吲哚菁綠-近紅外顯像技術(shù)在腹腔鏡結(jié)直腸癌手術(shù)中的應(yīng)用價(jià)值

鄧?guó)Q，胡桂，李小榮，林昌偉，郭一航，張翼

（中南大學(xué)湘雅三醫(yī)院 胃腸外科，湖南 長(zhǎng)沙 410013）

結(jié)直腸癌的是人類(lèi)主要的惡性腫瘤之一，手術(shù)為主的綜合治療是其重要的治療手段[1]。隨著醫(yī)學(xué)的發(fā)展，腹腔鏡手術(shù)已逐漸替代傳統(tǒng)的開(kāi)腹手術(shù)，成為結(jié)直腸癌外科手術(shù)中的主要治療方式。如何規(guī)范化術(shù)中操作，減少并發(fā)癥的發(fā)生一直是外科手術(shù)研究的熱點(diǎn)。

吲哚菁綠（indocyanine green，ICG）熒光顯影技術(shù)作為一項(xiàng)新型顯像技術(shù)，安全性已得到證實(shí)，并廣泛應(yīng)用于外科手術(shù)[2-5]。其集合了腹腔鏡+熒光血管造影成像系統(tǒng)功能，不僅為結(jié)直腸術(shù)中實(shí)時(shí)評(píng)估血流灌注提供了重要參考，在淋巴系統(tǒng)顯像、術(shù)中標(biāo)記病灶、保護(hù)輸尿管及周?chē)K器等方面也表現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景[6-7]?；诖?，本研究將回顧性分析中南大學(xué)湘雅三醫(yī)院胃腸外科收治的結(jié)直腸癌手術(shù)病例，旨在探討吲哚菁綠-近紅外（ICG and near-infrared，ICG-NIR）成像系統(tǒng)在腹腔鏡結(jié)直腸癌術(shù)中的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 研究類(lèi)型及對(duì)象

回顧性分析2019年7月1日—2020年12月31日中南大學(xué)湘雅三醫(yī)院胃腸外科收治的腹腔鏡結(jié)直腸癌根治術(shù)患者的臨床資料，共計(jì)234例，無(wú)在院死亡及自動(dòng)出院病例，年齡29～75歲，平均年齡（60.1±10.9）歲。根據(jù)術(shù)中是否使用ICG-NIR成像系統(tǒng)分為ICG組和非ICG組，兩組患者在性別、年齡、BMI、ASA分級(jí)、TNM分期、合并糖尿病等一般資料的比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05)，具有可比性（表1），患者及家屬均簽署知情同意書(shū)。

表1 ICG組和非ICG組患者一般資料比較Table 1 Comparison of the general data between ICG group and non-ICG group

1.2 入選標(biāo)準(zhǔn)及排除標(biāo)準(zhǔn)

入選標(biāo)準(zhǔn)：⑴ 年齡＞18～75歲；⑵ 術(shù)前病理診斷為結(jié)直腸癌，且接受擇期腹腔鏡結(jié)直腸癌根治術(shù)，無(wú)中轉(zhuǎn)開(kāi)腹；⑶ 術(shù)前檢查無(wú)腫瘤直接侵犯胰腺、脾臟、肝臟等周?chē)K器及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移；⑷ 重要臟器功能大致正常可耐受手術(shù)。排除標(biāo)準(zhǔn)：⑴ 對(duì)碘劑或ICG過(guò)敏；⑵ 合并腸出血、穿孔、腸梗阻等癥狀需急診手術(shù)治療的患者；⑶ 術(shù)前行新輔助化療或新輔助放化療；⑷ 結(jié)直腸多發(fā)腫瘤或腫瘤復(fù)發(fā)者；⑸ 腫瘤累及鄰近器官或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移者；⑹ 合并多器官功能障礙不能耐受手術(shù)者。

