分子时代儿童脑干病变的无框架VarioGuide活检：诊断性能与工作流程特征的单中心比较系列

《Child's Nervous System》：Frameless VarioGuide biopsy for pediatric brainstem lesions in the molecular era: diagnostic performance and workflow characteristics in a comparative single-center series

　　

背景：分子表征已成为儿童脑干病变诊断和治疗的关键。虽然框架立体定向和机器人辅助活检已成熟，但无框架VarioGuide活检用于儿童脑干病变的比较数据仍缺乏。本研究评估了无框架VarioGuide活检与框架立体定向和ROSA辅助技术相比的诊断性能、安全性和工作流程特征。方法：研究人员回顾性分析了2016年至2026年间在一家三级神经外科中心接受脑干病变立体定向活检的所有儿童患者（≤ 18岁）。患者按活检技术分组（无框架VarioGuide、框架立体定向或ROSA辅助活检）。分析诊断产出（diagnostic yield）、分子诊断产出（molecular diagnostic yield）、并发症、手术时间和工作流程参数。结果：22例儿童患者符合纳入标准。6例接受无框架VarioGuide活检，9例接受框架立体定向活检，7例接受ROSA辅助活检。总体诊断产出和分子诊断产出均为95%。VarioGuide诊断产出和分子诊断产出为100%，框架立体定向活检为89%，ROSA辅助活检为100%，组间无统计学显著差异（p = 0.62）。中位手术时间组间相似（分别为32、36和25 min；p = 0.28）。然而，术前准备时间（preoperative setup time）差异显著，VarioGuide队列最短（40.5 min），ROSA辅助活检为64 min，框架立体定向为112 min（p = 0.002）。尽管未进行术中神经病理评估（intraoperative neuropathological assessment），所有VarioGuide操作均获得诊断和分子病理信息性组织。未观察到操作相关出血、感染、永久性神经功能缺损（permanent neurological deficit）或操作相关死亡（procedure-related mortality）。结论：在这个探索性单中心队列中，无框架VarioGuide活检实现了高诊断产出和分子诊断产出，无永久性操作相关并发症，并与较短的术前准备时间相关。这些发现支持进一步评估无框架VarioGuide活检作为儿童脑干病变组织获取的工作流程高效方法。

论文解读：分子时代儿童脑干病变的无框架VarioGuide活检：诊断性能与工作流程特征的单中心比较系列

研究背景与问题：儿童脑干病变包括弥漫性中线胶质瘤，H3K27-altered（diffuse midline glioma, H3K27-altered，DMG）、其他胶质瘤以及炎性和非肿瘤性病变。历史上，由于担心脑干活检安全性，治疗决策常仅基于临床表现和影像学发现。随着立体定向神经外科、围手术期影像和分子神经病理学进展，临床实践转向基于组织的诊断。世界卫生组织（World Health Organization，WHO）中枢神经系统肿瘤分类中，分子改变在诊断、预后判断和治疗选择中起核心作用，因此儿童神经肿瘤学中组织获取日益重要。多项研究显示，儿童脑干病变立体定向活检安全且诊断产出高，现代系列诊断率超过90%，永久神经并发症和操作相关死亡低。组织病理诊断还可显著影响后续治疗决策。虽然框架立体定向和ROSA辅助机器人活检已较成熟，但无框架VarioGuide活检用于儿童脑干病变的比较数据仍少。工作流程效率、围手术期负担、儿童麻醉时间、额外影像、框架放置和复杂注册等值得关注。研究人员因此评估无框架VarioGuide活检在儿童脑干病变中的安全性、诊断性能和程序特征，并与框架立体定向和ROSA辅助活检比较；假说是VarioGuide可获得高诊断和分子诊断产出，同时减少程序准备需求。该研究得出结论：在该探索性单中心队列中，VarioGuide诊断和分子诊断产出高，无永久操作相关并发症，术前准备时间较短，支持进一步评估其作为工作流程高效的组织获取方法。

关键方法（≤250字）：该研究为单中心回顾性队列，样本来源为University Hospital Frankfurt，2016年至2026年，纳入≤18岁、中脑、脑桥或延髓脑干病变并接受立体定向活检的儿童患者，排除开放活检或资料不完整者。最终22例分为无框架VarioGuide活检6例、框架立体定向活检（STX）9例和ROSA辅助机器人活检7例。术前行磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI），后期方案与Children’s Oncology Group（COG）、Society for Pediatric Radiology（SPR）和American Society of Pediatric Neuroradiology（ASPNR）2023年建议一致。框架立体定向采用Leksell框架并融合立体定向计算机断层扫描（computed tomography，CT）与MRI；ROSA采用面部表面注册；VarioGuide采用Brainlab导航及一次性预校准2.1-mm外径活检针和抽吸。记录诊断/分子诊断产率、并发症、手术时间、术前准备时间、住院时间、重复活检等。统计采用SPSS v29、Kruskal–Wallis检验和Fisher精确检验，p＜0.05为显著。

