吲哚菁绿荧光显像技术在腹腔镜肝胆胰外科手术中的应用进展

【摘要】近年来，吲哚菁绿荧光显像技术（ICG-FI）在肝胆胰外科中的应用日益广泛。其可用于精准肝切除术中肿瘤边界的定位、微小病灶的侦测、断肝平面的选择，在胆道外科手术中应用可避免胆道损伤、预防胆漏，在胰腺手术中肿瘤的诊治方面也具有良好的应用前景。本研究将对ICG-FI在腹腔镜肝胆胰外科手术中的应用进展进行综述。

【关键词】吲哚菁绿荧光显像技术；腹腔镜；肝胆胰外科手术

【中图分类号】R656 【文献标识码】A 【文章编号】2096-2665.2024.23.0107.05

DOI：10.3969/j.issn.2096-2665.2024.23.033

吲哚菁绿（indocyanine green， ICG）是一种暗绿蓝色色素，属三羧花氰系，能被肝脏细胞代谢并经胆道完全排出[1]。通过机体注射ICG并借助近红外光系统检测，可实时显像，指导医师手术操作。近年来，吲哚菁绿荧光显像技术（indocyanine green fluorescence imaging， ICG-FI）飞速发展，已被广泛应用于在腹腔镜肝脏手术中精准识别肿瘤边界、界定肝段切除范围、侦测微小病灶[2]。此外，该技术在胆道外科手术中避免胆道损伤、防止胆漏及胰腺手术中肿瘤的诊治方面均有良好的应用价值。本研究将对ICG-FI在腹腔镜肝胆胰外科手术中的应用进展进行综述。

1 ICG-FI的原理及机制

ICG是一种水溶性分子，半衰期为2～3 min，经静脉注入机体后会与血浆蛋白结合并随血液循环到达器官组织的毛细血管。其在体内的代谢只涉及肝胆道系统，经肝脏细胞中的有机阴离子转运多肽（OATP1B3）摄取后以分子形式排泄至胆管，通过肝内胆管上多耐药相关蛋白的表达排入肠腔，最终以原形态全部排出体外[3-4]。在这一过程中，ICG无生物活性改变，不参与肠肝循环或其他转化。

ICG血浆蛋白结合物受到720～930 nm的光波激发后会释放出840 nm的红外光，经近红外光系统检测可实时成像，清晰显现ICG分子的运行轨迹[5]。在正常组织中，ICG经肝胆道系统在1～2 d内排泄，通过ICG-FI可观察到肝脏荧光强度逐渐减弱。当人体存在肝脏肿瘤或其他阻塞胆汁排出的病变时，ICG会滞留在梗阻部位及上游肝段区域，使该部位荧光强度不变或稍弱，当受到红外光激发后正常肝组织与病变组织可清晰显现分界线，从而辅助医师精确切除病变组织[6]。

2 ICG-FI在腹腔镜肝切除术中的运用

2.1 原发性肝癌 肝切除术是治疗肝癌的首选方法，对于符合手术指征的原发性肝癌，理想切除范围为肿瘤周围1.5～2 cm[7]。但对于巨块型肝癌患者，若按理想标准进行手术切除，术后残肝体积过少，患者易发生肝衰竭等并发症，反之则无法达到R0根治性切除水平，影响患者预后。肝脏解剖结构复杂，脉络丛结构易变异，传统的以肝门阻断血流为基础的肝切除术并不能完全实现解剖性切除[8-9]。精准解剖性肝切除术可完成所有肝段的解剖，显著提高患者术后生存质量[10]。该术式最大的难点在于肿瘤边界的定位、微小病灶的侦测、断肝平面的选择。临床常用MRI、 CT、超声等影像学检查定位肿瘤，帮助医师明确肿瘤的大小及边界[11]。在实际手术过程中，医师只能通过显示器判断肿瘤位置及是否有残余病灶，达到R0根治性切除的概率较小，术后疾病易复发，影响患者生存质量[12]。ICG-FI可在术中清晰显示肿瘤位置及范围，利用近红外光三维可视化地展现肿瘤与周围组织关系，同时结合术中快速冰冻检查保证切缘阴性，达到R0根治性切除，最大程度保留患者肝组织[13]。

