PO: Competitivitate

Axa prioritară 1: Cercetare, dezvoltare tehnologică și inovare (CDI) în sprijinul competitivităţii economice și dezvoltării afacerilor

Acțiunea:  POC/62/1/3/Stimularea cererii întreprinderilor pentru inovare prin proiecte CDI derulate de întreprinderi individual sau în parteneriat cu institute de CD si universitati, în scopul inovarii de procese si de produse în sectoarele economice care prezinta potential de crestere

Denumire Proiect: Servicii chirurgicale inovative ghidate imagistic prin metode de vizualizare tisulara intraoperatorie

ID / Cod My SMIS: 109466

Nr. Contract: 290/29.06.2020

MODELE ELABORATE IN CADRUL PROIECTULUI

Cuprins

Livrabil 1. Model experimental optimizat pe baza rezultatelor experimentale de evaluare a perfuziei, rezectia tesuturilor ischemice si evaluarea necrozei pentru determinarea suprafetei de tesut viabil ce poate fi recoltata pe un singur vas perforant la pacientele cu reconstructie mamara. 2

Livrabil 2. Model experimental optimizat pe baza rezultatelor  stimate tale de utilizare a Termografiei Dinamice (DIRT) si a Angiografiei cu Verde de Indocianina (ICGA) si albastru de metilen (MB) pentru identificarea intraoperatorie a glandelor paratiroide, in cursul explorarii cervicale si a interventiilor chirurgicale pe glanda tiroida. 15

Livrabil 3. Model experimental optimizat pe baza rezultatelor  stimate tale de utilizare a termografiei Dinamice (DIRT) si a Angiografiei cu Verde de Indocianina (ICGA) si albastru de metilen (MB) pentru evaluarea intraoperatorie a viabilitatii glandelor paratiroide la finalizarea rezectiei lobilor tiroidieni 24

Livrabil 4 Model experimental optimizat pe baza rezultatelor experimentale identificarea adenoamelor paratiroidiene prin Utilizarea Termografiei Dinamice (DIRT) si a Angiografiei cu Verde de Indocianina (ICGA) 35

PO: Competitivitate

Axa prioritară 1: Cercetare, dezvoltare tehnologică și inovare (CDI) în sprijinul competitivităţii economice și dezvoltării afacerilor

Acțiunea:  POC/62/1/3/Stimularea cererii întreprinderilor pentru inovare prin proiecte CDI derulate de întreprinderi individual sau în parteneriat cu institute de CD si universitati, în scopul inovarii de procese si de produse în sectoarele economice care prezinta potential de crestere

Denumire Proiect: Servicii chirurgicale inovative ghidate imagistic prin metode de vizualizare tisulara intraoperatorie

ID / Cod My SMIS: 109466

Nr. Contract: 290/29.06.2020

 

Livrabil 1. Model experimental optimizat pe baza rezultatelor experimentale de evaluare a perfuziei, rezectia tesuturilor ischemice si evaluarea necrozei pentru determinarea suprafetei de tesut viabil ce poate fi recoltata pe un singur vas perforant la pacientele cu reconstructie mamara

Perioada – 29.03.2020 – 28.06.2021

Acest livrabil descrie modelul experimental optimizat de evaluare a perfuziei rezectia tesuturilor ischemice si evaluarea necrozei pentru determinarea suprafetei de tesut viabil ce poate fi recoltata pe un singur vas perforant la pacientele cu reconstructie mamara

Dezvoltarea si implementarea in practica clinica a unui model experimental de identificare preoperatorie a perforantelor la pacientelor cu reconstructie mamara cu tesut autolog (Fig. 1)

Fig.1 Pacienta cu neoplasm mamar in antecedente si mastectiomie subcutanata stanga efectuata cu 2 ani in urma se prezinta pentru reconstructie mamara cu tesut autolog

• Identificarea preoperatorie a perforantelor
  • Pacienta/ul internate in spitalul Humanitas Cluj-Napoca cu mastectomie in antecedente si la care se practica reconstuctie cu tesut autolog – lambou liber (DIEP/TRAM/FCI)
  • Pacienta/ul se prezintă la spital cu programare făcută in prealabil
  • Testare RT-PCR SARS-COV2 înainte de intrarea în spital
  • Pacientei/ului i se acorda o fișă unica, un dosar si un număr de identificare în Spitalul Humanitas
  • Pacienta/ul se prezintă în Ambulatorul Spitalulului Humanitas unde sub îndrumarea unei asistente se vor recolta analizele de sânge necesare internări
  • Pacientei/ului i se va întocmi foaia de observație
  • Pacienta/ul sosește la garderoba spitalului unde se va schimba în hainele pentru internare
  • Mutarea pacientei/ului pe secția tampon, unde va aștepta în izolare până la sosirea rezultatului testării COVID-19
  • înmânarea consimțămintelor pentru intervenție e care pacienta/ul la va citi și completa
  • Dacă rezultatul testului este negativ, Pacienta/ul  va fi transferat pe secție
  • Dacă rezultatul testului este pozitiv, se va lua legătura cu medicul epidemiolog și se vor lua masurile necesare (izolarea la domiciliu sau transfer pe secție COVID)
  • Discuție preoperatorie cu echipa de chirurgie: prezentarea riscurilor și a beneficiilor, descrierea procedurii și a eventualelor complicații
  • Discuție preoperatorie cu echipa de anestezie: prezentarea riscurilor și a beneficiilor, descrierea procedurii și a eventualelor complicații, alegerea tipului de anestezie
  • Efectuarea unor eventuale investigații paraclinice necesare, fie în aceeași zi, fie in zilele următoare: electrocardiograma, recoltare probe sangvine, recoltare probe microbiologice, examinări imagistice (ecografie, CT, RM)
  • Pregătirea preoperatorie (tuns, ras, toaletă, clismă, etc)
  • Transportarea pacientei/ului la sala de operație. Pacientul va fi mereu însoțit de asistentă sau brancardier
  • Pregătirea pacientei/ului pe masa de operație – asigurarea confortului, atașarea aparaturii de monitorizare de către asistenta de anestezie
  • Medicul anestezist va efectua anestezia
  • Marcajul perforantelorVom descrie procedeul de realizarea a cartografierii perforantelor de la nivel abdominal pentru recoltarea lamboului DIEP (deep inferior epigastric perforator flap). Procesul de cartografiere este identic indiferent de regiunea anatomica (Video1 – Cartografierea perforantelor din regiunea coapsei) din care urmeaza sa recoltam tesut. Astfel acest protocol de cartografiere este universal si poate fi utilizat pentru orice tip de reconstructie mamara.

Video 1 Marcajul intraoperator al perforantelor prin termografie

• Se efectueaza evaluarea termografica a perforantelor de la nivelul zonei abdominale subombilicale. Se imparte regiunea abdominala subombilicala in 4 cadrane identice. Cartografirea DIRT (Dynamic Infrared Thermography) a fost realizata individual la nivelul fiecarui cadran. Pentru realizarea monitorizarii termografice in dinamica, zona de interes este expusa unui soc termic, prin scaderea temperaturii cutanate. Faza de reincalzire a tesutului permite monitorizarea dinamica a circulatiei cutantate. Pentru a identifica pozitia perforantelor, care apar ca puncte de temperatura ridicata „hot spots” pe un fundal rece, este necesara atingerea unei temperaturi de aproximativ 23-25°C la nivelul zonei ce urmeaza a fi cartografiate. Racirea uniforma a regiunii se realizeaza prin expunerea fiecarui cadran la un jet de aer rece, timp de un minut (fig. 2). Pentru a accelera procesul de racire si a asigura uniformitatea termica, fiecare cadran este pulverizat in prealabil cu alcool sanitar.

      Fig. 2 Racirea uniforma a regiunii abdominale in vederea marcharii porforantelor – imagine de termografie

• Zona abdominala se monitorizeaza pe parcursul procedurii cu o camera termica Testo 890 (Testo AG, Lenzkirch, Germany)(Fig. 3), pentru a asigura un standard de examinare. Camera termala poseda o sensitivitate <40mK, fiind capabila sa perceapa difente de temperatura de 0.04°. Perforantele sunt identificate pe parcursul perioadei de reincalzire (Fig. 4). Fiecare „hot spot” identificat este considerat un perforant cutanat. Perforantele se marcheaza apoi individual la nivelul tegumentului (Fig.5).

Fig. 3 Camera termografie TESTO

Fig. 4 Vizualizarea perforantelor “hot spots” pe parcursul perioadei de raincalzire a tegumentelor cu ajutorul camerei de termogrfie si marcajul acestora

Fig. 5 Marcajul cutanat al perforantelor abdominale

• Perforantul dominant este selectat dupa compararea vitezei de aparitie si a intensitatii diferitelor „hot spots”. Cel mai puternic “hot spot”, adica “hot spotul” cu temperatura cea mai ridicata si care apare primul in imagine este considerat perforantul dominant (Fig.6). Perforantul dominant se marcheaza separat la nivelul fiecarui cadran si este in cele mai multe cazuri perforantul utilizat pentru vascularizarea lamboului.

