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[引用本文]
叶舟,王蓉,李达周,等.内镜超声引导下纳米炭标记法对直肠癌腹腔镜手术的辅助价值[J].中华消化内镜杂志,2022, 39(3): 209-214.
Ye Zhou, Wang Rong, Li Dazhou, Jiang Chuanshen, Zhang Guanpo, Yu Li, XuGuilin, Wang Wen.Valueof endoscopic ultrasonography‑guided carbon nanoparticlestattooing for rectal cancer in laparoscopic surgery[J]. Chin J Dig Endosc,2022, 39(3): 209-214.
DOI: 10.3760/cma.j.cn321463-20210111-00874.
·论著·
内镜超声引导下纳米炭标记法对直肠癌腹腔镜手术的辅助价值
本文作者
【摘要】目的探讨内镜超声引导下纳米炭标记法在直肠癌腹腔镜手术前定位的应用价值。方法选取2018年4月—2019年4月联勤保障部队第九〇〇医院经活检病理诊断为直肠癌拟行腹腔镜手术的患者60例，根据随机数字表法分为内镜超声标记组（A组）、结肠镜标记组（B组）与无标记的对照组（C组）。记录肠镜下标记时肠腔内染料漏渗率、不良反应情况，腹腔镜术中观察被标记的直肠浆膜黑染情况。记录术中寻找病灶时间、总手术时间、切除肠段长度、切缘距肿瘤距离、手术保肛率，比较术后病理结果。结果A组内镜超声发现2例肿瘤肛侧可疑的壁内扩散，扩散长度分别为0.42cm和0.71cm，显微镜下观察扩散长度分别为0.36cm和0.64cm；B组病理检查发现1例肿瘤肛侧的壁内扩散，显微镜下观察扩散长度为0.53cm；C组病理检查发现3例肿瘤肛侧的壁内扩散，显微镜下观察扩散长度分别为0.43cm、0.36cm和0.28cm。被标记者术中均易在直肠浆膜面发现黑染标记点，B组3例腹膜表面和肠系膜存在散在斑点状黑染。3组间数据对比如下：（1）术中寻找病灶时间：A组、B组均明显小于C组［（1.29±0.87）min、（1.31±0.63）min比（15.3±10.50）min，P均结论在腹腔镜直肠癌术前，进行内镜下纳米炭注射标记，可减少术中不必要的肠段切除、缩短手术时间。而内镜超声引导下纳米炭标记更能直接了解肿瘤有无向肛侧的壁内扩散，为直肠癌肛侧手术切端的定位提供更精确的依据。
【关键词】 直肠肿瘤； 染色与标记； 超声检查； 炭； 纳米技术；腹腔镜
基金项目：福建医科大学启航基金项目（2017XQ1197）；福建医科大学科技创新联合资金项目（2018Y9116）
结直肠癌（CRC）是一个世界性的公共健康问题，CRC是全球第三大常见癌，也是第四大最常导致死亡的癌症［1］。目前随着早期癌的筛查诊断以及内镜技术的快速发展，结直肠癌的发病率及死亡率虽有所下降，但50岁以下的CRC发病率仍呈逐渐上升趋势。
外科手术仍是治疗CRC的主要方法，但近年来随着微创概念的深入，腹腔镜的临床使用愈来愈广泛。腹腔镜手术相对于传统开腹手术而言，具有视野放大、解剖清晰、创伤小、恢复快、住院时间短等优势［2⁃4］，但其亦有术前定位困难的问题［5⁃7］，概因腹腔镜手术中外科医师无法直接触碰肠壁，肿瘤不易观察感知，导致定位错误［8］。目前众多的术前定位方法都存在缺陷，而纳米炭混悬液具有较好的组织渗透性、滞留性以及明显的黑染效果，有望成为更好的选择［9⁃11］。
