施 佳 程千千 武志祥 呂 凡
肝母細胞瘤(hepatobalstoma,HB)是兒童最常見的肝臟惡性腫瘤,占5 歲以下兒童原發(fā)性肝臟惡性腫瘤的90%以上[1,2]。 HB 起病隱匿,早期多無癥狀,主要治療方法包括化學療法、手術切除和肝移植,總體存活率約80%[3]。 手術切除腫瘤是肝母細胞瘤治療的基礎。 無法手術切除或有殘留病灶的患者預后相對較差[3,4]。 手術中主要通過超聲檢查、肉眼觀察和組織觸診來確定腫瘤位置以及切除范圍,在腫瘤邊界的確定、肝內可疑轉移灶的識別方面仍存在不足,容易造成漏檢,從而影響患者預后[5]。
熒光染料吲哚氰綠(indo cyanine green,ICG)能夠在肝腫瘤組織中特異性聚集,可被特定波長的光波照射后激發(fā)出熒光,通過光學影像設備成像形成光學影像,使腫瘤組織與正常組織形成強烈的熒光對比。 ICG 技術已被證實是非常敏感的肝癌術中病灶實時檢測、顯像的手段,有文獻報道其已作為一種術中導航工具用于精準肝臟腫瘤外科手術,但在兒童肝母細胞瘤中的應用尚處于起步階段,報道例數(shù)較少[6-8]。 本研究旨在探索ICG 介導的近紅外熒光成像技術在兒童肝母細胞瘤識別及切緣界定中的應用,評估ICG 近紅外熒光成像引導肝母細胞瘤切除手術的潛力。
收集2019 年12 月至2021 年5 月由上海交通大學醫(yī)學院附屬新華醫(yī)院收治的6 例HB 患者作為研究對象,所有患者在ICG 導航下完成手術。 收集患兒流行病學數(shù)據(jù),包括性別、年齡、術前治療情況及手術方式等;CT 影像數(shù)據(jù),包括PRETEXT 分期、腫瘤大小等;術前吲哚菁綠注射時間和劑量;術后病理檢查結果等。 6 例HB 患者中,男5 例,女1 例,中位年齡1 歲,年齡范圍5 個月至6 歲。 術前肝功能、凝血功能均無異常。 5 例均在術前接受2 ~3 個療程的新輔助化療;1 例在外院行手術治療,術后接受了4 個療程化療后發(fā)現(xiàn)肝內多發(fā)病灶。 5 例為單發(fā)腫瘤病灶,1 例為多發(fā)腫瘤病灶(系術后化療后肝內復發(fā))。 腫瘤分期:2 例為PRETEXT Ⅱ期,3 例為PRETEXT Ⅲ期,1 例為PRETEXT Ⅳ期。 6 例均無遠處轉移。 使用術前計算機斷層掃描(CT)圖像(最小切片間隔:0.5 mm)測量腫瘤最大徑和距肝表面的腫瘤深度,腫瘤直徑1 ~10 cm,腫瘤距離肝臟包膜距離0 ~15 mm。6 例患兒術中均使用ICG 近紅外熒光成像系統(tǒng)進行腫瘤病灶定位。 5 例行右肝腫瘤解剖性切除術,1 例肝內多發(fā)、復發(fā)腫瘤患者行不規(guī)則肝腫瘤切除術。
研究入組患兒監(jiān)護人均簽署知情同意書,同意將其在本院診治期間或以后的病程中與健康相關的信息應用于將來的研究。 本院倫理委員會評估了本研究的設計與執(zhí)行過程,符合醫(yī)學倫理規(guī)范準則。
ICG 注射劑為粉劑,單支劑量25 mg,配套滅菌注射用水10 mL。 用配套滅菌注射用水溶解ICG 粉劑后,按0.5 mg/kg 劑量于術前45 ~72 h 靜脈注射,注射前無需皮試。 術中使用10 mm 內窺鏡ICG近紅外熒光成像系統(tǒng)(歐譜曼迪OPTO-CAM2100,激發(fā)光805 nm,反饋熒光成像835 nm)觀察熒光反射情況,攝像頭距離觀察部位10 ~20 cm。 該系統(tǒng)的攝像頭單元通過監(jiān)視器可以可視化肉眼不可見的近紅外光線。 6 例ICG 攝像頭系統(tǒng)下觀察到可疑熒光病灶,5 例顯示出強烈的熒光(圖1A,1B,1D),1 例顯示熒光強度稍弱。 腫瘤切除后,使用ICG 攝像機檢查手術標本和切除部位是否存在熒光反射。對所有切除標本及手術切緣進行病理檢查,以明確肝母細胞瘤的診斷及手術切緣情況。
