第五节 活体组织检查
一、对象和目的
活体组织检查（简称活检）技术对于骨科医师是一项重要的技术，主要用于骨肿瘤、软组织肿瘤以及骨与软组织病变的诊断和鉴别。根据患者提供的临床信息和影像学表现，怀疑患者有肿瘤可能或者不能明确诊断时应该考虑使用活检技术，获取病变组织的标本送病理检查，以便在术前获得准确的诊断，根据诊断制订周密的手术计划。
非肿瘤的骨病变也能导致常规影像学上的局部异常，包括创伤、代谢性骨病、骨循环疾病、滑膜病等，尤其是骨感染特别需要鉴别。骨科医师在见到骨的局部病灶时应时刻考虑到这些疾病。如果怀疑是骨肿瘤，应将其归入以下3种主要类别：①良性骨肿瘤；②恶性原发骨肿瘤；③骨转移瘤。每一大类还分各亚型，需要进一步的临床及影像学解释。在这种情况下，医师应决定是继续负责该患者的治疗还是将其介绍到骨肿瘤专家处治疗。有恶性骨肿瘤表现的患者应转诊给有经验的骨肿瘤专家。
尽管活检通常对技术的要求不高，但根据活检的表现作出最终的决定却需要详细的思考及丰富的经验。如果计划或方法不合适往往会对患者的诊断及治疗产生相反的效果。活检方法、切口的不当及活检的并发症会极大影响对骨与软组织肿瘤的治疗。
为了正确活检，外科医生首先应保证初步诊断及分期是适当的，包括临床表现、化验及影像学检查，这些为医生提供了关于肿瘤范围的信息，然后由他提出鉴别诊断从而决定最佳的活检部位，是闭合活检、切开活检还是切除活检，以及活检组织如何处理。活检对治疗及预后都有意义，因此活检应由最终计划为患者治疗的医师执行。高度怀疑为恶性的病变应马上交由骨肿瘤医师进行活检并进一步分级。
二、适应证和方法
活检的适应证：临床表现和影像学表现都为良性的骨与肌肉病变，如骨囊肿、脂肪瘤，不需要行活检，只有表现为良性侵袭性、恶性和诊断不明确的时候才行活检，以明确诊断和对疾病进行分类。
活检位置的选择有重要的意义，因为骨与软组织肉瘤可能会种植于伤口。正确的活检位置应位于恶性肿瘤手术的切除范围内。由于保肢手术的应用广泛，活检位置的选择更加关键。活检位置在肿瘤切除范围之外，可能会导致不必要的切除。因此，活检部位的选择一定要建立在考虑到几种可能术式的基础上。制订手术方案主要依据活检前的鉴别诊断及决定肿瘤切除范围的肿瘤分期。至于术式的选择则只能通过对骨与软组织肿瘤的手术及诊断经验而定。为了选择合适的活检部位，医师应熟悉各种截肢术的切除范围及在何种情况下可以行何种保肢术。为此，医师应在活检前了解患者可能的诊断及肿瘤的范围以建立初步的手术方案。如果医生只关注于取得一块组织以供诊断而忽略了可能的最终手术过程，很可能会将切口选错位置，从而威胁到保肢手术的可行性乃至患者的存活，即使转诊后也会给骨肿瘤专家的进一步治疗带来巨大的麻烦。对于活检位置的选择很难制定专门准则。肢体的横切口通常为禁忌，因其很难与骨或肌腱膜间室等纵向结构一同被切除，所以肢体活检通常采取纵行切口。主要的神经、血管结构应避开，因为活检时的污染可能导致这些结构最终被切除。活检通道也不应穿过正常的间室结构或关节，这样就不必在手术时导致正常间室被切除。
活检方法可分为闭合活检和开放活检，其中闭合活检又分为针吸穿刺活检和套管针穿刺活检，开放活检又分为切开活检和切除活检。
闭合活检是指不需要切口而通过活检针穿刺取材的方法。软组织病损特别是位置较深的病变，使用闭合活检可以减少活检成本并节约诊断时间。另外，对于因肿瘤快速扩散而累及皮肤的患者，应避免切开活检。软组织肿物的闭合活检可以在门诊进行，这样可以为医患双方提供方便并减少手术风险。穿刺技术包括针吸穿刺和套管针穿刺。不管哪种闭合活检方法都需要仔细研究影像学表现，确定进针路径，对于复杂部位可以在C臂机或者CT引导下穿刺。
