Evaluation of Percutaneous Ultrasound-guided Biopsy for Pancreatic Neoplasms: A Case-control Study
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摘要:目的 评估超声引导经皮穿刺活检对胰腺占位性病变的诊断价值及安全性,对比分析细针抽吸活检(fine needle aspiration,FNA)和粗针穿刺活检(core needle biopsy,CNB)的诊断效力。方法 回顾性分析2014年1月至2017年4月北京协和医院经影像学检查发现胰腺肿物并接受超声引导下经皮胰腺肿物活检患者的临床资料。按照穿刺方法不同分为FNA和CNB两组,每组随访至少6个月,根据手术病理、重复活检或随访的临床进展确定最终诊断,对比两种活检方法的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和准确度。结果 共160例符合纳入和排除标准的患者入选本研究,其中FNA组95例,CNB组65例,超声引导经皮穿刺活检的总体灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、准确度分别为93.8%、100%、100%、64.0%、94.4%。CNB的灵敏度、阴性预测值和准确度稍高于FNA(94.7%比93.1%,72.7%比57.1%,95.4%比93.7%),但两种方法的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、准确度差异并无统计学意义。主要并发症2例(1.3%,2/160),包括1例急性胰腺炎和1例穿刺后针道种植。结论 超声引导经皮穿刺活检对于胰腺占位性病变是一种有效、安全的诊断方法, FNA和CNB的诊断效力在本研究中差异并不显著。Abstract:Objective This study aimed to evaluate the diagnostic value of percutaneous ultrasound-guided (US-guided) biopsy for pancreatic neoplasms, and to compare the evaluation of fine needle aspiration(FNA) and core needle biopsy (CNB).Methods Data of consecutive patients who had percutaneous US-guided biopsies of pancreatic masses for the diagnosis of suspiciously malignant solid pancreatic masses in Peking Union Medical College Hospital between January 2014 and April 2017 were retrospectively analyzed. The sensitivity, specificity, positive predictive value (PPV), negative predictive value (NPV), and accuracy were evaluated based on the biopsy methods (FNA vs. CNB). The final diagnosis was determined according to a combination of follow-up (no shorter than 6 months) imaging, clinical course evaluation, repeated biopsy and/or surgical pathology.Results A total of 160 patients who met the inclusion and exclusion criteria were enrolled in this study, including 95 in the FNA group and 65 in the CNB group. The overall sensitivity, specificity, PPV, NPV, and accuracy of percutaneous US-guided biopsy were 93.8%, 100%, 100%, 64.0%, and 94.4%, respectively. The sensitivity, NPV, and accuracy of the CNB group were higher than those of FNA group (94.7% vs. 93.1%,72.7% vs. 57.1%,95.4% vs. 93.7%), but there was no statistical difference between the two groups. Two cases with major complications (1.3%, 2/160) were observed, including one acute pancreatitis and one tumor seeding.Conclusions Percutaneous US-guided biopsy is an effective and safe diagnostic method for pancreatic neoplasms. The current data do not suggest significant differences in the diagnostic efficacy of FNA and CNB.
