Patolojinin Tarihçesi - Patoloji
Patolojinin büyükbabası olarak kabul edilebilecek kişi, Padua Üniversitesi anatomi profesörü Giovanni Battista Morgagni'dir (1682-1771 veya 1777). Morgagni'nin 1761'de yayımladığı kendi yaptığı 700 otopsiyi anlattığı kitabı bir dönüm noktasıdır. Bundan sonraki dönemde "etiyoloji", "lezyon" ve "semptom" arasında ilişki kurularak bugün bildiğimize yakın, tanrısal yönü olmayan, bir "hastalık" kavramı oluşmuştur. Bu dönemde Bichat, Laennec, Dupuytren, Hodgkin, Addison, Paget, Rokitansky gibi adları bugün de yaşayan hekimler, patoloji bilgisinin artmasına katkıda bulunmuşlardır.
Giovanni Baptista Morgagni (1682-1771), Valsalva'nın öğrencisidir. İtalya'da Padua Üniversitesinde 50 yıldan uzun süre görev yapmış ünlü bir hekim olan Morgagni, 1761 yılında, 80 yaşındayken De Sedibus adlı kitabını yayımlamış ve burada 700'den fazla olguda klinik bulgular ile otopsi bulgularını karşılaştırmıştır. Tanımladıkları arasında; mitral darlığı, endokardit, angina pektoris, siroz, spina bifida, patent duktus arteriosus, foramen ovale bulunmaktadır. Kolposkobu bulan, parasentezi ilk gerçekleştiren hekimdir.
Patolojinin 1980'lere kadar kullanılmakta olan yaklaşımlarının hemen tümünün kaynağı olarak "hücresel patoloji"nin kurucusu Rudolph Ludwig Karl Virchow gösterilmektedir. Histopatolojik incelemeye dayanan bu yaklaşımda "hücre"; yaşamı, hastalıkları ve ölümü açıklamaya yönelik tüm çabaların odak noktasını oluşturur. Virchow, hastalıklı hücrelerin de sağlam hücrelerden oluştuğunu vurgulayan ilk bilim adamıdır.
Rudolph Ludwig Karl Virchow (1821-1902), günümüzdeki anlamı ile patolojinin babası olarak kabul edilir. Mikroskobun hastalıkların tanısında etkin biçimde kullanımını savunmuştur. Döneminin pek çok ünlü hekimi (Rokitansky dahil), mikroskobik incelemenin önemine inanmıyor ve bu yaklaşımı küçümsüyorlardı. Virchow; tromboz, atrofi, hiperplazi ve iskemi terimlerini ilk kez kullanmış, pek çok hastalığı bu gün bildiğimiz biçimleriyle ilk kez tanımlamıştır. Yaşadığı dönem için devrim niteliğinde olan -hemen tümünde haklı olduğu zamanla anlaşılan- görüşleri nedeniyle zorluklarla karşılaşmıştır. Daha 30 yaşına gelmeden fibrinojen, lökositoz ve lökemiyi tanımlamış; yerel lezyonlara cerrahi girişim yapılmasının anlamsız olduğunu düşünenlere karşı çıkmıştır. İnfarktüs, amiloid, kalsifikasyon ilk kez Virchow tarafından doğru biçimde açıklanmıştır. Lösin ve tirozin amino asitleri Virchow tarafından tanımlanmıştır. Her hücrenin bir hücreden meydana gelmesi gerektiğini (omnis cellula a cellula) yüksek sesle ve inatla söyleyen ilk doktordur. (Bu görüş, o zamanlar çoğunluk tarafından gülünç bulunuyordu). Art arda verdiği 20 konferansın ardından 1858'de yayımlanan Fizyolojik ve Patolojik Histolojiye Dayanan Hücresel Patoloji kitabı, hastalıkların mikroskobik incelenmesi yaklaşımının temeli olarak kabul edilir. Anatomik patolojinin tıp fakültelerinde zorunlu bir ders olarak kabul edilmesi de Virchow sayesindedir. Politik radikalliği ile de bilinen Virchow'un 2000 kadar makalesi ve kitabı bulunmaktadır.
