印度花青素绿色荧光成像与改良的充气-放气技术在胸腔镜下肺段切除术中用于识别肺段间隔平面的应用：系统回顾与荟萃分析

《Anesthesiology》：Indocyanine green fluorescence imaging versus modified inflation-deflation method for intersegmental plane identification in thoracoscopic segmentectomy: a systematic review and meta-analysis

　　**背景：** 在胸腔镜下肺段切除术中，准确识别肺段间的平面对于确保手术安全和足够的肿瘤学边界至关重要。改良的充气-放气方法（IDM）被广泛使用，但在肺功能受损的患者中可能不可靠。吲哚菁绿荧光成像（ICG-FI）作为一种替代技术，能够提供基于实时灌注的可视化效果。本研究通过系统综述和荟萃分析，比较了ICG-FI与IDM在胸腔镜肺段切除术中的围手术期和术后结果。

**方法：** 根据PRISMA指南，我们检索了截至2025年8月的PubMed、Embase、Cochrane Library和ScienceDirect数据库，纳入了比较ICG-FI与IDM在肺段间平面识别方面的研究。主要评估指标包括手术时间、出血量、肺段间平面可视化时间和术后并发症。根据异质性，使用固定效应模型和随机效应模型计算汇总效应量。

**结果：** 共纳入12项研究，涉及1807名患者。与IDM相比，ICG-FI显著缩短了手术时间（平均差异MD为-21.09分钟，95%置信区间为-33.24至-8.95，P=0.0007，I2=96%）和术中出血量（MD为-12.29毫升，95%置信区间为-21.21至-3.37，P=0.007，I2=81%）。ICG还显著缩短了肺段间平面的可视化时间（MD为-20.21分钟，95%置信区间为-26.49至-13.92，P<0.00001）。尽管异质性较高（I2=100%），所有纳入的研究均表明ICG在描绘肺段间平面方面具有显著且一致的优势。两组在淋巴结切除数量上没有显著差异，表明肿瘤学边界得到了充分保留。大多数术后并发症在两组间相当；然而，敏感性分析显示ICG-FI组术后漏气情况显著减少。ICG-FI组的住院时间也略有缩短。

**结论：** ICG-FI提高了胸腔镜肺段切除术的术中效率和准确性，同时不牺牲安全性或肿瘤学效果。虽然术后并发症发生率大致相同，但ICG-FI可能减少漏气和住院时间。需要进一步的随机试验来确认长期结果并标准化荧光成像协议。

**引言：** 肺癌已成为全球发病率和死亡率最高的恶性肿瘤，是一种严重的危及生命的疾病[1]。传统上，非小细胞肺癌的治疗包括通过传统开胸手术或胸腔镜手术进行肺叶切除术并彻底清扫淋巴结。然而，随着新技术和先进诊断方法的出现，越来越多的肺癌病例在早期被发现，病变通常直径小于2厘米。这些进步重新引发了人们对亚肺叶切除术（尤其是肺段切除术）的兴趣，因为它被认为是切除可切除病变的首选方法。对于这种大小的病变，大量研究表明，解剖性肺段切除术和肺叶切除术对患者结果的影响相似[2,3]。

