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Implicación de la fluorescencia en la cirugía de Glioblastoma

La fluorescencia se ha utilizado en muchos diversos campos científicos incluyendo la investigación de las ciencias de la vida y usos médicos. El uso de la fluorescencia en cirugías, incluyendo los que traten glioblastomas, está perfeccionando su índice de éxito.

glioblastomaHaber de imagen: Ana Durinikova/Shutterstock.com

¿Cuál es fluorescencia?

La fluorescencia es la luminiscencia causada por la amortiguación de la radiación en una longitud de onda seguida por la emisión en una longitud de onda que esté generalmente, pero no siempre, diferente a la que sea absorbida por el material.

Muchos diversos materiales incluyendo las piedras preciosas, los minerales, y las moléculas biológicas (por ejemplo, proteínas) son fluorescentes cuando están expuestos a la radiación del incidente, luz generalmente visible. La longitud de onda resultante de la luz emitida se puede utilizar por los investigadores para determinar el material de objetivo debido a su huella dactilar única. Los métodos de la fluorescencia apuntan fluorophores específicos en el material sujeto para correlacionar su situación y ordenación y para proveer de investigadores la información que necesitan.

¿Cuál es un glioblastoma?

Un glioblastoma es una forma determinado agresiva del tumor cerebral, que explica el 17% de todos los tumores descubiertos en los cerebros de pacientes. Los forman de astrocytes y pueden ocurrir en cualquier edad, aunque son mas comun en una más vieja gente como la edad es un factor que contribuye, junto con ciertas predisposiciones genéticas y otros factores.

Glioblastomas es progresista, causando dolores de cabeza cada vez más intensos, náusea, el vomitar, e incluso capturas pues se arraigan. Son muy difíciles de tratar y de curar. Incluso con el tratamiento, los pacientes tienen una tasa de supervivencia mediana de 14,6 meses en que se consideran todos los casos. Encima del hasta el 2012, casos de los tumores cerebrales agresivos crecientes en un promedio de 1,2% de los 30 años anteriores.

La tasa de supervivencia de cinco años para los pacientes del glioblastoma es el aproximadamente 5%, con tasas de supervivencia de diez años alrededor de 2,6%. Si un paciente sobrevive por más de 3 años, se cuentan como sobreviviente “a largo plazo”.  

Los científicos que trabajan en el campo de la investigación del glioblastoma y del tumor cerebral por lo tanto están buscando siempre los métodos que perfeccionarán eficiencia y la tasa de supervivencia del tratamiento para los pacientes. Estos últimos años, los métodos fluorescencia-basados han mostrado promesa con este fin.

cirugía Fluorescencia-conducida para el tratamiento del glioblastoma

Tradicionalmente, la resección quirúrgica con el fin de la diagnosis, el relevo de efectos, y la tasa de supervivencia perfeccionada ha sido el tratamiento primario para los tumores cerebrales junto con radioterapia y la quimioterapia. Es imprescindible en tales cirugías disminuir defectos neurológicos y lograr la resección segura máxima del tumor para perfeccionar tasas de supervivencia sin la progresión del tumor. Las resecciones radicales que pueden ser útiles para otros tipos de cirugía del tumor pueden llevar a la morbosidad neurológica creciente.

El cirujano puede utilizar varias diversas herramientas en la sala de operaciones incluyendo MRI, ultrasonido, y el neuronavigation de ayudar en cirugías. Sin embargo, éstos pueden demostrar ser costosos, que toma tiempo, e ineficaces. Las desventajas específicas incluyen una alta tasa de falso-positivos en MRI y de cerebro-movimientos en el neuronavigation. Por lo tanto, otros métodos pueden probar más útil para el campo.

los métodos Fluorescencia-basados están demostrando tener aplicaciones en cirugías delicadas del glioblastoma porque son no invasores y ofrecer una solución barata y pueden ofrecer la identificación visual fácil de las células del tumor en tiempo real sin las desventajas importantes de otros métodos. Etiqueta las células del tumor con los marcadores fluorescentes, la cirugía fluorescencia-conducida (FGS) puede distinguir fácilmente las células del tumor del tejido cerebral circundante. Cuando está aplicado a la cirugía del tumor, el procedimiento específicamente se llama una resección fluorescencia-conducida.

