熒光素鈉引導輔助下膠質(zhì)瘤切除的應(yīng)用

劉 明，劉 楠，劉曉亮，張首平，羅毅男＊

（1.吉林大學第一醫(yī)院神經(jīng)外科，吉林長春130021；2.吉林大學第四醫(yī)院神經(jīng)外科，吉林長春130011）

熒光素鈉引導輔助下膠質(zhì)瘤切除的應(yīng)用

劉 明1，劉 楠1，劉曉亮1，張首平2，羅毅男1＊

（1.吉林大學第一醫(yī)院神經(jīng)外科，吉林長春130021；2.吉林大學第四醫(yī)院神經(jīng)外科，吉林長春130011）

目的觀察和評估應(yīng)用熒光素鈉引導的熒光顯微鏡下診斷膠質(zhì)瘤邊界，從而通過手術(shù)準確的切除膠質(zhì)瘤。方法29例腦膠質(zhì)瘤患者術(shù)前根據(jù)體征、查體及影像學表現(xiàn)，初步診斷為膠質(zhì)瘤，術(shù)中應(yīng)用熒光素鈉所發(fā)出的黃熒光確定腫瘤邊界來切除腫瘤，根據(jù)不同熒光強度取材進行病理診斷以確定熒光引導的邊界是否準確。術(shù)后行MRI增強檢查以明確腫瘤的切除情況。結(jié)果膠質(zhì)瘤在熒光顯微鏡下被激發(fā)出黃熒光，而正常腦組織不發(fā)光。病理結(jié)果顯示黃色熒光區(qū)含有大量的膠質(zhì)瘤細胞，并可見血管內(nèi)皮細胞增生，淡黃色熒光區(qū)僅有少量的腫瘤細胞?；颊咝g(shù)后MRI增強掃描證實腫瘤切除比較徹底。結(jié)論該方法能夠確定腫瘤邊界，降低腫瘤復發(fā)率，保護正常腦組織，提高患者術(shù)后生存質(zhì)量。

熒光素鈉；診斷；神經(jīng)膠質(zhì)瘤

（Chin J Lab Diagn，2015，19：0210）

膠質(zhì)瘤在顱內(nèi)惡性腫瘤的發(fā)病率占（70%），其特點為病變在顱內(nèi)浸潤性生長，易復發(fā)、病變邊界不易確定，手術(shù)難以徹底清除。人體被注射熒光素鈉后，通過特定波長的光，照射特定的光敏物質(zhì)后所產(chǎn)生的一系列化學、物理、生物等反應(yīng)而用于診斷腫瘤的一種方法。光敏藥物可以在腫瘤部位伴隨血液運行而高濃度積聚，使用特定波長的光線照射腫瘤部位，惡性腫瘤隨即產(chǎn)生熒光，根據(jù)熒光的強度來確定腫瘤的的邊界［1－4］，以提高腫瘤的清除率，減少腫瘤殘余，降低腫瘤復發(fā)率，這是近10多年發(fā)展起來的治療顱內(nèi)惡性腫瘤的一種方法。我們對29例腦惡性膠質(zhì)瘤患者在熒光素鈉介導下的腫瘤切除，獲得較好滿意的結(jié)果，報告如下。

1 材料與方法

1.1 臨床資料2012年1月至2013年4月在我院手術(shù)治療膠質(zhì)瘤男16例，女13例，年齡33－72歲，平均51歲。病程15天－8個月，臨床表現(xiàn)：頭疼13例，肢體活動不靈5例，失語4例，癲癇2例，走路不穩(wěn)5例。頭部CT或MRI檢查示：腫瘤位于額葉17例，頂葉3例，顳葉4例，小腦5例。術(shù)前均向患者告知手術(shù)風險，簽署使用熒光素鈉知情同意書。

1.2 方法

術(shù)前檢查－29例病人在手術(shù)前均進行頭部CT和MRI檢查，了解腫瘤位置及大小、腫瘤血液供應(yīng)情況、周圍腦水腫程度、腫瘤內(nèi)有無囊性變、與鄰近的重要神經(jīng)血管關(guān)系等，術(shù)前檢查患者肝功、凝血常規(guī)、腎功等情況，并查無異常。