**亮点：** 啤哚菁绿（ICG）荧光可以实现实时灌注映射，从而准确识别肺段间平面。荟萃分析证实，ICG荧光成像（ICG-FI）显著减少了手术时间、出血量和可视化延迟。敏感性分析显示，使用ICG-FI术后漏气显著减少。ICG引导下的手术缩短了住院时间，同时保持了肿瘤学边界和淋巴结的充分切除。荧光成像提供了一种优于改良充气-放气方法的优越且高效的选择。自然地，解剖性肺段切除术作为保留肺实质的手术方式，在早期肺癌和某些良性肺部疾病中越来越受到重视，尤其是在肺储备功能较低的患者中。虽然过去的标准治疗是肺叶切除术，但最近的随机数据（如JCOG 0802/WJOG4607L试验）表明，对于小尺寸（≤2厘米）的半固态/实性结节，肺段切除术的生存率非劣于肺叶切除术，并且更能保留肺功能[4]。有效的肺段切除术的基石是准确识别肺段间平面并确保足够的手术边界。已经开发出多种技术来确保足够的边界。改良的充气-放气方法（IDM）由于其简单的方法而仍被广泛使用。然而，在肺储备功能低下、慢性阻塞性肺疾病（COPD）和解剖结构扭曲的患者中，IDM在技术上可能不稳定且具有挑战性，尤其是在视频辅助胸腔镜手术中，因为肺部可能无法充分放气，从而可能干扰手术视野并延长手术时间[5,6]。近年来，通过全身注射吲哚菁绿（ICG）的近红外荧光成像作为一种替代方法出现。Misaki等人是最早测试这种方法的人之一，他们利用CT图像确定了供给目标肺段的主要肺动脉，然后结扎该动脉，并通过静脉注射ICG（在红外光下发光），利用电烧灼标记白色到蓝色的过渡区并实施肺段切除术。这种新方法实现了对灌注和未灌注肺部的实时可视化，有助于实现精确的分界[4,6,7]。先前的研究和荟萃分析推荐常规使用ICG荧光来提高肺段切除术的质量并改善短期结果[8]。尽管结果令人鼓舞，但比较数据仍不具有决定性，目前尚无明确共识哪种方法能够获得更好的边界效果或长期结果。这促使我们进行了系统综述和荟萃分析，比较了传统改良IDM和ICG荧光成像（ICG-FI）在术中和长期结果方面的差异，以确定胸腔镜手术中的肺段间边界和手术效果。

**方法：** 我们检索了截至2025年8月的PubMed、Embase、Cochrane Library和ScienceDirect数据库。使用MeSH术语和入口词进行了全面搜索。主要搜索词包括“吲哚菁绿”、“肺段切除术”和“胸腔镜手术”。详细搜索策略见补充数字内容文件S1：https://links.lww.com/MS9/B410。本研究按照PRISMA指南进行，并在PROSPERO（CRD420251133611）中进行了注册。

**纳入和排除标准：** 纳入的标准包括：（1）实验组使用ICG-FI确定肺段间边界线（IBL），不考虑病理分类、年龄或性别限制；（2）对照组使用改良IDM确定IBL；（3）评估指标包括术中指标如手术时间、术中出血量和IBL显现时间，以及术后指标如并发症、胸管引流持续时间和住院时间；（4）数据完整且全面。排除标准包括：（1）无法获取全文的研究；（2）数据报告不完整或不一致的研究；（3）评论文章、病例报告和致编辑信等出版物类型；（4）未报告相关结果指标的研究；（5）仅使用ICG进行结节定位的研究。

**数据提取：** 数据由四位独立研究人员提取，包括第一作者姓名、发表日期、国家、手术方法、手术时间、术中出血量、并发症数量、住院时间和术后并发症。

**质量评估：** 非随机研究的方法学质量使用Risk of Bias in Non-randomized Studies of Interventions（ROBINS-I）工具进行评估，该工具从七个领域评估偏倚，并将整体风险分为低、中、高或严重。对于随机临床试验，使用Revised Cochrane Risk of Bias工具（RoB 2.0）评估方法学质量；该工具帮助我们评估关键领域的潜在偏倚，如随机化过程、干预措施偏离、结果数据缺失、结果测量的准确性以及选择性结果报告。质量评估中的分歧通过讨论解决。质量评估结果使用robvis可视化工具呈现。AMSTAR 2检查表见补充数字内容文件S2：https://links.lww.com/MS9/B411。

**统计分析：** 统计分析使用Review Manager（RevMan）版本5.4进行。对于分类结果，汇总效应量以比值比（ORs）或风险比（RRs）计算；对于连续结果，计算平均差异（MDs）和标准差，并附带95%置信区间（CIs）。使用I2统计量评估研究间的统计异质性，阈值如下：低异质性（I2<50%）适合使用固定效应模型，而中度至高异质性（I2≥50%）则需要应用随机效应模型。对异质性非常高的研究（>70%）进行敏感性分析，通过依次排除单个研究并重新分析剩余数据来实施。对于涉及超过十项研究的结果，使用Egger回归测试评估发表偏倚。P值<0.05被认为是统计学显著的。

