乳腺冷冻切片的优化
2018-09-27王玉环杨荣水方庆全
王玉环,杨荣水, 方庆全*
(1厦门大学附属第一医院病理科,厦门 361003;2厦门大学附属中山医院核医学科,厦门 361004)
近年来,乳腺病变尤其是乳腺癌的发病率明显升高[1],虽然乳腺疾病的检查方法很多,但病理组织学诊断具有重要作用[2]。目前,术中乳腺病变冷冻切片诊断依然是制定手术方案的重要依据。冷冻制片技术是快速病理诊断的基石,如何在有限的时间内又快又好地完成制片,不仅是病理诊断的需要,更是术中医师的迫切要求[3]。乳腺组织冷冻制片技术受多种因素的影响,常制片质量不稳定,易导致病理诊断困难,一定程度上影响乳腺外科术中手术方案的制定。为此,作者通过实验,从取材大小、速冻方法、切片厚度等方面探讨乳腺冷冻切片的优化方案,以期提高乳腺冷冻切片质量,为乳腺外科术中确定手术范围、缩短手术创面的暴露时间奠定基础。
资料与方法
1 一般资料
收集2017年1月至2017年12月厦门大学附属第一医院病理科的乳腺冷冻切片标本,患者均为女性,年龄18~71岁,中位年龄48岁。
2 主要设备
LEICA CM1950冷冻切片机(德国莱卡);PHILIPS HP8203吹风机(飞利浦公司)。
3 试剂
包埋剂,AAF液(由95%乙醇A:乙酸A:甲醛F = 85:5∶10组成), Harri苏木素染液,1%盐酸乙醇液,0.5%酸化伊红,75%乙醇,85%乙醇,95%乙醇,无水乙醇,二甲苯。
4 制作“带垫”的托头
取若干个冷冻切片机配套托头,加上 0.2cm~0.3cm 厚的包埋剂后,置于冷冻切片机冻台上速冻,包埋剂冻上后,用冷冻切片机将托头上的包埋剂修平并修至余下约0.1cm厚,形成带包埋剂垫的托头,置于预先冷冻至-25℃的冻台上备用。
5 冷冻切片的制备
不同取材大小条件下乳腺冷冻切片的制备:术中新鲜乳腺标本核对无误后,书页状切开,在保证病理术中冷冻切片的取材工作后,避开坏死组织与脂肪组织,找到范围较大、肉眼观质地一致、带有乳腺病变的乳腺组织,每份标本在肉眼观质地一致的区域内取9块组织,取材大小分别为2cm×1.5cm×0.1cm(A组)、2cm×1.5cm×0.2cm(B组 )、2cm×1.5cm×0.3cm(C组 )、2cm×1.5cm×0.4cm(D组)、2cm×1.5cm×0.5cm(E组 )、1cm×1cm×0.2cm(F组 )、1.5cm×1.5cm×0.2cm(G组)、2cm×2cm×0.2cm(H组)、2.5cm×2cm×0.2cm(I组),取出预先制作的“带垫”托头,将组织块放于托头的包埋剂上,再加适量的包埋剂,将托头连同组织放置于已预先冷冻至-25℃的冻台上速冻,待乳腺组织与包埋剂刚刚冻上时,用冷冻切片机切取厚度为6μm的冷冻切片,立即放入AAF液固定30s,取出切片水洗2s,放入已预热至45℃的苏木素染色30s,取出切片水洗5s,1%盐酸乙醇液分化 1~2s,温水返蓝2~5s,0.5% 酸化伊红染 1~2s,取出切片水洗 2~5s后,依次入75%、85%、95%、无水乙醇各2s,再分别入二甲苯I、二甲苯Ⅱ各 2~5s,中性树胶封固,显微镜观察。收集30例乳腺冷冻切片标本,统计分析不同取材大小条件下乳腺冷冻切片速冻的时间,及切片质量中的切片完整、无皱褶、无冰晶3项指标的得分情况。
不同速冻方法下乳腺冷冻切片的制备:每份标本按B组的取材方法,切取5块大小为2cm×1.5cm×0.2cm的乳腺组织,随机取其中1块组织,按B组的方法进行速冻(J组);再随机取其中1块组织,立即放置于已预先冷冻至-25℃、未预先制作 0.1ml 厚包埋剂垫的托头上,加适量的包埋剂,置于-25℃的冷冻切片机冻台上速冻(K组);再随机取其中1块组织,立即放置于常温的托头上,加适量的包埋剂后,置于-25℃的冷冻切片机冻台上速冻(L组);再随机取其中1块组织,室温放置30S后,放置于常温的托头上,加适量的包埋剂后,置于-25℃的冷冻切片机冻台上速冻(M组);剩余的1块组织于室温放置60s后,余操作同B组进行速冻(N组)。以上5组其余操作同B组。收集30例乳腺冷冻切片标本,统计分析 J、K、L、M、N组5种不同速冻方法下乳腺冷冻切片速冻的时间、组织块从托头上崩裂下来的几率、无冰晶指标的得分情况。
