荧光显微镜在颅内恶性肿瘤切除术中的应用

赵天宜 辽宁省电力中心医院 （辽宁 沈阳 110000）

内容提要： 目的：探讨5-氨基乙酰丙酸（5-ALA）以及荧光显微镜在颅内恶性肿瘤切除术中的应用效果。方法：回顾性分析2017年6月～2020年5月本院收治的117例颅内恶性肿瘤患者切除术中使用5-ALA以及荧光显微镜对肿瘤进行染色切除的临床资料，根据术中使用5-ALA后肿瘤是否染色分为染色组78例和末染色组39例。结果：颅内恶性肿瘤患者中肿瘤切除率＞90%的108例，染色组中全切42例，末染色组全切18例。2组术前及术后KPS评分差异均有统计学意义（P＜0.01）。未见严重并发症。结论：该方法能够有效分辨肿瘤边界，保护正常脑组织并提高了肿瘤的手术切除率，具有良好的临床应用价值。

颅内恶性肿瘤约占身体各部位肿瘤的1.80%，在全身恶性肿瘤引起死亡中占2.35%。目前颅内恶性肿瘤患者的治疗日趋多样化，使颅内恶性肿瘤患者的预后、生活质量较以前有了很大的改善[1]。但是对于颅内恶性肿瘤，例如最常见的胶质瘤、转移瘤等，这些肿瘤边界不清，目前仍以手术切除为最主要的治疗手段。颅内恶性肿瘤中发病率最高的为胶质瘤，目前胶质瘤没有有效的根治方法，临床上大多采取手术切除的方式治疗，与此同时结合放化疗、免疫治疗等综合治疗。但是对于部分高级别胶质瘤患者而言，无法完整的切除肿瘤[2]。随着近些年医疗技术的不断发展，荧光引导技术被引入到胶质瘤的治疗中，研究表明该技术可以协助高级别的胶质瘤在最大范围内切除，受到广大一线医师的青睐。目前临床上常见的荧光造影剂包括荧光素钠（FLS）以及8-氨基-y-酮戊酸（5-ALA），国外已经有研究者证实对于恶性胶质瘤患者而言，通过5-ALA进行荧光引导手术可以提高手术的切除范围，有利于患者的预后。但是与此同时5-ALA也具有使用方法复杂、副作用发生率高的特点[3]。本院2017年6月～2020年5月收治颅内恶性肿瘤患者117例，术中应用5-ALA以及荧光显微镜对肿瘤进行实时染色，显示肿瘤边界，指导术中切除肿瘤，取得了良好的临床效果，现报道如下。

1.资料与方法

1.1 临床资料

选取2017年6月～2020年5月收治颅内恶性肿瘤患者作为本次研究对象。纳入标准：（1）在本院神经外科确诊为颅内恶性肿瘤，并进行手术治疗的患者；（2）患者年龄18～80岁；（3）经过本院两位神经外科医师诊断患者肿瘤位置为可完全手术切除区域。排除标准：（1）排除合并严重心、肝、肾疾病的患者；（2）排除妊娠早期以及哺乳期的女性患者；（3）排除患有严重高血压、糖尿病的慢性疾病患者；（4）排除近期出现过急性缺血性脑卒中的患者；（5）排除有手术禁忌或对其他造影剂有严重反应的患者；（6）排除肿瘤位于基底节区、脑干、颅后窝等特定部位的患者；（7）排除术前KPS评分＜60分的患者；（8）排除其他不适合纳入本次研究的患者。

本次研究共纳入颅内恶性肿瘤患者117例，其中男72例，女45例；年龄18～80岁，平均（46.56±19.21）岁；病程5～48个月，平均（7.8±6.3）个月。117例病例分为前期48例，后期69例；临床表现为颅内高压69例，偏瘫12例，癫痫30例，失语3例，意识障碍3例。所有患者均行头颅CT及MRI检查，肿瘤位于功能区42例，非功能区75例，共中额叶30例，颞叶33例，顶叶42例，枕叶3例，小脑6例，桥小脑角3例；肿瘤直径＜3cm24例，3～5cm60例，＞5cm33例。本次研究经过院伦理委员会批准，且所有患者均同意本次研究，同时签署相应的知情同意书。