Fig.6 Marcajul perforantului dominant la nivel cutanat si desenarea finala a lamboului cutanat bazata pe identificarea preoperatorie a perforantelor. Perforantul dominant este marcat cu x si incercuit

• Pregătirea câmpurilor operatorii cu antiseptizarea regiunii operate și acoperire cu câmpuri sterile (fig. 7)

Fig. 7 Marcajul final si pregatirea campului chirurgical

• Efectuarea intervenției chirurgicaleSe realizeaza incizia cutanata la nivelul abdomenului pe marcajele trasate anterior. Se ridica lamboul fasciocutanat in planul tecii dreptilor cu prezervarea perforantului dominant marcat anterior. Se insularizeaza lamboul pe acest perforant, dupa care perforantul dominant este disecat prin teaca dreptilor si prin muschiul drept abdominal cu ligaturarea colateralelor pana la nivelul pedicolului epigastric inferior. Dupa descoperirea vaselor epgastrice se ligatureaza artera si vena epigastrica superioara si lamboul se ridica pe pedicolul epigastric inferior disecar pana la origine di pachetul iliac extern. Lamboul se detaseaza complet de la nivel abdominal si se transpune la nivelul zonei mastectomizate. (Fig. 8) Dupa descoperirea pachetului mamar intern prin indepartarea unui fragment costal se realizeaza anastomozele arterio-venoase la acest nivel.

Fig. 8 Transpunerea lamboului cutanat la nivel toracic si anastomozarea veselor epigastice la nivelul pachetului mamar intern

• Dupa realizarea anastomozelor si verificarea patentei acestora, se trece la modelarea lamboului abdominal pentru a obtine un rezultat cat mai apropiat de sanul contralateral. Se fixeaza lamboul modelat la nivel toracic, se monteaza drenaje atat la nivel toracic cat si abdominal si se inchid in straturi anatomice plagile. Se realizeaza pansamentul steril.

• Pacienta este transportata in zone postoperatorie pentru monitorizare si apoi in salon. In perioada imediat postoperatorie lambourile cutanate sunt monitorizate pentru semne de aparitie a necrozei sau a congestiei venoasecu ajutorul termografie (Fig. 9).

Fig. 9 Monitorizarea lamboului cutanat la finalul interventiei chirugicale cu ajutorul termografiei. Se confirma patenta pedicolului arterio-venos

• Efectuarea secvenței de trezire a pacientei/ului după finalizarea procedurii
  • Transportarea asistată a pacientei/ului către sala post-anestezie sau pe secția de terapie intensivă
  • Dacă pacienta/ul este considerat stabil, acesta va fi transferat pe secție
  • Preluarea pacientei/ului pe secție și stabilirea tratamentului postoperator
  • Instalarea pacientei/ului în salon cu verificarea pansamentului și a tuburilor de dren
  • Efectuarea de multiple vizite la patul pacientei/ului pe parcursul zilelor de internare
  • Schimbarea pansamentului și golirea tuburilor de dren zilnic sau de câte ori e necesar
  • Consemnarea evoluției în foaia de observație
  • La momentul oportun se decide externarea pacientului
  • Comunicarea decizie de externare pacientului
  • Întocmirea epicrizei și închiderea foii de observație
  • Acordarea de concediu medical la nevoie
  • Indrumarea pacientului spre părăsirea spitalului

Scopul modelului experimental – Evaluarea capacitatii termografiei de a identifica corect perforantul dominant la pacientele la care se realizeaza reconstuctie mamara cu tesut autolog si compararea marcajului preoperator cu situatia intraoperatorie – perforantul dominant vizualizat intraperator

OPTIMIZARE

• Tehnologia folosita pentru observarea verdelui de indocianina este dezvoltata de catre STORZ, prin sistemul VITOM ICG . Imaginile au fost captate folosind un sistem de camere modificate, care sunt ancorate intr-un brat mobil care poate fi manipulat de catre utilizator in timpul operatiilor.
  • S-a folosit un obiectiv cu unghi larg, special dezvoltat pentru interventiile chirurgicale deschise. Iluminarea subiectilor s-a realizat folosind o sursa de lumina specifica aparatului VITOM care permite captarea imaginilor in doua moduri care pot fi suprapuse in timp real: folosind lumina vizibila (imagini normale) si folosind laserul de excitare (imagini scara gri). (Fig. 11) (Fig. 12)
• Procedura noua de generat pe baza ultimelor evaluari si studii cu privire la amplasare si trainingul personalului care opereaza camera

• Sursa de lumina in contine patru canale de iluminare vizibila cu intensitati maxime pentru culori albastru, galben, verde si rosu. Pentru captarea imaginilor tip scara gri (lumina aproape de infrarosu – NIR), echipamentul contine un laser cu o intensitate maxima de 793 nm. Aceasta intensitate, precum si setarile timpilor de expunere pentru lumina vizibila, sunt reglabile prin interfata de utilizare a aparatului. Conectarea luminii tip inel la sursa de lumina s-a facut prin cablul de fibra optica sterilizabil.
• Procedura va contine dupa finalizarea testarilor un protocol special pentru setare camera
  • Parametrii de luminozitate si distanta focala trebuie ajustate separat pentru ambele canale de vizualizare, iar achizitia imaginilor trebuie sincronizata in functie de timpul de expunere. Datele brute ale acestor examinari au fost salvate atat ca diapozitive individuale, cat si ca filme. In timpul examinarilor, cele doua tipuri de imagini pot fi combinate printr-o suprapunere (tip overlay) a scarii gri peste imaginea normala.
• Inregistrari audio / video si note online pentru eficientizarea stocarii si prelucrarii
  • Dupa realizarea angiografiei se analizeaza imaginile si se marcheaza zona de perfuzie tisulara sub 30%. (Fig. 11) Aceasta valoare a perfuziei este considerata valoare de cut-off pentru necroza si tesuturile care se afla sub acest prag sunt marcate cu ajutorul unui marker chirurgical steril pentru a putea fi analizate in perioada imediat postoperatorie. (Fig. 12)
• Protocol de training special pentru derularea acestei etape de analiza

PO: Competitivitate

Axa prioritară 1: Cercetare, dezvoltare tehnologică și inovare (CDI) în sprijinul competitivităţii economice și dezvoltării afacerilor

Acțiunea:  POC/62/1/3/Stimularea cererii întreprinderilor pentru inovare prin proiecte CDI derulate de întreprinderi individual sau în parteneriat cu institute de CD si universitati, în scopul inovarii de procese si de produse în sectoarele economice care prezinta potential de crestere

Denumire Proiect: Servicii chirurgicale inovative ghidate imagistic prin metode de vizualizare tisulara intraoperatorie

ID / Cod My SMIS: 109466

Nr. Contract: 290/29.06.2020

 

Livrabil 2. Model experimental optimizat pe baza rezultatelor  stimate tale de utilizare a Termografiei Dinamice (DIRT) si a Angiografiei cu Verde de Indocianina (ICGA) si albastru de metilen (MB) pentru identificarea intraoperatorie a glandelor paratiroide, in cursul explorarii cervicale si a interventiilor chirurgicale pe glanda tiroida

Perioada – 29.03.2021 – 28.06.2021

Acest livrabil descrie modelul experimental de utilizare a DIRT, ICGA si MB in identificarea intraoperatorie a glandelor paratirodice, in cursul explorarii cervicale si a interventiilor chirurgicale pe glanda tiorida

Model experimental

1. Background teoretic

Complicatiile majore dupa tiroidectomia totala sunt leziunile nervului laringeu recurent si hipoparatiroidismul secundar leziunilor glandelor paratiroide. Hipoparatiroidismul iatrogen dupa tiroidectomia totala este temproar in pana la 20% din cazuri si permanent in 1-2% din cazuri, constituind o cauza majora de morbiditate si scadere a calitatii vietii pacientilor. Hipoparatiroidismul postoperator este si mai mare la pacientii cu reinterventii sau cu limfadenectomie de compartiment central(Zhao, Luo et al. 2017).

Identificarea glandelor paratiroide in cursul tiroidectomiei totale intampina dificultati considerabile chiar in mainile chirurgilor experimentati(Mittendorf and McHenry 2004). Glandele sunt de mici dimensiuni, de cativa milimetri si au o culoare galben-ocru-maronie uneori greu de fdiferentiat de grasimea sau ganglionii din loja tiroidiana. Paratiroidele sunt in numar de 4, insa in 20% din cazuri doar 3 sau supranumerare (5 sau 6). Dispozitia lor este de asemenea variabila, in special a glandelor paratiroide inferioare. Paratiroidele pot fi dispuse sub capsula tiroidiana, variabil in raport cu lobii tiroidieni sau la distanta de acestia, in ligamentul tirotimic sau intratimic, si nu rareori ectopic, in mediastinul anterior, paraesofagian sau in teaca vaselor gatului.

