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Notions générales d’anatomie pathologique


Le matériel étudié : biopsies, pièces opératoires, examens cytologiques, nécropsies
Le prélèvement peut être effectué à partir de pratiquement tous les tissus et tous les organes
Seule la rate fait exception : la biopsie de cet organe vasculaire a toutes chances de provoquer un hémopéritoine.
Une biopsie-exérèse est l'ablation d'une petite lésion, sans intervention chirurgicale importante (petite tumeur cutanée, polype du tube digestif).
L'examen anatomopathologique des pièces opératoires confirme ou précise un diagnostic avec étude quantitative (volume, extension, état des limites de la pièce et des relais gan­glionnaires).
La cytologie : sert surtout au dépistage des cancers, les cellules sont récupérées par :
- desquamation du revêtement d'une muqueuse / séreuse (urines, épanchements, crachats, aspiration bronchique)
- migration des cellules : dans les alvéoles pulmonaires d'où elles sont recueillies par lavage, et dans le liquide céphalorachidien.
- par raclage d'une muqueuse (frottis vaginal),
- par brossage d'une muqueuse (bronches, œsophage), « par aspiration dirigée (bronches),
- par ponction à l'aiguille fine, avec aspiration des cellules (de la mœlle osseuse, des ganglions, de la rate, des tumeurs),
- par apposition sur une lésion ulcérée (peau, muqueuse buc­cale), ou empreinte de la tranche de section d'un organe (ganglion, rate...) ou d'une tumeur.
La cytologie a, par rapport à l'étude des tissus, un avantage et un inconvénient :
- avantage de montrer mieux les détails cellulaires,
- inconvénient de ne fournir aucune indication sur l'organi­sation tissulaire.
En dehors du dépis­tage du cancer :
- cytologie hématologique (myélogramme, splénogramme, hémogramme),
- cytologie des liquides de lavage alvéolaire (maladies interstitielles pulmonaires).
Le prélèvement est anodin, on peut l'effectuer et le renouveler aisément ; c'est donc une méthode de dépistage (exemple : frottis vaginaux). Certaines cytologies explorent la desquamation de toute une surface (plèvre, péritoine, urines, crachats) ; Moyen peu traumatisant d'étude d’une lésion non ou difficilement accessible à la biopsie(tumeur pulmonaire périphérique). La précision des détails cellulaires justifie l'étude cytologique en complément de l'histopathologie pour l'examen des organes hémopoïétiques et l'étude des hémopathies.
Les nécropsies  : recherche et auto-évaluation ("autopsie'")
La conservation des prélèvements : une étape déterminante
A température ambiante, les tissus prélevés vont mourir. La mort des cellules entraîne des anomalies de la perméabilité des mem­branes cellulaires, des modifications des macromolécules, avec disparition d'activités enzymatiques et antigéniques, destruction des structures cellulaires puis inter­cellulaires (autolyse)sous l'effet des enzymes protéolytiques des lysosomes accélérée par l'action des enzymes bactériennes, si contamination bactérienne.
Pour l'étude anatomopathologique des mesures de con­servation doivent être prises.
Réfrigération : rapide et à très basse température(azote liquide, avec cependant stockage ultérieur possible à -30°, pour l'étude des enzymes, des structures antigéniques (au moins pour les dépôts extra-cellulaires, les Ag intracellulaires supportant une fixation rapide).
Une réfrigération lente ou à température insuffisamment basse (0° à - 10°) provoque la formation de cristaux de glace qui détruisent 1es structures cellulaires. La mise au frais d’une pièce fixée, à +4° (dans un réfrigérateur), peut provoquer la cristallisation des substances en solution dans le liquide fixateur avec des conséquences aussi néfastes que celles de la glace.
La fixation :

