吲哚菁綠近紅外熒光顯像技術(shù)在小兒微創(chuàng)外科中的應(yīng)用進(jìn)展

王業(yè)文，傅廷亮

(濱州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院兒外科，山東 濱州，256603)

吲哚菁綠(indocyanine green，ICG)是一種近紅外熒光染料，經(jīng)過美國(guó)食品和藥物管理局、歐洲藥品管理局認(rèn)證后用于臨床診療實(shí)踐[1]。ICG的可吸收波長(zhǎng)為778～806 nm，近紅外光照射后激發(fā)出波長(zhǎng)為835 nm的熒光，穿透組織厚度為15 mm[2]。ICG靜脈注射入血后與血液中的球蛋白結(jié)合，由肝臟代謝后通過膽道排出。經(jīng)近紅外光源及熒光顯像系統(tǒng)可檢測(cè)含有ICG的肝臟、膽管，從而幫助識(shí)別病灶及判斷切除范圍。近紅外吲哚菁綠(near-infrared indocyanine green，NIR-ICG)熒光顯像技術(shù)可用于前哨淋巴結(jié)定位、術(shù)中實(shí)體瘤識(shí)別、器官灌注評(píng)估、解剖標(biāo)志的可視化及微小病灶辨認(rèn)，有助于微創(chuàng)外科手術(shù)中進(jìn)行合理的決策及精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)理念的實(shí)施，提高治療效果[3-4]。本文對(duì)NIR-ICG熒光顯像技術(shù)在兒童微創(chuàng)外科手術(shù)中的應(yīng)用現(xiàn)狀、優(yōu)缺點(diǎn)及發(fā)展前景作一綜述。

1 在腹腔鏡實(shí)體瘤切除術(shù)中的應(yīng)用

腫瘤切除術(shù)中應(yīng)用NIR-ICG熒光顯像技術(shù)在確定腫瘤邊緣、定位微小轉(zhuǎn)移灶、保護(hù)瘤周重要結(jié)構(gòu)及進(jìn)行重建等方面發(fā)揮重要作用[5]。術(shù)前24 h靜脈注射ICG，術(shù)中可發(fā)現(xiàn)腫瘤病灶的熒光顯像與正常肝臟組織有明顯邊界。ICG“反染法”標(biāo)記清晰顯示肝臟及肝外膽道，有助于精確切除原發(fā)性肝臟腫瘤，但距肝臟表面超過15 mm的深在病灶仍難以發(fā)現(xiàn)[6-8]。Yamamichi等[9]采用CT引導(dǎo)下標(biāo)記聯(lián)合NIR-ICG熒光顯像技術(shù)識(shí)別肝母細(xì)胞瘤患兒的微小肺轉(zhuǎn)移灶，結(jié)果顯示，12例患兒中發(fā)現(xiàn)肺轉(zhuǎn)移灶22個(gè)，標(biāo)記成功18個(gè)(81.8%)，病理檢查顯示10/18個(gè)結(jié)節(jié)含有存活的惡性腫瘤細(xì)胞。Whitlock等[10]報(bào)道，術(shù)中NIR-ICG熒光顯像技術(shù)引導(dǎo)治療14例肝母細(xì)胞瘤、肝細(xì)胞癌、惡性橫紋肌瘤，患兒于術(shù)前48～96 h接受ICG(0.2～0.75 mg/kg)靜脈注射，在NIR-ICG熒光顯像引導(dǎo)下，5例肺部可見術(shù)前影像學(xué)未見的多發(fā)惡性結(jié)節(jié)，均行肺轉(zhuǎn)移瘤切除術(shù)。11例成功識(shí)別腫瘤及腫瘤邊緣行肝部分切除術(shù)，3例肝母細(xì)胞瘤患兒發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星灶予以切除，另有2例衛(wèi)星灶為良性。Lake等[11]報(bào)道29例肝母細(xì)胞瘤術(shù)前應(yīng)用ICG，觀察NIR-ICG顯像、腫瘤及切緣組織學(xué)改變的關(guān)系，結(jié)果顯示，21例患兒切除120個(gè)胸部腫瘤病灶，ICG敏感性為91%，特異性為57%，10%的病例術(shù)中依據(jù)ICG顯像引導(dǎo)成功切除轉(zhuǎn)移瘤；此外，40%的病例ICG顯像技術(shù)協(xié)助術(shù)前定位診斷。胸腔鏡探查發(fā)現(xiàn)ICG顯像的敏感性為74%，原發(fā)瘤、復(fù)發(fā)瘤的敏感性分別為94%與73%。因此，ICG顯像技術(shù)可作為肝母細(xì)胞瘤患兒術(shù)中輔助定位及評(píng)估遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的手段，尤其在檢測(cè)術(shù)前影像學(xué)檢查未能發(fā)現(xiàn)的病灶、肝腫瘤切除術(shù)切緣無瘤殘留及胸腔鏡手術(shù)中判斷轉(zhuǎn)移瘤等方面具有重要作用，但假陽性率較高[10-11]。

