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熒光素鈉是一種熒光染料，其激發(fā)峰位于460~490 nm，發(fā)射峰位于510~530 nm。由于高級別膠質(zhì)瘤、腦轉(zhuǎn)移瘤、腦膿腫和腦挫裂傷等病變等會導(dǎo)致血-腦屏障的完整性受損，局部通透性增加，使血管中的部分物質(zhì)易于滲透至腦組織間隙中。靜脈內(nèi)注射的熒光素鈉可通過上述原理，在局部血腦屏障破壞部位通過滲透作用進入腦組織，從而使血腦屏障受損腦區(qū)有熒光著色。
這一原理與MRI對比增強劑釓相似，因此熒光素鈉通常在MRI上呈現(xiàn)明顯強化的高級別膠質(zhì)瘤中同樣具有良好的顯示效果。
熒光素鈉最初主要用于眼科的眼底視網(wǎng)膜血管造影，隨后才有研究者將其用于腦腫瘤手術(shù)。
按其在腦腫瘤手術(shù)中的應(yīng)用大致可分為三個階段：第一階段為肉眼手術(shù)階段，通過熒光素鈉引導(dǎo)腦腫瘤活檢手術(shù)，這一階段起自1948年前后。研究者對46例腦腫瘤患者進行觀察，結(jié)果發(fā)現(xiàn)熒光素鈉有助于指導(dǎo)包括腦膜瘤、膠質(zhì)瘤和轉(zhuǎn)移瘤在內(nèi)的多種腦腫瘤的穿刺活檢。遺憾的是，在隨后數(shù)十年中，熒光素鈉用于腦腫瘤手術(shù)的報道卻十分罕見。
第二階段為普通顯微鏡下手術(shù)階段，即在白光顯微鏡下通過熒光素鈉引導(dǎo)膠質(zhì)瘤切除。2000年前后的幾項研究表明，大劑量熒光素納在普通手術(shù)顯微鏡的白光視野下，能更清晰地顯示膠質(zhì)瘤邊界，提高膠質(zhì)瘤的全切率。
第三階段為在配備專用濾波器的顯微鏡下進行手術(shù)的階段。Acerbi等于2011年使用配備YELLOW 560專用濾波器的Pentero顯微鏡（Carl Zeiss,Germany）開展了一項評價熒光素（5~10 mg/kg）引導(dǎo)膠質(zhì)瘤切除手術(shù)安全性的治療，該治療為前瞻性Ⅱ期臨床試驗。研究結(jié)果表明，未發(fā)生與使用熒光素鈉相關(guān)的不良反應(yīng)；12例Ⅳ級膠質(zhì)瘤中75%的患者實現(xiàn)了對比劑增強的腫瘤全切。
此后，越來越多的研究顯示出專用濾波器下熒光素鈉引導(dǎo)惡性膠質(zhì)瘤切除的安全性和有效性。
熒光素鈉在眼底疾病診斷中的應(yīng)用已有數(shù)十年歷史，安全性良好，過敏反應(yīng)發(fā)生率低。迄今為止，僅有少數(shù)過敏反應(yīng)的報道。Ha等對12 005人次靜脈使用熒光素鈉的患者進行回顧性的分析顯示，僅有10例患者發(fā)生了過敏反應(yīng)，發(fā)生率為0.083%?；颊叩闹饕憩F(xiàn)為低血壓、惡心和嘔吐，低血壓多發(fā)生在注藥后3 min內(nèi)，經(jīng)及時處理均未產(chǎn)生嚴(yán)重后果。
在引導(dǎo)膠質(zhì)瘤切除方面，多數(shù)研究顯示熒光素鈉是安全的，過敏反應(yīng)報道少見。然而，Dilek等報道了1例患者出現(xiàn)嚴(yán)重低血壓合并心動過緩的過敏反應(yīng)，推測可能與熒光素鈉使用劑量較大（20 mg/kg）有關(guān)。目前在配備YELLOW 560專用濾波器的熒光顯微鏡下，熒光素鈉的通常使用劑量為2~5 mg/kg，在此劑量范圍內(nèi)尚未嚴(yán)重過敏反應(yīng)的報道。雖然多數(shù)患者在使用熒光素鈉后出現(xiàn)皮膚、黏膜和尿液的一過性黃染，但皮膚發(fā)黃可在6~12 h后消退，尿液發(fā)黃多在24~36 h后恢復(fù)正常，并不會引起患者不適，更不會引起其他嚴(yán)重后果。
