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Partecipazione di fluorescenza in chirurgia di Glioblastoma

La fluorescenza è stata utilizzata in molti campi scientifici differenti compreso la ricerca di scienze biologiche e le applicazioni mediche. L'uso della fluorescenza in ambulatori, compreso quelle che trattano i glioblastomas, sta migliorando il loro indice di successo.

glioblastomaCrediti di immagine: Anna Durinikova/Shutterstock.com

Che cosa è la fluorescenza?

La fluorescenza è la luminescenza causata dall'assorbimento di radiazione ad una lunghezza d'onda seguita non sempre da emissione ad una lunghezza d'onda che è solitamente, ma, differente a quella che è assorbito dal materiale.

Molti materiali differenti compreso le pietre preziose, i minerali e le molecole biologiche (per esempio, proteine) sono flourescenti una volta esposti a radiazione di incidente, indicatore luminoso solitamente visibile. La lunghezza d'onda risultante di indicatore luminoso emesso può essere usata dai ricercatori per identificare il materiale di obiettivo dovuto la sua impronta digitale unica. I metodi della fluorescenza mirano ai fluorophores specifici nel materiale tematico per mappare la loro posizione e disposizione e per fornire ai ricercatori le informazioni di che hanno bisogno.

Che cosa è un glioblastoma?

Un glioblastoma è un modulo particolarmente aggressivo del tumore cerebrale, che rappresenta 17% di tutti i tumori scoperti nei cervelli dei pazienti. Sono formati dai astrocytes e possono accadere a tutta l'età, sebbene siano più comuni in gente più anziana poichè l'età è un fattore di contributo, con determinate predisposizioni genetiche ed altri fattori.

Glioblastomas è progressivo, causante le emicranie sempre più intense, nausea, vomitare e perfino attacchi poichè catturano la tenuta. Sono molto difficili da trattare e fare maturare. Anche con il trattamento, i pazienti hanno un tasso di sopravvivenza mediano di 14,6 mesi in cui tutti i casi sono considerati. Su fino al 2012, casi dei tumori cerebrali aggressivi aumentati da una media di 1,2% durante i 30 anni precedenti.

Il tasso di sopravvivenza quinquennale per i pazienti di glioblastoma è circa 5%, con i tassi di sopravvivenza di dieci anni intorno a 2,6%. Se un paziente sopravvive a per più di 3 anni, sono contati come superstite “a lungo termine„.  

Gli scienziati che lavorano nel campo della ricerca di tumore cerebrale e di glioblastoma quindi stanno cercando sempre i metodi che miglioreranno il risparmio di temi ed il tasso di sopravvivenza del trattamento per i pazienti. Negli ultimi anni, a metodi basati a fluorescenza hanno indicato la promessa a questo fine.

ambulatorio Fluorescenza-guida per il trattamento di glioblastoma

Tradizionalmente, la resezione chirurgica ai fini della diagnosi, il sollievo degli effetti ed il tasso di sopravvivenza migliore è stata il trattamento primario per i tumori cerebrali con la radioterapia e la chemioterapia. È di importanza fondamentale in tali ambulatori da minimizzare i difetti neurologici e da raggiungere la resezione sicura massima del tumore per migliorare i tassi di sopravvivenza senza progressione del tumore. Le resezioni radicali che possono essere utili per altri tipi di chirurgie del tumore possono piombo alla morbosità neurologica aumentata.

Il chirurgo può utilizzare vari strumenti nella sala operatoria compreso MRI, l'ultrasuono e il neuronavigation aiutare negli ambulatori. Tuttavia, questi possono risultare essere costosi, che richiede tempo ed inefficaci. Gli svantaggi specifici comprendono un tasso alto di falsi positivi in MRI e di cervello-spostamenti in neuronavigation. Di conseguenza, altri metodi possono risultare più utile per il campo.

a metodi basati a fluorescenza stanno risultando avere usi in ambulatori delicati di glioblastoma perché sono non invadenti e fornire una soluzione economica e possono fornire l'identificazione visiva facile delle celle del tumore in tempo reale senza gli svantaggi significativi di altri metodi. Contrassegnando le celle del tumore con gli indicatori fluorescenti, l'ambulatorio fluorescenza-guida (FGS) può differenziare facilmente le celle del tumore dal tessuto cerebrale circostante. Una volta applicata alla chirurgia del tumore, la procedura specificamente è definita una resezione fluorescenza-guida.

