2. 解放军100医院超声科, 苏州 215007;
3. 上海国际医学中心, 上海 201318
2. Department of Ultrasound, No. 100 Hospital of PLA, Suzhou 215007, Jiangsu, China;
3. Shanghai International Medical Center, Shanghai 201318, China
超声引导下经皮微波消融术是治疗甲状腺结节的新兴方法,近年来凭借出血少、微创伤、无瘢痕、保护甲状腺功能等优势在临床上逐渐受到重视[1-2]。超声引导下经皮热消融治疗的本质在于通过射频、微波、激光等手段使病灶受热发生凝固性坏死,坏死组织经患者自身免疫系统逐渐吞噬吸收、直至消失。研究证实,虽然甲状腺结节热消融术后即刻消融区组织结构仍维持原态,但受热细胞已失去活性[3-4]。由于患者病灶的大小、位置、周围血供及患者的自身免疫状态等存在个体差异,消融区坏死组织吸收的速度不一,消失的时间也从数月至数年不等[5],在此期间,消融区组织结构是否瓦解、是否存在活性备受关注。微波消融术后6个月是消融区病理变化的关键点,此时消融区内多呈大片坏死组织,偶可见少量细胞,但此期细胞活性状态如何尚未见文献报道。本研究通过观察微波消融术后6个月甲状腺结节消融区的细胞活性关键酶琥珀酸脱氢酶(succinate dehydrogenase,SDH)和还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸黄递酶(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate diaphorase,NADPH-d)的活性,探讨消融区是否会出现凝固变性细胞未完全坏死甚至复活的情况。
1 资料和方法 1.1 一般资料选择自2017年12月至2018年9月于海军军医大学(第二军医大学)长征医院及上海国际医学中心复诊的甲状腺结节微波消融治疗术后6个月的患者20例,其中女性15例、男性5例,年龄为18~65岁,中位年龄为45岁。20例复诊患者中单发甲状腺结节者16例16枚结节,多发结节者4例共8枚结节。纳入标准:(1)经微波消融治疗甲状腺结节术后6个月对消融区进行病理学评估的患者;(2)甲状腺结节微波消融区各径线长度均>10 mm,满足粗针穿刺活组织检查的要求且取材区域均位于消融区内;(3)消融区位置有安全穿刺路径。排除标准:(1)有严重出血倾向或凝血障碍的患者;(2)服用抗凝药物且停药不足2周的患者;(3)穿刺路径有无法避开的粗大血管或其他重要结构的患者。本研究经海军军医大学(第二军医大学)长征医院伦理委员会及上海国际医学中心伦理委员会审批,所有患者均签署知情同意书。
1.2 仪器设备与试剂使用意大利百胜MyLabTM Alpha便携式彩色超声诊断系统(高频探头频率为7×106~14×106 Hz)行超声引导下穿刺。使用意大利Presia HS半自动切割式活检针(针长100 mm、外径18 G、切割槽10 mm/20 mm可调)行组织学标本取材。琥珀酸脱氢钠购自美国Sigma公司,氯化硝基四氮唑蓝(nitro blue tetrazolium chloride,NBT)、Triton X-100及β-NADPH均购自生工生物工程(上海)股份有限公司。
1.3 取材与检测方法患者取仰卧位、颈部略后伸,常规消毒铺洞巾,局部浸润麻醉皮肤穿刺点及穿刺路径,于超声实时引导下对消融区进行粗针穿刺活组织检查,根据消融区取材部位径线调整活检针切割槽长度。取材部位:(1)消融区中央域,即消融区中央部位;(2)消融区边缘域,即消融区内距离边缘5 mm以内的部位。边缘域取材部位不满足活检针切割槽范围时,则仅对中央域取材。所得组织条置入冻存管放入液氮罐冷冻,制作冰冻切片,切片厚度为7~10 μm,然后分别使用琥珀酸脱氢钠和NBT行酶组织化学染色检测SDH及NADPH-d活性,并行常规H-E染色后观察组织结构和细胞形态。
1.4 酶组织化学染色结果判断及H-E染色镜下观察SDH及NADPH-d酶组织化学染色阳性均为紫黑色,表示SDH及NADPH-d有活性。任选5个高倍镜(×400)视野观察,根据紫黑色颗粒的数量和范围将每张切片的染色强度分为3个等级:(1)阴性,无紫黑色颗粒;(2)弱阳性,散在少量紫黑色颗粒;(3)阳性,5个高倍镜视野中有3个或3个以上视野为大量或满视野紫黑色颗粒。镜下观察H-E染色石蜡切片中消融区组织结构和细胞形态情况,判断凝固性坏死程度。
