纳米活性炭示踪技术在直肠癌根治术中的应用价值

李炳强，李豫江，李志刚，丁元升，孙旭凌，祝 磊，黄桂林

(石河子大学医学院，新疆石河子832000)

直肠癌是消化系统恶性肿瘤中发病率和病死率最高的疾病之一［1］。淋巴结转移是直肠癌最主要的转移途径，也是导致术后局部复发和远处转移的重要因素之一。而直肠癌根治术后的个体化治疗方案有赖于术后准确的病理分期。2012版美国国家综合癌症网络(NCCN)直肠癌指南指出至少需检出12枚以上淋巴结，病理分期结果才能可靠。术中清扫的淋巴结越彻底，术后肿瘤复发的可能性就越小。纳米活性炭示踪技术在乳腺癌、胃癌手术的研究取得了肯定的效果［2，3］。2011年 11月 ～2012年 10月，我们采用纳米活性炭混悬注射液作为淋巴示踪剂示踪淋巴结，探讨其在直肠癌根治术淋巴结清扫的指导作用。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选取石河子大学医学院第一附属医院收治的直肠癌患者43例，其中男24例、女19例，年龄 41～ 83(66.19±9.89)岁。所有患者术前均行电子纤维结肠镜检查，活检证实为直肠癌，其中高分化5例，中分化37例，低分化1例。术前CT检查均未发现局部区域淋巴结及远处转移，也未行辅助化疗。术中证实肿瘤均位于腹膜反折以下，肿瘤距肛缘2～10 cm，中位距离6 cm。按照随机数字表法将43例分为纳米炭组20例和对照组23例。纳米碳组患者均签署知情同意书并经伦理学委员会批准。

1.2 给药方法 纳米碳组:取纳米活性炭混悬注射液(商品名:卡纳琳，重庆莱美药业股份有限公司生产，批号:1108010，平均粒径98 nm)1 mL(50 mg)于患者直肠癌根治术前经肛门黏膜下(操作前要充分扩肛)或术中浆膜下肿瘤周缘3、6、9、12点注射，斜行进针，针头在组织中潜行一段距离后缓慢推注，每点注入0.1～0.3 mL，约3 min注射完毕。退出针头时用纱布轻压注射点1～2 min，以防渗漏。对照组不给该药。

1.3 手术方法 两组均采取截石位，臀部抬高15～20 cm，均按照全直肠系膜切除术(TME)手术原则、由同一组手术医生在全麻下行直肠癌根治术。纳米炭组注射纳米活性炭混悬液后5～8 min可见清晰黑染淋巴结，将TME手术原则切除范围之外的黑染淋巴结一并清扫。

1.4 标本处理 所有标本用4%甲醛固定后行病理检查。由同一医生负责检获并计数淋巴结。间隔2 mm连续剪切，检获所有淋巴结按解剖位置摆放，行淋巴结计数及黑染淋巴结计数。常规HE染色，镜下见腺管样组织者定为癌转移阳性淋巴结。

1.5 统计学方法 采用SPSS19.0统计软件。计量资料比较采用t检验，计数资料比较采用χ2检验。P≤0.05为差异有统计学意义。

2 结果

两组手术均顺利进行，肿瘤远侧、近侧断端病理检查均未见癌残留。病理分期:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期者纳米炭组分别为3、2、15例，对照组分别为 3、5、15 例(P＞0.05)。分化程度:高、中、低分化者纳米炭组分别为 0、18、2 例，对照组分别为 1、19、3例(P ＞0.05)。

两组共检获淋巴结670枚，(15.58±7.85)枚/例，其中纳米炭组共检获淋巴结408枚，(20.40±7.61)枚/例，明显多于对照组的262枚和(11.39±5.32)枚/例，P 均 ＜0.01。

纳米炭组检获的408枚淋巴结中，转移淋巴结46枚(11.27%);对照组检获的262枚淋巴结中，转移淋巴结26枚(9.90%);两组淋巴结转移率比较，P ＞0.05。

纳米炭组检获黑染淋巴结302枚，其中有癌转移淋巴结40枚，无癌转移淋巴结262枚;未黑染淋巴结106枚，其中有癌转移淋巴结6枚，无癌转移淋巴结100枚。黑染淋巴结中淋巴结癌转移阳性率为13.25%，明显高于未黑染淋巴结的5.66%及对照组的 9.90%，P 均 ＜0.05。

3 讨论

目前，外科手术仍然是公认的治疗直肠癌的最有效手段。TME越来越被大家接受和认可，但仍有一部分学者认为TME仍不能使中低位直肠癌达到根治效果［4］。直肠癌患者的预后与临床病理特征、是否淋巴结转移及数目有关［5］。淋巴结转移是结直肠癌最常见的转移途径［6，7］。癌转移淋巴结能否被彻底清除是根治性手术的关键［8］。而侧方淋巴结清扫尚存在争议。日本学者［9］认为直肠癌侧方淋巴结清扫主要适用于中低位、病理为低分化或临床病理分期 T3～T4期的直肠癌患者，但也有学者［10］认为T1期者也需要清扫。传统的TME只切除了直肠周围结构的内层，对于直肠系膜以外的侧方淋巴结却不能彻底清除，从而影响根治效果［4］。直肠癌的复发主要与淋巴结清扫不彻底有关［11］。淋巴结切除数量可作为结直肠癌的独立预后因素［12，13］。肖仕明等［14］报道直肠癌患者有淋巴结隐蔽微转移及癌细胞淋巴结跳跃转移的情况，对外科医生在直肠癌根治术手术过程中淋巴结清扫的彻底性提出了挑战。

