吲哚青绿在眼科的临床应用研究进展

杨文艳，康艳伟 综述,李 兰 审校

(云南省昆明市第一人民医院眼科 650011)

吲哚青绿(indocyanine green，ICG)自20世纪70年代开始用于眼科，在眼科临床疾病的诊断与实验研究中发挥着非常重要的作用。随着技术的改进及ICG的临床应用经验的积累，ICG以其相对分子质量大、可与蛋白结合、对光敏感、吸收峰与传统半导体激光波长相近、皮肤光毒性低、组织靶向性高、生物分布和清除迅速、使用操作简单等特点，在眼科的应用得到空前的发展，尤其是在ICG血管造影、超生乳化手术及视网膜手术中的应用、ICG介导的激光治疗等方面。本文就ICG在眼科的应用综述如下。

1 ICG的结构与特性

ICG又称靛青绿或福氏绿，是一种三碳箐染料，相对分子质量775×103，分子式C43H47N2O6S2Na，为三维立体结构。其特点为[1]:(1)最大吸收波长805 nm，最大荧光波长835 nm，均在近红外光范围内；其峰吸收波长与二极管激光发出的波长一致，可用于ICG染料增强的二极管激光光凝，但荧光效率仅为荧光素的4％。(2)与血浆蛋白结合率高达98％，形成较大体积的ICG-血浆蛋白复合体，故极少从脉络膜毛细血管漏出，可用于脉络膜造影；ICG由肝实质细胞从血浆中摄取不经过肠肝循环以整分子形式排入胆汁，对眼组织无染色，短时间内允许重复造影；ICG的血浆清除有两个高峰，第1个高峰在染料注入后的3～4 min，第2个高峰在1 h后。(3) ICG 分子的两个多环结构具有亲脂性(亲磷脂成分)和亲水性(硫酸盐基团)。(4) 脉络膜新生血管(choroidal neovascularization，CNV)组织内或CNV 长入部位积蓄有较高浓度ICG，ICG的吸收峰(805 nm)与传统半导体激光波长(810 nm)相近，ICG 作为光敏剂应用于ICG介导的光栓疗法(ICG-mediated photothrombosis，IMP) 来治疗CNV。(5) ICG作为活体组织染色剂能染色晶状体前囊膜和内界膜，可应用于黄斑裂孔手术与白内障手术。

2 ICG在眼科的应用

2.1ICG血管造影(indocyanine green angiography，ICGA) ICGA是以近红外光或红外激光为激发光源，以ICG为染料，产生波长为805 nm的荧光，通过图像采集及处理系统记录血液循环，动态变化的一种检查技术。目前ICGA主要用于研究眼部血管尤其是脉络膜血管疾病，通过观察ICG荧光人们可以了解眼球各部分正常或异常血管分布及血液循环从而掌握多种疾病的病因发病机制指导疾病的预防诊断治疗及预后评估。

2.1.1眼前节ICGA 结膜ICGA可用于检测结膜移植片血管来源，以判断并提高结膜移植片的存活率。虹膜ICGA可用于检测虹膜血管充盈与否以评估斜视术前眼前节血供情况及虹膜的异常血管。巩膜ICGA可作为巩膜炎的诊断、病情估计和观察疗效的随访指标。