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Keywords:
- ultrasound /
- pancreatic neoplasm /
- fine needle aspiration /
- core needle biopsy
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对于胰腺占位性病变,良恶性鉴别是诊断的难点,单纯依靠影像学和实验室检查进行鉴别,特异度较差。因此,明确诊断胰腺病变通常需要进行组织活检。即使已明确诊断为恶性的病例,根据美国国家综合癌症网络指南的建议,新辅助治疗前亦应进行活检,以明确肿瘤病理类型,指导后续治疗。活检的主要引导方式包括超声、CT、超声内镜等。与超声内镜引导相比,超声引导经皮穿刺活检同样准确、安全,但操作更简便、效益成本比更高[1]。 本文通过回顾性分析160例胰腺占位并经超声引导经皮穿刺活检患者的临床资料,比较细针抽吸活检(fine needle aspiration,FNA)和粗针穿刺活检(core needle biopsy,CNB)两种方法的诊断效力,以期为临床提供参考。
1. 资料与方法
1.1 研究对象
回顾性收集2014年1月至2017年4月北京协和医院经影像学检查(包括超声、CT、MRI等)发现胰腺肿物并接受超声引导下经皮穿刺活检患者的临床资料。排除标准:随访不足6个月或随访资料不全者。
本研究已通过北京协和医院伦理委员会审批(审批号:S-K454)。
1.2 分组及观察指标
按照穿刺活检方法将患者分为FNA和CNB两组,比较两组灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和准确度。
1.3 活检指征及方法
胰腺活检指征包括新辅助治疗前不可切除的胰腺肿瘤(出现局部侵犯和/或远处转移)、影像学无法确诊的肿物以及有预后或治疗意义的肿瘤(如转移瘤和淋巴瘤)。凝血机制障碍为活检禁忌证(凝血酶原时间大于13 s)。
采用意大利Biosound Esaote MyLab 70(EsaoteBiomedica, Genova, Italy)彩色多普勒超声诊断仪,频率3.5 MHz。术前通过超声对病灶进行全面评估,包括病变的大小(最大直径)、位置、结构成分等。采用彩色多普勒超声检查肿瘤血供及周围血管情况,设计安全的经皮穿刺路径,避开大动脉、迂曲扩张静脉,扩张胆管、胰管及其他重要组织结构。采用超声造影,对穿刺区域进行定位,避开坏死液化区。穿刺时,通过探头加压推开胰腺前方肠管。
活检取仰卧位,嘱患者屏气,在超声实时引导下沿设计的路径将穿刺针送入病灶。FNA采用20 G抽吸活检针、10 ml注射器,反复提拉10~20次完成取材。取材标本立即涂片,并用95%酒精固定。剩余标本富集在保存溶液中,用于新柏氏液基细胞学检测(Thinprep cytologic test,TCT)。每次穿刺进针后,针头均在保存溶液中进行冲洗,当标本血污染严重时,仅进行液基制片。CNB采用18 G活检针、Bard自动活检枪(Bard Peripheral Vascular Inc., USA),取材1.5 cm或2.2 cm,标本存放于10%甲醛溶液。活检过程无病理科医生现场确认标本质量,由超声介入科医生对标本进行评估,直至取材满意。所有标本送病理科进行病理学检测。
以下情况不选择CNB法:(1)病灶包绕大血管,其前方安全穿刺距离不足1.5 cm(本中心组织活检针的最小射程);(2)病灶包绕或紧邻胰管、胆管,无法避免自动活检引起的损伤;(3)胰源性门脉高压造成病灶周边静脉迂曲扩张;(4)囊实性病灶内实性成分较少,无法确保自动活检成功取材。图1和图2分别为采用FNA法和CNB法活检患者的声像图表现及病理学结果。
1.4 细胞学及组织学分析
由同一名经验丰富的病理科医生评估FNA细胞学和CNB组织学病理诊断报告。
