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1、细胞病理学及其临床应用,复旦大学附属肿瘤医院病理科细胞室,I 概述,一.细胞病理学历史,人类利用显微镜观察肿瘤细胞始于十九世纪中叶 1838年Johannes Mueller首次描写了显微镜下肿瘤细胞的形态 1845年第一本细胞学图谱出现,关于各种分泌物中的细胞( Donne,法国) 早期研究的肿瘤细胞多来自于呼吸道、泌尿道和女生殖道等易脱落分泌排泄物的器官,几乎同时代,利用针刺抽吸方法从体表肿块获取细胞的穿刺技术也得以发展 1847年Schleiden 和 Schwann 发表细胞理论的同年 Kn 首先记录了针吸活检技术 由于切片机和石蜡包埋的发明,一度使细胞学的发展迟缓,1920年代末到1
2、930年代初,细胞学再次得到重视,并蓬勃发展 1928年Papanicolaou 发表了 “New Cancer Diagnosis”将细胞学涂片用于宫颈癌诊断,后称为Pap smear,目前为宫颈癌普查的方法 18-gauge的针头开始用于活检 二战后的欧洲,瑞典人重新将针吸活检用于临床医学,Papanicolaou & Pap Smear,二.细胞病理学分类,脱落细胞学 穿刺细胞学 妇科细胞学 非妇科细胞学,三.细胞与组织病理学的联系,同为病理学的二个分支,细胞病理学和组织病理学间联系和区别共存,(一)细胞学应以组织学为基础,细胞病理学: 细胞形态为主,组织结构为辅 取材极具抽样性,往往难
3、以代表病变全貌 组织病理学: 细胞形态与组织结构并重 手术标本相对更具完整性 诊断可靠性和可重复性更强 细胞学应以组织学为基础 从组织学中可了解病变的完整细胞组成 “组织学结构”在细胞学标本中仍有所保留,以细胞学特有形式出现,熟悉组织学结构有助于细胞学诊断,(二)细胞病理学有其自身优势,显微镜下:仍有很高的诊断准确率 更易获取完整细胞,细胞核浆特征更为清晰 更能有效体现某些恶性肿瘤细胞粘附性下降的特点 细胞外物质的特征 细胞形态受机械损伤(取材和制片)的影响较小 用途广泛 检查方法灵活多样,可弥补组织学取材的局限 无创或微创 制片和报告快速 经济,鳞状上皮,柱状上皮,甲状腺乳头状癌,甲状腺乳头
4、状癌,甲状腺胶质,甲状腺髓样癌,从事细胞病理诊断必需在扎实的组织病理学基础上加以系统的细胞学训练,II 临床应用,一. 脱落细胞学,体表、体腔或与体表相通的管道内自然脱落的细胞 经一定器械作用脱落的浅表细胞 常见标本: 宫颈涂片 痰 乳头溢液/刮片 尿 体腔积液(胸腹水/心包积液/脑脊液/腹腔冲洗液) 内窥镜刷片 食道拉网 鼻咽活检物涂片 印片,(一)宫颈涂片(pap smear),宫颈癌普查工具 宫颈癌存在癌前病变 ,且发展为浸润性癌的过程缓慢,足以早期检出 已有有效且损伤性小的癌前病变治疗方法,从而防止浸润性癌发生,例如宫颈锥切术 宫颈癌及其癌前病变可通过宫颈细胞学检查有效检出,后者有相当
5、诊断灵敏度和特异性,操作简单、损伤小且经济,适合在大规模人群中广泛开展,适合多次反复检查 美国自1949年开展宫颈癌普查50年后,宫颈癌发生率和致死率分别降低75和74,病原体微生物检出 滴虫 霉菌 病毒:HPV,疱疹病毒等,(二)痰涂片,能在临床症状或影像学异常出现前检出肺癌 连续痰涂片有助提高恶性肿瘤的诊断灵敏度 单次痰检到5次痰检,灵敏度可由42%升至91% 阴性结果不能除外肿瘤存在 癌细胞可能未经气道脱落至痰液 中央型肺癌痰检灵敏度高于周围型肺癌 不能直视病变而无法对肿瘤精确定位 晨起深咳获得的标本较好,(三)乳头溢液及乳头刮片,乳头溢液涂片 诊断乳腺癌的特异性可高达97-100,但灵
