吲哚菁綠在肝癌和膽囊手術中的應用進展

孫炎炎　陳金明　李樂

摘 要：隨著吲哚菁綠（indocyanine green ICG）熒光顯影技術越來越多地應用于臨床，其在手術中展現的優勢得到了廣泛認可。吲哚菁綠（ICG）經外周血液注射后絕大多數會被肝臟攝取，匯集于膽汁中，最終經膽道排出。ICG可與體內脂蛋白相結合，兩者聯合之后在近紅外光激發下，呈現出綠色的熒光。應用其這一特性，可以使肝臟、膽道系統實現熒光顯影。在肝膽系統手術中，為肝癌腫瘤定位、肝臟區域劃分、膽囊切除術以及膽道系統識別等方面提供了視覺提示。進一步推動了精準外科手術的理念，既增加了手術的安全性，也降低了手術并發癥的發生率。本文將吲哚菁綠在肝癌及膽囊手術中的應用進展做以下簡要綜述。

關鍵詞：吲哚菁綠；肝癌；膽囊炎

中圖分類號：R735.7? 文獻標識碼：A? 文章編號：1673-260X（2023）04-0051-05

吲哚菁綠（ICG）是一種相對無毒副作用的熒光染色劑，據報道在無碘過敏史的情況下，ICG全身給藥后不良反應的發生率僅為0.003%。在無過敏反應的情況下應用濃度低于2mg/kg時無任何毒副作用[1]。自1954年被美國食品和藥物管理局（FDA）批準以來，ICG在許多不同的臨床領域得到了認可，廣泛應用于外科手術中。ICG半衰期為3～4min，經外周靜脈注射后，被肝細胞攝取，幾乎98%的ICG分子與人血白蛋白結合[2]。其代謝不經腸肝循環，直接從膽汁中排入膽道，在功能正常的肝臟中，注射15min后即可被肝臟清除，具有代謝快、安全性高等優點[3]。ICG具有獨特的熒光特性，其發射波長為750～820nm，激發后釋放熒光波長為840nm。應用熒光系統，發射特定波長的光進行激發，再將熒光激發與接收的顯影進行處理后，即可實現ICG的熒光顯影成像。因ICG具有獨特的吸收峰和發射峰，使其具有一定的穿透效果，因此可在組織周圍8mm范圍內觀察到熒光染色。利用其熒光顯影特性，不僅能為肝臟及膽道提供熒光可視化，還可以通過ICG保留率反映肝臟的特定代謝能力[4]。在肝臟手術中，ICG熒光成像也曾通過門靜脈流入待檢測的解剖實質區域，起到揭示腫瘤位置的重要作用[5]。同時利用其可以使膽管系統顯影的特性，ICG在腹腔鏡下膽囊切除術（laparoscopic cholecystectomy，LC）中也為膽囊三角區域的解剖識別及避免手術并發癥方面提供了幫助。綜上所述，ICG為肝癌及膽囊切除手術提供了安全有力的支持和保障。

1 ICG在肝癌治療中的意義

原發性肝癌是世界第七大惡性腫瘤，也是癌癥導致死亡的第二大常見原因。世界上發病率最高的是亞洲和非洲，其中中國的病例數量最多，這歸因于較高的發病率（18.3‰）和人口基數。肝癌主要分為兩類，其中肝細胞癌占原發性肝癌的80%-90%，膽管細胞癌占10%-15%。中國是肝癌高發國家，發生率和病死率均較高，世界衛生組織數據顯示：2020年我國新發肝癌患者41萬例，位列各種癌癥發病率第五位，而肝癌死亡患者39萬例，位居各種癌癥病死率第二位[6]。目前肝癌的治療手段包括手術切除腫瘤、射頻消融術、靶向免疫治療、肝移植等，病情允許的情況下，手術切除肝腫瘤為首選治療方案。而術中將腫瘤所在肝段內的全部微小病灶及轉移病灶清除徹底，避免腫瘤的殘留，對于術后復發率的降低，減少術后轉移的風險以及延長患者術后總生存時間，起著至關重要的作用。近些年，隨著ICG熒光顯影技術在肝膽外科中應用的普及。肝腫瘤和轉移的大量病例反映了ICG熒光成像在促進術中決策、提高患者在開放和微創肝膽手術中的安全性方面的重要性。包括國際熒光引導外科學會（ISFGS）在內的臨床學會也已經成立，目的就是通過臨床實踐、教育和研究支持熒光引導手術在肝膽外科和其他?？浦械娜虬l展[7]。

