การศึกษาเปรียบเทียบประสิทธิภาพของสารละลายด่างในขั้นตอน Bluing ต่อคุณภาพการย้อมสี Hematoxylin และ Eosin ในเนื้อเยื่อไต: การวิจัยเชิงทดลอง

ธนาลักษณ์ ลิ้มศิริลักษณ์; สืบตระกูล ตันตลานุกุล

doi:10.1016/hscr.v40i2.278338

ผู้แต่ง

ธนาลักษณ์ ลิ้มศิริลักษณ์ กลุ่มงานพยาธิกายวิภาค โรงพยาบาลอุตรดิตถ์
สืบตระกูล ตันตลานุกุล วิทยาลัยพยาบาลบรมราชชนนี อุตรดิตถ์ คณะพยาบาลศาสตร์ สถาบันพระบรมราชชนก

DOI:

https://doi.org/10.1016/hscr.v40i2.278338

คำสำคัญ:

การย้อมสี Hematoxylin และ Eosin, ลิเทียมคาร์บอเนต, คุณภาพการย้อมสี, จุลพยาธิวิทยา, เนื้อเยื่อไต

บทคัดย่อ

วัตถุประสงค์: เพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพของสารละลายด่าง 3 ชนิด ได้แก่ แอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ ลิเทียมคาร์บอเนต และโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ ในขั้นตอน Bluing ต่อคุณภาพการย้อมสี Hematoxylin และ Eosin ในเนื้อเยื่อไต รวมทั้งประเมินการติดสีนิวเคลียส การติดสไซโทพลาซึม ความแตกต่างของสี และเปรียบเทียบต้นทุนและความปลอดภัย
วิธีการศึกษา: การวิจัยเชิงทดลองแบบ Factorial design ด้วยการสุ่มสมบูรณ์ ทำการย้อมสี Hematoxylin และ Eosin ในเนื้อเยื่อไตสุกรจำนวน 135 บล็อก โดยใช้สารละลายด่าง 3 ชนิดที่ความเข้มข้นร้อยละ 0.05 ในขั้นตอน Bluing ด้วยระยะเวลา 5 แบบ (3 จุ่ม 10 จุ่ม 30 วินาที 1 นาที และ 2 นาที) ประเมินคุณภาพโดยผู้เชี่ยวชาญ 5 คนแบบปิดบัง ใช้ระบบการให้คะแนน 4 ระดับ วิเคราะห์ข้อมูลด้วย Two-way ANOVA, Tukey’s HSD test และ Intraclass correlation coefficient กำหนดนัยสำคัญทางสถิติที่ p<0.05
ผลการศึกษา: ลิเทียมคาร์บอเนตร้อยละ 0.05 ให้คุณภาพการติดสีนิวเคลียสดีที่สุด (คะแนนเฉลี่ย 2.78 ± 0.15 ที่เวลา 3 จุ่ม) เมื่อเปรียบเทียบกับแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ (2.67 ± 0.29) และโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ (2.22 ± 0.19) อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p<0.001, η² = 0.15) สำหรับการติดสีไซโทพลาซึม ลิเทียมคาร์บอเนตให้ผลดีที่สุด (p<0.001, η² = 0.09) โดยระยะเวลาไม่มีผลอย่างมีนัยสำคัญ (p = 0.112) ความแตกต่างของสีระหว่างนิวเคลียสและไซโตพลาสซึม ลิเทียมคาร์บอเนต และแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ ให้ผลดีและสมํ่าเสมอ ในขณะที่โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์มีแนวโน้มลดลงตามระยะเวลา (p<0.001, η² = 0.12) การจัดกลุ่มคุณภาพพบว่า ลิเทียมคาร์บอเนตมีตัวอย่างระดับ “ดี” สูงสุดร้อยละ 93.3 สำหรับการติดสีนิวเคลียส เทียบกับแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ร้อยละ 84.4 และโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ร้อยละ 40.0 (p<0.001) ด้านต้นทุนการใช้งาน ลิเทียมคาร์บอเนตมีต้นทุนต่อครั้งเพียง 0.50 บาท และมีข้อดีด้านความปลอดภัยที่เหนือกว่า ไม่มีกลิ่น ไม่ระเหย และเก็บรักษาง่าย ความเชื่อมั่นระหว่างผู้ประเมินอยู่ในระดับดีมาก (ICC=0.86-0.91)
สรุป: ลิเทียมคาร์บอเนตร้อยละ 0.05 เป็นทางเลือกที่เหมาะสมสำหรับการใช้เป็นสารละลายด่างในขั้นตอน Bluing โดยให้คุณภาพการย้อมสีที่เหนือกว่า มีความปลอดภัยสูงกว่า และมีต้นทุนการใช้งานที่ยอมรับได้เมื่อเปรียบเทียบกับแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ที่ใช้กันทั่วไป สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในห้องปฏิบัติการจุลพยาธิวิทยาเพื่อปรับปรุงคุณภาพการวินิจฉัยและเพิ่มความปลอดภัยของผู้ปฏิบัติงาน

