Cos’è l’anatomia patologica?
L’anatomia patologica è la branca della medicina che si occupa di studiare gli effetti delle patologie sulle strutture dell’organismo, sia da un punto di vista macroscopico che microscopico. Il ruolo primario dell’anatomia patologica consiste nel rilevare ed identificare le alterazioni che possono essere di aiuto per la diagnosi e per le scelte terapeutiche. Sebbene questa branca della medicina sia particolarmente nota per il suo ruolo centrale nella rilevazione e classificazione di vari tipi di tumori, è utile anche in caso di altre patologie come le malattie renali o epatiche, i disordini autoimmuni e le infezioni. I prelievi bioptici eseguiti frequentemente per vari tipi di esami, vengono analizzati da anatomo-patologi.
L’anatomia patologica è differente dalla medicina di laboratorio o patologia clinica. Quest’ultima prevede perlopiù la misura di analiti nel sangue ed in altri fluidi corporei (chimica clinica), l’analisi delle cellule del sangue (ematologia) e l’identificazione di microrganismi (microbiologia). Sebbene molti dei test descritti nel sito Lab Tests Online vengano categorizzati come “esami di patologia clinica”, essi sono fortemente congiunti con l’anatomia patologica e, per molti aspetti, le due branche si sovrappongono. Ad esempio, la citometria, la citogenetica o la patologia molecolare possono essere eseguite su sangue, liquidi corporei o prelievi bioptici. La conoscenza dell’esistenza dell’anatomia patologica e delle sue peculiarità, può essere di aiuto per comprendere meglio le richieste del clinico in ambito di diagnosi, monitoraggio e trattamento di una patologia.
L’anatomia patologia può essere suddivisa in due grandi categorie:
- Istopatologia: riguarda l’analisi microscopica dei tessuti. Spesso si avvale di particolari tecniche di colorazione attraverso l’uso di anticorpi marcati con coloranti fluorescenti, diretti verso diverse porzioni tissutali
- Citopatologia (citologia): riguarda l’analisi delle singole cellule o di un piccolo gruppo di cellule raccolte tramite raschiamento di tessuti o aspirazione di fluidi. Un test tipico è il Pap Test. In questo esame il campione viene posto su un vetrino e quindi analizzato al microscopio da un anatomo-patologo il quale è in grado di fornire una diagnosi al clinico che, a sua volta, potrà quindi prendere le opportune decisioni terapeutiche.
L’anatomia patologica riguarda anche le analisi eseguibili “post-mortem”, ovvero dopo la morte del paziente. Lo scopo dell’esecuzione dell’autopsia è prevalentemente quello di accertare le cause della morte di una persona qualora queste siano sconosciute o dubbie. L’esecuzione dell’autopsia può talvolta richiedere l’intervento di altre figure professionali specifiche, il medico legale e il patologo forense (in caso di morti sospettate di avere una qualche implicazione penale e non avvenute per cause naturali).
Istopatologia: Biopsia ed esame di Tessuti
L’istopatologia è il ramo dell’anatomia patologica che riguarda l’analisi di campioni di tessuti tramite l’utilizzo di un microscopio. Può trattarsi di piccoli prelievi di tessuti ottenuti da una regione specifica tramite una tecnica chiamata biopsia, o di campioni prelevati da parte di organi rimossi completamente o parzialmente, tramite interventi chirurgici.
La maggior parte delle biopsie riguarda piccoli prelievi effettuati in corrispondenza della sede nella quale il clinico sospetti la presenza di una patologia. In questo caso si parla di “biopsie incisionali”; vengono effettuate a scopo diagnostico e possono richiedere, dopo la diagnosi, ulteriori trattamenti chirurgici per la rimozione completa dell’area interessata.
Altri tipi di biopsie possono invece interessare l’intera aera affetta, come la rimozione di un neo in caso di sospetto melanoma. In questo caso si parla di “biopsie escissionali” che prevedono anche l’analisi dei margini della lesione per la verifica della completa rimozione dell’area interessata.