1.2 方法

患者术前3d予以注射地塞米松（5mg/d），麻醉前lh，口服20mg/kg的5-ALA。一般在服药后3h内开始手术。切除肿瘤时调暗手术室灯光，以利于观察激光的荧光。术中应用LEICA荧光手术显微镜。暴露肿瘤后，先在正常光源下，显微镜下切除容易辨认的肿瘤组织（包括坏死的肿瘤组织）；然后转换显微镜至荧光模式，采用蓝紫光源激发肿瘤组织发出红色荧光，避开功能区，尽可能切除发光的肿瘤组织。再转换至正常光源，进行止血、缝合等常规手术。术后患者送入暗房，避光24h，并继续应用激素治疗4d。

1.3 观察指标

观察患者的手术后切除情况、Karnofsky功能状态评分（KPS评分）。

1.4 统计学分析

采用SPSS22.0进行分析，所有数据中，（%）类计数数据，行χ2检验；（±s）类计量数据，行t检验检测；P＜0.05时，提示差异显著。

2.结果

术后均行头颅CT或MRI检查，本研究肿瘤患者中肿瘤切除率＞90%的有108例，其中全切60例。染色组者全切42例，其中科研前期染色组27例，全切3例；后期51例，全切117例。未染色组全切18例，前期21例，全切9例；后期18例，全切9例。术后非功能区患者无瘫痪等并发症发生，功能区原有12例术前瘫痪，术后其中6例肢体瘫痪恢复正常，6例肢体瘫痪较术前好转。

染色组术前KPS评分（37.68±15.63）分，术后KPS评分（82.81±16.37）分，手术前后KPS评分差异有统计学意义（P＜0.01）；未染色组术前KPS评分（36.35±13.24）分，术后KPS评分（85.81±15.47）分，手术前后KPS评分差异有统计学意义（P＜0.01）。2组KPS评分差异无统计学意义（P＞0.05）。

3.讨论

颅内恶性肿瘤大多为侵润性生长，常规的放疗、化疗等治疗手段难以彻底清除浸润到正常脑组织中的肿瘤细胞，进而导致肿瘤的复发，预后极差。胶质瘤是颅内恶性肿瘤的一种常见类型，具有有高度侵袭性、异质性的特点，约占中枢神经系统的三分之一，占颅内恶性肿瘤的一半以上。研究表明，胶质瘤来源于胎盘外胚层衍化形成的神经胶质细胞，包括星形胶质细胞、少突胶质细胞、小胶质细胞等。目前WHO将胶质瘤分为I～IV级，其中I、II级与III、IV级分别为低级别胶质瘤与高级别胶质瘤。根据流行病学统计，高级别胶质瘤的1年生存率仅为50%，2年生存率不足15%。目前对于胶质瘤等颅内肿瘤的治疗主要采用以显微外科手术切除肿瘤，与此同时结合放疗、化疗等综合治疗方法。手术切除的总原则是以最小程度的组织和神经功能损伤获得最大程度的肿瘤切除。荧光显微镜是一种近年来普遍应用的显微镜，其是一种将紫外线作为光源的仪器，能够在照射物体后，让其出现荧光情况，进而充分暴露观察物质。与此同时荧光显微镜还可以研究细胞的吸收、运输以及化学物质实际分布等情况。以往的观点认为手术切除只适用于低级别的胶质瘤，对于高级别胶质瘤而言，手术切除的效果并不理想，因此不建议对高级别胶质瘤进行手术切除。但近几年随着研究的不断深入，发现无论是低级别还是高级别胶质瘤，都应该进行广泛、完整的手术切除，且切除范围与患者的预后情况密切相关，手术切除后的胶质瘤患者的复发率相较于未切除的胶质瘤患者更低，无进展生存期更长。因此目前对于低级别和高级别的胶质瘤均建议进行手术切除。但是对于高级别的胶质瘤患者而言，如何确定切除范围是手术的关键难题，而其中最关键的则是如何明确肿瘤边界。现在临床上常见的明确肿瘤边界、确定切除范围的技术包括术中MRI实时影像、常规神经导航、术中神经电生理监测技术、术中超声以及荧光引导等。虽然上述方法在神经外科的各种手术中均有着广泛的应用，但是目前临床研究发现，术中MRI以及5-ALA荧光引导可以更好的明确肿瘤边界、确定切除范围。但是目前术中MRI以及5-ALA荧光引导同时也具有使用过程复杂的特点，基层医院难以开展，同时也具有费用昂贵的缺点，普通家庭负担较大。5-ALA与FLS的主要区别在于显示病灶的方式不同，其中5-ALA在肿瘤组织中进行代谢，而FLS则是通过血脑屏障破坏的区域积累。正是由于5-ALA在肿瘤组织中进行代谢，因此与肿瘤组织之间的结合牢固，毒性较大，故而副作用较多。临床上5-ALA常见的副作用包括一过性恶心、眩晕呕吐、过敏反应等。

