吲哚菁绿近红外荧光显像在儿童肝母细胞瘤手术中的应用初探

施 佳 程千千 武志祥 吕 凡

肝母细胞瘤（hepatobalstoma，HB）是儿童最常见的肝脏恶性肿瘤，占5 岁以下儿童原发性肝脏恶性肿瘤的90%以上［1，2］。 HB 起病隐匿，早期多无症状，主要治疗方法包括化学疗法、手术切除和肝移植，总体存活率约80%［3］。 手术切除肿瘤是肝母细胞瘤治疗的基础。 无法手术切除或有残留病灶的患者预后相对较差［3，4］。 手术中主要通过超声检查、肉眼观察和组织触诊来确定肿瘤位置以及切除范围，在肿瘤边界的确定、肝内可疑转移灶的识别方面仍存在不足，容易造成漏检，从而影响患者预后［5］。

荧光染料吲哚氰绿（indo cyanine green，ICG）能够在肝肿瘤组织中特异性聚集，可被特定波长的光波照射后激发出荧光，通过光学影像设备成像形成光学影像，使肿瘤组织与正常组织形成强烈的荧光对比。 ICG 技术已被证实是非常敏感的肝癌术中病灶实时检测、显像的手段，有文献报道其已作为一种术中导航工具用于精准肝脏肿瘤外科手术，但在儿童肝母细胞瘤中的应用尚处于起步阶段，报道例数较少［6-8］。 本研究旨在探索ICG 介导的近红外荧光成像技术在儿童肝母细胞瘤识别及切缘界定中的应用，评估ICG 近红外荧光成像引导肝母细胞瘤切除手术的潜力。

材料与方法

一、临床资料

收集2019 年12 月至2021 年5 月由上海交通大学医学院附属新华医院收治的6 例HB 患者作为研究对象，所有患者在ICG 导航下完成手术。 收集患儿流行病学数据，包括性别、年龄、术前治疗情况及手术方式等；CT 影像数据，包括PRETEXT 分期、肿瘤大小等；术前吲哚菁绿注射时间和剂量；术后病理检查结果等。 6 例HB 患者中，男5 例，女1 例，中位年龄1 岁，年龄范围5 个月至6 岁。 术前肝功能、凝血功能均无异常。 5 例均在术前接受2 ～3 个疗程的新辅助化疗；1 例在外院行手术治疗，术后接受了4 个疗程化疗后发现肝内多发病灶。 5 例为单发肿瘤病灶，1 例为多发肿瘤病灶（系术后化疗后肝内复发）。 肿瘤分期：2 例为PRETEXT Ⅱ期，3 例为PRETEXT Ⅲ期，1 例为PRETEXT Ⅳ期。 6 例均无远处转移。 使用术前计算机断层扫描（CT）图像（最小切片间隔：0.5 mm）测量肿瘤最大径和距肝表面的肿瘤深度，肿瘤直径1 ～10 cm，肿瘤距离肝脏包膜距离0 ～15 mm。6 例患儿术中均使用ICG 近红外荧光成像系统进行肿瘤病灶定位。 5 例行右肝肿瘤解剖性切除术，1 例肝内多发、复发肿瘤患者行不规则肝肿瘤切除术。

研究入组患儿监护人均签署知情同意书，同意将其在本院诊治期间或以后的病程中与健康相关的信息应用于将来的研究。 本院伦理委员会评估了本研究的设计与执行过程，符合医学伦理规范准则。

二、ICG 注射方法及手术过程

ICG 注射剂为粉剂，单支剂量25 mg，配套灭菌注射用水10 mL。 用配套灭菌注射用水溶解ICG 粉剂后，按0.5 mg/kg 剂量于术前45 ～72 h 静脉注射，注射前无需皮试。 术中使用10 mm 内窥镜ICG近红外荧光成像系统（欧谱曼迪OPTO-CAM2100，激发光805 nm，反馈荧光成像835 nm）观察荧光反射情况，摄像头距离观察部位10 ～20 cm。 该系统的摄像头单元通过监视器可以可视化肉眼不可见的近红外光线。 6 例ICG 摄像头系统下观察到可疑荧光病灶，5 例显示出强烈的荧光（图1A，1B，1D），1 例显示荧光强度稍弱。 肿瘤切除后，使用ICG 摄像机检查手术标本和切除部位是否存在荧光反射。对所有切除标本及手术切缘进行病理检查，以明确肝母细胞瘤的诊断及手术切缘情况。

图1 ICG 术中成像图 注 A：肝母细胞瘤病灶ICG 荧光显像； B：肝母细胞瘤肝内转移病灶ICG 荧光显像； C：肿瘤切缘处无ICG 荧光显像； D：切除标本ICG 荧光显像Fig.1 ICG intraoperative fluorescence imaging A.Imaging of hepatoblastoma lesions； B.Imaging of intrahepatic metastases of hepatoblastoma； C.No imaging at the tumor margin； D.Imaging of excised lesions

结 果

一、手术结果

所有患者对0.5 mg/kg 的吲哚菁绿注射剂耐受良好，无恶心、发烧、休克等与ICG 注射相关不良事件。 平均手术时间（150 ±31）min。 术中所有患者获得荧光显像，在伪彩模式下，注射间隔时间在60 h以内的患者荧光强度强于60 h 以后注射的患者，注射ICG 72 h 后荧光显示强度最弱。 肿瘤切除后肝脏切缘面未检测到荧光（图1C），病理检查结果显示切缘为阴性。 病理检查结果提示：上皮型HB 5例，混合型HB 1 例。 6 例患者临床资料、结果见表1。

表1 应用ICG 术中导航显像病例的一般资料、使用方法、术中显示情况、病理类型及并发症情况Table 1 Basic profile，application approach，intraoperative imaging，pathological classification and complication of patients undergoing navigation surgery with ICG fluorescent imaging

