甲状旁腺术中快速识别技术的进展*

王军轶 综述 高明 审校

甲状旁腺功能减退是甲状腺切除手术的重要并发症。有报道甲状腺全切除术后，暂时性甲状旁腺功能减退的发生率为20%～60%，永久性甲状旁腺功能减退的发生率达1%～7%［1-2］，因此术中对甲状旁腺的有效保留显得尤为重要。术中准确识别甲状旁腺是有效保留甲状旁腺的前提，通常医生可以通过术中冰冻活检判别甲状旁腺，但该方法存在旁腺损伤、费用增高、需要相关技术设备支持、等待时间长等不足之处。一些经验丰富的外科医生常会根据解剖位置和外观，术中通过肉眼对甲状旁腺进行辨别。但是仅通过经验，将甲状旁腺与其周围的脂肪颗粒、肿大淋巴结、甲状腺腺外结节以及胸腺等组织区准确区分仍面临巨大挑战。

近年来国内外学者在术中快速原位识别甲状旁腺方面进行了诸多新尝试，笔者将这些技术分为两类，即定位技术和定性技术。定位技术指可以通过该技术在术中对甲状旁腺的位置进行提示，如亚甲蓝染色、核素定位、荧光标记等技术。纳米炭负显影技术是通过对非旁腺组织的染色来提高甲状旁腺识别率，广义上讲也属于此类技术；定性技术是指对可疑的甲状旁腺组织进行确证，如冰冻活检、组织甲状旁腺激素快速检测等技术。以下对上述技术逐一介绍分析。

1 亚甲蓝染色技术

亚甲蓝又称美蓝（methylene blue，MB）是一种水溶性芳香杂环化合物，进入体内基本不经代谢，多数经尿排出，少量通过胆汁由粪便排出。将亚甲蓝注入患者体内，甲状腺腺体和淋巴结染为淡蓝色，而甲状旁腺由于血供更为丰富染为深蓝色，根据色差鉴别旁腺组织。亚甲蓝甲状旁腺染色技术国外开展较早，主要用于甲状旁腺功能亢进症或旁腺增生患者术中病变旁腺的定位，以提高手术切除成功率。此方法最初需要静脉注射大剂量亚甲蓝，而可能引起患者严重的中枢神经系统中毒症状，以及心动过速、血压升高等循环系统并发症［3］。为了避免大剂量亚甲蓝所致的不良反应，一些学者也尝试改良这一技术。有报道甲状腺手术中将少量亚甲蓝均匀喷雾于术野，甲状旁腺能更快地将其表面的亚甲蓝吸收，恢复原本的黄色，从识别甲状旁腺［4-5］。此方法敏感性虽较好，但由于染剂分布不均匀导致特异性较差，而且术野严重污染，带来巨大操作困难。有研究报道，术中经甲状腺下动脉注射亚甲蓝，可以减少亚甲蓝用量，且同样达到甲状旁腺染色效果。但甲状腺下动脉穿刺点可能渗漏导致术区污染，如结扎下动脉则可能影响旁腺血供，导致旁腺功能不全［6］。

亚甲蓝染色法虽具有快速、简便、费用低廉的优点，但亚甲蓝也可使甲状腺及周围淋巴结染色，对于功能正常的甲状旁腺，染色后同甲状腺及淋巴结色差较小，辨识度较低，容易造成误判。因此该技术更适用于功能亢进或增生的甲状旁腺切除术中定位。

2 放射性核素99m锝-甲氧基异丁基异腈标记技术

与亚甲蓝类似，放射性核素99m锝-甲氧基异丁基异腈（99mTc-MIBI）也可用于标记定位功能亢进的甲状旁腺。该技术基于甲状腺和功能亢进的甲状旁腺对MIBI的洗脱速率不同的原理。术前1.5 h向患者静脉内注射99mTc-MIBI，术中使用γ探针探测术区放射性计数值。通常功能亢进的甲状旁腺在体内和体外相对放射性计数值均显著高于甲状腺、脂肪、淋巴结等周围组织。近来有报道在微创放射引导的甲状旁腺切除术中使用极低剂量（1 mCi）的99mTc-MIBI以减少辐射剂量。提示该技术对位于上纵隔等处的异位甲状旁腺腺瘤有较好的定位作用［7］，但是在甲状腺手术功能正常的甲状旁腺的定位帮助较小，使用中还涉及射线防护，以及γ探针硬件设备要求等，不适于普遍推广应用。