圖1 ICG 術中成像圖 注 A:肝母細胞瘤病灶ICG 熒光顯像; B:肝母細胞瘤肝內轉移病灶ICG 熒光顯像; C:腫瘤切緣處無ICG 熒光顯像; D:切除標本ICG 熒光顯像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
所有患者對0.5 mg/kg 的吲哚菁綠注射劑耐受良好,無惡心、發(fā)燒、休克等與ICG 注射相關不良事件。 平均手術時間(150 ±31)min。 術中所有患者獲得熒光顯像,在偽彩模式下,注射間隔時間在60 h以內的患者熒光強度強于60 h 以后注射的患者,注射ICG 72 h 后熒光顯示強度最弱。 腫瘤切除后肝臟切緣面未檢測到熒光(圖1C),病理檢查結果顯示切緣為陰性。 病理檢查結果提示:上皮型HB 5例,混合型HB 1 例。 6 例患者臨床資料、結果見表1。
表1 應用ICG 術中導航顯像病例的一般資料、使用方法、術中顯示情況、病理類型及并發(fā)癥情況Table 1 Basic profile,application approach,intraoperative imaging,pathological classification and complication of patients undergoing navigation surgery with ICG fluorescent imaging
術前影像學檢查提示6 例肝臟腫瘤中位直徑為7.5 cm(范圍1 ~10 cm),腫瘤距離最近肝臟包膜的中位距離為5 mm(范圍0 ~15 mm)。 術中所有患者獲得ICG 熒光顯像,病變組織與正常肝組織熒光顯像分界清晰,顯像范圍與術前影像學檢查一致。 5例根據(jù)術前影像學檢查和術中ICG 熒光顯像導航行解剖性肝段切除術,腫瘤切除后復測切緣ICG 熒光均為陰性,與術后病理檢查切緣結果一致。
1 例患者為右半肝切除術后肝內多發(fā)復發(fā)轉移病灶,病灶距離肝包膜0 ~15 mm,直徑1 ~2.7 cm,病灶在術中ICG 熒光顯像導航系統(tǒng)中均獲得良好顯示,根據(jù)熒光范圍切除病灶,但術后1 個月復查CT 發(fā)現(xiàn)肝內殘余1 處腫瘤病灶。
吲哚氰綠是臨床最成熟、應用最廣的非特異性近紅外熒光探針,也是食品藥品監(jiān)督管理局(Food and Drug Administration,F(xiàn)DA)認證唯一可用于臨床的熒光探針。 ICG 由靜脈注入體內后,立刻和血漿蛋白結合,隨血液循環(huán)迅速分布到全身血管內,被肝細胞選擇性高效率攝取,以游離形式排泄到膽汁中,經(jīng)膽道入腸,隨糞便排出體外。 ICG 不參與體內化學反應,無腸肝循環(huán)(進入腸管的ICG 不再吸收入血),無淋巴逆流,也不從腎臟等其它肝外臟器排泄,毒性小,是一種非常安全的藥物[9]。 目前ICG成像主要應用于視網(wǎng)膜血管造影和肝臟功能測定,也用于多種成人腫瘤的術中實時顯像[7];具有可以活體成像,操作簡單,無放射性損傷的優(yōu)點[8,10]。
