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制备和使用模拟病灶练习细针穿刺活检

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DOI：

10.3791/1404

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2009年9月29日

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1Department of Pathology, University of Wisconsin - Milwaukee, 2BioInnovation LLC

本文内容

摘要

由于缺乏易于获取且合适的病灶，受训人员练习细针穿刺活检（FNAB）相对具有挑战性。制备动静脉（AV）模型病灶用于练习FNAB操作并掌握熟练技术相对简便。

摘要

目前，包括住院医师和进修医师在内的医护人员缺乏合适的模型来练习细针穿刺活检（FNAB）操作。过去，我们曾建立了一种标准化模型，即在乳胶手套内填充新鲜牛肝用于FNAB训练。然而，该模型难以快速组织和准备，其中最难解决的问题是新鲜牛肝的获取。此外，处理肝脏时还存在污染相关的诸多问题，这也是一个显著的缺点。另外，乳胶手套材料在经过数次穿刺后容易发生泄漏，造成操作环境混乱。

我们建立了一种新颖且简便的方法，即将一小块香肠或香蕉嵌入市售的硅橡胶密封胶中。该模型能够保持真空密封，并可从嵌入的标本中抽吸物质，类似于临床肿块病变的细针抽吸活检（FNAB）操作。

针座中吸出的材料可按照实际细针抽吸活检（FNAB）过程中获取的标本进行处理，有助于进一步提高涂片制备和染色的技术熟练度。

方案

  1. 制备模拟病灶（建议在细针抽吸（FNA）熟练度训练实际操作前约38至48小时制备模拟病灶（图1），或使用来自FNA Source（美国）的即用型“AV模拟体”。模拟病灶（冷藏保存，切勿冷冻）可在训练前3至4天预先制备并储存。
  2. 练习FNA熟练度：尽管本演示采用Shidham的THFV（带功能阀的组织采集器）（FNA Source，美国），但也可使用其他任何FNA系统进行练习（图2）。
  3. 将抽吸物涂布并处理于玻片上（图3）。

所需材料

  1. 透明硅橡胶密封胶——可在多家建筑/家居装修商店购买。多个品牌可供选择，包括 GETM、DAP、Red Devil、White Lightning 及本地连锁品牌。我们使用的是 Clear Silicone Rubber，White Lightning Products，Cleveland, Ohio, USA，http://www.wlcaulk.com/products/all_purpose/silicone_rubber/wl09010.html）
  2. 打胶枪
  3. 一块塑料保鲜膜（我们使用的是 Saran Cling Plus Wrap，SC Johnson & Son Inc，Racine, WI, USA，http://www.saranbrands.com/plastic-wrap/index.asp）
  4. 乳胶手套
  5. 直径较宽的香蕉或香肠。
  6. 坚固且平整的底板（约 6 英寸 × 6 英寸），可由厚纸板、丙烯酸板或其他材料制成。
  7. 细针穿刺抽吸（FNA）操作设备
    • 25 号皮下注射针头
    • Shidham 的 THFV 装置（或其他用于执行 FNA 的组件）
    • 载玻片
    • 染色试剂盒

逐步详细说明

A. 模拟病灶的制备（在练习细针穿刺抽吸（FNA）熟练度前1至2天制备模拟体，图2），或使用来自美国FNA Source的即用型“AV模拟体”。

  1. 裁剪一块6英寸×6英寸的支撑板。
  2. 切取一段2.5英寸长的片段 假性病灶核心 （香蕉或香肠）
  3. 在底板上挤出一层0.5英寸厚的密封胶。
  4. 按压 模拟病灶核心 轻轻地插入这一层密封胶中。
  5. 在原有密封胶上再添加更多密封胶 假性病灶核心 使其完全嵌入密封胶堆中，避免裹入气泡。
  6. 调整并修整密封胶的形状 假性病灶核心 戴手套的手
  7. 取一块6英寸×6英寸的塑料薄膜，覆盖在密封胶堆上，然后用一只干净的戴着手套的手将胶堆表面调整成光滑的凸面形状。
  8. 在温暖处，让密封胶堆比产品说明中提到的固化时间再延长6-8小时（通常为24小时）。
  9. 固化后，密封胶应变得坚实，且塑料薄膜可轻松剥离。
  10. FNA 模拟病灶在密封胶堆完全固化至中心部位后约 8 小时即可用于练习 FNA 操作 假性病灶核心 （香蕉或香肠）

