动静脉畸形手术期间应用吲哚菁绿:证据,技术和实用的珍珠

介绍

任何神经外科操作维护的租户灌注的方式避免过度血管妥协。在切除颅内动静脉畸形(avm)的,这意味着在通道(即的排斥。,uninvolved) vessels as well as the protection of nidal draining veins until arterial feeders have been disconnected (1)。吲哚菁绿(ICG)是一种非特异性fluorescein-like染料,可以注入系统帮助描绘下血管解剖学的利润直接可视化和代表一个这样的策略成功地实现这些目标。专门协调小组videoangiography (VA)是有用的在这个努力,它使操作员能够直接和立即评估术中显微镜下血管的完整性。

介绍以来,协调小组VA的效用优化安全的边缘在AVM切除术已成为更广泛的接受。现在,一些作者认为协调小组AVM切除手术(VA是一个标准的组成部分2)。单一机构(3)和由(1弗吉尼亚州)的报告协调小组的实用性作为术中武器已经被大评论提振的话题近年来各种研究合作社(2,4,5)。的审查的话题是保证刷新神经外科医生协调小组的理解的重要作用在神经外科与AVM切除手术,并提供一个更新的可用数据的综合。

协调小组的历史

协调小组染料被首次引入到医学领域后批准于1956年由美国食品和药物管理局(6)。供应商很快发现它是有用的在各种各样的专业,开始与心脏病和结束,出于我们的目的,在神经外科1995年,当Hongo村等。7协调小组)应用于脑血液动力学的研究。他们的开创性的工作是其次是拉伯et al。(8),他在2003年使用协调小组VA在颅内动脉瘤的显微外科剪裁。弗吉尼亚州的使用协调小组在神经与血管的手术已成为无处不在,如果没有预期,因为随后引入一个协调小组VA集成显微神经外科手术室的卡尔蔡司Meditec制造。它的用途对于排除残余病灶在AVM切除以来一直支持多次高木涉等造型的工作。9在2007年和Killory et al。()10)2年后。协调小组的一部分,VA的吸引力源于数据表明它可以产生结果有点类似的数字减影血管造影(DSA) (8),这被认为是标准的评估方法AVM切除完整性(11)。流的相对近期的发展800量化软件(卡尔蔡司Meditec制造)可能有助于缓解一些经常被引用的缺点的协调小组VA(下面讨论)通过提供一个客观的衡量否则主观辅助(12)。

协调小组药理学

协调小组(C₄₃H₄₇N₂NaO₆年代₂)是一种水溶性分子的分子量744克/摩尔(13)。协调小组类似于或许更熟悉的荧光素的荧光性质都是利用定义血管边界处理(13)。具体来说,tricarbocyanine结构协调小组负责其近红外荧光激发和发射波长在800年达到顶峰,830海里,分别为(11,14)。协调小组变得高度绑定到等离子体蛋白质如白蛋白后立即全身静脉注射,95%的绑定后1 - 2 (6,13)。身体上,穿过血脑屏障的分子太大,从而收集和集中只在血管内隔间没有入侵周围的薄壁组织(14)。协调小组旅行不羁和过滤标准2毫升(即后颅内血管。协调小组、5毫克/ 1毫升H₂O)丸(15- - - - - -17)注入外周静脉和出现在小2 - 3 s荧光手术显微镜下,持续几分钟(6,11)。它还怀有良好的药代动力学性质的目的突出管腔内的流动。协调小组的生物活性主要是nil体内;虽然广泛分布,肝是唯一机关积极采取协调小组(6)。此外,协调小组的毒性很低(2),也就是说,几轮协调小组注入通常是大多数病人耐受良好,和不良反应发生只有很少(17)。最可能的不利影响交叉反应过敏过敏患者碘化化合物;这也一直是只有很少的记录(16)。低副作用和微不足道的整体生物活动(因此,毒性)连续轮协调小组注入等参数主要是有限的时间已经存在videoangiographic荧光消散。实际上,因为协调小组可能积聚在组织中血脑屏障被打破,荧光在这些领域的重要的池可能混淆附近的弗吉尼亚州解剖学如果多次协调小组执行(14)。

这种组合的生理和药理特性使得协调小组的理想选择描述肤浅的AVM解剖学和排除干预脑实质。尽管近红外透视已被证明“穿透几厘米到组织”(18,19),深入解剖的模糊扩张皮质血管限制了其效用在AVM切除只有表面的血管地形的实时评价(20.)。这种限制将进一步讨论。