1.3 治療方法

藥物及配置：臨用前調(diào)配注射液，注射用ICG溶液使用滅菌注射用水稀釋成2.5 mg/mL（丹東醫(yī)創(chuàng)藥業(yè)有限公司產(chǎn)品，25 mg/支）。手術(shù)方法：兩組術(shù)前完善常規(guī)術(shù)前準(zhǔn)備，手術(shù)均由同一手術(shù)治療組完成，且按照常規(guī)結(jié)直腸癌D3根治術(shù)（清掃的淋巴結(jié)包括腸旁、中間、中央淋巴結(jié)）。ICG組：術(shù)前24 h內(nèi)在常規(guī)內(nèi)鏡下于腫瘤原發(fā)灶周?chē)?、6、9、12點(diǎn)4處黏膜下各注射0.3～0.5 mL ICG溶液，腹腔鏡手術(shù)中以ICG溶液作為示蹤劑，探查結(jié)束后切換至熒光模式，觀察瘤周及腸系膜根部淋巴結(jié)示蹤情況（圖1），行D3淋巴結(jié)清掃結(jié)束后再次觀察術(shù)區(qū)有無(wú)殘余熒光顯像淋巴結(jié)，如有則再次清除。在腹腔鏡下完成淋巴結(jié)清掃、離斷血管及腸管裸化后，標(biāo)記預(yù)切除線，根據(jù)患者體質(zhì)量經(jīng)靜脈注射1～2 mL ICG溶液，切換至熒光模式，實(shí)時(shí)判斷欲離斷腸管的血運(yùn)情況，根據(jù)Sherwinter評(píng)分確認(rèn)無(wú)誤后切斷遠(yuǎn)端腸管行腸管吻合，吻合完成后，再次靜脈注射1～2 mL ICG溶液，并在熒光模式下觀察吻合口血運(yùn)情況（圖2）。非ICG組：行常規(guī)腹腔鏡手術(shù)，不使用ICG溶液熒光顯像系統(tǒng)。

圖1 不同顯像模式下淋巴結(jié)顯影情況（左圖為白光，右圖為熒光模式）Figure 1 The display of lymph nodes under different imaging modes (left: white light, right: fluorescence mode)

圖2 熒光模式下腸管血流灌注顯像效果（左側(cè)為預(yù)切除線處腸管，右側(cè)為吻合口，均表現(xiàn)為均勻的強(qiáng)熒光狀態(tài)）Figure 2 The effect of intestinal blood perfusion imaging in fluorescence mode (left: the bowel at the pre-resection line, right:the anastomosis, both showing uniform strong fluorescence state)

1.4 評(píng)價(jià)指標(biāo)

吻合口灌注評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)：采用Sherwinter等[8]報(bào)道的評(píng)分系統(tǒng)（表2），術(shù)中根據(jù)吻合口處熒光顯像的狀態(tài)來(lái)評(píng)估，吻合口處評(píng)分≥3分（熒光均勻或局部呈現(xiàn)高熒光狀態(tài)）為吻合口血運(yùn)較好（圖3）。評(píng)分＜3分則認(rèn)為該處吻合口可能血供不佳，需要術(shù)中干預(yù)。該評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)已在國(guó)內(nèi)取得中華醫(yī)學(xué)會(huì)外科學(xué)分會(huì)結(jié)直腸外科學(xué)組專(zhuān)家共識(shí)[9]。并發(fā)癥評(píng)估系統(tǒng)：采用Clavien-Dindo系統(tǒng)分級(jí)（CDC）和并發(fā)癥綜合指數(shù)（the comprehensive complication index，CCI）[10-11]。Clavien-Dindo外科手術(shù)并發(fā)癥分級(jí)是外科手術(shù)常用且最權(quán)威的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，CCI指數(shù)則是在其基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的評(píng)價(jià)外科手術(shù)發(fā)病率的連續(xù)量表，可通過(guò)在線工具實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的量化計(jì)算（www.assessurgery.com）。腫瘤分期根據(jù)AJCC第8版TNM分期。

