Klinische toepassing van fluorescentiebeeldvormingstechnologie bij hepatobiliaire chirurgie

Tijdens de verwijdering van een levertumor of de behandeling van uitgezaaide leverkanker helpen gloeiende beelden u bij het maken van keuzes in de operatiekamer -, ongeacht of de snee klein of groot is. Licht wordt geabsorbeerd door speciale kleurstoffen en vervolgens weer afgegeven in een andere tint, zichtbaar door technische ogen. Een camera vangt deze gloed op en laat deze live op het scherm zien, zodat het team deze kan zien. Indocyaninegroen, vaak ICG genoemd, markeert op deze manier weefsels tijdens operaties. Het werd gemaakt door verschillende producenten over de hele wereld en werd in mei 1960 voor het eerst voor medisch gebruik gebruikt, waarbij vooral werd gecontroleerd hoe goed de levers werken. Wat decennia geleden begon, bepaalt vandaag de dag nog steeds de beslissingen in ziekenhuizen. ICG neemt het licht het beste op rond de 800 tot 810 nanometer als het zich in bloed bevindt. De gloed is het sterkst zichtbaar bij 835 nanometer. Hierdoor dringt de kleurstof ongeveer een centimeter in het weefsel, hoewel er duidelijke signalen komen van diepten onder de 8 millimeter. Eenmaal in een ader geduwd, hecht ICG zich snel aan eiwitten die in het plasma drijven. Levercellen grijpen het kort daarna vast. Vervolgens verlaat het het lichaam via de galwegen. Het grootste deel van de stof verdwijnt in ongeveer tweeënhalf tot drie minuten uit de bloedsomloop. Oudere kinderen en volwassenen-moeten niet meer dan 2 milligram per kilogram van hun gewicht binnenkrijgen. Nadat het in los weefsel is geïnjecteerd, beweegt ICG zich in de lymfebanen. Het verzamelt zich eerst in de lymfeklieren, stroomt vervolgens naar het thoracale kanaal en de bloedkanalen en verlaat het uiteindelijk via de gal. De lichtemissie van ICG in deze structuren duurt langer dan een dag. Deze methode levert duidelijkere resultaten op dan scans gemaakt met technetium-99m bij het volgen van lymfeklierlocaties.

 

Sectie 1 Fluorescentiecholangiografie

Wanneer een galblaas via kleine incisies wordt verwijderd, kunnen oplichtende beelden laten zien hoe de galbuizen buiten de lever zijn gerangschikt. Met deze beelden kunnen ongebruikelijke buisindelingen vroegtijdig worden opgemerkt. Soms verschijnen er extra galkanalen die niet typisch zijn. Door ze te zien, voorkom je problemen. Medische richtlijnen ondersteunen deze methode krachtig. Bewijs uit studies ondersteunt het nut ervan duidelijk.

Sectie 2 Tumorbeeldvorming

De heldere gloed van ICG helpt kanker met grote precisie op te sporen. Hoewel ze vóór de operatie onzichtbaar zijn, kunnen gezwellen op of in de lever zich manifesteren - zoals HCC, galwegkanker of verspreiding vanuit andere organen. Toch is bijna twee van de vijf gloeiende plekken helemaal geen kanker, dus elke nieuwe vondst halverwege- een operatie heeft extra scans nodig om dit te verifiëren (Klasse IIa; Niveau II-3). Terwijl diepere tumoren worden verwijderd, geleidt het lichtsignaal schone randen, waardoor wordt voorkomen dat gereedschap in ziek weefsel snijdt tijdens verwijdering voor mets of HCC (Klasse IIa; Niveau II-3).

Sectie 3 Anatomie van fluorescentiegeleide leverresectie

Fluorescentiebeeldvorming helpt bij het markeren van segmentgrenzen tijdens open en laparoscopische leverchirurgie. Tegelijkertijd vertrouwen artsen op echografie in de operatiekamer om de poortader te detecteren nadat deze ICG heeft opgenomen - ondersteund door Klasse IIb-richtlijnen en niveau II-2-bewijs.

