荧光素钠引导下间变性胶质瘤切除程度的初步研究*

范存刚，蒋亦林，刘如恩，许 可，武广永，周景儒，刘 波

(北京大学人民医院神经外科，北京 100044)

脑胶质瘤是最常见的成人原发性恶性脑肿瘤，呈浸润性生长、与正常脑组织边界不清，难以实现手术全切[1]。研究显示，胶质瘤切除程度与患者的生存期和肿瘤复发具有明显相关性[2]，在保证安全的前提下最大限度地切除肿瘤已成为脑胶质瘤治疗的主要策略[3]。为此，已有大量研究将术中磁共振成像(MRI)、术中超声、神经导航和肿瘤荧光显像等手段用以提高胶质瘤切除程度[4-6]，但目前仅有术中MRI显示出提高胶质瘤全切率的确切证据[7]。然而，术中MRI设备具有昂贵、普及困难、延长手术时间、难以实现实时动态指导和对配套设施要求较高等不足，技术推广和普及面临一定困难。近年来研究表明，荧光素钠能渗透至血脑屏障破坏部位，有望提高对胶质母细胞瘤的切除率[8-9]，但其对间变性胶质瘤切除效果的影响尚不清楚。此外，目前多数报道使用10～20 mg/kg的大剂量荧光素钠引导胶质瘤切除手术，该剂量荧光素钠有发生严重低血压等过敏反应的风险[8]。在本研究中，通过静脉注射1～2 mg/kg荧光素钠在YELLOW 560专用滤波器下进行手术，探讨小剂量荧光素钠引导间变性胶质瘤手术切除的安全性及其对肿瘤切除程度的影响。

表1 患者基本信息及肿瘤部位、大小和病理类型

1 资料与方法

1.1一般资料 对连续13例在荧光素钠引导下进行肿瘤切除的患者资料进行回顾性分析，其中男8例、女5例，年龄28～70岁。病史为1周至10个月。患者术前平扫+增强MRI检查均提示为间变性胶质瘤并得到术后病理证实，见表1。

1.2方法

1.2.1患者筛选 本研究经本院伦理委员会批准。所有患者在术前均签署知情同意书。纳入标准：18～70岁；无心、肺、肝、肾功能异常；全身其他部位无恶性肿瘤；无荧光素钠过敏史或高度过敏体质者。术前1.5 T或3.0 T MRI平扫与增强扫描提示为间变性胶质瘤，且经术后病理检查证实。

1.2.2术前和术后影像学检查 所有患者均在术前和术后以1.5 T或3.0 T MRI进行影像学评估，成像序列至少包括T1像和T2像平扫及钆增强的冠状位、矢状位和轴位的T1像。术前MRI评估于术前1周内进行，术后MRI复查于术后3 d内完成。

1.2.3手术操作和荧光素钠引导手术效果观察 全身麻醉诱导后，经静脉注射1～2 mg/kg(前2例剂量为2 mg/kg，后11例剂量为1 mg/kg)的荧光素钠(美国Alcon Laboratoriesgo公司)，严密观察患者有无皮疹、血压和心率下降等过敏反应和其他不良反应。术中打开硬膜后，在Pentero 900手术显微镜(德国Carl Zeiss公司)的专用滤波器Yellow 560(可激发460～500 nm波长范围并观察540～690 nm波长范围)观察和切除肿瘤，直至有明显黄荧光着色的组织完全切除。

1.2.4肿瘤残留评估 通过术前与术后MRI增强扫描对比评估肿瘤残留，术后肿瘤全切定义为术后增强MRI显示残留的强化病灶体积小于0.175 cm3[10]。

2 结 果

2.1荧光素钠显像的安全性 静脉注射荧光素钠后，可观察到患者出现一过性的皮肤和尿液黄染，这些变化均在24 h内消失。所有患者均未出现皮疹、血压和心率下降等过敏反应或其他不良反应。

2.2荧光素钠对肿瘤显像的效果 麻醉诱导后经静脉注射2 mg/kg或1 mg/kg的小剂量荧光素钠，在打开硬膜后普通白光显微镜下难以清晰辨认肿瘤荧光，切换至Yellow 560专用滤波器下可见肿瘤区域发出明亮而清晰的黄绿色荧光，但周围正常脑组织却无荧光染色，二者之间有良好的边界。在黄荧光模式下，能清晰地辨认荧光区的病理组织和非荧光区的正常解剖结构，在肿瘤组织内、肿瘤周边和正常脑实质内血管和出血呈自然颜色(图1)，术者能在荧光模式下完成肿瘤切除、血管解剖和术区止血等大部分操作，无需在荧光和白光模式下反复切换。

A：普通白光显微镜下；B：Yellow 560专用滤波器下

图1 间变性胶质瘤的术中所见

2.3荧光素钠引导对肿瘤切除程度的影响 经术前与术后MRI比较显示，荧光素钠引导下手术治疗的13例患者中有11例(84.6%)患者获得肿瘤全切。如示例患者，术前MRI T1增强像显示左额病灶呈明显不均匀强化(图2A、B)，术后MRI T1增强像显示病灶全切，水肿及占位效应减轻(图2C、D)。2例(15.4%)未能全切。