不同切片厚度下乳腺冷冻切片的制备:按B组方法进行取材、速冻,然后用冷冻切片机连续切取6张冷冻切片,厚度分别为3μm(O组)、4μm(P组)、5μm(Q组)、6μm(R组)、7μm(S组)、8μm(T组),均立即放入AAF液固定30s,余操作同B组。收集30例乳腺冷冻切片标本,统计分析O、P、Q、R、S、T 组6种不同切片厚度下乳腺冷冻切片的切片完整、厚度均匀适中、无皱褶3项指标的得分情况。
6 冷冻切片质量观察指标
切片完整(包括无脱片、无裂隙)、厚度均匀适中、无皱褶、无冰晶各10分。结果采用±s 表示。2名高级质控师进行双盲评片,每项指标的数据为评分的均值。
7 统计学分析
采用SPSS18.0软件对冷冻切片切片质量各项指标的均数进行比较,采用方差分析组间差异,P<0.05为差异有统计学意义。
结 果
1 取材大小对乳腺冷冻切片的影响
A、B、C、D、E、F、G、H、I 9组乳腺组织完成速冻的时间分别为52.7±4.4s、65.3±7.8s、84.6±11.3s、122.7±15.6s、178.6±26.5s、 58.4±5.8s、61.1±4.7s、73.8±9.6s、85.3±8.2s;该 9 组切片质量评分结果见表1。由表1可见,组织厚度<0.2cm的A组切片完整指标得分显著低于其余各组;组织厚度>0.3cm的D与E组无皱褶、无冰晶2项指标的得分均显著低于其余各组;取材面积相同的A、B、C、D、E组5组无冰晶指标的得分按A、B、C、D、E顺序逐渐下降;取材厚度相同的F、G、B、H、I组5组无冰晶指标的得分按F、G、B、H、I顺序略有下降。可见,乳腺冷冻切片取材大小以 1cm×1cm×0.2cm至2cm×1.5cm×0.3cm 为佳(图1)。
表1 乳腺冷冻切片不同取材大小条件下3项切片质量指标得分Tab.1 Three quality index scores of frozen sections prepared from different breast tissue sizes
2 速冻方法对乳腺冷冻切片的影响
J、K、L、M、N 组5组乳腺组织完成速冻的时间分别为 65.4±7.5s、68.7±8.9s、172.3±18.7s、174.9±14.4s、173.1±20.7s,J组与K组比较,差异无统计学意义;J、K 组2组完成速冻的时间显著少于L、M、N 组3组(P均<0.01)。J、L、M、N组4组均未发生组织块从托头上崩裂下来的现象,K组26.7%(8/30)的组织块发生从托头上崩裂下来的现象,与其他4组比较,差异均有统计学意义(P均<0.01)。J、K、L、M、N 组5组无冰晶指标的得分分别为: 9.1±0.8、 8.9±0.9、4.6±2.4、3.7±2.2、3.1±1.6,J组与K组比较,差异无统计学意义;K、L、M、N 组4组无冰晶指标的得分按K、L、M、N顺序逐渐下降。可见,预先制作“带垫”托头的速冻方法最佳(图2)。
3 切片厚度对乳腺冷冻切片的影响
O、P、Q、R、S、T 组6组乳腺冷冻切片的切片完整、厚度均匀适中、无皱褶3项指标的得分情况见表2,由表2可见,O、P、Q 组3组切片完整指标的得分按O、P、Q 顺序逐渐上升,Q、R 组2组切片完整指标的得分差异无统计学意义,R、S、T 组3组切片完整指标的得分按R、S、T 顺序逐渐下降;O、P、Q 组3组厚度均匀适中指标的得分按O、P、Q 顺序逐渐上升,Q、R 组2组厚度均匀适中指标的得分差异无统计学意义,R、S、T 组3组厚度均匀适中指标的得分按R、S、T 顺序逐渐下降;O、P、Q 组3组无皱褶指标的得分按O、P、Q 顺序逐渐上升,Q、R、S 组3组无皱褶指标的得分差异无统计学意义(P>0.05)。可见,切片厚度以5μm及6μm最佳(图3)。
图1 取材大小对乳腺冷冻切片的影响。A,2cm×1.5cm×0.1cm取材大小切片不完整;B,2cm×1.5cm×0.2cm取材大小切片完整;C,2cm×1.5cm×0.4cm取材大小切片皱褶、冰晶多;D,2cm×1.5cm×0.5cm取材大小切片冰晶多;比例尺,200μmFig. 1 The effect of material size on breast frozen section. A, section was incomplete with the size of 2cm × 1.5cm × 0.1cm; B, section was complete with the size of 2cm × 1.5cm × 0.2cm; C, section had more wrinkles and ice crystals with the size of 2cm × 1.5cm × 0.4cm; D, section had more ice crystals with the size of 2cm × 1.5cm × 0.5cm; scale, 200μm
