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神奇的ICG!

 wxyi2017 2017-02-21

   本期講者

王立軍

北京大學(xué)腫瘤醫(yī)院肝膽外一科

神奇的ICG

引言

      ICG(Indocyanine Green),,中文名字叫吲哚菁綠,,是一個(gè)無(wú)毒、具有熒光效應(yīng)的醫(yī)用染料,,自上世紀(jì)50年代中期開(kāi)始應(yīng)用于心臟病學(xué),、眼科學(xué)及神經(jīng)及神經(jīng)外科學(xué)等醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。ICG分子量775Da,,可溶于水,,用于血管內(nèi)注射。ICG最著名的特征是肝臟的快速清除作用,,直至今日仍廣泛應(yīng)用于肝臟功能的定量評(píng)估,。而2000年以后,隨著熒光成像系統(tǒng)的進(jìn)步,,ICG的熒光效應(yīng)在組織灌注,、腫瘤定位、前哨淋巴結(jié)檢測(cè)等諸多領(lǐng)域開(kāi)始應(yīng)用,,并廣受好評(píng),。因此,這一期專(zhuān)題就給大家介紹一下醫(yī)學(xué)界的“診斷,、檢測(cè),、治療”三棲明星—ICG。

肝儲(chǔ)備功能評(píng)估

        吲哚菁綠靜脈注射后與血漿白蛋白和α,、?脂蛋白結(jié)合,,隨肝血流進(jìn)入肝血竇,迅速被肝細(xì)胞高效攝取,,然后從肝細(xì)胞以游離形式分泌到膽汁,,和膽紅素代謝不同,ICG代謝無(wú)腸肝循環(huán),。ICG在體內(nèi)被肝細(xì)胞以一級(jí)動(dòng)力學(xué)清除,,即呈指數(shù)函數(shù)衰減,連續(xù)測(cè)定可描繪出血中ICG濃度一時(shí)間曲線,,該曲線初呈近直線下降,,15 分鐘后逐漸趨于平緩,故臨床上通常以ICG 15 分鐘滯留率(ICG-R15)作為反映肝臟排泄功能和儲(chǔ)備功能。通常認(rèn)為ICG-R15<10%,,反應(yīng)肝臟儲(chǔ)備功能正常,。對(duì)于肝硬化的肝臟,肝小葉結(jié)構(gòu)異常,,會(huì)引起肝內(nèi)分流(intrahepatic  shunts)和肝竇毛細(xì)血管化(sinusoidal="" capillarization),。前者會(huì)引起肝細(xì)胞的實(shí)際輸出降低,后者會(huì)影響肝細(xì)胞的攝取功能,,從而導(dǎo)致icg在肝內(nèi)的清除率降低,,其數(shù)值的異常從側(cè)面反映了肝功能儲(chǔ)備狀態(tài)。對(duì)于大范圍肝切除而言,,異常的icg-r15數(shù)值會(huì)引起手術(shù)并發(fā)癥及死亡率的增加,。1995年,幕內(nèi)雅敏首次提出了安全肝切除的“makuuchi="">

肝切除術(shù)熒光顯像導(dǎo)航技術(shù)

        ICG可被波長(zhǎng)750~810 nm的外來(lái)光激發(fā),,發(fā)射波長(zhǎng)850 nm左右的近紅外光,,這種紅外光可被吲哚菁綠熒光顯像系統(tǒng)(Photodynamic Eye ,PDE)所接受,,并在顯像設(shè)備中顯示,。正常肝臟組織可以迅速攝取ICG,在幾小時(shí)內(nèi)代謝完全,,而惡性腫瘤組織由于代謝能力差而造成ICG在組織內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間的蓄積,。因此在不同的時(shí)間節(jié)點(diǎn)用PDE系統(tǒng)觀察肝臟,可以對(duì)腫瘤的邊界進(jìn)行辨別,。2009年Ishizawa報(bào)道了應(yīng)用該手段導(dǎo)航肝癌切除手術(shù),。2013年Joost R.成功的將其應(yīng)用于結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移的手術(shù)中。如今,,類(lèi)似的報(bào)道已逐漸增多,。