对于微小肝癌，尤其是肝硬化患者，术前影像检查很难发现此类病灶，即使术中采用B超依旧难以侦测肝脏表浅部位微小病灶[14]。有研究表明，ICG-FI对直径lt;1 cm的肝癌具有较高灵敏度，尤其是表浅部位，其可侦测术前影像学未能发现的癌灶，弥补术中超声的不足；对于深部的微小病灶，可在术中联合超声劈开肝实质后使用ICG-FI对病灶显影，有效提升术中肝脏肿瘤的发现率[15]。有研究表明，肝硬化患者因肝实质发生改变，毛细胆管受压使ICG排泄受阻，ICG-FI结果存在假阳性可能，但术中使用该技术仍能有效侦测微小病灶，降低术后患者肿瘤复发率，延长患者生存期[16]。因此，ICG-FI联合术前CT及术中超声可有效提高肿瘤发现率，尤其是微小病灶。

定位肿瘤后最大的难点在于断肝平面的选择。ICG肝段染色可获得肝脏细胞持久荧光标记，实时指导医师完成腹腔镜精准肝切除。Ishizawa等[17]研究报道腹腔镜肝切除术首次运用ICG-FI显示肝段的两种方法：⑴正染法：术中找到目标肝段后，通过穿刺针将ICG注入目标门静脉分支后充分显影。⑵负染法：术中阻断目标肝段的肝蒂后，通过外周静脉注射ICG使周围肝段显影。ICG-FI可达到95.8%的肝段标记率，精准标记拟切除肝段与预保留部分界线，实时纠正手术过程中的肝断面偏移，实现肝切除的可视化与精准化[18]。然而，过多的ICG进入体循环会导致全肝染色显像，因此，在术中选择间歇性阻断肝血流可延长肝段的显像时间。Sakoda等[19]采用正染法在术中超声引导下穿刺门静脉ICG荧光染色，成功实现腹腔镜精准肝切除。

2.2 继发性肝癌 约40%的恶性肿瘤患者存在肝转移情况，肝转移率由高到低依次为结直肠癌、乳腺癌、肺癌，其中结直肠癌患者肝转移率高达60%～71%[20]。目前，手术完全切除转移灶是治疗继发性肝癌的最佳方法[21]。同时实行原发灶和转移灶的切除，不仅可提高手术安全性，还可解决分期手术创伤大、难分粘连的问题。针对可切除肝转移灶，联合切除手术中应在保证病灶阴性切缘前提下，尽可能保留肝脏组织。保留肝实质的肝切除术（parenchymal-sparing hepatectomy，PSH）与原发性肝癌的肝段或肝叶的范围切除原则不同，只要求手术达到肿瘤边界阴性切缘即可[22]。而ICG-FI相较于传统显像技术，能更好地展现肝转移灶，实现创伤最小化、疗效最大化。

2.3 肝内胆道梗阻疾病 肝内胆管结石伴肝萎缩是肝切除的手术适应证，但由于慢性炎症反复发作，肝内胆管结石常伴有术区解剖结构的改变及周围组织的粘连，使病变部位的胆道情况复杂，医师难以对其狭窄部分进行精准定位[23]。静脉注射ICG后，肝内胆道梗阻部位以上肝段的胆汁排出受限，ICG滞留于病变部位以上的肝组织中，术中ICG-FI可显示胆道引流区域组织图谱，精准定位梗阻胆管肝段，有助于实施精准肝切除[24]。He等[25]在21例肝内胆管结石手术患者中，根据ICG-FI荧光染色界限成功切除病变肝脏，且相比采用传统手术的对照组，具有手术出血少、住院时间短、术后胆管扩招率低等优势，证明ICG-FI在肝内胆管结石患者行肝切除手术中具有良好的应用价值。

肝内胆管细胞癌（intrahepatic cholangiocarcinoma，ICC）发病率低于肝细胞性肝癌，但同样严重危害患者身体健康，其首选治疗方式也为肝切除术。针对ICG靶向滞留于梗阻部位以上肝段的特点，术前12～24 h静脉注射ICG，可在术中显示切肝分界线，从而辅助精准肝切除[26]。与传统手术不同的是，ICG-FI在ICC淋巴结清扫过程中获得淋巴结枚数、确诊病理阳性率等方面均有优势，有利于ICC病灶周围淋巴结的廓清[27]。曾宁等[28]研究显示，较传统手术患者，ICC患者采用ICG-FI联合增强现实技术进行肝切除，可有效降低并发症发生率、提高生存率。因此，ICG-FI在指导ICC手术和提高患者预后方面能发挥较大作用。

