【關鍵詞】 吲哚菁綠; 血管造影; 神經外科; 手術
術中吲哚菁綠(indocyanine green,ICG)熒光血管造影技術有理想的空間和時間分辨率,可清晰觀察手術野區的血管血流情況,且操作方便、價廉,近年來逐漸被臨床廣泛使用[1~7]。現就其在神經外科手術的應用價值綜述如下。
1 ICG造影技術的發展史
吲哚菁綠是一種近紅外線熒光三碳氰綠染料,最大吸收波長為805 nm,最大熒光波長為835 nm(可見光波長范圍為390~780 nm)。1966年,Loop和Foltz首先使用術中造影技術,但由于缺乏通透射線的頭架和可移動的數字減影機等原因,應用并不廣泛,又因操作復雜、費時、設備條件要求高、術后并發癥多等原因,多數學者只有在復雜動脈瘤治療中才使用造影技術[1]。ICG血管造影最初應用于心血管血流研究方面,1967年,熒光血管造影首次應用于神經外科,使用熒光攝影機記錄影像學資料,近年來將近紅外光源及熒光攝影機整合于顯微鏡內形成熒光顯微鏡。ICG血管造影裝置是經過改裝的熒光數碼攝相機,在熒光造影時中斷手術,需移走手術顯微鏡。2005年產生了整合ICG熒光造影的手術顯微鏡,顯微手術操作和熒光造影可以同時進行。由于其操作簡單、便捷,現已廣泛應用于腦血管病的治療中,此后熒光血管造影技術在神經外科領域的應用得到迅速推廣。
2 相關技術及基礎理論
ICG在體內不能被代謝,經靜脈注射后,迅速與α1蛋白結合,然后被肝細胞攝取,通過腸道排出。其半衰期為3~4 min。ICG的推薦用量為0.2~0.5 mg/kg,每日極量為5.0 mg/kg。少數患者出現不同程度的過敏反應,嚴重者可出現休克。出現過敏反應后,可立刻給予甲強龍40.0 mg,靜脈注射。因此,術前必須確認患者無碘、貝殼類食物及其他嚴重過敏史,無妊娠[2]。使用時應用無菌注射用蒸餾水溶解,在靜注ICG 15~20 s后,血管即開始顯影,可以清晰地觀察到動脈期、毛細血管期、靜脈期血管影像,能顯示管徑小于1.0 mm的細小血管。動脈期持續6~9 s后開始亮度衰減,毛細血管期移行于靜脈期后,持續約2.0 min,靜脈期與毛細血管期不易明確區分[3]。如需要區分,間隔15 min后可以重復造影,不受上次造影的影響。
造影時首先清理術野,將希望觀察的目標血管及病變組織顯露清楚,調整好顯微鏡的觀察角度、焦距、放大倍率,顯微鏡切換到熒光造影模式,將配制的ICG溶液(成人用25.0 mg溶于2.0 ml的無菌注射用蒸餾水中)經肘正中靜脈或中心靜脈導管快速推注,通過熒光錄像觀察手術野區的血管情況。
3 吲哚菁綠熒光造影技術在腦血管疾病治療中的應用
3.1 ICG造影在動脈瘤夾閉術中的應用 2003年Raabe等[4]首先將ICG血管造影應用于動脈瘤夾閉手術,并成為術中評估載瘤動脈及分枝血管通暢、評價動脈瘤夾閉程度的新方法。研究證明,術中ICG造影能指導醫師調整動脈瘤夾的位置,有效地預防動脈瘤頸夾閉不完全、載瘤動脈及其遠端分枝血管狹窄的發生。Li等[5]在ICG血管造影運用動脈瘤的回顧性研究中發現,通過術中ICG血管造影可見10例動脈瘤夾閉術中瘤頸殘留4例,根據ICG血管造影對動脈瘤夾進行調整,直至ICG造影顯示動脈瘤夾閉完全,載瘤動脈通暢,術后DSA造影也顯示殘留動脈瘤夾閉完全。2008年許百男等[6]首先在國內將此項技術應用于顱內動脈瘤手術治療,術中動脈瘤夾閉前后均行ICG熒光造影檢查,術中熒光血管造影發現動脈瘤殘頸1例,載瘤動脈狹窄2例,遠端分支狹窄1例,穿通支閉塞1例,根據ICG熒光造影情況調整動脈瘤夾;術后復查CT,無缺血性梗死出現,復查DSA或CTA見動脈瘤夾閉完全,架橋血管通暢。佟志勇等[3]通過開顱手術治療56例顱內動脈瘤,術中共做了145次ICG熒光造影,結果顯示3例手術得益于ICG熒光造影,經及時調整動脈瘤夾的位置或切斷動脈瘤頂部的細小供血血管后,獲得理想療效。史繼新[7]應用腦電圖(EEG)監測和術中ICG腦血管造影對5例顱內動脈瘤患者術中遇到載瘤動脈閉塞或擬犧牲載瘤動脈的安全性進行了評價,患者術后神經功能及影象結果均證實了術中的判斷。因此,ICG血管造影理想的時間和空間分辨率,可以幫助術者及時準確的判斷動脈瘤頸和載瘤動脈的空間關系以及動脈瘤遠端分枝血管情況,從而可以有效指導術者準確放置動脈瘤夾以及夾閉動脈瘤頸后,判斷瘤頸是否被徹底夾閉、載瘤動脈是否狹窄,遠端分枝血管是否被連帶夾閉等意義重大。