患者特征：研究期间共48例儿童接受立体定向活检，排除26例非脑干病变，22例纳入。中位年龄6.5岁，12例（54.5%）男性。需脑脊液（cerebrospinal fluid，CSF）分流的脑积水13例（59%），同期脑室腹腔分流术（ventriculoperitoneal shunt，VPS）6例（27%），无内镜第三脑室造瘘术（endoscopic third ventriculostomy，ETV）。VarioGuide 6例（27%），ROSA 7例（32%），框架立体定向9例（41%）。中位手术时间34 min，中位住院时间7天。

程序特征：中位皮肤至皮肤手术时间分别为VarioGuide 32 min、框架立体定向36 min、ROSA 25 min（p = 0.28）。术前准备时间差异显著：VarioGuide中位40.5 min（IQR 34.25–46.75），ROSA 64 min（IQR 48.5–95.5），框架立体定向112 min（IQR 100–130）（p = 0.002）。术中神经病理评估在框架立体定向和ROSA操作中均进行，VarioGuide未进行。VarioGuide中位取3个核心标本，框架立体定向和ROSA分别中位取12个和11个连续标本。尽管无术中神经病理评估，所有VarioGuide标本均提供诊断和分子信息。脑积水患病率和同期VPS频率组间无显著差异；VarioGuide队列可在同一体位和同一无菌准备下完成活检和VPS。

诊断产率和最终诊断：总体诊断活检产率95%（21/22）。VarioGuide为100%，框架立体定向为89%，ROSA为100%，组间无显著差异（p = 0.62）。分子诊断产率总体亦为95%，组间无显著差异（p = 0.62）。分子诊断充分性与诊断活检充分性完全一致，即每例获得明确神经病理诊断的活检也提供足够组织完成当时临床诊断流程所需的分子表征。整合WHO诊断在16例（73%）中建立，包括VarioGuide 83%、框架立体定向78%、ROSA 57%（p = 0.60）。仅1例需要重复活检。DMG H3K27-altered，CNS WHO 4级最常见，15例（68%）；其他包括低级别胶质瘤5例（23%）、非DMG高级别胶质瘤1例（4.5%）和炎性病变1例（4.5%）。

安全性和临床结局：未发生操作相关出血、感染、CSF漏、伤口并发症、非计划重症监护室入住或操作相关死亡。2例（9%）出现短暂神经功能缺损，随访中完全恢复，无永久神经功能缺损。随访中12例（55%）死亡，其中11例死于基础疾病进展，1例低级别胶质瘤死于与既存下颅神经功能障碍相关的吸入性肺炎；无死亡与活检操作相关。由于不同立体定向平台在研究不同时期使用，随访时间本身不等，死亡率比例仅作描述性呈现。

讨论部分总结：讨论部分包括脑干活检在分子时代、工作流程效率与程序负担、无框架立体定向活检的安全性和局限性。分子时代中，组织获取不仅用于组织学诊断，还用于分子表征和整合WHO分类；既往研究显示儿童脑干立体定向活检诊断产出高、并发症低，Früh et al.证实儿童尾部脑干肿瘤活检可行且安全，Quick-Weller et al.报道低并发症并强调组织病理诊断对治疗决策的影响。本队列总体诊断和分子诊断产率均为95%，三种技术均高，VarioGuide为100%。VarioGuide有限靶向核心标本足以完成预期临床组织病理和分子诊断流程，但研究人员指出不应将3个核心标本解释为普遍足够；临床试验和转化研究可能需要更多组织用于扩展基因组分析、细胞培养、功能药物测试等。工作流程方面，VarioGuide术前准备时间显著短于ROSA和框架立体定向，差异可能反映平台工作流要求和机构因素；框架立体定向需框架放置、立体定向CT和图像融合等步骤。VarioGuide虽无术中神经病理评估，诊断和分子诊断产出仍为100%；尽管DMG存在瘤内分子异质性并可能影响继发分子改变检测，所有VarioGuide标本均足以完成预期分析。工作流程效率在儿童神经外科中日益重要，减少非治疗步骤可能降低程序负担、提高手术室效率并促进联合操作；本组VarioGuide可在同一体位和无重复无菌准备下完成活检与VPS，但该观察特指VPS，不应推广为无框架技术对脑积水管理的普遍优势。安全性方面，本队列无操作相关出血、感染、CSF漏、伤口并发症、非计划ICU入住或操作相关死亡，短暂神经功能缺损均恢复，无永久缺损，与当代报告一致。局限性包括回顾性单中心、样本量小、平台选择受机构实践和技术可用性影响、选择偏倚、不同平台学习曲线和操作经验影响、研究期十年内分子诊断算法和WHO分类标准演变、先进MRI未统一纳入轨迹规划、VarioGuide定量注册和靶向准确性数据未系统获得、常规术后即刻影像未做，以及小样本无法判断平台间等效或优越性。

结论翻译：在这个探索性单中心队列中，无框架VarioGuide活检实现了高诊断和分子诊断产率，无永久性操作相关并发症，并与较其他所评估的立体定向技术更短的术前准备时间相关。鉴于样本量有限和回顾性设计，这些发现应解释为初步结果，未建立立体定向平台间的等效性或优越性。需要更大队列进一步研究，以评估无框架立体定向活检在儿童脑干病变中的诊断和工作流程特征。