吲哚菁綠熒光導(dǎo)航技術(shù)在腹腔鏡肝切除術(shù)中的應(yīng)用

張成武

（浙江省人民醫(yī)院，浙江 杭州 310014，1.肝膽胰外科，2.微創(chuàng)外科）

越來越多的文獻(xiàn)表明，腹腔鏡肝臟切除術(shù)可安全用于肝臟惡性腫瘤的外科治療。近年來手術(shù)經(jīng)驗(yàn)的積累、技術(shù)的成熟、新器械的不斷應(yīng)用（術(shù)中超聲、3D和4K腹腔鏡）和手術(shù)理念的更新，進(jìn)一步拓寬了腹腔鏡肝切除術(shù)治療肝癌的手術(shù)指征。然而，與開腹肝切除術(shù)相比較，腹腔鏡肝臟切除術(shù)時(shí)器械操作活動(dòng)空間受限、缺乏直接的觸覺反饋等因素不利于術(shù)中腫瘤準(zhǔn)確定位和根治性切除，在一定程度上阻礙了其進(jìn)一步推廣應(yīng)用。因此，如何更加簡便、安全、精準(zhǔn)、徹底地切除腫瘤病灶是腹腔鏡肝臟切除術(shù)的未來發(fā)展方向。

吲哚氰綠（indocyanine green，ICG）具有在近紅外線激發(fā)下產(chǎn)生熒光的特性，已被廣泛應(yīng)用于術(shù)中熒光導(dǎo)航，如眼底動(dòng)脈造影、前哨淋巴結(jié)顯影等[1-2]。新近ICG熒光圖像與腹腔鏡白光圖像融合技術(shù)的發(fā)展，使術(shù)中熒光圖像與腹腔鏡手術(shù)畫面方便地融合在同一顯示屏上，極大地促進(jìn)了ICG熒光導(dǎo)航技術(shù)在腹腔鏡外科手術(shù)中的應(yīng)用。目前，ICG熒光導(dǎo)航技術(shù)已應(yīng)用于腹腔鏡肝臟切除術(shù)，包括術(shù)中膽道系統(tǒng)的顯像、腫瘤病灶的定位和邊界判斷、發(fā)現(xiàn)新病灶、確定肝段解剖界限、評估肝臟組織血供及靜脈回流情況等，這些方法的應(yīng)用使得腹腔鏡肝臟腫瘤切除手術(shù)的“可視化”成為現(xiàn)實(shí)。本文回顧相關(guān)文獻(xiàn)并結(jié)合筆者經(jīng)驗(yàn)體會，闡述如下。

1 ICG的熒光特性及其在肝膽外科的應(yīng)用

ICG是具有熒光染料特性的水溶性分子，在機(jī)體內(nèi)與血漿和膽汁中的白蛋白、脂蛋白等高分子蛋白結(jié)合后，既不被代謝分解，也不會改變被結(jié)合蛋白的分子結(jié)構(gòu)，具有良好的血管內(nèi)穩(wěn)定性。靜脈內(nèi)注射后機(jī)體無毒性反應(yīng)，且可在低劑量給藥后維持有效作用濃度[3]。實(shí)驗(yàn)研究表明，熒光在穿透生物組織的過程中，絕大多數(shù)光線被血紅蛋白（波長小于700 nm）和水分（波長大于900 nm）吸收中和。ICG分子被波長750～810 nm的光線激發(fā)后，發(fā)射峰值波長為840 nm的熒光，該熒光波長位于深紅和近紅外線光譜的“窗口”界限（700～900 nm）內(nèi)，因而具有最大的組織穿透力，大約10 mm的距離。根據(jù)ICG這個(gè)特性，距離表面10 mm深部組織內(nèi)的ICG被激發(fā)后發(fā)射的熒光可以在近紅外光譜區(qū)域被探測到，裝備有干涉濾光片鏡頭的相機(jī)利用激發(fā)光和發(fā)射光的波長差異獲得信號并形成熒光圖像[4]。

