Kovakudosnäytteiden dekalsifiointimenetelmien optimointi

Abstract

Histologia eli kudosoppi tarkastelee kudoksen morfologista rakennetta. Ihmiselimistöstä löytyy neljää eri kudostyyppiä: Lihas, tuki-, hermo- sekä epiteelikudosta. Histologian laboratoriossa tutkitaan ja käsitellään toimenpiteiden yhteydessä otettuja kudospaloja. Jotta kudosta voidaan tarkastella tarkemmin mikroskooppisesti, se täytyy ensin prosessoida histologisin menetelmin. Dekalsifiointi on kovakudosnäytteen (luukudos) pehmentämiseen tarkoitettu prosessi, jossa kovakudosnäytteen sisältämä kalsium poistetaan kemiallisesti joko happoja tai kelatoivaa liuosta käyttämällä. Kelatoiva EDTA eli etyleenidiamiinitetraetikkahappo sitoo metalli-ioneja, etenkin kalsiumia ja magnesiumia. EDTA:n etu verrattuna muurahaishappoon ja DeCalc-liuokseen on sen kyky olla vaurioittamatta luun kudosrakenteita. Haittana on kuitenkin pitkä käsittelyaika. Kovakudosnäytteiden dekalsifioitumista on mahdollista nopeuttaa nostamalla lämpötilaa esimerkiksi mikroaaltouunimenetelmällä. Lämpötilan nosto kuitenkin saattaa vaurioittaa käsiteltävää näytettä erityisesti happoja käytettäessä. Näytteen liiallinen lämpökäsittely heikentää myös värjäytyvyyttä sekä solumorfologiaa. Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli tutkia miten mikroaaltouunikäsittely vaikuttaa dekalsifioitumisen nopeuteen ja kudoksen laatuun eri dekalsifiointiliuoksissa ja lämpötiloissa. Tässä opinnäytetyössä käytettiin kolmea dekalsifiointiliuosta: EDTA:a, muurahaishappoa ja kaupallista DeCalc suolahappoliuosta. Tutkittavina lämpötiloina toimivat huoneenlämpö, +37 °C ja +50 °C. Tässä opinnäytetyössä tutkittavien kudospalojen määrä oli 54. Tutkimustulosten mukaan kovakudosnäytteen dekalsifioitumista voitiin nopeuttaa ilman, että kudosmorfologia kärsi käyttämällä muurahaishapon ja mikroaaltouunikäsittelyn yhdistelmää, kun lämpötilaksi säädettiin + 37 °C.

Histology is the study of the morphology of tissues. There are four different types of tissue in a human body. Those are connective-, muscular-, epithelial- and nervous tissue. In the laboratory of histology the studied tissues are usually collected during medical procedures. In order to examine the tissue with microscope tissues must go through histological sample processes. Decalcification is a process where the bone samples are softened by removing the inorganic calcium chemically with acids or chelating agents. EDTA or ethylendiaminetetraacetic chelates divalent metals ions such as calcium and magnesium. The advantage of EDTA compare to other decalcification agents is that it doesn’t easily damage the histological structure of the bone. The disadvantage is that its slow decalcification rate. It is possible to speed up the decalcification process by increasing the temperature for example with microwaves. The increase in temperature can, however, damage the histology of the sample especially when using acidic decalcifiers. Excessive heating can reduce the stainability of the tissue and damage the tissue morphology. The aim of the thesis was to study how microwaves effect on the time of the calcification and the quality of the bone tissue samples with three different decalcification agents: EDTA, formic acid and commercially produced DeCalc. The used treatment-temperatures were room temperature (RT), +37 °C and +50 °C. The number of used tissue samples was 54. The results showed that the combination of formic acid and microwaves in the temperature of +37 °C accelerated the decalcification and in addition, maintained also the quality of the tissue morphology.