Subchondrale Perfusionskartierung mit Indocyanin-Grün-Laser (ICG)

ICG ist seit 1959 von der FDA registriert und ist ein negativ geladenes, wasserlösliches Tricarbocyanin. Es bindet nach der Injektion leicht an Plasmaproteine, wobei es fast ausschließlich über die Galle ausgeschieden wird, und besitzt ein extrem niedriges Toxizitätsprofil. Im Plasma hat ICG einen Absorptionspeak bei etwa 807 nm und einen Emissionspeak bei etwa 822 nm, beide im Infrarotbereich. ICG hat eine kurze Halbwertszeit von 150–180 Sekunden, wodurch mehrere Verabreichungen intraoperativ möglich sind. Es wird während der Verabreichung intravenös verabreicht1-4. Nachdem es durch eine Infusion verabreicht wurde, wird es schnell im gesamten Kreislaufsystem verteilt. Wenn Licht einer bestimmten Wellenlänge mit dem Farbstoff interagiert, fluoresziert der Farbstoff im nahen Infrarotbereich, der mit einer speziellen Kamera erfasst werden kann.

In der täglichen Praxis werden sowohl die Visualisierung als auch die Palpation verwendet, um Informationen über die Gesundheit des Gelenkknorpels zu erhalten, sei es durch eine Arthroskopie oder eine offene Behandlung. Eine Echtzeitbewertung der Lebensfähigkeit des Knorpels und der subchondralen Perfusion war jedoch nicht verfügbar. Die Bestimmung des Perfusionsstatus von Knorpeloberflächen über intraoperative Modalitäten kann sowohl diagnostisch wertvolle Informationen liefern als auch eine therapeutische Intervention anleiten. Einige mögliche Anwendungen für diese Technologie können die Diagnose und Behandlung von osteochondralen Defekten, die Vorhersage zukünftiger Osteoarthritis, die Abgrenzung oder Vorhersage von Bereichen mit avaskulärer Nekrose oder die Verwendung in der onkologischen Chirurgie sein. Da dieser Farbstoff in der Weichgewebeliteratur derzeit sehr gut funktioniert, wird derzeit angenommen, dass dies direkt dazu führen wird, dass die subchondrale Knochenperfusion genau beurteilt werden kann.

Die Häufigkeit von symptomatischer Kniearthritis in den Vereinigten Staaten nähert sich 50 % der Bevölkerung, wenn der Patient 85 Jahre alt wird, und es hat sich gezeigt, dass dies die Lebensqualität eines Patienten erheblich beeinträchtigt. Im Jahr 2003 gaben die Vereinigten Staaten 128 Milliarden Dollar für Arthritis-Ausgaben aus. Arthritis kann als Degeneration oder Fehlen von gesundem Knorpel beschrieben werden. Der derzeitige Weg zur intraoperativen Beurteilung der Lebensfähigkeit des Knorpels erfolgt durch Inspektion und Palpation, obwohl dies offensichtlich nicht immer ein Hinweis auf die Gesamtgesundheit des Knorpels ist. Obwohl präoperativ ein MRT erstellt werden kann, das ähnliche Informationen zeigt, ist dies kostspielig und liefert nicht dieselben Informationen, die intraoperativ bewertet werden können. Außerdem gibt ein MRT keine Auskunft über den Durchblutungszustand des Knorpels.

Wir sind davon überzeugt, dass diese Bildgebungsmodalität diagnostisch wertvolle Informationen liefern und in der Lage sein wird, chirurgische Entscheidungen in Bezug auf Behandlungen für Patienten zu leiten. Wenn bei einem Patienten beispielsweise degenerative Veränderungen der anderen Kompartimente festgestellt werden, bevor er sich einem einteiligen Kniegelenkersatz unterzieht, kann der Chirurg zu einer totalen Kniearthroplastik übergehen. Wenn ein Patient einen osteochondralen Defekt hat, kann die Kenntnis des Perfusionsstatus Aufschluss darüber geben, ob der Defekt mit einem Allotransplantat rekonstruiert oder der Defekt aufgebohrt werden sollte. Ein Patient, der sich einer kreuzbanderhaltenden Knie-Totalendoprothetik unterzieht, kann davon profitieren, wenn er weiß, ob das hintere Kreuzband pathologisch ist, was zu einem posterior stabilisierten Kniegelenkersatz führt. Für einen Patienten mit avaskulärer Nekrose können wertvolle prognostische Informationen über die Lebensfähigkeit ihres Knorpels helfen festzustellen, ob eine gelenkerhaltende Operation möglich ist. Die Verwendung von intraoperativem ICG kann sich auf die intraoperative Entscheidungsfindung auswirken, da die beobachtete Perfusion den Gesamtzustand von Strukturen vorhersagen kann, die wir derzeit nicht in Echtzeit beurteilen können.