研究表明，靜脈內(nèi)注射ICG進(jìn)入體循環(huán)后，ICG分子通過肝細(xì)胞活躍的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)被肝細(xì)胞攝取后，分泌至膽道系統(tǒng)最終引流到腸道，不存在腸肝循環(huán)。正常肝組織可在12～24 h內(nèi)徹底清除ICG，肝硬化患者肝組織ICG清除能力相應(yīng)降低。文獻(xiàn)報(bào)道，分化型肝細(xì)胞癌保留了攝取ICG的能力，但由于缺乏正常的膽管結(jié)構(gòu)，使得ICG在腫瘤組織內(nèi)積聚滯留。低分化或轉(zhuǎn)移性肝癌細(xì)胞雖不攝取ICG，但腫瘤的壓迫干擾癌旁肝臟組織ICG通過膽管分泌，在不同程度上影響癌旁肝組織ICG的正常清除，造成局部組織內(nèi)ICG滯留[5]。這些含ICG的組織或液體可以通過近紅外熒光顯像設(shè)備顯示熒光圖像，通常是綠色熒光，因此，與正常肝臟組織的紅色在腹腔鏡融合圖像上具有鮮明的視覺對比效果。目前，ICG術(shù)中熒光導(dǎo)航技術(shù)已在肝膽外科得到廣泛應(yīng)用：利用ICG經(jīng)膽道分泌排泄的特性進(jìn)行術(shù)中膽道熒光造影，利用其被正常肝組織主動(dòng)攝取的特點(diǎn)進(jìn)行術(shù)中目標(biāo)肝段的熒光染色、界定標(biāo)記，利用ICG在腫瘤或癌旁組織滯留的效應(yīng)進(jìn)行術(shù)中腫瘤的熒光定位和發(fā)現(xiàn)新病灶。另外，ICG熒光導(dǎo)航還可用于腹腔鏡肝切除術(shù)中肝切面膽漏的判斷、肝臟血液供應(yīng)和靜脈回流情況的判斷等。

2 腹腔鏡肝臟切除術(shù)中腫瘤的ICG熒光定位

利用ICG在肝臟腫瘤細(xì)胞內(nèi)或腫瘤組織旁滯留的特性，術(shù)中近紅外熒光顯像技術(shù)使得腫瘤“可視化”成為現(xiàn)實(shí)，有利于精準(zhǔn)切除。熒光探測肝腫瘤基于瘤體或瘤旁有ICG滯留組織與無ICG殘留肝組織的熒光對比度。有學(xué)者將肝惡性腫瘤ICG熒光顯像方式分為全瘤體熒光、部分熒光及瘤體周圍環(huán)狀熒光三類，并認(rèn)為與腫瘤病理組織類型及分化程度密切相關(guān)。大多數(shù)高分化肝細(xì)胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）表現(xiàn)為全瘤體熒光，中分化HCC常為部分熒光，而低分化HCC或轉(zhuǎn)移性腫瘤則為環(huán)狀熒光[6]。ICG熒光的組織穿透距離小于10 mm，因此對肝包膜下腫瘤熒光定位效果最為理想（圖1）。文獻(xiàn)報(bào)道ICG近紅外熒光導(dǎo)航可發(fā)現(xiàn)99%以上的位于肝臟淺表位置的惡性腫瘤病灶[7]。由于熒光的極佳的視覺對比效果，1.5 mm左右大小的病灶也可清晰顯示。研究表明，利用術(shù)中ICG熒光顯像發(fā)現(xiàn)術(shù)前影像學(xué)檢查未檢測到的病灶，比術(shù)中手指觸摸、術(shù)中超聲等具有更高的敏感性，但由于ICG熒光顯像假陽性率高達(dá)50%左右，因此需要術(shù)中超聲對新發(fā)現(xiàn)病灶進(jìn)行評估判斷，必要時(shí)予術(shù)中冰凍檢查以確定病變性質(zhì)[8]。在術(shù)中ICG熒光導(dǎo)航下，腹腔鏡肝腫瘤切除術(shù)時(shí)能直觀、簡便、精確地實(shí)時(shí)定位肝臟淺表位置的腫瘤，同時(shí)能清晰顯示病灶邊界，可使病灶徹底、完整切除，確保安全的手術(shù)切緣。特別是嚴(yán)重肝硬化患者，肝表面硬化結(jié)節(jié)與較小的腫瘤病灶常常難以在肉眼下區(qū)分，甚至術(shù)中超聲有時(shí)也不能有效鑒別和定位腫瘤病灶，我們聯(lián)合應(yīng)用術(shù)中腹腔鏡術(shù)中超聲和ICG熒光導(dǎo)航技術(shù)，先利用熒光導(dǎo)航的高度敏感性發(fā)現(xiàn)可疑病灶，然后術(shù)中超聲進(jìn)一步探測明確病灶后，能準(zhǔn)確定位淺表腫瘤并將其完整切除。

