吲哚菁綠標(biāo)記熒光腹腔鏡技術(shù)在胃腸腫瘤手術(shù)中的應(yīng)用進(jìn)展

胡永利，邱志勝，達(dá)明緒

(1.蘭州大學(xué)第一臨床學(xué)院，甘肅 蘭州，730099；2.甘肅省人民醫(yī)院腫瘤外科)

在世界范圍內(nèi)，胃腸道腫瘤的發(fā)病率與死亡率均位居前列[1]。隨著外科手術(shù)技術(shù)及腹腔鏡、機(jī)器人等微創(chuàng)設(shè)備的快速發(fā)展，胃腸道手術(shù)進(jìn)入微創(chuàng)與精準(zhǔn)時(shí)代。如何更準(zhǔn)確定位腫瘤，保證足夠切緣的同時(shí)保留更多的正常器官組織；如何對腫瘤轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)示蹤做到精準(zhǔn)清掃、保證消化道重建后血供的穩(wěn)定、減少吻合口相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生、改善患者的生活質(zhì)量，是現(xiàn)今外科醫(yī)生需要考慮的問題。近年吲哚菁綠(indocyanine green，ICG)熒光成像技術(shù)在微創(chuàng)手術(shù)中的引入，為“精準(zhǔn)外科”進(jìn)一步提供了保障，其在腹腔鏡胃腸腫瘤手術(shù)中的作用備受關(guān)注。

1 ICG概述

ICG是一種帶負(fù)電荷的聚甲炔染料，能與蛋白結(jié)合形成非共價(jià)的熒光復(fù)合物，這一“假熒光”特性被用在通過毛細(xì)管電泳半導(dǎo)體激光誘導(dǎo)的熒光檢測法進(jìn)行蛋白測定。其最大吸收光譜在800 nm附近，ICG能用于幾種標(biāo)記蛋白的分離，包括人血清白蛋白、核酸酶A、轉(zhuǎn)鐵蛋白及細(xì)胞色素C[2]。靜脈注射后，ICG與胞漿蛋白主要是白蛋白緊密結(jié)合，快速被肝臟吸收，之后無變化地分泌進(jìn)入膽汁；不參與體內(nèi)化學(xué)反應(yīng)、無腸肝循環(huán)(進(jìn)入腸管的ICG不再吸收入血)、無淋巴逆流、不從腎等其他肝外臟器排泄。正因此，ICG最初是作為指示染料來評估心輸出量與肝臟功能[3]。局部注射的ICG可被淋巴系統(tǒng)吸收，并與淋巴系統(tǒng)中的白蛋白結(jié)合，隨淋巴系統(tǒng)引流至淋巴結(jié)最終回流至血液系統(tǒng)，由于淋巴系統(tǒng)回流緩慢在其內(nèi)停留時(shí)間長，ICG熒光成像技術(shù)基于以上原理，通過特殊的顯像設(shè)備實(shí)現(xiàn)引流淋巴管與淋巴結(jié)的示蹤。同時(shí)，利用不同組織ICG攝取率不同的原理，術(shù)中可有效分辨淋巴組織與胃腸道周圍血管、脂肪等其他組織[4]。本文從ICG示蹤在腹腔鏡胃腸道腫瘤手術(shù)中的應(yīng)用進(jìn)行總結(jié)。

