乳腺癌前哨淋巴结活检示踪技术的临床应用及研究进展

周名睿，李湘奇

(山东第一医科大学第二附属医院 乳腺外科,山东 泰安271000)

2020年女性乳腺癌发病率首次超过肺癌，成为危害女性生命健康的第一大癌症[1-2]。前哨淋巴结活检(SLNB)作为乳腺癌区域外科治疗的重要手段，被广泛应用。通过SLNB来预测腋窝淋巴结是否有转移，可以显著提高乳腺癌患者的生活质量[3]。本文引用近期国内外相关研究文献，对SLNB示踪技术的临床应用及研究进展进行综述。

1 SLNB的理论基础及临床意义

前哨淋巴结是指收纳某器官、某区域组织淋巴液的第一站淋巴结。在乳腺癌中，当肿瘤细胞脱离原发肿瘤进入淋巴循环时，它们在路径上遇到的第一个淋巴结就是SLN，因此其具有最大的转移风险，它的活检将准确地预测区域淋巴结的状态[4]。大量临床实践证明，无肿瘤浸润的SLN不包括其他区域淋巴结的转移。所以，在相当比例的乳腺癌患者中，科学合理的进行SLNB将可以有效避免不必要的侵入性手术，保护患者上肢功能，改善患者的生活质量。SLNB的应用显著改善乳腺癌手术中腋窝管理，是一个里程碑式的改变。

2 SLNB示踪技术的应用

示踪方法的正确选择对SLNB的成功进行具有重要意义。目前，应用于临床的示踪技术包括染料法，放射性核素法，联用法，吲哚菁绿荧光染色法，超顺磁氧化铁法，对比增强超声造影法，新型共轭示踪剂应用法等，这些方法的临床应用各有利弊。

2.1 传统示踪方法的应用

2.1.1蓝色染料法 用于SLNB的蓝色染料是三芳基甲烷染料，包括专利蓝染料、异硫丹蓝染料和亚甲蓝染料,临床发现异硫丹蓝染料和专利蓝染料与大量过敏反应(0.1%-3%)有关，甚至会危及生命[5]，并且未经国家食品药品监督管理总局审批，目前未在国内应用。亚甲蓝染色法有大量循证医学证据支持，操作简单，安全实用，广泛应用于临床，但可能会导致皮肤蓝染，注射部位软组织坏死甚至血压下降等过敏反应。关于亚甲蓝引起的严重过敏反应较少发生[6]，一个纳入18项研究的荟萃分析表明[7]，仅用亚甲蓝进行SLNB的识别率较高，但假阴性率为13%。因此，经过严格的学习和熟练操作后，可单独使用亚甲蓝进行SLNB，但仍需格外谨慎[8]。

2.1.2放射性同位素法 用于SLNB的放射性核素示踪剂有99mTc标记的硫胶体、99mTc标记的右旋糖酐及99mTc标记的血清白蛋白等。99mTc标记的硫胶体是常用的SLNB核素示踪剂，术前将其注射在乳晕下或瘤周区域，术中使用γ探测仪可检测到放射性的前哨淋巴结。其检出率较高、假阴性率低，但该方法需要核医学科参与及核医学设备，操作复杂，成本较高，患者和医护人员有辐射暴露的风险且放射性物质不易处理，并且硫胶体并未申报国家食品药品监督管理总局的批准，在多数基层医院难以开展[9-10]。

2.1.3双重示踪法 目前国内外相关指南[8,11-12]推荐的金标准是染料法和核素法联合使用的双重检测技术，在SLNB中使用99mTc放射性胶体和亚甲蓝双重示踪技术有助于获得更高的SLN识别率(>90%)和更低的假阴性率(FNR)(<5%-10%)以及较低的腋窝复发率[13]。但其也具有蓝染法和核素法的缺点，如过敏反应，核医学污染问题及靶向性不足等，仍不能较好的在临床推广。

2.2 新型示踪方法的应用

为了解决以上示踪方法存在的问题，创新性的示踪技术如吲哚菁绿(ICG)荧光成像，超顺磁性氧化铁(SPIO)纳米颗粒和使用微泡的对比增强超声造影(CEUS)已被探索，新的双重示踪法及多种新型的共轭示踪剂也崭露头角。

