Peroperačná biopsia: história, indikácie, kontraindikácie a kontrola kvality

Souhrn

Peroperačná biopsia je jednou z najdôležitejších a zároveň najťažších a najstresujúcejších súčastí práce patológa. Základným pravidlom a jedinou správnou indikáciou je, že výsledok peroperačnej konzultácie priamo ovplyvní ďalší postup operácie, alebo liečbu v najbližšom pooperačnom období. Základom úspešného peroperačného vyšetrenia sú dostatočné klinické údaje, primerané vedomosti o operačnom postupe, prehľad v makroskopickej patológii, dokonalá práca patologického laboratória a široké znalosti v mikroskopickej patológii. Pravidelná kontrola kvality peroperačných vyšetrení vedie k signifikantnému znižovaniu diskordancií medzi peroperačným a definitívnym vyšetrením, ako aj k znižovaniu počtu prípadov s odloženou diagnózou. Patológ aj chirurg by mali poznať limity peroperačného vyšetrenia a aj keď formálne neexistujú žiadne absolútne kontraindikácie, v určitých situáciách by malo byť vyšetrenie odmietnuté, ale vždy po predchádzajúcej komunikácii s operatérom. 

Kľúčové slová:

peroperačná biopsia – história – indikácie – kontraindikácie – kontrola kvality

Peroperačná biopsia (alebo aj „rýchla peroperačná biopsia”, slangovo „rýchla”, „peroperačka”, „zmrazák”, angl. frozen section) je jedným z najdôležitejších a zároveň najťažších a najstresujúcejších výkonov v diagnostickej patológii. Vyžaduje dostatočné skúsenosti hodnotiaceho patológa a „umenie” v niekoľkých  minutách interpretovať nedokonalý preparát ofarbený iba hematoxylínom-eozínom, ktorý je zhotovený z rýchlo zmrazeného nefixovaného tkaniva. Využitie niektorých špeciálnych techník je možné (napr. imunohistochémia alebo špeciálne histochemické farbenia), ale nie úplne bežné (1). Napriek limitom v podobe samplingu (v typickom prípade je zo zaslaného tkaniva vyšetrená iba jedna excízia, alebo iba niekoľko málo excízií) a množstvu potenciálnych artefaktov, ide o najdefinitívnejšiu formu peroperačnej konzultácie (2). Slovo konzultácia treba zdôrazniť, keďže „peroperačka“ v povedomí niektorých klinikov figuruje ako bežné laboratórne vyšetrenie a preto s jeho indikáciou narábajú pomerne benevolentne. V skutočnosti ide o časovo a finančne pomerne náročné expertné lekárske vyšetrenie, ktoré hodnotiacemu patológovi zaberie najmenej 15-20 minút pracovného času, v prípade nutnosti makroskopického vyšetrenia priamo na chirurgickom sále aj podstatne viac.

V článku sa budeme venovať všeobecným aspektom peroperačnej biopsie. Ďalšie články v prehľadovej časti  tohoto čísla sa venujú peroperačnej diagnostike v niektorých konkrétnych špeciálnych oblastiach diagnostickej patológie.

HISTÓRIA

Vznik peroperačnej biopsie je úzko spojený so vznikom patológie ako samostatného klinického odboru. Až do 19. storočia sa patológia venovala v podstate iba porovnávaniu symptómov u živého pacienta s makroskopickými nálezmi po smrti. V 19. storočí sa  z patológie stala samostatná disciplína zameraná predovšetkým na výskum, pričom až do začiatku 20. storočia sa korelácii makro- a mikroskopických autoptických nálezov s klinikou venovali predovšetkým praktikujúci klinici, najmä chirurgovia (preto sa dodnes v angličtine používa termín „surgical pathology“) (3). Peroperačná biopsia bola do klinickej praxe rutínne zavedená skôr ako vyšetrovanie tkanív z diagnostických predoperačných biopsií tak ako ho poznáme dnes a aj napriek úvodným pochybnostiam zo strany prominentných chirurgov zásadným spôsobom viedla k prepojeniu histologického vyšetrovania tkanív patológmi s klinickým manažmentom pacientov (3,4).