Au fost descrise numeroase artificii tehnice pentru identificarea intraoperatorie a glandelor paratiroide cosnervarea vasculariztiei acestora(Lorente-Poch, Sancho et al. 2015). Cu toate acestea, chiar si chirurgii experimentati nu reusesc sa evidneitieze si protejeze paratiroidele in multe cazuri, de unde si incidenta crescuta a hipoparatroidismului iatrogen. Prin urmare, disponibilitatea unor modalitati de identificare a glandelor paratiroide ar fi de mare ajutor in optimizarea interventiei chirurgicale.

In vederea identificarii intraoperatorii a glandelor paratiroide au fost imaginate si aplicate o serie de metode optice : autofluorescenta in lumina apropate infrarosu (NIR), administrarea de coloranti intravitali fluorescenti in lumina NIR, albastru de metilen (MB)(Patel, Chadwick et al. 2012, Tummers, Boonstra et al. 2015), acid 5-aminolevulinic (5-ALA)(Suzuki, Numata et al. 2011), tomografia de coerenta optica (OCT)(Sommerey, Al Arabi et al. 2015) sau, ex vivo, prin contrast optic dinamic(Kim, Taylor et al. 2017).

Termografia dinamica in infrarosu (DIRT) este o metoda recent introdusa in investigarea tumorilor maligne si prin aplicarea unor metode de analiza computerizata de tipul inteligentei artificiale in diagnosticul nodulilor tiroidieni(Gonzalez, Damiao et al. 2017).

Autofluorescenta in lumina NIR (AF) este o proprietate incomplet inteleasa a glandelor paratiroide, legata probabil de receptorii de calciu si vitamina D. Absorbtia NIR este maxima la 785 nm si emisia fluorescenta maxima la 822 nm(McWade, Paras et al. 2013). Metoda de examinare este neinvaziva si fara utilizarea de substante de contarast. AF glandelor paratiroide in NIR permite identificarea si protejarea lor in cursul interventiilor chirurgicale pe glanda tiroida, iar atunci cand rezectia lor este inevitabila, identificarea lor pe piesa de rezectie tiroidiana sau de limfadenectomie in vederea autotransplantarii(De Leeuw, Breuskin et al. 2016, Benmiloud, Rebaudet et al. 2018, Kim, Lee et al. 2018, Ladurner, Al Arabi et al. 2018, Lerchenberger, Al Arabi et al. 2019).

Identificarea intraoperatorie a paratiroidelor in diferite studii variaza intre 75% si 100% din cazuri si a dus in majoritatea studiilor la o reducere a hipoparatiroidismului postoperator, temporar sau permanent(Benmiloud, Rebaudet et al. 2018, Serra, Silveira et al. 2019, Squires, Jarvis et al. 2019).

Principalul inconvenient al metodei este penetranta tisulara limitata, de catva mm a NIR. Pentru vizualizarea paratiroidelor disectia regiunii trebuie facuta extensiv si glandele expuse. Evident, in situatiile in care paratiroidele se gasesc la distanta de lobii tiroidieni, disectia cervicala pentru expunerea paratiroidelor este nejustificata, putand duce la compromiterea vascularizatiei acestora. Invatarea tehnicii de vizualizare prin AF in NIR a glandelor paratiroide este relativ simpla si durata suplimentara a interventiei chirurgicale din plin compensata de beneficii(Ladurner, Al Arabi et al. 2018). Interpretarea imaginilor in sala de interventii chirurgicale si diferentierea AF emise de paratiroide de cea a lobilor tiroidieni sau a grasimii brune la pacientii tineri este mai dificila si dependenta de examinator. In perspectiva, utilizarea de softuri de analiza si interpretare intraoperatorie a imaginilor (Abbaci, De Leeuw et al. 2018) sau a metodelor de analiza computerizata a imaginilor de tipul inteligentei artificiale ar optimiza procesul si permite standardizarea metodei.

• Obiectivele cercetarii experimentale
•  Precizarea rolului autofluorescentei (AF) in identificarea intraoperatorie a glandelor paratiroide, prin compararea cu examinarea directa in lumina naturala
• Precizarea rolului Angiografiei cu Verde de Indocianina (ICGA) in identificarea intraoperatorie a glandelor paratiroide, prin compararea cu examinarea directa in lumina naturala
• Precizarea rolului termografiei dinamice in infrarosu (DIRT) in identificarea intraoperatorie a glandelor paratiroide, prin compararea cu examinarea directa in lumina naturala
• Compararea rezultatelor obtinute prin cele trei metode imagistice de explorare a glandelor paratiroide, autofluorescenta (AF), angiografia cu Verde de Indocianina (ICGA) si termografia dinamica in infrarosu (DIRT)
• Metodologie

Grupul de studiu: Pacienti cu afectiuni benigne sau maligne ale glandei tiroide, fara comorbiditati importante (risc ASA 1 sau 2) si fara istoric de reactii alergice, internati prin programare in spitalul Humanitas Cluj-Napoca pentru tiroidectomie totala.

Inainte de inrolarea in studiu pacientilor li se va prezenta si explica pe larg si intr-un limbaj accesibil obiectivele examinarii intraoperatorii in lumina NIR si DIRT. Discutia va avea loc cu ocazia obtinerii consimtamanului informat pentru interventia chirurgiclala:

Importanta identificarii si conservarii glandelor paratiroide:

• Cum se face operatia si cum se identifica glandele paratiroide;
  • Ce este AF in lumina NIR si care ar fi importanta examinarii pentru identificarea paratiroidelor;
  • Cum decurge explorarea intraoperatorie AF in lumina NIR – durata cateva minute, fara riscuri pentru paciente;
  • Ce este si cum se face explorarea DIRT;
  • Ce este ICG si cum se face examinarea angiogrfica cu ICGA;

Riscurile si beneficiile examinarilor.

Traseu Pacient

• Pacienta/ul internate in spitalul Humanitas cu afectiuni benigne sau maligne ale glandei tiroide internati pentru tiroidectomie totala
  • Pacienta/ul se prezintă la spital cu programare făcută in prealabil
  • Testare RT-PCR SARS-COV2 înainte de intrarea în spital
  • Pacientei/ului i se acorda o fișă unica, un dosar si un număr de identificare în Spitalul Humanitas
  • Pacienta/ul se prezintă în Ambulatorul Spitalulului Humanitas unde sub îndrumarea unei asistente se vor recolta analizele de sânge necesare internări
  • Pacientei/ului i se va întocmi foaia de observație
  • Pacienta/ul sosește la garderoba spitalului unde se va schimba în hainele pentru internare
  • Mutarea pacientei/ului pe secția tampon, unde va aștepta în izolare până la sosirea rezultatului testării COVID-19
  • înmânarea consimțămintelor pentru intervenție e care pacienta/ul la va citi și completa
  • Dacă rezultatul testului este negativ, Pacienta/ul  va fi transferat pe secție
  • Dacă rezultatul testului este pozitiv, se va lua legătura cu medicul epidemiolog și se vor lua masurile necesare (izolarea la domiciliu sau transfer pe secție COVID)
  • Discuție preoperatorie cu echipa de chirurgie: prezentarea riscurilor și a beneficiilor, descrierea procedurii și a eventualelor complicații
  • Discuție preoperatorie cu echipa de anestezie: prezentarea riscurilor și a beneficiilor, descrierea procedurii și a eventualelor complicații, alegerea tipului de anestezie
  • Efectuarea unor eventuale investigații paraclinice necesare, fie în aceeași zi, fie in zilele următoare: electrocardiograma, recoltare probe sangvine, recoltare probe microbiologice, examinări imagistice (ecografie, CT, RM)
  • Pregătirea preoperatorie (tuns, ras, toaletă, clismă, etc)
  • Transportarea pacientei/ului la sala de operație. Pacientul va fi mereu însoțit de asistentă sau brancardier
  • Pregătirea pacientei/ului pe masa de operație – asigurarea confortului, atașarea aparaturii de monitorizare de către asistenta de anestezie
  • Medicul anestezist va efectua anestezia
  • Pregătirea câmpurilor operatorii cu antiseptizarea regiunii operate și acoperire cu câmpuri sterile
  • Efectuarea intervenției chirurgicale
    • Se instalieaza sistemul de neuromonitorizare intraoperatorie a nervilor laringei recurenti NIM-Neuro™ 3.0
    • Se instaleaza sistemul de examinare in lumina apropapeinfrarosu NIR-VITOM ICG. Imaginile sunt captate folosind un sistem de camere modificate, ancorate intr-un brat mobil care poate fi manipulat de catre utilizator in timpul interventiei chiurgicale.
    • Chirurgii utilizeaza lupe operatorii cu marire x2.5.
    • Dupa deschiderea lojei tiroidiene se face disectia si mobilizarea lobilor tiroidieni in fascia cervicala mijlocie, cu sectionarea venelor tiroidiene laterale. 
    • Se pun in evidenta venele jugulare intrene
    • Se descopera nervul vag si se initiaza neuromonitorizarea continua
    • Se recolteaza sange pentru determinarea Calciului seric total si ionizat si a PTH-ului intact seric
    • Dupa sectionarea lobului piramidal si a venelor tiroidiene inferioare si sectionarea intre ligaturi a ismului tiroidian se continua disectia cu mobilizarea lobului tiroidian
    • Se incepe interventia chirurgicala de partea stanga.
    • Se pun in evidenta nervii laringei recurenti si glandele paratiroide aflate in relatie intima cu lobul tioidian, fara a tenta identificarea glandelor aflate la distanta (ligament tiro-timic ,timus, paraesofagian, etc.).
    • Se noteaza glandele paratiroide identificate prin explorarea directa cu lupele operatorii in lumina naturala. Se inregistreaza imaginile.
    • Se face examinarea AF in lumina NIR la 785 nm si emisia fluorescenta se masoara la 822 nm. Se inregistreaza imaginile.
    • Examinarea se face cu un obiectiv cu unghi larg, special dezvoltat pentru interventiile chirurgicale deschise. Obiectivul este fixat cu ajutorul unui dispozitiv cu ultrasunete la 32 cm de tesutul examinat, in pozitie perpendiculara.
    • Iluminarea se face cu o sursa de lumina specifica aparatului VITOM care permite captarea imaginilor in doua moduri care pot fi suprapuse in timp real, lumina naturala si laserul de excitare NIR (imagini scara gri).
    • Parametrii de luminozitate si distanta focala se ajustateaza separat pentru ambele canale de vizualizare, iar achizitia imaginilor este sincronizata in functie de timpul de expunere. In timpul examinarii cele doua tipuri de imagini sunt combinate prin suprapunere (overlay) a scarii gri (NIR) peste imaginea in lumina naturala.
    • Se noteaza AF in lumina NIR si corelatia cu rezultatele explorarii in lumina naturala.
    • In cazul in care glandele paratiroide un sunt gasite in relatie imediata cu lobul tiroidian se face examinarea sistematica a lojei viscerale a gatului in vederea identificarii AF. Se inregistreaza imaginile.