FNA细胞学诊断采用美国细胞病理学会(Papanicolaou Society of Cytopathology, PSC)推荐的6级报告系统[2],将细胞学诊断分为 6个诊断级别:Ⅰ级,不能诊断;Ⅱ级,未见恶性;Ⅲ级,非典型;Ⅳ 级 A,肿瘤性病变,良性;Ⅳ级 B,肿瘤性病变,其他;Ⅴ级,可疑恶性;Ⅵ级,恶性。Ⅱ级归为细胞学阴性,Ⅳ级 B和Ⅵ级归为细胞学阳性。对于Ⅲ级和Ⅴ级,既往研究提示两者的恶性风险较高(79%~96%)[3],其分层效应目前仍存争议,D'Onofrio等[4]将两者均归为阳性,本研究采用此种方法,将两者归为阳性结果。
组织学诊断目前尚无明确统一的分级报告系统,本研究将CNB组织学诊断分为4个诊断级别:取材不佳、良性、异型细胞以及恶性。其中良性归为阴性结果,异型细胞及恶性归为阳性结果。
1.5 随访及结果判读
1.5.1 随访及最终诊断标准
根据手术病理、重复活检或随访的影像学及临床进展确定最终诊断,随访至少6个月。手术病理证实恶性肿瘤,或重复穿刺、影像学检查发现恶性证据,或随访病情进展、患者死亡时,诊断为恶性病变。手术病理证实良性病变,或重复穿刺、影像学检查未发现明确恶性证据,且随访病情无侵袭进展情况时,诊断为良性病变。
回顾病历资料、影像学和实验室检查结果,以评估活检的并发症,包括出血、胰腺炎、针道种植、持续疼痛、发热等。
1.5.2 活检结果判读
活检结果提示恶性肿瘤,手术病理、重复活检或随访的临床及影像学证据证实为恶性肿瘤时,活检结果被认为是真阳性;活检为阴性结果,随访未发现恶性证据时,活检结果被认为是真阴性;活检提示阴性结果,而手术病理、重复活检或随访强烈提示恶性肿瘤时,活检结果被认为是假阴性。活检提示恶性肿瘤,而其他证据未发现恶性肿瘤证据时,活检结果被认为是假阳性。
1.6 统计学处理
采用GraphPad Prism 6.07软件进行统计学分析。符合正态分布的计量资料采用均数±标准差表示,组间比较采用独立样本t检验;非正态分布的计量资料以中位数(四分位数)表示,组间比较采用Mann Whitney U检验。计数资料采用频数(百分数)表示,组间比较采用卡方检验、校正的卡方检验或Fisher确切概率法。灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和准确度95%置信区间采用Wilson区间法进行计算。以P<0.05为差异具有统计学意义。
2. 结果
2.1 一般临床资料
共160例符合纳入和排除标准的患者入选本研究,其中FNA组95例,CNB组65例,两组在性别、年龄、病灶大小、病灶分布部位及病灶结构的差异均无统计学意义(表 1)。
表 1 160例超声引导下经皮穿刺活检胰腺占位病变患者一般临床特征比较指标 FNA(n=95) CNB(n=65) t/u/x2值 P值 男/女(n) 54/41 35/30 0.140 0.708 年龄(x±s, 岁) 56.1±11.8 54.1±12.0 1.056 0.291 病灶大小[M(P25, P75), cm] 5(3.85, 6.5) 4.75(4.03, 5.68) 0.285 0.659 病灶部位[n(%)] 3.380 0.185 胰头/钩突部 41(43.2) 36(55.4) 胰体尾部 49(51.6) 24(36.9) 不确切 5(5.3) 5(7.7) 病灶结构[n(%)] 0.000 0.977 实性 82(86.3) 56(86.2) 囊实性 13(13.7) 9(13.8) FNA:细针抽吸活检, CNB:粗针穿刺活检 2.2 穿刺活检结果
FNA组平均涂片数为(3.6±2.7)张,CNB组平均组织条数为(1.5±0.6)条。CNB组中2例取材不 满意,有效取材 率为96.9%。取材满意的病例中,135例为阳性结果,23例为阴性结果。平均随访18.8(7~40)个月。160例确诊的患者中,14例经术后病理证实,3例经重复活检证实,其余病例为影像学或临床随访证实。144例(90.0%,144/160)患者经随访证实为恶性病变,包括135例真阳性和9例假阴性病例;16例(10%, 16/160)患者证实为良性病变。
