Folienmontierte Lungengroßflächenschnitte (”Gough-sections”) Herstellung und diagnostische Möglichkeiten

Beitr. Path. Bd. 15 8, 3I 5-32 I (1976)

Practical Notes

Aus dem Pathologischen Institut der Universitat Erlangen-Niirnberg (Direktor: Prof. Dr. V. Becker)

Folienmontierte LungengroBfHichenschnitte ("Gough-sections") Herstellung und diagnostische Moglichkeiten 1) Foil-mounted Sections of Entire Lungs (Gough-sections) Technic and Diagnostic Significance P.BRUNNER Mit 6 Abbildungen . Eingegangen am 10. Marz 1976 . Angenommen am

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April 1976

Key-words: Gough-sections - Foil-mounting lung - Diagnostic - Technic

Summary The diagnostic significance of sectioning of entire lungs (Gough-sections) was investigated by application of different staining methods. The stained sections were mounted on transparent cellophan-foils. Macroscopic and microscopic results are satisfactory after staining for iron and neutral fat and after application of particular enzymatic reactions. This method is especially recommended in topographic problems.

Unabdingbare Voraussetzung einer topographisch orientierten anatomischen Lungendiagnostik ist die Anwendung papiermontierter LungengroBfliichenschnitte (Gough und Wentworth, 1949). Diese Technik, seit Jahrzehnten im Gebrauch und besonders durch Otto (1971) in Mitteleuropa eingefiihrt, gestattet mit einem einzigen Schnitt eine reprasentative Aussage tiber den Zustand des Lungenparenchyms. Der Goughsche GroBfliichenschnitt kann durch Farbung und Aufziehen auf durchsichtige Cellophanfolie mikroskopierbar gemacht werden. Bei bestimmten Fragestellungen ergibt sich damit eine zusatzliche Information. 1) Mit Unterstiitzung der Deutschen Forschungsgemeinschaft SFB

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Technik Die ersten Schritte (Gewebefixation, Einbettung, Schneiden) sind mit der Originalmethode nach Gough 2) identisch und werden an dieser Stelle summarisch abgehandelt. Formolfullung der Lungen uber den Trachealstumpf oder uber den Stammbronchus auf Thoraxvolumen. N ach der Fixierung Gelatineeinbettung im Vakuum bei etwa 200 Torr. Danach Aufblocken und Tiefkuhlen bei etwa - 20° C. Schneiden auf dem GroMlachenmikrotom Tetrander3), wobei die Schnittdicke je nach der Beschaffenheit des Gewebes (Autolyse, Pneumonie) zwischen 80 und 150 [tm schwankt. Einlegen der Schnitte in entsprechend groBe, wassergefullte Plastikschalen. Zwischen zwei aufeinanderfolgende Schnitte zur leichteren Separierung der Schnitte je ein Blatt Papier. Nach mehrstundiger Wasserung Anwendung der jeweils gewunschten Farbetechnik. Nach AbschluB der Farbung oder Enzymreaktion werden die Schnitte auf Plexiglasscheiben, die mit "Eindeckgelatine" beschichtet sind, aufgezogen. AnschlieBend auflegen durchsichtiger Cellophanfolie (p 325 der Fa. Kalle). Nach mehrstundigem Trocknen im Trockenschrank (nicht uber 50° C) kann der nun an der Folie haftende Schnitt abgezogen und in eine Schutzhulle (Abb. I) gelegt werden. Zum besseren Ablosen der Schnittpraparate von der Plexiglasscheibe wird diese mit Oktanol eingerieben. Fur mikroskopische Studien werden die Schnitte aus der Schutzhulle entnommen und auf eine flache Plexiglasscheibe gelegt (Abb. 2); sie haften daran ausreichend. VergroBerungen sind - je nach Fragestellung - bis 400fach oder bis Olimmersion moglich. Die Schnittdicke (bis 150 [tm) ist bei soliden Organen fur mikroskopische Untersuchungen ein unuberwindliches Hindernis. Bei dem "porosen" Organ Lunge sind mikroskopische Untersuchungen aber moglich und sinnvoll. Auch bereits auf Papier aufgezogene Schnitte konnen (nach Lagerung in IOOfoiger Kalilauge fur etwa zwei Stunden) vom Papier abgelost und fUr mikroskopische Untersuchungen auf Folie montiert werden. Folgende Techniken fUhren am folienmontierten GroMlachenschnitt zu befriedigenden Resultaten und konnen bei makroskopischen und mikroskopischen Fragestellungen eingesetzt werden: I. Eisenfiirbung (Berliner Blau nach § 1208 Romeis). Gegenfarbungen sind nicht angezeigt. Hohere Eisengehalte stellen sich makroskopisch in Parenchym und Bronchusknorpel dar, Inhomogenitaten im Eisengehalt 2) Detaillierte Angaben hierzu bei Gough et aI., 1949; Otto et aI., 1971. 3) Hersteller: Fa. Jung, Heidelberg.

