최소 침습 흉부 수술 중 근적외선 관류

흉부 악성 종양에 대한 현재의 외과적 접근은 불완전합니다: 흉부 악성 종양은 전 세계적으로 진단되는 가장 치명적인 암 중 하나입니다. 비소세포폐암(NSCLC)은 미국과 전 세계에서 암 관련 사망의 가장 큰 원인으로 남아 있습니다. 식도암은 두 번째로 흔한 흉부 악성종양이며 미국에서 가장 빠르게 성장하는 악성종양입니다. 이 2가지 종양 유형을 합치면 미국에서만 연간 150,000명이 사망합니다. 1기 및 2기 질환 환자의 경우 수술은 두 악성 종양 모두에 대해 장기 생존을 위한 최상의 기회를 제공합니다. 그러나 수술적 개입은 상당한 이환율과 관련이 있으며 환자의 20% 이상에서 합병증이 있습니다.

다른 체강을 포함하는 수술과 마찬가지로 흉부 종양의 안전한 종양학적 절제에는 (1) 절제하고 (2) 남기는 조직으로의 동맥 혈류를 주의 깊게 이해하는 것이 포함됩니다. 이러한 고려 사항의 중요성에도 불구하고 이 평가를 통해 외과의를 도울 수 있는 도구는 거의 없습니다. 이러한 임상적 딜레마의 두 가지 예는 (1) 폐 분절 절제술 동안 폐동맥 묘사 및 (2) 식도 절제술 동안 도관 평가를 포함합니다. 부적절한 관류 평가의 결과는 누출, 협착, 농양 또는 불필요한 절제와 같은 다양한 합병증을 수반할 수 있습니다.

이 프로토콜은 이러한 충족되지 않은 요구 사항을 해결하는 도구를 설명합니다. 보다 구체적으로, 이 중요하지 않은 위험 연구는 Olympus VISERA ELITE II 근적외선(VE2 NIR) 이미징 시스템(Olympus Medical Systems Corp., Tokyo, Japan)의 타당성을 평가하여 (1) 폐 분절 절제술 및 (2) 수술 중 관류를 평가합니다. ) 전신적으로 전달된 인도시아닌 그린(ICG)을 검출하여 식도 절제술 동안 위 도관 관류. VE2 NIR 이미징 시스템은 혈류 및 관련 조직 관류에 대해 미국 FDA로부터 510k 허가를 받았습니다.

인도시아닌 그린(ICG): 인도시아닌 그린은 분자량이 774.9kDA인 수용성 NIR 형광단입니다. 정맥으로 전달되면 ICG는 혈장 알부민에 결합하여 순환하는 나노입자를 생성합니다. 배설의 주요 메커니즘은 간에서 24시간 이내에 이용 가능한 ICG의 80% 이상을 배설하기 때문입니다. ICG는 가장 집중적으로 연구된 근적외선 조영제이며 1958년 미국 식품의약국(FDA)의 인체 투여용으로 승인되었습니다. 형광단으로서 ICG는 805nm의 피크 흡수 파장과 830nm의 피크 방출 파장을 가지고 있습니다. ICG는 저렴하고 무독성이며 쉽게 구할 수 있어 수술 중 NIR 이미징에 이상적인 조영제입니다. FDA는 특히 심박출량, 간 기능 및 안과 혈관 조영술에 대한 ICG를 승인합니다.

식도절제술 당시 위도관 관류의 ICG 기반 NIR 영상에 관한 이전 임상 데이터: 식도절제술은 식도암에 대한 다중 양식 요법의 주류로 남아 있습니다. 식도절제술 동안 병든 식도를 절제하고 위의 나머지 부분(위도관)을 흉부 또는 경부 식도에 문합하는 흉부를 통해 가져옵니다. 문합 및 도관 합병증은 식도 절제술과 관련된 이환율과 사망률에 크게 기여합니다. 위도관의 적절한 혈관 관류는 이러한 합병증을 피하기 위해 필수적입니다. 현재까지 도관 생존력은 주관적인 외과의사 관찰 평가에 의해 수술 중 평가됩니다. 흉부외과의는 위도관의 조직 관류와 허혈을 더 잘 평가할 수 있는 새로운 기술이 절실히 필요합니다. 이러한 기술 중 하나는 이러한 매개변수를 직접 평가하기 위해 ICG와 함께 수술 중 NIR 이미징을 사용하는 것입니다.

