曹憲炳，連鎮炎，楊 靜，梁婉瑩，曾 寧，方馳華

1南方醫科大學第二臨床醫學院，廣東 廣州 510280；2廣東省數字醫學臨床工程技術研究中心，廣東 廣州510282

肝癌是我國常見的一種惡性腫瘤，在臨床上如何早期發現診斷腫瘤、發現微小癌灶、精準定位腫瘤及其邊界以及如何使肝切除術更為精準、安全，減低手術風險，是目前肝膽外科醫師普遍關注的問題。近年來，隨著吲哚菁綠分子熒光影像技術（ICG-FI）的快速發展，肝膽外科醫生發現，ICG-FI實現了術中微小癌灶偵測、腫瘤邊界界定、導航手術［1］，使其在肝癌診斷和治療中前景巨大。此外，ICG-FI在膽道外科中避免膽道損傷和胰腺腫瘤的診治均具有較好的應用效果。本文主要介紹ICG-FI在肝膽胰外科疾病臨床診斷和治療中的應用和研究進展。

1 ICG-FI

隨著光學成像技術的發展，以光學成像技術為代表的分子影像學已經廣泛應用于普通外科手術中。其中，吲哚菁綠（ICG）是通過美國FDA認證的一種目前應用最廣泛的近紅外熒光染料。自Ishizawa等［2］首次使用ICG-FI通過正染和負染的方法用以識別肝段平面指導肝切除術以來，該技術在肝臟腫瘤診斷、定位和手術導航中的應用越來越廣泛［3-4］。Sakaguchi等［5］應用ICG-FI進行肝切除后膽漏檢測，在27例患者中發現8例有膽漏并及時進行修補，術后無一例膽漏發生，從而應用于膽漏的篩查；有學者發現將ICG-FI用于活體肝移植和巨大肝囊腫中膽管系統的成像，可避免膽管損傷的發生［6-7］。ICG-FI在肝臟腫瘤的定位和定性，膽漏篩查和避免膽道損傷方面具有獨特的優勢，為肝臟腫瘤的術中診斷和手術導航提供了一種新的方法［8］。有學者提出分子影像學對于臨床上肝膽胰精準外科手術有著尤為獨特的應用價值［9］，而ICG-FI也為膽胰外科疾病的精確診療帶來了新的策略和手段。

2 ICG-FI在肝臟外科中的應用

2.1 在肝切除術前評估肝臟功能

ICG靜脈注射入血后完全與血漿蛋白結合，通過肝臟代謝后全部通過膽汁排出，不經過肝腸循環，無淋巴逆流。ICG分光脈動監測儀出現后，ICG試驗借助于其可以監測體內ICG濃度而被廣泛應用于肝臟儲備功能評估。ICG排泄的快慢取決于肝細胞受體的量和肝細胞的功能，術前對肝臟的儲備功能和剩余肝臟的體積進行精確的評估將直接關系到患者的預后。在現有臨床常用的肝功能評估方法中，ICG R15被認為是與肝臟儲備功能相關性最好且最敏感的指標，且能較好地預測術后肝功能衰竭的發生［10］。

2.2 在肝切除術中用于偵測肝斷面邊緣殘余腫瘤及術中微小癌灶

術前應用CT、MRI識別并結合術中超聲進行定位是目前臨床上進行微小癌灶的定位的主要方式，但這對于病灶直徑＜1 cm的微小肝癌，特別是伴有肝硬化的病人靈敏度較低，且術中操作較為復雜［11］。研究表明術中ICG-FI對直徑＜1 cm的肝臟淺表微小病灶或切緣殘留病灶的偵測有較高靈敏度可有效偵測術前CT、MRI未發現的微小癌灶［12］，從而彌補術中超聲對于位置較淺的病灶靈敏度較低的缺陷；而對于位置較深的病灶，在肝臟表面無法觀測到，應聯合術中超聲劈開肝實質后尋找顯影的腫瘤。所以術中超聲與ICG-FI互補，可有效提高術中肝腫瘤的發現率［13］。另一方面，在腹腔鏡肝轉移瘤切除術中ICG熒光顯像聯合術中超聲在檢測＜3 mm的病灶方面明顯優于術前CT或術中超聲［14］，并且有數據顯示ICG熒光顯影可檢測發現小至2 mm的病灶，甚至部分1 mm病灶也可被發現［15］。此外，應用ICG-FI可發現其他影像學技術或視觸診無法發現的病灶，從而有效減少術后復發［16］。雖然ICG-FI存在一定的假陽性率，但術中偵測微小癌灶并予以切除對患者減少短期內腫瘤復發具有較大意義［17］。因此，利用ICG-FI聯合術中超聲可有效提高肝臟腫瘤的發現率，同時利用其對早期微小癌灶或肝內轉移灶的高偵測率，可改善肝癌患者的預后，有效減少術后復發。