3 ICG-FI在肝外胆道外科手术中的运用

3.1 腹腔镜胆囊切除术 腹腔镜胆囊切除术（laparoscopic cholecystectomy， LC）是治疗胆囊结石的标准手术，相较于传统开腹手术，其具有切口小、恢复快、损伤少的优点。胆管损伤是LC中较严重的并发症之一，发生率为0.3%～0.7%，一旦发生极易引发胆漏、胆管狭窄等并发症，严重者需行二次手术，严重影响生活质量[29]。因此，在术中进行胆道造影可避免上述并发症的发生。普通的术中X线片胆道造影（intraoperative cholangiography，IOC）为有创检查且操作复杂，有射线暴露的风险，已在临床减少使用。

ICG-FI无创且操作简便，能可视化胆道解剖线路，在术中实时显示胆道，在复杂胆囊或解剖变异手术中清晰显影胆管，实时指导医师手术操作，降低术中胆道损伤风险，具有较好的临床应用前景[30]。Boogerd等[31]研究中使用ICG-FI引导进行LC手术，胆囊管显影率高达96%，可做到精准可视化胆道。一项研究中，43例LC手术采用ICG-FI成功协助医师清楚辨识胆囊三角，极大地降低手术操作难度、增加手术安全性[32]。

ICG在胆道系统有两种不同给药途径：⑴在术前或术中经外周静脉注射ICG，经门静脉系统流入肝脏后往胆道排泄，在激光照射下产生荧光；⑵经胆囊管直接注射ICG，获得即时性荧光显像[33]。第1种途径缺点为ICG在肝脏增多，导致背景荧光强度较高，易影响胆道结构可视化。因此，需控制好ICG剂量及注射时机。有研究表明，术前180 min给药、剂量为0.25 mg/kg时目标胆管与肝组织之间的对比程度最佳、胆道显影最清晰[34]。第2种途径用灭菌注射用水稀释至2.5 g/L，取5～10 mL注射入胆道即可显影，但直接注入的缺点是会造成ICG泄漏，虽不会对患者造成危害，但会导致手术区域显影不清，影响手术进行。国内的ICG共识指出，ICG剂量选择、使用方式及注入时间可根据患者具体情况采用个体化选择[35]。

3.2 困难胆道术 困难胆道是指肝门部胆道结构辨认困难，患者常经历一次或多次上腹部手术，实行IOC较为困难，难以直接明确胆管位置，无法做到胆道显像与实际操作同步，手术难度较大。术中B超可使用专门的超声探头对胆管情况作出较为准确的描述，从而辨认胆道周围的结构，有利于困难胆道手术的顺利进行。但该技术操作复杂，需专业人员操作，手术时间较长，易受肠气干扰[36]。而ICG-FI则可在外周静脉注射ICG后，借助胆总管内产生的荧光显示与周围非胆道组织间明显的分界线，实现精准可视化胆总管，有助于降低胆漏、降低医源性胆道损伤的发生率，且此过程不受患者肠道的气体干扰，不影响手术进程，弥补术中B超及IOC的不足。

4 ICG-FI在预防胆漏中的运用

胆漏是肝胆外科术后较为严重的并发症之一，严重时可导致患者死亡。 国外报道LC术胆漏发生率为1.0%～2.7%，肝切除术后发生率为3.1%～15.6%[37]。分析原因主要为术中检查不彻底，未能及时修补胆汁漏。采用ICG-FI可荧光显像含有胆汁溢出的区域，从而修复胆漏。Sakaguchi等[38]报道在27例肝切除术后进行ICG-FI检测胆漏，术中共修补8处胆漏且术后无胆漏发生，对照组患者采用常规注水法检测胆漏，术中未发现胆漏但术后发生2例胆漏。而Kaibori研究[39]报道中，对照组50例采用肉眼观察，实验组52例采用ICG-FI，结果显示对照组有5例患者发生胆漏，实验组均未发生胆漏。这表明ICG-FI可作为患者术中检测胆漏、术后预防胆漏的有效手段。