**结果：** 文献筛选过程如图1（PRISMA流程图）所示。共从三个数据库中识别出3048篇文章，包括PubMed（910篇）、Cochrane Library（41篇）和Embase（1187篇）和ScienceDirect（910篇）。去除重复项后，剩余2793条记录。经过标题和摘要筛选后，选择了20篇文章。其中4篇为会议摘要，16篇为全文文章。最终有12篇文章符合纳入标准并被纳入最终荟萃分析。纳入研究的主要特征总结在表1中，纳入研究的关键发现概述在表2中，质量评估结果展示在图2和图3中。各研究的ICG方案在剂量和稀释方面存在差异。大多数研究在结扎目标肺段血管和支气管后静脉注射ICG。报告的剂量范围从大约2毫升稀释溶液（5毫克/毫升）到总共25毫克不等，肺段间平面的可视化通常在注射后10-20秒内发生，如表3所示。

**表1：** 纳入研究的基线特征。

**结果：**
| 数量 | 效果模型 | MD/OR/RR | P值 |
|-----------|---------------|-----------|------------|
| 术后咯血 | 固定效应 | 0% | 0.51 |
| | 危险比（RR） | | 0.89 |
| | (0.58, 1.37) | | |
| 肺不张 | 固定效应 | 0% | 0.88 |
| | 危险比（RR） | | 1.48 |
| | (0.46, 4.74) | | |
| 术后气漏（≥1天） | 随机效应 | 56% | 0.08 |
| | 危险比（RR） | | 0.42 |
| | (0.23, 1.02) | | |
| 术后长期气漏（>5天） | 固定效应 | 0% | 0.43 |
| | 危险比（RR） | | 0.64 |
| | (0.31, 1.32) | | |
| 术后胸腔积液 | 固定效应 | 0% | 0.92 |
| | 危险比（RR） | | 0.78 |
| | (0.33, 1.82) | | |
| 未指定并发症 | 固定效应 | 0% | 0.64 |
| | 危险比（RR） | | 0.71 |
| | (0.37, 1.38) | | |
| 手术时间 | 随机效应 | 96% | <0.00001 |
| | MD | -21.09 | |
| | (?33.24, ?8.95) | | |
| 术中出血量 | 随机效应 | 81% | <0.00001 |
| | MD | -12.29 | |
| | (?21.21, ?3.37) | | |
| 切除淋巴结数量 | 固定效应 | 0% | -0.05 |
| | 危险比（RR） | -0.05 | | -0.17 |
| | (?0.17, 0.07) | | |
| 肺段间平面可视化时间 | 随机效应 | 100% | <0.00001 |
| | MD | -121 | |
| | (?1589.78, ?835.44) | | |
| | <0.00001 | |
| 术后住院时间（天） | 随机效应 | 77% | <0.00001 |
| | MD | -0.47 | |
| | (?0.84, ?0.10) | | |
| 术后引流时间（天） | 随机效应 | 77% | <0.00001 |
| | MD | -0.41 | |
| | (?0.94, ?0.13) | | |

**表3：** 各研究中ICG给药方案的总结（剂量、时间和途径）。尽管绝对差异较小，但多项研究一致显示，使用ICG荧光引导能够改善可视化效果和止血效果。ICG还显著缩短了节段间平面的可视化时间（MD = -20.21分钟；95% CI：-26.49至-13.92，P < 0.00001）（图4）。尽管异质性很高（I2 = 100%），所有纳入的研究都表明ICG在描绘节段间平面方面具有显著且一致的优势。ICG组和对照组之间切除的淋巴结数量没有显著差异（MD = -0.05，95% CI：-0.17至0.07，P = 0.40，I2 = 0%），这表明使用ICG不会影响肿瘤学的彻底性。表4提供了所有结果的汇总效应量和关键发现的详细概述。

