Важная оценка процентного соотношения различных форм лейкоцитов осуществляется путем простого «типирования» нескольких сотен клеток — подсчет, который для опытного наблюдателя завершается менее чем за четверть часа.
α Приготовление сухого препарата.
Для получения безупречных препаратов необходимы покровные стекла особого качества. Они не должны быть толще 0,08–0,10 мм, стекло не должно быть хрупким или дефектным и при такой толщине должно легко допускать значительный изгиб, не ломаясь. Любая неровность стекла делает его непригодным для наших целей. Стекла должны быть предварительно особенно тщательно очищены, и весь жир удален. Обычно достаточно оставить стекла в эфире примерно на полчаса, не накрывая одно другим. Каждое из них, еще влажное от эфира, затем протирается мягкой, не грубой льняной тряпкой или папиросной бумагой. Затем стекла на несколько минут помещаются в спирт, высушиваются таким же образом, как после эфира, и хранятся готовыми к использованию в пыленепроницаемой чашке Петри. Помня, что эти покровные стекла вырезаны не из плоского куска, а из поверхности сферы, очевидно, что только с помощью стекол, подготовленных таким образом, можно ожидать, что между двумя из них образуется капиллярное пространство, в котором кровь легко распределяется. Ибо при малейшей неровности или хрупкости стекла невозможно, чтобы одно соответствовало каждому изгибу другого. И только тогда стекла можно отделить одно от другого, не применяя силы, которая их ломает.
Чтобы избежать повторного загрязнения покровных стекол и, прежде всего, контакта крови с влагой, исходящей от пальца, покровное стекло удерживается пинцетом [4] для приема крови. Мы рекомендуем для нижнего покровного стекла зажимной пинцет a с широкими гладкими браншами; концы могут быть покрыты кожей или промокательной бумагой на расстоянии около 1/2 дюйма. Для другого покровного стекла используется очень легкий пружинный пинцет b с гладкими браншами, острыми на концах, с помощью которого покровное стекло можно легко поднять с плоской поверхности. Нижнее стекло теперь фиксируется одним краем в зажимном пинцете и удерживается готовым в левой руке. Правая рука прикладывает верхнее стекло с помощью пинцета b к капле крови, выступающей из прокола, и забирает ее, не касаясь самого пальца. Затем пинцет b быстро подносится к a, и стекло с маленькой каплей крови позволяют легко упасть на другое. В стеклах надлежащего качества капля распределяется самопроизвольно в совершенно регулярный капиллярный слой. Двумя пальцами правой руки за край верхнего стекла его теперь осторожно стягивают с нижнего, которое остается зафиксированным в зажиме, не нажимая и не приподнимая. Часто только одно, нижнее, показывает регулярный слой, но иногда оба пригодны для исследования. Во время высыхания на воздухе, обычно завершающегося за 10–30 секунд, препараты должны, естественно, быть защищены от любой влажности (например, дыхания пациента).
Степень поверхности, которая покрывается, зависит от размера капли: чем меньше последняя, тем меньше поверхность, по которой она должна быть распределена. Большие капли совершенно бесполезны, так как с ними одно покровное стекло плавает на другом, вместо того чтобы прилипать к нему.
Хотя письменное описание этих манипуляций делает метод довольно сложным, требуется лишь немного практики, чтобы овладеть им легко и уверенно. Мы чувствовали себя обязанными описать метод детально, поскольку нам часто попадаются препараты, которые, хотя и сделаны научными работниками, занимающимися гематологическими исследованиями, могут быть охарактеризованы только как технически совершенно неадекватные.
Полученные таким образом образцы после полного высыхания на воздухе следует хранить между слоями фильтровальной бумаги в хорошо закрытых сосудах до дальнейшей обработки. В важных случаях препараты, которые желательно сохранить в течение значительного времени, следует защищать от атмосферных воздействий, покрывая их слоем парафина. Парафин должен быть удален толуолом перед дальнейшей обработкой. Препараты должны, естественно, храниться в темноте.
β. Фиксация сухого препарата.
Все методы окрашивания, доступные для крови, требуют фиксации белков крови. Общая формула не может быть дана, так как интенсивность фиксации должна регулироваться в соответствии с видом выбранного красителя. Относительно слабые степени отверждения достаточны для окрашивания в простых водных растворах, например, в триацидной жидкости, и могут быть достигнуты коротким и не слишком интенсивным действием нескольких реагентов. Для других методов, в которых используются растворы, сильно кислые или щелочные, необходимо, однако, фиксировать структуру гораздо сильнее. Но и здесь следует остерегаться как избытка, так и недостаточности. С помощью немногих используемых красящих жидкостей легко установить оптимум для каждой.
