吲哚菁綠熒光顯影已經廣泛地應用于肝膽外科手術中，可引導精確切除肝臟腫瘤，改善患者預后。碘化油-吲哚菁綠乳劑作為一種純物理方式制備碘化油-藥物混合溶劑，可以用于一期介入栓塞和后續熒光引導肝切除手術。筆者通過復習相關的國內外研究進展，對碘化油-吲哚菁綠乳劑在肝切除手術中的應用進行相應的總結，并作進一步的探討和展望。
引用本文： 黃徐建, 李敬東. 碘化油-吲哚菁綠乳劑在肝切除術中導航中的應用. 中國普外基礎與臨床雜志, 2023, 30(6): 646-649. doi: 10.7507/1007-9424.202303084 復制
術中對腫瘤組織與正常組織的實時識別對于提高根治性切除率和手術質量至關重要。作為一種近紅外熒光染料，吲哚菁綠（indocyanine green，ICG）在2008年被首次報道應用于肝臟外科手術，用于解剖性肝切除術中肝段和亞肝段的識別[1]。目前，ICG已經被廣泛應用于各種肝臟外科手術，在增強腫瘤區域辨別、微小子灶顯影和淋巴結轉移灶檢出方面發揮著重要作用[2-3]。然而，ICG作為一種小分子物質，其水溶液不穩定，易與血漿蛋白結合，注射入體內后很快被肝臟清除并排出體外。此外，在術中實時導航時，由于ICG缺乏腫瘤特異性和抗光漂白能力的不足，導致過高的假陽性率（達40%～50%）及較短的顯影時間，難以實現全程手術導航，嚴重制約了ICG手術熒光導航的發展[4]。
在臨床治療中，經導管動脈栓塞（transcatheter artery embolization，TAE）后二期手術是中晚期肝細胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）患者有效的治療手段[5]。同時，術前輔助TAE可在腫瘤切除前明確腫瘤大小、腫瘤范圍、腫瘤數量以及血管變異情況，為手術入路和切除范圍的選擇提供依據。目前TAE以碘化油為主要栓塞劑，其可以被動定位并準確沉積在腫瘤區域，可以與各種細胞毒性藥物、基因靶向藥物等配伍使用。國內學者開發了“超穩定均相混合配方技術（super-stable homogeneous intermixed formulation technology，SHIFT）” ，以一種純物理方式制備碘化油-藥物混合溶劑，克服了傳統機械混合藥物穩定性差、易析出的缺陷[6]。通過SHIFT技術制備的碘化油-吲哚菁綠乳劑實現了長期TAE后ICG與碘油均質混合的熒光引導手術導航，構建了肝癌患者的綜合治療方案。筆者現就碘化油-吲哚菁綠乳劑在原發性肝癌肝切除手術中的應用及研究進展簡要闡述如下。
1 ICG在解剖性肝切除中的應用
解剖性肝切除其定義是完整切除解剖上相對獨立的肝段、亞段或聯合肝段的切肝技術，在保證腫瘤學效果的同時最大限度地保留肝實質。為了實現精確的解剖性肝切除，在肝切除過程中必須對荷瘤肝段和節段間平面進行準確識別。ICG肝段熒光染色可以獲得確切的肝表面及實質內部熒光顯影，實時引導術者準確識別肝段平面[7-9]。ICG肝段染色可分為正染法和反染法。正染法中穿刺目標門靜脈分支在技術上仍具有挑戰性，需要術者高度熟練地使用腹腔鏡超聲，而其另一個顯著的缺點是，ICG通過體循環相對快速地擴散到整個肝臟，隨著時間的推移，導致背景肝臟熒光增加和肝段界限模糊[10]。對于難以控制供血血管的S4、S7及S8肝段染色，反染法在技術上不太可行。雖然有學者已經實現了反染下的腹腔鏡S8背側段切除，但在腹腔鏡下分離目標肝蒂所需的精細技能使其難以在其他患者或醫療中心重復[11]。另外，在反染中，ICG侵入目標肝段也是常見的，這最終會導致邊界識別失敗。