Prvú zmienku o peroperačnom vyšetrení (ale bez bližších detailov) môžeme nájsť v práci Johna Collinsa Warrena (1889), chirurga známeho predovšetkým vďaka demonštrácii prvej éterovej anestézie, ale s mimoriadnym záujmom o patológiu - jeho zbierka patologických preparátov slúžila na Harvarde na výuku medikov až do 50. rokov 20. storočia (5,6). V roku 1891 vykonal William Henry Welch, prvý profesor patológie a prvý dekan Johns Hopkins University, prvé peroperačné vyšetrenie vyžiadané klinikom, slávnym chirurgom Williamom Stewartom Halstedom. Halsted odstránil tumor prsníka, ktorý makroskopicky najprv považoval za benígny, po jeho rozpolení však zneistel. Peroperačné vyšetrenie Welchovi pravdepodobne trvalo príliš dlho a v momente keď slávny patológ prišiel nahlásiť, že lézia je naozaj benígna, Halsted už operáciu dokončil (sic! aká dávna to tradícia). O ďalšie peroperačné vyšetrenie Halsted nepožiadal viac ako 25 rokov (7). Prvenstvo publikácie metodiky vyšetrenia v zmrazených rezoch je pripisované Thomasovi Stephenovi Cullenovi, profesorovi gynekológie a prvému gynekologickému patológovi v Johns Hopkins (1895). Popísal dve metodiky – prvú, kratšiu, na bežné použitie a druhú určenú pre „jemné tkanivá“, napr. kyrety endometria (trvala najmenej dve hodiny). Použitím kratšej metodiky bolo možné hlásiť diagnózu už za 15 minút (8). Následne bolo popísaných niekoľko metodík, napr. Ludwigom Pickom v roku 1897 (9). Štandardná a spoľahlivá metodika s použitím kryostatu, používaná s malými modifikáciami prakticky až dodnes, však bola popísaná až v roku 1905 Louisom Blanchardom Wilsonom, prvým šéfom patológie na Mayo Clinic v Minesote. Metodika trvala iba jeden a pol minúty od momentu položenia tkaniva na mraziacu platničku mikrotómu (10,11). Skúsenosti s peroperačnou diagnostikou neskôr Wilson zhrnul vo viacerých článkoch (12,13). V týchto prácach môžeme nájsť niekoľko zaujímavých konštatovaní, ktoré bez výnimky platia až dodnes. Wilson napr. konštatuje, že chirurg musí vedieť či je lézia zápalová alebo neoplastická ešte kým je pacient na operačnom stole, aby na základe svojich vedomostí mohol obmedziť alebo rozšíriť chirurgický výkon. Alebo upozorňuje, že peroperačné vyšetrenie má svoje limity a je nemožné počas piatich minút, ktoré je chirurg ochotný zvyčajne čakať, vyšetriť mikroskopicky každú časť zaslaného tkaniva. Alebo, že chirurg je zodpovedný za výber materiálu na mikroskopické vyšetrenie a pri tomto výbere musí predviesť excelentné zhodnotenie makroskopického patologického nálezu (12,13). V závere publikácie z roku 1913 (!) zdôrazňuje, že presná mikroskopická diagnóza prítomnosti alebo neprítomnosti karcinómu by mala byť stanovená počas trvania prvej operácie a každá nemocnica, v ktorej sa vykonávajú operácie nádorov by mala mať laboratórium, operačnú miestnosť, trénovaného patológa ako aj trénovaného chirurga. V opačnom prípade by sa to malo považovať za kriminálnu nedbanlivosť (12). 

