Anatomie Pathologique - Faculté de médecine Saint-Antoine

Anatomie Pathologique• Spécialité médicale clinique et biologique : étude des altérationsmorphologiques de l’organisme au cours des maladies– séméiologie anatomo-pathologique, étudie les signes– altérations morphologiques liées à l’agression ou la réaction qui luisuccède• Macroscopie : œil nu, loupe, palpation, dissection• Microscopie :– optique (ou photonique)• histologique : histopathologie• cytologique : cytopathologie– électronique : ultrastructure

Altération morphologique = lésion• Toute modification visible• Directement secondaire à l’agression (traumatisme ->hématome etc...) et/ou à la réaction qui lui succède(inflammation…)• Détectable par tout moyen d’observation– Examen macroscopique– Étude histologique et cytologique au microscope optique– Autres techniques particulières

Etude des altérations morphologiques (syn : lésions)• Macroscopie : œil nu, loupe (x2 à x20), palpation,dissection– Anatomie pathologique macroscopique• Microscopie :– optique (ou photonique) (x25 à x 1000)• histologique : histopathologie ou histologie pathologique, étude desmodifications des tissus• cytologique : cytopathologie ou cytologie pathologique, étude desmodifications des cellules isolées– électronique : ultrastructure (x2000 à x50000)

les lésions peuvent être classées selonleur cause• génétique• nutritionnelle (hypoxie, anoxie), hormonale• infectieuses (bactéries, virus, parasites, ATNC)• chimiques (toxiques, caustiques, médicaments)• physiques (froid, chaud, Rx…)• immunitaires• sénescence•…• mais la cause reste souvent encore inconnue (majorité descancers…)

Anatomie Pathologique• Phase d’inventaire et d’analyse des lésions (post-mortemmacro puis histo, biopsiques histo, ME...) : fondation de laséméiologie (description des signes des maladies) et de lanosologie (classement des maladies, c’est-à-dire étude descaractères distinctifs entre elles)• Démarche inverse : recherche de la lésion (parfoiscaractéristique : spécifique ou pathognomonique) pour fairele diagnostic de la maladie

Anatomie Pathologique• Les buts de l’étude des altérations morphologiques enanatomie pathologique sont :– D’établir un diagnostic• De la maladie– Symptomatique– Non symptomatique : dépistage• Des lésions qui la précèdent (prévention)– De rechercher une étiologie (cause)– De préciser le pronostic– De juger de l’effet bénéfique ou néfaste des thérapeutiques– De poser des indications thérapeutiques (nouveau)– De participer aux progrès des connaissances en médecine(recherche)

Anatomie Pathologique• Pratiquée dans des structures :– Laboratoires (hôpitaux : CHU 100%, CLCC, CHG, privés...)qui font partie du plateau médico-technique des hôpitaux– « Cabinets » privés• Environ 500 structures et 1500 médecins en France• Spécialité médicale, mais « pôle de biologie ou médicotechnique» des hôpitaux, lettre clé P (remboursement auforfait par SS, selon le type générique d’examen).

Les prélèvements• Histologie– biopsie (chirurgicale, ponction, exérèse, curetage, sous endoscopie)– pièce opératoire• Cytologie : sang, moelle osseuse, raclage muqueuse, aspiration,desquamation, excrétion, ponction de liquide ou d’organes,apposition…• Autopsie (nécropsie) médico-scientifique

Biopsie• Définition : acte par lequel on prélève un fragment tissulaire chezun sujet vivant pour en faire l’examen histologique. Désigne aussile fragment prélevé.• Chirurgicale, programmée ou « de rencontre », lésion enlevéepartiellement ou en totalité (biopsie exérèse)• Par ponction : trocart ramène une carotte– Superficielle ou profonde– Cas particulier : « drill biopsie »– À l’aveugle ou guidée (Echo, TDM, echoendo...)• Par curetage (endomètre)• Par endoscopie (pince, anse diathermique...)

Pièce opératoire• Définition : tout ce qu’un chirurgien enlève au cours d’un acteopératoire (recouvre biopsie chirurgicale)• Toute pièce opératoire doit être adressée au laboratoired’anatomie pathologique (certains font des exceptions)• Même si le diagnostic est connu, apporte des élémentscomplémentaires• Peuvent être très volumineuses (pb logistiques..)

