nach oben

Updates in Surgery

Erschienen in:

06.10.2022 | Review Article

Application of indocyanine green (ICG)-guided surgery in clinical practice: lesson to learn from other organs—an overview on clinical applications and future perspectives

verfasst von: E. Cassinotti, L. Boni, L. Baldari

Erschienen in: Updates in Surgery | Ausgabe 2/2023

Einloggen, um Zugang zu erhalten

Abstract

Indocyanine green (ICG) fluorescence-guided surgery is a modality of intra-operative navigation that might support the surgeon with enhanced visualization of anatomical structures in real time. Over the last years, it has emerged as one of the most promising and rapidly developing technical innovations in surgery. The most popular current clinical applications include fluorescence cholangiography, bowel anastomotic perfusion assessment, fluorescence-guided lymphography for sentinel lymph-node identification and guided lymphadenectomy and the possible use in oncological surgery for the identification and localization of tumors and the diagnosis and treatment of peritoneal carcinosis. This paper provides an overview of the multiple fields of applications of ICG fluorescence-guided surgery in visceral and oncological surgery, discussing indications summarizing most recent and significative available literature and giving technical notes of use.

Gioux S, Choi HS, Frangioni JV (2010) Image-guided surgery using invisible near-infrared light: fundamentals of clinical translation. Mol Imaging 9:237–255CrossRef

Diana M (2017) Enabling precision digestive surgery with fluorescence imaging. Transl Gastroenterol Hepatol 2: 97. https://doi.org/10.21037/tgh.2017.11.06

Reinhart MB, Huntington CR, Blair LJ, Heniford BT, Augenstein VA (2016) Indocyanine green: historical context, current applications, and future considerations. Surg Innov 23:166–175. https://doi.org/10.1177/1553350615604053CrossRef

Ds AV, Lin H, Henderson ER, Samkoe KS, Pogue BW (2016) Review of fluorescence guided surgery systems: identification of key performance capabilities beyond indocyanine green imaging. J Biomed Opt 21(8):80901CrossRef

Strasberg SM, Hertl M, Soper NJ (1995) An analysis of the problem of biliary injury during laparoscopic cholecystectomy. J Am Coll Surg 180:101–125

Berci G, Hunter J, Morgenstern L et al (2013) (2013) Laparoscopic cholecystectomy: first, do no harm; second, take care of bile duct stones. Surg Endosc 27:1051–1054CrossRef

Halbert C, Altieri MS, Yang J, et al. (2016) Long-term outcomes of patients with common bile duct injury following laparoscopic cholecystectomy. Surg Endosc. 30:4294e4299.

Pucher PH, Brunt LM, Davies N et al (2018) Outcome trends and safety measures after 30 years of laparoscopic cholecystectomy: a systematic review and pooled data analysis. Surg Endosc 32(5):2175–2183. https://doi.org/10.1007/s00464-017-5974-2CrossRef

Shah AA, Bhatti UF, Petrosyan M, et al. (2019) The heavy price of conversion from laparoscopic to open procedures for emergent cholecystectomies. Am J Surg. 217:732e738.

10.

Strasberg SM, Brunt LM (2010) Rationale and use of the critical view of safety in laparoscopic cholecystectomy. J Am Coll Surg 211:132e–1138CrossRef

11.

Pesce A, Piccolo G, La Greca G et al (2015) Utility of fluorescent cholangiography during laparoscopic cholecystectomy: a systematic review. World J Gastroenterol 21:7877–7883CrossRef

12.

Agnus V, Pesce A, Boni L et al (2020) Fluorescence-based cholangiography: preliminary results from the IHU-IRCAD-EAES EURO-FIGS registry. Surg Endosc 34(9):3888–3896. https://doi.org/10.1007/s00464-019-07157-3CrossRef

13.

Alander JT, Kaartinen I, Laakso A et al (2012) A review of indocyanine green fluorescent imaging in surgery. Int J Biomed Imaging 2012:940585. https://doi.org/10.1155/2012/940585CrossRef

14.

Dip F, LoMenzo E, Sarotto L et al (2019) Randomized trial of near-infrared incisionless fluorescent cholangiography. Ann Surg 270(6):992–999. https://doi.org/10.1097/SLA.0000000000003178CrossRef

15.