2.1.2脉络膜ICGA ICGA运用于脉络膜疾病的诊治主要见于：(1)脉络膜炎症病变。ICGA为眼后段炎症的不同时期的诊断可提供充足的依据，其在炎症活动或静止期的不同表现可用于鉴别原发性炎症性脉络膜毛细血管病变，脉络膜毛细血管不充盈，晚期出现高荧光；间质性炎症性血管病变中期为模糊、间接的血管影像[2],晚期为弥漫性脉络膜高荧光；多发性脉络膜炎脉络膜毛细血管受累广泛受累且范围较眼底镜和荧光造影观察到的大[3]；弓形虫视网膜脉络膜炎可见卫星状黑点(satellite dark dot，SDD)[4]。(2)脉络膜血管病变。息肉状脉络膜血管病变(PCV)是一种常见于老年人的眼底疾病，与渗出型AMD的诊断不易鉴别，ICGA是目前诊断PCV最重要的辅助检查，典型PCV的息肉状病灶具有特征性的ICGA表现，是诊断PCV必不可少的指征，且后期有无息肉状病灶的冲刷现象，是确诊PCV的重要荧光征象[1]。(3)脉络膜新生血管(CNV)。ICGA可以确定隐匿性CNV的部位、边界、范围及其滋养血管以判断是否需进一步激光治疗。(4)脉络膜肿瘤。ICGA能清楚地显示脉络膜血管瘤的血管结构及边界范围，诊断意义比FFA的诊断更重要。(5)中心性浆液性脉络膜视网膜病变(central seros chorioretinopathy，CSC)。ICGA从脉络膜循环的角度进一步阐明了CSC的发病机制:脉络膜缺血灶导致RPE病变，最终引起神经上皮脱离[5]。

2.2ICG活体组织染色剂

2.2.1囊膜染色 Mc Enerney等[6]已于1978年证实ICG可选择性地染色死亡的角膜内皮细胞，但不能通过活性细胞的致密细胞膜进入细胞，故正常角膜透明度不会受到影响。基于上述ICG的应用研究，1998年首次报道了应用0.5％ICG溶液染色晶状体前囊膜成功完成连续环行撕囊术。因为在白内障手术中，有生命力的角膜内皮细胞不会被ICG染色而影响术者的视野，而且0.5％ICG渗透压为270 MOSM，接近人体血浆正常渗透压，对眼内组织相对安全；加之ICG相对分子质量较大，不会泄入玻璃体腔，所以ICG的应用得到众多眼科医生的认可。Holley等[7]和Chang等[8]也证实了其在白内障手术中前囊膜染色的安全性。因此，ICG前囊膜染色已经成为白色白内障手术常规用药。采用ICG染色可更清楚地显示囊膜、皮质和核的关系，大大提高了手术效率与成功率。

2.2.2内界膜染色 ICG作为活体组织染色剂能特异性识别内界膜[9]，区分玻璃体后皮质和视网膜神经纤维层，提高了内界膜剥离的成功率。但手术后ICG在眼内的残留及其对视网膜的毒性仍在进一步研究中。Sekiryu等[10]认为ICG辅助PPV手术后ICG可长期积存于黄斑裂孔、视盘、激光光斑、视网膜血管弓附近的视神经纤维上，且RPE不完整的区域如视网膜脉络膜萎缩灶等ICG积存时间较短。Ashikari等[11]发现与弥漫性糖尿病性黄斑水肿相比特发性黄斑裂孔眼内ICG积存时间亦较短。Kersey等[12]发现ICG辅助黄斑裂孔术后黄斑裂孔区ICG积存达2年。华瑞等[13]的研究也证实了上述观点，并发现ICG积存的黄斑区RPE变薄，光感受器层不连贯，且ICG也亦残留于玻璃膜疣、残留增殖膜、RPED中，在眼内最长可积存至手术后1年。Brazitikos等[14]认为，ICG染色后可能造成ICG染料迁移至视网膜，ICG的扩散是ICG对RPE的延迟性光化学损伤的前提；王文莹等[15]却认为ICG的积存与RPE细胞对ICG的主动摄取有关。Ciardella等[16]和华瑞等[13]亦推测视盘区残留与神经节细胞对ICG的主动摄取或通过轴浆运输有关。Rodrigues等[17]总结出ICG网膜毒性产生的可能机制为:(1)视网膜色素上皮细胞，视网膜神经节细胞和神经纤维层的直接损伤。(2)视网膜表层血管的机械创伤。(3)细胞凋亡和基因表达的改变。(4)ICG的渗透压损伤。(5)光毒性。(6)内层视网膜的生物力学损伤。到目前止可以确定的是ICG具有浓度依赖毒性作用和光毒性作用，但作为被研究和使用最为广泛的第一代染料,使用ICG的浓度、时间、染色区域激光暴露时间等参数体系的成熟是决定其能否在染色法玻璃体切割术的具有广阔应用前景的前提，故ICG的使用有待进一步开发。Lai等[18]使用自体全血达到了选择性使内界膜着色的目的，减少了ICG在视网膜的滞留，其对视网膜的不良反应大大降低。