L’examen macroscopique est une étape essentielle du diagnostic anatomopathologique : il repère les lésions, apprécie leur extension et, permet une idée de leur nature et détermine le choix des prélèvements pour l’étude microscopique.
La technique histopathologique classique : L’examen des tissus en microscopie par transmission n’est possible que sur des coupes suffisamment minces pour être traversées par les rayons lumineux. La définition des images est fonction de la minceur des coupes, qui doivent être suffisamment étendues pour être représentatives d’un tissu, et résistantes aux manipulations ultérieures nécessaires. Ceci dépend des qualités mécaniques de l’objet à couper : dureté (qui conditionne la minceur), homogénéité, élasticité et résistance (obtenues soit par congélation, soit par inclusion), des performances de l’instrument de coupe (microtome) : qualité du rasoir, mécanisme réglant l’épaisseur des coupes, précision du mouvement, absence de vibrations.
L’inclusion n’est pas seulement l’enrobage, mais la pénétra¬tion intime des tissus par un matériau qui va conférer, à l’ensemble du "bloc" obtenu, ses caractéristiques mécaniques.
Elle doit permettre des coupes fines, finesse fonction de la dureté du matériau et de son élasticité (la coupe est en fait un rabotage), coupe uniforme de tissus hétérogènes (sa dureté doit être au moins égale à celle du consti¬tuant tissulaire le plus dur).
L’inclusion en paraffine permet des coupes de 4 à 5 µ. La paraffine n’étant pas miscible à l’eau, l’inclusion nécessite une déshydratation complète des tissus par l’alcool et le passage par un solvant intermédiaire (toluène). Les coupes doivent ensuite subir le processus inverse (toluène puis alcool) avant d’être colorées (solutions aqueuses). Ces solvants extraient les lipides des tissus.
Fixation des glucides : Les polysaccharides, le principal est le glycogène soit libre (soluble dans l’eau) ou polymérisé et lié aux protéines. On cherche à préserver la forme libre dont la molécule est hydratée. Les déshydratants entraînent une perte de l’eau avec dénaturation du glycogène libre et perte de solubilité et précipitation des glucides. Il est possible que les aldéhydes induisent des ponts intermoléculaires modifiant les propriétés de solubilité du glycogène. Ils sont préservés par la congélation.

L'inclusion en paraffine permet des coupes de 4 à 5 µ. La paraffine n'étant pas miscible à l'eau, l'inclusion nécessite une déshydratation complète des tissus par l'alcool et le pas­sage par un solvant intermédiaire (toluène). Les coupes doi­vent ensuite subir le processus inverse (toluène puis alcool) avant d'être colorées (solutions aqueuses). Ces solvants extraient les lipides des tissus.