Sectie 4 ICG-fluorescentie gebruikt bij leverchirurgie voor transplantaties

Tijdens het verwijderen van de donorlever kunnen gloeiende markeringen het gebied nabij de vertakkingen van de galwegen laten zien. Deze gloed geeft aan waar u veilig kunt snijden. Deskundigen zijn het erover eens dat het nuttig is, hoewel het bewijs afkomstig is van onderzoeken van gemiddelde-kwaliteit. De methode heeft een tweede-beoordeling gekregen op basis van de huidige gegevens.

 

 

Deel 1: Fluorescentiecholangiografie

A. Welke rol speelt fluorescentie bij laparoscopische cholecystectomie?

In 2008 probeerde het team van Ishizawa iets nieuws - door ICG in de aderen van patiënten te injecteren om het galsysteem te verlichten tijdens het verwijderen van de galblaas. Na verloop van tijd begonnen gloeiende signalen van ICG vaker te verschijnen bij operaties waarbij de lever- en galwegen betrokken waren, vooral wanneer machines chirurgen hielpen opereren of levers werden vervangen. In plaats van alleen te vertrouwen op standaardbeeldvorming, begonnen artsen deze fluorescerende signalen te gebruiken om kanaalstructuren buiten de lever in kaart te brengen.

B. Kunnen de extrahepatische galwegen duidelijk worden gevisualiseerd en geïdentificeerd met behulp van ICG-fluorescentie?

ICG-glow zorgt ervoor dat de vormen van de galwegen gemakkelijker te herkennen zijn bij het verwijderen van een galblaas. Dit helpt schade aan die buizen te voorkomen, vooral als ze ongebruikelijk gevormd zijn of tot nu toe verborgen waren. Soms is wat lijkt op het hoofdkanaal dat niet, - verlichting verandert de perceptie. Uit onderzoek blijkt dat stralende uitzichten het vaakst beter zijn dan standaardlicht. Bij een groot onderzoek uit 2019 werden 639 mensen gevolgd op acht locaties over de hele wereld. Meer dan de helft zag voordelen bij speciale beeldvorming. Exacte cijfers verschijnen hieronder. Opnieuw wijzen de cijfers er duidelijk op dat fluorescentiecholangiografie beter is in het waarnemen buiten-de-levergalwegen. Maar hier is een addertje onder het gras: - Het licht dat bij deze methode wordt gebruikt, dringt nauwelijks door tien millimeter lichaamsmateriaal heen. Dus als dichte lagen deze kanalen verbergen - bijvoorbeeld webachtige vezels nabij het gebied van Calot -, kan het verborgen blijven. Dit blokkerende effect komt het meest tot uiting wanneer mensen extra gewicht dragen of te kampen hebben met intense zwelling van de galblaas.

C. Kunnen de bijkomende leverkanalen duidelijk worden geïdentificeerd?

Tijdens de operatie toont fluorescentiebeeldvorming ongewone leverkanalen zoals ze verschijnen. Het team van Ishizawa ontdekte dat deze methode elk atypisch kanaal buiten de lever opmerkte voordat het werd doorgesneden. Uit een gecontroleerd experiment bleek dat zeldzame kanaalvormen in 4,1 procent van de gevallen vóór verwijdering opdoken, en daarna stegen tot 6,2 procent - cijfers hoger dan die bij standaardverlichting.

D. Natuurlijk. Hier is je herschreven versie: Heb je die galwegstenen al gezien?

Eén steen in het galkanaal glipte langs fluorescentiecholangiografie, waarschijnlijk verborgen door gloeiende gal die zich vlakbij verzamelde. Niet elke blokkade is duidelijk zichtbaar - sommige verdwijnen onder heldere, vloeiende schaduwen. Achter de pancreaskop, waar het kanaal nauw loopt, blijven de problemen vaak buiten het zicht. Elke cystische kanaalsteen lichtte feilloos op tijdens de scan van Ishizawa. Helderheid betekende zichtbaarheid -, maar soms verbergt te veel licht.

E. Kan gallekkage worden opgespoord?

Er zijn weinig details hierover, maar sommige verspreide verslagen vermelden gloei-effecten waarbij gallekken aan de afgesneden rand van de lever worden opgemerkt wanneer een deel wordt verwijderd. Hoewel de dekking dun blijft, benadrukken een handvol gevallen lichtsignalen die tijdens de operatie ontsnappend vocht opvangen. Er is nog niet veel geschreven, maar toch blijkt uit zeldzame gegevens dat luminescentie lekpaden onthult waar weefsel werd doorgesneden. Hoewel de informatie wegvalt, beschrijven af ​​en toe aantekeningen heldere markeringen die lekkage uit incisies in het orgel blootleggen.