5 ICG-FI在胰腺肿瘤手术中的运用

胰腺癌是恶性程度最高的肿瘤之一，外科手术是唯一能够治愈胰腺癌的方法，但目前胰腺癌切缘往往无法达到R0切除，导致患者长期预后不佳。ICG可从胰腺肿瘤新生的缺陷毛细血管中渗出，因此，术中采用ICG-FI能够可视化胰腺病灶、实时评估肿瘤边界、提高手术根治性切除率[40]。同时，ICG显影时荧光强度亦可帮助诊断胰腺肿瘤的性质，如较强的很可能为胰腺神经内分泌肿瘤，较弱的很可能为胰腺囊性肿瘤，丰富外科诊断胰腺肿瘤的检查手段。

腹腔镜胰十二指肠切除术是目前最复杂的腹腔镜手术之一，也是当前治疗胰腺癌的主要手段。但因胰腺解剖位置特殊、手术过程复杂，易在术后造成胰肠吻合口漏等并发症[41]。而术中采用ICG-FI可有效识别肿瘤及其边界、预防胰肠吻合口漏、彻底清扫淋巴结。Newton等[42]研究结果显示，21例患者在术前注射ICG后，8例非侵袭性肿瘤中有3例清晰显影，13例浸润性肿瘤中12例有荧光显影，证明ICG-FI对于术中识别胰腺肿瘤及边界有较好的应用前景。Zhong等[43]报道，在胰肠吻合之前通过外周静脉注射ICG可根据显影（ICG无法在缺血区域显影）来评估吻合前的胰腺段血流情况，从而在荧光区进行胰肠吻合，有效降低术后胰漏的发生率，改善患者的生存质量。

淋巴结转移会导致胰腺癌预后不良，因此在术中准确识别转移淋巴结或对目标区域淋巴结进行彻底清扫，可提高患者生存率。Hirono等[44]在术中将ICG注入胰腺钩突部位，实时观察术区淋巴液流动，确定7条主要淋巴引流途径，包括肠系膜上动脉左侧及腹主动脉旁淋巴区域，表明ICG-FI在检测淋巴结转移方面具有广阔的应用前景。

6 总结与展望

ICG-FI作为一种新型荧光显影技术，国内外众多研究都证明其在腹腔镜肝胆胰外科手术中识别管道的可行性与安全性较高。ICG-FI也有其客观局限性，一是ICG穿透率偏低，成像深度仅有10 mm，对脂肪较厚或炎症水肿较重的组织结构显影效果较差；二是ICG受肝脏代谢影响较大，如何根据肝功能情况做到个体化治疗、完善给药剂量及时间标准、达到最好的手术成像效果也是今后临床工作中需要解决的问题。现代社会对手术的精细化及规范化要求不断提高，ICG-FI在腹腔镜肝胆胰外科手术中的作用已被广泛认可，在指导精准肝切除、避免胆管损伤、预防胆漏及胰腺肿瘤诊治中均发挥了极大的应用价值。

参考文献

侯子琪，谢青云，廖明恒，等.吲哚菁绿荧光引导下腹腔镜解剖性肝切除术的临床效果[J].中华外科杂志， 2023， 61（5）： 368-374.

中国研究型医院学会微创外科学专业委员会，《腹腔镜外科杂志》编辑部.吲哚菁绿荧光染色在腹腔镜肝切除术中应用的专家共识[J].腹腔镜外科杂志， 2019， 24（5）： 388-394.

Shibasaki Y， Sakaguchi T， Hiraide T， et al. Expression of indocyanine green-related transporters in hepatocellular carcinoma[J]. J Surg Res， 2015， 193（2）： 567-576.

de Graaf W， Häusler S， Heger M， et al. Transporters involved in the hepatic uptake of 99mTc-mebrofenin and indocyanine green[J]. J Hepatol， 2011， 54（4）： 738-745.

Landsman M L， Kwant G， Mook G A，et al. Light-absorbing properties， stability， and spectral stabilization of indocyanine green[J]. J Appl Physiol， 1976， 40（4）： 575-583.

Tebala G D， Bond-Smith G. Indocyanine green fluorescence in elective and emergency laparoscopic cholecystectomy. a visual snapshot[J]. Surg Technol Int， 2020， 37： 69-71.