Günümüzde, moleküler yöntemlerin gelişmesi ile bu tür yöntemler de patolojik incelemelerde gittikçe artan biçimde kullanılmaya başlanmıştır. Bunlar arasında, DNA başta olmak üzere, "genetik materyal" ile ilgili olanların önemi özellikle artmaktadır.
Patolog, hemen yalnızca yataklı sağlık kurumlarında hizmet veren, hem cerrahi hem dahili bilim dalları ve servisler ile ilişkili bir uzmandır. Patolog, aşağıda ayrıntılı olarak sıralanan işlevleri yerine getirirken özel laboratuar yöntemlerinden sürekli olarak yararlanır; bu açıdan patoloji bir 'laboratuar' bilim dalı olarak görülebilir. Ülkemizdeki akademik uygulamalarda ise patoloji, 'cerrahi' bilim dalları arasında yer alır. Tıp Fakültelerinde Patoloji Anabilim Dalı, idari açıdan Cerrahi Tıp Bilimleri Bölüm Başkanlığı'na bağlıdır.
Patologdan en çok beklenen, hastalıklı olduğu düşünülen doku ve organları inceleyerek hastaya belli bir hastalık tanısı koyması veya konulmuş olan bir tanının doğruluğunu değerlendirmesidir. Doku ve organlar vücuttan değişik biçimlerde alınır ve patoloğun incelemesine sunulurlar. (Örnekler: Lenf düğümü biyopsisi ile lenfoma adlı kötü huylu tümörün tanısının konulması; endoskobik yolla alınmış bir mide biyopsisi örneğinde gastrit mi, peptik ülser mi, kanser mi bulunduğunun saptanması...)
Görülme sıklığı yüksek olan hastalıkların belirgin bozukluklara yol açmadan saptanabilmesi için, risk altındaki kişilerin olabildiğince kolay ve ucuz yollarla incelenmesi anlamında kullanılır. Patoloji pratiğinde bu, ya kendiliğinden dökülen veya küçük bir travmayla dökülmesi sağlanabilen hücrelerin (doku veya organ değil !) incelenmesiyle (sitolojik inceleme) yapılır. (Örnek: Yakınması olmayan orta yaşlı bir kadın hastada tarama amacıyla yapılan vaginal yaymada normal olmayan hücrelerin saptanması ve çok kötü gidişli olabilecek bir tümörün henüz gelişme sürecindeyken yok edilebilmesinin sağlanması). Öte yandan, sitolojik yöntemlerin önemli bir kısmı "tarama" değil "tanı" amaçlıdır. Bunların kullanım alanı hızla genişlemektedir. Dünyanın pek çok ülkesinde olduğu gibi, ülkemizde de böyle sitolojik incelemeler patoloji uzmanları tarafından yapılmaktadır.
Bir hastanenin işleyişi içinde patoloji bölümünün katkısı; hastalardan tarama veya tanı amacıyla hücre/doku örneklerinin alınmasıyla veya organların çıkarılmasıyla başlar. Bu örneklerin önce dış görünümleri (makroskobi) değerlendirilir ve mikroskop altında incelenmesi gerekli görülen kısımlar seçilerek ayrılır. Patolojik incelemenin en kritik ve en çok deneyim gerektiren aşamasının bu olduğu kabul edilebilir. Patolojiyi en iyi yansıttığı düşünülen kısımlar örneklenip, çok ince (4-5 mikron kalınlıkta) kesitlerin alınabilmesine olanak verecek işlemlerden (doku takibi) geçirilir ve hazırlanan kesitler rutin olarak "hematoksilen-eosin" yöntemiyle boyanır. (Hücre çekirdekleri mavi, sitoplazmalar kırmızı boyanır). Daha sonra, bu boyanmış kesitlerin ışık mikroskobunda incelenmesiyle morfolojik bir değerlendirme yapılır. Bu değerlendirmenin birtakım kuralları olmakla birlikte, temelde, morfolojik incelemeler subjektiftir. Bu subjektifliğin asıl nedeni, canlı organizmaların özellikleri için 'normal'in kesin sınırlı olarak tanımlanamamasıdır. (Normal saç rengi nedir? Normal boy kaç santimetredir?) Dolayısıyla; belli bir organ veya hücrenin görünümünün normalden ne kadar sapmış olduğu sorusunun yanıtı, kaçınılmaz olarak kişisel ve subjektiftir. Patolojik incelemenin sonuçta subjektif olması, onun kuralları ve sistematiği olmasına engel değildir. Tıbbi bir değerlendirmenin işe yararlılığının ve güvenilirliğinin ölçüsü, hastanın tanı ve tedavisine yapılan katkıdır. Bir dokudaki bütün atomların adlarını ve miktarlarını objektif, bilimsel (ve pahalı!) yollarla saptamak mümkündür ancak, bunun bir lenfoma olgusunun tanı ve tedavisine katkısı yoktur!