Lehrskov LL, Westen M, Larsen SS et al (2020) Fluorescence or x-ray cholangiography in elective laparoscopic cholecystectomy: a randomized clinical trial. Br J Surg 107:655–661. https://doi.org/10.1002/bjs.11510CrossRef

16.

Dip F, Lo Menzo E, White KP, Rosenthal RJ (2021) Does near-infrared fluorescent cholangiography with indocyanine green reduce bile duct injuries and conversions to open surgery during laparoscopic or robotic cholecystectomy? A meta-analysis. Surgery 169:859–867CrossRef

17.

Ma L, Pang X, Ji G, Sun H, Fan Q, Ma C (2020) The impact of anastomotic leakage on oncology after curative anterior resection for rectal cancer: a systematic review and meta-analysis. Medicine 99(37):e22139CrossRef

18.

Takeuchi H, Miyata H, GotohM KY, Baba H, KimuraW TN, Nakagoe T, Shimada M, Sugihara K, Mori M (2014) A risk model for esophagectomy using data of 5354 patients included in a Japanese nationwide web-based database. Ann Surg 260:259–266CrossRef

19.

Ris F, Liot E, Buch NC et al (2018) Multicentre phase II trial of near-infrared imaging in elective colorectal surgery. Br J Surg 105(10):1359–1367. https://doi.org/10.1002/bjs.10844CrossRef

20.

Arezzo A, Bonino MA, Ris F et al (2020) Intraoperative use of fluorescence with indocyanine green reduces anastomotic leak rates in rectal cancer surgery: an individual participant data analysis. Surg Endosc 34(10):4281–4290. https://doi.org/10.1007/s00464-020-07735-wCrossRef

21.

Karampinis I, Ronellenfitsch U, Mertens C, Gerken A, Hetjens S, Post S, Kienle P, Nowak K (2017) Indocyanine green tissue angiography affects anastomotic leakage after esophagectomy. A retrospective, case-control study. Int J Surg 48:210–214. https://doi.org/10.1016/j.ijsu.2017.11.00CrossRef

22.

Kitagawa H, Namikawa T, Iwabu J, Fujisawa K, Uemura S, Tsuda S, Hanazaki K (2018) Assessment of the blood supply using the indocyanine green fluorescence method and postoperative endoscopic evaluation of anastomosis of the gastric tube during esophagectomy. Surg Endosc 32:1749–1754. https://doi.org/10.1007/s00464-017-5857-6CrossRef

23.

Ladak F, Dang JT, Switzer N et al (2019) Indocyanine green for the prevention of anastomotic leaks following esophagectomy: a metaanalysis. Surg Endosc 33(2):384–394CrossRef

24.

Chen W, Xiaopeng M, Pengfei S, Peng L, Ronald XX (2022) Autofluorescence detection and co-axial projection for intraoperative localization of parathyroid gland. Biomed Eng Online 21:37. https://doi.org/10.1186/s12938-022-01004-8CrossRef

25.

Sexton KJ, Zhao Y, Davis SC et al (2017) Optimization of fluorescent imaging in the operating room through pulsed acquisition and gating to ambient background cycling. Biomedical Optic Express 8(5):2635–2648. https://doi.org/10.1364/BOE.8.002635CrossRef

26.

Kumagai Y, Hatano S, Sobajima J et al (2018) Indocyanine green fluorescence angiography of the reconstructed gastric tube during esophagectomy: efficacy of the 90-second rule. Dis Esophagus 31(12):1–4CrossRef

27.

Koyanagi K, Ozawa S, Oguma J et al (2016) Blood flow speed of the gastric conduit assessed by indocyanine green fluorescence. Medicine 95(30):e4386CrossRef

28.

Kusano M, Tajima Y, Yamazaki K, Kato M, Watanabe M, Miwa M (2008) Sentinel node mapping guided by indocyanine green fluorescence imaging: a new method for sentinel node navigation surgery in gastrointestinal cancer. Dig Surg 25:103–108. https://doi.org/10.1159/000121905CrossRef

29.