• Săgeți galbene glandele paratiroide, săgeată roșie glanda tiroidă

• Examinarea DIRT se face cu o camera termica Testo 890 (Testo AG, Lenzkirch, Germany) cu o sensibiliitate <40mK, capabila sa perceapa difente de temperatura de 0.04°.
  • Se noteaza aspectul paratiroidelor in DIRT si corelatia cu rezultatele explorarii in lumina naturala.
  • Examinarea ICGA se face in lumina NIR dupa injectarea de Verde de indocianina (Indocyanine green – ICG, Akorn, Decatour, Illinois – λex= 780 nm, λem=820 nm), reconstituita in apa distilata.
  • Se administreaza ICG 0,1mg/kg corp i.v.
  • Se urmaresc timpii vascular (arterial si venos) si tisular (fluorescinta maxima si clearence) al ICGA. Inregistrarea video se continua 120s dupa administrarea ICG. Pentru a evita orice interferenta a luminii ambientale in detectarea fluorescentei ICG, toate luminile din sala de operatie sunt stinse.
  • Se urmareste fluorescenta emisa de paratiroide si se compara cu rezultatele explorarii in lumina naturala.

• • Legenda: Săgeata galbenă glanda paratiroidă superioară dreaptă (subcapsulară, neidentificată prin disecție dar vizibilă în autofluorescență) și săgeata albastră glanda paratiroidă inferioară dreaptă.
  • In continuare se face lobectomia totala, cu identificarea si protejarea nervilor laringei recurenti si ai pediculilor vasculari ai paratiroidelor.
  • Se noteaza aspectul si culoarea paratiroidelor la finalul rezectiei. Se inregistreaza imaginile.
  • In cazul in care una sau ambele paratiroide sunt absente se examineaza lobul tioidian rezecat in lumina naturala si AF in NIR pentru identificarea glandelor ramase pe pieza de rezectie.
  • Glandele rezecate accidental se reimplanteaza in muschiul sternocleidomastoidian.
  • In continuare se procedeaza in mod similar de partea dreapta.
  • In cazul in care pacientul si-a dat acordul si pentru explorarea viabilitatii glandelor paratiroide dupa rezectia lobilor tiroidieni prin DIRT si angiografía cu ICG in NIR se continua explorarea (vezi protocolul urmator,  1.1.3).
  • In finalul interventiei chirugicale se face controlul hemostazei, drenajul logei tiroidiene si sutura in planuri anatomice.

• Efectuarea secvenței de trezire a pacientei/ului după finalizarea procedurii
  • Transportarea asistată a pacientei/ului către sala post-anestezie sau pe secția de terapie intensivă
  • Dacă pacienta/ul este considerat stabil, acesta va fi transferat pe secție
  • Preluarea pacientei/ului pe secție și stabilirea tratamentului postoperator
  • Instalarea pacientei/ului în salon cu verificarea pansamentului și a tuburilor de dren
  • Efectuarea de multiple vizite la patul pacientei/ului pe parcursul zilelor de internare
  • Schimbarea pansamentului și golirea tuburilor de dren zilnic sau de câte ori e necesar
  • In dimineata zilei 1 postoperator, la 12-24 ore dupa interventia chirurgicala, inainte de externare, se recolteaza sange venos pentru determinarea Calciului seric total si ionizat si a PTH-ului intact seric.
  • Analiza imaginilor
  • Inregistrarea si analiza datelor
  • Consemnarea evoluției în foaia de observație
  • La momentul oportun se decide externarea pacientului
  • Comunicarea decizie de externare pacientului
  • Întocmirea epicrizei și închiderea foii de observație
  • Acordarea de concediu medical la nevoie
  • Indrumarea pacientului spre părăsirea spitalului

OPTIMIZARE

• Se instaleaza sistemul de examinare in lumina apropapeinfrarosu NIR-VITOM ICG. Imaginile sunt captate folosind un sistem de camere modificate, ancorate intr-un brat mobil care poate fi manipulat de catre utilizator in timpul interventiei chiurgicale.
• Inregistrare audio / video + note online pentru eficientizare stocarii si interpretarii
  • Se face examinarea AF in lumina NIR la 785 nm si emisia fluorescenta se masoara la 822 nm. Se inregistreaza imaginile.
  • Examinarea ICGA se face in lumina NIR dupa injectarea de Verde de indocianina (Indocyanine green – ICG, Akorn, Decatour, Illinois – λex= 780 nm, λem=820 nm), reconstituita in apa distilata.
• Inregistrare audio – vide + note online pentru eficientizarea prelucarii, stocarii si interpretarii
  • Analiza imaginilor
• Stocare video in baza de date – pentru a putea permite analiza comparativa calitativa
  • Inregistrarea si analiza datelor
• In timpul interventiei – verificarea si validarea rezultatelor post interventie

PO: Competitivitate

Axa prioritară 1: Cercetare, dezvoltare tehnologică și inovare (CDI) în sprijinul competitivităţii economice și dezvoltării afacerilor

Acțiunea:  POC/62/1/3/Stimularea cererii întreprinderilor pentru inovare prin proiecte CDI derulate de întreprinderi individual sau în parteneriat cu institute de CD si universitati, în scopul inovarii de procese si de produse în sectoarele economice care prezinta potential de crestere

Denumire Proiect: Servicii chirurgicale inovative ghidate imagistic prin metode de vizualizare tisulara intraoperatorie

ID / Cod My SMIS: 109466

Nr. Contract: 290/29.06.2020

Livrabil 3. Model experimental optimizat pe baza rezultatelor  stimate tale de utilizare a termografiei Dinamice (DIRT) si a Angiografiei cu Verde de Indocianina (ICGA) si albastru de metilen (MB) pentru evaluarea intraoperatorie a viabilitatii glandelor paratiroide la finalizarea rezectiei lobilor tiroidieni

Perioada – 29.03.2021 – 28.06.2021

Acest livrabil descrie modelul experimental de utilizare a DIRT, ICGA si MB in evaluarea intraoperatorie a viabilitatii glandelor paratiroide la finalizarea rezectiei lobilor tiroidieni

1. Background teoretic

O serie de metode optice au fost utilizate pentru aprecierea intraoperatorie a viabilitatii paratiroidelor : administrarea intravenoasa de verde de indocianina (ICG) sau albastru de metilen (MB)(Patel, Chadwick et al. 2012, Tummers, Boonstra et al. 2015) vizualizarea prin laser “speckle contrast”(Mannoh, Thomas et al. 2017) sau spectroscopie Raman(Palermo, Fosca et al. 2018). Dintre acestea, in practica clinica s-a impus fluorescenta in NIR cu ICG, cu largi aplicatii si in alte domenii, cirurgia deschisa si laparoscopica digestiva, urologica, oncoloica, plastica-reconstructiva, etc. si pentru care exista in prezent o tehnologie avansata si in dinamica rapida. Posibilele efecte toxice ale albastrului de metilen (MB)(Patel, Chadwick et al. 2012, Tummers, Boonstra et al. 2015) la administrarea i.v. si disponibilitatea limitata a colorantului si a dispozitivelor NIR la 720 nm pentru MB au facut ca acest colorant intravital sa nu mai fie in prezent utilizat.

