《Histopathology》:Orcein is a more sensitive stain than EVG for detecting large vessel (venous) invasion in colorectal cancer
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摘要专业翻译
背景: 大血管侵犯(large vessel invasion,VI)是结直肠癌(colorectal cancer,CRC)中公认的不良预后因素。仅基于苏木精-伊红(haematoxylin–eosin,H&E)染色切片的评估相对不敏感
摘要专业翻译
背景: 大血管侵犯(large vessel invasion,VI)是结直肠癌(colorectal cancer,CRC)中公认的不良预后因素。仅基于苏木精-伊红(haematoxylin–eosin,H&E)染色切片的评估相对不敏感,促使专业医学学会推荐使用弹性纤维染色。然而,不同弹性纤维染色方法(如地衣红(orcein)染色或弹性Verhoeff–Van Gieson(EVG)染色)之间的比较数据仍然有限。
设计: 研究分析了2023年至2025年间78例随机CRC切除标本(≥pT1期)。研究人员对H&E切片进行VI评估,以指导追加检测,平均每例完成两套orcein、EVG和H&E深切切片。因深切切片上病灶缺失而排除的切片组不计入统计,最终共纳入155组切片。所有H&E切片首先进行VI评估,随后进行弹性纤维染色评估。VI状态及弹性纤维染色质量(部分染色:血管壁50%–99% vs. 环周染色:血管壁100%)由至少两名病理医师评估。
结果: 弹性纤维染色确认VI见于30%的切片组(占切除标本的46%)。以orcein联合H&E作为参考对照(敏感性100%,特异性100%),单独H&E的敏感性为70%,特异性为80%。EVG未能检出orcein所识别病例中的21%(EVG敏感性79%,特异性100%;p = 0.002)。Orcein的环周染色率显著高于EVG(78% vs. 43%;p < 0.001)。
结论: 单独H&E评估在VI检测方面的准确性低于辅以弹性纤维染色的评估。尽管EVG具有高度特异性,但其敏感性低于orcein,部分原因在于染色强度不足及背景对比度较低。这些发现支持使用orcein以优化CRC中VI的检测。
论文解读
一、研究背景与目的
结直肠癌(colorectal cancer,CRC)是全球最常见的恶性肿瘤之一,约占每年新发病例的10%。在美国,CRC位列第四大常见癌症,同时也是癌症相关死亡的第二大原因。尽管扩大筛查项目推动了死亡率的下降,但年轻成人中发病率的上升已促使美国预防服务工作组(USPSTF)将推荐筛查年龄降至45岁。对于局限性或区域进展期疾病患者,手术切除仍是主要治疗手段,因此切除标本的病理评估对于准确分期、预后判断和辅助治疗指导至关重要。
在预后相关的组织学特征中,大血管或静脉侵犯(large vessel invasion,VI)是疾病进展和总生存期的强独立预测因子。壁外VI被定义为超越固有肌层的血管侵犯,与更侵袭性的疾病相关,包括无复发生存期缩短和癌症相关死亡率增加。H&E染色切片上VI的关键形态学特征包括紧邻动脉的边界清晰肿瘤结节(“孤立小动脉”征)以及肿瘤呈圆形突起伸入结肠周围脂肪组织且常邻近动脉(“突出舌状”征)。然而,仅依赖形态学判断容易漏检,导致VI的系统性低报。增加H&E染色的肿瘤蜡块数量已被证明可提高检出率。
为应对这些局限,免疫组织化学(immunohistochemical,IHC)和组织化学染色已被采用,包括弹性纤维染色、内皮标记物(如CD31、CD34、ERG)和平滑肌标记物(如高分子量caldesmon、desmin)以识别VI。弹性纤维染色如orcein和弹性Verhoeff–Van Gieson(EVG)可突出动脉和大静脉肌壁内的弹性纤维。使用弹性纤维染色可将VI检出率较单独H&E提高3至4.5倍,并有助于疑难病例的判读。基于此,美国病理学家学会(CAP)和英国皇家病理学家学会均已推荐在VI评估中使用弹性纤维染色。然而,直接比较orcein与EVG在CRC VI检测中表现的研究仍然有限。本研究旨在评估并比较orcein和EVG在CRC VI检测中的性能,并以传统H&E评估作为参照。
二、研究设计与方法