陆华泽，王小波，黎乐群.原发性肝癌术前肝储备功能评估方法的研究进展[J].中国普通外科杂志， 2020， 29（1）： 85-96.

Wang Y Y， Zhao X H， Ma L， et al. Comparison of the ability of Child-Pugh score， MELD score， and ICG-R15 to assess preoperative hepatic functional reserve in patients with hepatocellular carcinoma[J]. J Surg Oncol， 2018， 118（3）： 440-445.

张起帆，李加，王恺，等.肝脏的血管解剖及血供在解剖性肝切除术中的应用[J].中华解剖与临床杂志， 2019（5）： 516-519.

Urade T， Sawa H， Iwatani Y， et al. Laparoscopic anatomical liver resection using indocyanine green fluorescence imaging[J]. Asian J Surg， 2020， 43（1）： 362-368.

Orcutt S T， Anaya D A. Liver Resection and surgical strategies for management of primary liver cancer[J]. Cancer Control， 2018， 25（1）： 1073274817744621.

Sasaki K， Shindoh J， Margonis G A， et al. Effect of background liver cirrhosis on outcomes of hepatectomy for hepatocellular carcinoma[J]. JAMA Surg， 2017， 152（3）： e165059.

Lieto E， Galizia G， Cardella F， et al. Indocyanine green fluorescence imaging-guided surgery in primary and metastatic liver tumors[J]. Surg Innov， 2018， 25（1）： 62-68.

Lo Tesoriere R， Forchino F， Fracasso M， et al. Color doppler intraoperative ultrasonography evaluation of hepatic hemodynamics for laparoscopic parenchyma-sparing liver resections[J]. J Gastrointest Surg， 2022， 26（10）： 2111-2118.

方驰华，王晓颍，刘允怡.计算机辅助联合吲哚菁绿分子荧光影像技术在肝脏肿瘤诊断和手术导航中应用指南（2019版）[J].中国实用外科杂志， 2019， 39（7）： 641-650， 654.

Masuda K， Kaneko J， Kawaguchi Y， et al. Diagnostic accuracy of indocyanine green fluorescence imaging and multidetector row computed tomography for identifying hepatocellular carcinoma with liver explant correlation[J]. Hepatol Res， 2017， 47（12）： 1299-1307.

Ishizawa T， Zuker N B， Kokudo N， et al. Positive and negative staining of hepatic segments by use of fluorescent imaging techniques during laparoscopic hepatectomy[J]. Arch Surg， 2012， 147（4）： 393-394.

Li W， Han J， Xie G， et al. Laparoscopic versus open mesohepatectomy for patients with centrally located hepatocellular carcinoma： a propensity score matched analysis[J]. Surg Endosc， 2019， 33（9）： 2916-2926.

Sakoda M， Ueno S， Iino S， et al. Anatomical laparoscopic hepatectomy for hepatocellular carcinoma using indocyanine green fluorescence imaging[J]. J Laparoendosc Adv Surg Tech A， 2014， 24（12）： 878-882.

申丽君，章真.放疗在结直肠癌肝转移治疗中的价值[J].中国实用外科杂志， 2016， 36（4）： 417-419.

Kawaguchi Y， Hasegawa K， Wakabayashi G， et al. Survey results on daily practice in open and laparoscopic liver resections from 27 centers participating in the second International Consensus Conference[J].J Hepatobiliary Pancreat Sci， 2016， 23（5）： 283-288.

Mise Y， Aloia T A， Brudvik K W， et al. Parenchymal-sparing hepatectomy in colorectal liver metastasis improves salvageability and survival[J]. Ann Surg， 2016， 263（1）： 146-152.

蔡上林，王博，李坚.吲哚菁绿荧光显影导航技术在肝胆外科手术中的应用进展[J].岭南现代临床外科， 2022， 22（4）： 315-320.

陈江明，濮天，谢青松，等.吲哚菁绿荧光导航辅助腹腔镜肝内胆管良性区域梗阻型病变区段肝切除可行性及疗效分析[J].中国实用外科杂志， 2021， 41（4）： 419-422.

He K， Hong X， Chi C， et al. A new method of near-infrared fluorescence image-guided hepatectomy for patients with hepatolithiasis： a randomized controlled trial[J]. Surg Endosc， 2020， 34（11）： 4975-4982.