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Abb. 1. Gro6flachen!K:hnitt einer Lunge nach Farbung und Folienmontierung. Eisenreaktion . Fig. 1. Gough-section of an entire lung staining and foil-mounting. Iron reaction.

sind mit einem Blick zu erfassen. Eisenspeichernde Zellen sind mikroskopisch gut abgrenzbar und ihre Lagerung (intraalveolar, peribronchial, septal) identifizierbarer (Abb. 3). 2. Neutralfettfiirbungen sind am kontrastreichsten mit roten Farbstoffen (Sudan III). Makroskopisch stellen sich das peribronchiale Fettgewebe und Nekrosezonen mit neutralfetthaltigen Abschnitten dar. Mikroskopisch konnen fettembolische Blutgefa~verschliisse von neutralfetthaltigen Makrophagen unterschieden werden (Abb. 4). 3. Enzymreaktionen sind mit formolbestandigen Fermenten bei Anwendung der Azoindoxylmethoden moglich. Unspezifische Esterase (Azoindoxylreaktion nach Holt und Hicks, 1960; Geier, 1973): Makroskopisch heben sich entziindliche Granulome (Abb. 5), pneumonische Infiltrate und esterasepositive Tumoren hervor. Histologisch ist eine Beurteilung der Bronchusschleimhaut moglich (Abb. 6).

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Abb. 2. Fur mikroskopische Untersuchungen werden die GroBfHichenschnitte auf eme flache Plexiglasscheibe gelegt. Fig. 2. For microscopic evaluations the Gough-sections are put on a thin pane of plexiglass.

Abb. 3. Eisenhaltige Makrophagen. Berliner Blau. Keine Gegenfarbung. Folienmontierter LungengroGfiachenschnitt. X 300. Fig. 3. Iron containing macrophages. Prussian blue-reaction. No counterstaining. Foilmounted Gough-section. X 300.

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Abb. 4. Fettembolische Blutgefalherschliisse der Lunge. Sudan III, keine Gegenfarbung. Folienmontage. X 480. Fig. 4. Fat embolic occlusions of blood vessels ,in the lung. Sudan III, no counterstaining. Foil-mounted Gough-section. X 480.

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Abb. 5. Miliartuberkulose der Lunge. Unspezifische Esterasereaktion nach Holt und Hicks. Die zirkumskripten dunklen Bezirke (im Original griin) entsprechen tuberkulosen Granulomen. Folienmontage. 0,5fache VergroBerung. Fig. 5. Miliary tuberculosis of the lung. Non-specific esterase-reaction according to Holt and Hicks. The circumscribed dark spots (in the specimen green) represent tuberculous granulomas. Foil-mounted Gough-section. X 0.5.

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Abb.6. Schnitt durch eine Bronchuswandung. Unspezifische Esterasereaktion nach Holt und Hicks . An der linken Bronchusunterkante esterasepositive (dunkle) Peribronchialdrusen. Die Bronchusschleimhaut (-+) mit geringer Enzymreaktion. An der rechten Bildoberkante, der Bronchusschleimhaut aufgelagert, ein Schwarm stark esterasepositiver Makrophagen (=t). Folienmontage. X 480. Fig. 6. Section of a wall of a bronchus. Nonspecific esterase-reaction according to Holt and Hicks. Note seromucinous glands of the peribronchium with high activity of nonspecific esterase (bottom left). The mucosa of the bronchus shows only a weak reaction (arrow). Adjacent to the mucosa a group of strongly positive macrophages is seen (double arrow). Foil-mounted Gough-section. X 480.

Saure Phosphatase: In der Azoindoxylreaktion im Anwendungsbereich und Qualitat der Reaktion entsprechend den Aussagen bei der unspezifischen Esterase. 4. Rontgenuntersuchungen: Verteilungsmuster und Intensitat oliger Kontrastmittelembolien nach Lymphographie sind am Gro!Wachenschnitt rontgenologisch darstellbar (Brunner et aI., 1974). Die Anwendung weiterer Techniken (Hamalaun/Eosin; PAS; v. Gieson, Masson-Goldner) ist prinzipiell am GroGflachenschnitt moglich. Der Ausfall der Reaktionen ist jedoch bei den bisherigen Untersuchungen launig gewesen und daher fur Routineuntersuchungen nicht empfehlenswert.

Zusammenfassung Die diagnostischen Einsatzmoglichkeiten des LungengrofHlachenschnittes (Gough-section) wurde durch Anwendung verschiedener Farbetechniken und Aufziehen der Schnitte

Folienmontierte LungengrolWachenschnitte . 32 I auf durchsichtige Cellophanfolie erweitert. Makroskopische und mikroskopische Untersuchungen geben befriedigende Resultate nach Eisen- und Neutralfettfarbungen und nach Anwendung ausgewahlter Enzymreaktionen. Die Methode empfiehlt sich speziell bei topographischen Problemen.

Literatur Brunner, P., Bassermann, R., Geissler K.-H., und Kerling, W.: Beitrag zur Frage olhaltiger Kontrastmittelembolien. Fortschr. Rontgenstr. I2f, 49-53 (I974) Brunner, P.: Der Aussagewert folienmontierter und gefarbter OrgangroBflachenschnitte (Modifikation der GrofWachenschnittechnik nach Gough). Verh. Dtsch. Ges. Path. 59, 59 I (I975) Geyer, G.: Ultrahistochemie. Fischer, Stuttgart (I 973) Gough, J., and Wentworth, ]. E.: The use of thin sections of entire organs in morbid anatomical studies. J. roy. micro Soc. Ser. III 69, 23 I- 235 (1949) Holt, S. ]., and Hicks, R.: The importance of Osmiophilia in the Production of Stable Azoindoxyl Complexes of High Contrast for Combined Cytochemistry and Electron Microscopy. J. Cell BioI. 29, 361-366 (1966) Otto, H., und Kemter, J.: Die Technik der papiermontierten GrolWachenschnitte. Med. Lab. 22, 6-I1 (I971) Romeis, B.: Mikroskopische Technik. Oldenbourg, Miinchen-Wien (I948) Dr. Dr. P. Brunner, Pathologisches Institut, KrankenhausstraBe 8-IO, D-8po Erlangen

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