C-ROSE技术在诊断性介入呼吸病学中的应用

2017-03-07 09:01王伟综述于力克徐春华审校
临床肺科杂志 2017年12期
关键词:病学诊断率支气管镜

王伟 综述 于力克 徐春华 审校

·综述·

C-ROSE技术在诊断性介入呼吸病学中的应用

王伟 综述 于力克 徐春华 审校

近年来超声支气管镜、针吸细胞学检查(fine-needle aspiration, FNA),超声内镜下经支气管镜针吸活检(endobronchial ultrasound- guided transbronchial needle aspiration,EBUS-TBNA),电磁导航,超细支气管镜等诊断性介入技术的迅速发展,大大拓展了内镜医师的工作视野,提高了肺脏、纵隔、胸膜等常规支气管镜下不可视病灶、尤其恶性肿瘤标本取材的成功率,使得诊断性介入技术发展到了新的高度和广度,其发展在很大程度上代表了一个呼吸专科临床诊治水平的高低[1]。然而,任何标本取材过程对患者都存在创伤风险,如何判断标本的充足度和有效性避免不必要的取材。如何给介入医师以合理、准确的现场反馈?如何在有效取材和规避风险之间寻求最佳平衡?这些是每位呼吸介入医师工作中始终需要面对的实际问题[2]。快速阅现场评估(rapid on-site evaluation,ROSE)是一种在穿刺、活检、刷片等方法收集标本时,相关人员在场,对所得标本满意度进行快速评价、得出初步诊断和优先策略,反馈指导下一步操作的技术。ROSE分为现场细胞学评估(cytological rapid so-site evaluation,C-ROSE)和现场微生物学评估(microbiological rapid so-site evaluation M-ROSE),本文拟就C-ROSE在诊断性介入呼吸病学中的应用现状和进展做一综述,意在引起更多同道的关注和思考。

C-ROSE 技术的概念、起源

C-ROSE是一种伴随于诊断性介入呼吸病学操作的“极速细胞学判读技术”,其判读内容包括:细胞形态、分类、计数、构成比、排列、相互关系、背景及外来物分析。国外有关C-ROSE技术最早的系统研究分析是Austin 和Cohen在1993年对接受CT 引导下经皮肺针吸活检(CT-guide percutaneous fine-needle aspiration,CT-PFNA)操作的55位疑诊肺癌者进行分组处理,发现有ROSE指导操作的一组诊断阳性率明显高于非ROSE组,提示ROSE 可以提高诊断阳性率,减少无谓取材,降低并发症风险[3]。前十余年C-ROSE技术国外报道多用于胰腺、甲状腺穿刺等方面[4-6],在呼吸介入领域应用较少,近年来由于各种呼吸内镜和导航技术的发展,C-ROSE在呼吸介入领域的作用日益突出[7],国内目前已有少数医疗机构开展该项技术,并取得良好效果[1]。

C-ROSE 技术的操作方法

C-ROSE是指取材现场对标本玻片进行快速染色并采用光学/荧光显微镜实时判读细胞学病理,其具体操作分为:制片→染色→阅片判读三步骤。由于ROSE目的是实时指导介入现场进程,故其技术核心在于两点:① 尽可能提高制片和染色的速度;② 准确判读细胞学结果。

目前ROSE的快速制片方式主要有以下几种[8]:①印片(又称滚片)法,适用于:支气管镜病灶黏膜活检、肺穿刺活检、内科胸腔镜活检取材等实质性组织块;②喷片(又称画片)法:适用于C-TBNA、EBUS-TBNA、FNA等针吸标本;③涂片(又称刷片)法:用于多数经支气管镜、胸腔镜防污染毛刷取材的标本;或含粘液的标本;④液基薄层细胞制片法(TCT)法:用于胸腔积液、支气管灌洗液、FNA、TBNA的标本。