3 5-氨基乙酰丙酸介导的甲状旁腺荧光显像技术

5-氨基乙酰丙酸（5-aminolevulinicacid，5-ALA）是一种光动力治疗药物，其代产物为原卟啉Ⅸ（protoporphyrinⅨ，PpⅨ）具有光敏作用，在被405 nm波长的光照射后，会激发出红光荧光。由于不同组织中将PpⅨ催化合成血红素相关的亚铁螯合酶活性不同，导致组织内聚集的PpⅨ含量不同，产生的荧光强度也不同。在一些肿瘤组织中，亚铁螯合酶活性相对正常组织为低，从而导致PpⅨ在肿瘤组织中积聚，该特点成为肿瘤荧光诊断和光动力治疗的基础。2006年Prosst等［8］首次报道在1例甲状旁腺腺瘤切除术中，使用5-ALA达到对病变甲状旁腺显影定位的目的。此后Shingo等［9］将该技术应用于临床，认为其无论对功能亢进还是功能正常的甲状旁腺均有较好的显影效果。虽然5-ALA对甲状旁腺显像具有较高敏感性，但也存在不足：首先作为光敏剂其代谢产生的卟啉类物质存在光毒性，安全性需要进一步评估；其次用药后手术前需要患者避免强光照射，以免影响术中显像效果。近期有报道，将载有5-ALA纳米隐形脂质体应用于术中甲状旁腺显像，可以减少药物使用量，并检测到更强的荧光，从而有望减轻5-ALA使用不良反应，同时提高甲状旁腺的识别率［10］。

4 近红外/吲哚菁绿荧光显像技术

近年来，近红外/吲哚菁绿（NIR/ICG）荧光成像技术的发展为甲状旁腺的识别技术指出了新的尝试方向。吲哚菁绿（indocyanine green，ICG）是一种经济、非放射性荧光染剂，注射入体内后，借助近红外光（near-infrared fluorescent，NIR）可对组织解剖结构、灌注情况及淋巴系统进行可视化显示。近红外光具有较强的穿透能力，甚至能显示组织层下10 mm处的吲哚菁绿分布。该技术最初应用在肝脏手术中，用以显示原发性肝肿瘤或肝转移癌。Suh等［11］首次报道了该技术用于犬甲状旁腺术中显像，并且甲状旁腺荧光强度与ICG剂量呈正相关。此后相关临床研究显示，术中大多数血供良好的甲状旁腺均有ICG摄取。进而有学者提出，可以凭借荧光的强弱判断甲状旁腺的血液灌注情况，借此评估保留旁腺的功能，并决定是否需要自体移植甲状旁腺［12-13］。Lang等［14］认为ICG荧光血管造影是判断甲状旁腺功能和预测术后甲状旁腺功能减退风险的有效手段。

NIR/ICG荧光成像技术是一个新兴的研究领域，尽管需要相关成像器材辅助，但该技术可以引导外科医生在手术中实时观测甲状旁腺的位置，同时ICG荧光成像技术可通过血管造影对术中保留的甲状旁腺进行功能评价，其前景值得期待。

