吲哚菁綠熒光導(dǎo)航用于腹腔鏡肝膽手術(shù)的研究進展*

索曉鵬 綜述 田遠(yuǎn)虎 張克明 審校

(北京大學(xué)國際醫(yī)院肝膽外科，北京 102206)

解剖性肝段切除可以顯著改善肝細(xì)胞癌的預(yù)后[1]，已經(jīng)可以完成腹腔鏡下S1～S8所有肝段的解剖性切除[2]。腹腔鏡解剖性肝切除的難點是荷瘤肝段的標(biāo)記以及斷肝平面的選擇，傳統(tǒng)的肝段標(biāo)記技術(shù)存在各自的局限性，尤其是腹腔鏡下完成傳統(tǒng)肝段標(biāo)記更加困難，加之腹腔鏡相對于傳統(tǒng)開腹不能直視及觸摸，在腫瘤定位及肝段標(biāo)記相關(guān)領(lǐng)域亟需新技術(shù)支持。

近10年來，吲哚菁綠(indocyanine green,ICG)熒光成像技術(shù)在肝膽外科領(lǐng)域應(yīng)用進展較快。ICG經(jīng)肝臟攝取，膽道排泄，且有熒光特性，在肝外膽管解剖、肝臟腫瘤定位以及肝段標(biāo)記方面取得了長足的進步。2009年Ishizawa等[3]報道ICG熒光成像系統(tǒng)用于肝臟腫瘤手術(shù)中。ICG熒光會在肝細(xì)胞癌的癌組織中和轉(zhuǎn)移癌的周圍肝實質(zhì)中積累。Kudo等[4]報道腹腔鏡下熒光成像技術(shù)應(yīng)用于肝腫瘤的鑒別。ICG熒光成像也應(yīng)用于肝段邊界的識別，使解剖性肝切除術(shù)更加精準(zhǔn)[5]。本文綜述ICG熒光導(dǎo)航在腹腔鏡肝膽手術(shù)中的應(yīng)用進展。

1 ICG熒光成像系統(tǒng)用于腹腔鏡解剖性肝切除

解剖性肝切除適用于無大血管侵犯且腫瘤直徑2～5 cm的原發(fā)性肝癌[6]。中國專家共識[7]認(rèn)為解剖性肝段切除在完整切除腫瘤的同時切除腫瘤所在位置肝段，可減少術(shù)后復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移并改善預(yù)后。傳統(tǒng)肝段識別是術(shù)中超聲引導(dǎo)下將亞甲藍注入荷瘤肝段門靜脈分支，同時暫時夾閉肝動脈防止亞甲藍被沖刷。在開腹手術(shù)中這種技術(shù)簡單、可重復(fù)性強，但在腹腔鏡下完成相對困難。ICG熒光導(dǎo)航應(yīng)用于腹腔鏡解剖性肝切除則相對容易實現(xiàn)。ICG可在肝表面及肝實質(zhì)內(nèi)發(fā)出確切持久(>8 h)的熒光，解決了亞甲藍染色時間短、易洗脫的問題，且無須阻斷肝動脈，降低腹腔鏡操作的難度。ICG肝段染色可分為正染法和反染法[5]：①正染法，經(jīng)皮或經(jīng)腹腔鏡在術(shù)中超聲引導(dǎo)下找到目標(biāo)肝蒂，或經(jīng)第一肝門分離出目標(biāo)肝蒂，或劈肝后找到目標(biāo)肝蒂，通過細(xì)針穿刺將ICG(0.025 mg/10 ml注射用水)注入相應(yīng)肝段門靜脈，清晰顯示目標(biāo)肝段；②反染法，解剖目標(biāo)肝蒂并阻斷，外周靜脈注射ICG(2.50 mg/1 ml注射用水)，注射后1分鐘其余肝段迅速染色。ICG注入門靜脈或外周靜脈，肝細(xì)胞會迅速攝取ICG顯示熒光。王宏光[8]建議單一肝段或亞肝段采用正染法，多肝段切除時正染法需多次穿刺多條目標(biāo)門靜脈，操作難度增加，故多肝段或半肝切除選擇鞘外解剖目標(biāo)肝蒂結(jié)扎后反染其他肝段。反染法較適合肝蒂分支易分離解剖的肝段，如肝左葉(S2、S3)或接近肝門的肝下段(S4b、S5、S6)[5]。

