吲哚菁绿荧光血管造影在神经外科手术中的应用

吲哚菁绿荧光血管造影在神经外科手术中的应用 【关键词】 吲哚菁绿; 血管造影; 神经外科; 手术 术中吲哚菁绿(indocyanine green，ICG)荧光血管造影技术有理想的空间和时间分辨率，可清晰观察手术野区的血管血流情况，且操作方便、价廉，近年来逐渐被临床广泛使用^,1,7,。现就其在神经外科手术的应用价值综述如下。 1 ICG造影技术的发展史 吲哚菁绿是一种近红外线荧光三碳氰绿染料，最大吸收波长为805 nm，最大荧光波长为835 nm(可见光波长范围为390,780 nm)。1966年，Loop和Foltz首先使用术中造影技术，但由于缺乏通透射线的头架和可移动的数字减影机等原因，应用并不广泛，又因操作复杂、费时、设备条件要求高、术后并发症多等原因，多数学者只有在复杂动脉瘤治疗中才使用造影技术^,1,。ICG血管造影最初应用于心血管血流研究方面，1967年，荧光血管造影首次应用于神经外科，使用荧光摄影机记录影像学资料，近年来将近红外光源及荧光摄影机整合于显微镜内形成荧光显微镜。ICG血管造影装置是经过改装的荧光数码摄相机，在荧光造影时中断手术，需移走手术显微镜。2005年产生了整合ICG荧光造影的手术显微镜，显微手术操作和荧光造影可以同时进行。由于其操作简单、便捷，现已广泛应用于脑血管病的治疗中，此后荧光血管造影技术在神经外科领域的应用得到迅速推广。 2 相关技术及基础理论 ICG在体内不能被代谢，经静脉注射后，迅速与α1蛋白结合，然后被肝细胞摄取，通过肠道排出。其半衰期为3,4 min。ICG的推荐用量为0.2,0.5 mg/kg，每日极量为5.0 mg/kg。少数患者出现不同程度的过敏反应，严重者可出现休克。出现过敏反应后，可立刻给予甲强龙40.0 mg，静脉注射。因此，术前必须确认患者无碘、贝壳类食物及其他严重过敏史，无妊娠^,2,。使用时应用无菌注射用蒸馏水溶解，在静注ICG 15,20 s后，血管即开始显影，可以清晰地观察到动脉期、毛细血管期、静脉期血管影像，能显示管径小于1.0 mm的细小血管。动脉期持续6,9 s后开始亮度衰减，毛细血管期移行于静脉期后，持续约2.0 min，静脉期与毛细血管期不易明确区分^,3,。如需要区分，间隔15 min后可以重复造影，不受上次造影的影响。 造影时首先清理术野，将希望观察的目标血管及病变组织显露清楚，调整好显微镜的观察角度、焦距、放大倍率，显微镜切换到荧光造影模式，将配制的ICG溶液(成人用25.0 mg溶于2.0 ml的无菌注射用蒸馏水中)经肘正中静脉或中心静脉导管快速推注，通过荧光录像观察手术野区的血管情况。 3 吲哚菁绿荧光造影技术在脑血管疾病治疗中的应用 3.1 ICG造影在动脉瘤夹闭术中的应用 2003年Raabe等^,4,首先将ICG血管造影应用于动脉瘤夹闭手术，并成为术中评估载瘤动脉及分枝血管通畅、评价动脉瘤夹闭程度的新方法。研究证明，术中ICG造影能指导医师调整动脉瘤夹的位置，有效地预防动脉瘤颈夹闭不完全、载瘤动脉及其远端分枝血管狭窄的发生。Li等^,5,在ICG血管造影运用动脉瘤的回顾性研究中发现，通过术中ICG血管造影可见10例动脉瘤夹闭术中瘤颈残留4例，根据ICG血管造影对动脉瘤夹进行调整，直至ICG造影显示动脉瘤夹闭完全，载瘤动脉通畅，术后DSA造影也显示残留动脉瘤夹闭完全。2008年许百男等^,6,首先在国内将此项技术应用于颅内动脉瘤手术治疗，术中动脉瘤夹闭前后均行ICG荧光造影检查，术中荧光血管造影发现动脉瘤残颈1例，载瘤动脉狭窄2例，远端分支狭窄1例，穿通支闭塞1例，根据ICG荧光造影情况调整动脉瘤夹;术后复查CT，无缺血性梗死出现，复 查DSA或CTA见动脉瘤夹闭完全，架桥血管通畅。佟志勇等^,3,通过开颅手术治疗56例颅内动脉瘤，术中共做了145次ICG荧光造影，结果显示3例手术得益于ICG荧光造影，经及时调整动脉瘤夹的位置或切断动脉瘤顶部的细小供血血管后，获得理想疗效。史继新^,7,应用脑电图(EEG)监测和术中ICG脑血管造影对5例颅内动脉瘤患者术中遇到载瘤动脉闭塞或拟牺牲载瘤动脉的安全性进行了评价，患者术后神经功能及影象结果均证实了术中的判断。因此，ICG血管造影理想的时间和空间分辨率，可以帮助术者及时准确的判断动脉瘤颈和载瘤动脉的空间关系以及动脉瘤远端分枝血管情况，从而可以有效指导术者准确放置动脉瘤夹以及夹闭动脉瘤颈后，判断瘤颈是否被彻底夹闭、载瘤动脉是否狭窄，远端分枝血管是否被连带夹闭等意义重大。 