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Fluorescence Imaging

KARL STORZ – Nahes Infrarot (NIR/ICG)

Entdecken Sie neue Facetten des Lichts!

Das KARL STORZ Nahes-Infrarot (NIR/ICG)-System ermöglicht einen Blick unter die Gewebeoberfläche. Mittels Nahem Infrarot wird die Verteilung des Fluoreszenzkontrastmittels Indocyaningrün (ICG) sichtbar gemacht.

Besondere Merkmale:

  • Einsetzbarkeit für Standardweißlicht und Fluoreszenzbildgebung
  • Fluoreszenz-Modus mit Hintergrundausleuchtung
  • Schneller Wechsel zwischen Weißlicht- und ICG-Modus mittels Fußschalter
  • Optiken für endoskopische und offene Eingriffe
  • Optimale Ausleuchtung und Kontrastanhebung
Perfusionsbeurteilung eines Dickdarmabschnitts bei einem Darmkrebs-Patienten
Perfusionsbeurteilung eines Dickdarmabschnitts bei einem Darmkrebs-Patienten – Quelle: Prof. Luigi Boni, University of Insubria, Varese, Italien

Die Bewertung der Durchblutung eines Dickdarmabschnitts mithilfe des KARL STORZ Nahes-Infrarot (NIR/ICG)-Systems ist schnell und einfach. Die Überwachung der raschen ICG-Verteilung im Gewebe ermöglichst eine einfache Identifikation ischämischer Bereiche. Ärzte, die mit dem System arbeiten, fühlen sich in ihrer Entscheidung bestätigt.

  • Direkte intraoperative Diagnostik verkürzt die Operationszeit
  • Schnelle Durchblutungsbewertung der geplanten Resektionszone
  • Durchblutungsstörungen können durch ICG identifiziert und für die Resektion genutzt werden
  • „Landmarken“ unterhalb der Gewebeoberfläche können in Echtzeit visualisiert werden
Fluoreszenz-Cholangiografie während einer Cholezystektomie
Fluoreszenz-Cholangiografie während einer Cholezystektomie – Quelle: Prof. Luigi Boni, University of Insubria, Varese, Italien

Intravenös verabreichtes ICG sammelt sich naturgemäß in den Gallengängen. Das KARL STORZ Nahes-Infrarot (NIR/ICG)-System regt das angesammelte ICG zur Fluoreszenz an. Dadurch kann die Anatomie des biliären Systems schnell identifiziert werden. Auf Knopfdruck kann zwischen Weißlicht- und Fluoreszenzmodus gewechselt und Cholezystektomien können schnell und einfach laparoskopisch sowie offen-chirurgisch durchgeführt werden.

  • Verkürzte Operationszeit mit ICG im Vergleich zur intraoperativen Cholangiographie
  • Die Darstellung des Gallengangsystems mittels ICG erlaubt eine sichere Unterscheidung von Ductus Cysticus, Ductus Choledodus und der Pfortader
  • Darstellung von intraoperativen Leckagen mit ICG
  • Offene und minimal-invasive Eingriffe können nahtlos ineinander übergehen, da nur die Optiken getauscht werden müssen, während das Kamerasystem nicht geändert werden muss
  • Eingriffe können mit der All-in-One-Lösung endoskopisch, laparoskopisch oder offen-chirurgisch durchgeführt werden
Laparoskopische Kolektomie des Colon transversum mit fluoreszenzgestützter Lymphadenektomie
Laparoskopische Kolektomie des Colon transversum mit fluoreszenzgestützter Lymphadenektomie – Quelle: Prof. Luigi Boni, University of Insubria, Varese, Italien

Die Darstellung der Lymphgefäße ist in vielen Anwendungsbereichen sehr hilfreich. Mit dem KARL STORZ Nahes-Infrarot (NIR/ICG)-System kann ICG in den Lymphgefäßen visualisiert werden. Ärzte, die mit dem System arbeiten, loben an der Fluoreszenztechnik die visuelle Kontrollmöglichkeit und optische Führung.

