朱利斌,张普,黄婷,王永彪
(温州医学院附属育英儿童医院,浙江 温州 325027,1.儿外科;2.病理科)
先天性巨结肠(Hirschprung’s disease,HD)手术治疗效果如何,依赖术中是否准确切除病变肠管,但仅凭术者经验,过多切除正常的肠管,则正常肠管总长度减少,患儿易患营养不良、慢性腹泻等疾病,而且增加手术时间及手术风险;反之切除肠管过少,病变段肠管未完全切除,患儿仍有持续便秘,需再次手术,增加患儿的痛苦及经济上的压力。因此,在手术中急需一个行之有效、快速、规范、易操控的、客观的诊断方法。以往的术中快速诊断方法有:冰冻切片HE染色、乙酰胆碱脂酶(AchE)染色、乳酸脱氢酶(LDH)染色法等,对肠神经节细胞的有效识别率不高,操作流程繁琐,并且诊断依赖于病理科医师的主观经验,均不甚理想。本研究改进了一种基于NADPH-d的快速组织学染色方法,供手术当中快速诊断HD,确定肠管切除范围,介绍如下。
1.1 标本及分组 本研究所用标本均取自手术中切除肠管,并经我院伦理委员会批准。自2008至2011年37例HD患儿术中切除的结肠,其中男27例,女10例,年龄5~19个月,平均11.6个月。分扩张段、移形段、狭窄段,制片后分批超低温冰箱保存,以非HD结肠造瘘切除标本作为阳性对照。分NADPH-d快速染色法组、冰冻切片HE染色法组。
1.2 制片 标本常规冰冻连续切片,片厚4μm,多聚赖氨酸载玻片贴片,取奇数切片做NADPH-d的快速组织学染色,偶数切片做冰冻切片HE染色。
1.3 NADPH-d的快速组织学染色方法 反应液组成:1 mL 0.1 mol/L PB(pH 8.0)液中加入0.5 mg NADPH-d(Sigma)、0.6 mg NBT(Sigma)、10μL二甲基亚砜(苏州正兴化工研究院)、3μL Triton X-100(北京拜尔迪生物公司)。滴加反应液后载玻片置于37 ℃水浴箱中10 min,观察反应液由黄色变微紫色后取出,光镜下观察神经节细胞显示清晰后PBS冲洗终止反应,水性封片剂封片。阴性对照:反应液中不加入NADPH-d。阳性对照:已知阳性组织(结肠造瘘切除标本)同时进行染色。
1.4 冰冻切片HE染色方法 冰冻切片切好后,室温下干燥。4%多聚甲醛固定5 min,蒸馏水洗2 min,苏木素染(37 ℃)1 min,自来水冲洗5 min,95%乙醇5 s,伊红染液20~30 s,70%乙醇洗2次,95%酒精30 s,100%酒精30 s,95%酒精2道每次30 s,100%酒精2道每次30 s,100%二甲苯2道,第一道10 min,第二道5 min,中性树胶封片后镜下观察。
1.5 双重染色 NADPH-d的快速组织学染色完成后,自来水冲洗5 min,采集图像后再行冰冻切片HE染色,完成后相同条件下再次采集图像,存档后观察比较。
1.6 观察指标 光镜下观察:①扩张段肌间神经丛着色情况,神经节细胞是否可轻易识别,与背景有无强烈反差。②移行段结果:神经丛、神经节细胞在数量、大小、分布范围与扩张段相比如何。③狭窄段有无阳性神经节细胞分布,背景着色情况。
1.7 统计学处理方法 全部数据采用SPSS for windows 13.0软件进行统计学处理,两种不同处理组间比较采用配对x2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 扩张段 扩张段经冰冻切片HE染色后,30 min内出结果,镜下肌间神经丛、神经节细胞隐约可见,背景组织细胞极多,故反差不大,若无丰富的经验积累,即使病理科医师也较难在短时间内分辨出神经节细胞,准确判断术中结肠切缘是否已达正常肠段(见图1)。与此相反的是NADPH-d的快速组织学染色,滴加反应液后10 min内出结果,背景清晰;低倍镜下可见环肌和纵肌之间丰富的神经丛呈串珠状分布(见图2),高倍镜下可见大量神经节细胞,其胞浆着紫色,胞核空白无着色(见图3)为判断神经丛所处位置及与冰冻切片HE染色结果进行比对,故对原先NADPH-d处理的切片采集图像后再进行快速HE染色,结果证实原先串珠状分布的紫色组织,即为肌间神经丛(见图4);高倍镜下可清楚分辨核大、深染、胞质略呈嗜碱性的神经节细胞(见图5)。
图1 冰冻切片HE染色显示肌间神经丛(×400)
图2 扩张段NADPH-d的快速组织学染色(×100)
图3 扩张段肌间神经丛及神经节细胞(×400)
图4 双重染色后扩张段肌间神经丛及神经节细胞(×100)
图5 双重染色后扩张段肌间神经丛及神经节细胞(×400)
图6 移行段NADPH-d的快速组织学染色,见神经丛分布稀疏(×100)
图7 移行段双重染色,见神经丛分布稀疏(×100)
2.2 移行段 低倍镜下可见少数着色神经丛,神经丛之间距离较大,分布较扩张段明显稀疏(见图6),高倍镜下神经节细胞可清楚分辨,但每个神经丛内节细胞数量及大小远不如扩张段。移行段双重染色后可证实沿肌间分布的神经丛,与单用NADPH-d快速染色结果相符(见图7)。