Colorantii nespecifici au o emisie fluorescenta atunci cand sunt excitati cu o lumina de lungime de unda potrivita. ICG are o absorbtie maxima la 800 nm (785-805 nm) si o emisie fluorescenta de varf al 820 nm. Doza standard pentru procedurile diagnostice este intre 0,1-0,5mg/kg corp, la care reactiile adverse, alergice sau toxice sunt extrem de rare. Dupa administrarea i.v. ICG evidentiaza intr-un prim timp arterele tiroidei si paratiroidelor si apoi venele (timpi vasculari, arterial si venos)(Zaidi, Bucak et al. 2016, Cui, Gao et al. 2017). Difuzia colorantului in tesuturi este rapida, astfel incat fluorescenta devine intensa in majoritatea organelor bine vascularizate si, in consecinta, diferentierea paratiroidelor de lobii tiroidieni devine mai dificila(Kahramangil and Berber 2017). In plus profunzimea examenului prin NIR este limitata la cativa mm, astfel incat identificarea paratiroidelor prin administrarea de ICG nu are avantaje in comparatie cu AF in NIR(Abbaci, De Leeuw et al. 2018).

La finalul tiroidectomiei administrea ICG i.v. permite aprecierea viabilitatii glandelor paratiroide(Lang, Wong et al. 2017). La pacientii la care la finalul intrerventiei chirurgicale una din glandele paratrioide devine fluorescenta dupa administrarea de ICG i.v. (Vidal Fortuny, Belfontali et al. 2016, Vidal Fortuny, Sadowski et al. 2018)

Pe de alta parte, in paratiroidectomiile subtotale administrarea ICG permite aprecierea viabilitatii segmentului de glanda restant. In situatiile in care vizualizarea dupa injectarea de ICG esueaza fragmentul de glanda este rezecat si reimplantat(Vidal Fortuny, Guigard et al. 2016, Vidal Fortuny, Sadowski et al. 2016).

Cea mai importanta limita in examinarea paratiroidelor cu ICG in lunina NIR este imposibilitatea aprecierii cantitative a fluorescentei in timpul interventiei chirurgicale. Ca si in cazul AF paratiroidelor in lumina NIR, utilizarea de softuri de analiza si interpretare intraoperatorie a imaginilor (Abbaci, De Leeuw et al. 2018) sau a metodelor de analiza computerizata a imaginilor de tipul inteligentei artificiale ar optimiza procesul si permite identificarea pacientilor la risc de hipoparatiroidism postoperator.

Termografia Dinamica (DIRT) permite aprecierea fluxului vascular tisular in baza diferentelor de temperatura intre zonele ischemice si cele bine vascularizate. Diferentele de temepratura in functie de vascularizatia tisulara pot fi amplificate prin racirea sau incalzirea tesuturilor si urmarirea termografica a inertiei termice a acestora. Examinarea DIRT in cursul interventiilor chirurgicale pe glanda tiroida ar putea facilita identificare paratiroidelor si, dupa extirparea lobilor tiroidieni, a viabilitatii acestora. 

Combinarea celor doua metode de vizualizare, DIRT si angoigrafie cu ICG in lumina NIR, cu identificarea intraoperatorie a glandelor paratiroide si a surselor vasculare ale acestora si evaluarea viabilitatii glandelor paratiroide la finalul rezectiei lobilor tiroidieni ar putea limita lezarea accidentala a paratiroidelor si permite predictia correcta a paceintilor la risc de hipoparatiroidism postoerpator.

• Obiectivele cercetarii experimentale

1. Precizarea rolului Angiografiei cu Verde de Indocianina (ICGA) in identificarea intraoperatorie a viabilitatii glandelor paratiroide dupa rezectia lobilor tiroidieni, prin compararea cu examinarea directa in lumina naturala
2. Precizarea rolului termografiei dinamice in infrarosu (DIRT) in identificarea intraoperatorie a viabilitatii glandelor paratiroide dupa rezectia lobilor tiroidieni, prin compararea cu examinarea directa in lumina naturala
3. Compararea rezultatelor obtinute prin cele doua metode imagistice de explorare a viabilitatii glandelor paratiroide dupa rezectia lobilor tiroidieni, angiografia cu Verde de Indocianina (ICGA) si termografia dinamica in infrarosu (DIRT)
4. Valoarea predictiva a angiografiei cu Verde de Indocianina (ICGA) si  termografiei dinamice in infrarosu (DIRT) in aprecierea viabilitatii paratiroidiene dupa rezectia lobilor tiroidieni si a hipoparatiroidismului postoperator

• Metodologie modelului experimental

• Grupul de studiu: Pacienti cu afectiuni benigne sau maligne ale glandei tiroide, fara comorbiditati importante (risc ASA 1 sau 2) si fara istoric de reactii alergice, internati prin programare in spitalul Humanitas Cluj-Napoca pentru tiroidectomie totala .
  
  
• Inainte de inrolarea in studiu pacientilor li se va prezenta si explica pe larg si intr-un limbaj accesibil obiectivele examinarii intraoperatorii in lumina NIR si DIRT. Discutia va avea loc cu ocazia obtinerii consimtamanului informat pentru interventia chirurgiclala:

Importanta identificarii si conservarii glandelor paratiroide:

• Cum se face operatia si cum se identifica glandele paratiroide;
  • Ce este AF in lumina NIR si care ar fi importanta examinarii pentru identificarea paratiroidelor;
  • Cum decurge explorarea intraoperatorie AF in lumina NIR – durata cateva minute, fara riscuri pentru paciente;
  • Ce este si cum se face explorarea DIRT;
  • Ce este ICG si cum se face examinarea angiogrfica cu ICGA;

Riscurile si beneficiile examinarilor.

Traseu Pacient

• Pacienta/ul internate in spitalul Humanitas cu afectiuni benigne sau maligne ale glandei tiroide internati pentru tiroidectomie totala
  • Pacienta/ul se prezintă la spital cu programare făcută in prealabil
  • Testare RT-PCR SARS-COV2 înainte de intrarea în spital
  • Pacientei/ului i se acorda o fișă unica, un dosar si un număr de identificare în Spitalul Humanitas
  • Pacienta/ul se prezintă în Ambulatorul Spitalulului Humanitas unde sub îndrumarea unei asistente se vor recolta analizele de sânge necesare internări
  • Pacientei/ului i se va întocmi foaia de observație
  • Pacienta/ul sosește la garderoba spitalului unde se va schimba în hainele pentru internare
  • Mutarea pacientei/ului pe secția tampon, unde va aștepta în izolare până la sosirea rezultatului testării COVID-19
  • înmânarea consimțămintelor pentru intervenție e care pacienta/ul la va citi și completa
  • Dacă rezultatul testului este negativ, Pacienta/ul  va fi transferat pe secție
  • Dacă rezultatul testului este pozitiv, se va lua legătura cu medicul epidemiolog și se vor lua masurile necesare (izolarea la domiciliu sau transfer pe secție COVID)
  • Discuție preoperatorie cu echipa de chirurgie: prezentarea riscurilor și a beneficiilor, descrierea procedurii și a eventualelor complicații
  • Discuție preoperatorie cu echipa de anestezie: prezentarea riscurilor și a beneficiilor, descrierea procedurii și a eventualelor complicații, alegerea tipului de anestezie
  • Efectuarea unor eventuale investigații paraclinice necesare, fie în aceeași zi, fie in zilele următoare: electrocardiograma, recoltare probe sangvine, recoltare probe microbiologice, examinări imagistice (ecografie, CT, RM)
  • Pregătirea preoperatorie (tuns, ras, toaletă, clismă, etc)
  • Transportarea pacientei/ului la sala de operație. Pacientul va fi mereu însoțit de asistentă sau brancardier
  • Pregătirea pacientei/ului pe masa de operație – asigurarea confortului, atașarea aparaturii de monitorizare de către asistenta de anestezie
  • Medicul anestezist va efectua anestezia
  • Pregătirea câmpurilor operatorii cu antiseptizarea regiunii operate și acoperire cu câmpuri sterile
  • Efectuarea intervenției chirurgicale
  • Dispozitiv operator si aparatura la fel ca in protocolul anterior (1.1.2)
  • Dupa deschiderea lojei tiroidiene se face disectia si mobilizarea lobilor tiroidieni in fascia cervicala mijlocie, cu sectionarea venelor tiroidiene laterale. 
  • Se pun in evidenta venele jugulare intrene
  • Se descopera nervul vag si se initiaza neuromonitorizarea continua
  • Se recolteaza sange pentru determinarea Calciului seric total si ionizat si a PTH-ului intact seric
  • Dupa sectionarea lobului piramidal si a venelor tiroidiene inferioare si sectionarea intre ligaturi a ismului tiroidian se continua disectia cu mobilizarea lobului tiroidian
  • Se incepe interventia chirurgicala de partea stanga.
  • Se pun in evidenta nervii laringei recurenti si glandele paratiroide aflate in relatie intima cu lobul tioidian, fara a tenta identificarea glandelor aflate la distanta (ligament tiro-timic ,timus, paraesofagian, etc.).
  • Se noteaza glandele paratiroide identificate prin explorarea directa cu lupele operatorii in lumina naturala. Se inregistreaza imaginile.
  • Se face examinarea AF in lumina NIR la 785 nm si emisia fluorescenta se masoara la 822 nm (vezi protocolul anterior 1.1.2). Se inregistreaza imaginile.
  • Se noteaza AF in lumina NIR si corelatia cu rezultatele explorarii in lumina naturala.
  • In cazul in care glandele paratiroide un sunt gasite in relatie imediata cu lobul tiroidian se face examinarea sistematica a lojei viscerale a gatului in vederea identificarii AF. Se inregistreaza imaginile.

