《Brain Tumor Pathology》:Rapid immunohistochemistry for intraoperative differentiation between high-grade gliomas and primary central nervous system lymphomas: a multicenter prospective study
编辑推荐:
快速术中鉴别高级别胶质瘤(high-grade gliomas, HGGs)与原发性中枢神经系统淋巴瘤(primary central nervous system lymphomas, PCNSLs)至关重要,因为手术策略和辅助治疗存在显著差异。研究人员进行
快速术中鉴别高级别胶质瘤(high-grade gliomas, HGGs)与原发性中枢神经系统淋巴瘤(primary central nervous system lymphomas, PCNSLs)至关重要,因为手术策略和辅助治疗存在显著差异。研究人员进行了一项多中心前瞻性观察性研究,以评估基于交流电场混合的冰冻切片快速免疫组织化学(rapid immunohistochemistry, R-IHC)。48名新怀疑患有恶性脑内轴突脑肿瘤的成年人接受了肿瘤切除或活检,并进行了术中冰冻切片会诊。预设的主要终点是R-IHC与常规免疫组织化学在永久性福尔马林固定石蜡包埋(formalin-fixed, paraffin-embedded, FFPE)切片上抗体水平的一致性。描述性评估了单独使用苏木精-伊红(hematoxylin and eosin, HE)与HE加R-IHC的术中诊断性能。最终诊断为37例HGG、8例PCNSL和3例其他病变。对于HGG,基于HE的术中诊断敏感性为91.9%,特异性为90.9%,而HE加R-IHC在该队列中敏感性为100%,特异性未变(90.9%)。CD20在快速染色和永久染色之间表现出完全一致性。Ki-67标记指数在两种方法之间强烈相关(Spearman r = 0.821)。因此,R-IHC在冰冻切片上提供了可靠的免疫染色结果,并可能作为基于HE的术中HGG与PCNSL鉴别的实用辅助手段。
# 论文解读:快速免疫组织化学在高级别胶质瘤与原发性中枢神经系统淋巴瘤术中鉴别中的应用
## 研究背景与问题
高级别胶质瘤(high-grade gliomas, HGGs)和原发性中枢神经系统淋巴瘤(primary central nervous system lymphomas, PCNSLs)是两种主要的脑内轴突肿瘤,均进展迅速且需早期干预,但临床表现和影像学特征常重叠,术前鉴别困难。HGG通常推荐最大安全切除,而PCNSL则采用活检后放化疗,因此术中准确鉴别对指导治疗至关重要。传统术中病理诊断依赖苏木精-伊红(hematoxylin and eosin, HE)染色的冰冻切片,但既往研究显示其总体诊断准确率约66%–95%,主要问题包括胶质瘤分级及区分胶质瘤与淋巴瘤,尤其PCNSL的术中诊断准确率仅50%–86.9%,常被误判为HGG或脱髓鞘疾病。为解决此局限,研究人员开发了基于非接触交流(alternating current, AC)电场混合的快速免疫组织化学(rapid immunohistochemistry, R-IHC),可在约20分钟内提供可靠结果,而常规IHC需3–6小时。此前回顾性研究提示R-IHC对脑肿瘤(包括HGG和PCNSL)诊断有用,但其前瞻性可靠性及与常规免疫组织化学(conventional immunohistochemistry)的一致性尚不明确。因此,本研究旨在通过多中心前瞻性观察评估R-IHC在冰冻切片上鉴别HGG与PCNSL的性能,重点关注抗体水平一致性和诊断分类影响。论文发表在《Brain Tumor Pathology》。