标本制片成功后即予染色,目前用于C-ROSE的染色剂主要有:① 改良快速瑞氏-姬姆萨染色(modified rapid Papanicolaou stain):是在瑞氏-姬姆萨染色基础上改良而成的一种快速染色,45 s 即可完成,具体步骤:先滴加染色液覆盖细胞涂片区域,再加二倍蒸馏水混匀,水洗待干镜检。该方法特点:灵敏度及特异性较高,胞核显示清晰,操作简便,单人可行,C-ROSE染色可予采用[9-10]。② 改良快速巴氏染色(modified rapid Papanicolaou stain):也是一种较常用的快速染色法。有研究认为其灵敏度、诊断率都较高[11],但巴氏标本染色操作需15个步骤,耗时约3 min,在C-ROSE 过程中多需技师帮助,故其临床应用受到一定限制。③ 迪夫快速染色(Diff-quik stain) 试剂:是在瑞氏染色基础上加以改良所形成的一种极快速染色剂,由甲醇固定液、伊红、亚甲蓝组成的试剂组套。该染色耗时仅约30s,大多于60s内即可在显微镜下观察,简便、快速、高效,是C-ROSE 最常用的染色方式,也是现阶段WHO唯一推荐的标准ROSE染色方法[12],亦多为国内开展C-ROSE的医院所采用[1]。

除外上述试剂外,也有少数研究认为HE染色在EBUS-TBNA-C-ROSE中[13],Hemacolor染色在内科胸腔镜标本中[14],可呈现良好染色效果。

虽然各种染色剂各有优势,但基于C-ROSE为快/极速染色,难认进行常规病理标本洗脱,因此如何甄别标本背景污染,剔除无价值制片,把握ROSE的质量控制——这些仍是令人关注的问题,现已有部分研究对此展开探索。Sun Mi Choi等认为:大于2cm的组织、碳末色素沉着、淋巴细胞密度等因素或与C-ROSE标本质量相关[15];Daisuke Minam等在C-ROSE-TBNA 过程中采用BIOEVALUATOR®装置来分选出现合乎条件的标本。Bioevaluator 是一种可以区别组织还是其他成分(例如血液)的装置,C-ROSE评估中组织成分呈现为白色,血液等,则呈现为红色[16]。新近有“一站式快速诊断”之称的波谱库ROSE技术,则可将ROSE制片波谱与波谱库进行快速对照,从而得到诊断,改变了传统C-ROSE细胞学概念,是对ROSE技术的创新[17]。这些研究表明现代C-ROSE技术已得到更进一步的重视和发展。

C-ROSE 在诊断性介入呼吸病学中的应用

近年来随着各种导航技术和各类型内镜的长足发展,介入呼吸病学已成为现代呼吸专科最活跃的分支之一,为经人体自然腔道进行呼吸病诊断提供了广阔空间。C-ROSE技术可在呼吸介入现场进行实时评估,给内镜医师予快速反馈,帮助制定临床操作策略,可谓是诊断性呼吸介入的“伴侣技术”。下文对其应用予以具体介绍。

一、C-ROSE配合呼吸介入新技术在呼吸系统疾病诊断中的应用

1 肺门和纵隔病灶的诊断和纵隔淋巴结分期

肺门和纵隔病灶(包括淋巴结)的病理诊断是呼吸病的难点之一,以往多需纵隔镜进行,创伤风险大,医疗投入高,需一定条件的医院方可开展。经支气管镜超声针吸(EBUS-TBNA)通过超声引导,可对普通支气管镜下无法发现的肺门、纵隔病灶进行取材,在肺门纵隔疾病诊断和肺癌患者淋巴结分期方面具有独特优势。国外大量文献表明,C-ROSE技术配合EBUS-TBNA或C-TBNA,可以减少不必要的穿刺,减少操作相关并发症,指导现场操作进程,提高诊断阳性率。Collins等联合TBNA和C-ROSE取材,发现ROSE组可减少33%的无谓穿刺和30%的无谓涂片;有68%的患者由于使用了C-ROSE技术,使得TBNA一次穿刺即获得成功[7]。2015年Cancer letters报道,将236例肺癌合并肺门纵隔淋巴结大的患者分为ROSE(122人,252个淋巴结)和非ROSE(114人,260个淋巴结)两组,进行EBUS-TBNA术,用未确诊率来比较二组诊断效能。结果发现,ROSE组中细胞学、组织学的未诊断率均低于非ROSE组,数据分别是8.7%vs.14.6%,P=0.038;0.9%vs4.4%,P=0.018。该研究提示在EBUS-TBNA中采用ROSE技术可降低无效标本率,帮助获取阳性诊断[18]。