Применяются следующие способы фиксации.
1. Сухой жар.
Используется простая медная пластина на подставке, под одним концом которой горит пламя Бунзена. Через некоторое время достигается определенная постоянная температура пластины: часть, ближайшая к пламени, самая горячая, та, что дальше, — холоднее. Капая на нее водой, толуолом, ксилолом и т. д., можно довольно легко установить ту точку пластины, которая достигла температуры кипения конкретной жидкости.
Гораздо удобнее аппарат Виктора Мейера, используемый химиками. Он состоит из медного котла, модифицированного для наших целей, с крышкой из тонкой медной пластины, перфорированной для отверстия паровой трубки. Небольшие количества толуола кипятят в течение нескольких минут в котле, и медная пластина вскоре достигает температуры 107°–110°.
Для обычных красящих реагентов (в водных жидкостях) достаточно поместить высушенный на воздухе препарат при температуре около 110° C на одну-две минуты. Для дифференциальных красящих смесей, например смеси эозин-аурантия-нигрозин, необходимо время два часа или должны быть использованы более высокие температуры.
2. Химические средства.
a. Для получения хорошей триацидной окраски препараты можно отверждать, согласно Никифорову, в смеси абсолютного спирта и эфира в равных частях в течение двух часов. Красота препаратов, зафиксированных теплом, однако, не вполне достигается этим методом.
b. Абсолютный спирт фиксирует высушенные препараты за пять минут достаточно для последующего окрашивания жидкостью Чензинского или раствором гематоксилин-эозина. Во многих случаях, особенно когда требуется быстрое исследование, преимуществом является кипячение высушенного препарата в пробирке в абсолютном спирте в течение одной минуты.
c. Формалин в 1% спиртовом растворе был впервые использован Бенарио для фиксации препаратов крови. Фиксация завершается за одну минуту, и грануляции могут быть продемонстрированы. Бенарио рекомендует этот метод фиксации, особенно для окрашивания гематоксилин-эозином.
Эти методы описываются как наиболее подходящие для исследования крови в целом. Для специальных целей, например, демонстрации митозов, кровяных пластинок и т. д., могут быть с преимуществом использованы другие отверждающие реагенты: сулема, осмиевая кислота, жидкость Флемминга и так далее.
γ. Окрашивание сухого препарата.
Методы окрашивания можно классифицировать в соответствии с целью, для которой они адаптированы.
Мы используем сначала те, которые подходят для простого общего обзора. Для этого достаточно использовать такие растворы, которые окрашивают гемоглобин и ядра одновременно. (Гематоксилин-эозин, гематоксилин-оранжевый).
Иногда желателен краситель, который только выделяет, но характерным образом, особый вид клеток, например эозинофилы, тучные клетки или бактерии. Одиночное окрашивание достигается по принципу максимального обесцвечивания. (Ср. Э. Вестфаль.)
Наконец, у нас есть паноптическое окрашивание; то есть методы, которые выявляют как можно более характерно наибольшее количество элементов. Хотя мы должны использовать сильные увеличения с этими красителями, мы вознаграждаемся знанием состояния крови, которое не может быть достигнуто никаким другим способом. Двойное окрашивание обычно недостаточно, и используются по крайней мере три различных красителя.
Для этой цели ранее использовалось последовательное окрашивание. Но каждый, кто использовал этот метод, знает, как трудно получить постоянные результаты, насколько осторожным ни будь в концентрации и времени действия красителя.
Одновременное окрашивание предлагает несомненные и важные преимущества. Поскольку существует много неясности в отношении принципа, на котором оно основано, мы можем здесь кратко объяснить теорию одновременного окрашивания.