ICG 的注射劑量和給藥時機對獲得理想的成像效果至關重要。 腫瘤細胞和肝細胞都可吸收ICG,但排出時間不同。 如果注射ICG 和手術時間間隔過短,正常肝組織不能充分排出ICG,可出現(xiàn)彌漫性的假陽性顯影。 在成人肝細胞癌中,多數(shù)文獻建議在肝腫瘤手術之前2 ~3 d 給予ICG 注射,以減少正常肝臟組織的背景熒光,獲得理想的病灶與肝臟的熒光對比。 成人肝癌手術推薦ICG 注射安全劑量為0.5 mg/kg,已有文獻報道兒童肝母細胞瘤也采用此劑量[8,11,12]。 本組病例于手術前45 ~72 h 注射ICG,均獲得較好的熒光顯像,但成像熒光強度、對比度不一。 注射ICG 72 h 后熒光顯示強度最弱。這可能是因為成人肝癌的數(shù)據(jù)顯示ICG 顯像效果與肝臟功能的好壞有關。 而兒童HB 患者肝功能多正常,且兒童和成人肝臟儲備功能、代謝能力可能存在不同,這就導致適合成人的ICG 注射劑量可能不能在兒童肝母細胞瘤中獲得最理想的顯像效果。也有文獻對肝母細胞瘤患者ICG 注射劑量和時間進行了初步的改變嘗試[13]。 但制定適合兒童HB的ICG 劑量和注射時機還有待進一步大樣本的研究和驗證。
在不同分化程度的肝細胞癌組織中,ICG 的近紅外熒光顯像強度是不同的。 分化良好的肝細胞癌組織在切面上表現(xiàn)出強烈的熒光,而對于分化較差的肝細胞癌組織則相反。 有文獻認為,這是因為分化良好的肝細胞癌組織吸收ICG,但是腫瘤組織形態(tài)或功能異常,ICG 的膽汁排泄受到損害,導致ICG 在腫瘤組織內聚集。 相反,低分化的肝癌和轉移性肝癌不吸收ICG,導致成像呈低熒光強度[11,14]。本組病例中ICG 在HB 組織的原發(fā)灶和肝內轉移灶均表現(xiàn)為強烈熒光,和腫瘤的病理類型無關,與文獻報道一致[15,16]。 腫瘤切除后,觀察切緣是否有熒光發(fā)出,可以協(xié)助判斷切緣是否干凈。 本組病例中ICG 在切緣無熒光顯像,與術中冷凍病理報告切緣陰性的結果相符合。 已有文獻報道使用ICG 術中實時熒光成像可發(fā)現(xiàn)下腔靜脈周圍的殘留HB 腫瘤[15,16]。 故ICG 術中近紅外熒光成像可以用于確認切緣是否存在殘留腫瘤。
有文獻報道,ICG 術中熒光成像可檢測出直徑1 mm 以下的肝母細胞瘤肺部轉移腫瘤,但即使切除所有顯像的病灶,術后不久肺部又出現(xiàn)了復發(fā)性腫瘤[17]。 這說明ICG 近紅外熒光成像對微小腫瘤病灶的檢測尚存在局限性。 本組病例數(shù)較少,腫瘤直徑較大,無法判斷出ICG 近紅外熒光成像可以檢測到最小直徑為多少的HB 腫瘤病灶。 此外,ICG 近紅外熒光成像對較深( >10 mm)肝腫瘤結節(jié)的靈敏度較低,這與近紅外熒光的物理特性相關,ICG 發(fā)射的熒光組織穿透僅約10 mm,無法看到位于肝臟深處的腫瘤[6]。 本研究中,1 例肝內多發(fā)轉移病灶的患者根據(jù)熒光顯像導航切除病灶,術后1 個月復查CT 發(fā)現(xiàn)肝內殘余病灶。 這提示針對肝內多發(fā)病灶的ICG 導航腫瘤切除術可能會遺漏微小腫瘤病灶。
總之, ICG 術中近紅外熒光成像在判斷HB 腫瘤切緣,輔助確認肝內轉移病灶方面,具有一定的價值。 ICG 注射的合適時機以及對腫瘤檢測的敏感性,還有待通過更多病例的經(jīng)驗積累來進一步的研究和闡明。