Filtersystem für die Visualisierung von 5-ALA-induzierter PpIX-Fluoreszenz bei der Operation maligner Gliome

Originaltitel:
Validating a new generation filter system for visualizing 5-ALA-induced PpIX fluorescence in malignant glioma surgery: a proof of principle study

Autoren:
Molina  ES, Stögbauer  L, Jeibmann  A, Warneke  N, Stummer  W

Quelle: Suero Molina  E, Stögbauer  L, Jeibmann  A et  al. Validating a new generation filter system for visualizing 5-ALA-induced PpIX fluorescence in malignant glioma surgery: a proof of principle study. Acta Neurochir 162, 785–793 (2020). https://doi.org/10.1007/s00701-020-04227-7

Das Filtersystem BLUE 400 (Carl Zeiss Meditec, Oberkochen, Deutschland) wird seit mehr als 20 Jahren zur Visualisierung der fluoreszenzgeführten Chirurgie mit 5-ALA eingesetzt. Dennoch behindern Einschränkungen wie die begrenzte Hintergrunddifferenzierung bei Hämostase den reibungslosen Ablauf der Eingriffe. Ein neuartiger Filter mit verbesserter Hintergrundvisualisierung wurde entwickelt und erforderte eine Validierung im Hinblick auf die Fluoreszenzdifferenzierung. Dieser Artikel soll die diagnostische Genauigkeit und die Wahrnehmbarkeit von Protoporphyrin-IX (PpIX) vor Gewebehintergründen eines neuartigen Filtersystems mit stärkerer Hintergrundbeleuchtung (BLUE 400 AR) im Vergleich zum Goldstandard BLUE 400 ermitteln.

Ein Operationsmikroskop wurde verwendet, das sowohl mit BLUE 400 als auch mit BLUE 400 AR ausgestattet war. Vergleiche wurden anhand biologischer Aspekte und mit Blick auf die visuelle Wahrnehmung von Rändern gezogen. Hochauflösende Bilder wurden während und nach den Eingriffen von erfahrenen Neurochirurgen verglichen. In einem vordefinierten Biopsiealgorithmus wurden vier Biopsien pro Patient an den durch PpIX-Fluoreszenz sichtbaren Grenzen zwischen Tumor und benachbartem Hirngewebe ausschließlich unter Verwendung von BLUE 400 AR aus Bereichen entnommen, die für die Resektion vorgesehen waren, und hinsichtlich ihrer Zellzahl und Dichte beurteilt.

Zweiunddreißig Patienten mit malignen Gliomen wurden in diese Studie eingeschlossen. BLUE 400 AR verbesserte die Helligkeit des Operationsfelds deutlich und ermöglichte damit die überragende Differenzierung der Hirnanatomie. Insgesamt 128 Gewebeproben von Fluoreszenzgrenzen wurden entnommen. Der positive Vorhersagewert (PPV) lag bei 98,44 % (95 % CI, 90,06–99,77 %) für malignes Gliom. Die mediane Restzelldichte in nicht fluoreszierendem Gewebe lag bei 13 % (IQR 13 bis 31). Die Wahrnehmung der Lokalisierung der Fluoreszenzgrenzen auf HD-Bildern war für beide Filterkombinationen äquivalent.

BLUE 400 AR zeigte eine überragende Hintergrunddarstellung im Vergleich zum konventionellen BLUE 400 bei Operationen maligner Gliome, jedoch eine vergleichbare Wahrnehmung von Fluoreszenzgrenzen und einen ähnlichen PPV. BLUE 400 AR kann somit als sicher und wirksam für die Unterstützung während Eingriffen bei malignen Gliomen angesehen werden.

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