FNA组通过细胞学诊断,分类为恶性的标本共45例,肿瘤性病变共11例,最终均诊断为恶性病变。可疑恶性和非典型标本共25例,在本研究中计为阳性结果,最终亦全部证实为恶性。FNA分类为阴性结果的病例中,6例最终诊断为恶性病变(表 2)
表 2 FNA组细胞学诊断与最终诊断对照细胞学诊断 例数 最终诊断 例数 恶性(Ⅵ级) 45 恶性 45 导管腺癌 42 导管内乳头状黏液瘤* 1 随访恶性 41 神经内分泌癌 1 随访恶性 1 未提示病理类型 2 随访恶性 2 可疑恶性(Ⅴ级) 18 恶性 18 导管腺癌 3 胆管癌 1 随访恶性 2 未提示病理类型 15 囊腺癌 1 随访恶性 14 肿瘤性病变(Ⅳ级) 11 恶性 11 神经内分泌肿瘤 5 神经内分泌肿瘤* 2 实性假乳头状瘤 1 导管腺癌* 1 随访恶性 1 实性假乳头瘤或神经内分泌
肿瘤2 腺泡细胞癌* 1 随访恶性 1 导管内乳头状黏液瘤 1 随访恶性* 1 黏液性肿瘤 1 随访恶性* 1 未提示病理类型 2 随访恶性* 2 非典型(Ⅲ级) 7 恶性 7 神经内分泌肿瘤* 2 随访恶性 6 未见恶性(Ⅱ级) 14 良性 8 慢性胰腺炎* 3 自身免疫性胰腺炎# 5 恶性 6 转移性透明肾细胞癌* 1 导管腺癌 1 神经内分泌肿瘤* 1 随访恶性 3 FNA:同表1;*手术病理证实;#重复穿刺及临床随访证实 CNB组通过组织学诊断,明确提示为恶性的标本共50例,均随访证实为恶性。CNB仅提示异型细胞的标本,在本研究中归为阳性结果, 最终全部诊断为恶性。CNB提示为阴性结果的9例病例中,2例随访为恶性病变。取材不佳的2例标本在分析时计为阴性结果,其中1例随访为恶性(表 3)
表 3 CNB组组织学诊断与最终诊断对照组织学诊断 例数 最终诊断 例数 恶性 50 恶性 50 导管腺癌 39 随访恶性* 39 神经内分泌肿瘤 4 神经内分泌肿瘤* 2 随访恶性 2 导管内乳头状黏液瘤 1 随访恶性 1 神经内分泌肿瘤或实性假乳头
状瘤1 随访恶性 1 黏液性肿瘤或导管内乳头状
黏液瘤1 腺泡细胞癌 1 腺泡细胞癌 1 随访恶性 1 未提示病理类型 3 弥漫大B细胞淋巴瘤* 1 随访恶性 2 异型细胞 4 恶性 4 未提示病理类型 4 随访恶性 4 良性 9 恶性 2 随访恶性 2 良性 7 慢性胰腺炎# 3 自身免疫性胰腺炎* 3 朗格汉斯细胞组织细胞增生症# 1 取材不佳 2 良性# 1 恶性* 1 随访恶性* 1 CNB: 同表1;*手术病理证实:#临床随访证实;†重复穿刺及临床随访证实 160例患者超声引导经皮穿刺活检的总体灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和准确度分别为93.8%、100%、100%、64.0%和94.4%。CNB的特异度和阳性预测值与FNA一致,在灵敏度、阴性预测值和准确度上稍高于FNA, 但差异均无统计学意义(表 4)。
表 4 超声引导穿刺活检的诊断效力[HR(95%CI),%]评估指标 FFNA(n=95) CNB(n=65) P值 灵敏度 93.1(85.8~96.8) 94.7(85.6~98.6) 0.9649 特异度 100(67.6~100) 100(67.6~100) >0.9999 阳性预测值 100(95.5~100) 100(93.4~100) >0.9999 阴性预测值 57.1(32.6~78.6) 72.7(43.4~90.3) 0.6766 准确度 93.7(86.9~97.1) 95.4(87.3~98.7) 0.9131 FNA、CNB:同表1; 2.3 并发症
大部分患者耐受活检,部分患者在活检过程中或活检后出现轻微腹痛,未予特殊处理,休息后缓解。 术后出现严重并发症两例 (1.3%,2/160),其中胰 腺炎、针道种植各1例。肿瘤播散的病例经手术病理证实,患者行CNB穿刺后,出现腹壁种植转移。1例胰腺神经内分泌肿瘤患者行FNA穿刺后出现胰腺炎并发症,经保守治疗2周出院。随访未发现出血、感染、胆漏等其他严重并发症。
