Giải phẫu bệnh học là gì? Các nghiên cứu khoa học liên quan

Giới thiệu về giải phẫu bệnh học

Giải phẫu bệnh học (anatomic pathology) là một chuyên ngành y học nghiên cứu những thay đổi cấu trúc vi mô và vĩ mô của mô và tế bào để xác định nguyên nhân và bản chất của bệnh lý. Nó là nền tảng trong việc đưa ra chẩn đoán chính xác, đặc biệt trong các bệnh lý ác tính như ung thư, cũng như trong các bệnh viêm, thoái hóa hoặc tự miễn. Phân tích hình thái mô học là cơ sở định hướng điều trị hiệu quả và cá thể hóa.

Không giống các chuyên ngành chẩn đoán hình ảnh hay lâm sàng, giải phẫu bệnh cung cấp thông tin cụ thể đến cấp độ tế bào và phân tử. Nó bao gồm các hoạt động như kiểm tra sinh thiết mô sống, phân tích mô được cắt bỏ trong phẫu thuật và khám nghiệm tử thi. Các dữ liệu thu được thường được tổng hợp trong báo cáo bệnh lý, một tài liệu quan trọng cho bác sĩ lâm sàng khi xây dựng kế hoạch điều trị.

Các ứng dụng chính của giải phẫu bệnh học:

• Chẩn đoán mô học của khối u và các tổn thương khác
• Đánh giá mức độ lan rộng và xâm lấn của bệnh
• Xác định hiệu quả hoặc biến chứng của điều trị
• Phân tích tử thi để tìm nguyên nhân tử vong

Phân biệt với các chuyên ngành bệnh học khác

Giải phẫu bệnh học thường được phân biệt rõ ràng với bệnh học lâm sàng (clinical pathology), mặc dù hai lĩnh vực này có thể giao thoa trong nhiều ca bệnh. Giải phẫu bệnh tập trung vào phân tích mô học – nghĩa là hình thái và cấu trúc mô được quan sát bằng kính hiển vi – trong khi bệnh học lâm sàng bao gồm các xét nghiệm hóa sinh, huyết học, vi sinh và miễn dịch học, nơi mẫu bệnh phẩm chủ yếu là dịch cơ thể.

So sánh cơ bản giữa hai lĩnh vực:

Tiêu chí	Giải phẫu bệnh học	Bệnh học lâm sàng
Loại mẫu	Mô, tế bào, tử thi	Máu, nước tiểu, dịch cơ thể
Phương pháp	Nhuộm, vi thể, đại thể	Hóa sinh, vi sinh, miễn dịch
Thiết bị	Kính hiển vi quang học, kính điện tử	Máy phân tích hóa sinh, PCR
Chẩn đoán	Ung thư, viêm, thoái hóa mô	Nhiễm trùng, rối loạn chuyển hóa

Bên cạnh đó, còn có các phân ngành như bệnh học phân tử, bệnh học pháp y, và bệnh học kỹ thuật số – tất cả đều có thể sử dụng kiến thức và kỹ thuật từ giải phẫu bệnh học như là nền tảng chẩn đoán, đặc biệt khi cần đánh giá sự tổn thương mô học trong các tình huống pháp y hoặc xác định đột biến gen gây bệnh.

Quy trình chẩn đoán mô học

Chẩn đoán giải phẫu bệnh bắt đầu từ việc lấy mẫu mô – thông qua sinh thiết kim, nội soi, phẫu thuật cắt bỏ hoặc mẫu tử thi. Sau đó, mẫu mô được cố định bằng dung dịch formalin để giữ nguyên cấu trúc tế bào và được đưa qua quá trình xử lý mô: khử nước, làm trong, nhúng paraffin và cắt lát mỏng (thường 3–5 micromet) bằng microtome. Mẫu sau đó được gắn lên lam kính và nhuộm màu.

Nhuộm Hematoxylin và Eosin (H&E) là phương pháp phổ biến nhất trong chẩn đoán mô học. Hematoxylin nhuộm nhân tế bào màu xanh tím, còn eosin nhuộm bào tương và chất nền mô màu hồng. Nhờ đó, bác sĩ giải phẫu bệnh có thể phân biệt được các loại mô, quan sát tổn thương viêm, tăng sản, dị sản hay ác tính.

