Blízká infračervená perfuze během minimálně invazivní hrudní chirurgie ke stažení

Současné chirurgické přístupy k zhoubným nádorům hrudníku jsou nedokonalé: Zhoubné nádory hrudníku patří mezi nejsmrtelnější rakoviny diagnostikované na celém světě. Nemalobuněčný karcinom plic (NSCLC) zůstává ve Spojených státech a na celém světě nejčastější příčinou úmrtnosti související s rakovinou. Rakovina jícnu je druhým nejčastějším zhoubným nádorem hrudníku a je nejrychleji rostoucím zhoubným nádorem ve Spojených státech. Společně tyto 2 typy nádorů představují více než roční úmrtnost 150 000 jen ve Spojených státech. Pro pacienty s onemocněním stadia I a stadia II poskytuje chirurgie nejlepší příležitost k dlouhodobému přežití u obou malignit; operační intervence je však spojena s významnou morbiditou a více než 20 % pacientů má komplikace.

Stejně jako u operací zahrnujících jiné tělesné dutiny, bezpečná onkologická resekce nádorů hrudníku zahrnuje pečlivé pochopení arteriálního průtoku krve do tkání, které mají být (1) resekovány a (2) ponechány. Navzdory důležitosti těchto úvah zůstává jen velmi málo nástrojů, které by chirurgovi pomohly s tímto hodnocením. Dva příklady těchto klinických dilemat zahrnují (1) vymezení plicní tepny během plicní segmentektomie a (2) posouzení konduitů během ezofagektomie. Následky nesprávného hodnocení perfuze mohou zahrnovat různé komplikace, jako je únik, striktura, absces nebo zbytečná resekce.

Tento protokol popisuje nástroj pro řešení těchto nenaplněných potřeb. Konkrétněji, tato studie nevýznamného rizika posoudí proveditelnost zobrazovacího systému pro blízké infračervené (VE2 NIR) Olympus VISERA ELITE II (Olympus Medical Systems Corp., Tokio, Japonsko) pro intraoperační posouzení perfuze během (1) plicní segmentektomie a (2 ) perfuze žaludečního konduitu během ezofagektomie detekcí systémově dodávané indocyaninové zeleně (ICG). Systém VE2 NIR Imaging získal 510k clearance od amerického FDA pro průtok krve a související perfuzi tkání.

Indocyaninová zeleň (ICG): Indocyaninová zeleň je ve vodě rozpustný NIR fluorofor s molekulovou hmotností 774,9 kDA. Při intravenózním podání se ICG váže na plazmatický albumin a vytváří tak cirkulující nanočástici. Hlavní mechanismus vylučování je jaterní, protože játra vylučují více než 80 % dostupného ICG za méně než 24 hodin. ICG je nejintenzivněji studovanou NIR kontrastní látkou a byla schválena americkým Úřadem pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) pro podávání lidem v roce 1958. Jako fluorofor má ICG špičkovou absorpční vlnovou délku 805 nm a špičkovou emisní vlnovou délku 830 nm. ICG je levné, netoxické a snadno dostupné, což z něj činí ideální kontrastní látku pro intraoperační NIR zobrazení. FDA výslovně schvaluje ICG pro srdeční výdej, jaterní funkce a oční angiografii.

Předchozí klinická data týkající se NIR zobrazení perfuze žaludečního konduitu na bázi ICG v době ezofagektomie: Ezofagektomie zůstává hlavním pilířem multimodální terapie rakoviny jícnu. Během ezofagektomie je nemocný jícen resekován a zbývající část žaludku (žaludeční konduit) je přivedena přes hrudník, kde je anastomózována buď k hrudnímu nebo krčnímu jícnu. Anastomotické a konduitní komplikace významně přispívají k morbiditě a mortalitě spojené s ezofagektomií. Adekvátní vaskulární perfuze žaludečního konduitu je životně důležitá, aby se předešlo těmto komplikacím. Dosud je viabilita konduitů hodnocena peroperačně observačním hodnocením chirurga, které je subjektivní. Hrudní chirurgové zoufale potřebují nové technologie, které by mohly lépe posoudit tkáňovou perfuzi a ischemii žaludečního konduitu. Jednou z takových technik je použití intraoperačního NIR zobrazení s ICG k přímému posouzení těchto parametrů.