Subjektif morfolojik değerlendirme, patoloğun tanıya ulaşmada kullandığı yollardan yalnızca birisidir. Patolog, yeri geldiğinde biyokimyasal, farmakolojik, mikrobiyolojik, genetik, moleküler biyolojik verileri kullanabilir; özel yöntem ve düzeneklerin yardımıyla dokular üzerinde nitel (kalitatif ) veya nicel (kantitatif) incelemeler yapabilir. Bunlar arasında histokimya, immunohistokimya, in situ hibridizasyon, DNA sitometrisi, digital görüntü analizi gibi yöntemler sayılabilir. Bu yöntemlerin hemen tümü, GATA Patoloji Anabilim Dalı'nda da kullanılmaktadır. Ülkemizde patolojik değerlendirmelerin objektif, ölçülebilir, yinelenebilir biçimde yapılmasına olanak veren ilk Nicel Patoloji Laboratuvarı Gülhane'dedir.
Patoloğun en sık kullandığı düzenek ışık mikroskobudur. Işık mikroskobu ile sağlanabilecek büyültme yaklaşık x 1000 ile sınırlıdır ve görünür ışığın dalga boyundan kaynaklanan bu sınırın teknolojik ilerleme ile aşılması mümkün değildir. Laser, X ışını, ultrasound kullanarak veya digital yöntemlerle değişik mikroskoplar yapılmakta ve bunların kendilerine özgü kullanım alanları bulunmaktadır. Günümüzde, tek tek atomların görüntülenmesine izin veren özel mikroskoplar (scanning tunneling microscope) bile geliştirilmiştir. 'Elektronmikroskop' ise, temel olarak "tarayıcı" (scanning) ve "geçişimsel" (transmission) adlı iki biçimde kullanılmaktadır. Bunların ilki, çok çarpıcı "üç boyutlu" görüntüler sağlayabilmesine rağmen, dar bir kullanım alanına sahiptir ve sık görülen hastalıkların tanısında hemen hemen hiç rolü yoktur. "Transmission" elektronmikroskopi ise daha çok araştırma amacıyla kullanılmakta, nadiren tanısal açıdan da gerekli olabilmektedir. Bu mikroskopların büyültme gücü ışık mikroskobundan yüzlerce kere fazladır. Ancak, büyültme ne kadar fazlaysa tanının o kadar kolay ve doğru olacağını düşünmek yanlış olur. Her inceleme yönteminin olduğu gibi, elektron mikroskobinin de kendine özgü bir kullanım alanı vardır. Önünüzdeki sayfayı okumak için bir dürbün veya teleskop kullanmaya çalışırsanız, elektron mikroskobunun ne zaman işe yarayabileceği konusunda sağlıklı bir görüşe ulaşabilirsiniz! Çok pahalı ve emek-yoğun olan elektronmikroskopla rın yerine (onlardan çok daha ucuz olmayan!) "lazer taramalı konfokal mikroskoplar" da kullanılmaya başlanmıştır. Işık kaynağı lazer olan bu mikroskoplarda büyültme elektronmikroskopla rdakine yakındır. Lazer taramalı konfokal mikroskopları özel yapan, kesit kalınlığından etkilenmemeleri, daha az emek-yoğun olmaları ve sağladıkları verilerin tümüyle digital olmasıdır. Bu sayede hiçbir boya maddesi kullanmadan hücre organellerini değişik renklerde göstermek ve üç boyutlu görüntüler elde etmek mümkün olmaktadır. Bu mikroskopların henüz rutin patolojik incelemede yeri yoktur.
