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口腔癌手术中切除边缘的术中评估:这是正确方法

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DOI:

10.3791/62446

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2021年5月10日

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通讯作者: Senada Koljenović <s.koljenovic@erasmusmc.nl>

本文内容

摘要

本方案旨在对基于标本的术中切缘评估提供清晰的概述。建议其他机构实施本方案,以提高患者诊疗水平。

摘要

头颈部肿瘤外科手术的目标是在保留可接受的功能和外观的同时,实现肿瘤的完整切除并达到足够的切除边缘。对于口腔鳞状细胞癌(OCSCC),不同的研究显示,所有切除手术中仅有15%–26%达到足够的切除边缘。导致足够切除率较低的主要原因是术中缺乏实时信息;切缘状态只有在术后数天的最终组织病理学评估后才能获得。

荷兰鹿特丹伊拉斯姆斯医学中心的外科医生和病理学家于2013年开始实施基于标本的术中切缘评估(IOARM),该方法于2015年成为常规诊疗标准。该技术使外科医生能够在初次手术期间通过追加切除,将不充分的切除转变为充分的切除。术中评估借助一种重新定位方法流程,能够准确识别标本上发现的不充分切缘在术床中的位置。

实施本方案后,充分切除率从15%至40%得到提升。然而,由于对新鲜组织进行大体检查与病理医师的常规操作习惯相悖,基于标本的术中切缘评估(IOARM)尚未被广泛采用。人们担心对新鲜组织进行大体检查会破坏标本的解剖方位、形态和大小,从而影响最终的组织病理学评估。本方案所述方法可有效克服这些潜在的不利影响。本文详细介绍了本研究所实施的基于标本的术中切缘评估(IOARM)方案。

引言

全球每年约有 35 万名新患者被诊断出口腔癌,其中 90% 的病例为鳞状细胞癌1。全球每年死亡人数达 17.5 万人,5 年生存率为 50% 至 64.8%1,2,3,4。

口腔鳞状细胞癌(OCSCC)的主要治疗方法是手术5。根据英国病理学家学院的建议,手术的目标是完整切除肿瘤并保证足够的切缘6。切缘大于>5 mm(阴性切缘)被视为足够,而切缘在0–5 mm范围内则被视为不足。

足够的切除边缘可提高生存率,并降低口腔鳞状细胞癌(OCSCC)的局部复发率7,8,9。肿瘤切除边缘不足将导致需要接受辅助治疗(术后放疗和/或化疗),从而增加患者的负担,加重病情并降低生活质量10。切除边缘是外科医生和病理学家唯一能够影响的肿瘤学预后因素。

近期的报告显示,仅在15%–26%的病例中实现了充分的切除7,8,11。这些不理想的结果是由于口腔复杂的解剖结构以及术中缺乏实时引导所致。在手术过程中,外科医生只能依赖视诊、触诊和术前影像学检查。

最终的切缘状态通常在手术后数天才可确定。如果最终病理评估发现切缘不足,通常已无法进行二次手术,因为此时创面床的重建通常已经愈合。此外,二次手术大多也无效,因为在术后情况下,再次定位不足切缘更加困难。

为克服术中关于切缘状态信息不足的问题,自2013年起实施了基于标本的术中切缘评估(IOARM)方法9。该方法于2015年成为本机构的标准诊疗流程。本文详细描述了IOARM技术,以便其他机构的同行能够开展并实施该方案。

方案

本研究经机构医学伦理委员会批准(MEC-2015-150)。

注意:图示或示例中的所有患者及人员信息均为虚构(例如 XXXXX 和 YYYYY)。

1. 术前准备

  1. 外科部门:在手术规划期间申请术中快速活检(IOARM)。
  2. 病理科:确保物流/设备(参见材料表)以及相关人员(病理科医生/病理科住院医师及助手)的到位。