2 在腹腔鏡肝膽外科手術(shù)中的應(yīng)用

2.1 先天性膽道閉鎖手術(shù) Kasai術(shù)治療先天性膽道閉鎖的關(guān)鍵是解剖肝門纖維板，Hirayama等[12]介紹了先天性膽道閉鎖術(shù)中應(yīng)用NIR-ICG膽管實(shí)時(shí)顯像技術(shù)觀察肝門部纖維板分離后膽汁流出情況。術(shù)前24 h靜脈注射ICG，術(shù)中使用NIR-ICG熒光顯像系統(tǒng)觀察肝臟顯影情況。5例患兒均表現(xiàn)為全肝彌漫性熒光顯像，肝外膽管均未顯影。肝門腸吻合術(shù)后排出的糞便均顯示熒光斑點(diǎn)，而患兒術(shù)前糞便均無熒光顯像。該技術(shù)可用于Kasai術(shù)中檢測(cè)膽汁分泌與排泄情況。Yanagi等[13]觀察先天性膽道閉鎖兒童術(shù)中肝門微膽管及肝門排泄物的熒光，以判斷解剖肝門纖維板是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，10例患兒應(yīng)用NIR-ICG熒光顯像技術(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)肝門微膽管的熒光陽性率為80%，術(shù)后高膽紅素血癥恢復(fù)正常率顯著高于未應(yīng)用該技術(shù)的35例患兒。ICG清除率試驗(yàn)還可用于先天性膽道閉鎖患兒術(shù)后肝功能的評(píng)價(jià)[14]。

2.2 膽囊切除術(shù) 因局部慢性炎癥或結(jié)構(gòu)變異，增加了腹腔鏡膽囊切除術(shù)的難度及副損傷的風(fēng)險(xiǎn)。術(shù)前18 h靜脈注射ICG，劑量為0.35 mg/kg，術(shù)中采用ICG熒光顯像技術(shù)識(shí)別膽囊動(dòng)脈及膽道樹的解剖結(jié)構(gòu)，以定位膽道或可能存在的解剖變異，增加了手術(shù)的安全性，縮短了手術(shù)時(shí)間。該作者建議將ICG熒光技術(shù)應(yīng)用于所有腹腔鏡膽囊切除術(shù)，以減少術(shù)中、術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生[15-16]。腹腔鏡先天性膽管擴(kuò)張癥根治術(shù)中應(yīng)用ICG熒光顯像技術(shù)可清晰識(shí)別膽管位置及相鄰解剖結(jié)構(gòu)，有效降低了副損傷風(fēng)險(xiǎn)；還可實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)膽漏，及時(shí)進(jìn)行處理，降低了術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率[17]。Graves等[18]報(bào)道11例腹腔鏡膽囊切除術(shù)中膽囊內(nèi)注射ICG進(jìn)行實(shí)時(shí)顯像識(shí)別膽囊管、膽總管，顯示膽囊管與膽總管連接處及膽囊與肝床之間的解剖層面，為精準(zhǔn)手術(shù)提供了有價(jià)值的參考。

2.3 肝移植手術(shù) 近來已有報(bào)道將ICG熒光顯像技術(shù)成功應(yīng)用于腹腔鏡供體解剖性肝段獲取[19]。Figueroa等[20]報(bào)道肝移植術(shù)中應(yīng)用ICG熒光顯像技術(shù)預(yù)測(cè)移植術(shù)后肝功能，術(shù)中ICG熒光異常是術(shù)后發(fā)生原發(fā)性移植物功能障礙的危險(xiǎn)因素。

3 在胃腸外科手術(shù)中的應(yīng)用

3.1 結(jié)直腸切除吻合術(shù) 應(yīng)用NIR-ICG熒光血管顯像技術(shù)可評(píng)價(jià)結(jié)腸血液灌注對(duì)結(jié)直腸手術(shù)吻合口愈合的影響。ICG靜脈注射后術(shù)中實(shí)時(shí)檢測(cè)吻合前后結(jié)直腸切緣的血流灌注情況，16.2%的患者改變手術(shù)策略，降低了結(jié)直腸吻合口漏的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[21-22]。

