хорошо растворяются в толуоле и ксилоле.
Метод растворения: в склянку с сухой смолой заливают толуол, который постепенно растворяет верхние слои смолы. Процесс можно ускорить, если склянку поместить в термостат при 37 — 40 «С. Полученный густой раствор сливают в другую банку и добавляют новую порцию толуола, одновременно перемешивая раствор и доводя до консистенции жидкого меда. Слишком жидкий раствор по мере испарения толуола вновь загустевает. Приготовленный бальзам хранят в плотно, закрытой посуде.
1) 94 мл 30 % раствора полистирола в ксилоле смешивают с 6 мл дибутилфталата;
2) смесь, состоящую из 100 г полистирола, 100 мл ксилола и 12 мл дибутилфталата, растворяют при 22 °С или в термостате при 37 °С, периодически перемешивая.
Готовую синтетическую смолу хранят в плотно закрытой посуде. Технология заключения срезов та же, что и при применении водорастворимых сред.
ЯДЕРНЫЕ КРАСИТЕЛИ И ИХ ПРИГОТОВЛЕНИЕ
Окрашивание ядер клеток обусловлено двумя механизмами химического взаимодействия: 1) основные красители, например анилиновые, образуют соли в присутствии ДНК и РНК; 2) образуются комплексы с ионами металлов при применении протравы. В практической работе чаще используют протравные красители. К ним относятся гематоксилин, кармин, сафранин, галлоцианин, ализарин. Хорошо окрашивают ядра такие красители, как янус зеленый, основной коричневый, оксазиновые красители (крезиловый фиолетовый, нильский голубой), тианин, азуры, метиленовый синий, основной фуксин, метиловый зеленый и др. Следует упомянуть о хороших результатах окраски ядер соком черники, которая предложена М.Д. Лавдовским еще в 1887 г.
Гематоксилин и способы его приготовления
Гематоксилин имеет растительное происхождение: его получают из эфирного экстракта кампешевого дерева. Гематоксилин хорошо растворяется в спирте и плохо в воде. Красящими свойствами обладает продукт окисления гематоксилина — гематеин, поэтому краситель становится пригодным только после созревания — окисления, на которое требуется от 10 дней до 2 — 3 нед. Созревание можно ускорить с помощью солей алюминия, хрома, железа и др.
Гематоксилин Эрлиха
Гематоксилин кристаллический 2гр
Дистиллированная вода 100мл
Алюмокалиевые или алюмоаммонийные квасцы 3г
Ледяная уксусная кислота 10мл
Гематоксилин растворяют в спирте, а квасцы — в дистиллированной воде, смешивают оба раствора и затем добавляют остальные компоненты. Раствор периодически перемешивают. Через 10-14 дней он приобретает темно-вишневый цвет, что свидетельствует о готовности красителя. Продолжительность окрашивания гематоксилином Эрлиха 4 — 6 мин. Затем следуют Промывание в дистиллированной, потом в водопроводной воде, Дифференцировка в 1 % солянокислом спирте, восстановление в аммиачной воде и окончательное промывание в дистиллированной воде.
Для приготовления солянокислого спирта к 100 мл 70 % спирта добавляют 1 мл концентрированной соляной кислоты; для приготовления аммиачной воды к 50 мл дистиллированной воды добавляют 2 капли крепкого аммиака.
Результат: ядра клеток (оболочка, хроматин) темно-синие, ядерный матрикс бледно-голубой или прозрачный.
В гистологии, цитологии и эмбриологии существует много методов исследования.
Здесь рассматриваются лишь те, которые связаны со световой и электронной микроскопией мёртвых (фиксированных) клеток и тканей .