手術(shù)方法－患者在全麻起效后行常規(guī)開顱手術(shù)，打開硬腦膜后先進行熒光素鈉藥物試敏，用0.9%氯化鈉注射液將20ml熒光素鈉稀釋，稀釋后濃度為1%的溶液5ml，監(jiān)測患者一般生命體征，觀察患者的呼吸變化、心率，皮膚有無皮疹。觀察15 min無異常后暴露腫瘤，然后靜脈注射10%熒光素鈉10ml（15－20mg／kg），此時腫瘤開始呈現(xiàn)淺黃色并逐漸加深，5－10min左右熒光素鈉達到高峰，腫瘤呈現(xiàn)深黃色區(qū)、腫瘤周邊呈淺黃色區(qū)、正常腦組織呈無黃染區(qū)，將深黃色、淺黃色區(qū)至無黃染區(qū)在顯微鏡下切除結(jié)束手術(shù)。術(shù)后將腫瘤熒光程度不同部位送檢病理，分別在每例患者腫瘤標本的中心（深黃熒光區(qū)）、腫瘤標本邊緣（淡黃色熒光區(qū)）和腫瘤標本周邊（無熒光區(qū)）取材，甲醛固定，石蠟包埋后制成厚度約5mm的病理切片，HE染色，鏡下觀察根據(jù)不同熒光程度取材的組織學特點。以及免疫組化檢驗后對腫瘤的惡性程度評估.術(shù)后3天后給予每位患者行頭部MRI或CT檢查，判斷腫瘤的切除程度?；颊叱鲈簳r給予KPS評分進行評估，判斷手術(shù)前后患者的神經(jīng)功能有無受損。術(shù)后3個月隨訪病人狀況。

2 結(jié)果

2.1 熒光質(zhì)量在熒光顯微鏡下膠質(zhì)瘤的實質(zhì)部分顯示為深黃色熒光區(qū)，而腫瘤壞死部分不能激發(fā)熒光。在腫瘤組織和腦組織的交界處顯示為較淡的黃色熒光，而正常腦組織不激發(fā)熒光。通過熒光的有無和強弱對比不僅能夠診斷腫瘤組織和正常腦組織邊界，并能夠區(qū)別不同性質(zhì)和區(qū)域的腫瘤組織。注射熒光素納后熒光持續(xù)約時間約4－6h。

2.2 手術(shù)療效術(shù)后給予營養(yǎng)神經(jīng)、預防感染、降顱壓、抗癲癇等治療。本組患者無手術(shù)死亡，術(shù)后患者臨床癥狀緩解，KPS評分平均為86.3分，尿液、皮膚及鞏膜黃染均在24h左右消失。血常規(guī)、肝功和腎功檢查正常，無藥物不良反應(yīng)。術(shù)后3天復查頭部MRI顯示手術(shù)治療后腫瘤全切除28例，次全切除1例。術(shù)后覺頭疼患者均覺頭疼程度和發(fā)作頻率明顯減輕，病灶累及運動區(qū)的5例病人中4術(shù)后肌力未受影響，可以在生活上自理，1例出院時已恢復至術(shù)前水平，4例病灶累及語言區(qū)中樞2例病人術(shù)后言語功能基本恢復正常，病灶累及小腦的5例患者，術(shù)后5例小腦平衡共濟障礙未見加重。術(shù)后3個月隨訪患者29例中有27例未見復發(fā)，2例有輕度的復發(fā)。

2.3 病理學檢查根據(jù)熒光顯示結(jié)果，分別在每例患者腫瘤標本中心（深紅黃熒光區(qū)）、腫瘤標本邊緣（淡黃色熒光區(qū)）和腫瘤周邊（無熒光區(qū)）取病理，不同染色區(qū)病理：在腫瘤黃熒光強度較高的區(qū)域，深黃染區(qū)（圖1中a），顯示大量的腫瘤細胞，腫瘤細胞排列緊密，細胞核大小不一，異型性明顯，并可見較多核分裂像，血管內(nèi)皮細胞數(shù)量較多，血管內(nèi)皮細胞異常增殖，瘤細胞圍繞血管形成似菊花形團狀，瘤組織內(nèi)小血管十分豐富，圍繞成團或者呈屏障樣排列，瘤組織中可見大量壞死組織和黏液變性；淺黃染區(qū)（圖1中b），腫瘤細胞密度低，排列較彌散，瘤內(nèi)小血管數(shù)量減少，血管內(nèi)皮細胞增生不明顯，壞死灶少見；無黃染區(qū)（圖1中c），未見腫瘤細胞及內(nèi)皮細胞增生和壞死改變，細胞核大小，形態(tài)未見明顯異常。

2.4 術(shù)后影像學檢術(shù)后給予每位患者檢查頭部MRI或頭部CT，根據(jù)術(shù)前及術(shù)后核磁等影像學檢查，經(jīng)對比后，可見腫瘤明顯切除（圖2和圖3）。