Il laboratorio di anatomia patologica spesso riceve anche interi organi o parti di essi, rimossi durante gli interventi chirurgici, come l’utero dopo l’isterectomia, l’intestino dopo una colectomia o gli arti dopo un’amputazione. Questi campioni vengono in primo luogo analizzati macroscopicamente, annotando forma, dimensioni, colore e/o presenza di eventuali anomalie. Quindi viene eseguita la valutazione microscopica tramite un prelievo di una piccola parte di tessuto.
Preparazione del tessuto
Fissato in formalina, incluso in paraffina
Le biopsie ed i prelievi di tessuto rimossi dagli organi vengono di solito posti in formalina (formaldeide diluita) la quale è in grado di fissare i tessuti legando le proteine. Questo procedimento preserva la struttura cellulare e impedisce la degradazione dei tessuti. Esistono anche altri tipi di fissativi, utilizzabili per tessuti particolari o da utilizzare per il mantenimento di specifiche caratteristiche cellulari.
I tessuti da analizzare vengono trattati tramite una procedura a fasi che prevede la progressiva disidratazione e dissolvimento dei lipidi del tessuto da analizzare e quindi l’inclusione in paraffina a formare dei veri e propri blocchi. I campioni inclusi nei blocchi di paraffina sono così sufficientemente duri da essere tagliati in microscopiche fette dello spessore di circa 5 µm, tramite l’utilizzo di uno strumento chiamato microtomo (una sorta di affettatrice molto precisa). Le sottili fette di tessuto possono così essere poste su un vetrino e sottoposte ad ulteriori trattamenti con specifiche sostanze volte a colorare i tessuti ed esaltarne così le caratteristiche strutturali.
Il più noto colorante usato è l’Ematossilina-Eosina. Si tratta di una combinazione di un colorante basico (ematossilina) e uno acido (eosina). Questi coloranti reagiscono con gli elementi acidi e basici dei tessuti conferendo loro rispettivamente una colorazione violacea e rosastra.
Sezioni congelate
La procedura di fissazione in formalina e d’inclusione in paraffina richiede un po’ di tempo. Perciò nel caso in cui il clinico abbia la necessità di conoscere in tempi bravi il risultato della biopsia, l’anatomo-patologo può decidere di non utilizzare questa procedura ma di procedere al congelamento del tessuto. A questo scopo il tessuto da analizzare viene posto in un fluido criopreservante chiamato polietilen-glicole e quindi posto in un blocco di metallo refrigerato chiamato criostato. Una volta congelato, il pezzo può quindi essere tagliato con un microtomo congelatore in sezioni sottili. La fettina di tessuto può quindi essere posta su un vetrino, colorata ed esaminata. Questa procedura richiede 15-20 minuti ma può anche creare degli artefatti, motivo per il quale richiede una più accurata conferma diagnostica.
Tecniche speciali di istopatologia
Colazioni speciali
Oltre all’ematossilina-eosina, gli anatomo-patologi utilizzano altri coloranti in grado di evidenziare strutture cellulari particolari come i grassi, i tessuti fibrosi, il muco, i microrganismi come funghi i batteri, le proteine ed altre sostanze chimiche utili nella diagnosi di particolari patologie.
Immunistochimica
Le colorazioni speciali, seppur molto specifiche, talvolta non consentono la formulazione di una diagnosi definitiva. Questa tecnica ha invece il vantaggio di utilizzare degli anticorpi in grado di riconoscere specifici elementi all’interno della cellula. Gli anticorpi, marcati con particolari coloranti, consentono quindi di evidenziare specifiche strutture rilevabili tramite l’analisi microscopica. La scelta degli appropriati anticorpi consente la formulazione della diagnosi da parte dell’anatomo-patologo.
Microscopia elettronica
Alcune condizioni patologiche richiedono, per la diagnosi, l’utilizzo di microscopi in grado di ottenere immagini ad alto ingrandimento ed alta risoluzione. Un esempio sono le malattie renali (glomerulo nefriti), polmonari (asbestosi) e forme particolarmente aggressive di cancro caratterizzate dalla perdita delle normali proteine. In questi casi può essere pertanto utile l’utilizzo di un microscopio molto potente chiamato “microscopio elettronico”. Questo tipo di microscopio utilizza un “fascio di elettroni” con il quale “bombarda” il tessuto consentendo la creazione di immagini in bianco e nero ad alta risoluzione. Il suo potere di ingrandimento raggiunge di 2 milioni di volte, rispetto alle 2000 del microscopio ottico normale.
