引用本文: 張珂琿, 胡仁豪, 張順, 宋純, 蔣小華. 腹腔鏡胃腸道腫瘤手術定位方法. 中國普外基礎與臨床雜志, 2024, 31(2): 229-235. doi: 10.7507/1007-9424.202310013 復制
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胃腸道腫瘤主要包括胃癌、結直腸癌和胃腸道間質瘤,根據國家癌癥中心最新統計數據[1],2016 年我國胃癌和結直腸癌新發病例分別達到 39.6萬例和40.8萬例,位列所有惡性腫瘤的第3位和第2位,死亡病例分別為28.8萬例和19.6萬例,位列所有惡性腫瘤的第3位和第4位。根據我國2022年估算新發結直腸癌 59.2萬例,新發胃癌50.9萬例,位列所有癌癥發病譜的第2位和第3位[2]。而胃腸道間質瘤的發病率較低,每10萬人有6~22人發病[3],但基于我國人口數量,其發病數量不容小覷。胃腸道腫瘤發病數量的增加將造成更大的負擔,對胃腸外科和腫瘤科醫師的胃腸道腫瘤診療提出了更高的要求。
時至今日,手術切除仍是有希望根治胃腸道腫瘤的主要手段。21世紀以來,腹腔鏡技術快速發展,已有多中心大樣本量臨床試驗長期隨訪結果證實腹腔鏡手術具有與開放手術相似的腫瘤學安全性,并具有較好的短期獲益[4-15],能減少患者創傷,加速患者康復,應用腹腔鏡技術已逐漸成為治療胃腸道腫瘤的主流。 然而,腹腔鏡手術缺乏觸覺反饋,當腫瘤較大侵犯漿膜層,手術中往往能比較容易地明確病變部位;而當腫瘤較小,分期較早,特別是病灶未侵犯漿膜層時,即便使用影像學、結腸鏡等方法輔助,對腫瘤的準確定位仍很困難。同時越來越多的患者有手術后保功能、美觀等需求,以胃癌為例,功能保護性的胃切除術如保留幽門的胃切除術、近端胃切除術、胃楔形切除術等,在這類手術中,因手術切除范圍較小,存在切緣距離不足的風險,因此術前需要精準定位腫瘤,明確手術范圍,避免因切緣距離不足不能達到R0切除[16]。因此,腹腔鏡胃腸道腫瘤根治手術需要一種準確、可靠的定位技術。筆者現對常見的術前及術中定位方法進行總結,以期對臨床醫師手術定位選擇提供參考。
1 常見定位方法
1.1 影像學定位方法
1.1.1 X線造影劑顯像
在計算機斷層成像術 (computed tomography,CT)和內鏡廣泛應用以前,此方法為最常用的胃腸道腫瘤術前定位方法,常用造影劑為鋇劑或碘造影劑,目前已較少用于術前定位,多用于胃腸道腫瘤術后評估胃腸動力、有無吻合口漏等。原因在于此方法定位效果完全依賴操作醫生水平和患者配合程度,具有較高的漏診率。為提高定位準確性,可采用氣鋇雙重顯像,但此方法操作繁瑣,如一次定位效果不滿意需反復進行定位,過量充氣后容易導致患者腹部不適,乃至胃腸道穿孔等嚴重并發癥。
1.1.2 腹部CT
幾乎所有被診斷為患有消化道腫瘤的患者都應完成腹部增強CT檢查。腹部CT可為臨床決策提供大量信息,如是否存在淋巴結轉移、遠處轉移等信息,這將決定該患者的臨床分期,從而引起治療方案的改變(新輔助放化療或姑息治療等) [17-18]。但CT對腫瘤定位的準確性受到質疑,即使同一家醫院對鄰近部位的同種腫瘤定位準確率也在51.4%~85.9%不等[19]。胃腸道間質瘤則與胃癌和結直腸癌不同,若增強CT檢查發現腫瘤,大部分情況下在腹腔鏡直視下即可發現腫瘤,甚至部分患者是在行其他腹部手術中無意發現間質瘤,原因在于胃腸道間質瘤多向漿膜側生長,直視下可見明顯腫塊,術前影像學檢查主要評估其是否存在惡變傾向和轉移風險[19]。
隨著影像技術的進步,CT可以模擬內鏡的效果,即CT仿真內鏡。其原理是通過使用藥物或灌注等方法在胃或結腸內產生氣體,對腹部完成掃描,進行三維重建,從而達到與內鏡檢查相似的效果,可直觀看到消化道內腫瘤的大小,并確定腫瘤周圍解剖結構和血管走向,為手術決策提供參考。在已有的研究[20]中, CT仿真內鏡的定位準確率達到了73%~96%。與內鏡檢查相比,CT仿真內鏡的優勢在于能無創地全面檢查胃腸道,不易遺漏病灶,患者對其耐受性較高。與內鏡相比其劣勢主要包括:① 不能直觀地觀察黏膜顏色、病灶形態,且不能取活檢明確病灶性質。② CT仿真內鏡僅有診斷的功能,而內鏡在檢查時若發現有腫瘤出血或梗阻,可嘗試止血或置入支架緩解梗阻癥狀,為完善術前檢查爭取時間。③ 如果腫瘤體積較小,即使能在重建圖像上發現其所在位置,腹腔鏡手術中也很難直接看到腫瘤所在部位。④ 對于結腸腫瘤,由于結腸具有一定的活動度,或由于解剖變異、結腸冗余甚至患者體位改變等因素影響,影像學重建所見與腹腔鏡手術術中所見往往存在差異,通常需要結合其他方法定位。