Actualmente, el único fluoróforo que se ha aprobado para la resección fluorescencia-conducida del tumor es el ácido aminolevulínico 5 (5-ALA.) Sin embargo, el uso de este fluoróforo no está sin sus problemas como protoporfirina-IX, un producto metabólico de 5-ALA que acumule en células de objetivo, pueda auto-ser fluorescente y ha limitado la penetración del tejido debido a la capacidad de fluorophores endógenos incluyendo heme de absorber sus emisiones de la visible-luz. Otros fluorophores endógenos (e.g flavin y lipofuscin) presentan en el cerebro tienen espectros de la excitación/de emisión que recubran con PpIX.

Fluorescencia del infrarrojo cercano usando la mejoría indocyanine-verde de las demostraciones en la visualización en tiempo real del glioblastoma

Un método fluorescencia-basado (SWIG) de la Segundo-Ventana-ICG que ha sido desarrollado recientemente por los científicos para vencer estas entregas se basa en fluorescencia del infrarrojo cercano. Este método, publicado en línea en 2019 en fronteras en cirugía, utiliza indocyanine-verde, un fluoróforo del infrarrojo cercano que ha sido de uso general en angiografía, siendo sabido alrededor desde los años 60. Utilizando la permeabilidad endotelial creciente del tejido alrededor del tumor (tejido peritumoral), el fluoróforo puede acumular en este tejido.

BEBA A TRAGOS se ha encontrado para ser un método altamente sensible que puede apuntar y descubrir específicamente el tejido neoplástico del tumor en tiempo real en una amplia variedad de patologías intercranial, y ha demostrado utilidad en craniopharyngiomas, las metástasis, y los adenomas pituitarios, así como las gliomas. El IGC es una pequeña molécula (daltons <800) con una semivida de menos de 180 segundos.

Este método propuesto de células neoplásticas del tumor de la proyección de imagen se despliega sobre estudios anteriores en ICG desde el principio de los 90, donde los bolos de ICG fueron utilizados en una técnica para crear contraste entre las células del tumor y el tejido cerebral circundante en modelos de la rata.

En 2012 otro estudio fue publicado que demostró que usar altas dosis de ICG (7.5mg/kg) 24hrs anterior a la cirugía permitió que el fluoróforo acumulara en tejido neoplástico. La permeabilidad vascular aumentada en las células del tumor debido a los defectos en sus estructuras vasculares y alcantarillados linfáticos empeorados así como los mediadores crecientes de la permeabilidad significan que el IGC puede acumular fácilmente en estas áreas y puede ser visualizado hasta 24hrs después de la inyección.

Las personas responsables de este estudio demostraron la alta sensibilidad (el hasta 98%) del método del TRAGO en diversas juicios clínicas en 2016 y 2017, entre otras ventajas positivas del método.

En conclusión

Los neurocirujanos necesitan poder distinguir exacto tumores del tejido sano circundante, pero esto no es siempre posible con técnicas tradicionales de la proyección de imagen y de la resección. la resección Fluorescencia-conducida está ofreciendo una solución punta a estos problemas y la investigación está en curso en diversos fluorophores y cómo es efectivo puede ser que estén en la ayuda de cirugía del glioblastoma y perfeccionar las tasas de supervivencia para los enfermos de cáncer.

Fuentes

2011) cirugías de Díaz Valle R y otros (conducidas por la fluorescencia aminolevulínica 5 en glioblastoma: análisis volumétrico del fragmento de la resección en la experiencia J Neurooncol del único-centro. Vol. 102 entrega 1 PGS. 105-113. Disponible de: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20607351

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

Cho, S S. y otros (2019) Indocyanine-Verde para la cirugía Fluorescencia-Conducir de tumores cerebrales: Pruebas, técnicas, y frente Surg de la experiencia práctica. Vol. 6 entrega 11 disponible de: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6422908/

16 estadísticas asombrosamente de la supervivencia de Glioblastoma Multiforme - investigación del financiamiento de la salud. Disponible 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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