在我国，直肠癌占总CRC病例的59.4%~71.0%，其比例远高于结肠癌［12⁃16］，并且会不同程度地向肛侧缘壁内扩散［17⁃18］。内镜超声检查术（EUS）是能够区分肠壁5层结构的唯一影像学方法［19］。所以在没有EUS探查以明确有无肿瘤向肛侧壁内扩散的情况下，进行直接的纳米炭注射标记定位显然是不准确的。为达到切缘阴性，减少术后复发率，外科医师倾向更大的手术清扫范围。然而，经过扩大清扫范围治疗后的患者五年生存率并无明显改善，反而出现更多的并发症［20］。对肿瘤向肛侧壁内扩散
资料与方法
一、研究对象
选取2018年4月—2019年4月期间，在我院经结肠镜及病理活检诊断为直肠癌且经术前评估，拟行腹腔镜直肠癌根治术的患者作为研究对象。
纳入年龄18~80岁，首次发现且已被肠镜活检病理证实为直肠癌需行手术治疗者。排除标准：（1）因心肺功能不全不能进行手术者；（2）发现有其他部位转移的直肠癌患者；（3）既往腹部有外科手术史者；（4）手术前已经化疗、放疗者；（5）存在结肠扩张、梗阻、可疑穿孔，急需手术治疗者；（6）严重过敏体质者。本研究采用随机数字表法将入选患者分为内镜超声标记组（A组）、结肠镜标记组（B组）与无标记的对照组（C组），最终纳入60例直肠癌患者，每组20例。
二、方法
1.材料及设备：标记试剂为纳米炭混悬液，浓度0.25mg/0.5 mL。设备包括日本奥林巴斯公司CF-Q260AI结肠镜、nm-200U-0423内镜注射针，日本日立公司HiVision AVIUS全数字化彩色超声诊断仪，日本宾得公司EG-3270UK内镜超声（频率7.5~12MHz可调）。
2.EUS探查：A组患者均行EUS探查，观察肿瘤位置以及有无肿瘤向肛侧的壁内扩散（图1），测量可疑扩散的长度。
3.纳米炭注射标记：标记时每位患者均使用1支纳米炭混悬液原液，每个标记点的注射量为0.1mL。A组的标记在超声引导下边观察边进行，以减少透壁注射及种植转移的风险［21⁃22］，注射针伸入病灶周围黏膜下层，在距肿瘤向肛侧壁内扩散末端的0.5~1.0cm处行4个点的注射，最后对肿瘤与注射部位间的距离进行确认测量（图2）。B组直接进行结肠镜下的纳米炭注射标记：在肿瘤肛侧距肿瘤0.5~1.0cm处注射4点。
图1直肠癌患者行内镜超声检查1A：病变处见低回声肿瘤，肿瘤远端边缘清晰可见，未见明显向肛侧的壁内扩散；1B：肿瘤存在向肛侧可疑的壁内扩散图2直肠癌患者行内镜超声引导下纳米炭注射标记2A：白色箭头所示线形强回声为注射针；2B：对肿瘤边界与注射部位间的距离进行测量确认，红色箭头所示团状强回声区为注射染料形成的皮丘
4.直肠癌标本处理：直肠癌术后标本均送病理科检查，标本经10%的福尔马林液（40%甲醛溶液）浸泡固定后，沿肿瘤对侧肠壁纵行切开，在肿瘤最大径处沿纵向肠管每0.5cm间隔进行逐层肠壁的横向切断，随后进行编号、脱水、石蜡包埋、制片、HE染色处理，之后在显微镜下观察肿瘤向肛侧的壁内扩散情况。
5.观察指标：测量所有纳入患者直肠癌距肛缘的距离，对比组间的性别、年龄及直肠癌距肛缘距离。EUS探查时记录有无肿瘤向肛侧的壁内扩散并测量扩散距离。注射时观察肠黏膜标记是否清晰，肠腔内有无染料漏渗，患者有无发热、腹痛、腹胀、便血等可能与注射标记有关的并发症。术中观察标记的直肠浆膜是否黑染清晰，腹腔内和肠系膜有无因染料透壁注射所致的黑染不清。将3组患者术中寻找病灶时间、总手术时间、肠切除长度、切缘距肿瘤距离、手术保肛率分别进行比较。
6.统计学处理：采用SPSS22.0软件包进行统计学分析，计数资料用频数（%）表示，组间比较行卡方检验；计量资料符合正态分布者用±s表示，总体组间比较采用单因素方差分析，两组间比较采用t检验，P