由此可見，熒光素鈉的過敏反應(yīng)發(fā)生率較低，且通常發(fā)生在大劑量（10~20 mg/kg）使用時。在目前專用濾波器下使用小劑量熒光素鈉（2~5 mg/kg）即可達到術(shù)中實時熒光顯像引導(dǎo)膠質(zhì)瘤切除良好的效果，具有較高的安全性。此外，通過術(shù)前熒光素鈉皮試和術(shù)中嚴(yán)密監(jiān)測患者生命體征等措施可進一步降低不良反應(yīng)的發(fā)生率，提高其使用的安全性。
Acerbi等于2011年啟動了一項前瞻性Ⅱ期臨床試驗（FLUOGLIO）以評估熒光素引導(dǎo)膠質(zhì)瘤切除手術(shù)的安全性和有效性。通過對熒光區(qū)和非熒光區(qū)標(biāo)本的病理檢查對比分析顯示，熒光素鈉對分辨高級別膠質(zhì)瘤的敏感度為91%，特異性達100%。Rey-Dios等通過靜脈注射3 mg/kg熒光素鈉引導(dǎo)立體定向穿刺活檢的研究顯示，6名高級別膠質(zhì)瘤患者的26份活檢標(biāo)本中熒光素鈉標(biāo)記腫瘤的敏感度和特異性分別為79%和100%。Diaz等的研究顯示：熒光素鈉對高級別膠質(zhì)瘤邊緣識別的敏感度與特異性分別為82.2%和90.0%；熒光素鈉所識別的腫瘤邊緣與術(shù)中MRI神經(jīng)導(dǎo)航的腫瘤強化邊緣具有良好的相關(guān)性；術(shù)后MRI證實在熒光素鈉引導(dǎo)下腫瘤增強部分獲得全切。Zhang等嘗試?yán)脽晒馑剽c輔助進行了38例手術(shù)，統(tǒng)計的敏感度與特異性分別為94.4%、88.6%。Neira等報告通過術(shù)者對熒光顯影的判斷對腫瘤非增強區(qū)的陽性預(yù)測值可達到96%。這些研究表明，熒光素鈉對惡性膠質(zhì)瘤的識別和腫瘤邊界判斷具有較高的敏感度和特異性，有助于提高腫瘤切除程度。
Chen等進行了一項隊列對照研究，討論了普通手術(shù)顯微鏡下使用大劑量熒光素鈉（15~20 mg/kg）引導(dǎo)手術(shù)對腫瘤全切率的影響。實驗組（硬腦膜切開前靜脈注射熒光素鈉，n=10）與對照組（不予熒光素鈉靜注，n=12）術(shù)中均采用普通白光照明，術(shù)后結(jié)果顯示，實驗組與對照組的腫瘤全切率分別為80%和33%。
另有幾項描述性和回顧性研究對熒光素鈉提高膠質(zhì)瘤切除程度的情況進行了探討。Okuda等對白光和熒光顯微鏡下使用大劑量熒光素鈉（20 mg/kg）引導(dǎo)10例膠質(zhì)母細(xì)胞瘤切除的情況進行了比較，結(jié)果表明在白光下即可清晰辨認(rèn)腫瘤熒光著色，手術(shù)效果滿意。Schebesch等對熒光手術(shù)顯微鏡下使用小劑量熒光素鈉（3~4 mg/kg）引導(dǎo)的35例腦腫瘤切除手術(shù)進行回顧分析，結(jié)果顯示熒光顯像對28例患者的腫瘤邊界辨認(rèn)有幫助，有效率為80%。Diaz等報告使用3 mg/kg熒光素鈉在熒光顯微鏡下對12例高級別膠質(zhì)瘤的手術(shù)全切除率達到100%。使用類似的方法，Neira等對32例高級別膠質(zhì)瘤的手術(shù)全切率為84%，Zhang等研究中的全切率達到92.1%，F(xiàn)rancaviglia等的47例手術(shù)中，有39例（83%）獲得了95%以上的腫瘤切除率。在Acerbi等的開展的FLUOGLIO研究中使用5~10 mg/kg熒光素鈉引導(dǎo)手術(shù)切除的前期初步研究顯示12例患者中9例獲得全切（75%），其余3例患者最小切除程度為82.8%。