便携式ICG监测肝功能

用于肝功能分析的便携式设备：肝脏外科和重症监护的福音

摘要

肝脏生物学、肝病及其管理给临床医生带来了诸多挑战。在确定肝脏功能容量方面存在困难，必须以定量可重复的方式来有效测量。吲哚菁绿（ICG）清除率的测量作为一种评估肝功能已有数十年历史的卓越工具，传统上操作较为繁琐。如今，新技术实现了ICG清除率的快速无创测定，使其具有临床可及性。这使得ICG清除率的测量成为生理监测仪诊疗手段的一部分，可常规用于接受肝手术患者或重症监护环境中的患者评估。

关键词
吲哚菁绿、肝功能、生理监测仪、肝衰竭、肝切除术、肝移植、多系统器官衰竭、移植物功能

引言

尽管肝移植和肝手术已取得显著进展，但评估可切除性、供体移植物质量和切除后肝功能仍然是巨大的挑战。吲哚菁绿血浆消失率（ICG‐PDR）测试是广泛使用的肝功能定量指标。吲哚菁绿是一种水溶性惰性化合物。静脉注射后，它在2到3分钟内均匀分布于血液中，并与白蛋白、α1‐脂蛋白和β‐脂蛋白结合。随后，吲哚菁绿被肝细胞选择性摄取并排泄到胆汁中，几乎不发生肝外消除或肠肝循环。（1, 2）因此，ICG清除率反映了多个重要的生理参数，包括肝血流和肝细胞功能。（3）

一种无创肝功能监测系统LiMON® （Pulsion Medical Systems，德国慕尼黑）已研发问世，该系统通过脉搏光谱法测量吲哚菁绿消除，使该项检测更加便捷。这是一种快速、可重复且无创的技术，可实现床旁评估吲哚菁绿清除率（%/min）和十五分钟后吲哚菁绿滞留率（R15，%）。(4) 鉴于其广泛的临床应用、操作简便性以及预后价值，该技术是一项宝贵的临床工具。本文将综述其在肝切除术、移植和重症监护中的潜在应用价值。

肝手术

肝切除术是治疗原发性和继发性肝恶性肿瘤的主要手段。主要限制在于预测术后足够的功能性肝剩余。这一问题在肝细胞癌（HCC）中尤为复杂，因为这些恶性肿瘤通常发生在已有基础肝病的背景下，而患者的肝功能储备已受损。因此，准确的术前肝功能评估是实施大范围肝切除术、预防术后肝功能衰竭（PHLF）的前提条件。目前公认的安全切除界限要求正常肝脏的肝剩余为20‐30%，而病变肝脏则需达到30‐40%或更高。(5) 标准的术前规划包括肝体积测量结合常规检测和评分系统（如谷草转氨酶、谷丙转氨酶、国际标准化比值、胆红素、Child评分或终末期肝病模型）来估算肝功能储备。这些方法属于静态检测，由于无法提供功能信息而存在局限性。

ICG‐PDR 可对肝功能进行良好的功能评估，并已被证明与通过计算机断层扫描评估的肝实质细胞体积成正比，这使得 ICG清除率 在估计切除范围方面具有重要价值。(6, 7) 此外，大量研究发现吲哚菁绿消除可预测肝切除术后肝功能障碍和死亡率。(8) 例如，在一项针对127例接受肝切除术患者的研究所中，刘等人发现ICG清除率（R15> 14%）是预测切除后死亡率的最佳检测指标。(9) 最近，ICG清除率还被用于术中实时评估肝剩余功能。通过脉搏光谱法测量ICG清除率，并在试验性阻断切除部分的动脉和门静脉流入后进行ICG‐PDR 测量肝段。结果表明，通过试验性阻断肝脏流入血流并模拟切除后肝功能和PHLF，可以准确预测切除后肝体积。(10) 事实上，肝切除术后ICG‐PDR率低与预后不良、术后并发症增加以及发病率和死亡率升高相关。(8)

肝移植

活体供肝肝移植

将ICG技术应用于移植领域是目前较有前景的方向之一。活体供肝肝移植（LDLT）的术前准备十分复杂，其中关键环节是合适的供体选择。供体必须能够安全地接受手术，保留足够的肝质量，同时为受体提供适宜的移植物体积。

LDLT移植物发生并发症的风险较高，包括移植物功能延迟和早期移植物丢失。因此，在LDLT术后对移植物功能进行可靠评估至关重要。在一项针对30名成人受体、随访至 LDLT术后28天的研究中，ICG消除率与肝闪烁显像及组织病理学结果均表现出良好的相关性。具有良好移植物功能的受体在LDT术后其ICG消除率保持稳定，并且显著不同于移植物功能不良的受体。事实上，在LDLT术后24小时，两组间的ICG水平已出现显著差异。预后不佳患者ICG清除率差，被认为反映了次优的血流动力学状态，从而阻碍了 LDLT术后有效的肝血流和肝脏再生。作者得出结论：ICG数值可通过快速反映全身血流动力学对内脏循环的影响，来预测LDLT术后早期的临床预后。（11）一项近期针对 178例LDLT患者开展的回顾性研究发现，术后第3天的ICG清除率是预测三个月内发生早期移植物衰竭的最强指标，其敏感性达100%，特异性达97%。（12）在一项纳入49 例成人LDLT受体的研究中，ICG消除率也被证实可用于识别存在小体积综合征风险的移植物。（13）