2 腫瘤定位

腹腔鏡雖然提供了高清與放大的手術(shù)視野，為手術(shù)的進(jìn)行帶來了便利，但由于缺乏實(shí)際觸感的反饋，對于未突破漿膜面的腫瘤，術(shù)中確定位置困難，目前對于此類腫瘤的定位，可于術(shù)前或術(shù)中在內(nèi)鏡下予以納米炭、亞甲藍(lán)、墨汁注射和/或鈦夾定位[5]。上述相關(guān)方法在臨床應(yīng)用方面取得了不錯(cuò)的效果，其中胃鏡下注射印度墨水最為常用。使用印度墨水時(shí)需注入墨水量較大或注入位置較深以確保漿膜面可見，此法極易因量大造成墨水?dāng)U散面積大或注入位置過深穿破漿膜，此時(shí)不但起不到定位作用，反而影響手術(shù)操作。亞甲藍(lán)、納米炭也存在這樣的問題，上述染料因?yàn)槿狈εc組織結(jié)合的特異性，最終對腫瘤的顯示都是整片區(qū)域的黑染，無法明確確定腫瘤邊界。術(shù)前內(nèi)窺鏡下放置金屬夾標(biāo)記腫瘤邊緣的方法需要術(shù)中超聲檢查、X射線檢查或輔助小切口，然后術(shù)者靠手感觸及金屬夾，甚至打開胃腸道直視下尋找金屬夾，若金屬夾脫落移位或由于其他原因無法檢測，將導(dǎo)致定位失??；而打開胃腸道可能增加術(shù)中污染的風(fēng)險(xiǎn)，以上操作也給完全腹腔鏡手術(shù)帶來了困擾。ICG熒光信號可被近紅外攝像機(jī)檢測，無需從漿膜面肉眼見到染料[6]。小劑量的ICG就可實(shí)現(xiàn)定位顯示的作用，從而避免注射過量引起的模糊顯像，而且術(shù)中在近紅外線腹腔鏡綠色熒光模式下，腫瘤位于綠染中央部，顯影明顯[7]。對于突破漿膜的進(jìn)展期腫瘤定位的目的是更好地確定腫瘤中心至預(yù)切除線的距離，保證足夠的切緣，最大限度保留正常組織。國內(nèi)研究表明，沿ICG熒光范圍邊緣切除胃組織，并且術(shù)后測量腫瘤邊緣與熒光范圍各邊緣的距離，發(fā)現(xiàn)上、下切緣與腫瘤邊緣的距離均超過胃癌根治術(shù)切除胃組織范圍的標(biāo)準(zhǔn)[8]。這表明術(shù)前ICG標(biāo)記不僅可精確定位腫瘤，更能指導(dǎo)腹腔鏡胃癌根治術(shù)的切除范圍，因此根據(jù)ICG熒光范圍確定手術(shù)切緣可在保證完整切除腫瘤的前提下避免過度擴(kuò)大手術(shù)范圍，是安全、可行的，可在術(shù)者選擇切除方式時(shí)發(fā)揮至關(guān)重要的作用[9]。日本Tetsuta的一項(xiàng)前瞻性研究顯示，術(shù)前6 d內(nèi)經(jīng)腸鏡注射ICG標(biāo)記的直腸癌，術(shù)中腫瘤部位檢出率仍可達(dá)100%，并且不會(huì)干擾手術(shù)過程，因?yàn)樵陴つは聦幼⑸銲CG不會(huì)引起任何組織炎癥，即使有ICG溢出至漿膜內(nèi)，白光模式下是看不見的[10]。精準(zhǔn)的定位對于低位直腸腫瘤、食管胃結(jié)合部腫瘤這兩個(gè)“寸土寸金”的位置尤為重要。

3 淋巴結(jié)的示蹤作用

3.1 早期胃腸腫瘤前哨淋巴結(jié)的示蹤 隨著內(nèi)鏡技術(shù)的發(fā)展，T1～2期胃腸腫瘤經(jīng)內(nèi)鏡治療已得到認(rèn)可[11-12]。早期胃腸腫瘤內(nèi)鏡手術(shù)廣泛開展，不可避免地出現(xiàn)了內(nèi)鏡治療失敗的病例，因此不論早期腫瘤直接行腹腔鏡或機(jī)器人手術(shù)，還是內(nèi)鏡治療失敗行補(bǔ)救的微創(chuàng)手術(shù)，淋巴結(jié)清掃都是必需的，即使早期胃腸腫瘤淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率較低[13-14]。對于早期胃腸腫瘤如何尋找轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)并進(jìn)行清掃，避免過度淋巴結(jié)清掃，減少并發(fā)癥，保留功能，提高生存質(zhì)量，部分學(xué)者認(rèn)為，可行前哨淋巴結(jié)導(dǎo)航手術(shù)，依據(jù)前哨淋巴結(jié)的分布范圍、活檢結(jié)果，實(shí)施“精準(zhǔn)化手術(shù)”[15]。目前ICG在早期胃腸癌前哨淋巴結(jié)應(yīng)用的安全性、可靠性已有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道[16-17]。一項(xiàng)關(guān)于ICG在結(jié)腸癌前哨淋巴結(jié)活檢中的Meta分析發(fā)現(xiàn)，其靈敏度為0.63(95%CI0.51-0.74)，陰性預(yù)測值為0.81(95%CI0.73-0.86)，檢出率為0.94(95%CI0.85-0.97)[18]。而一項(xiàng)ICG在胃癌前哨淋巴結(jié)活檢中的系統(tǒng)評價(jià)結(jié)果顯示，淋巴結(jié)識別率、診斷優(yōu)勢比、敏感性、特異性分別為0.99 (0.97-1.0)、380.0(68.71-2101)、0.87(0.80-0.93)、1.00 (0.99-1.00)[19]。以上報(bào)道均提到2010年以后的研究前哨淋巴結(jié)敏感性較2010年之前有所提高，除去技術(shù)等因素，我們?nèi)圆荒芎鲆暜?dāng)腫瘤侵犯淋巴管時(shí)，ICG無法進(jìn)入前哨淋巴結(jié)而導(dǎo)致假陰性。同樣，我們還不可忽視早期腫瘤淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的“跳躍性”。研究表明，2%～10%的結(jié)直腸癌患者存在淋巴結(jié)跨區(qū)域的“跳躍轉(zhuǎn)移”[20]。韓國的一項(xiàng)回顧性研究提示，雖然整體跳躍轉(zhuǎn)移率不高，但早期胃癌有29.2%發(fā)生跳躍式轉(zhuǎn)移[21]。這些因素均限制了早期胃腸癌的縮小手術(shù)、免器官切除術(shù)的發(fā)展。

