吲哚菁綠熒光染色在腹腔鏡肝切除術中應用的專家共識

中國研究型醫院學會微創外科學專業委員會,《腹腔鏡外科雜志》

1991年Reich等首次完成腹腔鏡肝切除術[1]，此后腹腔鏡肝切除術以其創傷小、術后康復快等優點逐漸在世界范圍得到開展。然而位于肝實質內的腫瘤，腹腔鏡肝切除術中如何精確定位腫瘤及確保恰當切緣是影響其開展的關鍵問題。雖然腹腔鏡超聲技術在術中能確定腫瘤位置，但不能做到實時監控切除邊緣。近年，隨著吲哚菁綠(indocyanine green，ICG)熒光成像技術在腹腔鏡手術中的應用[2-4]，使得腹腔鏡肝臟腫瘤切除術腫瘤切緣可視化成為可能。

1 ICG

1.1 ICG的臨床應用回顧 ICG于1954年被美國食品和藥物管理局(FDA)批準，最初被用于臨床評估心輸出量與肝功能。在上世紀70年代，人們發現ICG注入體內迅速與蛋白質結合后可被波長750～810 nm的外來光所激發，發射出波長840 nm左右的近紅外光，可透過5～10 mm的結締組織，可用于組織與器官的顯影。

21世紀，ICG熒光成像技術開始應用于臨床，作為術中導航工具檢測四肢淋巴液流動[5]，如乳腺癌[6]、胃癌[7]患者前哨淋巴結的顯影及冠狀動脈旁路移植術[8]中的血流顯影。由于ICG能標記膽管[9-10]、肝腫瘤[11-12]及肝段或肝葉的邊界[13]，ICG熒光染色技術在肝臟外科手術中的應用逐漸增多。

1.2 ICG在肝臟腫瘤中的靶向滯留機制 ICG主要由肝細胞攝取，排泄主要通過毛細膽管上的載體系統進行，且排泄后不參與腸肝循環[14]。在正常肝組織中，ICG入血后可被肝細胞迅速攝取，予以外源光激發后可顯示熒光，ICG經膽道系統排泄后，熒光也會逐漸消退。在高分化的肝腫瘤組織中，門靜脈攝取功能得以保留，而ICG的膽道排泄功能可能受到損害，從而導致ICG積累。術中可觀察到腫瘤周圍組織也存在ICG的積累與熒光顯影，但其具體機制尚未證實，可能與腫瘤壓迫引起的膽道充血或腫瘤進展引起的肝微環境改變有關[15]。

1.3 ICG顯像的應用流程 ICG熒光影像系統主要包括激發光源、熒光攝像機及圖像處理系統。具體使用方法為：(1)選擇術前給藥或術中給藥。(2)術中使用熒光模式觀察肝臟熒光信號，如肝臟腫瘤投影在術野外，則進行肝臟的游離與暴露，使預判的腫瘤肝臟表面投影暴露在術者視野中；如腫瘤位置較深，肝臟表面未見熒光信號，則在預判的腫瘤邊界離斷肝實質，尋找熒光信號。(3)根據熒光信號對肝臟腫瘤進行定位并制定肝實質離斷路徑。(4)擬行解剖性肝切除時，可根據術者技術水平、設備情況及荷瘤肝段情況選擇正向染色或反向染色。(5)肝切除術后使用熒光模式檢查肝斷面及離體腫瘤。

1.4 ICG的使用方式 ICG首選的溶劑是滅菌注射用水。鹽溶液可促進ICG分子的聚集，不推薦用于ICG的配制與稀釋[16]。ICG的臨床應用中，注射時間、注射途徑及注射劑量在各醫學中心存在一定差異[17-19]。本共識推薦的使用標準見表1。

