朱倩,楊智勇,袁玉峰
武漢大學中南醫(yī)院肝膽胰外科 湖北省肝膽胰疾病微創(chuàng)診治臨床醫(yī)學研究中心,湖北 武漢 430071
胰腺癌是人類惡性程度最高的實體腫瘤之一,發(fā)病率逐年上升,死亡率處于惡性腫瘤第5位[1],到2030年預計將成為全球第二大癌癥死亡原因。外科手術是目前唯一可能治愈胰腺癌的手段,文獻報道[2]行R0和R1切除的病人術后中位生存時間分別為39.5個月和23.7個月,5年生存率分別為40%和20%,提示胰腺癌切緣對病人長期預后有直接影響。由于往往達不到R0切除,目前根治性手術的存活率僅約15%。熒光顯像技術應運而生,在實現(xiàn)腫瘤顯像、重要結構可視化及組織灌注狀況評估等方面優(yōu)勢顯著[3]。胰腺癌的腫瘤血管生成過程中會形成有缺陷的毛細血管,吲哚菁綠(ICG)可從這種新生的脈管系統(tǒng)滲出,因特異性的分子大小、電荷和極性,ICG可存留在腫瘤中,在近紅外成像中識別出腫瘤病灶,實時評估腫瘤邊界,提高根治切除率。
熒光成像包含靶器官、探針及成像系統(tǒng)3個基本元件。術前或術中通過靜脈或者局部注射熒光探針,經(jīng)過生物代謝到達靶器官,或與其相應的靶點結合。術中使用具有特定波長的激發(fā)光照射手術部位,產(chǎn)生另一波段的熒光信號,成像系統(tǒng)捕獲后,即可實現(xiàn)腫瘤的顯影。ICG是一種既親水又親脂的雙親性分子,在體內(nèi)的半衰期約為3 min,當其水溶液被注入血循環(huán)系統(tǒng)后,能夠和血液中的白蛋白、脂蛋白等成分結合,選擇并高效地被肝細胞攝取,進入膽道的ICG會與膽汁成分結合,并完全排泄出體外,不參與腸肝循環(huán)。因此,ICG可用于肝腫瘤定位、膽道顯影、血管造影,黏膜下局部注射可經(jīng)淋巴循環(huán)途徑應用于淋巴管顯影。
ICG亦可用于其他胰腺疾病的診斷。當ICG灌注時,富血供的胰腺腫瘤組織顯示出較強的熒光信號,反之貧血供組織則缺少熒光信號。從而可根據(jù)血管密度(少、多、幾乎無血管),對臨床上常見的胰腺癌、胰腺神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤(ICG信號強)、胰腺囊性腫瘤(ICG信號較弱)進行鑒別,豐富了對胰腺病變的檢查技術手段,并幫助胰腺外科醫(yī)生實時辨別胰腺病變范圍。相比于傳統(tǒng)ICG灌注技術(術中外周靜脈注射少量ICG),“二區(qū)ICG信號”技術(術前1~3 d通過靜脈注射高劑量ICG)可有效地提供有價值的腫瘤識別與邊界評估[3]。
結合臨床實踐,筆者分類論述ICG導航下腫瘤識別與切緣界定、淋巴結可視化、微轉移癌的識別與腫瘤分期及組織灌注的評估等最新進展和熱點問題,期待開展相關研究獲得臨床循證醫(yī)學證據(jù)、規(guī)范手術治療,從而成為提高胰腺疾病診斷與治療效果的突破口。
