引用本文： 方程, 王飘, 苏松, 李波, 杨小李, 淦宇, 彭方毅, 田捷. 吲哚菁绿荧光成像在再次胆道探查术中的对照研究. 中国普外基础与临床杂志, 2022, 29(6): 711-715. doi: 10.7507/1007-9424.202204051 复制
胆管结石是我国常见的胆道疾病[1]。胆道探查术是治疗胆管结石的常见术式。然而，由于胆管结石的高复发性，许多胆管结石患者有着1次甚至多次胆道手术史，给患者生活带来极大的负担与困扰[2]。再次胆道探查时，由于肝门区和十二指肠韧带与周围脏器或组织形成的致密粘连，使得寻找肝外胆管存在较大困难和风险，可能导致出血、胃肠道损伤等并发症。在传统手术方式中，外科医生凭借经验，在可见光下肉眼观察、触摸寻找胆管，带有一定盲目性；即使采用X光下胆道造影技术，也存在步骤繁琐、耗时较长、放射性污染等弊端。本研究利用近红外荧光成像技术辅助再次胆道探查，在小样本量预实验中，首次初步验证了该新技术能协助外科医生，在术中能较快地寻找到目标肝外胆管，并减少探查过程中的副损伤和时间损耗。由于该技术的操作简便，设备成熟，故具有进一步临床推广验证的价值。
1 资料与方法
1.1 临床资料
回顾性纳入2018年1月至2020年12月期间西南医科大学附属医院收治的有多次胆道手术史预估术区粘连较重或系高龄因合并基础疾病不耐受气腹压力增加而行再次开腹胆道探查手术的32例胆管结石患者作为研究对象。 按照术中是否使用吲哚菁绿荧光成像分为荧光成像组（n=12）和对照组（n=20）。2组患者一般资料比较差异无统计学意义（P＞0.05），具有目标参数可比性，具体见表1。
表1
2组患者一般资料比较
1.2 纳入及排除标准
1.2.1 纳入标准
① 经影像学检查诊断为肝内和（或）肝外胆管结石；② 可耐受开腹胆道探查手术与全身麻醉；③ 至少有1次胆道手术史；④ 对吲哚菁绿可耐受。
1.2.2 排除标准
影像学检查显示肝外胆管完全梗阻，需要或已行经皮经肝胆管引流术（percutaneous transhepatic cholangial drainage，PTCD）的患者。
1.3 方法
对照组（行常规开腹胆道探查术） 手术由副高及以上的外科医生施行。手术过程如下：全身麻醉成功后，根据既往手术切口选择右肋缘下切口或右上旁正中切口入腹，探查暴露出肝脏前下缘与十二指肠，但由于肝门部与十二指肠上段间的广泛粘连，无法确认肝外胆管位置（此时开始计数找寻肝外胆管时间）。根据手术者经验仔细解剖、分离肝门部致密粘连，进而暴露胆总管。通过针刺抽出胆汁确认无误后进行肝外胆管切开（计时结束）。在胆道镜直视下取出结石，安放T管与腹腔引流管，关腹结束手术。
荧光成像组（术中应用吲哚菁绿荧光成像技术）入腹后初步分离腹腔粘连，随即静脉注射2.5 mg吲哚菁绿（丹东医药股份有限公司）注射用水溶液10 mL（开始计时）。依据吲哚菁绿半衰期为2～4 min，等待5 min后（本研究中纳入患者的胆道尚未完全梗阻，ICG在注射后5 min左右即可排入胆道，术者可根据ICG排泄顺序肝脏→胆道→肠道，通过荧光显像范围的动态变化即可准确判断胆道位置），通过近红外光成像系统检测手术区域的荧光变化，该系统由中国科学院分子影像重点实验室提供（该设备的滤波片精密，波普范围较窄，集中在近红外区，荧光成像受可见光影响极小，几乎不影响对胆管周围解剖结构的观察）。 吲哚菁绿主要由肝细胞摄取、经肝脏排泄，并序贯性地经胆道排泄入肠道，因此可根据荧光显像的先后顺序来判断肝脏、胆道和肠道的位置。 通过肝外胆管与周围组织间的荧光对比度显示胆管的位置和走行。根据荧光定位，实施胆道穿刺。若抽出荧光胆汁，则经穿刺点，沿着荧光显示的胆管走行方向，切开肝外胆管（计时结束）。具体见图1。