Мы начнем с самого простого примера: использования пикрокармина, смеси нейтрального аммонийного кармина и пикрата аммония. В ткани, богатой протоплазмой, кармин сам по себе окрашивает диффузно, хотя ядра четко выделяются. Но если мы добавим одинаково концентрированный раствор пикрата аммония, окрашивание необычайно выигрывает в четкости, поскольку теперь определенные части чисто желтые, другие — чисто красные. Самый известный пример — окрашивание мышц пикрокармином, при котором мышечное вещество кажется чисто желтым, ядра — чисто красными. Если, однако, вместо пикрата аммония мы добавим другой нитрокраситель, который содержит больше нитрогрупп, чем пикриновая кислота, например аммонийную соль гексанитродифениламина, окрашивание кармином полностью исчезает, все части окрашиваются в чистый цвет аурантии. Объяснение этого явления очевидно. Миозин имеет большее сродство к пикрату аммония, чем к соли кармина, и поэтому в смеси двух соединяется с желтым красителем. Благодаря этому соединению он теперь не в состоянии химически фиксировать даже кармин. Далее, ядра имеют большое сродство к кармину и поэтому окрашиваются в чистый красный цвет в этом процессе. Если, однако, нитрокрасители добавляются к раствору кармина, которые имеют сродство ко всем тканям, а также к ядрам, сфера действия кармина становится постоянно меньше и, наконец, при добавлении самого мощного нитросоединения, гексанитросоединения, полностью исчезает. Соединительная ткань и костное вещество, однако, ведут себя иначе со смесью пикрокармина, поскольку здесь диффузное окрашивание зависит исключительно от концентрации кармина и совершенно не подвержено влиянию добавления химического антидота. Это окрашивание может быть ограничено только разбавлением, но не добавлением противоположных красителей. Мы должны рассматривать последний вид окрашивания тканей не как химическое соединение, а как механическое притяжение красителя со стороны ткани. Мы можем также сказать: химические красители распознаются по тому факту, что они реагируют на химические антидоты; механические красители — на физические влияния; конечно, всегда предполагая, что используются чисто нейтральные растворы и что все добавки, которые изменяют химическое отношение тканей, такие как щелочи и кислоты, или которые повышают или ограничивают сродство красителя к тканям, исключаются. Дальнейшее следствие этого взгляда состоит в том, что все последовательное двойное окрашивание может быть целесообразно заменено одновременным множественным окрашиванием, если химическая природа процесса окрашивания установлена. В отличие от этого, во всех двойных окрашиваниях, которые могут быть осуществлены только последовательным окрашиванием, задействованы механические факторы.
При окрашивании сухого препарата крови задействованы чисто химические процессы окрашивания, и поэтому полихроматическое комбинированное окрашивание возможно во всех случаях.
Для крови возможны следующие комбинации:
1. Комбинированное окрашивание кислотными красителями. Самый известный пример — смесь эозин-аурантия-нигрозин, в которой гемоглобин приобретает оранжевый, ядра — черный, а ацидофильные грануляции — красный оттенок.
2. Смеси основных красителей. Можно сразу составлять смеси, состоящие из двух основных красителей. Как особо подходящие мы должны упомянуть фуксин, метиловый зеленый, метиловый фиолетовый, метиленовый синий. С другой стороны, смеси трех оснований довольно трудно приготовить, и количественные соотношения компонентов должны точно соблюдаться. Для таких смесей могут быть использованы фуксин, бисмарк-коричневый, хромовый зеленый.
3. Нейтральные смеси. Они играли важную роль в общей гистологии с того времени, как были впервые введены Эрлихом в гистологию крови, и до настоящего дня; и заслуживают прежде всех остальных полного рассмотрения.
Нейтральное окрашивание основывается на том факте, что почти все основные красители (т. е. соли оснований красителей, например ацетат розанилина) образуют соединения с кислотными красителями (т. е. соли кислот красителей, например пикрат аммония), которые следует рассматривать как нейтральные красители, такие как пикрат розанилина. Их применение представляет значительные трудности, так как они очень плохо растворимы в воде. Практическое их применение стало возможным только после того, как Эрлих установил, что определенные ряды нейтральных красителей легко растворимы в избытке кислотного красителя, и таким образом стало возможным приготовление растворов требуемой концентрации, которые легко хранить. Среди основных красителей, подходящих для этой цели, особенно те, которые содержат аммонийную группу, особенно метиловый зеленый, метиленовый синий, аметистовый фиолетовый [5] (хлорид тетраэтилсафранина), а также в некоторой степени пиронин и родамин. В отличие от них, члены ряда трифенилметана, такие как фуксин, метиловый фиолетовый, бисмарк-коричневый, фосфин, индазин, в целом менее подходят для этой цели, за исключением уже упомянутого метилового зеленого. Кислотные красители, специально подходящие для получения растворимых нейтральных красителей, — это легко растворимые соли полисульфокислот. Соли карбонильных кислот и другие кислотные фенольные красители малопригодны: и меньше всего — нитрокрасители. Особо следует упомянуть среди ряда кислотных красителей те, которые могут быть использованы для приготовления нейтральных смесей: оранжевый G, кислый фуксин, нарцеин (легко растворимый желтый краситель, натриевая соль сульфаниловой кислоты — гидразо-β-нафтолсульфокислоты).
