7.2.2008 NOPEAT KUDOSPROSESSITEKNIIKAT PATOLOGIASSA Heikki Helin HUSLAB patologian vastuualue
NOPEAT KUDOSPROSESSITEKNIIKAT PATOLOGIASSA mihin nopeaa kudosprosessia tarvitaan? kuinka näytteenvalmistusta voidaan nopeuttaa? työeräpohjaisesta työnkulusta jatkuvaan työprosessiin mikroaaltotekniikat esimerkkejä
NOPEA KUDOSPROSESSI - LÄHTÖKOHDAT diagnostisen patologian kehitys nopeaa viime vuosikymmeninä, esimerkkeinä immunologiset ja molekyylibiologiset tekniikat histologinen perustekniikka, kudosprosessi mukaan lukien, pysynyt melko samanlaisena yli sadan vuoden ajan viime vuosina kudosnäytteen valmistusta kehitetty mm. seuraavista lähtökohdista: lisätty automaatiota otettu käyttöön nopeutettuja kudosprosesseja otettu käyttöön haitallisia yhdisteitä korvaavia kemikaaleja
MIHIN TARVITAAN LYHYTTÄ LÄPIMENOAIKAA? potilaan tarpeisiin hoitavan lääkärin tarpeisiin laboratorion tarpeisiin: turhien viiveiden poistamiseen lisäksi: lyhyt läpimenoaika on hyvä prosessin laadun mittari
PITKÄN N VASTAUSVIIVEEN HAITTOJA potilaan, hoitavan lääkärin epätietoisuus diagnoosista hoidon viivästyminen vastauksista soitettava, mahdollisesti erillinen pklkäynti: lisää työtä, lisää kustannuksia
LÄPIMENOAIKAAN VAIKUTTAVIA TEKIJÖIT ITÄ käytettävissä olevat voimavarat: henkilöstö, laitteet ym. käytetyt tekniikat työnkulkua ohjaavat menettelytavat tavanomainen läpimenoaika Suomessa 80% 5-7:ssä työpäivässä
HISTOLOGISEN NÄYTETUTKIMUKSEN N TYÖNKULKU PATOLOGIAN LABORATORIOSSA preanalyyttinen vaihe näytteen ja pyynnön toimittaminen laboratorioon analyyttinen vaihe näytteen kirjaus käyntiinpano (pilkkominen, kasetointi) kudosprosessi parafiinivalu leikkaus värjäys, peittäminen mikroskooppitutkimus, lausunto postanalyyttinen vaihe tekstinkäsittely, ATK-tallettaminen arkistointi
TYÖER ERÄPOHJAINEN NÄYTTEENVALMISTUSN työnkulku patologian laboratoriossa tavallisimmin työeräpohjainen ( batch-based process) näytteitä kerätään päivän aikana, pilkotaan ja kasetoidaan kudosprosessi käynnistetään i.p. ja jatkuu yön yli prosessoitu näyte-erä valetaan, leikataan ja värjätään laboratorion kapasiteetista riippuen seuraavana päivänä tai myöhemmin työnkulussa kaksi tarpeetonta viivettä: 1. seisottaminen kudosprosessia odottamassa 2. tarpeettoman pitkä kudosprosessi
JATKUVAAN TYÖNKULKUUN PERUSTUVA NÄYTTEENVALMISTUS työerien sijasta näytteitä syötetään valmistuksen eri vaiheisiin jatkuvasti ( continuous work flow ) edellytyksenä ovat nopeat, jatkuvasyöttöiset laitteet tuloksena lyhyt läpimenoaika ja työn tasaisempi rytmittyminen
TAVANOMAINEN KUDOSPROSESSI formaliini nouseva etanolisarja ksyleeni parafiini kesto yleensä 14-16 h useimmiten yli yön, käynnistetään iltapäivällä max. kapasiteetti yleensä 300 kasettia nestevolyymit melko suuria, formaliini ja ksyleeni haitallisia