图1
示再次胆道探查手术部分手术照片
a：肝门区及肝十二指肠韧带处粘连严重，无法直接判断肝外胆管位置；b：荧光引导下更容易找到肝外胆管；c：切开肝外胆管；①：肝脏；②：肠道；③：肝外胆管
1.4 观察指标
① 术中指标： 手术时间、寻找胆管时间及术中失血量。 ② 术后指标： 胆汁漏、残余结石、术后感染发生率及术后住院时间。
1.5 统计学方法
采用SPSS 25.0软件进行统计学分析。计量资料经Shapiro-Wilk检验符合正态分布，以均数±标准差 （
±s） 表示，两样本比较采用独立样本 t 检验；计数资料以率 （%） 表示，采用Fisher确切概率法。检验水准α=0.05。
2 结果
2.1 术中情况
荧光成像组的手术时间、寻找胆总管时间及失血量均短或少于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。荧光成像组所有患者均在荧光指引下成功找到肝外胆管。其中2例患者由于肝外胆管表面粘连覆盖的组织或纤维成分较厚，荧光难以穿透，在手术者经验性松解胆管表面的部分覆盖成分后，通过荧光指引成功找到胆总管。2组患者术中均未发生重要血管及胃肠道损伤。具体见表2。
表2
2组患者术中及术后情况比较
2.2 术后情况
荧光成像组术后感染发生率及术后住院时间均低或短于对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。 2组患者术后胆汁漏以及残余结石发生率差异无统计学意义（P>0.05）。术后感染患者均通过抗生素治疗后治愈，残余结石患者通过胆道镜再次取石后复查无结石。具体见表2。
3 讨论
本研究是初次的、小样本量尝试性临床预实验研究，目的是初步验证荧光技术在复杂二次或多次胆道手术中，是否能协助外科医生寻找肝外胆管，缩短确定肝外胆管所在位置和判断其走行的耗时，减少手术副损伤。 结果显示，荧光成像组手术时间、寻找肝外胆管的耗时、术中失血量、术后感染发生率以及术后住院时间均优于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。
再次胆道探查术是一项具有挑战性的手术。传统的再次胆道探查手术，必须凭借医生经验、肉眼识别和触摸，试错性的分离广泛粘连，进而探寻到肝外胆管。这种较盲目的方式，不但延长了手术时间，而且可能增加周围组织或器官损伤的风险[3-4]。胆道造影和术中超声是目前临床上常用的术中胆道显像技术。 然而，术中胆道造影技术实施过程较繁琐、设备沉重、存在辐射污染，无法做到胆道显像和手术操作的同步；在切除胆囊后的再次手术，也难以找到胆道造影的穿刺入路[5]。此外，常规术中超声检查对深部组织显像较为敏感，对相对浅表的胆管结构显像效果欠佳，而且很容易受胆管塌陷或周围胃肠道内空气的干扰。 因此，探索一种快速、准确和实时的胆管定位方法，对提高再次胆道手术的安全性具有重要的临床意义
吲哚菁绿是一种水溶性小分子，注入人体血液后可立即与血浆蛋白紧密结合，随后由肝细胞摄取并排入胆道系统[6]。近红外荧光成像系统，能激发吲哚菁绿释放荧光，同时收集荧光信号并转化呈现为可视化的影像。与传统成像技术相比，荧光成像具有高对比度、高分辨率、与手术过程同步等优势，并且荧光成像对患者及手术人员无辐射，操作简便、设备便携、技术成熟[7-8]。然而，由于腹腔镜手术的普及，大多数医院使用的是腹腔镜荧光设备，而没有购买开腹专用的荧光设备。在需要开腹手术的复杂二次胆道手术中，荧光技术的应用尚未有相关报道。
