Оценка структуры клеточных элементов, или цитологическое исследование, является важным показателем здоровья человека. Клетки являются основным строительным материалом организма и их состояние влияет на способность человека противостоять различным болезням. Посредством исследования состояния клеток специалисты способны выявить начало развития различных патологических процессов, а также осуществлять контроль над ходом лечения и результатами терапии. Больше информации о цитологическом исследовании представлено в данной статье.

Цитологическое исследование: суть метода

Цитологическое исследование получило свое название от греческих слов «kytos» («клетка») и «logos» («учение»), что дословно означает «изучение клеток». Этот метод заключается в анализе клеточного состава биоматериала на наличие изменений в ядрах и цитоплазме при помощи микроскопа. Хотя чаще всего цитологией занимаются при гинекологических исследованиях, данный метод применяется также для исследования мокроты, экссудата из суставов, отпечатка удаленных тканей, сока предстательной железы и так далее.

Цитологическое исследование дает возможность выявлять различные патологии, касающиеся развития клеток. В основе данного метода лежит морфологический принцип, такой же, как и при гистологическом анализе биопсийного материала, однако здесь требуется всего лишь небольшое количество биоматериала. Цитологический препарат, т.е. мазок-отпечаток или соскоб, можно сделать в течение нескольких минут без использования специальной аппаратуры. По сравнению с биопсией анализ оказывается менее инвазивным.

Влагалищный мазок позволяет исследовать нарушения гормональной функции яичников. А исследование мазков свода влагалища и шейки матки позволяет обнаружить онкологию на ранней стадии и предраковые состояния. Также данный метод позволяет выявить рак легких, желудка, мочевого пузыря, предстательной железы и других органов. Кроме того, цитология помогает диагностировать вирусные, воспалительные и аутоиммунные патологии. С помощью цитологического исследования можно оценить скорость заживления ран.

Один из методов исследования клеток - это клеточные культуры. Он предполагает выращивание клеток в специальной питательной среде и дальнейшее изучение полученных результатов.

Микрохирургический метод — это специальная сфера медицины, связанная с имплантацией или удалением органелл из клетки. Этот метод также включает введение сторонних молекул в клетку и искусственный обмен органеллами между клетками. Как правило, этот метод применяют для устранения определенных заболеваний, а также для модификации клеток в пользу исследования.

Согласно результатам исследования, цитологический анализ является одним из самых точных методов, которые предлагает современная медицина. В частности, чувствительность такого анализа составляет около 88% для всех типов цитологических методов, а его специфичность, то есть способность не давать ложноположительных результатов при отсутствии заболевания, изменяется в зависимости от используемого метода исследования и находится на уровне около 92%.

Время проведения исследования зависит от нескольких факторов, включая методику, вместительность лаборатории и её удаленность от медицинского центра, где пациент проходит обследование. Обычно результаты становятся доступны за два или три рабочих дня, хотя в срочных случаях исследования могут быть проведены буквально за час.

После проведения исследования, пациент получает бумажный бланк с результатами, на котором указаны стандартные данные, включая Ф.И.О., дату рождения, дату проведения исследования, а также тип сданного биологического материала, его адекватность, метод анализа и описание результатов исследования. Если в биоматериале обнаруживаются измененные клетки, лаборант обязательно это отмечает, а также указывает наличие воспалительных процессов и других аномальных явлений, таких как наличие микробов. При этом, злокачественные клетки классифицируются по степеням, от первой, когда клетки не изменены, до пятой – когда обнаруживаются раковые клетки.

Например, запись на бумажном бланке может выглядеть следующим образом: «Соскоб из эндоцервикса. Материал адекватный. В материале обнаружены клетки плоского эпителия промежуточных слоев, флора смешанная, эпителий без патологии», что означает, что результат анализа в норме. Однако, если бланк будет содержать запись о «группах клеток с реактивными изменениями», пациенту следует обратиться к врачу, поскольку это указывало бы на наличие воспалительных процессов. В любом случае, диагностирование и расшифровка результатов находятся в компетенции врачей, которые могут объяснить все нюансы результатов и на основании них назначить адекватное лечение.