2. 手术期间

  1. 手术室(OR)
    1. 确保所有相关人员均熟悉转移操作规程12。
    2. 遵循转移操作规程。
    3. 在手术开始前,将标记物浸入氯己定中至少30分钟。
    4. 将成对的标记物放置在预定切除线两侧(包括浅层和深层),使每对中的一个标记物位于切除标本上,另一个标记物保留在创面床的对应位置(图1A),如Van Lanschot等人12所述。
    5. 在每对标记物之间进行切割。
    6. 移除带有肿瘤的标本(每对标记物中有一个保留在创面床内,图1B)。
    7. 填写病理申请单,明确标注标记物的解剖位置(例如,标记1 = 前方,标记2 = 上方)。
    8. 在病理申请单上记录标本与手术操作相关的缺陷及其相对于标记物的位置。
      注:手术操作相关缺陷会产生假性切除面,可能导致术中快速边缘评估(IOARM)和最终病理检查时错误判断切缘不足。
    9. 将标本送至病理科。

临床环境中显示牙科切口和组织暴露的口腔外科手术示意图。
图1:重定位方案示意图。(A)以成对方式应用标签。(B)创面床和标本各带有每对标签中的一个标签。请点击此处查看该图的放大版本。

  1. IOARM - 病理科室取材室(GR)
    1. 用清水冲洗标本,然后用纱布或纸巾轻轻拍干。
      ​注意:每一步操作均需拍照记录,并将照片存入电子病历系统(EPF)。
    2. 在解剖模板上记录一般信息(日期、患者编号、病理编号、外科医生、病理医生、标本类型及所用标记物)。
    3. 在解剖模板上标明标记物的位置(图2)。
    4. 将标本放置于解剖模板上。

用于术中指导的舌切除边缘评估示意图,标注解剖标志。
图 2:术中切除边缘评估(IOARM)解剖模板示例。 请点击此处查看此图的放大版本。

  1. 根据标准方案对切除面进行染色(例如,上方用蓝色,下方用绿色)。
  2. 通过肉眼观察和触诊检查标本(病理科医生和外科医生)。
  3. 标明任何可疑区域的位置(即边缘) <5 mm)置于解剖模板上,并将其与编号标签(切片)对应 IOARM 的结果 图2).
  4. 在可疑区域沿垂直于切除面的方向做切口(图3A)。根据标本大小和/或可疑区域的数量,做一个或多个切口,切口间距约为5 mm。若需做多个切口,应依次编号为IOA1、IOA2等。
  5. 测量组织切片上切缘(即切除面与肿瘤边界之间的距离)图3B)并将确切数值(单位:mm)记录在解剖模板上(第节 IOARM 的结果, 图3C).
    注意:如果肿瘤边界在肉眼观察下无法辨别(例如,肿瘤无法与周围纤维化组织或唾液腺组织区分),则需通过冰冻切片进行显微镜检查。

手术切缘评估;带标尺的标本;术中评估结果。
图3:术中快速评估切缘(IOARM)示意图。 (A)通过触诊识别可疑区域后作垂直切口。(B)测量切缘。(C)记录IOARM结果及建议。 请点击此处查看本图的放大版本。

  1. 如果检测到切缘充分(即无需进一步切除),则继续完成手术操作,步骤 2.2.19。
  2. 如果检测到切缘不足,应根据标记物指示确切位置,并在模板上记录;如手术/技术上可行,则进行进一步切除,步骤 2.2.13。
  3. 如无法进行进一步切除,则在模板上注明原因(附加说明 部分,图 2)。
  4. 根据确切位置,由病理医师/外科医师建议进一步切除,并标明为达到充分切除所需的切除厚度(图 3C)。
    注:若切缘阳性,建议进一步切除的最小厚度为 6 mm。
  5. (病理医师)将主要切除标本保存于冰箱中,直至收到进一步切除标本。
  6. (外科医师)根据术中影像分析记录(IOARM),在创面床中标记出进一步切除区域相对于标记物的位置(图 3C)。
  7. 实施进一步切除。
  8. 将进一步切除标本送至 GR。
  9. (病理医师)验证进一步切除标本在位置(基于标记物)和大小方面的准确性。
    注:上述步骤适用于切缘接近的情况。若为阳性切缘,则必须对进一步切除标本进行术中影像分析(IOARM)(病理医师),外科医师需等待第二次 IOARM 结果后再完成手术。
  10. (外科医师)从创面床中移除剩余标记物,并完成手术。
  11. (病理医师)将解剖模板中的所有数据复制到 EPF 中。

