especialitat mèdica From Wikipedia, the free encyclopedia
L'anatomia patològica o anatomopatologia és la part de la patologia que s'encarrega de l'estudi de les lesions cel·lulars, teixits, òrgans, de les seues conseqüències estructurals i funcionals i per tant de les repercussions en l'organisme.[1] La paraula patologia procedeix del grec, estudi (logos) del patiment o dany (pathos) i el seu ús es va generalitzar a partir del segle xvi.[2]
El metge italià de Forlì Giovanni Battista Morgagni ha estat considerat el fundador de la moderna anatomia patològica,[3] sent la seva obra De sedibus et causis morborum per anatomen indagatis (1761)[4] una de les més importants dins del camp de la literatura mèdica.[5] Morgagni va trencar amb la medicina clàssica, basada en els humors, i va demostrar el paper fonamental de la investigació anatòmica.[3]
L'anatomia patològica és un dels pilars fonamentals de la medicina i una disciplina bàsica imprescindible per a metges, veterinaris i altres professionals de la sanitat. La interpretació dels símptomes de les distintes malalties o alteracions que es troben en l'exploració dels pacients exigeix el coneixement de tot l'espectre de lesions que es presenten en cada un dels teixits, òrgans o tipus cel·lulars. L'anatomia patològica comprèn tots els aspectes de la malaltia, fonamentalment a nivell morfològic. Aquestes alteracions són estudiades amb diversos mètodes, que comprenen des dels emprats per la patologia molecular fins als de la patologia macroscòpica; passant per tots els nivells i tècniques d'observació i estudi: des de la prosecció,[6] la histologia convencional, la histoquímica[7][8] o la immunohistoquímica fins a la microscòpia ultraestructural, la microscòpia òptica, la microscòpia confocal,[9] la morfometria,[10] la fotografia digital[11] o la simple visió ocular directa (macroscòpica).
L'anatomia patològica es divideix en subespecialitats, les principals són la patologia quirúrgica,[12] la patologia fetal i pediàtrica,[13] la citopatologia, la neuropatologia[14] i la patologia forense.[15]
L'anatomia patològica general s'ocupa de l'estudi dels fonaments i del desenvolupament dels processos de respostes patològiques bàsiques, que van des de l'adaptació cel·lular a les modificacions de l'entorn, les lesions i la mort cel·lular, les seues causes i les seues conseqüències, els trastorns del creixement de les cèl·lules, dels teixits i dels òrgans, així com les respostes de l'individu a les diverses lesions causades per agents externs i interns i dels mecanismes de reparació d'aqueixes lesions.[16] Segons la patologia, hi ha tres causes bàsiques que originen les malalties que són:
L'anatomia patològica sistèmica o especial estudia les respostes específiques de cada teixit o òrgan.
Els quatre aspectes d'una malaltia que formen el nucli de la patologia són: l'etiologia, que són les causes de la malaltia; la patogènesi, que són els mecanismes per al desenvolupament de la malaltia; els canvis morfològics o alteracions estructurals que es produeixen en les cèl·lules i òrgans, i la clínica, que són les conseqüències funcionals dels canvis morfològics. Els especialistes en anatomia patològica, s'encarreguen sobretot de l'estudi dels canvis morfològics de les malalties.
