使用PINPOINT®内窥镜荧光成像系统进行腹腔镜胆囊切除术中荧光胆管造影术

使用PINPOINT®内窥镜荧光成像系统进行腹腔镜胆囊切除术中荧光胆管造影术前吲哚青绿的最佳时机
概要
介绍
PINPOINT®内窥镜荧光成像系统（Novadaq，Mississauga，Canada）允许外科医生在腹腔镜胆囊切除术中观察胆管。外科医生可以继续手术，同时用明场/彩色图像确认胆管的荧光。然而，肝脏的强荧光会干扰手术。在这里，作者研究了吲哚菁绿给药的最佳时间，以允许进行荧光胆管造影而不受肝脏荧光的干扰。

方法
共有72名接受腹腔镜胆囊切除术的患者被纳入本研究。吲哚菁绿给药的时间在手术前和手术前3,6,9,12,15,18和24小时立即设定。使用ImageJ软件（National Institutes of Health，Bethesda，USA）测量胆囊/肝脏，胆囊管/肝脏和胆总管/肝脏的亮度强度比。根据与肝脏相比的可见度，将胆囊和胆管的可见性分为三类（A，B和C级）。

结果
在15,18和24小时组中，胆囊/肝脏，胆囊管/肝脏和胆总管/肝脏的亮度强度比≥1。评估人员将胆囊和胆管的可见度分类为A级（最佳能见度）的病例比例在15小时组达到峰值，之后下降。

结论
在本研究中，使用PINPOINT内窥镜荧光成像系统进行腹腔镜胆囊切除术中荧光胆管造影的吲哚菁绿给药的最佳时机是在手术前15小时。

关键词：荧光胆管造影，腹腔镜胆囊切除术，PINPOINT®内窥镜荧光成像系统

介绍
腹腔镜胆囊切除术被广泛认为是治疗良性胆囊疾病的有效方法，但胆管损伤仍然是一个严重的并发症，发生率为0.3％-0.7％1,2,3,4,5,6。常引起胆管损伤通过对解剖结构的误解而不是对技术技能的不足7.已经提出了几种图像模式用于胆管系统的术中可视化，包括常规使用术中X线胆管造影术8,9,10。但是，意见分歧术中X线胆管造影避免胆管损伤的有效性11,12,13,14。

术中荧光胆管造影是一种新颖的成像技术。静脉注射吲哚菁绿（ICG）以增强近红外光15对胆管结构的照射.ICG的使用有助于减少胆管并发症。

传统的ICG荧光腹腔镜产生黑白图像，只有荧光显示颜色，但过去没有全彩系统。相比之下，新颖的PINPOINT®内窥镜荧光成像系统（Novadaq，Mississauga，Canada）允许同时显示多种颜色和荧光围手术期胆管造影图像16.然而，在使用常规ICG给药方法的腹腔镜胆囊切除术中，肝脏荧光强烈，使得使用荧光屏很难进行手术。

作者之前报道了使用PINPOINT系统进行的腹腔镜胆囊切除术17.在本病例报告中，ICG在手术前18小时给药，并且ICG荧光胆管造影术在没有肝脏荧光干扰的情况下进行。但是，有必要确定手术前ICG给药的最佳时间。

在本研究中，作者使用PINPOINT内窥镜荧光成像系统研究了腹腔镜胆囊切除术中ICG给予荧光胆管造影的最佳时机。

材料和方法
患者
该研究是根据赫尔辛基宣言进行的，并由国际健康与福利大学（日本那须盐原市）的研究伦理委员会批准（批准号13-B-60）。

2014年9月至2016年8月期间共72名接受腹腔镜胆囊切除术的患者同意参加本研究。作者排除了有急性胆囊炎（n = 4）和肝硬化患者（n = 2）的腹部手术史的患者。急性胆囊炎症或腹部手术史的患者被排除在外，因为腹腔内粘连的可能性很高，这可能会影响手术结果。在肝功能不全如肝硬化的情况下，ICG排泄延迟，因此每次给药时的对比状态可能与没有肝功能异常的患者的对比状态不一致。因此，作者判断肝功能不全患者不适合本研究。

手术前，静脉注射25mg ICG 17.术前（0小时组）或数小时前，3小时（3小时组），6小时（6小时组），9小时后立即给药（给药）手术前9小时组，12小时（12小时组），15小时（15小时组），18小时（18小时组）或24小时（24小时组）。根据患者进入研究的顺序，将患者随机分配到ICG给药时间。