2 ICG的代謝機制及在肝癌手術中的應用

經靜脈注射后98～99%的ICG與血漿和膽汁中的白蛋白、脂蛋白結合，它既不分解與其結合的蛋白質，也不改變其分子結構，具有良好的血管內穩定性[8]。ICG被正常肝臟組織主動攝取后，將其以游離的形式排泄到膽汁中，經膽道進入腸道。這一過程中ICG不與體內其他物質發生化學反應，也不經腸肝循環，而是直接進入腸道后排出體外，這使其在安全劑量范圍內對肝功能幾乎無影響。當肝臟代謝功能因疾病受到影響時，如肝硬化、肝臟腫瘤等，肝細胞對ICG的攝取和排泄會出現延遲現象。因此ICG從外周靜脈注射完畢后，從肝臟攝取到經膽汁排泄，這一過程的速度也可以反映肝臟的代謝功能?；诟渭毎┙M織以及周圍受到腫瘤組織壓迫的非癌組織，膽汁排泄功能都會有不同程度改變的特性，通過ICG熒光顯影技術，可以在腫瘤處檢測到環狀熒光，因此能靈敏地發現肝臟表面細小且肉眼不易察覺的腫瘤。肝癌組織因腫瘤分化程度的差異，ICG代謝能力也會有不同程度的區別。目前根據不同分化類型以及其獨特的代謝機制，熒光模式下可將熒光光型分為三類。其中全熒光型或部分熒光型常見于高、中分化的肝癌，這種光型形成的原因是此時肝腫瘤細胞還存在一定功能，可以吸收ICG；而環形熒光，常見于低分化的肝癌中，導致其特殊熒光類型的原因，主要是因為低分化肝癌細胞幾乎不攝取ICG[9]。因此術中通過熒光顯影既可以發現微小腫瘤病灶及轉移灶，也可根據肝臟腫瘤的特殊熒光型，結合術前影像、術中超聲等檢查等進行綜合評估，這對于術中分析腫瘤的分化程度以及劃定腫瘤切除范圍和控制切緣大小有著重要的意義。使術者可以最大限度地減少腫瘤殘留，盡可能地徹底清除轉移灶，爭取實現腫瘤的R0切除，從而降低腫瘤術后復發的風險。

2.1 ICG在肝癌手術中的具體使用方法

在肝癌切除術中，對目標肝段的準確辨認是成功實施肝癌切除術最重要的基礎。ICG熒光影像能夠做到清晰地顯示目標肝段。其顯影并非僅限于肝臟表面，在肝臟實質內也能取得較好的顯影效果。因此肝癌切除術中實施肝實質離斷時，熒光顯影下對腫瘤邊界也能清晰地辨識，做到對肝癌切除術中全程的熒光顯像指引。因使用目的不同，肝癌手術中ICG的注射時間、注射途徑及注射劑量也不盡相同。（1）肝癌的識別與定位、腫瘤邊界劃分：術前將ICG以0.25～0.50mg/kg的量經外周靜脈注射。術前注射時間＞48h效果更佳；而術前給藥時間＞5d，依然可獲得滿意的顯影效果。（2）肝段染色：肝段染色分“正染”和“反染”兩種方式，這兩種方法均需在手術過程中實施?！罢尽笔侵附洈M定切除肝段的肝蒂門靜脈分支直接注射適量的ICG后對目標肝段進行染色；“反染”是通過外周靜脈注射ICG對擬保留的肝段進行染色，前提是需要對擬切除目標肝的肝蒂分支進行阻斷。兩組方法ICG注射劑量有所不同，其中正染法是將0.125-0.25mg的ICG術中經目標肝段肝蒂門脈分支注射[10]。反染法是術中阻斷目標肝段門脈分支后由外周靜脈注射ICG 2.5mg，同時術中劃定肝預切除線注射的劑量與反染法一致[11]。兩種染色方法均存在各自最適宜的應用術式，且分別有應用上的局限性：正染法因所顯示的肝段熒光信號強且持續時間相對較長，適用于單一肝段或者亞肝段的切除手術，且當染色不理想時，可重復穿刺。但對于切除的目標肝段相對較大時，如半肝切除術等，因肝段肝蒂數量增加，正染法會使術者穿刺操作的難度增加，且可能因為術中操作導致肝血流不穩定而造成的染色效果不均，此時選擇反染法更適合。相比較于正染法，反染法更合適于聯合肝段切除等范圍相對較大的手術，但反染時ICG聚集濃度相對較低，這也造成了熒光顯影效果較弱，且反染法存在不能重復穿刺的缺點。兩種染色方式有各種的適應癥及優缺點，為使得手術高效安全地進行，術中結合實際情況選擇正確合適的染色方式，變得尤為重要。

