熒光顯像技術(shù)在膽道外科中的應(yīng)用

萬(wàn)赤丹

術(shù)中膽道損傷是膽道外科手術(shù)嚴(yán)重的并發(fā)癥之一，是膽道外科不可忽視的問(wèn)題。既往研究[1]結(jié)果顯示，71%～97%術(shù)中膽道損傷的原因是手術(shù)醫(yī)師對(duì)膽道系統(tǒng)解剖結(jié)構(gòu)的錯(cuò)誤識(shí)別；其主要因素包括膽道解剖變異、肝門(mén)部病理性改變，以及手術(shù)醫(yī)師經(jīng)驗(yàn)不足[2]。術(shù)中有效識(shí)別肝門(mén)部膽道走行可以保障手術(shù)安全進(jìn)行。

2009年，Ishizawa等[3]首次報(bào)道將熒光染料吲哚菁綠(indocyanine green，ICG)應(yīng)用于術(shù)中膽道顯影，開(kāi)啟了熒光顯像技術(shù)在膽道手術(shù)中的應(yīng)用。相比傳統(tǒng)的術(shù)中X射線膽道造影，ICG熒光顯像技術(shù)無(wú)需大型設(shè)備，不受電離輻射影響，并能在不影響外科手術(shù)流程的情況下，為手術(shù)提供實(shí)時(shí)的引導(dǎo)。作為一種安全性高、操作便捷的膽道顯像方式，ICG熒光膽道顯像在膽道外科中的應(yīng)用逐漸增多。

1 ICG熒光膽道顯像的原理

ICG是一種水溶性的三碳花青熒光染料，注射入血后以原型與血液中的蛋白質(zhì)結(jié)合，并局限于血管內(nèi)直至被清除，而不會(huì)在血液中被代謝。與血漿蛋白結(jié)合的ICG在波長(zhǎng)為750～810 nm的近紅外光照射激活下，可以釋放出峰值波長(zhǎng)約840 nm的熒光，較低劑量的ICG在體內(nèi)即可產(chǎn)生良好的熒光效應(yīng)[4]。進(jìn)入血液循環(huán)的ICG，可以經(jīng)門(mén)靜脈系統(tǒng)被肝細(xì)胞選擇性地?cái)z取，然后以原型聚集于膽汁中，經(jīng)膽管排泄入腸道。ICG的血漿半衰期為3～5 min，通常在靜脈注射15～20 min后隨膽汁分泌，注射后30 min～2 h膽汁中的ICG濃度達(dá)到峰值[5]。通過(guò)術(shù)前或術(shù)中注射ICG，在近紅外光照射下，可以通過(guò)熒光顯像系統(tǒng)捕捉膽汁中ICG產(chǎn)生的熒光，實(shí)現(xiàn)對(duì)膽道的有效顯影。

2 ICG熒光膽道顯像的效果

多項(xiàng)研究證實(shí),熒光膽道顯像能有效識(shí)別膽道解剖結(jié)構(gòu)。Dip等[6]的隨機(jī)對(duì)照研究對(duì)比了ICG熒光顯像(321例)與普通白光(318例)在腹腔鏡膽囊切除術(shù)中對(duì)膽道解剖結(jié)構(gòu)的識(shí)別效果；結(jié)果顯示，在膽囊三角解剖前或解剖后，ICG熒光顯像下對(duì)重要膽道結(jié)構(gòu)的識(shí)別率均高于白光。其中，膽囊管和膽總管在近紅外熒光顯像下分別有66.6%和49.4%的患者可以在解剖前被識(shí)別，而在普通白光下僅36.2%和20.6%的患者能被識(shí)別。Lehrskov等[7]的隨機(jī)對(duì)照研究對(duì)比了ICG熒光顯像與術(shù)中膽道造影在膽道顯像中的應(yīng)用，雖然在右肝管及左肝管顯影方面ICG熒光顯像不如膽道造影，但對(duì)于肝總管、膽囊管和膽總管，以及三者的連接部位，熒光顯像的效果與膽道造影的顯像效果基本一致。Lim等[8]的meta分析結(jié)果顯示，熒光膽道顯影識(shí)別肝總管及膽囊管-膽總管結(jié)合處的效果優(yōu)于術(shù)中膽道造影。以上研究均證實(shí)，通過(guò)ICG熒光顯像可以實(shí)現(xiàn)良好的膽道解剖結(jié)構(gòu)識(shí)別，而熒光顯像對(duì)膽管結(jié)構(gòu)的識(shí)別能力不劣于術(shù)中膽道造影。