Hi ha malalties sine materia en les quals no es pot objectivar una clara alteració morfològica, com són la majoria de les malalties psiquiàtriques i molts trastorns funcionals gastrointestinals com el còlon irritable,[23] la síndrome de vòmits cíclics[24] o la migranya abdominal.[25]
Alguns historiadors opinen que la història de l'anatomia patològica és, en certa manera, la història de l'aplicació del mètode científic en la medicina.[26] Demòcedes de Crotona[27] i el seu deixeble Alcmeó foren pioners en atribuir i destacar diferències morfològiques entre els animals i les persones. Es creu que bona part dels seus coneixements es fonamentaven sobre escrits relatius a les pràctiques de momificació de l'antic Egipte i que les seves idees sobre els sentits, el cos i la ment foren recollides per l'escola de medicina d'Alexandria.[28] Heròfil de Calcedònia i Erasístrat de Keos foren destacats membres de dita escola que practicaren de forma regular disseccions docents durant el primer terç del segle iii aC.[29]
Hipòcrates fou el primer a reconèixer que la patologia es basava en una alteració dels humors i de la relació d'aquests, basant-se en la filosofia naturalista d'Empèdocles que ja havia descrit aqueixos humors: sang, limfa, bilis negra[30] i bilis groga. Galè mantingué vigents les teories d'Hipòcrates durant tota l'època medieval convertint-les en dogmes.[31] Dintre de la nosotàxia galènica és destacable el punt que considera les malalties de les «parts instrumentals» un resultat de la forma, mida o disposició dels òrgans.[32] Aule Corneli Cels escrigué sobre les diferències entre lesions superficials canceroses i precanceroses, recomanant l'escissió precoç de les mateixes.[33] A la seva obra en vuit volums De Re Medicina, descriu al llibre III els quatre clàssics signes d'un procés inflamatori: rubor et tumor cum calore et dolore (rubor, inflor, calor i dolor).[34]
Aeci d'Amida (502-575), metge de l'emperador romà d'Orient Justinià el Gran, tot i que només es conserva una part dels seus escrits (com els 16 Libri medicinales o Tetrabiblon) deixà excel·lents descripcions de condilomes, hemorroides, abscessos de la matriu,[35] fístules i ulceracions rectals i carcinomes uterins.[36]
Avenzoar (1091-1161), descrigué per primera vegada un càncer de colon gràcies a la palpació dels òrgans abdominals d'un malalt emaciat i l'observació de fragments del tumor. La seva obra influí en diversos representants de la medicina escolàstica imperant a l'Europa llatina medieval, com el valencià Jaume Roig.[37] A banda dels seus escrits sobre la febre o la salubritat dels aliments, Avenzoar fou un capdavanter en el camp de la patologia experimental, ja que recomanava la pràctica d'autòpsies en animals abans d'efectuar actes quirúrgics en humans.[38] Ibn an-Nafís (1213-1288), descrigué correctament la circulació pulmonar quatre-cents anys abans del descobriment dels capil·lars pulmonars.[39]
La primera autòpsia pública fou practicada pel metge italià Bartolomeo da Varignana (?-≥1321) el 1302, a Bolonya.[40] Pel que fa a la península ibèrica, l'Estudi General de Lleida obtingué permís per fer autòpsies a cadàvers de condemnats a mort a mitjans del segle xiv i es creu que durant aquest període a l'hospital del monestir de Guadalupe li fou atorgat el privilegi d'estudiar els cossos dels malalts difunts gràcies a una butlla papal.[41]
Gradualment començaren a sorgir autors que no veien les teories d'Hipòcrates com a veritats absolutes. Vesal basà el seu estudi de la malaltia en els aspectes morfològics del cos humà, deixant a banda el dogmatisme imposat en l'època i fonamentat en la lectura acrítica dels tractats clàssics.[42][43] Un representant d'aquest estil de pensament rígid fou Jacobus Sylvius (Jacques Dubois, 1478-1555), professor de Vesal i de Charles Estienne i persona de caràcter peculiar, que arribà a dir: «el cadàver s'equivoca...Galè, no».[44]
A partir del Renaixement es començaren a fer les primeres autòpsies reglades d'humans i començà un nou corrent d'autors que creien només el que podien veure, allunyant-se definitivament de les idees doctrinals que fins aqueix moment prevalien. Amb el florentí Antonio Benivieni, la lesió anatòmica deixà de ser una troballa casual i passà a ser una troballa cercada.[45] L'aragonès Juan Tomás Porcell (Càller, 1528 - Saragossa, 1582?) fou el primer a fer autòpsies d'empestats i descriure les seves lesions internes, treballant amb víctimes del brot de pesta de 1564 a Saragossa.[46]
Neixé així l'«anatomia organicista», que relaciona directament la morfologia amb les alteracions i símptomes que acompanyen la malaltia. Els autors que anaven apareixent en l'època i que descobrien com resultava de valuosa l'autòpsia per a l'estudi de la medicina, com per exemple Giovanni Battista Morgagni de Forlì (Itàlia),[47] comprengueren que l'observació i l'estudi de les alteracions morfològiques eren la base fonamental per a entendre les malalties. Uns anys abans, el suís Théophile Bonet (Ginebra, 1620-ibídem, 1689),[48] escrigué un llibre que molts autors consideren com el primer tractat anatomopatològic; una compilació d'unes tres mil autòpsies classificades per malalties o símptomes titulada Sepulchretum sive Anatomia practica (1679).[49]
El 1665, Robert Hooke, que utilitzava un rudimentari microscopi compost, fou el primer a parlar de les «cèl·lules» del suro en el seu llibre Micrographia.[50] Reinier de Graaf és recordat pels seus estudis sobre el sistema reproductor i el descobriment —sense emprar cap microscopi— dels fol·licles preovulatoris (1672).[51]
John Hunter (1728-1793) fou el primer a descriure la inflamació com un mecanisme defensiu en primer lloc i després reparador, en el seu llibre pòstum A Treatise on the Blood, Inflammation and Gunshot Wounds (1794),[52] que rebutjà definitivament la doctrina galènica del «pus lloable», el qual considerà un efecte inflamatori causat per diferents tipus de processos.[53] Matthew Baillie (1761-1823),[54] patòleg escocès nebot de Hunter, fou pioner en la identificació de la transposició dels grans vasos i el situs inversus. La seva obra The Morbid Anatomy of Some of the Most Important Parts of the Human Body (1793) es reconeguda com el primer tractat de patologia sistemàtica i també el primer llibre en llengua anglesa que donà a aquesta matèria la consideració de disciplina particular dins de la medicina.[55] A finals del segle xviii, Bichat[56] introduí el concepte de teixit, tractant de trobar unitats simples que conformessin els òrgans.[57] El món de la patologia entrà d'aqueixa forma en l'època tissular.