目前手术是治疗颅内恶性肿瘤最常用、最有效的方法，包括良性肿瘤及恶性肿瘤。良性肿瘤如脑膜瘤边界清楚，手术难度较低，但是对于恶性肿瘤，其边界不清，全切除难度大，因此，术中正确判断肿瘤边界，有利于肿瘤切除，对患者的预后起到很大的帮助。近年来，随着光学设备的迅速发展，上述的荧光激发光源和接收显示系统被整合于手术显微镜中，称为荧光手术显微系统[4]。应用荧光手术显微镜，在手术过程中能够清楚显示肿瘤组织的边界，区别正常的脑组织和肿瘤组织。这样，既能够最大程度的切除肿瘤组织，又能避免损伤正常脑组织。因此，在易辨认肿瘤组织的时候采用普通的显微手术模式，而在肿瘤的边缘切除时采用荧光模式，从而缩短了手术时间[5]。本组病例当中，33例脑膜瘤，3例原始神经外胚层瘤，3例髓母细胞瘤未见染色，胶质瘤、转移瘤、脑梗塞、脑寄生虫、结核球及海绵状血管瘤均染色，在肉眼下即能分辨肿瘤与正常脑组织，与报道相符。因此，在颅内占位手术切除中，如果合并血脑屏障破坏的，均可考虑使用5-ALA对占位进行染色，让术者较好的分辨占位边界。

术中需正确判断肿瘤边界，经5-ALA染色后肿瘤一般呈黄绿色、淡黄色、正常脑组织不染色，在切除黄绿色、淡黄色后，无染色组织即为水肿带，术中分别取标本，术后病理提示黄绿色区肿瘤细胞密度大，淡黄色肿瘤细胞密度减小，无染色组织基本为正常脑组织。本研究染色病例中，有30例呈黄色，未见黄绿色染色，并非所有肿瘤都能有典型染色，5-ALA肿瘤的染色特异性稍低。为克服其特异性低这一问题，张卫佳等[6]将5-ALA与鼠血清白蛋白等特殊载体合成以提高染色特异性，肿瘤染色特异性得到较好的提高，但研究处于动物实验阶段，未在临床上应用。因此，如何提高5-ALA染色特异性是目前5-ALA染色应用中的一个研究方向。

已有报道显示，肿瘤的全切率是影响患者预后与存活率的一个重要指标，且成正相关。全切肿瘤可降低复发率，并为后期放、化疗提供有利条件。闫宝运等[7]报道经5-ALA染色后肿瘤全切率分别达到80%、95%，远高于未染色组，取得良好效果。本组病例当中，染色病例全切率为53.8%，未染色病例全切率为46.2%，低于目前报道，但在染色组中，前后期比较，前期全切3例占11.1%，后期全切117例占76.5%，可见全切率显著提高，接近报道切除率。而未染色组前期与后期全切率比较无显著变化。其原因是刚开始使用该技术时，术者对肿瘤边界的分辨缺乏经验，随着术者经验的不断积累，目前肿瘤全切率已大大提高，而未染色组中绝大部分为脑膜瘤，部分脑膜瘤蒂部在大脑镰转折处，不能完全切除[8,9]。

本研究染色组术前术后KPS评分均体现出统计学差异，术后KPS评分明显得到改善，体现了5-ALA对颅内恶性肿瘤染色的优势，术后临床效果良好[10,11]。本研究临床患者中，肿瘤位于功能区42例，非功能区75例，术前12例患者出现瘫痪，术后其中一例患者原瘫痪肢体术后第2天就疾病恢复正常，3例经康复后肢体恢复正常，6例术后肢体较术前有所恢复，癫痫症状好转甚至消失，意识障碍患者苏醒恢复正常，颅内高压症状均消失，失语患者言语较术前好转[12,13]。未出现瘫痪、失语、昏迷等并发症，无死亡病例，术后复查CT或MRI提示瘤腔周边脑组织未见明显缺血、梗塞等表现。因此，5-ALA在颅内恶性肿瘤手术中的应用是很有价值的[14-16]。

综上所述，在颅内恶性肿瘤手术中使用5-ALA对肿瘤进行染色，特别是恶性肿瘤，能较准确地显示肿瘤边界，提高肿瘤切除率，改善患者术后生活质量，同时在基层医院开展该技术，可以缓解患者就医困难、减轻患者经济负担、减少术后并发症、提高医疗资源利用等，对患者、医院、社会有着极其重大的意义。