INDIKÁCIE PEROPERAČNEJ BIOPSIE

Indikácie a počet peroperačných vyšetrení sa medzi jednotlivými inštitúciami môžu značne líšiť a sú závislé od typu inštitúcie v ktorej sa vykonávajú, odbornosti a počtu chirurgov-špecialistov a typu operačných výkonov (obr. 1). V roku 1989 organizácia College of American Pathologists (CAP) zisťovala aké je používanie peroperačných biopsií v 297 inštitúciách v Severnej Amerike počas obdobia piatich mesiacov. Peroperačné biopsie boli vyžiadané celkovo v 5,6 % chirurgických prípadov (7,3 % všetkých materiálov, priemerne 1,5 peroperačných vyšetrení na prípad), pričom frekvencia peroperačných vyšetrení proporcionálne rástla s veľkosťou inštitúcie od menej ako 5% v inštitúciách s počtom postelí < 150 až po 15 % v inštitúciách s počtom postelí > 600 (14).

Základným pravidlom peroperačného vyšetrenia je, že výsledok ovplyvní operačný postup, alebo bezprostrednú pooperačnú starostlivosť o pacienta. To, že výsledok správne indikovanej „peroperačky“ v niektorých prípadoch postup v skutočnosti nezmení, by patológa nemalo zbytočne rozčúliť, pretože operatér sa nakoniec môže rozhodnúť postupovať iným spôsobom, napríklad na základe novovzniknutej situácie počas operácie. Patológ by mal túto skutočnosť akceptovať, pretože primárnu zodpovednosť za pacienta ležiaceho na operačnom stole má operatér.

K najtypickejším indikáciám na peroperačné vyšetrenie napríklad patrí (3,15,16):

Vyšetrenie suspektného tkaniva (nádor versus nenádorové zmeny). V prípade diagnózy nenádoru chirurg zvolí konzervatívnejší postup, prípadne ďalej hľadá predpokladaný nádor. V prípade niektorých nenádorových zmien (napríklad prítomnosť akútneho zápalu v periprotetickom tkanive pri výmene umelého kĺbu) sa taktiež operačný postup môže meniť (náhrada kĺbu až po preliečení infekcie).

Stanovenie dignity, prípadne aj histologického typu nádoru. Ak ide o benígny nádor, nie je nutný ďalší chirurgický staging a resekčné okraje nemusia byť až také dôležité. V prípade diagnózy lymfoproliferatívneho ochorenia často stačí diagnostická biopsia a v resekci sa nepokračuje.

Grading malígnych lézií. Grade a hĺbka invázie endometroidného adenokarcinómu ovplyvní rozhodovanie o vykonaní samplingu lymfatických uzlín. Prítomnosť pankreatickej intraepitelovej neoplázie 3 (PanIN-3) na resekčnom okraji pankreasu je indikáciou na rozšírenie resekcie. (PanIN-1 a PanIN-2 sú pri hodnotení okraja nepodstatné).

• Potvrdenie metastatického postihnutia v lymfatických uzlinách alebo metastázy na iných miestach. Niektoré malignity sú v prípade potvrdenej metastázy považované za chirurgicky neliečiteľné.
• Posúdenie resekčných okrajov. Má skutočný zmysel iba v prípadoch, kde je potenciálne možné ďalšie rozšírenie výkonu smerom do zdravého tkaniva.
• Zhodnotenie reprezentatívnosti tkaniva za účelom ďalšieho spracovania (flowcytometria, genetické vyšetrenie, „tissue banking“).

Patológ by v momente hodnotenia peroperačnej biopsie mal mať k dispozícii všetky relevantné klinické údaje, v dostatočnom rozsahu vedieť aký je postup operácie, akú informáciu operatér očakáva a ako bude postup výsledkom peroperačného vyšetrenia zmenený (17).

Chirurg je zodpovedný za správnu a zrozumiteľnú orientáciu tkaniva (stehy, klipy, vodiče, označenie farbou), prípadne označí aj miesto, z ktorého sa má peroperačné vyšetrenie vykonať. V určitých prípadoch je pre správnu orientáciu a sampling lézie prinajmenšom vhodné (ak nie nevyhnutné) patológovi dodať nakreslenú schému, alebo inú grafickú dokumentáciu (RTG snímok resekátu, predoperačné CT, MRI).