5 甲状旁腺自荧光显像技术

自荧光是由固有荧光体自身发出的自然荧光现象，区别于来自人工添加的荧光标记（如ICG等外源性染料）产生的荧光。Paras等［15］研究表明甲状旁腺在近红外区域具有自荧光性质，当其被波长785 nm光照时，甲状旁腺可以产生波长为820 nm的近红外自荧光。同时，甲状旁腺周围脂肪、肌肉和淋巴组织未见明显的自发荧光。利用这一特性可以将甲状旁腺与周围组织区分开来。甲状旁腺自荧光现象的机理尚未明确。一种假说认为自身荧光来源于钙敏感受体蛋白，该蛋白在甲状旁腺的主细胞中浓度最高，在甲状腺中浓度较低，在颈部其他组织中不存在，因此这种效应可以用于区分甲状旁腺和颈部其他组织［16］。此外，正常甲状旁腺与功能亢进之旁腺的自发荧光强度无明显差异［17］。Ladurner等［18］报道，将甲状旁腺及周围组织暴露于690～770 nm的近红外光下，甲状旁腺组织将显示近红外自荧光，通过这种方法，对25例患者的35枚甲状旁腺进行辨别，并最终准确识别了其中的27枚甲状旁腺。该方法除了需要相关荧光设备，术中需反复关闭手术室灯光以获得近红外自荧光图像也是应用限制之一。而且由于近红外线组织穿透深度仅几毫米，术中埋藏于组织深部的甲状旁腺就难以观察到自荧光。

6 光学相干断层成像技术

光学相干断层成像（optical coherence tomography，OCT）是一种非侵入性的高分辨率成像技术，利用光源的低相干性来提取被测物内部不同深度处的返回信号而进行成像的方法。目前在眼科、皮肤科及心血管内科等科室相关生物组织的检测上已经获得应用［19-20］。Ladurner等［21］报道采用体外OCT成像技术，对32例接受甲状腺、甲状旁腺切除手术的患者共320张OCT图像与相应的组织学进行比较，甲状旁腺组织与周围其他组织区分的敏感性和特异性分别为84%和94%。此后，相继有其他学者也报道了相似结果，OCT技术被认为有望能够在不固定、不染色或不切除组织的情况下提供术中甲状旁腺的“光学活检”［22-23］。Sommerey等［24］再次报道利用 OCT 成像探头对27例接受开放性或微创性甲状腺或甲状旁腺手术患者227张术中原位图像进行分析。但结果与体外研究不同，仅69%甲状旁腺被正确识别，术中探头成像效果不佳被认为是导致辨识率下降的主要原因。考虑到OCT探头仍需改进，识别效能尚需进一步验证，且需要相关设备支持，该技术短期内恐难以应用于临床。

7 纳米炭甲状旁腺负染技术

纳米炭（nanocarbon，NC）是一种新型淋巴结示踪剂，其所含的炭颗粒可以通过毛细淋巴管内皮细胞间隙进入淋巴管，被巨噬细胞吞噬后，滞留聚集在淋巴结内，使淋巴结黑染显影。因炭颗粒直径大于毛细血管内皮间隙，无法进入毛细血管，因此具有高度淋巴系统趋向性。纳米炭最初应用于胃癌区域引流淋巴结示踪，后逐步扩展应用于口腔癌、结肠癌及乳腺癌手术中。近年来国内学者屡有报道在甲状腺手术中应用纳米炭负染技术有助于保护甲状旁腺［25-28］。该技术原理为利用纳米炭对甲状腺及其周围淋巴结的黑染标记作用，使黑染的甲状腺及其周围淋巴结与未被黑染的甲状旁腺及脂肪形成鲜明对比，从而提高甲状旁腺的识别率。曾玉剑等［26］报道，将80例拟施甲状腺全切+区域淋巴结清扫术的甲状腺癌患者随机分为常规组及纳米炭组，术后统计常规组误切甲状旁腺11枚，纳米炭组无甲状旁腺误切；PTH暂时性减低发生常规组为18例，纳米炭组为3例；两组均无永久性低钙血症及PTH降低。作者认为，甲状腺和甲状旁腺的淋巴引流无交通现象，纳米炭的应用有助于将甲状旁腺组织与甲状腺组织及淋巴脂肪组织区分开来，极大地降低了甲状腺癌淋巴清扫术中甲状旁腺的损伤概率。有研究报道在甲状旁腺功能亢进患者手术中联合应用纳米炭和99mTc-MIBI，NC悬浮液将甲状腺及伴随淋巴结染成黑色，其他组织及结构未染色，有利于放射性甲状旁腺的识别，大幅缩短手术时间［29］。