2.2 ICG在肝癌切除過程中的指引作用

在行腹腔鏡下肝腫物切除術時，常規建立氣腹之后，首先用熒光攝像頭對整個腹腔進行常規檢查，除外胃腸道等其他部位腫瘤病變等異常情況，再對整個肝臟表面進行偵測。如腫瘤位于肝臟表面或者較淺的位置，熒光模式下可清晰識別腫瘤位置及界限，再結合腫瘤熒光型推斷腫瘤分化程度，確定切除范圍后即可實施切除。當腫瘤位于肝臟較深的位置時，普通視野范圍內可能無法發現腫瘤，這就需要結合術前CT或核磁檢查初步判斷腫瘤所在位置，術中結合超聲診斷進一步明確腫瘤位置，再根據腫瘤所在位置不同選擇相應的切除方式，在將肝實質分離過程中，隨著腫瘤的顯露，熒光模式下可根據腫瘤熒光界限，確定切除肝臟的范圍[12]。腫瘤切除后使用ICG熒光顯影對肝斷面偵測，查看是否將瘤體完整切除。并對切除的標本切面同樣進行熒光檢查，以確保切除腫瘤的完整性，最大程度上避免腫瘤殘留，從而保證患者的安全及手術質量。

肝癌切除術時，隨著肝臟切除范圍的增大，毛細膽管損傷的可能性隨之增加，繼而發生膽漏的風險也上升。膽漏是肝臟手術嚴重的并發癥之一，對患者預后容易產生不良影響，嚴重者甚至會危及生命。因此術中發現膽漏并立即處理至關重要。較小的膽漏在普通腹腔鏡白熒光模式下很難發現，利用ICG經膽汁排泄的特點，在熒光模式查看肝臟創面，可發現肉眼不易察覺的膽漏并能立即處理，從而最大程度降低術后膽漏的發生，提高手術安全性[13]。

2.3 ICG在肝癌切除術中的局限性

癌切除術中應用ICG可幫助術者更清晰的辨別腫瘤的位置，實現肝癌的精準切除。但ICG也存在一定局限性，對于肝硬化的患者，由于其肝臟代謝能力差，ICG被肝細胞攝取后不能及時排出，可能聚集在肝硬化結節中。因ICG沒有對肝癌的靶向性，這會導致術中對部分全肝熒光型結節的良惡性難以辨別，，影響手術的順利實施。因此術中除在普通模式和熒光模式之間切換仔細辨別外，也需要將性質不確定的結節切除后行術中快速冰凍病理檢查，明確診斷。進一步確定或調整手術方案，避免腫瘤結節因肝硬化結節干擾造成的遺漏。因此對于肝硬化結節或肝囊腫及肝代謝異?；颊?，術前應完善影像學等相關檢查，做好術前評估，充分準備以應對術中突發情況。

3 ICG在膽囊炎治療中的應用

膽囊炎是一種常見病和多發病，其發病率占所有急腹癥患者總數的3%-10%。臨床上膽囊炎常合并膽囊結石，大約90%-95%的膽囊炎是由膽囊管結石阻塞引起的，而非結石因素的膽囊炎占5%-10%[14]。急性膽囊炎的主要臨床表現包括惡心嘔吐、寒戰高熱、腹痛腹脹、右上腹或上腹部疼痛、背部不適等。膽囊結石存在脫落的風險，脫落后進入膽總管可引起膽總管結石，總管結石會引起膽汁、胰液引流不暢，會造成膽源性急性胰腺炎、急性化膿性膽管炎、梗阻性黃疸等并發癥，嚴重者可致死。目前手術治療為首選治療方案，手術的方式以LC為主。

