熒光素鈉術(shù)中熒光輔助顯微手術(shù)切除腦膠質(zhì)瘤的研究進(jìn)展

凌國源綜述 莫立根審校

膠質(zhì)瘤是顱內(nèi)最常見的原發(fā)性惡性腫瘤[1]，以手術(shù)治療為主，但預(yù)后較差，高級(jí)別膠質(zhì)瘤（highgrade glioma，HGG）即使采用手術(shù)聯(lián)合術(shù)后放化療及免疫分子靶向治療等綜合治療，5 年生存率仍低于9.8%。腫瘤切除程度為預(yù)測(cè)無進(jìn)展生存期（progression-free survival，PFS）、總生存期（overall survival，OS）、腫瘤復(fù)發(fā)的重要指標(biāo)。因腦膠質(zhì)瘤呈高度浸潤(rùn)性生長(zhǎng)，腫瘤組織與正常腦組織邊界模糊，傳統(tǒng)顯微鏡模式下難以準(zhǔn)確辨別，切除范圍多依靠術(shù)者的主觀判斷。研究發(fā)現(xiàn)腦膠質(zhì)瘤術(shù)后復(fù)發(fā)部位常見于首次手術(shù)病灶旁2～3 cm，手術(shù)切緣殘留的腫瘤細(xì)胞是腦膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)的主要原因[2]。因此，腦膠質(zhì)瘤術(shù)中準(zhǔn)確判斷腫瘤邊界對(duì)提高腫瘤切除程度至關(guān)重要。近年來，熒光導(dǎo)引技術(shù)輔助切除腦膠質(zhì)瘤的報(bào)道日益增多，其優(yōu)勢(shì)在于術(shù)中可較為直觀地顯示腫瘤及腫瘤邊界，有利于最大程度地切除腫瘤。目前，應(yīng)用于臨床的熒光顯影試劑主要包括熒光素鈉（fluorescein sodium，F(xiàn)LS）、5-氨基乙酰丙酸（5-aminolevulinic acid，5-ALA）、吲哚菁綠（indocyanine green，ICG）、金絲桃素和他拉泊芬鈉等，其中FLS 應(yīng)用較為廣泛。本文就FLS熒光技術(shù)輔助手術(shù)治療腦膠質(zhì)瘤的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 FLS的理化特性及顯像原理

FLS是一種人工合成具有強(qiáng)黃綠色熒光的染料示蹤劑，分子量為376.27 kD，為非靶向示蹤劑，通常不能通過血-腦屏障進(jìn)入腫瘤細(xì)胞內(nèi)，亦不能與腫瘤細(xì)胞特異性結(jié)合。由于腦膠質(zhì)瘤呈浸潤(rùn)性生長(zhǎng)，可破壞腦血管內(nèi)皮超微結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致血管壁通透性改變及血-腦屏障受損，故靜脈注射的FLS 可以通過血-腦屏障并在腫瘤組織內(nèi)蓄積。FLS激發(fā)峰位于460～490 nm，發(fā)射峰位于510～530 nm，術(shù)中將專用的顯微鏡調(diào)至熒光模式，在藍(lán)色背景下蓄積了FLS 的腫瘤組織顯示出獨(dú)有的黃綠色熒光，從而實(shí)現(xiàn)腦膠質(zhì)瘤術(shù)中可視化。

2 FLS熒光技術(shù)在神經(jīng)外科手術(shù)中的應(yīng)用

2.1 應(yīng)用歷史 ①在非顯微鏡手術(shù)階段，Moore 和Peyton[3]于1947年首次將FLS用于腦腫瘤手術(shù)。此后，也有學(xué)者將FLS 用于腦膜瘤、膠質(zhì)瘤、腦轉(zhuǎn)移瘤等穿刺活檢術(shù)。但受當(dāng)時(shí)技術(shù)及設(shè)備所限，此后幾十年中，F(xiàn)LS 在神經(jīng)外科領(lǐng)域中的應(yīng)用鮮有報(bào)道。②普通顯微鏡手術(shù)階段，2000年前后，開始有學(xué)者發(fā)現(xiàn)大劑量的FLS（15～20 mg/kg）在普通的顯微鏡光源下能較清晰地顯示黃染的腦膠質(zhì)瘤，有利于對(duì)腫瘤邊界的判斷，提高腦膠質(zhì)瘤的全切除率[4]。③專用帶熒光功能濾波器顯微鏡手術(shù)階段，Acerbi等[5]于2011年使用配備YELLOW 560 專用濾波器的Pentero 顯微鏡在FLS 顯影輔助下手術(shù)切除12 例WHO 分級(jí)Ⅳ級(jí)膠質(zhì)瘤，腫瘤全切除率高達(dá)75%。此后，越來越多的學(xué)者使用FLS 術(shù)中顯影輔助切除腦膠質(zhì)瘤，全切除率在72%～100%[6]。