  • NIR erlaubt sowohl die intraoperative Detektion der Wächterlymphknoten als auch des kompletten Lymphsystems
  • Strahlungsfreie Darstellung von abführenden Lymphgefäßen und Lymphknoten bei möglicher lymphogener Metastasierung
  • Erleichtert eine En-bloc-Resektion von Lymphknoten
  • Hohe Trefferraten werden erzielt im Vergleich zu etablierten Methoden der Lymphknotendarstellung
Endoskopische Kolonanastomose – Quelle: Prof. Luigi Boni, University of Insubria, Varese, Italien (Endoskopisches Bild)
Endoskopische Kolonanastomose – Quelle: Prof. Luigi Boni, University of Insubria, Varese, Italien (Endoskopisches Bild)

Das KARL STORZ Nahinfrarot (NIR/ICG)-System bietet die Möglichkeit, die Durchblutung des Kolonabschnitts zu überprüfen. Chirurgen aus dem Bereich der Laparoskopie ist es nicht möglich, die Anastomose mithilfe der Palpation zu kontrollieren, jedoch ist eine visuelle Kontrolle möglich. Hierfür stellt die NIR/ICG-Fluoreszenzangiographie eine intraoperative Echtzeitlösung bereit.

Die NIR/ICG-Fluoreszenzangiographie ist schnell und einfach durchführbar. Um eine ausreichende Blutversorgung nachzuweisen, identifiziert der Chirurg die Grenzen der gesunden Darmsegmente, bevor die Klammernaht gesetzt wird, und ein weiteres Mal unmittelbar nach der Vervollständigung der Anastomose. Durch die Beleuchtung mit Nahinfrarot-Licht von ICG nach intravenöser Injektion kann gut durchblutetes Gewebe leicht von ischämischen Bereichen differenziert werden. Dadurch wird dem Chirurgen bestätigt, dass die Grenzen der Darmsegmente gut durchblutet sind. Falls dies nicht der Fall ist, kann er unmittelbar eingreifen und die Anastomose repositionieren.

Nach Angaben der WHO (World Health Organization) starben 2012 weltweit mehr als 694.000 Menschen an kolorektalem Krebs. Dies ist die dritthäufigste Krebsart. In den meisten Fällen sind Radikaloperationen der einzige Weg zur Heilung.

Eine erfolgreiche kolorektale Anastomose ist ein wichtiger Faktor im Heilungsprozess von Radikaloperationen. Die Durchblutung der anastomosierten Darmsegmente ist kritisch. Die Anastomose-Leckagerate (AL) für Kolik- und Rektalanastomosen beträgt 7,2%, während die Anastomosen-Leckagerate für die Rektalanastomose allein 8,8%1 beträgt. Dies führt zu einer Sterberate von 6 bis 22% und zu einer 56%-igen Erkrankungsrate im Vergleich zu Patienten ohne AL nach einer kolorektalen Anastomose2.

Die KARL STORZ Nahinfrarot (NIR/ICG)-Fluoreszenzangiographie ermöglicht die Abgrenzung von ischämischen Bereichen. Nach einer aktuellen Studie3 wurde die Anastomose-Leckagerate auf 0% reduziert, indem während der Operation die NIR/ICG-Bildgebung für die Beurteilung der Perfusion verwendet wurde.

1. Pommergaard HC, et al. Colorectal Dis. 2014.
2. Daams F, et al. World J Gastroenterol. 2013
3. Boni, L, et al. Surg. Endos, 2015.

Extrakorporale Kolonanastomose mit VITOM® II ICG – Quelle: Prof. Luigi Boni, University of Insubria, Varese, Italien (Endoskopisches Bild)
Extrakorporale Kolonanastomose mit VITOM® II ICG – Quelle: Prof. Luigi Boni, University of Insubria, Varese, Italien (Endoskopisches Bild)

Viele kolorektale Operationen werden offen durchgeführt. Das VITOM® II ICG Exoskop kann mit dem KARL STORZ Nahinfrarot (NIR/ICG)-System verwendet werden, um die Vorteile der NIR/ICG Bildgebung auf die offene Chirurgie übertragen zu können. Das Bildgebungssystem ist dasselbe, nur das Teleskop muss gewechselt werden.

Für optimale Fluoreszenzresultate ist es empfehlenswert, den SPECTRA A Modus der IMAGE1 S Kameraeinheit mit dem VITOM® II ICG zu verwenden. Einfach handhabbare Haltearme integrieren das VITOM® II ICG Exoskop perfekt in den Arbeitsbereich des Chirurgen.

