賽默飛HistoStar 包埋機不同模具溫度和冷卻方式及注蠟方式對病理標本包埋質量的影響

謝秀芳，李文燕（通信作者）

福建省龍巖市第一醫院 （福建龍巖 364000）

石蠟包埋是現階段制作病理切片的重要方法。該方法通過將標本置于融化石蠟中冷卻固化，從而達到支撐組織和維持標本形態穩定的效果，包埋質量可直接影響后續切片、染色和診斷結果[1]。近年來，惡性腫瘤發病率快速增長，臨床對病理診斷的要求逐漸提升，且小標本活檢情況增多，對石蠟切片質量的要求明顯提升，因此病理科需要不斷改進石蠟包埋等病理操作流程[2]。既往研究表明，石蠟包埋過程中模具溫度、冷卻方式和注蠟方式等技術細節均為影響包埋質量的重要因素[3-5]。此外，不同包埋機對石蠟包埋操作流程和細節也可能存在不同要求。本研究探討賽默飛HistoStar 包埋機不同模具溫度、冷卻方式、注蠟方式對病理標本包埋質量的影響，為進一步提升組織切片質量和病理診斷準確率提供參考信息，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 設備和材料

徠卡生物系統（里士滿）有限公司生產的賽默飛HistoStar 組織包埋機、Pathcenitre 脫水機、Finessemit 切片機及蘇木精-伊紅染色液，廣東金泉醫療科技有限公司生產的脫水盒、載玻片，西隴科學股份有限公司生產的脫水劑。

1.2 方法

選取2022 年1—12 月我院病理科的500 份組織標本，隨機分為對照組和實驗1、2、3、4 組，每組100 份。

對照組采用常規模具溫度、冷卻方式和注蠟方式進行石蠟包埋：采用常溫模具，首次注蠟注滿模具，將標本置于模具底部正中央，待模具側壁石蠟逐漸凝固時覆蓋包埋盒，二次注蠟至液面與包埋盒上緣平齊，轉移至冷臺，充分冷卻后切片并染色。

實驗1 組將模具加熱至70 ℃并置于包埋機蠟嘴下方熱臺上；實驗2 組采用冷卻臺加水冷卻（在冷卻臺上添加少量水）；實驗3 組首次注蠟至模具容量的2/3，二次注蠟前將模具和包埋盒傾斜25°，并注蠟至液面沒過包埋盒下緣；實驗4 組采用70 ℃模具，首次注蠟至模具容量的2/3，將標本置于模具底部正中央處，待模具側壁石蠟逐漸凝固時覆蓋包埋盒，將模具和包埋盒傾斜25°后二次注蠟至液面沒過包埋盒下緣，然后轉移至冷卻臺加水冷卻，充分冷卻后切片染色。實驗1、2、3 組其他操作同對照組。

1.3 觀察指標

（1）比較各組包埋質量：標本居中、組織模塊與包埋模具平行且無裂隙、包埋面準確且高度一致、蠟塊無氣泡或污染情況、多條組織排列整齊且方向保持一致為包埋合格。（2）比較各組包埋時間。（3）比較各組切片評分：由2 名具有5 年以上工作經驗的病理科醫師采用雙盲法評分，結果取2 名醫師評分的均值；評分標準依據《免疫組織化學病理診斷》[6]，內容包括組織結構完整性（切片完整、無折疊、無皺褶、無刀痕）、細胞顯示效果（細胞透明度、核質對比度）及網狀纖維顯示效果（背景清潔度、纖維完整度、網狀/膠原纖維對比度）3 大項9 小項，每個小項總分均為10 分，大項評分為大項內各小項平均評分。

1.4 統計學處理

采用SPSS 22.0 統計軟件進行數據分析。滿足正態分布的計量資料以±s表示，兩組比較采用獨立樣本t檢驗，多組比較采用單因素方差分析。計數資料以率表示，采用χ2檢驗或Fisher精確檢驗。P<0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 各組包埋質量、包埋時間比較

各實驗組包埋合格率均高于對照組，實驗4 組與對照組比較，差異有統計學意義（P<0.05）；實驗1 組包埋時間長于對照組，差異有統計學意義（P<0.05）；實驗2、3、4 組包埋時間均短于對照組，其中實驗2、4 組與對照組比較，差異有統計學意義（P<0.05），見表1。