Zapardiel I, Alvarez J, Barahona M et al (2021) Utility of Intraoperative Fluorescence Imaging in Gynecologic Surgery: Systematic Review and Consensus Statement. Ann Surg Oncol 28(6):3266–3278. https://doi.org/10.1245/s10434-020-09222-xCrossRef

30.

Tuech JJ, Pessaux P, Regenet N, Bergamaschi R, Colson A (2004) Sentinel lymph node mapping in colon cancer. Surg Endosc 18(12):1721–1729. https://doi.org/10.1007/s00464-004-9031-6CrossRef

31.

Wang Z, Dong Z, Chen J, Liu J (2012) Diagnostic value of sentinel lymph node biopsy in gastric cancer: a meta-analysis. Ann Surg Oncol 19(5):1541–1550. https://doi.org/10.1245/s10434-011-2124-2CrossRef

32.

He M, Jiang Z, Wang C, Hao Z, An J, Shen J (2018) Diagnostic value of near-infrared or fluorescent indocyanine green guided sentinel lymph node mapping in gastric cancer: A systematic review and meta-analysis. J Surg Oncol 118(8):1243–1256. https://doi.org/10.1002/jso.25285CrossRef

33.

An JY, Min JS, Hur H et al. SEntinel Node ORIented Tailored Approach (SENORITA) Study Group (2020) Laparoscopic sentinel node navigation surgery versus laparoscopic gastrectomy with lymph node dissection for early gastric cancer: short-term outcomes of a multicentre randomized controlled trial (SENORITA). Br J Surg 107(11):1429–1439. https://doi.org/10.1002/bjs.11655

34.

Nishigori N, Koyama F, Nakagawa T, Nakamura S, Ueda T, Inoue T, Kawasaki K, Obara S, Nakamoto T, Fujii H, Nakajima Y (2016) Visualization of lymph/blood flow in laparoscopic colorectal cancer surgery by ICG fluorescence imaging (Lap-IGFI). Ann Surg Oncol 23(Suppl 2):S266–S274. https://doi.org/10.1245/s10434-015-4509-0CrossRef

35.

Keller DS, Joshi HM, Rodriguez-Justo M, Walsh D, Coffey C, Chand M (2017) Using fluorescence lymphangiography to define the ileocolic mesentery: proof of concept for the watershed area using real-time imaging. Tech Coloproctol 21(9):757–760. https://doi.org/10.1007/s10151-017-1677-xCrossRef

36.

Huang Y, Alzahrani NA, Chua TC, Liauw W, Morris DL (2016) Impacts of peritoneal cancer index on the survival outcomes of patients with colorectal peritoneal carcinomatosis. Int J Surg 32:65–70. https://doi.org/10.1016/j.ijsu.2016.06.033CrossRef

37.

Low RN, Barone RM, Lucero J (2015) Comparison of MRI and CT for predicting the peritoneal Cancer index (PCI) preoperatively in patients being considered for cytoreductive surgical procedures. Ann Surg Oncol 22:1708–1715CrossRef

38.

Ikoma N, Blum M, Chiang YJ et al (2016) Yield of staging laparoscopy and lavage cytology for radiologically occult peritoneal carcinomatosis of gastric cancer. Ann Surg Oncol 23(13):4332–4337CrossRef

39.

Kobayashi H, Ogawa M, Alford R, Choyke PL, Urano Y (2010) New strategies for fluorescent probe design in medical diagnostic imaging. Chem Rev 110:2620–2640CrossRef

40.

Baiocchi GL, Gheza F, Molfino S, Arru L, Vaira M, Giacopuzzi S (2020) Indocyanine green fluorescence-guided intraoperative detection of peritoneal carcinomatosis: systematic review. BMC Surg 20:158. https://doi.org/10.1186/s12893-020-00821-9CrossRef

41.

Liberale G, Vankerckhove S, Caldon MG, Ahmed B, Moreau M, Nakadi IE, Larsimont D, Donckier V. Bourgeois P; Group R&D for the clinical application of fluorescence imaging of the Jules Bordetʼs institute (2016) Fluorescence imaging after Indocyanine green injection for detection of peritoneal metastases in patients undergoing Cytoreductive surgery for peritoneal Carcinomatosis from colorectal Cancer: a pilot study. Ann Surg 264(6):1110–1115CrossRef

42.