表1 ICG臨床應用的使用標準

目的時間用法劑量腫瘤的識別與定位術前2～4 d明顯肝硬化5～10 dIV0.05～0.5 mg/kg明確腫瘤邊界術前2～4 d明顯肝硬化:5～10 dIV0.05～0.5 mg/kg檢測殘余肝臟術前2～4 d明顯肝硬化:5～10 dIV0.05～0.5 mg/kg肝分段(正向染色法)術中IV1.0 mL(2.5 mg/mL)肝分段(反向染色法)術中PV5 mL(0.025～0.05 mg/mL)劃定肝預切線(NAH)術中IV0.05～0.50 mg/kg劃定肝預切線(AH)術中IV/PV0.05～0.50 mg/kg/0.1～0.2 mL(2.5 mg/mL)膽管成像術中IV/PV1 mL(2.5 mg/mL)活體肝移植(切取供肝)術中PV/IV0.1～0.2 mL(2.5 mg/mL)/1 mL(2.5 mg/mL)活體肝移植(膽道重建)術中經膽囊管2.0 mL(2.5 mg/mL)活體肝移植(血管重建)術中IV1.5 mL(2.5 mg/mL)檢查膽漏術中經膽管5～10 mL(0.025～0.25 mg/mL)

注：IV：經外周靜脈注射,PV：經目標肝段門靜脈注射,NAH:非解剖性肝切除,AH:解剖性肝切除。

建議吲哚菁綠術前給藥時間應根據患者肝硬化程度適當延長。

1.5 染色及顯像方式 吲哚菁綠熒光染色在腹腔鏡肝切除術中的染色方式大致可分為正向染色法與反向染色法。(1)正向染色法：通過術中解剖或術中超聲等手段辨別預切除肝段的門靜脈分支，使用細針穿刺并注入ICG溶液行預切除肝段或肝葉的熒光顯影。正向染色法難度較高，但熒光顯影信號更為明顯；(2)反向染色法：分離出預切除肝段的門靜脈并切斷，此后經外周靜脈使用ICG行保留肝臟部分的熒光顯影，其難度較低但熒光信號較弱(圖1)。

根據給藥時間可分為術前給藥與術中給藥。(1)術前給藥：術前通過靜脈注射ICG，手術時正常肝組織已將ICG代謝，不再顯示熒光；而腫瘤組織內仍有ICG殘留，因此呈現出明顯的熒光；于術前2～4 d通過靜脈予以ICG，術中可見病灶顯影，可用于腫瘤的識別與邊界的辨認。(2)術中給藥：術中給藥方式多用于解剖性肝切除的肝段或肝葉染色，通過解剖第一肝門后或劈開肝實質后于門靜脈穿刺予以ICG，或術中超聲定位引導目標肝蒂門靜脈穿刺注射ICG，實現目標肝段的正向染色。術中靜脈予以ICG，正常肝組織迅速攝取ICG，并呈現出均勻的熒光，而腫瘤組織無法像正常肝組織一樣在短時間內攝取ICG，因此在腫瘤邊界呈現清晰、準確的界線[20-21]。因此，在確定腫瘤邊界方面，術中給藥更具優勢。在解剖性肝切除術中，也可通過解剖第一肝門或劈開肝實質阻斷目標肝段血供后，靜脈予以ICG，實現解剖性肝段切除術中目標肝段的反向染色。但反向染色需注意的是，當腫瘤表面覆蓋有正常肝臟組織時，反向染色時腫瘤會被正常肝組織的熒光遮蓋，因此，反向染色無法對肝實質內的腫瘤進行識別。

圖1 術中夾閉門靜脈右支及右肝動脈后經外周靜脈注入ICG用于反向染色。(a：ICG經外周靜脈注射約30 s后左半肝開始顯色； b：1 min后左半肝染色明顯)

建議：(1)ICG用于較小、位置較深的腫瘤定位時建議使用正向染色。(2)S8、S7段肝蒂距離肝門較遠，反向染色難度較大，可考慮術中超聲定位肝蒂穿刺注射ICG。(3)用于僅由1～2支肝蒂供應的肝段或亞肝段染色，應選擇正向染色法；由≥3支肝蒂供應的肝段或大范圍半肝及肝區染色，應采用反向染色法。(4)如術前CT提示腫瘤位于肝實質內，應避免反向染色。

1.6 不良反應 ICG 早于1957年即進入了臨床試驗，1959年通過了美國食品藥品監督管理局(FDA)的認證。該成像介質已在臨床使用超過50年，報道的不良反應發生率<0.01%，但使用過程中應嚴格遵守藥物說明書。