Patoloji; doku kültürü, in situ hibridizasyon, immunohistokimya, akım sitometrisi, digital görüntü analizi gibi daha pek çok yöntemi tanısal veya araştırma amaçlı olarak kullanır. Bunların kullanımı gittikçe artmakta ve patolojik incelemede morfolojinin rolü yıldan yıla azalmaktadır. Bu, Virchow ekolünün yerini artık moleküler yaklaşımların almakta olduğunun göstergesidir; buna göre, hastalıkların değerlendirileceği temel birimler artık "hücre altı" yapılardır...
Patolojik incelemenin en çok bilinen yolu 'sorular zinciri'dir. Bu yol, özellikle patolojik inceleme yöntemleri konusunda kısıtlı bilgi ve deneyimi olanlar tarafından izlenir. Deneyim arttıkça, tanı adeta otomatikleşir ve tanılar milisaniyelerle belirtilen süreler içinde konulabilir.
Sorular zincirine (basitleştirilmiş) bir örnek: Sıra Soru Karşılık
Bu appendiks vermiformis mi ? 'evet' ;
mukozada ülserasyon var mı? 'evet' ;
düz kas tabakasında nötrofil lökosit infiltrasyonu görülüyor mu? 'evet' ;
Deneyimli patologlar sorular zincirine ek olarak "patern (örnek, model, biçim) tanıma" yöntemini de (çoğu kez farkında olmadan) kullanırlar. Bu yöntem, patoloğun mikroskoptaki görüntü ile karşılaştığı anda lezyona tanı koyması biçiminde özetlenebilir. Saptanan görüntü ile o patoloğun daha önce karşılaştığı ve adını bildiği bir görüntü arasında yeterli derecede benzerlik varsa, bu süreç çok kısa süre içinde tanı ile sonlanır. "Cognitive" (bilişsel) psikolojinin alanına giren bu çok karmaşık ve ilgi çekici sürecin ayrıntıları bilinmemektedir.
Program, akşam başlatılmakta; sabah, dokular bloklanmaya hazır olmaktaBloklama
Parafinle infiltre edilmiş dokular, dikdörtgen prizma biçimindeki kalıplara konulur ve üzerlerine ısıtılmış parafinin dökülüp soğutulmasıyla bloklar elde edilir. Bu durumdaki dokuların çok ince kesilebilmeleri mümkün olu
Parafin bloklar; "mikrotom" adlı aygıt ile istenilen kalınlıkta (genellikle 4-5 mikron) kesilir, kesitler ılık su banyosuna, oradan da lamlar üzerine alınırlar. Bu kesitler önce ısıtılıp sonra bir solvent olan ksilole konularak deparafinize edilir, daha sonra da giderek daha sulu hale gelen alkollerden geçirilerek hidrate edilir ve istenilen boyanın uygulanmasına geçilir.
Rutin olarak kullanılan boya hematoksilen (mavi) ve eosindir (kırmızı). Kısaca "HE" veya "H&E" denilir. Otomatik boyama aygıtlarında yaygın olarak uygulanmakta olan program şöyledir:
Yukarıdaki rutin histopatolojik işlemlerin sağlıklı olarak yapılabilmesi için en az 10-15 saatlik bir süreye (mikrodalgalı yöntemler dışında) gereksinme vardır. Bu da, rutin patolojik incelemeye alınan bir örneğin tanısının en iyi olasılıkla ancak bir gün sonra verilebileceği anlamına gelir. Oysa, ameliyat sırasında hastada ameliyatın gidişini değiştirebilecek bir durumla karşılaşıldığında, dakikalar içinde verilecek bir tanıya gereksinme duyulabilir. Hastanın anestezi alma süresini uzatmamaya ve yeniden ameliyata alınmasına engel olmaya yönelik bir uygulama olarak "frozen section"a (dondurarak kesme) büyük hastanelerde sıkça başvurulur. Bu yöntem, dokuların istenilen incelikte kesilebilmeleri için dondurulmaları temeline dayanır. Özel bir aygıt ("cryotome") yardımıyla dokular -20 C sıcaklıkta kesilir ve hazırlanan kesitler hızlandırılmış yöntemle boyanırlar. Patolog, bu kesitleri inceleyerek vardığı sonucu ameliyatı yapan cerraha bildirir. Bütün bu işlemler, ameliyathaneye komşu bir patoloji bölümünde yapıldığında, 10-15 dakika kadar sürer. Bazı patoloji bölümlerinin ameliyathane içinde bu amaçla çalışan bir birimi bulunmaktadır.