Test genetici e altre tecniche innovative
I recenti progressi tecnologici hanno permesso agli anatomo-patologi di utilizzare i tessuti paraffinati in molti modi innovativi. Alcune aree specifiche dei tessuti possono essere rimosse tramite “micro-dissezione” ed analizzate tramite spettrometria di massa o altre tecniche.
Spesso vengono eseguiti test genetici, che coinvolgono lo studio dei cromosomi e del DNA eseguiti sia dagli anatomo-patologi che nei laboratori di patologia clinica. Si tratta di strumenti spesso molto utili, perlopiù per la diagnosi di patologie caratterizzate dalla presenza di anomalie genetiche.
Tra le anomalie genetiche rilevabili vi sono le anomali cromosomiche come la traslocazione (migrazione di porzioni di cromosomi in cromosomi differenti) o la delezione (perdita di porzioni di cromosomi); queste sono di solito evidenziate tramite una tecnologia nota come ibridazione fluorescente in situ (FISH). Il DNA e l’RNA isolati a partire dai campioni bioptici fissati, possono anche essere utilizzati per ricercare specifiche mutazioni o effettuare uno screening di alcune anomali genetiche.
Questo tipo di studi vengono attualmente eseguiti tramite una metodica nota con il nome “next generation sequencing” che prevede l’amplificazione simultanea di tantissimi piccoli frammenti di DNA ricomposti tramite un algoritmo per la determinazione del genoma.
Attualmente, vengono utilizzate molte tecniche molecolari nella diagnosi e classificazione di tumori maligni, come:
- Carcinoma mammario – HER2/neu
- Adenocarcinoma polmonare – EGFR
- Cancro del colon – KRAS
- Carcinoma ovarico e mammario – BRCA 1 e 2
- Melanoma – BRAF
- Neoplasia mieloproliferativa – JAK2
Per maggiori dettagli si rimanda alla pagina “Test genetici per la terapia mirata dei tumori”.
Citopatologia (citologia)
La citologia riguarda lo studio delle singole cellule mentre la citopatologia delle cellule malata, sebbene spesso i due termini vengano utilizzati in maniera interscambiabile. I campioni di liquidi biologici o di tessuti vengono posti su un vetrino e colorati. Quindi sono osservati e valutati da un anatomo-patologo grazie all’utilizzo di un microscopio, il quale valuta il numero delle cellule, l’aspetto, le dimensioni, gli eventuali raggruppamenti ed altri dettagli strutturali. Queste informazioni sono utili nella determinazione della patologia eventualmente presente.
La citologia di solito ha più uno scopo di screening, per valutare la necessità o meno di ulteriori approfondimenti diagnostici. Un esempio comune è il “Pap test” come test di screening per il cancro della cervice uterina. Il clinico esegue un prelievo di tessuto dalla cervice uterina tramite l’uso di un tampone. Le cellule ottenute vengono strisciate su un vetrino o poste su un fissativo per poi essere mandate presso il laboratorio per l’analisi, operata dal cito-patologo.
Gli esami di approfondimento possono includere la colposcopia (esame diretto della cervice e della vagina) alla ricerca delle lesioni caratteristiche precancerose o cancerose dovute alla presenza del papillomavirus umano (HPV).
La maggior parte delle tecniche immunoistochimiche, citogenetiche e molecolari disponibili per l’istopatologia, possono essere utilizzate anche nella citologia.
Tecniche
Citologia esfoliativa
Riguarda l’analisi delle cellule rilasciate dall’esfoliazione delle superfici dell’organismo. Il Pap test è l’esempio più comune, ma sono frequentemente esaminati anche campioni con cellule di sfaldamento della vescica, della cavità addominale, della cavità toracica, del liquido cefalorachidiano e dei lavaggi polmonari.