1.1.3 MRI
對于腎功能較差的患者,往往不能行腹部增強CT檢查,此時可以選擇磁共振成像 (magnetic resonance imaging,MRI)。既往MRI在胃癌診斷中應用較少。隨著技術的進步,近年來有一些研究報道了MRI技術在胃癌診斷中應用。這些研究指出,MRI可以較好地顯示胃壁肌層結構以及是否存在鄰近器官侵犯[21],對于腫瘤的T分期有較好的診斷價值[22],定位準確率可達64%~88%[21]。但這些研究報道中提到對于N分期的診斷準確率和特異度通常不如CT,需要更多的研究及技術進步來提高診斷準確率[21-22]。需要注意的是,MRI對于肝轉移灶和腹膜轉移灶有較好的診斷價值[22]。MRI在胃腫瘤的應用需要更多大樣本量的研究來證實其價值。
與胃癌不同,MRI可視為直腸癌術前評估的首選檢查方法,其定位準確率可達90% 以上[23]。目前,早期直腸癌患者通常選擇手術治療,根據病理分期決定是否行輔助化療;對于局部晚期(T3、T4)的直腸癌,標準治療方案則為術前行新輔助放化療(neoadjuvant chemoradiotherapy,NCRT),經過動態評估后行全直腸系膜切除術,術后鞏固化療。而腫瘤的位置很大程度上影響手術方式,即是否能夠保肛,直腸MRI檢查可以清晰地顯示腫瘤與直腸解剖層次、盆腔內其他組織器官以及鄰近血管的關系,從而協助醫生選擇適宜的手術方式(保肛或造口)或行NCRT[23-24]。對于有強烈保肛意愿的患者,MRI檢查可明確腫瘤與肛門括約肌的關系,以決定是否行NCRT,并在完成NCRT后同樣可以通過MRI檢查評估是否可以保肛[24]。 大部分直腸癌患者通過MRI檢查即可明確手術切除范圍。與對腫瘤T分期的準確率相比,MRI對于N分期的判斷準確率較差,可以通過使用淋巴結MRI造影劑來提高準確率,以提示手術醫生是否需要清掃更大范圍的淋巴結。同時,MRI在直腸癌術后復發轉移監測上較腸鏡更具優勢,腸鏡通常僅能監測有無吻合口及腸腔內的復發,對于腸道外其他部位的轉移則影像學檢查更具優勢[23]。
1.1.4 核醫學檢查
核醫學檢查如單光子發射計算機斷層成像術(single-photon emission computed tomography,SPECT-CT)、正電子發射計算機斷層顯像術(positron emission tomography,PET-CT)、PET-MRI等,是一種全身性的檢查,通常在懷疑或明確了有遠處轉移時作為備選的檢查,主要原因在于其價格高昂。此類檢查通常不作為常規的術前定位手段,對腹腔鏡手術的手術范圍確定價值較低。
1.2 內鏡定位方法
1.2.1 單純內鏡定位
21世紀以來,內鏡技術在我國快速推廣,目前已是胃腸道腫瘤診斷的主要方法。越來越多的患者在腫瘤發展的早期通過內鏡檢查發現了腫瘤,從而實現了早診斷早治療,大幅改善了預后,延長了生存期。對于胃癌,常用的方法包括普通胃鏡和超聲胃鏡。對于T1期腫瘤內鏡下定位準確率較低,隨著腫瘤分期變晚,定位準確率可以達到約90%[25]。需要注意,胃鏡檢查可能存在盲區,在一些不易觀察部位的微小腫瘤可能會漏診,內鏡醫師應花費足夠的時間進行系統性的檢查[26]。超聲胃鏡對微小腫瘤定位的準確率更高,對于較大的腫瘤可能會過度分期,如有條件應同時結合胃鏡和超聲胃鏡以明確腫瘤部位及分期[26-27],從而選擇合適的手術方案(內鏡下治療、保功能手術或標準根治術)。
單純內鏡測量距離是常見的腫瘤定位方法,但對于結腸癌此方法并不可靠,約有15.4%的錯誤率[28]。原因在于結腸具有較大活動度,其腸腔內除回盲瓣外無明顯解剖標志,腸鏡檢查中因結腸充氣、腸道活動等因素影響,并且部分患者可能有乙狀結腸冗長、盤曲,引起測距增加,此類因素都會影響單純測距定位的準確性;同時部分醫師書寫內鏡報告選取的圖像質量低或書寫格式不規范,其報告準確性較低,通常需要重復檢查或結合其他方法[29]。術前再次行內鏡檢查同樣可以視為一種診斷手段,可能會糾正初次診斷的錯誤,其定位準確率可達到92%[30],有助于診療方案的確定。
對于間質瘤,內鏡和超聲內鏡是重要的檢查手段,但診斷準確率及便利性(特別是小腸間質瘤)不如腹部增強CT,既往報道的診斷準確率在51%~100%不等[19, 31-32],其主要優勢在于可以取活檢及判斷腫瘤浸潤層次[32]。
1.2.2 內鏡下鈦夾標記定位