3.2 先天消化道畸形腹腔鏡手術(shù) 季春宜等[23]應(yīng)用NIR-ICG熒光顯像技術(shù)于術(shù)中檢測(cè)十二指腸及空腸隔膜，結(jié)果10例患兒均精準(zhǔn)定位隔膜，發(fā)現(xiàn)1例吻合口滲漏，予以修補(bǔ)，避免了術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生。徐曉鋼等[24]報(bào)道12例小兒腹腔鏡巨結(jié)腸根治術(shù)，應(yīng)用NIR-ICG檢測(cè)擬吻合腸段及完成吻合后腸管血運(yùn)狀況，術(shù)中發(fā)現(xiàn)1例熒光顯像與大體觀察判斷不一致而改變吻合部位，術(shù)后恢復(fù)良好。Iinuma等[25]報(bào)道1例小腸扭轉(zhuǎn)并腸壞死需行大面積小腸切除術(shù)的病例，部分殘留空腸色澤稍暗，NIR-ICG熒光顯像提示該區(qū)域血流灌注不足，術(shù)中決定暫時(shí)保留該腸段。術(shù)后患兒出現(xiàn)腸梗阻，再次手術(shù)切除病變腸段，結(jié)果發(fā)現(xiàn)腸狹窄部位與ICG血管造影顯示血流異常的腸段一致。提示該技術(shù)有助于實(shí)時(shí)直視化判斷吻合口與擬保留腸管的血流灌注及術(shù)中決策的調(diào)整，預(yù)測(cè)腸缺血帶來的潛在并發(fā)癥[24-26]。

4在腔鏡泌尿外科手術(shù)中的應(yīng)用

NIR-ICG熒光顯像技術(shù)在泌尿外科手術(shù)中的應(yīng)用包括精索靜脈曲張結(jié)扎術(shù)、腎部分切除術(shù)、腎囊腫去頂術(shù)及腎腫瘤切除術(shù)。觀察結(jié)果顯示，該技術(shù)可提高術(shù)中解剖結(jié)構(gòu)的可視性[27-28]。術(shù)中靜脈注射ICG(0.3 mg/kg)，腎、輸尿管可在30～60 s內(nèi)清晰顯影。腎部分切除術(shù)中應(yīng)用NIR-ICG熒光顯像技術(shù)，可清晰識(shí)別正常輸尿管、無功能腎的血管結(jié)構(gòu)及無血管與正常血流灌注之間的分界，節(jié)省手術(shù)時(shí)間，手術(shù)安全性增加。腎囊腫去頂術(shù)中應(yīng)用此技術(shù)可辨認(rèn)無血管的囊腫穹隆，并有助于判斷切除范圍。精索靜脈曲張結(jié)扎術(shù)中應(yīng)用NIR-ICG熒光顯像容易辨認(rèn)淋巴管，從而完成保留淋巴管的手術(shù)，有效降低了術(shù)后鞘膜積液的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。

5 在其他系統(tǒng)精準(zhǔn)診療中的應(yīng)用

5.1 脈管畸形 通過超聲確定腫瘤范圍，將ICG分別經(jīng)皮下、皮內(nèi)注射至瘤體中心與兩側(cè)邊緣部位。切除肉眼觀察正常但顯示熒光的組織，經(jīng)病理檢查發(fā)現(xiàn)，該部分組織中淋巴管存在異常，手術(shù)完整切除了腹壁淋巴管畸形[29]。Kato等[30]應(yīng)用ICG對(duì)淋巴管畸形患兒進(jìn)行淋巴顯像檢查，均可清晰顯示淋巴管，有助于治療方式的選擇。Rasmussen等[31]應(yīng)用近紅外熒光淋巴管顯像評(píng)估1例Klippel-Trénaunay綜合征病例，術(shù)中可清晰顯示患肢淋巴管數(shù)量較健側(cè)下肢減少。

5.2 胸外科手術(shù) 應(yīng)用CT三維重建聯(lián)合NIR-ICG熒光導(dǎo)航技術(shù)行肺段切除術(shù)治療先天性肺氣道畸形，靜脈注射ICG(0.25 mg/kg)后有效染色率為82%。該技術(shù)有助于準(zhǔn)確判斷病變范圍、手術(shù)切緣，有效保留健康肺組織[32]。Shirotsuki等[33]報(bào)道10例胸腔鏡探查聯(lián)合NIR-ICG顯像檢測(cè)食管閉鎖合并氣管食管瘺手術(shù)后持續(xù)乳糜胸的患兒，均成功辨認(rèn)胸導(dǎo)管、乳糜滲漏部位，并成功結(jié)扎乳糜滲漏部位，效果可靠。Yokota等[34]通過建立胸膜缺損動(dòng)物模型，應(yīng)用霧化吸入器將ICG霧化溶液注入氣道，近紅外熒光胸腔鏡下成功判斷肺泡-胸膜瘺，顯著縮短了手術(shù)時(shí)間。

6 結(jié) 論

NIR-ICG熒光顯像技術(shù)安全、可靠，應(yīng)用于兒童微創(chuàng)外科手術(shù)中有助于清晰識(shí)別解剖結(jié)構(gòu)、精細(xì)外科分離；定位實(shí)體瘤的微小轉(zhuǎn)移灶；識(shí)別多種器官的病變部位；評(píng)估器官血流灌注狀況等[35-36]。但不同器官疾病術(shù)中應(yīng)用NIR-ICG熒光顯像的適應(yīng)證、用藥劑量、給藥時(shí)機(jī)與方式等有待于進(jìn)一步規(guī)范[37]。