Ja en el segle xix, i gràcies al desenvolupament tècnic del microscopi òptic, s'introduí la teoria cel·lular, que aportava un nivell més en l'organització dels sers vius. Henri Dutrochet afirmà a la seva obra Recherches anatomiques et physiologiques sur la structure intime des animaux et des végétaux et sur leur motilité, que la cèl·lula era la unitat bàsica dels teixits (1824).[58] Gabriel Andral (1797-1876), seguidor de l'escola de Bichat, publicà un ampli tractat, Précis d'anatomie pathologique (1829),[59] en el qual s'identifica clarament la disseminació limfàtica del càncer per primera vegada.[60] El botànic i microscopista Robert Brown (1773-1858) introduí el terme nucli cel·lular l'any 1831.[61]
A Alemanya, metges com Johannes Müller (1801-1858; autor l'any 1838 de la primera publicació monogràfica i sistematitzada sobre les característiques microscòpiques de les neoplàsies benignes i malignes),[62] començaren a relacionar les cèl·lules i les seues alteracions amb els estats patològics. Matthias Jakob Schleiden (1804-1881) i Theodor Schwann comprengueren que les cèl·lules formaven un conjunt complicat i fonamental d'elements vius.[63] Rudolf Virchow establí que els canvis anòmals en la morfologia (estructura) de les cèl·lules eren la base de les patologies corporals,[64] ajudat pels experiments fets per Robert Remak (1815-1865), descobridor de la mitosi.[65] Claude Bernard afirmà a més que les característiques físiques i químiques de la cèl·lula i dels seus processos tenen igualment una gran relació amb les malalties.[66] Uns anys abans, Jean Cruveilhier (1791-1874) —alumne de Dupuytren— fou el primer catedràtic d'anatomia patològica de la Universitat de París. Entre 1828 i 1842 escrigué el tractat Anatomie pathologique du corps humain.[67] L'anglès Augustus Waller (1816-1870) estudià l'aspecte microscòpic de les fibres nervioses degenerades quan es talla l'axó (1850). Això feu possible traçar el recorregut de les fibres del sistema nerviós i demostrà la importància del nucli en la regeneració de dites fibres. Aquest procés encara es denomina «degeneració walleriana».[68] El bàvar Franz Böhmer publicà els bons resultats de la tinció d'hematoxilina sulfatada amb alum per colorejar el nucli cel·lular amb més intensitat que el seu citoplasma (1865),[69] tinció millorada anys després (1897) pel nord-americà Frank Burr Mallory (1862-1941) utilitzant l'àcid fosfotúngstic.[70] Mallory també descobrí una tinció tricròmica específica per al teixit connectiu i els cossos hialins hepatocitàris homònims propis de l'hepatitis alcohòlica.[71] Edwin Klebs (1834-1913), deixeble de Virchow, introduí l'any 1869 el mètode de la inclusió en parafina dels teixits.[72] Hans Christian Gram (1852-1938) descobrí la tinció per diferenciar bacteris que porta el seu nom (1884).[73] Un patòleg poc conegut, l'alemany Carl Weigert (1845-1904), aconseguí tenyir selectivament la beina de mielina (1884)[74] i feu grans aportacions al coneixement de la patogènesi de la tuberculosi,[75] de la necrosi coagulativa i de l'infart de miocardi causat per l'obstrucció de les artèries coronàries (1880).[76] Wilhelm von Waldeyer (1836-1921), investigador del nucli cel·lular i de les estructures neuronals, encunyà el terme «cromosoma» (1888). Feu grans aportacions al coneixement embriològic de les fàneres i les dents, i estudià en especial els teixits laríngics i nasals.[77] Joseph Babinski (1857-1932), descobridor l'any 1896 del signe que porta el seu nom, destacà per les seves observacions neuropatològiques i nombroses troballes dintre del camp de la histopatologia muscular.[78] August Köhler (1866-1948), descobrí el 1893 un mètode òptim d'il·luminació que fou aplicat en els aparells de microscòpia fabricats per Carl Zeiss.[79] El mateix any, Isaac Blum (1833-1903) i el seu fill Ferdinand (1865-1959) iniciaren l'ús del formaldehid per fixar teixits. Als EUA, un dels primers patòlegs fou Samuel David Gross (1805-1884), autor del llibre Elements of Pathological Anatomy (1839).[80]