3. 髓内钉术后 - 病理科大体检查室(GR)

注意:为保持样本的解剖学方位和形态,需执行以下步骤。

  1. 根据术中实时切缘评估(IOARM)期间记录的标签和照片,按照正确的方向重新组装标本的所有组织切片(横切面和极性末端)。
    ​注意:横切面位于标本的中部,而极性末端是标本的外侧部分。
  2. 将软木塞切成略大于组织切片的小块。
  3. 将每块组织切片放置在一块软木塞上。
  4. 用永久性记号笔在软木塞上沿组织切片边缘画线,并拍照(图4A)。
  5. 除极性末端外,在其余各组织切片上方再放置一块软木塞(图4B)。
  6. 将上下两块软木塞连同夹在中间的组织切片一起固定,通过在组织切片边缘附近穿过两块软木塞插入大头针来固定,但不得刺穿组织切片本身(图4B)。

展示软木塞组件的静力平衡实验示意图,用于说明力与平衡原理。
图4:保存组织切片解剖方向和形状的方法示意图。(A)将组织切片放置在一块软木塞上,并用永久性记号笔在软木塞上沿组织切片轮廓画线。(B)将图钉以倾斜方式固定在极性两端,并在组织切片上方再放置另一块软木塞。(C)用刺穿相邻软木塞的图钉固定的重组新鲜标本示意图。(D)用刺穿相邻软木塞的图钉固定的重组固定标本示意图。请点击此处查看该图的放大版本。

  1. 将极性末端放置在另一块软木塞上(图4A)。
  2. 通过斜向插入大头针穿过组织并刺入紧邻组织边缘的软木塞,将极性末端固定在软木塞上(图4B)。
    警告:切勿用大头针刺穿标本。
  3. 重新组装完整标本:将所有组织切片(包括极性末端)按正确的解剖方位拼合在一起。
  4. 通过刺穿相邻的软木塞,将所有组织切片固定在一起(图4C)。
  5. 将标本按正确方位放置在解剖模板上,并拍摄照片。
  6. 将标本置于甲醛溶液(4%福尔马林)中。
    注意:为确保充分固定,可在标本上方放置纸片,使其完全浸没于福尔马林中。
  7. 在盛放标本的容器上张贴清晰醒目的警示标签(例如,注意针头/大头针),以避免发生意外。
  8. 根据标准病理学操作规程,将容器连同标本一起保存,以备后续处理。

4. IOARM 后固定标本的大体检查

注意:经福尔马林固定后,标本应由实施术中快速病理评估(IOARM)的病理医师/住院医师/助手进行大体检查。

警告:从容器中取出标本时,请小心处理针/钉。

  1. 遵循机构规定的标本剖检流程。
    ​注意:需采取额外措施以确保标本方向正确,并便于术中快速边缘评估(IOARM)与最终病理评估之间的切缘状态对比。
    1. 参考 IOARM 的图像。
    2. 将标本从容器中取出。
    3. 检查所有组织切片是否齐全。
    4. 将标本按正确解剖方位置于解剖模板上,并拍摄照片(图 4D)。
    5. 移除固定针。
    6. 用对应的软木塞将各个组织切片分开。
    7. 对每个组织切片及其对应的软木塞分别拍照,重点聚焦于组织切片周围所绘制的线条,以评估固定后组织可能发生的收缩情况(图 5)。

蝴蝶翅膀在实验装置中处于静态平衡状态,用针固定并测量,生物学研究。
图5:极性末端的示意图,切割面朝向软木塞,通过倾斜的针将其固定在软木塞上。 (A)新鲜样本。(B)固定处理后。(C)固定处理后,极性末端的切割面呈平整状态。请点击此处查看该图的高清版本。

  1. 系统地将所有组织切片从软木上分离(例如,从前往后或从左到右)。
  2. 将IOARM组织切片修整为标准的最终组织切片(厚2-3 mm)。
  3. 将所有最终组织切片按正确的解剖方位(例如,从前往后)放置在解剖台的纸张上。
  4. 用永久性记号笔在纸上对所有最终组织切片依次编号(图6)。
  5. 用永久性记号笔标注IOARM的位置(图6)。
  6. 拍摄包含所有最终组织切片的照片,并将其存储在EPF中(图6)。
  7. 选择相关的最终组织切片和IOARM切片,用于进一步处理以进行最终病理学评估。