2 ICG的應用價值

2.1 評估肝臟儲備功能 肝臟儲備功能是指存活的有功能的肝實質細胞的總和，可反映肝臟潛在的有效功能狀態[22]。ICG清除試驗是目前臨床應用最廣、最準確的評估肝臟儲備功能的方法之一。主要的量化指標是注射吲哚菁綠15 min后血清中的ICG滯留率(ICG retention rate at 15 min，ICGR15)、ICG血漿清除率(K)。但ICG排泄速率受肝臟血流量影響較大，因而門靜脈癌栓、門靜脈栓塞術后及肝臟局部血流變異等影響肝臟血流量的因素及影響膽汁排泄的因素可導致ICG評估肝臟儲備的結果異常。本專家共識推薦的肝臟儲備功能評價及肝切除建議見表2[23-24]。

表2 本共識推薦的肝臟儲備功能評價及肝切除建議

Child-PughICGR15意義建議Child-Pugh A 且無肝硬化-肝儲備功能良好預留肝體積/標準肝體積比值應≥30%Child-Pugh A 且有肝硬化<10%肝儲備功能良好預留肝體積/標準肝體積比值應≥40%10%～20%肝儲備功能輕度受損預留肝體積/標準肝體積比值應≥60%21%～30%肝儲備功能中度受損預留肝體積/標準肝體積比值應≥80%>40%肝儲備功能重度受損腫瘤剜除術Child-Pugh B-腫瘤剜除術

2.2 肝臟腫瘤顯像特點 肝臟腫瘤的熒光模式可分為3種基本類型：全部熒光型、部分熒光型及環狀熒光型(圖2，引自文獻[25])。熒光類型可用于腫瘤性質的初步判斷：(1)高-中分化肝細胞癌多表現為明亮的熒光顯影，與正常組織邊界清楚，部分可呈不均勻熒光或環形熒光；不具備肝組織功能的低分化肝細胞癌無熒光或周圍組織顯示環形熒光。(2)海綿狀血管瘤及肝囊腫多無熒光顯影。(3)膽管細胞癌腫瘤區一般無明顯熒光表現，周圍多可見環形熒光。(4)惡性纖維組織細胞瘤無明顯熒光顯影，周圍可見環形弱熒光。(5) 肝臟表面微小囊腫、部分肝硬化結節、肝臟局灶性結節增生等也在術中熒光融合中表現為局灶性綠色熒光結節。(6)肝臟繼發性腫瘤，包括乳腺癌、卵巢癌、結直腸癌、胃癌肝轉移等，腫瘤體積較小時可在肝臟表面呈現出對比度較好的亮熒光，但當腫瘤較大時，因腫瘤本身缺乏熒光而呈現出環狀熒光狀態[18]。

圖2 肝臟腫瘤的不同顯像模式(a：全熒光型；b：部分熒光型；c、d：環形熒光型)

2.3 原發性肝癌的定位與邊界界定 原發性肝癌的術后復發與術前可能已存在微小播散癌灶或多中心來源有關。部分微小播散肝癌病灶因大小、位置的原因無法通過術前CT、術中超聲及視觸診發現。術中超聲對于肝臟腫瘤的檢出率、定位較術前超聲、CT具有較大優勢，但對于位置較淺的病灶，靈敏度較差；而術中ICG顯像可有效彌補，可發現較為靠近肝表面的病灶，術中超聲、ICG熒光顯像協同互補，可有效提高肝腫瘤的發現率。位置較為表淺的肝癌，通過ICG熒光顯像可在肝臟表面觀察到(圖3)，位置較深的肝癌，在肝臟表面無法觀測到熒光，而劈開肝實質后，熒光顯影可輔助定位腫瘤及界定邊界(圖4)。

腹腔鏡肝切除時由于入路、視角及觸診缺失，容易導致腫瘤殘余，尤其在非規則性肝切除時更明顯，腹腔鏡ICG熒光顯影可實時直觀顯示腫瘤邊界，界定手術切緣，發現切緣殘余腫瘤，提高腫瘤根治切除率，降低切緣陽性率[26]。