结果
1.一般资料：共60例直肠癌患者参与了本研究。A组20例，其中男9例、女11例，年龄（56.93±11.0）岁，肿瘤距肛缘距离（7.23±1.52）cm；B组20例，男11例、女9例，年龄（58.32±12.51）岁，肿瘤距肛缘距离（6.97±1.48）cm；C组20例，男8例、女12例，年龄（57.75±11.84）岁，肿瘤距肛缘距离（7.31±2.21）cm。3组间患者的性别、年龄、直肠癌距肛缘距离差异均无统计学意义（P>0.05）。
2.EUS下直肠癌向肛侧的壁内扩散：A组20例患者经EUS探查发现2例存在可疑肿瘤肛侧的壁内扩散，长度分别为0.42cm、0.71cm；术后标本经HE染色后显微镜下观察证实，且显微镜下发现肿瘤的扩散长度分别为0.36cm、0.64cm。B组病理检查发现1例存在肿瘤肛侧的壁内扩散，显微镜下观察扩散长度0.53cm；C组病理检查发现3例存在肿瘤肛侧的壁内扩散，显微镜下观察扩散长度分别为0.43cm、0.36cm和0.28cm。3组标本显微镜下均无明显炎性黏膜、白细胞浸润、水肿等非肿瘤性的病理结果。
3.标记结果及并发症：3组患者各出现2例一过性的轻微腹痛，可能与肠镜操作影响有关，均未出现发热、腹胀、便血等不适。被标记后的肠黏膜均黑染清晰（图3A），A、B组各有1例出现了肠腔内的纳米炭染料漏渗，但均不影响染料的注射及观察（图3B）。所有行纳米炭标记的A、B组患者，术中均能够轻易快速地在直肠浆膜面发现黑染的纳米炭标记点（图4A），其中B组有3例在腹膜表面及肠系膜处观察到不影响视野暴露及手术操作的散在斑点状黑染（图4B），考虑因纳米炭染料的透壁注射所致。患者术中均未见腹膜粘连、腹腔内渗液，被标记的肠段均未发现明显的水肿、坏死、脓肿等。
图3直肠癌患者内镜下纳米炭注射标记3A:被标记的肠黏膜黑染清晰；3B：标记时出现了少量的肠腔内漏渗图4经纳米炭注射标记的直肠癌患者，行腹腔镜手术4A:腹腔内黑染的标记点清晰可见；4B：散在的斑点状黑染
4.各组数据及手术保肛率对比：3组数据对比如表1，所有术后标本切缘均未发现肿瘤细胞残留。
5.术后肿瘤分化及分期情况：各组术后肿瘤病理情况如下，A组高分化腺癌4例，中分化腺癌10例，低分化腺癌6例，其中Ⅰ期6例，Ⅱ期9例，Ⅲ期5例，淋巴结转移9个；B组高分化腺癌8例，中分化腺癌6例，低分化腺癌6例，其中Ⅰ期8例，Ⅱ期5例，Ⅲ期7例，淋巴结转移11个；C组高分化腺癌6例，中分化腺癌10例，低分化腺癌4例，其中Ⅰ期5例，Ⅱ期11例，Ⅲ期4例，淋巴结转移10个。3组间患者的术后病理及分期分布情况差异均无统计学意义（P>0.05）。
6.术后1年复查情况：术后1年复查，A组1例（5.0%）复发，无死亡；B组2例（10.0%）复发，1例（5.0%）死亡；C组1例（5.0%）复发，1例（5.0%）死亡。各组的复发率和死亡率对比差异无统计学意义（P均>0.05）。
表13组直肠癌腹腔镜手术患者手术情况比较
注：A组采用内镜超声下纳米炭标记；B组采用结肠镜下纳米炭标记；C组无标记；与C组比较，aPbP
讨论
腹腔镜技术已广泛用于临床CRC治疗，对较小且未侵犯浆膜层的病灶，外科医师术中难以观察、定位，而常用的术前肿瘤定位方法多存在缺陷，因此内镜下注射标记定位法显示出了更简易、安全、有效的优势。纳米炭混悬液是新型的淋巴结示踪剂，对改善淋巴结清扫具有重要意义，且未发现纳米炭有明显的细胞毒性、致畸作用［23⁃25］。不仅如此，纳米炭还具有组织渗透性和长期的组织内滞留性，因其黑染效果明显，适合病灶的定位标记［26］。近年来有关内镜下纳米炭注射定位的研究相继报道，证实了纳米炭定位的安全持久性［10］。因此，应用纳米炭进行注射定位具有高度的稳定性、安全性和有效性。