2014年該研究樣本量達到20例時的統(tǒng)計顯示，16例（80%）對比劑增強的瘤灶獲得全切，其余4例患者的腫瘤切除程度達92.6%。2018年該研究的最新報告稱，57名患者中，有82.6%實現(xiàn)了腫瘤全切。通過上述研究我們不難發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)的白光顯微鏡下手術(shù)相比，熒光素鈉引導(dǎo)手術(shù)能顯著提高惡性膠質(zhì)瘤的手術(shù)全切率，提高腫瘤切除程度。
基于熒光素鈉顯像對惡性膠質(zhì)瘤邊界的識別具有較高的敏感度和特異性，能提高腫瘤全切率和腫瘤切除程度，因此有必要進一步探討其是否能延長患者無進展生存期和總生存期。Chen等的研究顯示，實驗組與對照組的無進展生存期分別為7.2月和5.4月，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。但也有研究顯示，在改善患者平均生存時間方面，熒光素鈉與普通白光的差異并無統(tǒng)計學(xué)意義。在Acerbi等的研究中，入組的12名患者6月無進展生存率為71.4%，中位存活期為11月。由此可見，現(xiàn)有的研究結(jié)果尚存在矛盾之處，有必要開展前瞻性隨機對照研究以探討熒光素鈉引導(dǎo)手術(shù)對惡性膠質(zhì)瘤患者生存期的確切影響。
與熒光素鈉通過血腦屏障破壞非特異性滲漏至病變區(qū)域的機制不同，另外一種術(shù)中熒光顯影劑5-ALA可以被膠質(zhì)瘤細(xì)胞特異性攝取，在腫瘤細(xì)胞內(nèi)可代謝為有熒光的代謝產(chǎn)物原卟啉，能在藍(lán)紫光照射下產(chǎn)生紅色熒光而使腫瘤顯影。雖然5-ALA在Ⅲ期隨機對照臨床試驗中顯示出能提高膠質(zhì)瘤全切率（65%vs. 36%）并顯著延長患者無進展生存期（5.1月vs. 3.6月）的優(yōu)勢，但兩組患者的總生存期差異無統(tǒng)計學(xué)意義（15.2月vs. 13.5月）。此外，5-ALA尚有如下不足：未獲得藥品監(jiān)管部門批準(zhǔn)，獲得渠道受限，其臨床應(yīng)用也存在一定風(fēng)險；價格相對昂貴，為熒光素鈉的數(shù)十倍；熒光模式下對正常腦組織和血管分辨不清，需反復(fù)切換鏡頭；熒光模式下有“漂白”現(xiàn)象，在腫瘤切除過程中熒光逐漸減弱，影響對腫瘤邊界的判斷；一般需術(shù)前2~3 h口服給藥，用藥掌控性較差；術(shù)后患者有發(fā)生光敏反應(yīng)的風(fēng)險，需避日光和室內(nèi)強光24~48 h。這些缺點限制了5-ALA的廣泛使用。相對而言，熒光素鈉具有易于獲得、價格低廉、麻醉誘導(dǎo)后靜脈給藥、使用方便、術(shù)中成像效果好、在熒光模式下亦可很好地分辨正常腦組織和血管等優(yōu)勢而成為當(dāng)前研究熱點，在提高腦膠質(zhì)瘤切除率和改善患者無進展生存期方面具有廣泛的應(yīng)用前景。
腦膠質(zhì)瘤浸潤性生長、與正常腦組織邊界不清的特征使其通過手術(shù)全切除面臨極大困難。在配備專用濾波器的熒光顯微鏡下，通過靜脈注射熒光素鈉進行術(shù)中實時熒光顯像對識別高級別膠質(zhì)瘤的腫瘤邊界具有較高的特異性和敏感度，有助于提高腫瘤全切率，在腦膠質(zhì)瘤（特別是高級別膠質(zhì)瘤）的手術(shù)切除中具有廣泛的應(yīng)用前景。未來更大樣本量的隨機對照研究有望為熒光素鈉引導(dǎo)手術(shù)延長患者的無進展生存期和總生存期提供更充分的依據(jù)。