Yang J， Tao H S， Luo W， et al. A novel method of fluorescent imaging can guide hepatectomy for intrahepatic cholangiocarcinoma with intrahepatic biliary obstruction[J]. J Surg Oncol， 2020， 122（8）： 1580-1586.

Zhang Y， Zhang Y， Zhu J， et al. Clinical application of indocyanine green fluorescence imaging in laparoscopic lymph node dissection for intrahepatic cholangiocarcinoma： A pilot study （with video）[J]. Surgery， 2021， 171（6）： 1589-1595.

曾宁，曾思略，杨剑，等.增强现实导航技术联合吲哚菁绿分子荧光影像在肝门部胆管癌根治术中应用研究[J].中国实用外科杂志， 2020， 40（12）： 1413-1418.

Flum D R， Dellinger E P， Cheadle A， et al. Intraoperative cholangiography and risk of common bile duct injury during cholecystectomy[J]. JAMA， 2003， 289（13）： 1639-1644.

Osayi S N， Wendling M R， Drosdeck J M， et al. Near-infrared fluorescent cholangiography facilitates identification of biliary anatomy during laparoscopic cholecystectomy[J]. Surg Endosc， 2015， 29（2）： 368-375.

Boogerd L S F， Handgraaf H J M， Huurman V A L， et al. The best approach for laparoscopic fluorescence cholangiography： overview of the literature and optimization of dose and dosing time[J]. Surg Innov， 2017， 24（4）： 386-396.

郑鹏，韩从辉.荧光腹腔镜对胆囊切除术中胆囊三角的精准定位[J].临床外科杂志， 2021， 29（7）： 631-634.

罗丹堃，薛东波，马骉.荧光导航在腹腔镜胆囊切除术中识别肝外胆道系统的研究进展[J].肝胆胰外科杂志， 2020， 32（7）： 437-442.

Zarrinpar A， Dutson E P， Mobley C， et al. intraoperative laparoscopic near-infrared fluorescence cholangiography to facilitate anatomical identification[J]. Surg Innov， 2016， 23（4）： 360-365.

中国医师协会外科医师分会肝脏外科医师委员会.吲哚菁绿荧光成像技术在肝脏外科应用中国专家共识（2023版）[J].中国实用外科杂志， 2023， 43（4）： 371-383.

陈涛.吲哚菁绿荧光显像在困难胆道术中胆道识别导航的初步临床应用研究[D].泸州：西南医科大学， 2019.

Yamamoto M， Kobayashi T， Kuroda S， et al . Impact of postoperative bile leakage on long-term outcome in patients following liver resection for hepatocellular carcinoma[J]. J Hepatobiliary Pancreat， 2020， 27（12）： 931-941.

Sakaguchi T， Suzuki A， Unno N， et al . Bile leak test by indocyanine green fluorescence images after hepatectomy[J]. Am J Surg， 2009， 200（1）： e19-e23.

Kaibori M， Ishizaki M， Matsui K， et al . Intraoperative indocyanine green fluorescent imaging for prevention of bile leakage after hepatic resection[J]. Surgery， 2011， 150（1）： 91-98.

朱倩，杨智勇，袁玉峰.吲哚菁绿荧光显像技术在胰腺外科的应用[J].腹部外科， 2021， 34（4）： 257-260， 270.

Moghadamyeghaneh Z， Hanna M， Carmichael J， et al. Comparison of open， laparoscopic， and robotic approaches for total abdominal colectomy[J]. Surg Endosc， 2016， 30（7）： 2792-2798

Newton A， Predina J， Shin M， et al . Intraoperative near-infrared imaging can identify neoplasms and aid in real-time margin assessment during pancreatic resection[J]. Ann Surg， 2019， 270（1）： 12-20

Zhong X， Wang X， Pan J， et al . Mesh-reinforced pancreaticojejunostomy versus conventional pancreaticojejunostomy after pancreaticoduodenectomy： a retrospective study of 126 patients[J]. World J Surg Oncol， 2018， 16（1）： 68.

Hirono S， Tani M， Kawai M， et al .Identification of the lymphatic drainage pathways from the pancreatic head guided by indocyanine green fluorescence imaging during pancreaticoduodenectomy[J]. Dig Surg， 2012， 29（2）： 132-139.