En la edición de agosto de la revista Nature se publicó una importante investigación realizada por neurocirujanos del Instituto Neurológico Barrow y científicos de la Universidad de Washington UW sobre la nueva tecnología de imágenes para tumores cerebrales malignos. Informes científicos . La investigación fue realizada por los Drs. Mark Preul y Evgenii Belykh en el Laboratorio de Investigación de Neurocirugía del Instituto Neurológico Barrow junto con los Drs. Leonard Nelson y Eric Seibel del Departamento de Ingeniería Mecánica y el Laboratorio de Fotónica Humana de la Universidad de Washington.
Los neurocirujanos y los científicos evaluaron el uso de tecnología óptica de vanguardia incorporada en microscopios operativos de grado comercial utilizados en neurocirugía para detectar el brillo producido al agregar el 5-ALA pro-droga a los tumores cerebrales malignos experimentales. 5-ALAestá aprobado para la administración a pacientes para aumentar la detección del margen de tumores invasores de glioma cerebral y, por lo tanto, permitir una extirpación más amplia o más extensa del tumor cerebral. Como la herramienta de visualización más importante en el uso diario para la neurocirugía, los microscopios quirúrgicos están ganando funcionalidad avanzadacon modos de iluminación innovadores.
Para garantizar el éxito quirúrgico, el neurocirujano debe comprender completamente las propiedades de iluminación y la funcionalidad del microscopio, especialmente en el contexto de la resección tumoral guiada por fluorescencia. El principio de la resección tumoral guiada por fluorescencia se basa en el uso de agentes de direccionamiento con propiedades fluorescentesque pueden administrarse a pacientes antes o durante la cirugía. Estos agentes están destinados a acumularse dentro y alrededor del tejido tumoral o dentro de las células del tumor, dependiendo de la selectividad y las acciones del fluoróforo. El resultado diagnóstico deseado es mejorar la diferenciación visualy la detección de los márgenes del tejido tumoral durante la cirugía basada en fluorescencia. El ejemplo reciente más notable de un agente fluorescente desarrollado para la detección de tumores en neurocirugía es el ácido 5-aminolevulínico 5-ALA, que se utiliza para indicar la presencia de tumores yregiones fronterizas de gliomas malignos.
Comprender tanto los matices de sus propiedades fluorescentes como los efectos que ocurren con los cambios en la intensidad de la excitación y la duración de la exposición a la luz es fundamental para optimizar la utilidad intraoperatoria del 5-ALA como guía para que el cirujano discrimine la región fronteriza del tumorSe cree que el proceso de foto-blanqueo de la señal del fármaco y la reducción de la fluorescencia que se produce están directamente relacionados con la intensidad de la luz del microscopio operativo y la duración de la exposición.
Sin embargo, aunque en uso generalizado, esta imagenología de vanguardia no se ha evaluado exhaustivamente para microscopios operativos de grado comercial utilizados para neurocirugía. El grupo científico evaluó por primera vez la velocidad a la que la intensidad de la señal de fluorescencia causada porEl 5-ALA disminuye con la exposición a la luz. Los científicos encontraron una amplia variabilidad en los microscopios en neurocirugía para detectar la señal de fluorescencia y que se blanquea en la detección de velocidad variable.Estos módulos especiales de iluminación se han convertido en algo común durante la neurocirugía para los trastornos cerebrovasculares y se utilizan cada vez más para los procedimientos de resección de tumores cerebrales. La comprensión de la salida de iluminación del microscopio, la fluorescencia y el foto-blanqueo pueden tener una profunda influencia en el protocolo adecuado que un neurocirujano seguirá para la resección del tumor., especialmente en el tumo margen invasivo.El grado de resección para gliomas de bajo y alto grado tiene un gran impacto en la esperanza de vida del paciente.
Los doctores Nelson y Seibel declararon: "Nuestro desarrollo de métodos estandarizados se vuelve cada vez más importante para ensayos clínicos y estudios que obtienen mediciones u observaciones utilizando el microscopio quirúrgico en modalidades fluorescentes intraoperatorias durante la resección del tejido cerebral neoplásico. Nuestro estudio aboga por laanálisis cuantitativo detallado de fluorescencia para mejorar la precisión de la guía de fluorescencia e identificación del tejido tumoral ".
los doctores Preul y Belykh declararon además: "Sin embargo, los microscopios de operación convencionales no se diseñaron originalmente para la medición cuantitativa de fluorescencia, y los parámetros múltiples que pueden influir en la detección y medición de la fluorescencia no se han descrito bien. Nuestros hallazgos sobre las limitaciones de la cuantificación de la fluorescenciacon microscopios quirúrgicos neuroquirúrgicos potencialmente tienen considerables investigaciones e implicaciones clínicas. Si vamos a utilizar lo que creemos que es tecnología de imagen avanzada, entonces debemos tener la confianza de que lo que estamos utilizando para la detección cuantitativa de la señal de fluorescencia en nuestros sistemas clínicos esprobado, confiable, con estándares incorporados y puede ser utilizado para pacientes para su beneficio. Esto es especialmente cierto a medida que desarrollamos tecnología más sensible y específica para detectar y tratar tumores cerebrales tan agresivos como el afectado Sen John McCain ".
La investigación fue financiada por NIH R01 EB016457, PI-Seibel, Biofotónica avanzada para cirugía robótica guiada por imágenes, la Fundación Neurológica Barrow, y la Cátedra Newsome del Instituto Neurológico Barrow en Investigación de Neurocirugía en poder del Dr. Preul.
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Materiales proporcionados por Hospital y centro médico de San José . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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