內鏡下發現腫瘤病變時,通常會取活檢明確診斷,此時使用鈦夾止血并標記腫瘤所在部位。 由于腹腔鏡手術中很難透過漿膜面直接發現鈦夾所在位置,通常會在術前或術中使用X線進行二次定位[33],此方法簡單易行,定位效果較單純內鏡檢查好,缺點在于需要盡快完成影像學定位,避免鈦夾脫落,導致定位的失敗[34],并約有10%的錯誤率[28]。為了在術中發現鈦夾,可使用帶有熒光染料涂層的鈦夾定位,術中通過熒光顯像可以幫助術者發現鈦夾所在部位[35-37]。但此方法需配套使用熒光腹腔鏡,成本較高,較難推廣,并同樣存在脫落風險。除熒光鈦夾外,近年來部分中心也在使用磁性材料標記腫瘤[38-41],其原理是在內鏡下將示蹤磁體放置于腫瘤旁,并通過鈦夾固定,術中使用尋蹤磁鐵尋找示蹤磁體,從而在腹腔鏡手術中識別腫瘤部位。其定位準確率高,與熒光鈦夾相比成本更低,與內鏡下染色標記相比沒有胃腸道穿孔或染色劑污染視野的風險,是一種值得推廣的定位方法。
1.2.3 內鏡下染色標記定位
內鏡下在腫瘤周圍注射染色劑標記是目前臨床最常用的方法,早期使用的染色劑如亞甲藍,因在組織中留存時間短,注射后在組織內容易彌散,需要在術前短時間內行內鏡下定位,這容易導致胃腸道脹氣,增大手術風險。現多使用在組織中留存時間較長的染色劑,常用的染色劑有印度墨汁、納米碳和吲哚菁綠(indocyanine green,ICG)。
1.2.3.1 印度墨汁
是一種廣泛應用的染色劑,其在體內留存時間較長,可用于胃癌和結直腸癌的病灶定位。在胃癌手術中,由于胃近端結構的復雜性,腫瘤近端切緣往往較難判斷。有研究[42-44]顯示,印度墨汁可用于輔助判斷近端切緣距離,或通過結合其他定位方法,其定位準確率可達到89.2%~100%,與術中快速冰凍病理診斷準確率相近。印度墨汁在結直腸癌手術中的應用早在40余年前就有報道[45],經過多年的實踐已被臨床醫生廣泛認可并有大量應用。但印度墨汁因成分含有乙二醇、酚類和動物源性明膠,會導致極少數患者的炎癥反應,從而帶來一些并發癥。也有報道稱印度墨汁會穿透漿膜層,在腹腔內彌散,造成手術視野內染色從而影響手術進行[46]。即使沒有觀察到嚴重的并發癥,也很難將腹腔內分散的墨汁全部收集起來,因此,異物會永久留在體內。
1.2.3.2 納米碳
是一種較新穎的染色劑。其原理與印度墨汁相似,國內已有較多報道其在胃腸道腫瘤定位中的應用[47-49],在這些研究中,少有定位后相關并發癥(腹部不適、穿孔急診手術等)的報道,是一種較安全的定位方法。原因可能在于制備過程中不再添加動物源性明膠等材料,降低了對人體組織產生刺激的風險。有研究顯示,納米碳具有很好的淋巴結示蹤作用,有助于手術中發現并清掃更多的淋巴結,有利于腫瘤患者的預后,以及利于術后病理科醫生檢出淋巴結,能夠提高病理分期的準確率[50-53]。其面臨的風險也與墨汁染色相似,有手術視野污染、腹腔內異物反應、腸粘連等風險。納米碳定位目前成本較高,且暫無大樣本量臨床研究證實其準確率及安全性,如果有研究者能對納米碳的定位準確性和安全性進行大樣本量的隨機對照試驗(randomized controlled trial,RCT)研究,它將有進一步推廣的可能。
1.2.3.3 ICG
是一種熒光染料,具有較好的組織相容性,較印度墨汁更為安全[46],高濃度大體積注射后呈綠色,低濃度小體積注射后在白光下幾乎不顯像,不會影響手術視野,在近紅外光照射下則能夠為手術醫生提供更多信息,可用于輔助判斷腫瘤部位及周圍血管、淋巴結分布等,更受臨床醫師青睞。ICG的優勢在于即使染料滲出漿膜外,在白光下對手術視野的影響也較小[34]。ICG曾因為較高的使用成本(熒光腹腔鏡+較高的染料價格)未能在我國廣泛使用,但隨著醫學工程技術的進步和廠商的降價,其使用成本已達可以接受的范圍,但部分地區可能仍未配備熒光腹腔鏡而不能使用。同時,ICG染色可能會無效,95%的患者在注射后2 d內能觀察到,但在注射后3 d或更長時間后它往往不可見[54]。 也有報道稱,注射后黏膜下間隙彌散范圍可達7 cm×7 cm,并可能會相對較早地不可見[55],這可能會降低腫瘤定位的準確率。
1.2.3.4 自體血
是一種較新的染色方法,該方法是使用患者的血液作為染色劑在內鏡下標記腫瘤部位,術中觀察到胃腸道漿膜下的血腫即為腫瘤所在部位。國內外均有研究[56-59]報道了該方法,其定位效果較好,92%的患者定位后可在術中發現血腫,尚未見到定位后相關并發癥的報道。該方法的好處在于標記物獲取方便,成本較低,并且染色劑為自身血液,其組織相容性較好,不易出現因排異反應導致的胃腸道炎癥反應。一個可能存在的劣勢是若術中操作不慎,出現新發血腫可能會產生混淆;并且自體血不具備淋巴結示蹤的功能,對于淋巴結的清掃范圍提示作用有限。但此方法尚無大樣本量臨床研究證實其準確性及安全性。筆者所在中心目前正在開展一項前瞻性隨機對照研究(NCT05597384),以探究其臨床應用價值。