尸体供肝肝移植

在美国，已故供者是肝移植器官的主要来源。然而，由于供体数量停滞不前，等待移植的名单仍在持续增长。为了应对这一现象，扩大标准移植物的使用范围已逐步扩大。目前对移植物质量的评估主要依赖于获取手术医生的肉眼观察，有时结合肝活检。肝活检可能耗时较长，且并非在所有情况下都能 readily 获取。为了在最小化受者风险的同时优化扩大标准移植物的使用，需要对移植物质量进行准确且可重复的评估。一项针对53 名成年脑死亡供者的研究中，在器官获取前进行了吲哚菁绿清除率（ICG‐PDR）测量，并将结果与移植物功能和预后进行比较。ICG‐PDR 是唯一与7天移植物存活率相关的术前变量。该方法的曲线下面积（AUC）为0.83，显著高于标准实验室检测。此外，ICG‐PDR < 10.5%/min 可预测移植物功能障碍，其敏感性为75%，特异性为80%。（4）原则上，该方法将允许移植物质量评估的标准化，并提高器官利用率。

移植后移植物功能障碍

移植后，目标转向预防移植后并发症。早期识别移植物功能延迟对于及时干预至关重要。再灌注后1小时或再灌注后24小时内测得的ICG‐PDR水平与初期移植物功能障碍密切相关。ICG‐PDR低的患者的存活率也明显较低。(14) 另一项研究对86名患者在尸体供肝肝移植后七天内的ICG‐PDR进行了评估。结果显示，发生术后并发症、移植物丢失或死亡的患者ICG‐PDR显著不同。(15) ICG‐PDR在早期发现移植物问题方面的另一种应用是诊断和监测肝动脉血栓形成。(16)

重症监护

多系统器官衰竭仍是危重病人最常见的死亡原因。研究发现，吲哚菁绿清除率（ICG‐PDR）与这些患者的预后高度相关。(17) Sakka等人将ICG‐PDR在危重病人中的预后价值与标准ICU评分系统进行了比较。入住ICU的危重病人根据SAPS II（简化急性生理评分）和APACHE II进行评分。测量发现，无论病因为脓毒症、急性呼吸窘迫综合征（ARDS）还是其他原因，非存活者的ICG‐PDR均显著较低。ICG‐PDR为< 8%/min的患者死亡率为80%，而ICG‐PDR为> 16%/min的患者死亡率为20%。作为预测存活率的单一参数，ICG‐PDR的预后性能与SAPS II相当，且优于APACHE II。其曲线下面积（AUC）分别为0.745、0.755和0.680。(17) Inal等人发现，当ICG‐PDR临界值设为14.6时，敏感性为77.8，特异性为72.7，AUC为0.765，明显优于APACHE II（临界值为24时，敏感性为66.7%，特异性为77.3%，AUC为0.692）。(18)

ICG‐PDR 还被用于预测急性肝衰竭（ALF）患者的预后。在入院时测量，未自发恢复的患者ICG‐PDR显著较低。第1天ICG‐PDR < 6.3%/min预测死亡或移植的敏感性为85.7%，特异性为88.9%。在任何时间点ICG‐PDR < 5.3%/min预测死亡或移植的敏感性为85.7%，特异性为66.7%。（19）ICG‐PDR 还被研究作为终末期肝病患者存活率的预测指标，以提高终末期肝病模型（MELD）评分的预后准确性。尽管已证明MELD在评估失代偿性肝硬化患者存活率方面优于ICG‐PDR，但在一项包含321名患者的研究中发现，MELD‐ICG联合系统在预测中晚期肝硬化患者存活率方面比单独使用MELD更准确。将ICG半衰期与MELD结合，可更好地对MELD评分在10到30之间的中晚期肝硬化患者进行区分。（20）

摘要

肝衰竭以及肝移植或肝切除术后出现的并发症导致较高的发病率和死亡率。准确的肝功能评估是这些患者临床管理中的关键环节。理想的肝功能评估应包括对整体及部分肝脏的解剖学信息和功能评估，以提供可靠的信息用于精确评估手术风险。传统肝功能评估方法为静态检测，如肝酶、肝脏蛋白质合成标志物和胆红素。而动态检测则考虑到肝功能的复杂性，能够揭示潜在的肝细胞功能障碍。吲哚菁绿检测是实现这一目的的有力工具。采用脉搏染料密度测定法结合近红外波长指夹式传感器的新技术大大简化了吲哚菁绿清除率的测量。尽管吲哚菁绿清除率的敏感性和特异性尚不足以作为独立检测手段，但与其他检测联合使用时，可显著提高肝功能评估的准确性，并具有可在床旁无创进行、数分钟内获得结果的优势。