Một số phương pháp nhuộm và kỹ thuật hỗ trợ thường dùng:

• Nhuộm đặc hiệu: PAS, Masson, Ziehl-Neelsen (tìm nấm, sợi collagen, trực khuẩn lao)
• Hiển vi huỳnh quang: chẩn đoán bệnh tự miễn, bệnh lý cầu thận
• Hiển vi điện tử: đánh giá bệnh lý ti thể, cầu thận, mô thần kinh

Vai trò trong ung thư học

Trong ung thư học, giải phẫu bệnh học là tiêu chuẩn vàng để xác nhận chẩn đoán. Không có một ca ung thư nào được xác nhận mà không có bằng chứng mô học. Mô bệnh lý cung cấp thông tin về loại tế bào ác tính, độ biệt hóa, mức độ xâm lấn, độ lan rộng và sự hiện diện của yếu tố ác tính như hoại tử, tăng sinh mạch máu, hoặc thâm nhiễm miễn dịch.

Ngoài hình thái học truyền thống, bác sĩ giải phẫu bệnh sử dụng các kỹ thuật hiện đại như hóa mô miễn dịch (immunohistochemistry – IHC) để đánh giá biểu hiện các dấu ấn phân tử như:

Dấu ấn	Ý nghĩa	Loại ung thư
HER2/neu	Dự đoán đáp ứng với trastuzumab	Ung thư vú
Ki-67	Đánh giá tốc độ tăng sinh tế bào	Đa dạng
p53	Đột biến gen ức chế khối u	Ung thư buồng trứng, phổi
PD-L1	Chỉ định liệu pháp miễn dịch	Ung thư phổi, dạ dày

Các thông tin trên không chỉ giúp phân loại bệnh chính xác mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến quyết định điều trị, như sử dụng thuốc nhắm trúng đích, xạ trị, hóa trị hoặc miễn dịch trị liệu. Đây là cơ sở của y học chính xác (precision medicine) – nơi điều trị cá thể hóa dựa trên đặc điểm mô học và phân tử của từng bệnh nhân.

Ứng dụng trong chẩn đoán bệnh lý không ác tính

Bên cạnh ung thư, giải phẫu bệnh học còn có vai trò quan trọng trong chẩn đoán các bệnh lý không ác tính, đặc biệt là bệnh mạn tính, bệnh tự miễn và bệnh thoái hóa. Việc phân tích mô tổn thương cho phép xác định đặc điểm viêm, xơ hóa, hoại tử hoặc thâm nhiễm miễn dịch – những yếu tố không thể phát hiện rõ qua hình ảnh học thông thường.

Một số nhóm bệnh lý thường được chẩn đoán qua mô bệnh học:

• Bệnh thận: viêm cầu thận, xơ hóa cầu thận, bệnh thận IgA
• Bệnh gan: viêm gan siêu vi, viêm gan tự miễn, xơ gan
• Bệnh thần kinh: Alzheimer, Parkinson, bệnh não do prion
• Bệnh hô hấp: xơ hóa mô kẽ phổi, sarcoidosis
• Bệnh da: lupus ban đỏ, vảy nến, pemphigus

Ở nhiều bệnh, chẩn đoán mô học là tiêu chuẩn bắt buộc, ví dụ như phân loại tổn thương trong viêm gan mạn tính (dựa trên thang điểm METAVIR), hay phân tầng nguy cơ trong lupus thận theo hệ thống ISN/RPS. Các chỉ số mô học như mức độ hoạt động (activity score), mức độ mạn tính (chronicity index) có giá trị tiên lượng quan trọng.

Các kỹ thuật hiện đại hỗ trợ

Trong hai thập kỷ gần đây, giải phẫu bệnh học đã tích hợp nhiều kỹ thuật phân tử và miễn dịch để mở rộng khả năng chẩn đoán và tiên lượng. Các công cụ hiện đại giúp bổ sung thông tin mà kỹ thuật nhuộm H&E không thể cung cấp.

Một số kỹ thuật tiêu biểu bao gồm:

• Hóa mô miễn dịch (IHC): phát hiện protein đặc hiệu qua kháng thể đơn dòng, ứng dụng trong phân loại khối u, xác định nguồn gốc di căn.
• Lai tại chỗ huỳnh quang (FISH): phát hiện bất thường nhiễm sắc thể như chuyển đoạn, khuếch đại gen.
• Lai tại chỗ bằng enzyme (CISH): phương pháp tương tự FISH nhưng dùng enzyme thay vì chất huỳnh quang.
• Giải trình tự gene (NGS): phát hiện đột biến, mất đoạn, tái sắp xếp gene trong các ung thư và bệnh di truyền.