Rokadia等[19]对625例平均直径约14.4(±7.9)mm的纵隔肿大淋巴结患者进行TBNA+C-ROSE检查,发现ROSE确诊肺门纵隔良性肉芽肿病变的结果与最终病理的符合率达81.6%,该研究表明,不仅恶性疾患,C-ROSE技术也可帮助肺门纵隔良性病灶进行现场快速诊断。

然而,也有不同观点表明C-ROSE并未帮助提高TBNA的阳性诊断率。例如,Liu QH等回顾研究认为C-ROSE有助于指导EBUS-TBNA操作进程,但并未提高TBNA的病理诊断率[20]。Monaco SE等研究认为,C-ROSE对EBUS-TNBA的诊断率无明显影响,但有助于保障标本的有效性和充足度,能为流式细胞、免疫染色和分子病理学等后继检测提供优选标本[21]。Madan等按照1 ∶1 ∶1 ∶1将80例患者分为常规TBNA+ROSE、常规TBNA、EBUS-TBNA+ROSE和单纯EBUS-TBNA共4组,操作结果发现常规TBNA中,联合ROSE组的患者诊断率高于非ROSE组,在EBUS-TBNA两组中,有无采用ROSE对诊断率无明显影响,这与和Liu QH和Monaco SE等观点类似。这项研究还发现,联合ROSE组的患者在介入操作中镇静剂使用量和操作时间均低于未采用ROSE组[22]。

2 肺外周型病灶

Steinfort DP[23]等对128例肺外周型病灶(pulmonary peripheral lesion, PPLs)患者进行前瞻性队列研究,在径向超声(radial probe endobronchialultrasound,R-EBUS)引导下进行标本取材,发现取材所耗时间,C-ROSE组 vs 非ROSE组=(19±8)min vs(31±11)min,Plt;0.0001。C-ROSE组的诊断阳性率达97%,且未见明显操作并发症故认为ROSE+R-EBUS的法有助于提高外周型肺癌的诊断率,缩短操作时间,降低并发症风险。Chen 等[24]对815 例肺外周病变患者进行R-EBUS引导下的经支气管刷检或肺活检,其中279 例患者被随机挑出,接受C-ROSE。研究结果发现,肺外周病变的诊断率:C-ROSE 组 vs非C-ROSE 组:88.9% vs 74.5%,有统计学差异,提示C-ROSE 有助于提高肺外周病变的诊断效能。报道中还发现,对于右肺尖、左舌段等一些较难取材部位的病变,C-ROSE 组vs 非C- ROSE 组的诊断率是77.4% vs 56.8%,仍有统计学差异。上述研究表明径向支气管腔内超声联合C-ROSE技术,可有助于准确合理取材,提高PPLs的诊断效能,并降低并发症风险。

3 胸膜病变中的应用

部分较难诊断的胸膜或胸壁病变需取得组织病理,但胸膜、胸壁面积较广,如何能有效、成功地取材?是介入操作的关键。Profyrides等对61例接受内科胸腔镜的患者进行C-ROSE,发现ROSE现场诊断恶性病率86%,敏感度79%,特异度95%,阳性诊断率89%,结论认为:C-ROSE配合内科胸腔镜,能提高胸膜恶性疾病的诊断率,帮助腔镜医师现场制定取材策略[14]。Mfokazi A等对胸部占位灶予以经胸壁穿刺术取材,查液基、涂片、组织病理,结果表明,常规液基病理的诊断率明显低于涂片细胞病理,然而加入C-ROSE参与修正指导后,液基病理学诊断率明显提高[25]。

