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对前脂肪垫进行细针穿刺以检测淀粉样物质的操作与处理

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10.3791/1747

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2010年10月30日

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摘要

与检测系统性淀粉样变性的其他方法相比,脂肪垫抽吸是一种更优选的、微创且低成本的方法。本视频文章展示了进行脂肪垫抽吸的操作流程,并介绍了标本的适当处理方法,以获得最佳的诊断效果。

摘要

历史上,淀粉样变性的诊断常通过心、肝、肾活检来证实组织中存在淀粉样沉积物。然而,由于该病的临床表现高度多样且缺乏特异性,上述活检带来的相关风险远高于其诊断获益。其他活检风险较低的部位,如皮肤或牙龈,也具有一定的侵入性且费用较高。此外,这些部位的活检标本有时可能无法获取足够的淀粉样沉积物以确立诊断。腹部脂肪垫细针抽吸术已被证明具有良好的临床相关性,且成本低、并发症少。然而,目前尚无标准化的操作流程或标本处理方法,导致该操作的结果存在变异性和不可重复性。检测组织中淀粉样物质最常用的方法是刚果红染色切片在偏振光显微镜下观察到苹果绿色双折射。该技术需要将抽吸物制备成细胞块。遗憾的是,处于淀粉样变性早期阶段的患者体内淀粉样物质含量极低,显著降低了脂肪垫抽吸物细胞块切片经刚果红染色后的检测敏感性。因此,应采用电子显微镜对脂肪垫抽吸物进行超微结构评估,因其对淀粉样物质的检测具有更高的敏感性。本文介绍了一种简单且可重复的前腹部脂肪垫抽吸操作流程,用于检测淀粉样物质,结合细胞块切片的刚果红染色与电子显微镜超微结构鉴定方法。

方案

引言

系统性淀粉样变性是一种高度异质性的疾病,其特征是多种蛋白质在细胞外异常沉积,这些蛋白质统称为淀粉样物质。具有β折叠构型的淀粉样纤维在不同器官中的沉积,导致多种多样的临床表现,具体表现取决于受累器官。当心脏、肝脏和/或肾脏等重要器官受累时,系统性淀粉样变性的临床意义最为显著。传统上,需对受累器官进行活检以证实淀粉样物质的存在。这类中度侵入性操作具有较高的风险,包括出血等并发症。近年来,脂肪垫抽吸术已被证实是一种可靠且非侵入性的系统性淀粉样变性检测方法1。该操作本质上类似于在局部麻醉下,对腹前壁皮下脂肪进行抽吸,以获取纤维脂肪组织,进而检测小血管壁内微量的淀粉样沉积2。

组织中淀粉样物质鉴定最常用的方法仍是刚果红染色切片在偏振光显微镜下观察时呈现的特征性苹果绿色双折射现象3。进行脂肪垫穿刺抽吸时,可对直接涂片或穿刺所得脂肪组织的细胞块制备物进行刚果红染色。然而,处于淀粉样变性早期阶段的患者淀粉样沉积物较少,这显著降低了刚果红染色细胞块切片的检测敏感性4,5。通过透射电镜对脂肪垫抽吸物进行超微结构评估具有更高的可重复性和更优的敏感性4。因此,建议将所有脂肪垫抽吸样本同时用于制备细胞块和进行透射电镜检查2。

脂肪垫穿刺是一种相对低成本且非侵入性的获取组织以诊断系统性淀粉样变性的方法。本文描述了脂肪垫穿刺的操作流程,以及样本处理的详细步骤,以便将标本用于刚果红染色和通过电子显微镜进行超微结构评估。在本视频中,我们展示了这一可重复且简便的 procedure,以获取最佳的诊断材料。

1. 前脂肪垫细针穿刺活检操作

A. 局部区域麻醉(图1和图2)

  1. 使用酒精棉片或特定机构偏好的皮肤清洁剂,清洁脐下方腹壁中线外侧下象限区域的皮肤(见图1)。
  2. 用标记笔在如图1所示区域标记一个约2英寸×2英寸的菱形区域。
  3. 用18G针头抽取约10 mL的1%利多卡因。将25G、1½英寸长的针头连接至注射器上。通过轻弹直立的注射器并轻压推杆,排出液体直至无气泡,以排除任何滞留空气。
  4. 沿已标记的菱形区域边缘进行局部麻醉,如图2所示。首先将25G针头插入A点皮下,然后小心地将针头皮下推进至X点。回抽注射器推杆,确认针头未进入血管内。随后,在缓慢将针头从X点退回到A点的过程中(针尖始终保持在皮肤内,不从A点穿出),缓慢推动推杆,注入最多2.5 mL利多卡因(约为10 mL注射器中利多卡因的¼)(见图2a3)。针头仍保留在皮下,改变方向朝向Y点(见图2a4),并将针头皮下推进至Y点(见图2b1)。同前,回抽确认针头不在血管内,然后在缓慢从Y点经A点退针的过程中(见图2b3至2b4),注入约2.5 mL利多卡因。重复类似步骤,从B点开始,分别从B至X和B至Y皮下注射利多卡因(见图2c1至2d4)。通过用力按压无菌纱布块,防止A点和B点穿刺处出血。
  5. 现在可用棉纱布的边缘或角落轻轻触碰已麻醉的菱形区域内的皮肤,并与邻近未麻醉的皮肤进行比较,以确认该区域是否已完全麻醉。