Agoaspirato
Tramite l’agoaspirato possono essere raccolti campioni di fluidi biologici contenenti molte cellule (come il liquido pleurico che circonda i polmoni) o piccoli pezzi di tessuto. L’agoaspirato prevede l’utilizzo di una metodica simile a quella utilizzata per l’esecuzione della biopsia, ma tramite l’uso di un ago più fine. In genere tramite questa metodica viene prelevato un campione piuttosto liquido ed è particolarmente utile per la ricerca di cellule anomale.
L’analisi delle cellule ottenute da una grande massa o da un organo è più complicata; il processo può richiedere l’ausilio di tecniche di diagnostica per immagini per verificare il corretto prelievo del campione in corrispondenza della sede della lesione da analizzare. Sebbene infatti questa metodica venga spesso utilizzata per prelevare masse palpabili come cisti o linfonodi, può essere utilizzata anche per prelevare campioni siti in aree più interne e più difficilmente raggiungibili.
Il materiale ottenuto viene analizzato da un anatomo-patologo alla ricerca di informazioni utili per la formulazione delle diagnosi o per definire la necessità di altri approfondimenti diagnostici. Questa metodica consente di limitare gli effetti collaterali della biopsia, utilizzando anestetici locali e rendendo la diagnosi più veloce.
Tecniche speciali
Le cellule prelevate dai liquidi corporei o dai tessuti possono essere analizzate tramite l’ausilio di un citofluorimetro, spesso utilizzato nella diagnosi di tumori come leucemie e linfomi. Tramite un complesso sistema di fluidiche, le cellule vengono fatte passare una ad una davanti ad un raggio UV. La quantità di luce diffratta e riflessa dalle cellule fornisce informazioni riguardanti rispettivamente le dimensioni e la complessità cellulare. L’utilizzo di anticorpi marcati con coloranti fluorescenti consente poi di raccogliere informazioni riguardanti altre caratteristiche delle cellule, perlopiù la presenza o l’assenza di proteine espresse sulla superficie delle cellule.
Referti di anatomia patologica
Come i referti di laboratorio, anche i referti di anatomia patologica devono riportare i dati essenziali per l’identificazione del paziente (nome, cognome, data di nascita) oltre che il numero dalla richiesta, il tipo di campione ecc…. In genere il referto include molti termini tecnici di difficile interpretazione senza l’aiuto di un clinico.
Un referto di anatomia patologica in genere è composto di almeno 5 parti:
- Informazioni sul campione – dettagli riguardanti il tipo di tessuto o organo coinvolto, sulla sede e data del prelievo
- Diagnosi – può essere all’inizio o alla fine del referto; include informazioni su cosa è stato rilevato e la diagnosi dell’anatomo-patologo. Può essere molto breve o lunga e complessa, in base a ciò che deve essere comunicato.
- Descrizione macroscopica del campione – descrizione delle caratteristiche visibili a occhio nudo, come la forma, le dimensioni, il peso, il colore e/o la consistenza.
- Descrizione microscopica – in genere questa parte è molto dettagliata; riguarda tutto ciò che l’anatomopatologo rileva al microscopio, inclusa la forma, le dimensioni e l’aspetto delle cellule viste. Può includere molti altri aspetti specifici. Ad esempio può descrivere le caratteristiche di un tumore:
- Invasivo o non invasivo – se il cancro è diffuso o no
- Grado – descrive quanto le cellule sono alterate; le cellule a “basso grado” hanno caratteristiche molto più vicine a quelle delle cellule sane rispetto alle cellule tumorali di “alto grado”. Queste informazioni sono utili per la definizione della prognosi.
- Cellule in divisione – se sono presenti cellule in attiva proliferazione, indicatori di un tumore maggiormente aggressivo
- Margini – descrive l’aspetto del tessuto ai margini del campione; i margini possono essere netti, indicando l’assenza di cellule tumorali alle estremità del campione, o non chiaramente definiti, suggerendo la necessità di intervenire nuovamente per asportare chirurgicamente l’intera massa tumorale
- Analisi dei linfonodi vicini – spesso insieme ai campioni bioptici vengono prelevati anche i linfonodi vicini per valutare la diffusione del cancro; il termine “linfonodi negativi” indica la mancata diffusione delle cellule tumorali, presente invece in caso di “linfonodi positivi”.
