膠質(zhì)瘤是中樞神經(jīng)系統最常見(jiàn)的惡性腫瘤,約占中樞神經(jīng)系統腫瘤的28%,其中80%為惡性腫瘤。顯微手術(shù)在膠質(zhì)瘤綜合治療中占主導地位。研究表明:膠質(zhì)瘤切除程度與病人預后關(guān)系密切。由于膠質(zhì)瘤呈彌漫浸潤性的生長(cháng)方式,與周?chē)=M織邊界不清楚,普通白光顯微鏡下辨認腫瘤邊界,多由術(shù)者術(shù)中主觀(guān)經(jīng)驗判斷,存在缺陷,腫瘤全切除變得十分困難。
中國惡性膠質(zhì)瘤診斷和治療共識(2015)推薦熒光顯微鏡引導下最大程度安全切除腫瘤。如何能夠最大程度安全切除呈彌漫浸潤性生長(cháng)的惡性膠質(zhì)瘤,始終是神經(jīng)外科醫生面臨的難題。熒光引導手術(shù)能夠幫助術(shù)者術(shù)中標記識別腫瘤,客觀(guān)判斷腫瘤與周?chē)=M織邊界,增加腫瘤切除程度,減少術(shù)中腫瘤殘留,實(shí)現最大范圍安全切除腫瘤組織,延長(cháng)病人無(wú)進(jìn)展生存期和提高生存率。如何確定膠質(zhì)瘤與正常腦組織間的邊界,是最大程度切除腫瘤的前提。
1948年MOORE等首次報道利用熒光染料熒光素鈉(fluorescein sodium,FLS)進(jìn)行腫瘤標記,在熒光引導下進(jìn)行腦腫瘤切除,但由于當時(shí)條件限制,此技術(shù)并未引起足夠重視。在顯微鏡還沒(méi)在神經(jīng)外科應用之前,BELYKH等也使用FLS進(jìn)行腦部腫瘤手術(shù)。在過(guò)去10年中,伴隨著(zhù)大量臨床前期試驗研究,用于臨床惡性膠質(zhì)瘤熒光引導手術(shù)熒光顯影的藥物主要是吲哚菁綠(indocyanine green,ICG)、FLS和5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic acid,5-ALA)。本文查閱近年來(lái)相關(guān)文獻,對熒光引導手術(shù)中常用的ICG、FLS和5-ALA在惡性膠質(zhì)瘤切除中的臨床研究進(jìn)展進(jìn)行綜述如下。
1.ICG
1.1作用機制
ICG是一種近紅外熒光染料的非靶向示蹤劑,分子式是C43H47N2NaO6S2,分子量為774.96道爾頓。ICG不與腫瘤細胞特異性結合,依靠破壞的血-腦屏障聚集到腫瘤。
1.2臨床應用
HAGLUND等總結9例膠質(zhì)瘤病人使用ICG經(jīng)驗,劑量為1~2mg/kg,術(shù)中能夠辨別腫瘤與正常組織邊界,并能夠提示腫瘤惡性程度,提高腫瘤切除的準確性和安全性。由于ICG熒光顯影維持時(shí)間短,實(shí)際臨床應用受到限制。與其他藥物聯(lián)合使用使ICG重新受到臨床關(guān)注。EYUPOGLU等報告3例幕上膠質(zhì)母細胞瘤手術(shù)治療經(jīng)驗,在手術(shù)中使用5-ALA聯(lián)合ICG標記腫瘤,其稱(chēng)之為vDIVA(vascular dual intraoperative visualization approach),在麻醉誘導前3h,口服5-ALA(20mg/kg),在Zeiss Pentero顯微鏡普通光模式下切除腫瘤,在熒光模式下切除有熒光標記的殘存腫瘤,隨后,將顯微鏡調到ICG模式下,靜脈注射ICG25mg,切除有ICG標記的瘤周組織,經(jīng)病理證實(shí)仍為腫瘤浸潤組織;其認為ICG的使用提高惡性膠質(zhì)瘤切除程度,且ICG在腫瘤周?chē)櫧M織標記方面要優(yōu)于5-ALA。聯(lián)合其他藥物的臨床應用前景有待進(jìn)一步臨床觀(guān)察。
1.3不足之處
由于ICG與腫瘤細胞非特異性結合,標識腫瘤邊界準確性受到限制。ICG熒光顯影維持時(shí)間短,適合大部分腫瘤切除后殘余腫瘤的辨別。在使用ICG過(guò)程中,除外少數出現過(guò)敏反應,未見(jiàn)其他不良反應。
2.FLS
2.1作用機制
FLS是一種合成的熒光染料非靶向示蹤劑,分子式是C20H32O5,分子量為332.31道爾頓。FLS通過(guò)被膠質(zhì)瘤破壞的血-腦屏障進(jìn)入腫瘤組織,利用激發(fā)光照射,呈現黃色熒光,顯示腫瘤邊界。
2.2臨床應用
FLS熒光引導下膠質(zhì)瘤切除黃色熒光代替普通白光,能夠客觀(guān)和可視下切除腫瘤組織,延長(cháng)病人無(wú)進(jìn)展生存期。2003年,SHINODA等利用FLS在普通手術(shù)顯微鏡下對32例多形膠質(zhì)母細胞瘤病人進(jìn)行熒光引導切除手術(shù),術(shù)后證實(shí)腫瘤全切除率達84.4%。2014年,ACERBI等利用FLS在黃色熒光模式(yellow560)引導下對20例惡性膠質(zhì)瘤進(jìn)行手術(shù)切除,切除腫瘤組織病理證實(shí):靈敏度94%,特異性89.5%,腫瘤全切除率達80%;術(shù)中給予FLS5~10mg/kg,相當于普通顯微鏡下劑量的1/2,6個(gè)月腫瘤無(wú)進(jìn)展生存率為71.4%。FLS能夠增加惡性膠質(zhì)瘤手術(shù)切除程度,延長(cháng)病人生存期。