建議：(1)ICG熒光造影對于肝細胞癌微小病灶的定位具有較高的靈敏度，建議在肝細胞癌病灶較小、位置較淺時使用ICG熒光技術輔助；位置較深時，可聯合應用術中超聲或在預判位置劈開肝實質尋找顯影的腫瘤。(2)在腫瘤較大、形狀不規則、位置較深時，建議使用ICG熒光顯影技術輔助判斷肝臟預切線、肝內離斷路徑等并減少術后腫瘤殘留。(3)用于肝癌的定位及邊界的界定時，建議術前給藥方法施行正向染色。

圖3 術前使用ICG，術中可見位置較為表淺的肝臟腫瘤熒光顯像( a:普通白光；b:熒光模式)

2.4 轉移性肝癌 相較原發性肝癌多為肝硬化背景肝臟，在轉移性肝癌中，腫瘤的背景肝臟多為正常肝臟，明顯減少了肝硬化再生結節顯影的干擾。但轉移性肝癌無ICG攝取功能，因此僅在腫瘤邊緣因ICG的蓄積出現熒光顯影，用于腫瘤定位及邊界的界定。較大的轉移癌顯示為環形熒光，較小的轉移癌則顯示為高亮熒光信號，并且應用ICG熒光技術可發現肉眼無法分辨的微小轉移癌(圖5，引自文獻[25])。在腹腔鏡肝轉移癌切除術中，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[27]，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病灶也可發現[28]。應用ICG熒光顯像可發現其他影像學技術或視觸診無法發現的病灶，有效減少術后復發[29]。

圖5 直腸癌肝轉移灶(a：可顯示肉眼無法辨認的腫瘤，箭頭示，以及肝表面可見的其他兩個病變；b：切除標本的熒光成像可見箭頭指示肝臟表面以下0.8 cm處有一個肉眼無法辨認的腫瘤)

2.5 肝段染色 腹腔鏡肝切除分為非解剖性肝切除與解剖性肝切除。解剖性肝段或肝葉切除自Makuuchi教授提出以來，由于在切除腫瘤的同時，也切除了相應門靜脈分支的肝段，理論上可降低腫瘤隨門靜脈血流播散轉移的風險，同時減少術后并發癥，因此解剖性肝切除在臨床上得到了推廣[30]。利用缺血線確定肝段界限的傳統方法僅能界定肝臟的表面而無法識別肝內肝段間的界限，而ICG肝段染色則有很大的優勢[31]。研究結果表明[31]，ICG熒光用于肝段標記成功率可達95.8%，遠高于缺血線肝段標記的傳統方法的41.7%。同理，ICG熒光顯像可用于顯示左右半肝的分界線。雖然ICG熒光顯像可輔助解剖性肝切除，但不可作為肝段或肝葉邊界界定的絕對標準，因肝臟內交通支的存在，ICG會在肝段間彌散，呈現跨界分布，因此肝段正向染色時，ICG顯像范圍較目標肝段更廣，切除范圍偏大；相反，反向染色時，則會使切除范圍偏小。

建議：(1)為取得更好的解剖性肝切除效果，建議條件允許時應用ICG肝段染色技術輔助肝切除。(2)正向染色法、反向染色法在腹腔鏡肝切除術中的效果差異無統計學意義。

2.6 腹腔鏡活體肝移植 ICG在腹腔鏡活體肝移植中的應用大致分為三方面：(1)ICG在腹腔鏡活體肝移植供肝切除中具有一定的應用價值。術中可在解剖清楚第一肝門后向門靜脈右支注射1 mL ICG(0.5 mg/mL),在熒光腹腔鏡下確定肝表面預切除線，離斷肝實質至肝門時，經外周靜脈注射ICG (2.5 mg/mL) 1 mL，用以實時ICG熒光顯現肝外膽道結構。ICG術中熒光顯像技術的應用，利于準確判斷肝表面左右半肝邊界及肝實質內切除路徑，同時還可肝外膽道顯影，用于肝門解剖。(2)在肝移植中指導膽管的吻合，降低膽漏、膽管狹窄等并發癥發生率。(3)用于判斷肝移植術中供肝移植后的血管、膽管吻合情況(圖6a，引自文獻[32])，并可判斷移植肝臟的功能狀態[32-34]。術中觀測指標主要是經外周靜脈注射ICG后膽管顯影用于判斷移植肝膽汁分泌功能(圖6b，引自文獻[32])，術后早期觀測指標主要是ICG血漿清除率(ICG-PDR)，與移植物功能密切相關，可用于預測術后動脈并發癥[35-36]。