B. 在 AV 模拟病灶上练习细针穿刺活检技术熟练度。

获取高质量且足量的细针穿刺抽吸物，并制备出良好质量的直接细胞学涂片，应关注以下关键点——

  1. 针头规格——如操作名称所示，较细的针头（更高的规格数值）可获得血液稀释最少且质量更佳的穿刺抽吸物。为在优势与局限之间取得适当平衡，推荐使用22至25规格的针头，以在不影响细针抽吸物质量的前提下，确保针头具有最佳的机械稳定性。
  2. 在细针抽吸过程中控制真空施加与释放的适当顺序——这一点至关重要，可确保每次进针时将采集的细胞逐步推向针头连接部。然而，抽吸物不应进入针头与注射器连接组件的区域。若未避免此情况，可能导致材料难以取出制片（不过，此类材料仍可用于细胞块制备，或通过Cytospin、滤膜法等浓缩方法，以及近年来的液基细胞学制备方法进行处理）。
  3. 掌握适当的抽吸标本处理技能，包括直接涂片制备以及现场对标本充分性进行评估并合理分流，以用于后续辅助检测，如为选择性免疫细胞化学染色制备细胞块、对淋巴组织增殖性病变进行选择性流式细胞术免疫分型、将无菌穿刺物送检微生物学研究，以及为分子检测（如细胞遗传学等）提供材料。

乙. 进行细针穿刺活检（FNA）操作（图中使用的是Shidham的THFV [1]（FNA Source，美国）；但也可使用其他任何FNA系统进行练习）（图3、4、5）。

  1. 关闭阀门，准备FNA组装。
  2. 定位病灶并将针尖插入病灶内。
  3. 打开阀门，连接真空装置，通过针头至其尖端，逐次抽吸病灶中具有代表性的细胞成分 来回 将针头插入病灶。
  4. 保持负压，通过将针头以不同方向插入病灶，抽取病灶不同区域的样本。
  5. 关闭阀门以断开针管腔内的真空。
  6. 通过短暂断开注射器阀门与针头的连接，使压力与环境条件平衡 & 重新连接。如果使用带有内置步骤的特殊装置（例如“THFV”），则通过遵循阀系统中的不同步骤，Ba1至Ba6的这些及其他步骤将自动协同完成[1]。
  7. 在关闭阀门的情况下将针头从病灶中取出，以防止标本因毛细作用回流至病灶内，除非针座端存在轻微负压。
  8. 将吸取的样本内容物移至玻片上，以制备直接涂片（见下文）（图6）。

Bb. 对抽吸标本进行适当的分诊处理
将抽吸物均匀涂布在玻片上，制备高质量的直接涂片（图6），随后进行适当的染色和分诊（图7、8）。

  1. 如（图6）[2]所示，将脱落于载玻片上的穿刺物滴液可通过多种方式进行涂片。常规方法为“a”。然而，若标本为混有微小组织碎片的血液，则可通过倾斜载玻片去除多余血液，再将微小组织碎片置于该载玻片与另一张载玻片之间，参照方法“a”进行推片。若穿刺物主要为不含微小组织碎片的悬液（例如来自淋巴增殖性病变），则应参照方法“b”或“c”进行涂片。
  2. 涂片可在现场评估标本充分性期间，根据不同的染色方法采用多种方式进行处理和固定。但最佳方法是将所有涂片自然风干。风干后的涂片可在甲醇固定后使用罗曼诺夫斯基类染液（如Diff-Quik染色、Wright染色），或在生理盐水再水化及后固定（95%乙醇或优选含5%乙酸的95%乙醇）后使用巴氏染色[3]。该方法可显著减少血液成分干扰带来的影响[3]。
  3. 根据现场评估标本充分性时的初步细胞形态学发现，可酌情推荐进一步分选处理（如选择性制备细胞块、电子显微镜检查、微生物培养、流式细胞术、分子检测及细胞遗传学分析等）。

代表性结果：

使用硅胶密封胶、塑料薄膜和支撑板进行香蕉或香肠状材料特性实验。
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图 1. 制备用于细针穿刺（FNA）技能训练的AV模型所需材料（*我们使用了Saran塑料薄膜，在硅胶完全固化后拆除时不会粘连。）

静态平衡示意图；使用填缝剂、包裹材料和支持板创建模拟病灶的步骤。
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图2. 准备动静脉模拟病灶

细针穿刺抽吸（FNA）技术示意图，详细说明了负压使用和针头插入步骤。
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图3. FNA 操作中的关键步骤。

细针穿刺抽吸术示意图；注射器装置；压力平衡；分步指南。
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图4. 超声内镜引导下细针穿刺抽吸术（EUS-FNA）——关键步骤概要*（参见图3）