현재까지 수백 명의 환자가 위도관 관류를 평가하기 위해 ICG를 사용한 근적외선 영상 연구에 참여했습니다. 이 접근법에서는 저용량 ICG(2.5mg-25mg)를 정맥으로 전달하고 30초 후에 신생 식도 도관의 영상 촬영을 시작합니다. 이 접근법을 사용하는 420명 이상의 환자에 대한 검토에서 이 NIR 신호는 관찰된 독성 없이 재현 가능한 것으로 밝혀졌습니다. 저자들은 말단 아케이드와 짧은 위 동맥 사이의 다른 방법으로는 감지할 수 없는 가로 혈관을 식별하는 데 있어 NIR 이미징의 이점을 보고했습니다. 아마도 더 설득력 있는 것은 214명 이상의 피험자가 포함된 성향 점수 일치 연구에서 ICG와 함께 NIR을 추가하여 식도 절제술을 받은 환자는 전통적인 식도 절제술을 받은 환자와 비교했을 때 문합 합병증이 3배 감소(p=0.03)한 것으로 나타났습니다. 우리의 목표는 ICG가 있는 Olympus VE2 NIR 이미징 시스템을 활용하여 최소 침습 식도 절제술 동안 위 도관 관류를 평가하는 것입니다.

폐 절제술 중 분절 해부학을 평가하기 위한 ICG 기반 NIR 이미징과 관련된 이전 임상 경험: 2019년 NCCN(National Comprehensive Cancer Network) 가이드라인에 따르면 절제 가능한 악성 폐 병변의 황금 표준 치료에는 림프절 샘플링. 병변이 2cm 이상인 환자의 경우 폐엽절제술 또는 전폐절제술이 일반적입니다. 그러나 2cm 미만의 병변에 대해 분절 절제술은 기능적 폐 실질을 보존하면서 동등한 종양학적 결과를 제공하는 것으로 입증되었습니다. 실질 절약 이점에도 불구하고 폐 세그먼트의 해부학적 묘사는 어렵고 부정확합니다. 현재의 분절 절제술 접근법은 종양 부담과 관련된 폐 실질을 공급하는 분절 기도를 조심스럽게 클램핑한 다음 동측 폐를 주입하는 것을 포함합니다. 이 접근법을 사용하면 고정되지 않은(암이 없는) 폐가 팽창하는 반면 고정된(절제할 폐)은 무기폐 상태를 유지합니다. 그런 다음 외과의는 "팽창되지 않은" 폐를 절제합니다. 폐포 사이의 측부 환기 네트워크와 폐암과 관련된 폐쇄성 변화로 인해 이러한 폐 영역 사이의 경계선이 종종 불분명합니다. 분절면을 따라 부정확하게 절제하면 혈관이 제거된 조직이 유지되거나 수술 절제면이 부적절하거나 배수 림프 경로가 불완전하게 제거될 수 있습니다.

현재 분절 절제술 접근법과 관련된 문제를 감안할 때 많은 그룹에서 분절 해부학적 경계를 더 잘 구분하기 위해 ICG와 함께 수술 중 NIR 이미징을 활용하기 시작했습니다. 현재까지 수십 개의 기관에서 수천 명의 환자가 이 방법을 사용했습니다. 이 접근법에서 저용량 ICG(10-50mg 범위)는 분절 폐동맥을 고정한 후 정맥으로 전달됩니다. ICG 전달 후 몇 분 이내에 고정되지 않은(건강한) 실질 조직은 수정된 흉강경을 사용하여 감지되는 강한 NIR 신호를 나타내며 고정된(절제할) 조직은 어둡게 유지됩니다. 독성을 보고한 이 연구에서는 ICG 전달로 인한 부작용이 최소화되었습니다. 우리의 목표는 ICG와 함께 Olympus VE2 NIR 이미징 시스템을 활용하여 최소 침습적 폐엽하절제술 동안 분절 관류 해부학을 평가하는 것입니다.