1.1. Световая микроскопия
1.1.1. Устройство микроскопа
| В микроскоп входят 3 системы -
1. Оптическая система включает объектив и окуляр. а ) Объектив (1) - это система линз, вставляемая в тубус (2) снизу и непосредственно направляемая на объект (отсюда - и название). Схема - строение светового микроскопа. Полный размер | ||||||||||||||||||||
| При использовании последнего объектива его следует погрузить в каплю кедрового (иммерсионного) масла, нанесённую на покровное стекло препарата.
в) Результирующее увеличение микроскопа - произведение увеличений объектива и окуляра, например: г) Таким образом, функция оптической системы - | ||||||||||||||||||||
| 2. Осветительная система - источник света, зеркало, конденсор и диафрагма.
а) Источник света (4) может быть встроен в микроскоп, а может находиться и вне микроскопа (пример - обычная настольная лампа). в) Конденсор (6) состоит из линз, которые фокусируют лучи света на препарате. Поднимая и опуская конденсор (с помощью винта), можно настраивать фокусировку лучей. г) Диафрагма (7) вмонтирована в конденсор; это система непрозрачных пластинок с отверстием посередине. | ||||||||||||||||||||
| 3. Механическая система - тубус (2) , штатив (8) , колонка (9) и предметный столик (10) .
а) С колонкой связаны макро- и микрометрический винты . б) Предметный столик может перемещаться в горизонтальной плоскости, что позволяет менять участки препарата, попадающие в поле зрения. | ||||||||||||||||||||
| В итоге, световые лучи проходят следующий путь:
1.1.2. Приготовление гистологического препарата
1.1.4. Гистохимические методы исследования а) Гистохимические методы основаны на специфической реакции между химическим реактивом и определённым компонентом препарата. 1а) РНК | Реакция Браше.
1. Реактив (как отмечалось, - смесь двух красителей: 2. а ) А. Пиронин специфически окрашивает РНК в красный цвет . б) Другие структуры ядра (помимо ядрышек) - зелёные . 3. Обычно делают и контрольный препарат, который перед окрашиванием обрабатывают рибонуклеазой. | |||||||||||||||||||
| Реакция Фёльгена.
1. Основной реактив - фуксинсернистая кислота (реактив Шиффа). 2. ДНК-содержащие структуры окрашиваются в пурпурно-красный цвет . | ||||||||||||||||||||
| Используются различные реакции; в том числе:
а) с бромфеноловым синим (у белков - тёмно-фиолетовая окраска ); | ||||||||||||||||||||
| ШИК-реакция.
1. Реактив - Ш ифф-пер и одная к ислота (выделенные буквы и составляют аббревиатуру ШИК ). 2. Периодат способствует образованию в субстрате альдегидной группы, которая взаимодействует с реактивом Шиффа. 3. На препарате ШИК-положительные компоненты (например, гранулы гликогена) имеют тёмно-красный цвет . | ||||||||||||||||||||
| Реакция с толуидиновым синим.
1. При взаимодействии толуидинового синего с веществами, содержащими много кислотных групп, наблюдается метахромазия
2. Подобным свойством обладают, в частности, компоненты аморфного вещества соединительной ткани - гликозамингликаны
4. Нейтральный | Реакция с суданом III (о которой уже упоминалось).
Капли жира в жировой клетке окрашиваются в яркий оранжево-красный цвет благодаря растворению в них красителя. | |||||||||||||||||||
1.1.5. Просмотр препаратов
1.1.5.1. Срез; окраска гематоксилин-эозином
| 1. Препарат - тонкая кишка собаки. Окраска гематоксилин-эозином. 1. На снимке мы видим внутреннюю поверхность тонкой кишки с находящимися на ней кишечными ворсинками ( 1). 2. а) Ядра клеток (2) - базофильны и окрашены гематоксилином в фиолетовый цвет. б) Цитоплазма (3) оксифильна и окрашена эозином в розовый цвет. |  1.1.5.2. Тотальный препарат: окраска судан III - гематоксилином
1.1.5.3. Срез после декальцинации; окраска по Шморлю
| |||||||||||||||||||||||