3.2 進(jìn)展期胃腸腫瘤淋巴結(jié)的示蹤 胃腸腫瘤淋巴結(jié)清掃是重點(diǎn)，既往有應(yīng)用納米炭進(jìn)行胃癌淋巴結(jié)示蹤并利于提高淋巴結(jié)檢出率的報(bào)道[22]。ICG在腹腔鏡胃癌手術(shù)中同樣可提高淋巴結(jié)檢出率，尤其進(jìn)展期腫瘤。國內(nèi)一項(xiàng)研究報(bào)道，相較傳統(tǒng)腔鏡手術(shù)，ICG引導(dǎo)的腹腔鏡胃癌D2根治術(shù)明顯提高了術(shù)后淋巴結(jié)檢出數(shù)量，尤其直徑<5 mm的淋巴結(jié)，檢出率更高，但其并不能增加整體陽性淋巴結(jié)的檢出數(shù)量[6]。國內(nèi)黃昌明教授牽頭的多中心隨機(jī)對照試驗(yàn)研究顯示，ICG有助于提高胃癌淋巴結(jié)檢出數(shù)量，分層顯示遠(yuǎn)端胃切除患者在4、6、7組的清掃數(shù)量ICG組明顯多于非ICG組，而全胃切除患者在4sa、7、11d、12a組的清掃數(shù)量ICG組也明顯多于非ICG組，但兩組陽性淋巴結(jié)檢出率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[23]。田艷濤等進(jìn)行了ICG結(jié)合腹腔鏡技術(shù)在進(jìn)展期胃癌中的應(yīng)用研究，結(jié)果顯示未增加圍手術(shù)期并發(fā)癥，整體安全、可靠[24]。國內(nèi)學(xué)者還開展了進(jìn)展期胃癌新輔助治療后行ICG熒光顯影腹腔鏡D2根治術(shù)的相關(guān)研究，結(jié)果顯示，對于新輔助治療反應(yīng)較差的患者，ICG組較非ICG組可明顯增加淋巴結(jié)清掃數(shù)量，減少術(shù)中出血，其團(tuán)隊(duì)建議新輔助化療后的胃癌患者可常規(guī)行ICG手術(shù)[25]。

有研究提示，ICG可提高結(jié)直腸癌手術(shù)中的淋巴結(jié)檢出率[26]；韓國的一項(xiàng)ICG引導(dǎo)的腹腔鏡手術(shù)治療進(jìn)展期右半結(jié)腸癌的研究顯示，ICG組中央?yún)^(qū)淋巴結(jié)清掃數(shù)量(14枚vs. 7枚，P<0.001)、總淋巴結(jié)清掃數(shù)量(39枚vs. 30枚，P=0.003)均高于常規(guī)組。在多變量分析中，ICG熒光成像的使用是檢出更多總淋巴結(jié)、中央?yún)^(qū)淋巴結(jié)的獨(dú)立相關(guān)因素。但兩組間轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)數(shù)量差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[27]。Hirche等[28]的研究證明，ICG可增強(qiáng)淋巴結(jié)識別效果，尤其對于隱匿性微轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)具有更好的檢出效果。杜瑞研究了ICG腹腔鏡手術(shù)在個(gè)體化側(cè)方淋巴清掃策略治療中低位直腸癌的效果，得出了相似結(jié)論[29]?？傮w而言，ICG熒光成像系統(tǒng)結(jié)合腹腔鏡胃腸癌根治術(shù)，提高了淋巴結(jié)的可視化，利于淋巴結(jié)清掃，整體可提高淋巴結(jié)的檢出數(shù)量，同時(shí)并未增加手術(shù)時(shí)間及圍手術(shù)期并發(fā)癥發(fā)生率。