圖3 熒光模式血流灌注顯像效果對(duì)比（左側(cè)評(píng)分＜3分，右側(cè)評(píng)分≥3分，記號(hào)筆標(biāo)記為預(yù)切除與調(diào)整切線）Figure 3 Comparison of blood flow perfusion imaging in fluorescence mode (left: score ＜3, right: score ≥3, marked with a marker pen as pre-resection and adjustment tangent)

表2 吻合口灌注情況評(píng)估的評(píng)分系統(tǒng)Table 2 Scoring system for assessing anastomotic perfusion

1.5 觀察指標(biāo)

主要觀察術(shù)中情況及術(shù)后并發(fā)癥，具體為手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、術(shù)中吻合情況、術(shù)后首次肛門(mén)排氣時(shí)間、和術(shù)后住院時(shí)間、術(shù)后病理資料、淋巴結(jié)檢出數(shù)及陽(yáng)性率、是否發(fā)生吻合口瘺、出血、感染等并發(fā)癥，并采用門(mén)診或電話方式進(jìn)行隨訪，了解患者術(shù)后30 d手術(shù)恢復(fù)情況及并發(fā)癥情況。此外還需記錄患者一般信息及臨床特征信息。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

收集數(shù)據(jù)采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)量資料符合正態(tài)分布以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行比較，非正態(tài)分布則以中位數(shù)（四分位間距）[M（IQR）]表示，采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)進(jìn)行比較。計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)或Fisher精確檢驗(yàn)進(jìn)行比較。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 術(shù)中情況比較

所有患者均無(wú)聯(lián)合臟器切除、中轉(zhuǎn)開(kāi)腹，未損傷重要血管、神經(jīng)、輸尿管等鄰近臟器。ICG組患者術(shù)中均可見(jiàn)腸管壁及吻合口處熒光成像，其中35例ICG熒光顯像評(píng)分均≥3分，提示血流灌注可，2例患者因血運(yùn)不佳而重新吻合（Sherwinter評(píng)分＜3）。兩組患者在手術(shù)方式、術(shù)中出血量和手術(shù)時(shí)間等方面的比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）。兩組在非計(jì)劃處置率的比較，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.024）（表3）。

表3 ICG組和非ICG組術(shù)中情況比較Table 3 Comparison of intraoperative variables between the two groups

2.2 術(shù)后情況比較

兩組在首次排氣時(shí)間、術(shù)后住院時(shí)間、吻合口瘺及總并發(fā)癥發(fā)生率方面差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）。為了進(jìn)一步驗(yàn)證和明確術(shù)后并發(fā)癥的差異，兩組進(jìn)行了詳細(xì)的CDC分級(jí)及CCI指數(shù)評(píng)定，兩組平均CCI指數(shù)的比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.190）（表4）。

表4 ICG組和非ICG組術(shù)后情況比較Table 4 Comparison of postoperative variables between the two groups

2.3 淋巴結(jié)檢測(cè)情況

術(shù)中根據(jù)熒光顯像規(guī)范淋巴清掃，術(shù)后病理提示ICG組平均淋巴結(jié)檢測(cè)數(shù)目要高于非ICG組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.002），然而兩組在平均陽(yáng)性淋巴結(jié)數(shù)和轉(zhuǎn)移率的比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）（表5）。

表5 淋巴結(jié)檢測(cè)結(jié)果對(duì)比Table 5 Comparison of lymph node detection results

2.4 隨訪結(jié)果

234例患者無(wú)自動(dòng)出院及死亡病例均獲得隨訪，部分患者定期返院治療，余患者采取門(mén)診或電話回訪，隨訪時(shí)間為1個(gè)月，兩組患者均無(wú)因術(shù)后并發(fā)癥再次入院治療。