6、敏度较低 标本中往往仅出现吞噬细胞,导管上皮细胞较少脱落于溢液中,满意度欠佳而未能诊断的病例比例可超过40 乳头刮片 常用于诊断乳头Paget病以及晚期乳腺癌累及皮肤形成溃疡等,(四)尿涂片,适应症 血尿 泌尿上皮癌术后随访 高危人群 低级别 VS 高级别泌尿上皮癌 低级别者诊断灵敏度欠佳,膀胱镜易检出 高级别原位癌,细胞学易检出,膀胱镜易漏诊 注明尿液类型:与细胞数量、退变程度、人工假象和检查创伤性有关 voided urine catheterized urine bladder washings ileal conduits upper tract washings and brushi
7、ngs,(五)体腔积液涂片,胸水/腹水/心包积液 阴性不除外恶性肿瘤的存在 鉴别诊断难点 反应性间皮细胞/腺癌/恶性间皮瘤 细胞块和免疫组化(抗体组)的应用 腹腔冲洗液 妇科恶性肿瘤分期评价 脑脊液 转移性恶性肿瘤:肺癌,乳腺癌,恶性黑色素瘤 淋巴造血系统恶性肿瘤 原发性中枢神经系统肿瘤,(六)内窥镜刷片,胃肠镜/气管镜 刷片检查区域远比组织学活检广泛,可弥补对于高度不典型增生和早期癌等在内镜直视下可能与正常上皮无明显差别的病变进行点状活检存在的盲目性 可到达活检钳不易进入的区域,例如胃贲门和幽门 损伤小,特别适用于有严重出血风险的患者 灵敏度受肿瘤生长方式影响 诊断准确率与组织学活检相当 与
8、组织学活检合用可提高阳性率,(七)食道拉网,检查区域包括食道全长和胃食道交界处,有利于高度不典型增生病变和早期癌的检出 在我国用于高发地区食道癌普查:经济 不能直视病变而无法对肿瘤精确定位 可能因肿瘤引起食道狭窄,患者吞咽食道球困难而至阴性结果,(八)鼻咽活检物涂片,为组织学活检新鲜标本的涂片 与组织学活检合用有助提高阳性率 与活检相仿, 对粘膜下肿块存在漏诊可能,(九)印片,将活检或手术标本新鲜剖面在固定前轻触玻片制得 一般不影响组织学诊断 不提倡压片,因会挤压破坏组织 用途 前哨淋巴结 空芯针活检组织快速评价取材满意度 神经系统疾病的术中诊断,乳腺癌腋窝前哨淋巴结印片,腋窝前哨淋巴结(se
9、ntinel lymph node,SLN)为按淋巴引流方向来判断的理论上最早发生转移的一组淋巴结,可通过示踪剂在术中识别 如该组淋巴结经病理学检查未发现转移,则具备不作腋下淋巴结清扫的条件 病理学检查方法 术中冰冻切片 术后石蜡包埋组织连续切片 术中淋巴结切面印片:对于微转移及更小转移病灶易漏诊,二. 穿刺细胞学,(一)方法,现代细胞病理学中指细针吸取(fine needle aspiration,FNA),即使用外径一般不超过0.7mm(22gauge及以上)的不同长度的细针刺入肿块内,吸取细胞(负压或无负压)检查的方法,包括直接穿刺和影像学定位下的穿刺,1. 直接穿刺,适用于淋巴结、涎腺
10、、甲状腺、乳腺、皮肤和软组织肿块及其它体表可触及的肿块 建议由细胞病理医师操作,以便亲自获得有关肿块部位、进针感觉和针吸物外观等精确的第一手资料 一般不需麻醉 步骤,Carefully palpate and localize the target by fingers of one hand, keep the lesion in a fixed position Clean the skin with disinfectants with the 2nd hand which will later hold the needle eg. 75% ethanol, tincture of i
11、odine,无负压穿刺:由于针径极细,细针内可产生表面张力而使细胞进入针头,而无需使用负压Zajdela法 手持针头更易对准目标病变 无负压吸取过程,故出血少 标本量可能减少,但仍足以诊断 对于含液体的肿块,仍可使用无负压穿刺法,操作者持静脉滴注针头,助手持引流管,穿刺物处理 直接涂片 液体标本离心沉渣涂片 细胞块 辅助检查,2. 影像学实时定位穿刺,在影像学技术如超声、CT及内窥镜等的引导下实时定位穿刺 临床或影像学医师定位穿刺 现场评价:细胞学人员当场涂片染色,并判断取材满意程度,包括是否取到有诊断意义的细胞及细胞量是否足够,由此确定重复穿刺的必要性,还可保证涂片质量 常需麻醉,体表和深部