圖1 a腫瘤標本中心（深紅黃熒光區(qū)b邊緣（淡黃色熒光區(qū)）c腫瘤周邊（無熒光區(qū)）

圖2 患者術(shù)前頭部影像學檢查

圖3 患者術(shù)后影像學檢查

2.5 術(shù)后并發(fā)癥3例患者術(shù)后皮膚、黏膜、鞏膜出現(xiàn)黃染，尿液呈淡黃色，2天后自行消失。余26例患者未發(fā)現(xiàn)黃染和靜脈注射熒光素鈉引起的術(shù)后其他并發(fā)癥。

3 討論

目前，膠質(zhì)瘤的死亡率很高，中國年膠質(zhì)瘤發(fā)病率為3－6人／10萬人，年死亡人數(shù)約為3萬人，原發(fā)性惡性膠質(zhì)瘤病人的平均生存期大約為1年左右。膠質(zhì)瘤的治療仍是醫(yī)學所面臨的難題，其特點是侵襲性生長，基因治療和免疫治療在動物實驗中取得了不錯的療效，但在臨床實際應(yīng)用中還面臨著許多問題，療效不確切。膠質(zhì)瘤邊界與正常腦組織之間無明顯邊界，術(shù)中術(shù)者經(jīng)常憑借經(jīng)驗，如腦溝深淺、腫瘤的顏色、腦回形態(tài)、質(zhì)地、血液供應(yīng)等為主要標準來判定腫瘤的邊界，因此往往會引起腫瘤組織在大腦中的殘余而復發(fā)，特別是大腦運動功能區(qū)腫瘤手術(shù)完整切除是具有挑戰(zhàn)性的。手術(shù)切除腫瘤的程度直接關(guān)系到膠質(zhì)瘤復發(fā)的幾率，局部腫瘤細胞的殘留是膠質(zhì)瘤復發(fā)最主要的因素。目前用于術(shù)中評估腫瘤殘留的方法存在多種限制。術(shù)中的MRI或CT，能夠通過影像診斷對腫瘤進行評估，發(fā)現(xiàn)腫瘤后可繼續(xù)切除，但術(shù)中的MRI或CT設(shè)備昂貴，成像時間長，增加患者感染風險，臨床很少應(yīng)用。術(shù)中B超提供了簡單的發(fā)現(xiàn)腫瘤殘留的方法，但是由于B超圖像質(zhì)量不清晰，對于小于3mm的腫瘤組織不能清楚分辨，而且要求手術(shù)醫(yī)師具有十分豐富的超聲圖像識別經(jīng)驗。術(shù)后同步的放療、化療能夠明顯降低膠質(zhì)瘤復發(fā)概率，腫瘤手術(shù)切除的程度則是其他一切治療的基礎(chǔ)，直接關(guān)系到病人生存期延長的程度［5－7］。