เอกสารอ้างอิง

Fischer AH, Jacobson KA, Rose J, Zeller R. Hematoxylin and eosin staining of tissue and cell sections. Cold Spring Harb Protoc. 2008;2008(5):pdb.prot4986. doi: 10.1101/pdb.prot4986.

Chan JK. The wonderful colors of the hematoxylin-eosin stain in diagnostic surgical pathology. Int J Surg Pathol. 2014;22(1):12-32. doi: 10.1177/1066896913517939.

Bancroft JD, Gamble M. Theory and practice of histological techniques. 7th ed. Edinburgh: Churchill Livingstone; 2013. p. 173-214.

Kiernan JA. Histological and histochemical methods: theory and practice. 5th ed. Banbury: Scion Publishing; 2015. p. 111-35.

Wick MR. The hematoxylin and eosin stain in anatomic pathology: an often-neglected focus of quality assurance in the laboratory. Semin Diagn Pathol. 2019;36(5):303-11. doi: 10.1053/j.semdp.2019.06.003.

Barisoni L, Nast CC, Jennette JC, Hodgin JB, Herzenberg AM, Lemley KV, et al. Digital pathology and computational image analysis in nephropathology. Nat Rev Nephrol. 2020;16(11):669-85. doi: 10.1038/s41581-020-0321-6.

Stathonikos N, Veta M, Huisman A, van Diest PJ. Going fully digital: perspective of a Dutch academic pathology lab. J Pathol Inform. 2020;11:15. doi: 10.4103/jpi.jpi_10_20.

Bellomo R, Kellum JA, Ronco C. Acute kidney injury. Lancet. 2012;380(9843):756-66. doi: 10.1016/S0140-6736(11)61454-2.

Meyerholz DK, Beck AP. Principles and approaches for reproducible scoring of tissue stains in research. Lab Invest. 2018;98(7):844-55. doi: 10.1038/s41374-018-0057-0.

Singh N, Tripathi MM, Prakash A, Kumar S. Characterizing kidney structures in health and diseases using eosin fluorescence from hematoxylin and eosin stained sections. J Histotechnol. 2016;39(4):162-8. doi: 10.1080/01478885.2016.1194608.

Chlipala E, Bendzinski CM, Chu K, Johnson JI, Brous M, Copeland K, et al. Optical density-based image analysis method for the evaluation of hematoxylin and eosin staining precision. J Histotechnol. 2020;43(1):29-37. doi: 10.1080/01478885.2019.1708611.

Cohen J. Statistical power analysis for the behavioral sciences. 2nd ed. Hillsdale (NJ): Lawrence Erlbaum Associates; 1988.

Horobin RW, Kiernan JA, editors. Conn’s biological stains: a handbook of dyes, stains and fluorochromes for use in biology and medicine. 10th ed. Oxford: BIOS Scientific Publishers; 2002. p. 85-126.

Lillie RD, Fullmer HM. Histopathologic technic and practical histochemistry. 4th ed. New York: McGraw-Hill; 1976. p. 234-67.

Cui M, Zhang DY. Artificial intelligence and computational pathology. Lab Invest. 2021;101(4):412-22. doi: 10.1038/s41374-020-00514-0.

Sethi S, D’Agati VD, Nast CC, Fogo AB, De Vriese AS, Markowitz GS, et al. A proposal for standardized grading of chronic changes in native kidney biopsy specimens. Kidney Int. 2017;91(4):787-9. doi: 10.1016/j.kint.2017.01.002.