F. Kan de intrahepatische galboom worden afgebakend door fluorescentie?

Er zijn maar weinig lagen diep waar nabij{0}}infraroodlicht kan reiken, dus voor het zien van levergaldoorgangen is meestal een stukje weefsel nodig dat opzij wordt geschoven. Fluorescentiecholangiografie heeft het hier moeilijk, geblokkeerd door hoe oppervlakkig de gloed door lichaamsmaterie reist.

G. Kan fluorescentiecholangiografie de traditionele cholangiografie vervangen?

Een afbeelding waarop de galwegen te zien zijn met behulp van gloeiende kleurstof werkt mogelijk beter dan röntgen-methoden tijdens een operatie. Het slaat meteen straling over door livebeelden te geven, waardoor zaken sneller en eenvoudiger worden voor het team. In plaats van buizen in te rijgen die het risico lopen de kanalen te beschadigen, vermijdt deze methode deze bewegingen volledig. Rond de hoofdkanalen komen nabijgelegen weefsels scherper naar voren door het gloei-effect. Toch mist fluorescentiecholangiografie galwegstenen en details in de galwegen van de lever. Vanwege die kloof houdt de standaardbeeldvorming stand en kan deze niet volledig overnemen.

H. Wat is de juiste dosis en timing voor ICG-injectie?

Dertig minuten tot een uur vóór de ingreep kan ICG in een ader terechtkomen. De uittreding ervan via de gal duurt enkele minuten tot wel twintig uur. Een volledige hoeveelheid kan slechts 2,5 mg bedragen, of op basis van lichaamsgewicht worden geschaald tot 0,05 mg per kilogram. Injectie rechtstreeks in de galdoorgang is een andere route. Die route gebruikt een zwakker mengsel - elke milliliter bevat slechts 0,025 mg ICG.

 

Sectie 2: Tumorbeeldvorming

A. Hoeveel kleurstof werkt onder een gloed het beste bij het verwijderen van gezwellen in de lever?

Timing is belangrijk - wanneer moet het vóór de operatie worden gegeven? Welke methode verlicht probleemplekken het duidelijkst? Kunnen er, in plaats van te gissen, duidelijkere signalen voortkomen uit het aanpassen van de camera-instellingen halverwege de-procedure?

Sommige gebieden zien er verdacht uit, maar zijn geen kanker. - Hoe zien teams het verschil? Misschien ontstaat er minder verwarring als chirurgen real-kleurverschuivingen vergelijken met pre-scans. Kan het herhalen van beeldvorming onder verschillende hoeken het aantal fouten verminderen? Niet elk lichtpuntje betekent dat ervaring met ziekte - kan helpen om ruis van waarheid te onderscheiden. Wat als het licht te snel vervaagt -, verbergt dat diepere weefselproblemen? Er kunnen minder fouten optreden als protocollen tijdens de werking een tweede blik bevatten.

B. Hoe helpt gloeiend licht kanker tijdens een operatie aan te tonen?

In eerste instantie kwam het opmerken van HCC onder fluorescentie als een verrassing tijdens het uitvoeren van cholangiografie. Deze glans kan optreden omdat tumoren de typische galwegen missen - ofwel een defecte functie of een rommelige lay-out -, ofwel omdat ze nabijgelegen kanalen dichtknijpen. Nadat ICG vóór de operatie is geïnjecteerd, grijpt de kanker de kleurstof maar heeft hij moeite om deze weg te spoelen, waardoor de massa zich onderscheidt van gezond leverweefsel. Soms, wanneer kanker de poortader binnendringt of stolsels vormt, licht het aangetaste deel van de lever intenser op. Meestal kwam de test aan het licht toen kanker aan het licht kwam. - 273 van de 276 bevestigde gevallen had het bij het juiste eind. Zestien plekken veroorzaakten alarmen zonder dat er sprake was van kanker. Die kwamen uit genezen levergebieden, vreemde celgroei, extra galwegen en zelfs dode stukjes in weefsels. Na correctie hiervoor waren ongeveer 94 van de 100 gemarkeerde resultaten echt kanker.