Corrente, il solo fluorophore che è stato approvato per resezione fluorescenza-guida del tumore è 5 acido amminolevulinico (5-ALA.) Tuttavia, l'uso di questo fluorophore non è senza sui problemi come protoporfirina-IX, un prodotto metabolico di 5-ALA che si accumula in cellule bersaglio, può automatico-essere flourescente ed ha limitato l'infiltrazione del tessuto dovuto la capacità dei fluorophores endogeni compreso heme di assorbire le sue emissioni dell'visibile-indicatore luminoso. Altri fluorophores endogeni (per esempio flavin e lipofuscin) presentano nel cervello hanno spettri emissione/di eccitazione che si sovrappongono con PpIX.

Fluorescenza vicina all'infrarosso facendo uso di miglioramento indocyanine verde di manifestazioni nella visualizzazione in tempo reale del glioblastoma

Ad un metodo basato a fluorescenza (SWIG) della Secondo Finestra ICG che recentemente è stato messo a punto dagli scienziati per sormontare queste emissioni è basato sulla fluorescenza vicina all'infrarosso. Questo metodo, pubblicato online nel 2019 nelle frontiere in chirurgia, usa indocyanine verde, un fluorophore vicino all'infrarosso che è stato comunemente usato in angiografia, che è conosciuto circa dagli anni 60. Utilizzando la permeabilità endoteliale aumentata del tessuto intorno al tumore (tessuto peritumoral), il fluorophore può accumularsi in questo tessuto.

SWIG è stato trovato per essere un metodo altamente sensibile che può specificamente mirare ed individuare al tessuto neoplastico del tumore in tempo reale in un'ampia varietà di patologie intercranial ed ha dimostrato l'utilità in craniopharyngiomas, metastasi ed adenomi pituitari come pure gliomi. Il IGC è una piccola molecola (daltons <800) con un'emivita di meno di 180 secondi.

Questo metodo proposto di celle neoplastici del tumore della rappresentazione si espande sopra gli studi precedenti su ICG dall'inizio degli anni 90, dove i boli di ICG sono stati utilizzati in una tecnica per creare il contrasto fra le celle del tumore ed il tessuto cerebrale circostante nei modelli del ratto.

Nel 2012 uno studio ulteriore è stato pubblicato che ha dimostrato che usando le dosi elevate di ICG (7.5mg/kg) 24hrs precedente a chirurgia ha permesso che il fluorophore si accumulasse in tessuto neoplastico. La permeabilità vascolare migliorata in celle del tumore dovuto i difetti in loro strutture vascolari e reti fognarie linfatiche alterate come pure i mediatori aumentati di permeabilità significano che il IGC può accumularsi facilmente in queste aree e può essere visualizzato fino a 24hrs dopo l'iniezione.

Il gruppo responsabile di questo studio ha dimostrato l'alta sensibilità (fino a 98%) del metodo di TRACANNARE nei test clinici differenti nel 2016 e in 2017, fra altri vantaggi positivi del metodo.

In conclusione

I neurochirurghi devono potere differenziare precisamente i tumori dal tessuto sano circostante, ma questo non è sempre possibile con le tecniche tradizionali di resezione e della rappresentazione. la resezione Fluorescenza-guida sta fornendo una soluzione di avanguardia a questi problemi e la ricerca è in corso nei fluorophores differenti e quanto efficace potrebbero essere nell'aiuto della chirurgia di glioblastoma e nel miglioramento dei tassi di sopravvivenza per i malati di cancro.

Sorgenti

2011) chirurgie di Diaz Valle R et al. (guida da fluorescenza amminolevulinica 5 in glioblastoma: analisi volumetrica di dimensioni di resezione nell'esperienza J Neurooncol del unico centro. Volumi 102 emissione 1 Pgs. 105-113. Disponibile da: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20607351

Glioblastoma - clinica di Mayo. Disponibile da: https://www.mayoclinic.org/diseases-conditions/glioblastoma/cdc-20350148

Cho, S S. et al. (2019) Indocyanine Verde per la chirurgia Fluorescenza-Guidare dei tumori cerebrali: Prova, tecniche e parte anteriore Surg di esperienza pratica. Volumi 6 emissione 11. disponibile da: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6422908/

16 statistiche sorprendenti di sopravvivenza di Glioblastoma Multiforme - ricerca di finanziamento di salubrità. Disponibile da: https://healthresearchfunding.org/16-surprising-glioblastoma-multiforme-survival-statistics/

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Last Updated: Jun 2, 2020

Reginald Davey

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Reginald Davey

Reg Davey is a freelance copywriter and editor based in Nottingham in the United Kingdom. Writing for News Medical represents the coming together of various interests and fields he has been interested and involved in over the years, including Microbiology, Biomedical Sciences, and Environmental Science.

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