12、肿块皆可适用 触诊不易或深部肿块 囊实性等性质不均一的肿块 影像学怀疑的局灶性改变 常见部位 甲状腺、乳腺、肺、纵隔、肝、胰、肾、肾上腺、后腹膜、消化道和呼吸道管壁深层肿块等,(二)细针穿刺的优点,易行 操作方便,器械简单,可在门诊病人中开展,可在重病患者床边进行 快速 报告迅速 现场评价取材满意度 准确 安全 耐受性好 较手术活检更不易导致肿瘤播散 避免手术引起的疤痕 经济,(三)用途,1.疾病诊断,广泛用于肿瘤和非肿瘤,良恶性肿瘤,原发和转移性肿瘤的诊断和鉴别诊断 结合免疫组化等辅助检查用于明确肿瘤的组织学来源和分型 可减少很多不必要或并无益处的诊断性手术、手术风险和开支 例如对于良性和手
13、术难以切除的病变,以及不能耐受手术的患者,2.指导活检,提示多发肿块中的阳性病灶 避免对发生大量坏死的病灶的活检,3.治疗方案指导,治疗依据 放化疗方案选择 雌、孕激素受体和Her-2水平 肺非小细胞癌 vs 小细胞癌 肝细胞肝癌 vs 转移性肝癌,4.预后判断和病情随访,辅助疾病分期 随访有无肿瘤复发转移 评价疗效 有别于手术活检的不可逆性,FNA保留了病变,对于淋巴瘤患者,由此可观察病变的变化来评价疗效,(四)适应症,理论上体表可触及的肿块或影像学介导下穿刺针可安全获及的深部肿块都可穿刺 应根据患者的个体情况和诊断治疗的需要,决定是否穿刺,(五)并发症,发生率与穿刺针径和位置深度有关 Po
14、wers曾统计采用直径不超过22guage的穿刺针,FNA并发症发生率仅为0.03% 影像学介导的深部穿刺后病人应静卧留观,注意血压等生命体征变化,以利及时抢救 其它影响因素 出凝血状况、一般情况、伴发疾病、穿刺次数以及操作者的经验和水平,主要并发症 出血 感染 气胸 肿瘤播散 穿刺后组织学改变 其它,1. 出血,体表穿刺 局部血肿和瘀斑 深部穿刺 咯血、血尿等 严重出血,危及生命较少见,2. 感染,可为局部或全身感染,3. 气胸,体表肿块以锁骨上区穿刺最常并发气胸,腋下和乳房肿块穿刺也可引起,有症状者表现为穿刺后即发肩胸区疼痛 经胸深部穿刺几乎100%引起气胸,但仅5-10%需采取治疗措施,
15、4. 肿瘤播散,对人和动物的大量研究并未发现确切证据表明细针穿刺细胞学会增加肿瘤转移机会或缩短病人的生存期 瘤细胞必须达到一定数量(106)才可能种植转移 使用细针大大减少了针道内瘤细胞的数量 穿刺播散肿瘤多局限于粗针 比较空芯针穿刺等组织学活检,FNA更安全,5.穿刺后组织学改变,穿刺后手术标本可见肉芽组织形成、出血、坏死、梗死、纤维化及针道残存等组织形态学改变 基本不影响组织病理学诊断,6. 其它,副神经节瘤或嗜铬细胞瘤穿刺可能导致的致死性高血压危象、血管迷走神经反应如晕厥等、空气栓塞、皮下气肿、胰腺穿刺引起的血淀粉酶升高和胰腺炎等,(六)禁忌症,禁忌症相对少见 体表肿块穿刺几乎无绝对的禁
16、忌症 颈部的副神经节瘤因可能产生的致死性并发症而成为禁忌症,临床体征和血管造影有助诊断,避免穿刺的进行,但仍有事先未能发现而行穿刺者,而并发症并不多见,深部穿刺 患者不能合作及出血素质包括抗凝血药物使用者为深部穿刺普遍的禁忌症 严重肺功能不全为肺穿禁忌 血管性疾病可致出血 肝包虫囊肿穿刺可 引起囊内容物外泄发生过敏反应而不宜穿刺 嗜铬细胞瘤,III 细胞学技术,一. 直接涂片方法,适用于脱落和穿刺细胞学 涂片要及时 涂片动作宜轻快,忌刮擦,避免细胞机械损伤 保持涂片厚薄均一,不宜过厚,直接涂片,二. 固定,(一)湿固定,一般采用95%酒精或50%乙醚酒精固定 浸入固定或气雾喷洒固定 湿固定必须
