纳米碳在腹腔镜直肠癌根治术中应用效果评价

赵磊 刘春庆 刘建 黄涛 张伟 赵金

结直肠癌是最常见的消化系统恶性肿瘤之一，每年全球有约120万名患者被确诊为结直肠癌，有超过60万名患者直接或间接死于结直肠癌［1］。其中，淋巴结转移所致局部复发和远处转移是引起结直肠癌患者死亡的主要原因之一［2］，手术中尽量清除转移的淋巴结对准确分期、判断预后、指导术后辅助治疗、预防术后复发、提高生存率均具有重要意义。既往研究表明，纳米碳因具有高度的淋巴系统趋向性，可用于辅助识别淋巴结［3］。纳米碳作为第三代淋巴示踪剂，注射到局部组织后迅速被巨噬细胞吞噬，不进入血管而迅速进入毛细淋巴管，并滞留积聚到局部淋巴结呈现黑染，实现肿瘤区域淋巴结的活体染色［3］。另外，腹腔镜结直肠癌根治切除效果已经得到了公认，微创治疗的概念深入人心，然而术中肿瘤下缘不明确的情况时而会困扰着术者，有时会导致肠管切除范围过大而影响术后功能，亦或是切除范围不足而导致吻合口术后局部复发。纳米碳除了淋巴示踪作用，对于切缘的标记效果也是显而易见的。但何时注射能既达到腹腔镜结直肠癌根治的满意效果，又便于临床实际操作尚无定论。本文通过前瞻性随机对照研究，评价纳米碳作为淋巴示踪剂在腹腔镜结直肠癌根治术中的应用效果，现报道如下。

资料与方法

一、一般资料

纳入2016年8月至2017年8月在北京市大兴区人民医院胃肠外科接受手术治疗的80例直肠癌患者，排除其他系统肿瘤疾病及肝、肺等远处转移患者。治疗方案经医院伦理委员会批准，患方签署知情同意书。术前将患者随机分为纳米碳组与对照组，每组各纳入40例患者。其中，纳米碳组分两个时间点注射纳米碳，一分组术前16～18小时（临床工作中较易安排的时间差）注射，另一分组术中注射，每组各20例患者。

二、纳米碳及注射方法

纳米碳选用重庆莱美药业有限公司生产的纳米碳混悬液，商品名：卡纳琳，每支1 ml，含纳米碳50 mg，混悬液中的碳团粒平均直径150 nm。电子结肠镜下于肿瘤下缘及两侧选3点，用黏膜针头穿刺，在黏膜下推药，每点注射纳米碳混悬液0.3 ml，见图 1。

图1 结肠镜下注射纳米碳示意图

三、手术方法

80例患者均行腹腔镜直肠癌根治手术，均严格遵循全直肠系膜切除术(total mesorectal excision，TME)原则，所有手术都由同一组医师完成。

四、病理检查方法

标本切出后30分钟内送至病理科，并由专人协助病理科医师分检淋巴结。仔细检查手术切除标本各站淋巴结，查看黑染淋巴结分布状态，分别记录黑染淋巴结与未黑染淋巴结数量。同期检测所有淋巴结的组织病理学情况（常规行苏木精伊红病理染色，分别记录黑染及未黑染淋巴结的转移数）。

五、观察指标

术前记录患者性别、年龄、肿瘤部位等一般情况，术中记录肿瘤环周直径。术后记录淋巴结相关指标，包括检出淋巴结数目、黑染淋巴结数目、黑染淋巴结阳性（转移）数目、非黑染淋巴结阳性（转移）数目。根据淋巴结转移情况确定淋巴结分期。

六、统计学方法

应用SPSS 17.0进行统计分析。计量资料进行正态性检验，正态分布资料以均数±标准差（）表示，采用t检验分析；非正态分布资料以中位数（四分位间距）表示，采用秩和检验分析；计数资料采用χ2检验，P＜0.05认为差异有统计学意义。

结 果

一、两组患者一般情况的比较

40例患者均顺利注射纳米碳，未发生肠镜操作相关并发症，手术标本情况见图2、图3。80例患者均顺利实施腹腔镜直肠癌根治术，无死亡病例。纳米碳组及对照组、术前16～18小时注射组及术中注射组患者一般情况详见表1、表2。纳米碳组与对照组、术前16～18小时注射组与术中注射组性别、年龄、肿瘤环周直径、淋巴结分期差异均无统计学意义（详见表1、表2）。

二、纳米碳组与对照组清除淋巴结总数、平均数及淋巴结阳性率的比较

纳米碳组清扫淋巴共计782枚，平均（19.3±6.6）枚，对照组清扫淋巴共计594枚，平均（14.9±5.9）枚；纳米碳组阳性淋巴共计87枚，阳性率11.1%（87/782），对照组阳性淋巴共计56枚，阳性率9.4%（56/594）。纳米碳组清除淋巴结总数及平均淋巴结清扫数目均明显高于对照组（t=3.32，P＜0.05）；两组淋巴结阳性率无明显差异（χ2=1.045，P＞0.05），详见表3。

三、黑染淋巴结阳性（转移）率与非黑染淋巴结阳性（转移）率的比较

纳米碳组黑染淋巴结共计438枚，其中阳性淋巴结80枚，黑染淋巴结阳性（转移）率18.3%（80/438），两组非黑染淋巴结共计938枚，其中阳性淋巴结63枚，非黑染淋巴结阳性（转移）率6.7%（63/938）。黑染淋巴结阳性（转移）率明显高于非黑染淋巴结阳性（转移）率（χ2=42.76，P＜0.001）。