A、B：术前MRI T1增强像；C、D：术后MRI T1增强像

图2 间变性胶质瘤的术前和术后MRI

3 讨 论

间变性胶质瘤约占原发性脑肿瘤的6%～15%，主要包括间变性星形细胞瘤、间变性少突胶质细胞瘤和间变性少突-星形细胞瘤3种病理类型[11-12]。NUO等[13]对1990-2008年美国国家癌症研究院登记的2 366例间变性胶质瘤患者的生存期与预后指标的分析显示，与活检术相比，手术切除肿瘤能明显降低间变性星形胶质细胞瘤患者的死亡风险，手术全切肿瘤能使间变性少突胶质细胞瘤患者中位生存期延长21个月，表明肿瘤切除程度与间变性胶质瘤患者的预后密切相关。为此，在保证安全的前提下全切肿瘤是间变性胶质瘤的主要治疗策略[14]。然而，由于术中难以辨认脑胶质瘤的确切边界，间变性胶质瘤患者的手术全切率并不理想。有研究显示，在1 766例间变性星形细胞瘤中仅有326例(18.5%)获得全切，570例间变性少突胶质细胞瘤中有206例(36.1%)获得全切[13]。本项研究仅纳入了13例间变性胶质瘤患者，在荧光素钠引导下进行手术的肿瘤全切率(84.6%)明显高于上述各组病例系列，与此前报道的荧光素钠引导胶质母细胞瘤切除的手术效果相似[8]，表明荧光素钠有望提高间变性胶质瘤的全切率，有必要扩大样本量进一步探讨荧光素钠对提高间变性胶质瘤切除程度的影响。

基于荧光素钠能通过与钆造影剂类似的机制渗透至血脑屏障破坏的病变部位，加之荧光素钠引导能提高胶质母细胞瘤的手术切除程度已经得到证实，在本研究中专门对同样存在明显血脑屏障破坏、在钆增强MRI上呈现明显强化的间变性胶质瘤在荧光素钠引导下手术的效果进行了研究。同时，为了尽可能降低荧光素钠剂量相关严重过敏反应的风险[8]，本研究还借助YELLOW 560专用滤波器将荧光素钠的使用剂量从以往报道的10～20 mg/kg降至1～2 mg/kg，以降低其不良反应的发生风险。具体而言，在前2例患者中证实2 mg/kg荧光素钠能清晰引导肿瘤切除后，在随后的11例患者中进步一部将荧光素钠剂量降至1 mg/kg，结果表明两种剂量方案虽然在普通白光显微镜下均难以清晰辨认荧光，但在专用滤波器下均可见肿瘤区域发出明亮而清晰的黄绿色荧光，清晰辨认肿瘤边界。

本研究的初步结果显示：(1)静脉注射荧光素钠后，患者除有一过性的皮肤和尿液黄染且均在24 h内消失外，未出现皮疹、血压和心率下降等过敏反应或其他不良反应，表明本研究所采用的小剂量(1～2 mg/kg)荧光素钠具有良好的安全性。(2)以往研究中使用10～20 mg/kg的大剂量荧光素钠在普通白光显微镜下即可见肿瘤着色[15]，但有发生严重低血压等过敏反应的风险[16]。本研究所采用的1～2 mg/kg小剂量荧光素钠虽然在普通白光显微镜难以清晰辨认肿瘤荧光，但切换至Yellow 560专用滤波器下可见肿瘤区域发出明亮而清晰的黄绿色荧光，与无荧光染色的正常脑组织之间有鲜明的边界，有助于在实时荧光引导下实现肿瘤全切，提示通过使用Yellow 560专用滤波器能在保证荧光引导成像质量的基础上降低荧光素钠的剂量。(3)本研究采用在麻醉诱导后静脉注射荧光素钠的方案，在切除肿瘤时荧光素钠已基本从血管中廓清，从而有效避免了打开硬膜后注射荧光素钠导致肿瘤切除过程中荧光素钠自血管渗漏所致的荧光“污染”。(4)在黄荧光模式下，术野中的血管和出血呈自然颜色，术者能在荧光模式下完成肿瘤切除、血管解剖和术区止血等大部分操作，无需进行荧光和非荧光模式的反复切换，有助于缩短手术时间。(5)通过手术前后MRI对比表明，与以往普通白光显微镜下手术治疗的间变性胶质瘤相比，在荧光素钠引导下进行手术有助于提高肿瘤全切率。

综上所述，本研究表明，通过静脉注射1～2 mg/kg的小剂量荧光素钠引导胶质瘤切除手术具有良好的安全性。在Yellow 560专用滤波器的荧光模式下肿瘤组织发明亮的黄色荧光而正常脑组织不发光，能清晰辨认间变性胶质瘤的边界。与传统普通白光显微镜下手术相比，荧光素钠引导手术可能有助于提高间变性胶质瘤的手术全切率，但仍有必要进行大样本量的前瞻性随机对照研究予以证实。