2017～2019年ICG熒光成像技術(shù)用于腹腔鏡解剖性肝切除的研究[9～13]見表1，正染法注射ICG劑量為0.125～0.25 mg，反染法ICG劑量為0.5～2.5 mg，肝段標(biāo)記成功率84.6%～100%；Ueno等[9]通過股動脈穿刺造影找到荷瘤肝段肝動脈分支，注射ICG 4 mg，行腹腔鏡解剖性肝切除4例，均標(biāo)記成功。

Miyata等[14]的研究顯示，與亞甲藍行肝段染色相比，ICG肝段染色行開腹解剖性肝切除時肝段染色的成功率高[100%(30/30) vs.57%(17/30)]。ICG染色顯像的優(yōu)勢包括：①注射染料后無須夾閉肝動脈；②ICG被肝細(xì)胞攝取后持續(xù)時間比傳統(tǒng)亞甲藍染色長；③肝段染色成功率高。

ICG用于肝段標(biāo)記也有缺點：在肝臟實質(zhì)解剖過程中的斷肝平面并不是清晰可辨；有肝段標(biāo)記失敗可能，如注入門靜脈分支后通過體循環(huán)，即使很少量的ICG也可能使整個肝臟染色，致使肝段間無明顯對比，從而染色失敗。

表1 腹腔鏡解剖性肝切除術(shù)中ICG熒光成像系統(tǒng)用于肝段標(biāo)記的文獻(2017～2019)

HCC：肝細(xì)胞肝癌

2 ICG用于腹腔鏡肝臟手術(shù)腫瘤定位

原發(fā)性肝癌的術(shù)后復(fù)發(fā)與術(shù)前即存在微小播散癌灶有關(guān)，術(shù)中超聲可以提高播散灶的檢出率，但對于位置較淺的病灶，檢出率較低。術(shù)中ICG顯像有助于表淺、微小病灶的檢出，同時明確腫瘤的邊界從而劃分肝預(yù)切線(不規(guī)則肝切除術(shù))。如果癌性腫塊與周圍正常肝組織對比邊界清晰，微小播散灶肉眼可見，手術(shù)切除將會簡便易行且會增加R0切除的幾率。

2009年Gotoh等[15]報道對10例肝臟腫瘤術(shù)前常規(guī)進行ICG肝功能儲備試驗時偶然觀察到肝癌腫瘤表現(xiàn)出很強的熒光信號。之后有報道顯示腫瘤的熒光類型與分化程度有關(guān)，腫瘤的熒光模式分為三種類型(圖1[16])：①全熒光型，腫瘤組織呈均勻熒光；②部分熒光型，部分腫瘤組織有熒光；③邊緣熒光型，腫瘤組織呈陰性，腫瘤周圍肝實質(zhì)有熒光。全熒光型為高分化肝細(xì)胞肝癌(hepatocellular carcinoma，HCC)的細(xì)胞仍保存攝取ICG的機制，但其腫瘤內(nèi)膽道排泄系統(tǒng)功能或結(jié)構(gòu)紊亂，致使腫瘤可以吸收ICG，但排泄障礙，顯現(xiàn)熒光；低分化HCC或結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移(colorectal cancer liver metastasis，CRLM)細(xì)胞攝取ICG能力下降，同時腫瘤邊緣正常組織由于受癌組織擠壓變形，膽道排泄障礙，邊緣正常組織ICG積累顯示邊緣熒光[17]。

圖1 腫瘤的熒光模式分類[16]：A.全熒光型(高分化HCC)；B.部分熒光型(中分化HCC)；C.周圍熒光型(低分化HCC)；D.周圍熒光型(結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移)