2.3ICG介导的激光治疗

2.3.1ICG介导的光栓疗法(ICG mediated photohrombosis，IMP) ICG在眼底病中的应用已经不仅仅局限于诊断，更有在ICG介导下的光动力学治疗，对部分新生血管性疾病有较好的疗效。IMP于2001年由Costa等[19-21]提出，其治疗机制是光动力学效应和阈下热效应的共同作用。Costa等[19-21]先后对黄斑中心凹下隐匿性CNV。持续性中心浆液性渗出性视网膜脉络膜病变，血管样条纹和病理性近视所致CNV等相关患者进行了IMP治疗，取得了明显的疗效。且其后的陆续研究及Malerbi等[22]研究结论一致证实，IMP引起的色素上皮损伤仅限于病灶范围内并不影响正常脉络膜毛细血管和脉络膜血管，定位准确、损伤小，是安全、有效的方法。Navajas等[23]采用IMP治疗匐行性脉络膜炎患者病灶范围缩小，黄斑结构未受损。Arevalo等[24]采用IMP联合玻璃体腔TA模式治疗特发性旁中心凹毛细血管扩张症(IPFT)继发的黄斑水肿，患者视力及眼底情况稳定或提高。但亦有报道IMP治疗致视网膜热损伤的病例[25]，张鹏等[26]也认为该方法虽安全、经济，但IMP的治疗参数、远期疗效及并发症需更大样本的长期临床观察，慎用于视力较好的患者。另外，谢青等[27]通过研究认为吲哚青绿介导的光动力疗法，可致术后早期晶状体上皮细胞大量减少，光敏剂诱导的细胞凋亡可能参与了此过程，这提示ICG能否在后发性白内障的预防与治疗过程发挥作用有待进一步研究。

2.3.2ICG介导的激光免疫疗法 激光免疫疗法由Chen等[28]提出，是治疗肿瘤的一种综合治疗方法，基本原理为光动力学效应和免疫效应的共同作用。1995年Chen等[28]以ICG作为光敏剂，糖基化聚氨基葡萄糖作为免疫佐剂(glycated chitosan，GC)治愈了部分荷瘤鼠的原发瘤和转移瘤。该疗法既利用了激光光热、光化学作用的局部破坏作用又激发了宿主的免疫防御系统;诱导宿主对肿瘤产生长久持续的免疫力;远期疗效好。但该疗法目前尚无眼科疾病的相关研究。不过随着免疫佐剂、光敏剂药理、药代和毒理学研究的进展及对眼球免疫循环功能的进一步探索，该治疗方法在眼科疾病中有着广阔的应用前景。

3 展 望

近年来，ICG在眼科的应用得到充分发展，它来源方便，价格合理，且能贯穿于视网膜疾病的全过程，在眼科疾病的诊断治疗过程中扮演着重要的角色。由于ICGA的理化特性以及对屈光介质的透明度要求较眼底血管荧光造影技术(FFA)低，对脉络膜循环和血管构造显示更清晰，许多医师将ICGA联合FFA使用，大大提高了眼底疾病的确诊率。随着对ICG脉络膜血管共焦激光眼底血管造影、频域光相干断层扫描及ICG介导激光治疗等眼科激光热点的关注及相关技术的日益精进，ICG在眼科临床和基础研究方面的应用值得进一步研究。

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