表4：纳入研究的设计和特征。

| 研究 | 研究设计 | 人群/比较 |
| ---- | ---- | ---- |
| Fan等人 | 回顾性比较研究 | ICG vs 充气-放气 |
| Gurz等人 | 回顾性比较研究 | ICG vs 充气-放气 |
| Huang等人 | 单中心回顾性（PSM）研究 | 3DP + ICG vs CTBA-ID |
| Li等人 | 回顾性研究 | Watershed + ICG vs MID |
| Liu等人 | 回顾性PSM研究 | NIF-VATS vs ID-VATS |
| Rudondy等人 | 回顾性数据库分析 | ICG vs MID |
| Sun等人 | 回顾性比较研究 | Uniport VATS（ICG vs MID） |
| Wu等人 | 多中心回顾性（PSM）研究 | 荧光 vs 充气-放气 |
| Xie MR等人 | 前瞻性随机对照试验 | 精确荧光 vs 传统方法 |
| Bae等人 | 单中心回顾性研究 | ICG vs 充气-放气 |
| Zhang等人 | 回顾性病例对照研究 | 荧光 vs MID |
| Ziqiang等人 | 回顾性研究（硕士论文） | ICG荧光应用 |

**术后结果**：
- 两项研究评估了持续超过5天的气漏情况，汇总分析发现ICG组和对照组之间没有显著差异（OR = 0.64，95% CI：0.31–1.32，P = 0.23，I2 = 0%）。两项研究报告了持续超过3天的气漏，分析中也未观察到显著差异（OR = 0.93，95% CI：0.34–2.53，P = 0.88，I2 = 0%）。初步分析报告中至少持续1天气漏的研究显示，ICG组的气漏倾向较少（OR = 0.42，95% CI：0.16–1.06，P = 0.07，I2 = 63%）（图5）。排除一项研究（Zhang 2019）作为潜在异常值后，敏感性分析显示ICG使用后气漏显著减少（RR = 0.26，95% CI：0.21–0.59，P < 0.0001，I2 = 0%），确认了ICG使用后气漏的显著降低（图5）。
- 在三项报告术后胸腔积液的研究中，未观察到显著差异（OR = 0.78，95% CI：0.33–1.82，P = 0.57，I2 = 0%），尽管所有研究都倾向于ICG。
- 六项研究了术后肺部感染情况，汇总结果显示ICG组和对照组之间没有显著差异（OR = 0.89，95% CI：0.44–1.79，P = 0.74，I2 = 6%），表明感染率一致且相当。
- 五项研究报告了咯血，三项报告了肺不张，这两种结果均未发现显著差异（咯血：OR = 0.87，95% CI：0.51–1.47，P = 0.51；肺不张：OR = 1.50，95% CI：0.45–4.94，P = 0.88；I2 = 0%），表明安全性相似。
- 三项研究报告了未特定的术后并发症，未观察到显著差异（OR = 0.71，95% CI：0.37–1.38，P = 0.31，I2 = 0%），确认了ICG引导程序的整体安全性。

**术后引流时间**：
汇总分析显示，ICG引导（实验组）和对照组之间的术后引流时间没有统计学上的显著差异（MD = -0.41；95% CI：-0.94至0.13；P = 0.14；I2 = 77%）。尽管各研究的MD倾向于实验组（表明术后引流时间较短），但整体效应并不显著（P ≥ 0.05）。高异质性表明研究间存在变异性，可能由于患者选择、围手术期管理或手术技术的差异。元分析显示，与对照组相比，ICG引导的程序显著缩短了术后住院时间（MD = -0.47；95% CI：-0.84至-0.10；P = 0.01；I2 = 77%）（图5）。尽管存在异质性，但研究间的效应方向表明实验干预显著减少了住院时间（P < 0.05）。使用Egger回归测试评估发表偏倚时，未发现统计学上的漏斗图不对称（t = 1.39，P = 0.199），表明研究结果不太可能受到小样本效应的影响。