既往大量研究表明，盡管肝動脈存在大量解剖變異和分支模式，但其通常遵循沿門靜脈分支走行[12]。 經肝動脈染色和門靜脈染色應該都能顯示目標肝段，這一點在前期的動物實驗[13]中得到了驗證，該實驗結果表明，經肝動脈注射ICG能迅速（數秒內）凸顯肝臟靶段邊界，且有著比門靜脈穿刺注射更低的背景熒光噪聲。同時，在肝動脈分支進行超選擇性導管放置（可達4級及以上肝動脈）是TACE治療中的常用技術，因此，通過目標肝動脈注射ICG理論上相較于門靜脈穿刺注射更易實現亞肝段正染色。基于此，有學者[14-16]開始嘗試在介入雜交手術室利用肝動脈血管造影導航目標肝動脈ICG注射以實現熒光腹腔鏡下解剖性肝段切除手術。例如，Li等[16]在8例HCC患者中進行了復合介入和腹腔鏡手術，其中6例成功實現了斷肝平面的有效識別，驗證了超選擇性肝動脈內ICG給藥實現肝段染色以實時熒光引導腹腔鏡下解剖性肝切除的可行性。近來，董家鴻院士團隊進一步研究了介入下經肝動脈ICG注射用于腹腔鏡下解剖性亞肝段切除的可行性[17]： 10例HCC患者中有8例成功進行了經動脈肝段/亞肝段染色，成功率為80%，高于超聲引導下門靜脈穿刺染色（12/20、60%）；同時，2組患者的手術并發癥、再手術率、住院時間、30 d和90 d死亡率差異無統計學意義，表明經肝動脈ICG染色用于熒光腹腔鏡下解剖性肝段切除/亞肝段切除是安全可行的。
2 碘化油-ICG乳劑在介入栓塞和手術導航中的應用和研究進展
碘化油作為TACE的主要栓塞劑，能被動定位并特異性沉積在腫瘤區域，可以與各種細胞毒性藥物、基因靶向藥物等配伍使用，承擔著載體的角色。對于失去一期根治性切除機會或不適宜進行一期手術的原發性肝癌患者，可以通過TACE進行降期轉化治療，并在二期手術中利用ICG進行熒光引導，精準切除腫瘤病灶及可能的子灶，以改善患者預后。正如前所述，ICG可以通過術前/術中靜脈注射及術中肝動脈注射。但是，術中肝動脈注射同樣存在諸多限制，比如肝動脈超選不精確、ICG注射劑量難以準確掌握及術中多次注射影響手術進程。因此，在TACE治療的同時，通過將碘化油和ICG相結合，實現一次介入給藥TACE治療和后續熒光手術導航，從而避免目前ICG臨床應用存在的缺陷。但傳統機械混合（如三向旋塞）的碘化油-藥物混合制劑極不穩定，藥物分布不均，短時間內就會出現分層現象[18]。注入腫瘤后，沉淀的ICG可能在手術前就被代謝清除，影響后期手術導航效果。
目前，提高碘化油-藥物混合制劑穩定性大多需要改變藥物性質或添加表面活性劑，在這一過程中可能改變藥物理化性質或者引入有毒基團引起副作用。正是為了滿足HCC行TACE治療后ICG引導精確肝切除的臨床需求，廈門大學劉剛教授課題組利用其獨創的SHIFT技術，開發了一種基于無載體ICG納米顆粒的碘化油-ICG穩定混合乳劑（SHIFT&nanoICG），以期整合納米ICG出色的成像敏感度及碘化油的特異性腫瘤沉積能力[6]。前期的體外、動物模型實驗[19-20]表明，SHIFT&nanoICG在沒有改變碘化油栓塞能力和ICG熒光特性的前提下，顯著提高了混合物穩定性，同時還展現出比普通ICG更佳的熒光強度和抗光漂白能力。正是基于前述的基礎，劉剛教授課題組開始嘗試將SHIFT&nanoICG應用于臨床，最初的一項臨床研究招募了1例52歲HCC患者參加SHIFT&nanoICG的臨床試驗[21]：術前MRI顯示腫瘤位于肝右葉，大小約4 cm×2.4 cm×4.3 cm，使用SHIFT&nanoICG行TACE 2周后進行了腹腔鏡下肝部分切除手術。