Techniki biopsyjne i badanie histopatologiczne Teoretyczne i techniczne podstawy badania Badanie histopatologiczne jest to badanie mikroskopowe materiału cytologicznego (komórkowego) lub histologicznego (tkankowego). W badaniu tym można wyróżnić dwa etapy. Pierwszy to pobranie materiału różnymi metodami i zabezpieczenie go na okres transportu. Drugi etap to laboratoryjne techniki przygotowania oceny pobranego materiału. Techniki pobierania materiału Zależnie od sposobu pobierania materiału do badania histopatologicznego wyróżnia się kilka technik: Cytologia złuszczeniowa Jest to metoda histopatologiczna opierająca się na fizjologicznych właściwościach złuszczania komórek nabłonkowych. Materiał do badania pobiera się tępymi lub tępo-ostrymi narzędziami z powierzchni ciała, otworów naturalnych, jam ciała. Bada się zeskrobiny, wydzieliny, popłuczyny lub materiał uzyskany w wyniku bezpośredniego przytknięcia (odciśnięcia) szkiełka podstawowego do powierzchni np. owrzodziałych guzów (otrzymuje się tzw. preparaty przytykowe). W torakochirurgii do biopsji złączeniowej można zaliczyć – biopsję aspiracyjną specjalnym cewnikiem lub tzw. szczoteczką w trakcie badania endoskopowego. Jest to tzw. bronchoaspirat lub „szczoteczka” z drzewa oskrzelowego Biopsja aspiracyjna cienkoigłowa (BAC, BACC punkcja) BAC nazywa się metodę pobierania materiału komórkowego (cytologicznego) poprzez nakłucie guza cienką igłą. Dzięki zmniejszonej łączności, która cechuje utkanie tkankowe większości nowotworów, bez trudu aspiruje się (zasysa) do światła igły komórki z litych guzów rozrastających się w głębi tkanek. Biopsję cienkoigłową stosuje się do ustalenia rozpoznania wyczuwalnych i niewyczuwalnych guzów. W przypadku guzów niewyczuwalnych biopsję wykonuje się pod kontrolą badań topograficznych (obrazowych) np. tomografii komputerowej (TK), mammografii, scyntygrafii, ultrasonografii (USG). Jest to tzw. biopsja celowana (lub inaczej: selektywna, wybiórcza BACC). Biopsja gruboigłowa (oligobiopsja) Jest to jedna z technik punkcyjnych, której celem jest uzyskanie materiału tkankowego (histologicznego) z guza. Do tego celu stosuje się różne typy igieł biopsyjnych o średnicy powyżej 1,2mm, niektóre wyposażone są w przyrządy (strzykawka automatyczna) umożliwiające wykonanie nakłucia przy pomocy jednej ręki. Jest to zabieg bolesny, wymagający wcześniej znieczulenia miejscowego (czasami nawet premedykacji do zabiegu). Oligobiopsja jest wykonywana zazwyczaj po uprzedniej biopsji cienkoigłowej, o ile kolejna biopsja cienkoigłowa nie daje pewności uzyskania wystarczającej informacji diagnostycznej (zwłaszcza w mięsakach kości i tkanek miękkich). Ponadto oligobiopsja jest wykonywana w celu pobrania materiału tkankowego również do innych badań niż badanie histopatologiczne. Biopsja wiertarkowa (rzadko stosowana w Torakochirurgii) Jest odmianą biopsji gruboigłowej, w której zamiast igły stosuje się trepany, które wprowadza się w szybki ruch obrotowy za pomocą silnika elektrycznego. Materiał uzyskany tym sposobem jest większy niż w biopsji gruboigłowej i ma kształt walca. Struktura tkanek jest zachowana, co ułatwia rozpoznanie. Biopsja otwarta Jest to metoda pobierania masy guzowej nożem chirurgicznym lub innym narzędziem. Materiał można pobrać w dwojaki sposób, poprzez pobranie wycinka z guza - biopsja wycinkowa, lub wycięcie całego guza - biopsja wycięciowa. Biopsja śródoperacyjna (badanie doraźne, intra) Jest to metoda pobierania materiału tkankowego do badań w trakcie zabiegu operacyjnego. W Torakochirurgii jest każdorazowo wykonywana w przypadku braku ustalonego rozpoznania histopatologicznego zmiany guzowatej miąższu płucnego lub śródpiersia ( w tym ostatnim przypadku rzadziej). Zwykle z pobranych tkanek wykonuje się preparaty mrożone. Dzięki temu jeszcze w czasie zabiegu można szybko uzyskać ocenę histopatologiczną badanych fragmentów tkanki, co może