3. 讨论
本研究结果显示,超声引导经皮穿刺活检的总体灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、准确度 分别为93.8%、100%、100%、64.0%、94.4%。FNA 和CNB的有效取材率分别为100%和96.9%。FNA的灵敏度、阴性预测值和准确度稍低于CNB,但两种方法的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、准确度差异均无统计学意义。
本研究中,FNA的有效取材率为100%,明显优于既往研究结果(87.2%~95.9%)[4-6],可能与本研究标本处理方式不同相关,既往研究中FNA标本通常只采用常规涂片法[4, 7-8],而本研究除常规涂片外,还采用了TCT分析,通过在保存溶液中反复冲洗穿刺针,确保尽可能多的标本被收集以得出病理诊断。在缺乏现场病理评估的情况下,常规涂片的评估通常由超声介入医生完成,且常规涂片易受血污染的影响,无法保证涂片质量,最终干扰病理诊断。相比之下,TCT的制备过程消除了血污染的干扰,细胞形态保存较好、背景血细胞少,易获取更可靠的细胞学标本[9-10]。本研究在95份FNA标本中,8份(8.4%)血污染严重,仅行TCT细胞学检查。在涂片和TCT联合应用的病例中,3例涂片阴性标本中有2例经TCT诊断为恶性,3例涂片怀疑为恶性的标本经TCT证实为恶性。因此推测TCT在一定程度上是对涂片的补充,尤其是对于富血供病变。
本研究CNB组的灵敏度和准确度均稍高于FNA组,但两者差异并无统计学意义,这与既往研究结果一致[6, 11-12]。CNB的穿刺活检枪射程固定,要求射程内无大血管走行,以确保取材的安全性,因此肿瘤体积较大却包绕大血管的病灶常无法应用CNB。而FNA除使用管径更细的穿刺针具外,穿刺方向及范围灵活可调,允许操作者在较小的穿刺范围内进行取材,因此,对于即使包绕大血管的肿瘤,大部分亦可寻找到安全可行的穿刺路径[13],而以导管腺癌居多的胰腺恶性肿瘤,正是一类发生于腹膜后、常见血管侵犯或包绕血管的肿瘤。临床实践中,对其穿刺活检方式的选择不仅需考虑病灶大小,更多地取决于能否避开大血管,因此本研究中多数病例选择了FNA穿刺方式。本研究结果显示,FNA的诊断效力虽略逊于CNB,但两组间差异无统计学意义。鉴于此,对于胰腺病变,FNA在保障了诊断效力无明显下降的前提下,有更广泛的临床适用范围。
本研究的总体阴性预测值仅为64.0%,提示阴性结果无法可靠地排除恶性肿瘤。因此,部分研究者认为对于活检结果为阴性的病例应谨慎评估[14-16],活检结果提示阴性,而临床及影像学高度怀疑恶性的患者,需考虑再次穿刺活检,数次活检结果仍为阴性时,仍需加强进一步检查和随访。出现假阴性病例的原因包括胰LM腺癌引起的促纤维化增生反应、涂片血污染、胰腺乏细胞病变、针偏、取材错误和小病灶等[17-18]。
既往研究中,CNB和FNA的并发症发生率相似,分别为2.6%~21.0%[15, 19]和1.5%~20.0%[14, 19-20]。本研究出现了两例主要并发症(1.3%),1例为FNA术后胰腺炎,1例为CNB术后沿针道种植。虽然相关病例报道较少,但针道种植播散的风险一直备受关注[21]。有研究认为,使用同轴活检针可保护邻近正常组织,减少或避免肿瘤针道种植的可能性[13, 22-23]。然而,Johnson等[24]和Hernandez等[25]的研究提到,接受穿刺活检的患者,大多数已出现局部侵犯和远期转移,肿瘤播散对患者生存期无显著影响。
本研究存在如下局限性:首先,基于研究的回顾性,本研究未设置盲法,病理科医生在获知相关临床信息的情况下,可能产生过度诊断,人为提高了活检结果与金标准的吻合程度;其次,由于胰腺活检的指征主要为肿瘤放化疗前的病理评估和诊断,因此本研究良性病例数太少,导致阳性预测值、阴性预测值和特异度可能存在一定偏倚;此外,本中心尚无法对并发症进行标准化的随访评估。