3.2 ICG造影在动静脉畸形手术中的应用 Takagi等^,8,将ICG血管造影应用于大脑表浅部位的AVM手术，发现可以清楚显示供血动脉、畸形血管团、引流静脉和经过的正常皮层动脉，而在手术显微镜下是难以区分的。在畸形血管团被切除后再次行ICG造影，发现表浅畸形血管团已被切除。李培良^,9,对ICG荧光血管造影在颅内动静脉畸形手术当中的作用进行前瞻性评估，他们了10例应用ICG血管造影且有手术视频的AVM手术，评估其区分各种AVM血管(供血动脉、血管团动脉、引流静脉)以及区分AVM血管与正常血管的作用，并对ICG造影结果与术中及术后数字减影血管造影(DSA)的结果做了相关性比较，10例患者9例对ICG造影有效，有8例患者，ICG造影可以帮助区分AVM血管;4例患者接受切除后行ICG造影，有3例被证实无AVM分流残留，有1例经行ICG造影发现残留在血管团内小AVM血管团，术中DSA 10例患者中有2例存在ICG造影中未能显现的需进一步行手术切除的AVM。ICG血管造影对于区分AVM血管与正常血管以及AVM供血动脉和引流静脉甚有意义，但其对深部病变或非脑表面的AVM手术切除作用是有限的。因此，脑AVM术中ICG造影是一种理想的技术手段，可以帮助术者快速在术野中获取有价值的信息，使手术安全而快速的进行。术中ICG造影技术主要的局限性在于，只能用于表浅的在显微镜视野范围内的病变，因此，其无法取代DSA，仅可作为一种辅助手段。 3.3 ICG造影在动静脉瘘术中的应用 硬脑膜动静脉瘘手术中，术野中可能存在数条静脉(包裹异常的硬脑膜动静脉瘘、引流静脉和正常静脉)。手术需要离断异常引流静脉，同时保留正常静脉，但术中在显微镜下辨认只能根据引流静脉的直径和部位。即使经验丰富的神经外科医师也是难以保证，准确把握，而术中ICG血管造影能根据静脉内血流方向，确定瘘口，为手术成功提供保证。Mohanty等^,10,在ICG血管造影应用于动静脉瘘术的回顾性研究中发现，硬脑膜动静脉瘘在ICG血管造影准确显示瘘口位置后予以及时切断，术后DSA证实瘘口消失。 3.4 ICG造影在血管搭桥术中的应用 术中ICG造影在颅内-外血管搭桥手术(EC-IC)中可以检查搭桥血管的通畅性，能有效降低早期血管架接的失败率，从而提高手术质量和减少并发症的发生。Woitzik等^,11,报道，术中ICG血管造影成功用于颞浅动脉-大脑中动脉搭桥的研究，ICG显影搭桥术后架接血管的血流充盈良好，通过DSA或CTA证实所有患者搭桥血管通畅率达100%，证明了ICG血管造影在EC-IC手术中的有效性。彭士容等^,12,报道术中ICG血管造影运用于11例烟雾病血管搭桥术中，仅1例搭桥血管显影不良，其余均显示良好，血管通畅。佟志勇等^,13,回顾性分析应用颅内外血管搭桥技术治疗11例颅内复杂动脉瘤的经验。行颈外动脉-大隐静脉-大脑中动脉搭桥手术5例，颈外动脉-桡动脉-大脑中动脉搭桥手术3例，颞浅动脉-大脑中动脉搭桥手术2例，枕动脉-小脑后下动脉搭桥手术1例。搭桥手术后行动脉瘤孤立术5例，载瘤动脉近心端阻断术6例。术中ICG血管造影显示吻合血管通畅，术后复查3D-CTA示9例通畅，急性闭塞1例，慢性闭塞1例;动脉瘤不显影10例。综上所述，ICG造影在血管搭桥术中的应用意义重大。 4 ICG造影技术的局限性 ICG荧光造影是一种新的术中血管造影技术，方法简单易行，准确性高，有广阔的应用 前景。当然它也有不足的一面，如准确性不及DSA，观察血管仅限于显微镜直视范围内的血 管，仅ICG血管造影后只能观察到术野表面血管的血流情况，被观察的血管必须直接、充分 暴露于术野，不能有任何遮挡^,14,，动脉壁钙化会影响其观察结果等。另外 ICG血管造影只能提供形态学影像，血流动力学信息差，对血流量不能提供定量信息^,6, 。 5 ICG造影在颅脑其他手术中的应用展望 ICG荧光造影技术目前在脑血管疾病手术中应用的有效性有目共睹，至于其在其他神经 外科手术当中的应用，比如血供丰富的肿瘤切除时，是否可以应用ICG造影来判断肿瘤的轮 廓，从而来指导瘤体切除;对于肿瘤周围有重要血管者，判断病灶切除后该血管的结构保留 及血流情况;窦旁脑膜瘤(包裹侵入窦内者)切除后，对于判断矢状窦的通畅性等，还有待 进一步探讨。随着经验的进一步积累及其应用范围的扩大，ICG脑血管造影有可能成为神经 外科术中常规的检查方法之一。 参 考 文 献 ,1, 赵继宗,王硕,袁葛,等.手术中血管造影在治疗脑血管疾病中的应用,中华医学杂 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(收稿日期:2011-02-09) (本文编辑:梅宏伟)