Quelle: Prof. Boni, University of Insubria, Varese, Italien (Endoskopisches Bild)

Mit dem KARL STORZ Nahinfrarot (NIR/ICG)-System und dem Marker Indocyaningrün (ICG) ist es möglich, das gesamte Lymphsystem um den Tumor in Echtzeit nicht-radioaktiv zu visualisieren.

Das System bietet folgende Vorteile:

  • Nicht-radioaktive Lymphknoten-Detektionsmethode
  • Multidisziplinär verwendbar
  • Xenon-basierende Technologie (keine Laserschutzmaßnahmen erforderlich)
  • Intuitiver Wechsel zwischen Standard-Weißlicht und Fluoreszenzmodus per Fußschalter
  • Ärzte beschreiben folgende chirurgische Erfahrungen:
    Mit dem NIR/ICG-System ist eine Reduzierung der Radikalität der Lymphadenektomie und eine gleichzeitig erleichterte En-bloc-Resektion von Lymphknoten durch die visuelle Kontrolle möglich.

* Die (S)LN mittels intradermaler Gabe von Indocyaningrün ist bereits in Italien (Brustkrebs), Japan und Russland zugelassen. Bitte informieren Sie sich vorab über die Möglichkeit eines Off-label-Gebrauchs von ICG in Ihrem Krankenhaus / Land.

Quelle: Prof. Cardíere, Saint-Pierre-Universität, Brüssel, Belgien (Endoskopisches Bild)

In der Gynäkologie ist der Tumorbefall des Wächterlymphknotens (SLN) von enorm wichtiger Bedeutung, da dies medizinische Informationen bezüglich des Tumorstadiums liefert und somit als wichtiger Prognosefaktor gilt. In der Mammachirurgie ist die SLN-Detektion mittels radioaktivem Tracer 99mTc der Goldstandard. In anderen Bereichen der gynäkologischen Tumorchirurgie wird ihr Nutzen gegenüber der elektiven Lymphknotendissektion diskutiert. Die NIR-Bildgebung mit ICG kann hier als eine neue, nicht-radioaktive Bildgebungstechnik wertvolle Unterstützung leisten.1 Für die SLN beim Endometriumkarzinom ergaben sich bisher folgende Ergebnisse (radioaktiver Tracer 99mTc vs. ICG):

  Radioaktiver Tracer 99mTc ICG
Gesamte SLN-Detektionsrate Bilaterale SLN Gesamte SLN-Detektionsrate Bilaterale SLN
Studie 12  83 %  61 %  95,5 %  95,5 %

1 Papadia et al., Silverbroschüre, Sentinel-Lymphknotenmapping mit NIR/ICG-Fluoreszenzbildgebung bei malignen Tumoren in der Gynäkologie (ISBN 978-3-89756-931-7)
2 Imboden et al., Surg. Oncol. 2015

Quelle: Prof. Boni, University of Insubria, Varese, Italien (Endoskopisches Bild)

In vielen weiteren Fachgebieten findet die fluoreszenzgestützte Visualisierung des Lymphsystems mit dem NIR/ICG-System von KARL STORZ Anwendung. Folgende Beispiele sind bereits in der Literatur beschrieben:
Urologie 1,2:

  • Prostatakarzinom
  • Peniskarzinom

Allgemeinchirurgie 3,4:

  • Kolorektalkarzinom
  • Pankreaskarzinom
  • Magenkarzinom

1 Jeschke et al. 2012
2 Hruby et al. 2015
3 Boni et al. 2014
4 Boni et al., Silverbroschüre, NIR/ICG-Fluoreszenzbildgebung in der laparoskopischen Chirurgie (ISBN 978-3-89756-933-1)

Quelle: Dr. García Valdecasas, Hospital Clínic de Barcelona, Spanien

Auch für die Visualisierung des Lymphsystems im Bereich der offenen Chirurgie bietet KARL STORZ mit dem VITOM® II ICG Exoskop eine optimale Lösung an. Das VITOM® II ICG kann mit dem NIR/ICG-System verwendet werden.