圖6 a：白色箭頭為門靜脈顯影，黑色箭頭為肝動脈顯影；b：ICG靜脈注射40 min后引流管內膽汁顯影，提示供肝移植后功能正常

建議：(1)在腹腔鏡活體肝移植等對于膽道預判及離斷位置要求較高的手術中，建議應用ICG熒光膽道顯像技術更好地離斷膽管。(2)在血管狀況較差、供體離體時間較長等情況下，在完成肝移植術后建議應用熒光顯像技術評估血管狀況及供肝功能。

3 優點及局限性

臨床應用中，ICG熒光顯影技術有諸多優點：(1)安全性，不良反應發生率較低[37]；(2)ICG熒光顯影技術對于肝臟較為表淺微小病灶的檢出率，要高于術前影像學檢查、術中B超；(3)ICG肝段染色可輔助進行解剖性肝段或肝葉切除；(4) ICG熒光顯影技術可實現腫瘤、正常肝組織的對比成像，利于術中確定腫瘤邊界；(5)術中使用ICG熒光顯影技術進行肝切除膽漏的檢測，與常規手段相比更高效。

ICG熒光顯影也存在一定的局限性：(1)ICG發出的熒光組織穿透深度僅5～10 mm，存在技術上的局限性，因此對于位置較深的肝臟病變，需要結合使用術中超聲；(2)假陽性病變的發生率相對較高，尤其在肝硬化患者中用于診斷肝癌病灶時，但其特異度低[11]；(3)ICG在肝臟中的攝取與分布受諸多因素影響，熒光邊界浸染顯像非常普遍，二次循環分布亦可導致肝臟區域熒光差異降低；(4) ICG的顯像效果受肝臟功能狀態等多因素的影響，難以根據患者的具體病情選擇精準的給藥時間與劑量。

在肝硬化明顯的肝癌手術中，ICG熒光顯影假陽性率較高的原因是因為肝硬化結節ICG代謝功能受損，使其滯留時間較長，使得硬化結節也顯示較強的熒光，容易導致硬化結節誤診為肝癌[38]。因此，應根據肝硬化的嚴重程度，適量減少ICG的用量，并延長術前使用ICG的時間，但最長不應超過三周，這有助于肝硬化結節代謝ICG，從而降低假陽性率。

建議：(1)肝硬化明顯的肝癌患者應用ICG熒光顯像用于定位腫瘤病灶時，ICG術前應用時間建議延長至5～10 d。(2)對于位置較深的肝臟病變，應聯合使用術中超聲作為有益補充。

4 應用前景

ICG熒光顯影技術在腹腔鏡肝臟外科手術中的應用體現了其價值，聯合術前影像學檢查、肝臟三維成像技術、術中B超及超聲造影技術，可顯著提高術者對患者病情的掌握程度及對手術過程的把握能力。在目前醫學向著更精準化、微創化、安全化發展的趨勢下，ICG熒光顯影技術由于具有便捷、經濟、安全、有效的優勢，可顯著降低手術難度、提高腫瘤切除率、減少術后并發癥，發展前景良好。

吲哚菁綠熒光染色在腹腔鏡肝切除術中的應用專家共識(2019)

執筆者：

胡三元 山東大學齊魯醫院

靳 斌 山東大學齊魯醫院

共同執筆者(按姓氏筆畫排序)：

王曉穎 復旦大學附屬中山醫院

尹新民 湖南省人民醫院

劉連新 中國科學技術大學附屬第一醫院(安徽省立醫院)

李建偉 陸軍醫科大學(第三軍醫大學)附屬西南醫院

李德宇 河南省人民醫院

閔 軍 中山大學孫逸仙紀念醫院

張萬廣 華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院

陳進宏 復旦大學附屬華山醫院

邰 升 哈爾濱醫科大學附屬第二醫院

胡明根 中國人民解放軍總醫院(301醫院)

姚英民 西安交通大學醫學院第一附屬醫院

袁玉峰 武漢大學中南醫院

彭 利 河北醫科大學第四醫院

虞 洪 浙江大學醫學院附屬邵逸夫醫院

魏永剛 四川大學華西醫院

秘書組：杜 剛，張 浩