С помощью цитологического исследования можно обнаружить не только рак и его предраковые состояния, но и другие болезни или отклонения в работе органов. Например, цитологический анализ может помочь выявить воспалительные процессы, наличие антигенов вирусов и инфекций в биологическом материале, незлокачественные заболевания (такие как пневмония, туберкулез, застойная сердечная недостаточность и другие), зрелость плода, воспалительные заболевания ЦНС и инфаркты. Цитологическое исследование является одним из наиболее оперативных и информативных методов получения важной информации о состоянии организма, и правильный выбор диагностического центра для проведения исследования и правильность применяемых методов имеют огромное значение для достижения максимальной точности результатов их дальнейшей интерпретации.

Когда назначают цитологическое исследование

Назначение анализа на цитологическое исследование производит врач таких специальностей, как терапевт, онколог, гинеколог, хирург, и другие. Показаниями для назначения этого анализа являются:

• Подозрение на наличие воспалительных процессов, вирусных инфекций, а также раковых заболеваний с целью уточнения диагноза;
• Подтверждение онкологического диагноза при операциях по удалению тканей;
• Отслеживание динамики лечения различных заболеваний;
• Контроль результатов терапии;
• Скрининг для профилактики;
• Контроль за состоянием здоровья в случаях, когда возможно возникновение рецидивов, о чем необходимо обязательно сообщать после излечения от онкологии.

Для проведения анализа используется различный биоматериал, в зависимости от исследуемого органа.

Материалы биологической природы представляют собой необходимую базу для проведения цитологических анализов. Благодаря такому огромному спектру сбора биоматериалов, такие процедуры проходят безболезненно и не требуют вмешательства в организм пациента. Следуя правилам сбора биологического материала, возможно достичь максимальной точности и достоверности результата исследования.

Существует много биологических материалов, которые можно собрать практически безболезненно. К ним относят: мочу, мокроту, секрет предстательной железы, выделения из молочных желез, амниотическую жидкость, мазки и смывы с шейки матки и цервикального канала. Несмотря на это, есть биоматериалы, сбор которых может доставить неприятные ощущения пациенту. Но благодаря быстроте процедуры, такие материалы можно собрать и во время проведения других исследований, что защищает пациента от новых болезненных процедур.

Более инвазивные методы сбора биообразцов включают смывы с органов во время эндоскопии, кровь, цереброспинальную жидкость, пунктаты из суставных и серозных полостей и возможно отправяют на цитологическое исследование отпечатки удаленных тканей. Такие методы сбора могут доставить неприятные ощущения, однако такие процедуры проходят быстро.

После получения биообразца его отправляют на процедуру анализа по одной из методик. Но для точности и достоверности исследований необходимо соблюдать несколько правил. Во-первых, для большей точности анализов нужно собирать биоматериал с двух-трех участков тканей. Во-вторых, важно, чтобы образец был подготовлен правильным образом. Для некоторых анализов достаточно нанести материал на стекло, для других же необходимо окрасить образец, а для третьих необходимо законсервировать материал формалином. Соблюдение этих правил помогает проводить цитологические анализы точно и надежно.

Цитологические исследования: популярные методы

При проведении цитологического анализа в клиниках может применяться несколько методов. Рассмотрим основные из них.

1. Мазок из влагалища - это самый распространенный способ цитологического анализа. Врач берет мазок из влагалища и отправляет его на исследование в лабораторию. Такой анализ может выявить наличие раковых клеток или других аномалий.

2. Пункционная биопсия - при этом методе врач берет образец ткани из опухоли. Ткань отправляется на исследование в лабораторию, где она анализируется на предмет наличия раковых клеток.

3. Бронхоальвеолярный лаваж (БАЛ) - при этом методе исследуется состав жидкости в легких. Для проведения БАЛ врач вводит в легкие специальный раствор, а затем извлекает жидкость и отправляет ее на анализ.