2.3 在肝腫瘤邊界中的應用

精確、客觀地界定腫瘤邊界是精準醫學領域一個挑戰性問題，然而臨床上常通過術中肉眼觀察和觸診來判斷有無殘余腫瘤。自研究通過前期研究結果證明三維可視化聯合ICG-FI能夠準確地實現腫瘤邊界界定和肝切除范圍確定以來［18］，ICG-FI在肝腫瘤邊界中的應用受到廣大肝臟外科醫生的關注。此外，有研究開發出一種新型的醫學影像投影系統用于開腹肝切除術中識別肝臟解剖結構和利用ICG分子熒光確定肝切線［19］，但由于設備體積過大及操作復雜，實驗組與對照組的療效并未表現出明顯差異。肝切除范圍對術后復發和肝功能有很大影響，如果切除范圍過小，將不能達到R0切除；如果切除范圍過大，將增加血管損傷及術后肝功能衰竭的風險。對于可切除的肝癌患者，最理想的切除范圍是距離腫瘤1.5～2.0 cm。但對于巨塊型肝癌而言，由于腫瘤體積巨大，如果按標準切除距離，殘肝體積可能不夠，加之肝癌患者多數伴有肝炎后肝硬化，肝切除術后容易導致肝衰竭、甚至死亡［20］。ICG-FI通過實時顯示肝表面已知病灶的位置來協助判斷腫瘤與周圍肝組織的分界，在肝切除術中能夠有效降低腫瘤殘余，為徹底清除腫瘤提供了可能；同時結合三維可視化術中定位腫瘤與大血管關系，可有效避免損傷肝內大血管，肝臟斷面再行ICG偵測，再結合術中快速病理確保切緣陰性。此外，ICG介導的近紅外光檢測技術的另外一個重要作用是手術導航，這種技術是在活體狀態下對生物體內細胞分子水平的病變狀態進行定性和定量分析，因此實現了細胞功能層面的邊界界定，同時實現目標區域肝實質的3D染色及術中實時導航［18］。與其他成像技術相比，ICG-FI不僅可以在術中精確定位腫瘤組織來客觀顯示腫瘤邊界信息，而且可以在早期發現術中腫瘤病變［21］，從而實行功能性、根治性肝切除術。

2.4 ICG-FI在左右半肝界定中的應用

2.4.1 機制 ICG的攝取主要是通過肝細胞中的有機陰離子轉運體1B3和鈉離子-牛磺膽酸共轉運蛋白完成，其排泄主要通過毛細膽管上表達的多耐藥相關蛋白2載體系統進行［22］，因此在正常肝組織中，ICG可被肝細胞攝取，并顯示出熒光，隨后ICG經膽管系統排泄，熒光強度逐漸減弱，而在非正常組織如肝腫瘤或肝硬化中，膽道排泄功能障礙，使得ICG在病變組織中停留，熒光強度減弱速度較慢。故正常組織與病變組織形成一個交界。

2.4.2 應用 目前臨床上標記左右半肝的方法有阻斷半肝血流，觀察肝臟表面缺血線、超聲引導下門靜脈注射美藍標記等，這些方法存在缺血線顯示不清、染色劑易被快速洗脫等問題。既往Cantlie線能夠從肝臟表面大致分出左右半肝；但當肝臟內部腫瘤體積較大時，腫瘤的擠壓所導致的肝內脈管走形扭曲、肝臟形態變形會造成正常解剖學定義的Cantlie線無法很好的作為左右半肝的分界線應用在肝切除術中。后來，有研究報道了通過門靜脈注入亞甲藍后節扎肝蒂的方法進行染色導航肝切除術［23］。ICG能對肝臟持久染色，且染色不局限于表面，達到立體染色效果，能在術中較好地顯示左右半肝界限，輔助導航手術。臨床上行解剖性右半肝切除術時［24］，鞘內解剖第一肝門，游離結扎門靜脈右支后，根據患者體質量外周靜脈注射ICG 2.5 mg。通過反染技術確定左右半肝切除線，行精準的解剖性半肝切除術，減少復發，正染色法：經目標門靜脈注射ICG 0.25 mg；負染色法：解剖出目標肝段門靜脈后予以阻斷結扎，經外周靜脈注射ICG 2.5mg［25］。