近红外荧光成像技术，是一种新近应用于外科临床的成像技术。由于近红外光的波普特性，其在生物机体的组织穿透能力要明显优于可见光。其不但成像分辨率高于超声、CT和MRI，成像深度大大优于肉眼可见光识别，而且成像视野广泛、受机体自发光和环境光的干扰小，因而是一种极具潜力的术中实时成像方法。近年来，该技术开始受到临床重视，其腹腔镜设备已经在部分大型三甲医院应用。但此处需要指出的是，腹腔镜荧光设备，其实在恰当的使用下，可以替代本研究采用的专用开腹设备。只需要将腹腔镜设备的镜头前端与成像目标保持15 cm以上的距离，通过对焦调整，就可以对可视范围的开腹术野，进行荧光成像，实现一机两用。
诚然，任何技术都有其局限性和不足，该技术的最大短板是成像深度只有约10 mm。虽其能基本满足胆道探查的需求，但是在胆管表面粘连组织厚度超过10 mm的病例，可能无效。遇到这种情况，可能仍需要先分离粘连，直到胆道荧光能呈现时，该技术才能起到探查导航作用。本研究所采用的近红外荧光成像系统为中科院提供的初代科研设备，该方法是术中胆道成像的一种补充手段，在本研究病例的应用过程中表明该成像系统可满足术中胆道系统可视化需求。然而，技术自身也在被不断优化，笔者所在团队正在开发的近红外“二区波普”成像系统，已经在肝癌手术中取得了成像深度的突破[9]。后续研究我们将进一步采用优化的成像技术，以期实现更佳的复杂胆道手术荧光导航效果。
综上所述，吲哚菁绿荧光成像技术，在再次胆道探查术中的应用，有效、简便，值得更多机构尝试，并通过多中心验证的结果，获得大样本量的研究结论，共同评估其推广应用的必要性和价值。
重要声明
利益冲突声明：所有作者均声明不存在利益冲突。
作者贡献声明：王飘负责数据采集、分析以及起草文章；彭方毅、淦宇和杨小李实施研究；李波和苏松负责对文章进行审阅；田捷负责研究的技术支持；方程负责对文章的质量控制与最后审核。
伦理声明：本研究通过了西南医科大学附属医院临床试验伦理委员会的审批（批文编号：KY2017101）。
胆管结石是我国常见的胆道疾病[1]。胆道探查术是治疗胆管结石的常见术式。然而，由于胆管结石的高复发性，许多胆管结石患者有着1次甚至多次胆道手术史，给患者生活带来极大的负担与困扰[2]。再次胆道探查时，由于肝门区和十二指肠韧带与周围脏器或组织形成的致密粘连，使得寻找肝外胆管存在较大困难和风险，可能导致出血、胃肠道损伤等并发症。在传统手术方式中，外科医生凭借经验，在可见光下肉眼观察、触摸寻找胆管，带有一定盲目性；即使采用X光下胆道造影技术，也存在步骤繁琐、耗时较长、放射性污染等弊端。本研究利用近红外荧光成像技术辅助再次胆道探查，在小样本量预实验中，首次初步验证了该新技术能协助外科医生，在术中能较快地寻找到目标肝外胆管，并减少探查过程中的副损伤和时间损耗。由于该技术的操作简便，设备成熟，故具有进一步临床推广验证的价值。
1 资料与方法
1.1 临床资料
回顾性纳入2018年1月至2020年12月期间西南医科大学附属医院收治的有多次胆道手术史预估术区粘连较重或系高龄因合并基础疾病不耐受气腹压力增加而行再次开腹胆道探查手术的32例胆管结石患者作为研究对象。 按照术中是否使用吲哚菁绿荧光成像分为荧光成像组（n=12）和对照组（n=20）。2组患者一般资料比较差异无统计学意义（P＞0.05），具有目标参数可比性，具体见表1。
表1
2组患者一般资料比较
1.2 纳入及排除标准
1.2.1 纳入标准
① 经影像学检查诊断为肝内和（或）肝外胆管结石；② 可耐受开腹胆道探查手术与全身麻醉；③ 至少有1次胆道手术史；④ 对吲哚菁绿可耐受。
1.2.2 排除标准