• Legenda: Săgeata galbenă paratiroidă superoară dreaptă și săgeata albastră paratiroidă inferioară dreaptă. Săgeata mov rest de țesut tiroidian în unghiul dintre trahee și laringe, in contact cu nervul laringeu recurent.
  • In continuare se face lobectomia totala, cu identificarea si protejarea nervilor laringei recurenti si ai pediculilor vasculari ai paratiroidelor.
  • Se noteaza aspectul si culoarea paratiroidelor la finalul rezectiei prin explorare directa, in lumina naturala. Se inregistreaza imaginile.
  • Examinarea DIRT se face cu o camera termica Testo 890 (Testo AG, Lenzkirch, Germany) cu o sensibiliitate <40mK, capabila sa perceapa difente de temperatura de 0.04°.
  • Se noteaza aspectul paratiroidelor in DIRT si corelatia cu rezultatele explorarii in lumina naturala.
  • Se face racirea tesuturilor prin lavajul lojei tiroidiene cu ser fizologic steril la temperatiura de 20^oC timp de 2 minute.
  • Se face examinarea DIRT si se inregistreaza imaginile.
  • Se reincalzeste loja tiroidiana prin lavajul cu ser fiziologic steril la 37 ^oC timp de 5 minute si se inregistreaza inertia termica a paratiroidelor.
  • Examinarea ICGA se face in lumina NIR dupa injectarea de Verde de indocianina (Indocyanine green – ICG, Akorn, Decatour, Illinois – λex= 780 nm, λem=820 nm), reconstituita in apa distilata.
  • Se administreaza ICG 0,1mg/kg corp i.v.
  • Examinarea se face la temperatura salii de interventii chirurgicale.
  • Se urmaresc timpii vascular (arterial si venos) si tisular (fluorescinta maxima si clearence) al ICGA. Inregistrarea video se continua 120s dupa administrarea ICG. Pentru a evita orice interferenta a luminii ambientale in detectarea fluorescentei ICG, toate luminile din sala de operatie sunt stinse.
  • Se incalzeste loja tiroidiana prin lavajul cu ser fiziologic steril la 37 ^oC timp de 5 minute, dupa care se repeta administrarea ICG 0,1mg/kg corp i.v.
  • Se urmareste fluorescenta emisa de paratiroide si se compara rezultatele explorarii in cele doua regimuri termice si cu aspectul la explorarea in lumina naturala.
  • In continuare se procedeaza in mod similar de partea contralaterala.

• Legenda: Săgeata galbenă glanda paratiroidă inferioară dreaptă difuz fluorescentă, cu desen vascular prezent

• Legenda: Glanda paratiroidă superioară dreaptă (săgeata galbenă) nu devine fluorescentă la administrarea de colorant, putem deci presupune că are o vascularizație afectată, parțial sau în totalitate, chiar dacă la inspecție în lumina naturală arată puțin modificată.

• Glandele confirmate prin AF in NIR si lipsite de viabilitate la examenul direct in lumina naturala,  DIRT si ICGA se extirpa si se reimplanteaza in muschiul sternocleidomastoidian.
  • In cazul in care una sau ambele paratiroide sunt absente din loja tiridiana se examineaza lobul tioidian rezecat in lumina naturala si AF in NIR pentru identificarea glandelor ramase pe piesa de rezectie.
  • Glandele confirmate prin examinarea in lumina naturala  si prin AF in NIR rezecate accidental se reimplanteaza in muschiul sternocleidomastoidian.

• Legenda: Glanda paratiroidă superioară dreaptă subcapsulară, rezecată împreună cu lobul tiroidian este identificată prin autofluorescență și aplicată pe mușchii subhioidieni, între brațele pensei.
  • In finalul interventiei chirugicale se face controlul hemostazei, drenajul lojei tiroidiene si sutura in planuri anatomice.
  • Efectuarea secvenței de trezire a pacientei/ului după finalizarea procedurii
  • Transportarea asistată a pacientei/ului către sala post-anestezie sau pe secția de terapie intensivă
  • Dacă pacienta/ul este considerat stabil, acesta va fi transferat pe secție
  • Preluarea pacientei/ului pe secție și stabilirea tratamentului postoperator
  • Instalarea pacientei/ului în salon cu verificarea pansamentului și a tuburilor de dren
  • Efectuarea de multiple vizite la patul pacientei/ului pe parcursul zilelor de internare
  • Schimbarea pansamentului și golirea tuburilor de dren zilnic sau de câte ori e necesar
  • In dimineata zilei 1 postoperator, la 12-24 ore dupa interventia chirurgicala, inainte de externare, se recolteaza sange venos pentru determinarea Calciului seric total si ionizat si a PTH-ului intact seric.
  • Analiza imaginilor
  • Inregistrarea si analiza datelor

• Consemnarea evoluției în foaia de observație
  • La momentul oportun se decide externarea pacientului
  • Comunicarea decizie de externare pacientului
  • Întocmirea epicrizei și închiderea foii de observație
  • Acordarea de concediu medical la nevoie
  • Indrumarea pacientului spre părăsirea spitalului

OPTIMIZARE

• Efectuarea intervenției chirurgicale
  • Se noteaza AF in lumina NIR si corelatia cu rezultatele explorarii in lumina naturala.
• Se inregistreaza video – se utilizeaza baza de date pentru stocarea online rápida a imaginilor preluate
  • In cazul in care glandele paratiroide un sunt gasite in relatie imediata cu lobul tiroidian se face examinarea sistematica a lojei viscerale a gatului in vederea identificarii AF. Se inregistreaza imaginile.
• Se inregistreaza video – se utilizeaza baza de date pentru stocarea online rápida a imaginilor preluate

• Examinarea DIRT se face cu o camera termica Testo 890 (Testo AG, Lenzkirch, Germany) cu o sensibiliitate <40mK, capabila sa perceapa difente de temperatura de 0.04°.
• Se asigura formarea personalului care utilizeaza camera termica pentru a face examinarea in conditii de maxima performanta si rapiditate
  • Se face examinarea DIRT si se inregistreaza imaginile.
• Se inregistreaza audio/ video si note on line pentru eficientizarea prelucrarilor in baza de date
  • Examinarea ICGA se face in lumina NIR dupa injectarea de Verde de indocianina (Indocyanine green – ICG, Akorn, Decatour, Illinois – λex= 780 nm, λem=820 nm), reconstituita in apa distilata.
• Este pregatita din timp examinarea in asa fel incat sa existe lumina suficienta, se aseaza camera video in apropierea zonei care va fi inregistrata
  • Se urmareste fluorescenta emisa de paratiroide si se compara rezultatele explorarii in cele doua regimuri termice si cu aspectul la explorarea in lumina naturala
• Se inregistreaza audio / video note online pentru eficientizarea prelucrarii imaginilor si pentru facilitarea prelucrarii datelor
  • Analiza imaginilor
• – inregistrare in baza de date – compararea rezultatelor cu rezultate similare in timpul procedurii si analiza calitativa postprocedura
• Inregistrarea si analiza datelor

– baza de date on line pacienti – imagini – rezultate

PO: Competitivitate

Axa prioritară 1: Cercetare, dezvoltare tehnologică și inovare (CDI) în sprijinul competitivităţii economice și dezvoltării afacerilor