1.5 统计学处理采用SPSS 20.0软件进行数据处理。计数资料以例数和百分数表示。比较各区域SDH与NADPH-d酶组织化学染色情况,判断二者染色结果是否一致并与H-E染色结果对照分析。两种染色结果一致性分析采用Kappa检验,Kappa值≥0.75表示一致性较好,Kappa值<0.4表示一致性较差,Kappa值为0.4~0.74表示一致性一般。采用Fisher确切概率法比较同一区域SDH与NADPH-d阴性率。检验水准(α)为0.05。
2 结果 2.1 甲状腺结节微波消融术后6个月消融区粗针穿刺活组织检查取材本组20例患者共24个消融区。对所有消融区中央域及边缘域均成功穿刺取材,共获得48个组织条,标本条长度为10~20 mm,直径约1 mm,颜色苍白或淡红,连续性好。
2.2 甲状腺结节微波消融术后6个月SDH及NADPH-d酶组织化学染色结果镜下观察23个(95.83%)消融区中央域SDH及NADPH-d染色呈阴性,镜下均未见紫黑色颗粒(图 1A、1B);1个消融区中央域SDH及NADPH-d染色呈阳性,镜下见紫黑色颗粒(图 2A、2B);消融区中央域SDH与NADPH-d酶组织化学染色阴性率比较差异无统计学意义(P>0.05)。镜下观察22个(91.67%)消融区边缘域SDH及NADPH-d染色呈阴性,镜下均未见紫黑色颗粒(图 3A、3B);2个消融区边缘域SDH及NADPH-d染色呈阳性,镜下均见紫黑色颗粒(图 4A、4B);消融区边缘域SDH与NADPH-d酶组织化学染色阴性率比较差异无统计学意义(P>0.05)。48条标本制成酶组织染色切片,镜下观察SDH染色与NADPH-d染色结果均一致,消融区两种染色在中央域及边缘域一致性均较好,Kappa值均为1。
2.3 H-E染色结果与SDH、NADPH-d活性区域的对比
H-E染色镜下观察结果显示23个消融区中央域及22个消融区边缘域均呈现大片凝固性坏死组织,红染无结构(图 5A、5B),其对应的SDH及NADPH-d活性均为阴性。1个消融区中央域及2个消融区边缘域H-E染色镜下显示部分为片状坏死结构,部分为纤维组织增生,片状坏死处相应部位的SDH及NADPH-d染色均呈阴性,纤维组织增生处(图 5C、5D)对应SDH及NADHP-d为阳性。
3 讨论 3.1 SDH与NADPH-d酶组织化学染色评价细胞活性情况的价值
细胞内SDH和NADPH-d是细胞呼吸的关键酶,研究人员通常使用酶组织化学染色法检测SDH和NADPH-d的活性并以此判断组织细胞的活性[6-12]。本团队既往研究发现,SDH及NADPH-d广泛存在于甲状腺组织及甲状腺结节细胞中,并具有活性;当甲状腺结节接受微波热消融治疗时,这2种酶瞬间受热失去活性,酶组织化学染色呈阴性,提示经微波消融治疗后甲状腺结节内细胞迅速进入失活状态[13]。本研究也采用酶组织化学染色法证实SDH与NADPH-d的活性状态具有高度一致性。因此,SDH、NADPH-d酶组织化学染色能够同时真实反映组织中细胞的活性状态。
3.2 微波消融术后6个月消融区组织病理变化研究证实微波消融治疗使组织受热凝固,术后即刻在光学显微镜下观察到受热组织的结构、细胞外形和排列、细胞核形态暂不会发生明显变化,此时组织处于彻底坏死前的热凝固状态,之后随着时间推移消融区组织才会逐渐溶解、吸收、消失[1]。虽然人体消融区组织随时间推移其病理演变过程不易获得,但可推测这一过程应与病理学上凝固性坏死的转归一致[14]。文献报道,个别患者热消融术后1周、1个月进行手术切除,消融区病理切片除可见坏死区外,亦可见结构形态完整的肿瘤细胞[15-16],说明这时消融区组织仍未进入完全坏死阶段。本研究发现,甲状腺结节微波消融术后6个月时消融区几乎均呈现大片红染坏死无结构样,提示此时消融区坏死组织结构已经完全崩塌溶解,在此时检测酶活性能更全面地了解陈旧消融区组织的活性状态。
3.3 微波消融术后6个月消融区组织细胞的活性情况本研究发现微波消融术后6个月多数消融区中央域SDH及NADPH-d酶组织化学染色法检测结果均一致,呈阴性,结合H-E染色镜下病理观察到的大片红染无结构,提示此区域已进入完全坏死状态,在形态和功能两个方面都不再是病灶,无需担心消融区的存在会对患者造成不良影响。1个消融区中央域、2个消融区边缘域酶活性染色部分区域为阳性,其对应H-E染色区域恰为纤维组织增生的区域。在失活的坏死消融区中央或边缘出现具有活性的纤维组织细胞,正符合组织损伤修复过程中的改变。
本研究对甲状腺结节微波消融术后6个月消融区细胞活性状态进行了初步探讨,SDH、NADPH-d酶组织化学染色与H-E染色组织学方法结合可较为客观全面地评估消融区组织的活性状态。本研究也存在一些不足:(1)仅对消融术后6个月甲状腺消融区进行评估,对术后1、3、12个月时的消融区细胞活性情况还需进一步研究;(2)纳入的病例数较少,尚待更多数据进一步验证本研究结论。
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