Если раствор метилового зеленого капать по каплям в раствор кислотного красителя, например оранжевого G, сначала образуется грубый осадок, который полностью растворяется при дальнейшем добавлении оранжевого. Не следует добавлять больше оранжевого, чем необходимо для полного растворения. Это тип простой нейтральной красящей жидкости. Химически вышеупомянутый пример можно объяснить так: в этой смеси все три основные группы метилового зеленого соединены с кислотным красителем, так что мы получили триацидное соединение метилового зеленого.
Простые нейтральные смеси, имеющие один общий компонент, могут быть объединены вместе сразу. Это очень важно для тройного окрашивания, которое может быть достигнуто только путем смешивания двух простых нейтральных смесей, каждая из которых состоит из двух компонентов. Химического разложения опасаться не нужно. Мы таким образом получаем смеси, содержащие три и более цветов. Теоретически существуют две возможности для таких комбинаций:
1. Красящие смеси из 1 кислотного и 2 основных красителей,
e.g. orange—amethyst—methyl green; narcëin—pyronin—methyl green; narcëin—pyronin—methylene blue.
2. Красящие смеси из 2 кислотных и 1 основного, в частности смесь, которая будет описана позже подробно,
orange g.—acid fuchsin—methyl green. Further narcëin—acid fuchsin—methyl green,
и соответствующие комбинации с метиленовым синим и аметистовым фиолетовым могут быть упомянуты.
Важность этих нейтральных красящих растворов заключается в том, что они выделяют определенные вещества, которые не были бы продемонстрированы отдельными компонентами, и которые мы поэтому называем нейтрофильными.
Элементы, имеющие сродство к основным красителям, такие как ядерные вещества, окрашиваются в этих нейтральных смесях чисто в цвет основного красителя; ацидофильные элементы — в цвет одного из двух кислотных красителей; в то время как те части ткани, которые по своему строению имеют равное сродство к кислотным и основным красителям, притягивают нейтральное соединение как таковое и поэтому окрашиваются в смешанный цвет.
Смеси эозин-метиленовый синий являются исключительными в том отношении, что с ними можно, по крайней мере на короткое время, сохранять активные растворы, в которых при избытке основного метиленового синего растворено достаточно эозина, чтобы оба вступили в действие. Недостатком таких смесей, однако, является то, что в них очень легко образуются осадки, которые делают препарат совершенно бесполезным. Эта опасность особенно велика в свежеприготовленных растворах. В растворах, таких как раствор Чензинского, которые могут сохранять активность в течение более длительного времени, она меньше. Следовательно, свежие растворы окрашивают гораздо интенсивнее и разнообразнее, чем старые, и поэтому используются в специальных случаях (см. стр. 46). Если окрашивание успешно, проявления очень поучительны. Ядра синие, гемоглобин красный, нейтрофильная грануляция фиолетовая, ацидофильная чисто красная, грануляция тучных клеток темно-синяя, образуя одну из самых красивых микроскопических картин.
Для практических целей, помимо описанных ниже йодного и йодно-эозинового растворов (см. стр. 46), особенно используются следующие:
1. Раствор гематоксилина с эозином или оранжевым G.
Eosin (cryst.)0.5 Hæmatoxylin2.0 Alcohol abs. Aqu. dest. Glycerine aa100.0 Glacial acetic acid10.0 Alum in excess
Жидкость должна постоять несколько недель. Препараты, зафиксированные в абсолютном спирте или кратким нагреванием, окрашиваются от получаса до двух часов. Гемоглобин и эозинофильные гранулы красные, ядра окрашиваются в цвет гематоксилина. Раствор должен быть очень тщательно смыт.
2. При практическом применении триацидной жидкости необходимо соблюдать особую осторожность, как впервые показал М. Гейденгайн, чтобы красители были химически чистыми [6]. Ранее гранулы, по-видимому базофильные, часто наблюдались в белых кровяных тельцах, особенно в области ядра. Они не были распознаны даже опытными наблюдателями (например, Нойссером) как искусственные, а считались преформированными и описывались как перинуклеарные формы. С момента использования чистых красителей эти проявления, значение которых долгое время озадачивало нас, наблюдаются лишь изредка.