实验组织分析图、方位图、样本标记、解剖学研究。
图6:标有眼眶内侧壁后部肌肉(IOARM)位置的大体标本。 对应编号1-5从左至右表示组织切片。A-E对应包含用于组织病理学评估的组织切片。请注意,经冷冻切片(FS)检查的剩余组织部分已标明,以便与永久性苏木精-伊红(HE)染色切片进行直接比较。 请点击此处查看此图的放大版本。

5. 最终病理评估——术中实时影像分析对最终切缘状态的影响

  1. 遵循当地标准化操作规程。此处遵循的是 PALGA(Pathologisch-Anatomisch Landelijk Geautomatiseerd Archief,荷兰全国组织病理学和细胞病理学网络与登记库)头颈部肿瘤病理报告国家标准方案。
    注意:该方案基于美国癌症联合委员会(AJCC)、国际抗癌联盟(UICC)以及世界卫生组织(WHO)的最新标准。
    1. 以毫米为单位评估所有切缘,包括黏膜、黏膜下层和骨组织。
    2. 若发现切缘不足,应注明其范围(例如:前缘黏膜下切缘为 3.5 mm,累及范围达 6 mm)。
    3. 评估黏膜切除切缘是否存在异型增生及其分级。
    4. 通过将追加切除标本(如已进行)的尺寸加入主标本所测切缘,确定最终切缘状态。
    5. 在主标本的病理报告中记录追加切除标本的唯一病理编号(例如:切缘情况:前缘 6 mm,后缘 8 mm,上缘 6 mm(含追加切除的 3 mm,H20-2021),下缘 7 mm,内侧缘 5.3 mm)。
    6. 核实术中快速切缘评估(IOARM)中发现的切缘情况。
    7. 注明该核对结果(例如:注:术中评估所见切缘与最终病理结果一致)。
      注意:术中快速切缘评估(IOARM)所需时间应尽量缩短,以免干扰手术流程。本机构 IOARM 耗时约 10 分钟,由外科医生与病理科医生共同完成。若采用重新定位法(即在手术中放置标记物),则需额外增加约 5 分钟时间。各机构具体耗时可能因实际操作流程而异。

结果

IOARM 实现充分切除的示例
患者表现为左侧舌cT2N0M0期鳞状细胞癌,无特殊病史。患者接受术中辅助放射治疗(IOARM)支持下的半舌切除术。对切除标本进行视诊和触诊,测量黏膜切缘距离 >5 mm。黏膜下切除面有一处区域可疑切缘不足,位于标记5周围。标记5处的黏膜下切缘为3-4 mm。所有信息均已记录在模板上,并复制到EPF中图7A).

术中切除边缘评估表,癌症病理报告对比。
图7:在解剖模板上记录的两种不同术中切除边缘评估(IOARM)示例。 (A)导致充分切除的IOARM。 (B)未导致充分切除的IOARM。 请点击此处查看该图的放大版本。

外科医生返回手术室并进行额外切除。病理学家验证切除组织的准确性及尺寸,包括额外切除组织的厚度。

最终病理报告提示舌左侧存在中度分化的pT2鳞状细胞癌。肿瘤直径为2.5 cm,浸润深度为6.0 mm。最差浸润模式(WPOI)为3类。未见神经周围浸润(PNI),但存在淋巴血管浸润(LVI)。下、上、前、后各方向的最小切缘(黏膜及黏膜下层)分别为5.8 mm(包括额外切除组织(病理编号:XXXXX),厚度为3 mm)、6.2 mm(包括额外切除组织(病理编号:XXXXX),厚度为3 mm)、5.2 mm和5.5 mm。术中冰冻切片结果与最终病理结果一致。