3 ICG-FI在膽道外科中的應用

3.1 在腹腔鏡膽囊切除術中的應用

腹腔鏡膽囊切除術（LC）在國內多個中心報道的LC術中膽管損傷的發生率在0.1%～0.3%［26-27］。LC膽管損傷會造成膽漏、膽管狹窄及感染等不良后果，嚴重影響術后恢復，造成再次手術甚至反復手術的嚴重后果，嚴重者還可引起死亡。國內有學者利用術中ICG熒光顯像引導腹腔鏡膽囊切除術，發現利用ICG經膽道排泄及在近紅外光下顯影特點，可用特定的熒光顯影系統在LC術中顯影肝外膽道來避免術中膽道誤損傷，從而達到安全切除膽囊的效果并從中積累了初步的經驗，其具體報告如下：30例腹腔鏡手術中的27例（90%）術中膽囊管及膽總管均顯影成功，術后患者恢復順利，1例臍部傷口紅腫，余病人術后隨訪1～5月無并發癥發生［28］。因此腹腔鏡膽囊切除術患者，能在術前根據公斤體質量注射ICG，術中通過ICG分子熒光偵測儀器能清楚辨析膽囊三角的解剖關系，能有效避免醫源性膽管損傷。

3.2 在肝內膽管癌中的應用

肝內膽管癌(ICC)發病率占肝臟惡性腫瘤的第2位，僅次于肝細胞癌，肝切除術是首選治療方式［29］。ICC具有浸潤性生長、易發生衛星灶和肝內轉移的特性［30］。術前和術中檢出肝臟全部病灶并準確判斷腫瘤邊界，充分了解腫瘤和肝臟血管的空間解剖關系，達到R0切除，能提高ICC患者的遠期生存率［31］。ICG-FI和增強現實導航技術在ICC術中的應用價值主要包括4個方面：術前對微小病灶的識別與定位；術中精確判定ICC腫瘤邊界及肝切除范圍；術中通過正染法和負染法引導解剖性肝切除；術中經膽囊管注射ICG并臨時阻斷膽總管進行術后膽汁漏的檢查［32］。

3.3 在胰腺外科中的應用

ICG-FI亦可用于胰腺疾病的診斷。當ICG灌注時，胰腺腫瘤供血多的組織顯示出較強的熒光，腫瘤供血少的熒光信號較弱。從而根據血管分布的多寡（分別為少、多、幾乎無血管），對臨床上常見的胰腺導管腺癌、胰腺神經內分泌腫瘤、胰腺囊性腫瘤進行診斷。因此在熒光成像中，胰腺神經內分泌腫瘤顯示出較強的熒光，而胰腺囊性腫瘤則出現熒光缺陷的現象［33］，而胰腺導管腺癌和胰腺正常組織的熒光強度差別不大，陽性率較低，故該技術多用于胰腺神經內分泌腫瘤與胰腺囊性腫瘤的檢測與辨別，補充了以往對胰腺病變的檢查技術，并幫助外科醫生實時辨別胰腺病變情況。相對于傳統ICG灌注技術（在手術中通過靜脈注射給予少量ICG劑量），“第二窗ICG”技術（在手術前1 d通過靜脈注射給予高ICG劑量）可有效地提供有用的腫瘤識別與腫瘤邊界評估［34］。胰腺惡性腫瘤的腫瘤血管生成過程中會產生有缺陷的毛細血管，大分子物質可從這種有缺陷的脈管系統滲出，由于大小、形狀、電荷和極性等特性保留在腫瘤中，因此可在近紅外成像中識別出胰腺惡性腫瘤，同時在行胰腺切除術時幫助外科醫生實時評估腫瘤的邊界，從而更為準確地行腫瘤切除并提高根治率，更好地治療患者［35］。

4 展望

目前，ICG在肝臟外科中的應用可以通過其微小癌灶偵測、腫瘤邊界界定、左右半肝的界定使肝切除手術更為精準、安全，尤其是在腫瘤切除術中可以有效減低手術風險并提高R0切除率；而且在膽道外科中的避免膽道的損傷和胰腺腫瘤的診治均具有很好的應用前景。隨著肝膽胰外科發展的日趨精細化、規范化、同質化，ICG-FI在肝膽胰外科的應用將會扮演越來越重要的角色。