圖1 肝包膜下HCC呈全瘤體熒光

圖2 肝硬化合并HCC術(shù)中熒光腫瘤定位

雖然手術(shù)探查時(shí)不能發(fā)現(xiàn)位于肝實(shí)質(zhì)深部的腫瘤病灶，但I(xiàn)CG熒光導(dǎo)航在行腹腔鏡下肝深部腫瘤局部切除術(shù)時(shí)仍有重要價(jià)值。術(shù)中超聲雖可定位肝實(shí)質(zhì)深部腫瘤、確定切除范圍和肝切面方向及切面深度，但在手術(shù)切除時(shí)無法真正實(shí)現(xiàn)“實(shí)時(shí)導(dǎo)航”。由于ICG熒光具有10 mm左右的穿透距離，在熒光導(dǎo)航下行深部腫瘤切除時(shí)，若切面接近瘤體，將看到隱約顯示的綠色熒光，此時(shí)及時(shí)調(diào)整切面方向，可確保在安全切緣內(nèi)完整切除腫瘤。近年來我們利用術(shù)中ICG熒光導(dǎo)航行腹腔鏡肝惡性腫瘤切除術(shù)32例，其中包括3例尾狀葉腔靜脈旁部肝癌，均順利完成手術(shù)，所有病灶均獲陰性切緣（圖3至5）。有學(xué)者報(bào)道ICG熒光導(dǎo)航下行腹腔鏡下肝細(xì)胞癌腹腔種植灶切除術(shù)，術(shù)中發(fā)現(xiàn)種植轉(zhuǎn)移灶顯示強(qiáng)熒光，利用熒光定位順利徹底切除病灶，這是因?yàn)楦渭?xì)胞癌具有攝取ICG能力而無法分泌排泄，使ICG滯留在瘤體內(nèi)。近期我們在ICG熒光導(dǎo)航下行腹腔鏡肝癌腹腔種植灶切除術(shù)1例，該患者原發(fā)性肝癌切除術(shù)后3年復(fù)查時(shí)發(fā)現(xiàn)腹腔多發(fā)轉(zhuǎn)移瘤，術(shù)中新發(fā)現(xiàn)多個(gè)術(shù)前影像學(xué)檢查未檢出的轉(zhuǎn)移瘤，所有瘤體均有熒光染色，總共切除13個(gè)病灶，術(shù)后患者AFP降至正常范圍，隨訪半年無復(fù)發(fā)跡象。