切缘(mm)
位置基于 IOARM额外切除后基于最终病理结果
下缘3-46-75.8
上缘3-46-76.2
前缘>55.2
后缘>55.5

表1:术中辅助放射治疗(IOARM)期间的切除边缘示例,经进一步切除后,最终病理结果显示切除充分。

IOARM 未能实现充分切除的示例
患者表现为右侧舌部cT1N0M0期鳞状细胞癌,无相关病史。患者接受了术中辅助放射标记(IOARM)引导下的肿瘤切除术。术后外科医生将标本送至病理科交予病理医师。对黏膜进行肉眼观察,并使用透明直尺测量黏膜切缘,所有黏膜切缘均 >5 mm。对黏膜下切缘进行视诊和触诊,所有切缘均显示 >5 mm。在标记1(前切缘)和标记3(后切缘)处发现可疑区域。将取材刀自前向后(从标记1至标记3)垂直于切除面进行切开。病理医师在横切面上测量切缘距离,各切缘为 >5 mm。所有信息均记录在模板上,并复制到EPF中(图7B).

最终病理报告显示舌右侧存在一个分化良好的 pT1 鳞状细胞癌。肿瘤直径为 1.8 cm,浸润深度为 3.8 mm。最差浸润模式(WPOI)为 2 类。未见神经周围浸润(PNI)、淋巴血管浸润(LVI)及异型增生。黏膜和黏膜下切缘在下、上、前、后四个方向的最小距离分别为 4.0 mm、6.1 mm、6.4 mm 和 7.8 mm。术中冰冻切片检查(IOARM)与最终病理结果不一致,下切缘存在遗漏。

切缘(mm)
位置基于 IOARM额外切除后基于最终病理结果
下缘>5不建议所有切缘均 > 5 mm4.0
上缘>56.1
前缘66.4
后缘87.8

表2:术中快速边缘评估(IOARM)中显示切除边缘示例,最终病理结果显示切除范围不足。

讨论

口腔鳞状细胞癌(OCSCC)患者外科治疗的目标是完整切除肿瘤并保证足够的切缘。然而,这一目标常常未能实现,因此促使人们设计出一种改进的口腔癌手术方法,重点在于术中对切除切缘的评估。除切缘外,其他不利的肿瘤因素,如浸润模式、神经周围浸润和淋巴血管浸润,也会影响局部复发。然而,在所有不利的肿瘤因素中,只有切除切缘是外科医生和病理科医生能够施加影响的因素7,8,11。

基于标本的IOARM方法于2013年实施;随后多项证据表明,基于标本的IOARM优于基于缺损的IOARM7,13,14,15,16,17,从而促使美国癌症联合委员会(AJCC)于2017年推荐该方法18。值得注意的是,基于标本的IOARM方法自2015年起已成为本机构的标准诊疗方案。从2013年至2020年,共实施了304例IOARM手术,自2018年起数量显著上升。

需要认识到,开发和实施术中切缘评估(IOARM)方法涉及众多人员(病理学家/外科医生/助手/受训人员/研究人员),才能使其成为标准诊疗流程。在该方案的开发过程中,许多专业人员历经多年共同参与,而这正是该方法的优势所在。该方法的开发始于2013年,并于2015年达成共识。这一成果基于每两周一次的会议,在会上对所有接受手术治疗(包括IOARM)的患者进行讨论。通过这种方式,能够及时调整并优化操作流程。此外,每两周一次的会议还实现了前瞻性数据收集,为性能评估和随访研究提供了基础9。同时,针对每一例病例,团队均确保最终的病理诊断未因IOARM而受到影响。最后,需要认识到,此类评估是一个动态过程,将始终不断改进和完善。

采用基于标本的术中切缘评估方法(IOARM),通过视诊、触诊和垂直切开(大体检查)来评估切缘。该方法可尽可能准确地估算切缘的毫米数值,并为是否需要追加切除以及追加切除的范围提供反馈。Kubik 等人指出了导致追加切除不充分的多种原因(例如,在错误的位置进行追加切除、追加切除方向错误、追加切除范围不准确)17。IOARM 是一种有价值的方法,但只有在能够尽可能准确地将不充分切缘位置重新定位,以便外科医生实施恰当的追加切除时,才真正有效。追加切除与主标本之间的空间关系是关键因素。因此,Van Lanschot 等人开发并详细描述了一种简单而精巧的重新定位方法,如图1所示12。该方法使外科医生能够根据伤口床中标记物所定义的不充分切缘位置进行追加切除。例如,在标记物1-2-3之间发现2 mm的切缘,外科医生则围绕标记物1-2-3进行厚度为4 mm的追加切除。Smits 等人的研究结果已证实该重新定位方法的有效性9。

