Диссертация (1139547), страница 37
Текст из файла (страница 37)
Применение флуоресцентной визуализациис использованием индоцианина зелёного [317]. 3D печать или, по мнениюнекоторых зарубежных исследователей, 4D визуализация [59; 227; 412].Использование дополненной виртуальной реальности [109; 194; 325; 377; 392].В нашем исследовании для интраоперационной навигации были применены:интраоперационная визуализация при помощи УЗИ и рентгенологическийконтроль, 3D планирование оперативного вмешательства, интраоперационнаяфлуоресцентная диагностика с индоцианином зелёным, 3D печать.2744.1 Использование флуоресцентной визуализации с индоцианиномзелёным для навигации при оперативном лечении заболеваний почекПо своей физической природе флюоресценция является нетепловымсвечением веществ в видимом диапазоне при их облучении в различныхдиапазонах световых волн.
Данный физический феномен известен в мире длямногих веществ с 1852 года. При рассмотрении механизмов данного процессав некоторых соединениях электроны в молекулах находятся на дискретныхэнергетических уровнях. Под воздействием энергии при облучении электроныпереходят в возбуждённое состояние, в дальнейшем, при спонтанномвозвращении в исходное состояние избыток энергии испускается в качествевидимого света. После прекращения воздействия излучаемой энергиифлуоресценция мгновенно прекращается. В медицине данное физическоеявление на первом этапе после обнаружения нашло широкое применение длялабораторной диагностики (Рисунок 4.1.1).Одним из первых флюорофоров, которые стали использоваться дляинтраоперационной флуоресцентной диагностики, была аминолевулиноваякислота. Это вещество является предшественником Протопорфирина IX,которыйизбирательнонакапливаетсяопухолевымиклетками.Этофлуоресцентное вещество выпускается для медицинского использования под275торговым наименованием «Аласенс».
Для использования препарата возможенместный, ингаляционный, инстилляционный и внутренний путь введения.В соответствии с этим препарат применяется для фотодинамическойдиагностики и терапии опухолей кожи, бронхов, мочевого пузыря, желудка и12-перстной кишки. В урологии препарат широко используется в диагностикеуротелиальных опухолей мочевых путей. По данным проведенного рядаисследований, фотодинамическая диагностика увеличивает верификациюрака in situ на 25-30% и снижает частоту рецидивов рака мочевого пузыря всреднем на 20% [332]. Существенным недостатком препарата «Аласенс»являетсяневозможностьегоприменениядлявнутривенногоивнутритканевого введения, тем самым ограничивается его использование вдиагностике при выполнении открытых и лапароскопических доступов.Несмотря на это в мире проводились исследования, в которых дляинтраоперационнойдиагностики,приотсутствииположительногохирургического края во время выполнения открытой резекции почки и ЛРПбыл использован «Аласенс», который давали пациентам за 4 часа передоперацией внутрь в дозировке 15-20 мг на кг веса больного.
Авторы отметили,что чувствительность метода равна 95%, а специфичность составила 94%, приэтом положительная прогностическая ценность равна 98% [187; 318].Для внутривенного и внутритканевого введения в настоящее времясуществуют только 2 вещества, способных к флюоресценции, разрешённыеFDA(Food and Drug Administration) для внутривенного использования прифлуоресцентной диагностики - метиленовый синий и индоцианин зелёный(ИЗ) [84; 317]. Интересен факт начального использования ИЗ, которыйприменялся компанией «Eastman Kodak» для инфракрасной фотографии.После прохождения лечения в клинике Мейо одного из руководителейкомпании в благодарность за проведенную терапию этот краситель совместнос другими был отправлен врачу Ирвину Фоксу, искавшему подходящийкраситель для применения его в медицине. После определённой химическоймодификациибылопоказано,чтоэтотфлуорофорбезопасенпри276внутривенном, внутритканевом и внутрилимфатическом путях введения.Некоторое время в честь фамилии этого исследователя индоцианин называли«Fox Green» [328].