同時(shí),在保證良好腫瘤熒光顯影的前提下,逐漸減少FLS用藥劑量的臨床實(shí)踐也在進(jìn)行中。SCHEBESCH等對26例膠質(zhì)瘤(WHOⅠ級1例,Ⅱ級3例,Ⅲ級5例,Ⅳ級17例),5例腦轉移瘤,2例膠質(zhì)增生和2例放射性壞死病人在手術(shù)治療中使用FLS,給予3~4mg/kg的小劑量,發(fā)現黃色熒光模式下(yellow560)腫瘤邊界顯示清楚,手術(shù)中能長(cháng)時(shí)間保持良好熒光強度,病人均未出現嚴重不良反應;其認為小劑量FLS在腦腫瘤手術(shù)中使用安全可行,推測腫瘤邊界的可視化程度與腫瘤組織病理和治療前狀態(tài)有關(guān)聯(lián)。目前,在FLS黃色熒光引導下切除惡性膠質(zhì)瘤是安全、有效、提高全切除率的一種方法。
2.3不足之處
由于FLS是通過(guò)腫瘤破壞的血-腦屏障進(jìn)入腫瘤組織中,其本身并未和膠質(zhì)瘤細胞結合,瘤周非腫瘤組織也可以出現熒光,因此,存在特異性不高的缺點(diǎn),使該技術(shù)沒(méi)有廣泛臨床應用。
3.ALA
3.1作用機制
5-ALA是機體內自然的代謝產(chǎn)物,分子式是C5H9N03,分子量為131.13道爾頓。5-ALA作為熒光靶向示蹤劑,能夠通過(guò)破壞的血-腦屏障被惡性膠質(zhì)瘤細胞獲取,腫瘤細胞將其轉為光敏劑原卟啉IX(protoporphyrin IX,PpIX),術(shù)中通過(guò)熒光顯微鏡發(fā)出的藍色激發(fā)光照射,使腫瘤細胞中原卟啉發(fā)出紅色的熒光,腫瘤熒光邊界和腫瘤浸潤范圍基本一致。
3.2臨床應用
在1998年,STUMMER等最早在9例惡性膠質(zhì)瘤手術(shù)切除中使用5-ALA,通過(guò)腫瘤熒光標記,增加腫瘤切除率。隨后,STUMMER等對手術(shù)治療惡性膠質(zhì)瘤病人采用5-ALA與普通白光進(jìn)行對照研究中得出結論:5-ALA組(139例)腫瘤全切除率為65%,而對照組(131例)僅為36%,6個(gè)月無(wú)進(jìn)展生存期比例分別是41%和21%,術(shù)中給予5-ALA20mg/kg的劑量,無(wú)嚴重不良反應出現。在一項使用5-ALA的實(shí)驗組(176例)和普通顯微鏡下對照組(173例)的RCT研究中,腫瘤全切除率、術(shù)后腫瘤殘存體積、6個(gè)月無(wú)進(jìn)展生存期和腫瘤復發(fā)率都存在明顯差異,5-ALA作為術(shù)中輔助工具能夠增加腫瘤切除率。
由于5-ALA特異性與腫瘤細胞結合,在增加惡性膠質(zhì)瘤切除程度和改善病人預后方面,5-ALA優(yōu)于ICG和FLS,是目前熒光引導手術(shù)中最理想的腫瘤熒光藥物。在另一項關(guān)于5-ALA熒光引導和神經(jīng)導航下切除惡性膠質(zhì)瘤的文獻回顧和Meta分析中,有證據能夠證明5-ALA熒光引導手術(shù)比神經(jīng)導航手術(shù)在提高腫瘤診斷準確性、增加腫瘤切除程度、改善術(shù)后生活質(zhì)量和延長(cháng)病人的生存期方面都更加有效。伴隨著(zhù)臨床實(shí)踐經(jīng)驗的積累,5-ALA熒光引導手術(shù)的優(yōu)勢會(huì )更加明顯。
3.3不足之處
5-ALA熒光引導下增加惡性膠質(zhì)瘤切除程度同時(shí),自身存在需口服給藥和用藥后24h內病人不能暴露于強光下的不足。但在藥物不良反應方面,5-ALA仍是一種安全性和耐受性良好的藥物。
綜上所述:對于熒光引導下惡性膠質(zhì)瘤切除術(shù)中使用的熒光藥物,應該具備使用方便、用藥安全、熒光對比明顯和腫瘤分辨清楚的特點(diǎn)。目前,5-ALA是唯一進(jìn)入多中心臨床隨機對照研究的藥物。ICG和FSL臨床研究也在進(jìn)行中,使用這些藥物能夠增加惡性膠質(zhì)瘤的切除程度,但其并非進(jìn)入腫瘤細胞內,存在標記腫瘤組織特異性不高的缺點(diǎn),使其臨床應用受到限制。今后,分子水平靶向熒光探針技術(shù)在標記膠質(zhì)瘤細胞方面會(huì )顯示出巨大潛力。伴隨著(zhù)熒光引導手術(shù)技術(shù)的進(jìn)步,熒光藥物的規范使用,統一的腫瘤切除程度評價(jià)標準,最大程度安全切除腫瘤,可最大化體現手術(shù)治療在膠質(zhì)瘤綜合治療中的主導地位,使病人能夠從手術(shù)治療中獲益。
(本文轉載中國微侵襲神經(jīng)外科雜志)