圖3 腔靜脈旁部HCC

圖4 熒光導(dǎo)航下腹腔鏡切除腫瘤

圖5 切除標(biāo)本，切緣陰性

利用ICG熒光導(dǎo)航技術(shù)術(shù)中發(fā)現(xiàn)和定位病灶時(shí)，ICG需在術(shù)前靜脈內(nèi)給藥，其給藥時(shí)間和劑量目前尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。文獻(xiàn)報(bào)道，術(shù)前1～2周內(nèi)行ICG滯留試驗(yàn)肝儲備功能檢查時(shí)按0.5 mg/kg劑量給藥，術(shù)中均能較好地使腫瘤病灶熒光顯像[7]。但也有學(xué)者認(rèn)為術(shù)前1 d靜脈注射7.5 mgICG也能達(dá)到滿意的術(shù)中病灶熒光顯示效果[9]。我們的經(jīng)驗(yàn)是，腫瘤病灶熒光顯示效果的優(yōu)劣與腫瘤周圍的肝臟背景熒光密切相關(guān)，由于嚴(yán)重肝硬化患者肝臟代謝ICG效率明顯降低，因此最好至少在術(shù)前1周靜脈注射ICG以利于非腫瘤肝組織ICG完全清除，以取得較為滿意的術(shù)中熒光腫瘤定位效果，而肝功能良好的患者可在術(shù)前2～3 d完成ICG滯留試驗(yàn)。

3 ICG熒光導(dǎo)航在腹腔鏡解剖性肝切除術(shù)中的應(yīng)用

文獻(xiàn)報(bào)道，解剖性肝臟切除術(shù)能顯著降低HCC的術(shù)后復(fù)發(fā)率，改善患者預(yù)后[10]。術(shù)中肝段解剖界限的確定是解剖性肝切除術(shù)的技術(shù)關(guān)鍵，既往常用的技術(shù)是根據(jù)肝蒂阻斷后肝表面缺血線，以及術(shù)中超聲引導(dǎo)下穿刺門靜脈分支內(nèi)注射亞甲藍(lán)使目標(biāo)肝段藍(lán)染來指導(dǎo)解剖性肝段切除術(shù)，但精確性較差、難以確定肝段的立體界面，且標(biāo)記持續(xù)時(shí)間較為短暫。研究表明，經(jīng)門靜脈注射一定劑量的ICG后，ICG分子在肝細(xì)胞內(nèi)停留時(shí)間可達(dá)數(shù)小時(shí)，可較持久地獲得相應(yīng)肝段的三維熒光染色[5]。有學(xué)者在開腹解剖性肝切除術(shù)中比較經(jīng)門靜脈注射ICG熒光染料與亞甲藍(lán)界定肝段、指導(dǎo)解剖性肝切除的實(shí)際應(yīng)用效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)ICG熒光染料能更清楚、方便和持久地顯示荷瘤肝段在肝實(shí)質(zhì)的三維界限，認(rèn)為ICG熒光導(dǎo)航可安全、有效地應(yīng)用于解剖性肝切除術(shù)[11]。

術(shù)中精準(zhǔn)標(biāo)注腫瘤所在肝段的關(guān)鍵和前提是確定相應(yīng)的供血血管的解剖情況。由于門靜脈和肝動(dòng)脈以及引流的肝靜脈及其分支解剖變異較為常見，術(shù)前需要依靠多排螺旋CT等影像學(xué)圖像3D重建技術(shù)，全面了解相應(yīng)肝段的門靜脈解剖情況，并通過虛擬切肝軟件明確阻斷相應(yīng)肝蒂門靜脈分支后荷瘤肝段的標(biāo)記效果，來進(jìn)行手術(shù)規(guī)劃，以在實(shí)際手術(shù)操作時(shí)更好地指導(dǎo)解剖性肝段切除的順利進(jìn)行。ICG給藥途徑的不同，對目標(biāo)肝段的熒光標(biāo)識效果也相應(yīng)不同，將肝段熒光染色的方法分為“正染”和“負(fù)染”?！罢尽笔侵冈谀繕?biāo)肝段的門靜脈（或肝動(dòng)脈）分支里注射ICG，ICG在該肝段肝實(shí)質(zhì)內(nèi)在近紅外線下發(fā)出熒光，目標(biāo)肝段的熒光染色可指導(dǎo)解剖性肝切除術(shù)；“負(fù)染”是指術(shù)中選擇性阻斷目標(biāo)肝段的肝蒂血流后，從外周靜脈內(nèi)注射ICG，使除目標(biāo)肝段外的有血供肝臟實(shí)質(zhì)內(nèi)ICG熒光顯影，而目標(biāo)肝段無熒光染色獲得反襯效果，來確定肝臟切除的平面。