四、不同注射时间点黑染淋巴结数目、黑染淋巴结阳性（转移）率的比较

术前16～18小时注射组黑染淋巴结总数226枚，阳性（转移）淋巴结42枚；术中注射组黑染淋巴结总数212枚，阳性（转移）淋巴结38枚。两组黑染淋巴结数目及黑染淋巴结阳性（转移）率无统计学差异（χ2=0.032，P＞0.05）。

图2 注射纳米碳后手术标本1。白色箭头为纳米碳注射点，黑色箭头为黑染淋巴结 图3 注射纳米碳后手术标本2。下切缘距离肿瘤约2 cm，黑色箭头为黑染淋巴结

讨 论

腹腔镜结直肠癌手术目前在世界范围内已得到广泛认可，并被写入NCCN指南中，随着腹腔镜结直肠癌手术在国内外广泛开展，微创概念深入人心，尤其是中国医学科学院肿瘤医院王锡山教授创新的结直肠肿瘤NOSES（natural orifice specimen extraction surgery）手术更好地阐释了微创这一概念，并得到同行广泛认可。微创并不是简化版的手术，因结直肠癌转移的主要途径为淋巴结转移，还可能发生淋巴结跳跃性转移，需要保证淋巴结清扫数目、CME、TME的实现，才能得到满意的治疗效果，纳米碳染色、示踪技术也因此而应用于临床。之前有研究［3］术中应用纳米碳增加淋巴结清扫数目及阳性率的报道，取得了较好的效果。另外腹腔镜结直肠肿瘤手术，尤其是NOSES手术，腹部无辅助切口，早期或系膜侧肿瘤镜下不易定位，术前或术中肠镜定位是常用的方法，因着色时间持久纳米碳也作为染色剂被广泛应用。也有研究［4］采用纳米碳染色定位肠道肿瘤所在位置、标记切缘，取得了较好的效果。我们的研究进一步证实，纳米碳作为淋巴示踪剂可提高腹腔镜直肠癌根治术中淋巴结检出数，并对不同注射时间点进行了探索，切缘标记效果也得到了肯定。

表1 纳米碳组与对照组患者一般情况比较

表2 术前16～18 小时注射组及术中注射组患者一般情况比较

组别 例数 清除淋巴结总数（枚）清除淋巴结平均数（枚）淋巴结阳性率（%）纳米碳组 40 782 （19.6±6.6） 11.1（87/782）对照组 40 594 （14.9±5.9） 9.4（56/594）检验值 t=3.36 χ2=1.045 P值 ＜0.05 ＞0.05

有研究［5］显示，在转移淋巴结中，约有45.4%直径＜5 mm的微小淋巴结易被漏检，进而使淋巴结及病理分期偏低，并对治疗、预后产生不良影响。国际上有关结直肠癌的UICC和NCCN指南均强调，每例患者应至少清扫12枚或以上淋巴结才能进行有效分期［6］。临床工作中，经常存在因术后病理检查淋巴结数目不足而产生“无效”分期或分期前移的病例。因此，提高结直肠癌转移淋巴结的检出率对规范术后治疗和改善预后等具有积极意义［7］。本研究中，纳米碳组淋巴结总数明显高于对照组，但两组阳性淋巴结数目无明显差异。究其原因，可能是纳米碳染色的淋巴结易辨认，可协助病理医师找到更多微小淋巴结。应用纳米碳染色可以改善术后病理检查淋巴结数目不足的情况，有一定推广价值。

纳米碳作为第三代淋巴示踪剂，具有高度的淋巴系统趋向性，注射到肿瘤周围后，首先是局部组织变黑，之后黑染线沿着肿瘤周围淋巴管逐渐向肠系膜近端流动，数分钟到达各站引流淋巴结。黑染淋巴结色泽浓缩，显著提高了与周围组织的对比，达到标记手术野淋巴结的目的。近年来，已广泛应用于多种实体肿瘤前哨淋巴结定位活检及肿瘤的载药化疗中，其安全性已得到证实［8］。本研究中黑染淋巴结阳性比例明显高于非黑染淋巴结，而两组患者（纳米碳组和对照组）阳性淋巴结数目无明显差异，究其原因，可能与纳米碳高度的淋巴系统趋向性相关，其引流淋巴通路与肿瘤组织引流淋巴通路类似，且黑染淋巴结更易被病理医生辨认，降低了病理医生分检淋巴结的难度，从而提高了肿瘤区域黑染阳性淋巴结检出率。

纳米碳标记具备切缘标示、肿瘤定位的作用。早期结直肠肿瘤或系膜侧肿瘤腔镜手术术中不易定位，尤其是腹腔镜中低位直肠癌手术时，应用纳米碳标记，可明确肿瘤下缘位置，保证足够切线。

术中肠镜定位并非每家医院都能随时操作，有些医院需要临时与内镜室联系，术中等待时间较长，且术中肠镜定位时因肠腔充气，有时会影响术中操作空间。本研究对比了与术中两个时间点位注射纳米碳的效果［黑染淋巴结数目及黑染淋巴结阳性（转移）数目］无明显差异，且术前16～18小时的时间安排上更为合理，避免术中等待的被动和术中肠镜时肠腔充气对术中操作空间不利影响。

总之，纳米碳在腹腔镜直肠癌手术中应用效果良好，操作简便、安全。可以改善术后病理检查淋巴结数目不足的情况，提高阳性淋巴结检出率，为术后准确的病理分期提供依据，对规范术后治疗和改善预后等具有积极意义。本研究样本量仍小，期待进一步大样本研究继续进行探索，进一步提高腹腔镜直肠癌根治术的治疗效果。