ČO NIE JE INDIKÁCIOU NA PEROPERAČNÉ VYŠETRENIE

Peroperačné vyšetrenie nefixovaného tkaniva môže narušiť topografiu a vždy znamená stratu časti jedinečného a nenahraditeľného diagnostického tkaniva. Zmrazené tkanivo vyšetrené po definitívnom spracovaní v parafíne vždy vykazuje morfologické artefakty (napr. nukleárny grading alebo počítanie mitóz môžu byť nemožné)(2). Zmrazené tkanivo nie je optimálne ani na imunohistochemické vyšetrenie, ktoré je v prípade mnohých nádorov povinnou zložkou diagnózy. Bezprostredný benefit pre pacienta preto musí prevyšovať tieto negatíva.

Za zneužitie práce patológa a neefektívne nakladanie s prostriedkami možno považovať situáciu, keď je peroperačné vyšetrenie indikované iba na základe zvedavosti operatéra, pacienta, alebo príbuzných. Peroperačné vyšetrenie by taktiež nemalo byť náhradou nedostatočných znalostí z anatómie alebo makroskopickej patológie (3,15,16).

Kontraindikáciou na peroperačné vyšetrenie môže byť veľmi malá lézia, ktorú nie je možné spoľahlivo rozdeliť tak, aby bola reprezentatívna časť zachovaná na vyšetrenie v definitívnej biopsii, napríklad malý tumor prsníka, najmä ak už bol vyšetrený predoperačne v ihlovej biopsii (navyše, tukové tkanivo je takmer nemožné dobre zmraziť) (18). Rovnako je nevhodné peroperačne vyšetrovať tkanivo, ak sa vyšetrením naruší orientácia a staging, nevyhnutný pre ďalší manažment (16). V prípade, že sa patológ rozhodne kompletne zmraziť malú vzorku, vždy by si mal overiť, či na definitívne vyšetrenie dostane ďalšie tkanivo, prípadne o toto tkanivo požiadať. Kontraindikované na peroperačné vyšetrenie sú aj lézie, pri ktorých často rozhodujú jemné morfologické detaily, ktoré v peroperačnej biopsii zvyčajne nie je možné spoľahlivo hodnotiť a zmrazením celej lézie dôjde iba k znehodnoteniu tkaniva. Typickým príkladom sú napríklad melanocytárne lézie (obr. 2, 3)(19). Peroperačné vyšetrenie nedáva zmysel ani v prípadoch, kedy má nízku senzitivitu alebo špecificitu, napr. hľadanie kapsulárnej invázie vo folikulárnej alebo Hürthle cell lézii štítnej žľazy, alebo hľadanie invázie v polypoch gastrointestinálneho traktu (20,21).

Patológ, ktorý je primárne zodpovedný za správne spracovanie tkaniva a definitívnu diagnózu, v týchto prípadoch musí hájiť predovšetkým záujem pacienta (a v konečnom dôsledku aj chirurga) a má právo peroperačné vyšetrenie odmietnuť. Zrušeniu peroperačného vyšetrenia však musí vždy predchádzať komunikácia s operatérom (3,15,16).

KONTROLA KVALITY A KOMUNIKÁCIA S KLINIKOM

Pri peroperačnom vyšetrení platia všetky všeobecné pravidlá pre manipuláciu s bioptickým materiálom. Keďže ide o materiály nefixované, je mimoriadne dôležité nepodceniť riziko infekcie. Dôležité je aj správne označenie materiálu a zhotovených preparátov, tak aby nedošlo k zámene, najmä ak sa súčasne vyšetruje viacero pacientov.

Zmrazené tkanivo musí byť vždy spracované aj tradičným spôsobom v parafíne, aby bolo možné porovnanie peroperačne vyšetrených rezov s definitívnym vyšetrením. Peroperačný nález je vždy súčasťou definitívneho bioptického záveru, pričom by mal obsahovať vysvetlenie prípadnej nezhody. Táto prax umožnuje identifikovať a vyriešiť prípadné technické alebo interpretačné problémy (3).