2.2.1ICG成像技术 ICG是一种荧光染料，具有近红外吸收和发射荧光特性，作为一种优良的生物组织穿透剂，已广泛应用于前哨淋巴结活检、心血管功能测试、肝功能测试、血管分布评估等多种手术中[14]。将ICG注射到乳晕周围或乳晕下，其与血浆蛋白结合进入淋巴管，被红外光激发后释放波长为820-830 nm的近红外荧光，利用近红外荧光成像系统可以实时检测淋巴管引流及SLN位置，有助于在多个淋巴引流通道的情况下定位SLNB手术中的切口部位[15-16]。除了经皮实时淋巴系统显像的优点外，其无辐射暴露，操作简便，容易学习，有学者认为，10到20个案例的学习后即可很好的掌握该项技术[17]。但是术中的近红外荧光成像系统成本较高，并且需要在暗光条件下操作，限制了吲哚菁绿的临床应用。此外，体质指数(BMI)也是影响其SLN识别率的一个因素，随着BMI的增加，皮下软组织厚度大于1cm时，ICG发射的荧光被脂肪滴衰减，术者将无法直视到荧光的SLN，从而影响SLN的检出，在肥胖患者中的应用受到限制[18]。相关指南认为[19]，ICG的最佳质量浓度为0.5 mg·ml-1，使用适当剂量的ICG可以获得改善检测结果，提高准确性，降低异质性。在未来的临床研究中，需要进一步评估可以最大限度识别SLN所需的ICG最佳浓度及剂量。Mok等人[20]的荟萃分析回顾了22项使用ICG的研究，结果表明ICG检出率为97.9%，假阴性率仅为0.6%，说明在检出率和假阴性率方面，ICG的表现优异。ICG荧光技术在检出率方面排名第一，其他技术从高到低依次为SPIO、99mTc、Tc联合BD双重技术、CEUS和BD。此外，一个包括21项研究2499例患者的Meta分析显示[21]，与BD和RI联合使用相比，单独使用ICG在患者检出率和前哨淋巴结检出率方面没有显著差异。提示ICG荧光技术可作为SLNB传统示踪剂的可行替代方案。

2.2.2SPIO纳米颗粒 SPIO纳米颗粒具有良好的生物相容性和独特的磁学性质,可用于构建磁性纳米探针，磁共振造影剂(T2造影剂)，细胞分离等方面。使用SPIO纳米粒子示踪前哨淋巴结，近年来受到广大学者的关注。术前将SPIO纳米颗粒注射到乳晕周围或瘤周皮下，其无法被肿瘤浸润的SLN吞噬降解从而聚集在受累的淋巴结中，通过手持磁力计(磁性探针)产生外部磁场，磁化SPIO纳米颗粒并检测粒子的磁响应，从而实现SLN的准确定位[22]。在Mok等[20]人的一项大型荟萃分析中,应用SPIO进行SLNB的识别率为97.4%，假阴性率为4%，检出率排名第二，明显优于传统示踪剂。除此之外，大量临床研究均表明，与BD、放射性示踪剂或两者联用相比，使用磁性示踪剂进行SLNB的非放射性方法在检测和假阴性率方面具有明显的非劣效性[23-25]。

SPIO的保质期和半衰期较长，Karakatsanis等人[24]发现，SPIO可在SLN停留至少3周，并在组织中存在长达515天[26]，可使门诊注射成为一种可能，对医务人员和患者来说更加方便。SPIO技术的SLN检测由磁力计以及淋巴结上黑色或棕色染色的可视化引导，定位准确，术者学习时间也很短。然而，SPIO也有较多缺点，比如术后MRI伪影问题，皮肤色素沉着，多次平衡磁基线水平[27]和术中需要使用塑料牵开器等。Krischer等人[28]发现，试验中一半的患者乳房MRI结果受到损害，这将会严重影响患者后续的诊疗，因此，磁技术不适用于在SLNB术后需要行磁共振检查的患者。乳房注射部位的皮肤色素沉着问题虽然较少报道，但也需要进一步评估。这都限制了磁技术在临床的推广应用，将来还需要大量随机对照试验来评估此项技术的实用价值，适合人群，所需磁性示踪剂的最优量等。