德國科學醫學會（AWMF）的S3指南建議急性膽囊炎患者在住院后1天內積極行腹腔鏡膽囊切除術（LC）[15]。

3.1 LC所引起的不良后果

多數膽囊炎患者常合并膽囊結石，部分患者病史較長，病情反復發作。因反復的炎癥刺激、膽囊水腫、炎癥滲出導致膽囊周圍組織黏連等因素，可使膽囊三角和周圍組織解剖關系不清晰，造成術中操作及顯露困難，可導致出血、醫源性膽道損傷、中轉開腹等風險。一旦上述情況發生，將給醫患雙方帶來難以承擔的后果[16，17]。研究表明LC期間膽道損傷的發生率從0.03-2.6%不等。LC術中對膽道的錯誤識別是造成醫源性膽管損傷和出血的主要原因，因此術中清晰的識別肝外膽管結構有助于降低膽管損傷的風險。多項研究證實，與白光成像相比，熒光成像可以更好地識別肝外膽管結構[18]。借助ICG經膽汁排泄及熒光模式下顯影的特性，LC術中可更輕易地識別膽道系統解剖結構，降低膽道損傷風險，增加手術安全性。

3.2 ICG在膽囊手術中的使用方法

憑借ICG在被肝臟攝取之后匯集于膽汁中，再經膽道排泄的特點。為LC術中膽道系統的熒光可視化提供了支持。IC手術中應用ICG的方法，可根據使用方式的不同，分為兩類：（1）經膽道直接穿刺注射ICG：此方式是將ICG稀釋至0.025mg/L后，術中直接經肝管或膽囊管穿刺注射，一般注射5-10mL即可獲較好的熒光效果[19]。（2）靜脈注射ICG：此方法是術前將ICG稀釋后經外周或中心靜脈注入。有研究表明當給藥時間在術前180min、給藥劑量0.25mg/kg時，肝臟及膽管系統的熒光顯影效果最好。無論應用上述那種方式后行LC術，均可在膽囊三角區域進行分離時，為膽管系統的走形及區分提供良好的熒光視覺引導，尤其對于炎癥較重、膽囊三角區域黏連水腫的情況，應用ICG能減少膽囊三角區域組織分離顯露的時間，降低因膽道識別困難而導致的出血及膽管損傷的風險[20]。同時借助ICG顯影特性，可以檢測手術中膽道損傷、膽汁滲漏情況的發生，降低手術并發癥發生的概率。

3.3 ICG使用的適應癥

目前LC術中應用ICG，以術前外周注射為主。而術中經膽道、膽囊、鼻膽管等方式直接注射ICG相比較于外注射，可做到立即顯影。略過肝臟從外周血液攝取后再經膽汁排泄這一過程，直接與膽汁中蛋白結合，無須等待顯影時間，也避免了外周注射后肝臟作為背景顯影對術者操作視野的干擾。憑借這一優勢，可以推斷在同期逆行胰膽管造影ERCP+LC術式中經鼻膽管注入ICG后行LC術式，借助膽道顯影，將對手術效果有很大程度的優化。因ICG熒光的組織穿透能力約5-10ｍｍ，如患者肝十二指腸韌帶脂肪組織較厚或膽囊三角區域炎癥水腫較嚴重時，吲哚菁綠熒光顯影效果和顯影時間會不同程度的受影響。若想達到滿意顯影效果，可能術中需要增加ICG劑量，經膽道直接注射無疑是更適合的途徑。經膽道直接注射無論是膽囊直接注射還是經肝內外膽管注射，都較外周注射難度更大。如果這一難點被攻破，LC手術的安全性會得到進一步提升，但這些都需要大量的前瞻性研究來證明。

4 總結與展望

在醫學飛速發展的進程中，我們一直在追求更高的手術安全性和更低的并發癥發生率。隨著ICG在肝臟手術和膽囊手術中的廣泛應用，其增強解剖結構的辨別度、降低副損傷的風險等優勢已越來越被肯定。ICG熒光顯影技術在提高肝癌手術的精準性、避免腫瘤殘留、降低并發癥發生率等方面發揮了積極作用。在ICG熒光模式下行LC術，具有安全、可靠的優勢，可降低術中膽道損傷發生概率。隨著外科手術發展的日趨精細化、規范化，相信ICG在外科手術中的應用將會越來越廣泛。我們在應用過程中，要充分了解其優勢及短板，這樣才能在臨床工作中更合理高效的使用ICG，為患者帶來更優質的診療服務。

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收稿日期：2023-01-13

通訊作者：陳金明（1964-），男，內蒙古赤峰市人，大學本科學歷，赤峰市醫院主任醫師。研究方向：肝膽外科疾病的診治。