2.2 FLS臨床應(yīng)用情況

2.2.1 臨床應(yīng)用安全性Ha等[7]報(bào)道12 005人次靜脈使用FLS，過敏反應(yīng)發(fā)生率僅為0.083%，過敏反應(yīng)在臨床以低血壓（約占70%）最為常見，多發(fā)生在靜脈注射3 min內(nèi)；其次為惡心、嘔吐（約占60%），腎上腺素、激素、抗組胺等藥物處理效果理想。膠質(zhì)瘤手術(shù)時(shí)偶有過敏反應(yīng)的報(bào)道，原因可能與使用劑量較大（20 mg/kg）有關(guān)[8]。

2.2.2 應(yīng)用時(shí)機(jī)及劑量 目前，對(duì)于FLS 的給藥時(shí)機(jī)及劑量，尚存爭(zhēng)議。由于FLS為非靶向熒光成像劑，主要依靠透過被腫瘤破壞的血-腦屏障而停留于腫瘤中，過早靜脈注射FLS 有可能因其自身的非特異性外滲及腦組織間質(zhì)水腫播散，導(dǎo)致術(shù)中過大的顯示腫瘤范圍。有研究表明，F(xiàn)LS 在腦間質(zhì)水腫播散的速度在0.2～2.2 mm/h，非特異性外滲可達(dá)5 mm/(2～3)h[9]。較遲靜脈注射FLS（例如臨近切除腫瘤時(shí)），由于FLS大部分尚存在于循環(huán)灌注中，腫瘤內(nèi)部FLS聚集量較少，腫瘤顯影欠佳，如術(shù)中瘤周血管破裂，F(xiàn)LS 局部溢出則導(dǎo)致該區(qū)域顯影，不利于術(shù)中顯示腫瘤范圍。目前，文獻(xiàn)報(bào)道以麻醉誘導(dǎo)時(shí)靜脈注射FLS應(yīng)用最為廣泛[6]。在普通顯微鏡手術(shù)階段，應(yīng)用大劑量的FLS（15～20 mg/kg）術(shù)中顯影輔助切除膠質(zhì)瘤取得了較好效果。隨著配置有YELLOW 560專用濾波器的顯微鏡應(yīng)用于臨床后，F(xiàn)LS 的使用劑量逐漸減少。Schebesch[10]應(yīng)用低劑量FLS（3～4 mg/kg）顯影輔助下手術(shù)切除膠質(zhì)瘤26例，效果良好。Cavallo等[6]研究發(fā)現(xiàn)應(yīng)用較小劑量FLS（2～5 mg/kg），即可達(dá)到良好術(shù)中顯影效果，同時(shí)減少不良反應(yīng)。王笑亮等[11]應(yīng)用小劑量FLS（1 mg/kg）顯影輔助下手術(shù)切除15 例膠質(zhì)瘤，全切除率為100%。目前，F(xiàn)LS 應(yīng)用的時(shí)機(jī)及劑量有待大樣本量的研究提供依據(jù)。

2.2.3 FLS熒光技術(shù)的應(yīng)用效果

2.2.3.1 腫瘤切除程度Acerbi 等[12]應(yīng)用FLS 顯影輔助手術(shù)切除20 例HGG，靈敏度為94%，特異度為89.5%，全切除率高達(dá)80%。Cavallo 等[6]對(duì)57 篇FLS顯影輔助切除腦腫瘤(1 099 例）的文獻(xiàn)進(jìn)行薈萃分析，靈敏度在75.6%～96%，特異度在75%～100%，腫瘤全切除率在72%～100%。Neira 等[13]報(bào)道應(yīng)用FLS輔助手術(shù)切除32 例膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（glioblastoma GBM），全切除率為93.1%。由于低級(jí)別膠質(zhì)瘤的血腦屏障保持相對(duì)完整，術(shù)中FLS顯影較差，因此，F(xiàn)LS熒光技術(shù)用于切除低級(jí)別膠質(zhì)瘤的報(bào)道較少[10]。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)將FLS熒光輔助技術(shù)用于低級(jí)別膠質(zhì)瘤的活檢術(shù)，能識(shí)別腫瘤惡性程度較高的部分，從而提高活檢術(shù)的準(zhǔn)確率[14]。熒光模式下腫瘤的顯影只是血-腦屏障被破壞的部分，只切除該部分不一定能對(duì)腫瘤細(xì)胞浸潤(rùn)的組織進(jìn)行完全切除，對(duì)于切除腫瘤邊界的指導(dǎo)以及熒光模式下未黃染區(qū)是否需要積極手術(shù)干預(yù)，尚存爭(zhēng)議。顯微鏡下的組織結(jié)構(gòu)特征、術(shù)者的經(jīng)驗(yàn)也具有重要參考價(jià)值。對(duì)于腦功能區(qū)膠質(zhì)瘤，F(xiàn)LS 熒光技術(shù)有助于最大安全范圍內(nèi)盡量切除腫瘤[15]。