保留十二指腸的胰頭切除術(Beger手術),主要用于治療胰頭良性或低度惡性腫瘤、胰頭部胰管結石及慢性腫塊型胰腺炎,手術安全、可行,具有保留消化道完整性的優(yōu)勢,但術中膽管損傷并不少見。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(nèi)有學者利用術中ICG熒光顯像引導腹腔鏡膽囊切除術(LC)顯影肝外膽道來避免膽道誤損傷。膽總管在胰腺的走行分為胰腺背側型和胰腺內(nèi)型,胰腺背側型膽總管在術中通過仔細辨認即可確定,胰腺內(nèi)型需要在術中通過胃十二指腸動脈后方及門靜脈右側尋找上游膽管,再自上而下解剖膽總管全程。筆者借鑒ICG熒光顯像在LC中的成功經(jīng)驗,不管開腹還是腹腔鏡下行Beger手術,術中外周靜脈注射ICG 1.25 mg(2.5 mg/mL),通過ICG分子熒光偵測儀器,10 min即可清楚顯影膽總管胰腺段,30 min具有最大對比度,能有效避免醫(yī)源性膽管損傷,同時盡可能多切除膽總管胰腺段的組織,最大幅度降低術后胰瘺的發(fā)生率[3]。
腫瘤的完整切除是實現(xiàn)根治性手術的關鍵。術前常用的影像學檢查如CT等不能在術中提供實時影像,不便于術者對腫瘤位置及范圍的判斷, ICG熒光成像在肝腫瘤識別的應用顯示其具備腫瘤可視化的作用。Hutteman等[4]對8例可疑胰腺癌病人施行胰十二指腸切除術(Whipple術),術中靜脈輸入ICG,5 mg組與10 mg組的腫瘤/胰腺熒光比值分別為0.89±0.25與1.22±0.39,提示ICG熒光影像并不能提供有效的腫瘤分界。筆者曾于術前半小時靜脈注射5 mg ICG進行熒光顯像,3例胰腺癌病人均未表現(xiàn)出腫瘤與胰腺組織的熒光強度差異。考慮到低劑量ICG產(chǎn)生的胰腺腫瘤的高滲透及增強效應并不顯著,Newton等[5]開展了一項前瞻性臨床試驗,評估ICG熒光顯像對胰腺腫瘤、切緣界定的有效性。20例胰腺癌病人行Whipple術,術前24 h予以2.5~5 mg/kg高劑量ICG注射,熒光成像發(fā)現(xiàn)8例非浸潤性腫瘤中3例有熒光顯影,13例侵襲性腫瘤中12例有熒光顯影。在胰腺導管腺癌病人中,91.7%有熒光效果,腫瘤背景比為4.62±2.95,13例侵襲性腫瘤中12例手術切緣熒光與最終病理一致,胰頸邊緣熒光陽性預測概率為83.3%,陰性預測概率為100%。由此可見,盡管ICG熒光顯像在胰腺癌手術中的應用尚不廣泛,但目前研究顯示ICG技術對于術中識別胰腺腫瘤及進行切緣界定可能具有較好的應用前景。
胰腺癌的侵襲性高,常侵犯血管、神經(jīng)等胰腺外組織,淋巴結轉移是胰腺癌預后不良的一個重要標志[6]。對淋巴結轉移識別或區(qū)域內(nèi)淋巴結徹底清掃,可能達到改善預后、提高生存率的目標。Hirono等[7]通過ICG 熒光顯像分析Whipple術中胰頭的淋巴管引流路徑,對20例行Whipple術的病人,術中將ICG注射至胰腺鉤突前壁或后壁,在ICG熒光影像實時引導下觀察術區(qū)淋巴液流動,包括腸系膜上動脈左側及主動脈區(qū)域,確定了7條主要淋巴引流途徑,用以明確Whipple術淋巴結清掃范圍。Matsuki等[8]利用ICG觀察到胰腺的淋巴流動,顯示ICG在Whipple術中區(qū)域淋巴結清掃的價值。此外,Tummers等[9]通過熒光探針劑量遞增的前瞻性研究評估在胰腺癌手術后病人中利用西妥昔單抗-IRDye800熒光成像實現(xiàn)了腫瘤周圍淋巴結可視化。結果顯示低劑量(50 mg)組檢測轉移性淋巴結的效果更好,特異度可達78%。更重要的是,能檢出腫瘤的隱匿性病灶(直徑<5 mm),靈敏度為88%(15/17個淋巴結)。顯示靶向熒光試劑結合熒光成像檢測淋巴結轉移的巨大潛力。