**敏感性分析**：
对所有主要术后结果进行了敏感性分析，包括术后住院时间、引流时间、手术时间和术中出血量。留一法分析确认所有结果的整体效应方向保持一致，从而证实了研究结果的有效性。对于术后住院时间，排除Wu等人（2024）的研究后，效应估计值没有显著变化（MD：-0.47至-0.57），异质性从77%略微降至72%。同样，排除Yongsen等人（2014）的研究后，术后引流时间仍然不显著，异质性从77%降至52%，表明这种变异性部分由该研究引起。对于手术时间，排除Sun等人（2021）的研究后，效应大小略有变化（MD：-21.09至-23.45分钟），异质性从96%降至87%，确认ICG在所有研究中一致缩短了手术时间。对于术中出血量，排除Huang等人（2024）的研究后，效应大小略有增加（MD：-12.29至-15.16毫升），异质性从81%降至69%。所有分析中的效应方向保持不变，表明没有单一项研究对汇总结果产生不成比例的影响。

**偏倚风险评估**：
使用ROBINS-I评估了观察性研究的偏倚风险，使用RoB 2.0工具评估了单次随机对照试验的偏倚风险。大多数观察性研究在与混杂、结果测量和报告相关的领域显示出中等偏倚风险，而几项研究被认为具有严重偏倚风险，主要是由于未控制的混杂和参与者选择。尽管存在这些担忧，所有研究在与干预分类和缺失数据相关的领域显示出较低偏倚风险。

**讨论**：
这项元分析评估了ICG-FI对胸腔镜段切除术围手术期和术后结果的影响。在11项纳入的研究中，ICG-FI始终与更短的手术时间、更低的术中出血量和更快的节段间平面可视化相关。尽管大多数术后并发症在ICG组和对照组之间没有显著差异，但敏感性分析显示，在排除一项异常值研究后，荧光引导显著减少了术后气漏。这些发现共同强调了ICG-FI在提高手术精度、效率和恢复的同时保持肿瘤学完整性的潜力。在临床实践中，ICG-FI对肺功能差或解剖结构复杂的患者特别有用，因为传统方法可能无法清晰定义节段间平面。一些结果显示出显著的异质性，尤其是手术时间（I2 = 96%）和节段间平面可视化时间（I2 = 100%）。这种异质性可能反映了研究间临床和方法学因素的差异，包括ICG剂量、注射时间、给药途径、手术技术以及患者特征的差异。此外，研究设计和围手术期管理方案的差异也可能导致了观察到的变异性。由于报告有限以及每个结果的研究数量相对较少，因此无法进行亚组分析或元回归。因此，应谨慎解释这些发现。

尽管在诊断和治疗方面取得了进展，肺癌仍然是全球癌症相关死亡的主要原因，每年导致约180万人死亡[9]。这一负担的一个主要原因是许多病例在晚期才被发现，此时根治性切除已不再可行。低剂量计算机断层扫描的广泛采用改变了治疗方法，使得能够检测到适合手术干预的小型局部肺结节[10]。因此，解剖学段切除术作为保留肺功能的替代方案逐渐受到重视[11]。然而，成功的段切除术取决于外科医生准确识别节段间平面的能力——这是ICG-FI在改善解剖可视化?手术效率方面表现出潜力的领域。ICG与血浆蛋白结合，在红外光激发下发出近红外荧光，使外科医生能够实时可视化肺段的灌注状态[12]。ICG-FI已在其他外科领域（如肝胆、结直肠和乳腺手术）中广泛采用，用于血管和淋巴管映射，现在已成为胸外科手术中不可或缺的工具[13,14]。通过在目标段动脉分支后静脉注射ICG，荧光边界可以准确表示灌注（荧光）和非灌注（非荧光）区域，无需进行充气-放气操作即可精确划定节段间平面[15]。

传统方法依赖于通气差异（改良充气-放气、选择性支气管通气）或循环差异（临时血管阻塞或造影剂注射）来划定节段边界[16]。基于通气的方法往往不可靠，因为Kohn和Lambert通道的孔隙会导致节段边缘模糊[17,18]。基于循环的技术更准确，但技术要求较高，因为需要暂时结扎肺动脉或选择性注射染料，从而延长手术时间和增加复杂性[19,20]。相比之下，ICG-FI提供了一种快速、可重复且微创的替代方法，能够在最小生理干扰的情况下改善可视化效果。