针吸穿刺活检应当采用相对较小的针头（直径0.7mm），由经验丰富的医师将细针穿刺至病变部位，吸取少量病变组织。这种方法对恶性肿瘤的诊断准确度可达90%。然而，对于特殊的肿瘤类型或组织分级其准确率则很低，因为获得的组织太少且组织结构被破坏。细针穿刺对于诊断局部软组织肿物是否复发及淋巴结转移很有价值，很少用于原发骨肿瘤的活检。
套管针穿刺活检是目前主要使用的活检方法。穿刺活检应在手术室进行，部分椎体肿瘤可在CT室局麻下进行。可以使用一种直径为3.5mm的穿刺针，针尖呈环钻样可以穿入病变骨皮质进入髓腔内，通过负压吸引（20mL注射器）进行取材；也可使用另一种直径为2mm、含标本槽的套管针，通过套筒快速滑动将肿瘤切削入标本槽进行取材，不是通过负压抽吸。术前行静脉全麻或局麻，以避免疼痛干扰穿刺取材，如条件允许尽可能静脉全麻操作，减少患者痛苦。根据术前确定的取材部位、途径进行取材。穿刺时，穿刺孔及针道位于手术切口上，便于日后进行手术治疗时能将穿刺污染区完整切除。穿刺针道尽可能与肢体的长轴平行，通过肌肉而不应通过肌间隙取材，以避免肿瘤局部扩散、种植。取材结束后轻压取材部位数分钟止血以减少污染范围，特别应避免污染重要的血管、神经束。椎体肿物通常在CT或C臂机指导下自椎弓根进入病灶取材，以减少出血及对周围正常组织的污染。该技术的诊断准确度可达96%，然而由于取到的标本量有限，在处理标本之前应仔细计划，并由有经验的病理医师进行分析。
闭合活检的一个局限性是有限的活检无法完成更多当前的临床研究，如细胞遗传学或流式细胞计量等。此外，其对软组织肉瘤分级的诊断准确度会明显降低。而这恰恰具有重要的临床指导意义，因为很多当前治疗方案都会对高度恶性的软组织肉瘤采取术前化疗。同样，尽管诊断报告的准确性较高，未被诊断的报告也不能作为否认恶性肿瘤存在的证据，因为标本可能来自肿瘤邻近的正常组织或假包膜。闭合活检由于给骨造成较小的损伤，可以降低因活检导致病理性骨折的风险。闭合活检特别适用于骨盆或脊柱等难以到达的部位。当代谢性疾病、感染或局部复发被高度怀疑时，闭合活检是最理想的方式。而在非均质的肿瘤，闭合活检则存在取材上的问题，这种情况下需要在手术室行强化影像引导下的穿刺，同时它也会给经验不够丰富的病理医师带来诊断上的困难。即使在最有经验的机构，也有25%～33%的概率出现取材不足，而即使取材充足，其诊断准确率也只有80%。原发骨肿瘤及影像学无法诊断的患者其闭合活检诊断准确率要比均质的肿瘤包括转移瘤及多发骨髓瘤等患者低。
对于恶性肿瘤，没有经验的医生不能做闭合活检。因为闭合活检时肿瘤细胞会污染针道，所以在最后的确定性手术时针道和肿瘤必须一起切除。新辅助化疗或放疗将推迟最终手术，那时针道的位置将难以辨认。因此，可以在活检时用墨汁在针道附近的皮肤上做记号。最终手术的外科医生对针道的方向和位置也应该有足够的了解。对恶性肿瘤行闭合活检和开放活检都会被肿瘤细胞污染，因此应该由有经验的外科医生来做。最好是活检和手术由同一名医生来完成。
开放活检分为切开活检和切除活检。在开放活检中，可获得相对较大量的组织标本，从而帮助有经验的病理学家更准确地作出诊断，这是其优点之一。开放活检也可以降低经验不足的医师取材错误的概率。但是其风险、并发症及后续取材部位不足等缺点也会明显增加，尤其是在施术者经验不足的情况下，开放活检更易造成术后血肿、肿瘤细胞扩散、术后感染，还可造成病理性骨折。