研究人员从加州大学旧金山分校(University of California San Francisco,UCSF)病理数据库中检索2023年1月至2025年10月间78例随机CRC切除标本(病理分期至少为pT1期),收集患者性别、年龄、肿瘤大小、肿瘤位置、组织学分级、神经周围侵犯、淋巴血管侵犯、TNM分期、治疗及随访等临床病理数据。每例标本的目标是组装两套切片组,每套包含H&E、orcein和EVG染色切片。因深切切片上病灶缺失而排除3组,最终共155组切片纳入分析。H&E切片首先由至少两名病理医师评估VI的形态学存在情况,随后以随机顺序评估弹性纤维染色,染色程度分为环周(血管壁100%)或部分(50%–99%)。在H&E与弹性纤维染色判读不一致、弹性纤维染色环周性存在差异以及VI特征处于临界或模棱两可的情况下,由额外病理医师进行二次审查并达成共识。诊断性能指标(敏感性和特异性)以Wilson评分法计算95%置信区间(CI),采用McNemar检验进行统计分析,p < 0.05视为具有统计学显著性。
三、研究结果
患者人群的临床病理特征: 78例CRC切除标本中,男性38例(49%),女性40例(51%),手术时平均年龄61岁(范围:39–90岁)。肿瘤平均大小为4 cm(范围:0.19–12.5 cm),以单灶为主(90%),最常累及左半结肠(59%)。常规形态学占主导(77%)。41%的病例接受了新辅助治疗。大多数肿瘤为低级别(90%)。多数肿瘤分期为pT3(63%),多数为pN0(55%),20%的患者在切除时存在组织学证实的转移。
H&E、EVG和Orcein在VI检测中的性能: 弹性纤维染色在30%的切片组(47/155)和46%的CRC切除标本(36/78)中确认了VI。单独H&E识别出可疑VI的敏感性为70%(95% CI:56%–81%),特异性为80%(95% CI:71%–86%)。值得注意的是,弹性纤维染色在43例H&E判读为阴性的切除标本中的11例(26%)检出了VI。以orcein作为参考对照(敏感性100%,特异性100%),EVG的敏感性为79%(95% CI:65%–88%),特异性为100%(95% CI:97%–100%)。Orcein检出了EVG检出的所有VI病灶(n = 37),而EVG未能检出orcein检出的21%的VI病例(10/47;McNemar检验p = 0.002)。在双弹性纤维染色均阳性的病例亚组中,orcein的环周染色率显著高于EVG(78% vs. 43%;McNemar检验p < 0.001),EVG在任何情况下均未优于orcein。
四、讨论与结论
VI是CRC中公认的不良预后因素,已纳入CAP报告指南。本研究中,所有在CRC原发切除时伴有组织学确认转移的VI病例均显示壁外血管受累。虽然“孤立小动脉”和“突出舌状”征等形态学特征有助于H&E上的检测,但VI的可靠识别仍具挑战性。弹性纤维染色的加入已持续证明可准确且增强VI检测。本研究是迄今为止直接比较orcein与EVG在CRC VI检测中表现的最大规模研究。Orcein检出了EVG检出的所有VI,并额外捕获了EVG未检出的21%的病例。多种因素可能促成orcein的优越表现:orcein和EVG使用不同方法染色弹性纤维,对弹性纤维的亲和力和处理特性差异可能影响染色结果;orcein在弹性纤维与复染剂之间提供了更清晰的对比度,便于与H&E对照时更容易地观察VI;而EVG的复染剂在某些情况下可能掩盖细微的弹性纤维残余。
目前对于常规CRC标本中准确检测VI所需的最佳弹性纤维染色切片数量尚无共识。本研究中,无形态学VI证据的切除标本中有26%在后续弹性纤维染色中检出VI,且绝大多数仅在单个蜡块中检出,支持VI检出率与接受弹性纤维染色的含肿瘤蜡块数量直接相关的观点。弹性染色的常规使用具有实际影响,包括额外的实验室成本、技术人员工作量和周转时间。尽管弹性纤维染色检出的VI的预后意义仍存在争议,但准确识别VI可能具有重要的治疗意义。在IIA期结肠癌中,VI被认为是高危病理特征之一,其存在可能支持在存在其他令人担忧的因素时考虑辅助化疗。
本研究存在若干局限性,包括部分病例中弹性纤维染色的非同步订购可能导致VI漏检、非胃肠病理医师参与有限,以及随访期较短导致缺乏预后数据。总之,研究表明orcein在CRC VI检测中显著优于EVG。H&E在VI检测中的次优敏感性和特异性支持使用弹性纤维染色(优选orcein)来确认形态学上可疑的VI,尤其是在H&E评估存在不确定性的情况下。在个体VI检出率持续低于30%时,选择性地对两个最可疑的含肿瘤蜡块使用orcein可能是一种务实的常规实践方法,这与英国皇家病理学家学会和Lee等人的建议一致。