- Stadio – combina le informazioni riguardanti dimensione, sede, diffusione ad altri organi e tessuti al fine di fornire un’informazione di tipo prognostico.
- Commenti – include qualsiasi cosa l’anatomo-patologo voglia riferire al clinico riguardo ciò che ha visto durante l’analisi; può includere anche il risultato di analisi più specifiche che possono avere un impatto sulle scelte terapeutiche, anche se spesso queste informazioni sono fornite in referti separati.
Pagine Correlate
In questo sito
Test
Test Genetici per la Terapia Mirata dei Tumori
HER2
Profili di Espressione Genica nel Carcinoma della Mammella
ALK – Riarrangiamento Genico
EGFR [HER-1]
Pap Test
Articoli di Approfondimento
Comprendere il Referto di Laboratorio
Fonti
Fonti utilizzate nella revisione corrente
(March 9, 2015) National Cancer Institute. How Cancer is Diagnosed. Available online at https://www.cancer.gov/about-cancer/diagnosis-staging/diagnosis. Accessed November 6, 2017.
(September 17, 2016) MedlinePlus. Biopsy. Available online at https://medlineplus.gov/ency/article/003416.htm. Accessed November 6, 2017.
(November 2015) National Institute for Diabetes and Digestive and Kidney Diseases. Kidney Biopsy. Available online at https://www.niddk.nih.gov/health-information/diagnostic-tests/kidney-biopsy. Accessed November 6, 2017.
Mahmoud A, Bennett M. Introducing 3-Dimensional Printing of a Human Anatomic Pathology Specimen: Potential Benefits for Undergraduate and Postgraduate Education and Anatomic Pathology Practice. Arch Pathol Lab Med. 2015 Aug;139(8):1048-51.
Lewandrowski K, Black-Schaffer S. Utilization management in anatomic pathology. Clin Chim Acta. 2014 Jan 1;427:183-7.
Fonti utilizzate nelle precedenti revisioni
Histology and Cell Biology: Examination and Board Review, Fifth Edition. Douglas F. Paulsen, ed. McGraw-Hill-Lange (2010).
Junqueira’s Basic Histology, 13th ed. Anthony L Mescher, ed, McGraw-Hill (2013).
Koss’ Diagnostic Cytology and Its Histopathologic Bases. Koss LG, Melamed MR, eds. Lippincott Williams & Wilkins: Philadelphia (2006).
Rubin’s Pathology Clinocopathologic Foundations of Medicine, 6th ed. Rubin R, Strayer DS, Rubin E, eds. Wolters Kluwer/Lippincott Williams & Wilkins: Philadelphia (2012).
The Washington Manual of Surgical Pathology. Humphrey PA, Dehner LP, Pfeifer JD, eds. Lippincott Williams & Wilkins: Philadelphia. (2008).
(September 23, 2010) National Cancer Institute Factsheet. Pathology Reports. Available online at http://www.cancer.gov/cancertopics/factsheet/detection/pathology-reports. Accessed July 2014.
(March 2013) American Society of Clinical Oncology. Reading a Pathology Report. Available online at http://www.cancer.net/navigating-cancer-care/diagnosing-cancer/reports-and-results/reading-pathology-report. Accessed July 2014.
(© 2014) Susan G. Komen. Understanding Breast Cancer, What is a Pathology Report? Available online at http://ww5.komen.org/BreastCancer/WhatisaPathologyReport.html. Accessed July 2014.
(© 2013) College of American Pathologists. How to Read Your Pathology Report. Available on line at http://www.cap.org/apps/microsites/MyBiopsy/pathology_report.html. Accessed July 2014.
(© 2014) Johns Hopkins Medicine Health Library. Anatomic Pathology, Available online at http://www.hopkinsmedicine.org/healthlibrary/conditions/adult/pathology/anatomical_pathology_85,P00948/. Accessed July 2014.
(October 20, 2011) Brigham and Women’s Hospital. Patient Information, Pathology. Available online at http://www.brighamandwomens.org/departments_and_services/pathology/patient/patient_info.aspx. Accessed July 2014.