荧光胆管造影的评估
评估肝脏和胆囊，胆囊管和胆总管（CBD）之间的对比以及肝脏和胆管的可见性。在暗场/黑白屏幕上拍摄静止图像，并使用ImageJ图像处理程序测量肝脏，胆囊，胆囊管和CBD的亮度强度美国国立卫生研究院，贝塞斯达，美国）18,19,20,21。Median计算胆囊/肝脏，胆囊管/肝脏和CBD /肝脏的亮度强度比值。三位评估员评估了胆囊和胆管的可见性。 （每位评估员都是日本外科学会的一名经过董事会认证的外科医生，他已经完成了100多例胆囊切除术。）评估人员对ICG给药的时间不知情，并检查了肝脏屏幕的手术图像和照片，胆囊和胆管可见。当肝脏对比度较弱但胆道对比强烈时，作者将能见度分类为A级（图1a）.1a）。当肝脏的对比度和胆道的对比度都很强时，可见性被归类为C级（图1c）.1c）。中级能见度被归类为B级（图（图1b）.1b）。这些标准被提供给三位评估员进行个人评估。


图1
代表性图像显示胆囊管（箭头），胆总管（箭头）和肝脏（圆形）与肝脏相比的可见度等级。 （a）A级，（b）B级，（c）C级。

近红外成像系统
PINPOINT系统用于选择性腹腔镜胆囊切除术中的荧光胆管造影。

为了在高清白光和近红外荧光模式下实现成像，PINPOINT腹腔镜具有传统的仅白光腹腔镜所不具备的特殊功能。例如，与传统的腹腔镜不同，PINPOINT腹腔镜在其光学表面上配备了专门的防反射涂层。这使得腹腔镜能够在可见光谱和近红外光谱中传输光。 PINPOINT腹腔镜还配备了激发光抑制滤光片，当腹腔镜用于近红外荧光成像时，它可以从图像信号中去除任何反射的荧光激发光。此外，PINPOINT腹腔镜是独一无二的，即使在其他目前可用的近红外光传输腹腔镜中，只有PINPOINT腹腔镜能够以相同的放大倍率投射到同一图像平面上的高清白光和ICG荧光图像。该特定功能使得PINPOINT系统能够实时获取并同时显示叠加在高清白光上的近红外荧光图像22。

手术技术
由于作者的机构是一家教学医院，一名高级住院医师（即高级住院医师完成后不到两年的医生）进行了腹腔镜胆囊切除术。

使用PINPOINT通过四个端口进行腹腔镜胆囊切除术。首先，在下腹部进行小型剖腹手术，并插入12mm的套管针。在CO2吹入（腹内压力10mmHg）后，插入45°的倾斜内窥镜。此外，在腹腔镜可视化下，将一个12毫米的套管针插入上腹部约5厘米的尾部，沿右锁肋下的锁骨中线插入一个5毫米的套管针，沿着该中心插入一个5毫米的套管针。右肋弓下腋前线。通过PINPOINT，作者确定了胆囊，胆囊管和CBD。首先，通过接近胆囊管，外周组织被分离，并且在使用内窥镜夹子23密封胆囊管之前验证了Strasberg提出的安全性的临界观点。随后，使用内窥镜夹子密封胆囊动脉。使用收集袋分离并移除胆囊。手术结束前，用生理盐水冲洗腹腔，确认无出血或胆漏。

术后管理基于既定的临床路径，并且在没有围手术期并发症的情况下，术后第3天允许出院。

统计分析
使用STATA®软件版本13（StataCorp，College Station，USA）进行分析。进行Kruskal-Wallis人口等级秩检验和双样本Wilcoxon秩和（Mann-Whitney）检验，比较不同ICG的胆囊/肝脏，胆囊管/肝脏和CBD /肝脏亮度比率管理时间。

结果
基线患者特征如表1.1所示。两组之间没有显著差异。没有观察到由于ICG施用引起的不良事件。两组之间的手术结果没有显著差异（表22）。

表格1
患者特征


表2
手术结果

在6小时组中，胆囊/肝脏亮度强度比超过1，但在9小时组中降低至小于1。 此外，它在12,15,18和24小时组中超过1。 在0-h组和15-，18-和24-h组之间观察到显著差异（图22）。


图2
胆囊的亮度强度比（GB）/肝脏和吲哚菁绿给药的时间。 在0-h组和15-h，18-h和24-h组之间观察到显著差异。

胆囊管/肝脏亮度强度比
在12,15,18和24小时组中，胆囊管/肝脏亮度强度比超过1.在0小时组和18小时组之间以及之间观察到显著差异。 0-h组和24-h组（图（图33））。


图3
胆囊管（CD）/肝脏的亮度强度比和吲哚菁绿给药的时间。 在0-h组和18小时组和24小时组之间观察到显著差异。

CBD /肝脏亮度强度比
在12,15,18和24小时组中，CBD /肝脏亮度强度比超过1.亮度强度比在15小时组中最高，并且它与0-之间的差异 h组显著（图4）.4）。 此外，0-h组和24-h组之间存在显著差异。