  • Ermöglicht es, in unterschiedlichen Fachbereichen, beispielsweise in der Gynäkologie beim Mammakarzinom, auch offen-chirurgisch eine fluoreszenzgestützte Lymphknoten-Detektion durchzuführen
  • Möglichkeit der Integration des Exoskops durch einen Haltearm in den Arbeitsbereich des Chirurgen
  • Für ein optimales Ergebnis kann zusätzlich der Visualisierungsmodus SPECTRA A eingeschaltet werden, um eine Kontrastanhebung zu erreichen

Photodynamische Diagnostik (PDD)

Besondere Merkmale:

  • Komplettes PDD-System von der Diagnose über die Therapie bis hin zur Nachsorge
  • Ausgezeichnete Bildqualität beim flexiblen und starren System sowohl im Weißlicht- als auch im PDD-Modus
  • Kosteneffizienz durch Komponenten-Kompatibilität und kundenorientierte Lösungen
  • Anwendersicherheit durch das PDD-QAT

Mit Blaulicht und speziell abgestimmten Endoskopen lässt sich bei der Untersuchung visualisieren, was unter herkömmlichem Licht nicht sichtbar ist.

Die Photodynamische Diagnostik (PDD) grenzt schon frühe maligne Veränderungen gegenüber gesundem Gewebe erkennbar ab. Dazu wird Licht eines speziellen Spektralbereiches über ein nahezu verlustfreies Lichtleitersystem endoskopisch in den Körper geleitet.

Das Kernstück der PDD-Einheit ist die D-LIGHT C-Lichtquelle. Im Fluoreszenzmodus kann nach Instillation einer Tumormarkersubstanz malignes von benignem Gewebe differenziert werden: So fluoreszieren tumoröse Areale in der Harnblase unter dem Anregungslicht des D-LIGHT C-Systems in roter Farbe. Flache neoplastische Läsionen, wie Dysplasien und Carcinoma in situ, die sich in der normalen oder unspezifisch entzündlich veränderten Schleimhaut verbergen können, lassen sich so leichter erkennen, ebenso kleine papilläre Tumore. Mit reinem Weißlicht ist eine derartig differenzierte Darstellung nicht zu erreichen, und es besteht die Gefahr, solche frühen Befunde zu übersehen.

Bereits 1995 hat KARL STORZ das erste System zur Photodynamischen Diagnose auf den Markt gebracht. Ein System besteht aus genau aufeinander abgestimmten Komponenten: der Hochleistungslichtquelle D-LIGHT C, speziellen Optiken und einer besonders lichtempfindlichen Endoskopiekamera. PDD ist auf den Einsatz von geeigneten und zugelassenen Markersubstanzen angewiesen.

Autofluoreszenz (AF)

Besondere Merkmale:

  • Exzellente Bildqualität in beiden Untersuchungsmodi – durch moderne CCD-Videochiptechnologie und integrierte Auto-Fokus-Funktion
  • Optimale und bewegungstreue Gleiteigenschaft der distalen Spitze - durch robuste Fertigung des Einführschaftes unter Verwendung hochwertiger Materialien
  • Präzises und anwenderfreundliches Arbeiten während des Eingriffs - durch das ergonomische Design des Handgriffs sowie das besonders leichte Gesamtgewicht
  • Schneller Wechsel zwischen Weißlicht- und Autofluoreszenzmodus - durch komfortable Betätigung der Funktionstasten

Das Autofluoreszenz-Verfahren (AF) macht schon frühe maligne Veränderungen gegenüber benignem Gewebe sichtbar. Das Autofluoreszenz-Verfahren gründet auf der Tatsache, dass sich in der Submukosa Substanzen befinden, die durch Licht einer bestimmten Wellenlänge zur Fluoreszenz angeregt werden. Pathologische Befunde stellen sich als dunkle Stellen vor einem apfelgrünen Hintergrund (Normalgewebe) dar.

Mit Blaulicht und speziell abgestimmten Endoskopen lässt sich bei der Untersuchung visualisieren, was unter herkömmlichem Licht nicht sichtbar ist. Dazu wird Licht eines speziellen Spektralbereiches über ein nahezu verlustfreies Lichtleitersystem endoskopisch in den Körper geleitet. Der große Vorteil dieses Systems besteht darin, dass keine Markersubstanzen erforderlich sind. Eines der Anwendungsgebiete ist die Frühdiagnose des Bronchialkarzinoms.

Das Kernstück der AF-Einheit von KARL STORZ ist die Lichtquelle D-LIGHT C/AF. Im Fluoreszenzmodus kann malignes von benignem Gewebe differenziert werden.
Die Anwendungsbereiche der AF sind die HNO, die Bronchoskopie, die Laparoskopie sowie gynäkologische Indikationen.