吻合口的組織愈合通常由無張力的吻合口對位與吻合處的血液循環(huán)良好共同決定,胰腺癌術后往往由于吻合口愈合不佳容易發(fā)生胰瘺等并發(fā)癥。目前國內(nèi)外對減少胰瘺所采用的胰腸吻合方法尚無統(tǒng)一意見,但合適的吻合方式、較高的吻合質量是減少胰瘺的關鍵。其中保證吻合口的良好血運是預防胰瘺的有效方式[10]。通過術中對胰腺組織的灌注評估,及時發(fā)現(xiàn)缺血組織,可有效保證吻合口組織的血液循環(huán)。Subar等[11]報道1例病人于腹腔鏡胰十二指腸切除術(Laparoscopic pancreaticoduodenectomy,LPD)中應用ICG熒光影像技術,胰腸吻合術前予以靜脈注射ICG,熒光影像下發(fā)現(xiàn)胰腺邊緣存在缺血部分,進一步切除后完成吻合,術后病人未出現(xiàn)胰瘺。Rho等[12]報道ICG熒光影像技術具有評估殘余胰腺灌注的能力。注射ICG后熒光影像下觀察到前壁缺血部分,未進一步處理,術后發(fā)生胰瘺。Cai等[13]報道24例胰腺癌病人行LPD,術中應用ICG,僅3例出現(xiàn)膽漏,胰瘺11例(45.8%),但僅1例(4.2%)出現(xiàn)B級胰瘺,無C級胰瘺,無圍手術期死亡。由于目前尚無有效的組織灌注評價工具,因此ICG對胰腺手術中吻合口血流灌注評估的作用優(yōu)勢明顯。
根治性手術后常出現(xiàn)短期內(nèi)復發(fā),導致生存率不高,可能是這部分病人手術時已存在遠處的微轉移,因此,評估胰腺癌的轉移在胰腺癌的治療中非常重要。Yokoyama等[14]評估了ICG熒光顯像對識別胰腺癌肝微轉移的有效性。對49例術前檢查未發(fā)現(xiàn)肝臟微轉移灶的胰腺癌病人,采用術前靜脈注射ICG,術中使用近紅外成像系統(tǒng)觀察肝臟異常熒光病灶,在13例病人的肝臟內(nèi)觀察到最大直徑至少1.5 mm的異常熒光信號,但肉眼卻未見明顯腫瘤病灶,其中8例(16%) 組織病理學檢查證實為肝臟微轉移灶。術后6個月內(nèi)隨訪結果顯示,病理證實肝微轉移癌的8例病人中7例有明顯肝轉移腫瘤(88%),另外41例中僅4例有明顯肝轉移瘤(10%),差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),5例有熒光顯示但未經(jīng)組織病理學證實的病人中3例肝轉移。相關研究進一步證實ICG對發(fā)現(xiàn)胰腺癌手術中肝臟微轉移的作用[15]。由于ICG對于微轉移癌的識別作用,也可將其用于胰腺腫瘤分期的評估,指導臨床治療。Handgraaf等[16]一項腹腔鏡近紅外影像技術的前瞻性研究,通過術前ICG靜脈注射,利用肉眼觀察、術中超聲及熒光腹腔鏡檢查轉移腫瘤的方法,共發(fā)現(xiàn)7例可疑病灶,3例經(jīng)組織學病理確診為轉移病灶,術中熒光發(fā)現(xiàn)2例肝轉移(67%)。Yokoyama等[17]報道,術前檢查未發(fā)現(xiàn)肝轉移的133例胰腺癌中,術中發(fā)現(xiàn)肝臟微轉移20例(15%),免疫組化進一步證實這20例病人的轉移灶組織均表達癌胚抗原(CEA)。由此可見,以ICG為探針代表的熒光顯像可以在胰腺術中有效發(fā)現(xiàn)肝臟微轉移灶。