結果表明SHIFT&nanoICG能夠準確識別和標記腫瘤，具有良好的穩定性、栓塞性、光學成像性能和較高的腫瘤-正常組織比，特別是在術前成像無法發現的微衛星病變（0.4 cm×0.3 cm）的檢測方面，并成功引導術者完成了熒光腹腔鏡下肝部分切除手術（2 h內的手術時間和50 mL的術中出血）。在隨后進行的多中心臨床研究中，有25例不可手術切除原發性肝癌患者使用SHIFT&nanoICG進行了TACE治療，有3例患者成功降期轉化并進行了二期的熒光引導下根治性肝切除手術[22]，其結果顯示SHIFT&nanoICG具有良好的腫瘤沉積效果和安全性。在長期TAE轉換治療后的手術切除過程中，SHIFT&nanoICG可以實時清晰地識別完整的腫瘤區域和邊界，即使是難以區分的衛星病灶也可以顯示較強的熒光強度；同時，SHIFT&nanoICG熒光引導的肝切除手術有著更短的手術時間 ［（182.66±25.15） min 比（138.75±12.50）min，P=0.034］ 和更少的術中出血 ［（296.00±76.86）mL 比 （190.00±14.67）mL，P=0.034］。上述臨床研究表明，SHIFT&nanoICG簡便有效，可為臨床長期栓塞治療后的手術切除提供精確的熒光導航。當然，目前的臨床研究存在著樣本規模小、缺乏長期隨訪數據等不足，未來的研究需要通過擴大樣本量、完善納入標準和密切的長期隨訪來解決上述問題。
總之，基于臨床問題，由科研創新向臨床轉化，服務于臨床所需的這種簡便、綠色、經濟的SHIFT技術為解決碘化油中藥物控釋難題提供了一種有前景的技術方法，除現有的術前精準TAE輔助熒光導航肝癌切除外，也將進一步拓展到化療藥物栓塞、放射性藥物內照射治療等領域，展現其具有巨大的臨床應用前景及臨床轉化價值。
重要聲明
利益沖突聲明：所有作者均聲明不存在利益沖突。
作者貢獻聲明：黃徐建負責收集文獻，資料分析，撰寫論文；李敬東負責指導撰寫文章并最后定稿。
術中對腫瘤組織與正常組織的實時識別對于提高根治性切除率和手術質量至關重要。作為一種近紅外熒光染料，吲哚菁綠（indocyanine green，ICG）在2008年被首次報道應用于肝臟外科手術，用于解剖性肝切除術中肝段和亞肝段的識別[1]。目前，ICG已經被廣泛應用于各種肝臟外科手術，在增強腫瘤區域辨別、微小子灶顯影和淋巴結轉移灶檢出方面發揮著重要作用[2-3]。然而，ICG作為一種小分子物質，其水溶液不穩定，易與血漿蛋白結合，注射入體內后很快被肝臟清除并排出體外。此外，在術中實時導航時，由于ICG缺乏腫瘤特異性和抗光漂白能力的不足，導致過高的假陽性率（達40%～50%）及較短的顯影時間，難以實現全程手術導航，嚴重制約了ICG手術熒光導航的發展[4]。
在臨床治療中，經導管動脈栓塞（transcatheter artery embolization，TAE）后二期手術是中晚期肝細胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）患者有效的治療手段[5]。同時，術前輔助TAE可在腫瘤切除前明確腫瘤大小、腫瘤范圍、腫瘤數量以及血管變異情況，為手術入路和切除范圍的選擇提供依據。目前TAE以碘化油為主要栓塞劑，其可以被動定位并準確沉積在腫瘤區域，可以與各種細胞毒性藥物、基因靶向藥物等配伍使用。國內學者開發了“超穩定均相混合配方技術（super-stable homogeneous intermixed formulation technology，SHIFT）” ，以一種純物理方式制備碘化油-藥物混合溶劑，克服了傳統機械混合藥物穩定性差、易析出的缺陷[6]。通過SHIFT技術制備的碘化油-吲哚菁綠乳劑實現了長期TAE后ICG與碘油均質混合的熒光引導手術導航，構建了肝癌患者的綜合治療方案。筆者現就碘化油-吲哚菁綠乳劑在原發性肝癌肝切除手術中的應用及研究進展簡要闡述如下。