1.3 術中定位方法
1.3.1 術中內鏡定位
術中內鏡定位目前被認為是最準確的定位方法。 腹腔鏡探查全腹后,術中行內鏡檢查確認腫瘤所在位置,通過注射少量染色劑或主刀醫生使用縫線、夾子等進行標記,是一種安全、準確的定位方法,同樣是其他定位方法失敗后的補救方法。此方法有3個主要不足:① 術中行胃腸鏡檢查后會導致胃腸道脹氣,檢查范圍越大,充氣范圍越廣,手術難度越高。因此在內鏡檢查結束后退鏡時盡量吸去氣體可能會改善這一情況。② 由于腹腔鏡手術及無菌需求,患者通常為仰臥位且不能隨意改變體位,而胃腸鏡檢查常用體位通常為側臥位,因體位改變內鏡檢查可能會存在困難,需要經驗豐富的內鏡醫生進行檢查。③ 術中行胃腸鏡檢查會延長麻醉時間,對于較為復雜的手術,這將增加麻醉風險。
1.3.2 熒光成像技術
熒光成像技術使用已有較長時間, ICG 則是其中的典型代表,已廣泛應用于乳腺癌、肝膽及胃腸道腫瘤手術中。視各醫院條件及使用目的可選擇術前內鏡下注射、經腹腔鏡注射至漿膜下或經靜脈注射,用于定位腫瘤、顯示淋巴結、輔助判斷吻合口血供、確認肝轉移灶等。若術中發現腫瘤,可選擇將ICG在術中直接注射至漿膜下,用于輔助判斷淋巴結分布情況,但可能會出現因注射劑量不足,顯像效果差的情況,此時如果再次補充注射,可能會導致彌散面積過大,熒光顯像模式下不能有效區分腫瘤與正常組織[60],需要手術醫生結合實際情況摸索出合適的濃度和劑量。 近年國內有兩版專家共識[61-62]分別闡述了ICG在腹腔鏡下胃癌和結直腸癌手術中的應用。對于存在肝轉移的患者,可以視情況結合術中超聲確定需切除的肝段及切緣是否為陰性。一項來自荷蘭的研究[63]使用ICG熒光成像的方法判斷肝轉移瘤切除后切緣是否為陰性,該研究中所有體內近紅外熒光切除平面呈陽性的病灶均被報告為腫瘤陽性切緣,在88%的病例(n=16)中,體內近紅外熒光切除平面呈陰性的病灶被診斷為腫瘤陰性邊緣。受限于熒光穿透深度,對于肝臟深部的轉移灶可能需要結合超聲共同定位。
盡管ICG應用較為廣泛,但ICG并不是一種腫瘤靶向的熒光染料,因此結合熒光標記的腫瘤靶向標志物是近年來部分學者嘗試的新型定位方法,其原理是通過熒光染料結合腫瘤特異性標志物靶向標記腫瘤[64],并在手術中通過熒光顯像設備識別腫瘤所在部位,目前已有一些報道成功檢測到了熒光標記[65]。受制于染料成本等因素,目前僅見到少量小樣本報道[66];此外,也有研究認為可以將熒光染料與納米碳結合進行腫瘤定位[67-68],有待大規模臨床試驗進一步研究。
1.3.3 直腸指診
直腸指診是直腸癌診斷的首要檢查方法,同樣也可以作為低位直腸癌的定位方法。通過直腸指診可以判斷腫瘤與齒狀線和直腸周圍韌帶的關系,經過直腸指診同樣能夠判斷腫瘤與陰道和前列腺的關系,是否存在盆壁侵犯等[69]。手術結束后通過直腸指診還可以早期發現吻合口出血等情況。 但受制于手指長度,對于位置稍高的直腸腫瘤很難確認其邊界,可能存在切緣距離不夠的風險,仍需結合其他定位方法。
2 總結
胃腸道腫瘤是我國目前高發病率和高致死率的疾病,強調早診斷早治療以延長患者生存期,胃腸道腫瘤的治療方法目前以手術為主,并結合放化療、免疫治療等輔助措施。時至今日,腫瘤的定位方法已有很多,其中以腹部增強CT和內鏡相關定位技術最為常用。有經驗的外科醫生通過腹部增強CT即可以判斷病變范圍、是否有淋巴結轉移、腫瘤周圍血管走行、是否有遠處轉移等。而內鏡檢查是目前胃腸道腫瘤診斷及定位的主要方法,術前可以取活檢明確病變是否為惡性,并使用鈦夾對腫瘤進行標記,在鈦夾定位基礎上發展而來的熒光鈦夾技術[35, 37]和磁體定位技術[38, 40-41]顯得更為可靠。術中行內鏡檢查被普遍認為是最準確的定位手段,但此方法需要額外的人力物力,部分地區不能滿足條件,故而不能廣泛應用,在多數情況下僅作為定位失敗后的補救措施。與術中內鏡相比,內鏡下染色定位更為便捷,是目前應用最多的定位方法,印度墨汁、納米碳和ICG作為目前廣泛應用的染色劑各有其優劣。與傳統靠自身顏色定位的染色劑不同,ICG還可通過熒光顯像,可以提供更多信息。患者自身血液則是一種成本更低的定位手段,從目前已有研究來看定位準確性較高,是一種可行的定位方法,但需要更多的RCT研究證明它的價值。在生物醫藥工程飛速進步的今天,筆者相信會有越來越多、越來越好的設備和新染色材料的發現及應用,更好地在減少患者痛苦的同時能夠精準定位腫瘤。