缺乏直接的觸覺反饋以及腹腔鏡術(shù)中超聲的檢查操作角度的限制通常給腹腔鏡解剖性肝切除的開展帶來困難，術(shù)中實(shí)時(shí)肝段“可視化”技術(shù)將極大地方便腹腔鏡解剖性肝段切除術(shù)的順利進(jìn)行。近年來有學(xué)者將ICG熒光導(dǎo)航技術(shù)應(yīng)用于腹腔鏡解剖性肝段切除術(shù)并取得滿意的效果[7，12-13]。按術(shù)中肝段熒光染色途徑和效果的不同，將腹腔鏡肝切除術(shù)時(shí)肝段ICG熒光染色分為“正染”和“負(fù)染”，各有其優(yōu)點(diǎn)和局限性[14]。ICG熒光術(shù)中“正染”肝段時(shí)，需要先在超聲引導(dǎo)下確定相應(yīng)的門靜脈分支，經(jīng)皮穿刺門靜脈分支注射ICG進(jìn)行染色，這要求術(shù)者有豐富的術(shù)中超聲引導(dǎo)下穿刺技巧。Sakoda等[15]報(bào)道采用腹腔鏡術(shù)中超聲引導(dǎo)下門靜脈分支注射ICG進(jìn)行肝段熒光染色，成功完成2例原發(fā)性肝癌完全腹腔鏡下解剖性肝段切除術(shù)。為避免腹腔鏡下門靜脈穿刺技術(shù)困難，有學(xué)者探索在雜交手術(shù)室采用放射介入的方法，在目標(biāo)肝段的供血?jiǎng)用}分支內(nèi)注射ICG進(jìn)行“正染”擬切除的肝段，也取得滿意的效果[16]。“正染”事前不需要解剖分離相應(yīng)肝段肝蒂，多應(yīng)用于右肝的解剖性肝段切除術(shù)或者因嚴(yán)重粘連無法肝外解剖阻斷肝段的患者。腹腔鏡術(shù)中熒光染料肝段“負(fù)染”要求阻斷目標(biāo)肝段肝蒂或亞肝蒂后，從外周靜脈注射ICG，從而使需保留的肝臟組織熒光染色，反襯未染色的肝段。雖然不需要超聲引導(dǎo)下門靜脈分支穿刺注射，但部分肝段的肝蒂，特別是右后上肝段肝蒂腹腔鏡下解剖阻斷較為困難，因此通常應(yīng)用于腹腔鏡解剖性半肝切除和左肝的解剖性肝段切除。有學(xué)者比較分析ICG熒光導(dǎo)航肝段“正染”和“負(fù)染”的效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩者均能有效指導(dǎo)解剖性肝段切除術(shù)的進(jìn)行，無顯著差異[11]。我們采用Glisson鞘內(nèi)解剖技術(shù)，行選擇性阻斷相應(yīng)肝蒂血流后，外周靜脈注射ICG熒光導(dǎo)航“負(fù)染”方法行腹腔鏡下解剖性半肝切除、右肝后葉切除術(shù)、右肝前葉切除術(shù)和S3切除術(shù)，均可獲得較為滿意肝實(shí)質(zhì)離斷界面，使手術(shù)順利完成（圖6～7）。

圖6 熒光導(dǎo)航“負(fù)染”下腹腔鏡S3切除術(shù)

圖7 熒光導(dǎo)航“負(fù)染”下腹腔鏡S5+S8切除術(shù)