Zou de fluorescentie er bij HCC anders uit kunnen zien dan de verspreiding ervan buiten de lever, naast plekken van darmkanker in de lever, gezwellen van de galwegen in de lever of niet-verwante massa's? Kunnen deze tijdens de scan unieke gloed vertonen? Wat als de verlichtingspatronen tussen tumortypen veranderen? Verandert het kleurgedrag wanneer de ziekte zich buiten de oorspronkelijke locatie verplaatst? Kunnen we de ene massa van de andere onderscheiden door de manier waarop deze schijnt? Zouden gal-gerelateerde kankers zich anders manifesteren dan andere? Is er een duidelijke lichtrespons, zelfs binnen leverweefsel? Hoe verhouden secundaire tumoren zich visueel tot primaire tumoren? Kan detectie afhankelijk zijn van dergelijke visuele contrasten? Kan elk type de intensiteit van de gloed op zijn eigen manier veranderen?

De zwakke gloed die op leverscans te zien is, splitst zich in drie soorten bij het opmerken van kankervlekken

Fluorescentie laat zien dat de hele tumor duidelijk gescheiden is van nabijgelegen weefsel.

Sommige delen van de tumor gloeien onder speciaal licht

Er verschijnt een gloed aan de rand van de massa - en niet daarbinnen - waar gezond leverweefsel oplicht in een cirkelvormig patroon vlakbij. Deze rand{3}}achtige glans komt van onaangeroerde gebieden rond de groei en vertoont alleen activiteit in normale cellen die grenzen aan de abnormale plek. De laesie zelf blijft donker, terwijl aangrenzende gebieden licht uitstralen, waardoor de vorm indirect door contrast wordt benadrukt.

Sommige leverkankers gloeien onder bepaald licht, afhankelijk van hoe abnormaal ze eruit zien. Niet elke tumor licht op dezelfde manier op - sommige schijnen volledig, andere slechts gedeeltelijk. Tumoren van mindere kwaliteit vertonen vaak een ring-achtige gloed, vooral als er bloedvaten bij betrokken zijn. Vlekken buiten de lever kunnen ook zichtbaar worden, omdat kankercellen daar nog steeds een speciale kleurstof uit het bloed halen. Maar deze plekken kunnen het niet afvoeren, dus de kleur blijft binnenin gevangen. Toen wetenschappers de kleurstof door een specifieke ader stuurden, zagen ze klontjes in de belangrijkste bloedwegen oplichten. Verborgen verspreidingsgebieden, die vóór de operatie door scans zijn gemist, kunnen op deze manier opvallen. Die hint kwam na het bekijken van real-kleuren tijdens operaties. Rim glow komt vaak voor bij CRLM, waarschijnlijk omdat de groei nabijgelegen gezonde galwegen onderdrukt, waardoor ICG op vreemde wijze gaat lekken. Binnen die gloeiende rand lijkt wat je onder de lens ziet niet helemaal op de omtrek die je ziet bij HCC van lage-kwaliteit. Volgens het team van Ishizawa heeft ICG-verlichting bij het detecteren van CRLM op de buitenste laag van de lever nooit een - perfecte nauwkeurigheid gemist. Tumoren spotten die slechts 3 mm breed zijn? Chirurgie-tijdsgeluidsscans samen met lichtsignalen verslaan CT vóór de operatie, gevolgd door scans tijdens. Zelfs nadat sterke voorbereidingsmedicijnen de tumoren doen krimpen, vangen vage glimpjes nog steeds verborgen stukjes ziekte op, waardoor mogelijk het aantal keren dat kanker terugkeert op de plek waar het orgaan in de open ruimte terechtkomt, afneemt.

C. Wat zijn de beperkingen van fluorescentiebeeldvorming voor tumoridentificatie?

Dicht bij het oppervlak helpt nabij{0}}infraroodlicht tumoren tot 8 mm diep in de lever op te sporen. Buiten die diepte verliest het zijn effectiviteit. In plaats daarvan wenden chirurgen zich tijdens de operatie tot echografie. Deze methode vindt gezwellen die verder verborgen zijn in het weefsel. Bij het snijden in de lever kan elk abnormaal gebied binnen 8 mm van de nieuwe rand nog steeds zichtbaar zijn bij op licht-gebaseerde scans. Dieper blijven onzichtbaar zonder dat geluidsgolven de weg wijzen.