Acțiunea:  POC/62/1/3/Stimularea cererii întreprinderilor pentru inovare prin proiecte CDI derulate de întreprinderi individual sau în parteneriat cu institute de CD si universitati, în scopul inovarii de procese si de produse în sectoarele economice care prezinta potential de crestere

Denumire Proiect: Servicii chirurgicale inovative ghidate imagistic prin metode de vizualizare tisulara intraoperatorie

ID / Cod My SMIS: 109466

Nr. Contract: 290/29.06.2020

Livrabil 4 Model experimental optimizat pe baza rezultatelor experimentale identificarea adenoamelor paratiroidiene prin Utilizarea Termografiei Dinamice (DIRT) si a Angiografiei cu Verde de Indocianina (ICGA)

Perioada – 29.03.2021 – 28.06.2021

Acest livrabil descrie modelul experimental optimizat de identificare a adenoamelor paratiroidiene prin Utilizarea Termografiei Dinamice (DIRT) si a Angiografiei cu Verde de Indocianina (ICGA)

Model experimental initial

1. Background teoretic

Hiperparatiroidismul primar este pordus de un adenom unic in 87-90% din cazuri, de adenoame multiple in 3% din cazuri, prin hiperplazie a celor patru paratiroide in 9% din cazuri si prin carcinoma paratiroidian in 1% din cazuri. Intrucat sectiunile la gheata nu sunt relevante, marimea paratirodelor ramane singurul criteriu de apreciere intraoperatorie. Glandele normale cantaresc in medie 40mg, iar cele patologice intre 70mg si 20g. Adenoamele solitare sunt reniforme si au o culare rosiatica. In jurul lor exista un plan cellular lax care permite enucleerea lor simpla. De cele mai multe ori au un pedicul vascular usor de evidentiat, de care raman atasate dupa enucleere. Carcinomul este dificil de diagnosticat preoperator, putand fi suspectat in tumori de mari dimensiuni, invazive, cu valori neobisnuit de mari ale PTH sau metastaze la distanta.

Exploarare cervicala bilaterala efectuata de un chirurg experimentat in chirurgia paratiroidiana reuseste sa identifice adenoamele paratiroidiene in proportie de 95-98%. Ca urmare, pana nu demult, localizarea preoperatorie a adenoamelor paratiroidiene era indicata doar in cazurile de recidiva sau explorare chirurgicala nereusita. In ultimele doua decenii, aparitia testelor de determinare rapida a PTH intact si dezvoltarea modalitatilor imagistice au impulsionat tehnicile de explorare chirurgicala unilaterala limitata sau miniminvazva, astfel incat localizarea preoperatorie a adenoamelor partiroidiene a reintrat in actualitate. Ecografia cervicala si scintigrafia cu Technetiu sestamibi si SPECT sunt metodele de elective, la care se aduaga, cu indicatii specifice, ecografia esofagiana, CT, RMN si angiografia cu dozarea PTH venos. Explorarile imagistice preoperatorii, costisitoare si uneori greu disponibile, raman negative, contradictorii sau neconcludente in 5-20% din cazuri. Prin urmare, disponibilitatea unor modalitati de identificare intraoperatorie a glandelor paratiroide hipertrofiate sau tumorale ar fi de mare ajutor in optimizarea interventiei chirurgicale. Examinarea in lunima NIR dupa administrarea de ICG i.v. a fost utilizata cu succes in identificarea adenoamelor paratiroidiene la pacienitii cu o prima interventie chirurgicala esuata(Chakedis, Maser et al. 2015, Lang, Wong et al. 2017, DeLong, Ward et al. 2018).

Combinarea AF in lumina NIR, explorarea agiografica cu ICG in lumina NIR si DIRT ar premite o mai eficenta orientare intraoperatorie si identificarea adenoamelor paratiroidiene ectopice sau celor restante dupa interventii chirurgicale anterioare (recidivele postoperatorii din hiperparatiroidismul primar). In asociere cu determinare rapida a PTH intact, vizualizarea in lumina NIR si DIRT ar ameliora rezultatele interventiilor chirurgicale miniminvazve, unilaterale sau limitate, in hiperparatiroidismul primar.

• Obiectivele cercetarii experimentale

• Precizarea rolului autofluorescentei (AF) in identificarea intraoperatorie a glandelor paratiroide / adenoamelor paratiroidiene / adenoamelor ectopice / hiperplaziei paratroidiene, prin compararea cu examinarea directa in lumina naturala
• Precizarea rolului Angiografiei cu Verde de Indocianina (ICGA) in identificarea intraoperatorie a glandelor paratiroide / adenoamelor paratiroidiene / adenoamelor ectopice / hiperplaziei paratroidiene, prin compararea cu examinarea directa in lumina naturala
• Precizarea rolului termografiei dinamice in infrarosu (DIRT) in identificarea intraoperatorie a glandelor paratiroide / adenoamelor paratiroidiene / adenoamelor ectopice / hiperplaziei paratroidiene, prin compararea cu examinarea directa in lumina naturala
• Compararea rezultatelor obtinute prin cele trei metode imagistice de explorare a viabilitatii glandelor paratiroide dupa rezectia lobilor tiroidieni, autofluorescenta in NIR (AF), angiografia cu Verde de Indocianina (ICGA) si termografia dinamica in infrarosu (DIRT)
• Valoarea predictiva a explorarilor in lumina NIR si a termogrfiei paratiroidiene pentru valorile PTH postoperator.

• Metodologie modelului experimental

• Grupul de studiu: Pacienti hiperparatiroidism primar, secundar sau tertiar, fara comorbiditati importante (risc ASA 1 sau 2) si fara istoric de reactii alergice, internati prin programare in spitalul Humanitas Cluj-Napoca pentru paratiroidectomie.
  
  
• Inainte de inrolarea in studiu pacientilor li se va prezenta si explica pe larg si intr-un limbaj accesibil obiectivele examinarii intraoperatorii in lumina NIR si DIRT. Discutia va avea loc cu ocazia obtinerii consimtamanului informat pentru interventia chirurgiclala:

Importanta identificarii si conservarii glandelor paratiroide:

• Cum se face operatia si cum se identifica glandele paratiroide;
  • Ce este AF in lumina NIR si care ar fi importanta examinarii pentru identificarea paratiroidelor;
  • Cum decurge explorarea intraoperatorie AF in lumina NIR – durata cateva minute, fara riscuri pentru paciente;
  • Ce este si cum se face explorarea DIRT;
  • Ce este ICG si cum se face examinarea angiogrfica cu ICGA;
  • Riscurile si beneficiile examinarilor.