近年來，隨著光學設(shè)備的飛速發(fā)展，熒光激發(fā)光源結(jié)合接收顯示系統(tǒng)被整合于手術(shù)顯微鏡中，稱為熒光手術(shù)顯微系統(tǒng)。應(yīng)用熒光手術(shù)顯系統(tǒng)，在手術(shù)過程中能夠清楚診斷腫瘤組織的邊界，區(qū)別腫瘤組織和正常的腦組織。應(yīng)用熒光顯微鏡系統(tǒng)介導的手術(shù)，可隨時在鏡下變換自然光與熒光，確定膠質(zhì)瘤邊界后，不僅大大縮短的手術(shù)時間和術(shù)后感染的概率，同時降低了腫瘤復發(fā)的概率，正常功能區(qū)腦組織明顯減少破壞，隨著科學發(fā)展越來越多的技術(shù)正在開發(fā)最大安全切除顱腦膠質(zhì)瘤手術(shù)。國際上現(xiàn)常用的熒光劑為血紅素前體（5－ALA）和熒光素鈉，德國學者研究將神經(jīng)細胞和腫瘤細胞與血紅素前體（5－ALA）共同培育，利用熒光強度不同，可以將神經(jīng)細胞與腫瘤細胞區(qū)分開。5－ALA的作用原理是5－ALA與膠質(zhì)瘤細胞內(nèi)聚集的熒光原卟啉結(jié)合，結(jié)合后釋放熒光的特點，讓患者在手術(shù)前服用5－ALA，在手術(shù)過程中通過裝有氙光光源的光學顯微鏡切除散發(fā)紅熒光膠質(zhì)瘤組織，取得了很好的治療效果，但使用該方法必須使用具有氙氣光源的顯微鏡，且國內(nèi)無5－ALA，臨床使用和推廣受到很大限制。日本學者將膠質(zhì)瘤細胞加入熒光素鈉共同培育約2小時，用共聚焦顯微鏡觀察，發(fā)現(xiàn)膠質(zhì)瘤細胞不吸收熒光素鈉。表明熒光素鈉存在于細胞外間隙，不進入膠質(zhì)瘤細胞內(nèi)部。熒光素鈉的作用原理是膠質(zhì)瘤呈浸潤性生長，侵襲破壞腦組織過程涉及多個步驟，其中腫瘤侵襲的關(guān)鍵步驟是細胞外基質(zhì)被降解，破壞了血腦屏障，熒光素鈉是一種特殊的熒光染料，由靜脈給藥，通過被破壞的血腦屏障進入膠質(zhì)瘤細胞內(nèi)，使腫瘤組織和其浸潤部分顯示深黃色，普通顯微鏡下即可分辨白質(zhì)神經(jīng)纖維和腫瘤組織，通過膠質(zhì)瘤特異攝取大量熒光素鈉的特性，結(jié)合Leica熒光顯微鏡系統(tǒng)，能夠更清晰的識別腫瘤的邊界。熒光素鈉經(jīng)長期臨床試驗是一種有效、代謝迅速、安全的熒光劑［8］，根據(jù)患者肝功、腎功和個人體重情況給藥，術(shù)后給予足量的飲水或靜點液體即可代謝。Haglund等［9］采用術(shù)中電刺激，證實了決定預后的關(guān)鍵因素是切除腫瘤邊緣與最近語言區(qū)的距離，如該距離＞1cm，發(fā)生語言障礙的風險會明顯減少。Feigl等［10］采用熒光引導聯(lián)合皮層電刺激，確定功能區(qū)邊界后更好的保留功能區(qū)。本組功能區(qū)的膠質(zhì)瘤9例患者結(jié)合使用了術(shù)中電生理，腫瘤切除范圍只保留術(shù)中電生理確定的功能區(qū)域，其余全部切除，術(shù)后肢體運動、語言障礙一過性加重3例，可能與血管痙攣、術(shù)后腦水腫及輔助運動損傷有關(guān)，經(jīng)對癥治療后逐漸恢復。因此，功能區(qū)膠質(zhì)瘤熒光引導手術(shù)中結(jié)合皮質(zhì)電刺激、體感誘發(fā)電位檢測，可使安全性、準確性、手術(shù)切除率大大提高［11］，提高患者術(shù)后生存質(zhì)量。熒光素鈉引導膠質(zhì)瘤切除安全、經(jīng)濟、可靠、實用，本組病例數(shù)量少，隨訪時間短，今后在如何提高熒光素鈉對腫瘤染色的特異性（尤其是低級別膠質(zhì)瘤）、熒光索鈉最合理用藥劑量，熒光需要配合手術(shù)持續(xù)時間等方面尚需進一步研究，相信隨著實踐和經(jīng)驗的積累，熒光素鈉引導神經(jīng)膠質(zhì)瘤切除技術(shù)將越來越成熟。

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The application of fluorescein sodium guided to diagnose glioma border

LIU Ming，LIU Nan，LIU Xiao－liang，et al.

（Department of Neurosurgery，The First Hospital，jilin Univicrsity，Changchun130021，China）

ObjectiveObserved and evaluated the application of fluorescein sodium guided by fluorescence microscopic to diagnose glioma boundary，thereby we can accurate removal of glioma by surgery.Methods29patients with glioma were according to the physical signs，physical examination，and imaging findings before surgery，preliminary diagnosis was glioma，During surgery，application of fluorescein sodium emitted yellow fluorescence confirmed tumor boundary to removal of the tumor，According to sample of different fluorescence intensity based on pathological diagnosised to determine whether the boundary of the fluorescent guide is accurate.Postoperative used MRI enhanced examination in order to make clear how many f the tumor was removaled.ResultsGlioma was inspired yellow fluorescence under the fluorescent microscope，the normal brain tissue was not light.Pathological results showed that yellow fluorescence area contains a lot of glioma cells，and saw vascular endothelial cell proliferation，pale yellow fluorescent area could see only a small amount of tumor cells.MRI enhancement scanning postoperatively in patients with confirmed tumor resection was thoroughly.ConclusionThe method could determine boundary of the tumors，reduced recurrence of tumor，protected the normal brain tissue，improved the quality of patients with postoperative survival.

Fluorescein sodium；Diagnose；Glioma

R739.41

A

2014－02－18）

1007－4287（2015）02－0210－04

＊通訊作者