表1 各組蠟塊包埋質量、包埋時間比較

2.2 各組組織結構完整性比較

各實驗組切片完整、無折疊、無皺褶和無刀痕評分均高于對照組，實驗4 組切片完整、無折疊和無皺褶評分高于其他實驗組，實驗3 組和實驗4 組無刀痕評分高于實驗1 組和實驗2 組，差異均有統計學意義（P<0.05），見表2。

表2 各組組織結構完整性比較（分，±s）

注：與對照組比較，aP<0.05；與實驗1 組比較，bP<0.05；與實驗2 組比較，cP<0.05；與實驗3 組比較，dP<0.05

組別 份數 切片完整 無折疊 無皺褶 無刀痕實驗1 組 100 9.51±0.18a 9.40±0.13a 9.57±0.14a 9.04±0.16a實驗2 組 100 9.47±0.14a 9.38±0.15a 9.61±0.12a 9.05±0.14a實驗3 組 100 9.48±0.16a 9.42±0.18a 9.58±0.15a 9.26±0.12abc實驗4 組 100 9.72±0.09abcd 9.68±0.07abcd 9.74±0.10abcd 9.27±0.15abc對照組 100 9.24±0.25 9.05±0.16 9.42±0.18 9.02±0.13 F 11.320 245.259 65.875 79.646 P<0.001 <0.001 <0.001 <0.001

2.3 各組細胞顯示效果比較

各實驗組細胞透明度和核質對比度評分均高于對照組，且實驗4 組高于其他實驗組，差異均有統計學意義（P<0.05），見表3。

表3 各組細胞顯示效果比較（分，±s）

表3 各組細胞顯示效果比較（分，±s）

注：與對照組比較，aP<0.05；與實驗1 組比較，bP<0.05；與實驗2 組比較，cP<0.05；與實驗3 組比較，dP<0.05

組別 份數 細胞透明度 核質對比度實驗1 組 100 9.38±0.12a 9.47±0.16a實驗2 組 100 9.42±0.15a 9.45±0.18a實驗3 組 100 9.41±0.14a 9.48±0.13a實驗4 組 100 9.53±0.10abcd 9.60±0.07abcd對照組 100 9.17±0.18 9.32±0.19 F 87.310 42.839 P<0.001 <0.001

2.4 各組網狀纖維顯示效果比較

各組背景清潔度、網狀/膠原纖維對比度評分比較，差異無統計學意義（P>0.05）；各實驗組纖維完整度評分均高于對照組，且實驗4 組高于其他實驗組，差異均有統計學意義（P<0.05），見表4。

表4 各組網狀纖維顯示效果比較（分，±s）

表4 各組網狀纖維顯示效果比較（分，±s）

注：與對照組比較，aP<0.05；與實驗1 組比較，bP<0.05；與實驗2 組比較，cP<0.05；與實驗3 組比較，dP<0.05

組別 例數 背景清潔度 纖維完整度 網狀/ 膠原纖維對比度實驗1 組100 9.45±0.13 9.38±0.16a 9.27±0.18實驗2 組100 9.46±0.17 9.35±0.19a 9.30±0.15實驗3 組100 9.43±0.16 9.37±0.14a 9.28±0.17實驗4 組100 9.47±0.15 9.46±0.12abcd 9.31±0.14對照組 100 9.46±0.17 9.25±0.18 9.30±0.15 F 0.936 22.131 1.072 P 0.442 <0.001 0.370

3 討論

自19 世紀德國病理學家Rudolf Virchow 開創細胞病理時代以來，組織切片在疾病診斷中的作用日益重要，切片質量成為影響診斷準確性的重要因素[7]。病理切片制作包括取材、脫水及石蠟包埋等多個環節，且每個環節均可能影響切片質量。雖然目前已形成較為規范和完善的切片操作流程，但仍有較多細節因儀器設備、組織類型及技術人員操作習慣等因素不同而存在較大差異，還需根據臨床需求不斷改進和完善。其中石蠟包埋是后續切片、染色和診斷的基礎，因此提升包埋質量具有重要意義。包埋的關鍵環節包括選擇適宜模具溫度、冷卻方式和注蠟方式等。

正常情況下包埋模具置于熱臺時，僅有底部可以受熱，石蠟注入后為融化狀態，而其他部位由于溫度降低可在短時間內凝固，難以將組織標本沉降至包埋盒底部并按壓平整，導致石蠟包埋合格率低。同時制作切片時常因組織不在同一切面導致結構完整性喪失，細胞和網狀纖維顯示效果也明顯降低[7]。本研究中，實驗1 組將包埋模具加熱至約70 ℃，與石蠟熔點（56～62 ℃）相近，因此可有效延緩石蠟凝固速度，為將組織標本按照正確位置方向置入包埋盒底部提供充足時間。實驗1 組包埋合格率達97.00%，同時切片組織結構完整性、細胞顯示效果及網狀纖維完整度評分高于對照組，表明將包埋模具加熱至70 ℃是提升包埋質量的有效方法，與羅添友等[8]研究結果相似。但由于石蠟冷卻和凝固速度減慢，導致完成包埋時間較對照組延長，工作效率降低，因此還需對冷卻方式進行改進。

石蠟包埋完成組織定位后需要置于冷臺進行冷卻，但常規冷卻方式僅有模具底部可以受冷，導致石蠟凝固速度較慢，不僅使工作效率降低，組織樣本在石蠟凝固過程中還容易出現易位。在冷卻臺上添加少量水，可有效增加包埋模具受熱面積，使石蠟在較短時間內成為半凝固狀態，不僅有利于提升包埋合格率和速度，減少周圍殘蠟，對防止包埋模具底部樣本組織移位也具有積極作用，從而可提升切片組織結構完整性及染色效果。本研究結果顯示，實驗2 組包埋合格率為98.00%，包埋時間僅（194.36±12.54）s，較其他各組明顯降低，表明在冷卻臺上添加少量水可能是提升石蠟包埋質量和速度的有效方法，但實驗2 組和對照組的包埋合格率比較，差異無統計學意義，可能是因樣本容量不足所致，因此該結果還有待后續進一步研究證實。此外，本研究結果顯示，實驗2 組切片組織結構完整性、細胞顯示效果及網狀纖維完整度評分均較對照組升高，可見在冷卻臺上添水冷卻是提升石蠟包埋質量的有效方法。

注蠟量和注蠟方式也可影響包埋質量。既往研究認為，一次注蠟時若注滿包埋模具，組織樣本放入后可導致多余石蠟外涌并在蠟塊周圍形成殘蠟，且二次注蠟過程中若方向與包埋模具垂直，則可能因沖擊力較大產生氣泡，導致包埋質量和切片質量較差[9]。為有效避免上述問題，實驗3 組首次注蠟至模具容量的2/3，以減少石蠟涌出和二次注蠟沖擊力，同時又將二次注蠟量減少至僅沒過石蠟包埋盒下緣，從而進一步減少石蠟溢出風險。此外，實驗3 組在二次注蠟前將模具和包埋盒傾斜25°以減少石蠟沖擊造成的包埋面下氣泡形成。本研究結果顯示，實驗3 組包埋合格率為96.00%，切片組織結構完整性、細胞顯示效果及網狀纖維完整度評分均較對照組升高，表明優化注蠟量和注蠟方式對提升包埋質量和切片質量具有積極作用。

由于模具溫度、冷卻方式和注蠟方式均為石蠟包埋質量的重要影響因素，本研究實驗4 組對各環節同時進行優化，結果顯示包埋合格率達100.00%，較實驗1、2、3 組均進一步提升，而包埋時間僅稍長于實驗2 組，較對照組明顯縮短，可見該方案可有效保證包埋效率，與張睿等[10]研究結果相似。此外，本研究結果顯示，實驗4 組組織結構完整性、細胞顯示效果及網狀纖維完整度評分均高于其他各組，表明切片質量獲得有效提升。

綜上所述，模具溫度、冷卻方式和注蠟方式均可影響病理標本包埋質量，對以上因素進行優化可提升包埋質量和切片評分。本研究主要局限性為未對組織樣本類型、數量和大小進行區分和討論，且不同樣本石蠟包埋操作細節差異較大，不同組織樣本對模具溫度、冷卻方式和注蠟方式的要求可能不同，后續將沿此方向開展深入研究，以不斷完善各類型組織石蠟包埋操作規范。