Al segle xx, els treballs de Linus Pauling (1901-1994) i el seu equip sobre l'anèmia de cèl·lules falciformes[81] establiren els fonaments de l'actual patologia molecular.[82] El patòleg i químic austríac Karl Landsteiner (1868-1943) creà el sistema ABO, la primera classificació dels grups sanguinis (1901).[83] Nikolai Anitschkov (1885-1964), fou un destacat histopatòleg cardíac i descobrí l'importantíssim paper del colesterol en la gènesi de l'arterioesclerosi (1913).[84] L'any 1921, el professor de la Universitat Cornell James Ewing (1866-1943) publicà el primer treball sobre el tipus de càncer d'os anomenat actualment sarcoma d'Ewing, diferenciant-lo dels limfomes.[85] El seu llibre Neoplastic Diseases (1919) fou durant tres dècades un text de referència mundial dintre del camp de la patologia dels tumors i bona part de les seves investigacions se centraren especialment en el problema del diagnòstic precoç del càncer.[86] George Gomori (1904-1957) és considerat el creador de la histoquímica enzimàtica aplicada al camp anatomopatològic.[87] El primer micròtom de fabricació industrial en sèrie fou dissenyat l'any 1923 per Jung i Thoma, a Heidelberg, un fet que simplificà molt el tall i el posterior bon processament del teixit a observar.[88] Geórgios Papanicolau (1883-1962), un expert en la citopatologia del cèrvix uterí, publicà a la revista American Journal of Obstetrics and Gynecology (1941) el seu mètode per detectar cèl·lules canceroses o precanceroses a frotis vaginals (Pap test), fonamentat en una combinació de tincions.[89] Paul Klemperer (1887-1964), vienès emigrat als EUA, introduí el concepte de «malalties del col·lagen» (1942).[90] Cap a mitjans del segle, Albert Coons (1912-1978) inicià el desenvolupament de les tècniques immunohistoquímiques i de l'aplicació de l'immunofluorescència per estudiar teixits i cèl·lules.[91][92] Si bé els primers microscopis electrònics es fabricaren a la dècada de 1930,[93] la primera descripció d'una cèl·lula neoplàsica vista amb un microscopi electrònic de transmissió fou feta per Porter i Thompson l'any 1947.[94] L'ús de la microscòpia electrònica virtual facilita els estudis ultraestructurals docents i diagnòstics.[95]
Durant la dècada de 1960 es produí una millora de la qualitat dels sistemes de citometria de flux, els quals, en poc temps ampliaren progressivament el seu ventall d'aplicacions en la diagnosi anatomopatològica.[96] L'anàlisi diferencial de cèl·lules limfocitàries fou una de les primeres fites.[97] Els primers citòmetres d'impedància donaren pas a nous aparells basats en procediments de fluorescència i díodes làser que possibiliten l'estudi detallat de molts processos cel·lulars, com ara l'apoptosi o l'expressió de citocines.[98] Avui dia, l'immunofenotipatge per citometria de flux és una eina fonamental en la caracterització de càncers hematològics[99] i els citòmetres automàtics portàtils són d'ús habitual.[100]
El descobriment de la PCR l'any 1983 per Kary Mullis ha permès aprofondir en el coneixement de les mutacions gèniques (com les dels gens KRAS i NRAS en el càncer de colon), i ha facilitat el diagnòstic de moltes neoplàsies.[101]
La hibridació genòmica comparada (HGC) és una tècnica citogenètica-molecular que permet detectar canvis numèrics en les seqüències de l'ADN (pèrdues, delecions, guanys i amplificacions) en un teixit tumoral.[102] La HGC permet identificar els desequilibris cromosòmics presents en els diferents subtipus histològics d'un càncer determinat.[103]
En alguns serveis anatomopatològics hospitalaris s'han desenvolupat els anomenats bancs de teixits, en els quals es conserven congelades mostres tissulars normals i de tumors benignes i malignes, juntament amb les de teixits amb determinades afectacions inflamatòries o immunitàries no neoplàstiques, totes elles obtingudes sistemàticament d'intervencions quirúrgiques, autòpsies de particular interès o animals d'experimentació i sotmeses als oportuns sistemes de catalogació, controls de qualitat tècnica i de bioseguretat i de facilitat d'accés per part d'altres centres científics.[104] El propòsit d'aquests bancs és proveir biomaterials per ser emprats en projectes d'investigació en curs i futurs que incloguin la seva anàlisi morfològica, fenotípica i molecular.[105]