只有当肿瘤在肉眼观察下无法与周围组织区分时(例如放疗后的组织纤维化、既往手术后的瘢痕形成,或唾液腺组织),该IOARM方法才需要依赖冰冻切片检查。一些机构采用另一种方法,即从标本的四个象限均取冰冻切片13,19。该方法可实现更标准化的操作流程。然而,这种方法的全面性并不总是高效。此外,该方法需要进行多次冰冻切片检查,成本较高、耗时较长,且并非所有机构都能开展。相比之下,本文所述方法更为高效,因为其预先选定了感兴趣区域(即可疑切缘不足的区域),因此更经济、快速,且适用于所有机构。这一结论与先前的研究结果一致:在大多数情况下,冰冻切片分析并不能提高基于大体检查的标本导向型IOARM的准确性,且不具备成本效益20,21,22。

根据文献报道>93% 的所有切缘不足均出现在黏膜下层切除切缘23。这与本研究所的发现一致。高级别异型增生/原位癌的黏膜病变在术中切缘评估(IOARM)中通常易于识别,仅在少数情况下建议进行冰冻切片检查。迄今为止,在IOARM队列中尚未发现任何涉及癌或高级别异型增生/原位癌的黏膜阳性切缘。

尽管基于标本的术中冰冻切片分析(IOARM)显著提高了口腔鳞状细胞癌(OCSCC)患者切缘足够的手术切除率,从而改善了患者的预后7,9,22,21,但其广泛应用仍显滞后。其主要原因在于,病理科医生对新鲜组织的剖检操作并不熟悉。他们担心对新鲜组织进行剖检会破坏标本的解剖方位、形态和大小,从而影响最终的组织病理学评估24,25。然而,本方案中规定的操作步骤可有效避免这些潜在的不利影响。自实施该方案以来,标本的解剖方位、形态和大小从未发生改变,最终的病理学评估也从未受到影响(论文在准备中)。

尽管实施术中切缘评估(IOARM)几乎不需要额外的时间,但显然目前并不存在真正阻碍其推广的障碍,唯一需要的是相关人员愿意投入时间学习掌握新鲜组织取材以及识别切缘不足的方法。最重要的先决条件是拥有一支专注且协作良好的外科医生与病理学家团队。本研究中描述了一种头颈部肿瘤手术的术中切缘评估方法,该方法可轻松应用于任何医疗机构以及其他的肿瘤手术中。该方案显著提高了切缘阴性切除率,同时减少了术后放疗的需求,并改善了患者的预后。基于标本的术中切缘评估方法将帮助外科医生实现首次手术即达正确治疗目标,从而使患者获益。

披露

作者无任何利益冲突需要披露。

致谢

感谢 Bas J. van Brakel 和 Roxanna Haak 在进行 IOARM 时提供的帮助。Klara A. Bouman-Zevenbergen、Ian Overduin 以及 Silvy L. Sabiran - Singoredjo 在确保病理科的后勤、设备及人员配备方面提供了协助与支持。

材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
解剖模板https://www.palga.nl/assets/uploads/Protocollen/HoofdHalstumoren.pdf
解剖镊
刷子用于将染料涂于组织
福尔马林固定桶容器大小取决于组织尺寸
4% 缓冲福尔马林
相机
计算机
软木薄片状软木
70% 乙醇
检查手套
纱布或纸张不会在标本上留下颗粒
大体检查刀(15 cm)
大体检查刀(30 cm)
大体检查台
组织染料3 种或以上不同颜色
实验服
长针/缝纫针
纸张用于放置大体检查过程中的组织切片
永久性记号笔不同颜色(黑色/蓝色/红色/绿色)
定位标签Premier Farnell Limited BV, Utrecht, The Netherlands编号为 0–9,裁剪至 5 mm × 7 mm × 2 mm 大小
手术刀
外科镊
缝线EthiconEthilon 3.0用于缝合标签
自来水
透明直尺(30 cm)需要 2 把直尺

参考文献

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