4. Жидкостная цитология - при этом методе анализируется жидкость из опухоли или другого органа. Жидкость отправляется на исследование в лабораторию, где ее анализируют на наличие аномалий.

Важно отметить, что выбор метода исследования зависит от исследуемого органа и характера заболевания. Решение о том, какой метод применить, принимает врач.

Метод световой микроскопии основывается на оптическом (световом) анализе, что указано в самом названии метода. Идея заключается в том, что для этого метода образец исследования должен быть прозрачным или полупрозрачным, чтобы световой луч мог свободно пройти сквозь него. Современные оптические микроскопы могут давать увеличение до 3000 раз, и это позволяет исследовать образцы размером от 200 нанометров. Но есть и минус этого метода: он не подходит для исследования клеток меньшего размера.

Световая микроскопия позволяет не только рассмотреть общее строение клетки, но также процессы ее жизненного цикла: деление, перемещение цитоплазмы, движение клетки и многое другое. Существуют различные виды оптической микроскопии, такие как UV, люминесцентная, темного и светлого поля, и другие. Этот метод очень хорошо подходит для исследования разных штаммов заболеваний, опухолевых или измененных клеток.

Электронный микроскоп – это прибор, который используется для установления взаимодействия объектов исследования с электронами. Конструкция электронного микроскопа довольно похожа на конструкцию обычного оптического микроскопа. Однако вместо линз здесь используются электромагниты, которые направляют и фокусируют «лучи» электронов на объект.

Электронный микроскоп способен увеличить изображение в 500 000 раз! На экране можно получить увеличение в 50 000 раз, а при фотопечати – в 10 раз больше. Однако обратите внимание, что на биологических объектах максимального разрешения получить пока невозможно. Проблема заключается в недостаточной контрастности объектов.

Существует способ улучшить контрастность образцов - их зачастую «протравливают» солями тяжелых металлов. Клеточные структуры приобретают разную степень поглощения электронов и тем самым выделяются на экране или пленке. Электронная микроскопия позволяет увидеть взаимодействие антител и антигена, что крайне важно для вирусологии. Этот метод используется для идентификации формы и размера вирусных частиц, а также для выявления новых вирусов. Применяется электронная микроскопия и в онкологии. Однако следует учитывать, что функциональная морфология и иммуноцитохимия клеток не всегда совпадает, что вызывает сомнения в надежности классификаций, основанных на морфологических признаках.

Метод центрифугирования используется для тщательного анализа химического состава клеточных органелл. Для этого, образец, заранее раздробленный в гомогенизаторе, помещают в центрифугу и запускают вращение. В процессе вращения, органеллы постепенно оседают на дно центрифуги, образуя слои. Далее, фракции разделяют на отдельные компоненты и изучают субклеточные структуры. Таким образом, получается материал для проведения цитохимического анализа.

С помощью метода центрифугирования проводится один из самых известных и часто используемых цитологических анализов — тест Папаниколау (ПАП-тест). Специфичность исследования составляет более 90%.

Метод меченых атомов: наблюдение биохимических процессов в клетках

Современная наука предоставляет возможность наблюдать за происходящими внутри клетки процессами с помощью авторадиографии. Для этого используют схему "метода меченых атомов", который заключается в "замене" элементов, таких как углерод и кислород, на радиоактивные изотопы, а затем отслеживании локализации, передвижения и поведения различных изотопов. Таким образом, ученые могут проникнуть в тайны происходящих процессов внутри клетки.

Рентгеноструктурный анализ – метод, который применяется для изучения пространственного расположения и свойств белковых цепочек, ДНК и РНК, в составе клеточной структуры. Этот метод позволяет получить трехмерную структуру молекул, на основе которой можно проводить дальнейшие исследования. Суть метода заключается в том, что рентгеновские лучи проходят через кристаллическую структуру вещества и рассеиваются на атомах, образуя дифракционную картину. Данная картина затем анализируется, и на ее основе строится трехмерная модель молекулы. Рентгеноструктурный анализ имеет широкое применение в медицине, биологии, фармакологии и других областях науки.

Фото: freepik.com