3 討 論

3.1 吻合口血流灌注評(píng)估與術(shù)后并發(fā)癥

吻合口瘺是結(jié)直腸手術(shù)最常見(jiàn)的并發(fā)癥之一，可致腹盆腔感染、彌漫性腹膜炎從而引發(fā)感染性休克，嚴(yán)重者可致多器官功能障礙甚至死亡[12]。有報(bào)道[13-14]指出吻合口愈合的關(guān)鍵是具有良好的血流灌注，血運(yùn)障礙會(huì)直接導(dǎo)致吻合口瘺的發(fā)生率增加。既往結(jié)直腸根治術(shù)中醫(yī)生常通過(guò)術(shù)中腸鏡及直接觀察（腸管壁顏色、動(dòng)脈搏動(dòng)程度、腸管的蠕動(dòng)情況以及吻合口出血情況）等方法來(lái)判斷吻合口灌注情況，然而僅憑主觀經(jīng)驗(yàn)直接影響評(píng)估的準(zhǔn)確性。ICG具有親脂和親水的雙重特性，是一種生物相容性優(yōu)良的醫(yī)用水溶性熒光染料[15]。ICG熒光成像技術(shù)的應(yīng)用就為術(shù)中評(píng)估腸道灌注提供了更為客觀、精準(zhǔn)的方法。

本研究?jī)山M一般資料的比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，具有可比性。研究組應(yīng)用ICG進(jìn)行示蹤，37例患者按照0.25 mg/kg劑量經(jīng)外周靜脈注射ICG后術(shù)中均成功顯影，并根據(jù)Sherwinter評(píng)分系統(tǒng)術(shù)中評(píng)估，35例患者評(píng)分≥3分，可視為血流灌注可，其中2例評(píng)分＜3分，術(shù)中更改了預(yù)切除線重新吻合，術(shù)后恢復(fù)可，未出現(xiàn)吻合口瘺及相關(guān)并發(fā)癥。非ICG組應(yīng)用普通腹腔鏡，僅通過(guò)術(shù)中的臨床評(píng)估進(jìn)行吻合，未發(fā)現(xiàn)明顯的吻合口血運(yùn)不佳，兩組在術(shù)中非計(jì)劃處置率的比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.024），表明ICG熒光顯像能有效評(píng)估吻合口血運(yùn)，指導(dǎo)術(shù)者術(shù)中決策。

本研究ICG組術(shù)后2例患者出現(xiàn)并發(fā)癥（2/37），其中1例74歲老年男性因術(shù)后血流動(dòng)力不穩(wěn)定轉(zhuǎn)入ICU治療，另1例70歲男性出現(xiàn)吻合口瘺，余患者均無(wú)出血、腹腔感染等其他并發(fā)癥，術(shù)后恢復(fù)良好。該例吻合口瘺患者行熒光腹腔鏡下直腸癌根治術(shù)，術(shù)中手術(shù)順利，手術(shù)時(shí)間約為3 h，出血量約為50 mL，術(shù)中灌注評(píng)分≥3分，考慮患者年齡較大，一般情況較差（BMI 18.9 kg/m2）且合并低蛋白血癥等基礎(chǔ)疾病，因而預(yù)后較差。非ICG組術(shù)后共計(jì)16例患者出現(xiàn)并發(fā)癥（16/197），其中11例為吻合口瘺（5.5%），切口感染3例，腹腔感染8例，合并心肺功能等功能障礙患者4例，并發(fā)癥發(fā)生率為8.1%，值得提出的是8例腹腔感染中7例為合并吻合口瘺患者。兩組在術(shù)后吻合口瘺及綜合并發(fā)癥的比較差異均不具統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），這表明術(shù)中ICG-NIR顯像能實(shí)時(shí)顯示吻合口灌注，但并不能降低吻合口瘺及綜合并發(fā)癥的發(fā)生，這與研究[16-18]結(jié)論是一致的，然而這些研究病種多樣且病例質(zhì)量參差不齊。本研究結(jié)果考慮與左半結(jié)腸、右半結(jié)腸、直腸等不同解剖部位血流供應(yīng)有關(guān)。據(jù)相關(guān)報(bào)道，結(jié)直腸手術(shù)中回結(jié)腸、結(jié)腸、回直腸、直腸或結(jié)肛吻合瘺的發(fā)生率分別為1%～8%、2%～3%、3%～7%、5%～19%[2]。Jafari等[19-20]則表明ICG近紅外顯像技術(shù)有效降低吻合口瘺的發(fā)生率，值得提出的是實(shí)驗(yàn)組多為低位前切除患者，單純直腸手術(shù)吻合口瘺的發(fā)生率較高而更易獲得陽(yáng)性結(jié)果。本研究未細(xì)化手術(shù)方式，而綜合對(duì)比了兩組全部結(jié)直腸手術(shù)數(shù)據(jù)。