ICG熒光染色確定肝段解剖界限的實(shí)際效果受一些因素的影響。首先，術(shù)前行ICG滯留試驗(yàn)評估肝儲備功能的患者，如果存在嚴(yán)重的肝硬化，手術(shù)時(shí)ICG可能清除不徹底殘留于肝組織，干擾術(shù)中ICG熒光染色，甚至使肝段熒光標(biāo)識失敗。因此，肝硬化患者ICG滯留試驗(yàn)與手術(shù)時(shí)間間隔盡量延長，以利于術(shù)中熒光肝段染色的順利施行，我們的經(jīng)驗(yàn)是兩者相隔1周以上為宜。其次，ICG熒光染色時(shí)所用ICG的劑量與熒光染色效果密切相關(guān)。研究表明，ICG在血漿內(nèi)稀釋后，其熒光強(qiáng)度與ICG濃度呈正相關(guān)，并在ICG為0.25 mg/mL到達(dá)高峰，此后由于近紅外光被ICG吸收導(dǎo)致熒光強(qiáng)度減弱。如果門靜脈分支內(nèi)注射ICG量超過相關(guān)肝段肝細(xì)胞吸收的水平，ICG將可能外溢至肝靜脈進(jìn)入體循環(huán)，使得ICG染料在整個(gè)肝臟再分布，導(dǎo)致目標(biāo)肝段的熒光染色對比度明顯降低，從而影響判斷。目前尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，且“正染”與“負(fù)染”所用的ICG劑量也不相同。Aoki等[17]報(bào)道5 mg ICG門靜脈分支注射“正染”肝段的成功率為94%。而Inoue等[11]采用2.5 mg ICG“正染”標(biāo)記肝段的成功率為100%。最近Miyata等[18]報(bào)道術(shù)中門靜脈分支注射0.25 mg ICG熒光染色目標(biāo)肝段，30例患者均獲滿意效果，提示較小的ICG劑量并不影響熒光染色的效果，且可以相應(yīng)減少發(fā)生過敏反應(yīng)的機(jī)會。ICG熒光“負(fù)染”肝段時(shí)外周靜脈注射的劑量各家報(bào)道也存在較大差異，從5 mg至1.25 mg不等[7，9]。Terasawa等[7]報(bào)道腹腔鏡解剖性肝段切除術(shù)ICG“負(fù)染”時(shí)的注射劑量為1.25 mg，12例患者均獲得滿意標(biāo)記界面。我們行腹腔鏡解剖性肝切除術(shù)時(shí)曾采用1～5 mg不同劑量ICG施行目標(biāo)肝段（肝葉）的“負(fù)染”，初步體會劑量為1 mg左右的ICG熒光染色效果較為滿意，解剖界面的維持時(shí)間較長。由于肝動(dòng)脈血流可能加速ICG染料從目標(biāo)肝段洗脫，影響熒光染色效果，“正染”時(shí)同時(shí)阻斷相應(yīng)肝段肝動(dòng)脈血流將使染色時(shí)間更持久?！柏?fù)染”時(shí)目標(biāo)肝段隨時(shí)間延長可能被染料逐漸浸染，使得熒光染色界面變得模糊不清，這可能是由于不同肝段間存在側(cè)支循環(huán)的緣故，減少ICG劑量可能有一定幫助。

ICG熒光導(dǎo)航技術(shù)不僅應(yīng)用于腹腔鏡肝切除術(shù)時(shí)腫瘤熒光定位和肝段熒光染色，有學(xué)者報(bào)道利用ICG經(jīng)膽道分泌的特性，術(shù)中可及時(shí)發(fā)現(xiàn)肝切除創(chuàng)面的膽汁滲漏并予相應(yīng)處理。也有學(xué)者報(bào)道ICG熒光染色技術(shù)可用于術(shù)中評估判斷肝臟血供狀態(tài)以及是否有肝靜脈血液回流障礙，以確定是否需要肝靜脈重建手術(shù)。雖然ICG熒光導(dǎo)航技術(shù)在腹腔鏡肝切除術(shù)中的應(yīng)用目前仍處起步階段，其臨床應(yīng)用的方法和價(jià)值需要進(jìn)一步探索和總結(jié)，但可以預(yù)期，熒光導(dǎo)航技術(shù)將使腹腔鏡肝切除術(shù)進(jìn)入更加精準(zhǔn)的時(shí)代。