图2 速冻方法对乳腺冷冻切片的影响。A,预先制作“带垫”托头的速冻方法切片冰晶少;B,未预先制作“带垫”托头的速冻方法切片冰晶多;比例尺,300μmFig. 2 The effect of quick freezing methods on breast tissue frozen section. A, quick freezing using pre-made “blanketed” support reduced ice crystals formation; B, quick freezing without pre-made “blanketed” support had more ice crystals formation; scale, 300μm
表2 乳腺冷冻切片不同切片厚度条件下3项切片质量指标得分Tab. 2 Three quality index scores of frozen sections with different section thickness
图3 切片厚度对乳腺冷冻切片的影响。A,切片厚度为3μm条件下切片不完整、厚薄不均、皱褶多;B,切片厚度为5μm条件下切片完整、厚薄均匀、皱褶少;C,切片厚度为8μm条件下切片不完整、厚薄不均、皱褶多;比例尺,100μmFig. 3 The effect of section thickness on breast frozen section. A, section was incomplete, uneven and wrinkled with a thickness of 3μm; B, section was complete, uniform, and smooth with a thickness of 5μm; C, section was incomplete, uneven and wrinkled with a thickness of 8μm; scale, 100μm
讨 论
冷冻切片技术于1818 年由Pieter deRiemer 发明,直至1905 年Wilson Mecarty 将其列为病理诊断方法之一[4]。乳腺病变在外科疾病中占有相当大的比例[5],冷冻切片对术中制定进一步手术方案具有重要意义。
乳腺病变组织离体并及时送至病理科后,取材是影响冷冻切片质量的首要因素,除避免标本与水接触、避开坏死组织与脂肪组织,取材组织的大小将显著影响冷冻切片质量。组织小者,尤其是组织厚度<0.2cm者,虽然速冻速度快、形成冰晶少,但组织块太小,易出现部分区域已被切完、而部分区域尚未修出的现象,导致冷冻切片不完整,如果未预先制作“带垫”的托头,容易切到冻头,且易影响冰剩组织常规切片的完整性,也容易造成漏诊;组织块太大,尤其是组织厚度>0.3cm者,则速冻速度慢,冷冻后组织硬度大,加之需要加的包埋剂也较多,冷冻后硬度更大,切片时易出现颤痕与皱褶,且形成冰晶多,影响切片质量。所以,在不影响诊断的前提下,乳腺冷冻切片取材大小以 1cm×1cm×0.2cm至2cm×1.5cm×0.3cm 为佳。
速冻方法是影响乳腺冷冻切片质量的重要因素之一。作者预先制作了带包埋剂垫的托头,放置于预先冷冻至-25℃的冻台上备用。乳腺组织块取好后直接放于冷冻的包埋剂上,再进行后续速冻操作,既加快了速冻速度、减少形成冰晶,又增加了组织块与冻头的黏附性,避免切片时组织崩裂,也可避免组织块太薄或过度修组织块时切到托头。
切片厚度也是影响乳腺冷冻切片质量的重要因素。冷冻切片<5μm者,常发生切片不完整、切片太薄、皱褶、裂隙;切片>6μm者,易脱片、切片太厚,影响染色质量,不利于镜检。本实验证明,乳腺冷冻切片厚度以0.5μm~0.6μm 为佳。
本研究结果表明,通过优化乳腺组织取材大小、速冻方法、切片厚度等条件,可显著提高乳腺冷冻切片的制片效率与切片质量,为术中病理诊断及手术方案的制定提供保障。