L'inclusion en paraffine, à 60°, provoque une rétraction importante de toutes les structures.
La durée de l'inclusion est relativement longue. Cependant, des machines automatiques permettent, en routine, de la pré­parer en une nuit. Certains procédés (chaleur, vide, ultrasons) accélèrent le processus qui peut être accompli en 2 à 4 heures.
L'inclusion en résines : des images plus précises
L'inclusion en résines (méthacrylate, épon) n’est plus que très rarement utilisée, elle permet : des coupes "semi-fines" de 1-2 µ, des coupes de substances très dures (os et dents non décal­cifiés), une moindre rétraction des structures. Elle nécessite aussi une déshydratation qui extrait les lipides. La durée de l'inclusion, difficile à automatiser en raison du processus délicat de polymérisa­tion, est de 2 à 3 jours. Les coupes de ce matériau nécessitent des microtomes très performants et des rasoirs spéciaux (acier spécial, verre ou diamant comme pour la microscopie électro­nique).
L‘examen extemporané : examen anatomopathologique ultra-rapide, en cours d'intervention chirurgicale pour déterminer la nature d'une lésion, préciser les limites d’exérèse dont peut dépendre l'acte opératoire immédiat. Absence d'inclusion, les coupes étant réalisées après congélation du tissu. Cette technique donne des images de qualité parfois médiocre (coupes assez épaisses, coloration sommaire, étalement plus ou moins biens réussis avec des plis, perte de matériel, réalisation aléatoire des coupes dans les tissus hétérogènes, perte +/- importante des tissus friablesau cours des manipulations). Du fait des agressions brutales subies, d’importantes altérations du tissu exa­miné, peuvent rendre impossible l'identification d'une lésion de diagnostic difficile, lors de l'examen de contrôle par les techniques classiques.
En pratique, ne peuvent être identifiées que les lésions dont l'architecture tissulaire est caractéristique.
NB : l'examen macroscopique a un intérêt essentiel : il donne toujours au moins une idée de la nature et souvent même le diagnostic de la lésion ; il peut même rectifier une impression microscopique trompeuse, on peut s'aider d'un examen cytologique sur empreintes de la lésion, quelques techniques spéciales peuvent être utilisées : coloration des graisses, examen en polarisation (cristaux, cholestérol).
Les indications doivent rester raisonnables...
Les indications de l'examen extemporané doivent s'établir en tenant compte des deux particularités de cette technique :
• d'une part, l'avantage d'une interprétation microscopique quasi immédiate,
• d'autre part, le risque de diagnostic imprécis ou erroné.
Les coupes en congélation  : 2 types de microtomes permettent des coupes en congéla­tion
Les plus simples fonctionnent à l'air libre. La congélation est obtenue soit par détente gazeuse (température de refroi­dissement très imprécise et très instable) ou par effet Pelle­tier (température plus précise et plus stable).
D'autres sont enclos dans une enceinte réfrigérée (cryos­tats). Ils permettent une congélation à température plus basse et surtout précise et stable. L'enceinte réfrigérée évite aussi d'interrompre la "chaîne du froid" pour les prélève­ments conservés par congélation.
Avantages : gain très net de temps (pas de fixation ni inclusion, donc ni dissolution de certaines substances par les réactifs ni modifications chimiques de la fixation).
Inconvénients : coupes moins fines, moins complètes, plus fragiles, d’interprétation moins précise.
Elles sont indispensables pour certaines techniques : les examens extemporanés, certaines réactions histochimiques (des lipides, dissous par les réactifs d'inclusion), colorations de neuropathologie (myéline, colorations axonales et névrogliques, remplacées actuellement par l’immunohistochimie), l'histo-enzymologie et l'immunodétection (dans le cas des dépôts extracellulaires) qui nécessitent des coupes au cryostat de prélèvements conservés par congélation à basse température (pathologie cutanée et rénale).
La coloration la plus courante (HES) combine  :
- l'hématéine ou l'hématoxyline (colorant végétal extrait du bois de Campêche) qui teinte la chromatine en violet noir ; ce colorant donne aussi une teinte violacée au calcium et parfois à certains mucopolysaccharides (cartilage, mucus) ;
- l'éosine (acide éosinique) qui teinte en rosé les cytoplasmes et aussi le collagène sans safran ;
- le safran éventuellement (teinture végétale), qui teinte le collagène en jaune-safran.
Il ne faut pas assimiler la fixation de l'hématéine à une basophilie (affinité des substances acides pour les colorants basiques (Pyronine en rouge et bleu de Giemsa)), ni au moins dans les conditions de cette coloration, la fixation de l'éosine ("éosinophilie") à l'acidophilie (affinité des substances basiques pour les colorants acides).
D'autres colorations  : en général trichromiques (trichrome de Masson, Van Gieson, etc.), pour obtenir des contrastes plus vifs entre cytoplasmes et collagène. Sinon colorations de la fibrine par diverses colorations hématoxyliques, du mucus par le mucicarmin, de la réticuline par précipitation d'argent réduit (Jones, Laidlaw, Gordon-Sweet), de l’élastine par l'orcéine, l'hématoxyline ferrique, colorants lipochromes (divers soudans, oil red).
Colorations bactériologiques (Gram, Ziehl) et mycologiques (Gomori-Grocott) sur coupes.
Lalumière polarisée montre l'orientation moléculaire régulière des cristaux, de macromolécules (collagène, tonofilaments, myofibrilles, amyloïde), le métachromatisme du rouge Congo et thioflavine T sur l’amyloïde, aux UV : fluorescence spontanée des lipofuschines, porphyrines
Méthodes histochimiques : caractère réducteur (Mélanine, granules des cellules APUD (argyrophilie, argentaffinité) ou la basophilie à divers pH (cf. Mucopolysaccharides et Bleu Alcian).
 