纳米炭甲状旁腺负染技术的优点是操作简便，染色迅速持久，还可避免将肿大淋巴结误作甲状旁腺保留的可能。缺点为并不能直接使甲状旁腺显色，仍需依靠术者经验使旁腺与脂肪颗粒、胸腺等未黑染组织相区别。此外，由于转移病灶可致淋巴管阻塞，存在部分淋巴结未黑染可能。如操作过程中纳米炭不慎外漏污染术区，相关解剖结构难以辨认，反而增加手术难度。最后纳米炭价格相对昂贵，也是现阶段临床难以普及应用的原因之一。

8 组织甲状旁腺激素快速检测技术

一般认为，在甲状腺区甲状旁腺激素（parathyroid hormone，PTH）水平呈断崖式分布，而非坡度式改变，即甲状旁腺组织内PTH含量极高，周边组织内PTH含量极低。因此甲状腺手术中，目标组织存在PTH高表达时，即可判定为甲状旁腺组织。这种PTH的组织特异性和断崖式分布特性，为术中甲状旁腺定性提供了理论依据。有报道利用细针穿刺可疑组织，检测细针穿刺洗脱液内PTH浓度，可以有效区分甲状旁腺组织和非甲状旁腺组织。但由于检测过程约20～40 min，且需专业设备及人员操作，与术中快速病理相比不具优势［30-31］。

免疫胶体金技术（immune colloidal gold technique，ICGT）是以胶体金作为示踪剂对特定的抗原抗体反应进行定位标记的一种免疫技术，由于其具有便捷、灵敏、安全、低成本等特点，已在诊断领域中日趋成熟。张进军等［32］报道利用PTH与其抗体的胶体金偶合物结合形成免疫复合物的原理，制成PTH快速检测试纸。术中镊子夹取约1 mm3目标组织块，将其切碎呈匀浆样，用1 mL生理盐水稀释后滴注于试纸采样区，12～15 min即可判读结果。在79例接受甲状腺腺叶切除术患者中，PTH-ICGT法检测结果显示，采用常规肉眼法识别甲状旁腺组织总符合率为74.1%，PTH-ICGT法则为98.6%，两种方法比较差异具有统计学意义。对另外106例接受甲状腺全切除手术患者中，常规肉眼组甲状旁腺发现率为92.4%，PTH-ICGT组为96.2%；两组术后暂时性甲状旁腺功能减退发生率分别为11.3%和5.7%；两组术后永久性甲状旁腺功能减退的发生率分别为3.8%和0。但上述比较差异均无统计学意义，作者认为与样本量较少有关。该方法与术中快速病理检查和实验室PTH测定相比，操作简单，结果快速，判读直观，准确率高，而且费用低廉。但该方法仅对可疑旁腺组织进行定性证实，并不能提供定位帮助。

9 总结

尽管重组人甲状旁腺激素（recombinant human parathyroid hormone，rhPTH）已在欧洲和美国批准上市，但因为存在骨肉瘤的潜在风险，目前仅推荐用于补充钙剂和活性维生素D仍不能较好控制低钙症状的患者［33］。因此，甲状腺手术中准确识别和有效保留甲状旁腺仍具有不可替代的现实意义。术中甲状旁腺辨识技术应兼具便捷、快速和准确的优点，才有利于普遍推广应用。本文介绍的各项技术中，从定性角度讲，组织甲状旁腺激素术中快速检测技术较传统术中冰冻具有更便捷、快速的特点，且无需其他设备支持，可在基层医院推广应用；从定位角度讲，术中甲状旁腺荧光显像更有利于提高旁腺识别率。此外，ICG荧光成像技术可通过血管造影对术中保留的甲状旁腺进行功能评价，有望成为未来研究的重点方向。