▲ From: 

Journal of Visceral Surgery (2014) 151, 117—124 

前哨淋巴結(jié)活檢

       ICG血管造影術(shù)(ICGA)曾用于乳腺癌的檢測(cè)和治療,采用SPY Elite System前哨淋巴結(jié)活檢準(zhǔn)確率達(dá)94%,,在安全性及檢測(cè)間期上甚至優(yōu)于美蘭染色或锝99探測(cè),。ICG血管造影術(shù)也用于結(jié)腸癌的研究。Hirche 采用ICGA 來(lái)檢查結(jié)腸癌的前哨淋巴結(jié),,準(zhǔn)確率達(dá)96%,,而采用锝99檢測(cè)假陰性率達(dá)40%。Murawa的研究也證實(shí)ICG是前哨淋巴結(jié)活檢技術(shù)中除锝99和美蘭以外的另一選擇,。

▲ From:Radiology. 2008 March ; 246(3): 734–741

Imaging of lymph flow in breast cancer patients after microdose administration of a near-infrared fluorophore.

      膽道顯影及評(píng)估組織血流灌注

       在進(jìn)行肝膽的手術(shù)時(shí),肝膽外科醫(yī)生經(jīng)常要面對(duì)復(fù)雜或變異的解剖,而術(shù)前注射 ICG后,通過(guò)熒光顯像系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)的觀測(cè)到膽道系統(tǒng),可以很好的幫助術(shù)者進(jìn)行肝門(mén)膽管、肝切除以及其他肝膽胰系統(tǒng)手術(shù),并預(yù)防術(shù)后膽漏的發(fā)生,。在一項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn) 80%無(wú)法進(jìn)行膽道造影的患者可以通過(guò)ICG熒光顯像清楚的顯示膽道系統(tǒng),。這一無(wú)創(chuàng)檢查技術(shù)可以應(yīng)用于術(shù)中開(kāi)放、腹腔鏡或機(jī)器人手術(shù), 并有效的預(yù)防膽道系統(tǒng)并發(fā)癥,。 ICG血管造影可以作為反應(yīng)吻合口血運(yùn)的眾多手段之一,,幫助醫(yī)生評(píng)估局部吻合口血流灌注情況, 前期研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)該方法判斷血運(yùn)不佳與術(shù)后吻合口瘺的發(fā)生一致性較好,。對(duì)于直腸手術(shù)來(lái)講, 其術(shù)中的預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)于醫(yī)生決定是否預(yù)防性造瘺具有提示意義。此外在普外科手術(shù)中, ICGA 可以供實(shí)時(shí)的定量評(píng)估數(shù)值,根據(jù)局部血供結(jié)構(gòu),預(yù)測(cè)術(shù)后切口相關(guān)并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn),。 

未來(lái)視角:ICG 介導(dǎo)靶向治療 

       ICG 綁定化療藥物進(jìn)行靶向治療目前尚未應(yīng)用于臨床,限制其應(yīng)用的最主要因素是其注射后迅速與血漿白蛋白的結(jié)合以及肝臟的快速代謝效應(yīng),。Yaseen 發(fā)明了納米膠囊系統(tǒng)以穩(wěn)定 ICG 以及引導(dǎo)它的體內(nèi)分布,使 ICG 與電解質(zhì)形成復(fù)合物,在血中穩(wěn)定達(dá) 24 小時(shí),盡管其清除率及代謝不變,但被肺和脾臟的攝取增多。當(dāng) ICG 與抗表皮生長(zhǎng)因子結(jié)合時(shí),就可以抑制過(guò)表達(dá) EGFR 的腫瘤細(xì)胞,。在子宮及頭頸部鱗狀細(xì)胞系中,體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn) ICG 介導(dǎo)的靶向治療使腫瘤細(xì)胞調(diào)往率達(dá) 90-100%,。這些研究未來(lái)可能會(huì)帶來(lái)腫瘤治療新的突破。 

ICG分子式

品讀之后,,

愿享同感,。


作者:王立軍醫(yī)師

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