1

istotnie wpłynąć na dalsze postępowanie chirurgiczne. Bardzo często decyduje o zakresie wykonywanej resekcji miąższu płucnego lub niekiedy o odstąpieniu od dalszego postępowania chirurgicznego. Laboratoryjne techniki przygotowania pobranego materiału Materiał (komórkowy lub tkankowy) pobrany w trakcie badania diagnostycznego lub zabiegu operacyjnego, po odpowiednim przygotowaniu, można oglądać w postaci preparatów barwnych, mrożonych lub rozmazów. Zarówno przygotowanie, jak i ocena preparatów jest dokonywana przez histopatologa. Preparaty barwione Preparaty barwione (wykonywane w tzw. trybie zwykłym) - tą techniką uzyskuje się najlepszą jakość preparatu histopatologicznego. Dzieje się to kosztem czasu potrzebnego do przygotowania preparatów - kilka dni. Jednak tak przygotowany preparat histopatologiczny pozwala na łatwiejsze i dokładniejsze odróżnienie poszczególnych elemetów komórkowych czy tkankowych. Niekiedy, dla uzyskania dodatkowych informacji, pobrany materiał do badania poddaje się dodatkowym technikom laboratoryjnym np. immunohistochemicznej. Może to wydłużać czas przygotowania preparatu. Preparaty mrożone Preparaty mrożone (wykonywane w tzw. trybie doraźnym, intra, badanie śródoperacyjne) przygotowanie preparatów tkankowych w ten sposób, pozwala na postawienie diagnozy w ciągu kilku minut od chwili pobrania materiału. Odbywa się to jednak kosztem jakości preparatu, którego ocena jest trudniejsza aniżeli preparatu barwionego. Stąd, w przypadku takich nowotworów jak chłoniak, czerniak, mięsak, trudnych do oceny śródoperacyjnej (podczas zabiegu operacyjnego), jak i w każdym innym wątpliwym przypadku, ostateczną odpowiedź co do charakteru guza otrzymuje się po wykonaniu badań w tzw. trybie zwykłym. Rozmaz Materiałem jest tu wydzielina, płyn lub aspirat uzyskany z biopsji cienkoigłowej. Materiał cytologiczny rozmazuje się bezpośrednio na szkiełku podstawowym, które zanurza się w utrwalaczu, następnie barwi i ogląda pod mikroskopem. Podobnie jak badanie mrożonych skrawków, rozmaz można ocenić już po kilku minutach. Utrwalaczem może być ; 90% spirytus, Cytofix w aerosolu – najczęściej stosowany z uwagi na jego powszechną dostępność i prostotę utrwalania materiału. Cytospin (płyn) używany jest do utrwalania materiału cytologicznego , głownie z aspirtów tkankowych podczas bronchoskopii, EBUS i EUS. Czemu służy badanie? Wstępem do każdego postępowania leczniczego jest zebranie, za pomocą dostępnych metod diagnostycznych, możliwie jak największej ilości informacji o chorobie nowotworowej. Szczególne znaczenie, ważne dla wyboru metody leczniczej, rozległości zabiegu operacyjnego i rokowania, ma ustalenie typu histologicznego nowotworu i stopnia jego złośliwości. W niektórych przypadkach wystarcza tylko stwierdzenie obecności komórek nowotworowych (bez określenia typu) dla podjęcia dalszych decyzji terapeutycznych. Współczesne zasady onkologii zabraniają podejmowania decyzji terapeutycznych bez rozpoznania histopatologicznego. Lekarz musi zatem dążyć do ustalenia rozpoznania histopatologicznego. Do tego celu używa jednej lub kilku metod diagnostycznych. Na wybór rodzaju badania zasadniczy wpływ mają takie czynniki jak: podejrzewany typ nowotworu, rodzaj nakłuwanej tkanki, osiągalność guza, użycie miejscowego lub ogólnego znieczulenia, metoda operacyjna w przypadku stwierdzenia nowotworu. Biopsja aspiracyjna cienkoigłowa (BAC, punkcja) Zaletą tej metody jest możliwość uzyskania materiału do oceny cytologicznej z guzów położonych głęboko wśród tkanek, w sposób mało inwazyjny, nie wymagający znieczulenia ogólnego i bez konieczności pobierania wycinka. BAC stosuje się w większości zmian nowotworowych stwierdzanych badaniem palpacyjnym, radiologicznym, ultrasonograficznym i scyntygraficznym, niezależnie od umiejscowienia. Jest szczególnie przydatne w diagnostyce raka sutka, gruczołu krokowego, schorzeń układu krwiotwórczego (biopsja szpiku) oraz przerzutów do węzłów chłonnych. W tym ostatnim przypadku biopsja igłowa ww chłonnych czasami decyduje o możliwości zakwalifikowania chorego do leczenia raka płuca. EBUS/EUS, Mediastinoskopia stoją obecnie na syczcie badań diagnostycznych (inwazyjnych), które mają określić zaawansowanie kliniczne choroby