上述各项研究提示,无论是位于中央、外周、或胸膜的呼吸系统病变,联合采用C-ROSE技术,均可提高合理取材率,提高诊断效能,令患者获益。

二、C-ROSE在呼吸系疾病分子生物学检测中的应用

由于ROSE技术可帮助取得合理有效充足的标本,使得对优选标本进行后继检测成为可能[21]。阳性的C-ROSE标本可用于做细胞块;或继续流式细胞、免疫染色和分子生物学检测,为制定临床决策和个体化治疗提供重要帮助。Celik B等对确诊为非小细胞肺癌的75例患者癌组织标本进行C-ROSE和甲状腺转录因子-1(thyroid transcription factor-1,TTF-1)、p53免疫组化染色,结果发现,C-ROSE联合IHC等技术可帮助未分类-非小细胞肺癌的分型[26]。2015年Chest报道在126例进展期肺癌患者中完成了108例基因分型检测,发现采用ROSE组的患者能以最小量组织获得肺癌病理分析,其取材进行基因分型的成功率约90.8%,大于未采用ROSE组[27]。这些研究提示,C-ROSE技术或许可使现场快速诊断到分子病理的宏—微观一体化转变成为可能。

C-ROSE的操作者

C-ROSE的快速制片染色方法,普通临床、医技工作者,通过短期学习都可掌握,而C-ROSE的阅片判读才是现场评估的重点。依据Guidelines ofthe Papanicolaou Society of Cytopathology 的指导,目前C-ROSE标本的判读结果及满意度可分为C1-C5五类:C1 :无诊断价值的标本或标本不适当,即无效标本;C2 :良性病变;C3:良、恶性均有可能;C4 :可疑恶性;C5:恶性病变[28]。C-ROSE是否成功,关键在于操作者制片阅片的经验水平。既往有关C-ROSE的研究文献多倾向于由细胞病理学家进行判读。诚然,病理科医师的专业知识对C-ROSE诊断极具价值;然而,国内医疗机构的病理科医师大多工作繁忙,无法派出长期、固定人员进行此项工作,同时,劳务分配层面也存在一定操作困难,故不易推广。国外曾报道生物医学科学家帮助判读C-ROSE[12],但成本较高,尚处于尝试阶段。令人鼓舞的是,呼吸介入医师因熟悉患者病史,临床特征,影像学,血、痰等临床资料结果,同时具有临床专科逻辑整合能力,因此自己开展C-ROSE工作判读实具天然优势;如能经过专科培训,也可胜任C-ROSE的现场阅片诊断任务。2014年Chest杂志发表的一项研究表明,肺科医师经过3个月的细胞病理学知识培训后,进行C-ROSE,准确率达80%,与细胞病理学家92%的准确率相比,未见统计学差异[29]。作者所在呼吸腔镜中心初步开展C-ROSE工作,现约150例,大部分由呼吸介入医师判读,少部分细胞形态疑难或不典型者请病理科医师到场指导阅片。初步评价,经呼吸介入医师判读的C-ROSE为恶性疾病者,与最终病理结果的符合率约93%,支持Chest杂志的研究观点。故此认为,呼吸介入医师开展C-ROSE工作具有较好前景,且能节约医院人力资源。

小结与展望

虽然C-ROSE在提高呼吸系疾病诊断率的价值还有争议[20],但该技术在快速现场评估标本充足度、减少不必要取材,缩短操作时间,降低并发症,节约医疗资源,帮助制定临床诊疗策略等方面均具有积极意义。同时,虽已出现关于ROSE的盲法试验[30],但进一步客观评估C-ROSE在呼吸介入诊断方面的应用价值还需更多前瞻性、多中心、大样本的随机对照研究。总言之,随着精准医学诊疗理念的普及,各种呼吸导航技术[31]的发展、生物科技中数学模型的优化[15]以及远程信息学[32]的参与,相信C-ROSE技术在呼吸介入领域的实际应用将更具广阔空间,有条件的单位机构和呼吸科医师宜重视投入开展C-ROSE,以便帮助临床制定个体化诊疗策略,更好地服务于病患。

[1] 冯婧.介入呼吸病学的快速现场评价[J].现代实用医学,2016,28(1):5-7.

[2] Jeffus SK,Joiner AK,Siegel ER,et al.Rapid on-site evaluation of EBUS-TBNA specimens of lymph nodes: Comparative analysis and recommendations for standardization[J].Cancer Cytopathol,2015,123(6):362-372.

[3] Austin JH,Cohen MB.Value of having a cytopathologist present during percutaneous fine-needle aspiration biopsy of lung: report of 55 cancer patients and metaanalysis of the literature[J].AJR Am J Roentgenol,1993,160(1):175-177.