K dnešnímu dni byly stovky pacientů zapojeny do studií NIR zobrazování s ICG za účelem posouzení perfuze žaludečního konduitu. Při tomto přístupu je intravenózně aplikována nízká dávka ICG (2,5 mg-25 mg) a zobrazování neoezofageálního konduitu začíná o 30 sekund později. V přehledu více než 420 pacientů podstupujících tento přístup bylo zjištěno, že tento signál NIR je reprodukovatelný, bez pozorované toxicity. Autoři popsali přínosy NIR zobrazení při identifikaci jinak nedetekovatelných příčných cév mezi terminální arkádou a krátkými žaludečními tepnami. Možná přesvědčivější je, že ve studii shodného skóre propensity zahrnující více než 214 subjektů bylo zjištěno, že u pacientů podstupujících ezofagektomii s přidáním NIR s ICG došlo k trojnásobnému snížení (p=0,03) anastomotických komplikací ve srovnání s pacienty podstupujícími tradiční ezofagektomii. Naším cílem je využít zobrazovací systém Olympus VE2 NIR s ICG k vyhodnocení perfuze konduitů během minimálně invazivní ezofagektomie.

Předchozí klinické zkušenosti zahrnující NIR zobrazování založené na ICG k posouzení segmentální anatomie během plicní resekce: Podle pokynů NCCN (National Comprehensive Cancer Network) z roku 2019 vyžaduje zlatý standard léčby resekabilních maligních plicních lézí anatomickou resekci (pneumonektomii, lobektomii nebo segmentektomii) odběr vzorků lymfatických uzlin. Pro pacienty s lézemi většími než 2 cm je typická lobektomie nebo pneumonektomie. U lézí menších než 2 cm se však ukázalo, že segmentektomie poskytuje ekvivalentní onkologické výsledky a zároveň zachovává funkční plicní parenchym. Navzdory výhodám šetřícím parenchym je anatomické vymezení plicních segmentů náročné a nepřesné. Současné přístupy k segmentektomii zahrnují pečlivé sevření těch segmentálních dýchacích cest zásobujících plicní parenchym, které jsou postiženy nádorovou zátěží, s následnou insuflací ipsilaterální plíce. Při použití tohoto přístupu se plíce bez sevření (bez rakoviny) nafoukne, zatímco sevřená plíce (plíce, která má být resekována) zůstává atelektatická. Chirurg pak „nenafouknutou“ plíci resekuje. Kvůli kolaterálním ventilačním sítím mezi alveoly a obstrukčním změnám spojeným s rakovinou plic jsou hranice mezi těmito oblastmi plic často nejasné. Nepřesná resekce podél segmentálních rovin může mít za následek retenci devaskularizované tkáně, neadekvátní chirurgické okraje nebo neúplné pročištění drenážních lymfatických cest.

Vzhledem k problémům spojeným se současnými přístupy k segmentektomii začalo mnoho skupin používat intraoperační NIR zobrazení s ICG k lepšímu vymezení anatomie segmentů. K dnešnímu dni tuto metodu využily tisíce pacientů v desítkách institucí. Při tomto přístupu se po sevření segmentální plicní tepny podává intravenózně nízká dávka ICG (v rozmezí 10-50 mg). Během několika minut po podání ICG vykazuje nesvorkovaný (zdravý) parenchym silný NIR signál, který je detekován pomocí upraveného torakoskopu, zatímco sevřená (k resekci) tkáň zůstává tmavá. V těchto studiích uvádějících toxicitu byly minimální vedlejší účinky podávání ICG. Naším cílem je využít zobrazovací systém Olympus VE2 NIR při použití s ​​ICG k posouzení anatomie segmentální perfuze během minimálně invazivní sublobární segmentektomie plicnice.