综上,超声引导经皮穿刺活检对于胰腺占位性病变是一种有效、安全的诊断方法,FNA和CNB的诊断效力在本研究中差异并不显著。
利益冲突 无谭莉、 周桂丽对本文同等贡献 -
表 1 160例超声引导下经皮穿刺活检胰腺占位病变患者一般临床特征比较
指标 FNA(n=95) CNB(n=65) t/u/x2值 P值 男/女(n) 54/41 35/30 0.140 0.708 年龄(x±s, 岁) 56.1±11.8 54.1±12.0 1.056 0.291 病灶大小[M(P25, P75), cm] 5(3.85, 6.5) 4.75(4.03, 5.68) 0.285 0.659 病灶部位[n(%)] 3.380 0.185 胰头/钩突部 41(43.2) 36(55.4) 胰体尾部 49(51.6) 24(36.9) 不确切 5(5.3) 5(7.7) 病灶结构[n(%)] 0.000 0.977 实性 82(86.3) 56(86.2) 囊实性 13(13.7) 9(13.8) FNA:细针抽吸活检, CNB:粗针穿刺活检 表 2 FNA组细胞学诊断与最终诊断对照
细胞学诊断 例数 最终诊断 例数 恶性(Ⅵ级) 45 恶性 45 导管腺癌 42 导管内乳头状黏液瘤* 1 随访恶性 41 神经内分泌癌 1 随访恶性 1 未提示病理类型 2 随访恶性 2 可疑恶性(Ⅴ级) 18 恶性 18 导管腺癌 3 胆管癌 1 随访恶性 2 未提示病理类型 15 囊腺癌 1 随访恶性 14 肿瘤性病变(Ⅳ级) 11 恶性 11 神经内分泌肿瘤 5 神经内分泌肿瘤* 2 实性假乳头状瘤 1 导管腺癌* 1 随访恶性 1 实性假乳头瘤或神经内分泌
肿瘤2 腺泡细胞癌* 1 随访恶性 1 导管内乳头状黏液瘤 1 随访恶性* 1 黏液性肿瘤 1 随访恶性* 1 未提示病理类型 2 随访恶性* 2 非典型(Ⅲ级) 7 恶性 7 神经内分泌肿瘤* 2 随访恶性 6 未见恶性(Ⅱ级) 14 良性 8 慢性胰腺炎* 3 自身免疫性胰腺炎# 5 恶性 6 转移性透明肾细胞癌* 1 导管腺癌 1 神经内分泌肿瘤* 1 随访恶性 3 FNA:同表1;*手术病理证实;#重复穿刺及临床随访证实 表 3 CNB组组织学诊断与最终诊断对照
组织学诊断 例数 最终诊断 例数 恶性 50 恶性 50 导管腺癌 39 随访恶性* 39 神经内分泌肿瘤 4 神经内分泌肿瘤* 2 随访恶性 2 导管内乳头状黏液瘤 1 随访恶性 1 神经内分泌肿瘤或实性假乳头
状瘤1 随访恶性 1 黏液性肿瘤或导管内乳头状
黏液瘤1 腺泡细胞癌 1 腺泡细胞癌 1 随访恶性 1 未提示病理类型 3 弥漫大B细胞淋巴瘤* 1 随访恶性 2 异型细胞 4 恶性 4 未提示病理类型 4 随访恶性 4 良性 9 恶性 2 随访恶性 2 良性 7 慢性胰腺炎# 3 自身免疫性胰腺炎* 3 朗格汉斯细胞组织细胞增生症# 1 取材不佳 2 良性# 1 恶性* 1 随访恶性* 1 CNB: 同表1;*手术病理证实:#临床随访证实;†重复穿刺及临床随访证实 表 4 超声引导穿刺活检的诊断效力[HR(95%CI),%]
评估指标 FFNA(n=95) CNB(n=65) P值 灵敏度 93.1(85.8~96.8) 94.7(85.6~98.6) 0.9649 特异度 100(67.6~100) 100(67.6~100) >0.9999 阳性预测值 100(95.5~100) 100(93.4~100) >0.9999 阴性预测值 57.1(32.6~78.6) 72.7(43.4~90.3) 0.6766 准确度 93.7(86.9~97.1) 95.4(87.3~98.7) 0.9131 FNA、CNB:同表1; -
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