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 науки в этом деле – метод клеточных культур. Данный подход заключается в выращивании клеток в специально созданных условиях, где им предоставляется питательная среда, а затем изучение их характеристик.

Метод микрохирургического вмешательства предполагает вмешательство в клетку, путем имплантации или удаления органелл, введения сторонних молекул и перемещения органелл между клетками. Суть метода заключается в том, чтобы производить точное и малозаметное воздействие на клетку, обеспечивая тем самым возможность точного контроля над процессом внутри нее.

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 назначается цитологическое исследование

Цитологическое исследование назначается врачом, таким как терапевт, хирург, онколог, гинеколог и др. Есть несколько показаний для проведения цитологического анализа:

- подозрение на различные заболевания, такие как воспаление, рак и вирусная инфекция, для подтверждения диагноза;

- подтверждение онкологического диагноза после операции для удаления тканей;

- отслеживание динамики лечения различных заболеваний;

- контроль результатов терапии;

- скрининг в профилактических мерах;

- контроль за состоянием при вероятности рецидивов (обязательно после излечения от онкологии).

Для проведения анализа может использоваться разный биологический материал, в зависимости от изучаемого органа.

В цитологическом анализе зачастую не требуется вмешательство в организм пациента, так как практически все биологические материалы можно собрать практически безболезненно. К таким материалам относятся: мокрота, моча, секрет предстательной железы, выделения из молочных желез, амниотическая жидкость, смывы и мазки с шейки и из полости матки, из цервикального канала, а также соскобы с ран, свищей, эрозированных поверхностей, язв.

Однако, сбор некоторых биоматериалов может вызывать неприятные ощущения у пациента. Тем не менее, такие процедуры обычно проходят быстро, и часто удается собрать нужный материал во время проведения других исследований, что помогает оградить человека от новых болезненных процедур.

Некоторые биоматериалы собирают более инвазивными способами, такие как: смывы с органов во время проведения эндоскопии, кровь, цереброспинальную жидкость, пунктаты из суставных и серозных полостей (их забирают с помощью тонкой иглы).

Кроме того, на цитологическое исследование могут быть отправлены отпечатки удаленных во время операции или взятых для гистологического анализа тканей.

После получения образца, его отправляют на процедуру анализа с использованием одной из методик.

Важно понимать, что для достижения точных и надежных результатов исследования необходимо следовать нескольким правилам. Во-первых, лучше всего собирать биоматериал с нескольких участков ткани. Во-вторых, необходимо правильно подготовить образец к анализу: для некоторых анализов достаточно нанести материал на стекло, для других — окрасить образец, для третьих — законсервировать материал формалином.

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.

Электронные микроскопы очень похожи по конструкции на оптические, однако вместо линз в них используется электромагнитное поле, чтобы направить и сфокусировать «лучи» электронов на образец. Информация об «взаимодействии» образца и электронов выводится на экран или запечатлевается на фотопленке.

С помощью электронного микроскопа можно получить увеличение до 500 000 раз. Разрешение электронного микроскопа на порядок выше, чем у человеческого глаза. Однако, из-за недостаточной контрастности биологических объектов, максимального разрешения пока что не удается достичь.

Чтобы увеличить контрастность образцов, они обрабатываются специальными солями тяжелых металлов. Это помогает выделить клеточные структуры на экране или фотопленке. Электронная микроскопия позволяет идентифицировать форму и размер вирусных частиц, вычислить их количество и даже увидеть взаимодействие антител и антигенов, что очень важно для вирусологии. Этот метод также используется в онкологии, однако, у морфологических признаков может быть различный уровень использования в функциональной морфологии и иммуноцитохимии клеток, что вызывает сомнение в надежности классификаций, основанных на морфологических признаках.

Метод центрифугирования является одним из наиболее эффективных способов подробного исследования химического состава клеточных органелл. Процесс начинается с помещения раздробленного образца в центрифугу, после чего она запускается в вращение. В результате вращения, органеллы медленно оседают слоями на дно центрифуги. Затем, полученные фракции разделяют на отдельные компоненты, которые изучают субклеточные структуры. Этим методом можно получить качественный материал для дальнейшего цитохимического анализа.

Одним из самых широко применяемых цитологических анализов, основанных на методе центрифугирования, является тест Папаниколау (ПАП-тест). Исследование имеет высокую специфичность, которая превышает 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