2.2.3对比增强超声造影 CEUS是一种主要使用六氟化硫微气泡作为造影剂进行超声造影的新技术。将造影剂在乳晕周围皮内注射，其可自由通过血管和淋巴管，并通过复杂的机制聚集在SLN，然后在超声声束作用下产生共振信号，达到显影效果[29-30]。有研究表明，微泡注射后进行细针吸取细胞学检测对识别转移性SLN具有较高的准确性和敏感性，可以准确地帮助评估早期乳腺癌患者术前的前哨淋巴结状态[31]。一项包含16项研究的Meta分析[32]提示，对于早期乳腺癌患者，将CEUS与常规示踪方法结合使用有助于提高SLNB的准确性。CEUS有望作为一种补充的术前技术应用于临床早期乳腺癌的SLNB。其具有微创、安全无辐射、可实时检测、操作简单，成本适中的优点，但是成功率较低，假阴性率较高，超声解读依赖于操作者，仍需要大量的前瞻性研究。

2.3 新型双重示踪技术

两种示踪方法的联合使用可以进一步提高SLNB准确性并降低其假阴性率，染料法和核素法的联用已成为公认的金标准示踪方法。近年来，将ICG与蓝色染料联用也在临床应用，这两种方法相互补充，使SLNB的诊断效率和敏感性高于任何一种示踪方法单独使用[33]。最近的一项Meta分析表明，ICG与亚甲蓝示踪法联用在SLNB检出率、平均SLN 检出数、灵敏度和特异度，以及假阴性率方面都优于单用亚甲蓝[34]，能够更准确地预测腋窝淋巴结转移状态，弥补单用某种示踪方法的不足，具有直接的临床效益。因此，在标准方法无法应用的地区，ICG联用蓝染法有潜力作为SLNB的替代示踪技术。

2.4 新型共轭示踪剂

将两种不同的分子结构按照一定的规律结合配对即可得到一种新的偶联物，根据这个思路，国内外学者研发了多种新型的共轭示踪剂，包括ICG-99mTc纳米胶体，99mTc-利妥昔单抗，ICG-利妥昔单抗等。ICG-99mTc纳米胶体由放射性和近红外荧光成分组成，其既具有核素法的准确定位，又有荧光引导实时SLN可视化的优点[35]。但是该技术仍处于早期阶段，辐射暴露，放射性物质处理等问题仍然存在，其可行性还有待进一步研究评估。99mTc-利妥昔单抗是一种可以与SLN中B细胞表面表达的CD20抗原特异性结合的放射性示踪剂。北京大学肿瘤医院[36]进行了一项99mTc-利妥昔单抗用于SLNB的回顾性研究，报告显示SLN淋巴显像的成功率为99.86%。SLNB的敏感性、特异性和准确性分别为97.40%、100%和98%，而FNR仅为2.60%。Wang等[37]通过回顾性分析认为使用99mTc-利妥昔单抗作为SLNB的示踪剂预后良好，可以获得较低的腋窝复发率。其可行性、安全性和有效性已通过大样本的临床应用得到验证，但是该示踪技术仍存在核医学准入及核污染问题，难以在临床推广应用。山东省肿瘤医院[38]通过将ICG与利妥昔单抗偶联(偶联质量比，1:4)，以小鼠后肢淋巴引流为模型，研究了ICG-利妥昔单抗对乳腺癌SLNB的定位作用，结果表明该示踪剂在6小时内无次级淋巴结显像且能精准定位SLN，其结合了ICG荧光实时显像及利妥昔单抗靶向定位的优点[39]，使术者可以直接解剖分离出被荧光标记的SLN，避免了SLN的漏检及周围组织荧光显像污染的问题，具有较好的临床应用前景，但是仍然需要进一步的大样本研究优化程序，证实其可行性及安全性。

3 SLNB与人工智能

人工智能在放射学和病理学等医学视觉领域表现出色，在SLNB方面也具有很大的潜力，作为一种辅助手段，可以提高工作效率，优化流程。国外有学者采用基于深度学习的人工智能算法在载玻片图像上进行组织病理学检测，得出人工智能在评估组织切片等方面不亚于病理学家[40]。但是关于人工智能的应用仍处于早期阶段，其临床可行性和有效性还有待进一步评估。

4 小结

根据以上依据，染料法和ICG联合使用检出率和灵敏度较高，假阴性率较低，是较可行的示踪方法；蓝色染料法简单实用，可以满足多数临床中心的需求；核素法虽然检出率较高但因其辐射及成本问题难以在基层医院开展普及；新型荧光示踪剂ICG及磁示踪剂SPIO无辐射，检出率高受到广泛关注；双踪示踪技术及共轭示踪剂弥补了单用某种示踪剂的不足，提高了准确性及检出率；人工智能也逐渐应用于SLNB领域，在优化工作流程、提高工作效率等方面显示出巨大的潜力，但还需要大量临床试验进一步证实。