Ví dụ, việc xác định chuyển đoạn $t(9;22)(q34;q11)$ dẫn đến sự hình thành gen hợp nhất BCR-ABL là bước chẩn đoán bắt buộc trong bệnh bạch cầu tủy mạn. Phương pháp FISH hoặc RT-PCR được sử dụng thường xuyên trong các phòng xét nghiệm giải phẫu bệnh hiện đại.

Để hiểu sâu hơn, có thể tham khảo tài liệu chuyên môn tại Nature – Anatomical Pathology hoặc các hướng dẫn chẩn đoán ung thư từ National Cancer Institute.

Đào tạo và thực hành lâm sàng

Bác sĩ giải phẫu bệnh học trải qua quá trình đào tạo chuyên sâu bắt đầu từ y khoa tổng quát, sau đó là nội trú (residency) kéo dài 3–5 năm, tiếp theo là các chương trình học chuyên sâu (fellowship) trong các lĩnh vực như bệnh lý tiêu hóa, thần kinh, huyết học, da liễu, hoặc bệnh lý pháp y.

Trong thực hành lâm sàng, bác sĩ giải phẫu bệnh chịu trách nhiệm xử lý mẫu mô, phân tích vi thể, soạn báo cáo bệnh lý và tương tác với các chuyên khoa khác để tư vấn chẩn đoán. Quy trình làm việc tại phòng xét nghiệm thường tuân thủ nghiêm ngặt quy định an toàn sinh học và tiêu chuẩn chất lượng ISO 15189 hoặc tương đương.

Một số nhiệm vụ điển hình trong ngày làm việc của bác sĩ giải phẫu bệnh:

1. Nhận và kiểm tra mẫu sinh thiết
2. Xử lý và cắt mẫu paraffin
3. Đọc kính hiển vi, đánh giá đặc điểm mô học
4. Yêu cầu xét nghiệm bổ sung như IHC hoặc PCR nếu cần
5. Soạn và ký báo cáo bệnh lý chính thức

Thách thức và giới hạn

Giải phẫu bệnh học là một lĩnh vực đòi hỏi độ chính xác cao nhưng cũng gặp không ít thách thức. Sự thiếu hụt bác sĩ chuyên khoa, đặc biệt ở các nước đang phát triển, là một vấn đề nghiêm trọng. Bên cạnh đó, việc diễn giải kết quả mô học vẫn mang tính chủ quan, đặc biệt trong các trường hợp khó phân loại hoặc mức độ biệt hóa thấp.

Một số hạn chế chính:

• Khả năng tái lập giữa các nhà quan sát có thể khác nhau
• Các xét nghiệm phân tử và IHC có chi phí cao, chưa phổ cập
• Thiếu nền tảng kỹ thuật số trong bảo quản và chia sẻ mẫu mô học

Ngoài ra, nhu cầu tích hợp dữ liệu hình ảnh, mô học, gen và lâm sàng để đưa ra chẩn đoán toàn diện vẫn đang là thách thức lớn, đặt ra yêu cầu chuyển đổi số toàn diện trong lĩnh vực này.

Xu hướng tương lai

Cùng với sự phát triển của công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) và học sâu (deep learning), giải phẫu bệnh học đang dần tiến hóa thành một lĩnh vực kỹ thuật số. Các nền tảng như PathAI đang phát triển các hệ thống nhận diện mẫu bệnh lý với độ chính xác cao, hỗ trợ bác sĩ trong các tác vụ như phát hiện ung thư vi thể, phân loại mô và định lượng marker.

Giải phẫu bệnh kỹ thuật số (digital pathology) cho phép quét toàn bộ lam kính ở độ phân giải cao, lưu trữ trên đám mây và chia sẻ dữ liệu nhanh chóng giữa các trung tâm y tế. Điều này đặc biệt hữu ích trong đào tạo, tư vấn từ xa và hội chẩn liên viện.

Tương lai của ngành này sẽ bao gồm:

• Tích hợp AI vào quy trình chẩn đoán
• Phát triển mô hình học máy để tiên lượng bệnh
• Áp dụng sinh học hệ thống (systems biology) để tổng hợp dữ liệu phân tử, mô học và lâm sàng

Tài liệu tham khảo

1. Rosai, J. (2011). Rosai and Ackerman's Surgical Pathology. Elsevier.
2. Kumar, V., Abbas, A., & Aster, J. (2020). Robbins & Cotran Pathologic Basis of Disease. Elsevier.
3. Humphrey, P.A. et al. (2018). WHO Classification of Tumours: Pathology and Genetics.
4. National Cancer Institute – Pathology Reports
5. Nature.com – Anatomical Pathology
6. PathAI – AI for Pathology
7. Royal College of Pathologists – Anatomical Pathology Overview