icg是什么
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医学显影剂的革命性突破
在现代医学影像技术发展历程中,吲哚菁绿(Indocyanine Green,ICG)作为新型荧光显影剂,正持续推动外科手术精准化的变革。这种水溶性三碳菁染料由柯达实验室于1955年研制成功,1956年通过美国食品药品监督管理局(FDA)批准进入临床使用,至今已成为肝胆功能评估和血管造影领域的金标准工具。
分子特性与作用机制该物质分子量为774.96道尔顿,其最大吸收光谱位于800-810纳米近红外区域。静脉注射后立即与血浆中的α1-脂蛋白结合,形成稳定复合物。这种特异性结合阻止其扩散至组织间隙,使其完全保留在血管腔内,并通过肝胆系统独家排泄。独特的光学特性使其在组织中穿透深度可达5-10毫米,远超传统可见光染料。
肝脏功能评估金标准通过脉冲分光光度法测量血浆清除率,医生可精确计算肝血流量和功能性肝细胞总量。临床数据显示:正常人体内该物质的半衰期为3-5分钟,肝硬化患者则延长至10-20分钟。日本肝脏学会2020年发布的《肝切除术围术期管理指南》明确将其作为肝储备功能评估的首选指标。
肿瘤外科的导航灯塔在肿瘤切除手术中,利用恶性肿瘤组织中增强的渗透性和滞留效应(EPR效应),术前24小时注射的显影剂会选择性积聚在癌组织。德国海德堡大学医院2018年临床研究显示:使用荧光导航的结直肠癌肝转移切除术,阳性切缘率从常规组的15%降至2.7%,局部复发率降低42%。
淋巴系统可视化技术通过皮内或皮下注射可实现淋巴管实时显影。乳腺癌前哨淋巴结活检中,该技术将淋巴结检出率提升至97.2%(《新英格兰医学杂志》2019年数据),显著优于传统蓝色染料法的84.6%。日本癌研有明医院更开发出双浓度注射法,同时显示淋巴管和淋巴结边界。
心血管手术的护航者在冠状动脉搭桥术中,通过近红外成像系统可评估移植血管的通畅度和心肌灌注情况。美国克利夫兰医学中心2021年研究报告显示:术中使用荧光成像组移植血管早期闭塞率仅为1.1%,而未使用组高达4.3%。该技术还能实时显示瓣膜成形术后的反流情况。
神经外科的精准边界恶性胶质瘤切除术中,血脑屏障破坏导致显影剂在肿瘤组织选择性聚集。德国神经外科学会2022年多中心研究证实:使用5毫克/千克剂量可实现92.3%的肿瘤可视度,最大程度保留功能脑组织,患者中位生存期延长5.8个月。
眼科 angiography 的创新应用视网膜血管造影领域,因其最大吸收光谱位于血视网膜屏障之外,可清晰显示脉络膜血管形态。中华医学会眼科学分会《眼底病诊断指南》指出:该技术对息肉状脉络膜血管病变的诊断符合率达96.7%,远超传统荧光血管造影的73.3%。
药代动力学特性解析正常生理条件下,注射后98%的物质与血浆蛋白结合,经肝细胞主动转运至胆汁排泄,无肠肝循环现象。肾功能不全患者无需调整剂量,这对合并肾损伤的肝胆疾病患者具有重要意义。最新研究发现其可通过有机阴离子转运多肽(OATP)进入肝细胞。
安全性谱系与禁忌症根据全球不良反应监测数据,严重过敏反应发生率仅为0.05%,远低于碘造影剂的0.6%。但碘过敏患者、妊娠期妇女及尿素酶缺乏者仍属禁忌人群。日本药品医疗器械综合机构(PMDA)要求制剂中碘含量必须标注在包装醒目位置。
术中灌注评估新维度在消化道吻合术中,通过静脉注射后测量组织荧光强度峰值时间和消退斜率,可量化评估吻合口血供。美国结直肠外科医师协会共识指南指出:使用荧光成像组吻合口漏发生率降低57%,再次手术率下降64%,平均住院日缩短2.3天。
分子影像学融合应用通过与靶向分子连接,可构建特异性显影剂。例如与叶酸结合的复合物可实现卵巢癌腹膜转移灶靶向显影,与RGD肽连接后可显示肿瘤新生血管整合素表达。北京大学肿瘤医院研发的载药纳米粒体系,同时实现肿瘤显影与化疗药物递送。
制剂工艺与稳定性市售制剂为暗绿色冻干粉末,需避光保存并在溶解后6小时内使用。中国药典规定其纯度不得低于95%,最大吸收波长偏差范围控制在±2纳米内。最新研究发现添加羟丙基-β-环糊精作为稳定剂,可使溶液稳定性延长至24小时。
未来技术演进方向第二代荧光显影剂正在研发中,包括靶向型、激活型及多模态探针。中科院上海药物研究所开发的肿瘤微环境pH响应型探针,仅在酸性环境中释放荧光,信噪比较传统制剂提升8.3倍。3D荧光血管成像系统已可实现术中实时血流动力学定量分析。
全球市场应用现状截至2023年,全球已有87个国家批准其临床应用,年手术使用量超过300万例。中国国家药品监督管理局(NMPA)已批准11个相关成像设备上市。值得注意的是,不同人种药代动力学参数存在差异,亚洲人群的肝脏清除率较欧美人种高15-20%。
临床操作规范要点标准使用剂量为0.2-0.5毫克/千克,用灭菌注射用水溶解后静脉注射。注射时应避免与含碘消毒剂接触,注射速度不宜超过5毫克/秒。影像采集需在注射后30-60秒内启动,动态记录至少10分钟。术后24小时内患者皮肤可能出现暂时性变色,需提前告知。
多学科协作价值体现该技术的应用促进外科、影像科、麻醉科及护理团队的高度协同。复旦大学附属中山医院建立的标准操作流程涵盖:术前评估、剂量计算、注射时机、成像参数设置及图像解读五个关键环节,确保医疗质量同质化。
随着分子影像技术的不断发展,这种近红外荧光显影剂正在重塑现代外科的手术范式。从最初的肝功能检测到如今的精准手术导航,其应用边界持续拓展。未来通过与人工智能影像分析系统结合,有望实现术中实时病理诊断,最终推动外科手术进入智能导航新时代。
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