為進(jìn)一步驗(yàn)證兩組患者并發(fā)癥發(fā)生率及嚴(yán)重程度，本研究引入CDC分級(jí)及CCI指數(shù)評(píng)定。CDC分級(jí)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)數(shù)年的應(yīng)用和修訂，已在臨床上被廣泛用于評(píng)價(jià)外科手術(shù)并發(fā)癥。本研究?jī)山M患者術(shù)后均用了術(shù)后鎮(zhèn)痛藥物，故所有病例CDC評(píng)級(jí)為I級(jí)及以上，部分患者同時(shí)合并不同級(jí)別并發(fā)癥一并記入，由此計(jì)算ICG組平均CCI指數(shù)為20.03±8.92，而非ICG組平均CCI指數(shù)為18.16±9.22，兩組比較差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.190），兩組患者綜合并發(fā)癥發(fā)生率相當(dāng)，且并發(fā)癥嚴(yán)重程度及復(fù)雜性差異不明顯，這一結(jié)果與前面是一致的。同時(shí)，本研究?jī)山M在術(shù)中出血量、手術(shù)時(shí)間、首次排氣時(shí)間和術(shù)后住院時(shí)間等比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05），這表明術(shù)中利用ICG近紅外顯像并不延長(zhǎng)手術(shù)時(shí)間及住院時(shí)間。綜上所述，ICG熒光腹腔鏡在結(jié)直腸術(shù)中的運(yùn)用結(jié)果表明評(píng)估吻合口灌注是可行的，實(shí)時(shí)顯像幫助術(shù)者評(píng)估，不會(huì)引發(fā)術(shù)中、術(shù)后更為復(fù)雜的并發(fā)癥，但也不能降低吻合口瘺率以及整體并發(fā)癥。

本研究也存在一定局限性，如術(shù)中未使用精確的測(cè)量工具客觀量化信號(hào)強(qiáng)度，根據(jù)國(guó)內(nèi)外常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估對(duì)其準(zhǔn)確性有一定的影響，且樣本量較少可能存在偏倚，需要更大的樣本量深入驗(yàn)證。

3.2 淋巴結(jié)顯像

結(jié)直腸癌根治術(shù)中的淋巴結(jié)清掃是手術(shù)質(zhì)量的重要考核內(nèi)容，術(shù)中淋巴結(jié)檢出數(shù)量是pTNM分期的重要依據(jù)，是一項(xiàng)獨(dú)立的預(yù)后指標(biāo)[21-22]。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)[23]報(bào)道，不論淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是否陽(yáng)性，淋巴結(jié)檢出越多，生存率越高。