证据在AVM切除术和应用程序

的高木涉et al。(2007年的报告,9)是经常被引用的第一次公开使用协调小组VA AVM手术。病例报告中,作者描述了一些应用程序协调小组检测残留病灶的切除在Spetzler-Martin第三级(SMG)从一个两岁的孩子,否则错过了AVM术中造影。在他们敏锐的识别潜在的新综合协调小组VA技术可能,这种情况下报告奠定了基础作为协调小组的第一个记录的使用,并强调其辅助使用作为一个立即术中辅助血管造影的黄金标准。自2007年以来,经验丰富的运营商的几组应用协调小组VA群病人患有AVM (1,3,10,12,15,21- - - - - -25)。

Killory et al。(10)下一个发布他们的经验;他们报道的经验协调小组VA用于连续10 AVM切除术。坊间的成功基础上他们的前辈,他们有效地应用术中荧光的检测,发现它主观有用喂养动脉AVM病灶。他们还发现了一个小残余病灶1例。然而,他们也第一个关注这项技术的主要限制。即深层血管不能可视化与协调小组VA 2的病人;这些船只只发现后采取了DSA。

一年后,Ferroli et al。(23)发表了一篇病例报告详细说明了协调小组VA的使用在三叉神经痛微血管减压的一个52岁的女人在他micro-AVM意想不到的病因。在这篇文章中,他们描述了弗吉尼亚州的有用性协调小组的能力提供可视化的数据流动态血管(更确切地说,使操作员能够诊断畸形的基础上一个坚硬的静脉动脉化皮瓣)。尽管荧光videoangiography并未最终克服完全成就这个病变的技术挑战,并提供数据帮助外科医生避免潜在的病态或错误地切断该船的最致命的错误。弗吉尼亚州案件突出协调小组的主要优势:其可用性和直觉在手术室,即使它的使用没有先天的预测。

同年,超过500英里远,神经外科医生在德国报告了类似的结果在15例AVM (22)。合成videospatial输出的分辨率由在本系列中,研究人员分级协调小组发现注入经营的“优秀”在绝大多数情况下质量。2的情况下,协调小组VA阐明信息影响了手术计划,但未能完全可视化排水血管1例(据说二次场深度和照明不足)。

将近9000英里从他们的德国同事,Khurana et al。16弗吉尼亚州)评估了直觉和有用性的协调小组的“效益”级4澳大利亚接受5 AVM切除手术的患者。感知效益等级被形容为一个数值范围从1到4用以下标准:“1”表示,国际协调小组应用程序是“没用”;“2”表示,荧光被视为“有用,但不影响手术管理”;“3”意味着协调小组VA既“有用的和影响手术管理”;和效益等级的“4”表示,它提供了“虚假的信心”(16)。协调小组VA收到了3中3分患者受益,表明外科医生发现荧光有用和有影响力的手术治疗。然而,这些积极的数据受到第四个病人的结果;一个22岁的女人有一个SMG三世岛AVM破裂。协调小组VA最初错误地向运营商和重复选择性切除是必要的(效益得分4)。事实上,弗吉尼亚州的46个行动协调小组使用(包括打开动脉瘤修复、旁路操作,和肿瘤切除术),这种情况下是唯一的实例研究人员协调小组VA直接误导。

也许总结2010年的国际经验与协调小组VA AVM手术,王et al。(26)的结论是,回顾性分析43 AVM切除术后,没有人辅助术中形态,包括弗吉尼亚州协调小组,可以持续描绘解剖学和lesional边界与DSA的忠诚。其他组织,如塔代伊et al。(27)的基础上自己的成功在印度9 AVM操作,反之认为协调小组VA在某些情况下可能会颠覆DSA。

800年流量化

800年第一篇文章描述的使用流量化软件于2011年出版。只是4年首次发表后协调小组VA和AVM手术,Faber et al。(1)试图解决技术的主观性的缺点。他们组的贡献的方法之前,流量化一直试图从几个方面早在1998年(28通过激光多普勒)灌注成像在小鼠模型(29日)和散射光光谱与并发磁共振相关鼠和猪的主题(28,30.)。然而,这些方法是不切实际的复杂性,需要先进的技术和广泛的解释。这些障碍使这些方法在手术室不切实际的早些时候,需要快速而准确的评估。流800软件开发。上的软件是目前OPMI Pentero Kinevo 900显微镜(12)。流800是一个分析软件集成到术中荧光显微镜转录视觉获得的数据在ICG-laden血管灌注到任意强度的单位,然后是方差的数学校正本地生理流和美联储通过专有算法来生成一个实时彩色组织灌注地图(31日)。这个过程的输出只能被认为是“半定量”在最好的情况下,任意强度的单位,通知本身不精确的输出数据,非数据(32)。这计算地图还提供了信息协调小组染料强度、时间变化的强度(即从10到90%。上升时间),和运输时间,然后事后解释并进一步用于指导手术操作(17,32)。