直肠癌存在包括壁内扩散、血管侵犯、淋巴结浸润和转移等不同方式的远侧端转移［22⁃23］，特别对于低位直肠癌患者而言，肿瘤向肛侧扩散的范围决定着肿瘤远端的切缘以及可否实施保肛手术，严重关乎患者的术后生活质量。以往直肠癌术前普通内镜下纳米炭定位，多是在未考虑有无肿瘤肛侧壁内扩散的情况下进行的，难免出现癌细胞残留、术后标本切缘阳性的情况。EUS是内镜和超声波相结合的设备，跟普通内镜相比，EUS不但能够探查了解肿瘤的浸润深度、淋巴结转移情况，更能够观察获得肿瘤边缘距肛缘的距离，判断有无肿瘤向肛侧可疑的壁内扩散。虽然与传统组织病理学研究方法相比，EUS下观察无法达到显微镜一样的效果，但对有明显肛侧壁内扩散的部分肿瘤，EUS则显示出了不可或缺的术前辅助评估能力。目前国内外鲜见EUS引导下纳米炭标记方法对腹腔镜直肠癌术前定位的研究，我们首先在EUS的探查下明确肿瘤位置以及有肛侧的壁内扩散，在此基础上进行EUS引导下的纳米炭注射定位，探讨该方法对腹腔镜直肠癌术前定位的辅助价值。
文献显示存在肛侧扩散超过1cm者占直肠癌的4%~10%［27⁃28］，另一项回顾性研究发现381例直肠癌切除标本中56例（14.69%）存在肛侧的壁内扩散［29］，可见在无EUS探查的情况下直接进行内镜下的纳米炭注射定位是不精确的。本研究利用EUS的引导下进行纳米炭的注射定位，若肿瘤存在明显可疑肛侧的壁内扩散，EUS下可清晰地显示可疑扩散的长度，随后在其边缘进行EUS引导下的纳米炭注射，较传统内镜下注射法更加有效精确。
在各组间术后数据的对比分析中我们发现，无论是平均术中寻找病灶时间、总手术时间，还是肠段切除长度、肿瘤距切缘距离，术前进行纳米炭标记的A、B组均小于未标记的对照组；而手术保肛率则是A、B组均略大于对照组。这是因为标记的纳米炭为外科医师提供了一个持久稳定的可视化目标，术中清晰的黑染效果避免了术者的盲目寻找、减少了术中寻找病灶时间和总手术时间；而标记在肿瘤肛侧0.5~1.0cm距离的黑染给外科医师提供了一个准确的肿瘤定位，明确了可否实施保肛手术，避免了不必要的肠段切除。
本研究结果显示A组的平均肿瘤距切缘距离小于B组，差异有统计学意义。在EUS引导下的纳米炭注射标记中，在了解肿瘤向肛侧壁内扩散的情况下进行纳米炭的注射，较B组传统结肠镜下经验性的评估注射点距肿瘤距离的直接标记而言更加精准，给予了术者更加准确的术前定位信息，也进一步减少了不必要的切除。综上小结，腹腔镜直肠癌术前内镜下纳米炭注射标记能够减少术中不必要的肠段切除、缩短手术时间；内镜超声引导下纳米炭标记能直接对直肠癌进行术前分期，了解肿瘤有无向肛侧的壁内扩散，为直肠癌肛侧手术切端的定位提供了更精确的依据。
作者贡献声明
叶舟：设计实验、实施研究、分析数据、撰写论文、统计分析、经费支持；王蓉、李达周：设计实验、分析数据、撰写论文、支持性贡献；江传燊：设计实验、撰写论文、统计分析；张观坡、余砾、徐桂林：实施研究、分析数据、撰写论文、统计分析；王雯：设计实验、撰写论文、支持性贡献
参考文献略，原文见《中华消化内镜杂志》2022年第3期
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中华消化内镜杂志
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