重要聲明
利益沖突聲明: 本文不存在任何利益沖突。
作者貢獻聲明:張珂琿和胡仁豪負責文獻檢索和論文撰寫;張順、宋純和蔣小華負責專業指導、論文審校和修改。
胃腸道腫瘤主要包括胃癌、結直腸癌和胃腸道間質瘤,根據國家癌癥中心最新統計數據[1],2016 年我國胃癌和結直腸癌新發病例分別達到 39.6萬例和40.8萬例,位列所有惡性腫瘤的第3位和第2位,死亡病例分別為28.8萬例和19.6萬例,位列所有惡性腫瘤的第3位和第4位。根據我國2022年估算新發結直腸癌 59.2萬例,新發胃癌50.9萬例,位列所有癌癥發病譜的第2位和第3位[2]。而胃腸道間質瘤的發病率較低,每10萬人有6~22人發病[3],但基于我國人口數量,其發病數量不容小覷。胃腸道腫瘤發病數量的增加將造成更大的負擔,對胃腸外科和腫瘤科醫師的胃腸道腫瘤診療提出了更高的要求。
時至今日,手術切除仍是有希望根治胃腸道腫瘤的主要手段。21世紀以來,腹腔鏡技術快速發展,已有多中心大樣本量臨床試驗長期隨訪結果證實腹腔鏡手術具有與開放手術相似的腫瘤學安全性,并具有較好的短期獲益[4-15],能減少患者創傷,加速患者康復,應用腹腔鏡技術已逐漸成為治療胃腸道腫瘤的主流。 然而,腹腔鏡手術缺乏觸覺反饋,當腫瘤較大侵犯漿膜層,手術中往往能比較容易地明確病變部位;而當腫瘤較小,分期較早,特別是病灶未侵犯漿膜層時,即便使用影像學、結腸鏡等方法輔助,對腫瘤的準確定位仍很困難。同時越來越多的患者有手術后保功能、美觀等需求,以胃癌為例,功能保護性的胃切除術如保留幽門的胃切除術、近端胃切除術、胃楔形切除術等,在這類手術中,因手術切除范圍較小,存在切緣距離不足的風險,因此術前需要精準定位腫瘤,明確手術范圍,避免因切緣距離不足不能達到R0切除[16]。因此,腹腔鏡胃腸道腫瘤根治手術需要一種準確、可靠的定位技術。筆者現對常見的術前及術中定位方法進行總結,以期對臨床醫師手術定位選擇提供參考。
1 常見定位方法
1.1 影像學定位方法
1.1.1 X線造影劑顯像
在計算機斷層成像術 (computed tomography,CT)和內鏡廣泛應用以前,此方法為最常用的胃腸道腫瘤術前定位方法,常用造影劑為鋇劑或碘造影劑,目前已較少用于術前定位,多用于胃腸道腫瘤術后評估胃腸動力、有無吻合口漏等。原因在于此方法定位效果完全依賴操作醫生水平和患者配合程度,具有較高的漏診率。為提高定位準確性,可采用氣鋇雙重顯像,但此方法操作繁瑣,如一次定位效果不滿意需反復進行定位,過量充氣后容易導致患者腹部不適,乃至胃腸道穿孔等嚴重并發癥。
1.1.2 腹部CT
幾乎所有被診斷為患有消化道腫瘤的患者都應完成腹部增強CT檢查。腹部CT可為臨床決策提供大量信息,如是否存在淋巴結轉移、遠處轉移等信息,這將決定該患者的臨床分期,從而引起治療方案的改變(新輔助放化療或姑息治療等) [17-18]。但CT對腫瘤定位的準確性受到質疑,即使同一家醫院對鄰近部位的同種腫瘤定位準確率也在51.4%~85.9%不等[19]。胃腸道間質瘤則與胃癌和結直腸癌不同,若增強CT檢查發現腫瘤,大部分情況下在腹腔鏡直視下即可發現腫瘤,甚至部分患者是在行其他腹部手術中無意發現間質瘤,原因在于胃腸道間質瘤多向漿膜側生長,直視下可見明顯腫塊,術前影像學檢查主要評估其是否存在惡變傾向和轉移風險[19]。
隨著影像技術的進步,CT可以模擬內鏡的效果,即CT仿真內鏡。其原理是通過使用藥物或灌注等方法在胃或結腸內產生氣體,對腹部完成掃描,進行三維重建,從而達到與內鏡檢查相似的效果,可直觀看到消化道內腫瘤的大小,并確定腫瘤周圍解剖結構和血管走向,為手術決策提供參考。在已有的研究[20]中, CT仿真內鏡的定位準確率達到了73%~96%。與內鏡檢查相比,CT仿真內鏡的優勢在于能無創地全面檢查胃腸道,不易遺漏病灶,患者對其耐受性較高。與內鏡相比其劣勢主要包括:① 不能直觀地觀察黏膜顏色、病灶形態,且不能取活檢明確病灶性質。② CT仿真內鏡僅有診斷的功能,而內鏡在檢查時若發現有腫瘤出血或梗阻,可嘗試止血或置入支架緩解梗阻癥狀,為完善術前檢查爭取時間。③ 如果腫瘤體積較小,即使能在重建圖像上發現其所在位置,腹腔鏡手術中也很難直接看到腫瘤所在部位。④ 對于結腸腫瘤,由于結腸具有一定的活動度,或由于解剖變異、結腸冗余甚至患者體位改變等因素影響,影像學重建所見與腹腔鏡手術術中所見往往存在差異,通常需要結合其他方法定位。
1.1.3 MRI