3.2 ICG造影在動靜脈畸形手術中的應用 Takagi等[8]將ICG血管造影應用于大腦表淺部位的AVM手術,發現可以清楚顯示供血動脈、畸形血管團、引流靜脈和經過的正常皮層動脈,而在手術顯微鏡下是難以區分的。在畸形血管團被切除后再次行ICG造影,發現表淺畸形血管團已被切除。李培良[9]對ICG熒光血管造影在顱內動靜脈畸形手術當中的作用進行前瞻性評估,他們分析了10例應用ICG血管造影且有手術視頻的AVM手術,評估其區分各種AVM血管(供血動脈、血管團動脈、引流靜脈)以及區分AVM血管與正常血管的作用,并對ICG造影結果與術中及術后數字減影血管造影(DSA)的結果做了相關性比較,10例患者9例對ICG造影有效,有8例患者,ICG造影可以幫助區分AVM血管;4例患者接受切除后行ICG造影,有3例被證實無AVM分流殘留,有1例經行ICG造影發現殘留在血管團內小AVM血管團,術中DSA 10例患者中有2例存在ICG造影中未能顯現的需進一步行手術切除的AVM。ICG血管造影對于區分AVM血管與正常血管以及AVM供血動脈和引流靜脈甚有意義,但其對深部病變或非腦表面的AVM手術切除作用是有限的。因此,腦AVM術中ICG造影是一種理想的技術手段,可以幫助術者快速在術野中獲取有價值的信息,使手術安全而快速的進行。術中ICG造影技術主要的局限性在于,只能用于表淺的在顯微鏡視野范圍內的病變,因此,其無法取代DSA,僅可作為一種輔助手段。
3.3 ICG造影在動靜脈瘺術中的應用 硬腦膜動靜脈瘺手術中,術野中可能存在數條靜脈(包裹異常的硬腦膜動靜脈瘺、引流靜脈和正常靜脈)。手術需要離斷異常引流靜脈,同時保留正常靜脈,但術中在顯微鏡下辨認只能根據引流靜脈的直徑和部位。即使經驗豐富的神經外科醫師也是難以保證,準確把握,而術中ICG血管造影能根據靜脈內血流方向,確定瘺口,為手術成功提供保證。Mohanty等[10]在ICG血管造影應用于動靜脈瘺術的回顧性研究中發現,硬腦膜動靜脈瘺在ICG血管造影準確顯示瘺口位置后予以及時切斷,術后DSA證實瘺口消失。
3.4 ICG造影在血管搭橋術中的應用 術中ICG造影在顱內-外血管搭橋手術(EC-IC)中可以檢查搭橋血管的通暢性,能有效降低早期血管架接的失敗率,從而提高手術質量和減少并發癥的發生。Woitzik等[11]報道,術中ICG血管造影成功用于顳淺動脈-大腦中動脈搭橋的研究,ICG顯影搭橋術后架接血管的血流充盈良好,通過DSA或CTA證實所有患者搭橋血管通暢率達100%,證明了ICG血管造影在EC-IC手術中的有效性。彭士容等[12]報道術中ICG血管造影運用于11例煙霧病血管搭橋術中,僅1例搭橋血管顯影不良,其余均顯示良好,血管通暢。佟志勇等[13]回顧性分析應用顱內外血管搭橋技術治療11例顱內復雜動脈瘤的經驗。行頸外動脈-大隱靜脈-大腦中動脈搭橋手術5例,頸外動脈-橈動脈-大腦中動脈搭橋手術3例,顳淺動脈-大腦中動脈搭橋手術2例,枕動脈-小腦后下動脈搭橋手術1例。搭橋手術后行動脈瘤孤立術5例,載瘤動脈近心端阻斷術6例。術中ICG血管造影顯示吻合血管通暢,術后復查3D-CTA示9例通暢,急性閉塞1例,慢性閉塞1例;動脈瘤不顯影10例。綜上所述,ICG造影在血管搭橋術中的應用意義重大。
4 ICG造影技術的局限性
ICG熒光造影是一種新的術中血管造影技術,方法簡單易行,準確性高,有廣闊的應用前景。當然它也有不足的一面,如準確性不及DSA,觀察血管僅限于顯微鏡直視范圍內的血管,僅ICG血管造影后只能觀察到術野表面血管的血流情況,被觀察的血管必須直接、充分暴露于術野,不能有任何遮擋[14],動脈壁鈣化會影響其觀察結果等。另外ICG血管造影只能提供形態學影像,血流動力學信息差,對血流量不能提供定量信息[6]。
5 ICG造影在顱腦其他手術中的應用展望