MIKROAALTOSÄTEILYN TEILYN KÄYTTK YTTÖ PATOLOGIASSA fiksaatio kudosprosessi antigeenien paljastus dekalsifiointi erikoisvärjäykset
MIKROAALTOKUDOSPROSESSI mikroaaltoenergia virittää varautuneita dipolaarisia molekyylejä aiheuttaen niissä liikettä ja keskinäistä törmäilyä kudoskäsittelyssä seurauksena on nesteiden nopeampi virtaus soluissa ja kudoksissa mikroaallot eivät riko kovalenttisia sidoksia eikä vetysiltoja kudosten pitää läpäistä paitsi aallot, myös käytetyt nesteet, joten diffuusiomatkan tulee olla lyhyt ja näytteen pieni (ainakin ohut) mikroaaltokäsittelyn etuina ovat lyhyt prosessiaika sekä työskentely ilman ksyleeniä ja formaliinia
MIKROAALTOKUDOSPROSESSI voidaan tehdä: manuaalisesti tavanomaisella mikroaaltouunilla elektronisesti ohjatulla manuaalisella laitteella automaatilla
Sakura Tissue-Tek Xpress-mikroaaltokudosprosessori
NOPEA MIKROAALTOKUDOSPROSESSI 1. 15 min dehydrointi MW asetoni, isopropanoli, PEG, DMSO 2. 15 min dehydrointi, MW asetoni, isopropanoli, kirkastus mineraaliöljy, DMSO 3. 15 min parafiinin lämpö mineraaliöljy, parafiini imeytys vakuumi 4. 15 min parafiinin lämpö parafiini imeytys vakuumi Sakura Tissue-Tek XPress
Sakura Tissue-Tek Xpress-mikroaaltokudosprosessori odotusasema dehydrointi purkuasemat dehydrointi + kirkastus parafiinin imeytys parafiinin imeytys
Invasoiva lobulaarinen rintakarsinooma tavanomainen kudosprosessi
Invasoiva lobulaarinen rintakarsinooma mikroaaltoprosessi 1 h
Invasoiva lobulaarinen rintakarsinooma ER MIB1 HER2 tavanomainen kudosprosessi ER MIB1 HER2 mikroaaltoprosessi 1 h
tonsilla yli yön 1h, mikroaalto
tonsilla yli yön 1h, mikroaalto CD3 CD23
prostata yli yön 1h, mikroaalto
prostata yli yön 1h, mikroaalto CK8 PSA
prostata yli yön 1h, mikroaalto CK-HMW p63
MIKROAALTOKUDOSPROSESSI JA KUDOSRAKENTEIDEN SÄILYMINENS morfologia säilyy hyvin kudosten värjäytyvyys samaa luokkaa kuin tavanomaisen kudosprosessin jälkeen immunohistokemian tulokset samaa luokkaa tai hieman parempia kuin tavanomaisen kudosprosessin jälkeen RNA säilyy hyvin, jos käytetään alkoholipohjaista fiksatiivia (Vincek ym. Lab Invest 2003;83:1427-1435)
Milestone RHS-1 mikroaaltokudosprosessori
NOPEA MIKROAALTOKUDOSPROSESSI 1. dehydrointi, JFC MW 105 min 2. kuivaus MW 1 min 30 sek 3. parafiinin imeytys MW, lämpö 68 o C 42 min 30 sek Milestone RHS-1
PNET, mediastinum Milestone RHS-1, 149 min H-E CD99
NOPEA TAVANOMAINEN KUDOSPROSESSI FIKSOIDULLE PIENELLE KUDOSNÄYTTEELLE 70% etanoli 5 min 40 o C 96% 5 min 40 o C abs 10 min 40 o C abs 10 min 40 o C ksyleeni 10 min 40 o C parafiini 15 min 60 o C yht. 55 min Sakura VIP Junior
munuaisbiopsia 55 min kudosprosessi, Sakura VIP Junior PAS-Hx Masson PASM