對于腎功能較差的患者,往往不能行腹部增強CT檢查,此時可以選擇磁共振成像 (magnetic resonance imaging,MRI)。既往MRI在胃癌診斷中應用較少。隨著技術的進步,近年來有一些研究報道了MRI技術在胃癌診斷中應用。這些研究指出,MRI可以較好地顯示胃壁肌層結構以及是否存在鄰近器官侵犯[21],對于腫瘤的T分期有較好的診斷價值[22],定位準確率可達64%~88%[21]。但這些研究報道中提到對于N分期的診斷準確率和特異度通常不如CT,需要更多的研究及技術進步來提高診斷準確率[21-22]。需要注意的是,MRI對于肝轉移灶和腹膜轉移灶有較好的診斷價值[22]。MRI在胃腫瘤的應用需要更多大樣本量的研究來證實其價值。
與胃癌不同,MRI可視為直腸癌術前評估的首選檢查方法,其定位準確率可達90% 以上[23]。目前,早期直腸癌患者通常選擇手術治療,根據病理分期決定是否行輔助化療;對于局部晚期(T3、T4)的直腸癌,標準治療方案則為術前行新輔助放化療(neoadjuvant chemoradiotherapy,NCRT),經過動態評估后行全直腸系膜切除術,術后鞏固化療。而腫瘤的位置很大程度上影響手術方式,即是否能夠保肛,直腸MRI檢查可以清晰地顯示腫瘤與直腸解剖層次、盆腔內其他組織器官以及鄰近血管的關系,從而協助醫生選擇適宜的手術方式(保肛或造口)或行NCRT[23-24]。對于有強烈保肛意愿的患者,MRI檢查可明確腫瘤與肛門括約肌的關系,以決定是否行NCRT,并在完成NCRT后同樣可以通過MRI檢查評估是否可以保肛[24]。 大部分直腸癌患者通過MRI檢查即可明確手術切除范圍。與對腫瘤T分期的準確率相比,MRI對于N分期的判斷準確率較差,可以通過使用淋巴結MRI造影劑來提高準確率,以提示手術醫生是否需要清掃更大范圍的淋巴結。同時,MRI在直腸癌術后復發轉移監測上較腸鏡更具優勢,腸鏡通常僅能監測有無吻合口及腸腔內的復發,對于腸道外其他部位的轉移則影像學檢查更具優勢[23]。
1.1.4 核醫學檢查
核醫學檢查如單光子發射計算機斷層成像術(single-photon emission computed tomography,SPECT-CT)、正電子發射計算機斷層顯像術(positron emission tomography,PET-CT)、PET-MRI等,是一種全身性的檢查,通常在懷疑或明確了有遠處轉移時作為備選的檢查,主要原因在于其價格高昂。此類檢查通常不作為常規的術前定位手段,對腹腔鏡手術的手術范圍確定價值較低。
1.2 內鏡定位方法
1.2.1 單純內鏡定位
21世紀以來,內鏡技術在我國快速推廣,目前已是胃腸道腫瘤診斷的主要方法。越來越多的患者在腫瘤發展的早期通過內鏡檢查發現了腫瘤,從而實現了早診斷早治療,大幅改善了預后,延長了生存期。對于胃癌,常用的方法包括普通胃鏡和超聲胃鏡。對于T1期腫瘤內鏡下定位準確率較低,隨著腫瘤分期變晚,定位準確率可以達到約90%[25]。需要注意,胃鏡檢查可能存在盲區,在一些不易觀察部位的微小腫瘤可能會漏診,內鏡醫師應花費足夠的時間進行系統性的檢查[26]。超聲胃鏡對微小腫瘤定位的準確率更高,對于較大的腫瘤可能會過度分期,如有條件應同時結合胃鏡和超聲胃鏡以明確腫瘤部位及分期[26-27],從而選擇合適的手術方案(內鏡下治療、保功能手術或標準根治術)。
單純內鏡測量距離是常見的腫瘤定位方法,但對于結腸癌此方法并不可靠,約有15.4%的錯誤率[28]。原因在于結腸具有較大活動度,其腸腔內除回盲瓣外無明顯解剖標志,腸鏡檢查中因結腸充氣、腸道活動等因素影響,并且部分患者可能有乙狀結腸冗長、盤曲,引起測距增加,此類因素都會影響單純測距定位的準確性;同時部分醫師書寫內鏡報告選取的圖像質量低或書寫格式不規范,其報告準確性較低,通常需要重復檢查或結合其他方法[29]。術前再次行內鏡檢查同樣可以視為一種診斷手段,可能會糾正初次診斷的錯誤,其定位準確率可達到92%[30],有助于診療方案的確定。
對于間質瘤,內鏡和超聲內鏡是重要的檢查手段,但診斷準確率及便利性(特別是小腸間質瘤)不如腹部增強CT,既往報道的診斷準確率在51%~100%不等[19, 31-32],其主要優勢在于可以取活檢及判斷腫瘤浸潤層次[32]。
1.2.2 內鏡下鈦夾標記定位