1 ICG在解剖性肝切除中的應用
解剖性肝切除其定義是完整切除解剖上相對獨立的肝段、亞段或聯合肝段的切肝技術，在保證腫瘤學效果的同時最大限度地保留肝實質。為了實現精確的解剖性肝切除，在肝切除過程中必須對荷瘤肝段和節段間平面進行準確識別。ICG肝段熒光染色可以獲得確切的肝表面及實質內部熒光顯影，實時引導術者準確識別肝段平面[7-9]。ICG肝段染色可分為正染法和反染法。正染法中穿刺目標門靜脈分支在技術上仍具有挑戰性，需要術者高度熟練地使用腹腔鏡超聲，而其另一個顯著的缺點是，ICG通過體循環相對快速地擴散到整個肝臟，隨著時間的推移，導致背景肝臟熒光增加和肝段界限模糊[10]。對于難以控制供血血管的S4、S7及S8肝段染色，反染法在技術上不太可行。雖然有學者已經實現了反染下的腹腔鏡S8背側段切除，但在腹腔鏡下分離目標肝蒂所需的精細技能使其難以在其他患者或醫療中心重復[11]。另外，在反染中，ICG侵入目標肝段也是常見的，這最終會導致邊界識別失敗。
既往大量研究表明，盡管肝動脈存在大量解剖變異和分支模式，但其通常遵循沿門靜脈分支走行[12]。 經肝動脈染色和門靜脈染色應該都能顯示目標肝段，這一點在前期的動物實驗[13]中得到了驗證，該實驗結果表明，經肝動脈注射ICG能迅速（數秒內）凸顯肝臟靶段邊界，且有著比門靜脈穿刺注射更低的背景熒光噪聲。同時，在肝動脈分支進行超選擇性導管放置（可達4級及以上肝動脈）是TACE治療中的常用技術，因此，通過目標肝動脈注射ICG理論上相較于門靜脈穿刺注射更易實現亞肝段正染色。基于此，有學者[14-16]開始嘗試在介入雜交手術室利用肝動脈血管造影導航目標肝動脈ICG注射以實現熒光腹腔鏡下解剖性肝段切除手術。例如，Li等[16]在8例HCC患者中進行了復合介入和腹腔鏡手術，其中6例成功實現了斷肝平面的有效識別，驗證了超選擇性肝動脈內ICG給藥實現肝段染色以實時熒光引導腹腔鏡下解剖性肝切除的可行性。近來，董家鴻院士團隊進一步研究了介入下經肝動脈ICG注射用于腹腔鏡下解剖性亞肝段切除的可行性[17]： 10例HCC患者中有8例成功進行了經動脈肝段/亞肝段染色，成功率為80%，高于超聲引導下門靜脈穿刺染色（12/20、60%）；同時，2組患者的手術并發癥、再手術率、住院時間、30 d和90 d死亡率差異無統計學意義，表明經肝動脈ICG染色用于熒光腹腔鏡下解剖性肝段切除/亞肝段切除是安全可行的。
2 碘化油-ICG乳劑在介入栓塞和手術導航中的應用和研究進展
碘化油作為TACE的主要栓塞劑，能被動定位并特異性沉積在腫瘤區域，可以與各種細胞毒性藥物、基因靶向藥物等配伍使用，承擔著載體的角色。對于失去一期根治性切除機會或不適宜進行一期手術的原發性肝癌患者，可以通過TACE進行降期轉化治療，并在二期手術中利用ICG進行熒光引導，精準切除腫瘤病灶及可能的子灶，以改善患者預后。正如前所述，ICG可以通過術前/術中靜脈注射及術中肝動脈注射。但是，術中肝動脈注射同樣存在諸多限制，比如肝動脈超選不精確、ICG注射劑量難以準確掌握及術中多次注射影響手術進程。因此，在TACE治療的同時，通過將碘化油和ICG相結合，實現一次介入給藥TACE治療和后續熒光手術導航，從而避免目前ICG臨床應用存在的缺陷。但傳統機械混合（如三向旋塞）的碘化油-藥物混合制劑極不穩定，藥物分布不均，短時間內就會出現分層現象[18]。注入腫瘤后，沉淀的ICG可能在手術前就被代謝清除，影響后期手術導航效果。