Veys I, Pop FC, Vankerckhove S, Barbieux R, Chintinne M, Moreau M, Nogaret JM, Larsimont D, Donckier V, Bourgeois P. Liberale G; Group R&D for the clinical application of fluorescence imaging of the Jules Bordet institute (2018) ICG-fluorescence imaging for detection of peritoneal metastases and residual tumoral scars in locally advanced ovarian cancer: a pilot study. J Surg Oncol 117(2):228–235. https://doi.org/10.1002/jso.24807CrossRef

43.

Gosvig K, Steenstrup Jensen S, Qvist N et al (2021) Quantification of ICG fluorescence for the evaluation of intestinal perfusion: comparison between two software-based algorithms for quantification. Surg Endosc 35:5043–5050. https://doi.org/10.1007/s00464-020-07986-7CrossRef

44.

Ishizawa T, Fukushima N, Shibahara J et al (2009) Real-time identification of liver cancers by using indocyanine green fluorescent imaging. Cancer 115(11):2491–2504CrossRef

45.

Tipirneni KE, Warram JM, Moore LS (2017) Oncologic Procedures Amenable to Fluorescence-guided Surgery. Ann Surg 266(1):36–47. https://doi.org/10.1097/SLA.0000000000002127CrossRef

46.

Zhuk S, Epperlein J, Nair R et al. (2020) Perfusion quantification from endoscopic videos: learning to read tumour signatures. In: Martel AL et al. (eds), Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention – MICCAI 2020, 2020. Lecture Notes in Computer Science, Vol. 12263.Springer.

47.

Namikawa T, Hashiba M, Kitagawa H (2021) Innovative marking method using novel endoscopic clip equipped with fluorescent resin to locate gastric cancer. Asian J Endosc Surg 14(2):254–257. https://doi.org/10.1111/ases.12842CrossRef

48.

Zhang RR, Schroeder AB, Grudzinski JJ et al (2017) Beyond the margins: real-time detection of cancer using targeted fluorophores. Nat Rev Clin Oncol 14(6):347–364CrossRef

Titel: Application of indocyanine green (ICG)-guided surgery in clinical practice: lesson to learn from other organs—an overview on clinical applications and future perspectives
verfasst von: E. Cassinotti
L. Boni
L. Baldari
Publikationsdatum: 06.10.2022
Verlag: Springer International Publishing
Erschienen in: Updates in Surgery / Ausgabe 2/2023
Print ISSN: 2038-131X
Elektronische ISSN: 2038-3312
DOI: https://doi.org/10.1007/s13304-022-01361-y

Neu im Fachgebiet Chirurgie

Häusliche Gewalt in der orthopädischen Notaufnahme oft nicht erkannt

28.05.2024 Häusliche Gewalt Nachrichten

In der Notaufnahme wird die Chance, Opfer von häuslicher Gewalt zu identifizieren, von Orthopäden und Orthopädinnen offenbar zu wenig genutzt. Darauf deuten die Ergebnisse einer Fragebogenstudie an der Sahlgrenska-Universität in Schweden hin.

Fehlerkultur in der Medizin – Offenheit zählt!

28.05.2024 Fehlerkultur Podcast

Darüber reden und aus Fehlern lernen, sollte das Motto in der Medizin lauten. Und zwar nicht nur im Sinne der Patientensicherheit. Eine negative Fehlerkultur kann auch die Behandelnden ernsthaft krank machen, warnt Prof. Dr. Reinhard Strametz. Ein Plädoyer und ein Leitfaden für den offenen Umgang mit kritischen Ereignissen in Medizin und Pflege.

Mehr Frauen im OP – weniger postoperative Komplikationen

21.05.2024 Allgemeine Chirurgie Nachrichten

Ein Frauenanteil von mindestens einem Drittel im ärztlichen Op.-Team war in einer großen retrospektiven Studie aus Kanada mit einer signifikanten Reduktion der postoperativen Morbidität assoziiert.

TAVI versus Klappenchirurgie: Neue Vergleichsstudie sorgt für Erstaunen

21.05.2024 TAVI Nachrichten

Bei schwerer Aortenstenose und obstruktiver KHK empfehlen die Leitlinien derzeit eine chirurgische Kombi-Behandlung aus Klappenersatz plus Bypass-OP. Diese Empfehlung wird allerdings jetzt durch eine aktuelle Studie infrage gestellt – mit überraschender Deutlichkeit.