2.3 狭窄段 狭窄段NADPH-d的快速组织学染色,镜下见背景清晰,无任何着色,未见神经丛及阳性神经节细胞(见图8)。快速HE染色,可见肌间杂乱分布的肥大神经纤维束,无任何阳性神经节细胞(见图9),背景组织细胞繁多,不易判断结果。
图8 狭窄段NADPH-d的快速组织学染色,未见阳性神经节细胞(×100)
图9 狭窄段快速HE染色,无阳性神经节细胞(×100)
2.4 两种方法诊断结果比较 快速NADPH-d法和HE法配对比较37例(见表1),结果NADPH-d法2例阴性,HE法有3例阴性,经统计学分析,两种方法阳性率差异无统计学意义(P>0.05)。
表1 快速NADPH-d法和HE法结果比较(n=37)
HD是一种儿童常见的消化道发育畸形,可以引起婴儿肠梗阻和慢性便秘,在我国的发病率约为1:5000,为小儿外科最常见的先天性畸形之一。临床上常见的诊断方法如钡剂灌肠造影、肛门直肠测压、直肠黏膜活检术,很难准确判断病变的范围,准确性和敏感性很难达到临床要求。即使手术前行直肠黏膜活检术,依靠HE染色镜检,也只能从镜下观察神经节细胞的有无去判定巨结肠诊断是否成立,而无法确定病变肠管的范围。一般而言,在手术中根据术者经验及肠管的大体观察去判断病变段肠段范围,如术中行快速冰冻切片HE染色,遇到不典型病例或病理科医师经验不足,明显会影响肠管切除范围的判定,导致手术效果不佳,部分患儿还有反复的便秘或大便失禁,需再次手术切除剩余部分病变肠管,严重影响患儿的生活质量[1-2]。
目前研究较多的术中快速诊断方法有:冰冻切片HE染色法、AchE染色、LDH染色法,但都不甚理想。如前所述,HE染色法可以观察肠壁有无神经节细胞的存在,神经纤维有无异常增生,如果全部切片都未见神经节细胞,则可诊断为HD。但小儿的神经节细胞发育是一个逐渐成熟的过程,尤其在新生儿时期,发育更是不成熟,故HE染色对于识别发育未成熟、结构不典型的神经节细胞有一定难度,因此经验在诊断上特别重要,直接影响诊断的准确率。与此相反,NADPH-d的快速染色法对于神经节细胞具有高识别性,Montedonico等[3]认为特别适合诊断新生儿期HD。另外HE染色流程中需固定、脱水等较多步骤,耗时长。在HD病变段肠管中,AchE活性异常升高,通过AchE染色显色反应可看到胆碱能神经纤维大量增生,过去该流程要花费数小时,影响术中快速诊断的应用。Kobayashi等[4]改进了新方法,使染色时间缩短到6 min,使术中快速诊断成为可能。但AchE既存在于胆碱能神经元也存在于非胆碱能神经元,假阳性率高,且在新生儿中易出现假阴性,所以目前较少单纯用AchE染色来诊断HD。有报道称HE法和AchE染色两者结合可以更好诊断HD,但增加了大量操作步骤及时间[5],不利于术中快速诊断。至于LDH染色法,因能在神经节细胞中形成蓝紫色颗粒状沉淀物,有时候也能判断出无神经节细胞肠段的范围[6],但这种酶对神经节细胞及神经纤维缺乏特异性,而且一般要联合应用AchE染色,故不建议用于巨结肠的诊断[5]。
本研究中扩张段肠管经NADPH-d的快速染色,可见环肌和纵肌之间丰富的神经丛,呈串珠状分布,高倍镜下可见大量阳性神经节细胞,背景无着色。与HE法配对比较HD 37例,结果NADPH-d法2例阴性,其中1例经证实为全结肠型巨结肠。HE法有3例阴性,其中有2例再经NADPH-d法检测证实为阳性,考虑肠神经元发育不良,神经节细胞形态不典型,故无法识别;另外1例全结肠型巨结肠,因取材因素,无阳性结果。
综上所述,本研究建立了一种以NADPH-d酶组织化学方法为基础的肠神经节细胞快速染色方法,用于术中快速诊断先天性巨结肠,确定肠管切除范围。经过双重染色证实,NADPH-d法显示的阳性神经丛与神经节细胞与HE法完全相符,且染色背景清晰,无干扰,说明该方法切实可行。在前期实验中,课题组摸索了各种反应条件、流程,发现该反应液配置简单,易掌握,切片不需事先固定,也不同于其他染色方法,无需水化、脱水、染色等流程,避免接触二甲苯等致癌物质[7-8],而仅需在37 ℃条件下滴加反应液,10 min左右即出结果。该方法新颖,诊断快速,较冰冻切片HE染色法具有一定优越性。但目前仅是一个初步研究结果,样本均为典型HD病例,对于HD类缘病诊断结果如何,尚需进一步研究。
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[4] Kobayashi H, Miyahara K, Kusafuka J, et al. A new rapid acetylcholinesterase staining kit for diagnosing Hirschsprung’s disease[J]. Pediatr Surg Int, 2007,23(5):505-508.
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