由于術(shù)中膽道損傷發(fā)生率較低，臨床研究的樣本量有限，難以獲得熒光膽道顯像技術(shù)減少術(shù)中膽道損傷的直接證據(jù)。然而，大型回顧性研究[1]結(jié)果顯示，對(duì)接受腹腔鏡下膽囊切除術(shù)的患者，應(yīng)用熒光膽道顯像可以降低手術(shù)中轉(zhuǎn)率，縮短手術(shù)時(shí)間和住院時(shí)間。這一結(jié)果佐證了熒光膽道顯像技術(shù)在提高手術(shù)安全性方面的作用。此外，腹腔鏡下膽囊切除術(shù)通常是由年輕醫(yī)師完成，調(diào)查顯示，美國(guó)約50%的腹腔鏡下膽囊切除術(shù)由住院醫(yī)師完成[9]。通過(guò)熒光顯像技術(shù)輔助，有利于提高年輕醫(yī)師對(duì)膽道重要結(jié)構(gòu)的識(shí)別準(zhǔn)確率，減少由經(jīng)驗(yàn)不足造成的不良影響，減少因誤識(shí)膽道解剖結(jié)構(gòu)造成的損傷[10]。尤其在急診膽囊切除手術(shù)中，急性膽囊炎可能?chē)?yán)重影響醫(yī)師對(duì)膽囊三角區(qū)結(jié)構(gòu)的識(shí)別，增加誤損傷的概率，而通過(guò)熒光顯像技術(shù)，有助于手術(shù)醫(yī)師識(shí)別膽道結(jié)構(gòu)，縮短手術(shù)時(shí)間，降低手術(shù)中轉(zhuǎn)率[11]。

肥胖或膽囊炎癥嚴(yán)重的患者，其膽囊三角通常被致密的脂肪組織或炎性組織包裹。由于熒光的組織穿透能力有限(5～10 mm)，在這類(lèi)患者中熒光膽道顯像對(duì)膽道結(jié)構(gòu)識(shí)別的能力相對(duì)下降[12]。但既往研究[6]顯示，雖然高BMI及嚴(yán)重的炎癥反應(yīng)可能導(dǎo)致熒光顯像效果不理想，但熒光顯像對(duì)膽道解剖結(jié)構(gòu)的識(shí)別能力仍?xún)?yōu)于白光。對(duì)于此類(lèi)患者，熒光顯像可能無(wú)法取代基于手術(shù)經(jīng)驗(yàn)的精細(xì)膽囊三角解剖和結(jié)構(gòu)辨認(rèn)，但熒光膽道顯像依然不失為一種良好的輔助工具。經(jīng)過(guò)初步的解剖后，穿透組織的熒光仍可輔助確認(rèn)膽道的結(jié)構(gòu)和走行。

3 ICG熒光膽道顯像的應(yīng)用

雖然熒光技術(shù)是膽道手術(shù)的良好輔助手段，但其應(yīng)用方法一直是廣受關(guān)注的問(wèn)題。Dip等[13]提出了熒光導(dǎo)航腹腔鏡下膽囊切除術(shù)中的標(biāo)準(zhǔn)10步法，為ICG熒光技術(shù)在膽囊切除中的標(biāo)準(zhǔn)化提供了一定經(jīng)驗(yàn)。其提出的標(biāo)準(zhǔn)步驟：注射ICG后，暴露肝十二指腸韌帶；先觀察整體的膽道解剖結(jié)構(gòu)，按順序在熒光導(dǎo)航下對(duì)膽囊管-膽總管結(jié)合部、膽囊管-膽囊結(jié)合部、肝總管、膽總管進(jìn)行識(shí)別，然后經(jīng)外周靜脈注射小劑量ICG，通過(guò)ICG血管顯像識(shí)別膽囊動(dòng)脈；在確定以上結(jié)構(gòu)后，經(jīng)解剖分離獲得關(guān)鍵的安全視野，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的膽囊切除；在膽囊切除后，通過(guò)ICG熒光檢測(cè)是否存在副肝管及來(lái)自膽囊床的膽瘺。通過(guò)將手術(shù)流程標(biāo)準(zhǔn)化，實(shí)現(xiàn)安全有效的腹腔鏡下膽囊切除。