如果术前诊断肯定，或者肿瘤体积小且放射学提示是良性肿瘤，那么行切除活检就可以达到诊断和治疗的双重目的。骨样骨瘤和骨软骨瘤的诊断通常是基于切除活检结果的。
是否对软组织肿瘤行切除活检是一个复杂的决定过程，恶性可能性小的皮下肿块通常更倾向于进行病灶切除。相反，对于体积大的深部软组织肿块直接行病灶切除术可能会引起广泛的肿瘤细胞污染进而限制下一步的治疗选择。如果切除活检的病理结果提示为恶性肿瘤，应评估切除的边界是否符合恶性肿瘤的切除边界，如果不够则应行扩大切除术。
切开活检是较常使用的技术，尤其对于恶性肿瘤而言。因为只要技术成熟，它所造成的肿瘤细胞污染比起切除活检更少。进行切开活检时，注重技术细节对于获取高质量标本和减少肿瘤细胞污染是很关键的。在相对能够获取足够标本的基础上切口应该尽可能小。当接近恶性肿瘤的假包膜时，肌肉的颜色会从红色变成鲜肉色。恶性肿瘤通常是灰色或白色的，而且它的假包膜被丰富的扩张的毛细血管包绕。对于恶性肿瘤来说，不能仅切取肿瘤的假包膜，其包膜和肿瘤的交界面也应该切取活检。任何恶性肿瘤的外周部分都是肿瘤最具有代表性和最有诊断价值的部分，中心部分通常已经坏死。标本组织严禁使用血管钳夹取。一般很少有必要获取的多个组织样本，因为这种做法会造成肿瘤细胞的外溢导致污染。
外科医生选择切开活检的部位应该根据平片、CT、磁共振显示的最低分化和钙化最少的部位，因为这通常是最具代表性的部位。避免在Codman三角区进行活检，因为有可能把反应骨误当成骨肉瘤。除非软组织没有被累及，否则对恶性骨肿瘤活检时无须取骨样本，凿取含有恶性肿瘤的骨皮质可能会引起病理性骨折而造成截肢的后果。如果一定要获取骨样本，那么凿成圆孔，以减少应力的集中。如果需要一个大骨窗，那就必须凿成椭圆形，方法是先在骨的长轴上凿出两个独立的圆孔，然后使用动力锯平行地切割使两孔相通。使用骨凿将多个钻孔连通，所形成的长方形骨窗可能会引起应力集中在各个角而发生骨折，因此不应使用。术者最好不使用术中定位装置，除非它们是通过切口的。仔细彻底地止血对防止术后血肿的形成是必要的。如果存在骨窗，应填塞骨水泥以预防肿瘤对软组织的污染。活检的切口应小心地缝合以防止切口坏死或溃疡，特别是因肿瘤压迫或放射治疗造成皮肤营养受损的切口更应小心。如果有可能是恶性肿瘤，那么应避免使用切口引流，因为引流管通道可能会成为肿瘤传播的通道，所以最终手术时必须连同活检部位一并切除。如果一定要放置引流，其留置方向应与切口线保持一致，如果引流管与活检部位距离太远或活检切口的缝合面很大，那么要将活检部位连同引流通道一并切除在技术上几乎是不可能的。
对恶性肿瘤进行活检时是否使用止血带尚无定论。虽然未经证实，但反对者认为使用止血带会使静脉血淤滞，导致松开止血带时发生瘤栓的危险性增高；伤口关闭后松止血带会形成深部的血肿。但是，使用止血带也有使活检部位的视野更加清晰，使手术进行地更加快捷，失血更少等优势。在止血带松开之前，如果手术步骤明确且能迅速完成，那么是可以防止瘤栓形成的，但这只是在理论上可行，尚未经过科学论证。
使用止血带有两点是必须防范的。首先，不能对患肢进行压迫驱血，因为这将使肿瘤细胞进入血流。其次，如果不是马上要行最终的手术的话，那么应该松开止血带并且在伤口关闭之前仔细地进行止血。如果先关闭伤口后送止血带的话，那么很可能会因为假包膜里的血管出血而形成一个大血肿，这对于后续手术治疗很不利，因为血肿蔓延到的各个地方都应被认为受到了肿瘤的污染。