ICG顯像技術(shù)用于淋巴系統(tǒng)顯像，指導(dǎo)術(shù)中淋巴清掃，是評(píng)價(jià)淋巴結(jié)構(gòu)和功能的一種重要手段。Currie等[24-25]研究表明，ICG可用于結(jié)直腸癌術(shù)中淋巴結(jié)示蹤，提高淋巴結(jié)檢出率。然而Ankersmit等[26]納入8項(xiàng)研究的回顧性薈萃分析指出在結(jié)直腸外科中進(jìn)行血管和腸道腫瘤造影、淋巴結(jié)定位時(shí)，熒光染料在腫瘤周?chē)鷶U(kuò)散不足或不充分。Marano等[27]也報(bào)道了術(shù)前新輔助放療的輻射可能引起淋巴損傷，從而圍手術(shù)期在腫瘤周?chē)⑸銲CG無(wú)法觀察到任何淋巴結(jié)。上述國(guó)外研究報(bào)道中疾病種類(lèi)多樣，但由于基線特征、疾病特性等明顯差異，對(duì)我國(guó)結(jié)直腸癌患者的診治尚不明確。本研究ICG組術(shù)中不斷切換顯像模式完成淋巴結(jié)清掃，部分肉眼不明顯淋巴結(jié)可在熒光模式下顯影而被一并切除。術(shù)后病理證實(shí)ICG組平均淋巴結(jié)檢測(cè)數(shù)目要高于非ICG組（P=0.002），差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，這表明術(shù)中運(yùn)用ICG熒光顯像有助于提高淋巴檢測(cè)率及手術(shù)質(zhì)量，使淋巴清掃更徹底。筆者分析原因可能為：ICG經(jīng)淋巴結(jié)引流在熒光模式下更容易辨識(shí)，動(dòng)靜脈間或系膜根部水平較小的淋巴結(jié)得到清晰顯示，從而進(jìn)一步清除，可避免局部清掃區(qū)域的淋巴結(jié)殘留。兩組在平均陽(yáng)性淋巴結(jié)數(shù)和轉(zhuǎn)移率的比較差異均不具統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明ICGNIR并不能增加陽(yáng)性淋巴結(jié)的檢出數(shù)目，ICG指導(dǎo)淋巴結(jié)清掃并不影響術(shù)后分期的判斷。本研究中ICG對(duì)于淋巴引流示蹤的準(zhǔn)確性及敏感性較好，但特異性較差。筆者注意到，術(shù)中部分腫大淋巴結(jié)并未呈熒光染色，可能是淋巴管中癌栓阻塞淋巴管導(dǎo)致ICG無(wú)法引流，部分分期較晚的腫瘤向腸壁生長(zhǎng)也可能影響淋巴細(xì)胞流動(dòng)的途徑從而出現(xiàn)假陽(yáng)性，因此不能僅依賴淋巴結(jié)染色的結(jié)果來(lái)決定是否行淋巴清掃?？偟膩?lái)說(shuō)，ICG-NIR用來(lái)指導(dǎo)淋巴結(jié)的清掃，能增加淋巴結(jié)檢出數(shù)目提升手術(shù)質(zhì)量。

ICG-NIR顯像技術(shù)已廣泛用于外科手術(shù)，術(shù)中熒光顯影質(zhì)量的好壞直接決定吻合口血流灌注的評(píng)估準(zhǔn)確性。ICG使用劑量和使用時(shí)間、ICG注藥的方式和部位、腔鏡鏡頭與腸管之間的距離、外部照明情況、NIR光強(qiáng)度以及患者個(gè)體化差異和基礎(chǔ)情況等多種因素都有可能對(duì)成像質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響[28-29]。因此規(guī)范熒光制劑的使用并開(kāi)發(fā)精確量化信號(hào)強(qiáng)度的工具，建立標(biāo)準(zhǔn)化的評(píng)估細(xì)則對(duì)提升患者手術(shù)質(zhì)量，改善預(yù)后有著重大意義，也將是未來(lái)的研究熱點(diǎn)。

本研究通過(guò)回顧性分析明確了ICG-NIR顯像技術(shù)在腹腔鏡結(jié)直腸癌根治術(shù)中安全可靠，能提高淋巴結(jié)檢出率，并有助于腸段和吻合口血供的快速判斷，但其在降低吻合口瘺和總并發(fā)癥的發(fā)生方面并未顯示出優(yōu)勢(shì)。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。