法伯尔的报告等。1),这种技术应用在2 AVM切除术:一个SMG我偶然畸形38岁女性的左额叶,和一个由癫痫引起的SMG三世右颞叶病变的一个26岁的人。特别值得注意的是,作者说,他们的报告仅限于这些2例,因为其中病变特征服从正新开发的color-encoded流技术。然而,作者描述他们就职经验有利。在一个方面,他们称赞流的人体工程学800应用程序在手术室,即使对于新手用户。在另一个,他们发现定量流动提供了宝贵的洞察力,了解进出AVM病灶的血流动力学影响结扎和切除过程的进展。然而,这些优势不足以克服协调小组VA无力提供的数据复杂的三维结构;尚不具备评估以及根深蒂固的avm的z轴。如上所述,Kalyvas Spetzler (33输出计算协调小组),因为流800年弗吉尼亚州输入,它将不可避免地遭受相同的外显率的缺乏。

有影响力的第一份报告之后,高木涉et al。15)和坎普等。(31日)2012年报告他们继续经历27运行协调小组弗吉尼亚州800流分析和DSA在一系列的11和2 AVM切除术,分别。研究人员使用协调小组VA在不同时间点在他们的程序,使用解剖之前,大致动脉支线剪下来后,解剖后,认为需要引导和经验。与DSA相比,ICG VA表现相对可视化尼达尔填充在解剖和可靠地排除残余尼达尔填充在切除术后100%的病例。然而,即使对于有经验的人员,协调小组VA缺乏匹配的能力可视化动脉DSA喂养船只(分别为33比100%)和引流静脉血管(分别为100%和89)。尽管作者赞扬了协调小组VA的术中,他们得出结论,指出其自卑DSA金本位制,特别是关于喂食器的检测。此外,小患者群专门为表面的排水模式选择的病变,这可能会进一步意见产生协调小组的有效性。

Ng et al。(21)进一步讨论协调小组的局限性AVM切除术在他们发表的回顾性研究。3年来,协调小组弗吉尼亚州800流量化了49次24 avm患者的队列。他们的经历在许多方面与之前的出版物。即协调小组VA是有用的主要在确认全部切除的方式缺乏荧光流过主导血管。作者发现协调小组VA的检测动脉解剖前喂食器比其他人以前报道的那么有用。在这个群体中,15%的predissection协调小组运行被认为不是有用的研究人员因为“一层薄薄的附着血栓”(21)。此外,尽管800年作者支持流定量分析有助于区分进入和退出血管流延迟和强度的基础上,他们也需要相对简单的操作(即表示哀悼。、删除cottonoids血、脑脊液从手术字段),以防止不准确协调小组在量化强度读数。这项研究是独一无二的,因为它没有使用伴随DSA在验证协调小组的结果。研究25 AVM手术你们et al。(25)同年这些数据,完成报告的量化和模拟运输时间比视觉更有用在正常播放模式区分从本地血管病理原位。

Spetzler集团在2014年出版了被认为是最大的连续协调小组VA系列病例的AVM手术日期(3)。他们回顾了130名患者的数据几乎同样分为协调小组和no-ICG组,否则根据患者病变和基线特征相似,和他们的结果显示AVM切除的程度之间没有统计上的显著差异或改善功能结果以改良Rankin分数在6周(分别为14.9%和12.5)(3)。尽管这些模棱两可的数据,作者认为结果是至少部分归因于穷人外显率的直射光和顺向协调小组荧光更深的脉管系统。研究鼓励其继续使用手术治疗表面上坐在avm。

2015年的一项研究7病人协调小组VA-mediated AVM切除由福田等。34)导致第一个详细的定量评估流延迟时间(以半峰荧光强度)在不同阶段的操作。他们的数据显示,这些计算参数是可靠的和直观的指标减少intranidal顺序和成功的给料机剪切后流。作者推荐800年流合理纳入脑血管神经外科医生的AVM医疗设备提供数据的能力改变血流动力学切除的进展。然而,评论这项研究由Kalyvas和Spetzler (33)压制这一概念在一定程度上通过重申流800作为非量化弗吉尼亚州协调小组将共享相同的限制,因为它的输出也依赖于荧光可以直接观察到表面上。