17、及时,应在涂片干燥前 避免细胞退变,更好地保留细胞核形态 缺点:未干的标本与玻片结合不紧密,固定后易脱落,并造成污染 配用苏木素伊红(HE)和巴氏(Papanicoloau)染色,(二)干固定,经空气干燥固定 与玻片结合紧密 缺点:细胞因退变以及表面张力而变扁平,面积大于湿固定者,使细胞外形变化放大,细胞核形态保存欠佳 不适用HE和巴氏染色,配用重胞浆和间质着色的Romanovsky类染色,三. 染色,(一)HE染色,与组织病理学有良好对照 核浆对比鲜明,核形态包括染色质和核仁等清晰 染液渗透力强,能用于较厚及含大量液化坏死物质的涂片 操作步骤简单,省时,质量稳定,(二)巴氏染色,与HE相似,
18、着重核形态 可将胞浆角蛋白染为橙色来识别角化 染色成份较多,步骤繁复,耗时长,(三)Romanovsky染色,包括MGG、Wright、Giemsa、Diff-Quik和刘氏液等染色 对胞浆和细胞外物质如粘液、胶质等染色效果更好,涂片不宜过厚,对于血液、炎症细胞和坏死物质较多的涂片染色效果不良 多用于血涂片和骨髓涂片,现在细针穿刺中应用较广泛,尤其对于淋巴血液系统疾病 操作步骤少,染色快,常用于现场评价穿刺细胞量是否足够,甲状腺胶质,四.液基细胞学 (liquid based cytology),液基细胞学是近年来一项重要的细胞学技术改革,最早在宫颈细胞学检查中应用,在取材、涂片、固定等多个环
19、节上均有革新,旨在改进制片质量,继而提高阅片质量和效率,基本原理和优势,取材后将使宫颈刷放入装有细胞保存液的密闭小瓶内保存 及时固定标本 使用密闭容器便于标本携带,尤其适用于无病理科的诊所 几乎收集到宫颈刷上所有细胞,而直接涂片仅获及约半数细胞 保存液长期保存标本,并可保护细胞的RNA、DNA和蛋白等免受降解,可使细胞学和HPV检测同步进行,传统,液基,2. 去除标本中的红细胞、炎症细胞、坏死或粘液性物质等 经保存液处理,把非液态的宫颈细胞学标本转化为液态标本 利用密度梯度离心或滤膜滤过等不同核心技术,去除上述可能覆盖有诊断意义的细胞的成分,BD Tripath-密度梯度离心+沉降,ThinP
20、rep-膜式滤过,利用自动化机械装置制片 使细胞集中分布于直径约1-2cm的圆形区域而大大缩短阅片时间 细胞均匀薄层分布,避免传统涂片常有的细胞机械损伤、标本厚薄不均及细胞过度重叠现象,使细胞易于识别,可用于计算机细胞图象分析,并得到质量保证 可制作多张薄层涂片供免疫组化等辅助检查 可按需自动化染色,五. 细胞块(Cell Block),利用促凝物质如10%中性福尔马林、促凝血酶原激酶和琼脂等使细胞学标本(包括液体标本离心沉渣)凝固成块,石蜡包埋后切片 优点 与组织学切片有很好可比性,即可能保留更多的组织学结构,能借鉴组织病理学诊断标准来证实和/或辅助细胞学诊断 可多张重复切片,细胞形态有一定
21、连续性,更适用于需使用成组抗体检查的免疫组化 标本可长期以石蜡块形式保留,用于回顾性研究,缺点 细胞量可能过少 切片过程使报告时间滞后 人力物力消耗及检查费用上升,六. 细胞学标本的免疫组化检测,直接涂片 细胞块切片 细胞转移,乳腺癌甲状腺转移,HE,TTF-1,ER,HE,Hep Par1,CK7,腺癌肝转移,腹水:腺癌,IV 细胞病理学与临床的联系,一. 对于细胞学人员,体表肿块的正确判断依赖触诊和牢靠的解剖学基础 标本代表性的认识 为尽量避免FNA抽样性所致“假阴性”结果,细胞病理人员应善于从临床角度分析,识别肿块的“可疑”程度,判断穿刺内容物的代表性,决定对“阴性”肿块是否重复穿刺 脱落细胞学也存在同样问题,二. 对于临床人员,应充分了解细胞学诊断的优缺点 应提供详尽临床资料,后者的完全给细胞病理学诊断带来的益处远超过所谓“先入为主”导致的不良影响 判断细胞学报告的可靠性必须结合临床及其他辅助检查,如有不符,各方应及时沟通 阴性报告的理解,阴性报告的理解,无论脱落细胞学还是穿刺细胞学,受取材方法局限,细胞病理学检查都存在抽样性的特点,阴性结果不能推论至病变全部,即不能完全排除肿瘤存在可能,必须结合临床。这是理解细胞学报告的不可忽视的要点。,谢谢!,
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