D. Hoe vaak detecteert fluorescentie per ongeluk een tumor terwijl er geen is, en hoe vaak wordt een echte tumor over het hoofd gezien?

Ook al pikt fluorescentiebeeldvorming kleine details goed op en wijst vaak op echte problemen, toch gebeuren er fouten - maar liefst vier van de tien bevindingen kunnen verkeerd zijn. Dingen zoals beschadigd leverweefsel, ongebruikelijke maar onschadelijke gezwellen, het injecteren van ICG-kleurstof te dicht bij de operatietijd - zeg maar minder dan een dag vóór - plus abnormale groei van de galwegen, dode cellen, met vocht- gevulde zakjes of bloedvatclusters, en vreemd- uitziende goedaardige plekken kunnen de resultaten verwarren. Wanneer tijdens de operatie een nieuw plekje oplicht, moeten artsen dit nauwkeuriger controleren met behulp van blikken, aanrakingen of geluidsgolven in het lichaam. Soms komen kankerachtige levertumoren bij deze methode helemaal niet voor. Dit glipt er vaak doorheen als er te veel tijd verstrijkt na het geven van ICG -, vooral na vierentwintig- dagen.

E. Kan ICG-fluorescentie veilige chirurgische marges garanderen?

Gloeiende plekken in een tumor, of een ring van gloed eromheen, helpen de operatie te begeleiden. Wanneer er licht op de nieuw gesneden rand verschijnt, kunnen er kankercellen bloot komen te liggen. In plaats van te stoppen, blijf voorbij de heldere zone snijden, zodat alles er netjes uitkomt. Soms verschijnen er kleine lichtpuntjes op de buitenste laag van de lever -, wat duidt op een diepere verspreiding via nabijgelegen bloedwegen. Hierdoor vergroot het nemen van meer weefsel rond die punten de kans op volledige verwijdering. Bij HCC of leveradenoom heeft het snijden net buiten de gloeiende rand de neiging alle kankercellen te verwijderen. Toch zijn de resultaten bij levermetastasen niet zo duidelijk - ze zijn afhankelijk van de mate waarin de tumor nabijgelegen galwegen samenknijpt. De precisie van de beeldbewerkingstools is ook van belang, en ook hoe breed de verlichte-zone wordt weergegeven; die gloed reikt zelden verder dan 5 millimeter omdat de lichtpenetratie deze beperkt. Op dit moment is er een leemte - onderzoek heeft nog niet bevestigd of het snijden op de heldere contouren voldoende gezond weefsel achterlaat. Toch neigt het bewijsmateriaal ernaar om 1 centimeter voorbij de fluorescerende lijn te stappen als een veiliger gok voor schone randen.

F. Wanneer moet ICG worden gegeven, en hoeveel werkt het beste voor het opsporen van tumoren?

Deskundigen zijn er nog steeds niet zeker van wat de beste hoeveelheid ICG is of wanneer ze dit precies moeten geven. Eerder werk suggereerde dat 0,5 mg/kg, toegediend twee weken vóór de operatie, helpt bij het aantonen van tumoren tijdens operaties. Dat specifieke plan was oorspronkelijk bedoeld om te controleren hoe goed de lever functioneert, niet om kanker op te sporen. Als artsen alleen naar tumoren zoeken, kunnen artsen de dosis verlagen tot 0,2 mg/kg en deze in plaats daarvan slechts één of twee dagen van tevoren gebruiken. Als iemand cirrose of een leverbeschadiging heeft door chemotherapie, is het logisch om ICG de dag ervoor over te slaan. - Te veel glans in gezond weefsel kan tumoren verbergen of misleidende signalen veroorzaken.