Aj keď je peroperačné histologické vyšetrenie často komplikované artefaktami, vyšetrená je často iba malá časť zaslaného tkaniva a patológ pracuje pod veľkým tlakom, jeho presnosť je prekvapujúco vysoká. Vo veľkej severoamerickej štúdii bola po vylúčení prípadov bez diagnózy s odkazom na definitívnu biopsiu (tvorili 4,2 %) zistená konkordacia medzi peroperačnými diagnózami a definitívnym záverom 98,3 % (14). Najčastejšími príčinami diskordantných diagnóz boli sampling lézie (44,8 %), nesprávna interpretácia (40 %), ťažkosti pri krájaní biopsie (12,7 %), nedostatočná anamnéza (5,6 %), ťažkosti s farbením (1,5 %), nesprávne označenie (0,5 %) a iné príčiny (3 %). Diagnostická nezhoda však závažne ovplyvnila manažment pacienta iba v 2,5 % prípadov, minimálne ovplyvnila manažment v 20 % a neovplyvnila manažment v 74 % prípadov (14). Podobný počet „odložených diagnóz“ (1-3,93 %) a diagnóz s nezhodou (2,03-4,6 %) bol zistený v mnohých ďalších štúdiách z rôznych častí sveta (22-28). Pravidelné sledovanie a vyhodnocovanie počtu a príčin odložených a diskordantných diagnóz je dôležitým prostriedkom na zlepšovanie peroperačnej diagnostiky. Bolo dokázané, že dlhodobá účasť v programe kontroly kvality vedie k signifikantnému znižovaniu diskordantných prípadov, ako aj prípadov s odloženou diagnózou (29).

V bioptickom náleze musí vždy byť zaznamenaný čas príjmu materiálu a čas hlásenia výsledku. Aby bolo peroperačné vyšetrenie zmysluplnou pomocou pre operatéra a neohrozovalo pacienta zbytočným predlžovaním anestézie, je nevyhnutné aby bolo vždy vykonané v čo najkratšom možnom čase. Napríklad, štandard CAP vyžaduje, aby v 90 % prípadov boli preparáty zhotovené do 15 minút a výsledok nahlásený do 20 minút od prijatia materiálu. Tento parameter by mal byť pravidelne kontrolovaný, aby sa odstránili prípadné nedostatky a príčiny neprimerane dlhého trvania vyšetrení (3).

Zapísaná podoba hlásenia výsledku musí zodpovedať verbálnemu (najčastejšie telefonickému) podaniu (17). Výsledok peroperačného vyšetrenia by mal prevziať hlavný operatér, prípadne člen operačného tímu (lekár, v krajnom prípade napr. aj anesteziológ). Je neprijateľné aby výsledok vyšetrenia sprostredkovala sestra alebo pomocný personál. Patológ by vždy mal vedieť meno chirurga, ktorému informáciu predáva, menom identifikovať pacienta, overiť či bol výsledok operatérom správne pochopený a či peroperačné vyšetrenie splnilo jeho očakávania (17). Všetky peroperačne oznámené dodatočné informácie od operatéra, ktoré ovplyvnia finálnu diagnózu, by mali byť taktiež písomne zaznamenané.

PRAKTICKÉ RADY A DOPORUČENIA (PREDOVŠETKÝM Z VLASTNÝCH SKÚSENOSTÍ)

Peroperačná diagnostika vyžaduje pomerne široké znalosti z rôznych subšpecializácií diagnostickej patológie (samozrejme závisí od typu pacientov a operácií v konkrétnej inštitúcii). Najspoľahlivejšia peroperačná diagnostika preto pravdepodobne bude na veľkých pracoviskách, kde sú k dispozícii špecialisti na jednotlivé oblasti, najlepšie vo viacnásobnom zastúpení. V našich podmienkach je však prítomnosť špecialistu často iba zbožným prianím a preto je viac ako vhodné v rámci tréningu zapájať do peroperačnej diagnostiky rezidentov od prvých dní nástupu do praxe. Takto je možné dosiahnuť, že prechod do „ostrej“ prevádzky, keď mladý patológ prvý krát samostatne rieši „zmrazák“, bude bezbolestný a bezpečný pre pacienta ako aj samotného patológa. Nie je nič stresujúcejšie, ako keď prvú peroperačnú biopsiu patológ hodnotí až po atestácii (bohužiaľ, aj to sa stále stáva).