B. 进行脂肪垫穿刺抽吸(图3)

(在进行脂肪垫抽吸前是否应用局部麻醉,可根据地区和个人偏好决定。操作得当的前脂肪垫细针抽吸活检(FNAB) procedure 可通过一次穿刺完成。然而,由于不同患者的疼痛阈值存在差异,使用18G针头在皮下脂肪组织中反复穿刺操作相对较为痛苦。本文所述的麻醉方法仅需使用25G针头穿刺两次,即可实现麻醉效果,避免疼痛,提高患者对操作的耐受性。)

  1. 将18G 1½英寸针头安装到10 mL注射器上。将注射器-针头组件装入注射器握持装置(“FNAB握柄/枪”)中,以正确施加和释放负压。
  2. 将针头尖端插入已清洁并麻醉的菱形区域皮下脂肪内(图3a)。
  3. 在针头插入皮下组织的情况下,完全回拉注射器的活塞以产生负压(图3b)。
  4. 保持负压状态,并在皮下脂肪内向不同方向前后移动针头(图3c至3i)。每次推进的行程应尽可能达到所选针头的长度,同时避免针头穿出皮肤。通过每次推进改变方向可实现最大范围的取样(图3i)。为避免穿破腹膜腔,必须使针头方向与浆膜层呈切线方向并与皮肤表面平行。
  5. 纤维脂肪组织将在注射器内积聚。当获取足够量的纤维脂肪组织碎片(最多1 mL富含血液的混合标本)后,完全释放负压并拔出针头(图3k)。
  6. 让患者或助手用纱布垫在操作部位施加牢固压力,以防止血液外渗。

2. 样本处理

  1. 将至少5-6块纤维脂肪组织碎片放入用于透射电子显微镜检查的戊二醛溶液中(图4B)。
  2. 根据机构操作规程,可将部分纤维脂肪组织碎片在两张载玻片之间涂抹制备涂片(图4A)。
  3. 剩余组织材料在注射器内静置使其凝固(根据凝血时间,此过程可能需要5-7分钟)(图4C)。
  4. 用注射器吸取10%福尔马林溶液,使已凝固的纤维脂肪组织从注射器管壁脱离并悬浮于液体中(图4C2)。取出注射器活塞(图4C3),从注射器远离喷嘴端的开口端将凝固的纤维脂肪组织转移至盛有10%福尔马林的容器中(图4C4)。
  5. 正确标记容器,并将戊二醛样本送检电镜分析,将福尔马林固定样本送检苏木精-伊红(H & E)切片及刚果红染色,以进行偏振光显微镜评估。若已制备涂片,则可根据各实验室具体规程进行后续处理。

显示腹部区域象限和参考线的解剖图。
图 1. 前腹膜脂肪垫细针抽吸活检(FNAB)的麻醉区域。

血液检测采样方法示意图;用于精确定位皮肤穿刺及纱布使用的针头位置步骤。
图 2. 局部区域的麻醉。

细针穿刺抽吸示意图,采用负压法进行纤维脂肪组织取样。
图 3. 前方脂肪垫细针穿刺抽吸活检(FNAB)操作示意图。

脂肪纤维组织处理;细胞学涂片、电子显微镜、细胞块制备示意图。
图4. 前脂肪垫穿刺物的处理流程,用于送检实验室以检测淀粉样物质沉积。

3. 典型结果

组织切片的显微镜图像;用于组织学分析、染色的细胞结构指示。
图 5. 纤维脂肪组织碎片中小血管壁中的淀粉样物质。 纤维脂肪组织经福尔马林处理、石蜡包埋后,用刚果红染色,并通过偏振光显微镜观察。小血管壁中的淀粉样物质呈现苹果绿色双折射(白色箭头)。

显示由箭头标记的矿化区域的组织显微镜图像,用于病理学研究。
图6. 缺乏淀粉样变性的组织。 在另一位无淀粉样变性的患者的组织中,未见苹果绿色双折射现象。胶原纤维的蓝色双折射(白色箭头)通常几乎存在于所有标本中。

电子显微镜图像,高倍放大,结构细节,生物材料分析。
图7. 血管壁中符合淀粉样蛋白特征的纤维。 电子显微图像显示血管壁中淀粉样蛋白形成的直行、无分支、随机分布的纤维,直径为8-10 nm。