Les techniques cytologiques  : Lorsque le produit à examiner est riche en protéines ou mucoprotéines, il peut être inclus après coagulation par les fixateurs et examiné sur coupes sériées, comme un échantillon tissulaire (ce qui peur parfois conserver des groupe­ments cellulaires significatifs). Elle est utilisée, pour les produits d'expectoration, pour les grumeaux de moelle osseuse qui accompagnent souvent le suc médullaire aspiré après ponction médullaire.
Etalements : les liquides paucicellulaires sont concentrés avant étalement, par centrifugation, sédimentation ou filtration. C'est le cas des urines, des épanchements des séreuses, du LCR, des lavages broncho-alvéolaires. Ces produits doivent parvenir au laboratoire dans l'heure qui suit leur émission ou leur prélèvement, et si possible additionnés d'un liquide conservateur (alcool).
Les liquides riches en cellules sont étalés dès le prélèvement (aspiration bronchique, frottis vaginaux, produits de ponction médullaire, ganglionnaire, splénique, tumorale, empreintes de tranches d'organes (ganglions, rate, foie) ou de tumeurs et des appositions sur lésions cutanées.
Les frottis vaginaux et d'aspiration bronchique comportent surtout des cellules épithéliales résistantes (confectionnés en aplatissant le produit), alors que les étalements de tissus hématopoïétiques concernent des cellules fragiles qui ne supportent aucune compression et doivent être étalées par entraînementde gouttes fluides du produit. Les appositions concernent souvent aussi des cellules fragiles et doivent être obtenues par contact sans frottement.
La coloration de May-Grunwald-Giemsa est employée pour tous les prélèvements hématologiques (sang, moelle osseuse, suc splénique et ganglionnaire) et souvent pour les tumeurs. Aucun fixateur ne doit être utilisé, mais les étalements sont séchés à l'air et colorés en quelques jours.
Les colorations de type Papanicolaou sont employées pour les frottis vaginaux, aspiration bronchique, urines, après fixation de l'échantillon encore humide, soit dans le liquide d'Hoffmann (alcool à 95° + éther, à parties égales), soit par pulvérisation de laques.
 
L'intégration anatomoclinique : L'anatomie pathologique (AP) n'est pas une discipline biologique, elle se distingue nettement des disciplines biologiques qui fournissent des dosages, numérations, identifications : résultats objectifs, quantifiés, ponctuels et reproductibles, alors que l’AP aboutit à des interprétations : opinions subjectives, parfois quantifiées, globales et personnelles, diagnostics médicaux.
 
L'AP est une discipline médicale. Les lésions sont interprétées dans te cadre d'un diagnostic global, même si souvent la signification que l'on donne aux lésions observées ne dépend pas de circonstances telles que l'âge, la localisation, le mode évolutif des lésions. La connaissance précise du contexte clinique et biologique permet souvent une interprétation plus riche et plus approfondie des lésions. Il est donc nécessaire que soient fournies, avec les échantillons tissulaires, toutes les données médicales qui ne peuvent être connues par l'examen des tissus :
• l'âge et le sexe des malades,
• la localisation précise du prélèvement,
• le volume (en cas de biopsie), le nombre et la distribution des lésions,
• le mode d'évolution des lésions ou de la maladie,
• les signes cliniques et biologiques associés.
Les hypothèses de diagnostic clinique ; ont surtout pour intérêt de déclencher éventuellement la mise en œuvre de techniques particulières.


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