[4] Shield PW,Cosier J,Ellerby G,et al.Rapid on-site evaluation of fine needle aspiration specimens by cytology scientists: a review of 3032 specimens[J].Cytopathology,2014,25(5):322-329.

[5] Bernasconi M,Casutt A,Koutsokera A,et al.Radial Ultrasound-Assisted Transbronchial Biopsy: A New Diagnostic Approach for Non-Resolving Pulmonary Infiltrates in Neutropenic Hemato-Oncological Patients[J].Lung,2016,194(6):917-921.

[6] Khurana KK, Xu W, Wang D, et al. Rapid on-site evaluation with dynamic telecytopathology for ultrasound-guided fine-needle aspiration of head and neck nonthyroid lesions[J].J Pathol Inform,2015,6:19.

[7] Collins BT,Chen AC,Wang JF,et al.Improved laboratory resource utilization and patient care with the use of rapid on-site evaluation for endobronchial ultrasound fine-needle aspiration biopsy[J].Cancer Cytopathol,2013,121(10):544-551.

[8] 欧振宇,周爱莲.现场细胞学评估在介入肺脏病学中的应用现况[J].临床肺科杂志,2015,20(10):1886-1889.

[9] Louw M,Brundyn K,Schubert PT,et al.Comparison of the quality of smears in transbronchial fine-needle aspirates using two staining methods for rapid on-site evaluation[J].Diagn Cytopathol,2012,40(9):777-781.

[10] 李凯述,李新军,姜淑娟,等.快速现场细胞学评价的染色方法[J].中华结核和呼吸杂志,2015,38(6):472-474.

[11] Diacon AH,Koegelenberg CF,Schubert P,et al.Rapid on-site evaluation of transbronchial aspirates: randomised comparison of two methods[J].Eur Respir J,2010,35(6):1216-1220.

[12] Schacht MJ,Toustrup CB,Madsen LB,et al.Endobronchial ultrasound-guided transbronchial needle aspiration: performance of biomedical scientists on rapid on-site evaluation and preliminary diagnosis [J].Cytopathology,2016,27(5):344-350.

[13] Mallya V,Kumar SP,Meganathan P,et al.The utility of ROSE (rapid on-site evaluation) in endobronchial ultrasound (EBUS)-guided transbronchial needle aspiration (TBNA): Is the picture rosy[J].J Cytol,2015,32(4):230-233.

[14] Porfyridis I,Georgiadis G,Michael M,et al.Rapid on-site evaluation with the Hemacolor rapid staining method of medical thoracoscopy biopsy specimens for the management of pleural disease[J].Respirology,2016,21(6):1106-1112.

[15] Schmidt RL,Walker BS,Cohen MB.When Is Rapid On-Site Evaluation Cost-Effective for Fine-Needle Aspiration Biopsy[J].PLoS One,2015,10(8):e0135466.

[16] Minami D,Takigawa N,Inoue H,et al.Rapid on-site evaluation ROSE with BIOEVALUATOR during endobronchial ultrasound-guided transbronchial needle aspiration for diagnosing pulmonary and mediastinal diseases[J].Ann Thorac Med,2014,9(1):14-17.

[17] Darwiche K,Zarogoulidis P,Krauss L,et al.quot;One-stop shopquot; spectral imaging for rapid on-site diagnosis of lung cancer: a future concept in nano-oncology[J].Int J Nanomedicine, 2013,8:4533-4542.

[18] Guo H,Liu S,Guo J,et al.Rapid on-site evaluation during endobronchial ultrasound-guided transbronchial needle aspiration for the diagnosis of hilar and mediastinal lymphadenopathy in patients with lung cancer[J].Cancer Lett,2016,371(2):182-186.

[19] Rokadia HK,Mehta A,Culver DA,et al.Rapid On-Site Evaluation in Detection of Granulomas in the Mediastinal Lymph Nodes[J].Ann Am Thorac Soc,2016,13(6):850-855.

[20] Liu QH,Arias S,Wang KP.International association for the study of lung cancer map, Wang lymph node map and rapid on-site evaluation in transbronchial needle aspiration[J].J Thorac Dis,2016,8(9):E869-E874.