2.2.3.2 對(duì)病人生存期的影響Jacquesson等[16]報(bào)道應(yīng)用FLS輔助切除22例HGG，可將病人PFS從6.7個(gè)月延長(zhǎng)至12.9 個(gè)月，OS 從12.3 個(gè)月延長(zhǎng)至20.9 個(gè)月。Acerbi等[8]報(bào)道應(yīng)用FLS輔助切除47例HGG，全切除率為82.6%，6、12 個(gè)月PFS 分別為56.6%和15.2%，中位OS 為12 個(gè)月。這表明FLS 熒光模式可增加術(shù)中腫瘤可視化程度，腫瘤與正常腦組織可較容易區(qū)分，提高腫瘤全切除率，明顯提高病人的生存率。

2.3 FLS與5-ALA、ICG熒光技術(shù)的對(duì)比

2.3.1 FLS 與5-ALA 的對(duì)比①FLS 通過被腫瘤破壞的血腦屏障得以在腫瘤組織內(nèi)蓄積，而5-ALA 的代謝產(chǎn)物熒光原卟啉Ⅸ能夠選擇性地在膠質(zhì)瘤細(xì)胞內(nèi)聚集，激發(fā)波長(zhǎng)在400～410 nm，在藍(lán)紫光照射下產(chǎn)生紅色熒光使腫瘤顯影。②5-ALA是目前唯一一個(gè)通過Ⅲ期臨床試驗(yàn)的熒光成像試劑，5-ALA 熒光技術(shù)已被證明能夠提高腦膠質(zhì)瘤的切除程度。Picart 等[17]應(yīng)用5-ALA 熒光技術(shù)輔助手術(shù)切除HGG 的全切除率為83.3%。③5-ALA 對(duì)于低級(jí)別腦膠質(zhì)瘤的熒光顯影率最高可達(dá)52%[18]，而FLS對(duì)于血供不豐富或血腦屏障破壞不多的低級(jí)別膠質(zhì)瘤敏感性較低。④5-ALA 一般需術(shù)前2～3 h 口服給藥，用藥掌控性較差，臨床應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)較高，有低血壓、卟啉癥、光毒性、光敏反應(yīng)等副作用，術(shù)后需避光24～48 h以降低光敏反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)，5-ALA 目前在國內(nèi)未獲得藥品監(jiān)管部門批準(zhǔn)用于臨床，價(jià)格昂貴。FLS 以注射液劑型生產(chǎn)，可在常溫下貯存，臨床使用安全性高，術(shù)中操作簡(jiǎn)便，只需全身麻醉后外周靜脈注射，并且價(jià)格低廉，適用于大多數(shù)膠質(zhì)瘤病人。

2.3.2 FLS 與ICG 的對(duì)比ICG 是一種非特異性近紅外熒光染料，與FLS作用機(jī)制類似，主要依靠破壞的血-腦屏障聚集于腫瘤組織，在神經(jīng)外科常用于腦血管疾病手術(shù)的術(shù)中血管造影熒光成像。ICG熒光技術(shù)顯影時(shí)間很短且存在散射，目前較常用于腫瘤切除后殘余腫瘤的鑒別，用于腦膠質(zhì)瘤手術(shù)的報(bào)道較少。Lee等[19]應(yīng)用ICG熒光技術(shù)切除15例腦膠質(zhì)瘤，敏感度和特異度分別為98%和45%。Cavallo 等[6]對(duì)FLS熒光技術(shù)切除腦腫瘤（1 099例）的文獻(xiàn)進(jìn)行薈萃分析，靈敏度在75.6%～96%，特異度在75%～100%。

3 展望

FLS 熒光輔助技術(shù)應(yīng)用于腦膠質(zhì)瘤的切除，術(shù)中能更直觀地判斷腫瘤邊界，提高腫瘤的切除程度，降低腫瘤的復(fù)發(fā)率，明顯提高病人的生存率。FLS特異性低，對(duì)藥物的應(yīng)用時(shí)機(jī)、劑量以及低級(jí)別膠質(zhì)瘤術(shù)中的應(yīng)用等問題，還有待深入研究。隨著FLS熒光顯影輔助技術(shù)不斷地進(jìn)步，聯(lián)合術(shù)中神經(jīng)導(dǎo)航、術(shù)中MRI、術(shù)中超聲等技術(shù)，可提高手術(shù)的精準(zhǔn)度，最終使更多腦膠質(zhì)瘤病人從中獲益。