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Participação da fluorescência na cirurgia de Glioblastoma

A fluorescência foi usada em muitos campos científicos diferentes que incluem a pesquisa das ciências da vida e aplicações médicas. O uso da fluorescência nas cirurgias, incluindo aqueles que tratam glioblastomas, está melhorando sua taxa de êxito.

glioblastomaCréditos de imagem: Anna Durinikova/Shutterstock.com

Que é fluorescência?

A fluorescência é a luminescência causada pela absorção da radiação em um comprimento de onda seguido pela emissão em um comprimento de onda que seja geralmente, mas não sempre, diferente àquela que é absorvido pelo material.

Muitos materiais diferentes que incluem pedras preciosas, minerais, e moléculas biológicas (por exemplo, proteínas) brilham quando expor à radiação do incidente, luz geralmente visível. O comprimento de onda resultante da luz emissora pode ser usado por pesquisadores para identificar o material de alvo devido a sua impressão digital original. Os métodos da fluorescência visam fluorophores específicos no material sujeito para traçar seus lugar e regime e para fornecer pesquisadores a informação que precisam.

Que é um glioblastoma?

Um glioblastoma é um formulário particularmente agressivo do tumor cerebral, que esclarece 17% de todos os tumores descobertos nos cérebros dos pacientes. São formados dos astrocytes e podem ocorrer em toda a idade, embora são mais comuns em uns povos mais idosos como a idade é um factor de contribuição, junto com determinadas predisposição genéticas e outros factores.

Glioblastomas é progressista, causando dores de cabeça cada vez mais intensas, náusea, vômito, e mesmo apreensões porque tomam a posse. São muito difíceis de tratar e curar-se. Mesmo com tratamento, os pacientes têm uma taxa de sobrevivência mediana de 14,6 meses em que todos os casos são considerados. Acima de até 2012, casos dos tumores cerebrais agressivos aumentados por uma média de 1,2% nos 30 anos de precedência.

A taxa de sobrevivência de cinco anos para pacientes do glioblastoma é aproximadamente 5%, com taxas de sobrevivência de 10 anos em torno de 2,6%. Se um paciente sobrevive por mais de 3 anos, estão contados como um sobrevivente “a longo prazo”.  

Os cientistas que trabalham no campo da pesquisa do glioblastoma e do tumor cerebral conseqüentemente estão procurando sempre os métodos que melhorarão a eficiência do tratamento e a taxa de sobrevivência para pacientes. Nos últimos anos, os métodos fluorescência-baseados mostraram a promessa com esta finalidade.

cirurgia Fluorescência-guiada para o tratamento do glioblastoma

Tradicional, a resseção cirúrgica com a finalidade do diagnóstico, o relevo dos efeitos, e a taxa de sobrevivência melhorada foram o tratamento preliminar para tumores cerebrais junto com a radioterapia e a quimioterapia. É imperativo em tais cirurgias minimizar defeitos neurológicos e conseguir a resseção segura máxima do tumor para melhorar taxas de sobrevivência sem progressão do tumor. As resseções radicais que podem ser úteis para outros tipos de cirurgia do tumor podem conduzir à morbosidade neurológica aumentada.

O cirurgião pode utilizar diversas ferramentas diferentes na sala de operações que inclui MRI, ultra-som, e neuronavigation para ajudar nas cirurgias. Contudo, estes podem provar ser caros, demorados, e ineficazes. Os inconvenientes específicos incluem uma taxa alta de falsos positivos em MRI e de cérebro-SHIFT no neuronavigation. Conseqüentemente, outros métodos podem provar mais útil para o campo.

os métodos Fluorescência-baseados estão provando ter usos em cirurgias delicadas do glioblastoma porque são não invasores e fornecer uma solução barata e podem fornecer a identificação visual fácil de pilhas do tumor no tempo real sem os inconvenientes significativos de outros métodos. Etiquetando pilhas do tumor com marcadores fluorescentes, a cirurgia fluorescência-guiada (FGS) pode facilmente diferenciar pilhas do tumor do tecido de cérebro circunvizinho. Quando aplicado à cirurgia do tumor, o procedimento é denominado especificamente uma resseção fluorescência-guiada.