脊髓动静脉

脊髓血管畸形的严重颅内同行类似,但也完全不同的实体,需要专门的手术方法。有更少的可用数据的应用程序协调小组VA技术这些病变在神经外科的图书馆,因为在某种程度上,他们的总体发病率较低(35)。不过,最近的一些案例系列所描述institutional-specific协调小组的技术应用在更大的群组研究中脊髓动静脉(35- - - - - -37)。类似于大脑血管DSA和弗吉尼亚州协调小组之间的关系,协调小组VA脊髓血管越来越采用术中替代选择性脊髓血管造影的“黄金标准”。协调小组VA已经使用辅助甚至在手术室术前选择性脊髓血管造影表现后,尤其是当有多个感兴趣的病变食或似乎是通过不可或缺的主要灌溉Adamkiewicz动脉(36,37)。赞成和反对的理由协调小组在脊髓动静脉VA同样非常相似,支持者支持协调小组VA的实用性和易用性,术中快速解释帮助安全手术切除和冷漠血管构造保存(37)。在手术过程中技术的注入也类似,并遵循一个管制范式25 mg丸在50毫升无菌生理盐水稀释通过周围静脉(35,37)。稍微修改半定量软件,IR800(也卡尔蔡司Meditec制造的产物),也可以容易使用装备通过术中手术显微镜的援助经常充满挑战的发源地和瘘管的识别。

这些发表的报告,虽然限于单一机构系列,反思几年的运营商经验应用ICA VA的切除脊髓动静脉。他们代表一个小但显然越来越多的共识协调小组VA这些挑战操作的有效性。虽然目前还需要更多的研究来解决当前缺乏对此事发表的数据,这些基本情况系列引发自己的创新和独特的应用程序。在最近的一项研究由Hamauchi et al。(38),协调小组与catheter-based结合使用术中super-selective脊髓血管造影和高帧率影像来帮助识别一个胸髓内动静脉异常血管。捕获的视频数据的慢动作重放据说有影响力的外科医生切除的方法,并提供了重要的定性反馈实时引导的有效操作。这份报告在一个病人和病变明显需要进一步严格调查以证明其优点,但代表的兴趣应用协调小组VA帮助治疗有挑战性的脊髓血管畸形。

手术的珍珠

以前讨论的局限性是有可能出现的神经外科社区。颅内血管的解剖安排主要deep-to-superficial固有限制任何形式依赖于直接的可视化和照明。今天,不是完全纠正这种限制被发现,但是它仍然可能是减毒的结合运营商的技术经验和灵活的应用程序。例如,2017年,这样一个经验丰富的团体发布了一个视频记录大量的外科治疗,雄辩地坐落frontoparietal SMG三世AVM在一名31岁的男子出现畸形破裂后轻偏瘫(24)。案件的挑战主要包括皮层下AVM的重点及其毗邻中央沟。尽管存在这些挑战,外科医生谨慎地协调小组VA用来检测表面排水静脉动脉化皮瓣的病变,同时分化Trolard从附近的静脉。作者利用这个发现皮层下解剖路径导航的完整切除每标准AVM切除技术。名为“安全沟”的方法,这个聪明的应用程序协调小组VA利用其提到的肤浅的限制为皮层下解剖确定一个合适的起点。这种方法已经被其他组织具有类似成功(39)。它代表了小说的应用no-longer-novel神经外科技术。

资深作者最近发表了他的经验在一小群使用协调小组VA患者发生脑血管外科(12)(图1)。流800软件是用于一个AVM患者在本例中为目的的一系列23指导术中计划和进展。资深作者的做法是只使用semi-quantification后输出的彩色地图,因为产生的荧光曲线,虽然本身有价值,不能满足快速术中评估,从而延长病人的手术时间。协调小组前静脉注射的解剖畸形描述病变的血管构造和可靠的区分涉及结构包括喂养动脉和静脉动脉化皮瓣和冷漠在通道血管。值得注意的是,准确地评估协调小组处理,有必要定位在一个预定义的手术显微镜手术领域的距离,并相应地调整变焦和聚焦。这些变量是依赖于显微镜,应该咨询显微镜的用户手册之前的情况。