雖然影像學(xué)技術(shù)已經(jīng)取得了長足的進步，但仍有部分微小播散癌灶是術(shù)前檢查無法發(fā)現(xiàn)的。Gotoh等[15]報道ICG熒光系統(tǒng)有發(fā)現(xiàn)術(shù)前影像學(xué)檢查未發(fā)現(xiàn)的微小肝癌的能力，大多數(shù)高分化小肝癌結(jié)節(jié)(直徑<10 mm)缺乏典型的肝癌超聲表現(xiàn)，很難術(shù)前影像學(xué)檢查時發(fā)現(xiàn)。該研究顯示10例術(shù)前檢查均報告為單發(fā)腫瘤，在肝切除術(shù)中通過ICG熒光顯像新發(fā)現(xiàn)除術(shù)前單發(fā)腫瘤外的腫瘤結(jié)節(jié)8例(3～6 mm)，其中4例為HCC。傳統(tǒng)手術(shù)只能切除術(shù)前影像學(xué)評估的結(jié)節(jié)或肉眼可見的結(jié)節(jié)，從這種意義上來講，ICG熒光顯像不僅能讓術(shù)者直觀地看到腫瘤，同時發(fā)現(xiàn)術(shù)前評估中其他檢查未發(fā)現(xiàn)的微小播散灶，增加了根治性切除的可能性。

2011年開始腹腔鏡熒光系統(tǒng)商業(yè)化，腹腔鏡肝切除術(shù)中ICG熒光成像系統(tǒng)用于腫瘤識別的文獻[4，18～24]報道見表2，常用方法是術(shù)前1～14天外周靜脈注射ICG 0.5 mg/kg或5～20 mg，ICG熒光成像腫瘤檢出率為72%～100%，未檢出的主要因素為腫瘤距離肝臟表面較遠(yuǎn)，熒光無法滲透肝組織。

表2 腹腔鏡肝切除術(shù)中ICG熒光成像系統(tǒng)用于腫瘤識別的文獻報道

HCC：肝細(xì)胞肝癌；CRLM：結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移；ICC：肝內(nèi)膽管細(xì)胞癌

3 ICG熒光系統(tǒng)用于膽道成像

ICG靜脈注射后，通過肝細(xì)胞吸收并通過膽道系統(tǒng)排泄,因其熒光特性可在術(shù)中進行實時膽道造影，可以在不觸碰Calot三角區(qū)的情況下識別膽管。與傳統(tǒng)的X線造影不同，ICG熒光造影安全，高效，無放射性，不損傷膽管，不需用C臂X線機，并且副反應(yīng)少(靜脈注射ICG副反應(yīng)約0.003%[25])。ICG膽道造影合適的注射劑量及時間仍然在總結(jié)中。Verbeek等[26]認(rèn)為術(shù)前24小時靜脈注射ICG 10 mg通過膽道排泄時膽道顯影可達到滿意的熒光成像。ICG熒光成像膽道造影可分為肝內(nèi)膽道造影和肝外膽道造影。肝內(nèi)膽道顯影可用于肝切除之后查看斷面膽漏；肝外膽道顯影可以用于膽囊切除，也可以用于肝切除分離第一肝門時保護確認(rèn)膽管。

3.1 肝內(nèi)膽道成像

ICG膽道造影受穿透深度的限制(5～10 mm)，但可發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)方式無法發(fā)現(xiàn)的膽漏。Kaibori等[27]的隨機對照研究中，將102例無膽道重建的肝切除隨機分為2組，通過一次性膽道造影導(dǎo)管插入膽囊管并結(jié)扎膽總管遠(yuǎn)端，經(jīng)導(dǎo)管注射ICG，實驗組(52例)應(yīng)用熒光系統(tǒng)觀察肝斷面可疑熒光點給予確切的結(jié)扎縫合，對照組(50例)未行熒光系統(tǒng)觀察作為空白對比。術(shù)后8周對照組并發(fā)癥率明顯高于實驗組[16% (8/50) vs.4% (2/52)，P=0.039]；對照組5例膽漏，實驗組無膽漏[10% (5/50) vs.0% (0/52)，P=0.019]。認(rèn)為ICG膽道造影可用于術(shù)中膽漏的檢測，并取得理想的結(jié)果。

3.2 肝外膽道成像

多項研究證明ICG可用于肝外膽道及膽囊成像。Schols等[28]報道，ICG膽道造影(麻醉后即刻靜脈注射ICG 2.5 mg)顯示膽總管比例為83%(25/30)，膽囊管為97%(29/30)。ICG熒光成像膽道顯示失敗均為肥胖(BMI>26.35)或慢性膽囊炎患者。在Schols等[29]的另一項研究中，從手術(shù)開始至分離出膽總管所用時間，ICG熒光模式較常規(guī)模式快(22 min vs.32 min，P=0.001)；從手術(shù)開始至分離出膽囊管所用時間，ICG熒光模式較傳統(tǒng)模式快(23 min vs.31 min，P=0.0004)。同時，ICG熒光系統(tǒng)顯示肝外膽道系統(tǒng)的優(yōu)勢在于不需分離膽囊三角，無需膽道穿刺置管注入造影劑，無需術(shù)中C形臂X線機及額外人工。傳統(tǒng)膽道造影耗時且容易損傷膽管或?qū)е履[瘤播散，且有膽管損傷風(fēng)險。