內鏡下發現腫瘤病變時,通常會取活檢明確診斷,此時使用鈦夾止血并標記腫瘤所在部位。 由于腹腔鏡手術中很難透過漿膜面直接發現鈦夾所在位置,通常會在術前或術中使用X線進行二次定位[33],此方法簡單易行,定位效果較單純內鏡檢查好,缺點在于需要盡快完成影像學定位,避免鈦夾脫落,導致定位的失敗[34],并約有10%的錯誤率[28]。為了在術中發現鈦夾,可使用帶有熒光染料涂層的鈦夾定位,術中通過熒光顯像可以幫助術者發現鈦夾所在部位[35-37]。但此方法需配套使用熒光腹腔鏡,成本較高,較難推廣,并同樣存在脫落風險。除熒光鈦夾外,近年來部分中心也在使用磁性材料標記腫瘤[38-41],其原理是在內鏡下將示蹤磁體放置于腫瘤旁,并通過鈦夾固定,術中使用尋蹤磁鐵尋找示蹤磁體,從而在腹腔鏡手術中識別腫瘤部位。其定位準確率高,與熒光鈦夾相比成本更低,與內鏡下染色標記相比沒有胃腸道穿孔或染色劑污染視野的風險,是一種值得推廣的定位方法。
1.2.3 內鏡下染色標記定位
內鏡下在腫瘤周圍注射染色劑標記是目前臨床最常用的方法,早期使用的染色劑如亞甲藍,因在組織中留存時間短,注射后在組織內容易彌散,需要在術前短時間內行內鏡下定位,這容易導致胃腸道脹氣,增大手術風險。現多使用在組織中留存時間較長的染色劑,常用的染色劑有印度墨汁、納米碳和吲哚菁綠(indocyanine green,ICG)。
1.2.3.1 印度墨汁
是一種廣泛應用的染色劑,其在體內留存時間較長,可用于胃癌和結直腸癌的病灶定位。在胃癌手術中,由于胃近端結構的復雜性,腫瘤近端切緣往往較難判斷。有研究[42-44]顯示,印度墨汁可用于輔助判斷近端切緣距離,或通過結合其他定位方法,其定位準確率可達到89.2%~100%,與術中快速冰凍病理診斷準確率相近。印度墨汁在結直腸癌手術中的應用早在40余年前就有報道[45],經過多年的實踐已被臨床醫生廣泛認可并有大量應用。但印度墨汁因成分含有乙二醇、酚類和動物源性明膠,會導致極少數患者的炎癥反應,從而帶來一些并發癥。也有報道稱印度墨汁會穿透漿膜層,在腹腔內彌散,造成手術視野內染色從而影響手術進行[46]。即使沒有觀察到嚴重的并發癥,也很難將腹腔內分散的墨汁全部收集起來,因此,異物會永久留在體內。
1.2.3.2 納米碳
是一種較新穎的染色劑。其原理與印度墨汁相似,國內已有較多報道其在胃腸道腫瘤定位中的應用[47-49],在這些研究中,少有定位后相關并發癥(腹部不適、穿孔急診手術等)的報道,是一種較安全的定位方法。原因可能在于制備過程中不再添加動物源性明膠等材料,降低了對人體組織產生刺激的風險。有研究顯示,納米碳具有很好的淋巴結示蹤作用,有助于手術中發現并清掃更多的淋巴結,有利于腫瘤患者的預后,以及利于術后病理科醫生檢出淋巴結,能夠提高病理分期的準確率[50-53]。其面臨的風險也與墨汁染色相似,有手術視野污染、腹腔內異物反應、腸粘連等風險。納米碳定位目前成本較高,且暫無大樣本量臨床研究證實其準確率及安全性,如果有研究者能對納米碳的定位準確性和安全性進行大樣本量的隨機對照試驗(randomized controlled trial,RCT)研究,它將有進一步推廣的可能。
1.2.3.3 ICG
是一種熒光染料,具有較好的組織相容性,較印度墨汁更為安全[46],高濃度大體積注射后呈綠色,低濃度小體積注射后在白光下幾乎不顯像,不會影響手術視野,在近紅外光照射下則能夠為手術醫生提供更多信息,可用于輔助判斷腫瘤部位及周圍血管、淋巴結分布等,更受臨床醫師青睞。ICG的優勢在于即使染料滲出漿膜外,在白光下對手術視野的影響也較小[34]。ICG曾因為較高的使用成本(熒光腹腔鏡+較高的染料價格)未能在我國廣泛使用,但隨著醫學工程技術的進步和廠商的降價,其使用成本已達可以接受的范圍,但部分地區可能仍未配備熒光腹腔鏡而不能使用。同時,ICG染色可能會無效,95%的患者在注射后2 d內能觀察到,但在注射后3 d或更長時間后它往往不可見[54]。 也有報道稱,注射后黏膜下間隙彌散范圍可達7 cm×7 cm,并可能會相對較早地不可見[55],這可能會降低腫瘤定位的準確率。
1.2.3.4 自體血
是一種較新的染色方法,該方法是使用患者的血液作為染色劑在內鏡下標記腫瘤部位,術中觀察到胃腸道漿膜下的血腫即為腫瘤所在部位。國內外均有研究[56-59]報道了該方法,其定位效果較好,92%的患者定位后可在術中發現血腫,尚未見到定位后相關并發癥的報道。該方法的好處在于標記物獲取方便,成本較低,并且染色劑為自身血液,其組織相容性較好,不易出現因排異反應導致的胃腸道炎癥反應。一個可能存在的劣勢是若術中操作不慎,出現新發血腫可能會產生混淆;并且自體血不具備淋巴結示蹤的功能,對于淋巴結的清掃范圍提示作用有限。但此方法尚無大樣本量臨床研究證實其準確性及安全性。筆者所在中心目前正在開展一項前瞻性隨機對照研究(NCT05597384),以探究其臨床應用價值。