BiopsiesPièce op

Les prélèvements cytologiques• But : recherche d’anomalies sur des cellules isolées ouassemblées en placard, étalées sur une lame• Étalements sanguins ou médullaires : labo d’hématologie• Tout le reste : labo de cytologie pathologique– Raclage surface muqueuse (FCV, frottis buccaux...)– Aspiration, souvent endoscopique (aspiration bronchique)– Desquamation et excrétion (crachats, culot de centrifugation urines,écoulement mamelonnaire...)– Liquides cytocentrifugés (épanchements séreux, LCR, contenu dekyste...)– Apposition (empreinte) de la tranche de section d’un ganglion oud’une tumeur (thyroïde...)– Ponction à l’aiguille fine, superficielle (sein, gg, thyroïde...) ouprofonde

• Synonyme : autopsieExamens nécropsiques• Médico-scientifique (différente de médico-légale)• En l’absence d’opposition (du patient de son vivant, surregistre ou signifié à ses proches, réglementaire – pensionnésde guerre- ...)• Fondement de l’anatomie pathologique, en forte diminution,hors foetopathologie (Saint-Antoine 2003 : 13 / 1000 décès)• Buts :– Vérifier le Dg et éclairer sur la séméiologie d’un cas– Mettre en évidence des lésions latentes (épidémiologie...)– Juger l’effet des traitements

Techniques histologiques de base- Pratiquées dans tous les laboratoires d’anatomie pathologique,en ville et à l’hôpital- Permettent de répondre à la majorité des questions demandéesà l’examen anatomo-pathologique- Principe de l’examen histopathologique : regarder entransparence grâce à un microscope optique (photonique) deslames colorées

- EnregistrementDifférentes étapes- +/- Examen macroscopique (état frais) +/- photo- Fixation- Examen macroscopique (orientation, prélèvements, mise enK7)- Déshydratation- Clarification- Imprégnation (enrobage)- Inclusion en paraffine ou autre- Coupe- Étalement

Différentes étapes (2)- Séchage- Déparaffinage- Réhydratation- Coloration- Montage des lames en milieu hydrophobe- Examen microscopique- Compte-rendu- Archivage des lames, blocs d’inclusion et du double du CR

Un prélèvement frais peut- Suivre la filière technique « classique »- Fixation- Inclusion en paraffine- Coupes au microtome- Colorations (standard ou « spéciales »)- Avantages- Conservation illimitée des lames et blocs de paraffine- Très bonne morphologie- Automatisation croissante- Inconvénients- Perte de certains composants (lipides, antigènes, acides nucléiques...)

Un prélèvement frais peut- Être congelé (généralement partiellement)- Buts :- Examen extemporané- Immunohistochimie- immunofluorescence- Recherche de lipides- Conservation (but médical ou de recherche) : « ...thèques »- Avantages :- Rapidité de la technique- Conservation de certains composants (lipides, antigènes, ac.nucléiques...)- Inconvénients :- Conservation limitée des lames- Lourdeur et coût de la conservation des tissus- Mauvaise morphologie

Un prélèvement frais peut- Être « conditionné » pour d’autres techniques, pas toujoursmorphologiques- Microscopie électronique (fixation particulière)- Cytogénétique- Culture cellulaire- Biologie moléculaire- Cytométrie en flux- ...

Fixation des tissus- But : immobiliser les constituants cellulaires et tissulaires dansun état aussi voisin que possible de l’état vivant- Sinon : autolyse (idem post-mortem), destruction des tissus parles enzymes qu’ils contiennent, de début très rapide- Le plus souvent assurée par le médecin préleveur, saufhôpitaux, pièces opératoires, extempo, et cas particuliers...- Règles impératives- Aussi précoce que possible- Pas de fixateur parfait- Volume de fixateur plusieurs fois supérieur à celui du prélèvement- Le plus souvent par immersion, plus rarement par perfusion- Cas particulier de la cytologie pathologique (air, chauffage,laque, acétone...)

Principal fixateur simple- Formol10% (H-CHO)- Solution aqueuse ou tamponnée (phosphate pH7), de formol ducommerce à 37% dilué au 1/10ème- Avantages :- Bonne pénétration- Peu de rétraction et de durcissement des tissus- Conservation longue possible- Incolore, odoriférant- Faible prix de revient- Peu de masquage antigénique- Inconvénients- Morphologie moyenne- Toxique, inflammable- Peut précipiter (pigments formoliques)- Modalités d’utilisation- Délai prélèvement fixation < 30 min- Durée de fixation 24H (16 à 48H)- Prélèvements en tranches fines

Principe du « tissue processing »Milieu aqueuxMilieu liposolublePrélèvement en milieu aqueuxDéshydratation tissu par alcoolsColoration aqueuse (ou alcoolique)Milieu soluble dans l’alcoolXylèneRéhydratation coupe par alcoolsDéshydratation coupe par alcoolsMilieu liposolubleparaffine : enrobage, inclusion,coupe : conservation illimitée blocsMontage en milieu hydrophobeConservation illimitée coupes