图4
胆总管（CBD）/肝脏的亮度强度比和吲哚菁绿给药的时间。 亮度强度比在15小时组中最高，0小时组与15小时和24小时组之间的差异是显著的。

胆囊和胆管的可见性
两个或两个以上评估者将胆囊和胆管的可见度分类为A级的病例在12小时组中首次增加，在15小时组中达到峰值，之后下降（图55）。


图5
两名或多名评估员将胆囊和胆管的可见度分类为A级的病例比例随着12小时组的增加而首次增加，在15小时组达到峰值，之后下降。

讨论
在目前的研究中，术中进行ICG荧光胆管造影以增加腹腔镜胆囊切除术期间胆管的可见度。作者研究了ICG给药的最佳时机，用于胆道的强荧光强度和肝脏的弱荧光强度。

ICG可以静脉内或动脉内给药。它吸收805nm近红外区域的光，并在稍长的波长830nm发射荧光。当静脉注射时，ICG迅速且广泛地与血浆蛋白结合，并且局限于血管内隔室，并且最少渗漏到间质22中。虽然肉眼无法观察到ICG的荧光，但它不受血红蛋白吸光度的显著影响。或水。因此，使用在近红外区域具有灵敏度的电荷耦合器件相机使得可以通过厚度为5-10mm的结缔组织可视化包含ICG的结构。由于ICG的荧光特性以及它几乎完全排泄到胆汁中的事实，可以用PINPOINT识别和可视化胆道。

传统的ICG荧光透视腹腔镜产生暗场，黑白图像，没有明场或彩色。 HyperEyeMedicalSystem®（日本东京Mizuho）的明场/彩色荧光照相机已用于胃肠外科手术，以显示前哨淋巴结和血流24,25。

PINPOINT腹腔镜系统使用明场/彩色荧光，ICG给药后可见胆囊管和CBD。此外，因为系统允许在正常颜色和对比度屏幕之间切换，所以可以在不改变腹腔镜的情况下无缝地进行手术。

腹腔镜胆囊切除术在肝脏后进行，能见度随着肝脏亮度的降低而改善。如果胆囊，胆囊管和CBD的亮度高于肝脏的亮度，则对比度允许安全地进行手术。

2010年，Ishizawa等人。和Aoki等人。分别发表关于ICG胆管造影的研究26,27。在他们的研究中，Aoki等人。给予ICG 12.5mg /体，和Ishizawa等。这样做是2.5毫克/体。 Kono等。据报道，在解剖Calot三角形之前使用荧光识别胆囊管 -  CBD结的患者，使用荧光照相机进行ICG给药观察的时间明显长于无法使用胆管解剖所描述的患者。荧光（中位数，90对47分钟; P <0.01）28。他们表明，胆管造影的质量根据ICG给药的时间而变化。 2014年，Verbeek等人。关于ICG给药剂量和时间的文章已发表29.术前30分钟给药5毫克，术前30分钟给药10毫克，术前24小时给药10毫克，术前24小时给药20毫克。他们表明，手术前24小时注射10mg ICG剂量可使肝脏背景信号明显降低，而CBD信号则保持稳定。这个结果值得注意，但需要解决几个问题。 Verbeek等人。只审查了两个时间。为了在手术前24小时给予ICG，患者可能需要在手术前2天住院或在手术前24小时到医院就诊。此外，30分钟至24小时之间的时间仍然未经检验。在他们的研究中，CBD与肝脏比率的结果差异很大，在手术前24小时接受10mg的组中，范围为1.1-6.2（中位数，2.3）。在手术前24小时接受20mg的组中，方差较小，范围为1.6-2.9（中位数，1.7）。在作者目前的研究中，作者检查了8个固定最大剂量（25毫克/体）的时间。 2016年，在作者目前正在进行的研究中，Zarrinpar等人。报告了ICG给药的剂量（0.02-0.25mg / kg）和时间（10-180分钟），并得出结论，在可视化之前至少45分钟施用0.25mg / kg的剂量有助于术中解剖学鉴定30.但是，关于180分钟至24小时之间给药的数据仍然未知。

在本研究中，15,18和24小时组的胆囊/肝脏，胆囊管/肝脏和CBD /肝脏对比 - 背景比率为1或更高，是ICG给药的最佳时间。术前似乎&#8203;&#8203;是15或18小时。

两名或多名评估员将胆囊和胆管的可见度分类为A级的病例比例随着12小时组的增加而首次增加，在15小时组达到峰值，之后下降。作者的结果表明ICG最好在15小时内给药。

基于对比 - 背景比，术前给药的时间最好在手术前15小时。对于可见度，术前给药的时间最好在手术前15小时。

根据作者对亮度和可见度的评估，使用PINPOINT内窥镜荧光成像系统进行腹腔镜胆囊切除术中荧光胆管造影的ICG最佳给药时间为术前15小时。

参考：
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