1.3 術中定位方法
1.3.1 術中內鏡定位
術中內鏡定位目前被認為是最準確的定位方法。 腹腔鏡探查全腹后,術中行內鏡檢查確認腫瘤所在位置,通過注射少量染色劑或主刀醫生使用縫線、夾子等進行標記,是一種安全、準確的定位方法,同樣是其他定位方法失敗后的補救方法。此方法有3個主要不足:① 術中行胃腸鏡檢查后會導致胃腸道脹氣,檢查范圍越大,充氣范圍越廣,手術難度越高。因此在內鏡檢查結束后退鏡時盡量吸去氣體可能會改善這一情況。② 由于腹腔鏡手術及無菌需求,患者通常為仰臥位且不能隨意改變體位,而胃腸鏡檢查常用體位通常為側臥位,因體位改變內鏡檢查可能會存在困難,需要經驗豐富的內鏡醫生進行檢查。③ 術中行胃腸鏡檢查會延長麻醉時間,對于較為復雜的手術,這將增加麻醉風險。
1.3.2 熒光成像技術
熒光成像技術使用已有較長時間, ICG 則是其中的典型代表,已廣泛應用于乳腺癌、肝膽及胃腸道腫瘤手術中。視各醫院條件及使用目的可選擇術前內鏡下注射、經腹腔鏡注射至漿膜下或經靜脈注射,用于定位腫瘤、顯示淋巴結、輔助判斷吻合口血供、確認肝轉移灶等。若術中發現腫瘤,可選擇將ICG在術中直接注射至漿膜下,用于輔助判斷淋巴結分布情況,但可能會出現因注射劑量不足,顯像效果差的情況,此時如果再次補充注射,可能會導致彌散面積過大,熒光顯像模式下不能有效區分腫瘤與正常組織[60],需要手術醫生結合實際情況摸索出合適的濃度和劑量。 近年國內有兩版專家共識[61-62]分別闡述了ICG在腹腔鏡下胃癌和結直腸癌手術中的應用。對于存在肝轉移的患者,可以視情況結合術中超聲確定需切除的肝段及切緣是否為陰性。一項來自荷蘭的研究[63]使用ICG熒光成像的方法判斷肝轉移瘤切除后切緣是否為陰性,該研究中所有體內近紅外熒光切除平面呈陽性的病灶均被報告為腫瘤陽性切緣,在88%的病例(n=16)中,體內近紅外熒光切除平面呈陰性的病灶被診斷為腫瘤陰性邊緣。受限于熒光穿透深度,對于肝臟深部的轉移灶可能需要結合超聲共同定位。
盡管ICG應用較為廣泛,但ICG并不是一種腫瘤靶向的熒光染料,因此結合熒光標記的腫瘤靶向標志物是近年來部分學者嘗試的新型定位方法,其原理是通過熒光染料結合腫瘤特異性標志物靶向標記腫瘤[64],并在手術中通過熒光顯像設備識別腫瘤所在部位,目前已有一些報道成功檢測到了熒光標記[65]。受制于染料成本等因素,目前僅見到少量小樣本報道[66];此外,也有研究認為可以將熒光染料與納米碳結合進行腫瘤定位[67-68],有待大規模臨床試驗進一步研究。
1.3.3 直腸指診
直腸指診是直腸癌診斷的首要檢查方法,同樣也可以作為低位直腸癌的定位方法。通過直腸指診可以判斷腫瘤與齒狀線和直腸周圍韌帶的關系,經過直腸指診同樣能夠判斷腫瘤與陰道和前列腺的關系,是否存在盆壁侵犯等[69]。手術結束后通過直腸指診還可以早期發現吻合口出血等情況。 但受制于手指長度,對于位置稍高的直腸腫瘤很難確認其邊界,可能存在切緣距離不夠的風險,仍需結合其他定位方法。
2 總結
胃腸道腫瘤是我國目前高發病率和高致死率的疾病,強調早診斷早治療以延長患者生存期,胃腸道腫瘤的治療方法目前以手術為主,并結合放化療、免疫治療等輔助措施。時至今日,腫瘤的定位方法已有很多,其中以腹部增強CT和內鏡相關定位技術最為常用。有經驗的外科醫生通過腹部增強CT即可以判斷病變范圍、是否有淋巴結轉移、腫瘤周圍血管走行、是否有遠處轉移等。而內鏡檢查是目前胃腸道腫瘤診斷及定位的主要方法,術前可以取活檢明確病變是否為惡性,并使用鈦夾對腫瘤進行標記,在鈦夾定位基礎上發展而來的熒光鈦夾技術[35, 37]和磁體定位技術[38, 40-41]顯得更為可靠。術中行內鏡檢查被普遍認為是最準確的定位手段,但此方法需要額外的人力物力,部分地區不能滿足條件,故而不能廣泛應用,在多數情況下僅作為定位失敗后的補救措施。與術中內鏡相比,內鏡下染色定位更為便捷,是目前應用最多的定位方法,印度墨汁、納米碳和ICG作為目前廣泛應用的染色劑各有其優劣。與傳統靠自身顏色定位的染色劑不同,ICG還可通過熒光顯像,可以提供更多信息。患者自身血液則是一種成本更低的定位手段,從目前已有研究來看定位準確性較高,是一種可行的定位方法,但需要更多的RCT研究證明它的價值。在生物醫藥工程飛速進步的今天,筆者相信會有越來越多、越來越好的設備和新染色材料的發現及應用,更好地在減少患者痛苦的同時能夠精準定位腫瘤。
重要聲明
利益沖突聲明: 本文不存在任何利益沖突。
作者貢獻聲明:張珂琿和胡仁豪負責文獻檢索和論文撰寫;張順、宋純和蔣小華負責專業指導、論文審校和修改。