ICG熒光造影技術目前在腦血管疾病手術中應用的有效性有目共睹,至于其在其他神經外科手術當中的應用,比如血供豐富的腫瘤切除時,是否可以應用ICG造影來判斷腫瘤的輪廓,從而來指導瘤體切除;對于腫瘤周圍有重要血管者,判斷病灶切除后該血管的結構保留及血流情況;竇旁腦膜瘤(包裹侵入竇內者)切除后,對于判斷矢狀竇的通暢性等,還有待進一步探討。隨著經驗的進一步積累及其應用范圍的擴大,ICG腦血管造影有可能成為神經外科術中常規的檢查方法之一。
參 考 文 獻
[1] 趙繼宗,王碩,袁葛,等.手術中血管造影在治療腦血管疾病中的應用,中華醫學雜志,2006,86:1044-1047.
[2] 文峰.吲哚菁綠血管造影術及其臨床應用.眼科研究,2006,24(2):113-118.
[3] 佟志勇,王運杰,景治濤,等.吲哚菁綠熒光血管造影在顱內動脈瘤手術中的應用.中國微侵襲神經外科雜志,2008,13:301-303.
[4] Raabe A,Nakaji P,Beck J,et al.Prospective evaluation of surgical microscope-integrated intraoperative nearinfrared indocyanine green video angiography during aneurysm surgery.J Neurosurg,2005,103(6):982-989.
[5] Li J,Lan Z,He M,et al.Assessment of microscope-integrated indocyanine green angiography during intracranial aneurysm surgery:a retrospective study of 120 patients.Neurol India,2009,57(4):453-459.
[6] 許百男,孫正輝,姜金利,等.吲哚菁綠術中熒光血管造影在顱內動脈瘤手術中的應用.中華神經外科雜志,2008,24:570-572.
[7] 宋志俊,史繼新,杭春華,等.熒光造影和腦電監測在術中閉塞載瘤動脈時的作用.中華神經外科雜志,2009,25:914-918.
[8] Takagi Y,Kikuta K,Nozaki K,et al.Detection of a residual nidus by surgical microscope-integrated intraoperative near-infrared indocyanine green videoangiography in child with a cerebral arteriovenus malformation.J Neuro-surg,2007,107(5suppl):416-418.
[9] 李培良,毛穎.前瞻性評估手術顯微鏡聯合近紅外吲哚箐綠血管造影在顱內動靜脈畸形手術中的作用.腦血管病中文分冊,2010,9:6-12.
[10] Mohanty A.Near-infared indocyanine green video angiography in aneurysm surgery.Neurol India,2009,57(4):366-367.
[11] WOitzik J,Horn P,Vajkoczy P,et al.Intraoperative control of extracranial-intracranial bypass patency by near-infrared indocyanine green videoangiography.Neurosurg,2005,102(4):692-698.
[12] 彭士榮,張立萍.吲哚菁綠血管造影在腦血管病手術中的應用.護士進修雜志,2008,23:2156-2157.
[13] 佟志勇,王運杰,梁傳聲,等.顱內外血管重建用于顱內復雜動脈瘤的治療.中國微侵襲神經外科雜志,2008,13(7):68-71.
[14] Le Roux PD,Winn HR,Newell DW,et al.Management of cerebral aneurysms.Philadelphia:saunders,2004:583-587.
(收稿日期:2011-02-09)
(本文編輯:梅宏偉)