4 ICG在消化道重建血供判斷中的應(yīng)用

胃腸腫瘤手術(shù)的另一個(gè)重要步驟是消化道重建，吻合口斷端處血供又是影響吻合口愈合的重要因素。判斷吻合口前斷端的血供情況，常規(guī)做法是觀察斷端組織的顏色、檢查邊緣血管的波動(dòng)情況，吻合后的吻合口整體情況血運(yùn)判斷方法并不多，除非出現(xiàn)明顯吻合處組織缺血從而發(fā)生顏色變化，一般血運(yùn)障礙情況肉眼分辨有一定困難。ICG熒光顯影技術(shù)在胃腸道吻合口血運(yùn)灌注檢查中具有很大價(jià)值。相關(guān)研究證明，它是評估胃腸道吻合口血液灌注情況的準(zhǔn)確工具。ICG熒光顯影技術(shù)的應(yīng)用與術(shù)后吻合口愈合改善相關(guān)。其優(yōu)勢在于不僅吻合前可判斷斷端血運(yùn)情況，吻合后還可再次檢查吻合口的整體血運(yùn)情況。文獻(xiàn)報(bào)道，應(yīng)用ICG檢測后改變了原預(yù)定切除腸管線或已切除腸管斷端因血運(yùn)不理想而再次增加切除長度[30-32]。如果切緣斷端血運(yùn)良好，通過ICG血管灌注檢查在60 s內(nèi)即可出現(xiàn)較好的顯像[33]。目前有研究報(bào)道，通過采用ICG檢測食管-胃吻合口血運(yùn)，建立了“90 s法則”，判斷吻合口血液灌注情況，使用ICG熒光，如果90 s內(nèi)出現(xiàn)增強(qiáng)的吻合區(qū)域表示血流灌注量良好；增強(qiáng)顯示時(shí)間超過90 s則表示該區(qū)域血流灌注量較差[34]。當(dāng)然，目前最常用的血供情況評估標(biāo)準(zhǔn)是Sherwinter評分系統(tǒng),并建議間隔15 min重復(fù)檢測1次，胃腸吻合口等血供評分達(dá)到或超過3分提示吻合口血供良好[35]。應(yīng)用ICG可降低胃腸道吻合口漏發(fā)生率且不增加手術(shù)時(shí)間[36-37]。當(dāng)然，目前關(guān)于ICG在胃腸道吻合口血運(yùn)判斷方面的研究多為回顧性或單中心的小樣本前瞻性研究，還需要多中心、大樣本的前瞻性研究進(jìn)一步驗(yàn)證其效果，包括上述Sherwinter評分系統(tǒng)為結(jié)直腸癌研究中的結(jié)果，目前尚無專門針對胃癌手術(shù)的血供評分系統(tǒng)與標(biāo)準(zhǔn)。

總之，ICG在腹腔鏡胃腸道惡性腫瘤中的應(yīng)用，如腫瘤定位、早期腫瘤的前哨淋巴結(jié)示蹤、淋巴清掃及吻合口血運(yùn)判斷等方面取得了很好的效果，臨床應(yīng)用前景廣闊，但其常規(guī)開展還面臨一些問題，如需要特殊的腔鏡設(shè)備，淋巴結(jié)示蹤方面存在假陰性、假陽性，完全依賴其作為縮小或擴(kuò)大切除及清掃范圍的唯一依據(jù)尚存在一定風(fēng)險(xiǎn)，必須結(jié)合其他可行的方式，進(jìn)行綜合判斷。同時(shí)ICG使用劑量、注射方式與時(shí)間尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，還需進(jìn)一步的臨床研究加以確定。