2

nowotworowej tzw. staging. Badanie to jest stosowane również w diagnostyce raków ślinianek, tarczycy, płuc, wątroby. Bardzo często badaniami topograficznymi kontroluje się nakłucia biopsyjne guzów. Pomimo tej kontroli, badający może nie trafić igłą biopsyjną w guz, zwłaszcza, jeśli jest on mały. Stąd tylko pozytywny wynik badania biopsyjnego (rozpoznanie nowotworu, może mieć wartość diagnostyczną. Zgodność biopsji aspiracyjnej cienkoigłowej z rozpoznaniem ostatecznym waha się od 80% do 95% dla wyczuwalnych guzów sutka, tarczycy, płuc czy kości. W przypadku niewyczuwalnych guzów i stosowania biopsji celowanej zgodność ta, waha się od 60% do 70%, np. w przypadku trzustki i węzłów chłonnych jamy brzusznej. Natomiast w guzach wątroby zgodność ta waha się od 80% do 90%. Biopsja gruboigłowa (oligobiopsja) Oligobiopsja powinna być wykonywana jedynie po uprzedniej biopsji cienkoigłowej, o ile kolejna biopsja cienkoigłowa nie daje wystarczającej informacji diagnostycznej (zwłaszcza w mięsakach kości i tkanek miękkich). Wskazana jest w przypadku wyczuwalnych guzów sutka, kości, wątroby, tkanek miękkich, węzłów chłonnych, płuc i prostaty. Może być także używana podczas zabiegu operacyjnego do diagnostyki guzów trzustki. Z uwagi na to, że czułość diagnostyczna oligobiopsji wynosi 80-90%, istotne jest tylko potwierdzenie wstępnego rozpoznania zmiany złośliwej; rozpoznanie zmiany łagodnej w wyniku biopsji gruboigłowej nakazuje dalsze badania. Biopsja otwarta Celem tego badania jest uzyskanie odpowiedniej wielkości materiału do postawienia pełnej diagnozy histopatologicznej lub w celu przesłania materiału na badania immunologiczne czy genetyczne. Biopsja otwarta niesie jednak z sobą dużo większe ryzyko zanieczyszczenia rany komórkami nowotworowymi niż biopsja igłowa. Biopsja otwarta powinna być wykonana tylko w specyficznych okolicznościach, określonych przez chiruga. Wyróżnia się dwa typy biopsji otwartej: - Biopsję wycinkową wykonuje się tylko wtedy, gdy nie ma możliwości wykonania biopsji igłowej. Ten typ zabiegów diagnostycznych przeprowadza się w przypadku dużych guzów kości i tkanek miękkich (mięśni, tkanki tłuszczowej, tkanki łącznej) w celu odróżnienia zmiany łagodnej od złośliwej. Biopsji wycinkowej nie należy wykonywać w przypadku podejrzenia czerniaka złośliwego skóry. - Biopsję wycięciową wykonuje się zazwyczaj w przypadku małych guzów, gdy usunięcie ich nie powoduje defektu kosmetycznego ani funkcjonalnego. Wskazaniem do wykonania tego typu zabiegu są zmiany sugerujące istnienie czerniaka złośliwego, powiększone węzły chłonne w przebiegu procesu nowotworowego oraz zmiany guzowate w sutku wymagające weryfikacji histopatologicznej. Biopsja śródoperacyjna (badanie doraźne, intra) Celem tego badania jest skrócenie czasu między usunięciem guza a wykonaniem radykalnego zabiegu. Dwuetapowa operacja zwiększa możliwość rozsiewu przerzutów. Wskazaniem do wykonania badania śródoperacyjnego najczęściej jest konieczność uzyskania rozpoznania histopatologicznego, zwłaszcza w przypadkach budzących wątpliwość, kiedy należy potwierdzić rozpoznanie uzyskane wcześniej drogą biopsji igłowej lub biopsji otwartej. Ponadto, biopsję śródoperacyjną wykonuje się dla oceny czystości onkologicznej wyciętych marginesów tkankowych i oceny zaawansowania choroby nowotworowej (chirurg musi być pewien, że w linii cięcia podczas usuwania guza nie ma komórek nowotworowych). Pomaga to w planowaniu lub określaniu rozległości leczenia w trakcie zabiegu operacyjnego. Biopsję śródoperacyjną wykonuje się również celem pozyskania materiału do innych badań. Kilka rodzajów nowotworów takich jak: chłoniaki, mięsaki i czerniaki są trudne do oceny w trakcie badania śródoperacyjnego, czyli z mrożonych fragmentów tkanki (skrawków). W dodatku z mrożonych skrawków trudno jest odróżnić bardzo nisko zróżnicowany nowotwór od guza łagodnego. Diagnostyczne otwarcie klatki piersiowej Celem tego zabiegu diagnostycznego jest ocena zmian w zakresie narządów klatki piersiowej z ewentualnym pobraniem materiału do badania histopatologicznego i ocena stopnia zaawansowania choroby nowotworowej. Sposób przygotowania do badania Badania poprzedzające uwarunkowane są rodzajem schorzenia zaawansowaniem choroby nowotworowej i lokalizacją guza.