纳米活性炭混悬注射液平均颗粒直径为98 nm，注射到肿瘤周缘后被巨噬细胞吞噬，同时由于毛细血管内皮细胞间隙20～50 nm，而毛细淋巴管内皮细胞间隙120～150 nm，且呈叠瓦状排列，故纳米活性炭混悬液的炭颗粒不能进入血管而迅速进入淋巴管，在淋巴管内以渗透、扩散的方式移动，其流向与癌细胞的转移方向几乎一致。纳米活性炭混悬注射液具有很强的淋巴趋向性，注射到恶性肿瘤周缘组织中即能被巨噬细胞吞噬，迅速进入淋巴管，聚集并滞留到淋巴结，使淋巴结从窦内开始向外依次染成黑色，实现肿瘤区域引流淋巴结的活体染色。利于手术中肉眼辨认和清除区域引流淋巴结，从而增加淋巴结的清除数量，达到彻底清扫转移淋巴结的目的。本研究通过采用纳米活性炭混悬注射液在肿瘤周缘的注射，实现淋巴结的活体染色(黑色)，借助黑色对视觉的刺激，使之易于在术中发现。本研究中，纳米炭组检获淋巴结 408枚，(20.40±7.61)枚/例，明显多于对照组的262枚和 (11.39±5.32)枚/例，P ＜0.01。说明纳米活性炭示踪技术提高了淋巴结的检获数量，从而使病理分期更加准确，使患者的个体化综合治疗更加准确。纳米炭组发现有癌转移淋巴结46枚(11.27%)，对照组26枚(9.90%)，两组间淋巴结转移率相近(P ＞0.05)。纳米炭组检获黑染淋巴结302枚，其中有癌转移淋巴结40枚，无癌转移淋巴结262枚;未黑染淋巴结106枚，其中有癌转移淋巴结6枚，无癌转移淋巴结100枚，黑染淋巴结中发生淋巴结转移阳性率为13.25%，明显高于未黑染淋巴结的5.66%及对照组的9.90%，P均＜0.05。说明纳米活性炭示踪技术可以提高癌转移淋巴结的检获率。本研究还发现纳米炭组检获淋巴结数量多于对照组，可能与检获了更多的小或微小淋巴结(直径＜5 mm)有关。因为大淋巴结易于触及，而小或微小淋巴结不易被发现。当然本研究样本量小，需要扩大样本量进一步验证。

综上所述，在直肠癌根治术中采用纳米活性炭示踪技术可提高淋巴结检获的数量，特别是提高癌转移淋巴结检获率，可提高直肠癌临床病理分期的准确性，对直肠癌患者术中淋巴结清扫及术后病理淋巴结检获有一定指导作用。

［1］Saha S，Nora D，Wong JH，et al.Sentinel lymph node mapping in colorectal cancer［J］.Surg Clin North Am，2000，80(6):1811-1819.

［2］Yokota T，Saito T，Narushima Y，et al.Lymph-node staining with activated carbon CH40:a new method for axillary lymph-node dissection in breast cancer［J］.Can J Surg，2000，43(3):191.

［3］Okamoto K，Sawai K，Minato H，et al.Number and anatomical extent of lymph node metastases in gastric cancer:analysis using intralymph node injection of activated carbon particles 21(CH40)［J］.Jpn J Clin Oncol，1999，29(2):74.

［4］Takahashi T，Ueno M，Azekura K，et al.Lateral node dissection and total mesorectal excision for rectal cancer［J］.Dis colon Rectum，2000，43(10Suppl):59-68.

［5］于永扬，王存，周总光.比较研究纳米炭示踪剂在低位直肠癌淋巴结清扫及病理检查中的价值［J］.中国普外基础与临床杂志，2008，15(5):358-361.

［6］Ogata Y，Torigoe S，Matono K，et al.Prognostic factors after potentially curative resection in stageⅡorⅢcolon cancer［J］.Kurume Med J，2005，52(3):67-71.

［7］Hotta T，Takifuji K，Arii K，et al.Potential predictors of longterm survival after surgery for pationts with stageⅣcolorectal cancer［J］.Anticancer Res，2006，26(2B):1377-1383.

［8］Bipat S，Glasas，Slors FJ.Retal cancer:local staging and assessment of lymph node involvement with endolum inal US，CT and MR imaging-am eta-analysis［J］.Radiology，2004，232(3):773-783.

［9］师英强.关于中低位直肠癌侧方淋巴结清扫的争论［J］.中国实用外科杂志，2009，29(4):293-295.

［10］Fujita S，Yamamoto S，Akasu T，et al.Lateral pelvic lymph node dissection for advanced lower rectal cancer［J］.Br J Surg，2003，90(12):1580-1585.

［11］董新舒，李志高，徐海涛.从术后局部复发形式探讨低位直肠癌保肛手术的适应证［J］.中国实用外科杂志，2005，3(25):131.

［12］Levoyer TE，Sigurdson ER，Hanlon AL，et al.Colon cancer survival is associated with increasing number of lymph nodes analyzed:a secondary survey of intergroup trial NT-0089［J］.J Clin Oncol，2003，21(15):2912-2919.

［13］Johnson PM，Porter GA，Ricciardi R，et al.Increasing negative lymph node count is independently associated with improved longterm survival in stageⅡB and ⅢC colon cancer［J］.J Clin Oncol，2006，24(22):3570-3575.

［14］肖仕明.结直肠癌的前哨淋巴结示踪技术与淋巴结微转移［J］.中华普通外科杂志，2006，21(8):613-615.