双示踪荧光成像技术实现乳腺癌转移淋巴结精准切除：首次人体研究证实近100%灵敏度与89.7%特异性

《Med-X》：Dual-tracer fluorescence imaging and surgical resection of metastatic lymph nodes in breast cancer: sensitivity, specificity, and first-in-human results

【编辑推荐】为解决乳腺癌术中无法实时区分转移/非转移淋巴结的临床难题，本研究开展基于ICG与5-ALA的双示踪荧光成像技术探索。研究通过2D Youden统计法证实该方案在动物模型和人体试验中均实现100%灵敏度，同时分别保留81.3%和89.7%阴性淋巴结，为精准淋巴清扫术提供创新技术支撑。

　　

在乳腺癌手术中，外科医生面临着一个长期存在的技术瓶颈：如何实时精准区分已发生癌转移的淋巴结和健康的淋巴结？目前临床标准方案是切除所有区域淋巴结后通过病理检查确认转移状态，这种"宁可错杀一百"的策略虽然能降低复发风险，却会导致高达30%的患者出现淋巴水肿、活动受限等严重并发症。更令人遗憾的是，术前CT、MRI甚至PET检查对转移淋巴结的检测灵敏度仅有24.8%，完全无法满足术中实时决策的需求。

正是在这样的临床困境下，南京大学王自强、戴博和张剑等研究人员在《Med-X》期刊发表了一项突破性研究，他们开发的双示踪荧光成像技术为这一难题带来了创新解决方案。该技术的巧妙之处在于同时利用两种机制互补的荧光示踪剂：吲哚菁绿(ICG)通过增强渗透滞留效应(EPR)靶向肿瘤异常血管结构，而5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)则通过代谢转化为原卟啉IX(Pp-IX)来标记高代谢活性癌细胞。这种双管齐下的策略如同为外科医生配备了"代谢活性+微观结构"的双重侦察系统。

研究方法上，团队首先在4T1乳腺癌小鼠模型上建立转移淋巴结模型，通过静脉注射ICG(5.6 mg/kg)和5-ALA(250 mg/kg)后，使用三通道成像系统同时采集白光、ICG荧光(>800 nm)和5-ALA荧光(630 nm)图像。人体试验阶段，5例30-53岁乳腺癌患者在术前16小时和3小时分别接受ICG静脉注射和5-ALA口服给药，术中采用FLI-10B和FLI-20A成像系统进行实时检测。所有158个小鼠淋巴结和48个人类淋巴结均经过病理验证，并创新性地应用2D Youden统计法确定最佳靶向背景比(TBR)阈值。

单示踪剂在动物模型中的诊断准确性

研究发现单独使用5-ALA或ICG时，为保证100%灵敏度，特异性分别仅为22.7%和29.3%。这意味着如果仅依赖单一示踪剂，将有超过70%的健康淋巴结被误切。通过Youden指数优化后的最佳TBR阈值分别为12.69(5-ALA)和13.84(ICG)，但灵敏度仍只有75.0%和62.5%。

双示踪剂在动物模型中的诊断准确性

双示踪策略展现出显著优势：当设定2D Youden指数最优阈值(5-ALA:12.69, ICG:18.95)时，灵敏度达到100%，特异性提升至81.3%。这意味着在确保全部转移淋巴结被切除的前提下，能够保留81.3%的健康淋巴结。研究观察到三种典型的阳性模式：双阳性、5-ALA单阳性和ICG单阳性，而非转移节点多数呈现双阴性特征。

双示踪剂在人体试验中的验证

首个人体研究数据与动物实验结果高度一致：双示踪方法在保持100%灵敏度的同时，假阳性率降至10.3%(仅误切4/39个阴性淋巴结)，显著优于单用5-ALA(25.6%)或ICG(30.8%)的表现。这表明该技术具有明确的临床转化价值。

正交互补的示踪机制解析

通过微观荧光成像进一步揭示了两者的互补机制：5-ALA荧光主要富集在活跃分裂的癌细胞区域，而ICG则更易在结构异常区域(如坏死灶、异常间隙)积累。这种机制差异正好对应了转移过程的不同阶段——5-ALA擅长检测早期微转移，ICG对晚期伴有结构破坏的转移灶更敏感。

研究结论部分强调，这种基于代谢活性与微观结构双重检测的策略，不仅实现了近乎完美的转移淋巴结识别率，更重要的是大幅提升了健康淋巴结的保留概率。相比现有技术，双示踪荧光成像提供了更全面的癌症分期信息，有望影响术后辅助治疗方案决策。尽管存在红细胞自发荧光等干扰因素，但通过机制互补性设计已显著提升了诊断可靠性。这项技术为精准肿瘤外科树立了新标杆，其临床推广将有望改写乳腺癌淋巴结清扫术的实践指南。