Veľkou pomocou je dobrá príprava. Ideálne je, keď je kompletný zoznam operácií s označením potenciálnych peroperačných vyšetrení doručený na pracovisko patológie deň vopred. Umožní to patológovi pripraviť sa na peroperačné vyšetrenie v oblasti, ktorú úplne dobre neovláda, alebo sa s ňou stretáva iba zriedkavo. Prípadné nejasnosti týkajúce sa cieľov peroperačného vyšetrenia je vhodné prediskutovať ešte pred operáciou. Peroperačná biopsia by nemala byť urgentným, núdzovým, alebo náhodne indikovaným vyšetrením, ale elektívnym výkonom (15).

Nevyhnutnou podmienkou úspechu sú dobré základy z makroskopickej patológie a správny výber miesta vyšetrenia (pokiaľ nie je označené chirurgom). Pri znalosti klinickej anamnézy a radiologických nálezov sa u mnohých lézií s veľkou istotou dá určiť histologická diagnóza už samotným makroskopickým vyšetrením a mikroskopické vyšetrenie je potom iba formalitou.

Peroperačná biopsia takmer každého materiálu môže byť doplnená o cytologické vyšetrenie. Ide o presnú techniku, ktorá často umožní správnu peroperačnú diagnózu aj v prípadoch keď sú zmrazené rezy nediagnostické (30,31). Pri niektorých typoch tkanív (napríklad nádory mozgu), je cytologické vyšetrenie v podstate štandardom. Cytológia na rozdiel od zmrazených rezov poskytne dokonalé detaily buniek. V kombinácii s architektonikou tkaniva v mnohých prípadoch poskytuje dokonalý cyto-histologický obraz. Existuje viacero možností ako zhotoviť cytologický preparát. Najjednoduchší je obyčajný otlačok („imprint“), vhodný napríklad na vyšetrenie lymfatických uzlín alebo štítnej žľazy. Podľa našej skúsenosti sa však omnoho lepšie výsledky dajú dosiahnuť jemným zoškrabaním vyšetrovaného povrchu pomocou žiletky a následným natretím získaných buniek na sklo (31). Cytologické preparáty je možné peroperačne ofarbiť  hematoxylínom-eozínom aj PAP-om, obe farbenia sú rovnako dobré a rýchle.

Peroperačná diagnóza je v niektorých prípadoch ťažká až nemožná (z rôznych príčin). V niektorých prípadoch pomôže konzultácia s kolegom. Niekedy je nyvyhnutné požiadať operatéra o ďalšie tkanivo. Poslednou možnosťou je odkaz na definitívnu biopsiu. Je to najbezpečnejší spôsob ako predísť chybe, ktorá by potenciálne mohla ohroziť pacienta. Odkaz na definitívnu biopsiu by však nemal byť zneužívaný (cca 4% frekvencia je prijateľná, viď vyššie) a patológ by vždy mal operatérovi aspoň stručne vysvetliť, prečo diagnóza v konkrétnom prípade nie je možná. Na druhej strane, dobre edukovaný chirurg, ktorý ovláda limity peroperačnej diagnostiky, nebude kolegu patológa nútiť aby za každých okolností povedal „akúkoľvek“ diagnózu.

PREHLÁSENIE

Autor práce prehlasuje, že v súvislosti s témou, vznikom a publikácií tohto článku nie v konflikte záujmov a vznik ani publikácia článku neboli podporené žiadnou farmaceutickou firmou. Toto prehlasenie sa týka i všetkých spoluautorov.

Adresa pre korešpondenciu:

MUDr. Marián Švajdler, Ph.D.

Bioptická laboratoř, s.r.o.

Mikulášske nám. 4

326 00 Plzeň, Česká republika

tel.: +420 737220036

e-mail: svajdler@yahoo.com