Экспериментальные работы по применению ИЗ начались в60-х годах XX века. К 2005 году была накоплена большая доказательная базаполезности использования ИЗ в визуализирующей диагностике, и технологиявошла в повседневный арсенал передовых центров хирургии, в первуюочередь, кардио- и пластической хирургии.После введения ИЗ в организм он не включается в метаболизм и выводится внеизменённом виде печенью.
Таким образом, препарат можно применять припочечной недостаточности. ИЗ по своим химическим характеристикамобладает амфифильностью (одновременно гидрофильными и гидрофобнымисвойствами). Это свойство делает его растворимым в обыкновенномфизиологическом растворе для инъекций, также после внутривенноговведения он практически полностью связывается с белками плазмы, чтообеспечивает его локализацию в сосудистом русле. За счёт этого данныйфлюорофорневнутрисосудистомпроникаетввведении,теммежклеточноесамымпространствопозволяяоченьпричётковизуализировать сосуды. Чем интенсивнее осуществляется артериальноекровоснабжение зоны, подвергающейся осмотру, тем сильнее будетфлуоресценция.
Препарат имеет короткий период полувыведения (3-5 минут),что делает возможным неоднократное проведение исследования в процессеодной операции [135].Флюоресценция ИЗ информативна не только для оценки кровотока. Какбыло отмечено выше, молекула ИЗ не проникает за пределы сосудистогорусла, но при помощи активного транспорта некоторые клетки могутзахватывать этот краситель либо связывать его с определёнными рецепторамимембраны. Зачастую клетки опухоли имеют большее число таких рецепторови белков активного переноса, тем самым отличаются от нормальных клетоктканей. За счёт этого свойства интенсивность флюоресценции опухолевойткани будет отличатся от здоровой ткани, следовательно, имеется277возможностьпроводитьинтраоперационнуюдифференцировкупатологической и нормальной ткани в органе. Для создания флюоресценцииИЗ необходимо облучение тканей в ближнем инфракрасном диапазоне, дляэтого используется диодный лазер с длиной волны от 700 до 1000 нм.Использование лазерного излучения в таком диапазоне не требует применениядополнительных защитных очков для защиты глаз исследователя.В настоящее время накоплен большой опыт применения ИЗ дляфлуоресцентной диагностики в различных хирургических специальностях пластическаяхирургия,кардиохирургия,сосудистаяхирургия,офтальмология, хирургия органов брюшной полости.
В сердечно-сосудистойхирургии флуоресцентная ангиография ИЗ стала хорошей альтернативойтрадиционной рентгеновской ангиографии и ультразвуковой допплерографии[75]. Кроме того, при выполнении шунтирующих операций на коронарныхартериях, облитерирующем атеросклерозе других артерий, пороках развитияфлуоресцентная ангиография является единственным методом, которыйпозволяет интраоперационно и количественно оценить перфузию тканей, темсамым предопределить результат выполненного пособия.
Особенно наглядноэто было продемонстрировано в работе Mothes с соавт.(2009) на примерепациентов с тяжёлой травмой руки. Автор выполнил сравнение традиционныхметодов определения адекватности перфузии (измерение парциальногодавления кислорода в крови, капилляроскопии, лазерной допплерометрии,термографии) с флуоресцентной ангиографией, в результате было отмечено,что часть из традиционных методов либо не может быть использованаинтраоперационно, либо ее чувствительность низкая.
Также при выполненииопераций у данных пациентов было проведено сравнение интенсивностифлюоресценции и распределения красителя между здоровой и повреждённойтканью, диагностика с ИЗ показала высокую прогностическую ценность и вряде случаев позволила своевременно скорректировать ход операции [288].В хирургии органов брюшной полости флуоресцентная диагностика синдоцианином зелёным(ФДИЗ) используется для оценки жизнеспособности278петель кишечника при операциях в связи с кишечной непроходимостью, атакжедляоценкиадекватностикровоснабжения,выполненногомежкишечного анастомоза при резекции различных участков кишечника.Авторами некоторых исследований было установлено количественноезначение ФДИЗ при адекватной перфузии. Так, в работе Foppa с соавт.(2014)было установлено, что в некоторых наблюдениях стенка петли кишечникавизуально имела нормальный внешний вид, но её перфузия была нижекритическогоуровня,чтозаставилоувеличитьобъёмрезекцииипредотвратить возможные осложнения в послеоперационном периоде.