Traseu Pacient

• Pacienta/ul internate cu hiperparatiroidism primar, secundar sau tertiar, fara comorbiditati importante (risc ASA 1 sau 2) si fara istoric de reactii alergice, internati prin programare in spitalul Humanitas Cluj-Napoca pentru paratiroidectomie.
  • Pacienta/ul se prezintă la spital cu programare făcută in prealabil
  • Testare RT-PCR SARS-COV2 înainte de intrarea în spital
  • Pacientei/ului i se acorda o fișă unica, un dosar si un număr de identificare în Spitalul Humanitas
  • Pacienta/ul se prezintă în Ambulatorul Spitalulului Humanitas unde sub îndrumarea unei asistente se vor recolta analizele de sânge necesare internări
  • Pacientei/ului i se va întocmi foaia de observație
  • Pacienta/ul sosește la garderoba spitalului unde se va schimba în hainele pentru internare
  • Mutarea pacientei/ului pe secția tampon, unde va aștepta în izolare până la sosirea rezultatului testării COVID-19
  • înmânarea consimțămintelor pentru intervenție e care pacienta/ul la va citi și completa
  • Dacă rezultatul testului este negativ, Pacienta/ul  va fi transferat pe secție
  • Dacă rezultatul testului este pozitiv, se va lua legătura cu medicul epidemiolog și se vor lua masurile necesare (izolarea la domiciliu sau transfer pe secție COVID)
  • Discuție preoperatorie cu echipa de chirurgie: prezentarea riscurilor și a beneficiilor, descrierea procedurii și a eventualelor complicații
  • Discuție preoperatorie cu echipa de anestezie: prezentarea riscurilor și a beneficiilor, descrierea procedurii și a eventualelor complicații, alegerea tipului de anestezie
  • Efectuarea unor eventuale investigații paraclinice necesare, fie în aceeași zi, fie in zilele următoare: electrocardiograma, recoltare probe sangvine, recoltare probe microbiologice, examinări imagistice (ecografie, CT, RM)
  • Pregătirea preoperatorie (tuns, ras, toaletă, clismă, etc)
  • Transportarea pacientei/ului la sala de operație. Pacientul va fi mereu însoțit de asistentă sau brancardier
  • Pregătirea pacientei/ului pe masa de operație – asigurarea confortului, atașarea aparaturii de monitorizare de către asistenta de anestezie
  • Medicul anestezist va efectua anestezia
  • Pregătirea câmpurilor operatorii cu antiseptizarea regiunii operate și acoperire cu câmpuri sterile
  • Efectuarea intervenției chirurgicale
  • Dispozitiv operator si aparatura la fel ca in protocolul anterior (1.1.2)
  • Dupa deschiderea lojei tiroidiene se face disectia si mobilizarea lobilor tiroidieni in fascia cervicala mijlocie, cu sectionarea venelor tiroidiene laterale. 
  • Se pun in evidenta venele jugulare intrene
  • Se descopera nervul vag si se initiaza neuromonitorizarea continua
  • Se recolteaza sange pentru determinarea Calciului seric total si ionizat si a PTH-ului intact seric
  • Dupa sectionarea lobului piramidal si a venelor tiroidiene inferioare si sectionarea intre ligaturi a ismului tiroidian se continua disectia cu mobilizarea lobului tiroidian
  • Se incepe interventia chirurgicala de partea la care explorarile imagistice preoperatorii (ultrasonografie, scintigrafie paratiroidiana sau SPECT)au localizat adenomul.
  • Se pun in evidenta nervii laringei recurenti si glandele paratiroide / adenomul partiroidian aflate in relatie intima cu lobul tioidian.
  •  Atunci cand paratiroidele un sunt evidentiate se continua explorare cervicala  pentru localizarea glandelor ectopice (ligament tiro-timic ,timus, paraesofagian, etc.).
  • Se noteaza glandele paratiroide / adenomul partiroidian identificate prin explorarea directa cu lupele operatorii in lumina naturala. Se inregistreaza imaginile.
  • Se face examinarea AF in lumina NIR la 785 nm si emisia fluorescenta se masoara la 822 nm (vezi protocolul anterior 1.1.2). Se inregistreaza imaginile.
  • Se noteaza AF in lumina NIR si corelatia cu rezultatele explorarii in lumina naturala.
  • In cazul in care glandele paratiroide un sunt gasite la explorarea directa in lumina naturala se contunua cu examinarea sistematica a lojei viscerale a gatului in vederea identificarii AF. Se inregistreaza imaginile.
  • In cazurile in care adenomul un este identificat si trece la explorarea DIRT si ICGA (vezi protocolul anterior, 1.1.2)

• Explorare ICGA: Adenom paratiroidian superior drept
  • In continuare se face explorarea cervicala contralaterala.
  • La pacientii cu hiperparatiroidism primar prin adenom se identifica si noteaza pozitia adenomului, dupa care se penseaza pediculul vascular al acestuia si se extirpa.
  • La 10 minute de la extirparea ademonului (sau a adenoamelor multiple) se face o a doua recoltare de sange venos jugular petnru determinarea PTH. La o scadere a PTH la valori normale sau la mai putin de 50% din valorile initale se considera rezectia paratiroidiana eficienta.
  • In situatia in care PTH ramane la valori mai mari de 50% din cele initiale explorarea chirurgicala se continua cu disectia planurilor cervicale, progresand sub control NIR la ligamentul tirotimic, timus, spatiul mediastinal anterior, planul paraesofagian si mediastinal posterior si teaca vaselor gatului, pana la identificarea tumorii.
  • La pacientii cu hiperparatiroidism primar prin hiperplazie paratiroidiana sau hiperparatiroidism secundar la care se indica paratiroidectomie subtotala se identifica glanda paratiroida la care conservarea pediculului vascular este simpla si se separa cu clip metalic fragmentul de glanda care urmeaza sa fie conservat.
  • La pacientii cu partiroidectomie subtotala examinarea viabilitatii fragmentului de glanda paratiroida care urmeaza sa fie conservat se  incepe cu explorarea termografica, DIRT, initial si dupa racirea si apoi incalzirea plagii operatorii cu ser fiziologic steril (vezi protocolul anterior, 1.1.3).
  • Se compara aspectul termografic cu cel in lumina naturala. Se noteaza diferentele de temperatura intre cele doua portiuni ale glandei paratiroide care a fost clipata. Se inregistreaza imaginile.
  • Explorarea viabilitatii fragmentului de glanda paratiroida prin ICGA se face dupa incalzirea lojei tiroidiene cu ser fizologic steril (vezi protocolul anterior, 1.1.3). Se noteaza diferentele de perfuzie intre cele doua portiuni ale glandei paratiroide care a fost clipata. Se inregistreaza imaginile.
  • Se aprecieaza viabilitatea fragmentului de glanda ales pentru a fi conservat.
  • Se compara viabilitatea paratiroidiana apreciata prin examinare directa cu cea apreciata prin DIRT si ICGA.
  • In cazul in care izolarea prin clipare a unui fragment viabil de paratiroida esueaza se continua se precedeaza similar cu o a doua paratiroida.
  • Injectarea ICG se face la mai mult de 20 minute de injectare precedenta.
  • La pacientii la care se face paratiroidectomie totala cu extirparea timusului si reimplantarea uni fragment paratiroidian in musculatura lojei anterioare a antebratului apartententa  paratiroidiana a implantului se verifica prin examinarea AF in NIR.
  • Se finalieaza rezectia subtotala paratiroidiana dupa care se face controlul hemostazei, drenajul lojei tiroidiene si sutura in planuri anatomice.
  • Ingrijiri si examinari postoperatorii:
  • Postoperator ingrijiri comune.
  • In dimineata zilei 1 postoperator, la 12-24 ore dupa interventia chirurgicala, inainte de externare, se recolteaza sange venos pentru determinarea Calciului seric total si ionizat si a PTH-ului intact seric.
  • Analiza imaginilor
  • Inregistrarea si analiza datelor

• Efectuarea secvenței de trezire a pacientei/ului după finalizarea procedurii
  • Transportarea asistată a pacientei/ului către sala post-anestezie sau pe secția de terapie intensivă
  • Dacă pacienta/ul este considerat stabil, acesta va fi transferat pe secție
  • Preluarea pacientei/ului pe secție și stabilirea tratamentului postoperator
  • Instalarea pacientei/ului în salon cu verificarea pansamentului și a tuburilor de dren
  • Efectuarea de multiple vizite la patul pacientei/ului pe parcursul zilelor de internare
  • Schimbarea pansamentului și golirea tuburilor de dren zilnic sau de câte ori e necesar
  • In dimineata zilei 1 postoperator, la 12-24 ore dupa interventia chirurgicala, inainte de externare, se recolteaza sange venos pentru determinarea Calciului seric total si ionizat si a PTH-ului intact seric.
  • Analiza imaginilor
  • Inregistrarea si analiza datelor
  • Consemnarea evoluției în foaia de observație
  • La momentul oportun se decide externarea pacientului
  • Comunicarea decizie de externare pacientului
  • Întocmirea epicrizei și închiderea foii de observație
  • Acordarea de concediu medical la nevoie
  • Indrumarea pacientului spre părăsirea spitalului

Optimizare

Pe baza rezultatelor deja identificate la pacientii participanti la studiu au fost realizate urmatoarele optimizari care vor fi urmarite si in urmatoarele testări:

o          Se face examinarea AF in lumina NIR la 785 nm si emisia fluorescenta se masoara la 822 nm (vezi protocolul anterior 1.1.2). Se inregistreaza imaginile.

– repartitia rolurilor cu privire la examinare si inregistrarea imaginilor

– optimizarea inregistrarilor prin introducerea directa in baza de date

o          La pacientii cu partiroidectomie subtotala examinarea viabilitatii fragmentului de glanda paratiroida care urmeaza sa fie conservat se  incepe cu explorarea termografica, DIRT, initial si dupa racirea si apoi incalzirea plagii operatorii cu ser fiziologic steril (vezi protocolul anterior, 1.1.3).

– repartitia si pregatirea investigatiei intre medici – personal medical conform unor proceduri agreate in functie de rolul fiecaruia in operatie

o          Se compara aspectul termografic cu cel in lumina naturala. Se noteaza diferentele de temperatura intre cele doua portiuni ale glandei paratiroide care a fost clipata. Se inregistreaza imaginile.

– inregistrare audio / video – notite on line pentru eficientizarea comparatiei

o          Explorarea viabilitatii fragmentului de glanda paratiroida prin ICGA se face dupa incalzirea lojei tiroidiene cu ser fizologic steril (vezi protocolul anterior, 1.1.3). Se noteaza diferentele de perfuzie intre cele doua portiuni ale glandei paratiroide care a fost clipata. Se inregistreaza imaginile.

– inregistrare audio / video – comparare eficientizata prin optimizarea parcursului

o          Analiza imaginilor

– inregistrare in baza de date – compararea rezultatelor cu rezultate similare in timpul procedurii si analiza calitativa postprocedura

o          Inregistrarea si analiza datelor

– baza de date on line pacienti – imagini – rezultate