術(shù)中熒光膽道顯像通常采用術(shù)前經(jīng)外周靜脈注射ICG。由于ICG主要隨肝臟代謝排泄入膽道，肝內(nèi)殘余的ICG產(chǎn)生的熒光可能影響對(duì)膽道解剖結(jié)構(gòu)的觀察。理想的熒光膽道顯影應(yīng)在顯現(xiàn)較強(qiáng)的膽道熒光的同時(shí)，盡量減弱肝臟的背景熒光，以實(shí)現(xiàn)最高的膽管-肝臟熒光信號(hào)比。目前，ICG在膽道熒光顯像中的理想給藥劑量和給藥時(shí)間仍未明確，不同研究報(bào)道的最佳給藥時(shí)間和給藥劑量均存在較大差異。Zarrinpar等[14]探索了不同劑量的ICG(0.02～0.25 mg/kg)于術(shù)前不同時(shí)間(術(shù)前10～180 min)靜脈注射后的顯像效果；結(jié)果顯示，在顯像前至少45 min按0.25 mg/kg進(jìn)行靜脈給藥是獲得良好顯像效果的理想方案。但Boogerd等[15]研究結(jié)果顯示，顯像前3～7 h給藥5 mg或顯像前5～25 h給藥10 mg，有利于獲得最高的膽管-肝臟熒光信號(hào)比。而Chen等[16]的另一項(xiàng)研究則認(rèn)為，術(shù)前10～12 h給藥10 mg是最佳的選擇。雖然較高的ICG注射劑量和較長(zhǎng)的顯像間隔時(shí)間有利于獲得較強(qiáng)的膽管-肝臟熒光信號(hào)比，但是ICG的給藥仍需根據(jù)患者的手術(shù)安排來(lái)個(gè)體化進(jìn)行。對(duì)存在肝臟基礎(chǔ)疾病的患者，應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)給藥時(shí)間，以避免ICG排泄較慢導(dǎo)致肝臟強(qiáng)背景熒光。而對(duì)于接受日間手術(shù)或急診手術(shù)的患者，在進(jìn)入手術(shù)室前給藥可能是合適的選擇。

術(shù)中熒光顯像的另一種方式是經(jīng)膽道注射，直接經(jīng)膽道注射ICG，可實(shí)現(xiàn)即時(shí)的熒光膽道顯影。膽道內(nèi)注射不經(jīng)過(guò)肝臟代謝通路，可避免肝臟背景熒光對(duì)膽道觀察的影響，無(wú)需較長(zhǎng)的時(shí)間間隔就能進(jìn)行膽道顯像，并能有效地顯示膽囊與膽囊床之間的解剖平面[17]。然而，腹腔鏡下行膽囊或膽管穿刺操作有一定的難度，在結(jié)石嵌頓時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)膽管顯像，而穿刺后容易出現(xiàn)ICG順針孔滲出導(dǎo)致視野污染，這些因素限制了經(jīng)膽道注射的應(yīng)用。但對(duì)于合適的患者，在術(shù)前未能靜脈給藥或靜脈給藥后膽道顯像不理想的情況下，經(jīng)膽道注射是一種有效的備用方案。

4 總結(jié)與展望

有效識(shí)別解剖結(jié)構(gòu)是增加膽道手術(shù)安全性的重要因素。作為一種安全的熒光染料，ICG的代謝特性使其能在外科手術(shù)導(dǎo)航中發(fā)揮重要作用。ICG熒光顯像相比傳統(tǒng)的術(shù)中膽道造影具有更高的安全性和便捷性，能獲得良好的膽道顯影效果。在膽道手術(shù)中，ICG熒光技術(shù)的應(yīng)用使外科醫(yī)師能在術(shù)中實(shí)時(shí)識(shí)別膽道系統(tǒng)的解剖結(jié)構(gòu)和解剖變異，提高膽道手術(shù)的安全性和效率，是肝膽手術(shù)的一項(xiàng)重要的輔助工具。除術(shù)中膽道顯像外，ICG熒光顯像還可用于引導(dǎo)肝臟切除，檢測(cè)肝臟切緣膽漏，以及評(píng)估移植肝臟的灌注情況。然而，如何更有效地應(yīng)用這一工具，仍需要進(jìn)一步的探索。