 

Sectie 3: Anatomische leverresectie

A. Wat is de rol van fluorescentie bij anatomische leverresectie?

In 2008 ontdekte Aoki iets nieuws: - leverdelen konden gloeien als ze door fluorescentie werden gekleurd. In plaats van de kleurstoffen breed te mengen, duwde hij 1 ml ICG (5 mg/ml) rechtstreeks in een tak van de poortader, waardoor alleen het gebied dat door die route werd gevoed verlicht werd. Bij gebruik tijdens open procedures werkte het meer dan 90 procent van de tijd. In 2012 ging Ishizawa verder met die methode en testte twee nieuwe benaderingen, gebaseerd op Aoki's werk - "positieve kleuring" en zijn tegenhanger, "negatieve kleuring". Vergeleken met ouderwets methyleenblauw valt ICG-geleide markering op door een duidelijker contrast en minder bijwerkingen

A. Diep in de lever verschijnen gloeiende patronen net zo duidelijk als aan de buitenranden. Waar weefsel wordt opengesneden, tekenen heldere lijnen elke sectie uit elkaar. Licht onthult grenzen onder het oppervlak, niet alleen die welke bovenaan te zien zijn. In het orgel blijven deze markeringen na het uitsnijden zichtbaar over de lagen heen. Elk gebied scheidt zich onder gloed, zowel boven als binnen. Wat op de huid te zien is, verschijnt ook waar het mes doorheen is gegaan.

B. Ten tweede biedt het een drie-dimensionale visualisatie van leversegmenten.

Zodra ICG in een ader gaat, verschijnt het stralende beeld meteen. Dit gebeurt zonder vertraging. Terwijl het leverweefsel wordt verdeeld, ontvouwt zich voortdurend begeleiding. Het proces verloopt stap voor stap, ondersteund door live feedback. Precies daar helpt het beeld de voortgang bij te houden.

C. Kleuring werkt goed, ongeacht of de procedure via kleine of grotere incisies wordt uitgevoerd. Het maakt niet uit of tools via scope of handmatig worden ingevoegd. - resultaten blijven consistent. Bij beide methoden blijft de duidelijkheid sterk. Zelfs als de technieken verschillen, blijven de resultaten stabiel. Door kleine insnijdingen of brede openingen blijft het zicht helder.

B. Wat is positieve kleuring?

Met livebeelden van een kleine interne camera injecteren artsen een gloeiende kleurstof in het bloedvat dat het deel van de lever voedt dat de tumor vasthoudt. Terwijl de kleurstof zich verspreidt, kleurt het dat gedeelte, waardoor een scherpe rand zichtbaar wordt waar weefsel verandert op de buiten- en binnenoppervlakken van het orgel. Eén nadeel? Het op deze manier schilderen van het gebied vergt nauwkeurige controle. - expertise op het gebied van scannen tijdens operaties en nauwkeurige plaatsing van de naald zijn onontbeerlijk-. Omdat het consequent moeilijk blijkt om die plekken te raken, kiezen bepaalde chirurgen ervoor om vóór de operatie naalden door de huid te leiden, waarbij ze de zone van tevoren met kleurstof markeren. Vervolgens gaan ze verder met de minimaal invasieve verwijdering van het gedefinieerde deel, waardoor de resultaten net zo goed zijn.

C. Wat is negatieve kleuring?

Zodra de poorttak die het tumorgebied voedt, is afgeklemd, gaat de ICG-kleurstof in een ader. De gloeiende kleur verspreidt zich door gezonde delen van de lever, maar slaat het geblokkeerde gedeelte over. Dat deel blijft donker terwijl al het andere oplicht. In plaats van de doelzone direct te verlichten, maakt het overslaan ervan de zaken minder complex. Het werkt beter wanneer het bereiken van takken buiten de lever eenvoudig is - zoals aan de linkerkant (segmenten II en III) of centrale- rechtergebieden dicht bij de belangrijkste kanalen (IVb, V, VI). Wanneer tijdens een open procedure slechts één klein stukje wordt weggesneden, heeft het duidelijk de voorkeur om de doelglans te laten gloeien. Deze methode begint anders dan bij negatieve kleuring en laat je aanpassen hoe donker de vlek wordt en waar deze zichtbaar wordt. De randen van het levergedeelte worden scherper en gemakkelijker te zien. Het verwijderen van die delen van de bovenrug - segmenten zeven en acht - gaat op de een of andere manier soepeler. Er treden problemen op als u probeert de poortader te porren; dat deel vergt serieuze oefening. Chirurgen zijn er eeuwen mee bezig om er stabiel mee te worden. Bij het verwijderen van meerdere secties of de helft van de lever past de oudere techniek beter. Hieronder vindt u een diagram waarmee u kunt kiezen welke aanpak voor elke leverzone werkt.