L'anatomia patològica ha experimentat un desenvolupament extraordinari, gràcies als avenços al camp de la tecnologia (microscòpia confocal, microespectroscòpia Raman,[106] microscòpia d'interferència de darrera generació[107] o microscòpia 3D amb coloració fenotípica),[108] l'ús mèdic dels xips d'ADN,[109][110] la biòpsia líquida emprant la tècnica Z-scan (de rastreig en Z),[111] la hibridació in situ per fluorescència,[112] les proves de citogenètica molecular,[113] els sistemes informàtics de gestió de dades i emmagatzematge d'imatges,[114] l'observació de seccions tissulars a nivell nanobiològic,[115] els microscopis de súper-resolució,[116] etcètera. La microdissecció per captura amb làser permet l'anàlisi biomolecular de mostres molt petites, des d'estructures intracel·lulars a cèl·lules úniques.[117] Els programes digitals d'adquisició i processament d'imatges han aconseguit superar les limitacions inherents a les mides de les clàssiques preparacions microscòpiques i crear composicions virtuals de gran qualitat que faciliten l'estudi de grans porcions de teixit, sense distorsionar-ne el context.[118][119] També s'han desenvolupat noves tècniques no invasives d'endomicroscòpia i histoendoscòpia (biòpsies òptiques).[120] Dins d'aquestes tècniques avançades d'anàlisi anatomopatològic, destaquen l'ús de diversos procediments basats en l'holografia digital pel cribratge i la diagnosi millorada de diferents tipus de càncer.[121][122] L'aplicació de la tecnologia de detecció de característiques possibilita la captació de canvis histomorfomètrics subvisuals que ajuden a identificar moltes malalties, tumorals o no.[123] L'ús de la microscòpia multifotònica permet examinar tumors en viu sense extreure teixits i facilita l'estudi de la seva organització espacial i la de les zones adjacents, aspectes difícils d'apreciar en el material dels talls histològics obtinguts per biòpsia;[124] a més, fa possible una acurada investigació de la dinàmica de diferents processos cel·lulars sense emprar marcadors fluorescents.[125] La microscòpia d'expansió, fruit dels treballs d'un grup d'investigadors del MIT Media Lab, minimitza les limitacions de resolució del clàssic microscopi òptic i incrementa unes cinc vegades la mida física de teixits o de cultius cel·lulars —sense alterar-ne les característiques estructurals— per mitjà de la imbibició del material a observar per un polímer (similar als emprats per augmentar l'absorció en alguns tipus de bolquers o compreses) i la seva posterior expansió uniforme afegint aigua a la mostra així preparada.[126] Optimitzant el mètode, s'ha aconseguit estudiar mostres clíniques a nivell nanoscòpic.[127]
La microscòpia pticogràfica de Fourier, permet obtenir —-adaptant un software especial a un microscopi òptic amb il·luminació LED— una gigafoto de gran resolució a partir de múltiples imatges histològiques o de material in vivo, sense necessitat d'escanejar la preparació o la mostra.[128]
La microtomia d'ablació làser aconsegueix obtenir talls prims de qualitat, translúcids, no distorsionats i sense descalcificació química de la mostra, a partir de materials durs de difícil processament (os, dent o cartílag); els quals poden ser examinats amb microscòpia òptica o electrònica.[129]
Aquests procediments emergents,[130] sovint emprats de forma combinada, tenen aplicacions diagnòstiques molt diverses, com ara la detecció millorada del càncer cervical,[131] la valoració de lesions a la laringe,[132] l'avaluació de nòduls pulmonars,[133] o la diagnosi ràpida de l'esòfag de Barrett en material no fixat.[134]
Posteriorment s'han incorporat a la metodologia anatomopatològica múltiples sistemes, tant d'anàlisi d'imatges com d'aprofitament de dades bioestadístiques, basats en la intel·ligència artificial.[135][136] S'ha comprovat que la intel·ligència artificial pot fer escaneijos complets de tota mena de preparacions microscòpiques i efectuar interpretacions digitals equiparables a les dutes a terme de manera tradicional, sobretot en casos diagnòstics de baixa complexitat, com ara els de nevus i de carcinomes basocel·lulars.[137]
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.