目前，提高碘化油-藥物混合制劑穩定性大多需要改變藥物性質或添加表面活性劑，在這一過程中可能改變藥物理化性質或者引入有毒基團引起副作用。正是為了滿足HCC行TACE治療后ICG引導精確肝切除的臨床需求，廈門大學劉剛教授課題組利用其獨創的SHIFT技術，開發了一種基于無載體ICG納米顆粒的碘化油-ICG穩定混合乳劑（SHIFT&nanoICG），以期整合納米ICG出色的成像敏感度及碘化油的特異性腫瘤沉積能力[6]。前期的體外、動物模型實驗[19-20]表明，SHIFT&nanoICG在沒有改變碘化油栓塞能力和ICG熒光特性的前提下，顯著提高了混合物穩定性，同時還展現出比普通ICG更佳的熒光強度和抗光漂白能力。正是基于前述的基礎，劉剛教授課題組開始嘗試將SHIFT&nanoICG應用于臨床，最初的一項臨床研究招募了1例52歲HCC患者參加SHIFT&nanoICG的臨床試驗[21]：術前MRI顯示腫瘤位于肝右葉，大小約4 cm×2.4 cm×4.3 cm，使用SHIFT&nanoICG行TACE 2周后進行了腹腔鏡下肝部分切除手術。結果表明SHIFT&nanoICG能夠準確識別和標記腫瘤，具有良好的穩定性、栓塞性、光學成像性能和較高的腫瘤-正常組織比，特別是在術前成像無法發現的微衛星病變（0.4 cm×0.3 cm）的檢測方面，并成功引導術者完成了熒光腹腔鏡下肝部分切除手術（2 h內的手術時間和50 mL的術中出血）。在隨后進行的多中心臨床研究中，有25例不可手術切除原發性肝癌患者使用SHIFT&nanoICG進行了TACE治療，有3例患者成功降期轉化并進行了二期的熒光引導下根治性肝切除手術[22]，其結果顯示SHIFT&nanoICG具有良好的腫瘤沉積效果和安全性。在長期TAE轉換治療后的手術切除過程中，SHIFT&nanoICG可以實時清晰地識別完整的腫瘤區域和邊界，即使是難以區分的衛星病灶也可以顯示較強的熒光強度；同時，SHIFT&nanoICG熒光引導的肝切除手術有著更短的手術時間 ［（182.66±25.15） min 比（138.75±12.50）min，P=0.034］ 和更少的術中出血 ［（296.00±76.86）mL 比 （190.00±14.67）mL，P=0.034］。上述臨床研究表明，SHIFT&nanoICG簡便有效，可為臨床長期栓塞治療后的手術切除提供精確的熒光導航。當然，目前的臨床研究存在著樣本規模小、缺乏長期隨訪數據等不足，未來的研究需要通過擴大樣本量、完善納入標準和密切的長期隨訪來解決上述問題。
總之，基于臨床問題，由科研創新向臨床轉化，服務于臨床所需的這種簡便、綠色、經濟的SHIFT技術為解決碘化油中藥物控釋難題提供了一種有前景的技術方法，除現有的術前精準TAE輔助熒光導航肝癌切除外，也將進一步拓展到化療藥物栓塞、放射性藥物內照射治療等領域，展現其具有巨大的臨床應用前景及臨床轉化價值。
重要聲明
利益沖突聲明：所有作者均聲明不存在利益沖突。
作者貢獻聲明：黃徐建負責收集文獻，資料分析，撰寫論文；李敬東負責指導撰寫文章并最后定稿。