这项元分析的汇总结果与先前的报告一致，表明荧光引导的导航通过使外科医生能够快速客观地定义节段间平面，提高了胸腔镜段切除术的效率和安全性[8]。ICG-FI带来的改善效果可以归因于几个机制：首先，实时荧光成像提供了客观的灌注映射，使外科医生能够沿着真实的解剖边界进行精确切割，减少不必要的创伤[21]；其次，该方法消除了等待肺充气和放气的时间，并防止了不完全的再膨胀，从而缩短了手术时间并提高了术野可见度[22]；第三，精确识别节段边界可能降低了术后气漏的风险，术后气漏在胸腔镜段切除术中很常见，因为气漏通常是由于错误识别的肺实质边缘引起的[17]。在这项分析中，ICG-FI组表现出术后并发症较少的趋势，这与改善的解剖学精度有助于更快恢复的假设一致。

尽管这项元分析具有优势，但仍应承认一些局限性。纳入的研究在手术技术、患者特征和荧光方案方面存在相当大的异质性，这可能影响了汇总估计。尽管总体样本量较大，但大多数纳入的研究都是回顾性队列，并且具有中度至严重的偏倚风险，尤其是由于混杂和患者选择。这可能导致高估了ICG-FI的好处，因为ICG组的患者可能具有更有利的特征或可能在接受治疗时位于更有经验的中心。因此，应谨慎解释这些结果，并不能确定因果关系。此外，不能排除发表偏倚和非随机研究设计带来的偏倚。不同研究中术后结果的定义不同也可能导致不一致性。此外，目前的结果不应被视为ICG-FI普遍优越性的证据。尽管ICG-FI通常可以提供清晰的节段边界，但在肺气肿或灌注受损的节段中，其性能可能会降低，因为荧光对比度不足以实现最佳可视化。此外，广泛实施受到不可忽视的学习曲线和额外设备成本的影响，这可能限制了资源有限中心的可用性。

研究间观察到的高异质性可能反映了ICG方案的差异，包括剂量、给药时间和技术。从临床角度来看，这种变异性可能限制了ICG-FI在不同机构间的可重复性和一致性应用。因此，需要建立标准化的荧光方案以优化其使用。未来，人工智能和先进健康信息学的整合可能在克服这些标准化障碍方面发挥重要作用。例如，像ChatGPT这样的大型语言模型正在被评估其在多样化医疗场景中的效用，包括临床决策支持和医学教育[23]。在胸腔镜段切除术的背景下，利用这些全球规模的机器学习工具最终可以帮助临床医生合成复杂的患者特定数据，以推荐最佳的ICG-FI参数，如染料剂量和注射时间，从而减轻学习曲线并提高机构的可重复性。此外，未来需要开展大规模的多中心随机对照试验来验证这些研究结果，并评估长期的肿瘤学和功能性结局。具体而言，需要制定标准化的荧光成像方案，包括染料剂量、给药时机和相机设置，以提高不同机构之间的研究结果可重复性。同时，还需要高质量的多中心前瞻性随机对照试验，并进行长期的肿瘤学和功能性随访，以进一步验证ICG-FI的临床价值并优化患者选择。

结论：本系统评价和荟萃分析表明，在胸腔镜下肺段切除术中，ICG-FI是改进后的IDM方法的更好替代方案。汇总数据显示，ICG-FI通过缩短手术时间、减少出血量以及提供快速的实时段间边界可视化显著提高了手术效率。而且，这些改进并未影响肿瘤学的处理效果，因为两组患者的淋巴结清扫情况相当。ICG-FI组患者的住院时间也显著缩短。尽管两种技术的并发症发生率相似，但敏感性分析显示，荧光引导能有效降低术后漏气的发生率，这可能是因为荧光技术能够更精确地划分肺组织。虽然研究结果存在一定的异质性，但ICG-FI带来的益处是一致的。未来的研究应聚焦于大规模随机对照试验，以标准化荧光成像方案，并验证ICG-FI的长期功能性和肿瘤学安全性。