二、肿瘤边界界定

术前影像学检查提示6 例肝脏肿瘤中位直径为7.5 cm（范围1 ～10 cm），肿瘤距离最近肝脏包膜的中位距离为5 mm（范围0 ～15 mm）。 术中所有患者获得ICG 荧光显像，病变组织与正常肝组织荧光显像分界清晰，显像范围与术前影像学检查一致。 5例根据术前影像学检查和术中ICG 荧光显像导航行解剖性肝段切除术，肿瘤切除后复测切缘ICG 荧光均为阴性，与术后病理检查切缘结果一致。

三、肝内转移灶界定

1 例患者为右半肝切除术后肝内多发复发转移病灶，病灶距离肝包膜0 ～15 mm，直径1 ～2.7 cm，病灶在术中ICG 荧光显像导航系统中均获得良好显示，根据荧光范围切除病灶，但术后1 个月复查CT 发现肝内残余1 处肿瘤病灶。

讨 论

吲哚氰绿是临床最成熟、应用最广的非特异性近红外荧光探针，也是食品药品监督管理局（Food and Drug Administration，FDA）认证唯一可用于临床的荧光探针。 ICG 由静脉注入体内后，立刻和血浆蛋白结合，随血液循环迅速分布到全身血管内，被肝细胞选择性高效率摄取，以游离形式排泄到胆汁中，经胆道入肠，随粪便排出体外。 ICG 不参与体内化学反应，无肠肝循环（进入肠管的ICG 不再吸收入血），无淋巴逆流，也不从肾脏等其它肝外脏器排泄，毒性小，是一种非常安全的药物［9］。 目前ICG成像主要应用于视网膜血管造影和肝脏功能测定，也用于多种成人肿瘤的术中实时显像［7］；具有可以活体成像，操作简单，无放射性损伤的优点［8，10］。

ICG 的注射剂量和给药时机对获得理想的成像效果至关重要。 肿瘤细胞和肝细胞都可吸收ICG，但排出时间不同。 如果注射ICG 和手术时间间隔过短，正常肝组织不能充分排出ICG，可出现弥漫性的假阳性显影。 在成人肝细胞癌中，多数文献建议在肝肿瘤手术之前2 ～3 d 给予ICG 注射，以减少正常肝脏组织的背景荧光，获得理想的病灶与肝脏的荧光对比。 成人肝癌手术推荐ICG 注射安全剂量为0.5 mg/kg，已有文献报道儿童肝母细胞瘤也采用此剂量［8，11，12］。 本组病例于手术前45 ～72 h 注射ICG，均获得较好的荧光显像，但成像荧光强度、对比度不一。 注射ICG 72 h 后荧光显示强度最弱。这可能是因为成人肝癌的数据显示ICG 显像效果与肝脏功能的好坏有关。 而儿童HB 患者肝功能多正常，且儿童和成人肝脏储备功能、代谢能力可能存在不同，这就导致适合成人的ICG 注射剂量可能不能在儿童肝母细胞瘤中获得最理想的显像效果。也有文献对肝母细胞瘤患者ICG 注射剂量和时间进行了初步的改变尝试［13］。 但制定适合儿童HB的ICG 剂量和注射时机还有待进一步大样本的研究和验证。

在不同分化程度的肝细胞癌组织中，ICG 的近红外荧光显像强度是不同的。 分化良好的肝细胞癌组织在切面上表现出强烈的荧光，而对于分化较差的肝细胞癌组织则相反。 有文献认为，这是因为分化良好的肝细胞癌组织吸收ICG，但是肿瘤组织形态或功能异常，ICG 的胆汁排泄受到损害，导致ICG 在肿瘤组织内聚集。 相反，低分化的肝癌和转移性肝癌不吸收ICG，导致成像呈低荧光强度［11，14］。本组病例中ICG 在HB 组织的原发灶和肝内转移灶均表现为强烈荧光，和肿瘤的病理类型无关，与文献报道一致［15，16］。 肿瘤切除后，观察切缘是否有荧光发出，可以协助判断切缘是否干净。 本组病例中ICG 在切缘无荧光显像，与术中冷冻病理报告切缘阴性的结果相符合。 已有文献报道使用ICG 术中实时荧光成像可发现下腔静脉周围的残留HB 肿瘤［15，16］。 故ICG 术中近红外荧光成像可以用于确认切缘是否存在残留肿瘤。

有文献报道，ICG 术中荧光成像可检测出直径1 mm 以下的肝母细胞瘤肺部转移肿瘤，但即使切除所有显像的病灶，术后不久肺部又出现了复发性肿瘤［17］。 这说明ICG 近红外荧光成像对微小肿瘤病灶的检测尚存在局限性。 本组病例数较少，肿瘤直径较大，无法判断出ICG 近红外荧光成像可以检测到最小直径为多少的HB 肿瘤病灶。 此外，ICG 近红外荧光成像对较深（ ＞10 mm）肝肿瘤结节的灵敏度较低，这与近红外荧光的物理特性相关，ICG 发射的荧光组织穿透仅约10 mm，无法看到位于肝脏深处的肿瘤［6］。 本研究中，1 例肝内多发转移病灶的患者根据荧光显像导航切除病灶，术后1 个月复查CT 发现肝内残余病灶。 这提示针对肝内多发病灶的ICG 导航肿瘤切除术可能会遗漏微小肿瘤病灶。

总之， ICG 术中近红外荧光成像在判断HB 肿瘤切缘，辅助确认肝内转移病灶方面，具有一定的价值。 ICG 注射的合适时机以及对肿瘤检测的敏感性，还有待通过更多病例的经验积累来进一步的研究和阐明。