[21] Monaco SE,Pantanowitz L,Khalbuss WE,et al.Comparing endobronchial ultrasound-guided fine needle aspiration specimens with and without rapid on-site evaluation[J].Cytojournal,2012,9:2.

[22] Madan K,Dhungana A,Mohan A,et al.Conventional Transbronchial Needle Aspiration Versus Endobronchial Ultrasound-guided Transbronchial Needle Aspiration, With or Without Rapid On-Site Evaluation, for the Diagnosis of Sarcoidosis: A Randomized Controlled Trial [J]. J Bronchology Interv Pulmonol,2017,24(1):48-58.

[23] Steinfort DP,Leong TL,Laska IF,et al.Diagnostic utility and accuracy of rapid on-site evaluation of bronchoscopic brushings[J].Eur Respir J,2015,45(6):1653-1660.

[24] Chen CH,Cheng WC,Wu BR,et al.Improved diagnostic yield of bronchoscopy in peripheral pulmonary lesions: combination of radial probe endobronchial ultrasound and rapid on-site evaluation[J].J Thorac Dis,2015,7(Suppl 4):S418-S425.

[25] Mfokazi A,Wright CA,Louw M,et al.Direct comparison of liquid-based and smear-based cytology with and without rapid on-site evaluation for fine needle aspirates of thoracic tumors[J].Diagn Cytopathol,2016,44(5):363-368.

[26] Celik B,Khoor A,Bulut T,et al.Rapid On-site Evaluation Has High Diagnostic Yield Differentiating Adenocarcinoma vs Squamous Cell Carcinoma of Non-Small Cell Lung Carcinoma, Not Otherwise Specified Subgroup[J].Pathol Oncol Res,2015,21(1):167-172.

[27] Trisolini R,Cancellieri A,Tinelli C,et al.Randomized Trial of Endobronchial Ultrasound-Guided Transbronchial Needle Aspiration With and Without Rapid On-site Evaluation for Lung Cancer Genotyping[J].Chest,2015,148(6):1430-1437.

[28] Guidelines of the Papanicolaou Society of Cytopathology for the examination of cytologic specimens obtained from the respiratory tract. Papanicolaou Society of Cytopathology Task Force on Standards of Practice [J].Diagn Cytopathol,1999,21(1):61-69.

[29] Bonifazi M,Sediari M,Ferretti M,et al.The role of the pulmonologist in rapid on-site cytologic evaluation of transbronchial needle aspiration: a prospective study [J].Chest, 2014,145(1):60-65.

[30] Jeffus SK,Joiner AK,Siegel ER,et al.Rapid on-site evaluation of EBUS-TBNA specimens of lymph nodes: Comparative analysis and recommendations for standardization[J].Cancer Cytopathol,2015,123(6):362-372.

[31] Wang Memoli JS,Nietert PJ,Silvestri GA.Meta-analysis of guided bronchoscopy for the evaluation of the pulmonary nodule[J]. Chest,2012,142(2):385-393.

[32] Khurana KK,Kovalovsky A,Wang D,et al.Feasibility of dynamic telecytopathology for rapid on-site evaluation of endobronchial ultrasound-guided transbronchial fine needle aspiration[J].Telemed J E Healt,2013,19(4):265-271.

10.3969/j.issn.1009-6663.2017.12.043

南京市医学科技发展项目(No YKK16208)

210009 江苏 南京,东南大学医学院附属南京市胸科医院 内镜中心 南京市呼吸病暨影像医学中心

徐春华, E-mail: xuchunhua74@163.com

2017-04-20]

猜你喜欢
病学诊断率支气管镜
疫情报道高频术语(十八)
疫情报道高频术语(十二)
疫情报道高频术语(十三)
超声支气管镜引导下的经支气管针吸活检术在肺和纵隔占位性病变诊断中的应用
X 线CT联合检查对非典型性肺结核的临床诊断效果研究
2010~2014年中山市情感障碍住院患者的临床特征及诊断构成变化
肺炎支原体抗体联合白细胞计数、超敏C反应蛋白检测在小儿支原体肺炎感染诊断中的临床价值
经支气管镜活检联合刷检对支气管肺癌的诊断价值
支气管镜下冷冻联合球囊扩张治疗支气管结核性气道狭窄的观察
利多卡因麻醉用于纤维支气管镜检查48例