Удругихпациентовнежизнеспособныйнаоборот,внешнийвид,стенкапетлиоднакоеёкишечникаперфузияимелаоказываласьдостаточной, что позволило избежать ненужного расширения объёмарезекции [148].ФДИЗ всё больше находит применение при трансплантации печени,поджелудочной железы, почек и других органов для ранней оценкикровоснабжения. Особенно методика оказалась полезной при трансплантациипечени, так как она даёт информацию не только о перфузии тканей, но и офункционировании печени за счёт определения скорости выделения контрастас желчью. В исследовании Vos с соавт. (2014) было установлено, чтопоказатель скорости выделения контраста желчью напрямую коррелирует суровнем смертности у тяжёлых пациентов [404].В урологии с целью интраоперационной диагностики ФДИЗ сталаприменятся с 2011 года. На сегодняшний день в литературе имеетсянебольшое количество исследований, посвящённых применению ИЗ дляфлуоресцентной визуализации в урологии.
Так, в систематическом обзореAutorino с соавт. (2014) по применению метода при роботических операцияхбыло включено всего 14 исследований, из них лишь 5 были посвященырезекции почки при опухоли, остальные – радикальной простатэктомии,цистэктомии и пластике мочеточника [72]. При хирургическом лечениизаболеваний почки ФДИЗ используется при хирургическом лечении ПКР, а279также имеются работы, посвящённые использованию этой методики дляустановления зоны сужения и оценки эффективности выполняемой пластикипри стриктурах мочеточника. Основными задачами применения ФДИЗ прихирургическомлеченииПКРявляются:визуализацияхарактераартериального кровоснабжения почки, в том числе для выявления иселективного пережатия или клипирования сосудов, питающих опухоль, чтопозволяетосуществитьопределениеграницрезекциювусловияхраспространенияоткрытогоопухоли,кровотока,возможностьдифференцированной диагностики доброкачественных новообразованийпочки от ПКР, оценка перфузии остающейся паренхимы почки послевыполнения резекции, оценка наличия положительного хирургического краяпри выполнении резекции почки.
Интраоперационная ФДИЗ может бытьприменена при всех хирургических доступах лечения ПКР (открытый,лапароскопический, роботассистированный). Сегодня в мире для этогоиспользуется около 14 различных систем интраоперационной ФДИЗ [394]. Всвоей работе мы использовали комплекс оборудования для ФДИЗ канадскойфирмы «Novodaq». Данной компанией производится две системы: «SPY Elite»для применения в открытой хирургии и «Pinpoint» для лапароскопических иэндоскопических вмешательств. В состав комплексов входят: лазер дляобеспечения флуоресценции, видеокамера и монитор высокого разрешения.Кроме того, при работе с данными системами возможно быстро сохранять ивоспроизводить фотографии и видеоизображения, а также в любой моментвыбрать один из трёх режимов визуализации: цветное изображение в беломсвете; чёрно-белое изображение (удобно для флуоресцентной ангиографии);цветное изображение с ярко-зелёными флуоресцирующими тканями (удобнодля дифференцировки мягких тканей). Система «Pinpoint» дополнительновключает источник освещения и может быть использована, как традиционнаястойка для лапароскопических операций (Рисунки 4.1.2-4.1.3).280В нашем исследование ФДИЗ была выполнена при помощи системы«SPY Elite», при выполнении резекции почки у 5 пациентов с ПКР и у 1больной с стенозом ЛМС оперативные вмешательства были выполнены изоткрытого хирургического доступа.