病灶穿刺抽吸取样示意图；显示正确的和错误的防回血-空气阀门操作技术。
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图5. 与细针穿刺（FNA）操作关键步骤相关的常见问题。

细胞病理学技术示意图；涂片制备方法：双片夹压法、刮片法、推片法。
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图6. 采用两张载玻片夹压法制备细针穿刺标本的直接涂片。

湿固定与空气干燥涂片，胰腺病变诊断中的细胞学比较，显微图像。
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图7. 湿固定与空气干燥涂片的比较。

Pap染色涂片对比；a：湿固定，b：空气干燥，细胞核更清晰，适用于细胞学分析。
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图8. 湿固定与空气干燥涂片的比较。

讨论

细针穿刺活检（FNAB）作为一种经济、安全且快速的微创技术，被广泛用于各种肿瘤和病变的组织学诊断。该操作中，将一根18至27号的细针插入病灶，在不同区域反复进出，同时施加可控的、强度可变的负压（抽吸），负压范围从仅依靠毛细作用的最小负压，到注射器内约10 ml的负压，以获取用于诊断的组织材料。通常优先选用数字较大、更细的针头（即更细的规格），以获得良好的细胞学样本用于制备直接涂片。而18G较粗针头则可获取更多样本，适用于制备细胞块、流式细胞术、电子显微镜、细胞遗传学、微生物培养等。尽管该操作较为简单，但在各个步骤中精确控制负压的施加与释放，并协调配合，对于获得最佳结果极为关键。

由于缺乏专门设计的高产量穿刺针，目前通常使用传统的皮下注射针头或其改良形式来执行该操作。然而，皮下注射针头存在诸多局限性，若以常规方式使用，会导致样本获取量较低。此外，通常需要特殊的注射器握持装置，这进一步增加了操作的复杂性。因此，由于市场上缺乏合适的细针抽吸活检（FNAB）针具装置，这一高度灵活的操作常面临样本采集不足的问题。最近，已有研究报道了一种可提高产量并具有可重复性的装置[1]。

此外，目前尚缺乏适合的模型供接受培训的医务人员（包括住院医师和进修医师）练习细针穿刺活检（FNAB）技术以提高操作熟练度。我们曾建立一种标准化模型，即将新鲜牛肝组织塞入乳胶手套中用于FNAB操作训练。然而，该模型难以在短时间内准备就绪，其中获取新鲜牛肝通常是最主要的限制因素。此外，处理肝脏组织可能引入与污染相关的干扰因素，成为显著的缺点。乳胶手套在经过数次针刺后容易发生泄漏，导致训练过程中可能出现污染隐患。

我们报道并描述了一种新颖但简单的方法，即将一小块香蕉（或香肠）嵌入市售的硅橡胶密封胶及其他易得材料中。该细针穿刺活检（FNAB）模拟病灶可保持真空密封，从而允许从嵌入的标本中抽吸物质，其过程等同于临床环境下对真实病灶进行的FNAB操作。在本视频中，我们演示了制作FNAB模拟病灶及练习FNAB操作的过程。此外，还简要展示了所获取标本的后续处理步骤，包括涂片制备和染色[2,3]。

由于填缝剂需要时间固化，因此应在练习前约24至48小时提前制备模拟病灶。也可从商业渠道（FNA Source，美国）获取类似的即用型模拟病灶。

用于练习细针抽吸活检（FNAB）熟练度的模拟病灶，可在临床环境中对患者进行FNAB操作之前，用于培训住院医师和进修医师。

参考文献

  1. Shidham, V. B., Pandit, A. W., Rao, R. N., Basir, Z., Shidham, A. Tissue Harvester with Functional Valve (THFV): Shidham's device for reproducibly higher specimen yield by fine needle aspiration biopsy with easy to perform steps. BMC Clinical Pathology. 7 (2), (2007).
  2. Shidham, V. B., Epple, J. AppendiX I: Collection and processing of effusion fluids for cytopathologic evaluation. Shidham, V. B., Atkinson, B. F. , 'Cytopathologic Diagnosis of Serous Fluids' First edition, Elsevier; W.B. Saunders Company. Chapter 15 207-235 (2007).
  3. Shidham, V., Kampalath, B., England, J. Routine air drying of all the smears prepared during fine needle aspiration and intraoperative cytology studies: An opportunity to practice a unified protocol, offering the flexibility of choosing variety of staining methods. Acta Cytologica. (45), 60-68 (2001).

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