Inclusion en paraffine (automates)

Coupe au microtome- But : couper les tissus en tranches fines qui peuvent êtreplacées sur une lame de verre- Moyen : microtome. Couteau avec système d’avance précis etparamétrable du blocs de paraffine (coupes en moyenne de 3 à5 µm- Indispensable : lame bien aiguisée +++ (jetable), mais donccoupante +++ (gants, protections...)- Pour autres milieux d’inclusion (plastique, epon), couteau deverre ou de diamant- 1 coupe par blocs, ou « ruban », niveaux...- Étalement sur lame de verre (eau albuminée) et platinechauffante (25-50°C)- Séchage des lames à l’étuve (60°C) avant utilisation- Colle sur lames pour meilleure adhérence...

Coupe

Cancer du côlon

Milieu aqueuxColorationMilieu liposolublePrélèvement en milieu aqueuxDéshydratation tissu par alcoolsMilieu soluble dans l’alcoolXylèneColoration aqueuse (ou alcoolique)Réhydratation coupe par alcoolsDéshydratation coupe par alcoolsMilieu liposolubleparaffine : enrobage, inclusion,coupe : conservation illimitée blocsMontage en milieu hydrophobeConservation illimitée coupes

Colorations histologiques- Déparaffinage indispensable. Aucune coloration ne peut êtrefaite sur coupes contenant de la paraffine- Nombreux colorants, choisis en fonction de leur capacité àcolorer divers composants cellulaires et tissulaires- Coloration de routine : HE ou HPS, automatisables- Noyau : Hématoxyline (produit d’oxydation de l’hématéine)- Colorant basique, forte affinité pour acides nucléiques du noyau- Cytoplasme : Eosine- Colorant acide, d’usage facile- +/- tissu conjonctif : safran

Examen microscopique• Demande éventuelle de techniques complémentaires (Immunohistochimie...)• Compte rendu

Colorations « spéciales »ou histochimie- Sélection de colorants se fixant électivement sur une structurehistologique donnée- Vont de constatations empiriques à la caractérisation précised’une molécule- Exemples- Composition chimique- Bleu alcian (mucus et autres)- PAS (mucus, glycogène...)- Pigments Fer (Perls)Mélanine (Fontana)- Substance amyloïde : rouge Congo (polarisation)- Lipides (huile rouge)

Colorations « spéciales »ou histochimie- Exemples (suite)- Composition du tissu conjonctif- Réticuline- Orcéine (fibres élastiques)- Safran, vert lumière, rouge sirius (collagène)- Agents pathogènes- Ziehl (BAAR)- Violet de crésyl (Helicobacter pylori)- Gram- PAS- Grocott- ...

Examen histologique extemporané

Examen extemporané- Pourquoi ? Pour donner une réponse rapide au chirurgien encours d’intervention (prévu avant ou décidé pendantl’intervention)- Binôme technicien – médecin- Médecin :- Renseignements cliniques- Examen et description de la lésion, prélèvement(s), +/- appositionscytologiques- Technicien :- Coupes au cryostat- Coloration rapide (HES, bleu de toluidine...)- Fixation du fragment congelé et du reste (confirmation diagnostique++)- Résultat communiqué par le médecin au chirurgien (15-20 min)- Le résultat doit potentiellement modifier le geste+++

Lames, blocs, CR, feuilles dedemande...Archivage

Autres techniques• Examens cytopathologiques• Techniques particulières, « complémentaires »– colorations spéciales (« histochimie »)– histo-enzymologie– immunohistochimie– hybridation in situ– histomorphométrie– culture de tissus– microscopie électronique– cytométrie en flux– biologie moléculaire : « Pathologie moléculaire »– ...

Anatomie Pathologiqueune discipline d’avenir• Indications thérapeutiques : histologie (chimiothérapie méta ggcancer côlon), immunohistochimie (Gleevec, EGFR...), HIS(HER2neu...), PCR...• retour à l’étude morphologique (animaux transgéniques...)• retombées de la génomique, protéomique...• développement de techniques innovantes (reconnaissance d’image,microdissection, lames virtuelles, tissue arrays etc.)• rôle central dans les centres de ressource biologiques• expertise morphologique pour des techniques microscopiquesnouvelles ou en renouveau (électronique, confocal, atomique...)

Anatomie Pathologiqueune discipline d’avenir mais des menaces• Développement de méthodes non-invasives donnant uneapproche tissulaire– Ultrasons, spectroscopie, élastométrie (Fibroscan pour évaluer lafibrose hépatique)• Utilisation non morphologique des prélèvements(génomique, protéomique...)• ...‣ Il faut accompagner, et si possible précéder les découverteset les modifications des pratiques qui en découlent.