雖然ICG在熒光成像中應用廣泛,尤其在肝腫瘤、結直腸癌肝轉移中顯影明顯,但胰腺癌攝取ICG的能力較弱,開發(fā)腫瘤特異性靶點及ICG結合的改良ICG試劑,有望提高胰腺癌的術中識別效果。Qi等[18]將透明質酸衍生納米顆粒與ICG結合形成NanoICG用于術中胰腺癌的近紅外熒光檢測。在注射NanoICG的原位胰腺導管腺癌模型中,觀察到熒光在胰腺內(nèi)顯著積聚,與胰腺非病變部分相比,表現(xiàn)出熒光增強。原因在于NanoICG 對正常胰腺上皮細胞無細胞毒性,沒有誘導趨化或吞噬作用。與注射ICG相比,熒光顯微鏡顯示NanoICG在胰腺病變、脾轉移中的熒光強度更高。Juhl等[19]將尿激酶纖溶酶原激活劑受體與熒光團ICG(ICG-Glu-Glu-AE105)結合的肽進行熒光成像,驗證了其在原位人類異種移植物胰腺癌模型中識別原發(fā)腫瘤與轉移的有效性。此外其他尚在研究中的靶向熒光藥物均表現(xiàn)出對胰腺腫瘤識別的特異性與敏感性,可進一步指導手術切除[20-22]。
Park等[23]報道熒光標記的胰島素樣生長因子1受體抗體,可以顯示胰腺癌細胞膜上的熒光灶,實現(xiàn)術中胰腺腫瘤的定位。Neesse通過熒光成像方法,實現(xiàn)了花青染料(Cy5.5)標記的緊密連接蛋白4陽性小鼠胰腺腫瘤病灶的無創(chuàng)可視化,開創(chuàng)了一種新型的早期診斷模式[24]。近來報道一種新型熒光標記的抗CEA抗體[25],術中發(fā)現(xiàn)其特異性地聚集在表達CEA的原發(fā)及繼發(fā)性腫瘤,這對于術中檢測原發(fā)性胰腺癌和轉移瘤是大有裨益的。未來將ICG靶向藥物或其他靶向熒光藥物臨床轉化將為熒光顯像在胰腺外科的應用帶來巨大優(yōu)勢。
近年,使用ICG在胰腺癌治療中的探索正在逐步增多。ICG在胰腺腫瘤定位診斷、微轉移灶識別、胰周淋巴結顯影、組織灌注評估等方面發(fā)揮了巨大的優(yōu)勢。熒光顯像作為胰腺癌術中檢測的新型、精確的方法,可以使病變組織完整顯影從而得到徹底切除,有助于提升手術根治性和減少術后并發(fā)癥。同時,ICG能夠清楚顯示病灶周圍淋巴結及肝轉移病灶,為Whipple術提供一種新的評估方法,在一定程度上有助于胰腺癌術中診斷及治療。ICG在腫瘤分期中也有一定意義,避免了不必要的手術治療。
但ICG作為一種非靶向型近紅外試劑,胰腺惡性腫瘤對ICG的攝取相當有限,限制了其在胰腺腫瘤手術中的進一步應用。目前能夠使用的熒光探針非常有限,且缺乏胰腺癌特異性,但隨著眾多學者對基于ICG 標記的探針改良和新型探針的研發(fā),這些探針對于胰腺癌早期診斷、術中定位更具有特異性,有助于進一步提升熒光顯像技術在胰腺癌治療中的應用,但進入臨床推廣還需要更多更高級別循證醫(yī)學證據(jù)。隨著熒光顯像技術的不斷發(fā)展,其在胰腺癌的診斷與治療中會展現(xiàn)出更廣闊的前景,并對胰腺癌手術的根治效果與預后產(chǎn)生更加積極的影響。
以外科為主導的胰腺癌綜合治療模式也將迎來重大發(fā)展和變革。目前多學科討論主要依據(jù)參與者的臨床經(jīng)驗以及有限的循證醫(yī)學證據(jù),在當前階段有利于制訂個體化的治療目標、判斷手術的最佳時機、明確術后輔助治療的方案等。筆者提倡積極開展ICG熒光顯像技術在Whipple術中應用的相關臨床研究,制訂相應臨床診斷與治療的專家共識,堅持探索性和規(guī)范化并舉,在證據(jù)積累過程中不斷提高規(guī)范化共識的級別和水平,從而更快完善胰腺癌綜合治療體系。