3

Diagnostyczne otwarcie jamy klatki piersiowej wymaga typowego przygotowania jak do zabiegu operacyjnego. Pozostałe badania nie wymagają specjalnego przygotowania. Badanie wykonuje się w znieczuleniu miejscowym. Przy badaniu dzieci może zaistnieć konieczność znieczulenia ogólnego Biopsja aspiracyjna cienkoigłowa (BAC, BACC punkcja) W trakcie badania pacjent siedzi lub leży. Badający odkaża skórę badanego w miejscu wybranym do biopsji. Czasami stosuje znieczulenie miejscowe roztworem 1% lignocainy w aerozolu. Igły używane do biopsji różnią się bardzo typem, długością i średnicą. Zazwyczaj używa się igieł o średnicy 0,6-0,8 mm. W przypadku, gdy guz jest wyczuwalny, badający ujmuje go dwoma palcami, a drugą ręką wykonuje biopsję Po przekłuciu skóry i dotarciu igłą do zmiany, badający porusza igłą do przodu i do tyłu, aspirując do strzykawki materiał komórkowy guza, każdym razem zmieniając kierunek wkłucia igły. Materiał aspiruje strzykawką o pojemności 10-20 cm3. Czasami nie wykonuje się typowej aspiracji strzykawką, tylko po jej odłączeni wykonuje ruchy obrotowo-wzdłużne celem pobrania materiału do igły. Następnie ponownie podłącza się strzykawkę i wykonując niewielkie podciśnienie usuwa igłę (nie wolno już aspirować). Przed usunięciem igły z guza badający zaprzestaje zasysania materiału Ryc. Biopsja aspiracyjna cienkoigłowa (BAC) komórkowego, aby po odłączeniu igły od strzykawki uniknąć wszczepienia komórek nowotworowych w kanał biopsyjny. Po usunięciu igły zakłada badanemu w miejscu wkłucia jałowy opatrunek, który przez kilka minut uciska palcem. Następnie badający uzyskany materiał do badań cytologicznych wydmuchuje strzykawką z igły na szkiełko podstawowe, zanurza je w płynie utrwalającym, barwi i ogląda. W przypadku torbieli do badania przesyła się w strzykawce płyn, który się odwirowuje i z osadu wykonuje rozmazy. W przypadku, kiedy nakłuwa się guz niewyczuwalny palpacyjnie, położony głęboko między innymi ("zdrowymi") tkankami, nakłucie igłą biopsyjną przeprowadza się pod kontrolą obrazu uzyskiwanego z tomografii komputerowej (TK), ultrasonografii (USG) lub scyntygrafii – to badanie określmy mianem BACC. Biosja gruboigłowa (oligobiopsja) Pacjent przyjmuje pozycję siedzącą lub leżącą - zależnie od miejsca wybranego do biopsji. Po odkażeniu skóry np. jodyną badający, podaje środek znieczulający miejscowo (1% roztwór lignokainy z adrenaliną w stosunku 1:200000), ostrzykując skórę, zmianę chorobową i otaczające tkanki. Następnie badający wykonuje pacjentowi niewielkie nacięcie na skórze (w miejscu umożliwiającym wycięcie blizny w czasie ostatecznej operacji) nad guzem. Poprzez nacięcie wprowadza grubą igłę biopsyjną, aż do napotkania oporu, jaki stawia guz. W pełni automatyczne igły biopsyjne są w tym momencie ,,odpalane", w wyniku Poszczególne etapy wykonywania biopsji gruboigłowej (oligobiopsji): czego zostaje pobrany "walec" doprowadzenia igły do powierzchni guza (A); wbicie grota (B); zsunięcie osłony tkankowy. Gdy badający używa (mandryna) (C) samych igieł biopsyjnych, otwartą igłę wprowadza do guza, a następnie zsuwa osłonę igły, wycinając fragment tkanki do badania. Następnie materiał tkankowy zostaje utrwalony w formalinie. Po wykonanym zabiegu zakładany jest jałowy opatrunek, a miejsce pobrania silnie uciskane palcem przez kilka minut. Biopsja otwarta Pacjent przyjmuje pozycję zależnie od lokalizacji guza. Po wykonaniu znieczulenia - zazwyczaj miejscowego, chirurg dokonuje nacięcia tkanek. Linia cięcia jest wykonana tak, aby była łatwa do usunięcia podczas ewentualnego zabiegu leczniczego. Szwy zdejmuje się po 7-10 dniach.

4

Biopsja wycinkowa polega na pobraniu tylko niewielkiego fragmentu tkanki z dużej, często owrzodziałej masy guza. Badający wykonuje pacjentowi cięcie, które powinno być tak zlokalizowane, aby obejmowało fragment guza i fragment tkanki zdrowej. Istnieje wiele odmian biopsji wycinkowej, poczynając od małych wycinków ze skóry, poprzez biopsje endoskopowe (wycinki pobierane różnego typu kleszczykami) aż do zabiegu operacyjnego.