影像学检查显示肝外胆管完全梗阻，需要或已行经皮经肝胆管引流术（percutaneous transhepatic cholangial drainage，PTCD）的患者。
1.3 方法
对照组（行常规开腹胆道探查术） 手术由副高及以上的外科医生施行。手术过程如下：全身麻醉成功后，根据既往手术切口选择右肋缘下切口或右上旁正中切口入腹，探查暴露出肝脏前下缘与十二指肠，但由于肝门部与十二指肠上段间的广泛粘连，无法确认肝外胆管位置（此时开始计数找寻肝外胆管时间）。根据手术者经验仔细解剖、分离肝门部致密粘连，进而暴露胆总管。通过针刺抽出胆汁确认无误后进行肝外胆管切开（计时结束）。在胆道镜直视下取出结石，安放T管与腹腔引流管，关腹结束手术。
荧光成像组（术中应用吲哚菁绿荧光成像技术）入腹后初步分离腹腔粘连，随即静脉注射2.5 mg吲哚菁绿（丹东医药股份有限公司）注射用水溶液10 mL（开始计时）。依据吲哚菁绿半衰期为2～4 min，等待5 min后（本研究中纳入患者的胆道尚未完全梗阻，ICG在注射后5 min左右即可排入胆道，术者可根据ICG排泄顺序肝脏→胆道→肠道，通过荧光显像范围的动态变化即可准确判断胆道位置），通过近红外光成像系统检测手术区域的荧光变化，该系统由中国科学院分子影像重点实验室提供（该设备的滤波片精密，波普范围较窄，集中在近红外区，荧光成像受可见光影响极小，几乎不影响对胆管周围解剖结构的观察）。 吲哚菁绿主要由肝细胞摄取、经肝脏排泄，并序贯性地经胆道排泄入肠道，因此可根据荧光显像的先后顺序来判断肝脏、胆道和肠道的位置。 通过肝外胆管与周围组织间的荧光对比度显示胆管的位置和走行。根据荧光定位，实施胆道穿刺。若抽出荧光胆汁，则经穿刺点，沿着荧光显示的胆管走行方向，切开肝外胆管（计时结束）。具体见图1。
图1
示再次胆道探查手术部分手术照片
a：肝门区及肝十二指肠韧带处粘连严重，无法直接判断肝外胆管位置；b：荧光引导下更容易找到肝外胆管；c：切开肝外胆管；①：肝脏；②：肠道；③：肝外胆管
1.4 观察指标
① 术中指标： 手术时间、寻找胆管时间及术中失血量。 ② 术后指标： 胆汁漏、残余结石、术后感染发生率及术后住院时间。
1.5 统计学方法
采用SPSS 25.0软件进行统计学分析。计量资料经Shapiro-Wilk检验符合正态分布，以均数±标准差 （±s） 表示，两样本比较采用独立样本 t 检验；计数资料以率 （%） 表示，采用Fisher确切概率法。检验水准α=0.05。
2 结果
2.1 术中情况
荧光成像组的手术时间、寻找胆总管时间及失血量均短或少于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。荧光成像组所有患者均在荧光指引下成功找到肝外胆管。其中2例患者由于肝外胆管表面粘连覆盖的组织或纤维成分较厚，荧光难以穿透，在手术者经验性松解胆管表面的部分覆盖成分后，通过荧光指引成功找到胆总管。2组患者术中均未发生重要血管及胃肠道损伤。具体见表2。
表2
2组患者术中及术后情况比较
2.2 术后情况
荧光成像组术后感染发生率及术后住院时间均低或短于对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。 2组患者术后胆汁漏以及残余结石发生率差异无统计学意义（P>0.05）。术后感染患者均通过抗生素治疗后治愈，残余结石患者通过胆道镜再次取石后复查无结石。具体见表2。
3 讨论