在2的情况下,认真研究合成地图使断开的引流静脉动脉化皮瓣和保存重要的正常静脉引流。在内侧旁矢状面的AVM的另一个典型案例,动员后半球成为可能的协调小组VA使操作员能够分辨高通量皮质桥静脉动脉化皮瓣从那些大力灌溉,因此安全的牺牲。据我们所知,这个应用程序的技术并不代表其他文学。虽然它需要一个舒适的耦合两半球间的方法和信心在解释彩色地图数据,量化协调小组VA可以谨慎用于这一目的。

微妙的定量协调小组VA颜色映射是特别有用的一个子集avm与特定的特性,如先前的研究结论。术中荧光流分析直接影响解剖策略在每个情况下研究的高级作者。我们发现协调小组VA时最有效的明智的病人发生和病变选择。例如,肤浅的AVM肉眼解剖可能出现模糊由于上覆致密蛛网膜乐队。在这些情况下,协调小组VA做出了巨大的贡献在血管外科策略,提供实时数据结构,否则必须解剖盲目随意,因此,仅靠直接可视化引导。它也经常使用,在我们的经验中,当关心无意clip-induced在通道血管狭窄。800 -能够集成流手术显微镜使得评估在这些情况下特别容易,无需重新手术设备在操作。事实上,至少1项研究发现协调小组VA比DSA(统计学上显著更快的部署34)。

所需的额外时间进行DSA可能不过是保证安全的平衡在某些情况下。例如,在2013年的一篇文章中,河野et al。(40协调小组)描述了动脉内的注入到常见的颈动脉和椎动脉。尽管这种技术成功地分化AVM喂养血管正常的原生动脉,我们以为,颈部动脉导管插入的额外风险可能抹杀了效益和通过标准DSA可以更安全地执行。由于这些原因,我们尊重不推荐这种形式的协调小组VA技术。

我们的团队也在国际协调小组和使用荧光素发现合理的结果类似的组织41,42)。染料的荧光素/协调小组的优点是可以通过显微镜的双筒望远镜(可视化图2)(43)。

总之,这些数据做出了一个强有力的论点弗吉尼亚州协调小组的作用作为一个兼职在AVM手术方式,实现特定目的相对轻松地在一个特定群体的病变。这个一般格式塔似乎是共享的其他经验丰富的运营商在大容量中心(3,33)。尽管进步对物化协调小组VA与流800和新应用程序被精明的外科医生,构思当前数据表明,协调小组VA不能效仿AVM解剖学与富达优于DSA,尤其是对皮层下结构。

结论

研究一致同意协调小组弗吉尼亚州800流定量分析是一种精确的方法描述肤浅的AVM的结构,但它面临的更深层次的结构。在我们看来和经验,它可以有效地用于指导皮质皮层下解剖入口点和通知的安全牺牲拘束次生皮层静脉动脉化皮瓣在某些手术方法。同样的,生成的颜色流800实用的地图,容易解释处理,满足指导手术切除。尽管协调小组VA优于DSA在部署速度和易用性方面,它无法想象皮层下AVM组件仍是一个潜在的障碍。因此,DSA仍是标准方法确认完整的动静脉阻塞(33)。

只有一个系统回顾(42)和通用评论(2,5弗吉尼亚州)的数据协调小组在AVM手术存在于神经外科文献。系统回顾Scerrati et al。(4),它出版于2014年,包括7 AVM的学习可以在时间,简洁地总结说,弗吉尼亚州协调小组可能预示着在AVM切除“适度的效益”。事实上,有一个缺乏充分有力,前瞻性多中心研究调查真正的效果,这种荧光技术对各种结果的措施。虽然当前数据主题是轶事和主体性的汞合金,全球外科医生的经验丰富的团体似乎一致认为,低毒性,non-invasiveness,直觉,和协调小组提供的实时反馈VA脑血管外科医生的一个合理的工具打开AVM切除术的曲目。虽然这个角色的利润率和大小尚未确立,这是一个值得称赞的目标为未来的研究。

作者的贡献

CF进行文献综述,综合数据,准备草案的最后的手稿。点审查、编辑、增强起草了手稿。圣协助收集和贡献数据起草的手稿。AC-G审查和编辑起草了手稿,提供专业的技术部分手稿,并提供管理支持。

的利益冲突

AC-G卡尔蔡司Meditec制造AG)的顾问。

其余作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。

缩写

动,动静脉畸形;DSA数字减影血管造影;协调小组,吲哚菁绿;SMG Spetzler-Martin年级;弗吉尼亚州,videoangiography。

引用