三、标本的处理
针吸穿刺活检得到的标本量很少，往往只充满了细针的尖部，这时需要准备玻璃片，用5mL的空注射器对着细针的尾部将标本吹到玻璃片上。往往需要2块或以上的玻璃片，一块进行快速染色，送至病理医生行快速病理检查，获得诊断。另外的玻璃涂片用作其他的染色和病理检查。如果快速病理显示穿刺所取的并非典型的病变结构，往往需要立即进行二次穿刺以获得正确的标本。
套管针穿刺活检所取的标本比针吸穿刺活检所取的标本量要多。将导管针从病灶取出后，用针芯或充满肝素盐水的注射器将标本推出，所有取出的组织标本置于肝素盐水中，先用肉眼判断，洗去血块，剔出坏死组织及质硬骨组织，如标本量过少，可以反复多次取材，以确保获取足够病变组织。将有代表意义的条索状或块状的肿物标本轻轻放入甲醛溶液中浸泡固定，避免挤压标本，送病理科进行病理学检查。如果要行快速冰冻检查则直接将挑选的有代表性的部分标本送病理科，不能在甲醛溶液中浸泡，其余标本用甲醛浸泡行常规石蜡病理检查。
切开活检和切除活检一般能获得足够多的标本。如果要行快速冰冻病理检查，则取一部分有代表性的标本直接送病理科，其余标本放入甲醛溶液中浸泡固定，避免挤压标本，用作以后的脱钙、常规石蜡切片、HE（苏木精—伊红）染色和病理组织学观察。
即使不在同一次麻醉下行最终的手术，也最好行快速冰冻病理检查，有经验的病理医生可以根据快速冰冻病理检查判断出所取的组织是否为病变组织和是否有足够的标本，避免再次麻醉下行二次活检。
四、病理组织诊断
骨与软组织肿瘤的诊断依靠临床表现、影像学表现和病理检查的结果，其中病理诊断在手术决策中起着很大的作用。通过活检，在术前能获得病理诊断，如果标本足够还能获得肿瘤的分级，手术医师就能根据肿瘤切除原则选择合适的边界对肿瘤进行彻底的手术。
在行活检之前，外科医生必须和病理医生讨论将实施活检的患者的影像学表现和可能的诊断，这样能帮助病理医生得到更为有用的冰冻病理结果，还可以确保送检的组织是诊断需要的，而不是其他的组织。除了对病理切片进行HE染色和常规的石蜡包埋外，还需要对病理组织进行其他的检查，因为在临床上经常会发生将感染误认为是肿瘤，同样肿瘤也可能被误认为是感染。因此，应将活检的标本进行需氧、厌氧、真菌和抗酸的培养，以确定病灶是否为感染所致。对于圆形细胞肿瘤和软组织肿瘤，电子显微镜检查是一种重要的诊断手段，这时应将活检标本用戊二醛浸泡而不应该使用甲醛。
免疫组织化学染色诊断对于鉴别恶性肿瘤的价值不高，而且有些免疫学标记只能用于冰冻的检查而不能用于标本固定之后的检查。组织学检查目前使用不多，因为需要辅以其他很多特殊的技术，如细胞分析、组织印迹、组织培养、激素受体、流式细胞技术及细胞遗传学技术。同时，病理医生的知识面及经验对病理诊断也有很大影响，建议临床医生与病理医生密切交流，提高诊断水平，这种信息交流在活检诊断中至关重要。
对于快速冰冻病理检查，病理医生能判断出所取的标本是否为病变组织和是否有足够的标本，能对肿瘤有初步的诊断。尤其是准备在同一次麻醉下活检与手术治疗同时进行时，冰冻病理检查更为重要。冰冻病理只能对软组织适用，对于有硬的骨质的标本不能采用。实际操作中，即使是骨肿瘤，标本中也有柔软的部分，能用于冰冻病理检查，能区分出是转移癌、感染或者是原发的骨肿瘤。只有在临床诊断、影像诊断和冰冻病理诊断完全吻合时才能在同一次麻醉下行最终的手术，在诊断上哪怕有一点怀疑，都必须等到石蜡切片结果明确后才能施行最终的手术。