Ryc. Biopsja wycinkowa

Biopsja wycięciowa polega na usunięciu guza w całości z niewielkim marginesem otaczających tkanek zdrowych.

Ryc. Biopsja wycięciowa

Biopsja śródoperacyjna (badanie doraźne, intra) Materiał do badania pobiera się - zależnie od potrzeb - z masy guza, linii cięcia chirurgicznego lub innych wybranych miejsc. Nie utrwala się go w formalinie, tylko zakurza całkowicie w soli fizjologicznej, do chwili dalszego opracowania. Pobrany materiał tkankowy jest szybko mrożony w tzw. kriostacie lub w dwutlenku węgla (suchym lodzie) i cięty mikrotomem na cieniutkie plasterki (skrawki). Jedynie w ten sposób przygotowany, nie zabarwiony preparat, jest oglądany pod mikroskopem. Niekiedy, z powodu złej jakości preparatu histologicznego uzyskanego szybką techniką zamrażania, trudno jest postawić precyzyjną diagnozę. Dotyczy to np. odróżnienia bardzo nisko zróżnicowanych nowotworów złośliwych od guzów łagodnych. W każdym wątpliwym przypadku wynik badania odracza się o kilka dni do czasu uzyskania wybarwionych preparatów. Opracowanie materiału do badania cytologicznego lub histopatologicznego trwa od kilkukilkudziesięciu godzin - dla preparatów cytologicznych (komórkowych), do kilku- kilkunastu dni - dla preparatów histologicznych (tkankowych). Zależy to od wielkości wycinków i sposobu utrwalania materiału oraz jego charakteru (kości dodatkowo odwapnia się przez 2-3 dni). W przypadku wykonania badania doraźnego - techniką tzw. mrożonych skrawków - odpowiedź uzyskuje się po kilku – kilkunastu, kilkudziesięciu minutach. Wynik badania przekazywany jest w formie opisu.

5

Informacje, które należy zgłosić wykonującemu biopsję. Przed badaniem  Skłonność do krwawień (skaza krwotoczna).  Aktualnie przyjmowane leku p.krzepliwe (Aspiryna, Plavix, Warfin itp.)  Toczące się ostre stany zapalne (ropne) w okolicy wykonywanej biopsji.  Uczulenie na leki, zewnętrzne środki odkażające (np. jodynę).

Możliwe powikłania po badaniu Biopsja aspiracyjna cienkoigłowa (BAC, punkcja) Najczęstszymi powikłaniami jest krwiak i zakażenie rany. Bardzo rzadko występują: po biopsji płuca odma opłucnowa (zwykle nie wymagająca interwencji chirurgicznej), po punkcji mózgu - zaburzenia neurologiczne. Biopsja gruboigłowa (oligobiopsja), biopsja wiertarkowa, biopsja otwarta Powikłania jak w biopsji cienkoigłowej, jedynie częstość ich występowania może być większa. Biopsja śródoperacyjna (badanie doraźne, intra) Powikłania zależą od rodzaju przeprowadzanego zabiegu chirurgicznego. Diagnostyczne otwarcie jamy opłucnowej Badanie jest połączone z niewielkim ryzykiem powikłań (np. odmą podskórną, opłucnową, krwawieniem z miejsca wkłucia lub pobrania wycinków, żółciowym zapaleniem otrzewnej i innych). Tym bardziej, że obecnie większość zabiegów eksploratywnych w obrębie klatki piersiowej wykonuje się technikami małoinwazyjnymi (Videotorakoskopia zwiadowcza). t

Opracowano na podstawie: lek. med. Jarosław Skokowski Badanie histopatologiczne "Encyklopedia Badań Medycznych" Wydawnictwo Medyczne MAKmed, Gdańsk 1996

6