Dondurarak kesme yöntemiyle hazırlanan kesitlerin değerlendirilmesi güçtür ve bu işlem ancak deneyimli patologlar tarafından yapılabilir. Cerrahlar patologlardan "intraoperatif histolojik inceleme" istediklerinde, bu isteklerini mümkünse operasyondan önce, değilse operasyon sırasında ve hasta hakkındaki tüm önemli bilgileri sunarak iletmelidirler. İletişim eksikliği, intraoperatif histolojik incelemeden istenilen verimin alınmasını engeller ve bu uygulamanın hastaya zarar vermesine bile yol açabilir.
Dokuların insan vücudundan hiç can yakmadan alınması mümkün değil gibidir. Hastalar, seçme şansları olduğunda, tanılarının canları yakılmadan konulmasını tercih ederler. Gelişmiş ülkelerde hastaların bilinçlenmesine ve tıp teknolojisinin gelişmesine paralel olarak, doku almadan da morfolojik değerlendirme yapılabilmesini sağlayan yöntemler hızla yaygınlaşmaktadır. Romanyalı Dr. Aurel Babes tarafından 1927'de ilk kez bildirilen, 1950'lerde George Papanicolaou tarafından yaygınlaştırılan 'servikovaginal yayma' yöntemiyle, uterus boynundan (cervix uteri) kendiliğinden dökülen hücrelerin morfolojik olarak incelenmesiyle, bir kanserin daha klinik bulgu vermeden yakalanabileceği ilk kez ve kesin olarak gösterilmiştir. Bu yöntemin uygulanması sayesinde, bugün kadınların serviks kanserinden ölmelerine seyrek rastlanmakta ve çoğu kanser daha oluşma aşamasındayken tam olarak çıkarılabilmektedir.
Kapladıkları yüzeyden dökülen hücrelerin sitolojik olarak incelenmelerine 'eksfolyatif sitoloji' denilmektedir. (Servikovaginal yayma ve idrar sitolojisi gibi). Ayrıca, bu yöntemle birlikte veya ondan ayrı olarak, deri ve mukozayı kazıyarak hücre elde etmek mümkündür (kazıma yöntemi). Gittikçe yaygınlaşmakta olan 'aspirasyon sitolojisi' yöntemi ise, ulaşabileceği doku ve organların hemen hemen sınırsız olmasıyla diğer bütün sitolojik yöntemlerden ayrılmaktadır. Bu yöntemle, palpe edilebilen bütün organlardaki lezyonlara anesteziye ve özel aletlere gerek duyulmadan ince (dar çaplı) bir enjeksiyon iğnesiyle girilmekte ve aspire edilen hücreler lamlara yayılmaktadır. Derindeki organlara da ultrasound veya bilgisayarlı tomografi gibi görüntüleme yöntemleri eşliğinde girilebilmektedir. Elde edilen hücrelerin değerlendirilmesinde, her organ için ayrı bir bilgi birikimine ve deneyime gereksinme vardır. Bu nedenle, yöntemin yaygınlaşmasının önündeki en büyük engel, bu konuda yetişmiş patolog sayısının azlığıdır. Bir sitolojik incelemenin sonucu değişik koşullarda değişik anlamlar taşıyabileceği için, bu yöntemi uygulamak isteyen klinik doktorlarının patolog ile yakın ilişkide olmaları zorunludur. Dünyada ve ülkemizde pek çok birimde, yüzeysel lezyonların aspirasyonu da patolog tarafından yapılmaktadır. Bu yolla; örneklerin daha iyi alınması, gerekirse aspirasyonun hemen tekrarlanabilmesi ve tanının hem daha çabuk hem daha doğru konulması mümkün olmaktadır. Otomatik boyama aygıtlarında yaygın olarak uygulanmakta olan program (Papanicolaou boyası) şöyledir: