吲哚青綠在眼科的臨床應(yīng)用研究進(jìn)展

楊文艷，康艷偉 綜述,李 蘭 審校

(云南省昆明市第一人民醫(yī)院眼科 650011)

吲哚青綠(indocyanine green，ICG)自20世紀(jì)70年代開始用于眼科，在眼科臨床疾病的診斷與實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)揮著非常重要的作用。隨著技術(shù)的改進(jìn)及ICG的臨床應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的積累，ICG以其相對(duì)分子質(zhì)量大、可與蛋白結(jié)合、對(duì)光敏感、吸收峰與傳統(tǒng)半導(dǎo)體激光波長(zhǎng)相近、皮膚光毒性低、組織靶向性高、生物分布和清除迅速、使用操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，在眼科的應(yīng)用得到空前的發(fā)展，尤其是在ICG血管造影、超生乳化手術(shù)及視網(wǎng)膜手術(shù)中的應(yīng)用、ICG介導(dǎo)的激光治療等方面。本文就ICG在眼科的應(yīng)用綜述如下。

1 ICG的結(jié)構(gòu)與特性

ICG又稱靛青綠或福氏綠，是一種三碳箐染料，相對(duì)分子質(zhì)量775×103，分子式C43H47N2O6S2Na，為三維立體結(jié)構(gòu)。其特點(diǎn)為[1]:(1)最大吸收波長(zhǎng)805 nm，最大熒光波長(zhǎng)835 nm，均在近紅外光范圍內(nèi)；其峰吸收波長(zhǎng)與二極管激光發(fā)出的波長(zhǎng)一致，可用于ICG染料增強(qiáng)的二極管激光光凝，但熒光效率僅為熒光素的4％。(2)與血漿蛋白結(jié)合率高達(dá)98％，形成較大體積的ICG-血漿蛋白復(fù)合體，故極少?gòu)拿}絡(luò)膜毛細(xì)血管漏出，可用于脈絡(luò)膜造影；ICG由肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞從血漿中攝取不經(jīng)過(guò)腸肝循環(huán)以整分子形式排入膽汁，對(duì)眼組織無(wú)染色，短時(shí)間內(nèi)允許重復(fù)造影；ICG的血漿清除有兩個(gè)高峰，第1個(gè)高峰在染料注入后的3～4 min，第2個(gè)高峰在1 h后。(3) ICG 分子的兩個(gè)多環(huán)結(jié)構(gòu)具有親脂性(親磷脂成分)和親水性(硫酸鹽基團(tuán))。(4) 脈絡(luò)膜新生血管(choroidal neovascularization，CNV)組織內(nèi)或CNV 長(zhǎng)入部位積蓄有較高濃度ICG，ICG的吸收峰(805 nm)與傳統(tǒng)半導(dǎo)體激光波長(zhǎng)(810 nm)相近，ICG 作為光敏劑應(yīng)用于ICG介導(dǎo)的光栓療法(ICG-mediated photothrombosis，IMP) 來(lái)治療CNV。(5) ICG作為活體組織染色劑能染色晶狀體前囊膜和內(nèi)界膜，可應(yīng)用于黃斑裂孔手術(shù)與白內(nèi)障手術(shù)。

2 ICG在眼科的應(yīng)用

2.1ICG血管造影(indocyanine green angiography，ICGA) ICGA是以近紅外光或紅外激光為激發(fā)光源，以ICG為染料，產(chǎn)生波長(zhǎng)為805 nm的熒光，通過(guò)圖像采集及處理系統(tǒng)記錄血液循環(huán)，動(dòng)態(tài)變化的一種檢查技術(shù)。目前ICGA主要用于研究眼部血管尤其是脈絡(luò)膜血管疾病，通過(guò)觀察ICG熒光人們可以了解眼球各部分正?；虍惓Ｑ芊植技把貉h(huán)從而掌握多種疾病的病因發(fā)病機(jī)制指導(dǎo)疾病的預(yù)防診斷治療及預(yù)后評(píng)估。

2.1.1眼前節(jié)ICGA 結(jié)膜ICGA可用于檢測(cè)結(jié)膜移植片血管來(lái)源，以判斷并提高結(jié)膜移植片的存活率。虹膜ICGA可用于檢測(cè)虹膜血管充盈與否以評(píng)估斜視術(shù)前眼前節(jié)血供情況及虹膜的異常血管。鞏膜ICGA可作為鞏膜炎的診斷、病情估計(jì)和觀察療效的隨訪指標(biāo)。

2.1.2脈絡(luò)膜ICGA ICGA運(yùn)用于脈絡(luò)膜疾病的診治主要見(jiàn)于：(1)脈絡(luò)膜炎癥病變。ICGA為眼后段炎癥的不同時(shí)期的診斷可提供充足的依據(jù)，其在炎癥活動(dòng)或靜止期的不同表現(xiàn)可用于鑒別原發(fā)性炎癥性脈絡(luò)膜毛細(xì)血管病變，脈絡(luò)膜毛細(xì)血管不充盈，晚期出現(xiàn)高熒光；間質(zhì)性炎癥性血管病變中期為模糊、間接的血管影像[2],晚期為彌漫性脈絡(luò)膜高熒光；多發(fā)性脈絡(luò)膜炎脈絡(luò)膜毛細(xì)血管受累廣泛受累且范圍較眼底鏡和熒光造影觀察到的大[3]；弓形蟲視網(wǎng)膜脈絡(luò)膜炎可見(jiàn)衛(wèi)星狀黑點(diǎn)(satellite dark dot，SDD)[4]。(2)脈絡(luò)膜血管病變。息肉狀脈絡(luò)膜血管病變(PCV)是一種常見(jiàn)于老年人的眼底疾病，與滲出型AMD的診斷不易鑒別，ICGA是目前診斷PCV最重要的輔助檢查，典型PCV的息肉狀病灶具有特征性的ICGA表現(xiàn)，是診斷PCV必不可少的指征，且后期有無(wú)息肉狀病灶的沖刷現(xiàn)象，是確診PCV的重要熒光征象[1]。(3)脈絡(luò)膜新生血管(CNV)。ICGA可以確定隱匿性CNV的部位、邊界、范圍及其滋養(yǎng)血管以判斷是否需進(jìn)一步激光治療。(4)脈絡(luò)膜腫瘤。ICGA能清楚地顯示脈絡(luò)膜血管瘤的血管結(jié)構(gòu)及邊界范圍，診斷意義比FFA的診斷更重要。(5)中心性漿液性脈絡(luò)膜視網(wǎng)膜病變(central seros chorioretinopathy，CSC)。ICGA從脈絡(luò)膜循環(huán)的角度進(jìn)一步闡明了CSC的發(fā)病機(jī)制:脈絡(luò)膜缺血灶導(dǎo)致RPE病變，最終引起神經(jīng)上皮脫離[5]。

2.2ICG活體組織染色劑

2.2.1囊膜染色 Mc Enerney等[6]已于1978年證實(shí)ICG可選擇性地染色死亡的角膜內(nèi)皮細(xì)胞，但不能通過(guò)活性細(xì)胞的致密細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞，故正常角膜透明度不會(huì)受到影響?；谏鲜鯥CG的應(yīng)用研究，1998年首次報(bào)道了應(yīng)用0.5％ICG溶液染色晶狀體前囊膜成功完成連續(xù)環(huán)行撕囊術(shù)。因?yàn)樵诎變?nèi)障手術(shù)中，有生命力的角膜內(nèi)皮細(xì)胞不會(huì)被ICG染色而影響術(shù)者的視野，而且0.5％ICG滲透壓為270 MOSM，接近人體血漿正常滲透壓，對(duì)眼內(nèi)組織相對(duì)安全；加之ICG相對(duì)分子質(zhì)量較大，不會(huì)泄入玻璃體腔，所以ICG的應(yīng)用得到眾多眼科醫(yī)生的認(rèn)可。Holley等[7]和Chang等[8]也證實(shí)了其在白內(nèi)障手術(shù)中前囊膜染色的安全性。因此，ICG前囊膜染色已經(jīng)成為白色白內(nèi)障手術(shù)常規(guī)用藥。采用ICG染色可更清楚地顯示囊膜、皮質(zhì)和核的關(guān)系，大大提高了手術(shù)效率與成功率。

2.2.2內(nèi)界膜染色 ICG作為活體組織染色劑能特異性識(shí)別內(nèi)界膜[9]，區(qū)分玻璃體后皮質(zhì)和視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層，提高了內(nèi)界膜剝離的成功率。但手術(shù)后ICG在眼內(nèi)的殘留及其對(duì)視網(wǎng)膜的毒性仍在進(jìn)一步研究中。Sekiryu等[10]認(rèn)為ICG輔助PPV手術(shù)后ICG可長(zhǎng)期積存于黃斑裂孔、視盤、激光光斑、視網(wǎng)膜血管弓附近的視神經(jīng)纖維上，且RPE不完整的區(qū)域如視網(wǎng)膜脈絡(luò)膜萎縮灶等ICG積存時(shí)間較短。Ashikari等[11]發(fā)現(xiàn)與彌漫性糖尿病性黃斑水腫相比特發(fā)性黃斑裂孔眼內(nèi)ICG積存時(shí)間亦較短。Kersey等[12]發(fā)現(xiàn)ICG輔助黃斑裂孔術(shù)后黃斑裂孔區(qū)ICG積存達(dá)2年。華瑞等[13]的研究也證實(shí)了上述觀點(diǎn)，并發(fā)現(xiàn)ICG積存的黃斑區(qū)RPE變薄，光感受器層不連貫，且ICG也亦殘留于玻璃膜疣、殘留增殖膜、RPED中，在眼內(nèi)最長(zhǎng)可積存至手術(shù)后1年。Brazitikos等[14]認(rèn)為，ICG染色后可能造成ICG染料遷移至視網(wǎng)膜，ICG的擴(kuò)散是ICG對(duì)RPE的延遲性光化學(xué)損傷的前提；王文瑩等[15]卻認(rèn)為ICG的積存與RPE細(xì)胞對(duì)ICG的主動(dòng)攝取有關(guān)。Ciardella等[16]和華瑞等[13]亦推測(cè)視盤區(qū)殘留與神經(jīng)節(jié)細(xì)胞對(duì)ICG的主動(dòng)攝取或通過(guò)軸漿運(yùn)輸有關(guān)。Rodrigues等[17]總結(jié)出ICG網(wǎng)膜毒性產(chǎn)生的可能機(jī)制為:(1)視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞，視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞和神經(jīng)纖維層的直接損傷。(2)視網(wǎng)膜表層血管的機(jī)械創(chuàng)傷。(3)細(xì)胞凋亡和基因表達(dá)的改變。(4)ICG的滲透壓損傷。(5)光毒性。(6)內(nèi)層視網(wǎng)膜的生物力學(xué)損傷。到目前止可以確定的是ICG具有濃度依賴毒性作用和光毒性作用，但作為被研究和使用最為廣泛的第一代染料,使用ICG的濃度、時(shí)間、染色區(qū)域激光暴露時(shí)間等參數(shù)體系的成熟是決定其能否在染色法玻璃體切割術(shù)的具有廣闊應(yīng)用前景的前提，故ICG的使用有待進(jìn)一步開發(fā)。Lai等[18]使用自體全血達(dá)到了選擇性使內(nèi)界膜著色的目的，減少了ICG在視網(wǎng)膜的滯留，其對(duì)視網(wǎng)膜的不良反應(yīng)大大降低。

2.3ICG介導(dǎo)的激光治療

2.3.1ICG介導(dǎo)的光栓療法(ICG mediated photohrombosis，IMP) ICG在眼底病中的應(yīng)用已經(jīng)不僅僅局限于診斷，更有在ICG介導(dǎo)下的光動(dòng)力學(xué)治療，對(duì)部分新生血管性疾病有較好的療效。IMP于2001年由Costa等[19-21]提出，其治療機(jī)制是光動(dòng)力學(xué)效應(yīng)和閾下熱效應(yīng)的共同作用。Costa等[19-21]先后對(duì)黃斑中心凹下隱匿性CNV。持續(xù)性中心漿液性滲出性視網(wǎng)膜脈絡(luò)膜病變，血管樣條紋和病理性近視所致CNV等相關(guān)患者進(jìn)行了IMP治療，取得了明顯的療效。且其后的陸續(xù)研究及Malerbi等[22]研究結(jié)論一致證實(shí)，IMP引起的色素上皮損傷僅限于病灶范圍內(nèi)并不影響正常脈絡(luò)膜毛細(xì)血管和脈絡(luò)膜血管，定位準(zhǔn)確、損傷小，是安全、有效的方法。Navajas等[23]采用IMP治療匐行性脈絡(luò)膜炎患者病灶范圍縮小，黃斑結(jié)構(gòu)未受損。Arevalo等[24]采用IMP聯(lián)合玻璃體腔TA模式治療特發(fā)性旁中心凹毛細(xì)血管擴(kuò)張癥(IPFT)繼發(fā)的黃斑水腫，患者視力及眼底情況穩(wěn)定或提高。但亦有報(bào)道IMP治療致視網(wǎng)膜熱損傷的病例[25]，張鵬等[26]也認(rèn)為該方法雖安全、經(jīng)濟(jì)，但I(xiàn)MP的治療參數(shù)、遠(yuǎn)期療效及并發(fā)癥需更大樣本的長(zhǎng)期臨床觀察，慎用于視力較好的患者。另外，謝青等[27]通過(guò)研究認(rèn)為吲哚青綠介導(dǎo)的光動(dòng)力療法，可致術(shù)后早期晶狀體上皮細(xì)胞大量減少，光敏劑誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡可能參與了此過(guò)程，這提示ICG能否在后發(fā)性白內(nèi)障的預(yù)防與治療過(guò)程發(fā)揮作用有待進(jìn)一步研究。

2.3.2ICG介導(dǎo)的激光免疫療法 激光免疫療法由Chen等[28]提出，是治療腫瘤的一種綜合治療方法，基本原理為光動(dòng)力學(xué)效應(yīng)和免疫效應(yīng)的共同作用。1995年Chen等[28]以ICG作為光敏劑，糖基化聚氨基葡萄糖作為免疫佐劑(glycated chitosan，GC)治愈了部分荷瘤鼠的原發(fā)瘤和轉(zhuǎn)移瘤。該療法既利用了激光光熱、光化學(xué)作用的局部破壞作用又激發(fā)了宿主的免疫防御系統(tǒng);誘導(dǎo)宿主對(duì)腫瘤產(chǎn)生長(zhǎng)久持續(xù)的免疫力;遠(yuǎn)期療效好。但該療法目前尚無(wú)眼科疾病的相關(guān)研究。不過(guò)隨著免疫佐劑、光敏劑藥理、藥代和毒理學(xué)研究的進(jìn)展及對(duì)眼球免疫循環(huán)功能的進(jìn)一步探索，該治療方法在眼科疾病中有著廣闊的應(yīng)用前景。

3 展 望

近年來(lái)，ICG在眼科的應(yīng)用得到充分發(fā)展，它來(lái)源方便，價(jià)格合理，且能貫穿于視網(wǎng)膜疾病的全過(guò)程，在眼科疾病的診斷治療過(guò)程中扮演著重要的角色。由于ICGA的理化特性以及對(duì)屈光介質(zhì)的透明度要求較眼底血管熒光造影技術(shù)(FFA)低，對(duì)脈絡(luò)膜循環(huán)和血管構(gòu)造顯示更清晰，許多醫(yī)師將ICGA聯(lián)合FFA使用，大大提高了眼底疾病的確診率。隨著對(duì)ICG脈絡(luò)膜血管共焦激光眼底血管造影、頻域光相干斷層掃描及ICG介導(dǎo)激光治療等眼科激光熱點(diǎn)的關(guān)注及相關(guān)技術(shù)的日益精進(jìn)，ICG在眼科臨床和基礎(chǔ)研究方面的應(yīng)用值得進(jìn)一步研究。

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