Actualmente, o único fluoróforo que foi aprovado para a resseção fluorescência-guiada do tumor é o ácido 5 aminolevulinic (5-ALA.) Contudo, o uso deste fluoróforo não é sem seus problemas como o protoporphyrin-Ix, um produto metabólico de 5-ALA que acumula em pilhas de alvo, pode auto-brilhar e limitou a penetração do tecido devido à capacidade dos fluorophores endógenos que incluem o heme para absorver suas emissões da visível-luz. Outros fluorophores endógenos (por exemplo flavin e lipofuscin) apresentam no cérebro têm os espectros da excitação/emissão que sobrepor com o PpIX.

Fluorescência Próximo-Infravermelha usando a melhoria indocyanine-verde das mostras no visualização do tempo real do glioblastoma

Um método fluorescência-baseado (SWIG) do Segundo-Indicador-ICG que seja desenvolvido recentemente por cientistas para superar estas edições é baseado na fluorescência próximo-infravermelha. Este método, publicado em linha em 2019 nas fronteiras na cirurgia, usa indocyanine-verde, um fluoróforo próximo-infravermelho que seja de uso geral na angiografia, sendo sabido aproximadamente desde os anos 60. Utilizando a permeabilidade endothelial aumentada do tecido em torno do tumor (tecido peritumoral), o fluoróforo pode acumular neste tecido.

SWIG foi encontrado para ser um método altamente sensível que pudesse especificamente visar e detectar o tecido neoplástico do tumor no tempo real em uma grande variedade de patologias intercranial, e demonstrou o serviço público nos craniopharyngiomas, as metástases, e adenomas pituitários, assim como gliomas. O IGC é uma molécula pequena (daltons <800) com uma meia-vida de menos de 180 segundos.

Este método propor de pilhas neoplásticas do tumor da imagem lactente expande em cima dos estudos precedentes em ICG desde o começo dos 90, onde as taças de ICG foram usadas em uma técnica para criar o contraste entre as pilhas do tumor e o tecido de cérebro circunvizinho em modelos do rato.

Em 2012 um estudo mais adicional foi publicado que demonstrasse aquele que usa doses altas de ICG (7.5mg/kg) 24hrs precedente à cirurgia permitisse que o fluoróforo acumulasse no tecido neoplástico. A permeabilidade vascular aumentada nas pilhas do tumor devido aos defeitos em seus estruturas vasculares e sistemas de drenagem linfáticos danificados assim como os mediadores aumentados da permeabilidade significam que o IGC pode facilmente acumular nestas áreas e pode ser visualizado até 24hrs após a injecção.

A equipe responsável para este estudo demonstrou a sensibilidade alta (até 98%) do método ENTORNAR em ensaios clínicos diferentes em 2016 e em 2017, entre outras vantagens positivas do método.

Em conclusão

Os neurocirurgião precisam de poder diferenciar precisamente tumores do tecido saudável circunvizinho, mas este não é sempre possível com técnicas tradicionais da imagem lactente e da resseção. a resseção Fluorescência-guiada está fornecendo uma solução pioneiro a estes problemas e a pesquisa é em curso em fluorophores diferentes e como eficaz puderam estar em ajudar a cirurgia do glioblastoma e em melhorar taxas de sobrevivência para pacientes que sofre de cancro.

Fontes

2011) cirurgias de Díaz Valle R e outros (guiadas pela fluorescência 5 aminolevulinic no glioblastoma: análise volumétrico da extensão da resseção na experiência J Neurooncol do único-centro. Vol. 102 edição 1 Pgs. 105-113. Disponível de: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20607351

Glioblastoma - clínica de Mayo. Disponível de: https://www.mayoclinic.org/diseases-conditions/glioblastoma/cdc-20350148

Cho, S S. e outros (2019) Indocyanine-Verde para a cirurgia Fluorescência-Guiar dos tumores cerebrais: Evidência, técnicas, e parte dianteira Surg da experiência prática. Vol. 6 edição 11. disponível de: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6422908/

16 estatísticas surpreendentes da sobrevivência de Glioblastoma Multiforme - pesquisa do financiamento da saúde. Disponível de: 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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