## 主要技术方法
研究人员在2020年1月至2023年1月期间,于日本5个机构(秋田大学医院、北海道大学医院、札幌麻生脑神经外科医院、札幌白杨会医院、神户大学医院)进行了一项多中心前瞻性观察研究。纳入48名新怀疑恶性脑内轴突肿瘤的成年患者,均接受肿瘤切除或活检并术中冰冻切片会诊。使用Histo-Tek R-IHC?装置(Sakura Finetek Japan Co., Ltd.)基于非接触AC电场混合进行快速免疫组织化学(R-IHC),强制使用三种抗体:胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein, GFAP)、CD20和Ki-67,可选抗体包括CD3、Olig2、ATRX、p53、IDH1 R132H和细胞角蛋白AE1/AE3。永久性福尔马林固定石蜡包埋(formalin-fixed, paraffin-embedded, FFPE)切片的常规IHC使用自动染色平台(BenchMark ULTRA)。主要终点为R-IHC与常规IHC在抗体水平的一致性,以总体一致性百分比(overall percent agreement, OPA)、阳性一致性百分比(positive percent agreement, PPA)和阴性一致性百分比(negative percent agreement, NPA)表示,Ki-67标记指数使用Spearman秩相关系数评估。次要终点为术中诊断性能描述性分析,以HE单独与HE加R-IHC对比。
## 研究结果
### 患者特征
48例患者中位年龄70.5岁(范围35–84),男女各24例。最终病理诊断(永久性综合诊断,D4)包括37例HGG(35例胶质母细胞瘤、1例4级星形细胞瘤、1例间变性少突胶质细胞瘤)、8例PCNSL(均为弥漫大B细胞淋巴瘤,diffuse large B-cell lymphomas, DLBCL)、3例其他病变(1例肺腺癌脑转移、2例炎性疾病)。HGG组与PCNSL组在年龄、性别、病前KPS、肿瘤部位方面无显著差异。
### 快速与永久免疫染色的一致性
三种强制抗体(GFAP、CD20、Ki-67)在所有48例中评估。GFAP在部分病例中出现不一致结果;CD20在快速和永久切片间完全一致(OPA、PPA、NPA均为100%)。Ki-67标记指数在快速与永久标本间强烈相关(Spearman r = 0.821,p = 1.68 × 10
-12)。可选抗体中,Olig2和ATRX表现出中高一致性;p53和IDH1 R132H在快速IHC中表现较差(p53的PPA仅54.5%,IDH1 R132H的PPA为0%);细胞角蛋白AE1/AE3完全一致但仅1例转移瘤阳性。CD20无显著不一致结果,且无PCNSL病例在R-IHC中异常表达GFAP或Olig2,无HGG病例显示CD20阳性。
### 诊断准确性
基于HE的术中诊断(D1)对HGG的敏感性为91.9%(34/37,95% CI 78.1–98.3),特异性为90.9%(10/11,95% CI 58.7–99.8)。加入R-IHC后的术中综合诊断(D2)敏感性升至100%(37/37,95% CI 90.5–100),特异性保持90.9%(10/11,95% CI 58.7–99.8)。永久性HE诊断(D3)与D4完全一致。ROC分析显示D1的AUC为0.91(95% CI 0.83–0.99),D2为0.95(95% CI 0.90–1.00),但因D2无假阴性HGG病例,未进行AUC正式比较。
## 讨论与结论
研究人员指出,R-IHC尤其使用GFAP、Olig2、CD20和Ki-67时,在冰冻切片上提供了可靠的免疫染色结果,与永久IHC高度一致,可作为HE术中鉴别HGG与PCNSL的实用辅助手段。CD20完全一致性及GFAP/Olig2的低假阳性模式降低了术中误诊风险。但存在局限:可选抗体中ATRX、CD3的参考病例数少,IDH1 R132H和p53在快速IHC中表现欠佳,需标记特异性优化;所有PCNSL均为DLBCL,限制了其他亚型的推广;入组提前终止(原计划140例,实际48例),疾病级诊断性能应视为描述性;永久病理诊断未对术中病理结果设盲,可能引入偏倚;快速与永久标本并非始终来自同一切片,可能存在异质性影响。
研究结论:这项多中心前瞻性研究证明,R-IHC(尤其是GFAP、Olig2、CD20和Ki-67)在冰冻切片上提供可靠免疫染色,可能作为HE术中鉴别HGG与PCNSL的实用辅助手段。由于疾病级诊断性能为描述性且PCNSL病例数少,结果需谨慎解读。需更大规模验证研究以更精确估计错误率并确认跨机构性能。