此外，ICG能發(fā)現(xiàn)副肝管和膽囊管與膽總管連接變異，這在膽囊切除術(shù)中意義重大，有可能避免重大膽管損傷。靜脈注射ICG有助于同時發(fā)現(xiàn)血管和膽管損傷，提高膽囊切除術(shù)的安全性。Kaneko等[30]報道，腹腔鏡膽囊切除術(shù)前15分鐘靜脈注射ICG 2.5 mg，術(shù)中89%(25/28)膽囊動脈和膽道可以在熒光系統(tǒng)下清晰顯示。ICG肝外膽道造影用于機器人膽囊切除術(shù)也有報道，Buchs等[31]報道12例機器人膽囊切除術(shù)，術(shù)前30～45分鐘靜脈注射ICG 2.5 mg，91.7%(11/12)膽囊管清晰可辨，50%(6/12)可見膽總管，33%(4/12)可見肝總管，每例至少有一種膽管結(jié)構(gòu)能用ICG熒光顯現(xiàn)。

多項研究表明ICG熒光成像顯示膽管結(jié)石能力較弱。Ishizawa等[32]報道52例術(shù)前通過MRCP等方法發(fā)現(xiàn)膽管結(jié)石，術(shù)前30分鐘靜脈注射ICG 2.5 mg，熒光系統(tǒng)探查膽管結(jié)石未能清晰顯示，可能是因為結(jié)石周圍被熒光液體包裹所致。肝功能受損或膽汁分泌減少會影響膽道熒光顯示效果，如梗阻性黃疸或肝功能受損(如脂肪變性、纖維化、缺血/再灌注損傷或門靜脈系統(tǒng)分流)，通過ICG熒光檢測肝外膽管結(jié)石較困難。

4 小結(jié)

基于熒光、肝臟快速吸收及通過膽道排泄等特性，ICG熒光成像技術(shù)已經(jīng)用于肝段標(biāo)記、腫瘤顯像、肝內(nèi)外膽道造影、術(shù)中膽漏檢查等方面。與傳統(tǒng)含碘劑膽道造影經(jīng)X線顯影的方法相比，ICG熒光成像具有安全、方便、無創(chuàng)、高效等優(yōu)點。ICG熒光顯影技術(shù)對于肝臟較為表淺微小病灶的檢出率高于術(shù)前影像學(xué)檢查、術(shù)中B超，增加了根治性切除的可能性。

根據(jù)目前文獻報道，ICG用于腹腔鏡肝切除術(shù)中用法用量總結(jié)如下：①用于肝段標(biāo)記，正染法，將ICG 0.125～0.25 mg注入荷瘤門靜脈分支；反染法，將荷瘤門靜脈分支阻斷后經(jīng)外周靜脈注射ICG 0.5～2.5 mg。②用于腫瘤顯像，術(shù)前1～14天外周靜脈注射ICG 0.5 mg/kg或5～20 mg。③用于膽道成像，術(shù)中創(chuàng)面膽漏的鑒別，通過膽道造影導(dǎo)管插入膽囊管并結(jié)扎膽總管遠(yuǎn)端，經(jīng)導(dǎo)管注射ICG 25 mg；肝外膽道成像，術(shù)前15～45分鐘或麻醉后即刻靜脈注射ICG 2.5 mg。

盡管ICG副反應(yīng)發(fā)生率較低，致死劑量為50～80 mg/kg[33]，但原則上在目標(biāo)組織顯示清晰的情況下應(yīng)盡量少用。由于ICG代謝受肝功能等多因素的影響，難以統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)精準(zhǔn)把控給藥時間與劑量。

ICG熒光成像也存在一些缺點，包括有限的組織穿透性和較差的特異性，腫物在組織深處熒光不能穿透時存在假陰性，在肝硬化時假陽性較高。對于ICG的敏感性和特異性亟需進一步探究。