本研究是初次的、小样本量尝试性临床预实验研究，目的是初步验证荧光技术在复杂二次或多次胆道手术中，是否能协助外科医生寻找肝外胆管，缩短确定肝外胆管所在位置和判断其走行的耗时，减少手术副损伤。 结果显示，荧光成像组手术时间、寻找肝外胆管的耗时、术中失血量、术后感染发生率以及术后住院时间均优于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。
再次胆道探查术是一项具有挑战性的手术。传统的再次胆道探查手术，必须凭借医生经验、肉眼识别和触摸，试错性的分离广泛粘连，进而探寻到肝外胆管。这种较盲目的方式，不但延长了手术时间，而且可能增加周围组织或器官损伤的风险[3-4]。胆道造影和术中超声是目前临床上常用的术中胆道显像技术。 然而，术中胆道造影技术实施过程较繁琐、设备沉重、存在辐射污染，无法做到胆道显像和手术操作的同步；在切除胆囊后的再次手术，也难以找到胆道造影的穿刺入路[5]。此外，常规术中超声检查对深部组织显像较为敏感，对相对浅表的胆管结构显像效果欠佳，而且很容易受胆管塌陷或周围胃肠道内空气的干扰。 因此，探索一种快速、准确和实时的胆管定位方法，对提高再次胆道手术的安全性具有重要的临床意义
吲哚菁绿是一种水溶性小分子，注入人体血液后可立即与血浆蛋白紧密结合，随后由肝细胞摄取并排入胆道系统[6]。近红外荧光成像系统，能激发吲哚菁绿释放荧光，同时收集荧光信号并转化呈现为可视化的影像。与传统成像技术相比，荧光成像具有高对比度、高分辨率、与手术过程同步等优势，并且荧光成像对患者及手术人员无辐射，操作简便、设备便携、技术成熟[7-8]。然而，由于腹腔镜手术的普及，大多数医院使用的是腹腔镜荧光设备，而没有购买开腹专用的荧光设备。在需要开腹手术的复杂二次胆道手术中，荧光技术的应用尚未有相关报道。
近红外荧光成像技术，是一种新近应用于外科临床的成像技术。由于近红外光的波普特性，其在生物机体的组织穿透能力要明显优于可见光。其不但成像分辨率高于超声、CT和MRI，成像深度大大优于肉眼可见光识别，而且成像视野广泛、受机体自发光和环境光的干扰小，因而是一种极具潜力的术中实时成像方法。近年来，该技术开始受到临床重视，其腹腔镜设备已经在部分大型三甲医院应用。但此处需要指出的是，腹腔镜荧光设备，其实在恰当的使用下，可以替代本研究采用的专用开腹设备。只需要将腹腔镜设备的镜头前端与成像目标保持15 cm以上的距离，通过对焦调整，就可以对可视范围的开腹术野，进行荧光成像，实现一机两用。
诚然，任何技术都有其局限性和不足，该技术的最大短板是成像深度只有约10 mm。虽其能基本满足胆道探查的需求，但是在胆管表面粘连组织厚度超过10 mm的病例，可能无效。遇到这种情况，可能仍需要先分离粘连，直到胆道荧光能呈现时，该技术才能起到探查导航作用。本研究所采用的近红外荧光成像系统为中科院提供的初代科研设备，该方法是术中胆道成像的一种补充手段，在本研究病例的应用过程中表明该成像系统可满足术中胆道系统可视化需求。然而，技术自身也在被不断优化，笔者所在团队正在开发的近红外“二区波普”成像系统，已经在肝癌手术中取得了成像深度的突破[9]。后续研究我们将进一步采用优化的成像技术，以期实现更佳的复杂胆道手术荧光导航效果。
综上所述，吲哚菁绿荧光成像技术，在再次胆道探查术中的应用，有效、简便，值得更多机构尝试，并通过多中心验证的结果，获得大样本量的研究结论，共同评估其推广应用的必要性和价值。
重要声明
利益冲突声明：所有作者均声明不存在利益冲突。
作者贡献声明：王飘负责数据采集、分析以及起草文章；彭方毅、淦宇和杨小李实施研究；李波和苏松负责对文章进行审阅；田捷负责研究的技术支持；方程负责对文章的质量控制与最后审核。
伦理声明：本研究通过了西南医科大学附属医院临床试验伦理委员会的审批（批文编号：KY2017101）。