讨论

淀粉样变性的诊断通常通过对受累器官(如肾脏、肝脏和/或心脏)进行组织活检来实现。这种方法具有较高的诊断率,但属于侵入性操作,可能伴随出血等并发症2。在20世纪60年代,直肠、牙龈及骨髓活检因其相对较低的侵入性而被优先用于诊断6,7,8。1973年报道了腹部脂肪垫抽吸术,作为一种安全、微创、简便且成本较低的系统性淀粉样变性组织学诊断方法1。然而,该操作的具体步骤以及获取标本后的处理流程并未被系统性地详细描述。本视频及文章将逐步介绍该操作的完整流程。

在脂肪垫抽吸物中检测淀粉样物质的方法同样缺乏标准化,目前仅有少数研究对不同方法进行了比较和评估1,5,6,7,8。使用刚果红染色对前腹壁脂肪垫抽吸物进行评估时,敏感性较低,观察者间的一致性较差,尤其在淀粉样变性早期、淀粉样沉积物较少的情况下更为明显5。已有报道显示,对福尔马林固定石蜡包埋的细胞块切片进行免疫组织化学染色,以及对细胞学涂片进行刚果红荧光检测,可提高诊断敏感性9,10。电镜检查有助于在脂肪垫抽吸物的纤维脂肪组织中小血管壁内发现并鉴定微量的淀粉样纤维4,5。基于上述信息,本文描述了标本处理流程,以制备细胞块(用于偏振光显微镜下观察刚果红染色细胞块切片是否呈现诊断性的苹果绿色双折射,以及根据需要进行免疫组织化学检测)和用于电镜检查的样本。然而,具体对标本的处理方式取决于所选择的淀粉样物质检测方法,可能包括细胞学涂片制备、细胞块制备以及电镜样本处理。部分实验室会直接对抽吸所得纤维脂肪组织碎片制备涂片,经刚果红染色后观察其荧光特征10。

通常,在晚期淀粉样变性中,使用刚果红染色结合偏振光显微镜检查可能已足够;然而,在疾病早期,对脂肪组织穿刺样本的细胞块切片进行刚果红染色并结合偏振光显微镜检查,其敏感性和可靠性较低4,5,11。其他特殊染色方法(如硫黄素T染色)也存在类似的局限性。检测淀粉样物质的其他方法包括对穿刺涂片使用刚果红偏振光显微镜检查以及荧光检测10。根据我们的经验,该方法的可重复性较差。通过透射电子显微镜检查脂肪组织中的血管是否存在淀粉样物质,可克服上述局限性4,11。已有研究通过免疫电子显微镜对淀粉样物质进行进一步表征12;然而,这些方法在非三级医疗中心可能难以广泛开展。

用于执行穿刺抽吸操作的针头可根据其规格分为细针(21-25G)、中等针(18-20G)和粗针(例如 14G)11。据报道,前部脂肪垫穿刺抽吸可使用不同规格的针头,范围从中等规格(18至20G)到细针(21至22G)2,10。大多数肿块病变通常先用较细规格的针头(如25G)进行抽吸,以获得良好的细胞学涂片,同时再用较粗规格的针头(如18G)进行额外穿刺,以获取用于制备细胞块的额外样本。

在前脂肪垫穿刺抽吸过程中,致密的纤维脂肪组织使用较细的针头难以有效抽吸。细胞块制备和电子显微镜检查对于评估脂肪抽吸物中纤维脂肪组织碎片的小血管壁具有重要意义。建议使用较粗口径的针头(如18G),以获得足够用于诊断的标本2,10。由于该操作与常规细针穿刺抽吸活检(FNAB)类似,即使使用较粗口径针头进行操作,脂肪垫穿刺仍被称为FNAB5。

致谢

我们感谢注册护士 Bonnie Phetteplace 女士在视频录制细针穿刺活检(FNAB)操作演示过程中提供的协助。

材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
酒精棉片
纱布垫
标记笔
10 mL 注射器 ×2
1% 利多卡因局部麻醉剂——若单独使用利多卡因,注射后会引起初始烧灼感。可通过使用1:1比例的1%利多卡因与1%碳酸氢钠混合液来避免此现象
18号(G)1½英寸针头 ×2(用于进行细针抽吸活检)
25G 1½英寸针头用于注射局部麻醉剂
细针抽吸注射器持针器("枪式持针器")
绷带
戊二醛小瓶用于电子显微镜检查
含10%福尔马林的活检容器

参考文献

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重印与许可

勘误


Formal Correction: Erratum: Performing and Processing FNA of Anterior Fat Pad for Amyloid
Posted by JoVE Editors on 12/20/2010. Citeable Link.

A correction was made to Performing and Processing FNA of Anterior Fat Pad for Amyloid. There was an error with an author's name. The author's last name had a typo and was corrected to:

Safwan S. Jaradeh

instead of:

Safwan S. Jardeh

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