Update Chirurgie

Bestellen Sie unseren Fach-Newsletter und bleiben Sie gut informiert.

Newsletter bestellen

Aktuelle BDC Leitlinien-Webinare

S3-Leitlinie „Diagnostik und Therapie des Karpaltunnelsyndroms“

Karpaltunnelsyndrom BDC Leitlinien Webinare

CME: 2 Punkte

Das Karpaltunnelsyndrom ist die häufigste Kompressionsneuropathie peripherer Nerven. Obwohl die Anamnese mit dem nächtlichen Einschlafen der Hand (Brachialgia parästhetica nocturna) sehr typisch ist, ist eine klinisch-neurologische Untersuchung und Elektroneurografie in manchen Fällen auch eine Neurosonografie erforderlich. Im Anfangsstadium sind konservative Maßnahmen (Handgelenksschiene, Ergotherapie) empfehlenswert. Bei nicht Ansprechen der konservativen Therapie oder Auftreten von neurologischen Ausfällen ist eine Dekompression des N. medianus am Karpaltunnel indiziert.

Prof. Dr. med. Gregor Antoniadis

S2e-Leitlinie „Distale Radiusfraktur“

Radiusfraktur BDC Leitlinien Webinare

CME: 2 Punkte

Das Webinar beschäftigt sich mit Fragen und Antworten zu Diagnostik und Klassifikation sowie Möglichkeiten des Ausschlusses von Zusatzverletzungen. Die Referenten erläutern, welche Frakturen konservativ behandelt werden können und wie. Das Webinar beantwortet die Frage nach aktuellen operativen Therapiekonzepten: Welcher Zugang, welches Osteosynthesematerial? Auf was muss bei der Nachbehandlung der distalen Radiusfraktur geachtet werden?

PD Dr. med. Oliver Pieske

Dr. med. Benjamin Meyknecht

S1-Leitlinie „Empfehlungen zur Therapie der akuten Appendizitis bei Erwachsenen“

Appendizitis BDC Leitlinien Webinare

CME: 2 Punkte

Inhalte des Webinars zur S1-Leitlinie „Empfehlungen zur Therapie der akuten Appendizitis bei Erwachsenen“ sind die Darstellung des Projektes und des Erstellungswegs zur S1-Leitlinie, die Erläuterung der klinischen Relevanz der Klassifikation EAES 2015, die wissenschaftliche Begründung der wichtigsten Empfehlungen und die Darstellung stadiengerechter Therapieoptionen.

Dr. med. Mihailo Andric

Live-Webinar "Urologie und Sexualmedizin in der Praxis"

Springer Medizin

Application of indocyanine green (ICG)-guided surgery in clinical practice: lesson to learn from other organs—an overview on clinical applications and future perspectives

Abstract

Neu im Fachgebiet Chirurgie

Häusliche Gewalt in der orthopädischen Notaufnahme oft nicht erkannt

Fehlerkultur in der Medizin – Offenheit zählt!

Mehr Frauen im OP – weniger postoperative Komplikationen

TAVI versus Klappenchirurgie: Neue Vergleichsstudie sorgt für Erstaunen

Update Chirurgie

Aktuelle BDC Leitlinien-Webinare

S3-Leitlinie „Diagnostik und Therapie des Karpaltunnelsyndroms“

S2e-Leitlinie „Distale Radiusfraktur“

S1-Leitlinie „Empfehlungen zur Therapie der akuten Appendizitis bei Erwachsenen“

Live-Webinar "Urologie und Sexualmedizin in der Praxis"

Springer Medizin

Abstract

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

Weitere Artikel der Ausgabe 2/2023

Why pay more for robot in esophageal cancer surgery?

Prevention and treatment of a positive proximal margin after gastrectomy for cardia cancer

Post-esophagectomy tracheobronchoesophageal fistula: management and results of a tertiary referral center

Dry or wet? Fluid therapy in upper gastrointestinal surgery patients

Surgical approach to advanced Siewert II cancer: beyond the borders? The West Side

Foreword

Update Chirurgie