Erste Erfahrungen mit einem 3D-Digitalfluoreszenzmikroskop und Indocyaningrün-Angiographie bei der subinguinalen Varikokelektomie

Summary

Diese Studie untersucht die Anwendung einer dreidimensionalen (3D) digitalen Mikroskopieplattform in Kombination mit Indocyaningrün (ICG) Angiographie bei der subinguinalen Varikozelektomie und hebt Verbesserungen der chirurgischen Präzision, des arteriellen Erhalts und der Patientenergebnisse hervor.

Abstract

Diese Studie berichtet über die Anwendung und vorläufige Erfahrungen einer dreidimensionalen (3D) fluoreszierenden digitalen Mikroskopplattform mit Hilfe der Indocyaningrün (ICG) Fluoreszenzangiographie bei der subinguinalen Varikozelektomie und untersucht deren Auswirkungen auf die chirurgischen Ergebnisse und die postoperative Genesung. Sechsundzwanzig mikroskopgestützte subinguinale Varikozelektomie wurden zwischen dem 1. September 2024 und dem 25. Oktober 2024 an 23 Patienten mit dieser Technologie durchgeführt.

Während jeder Operation wurden 3 ml ICG-Farbstoff über eine periphere intravenöse Injektion zur Angiographie verabreicht. Im Fluoreszenzmodus wurden die arteriellen und venösen Strukturen sichtbar gemacht; Die Arterien wurden markiert und erhalten, und die Venen wurden ligiert. Alle Operationen wurden erfolgreich abgeschlossen, mit einer durchschnittlichen Operationszeit von 52,65 ± 8,48 min pro Eingriff. Die mittlere Zeit von der ICG-Injektion bis zur arteriellen Fluoreszenz betrug 45,88 ± 2,10 s und die mittlere Zeit bis zur venösen Fluoreszenz 81,61 ± 3,61 s. Im Durchschnitt blieben 2,1 ± 0,84 Arterien (Bereich 1-4) pro Patient erhalten, und in den Samengefäßen der meisten Patienten wurden mehrere kapillare retikuläre Arterien beobachtet.

Die 3D-Fluoreszenz-Digitalmikroskop-Plattform mit ICG-Angiographie zeigt ein vielversprechendes Potenzial in der subinguinalen Varikozelektomie. Es kann zu einer zuverlässigen Zusatztechnik bei der mikroskopgestützten Varikotektomie werden, die Chirurgen dabei unterstützt, arterielle Äste auf allen Ebenen genau zu identifizieren und zu lokalisieren und so arterielle Verletzungen während der Operation zu verhindern.

Introduction

Varikozele bezieht sich auf die abnormale Dilatation, Dehnung und Tortuosität des pampiniformen Venenplexus innerhalb des Samenstrangs, die zu Beschwerden und Schwellungen im ipsilateralen Hodensack und/oder einer verminderten Samenqualität führen kann. Es handelt sich um eine häufige Störung des männlichen Fortpflanzungssystems mit einer Inzidenzrate von 10 % bis 15 % und bis zu 25,4 % bei Männern mit abnormaler Samenqualität ^1,2. Die Varikozelektomie ist eine wirksame Behandlung der Varikozele und umfasst hauptsächlich offene Operationen, laparoskopische Chirurgie und mikrochirurgische Eingriffe. Der ideale chirurgische Ansatz besteht darin, die Venen des Samenstrangs vollständig zu ligieren und gleichzeitig die Samenarterie und die Lymphgefäße effektiv zu erhalten ^3,4. Die mikrochirurgische Varikotelektomie gilt derzeit als die effektivste Technik⁵. Einige Arterien sind jedoch unter dem Mikroskop nach wie vor schwer zu identifizieren, was auf ihren geringeren Durchmesser, die umgebende Gewebeverkapselung oder den schwachen Puls zurückzuführen sein kann, so dass sie unter direkter Visualisierung schwer zu erkennen sind⁶.

Indocyaningrün (ICG) ist ein aufstrebender fluoreszierender Tracer mit einzigartigen Fluoreszenzeigenschaften. Wenn es durch Licht einer bestimmten Wellenlänge angeregt wird, emittiert es Fluoreszenz, die mit hochpräziser Fluoreszenzbildgebungstechnologie zur präzisen Identifizierung von Zielstrukturen verwendet werden kann. ICG findet Anwendung in der Angiographie, der Tumorlokalisation sowie der Lymphknotenkartierung und -verfolgung und wird häufig bei Operationen an der Brust, dem Magen-Darm-Trakt, der Leber, der Gallenblase und der Bauchspeicheldrüse eingesetzt^{7, 8}. Mehrere Studien haben über den Einsatz von ICG bei der (roboterassistierten) laparoskopischen Varikozelektomie berichtet und die Machbarkeit nachgewiesen ^9,10,11. Es gibt jedoch nur wenige Berichte über die Anwendung von ICG in der mikrochirurgischen Varikokelektomie.

Basierend auf den Fluoreszenzbildgebungsfunktionen der ICG, die das Gefäßsystem effektiv darstellen und Arterien, Venen und Lymphgefäße besser identifizieren können, hat unser Zentrum eine mikrochirurgische Varikotektomie unter ICG-Fluoreszenzkontrolle durchgeführt. Ziel dieser Studie ist es, eine erste Zusammenfassung unserer Erfahrungen mit diesem Ansatz zu geben.

Protocol

Diese Studie umfasst menschliche Probanden und wurde von der Ethikkommission des First Affiliated Hospital der Zhejiang Chinese Medical University genehmigt (Zulassungsnummer: 2024-X-163). Von allen Patienten wurde eine schriftliche Einverständniserklärung eingeholt. Es wurde die Genehmigung erteilt, chirurgische Videos und Daten von Patienten für die Präsentation zu verwenden. Diese Studie hält sich strikt an die Deklaration von Helsinki und die einschlägigen ethischen Richtlinien. Alle Verbrauchsmaterialien und Geräte, die in der Studie verwendet werden, sind in der Materialtabelle aufgeführt.

1. Vorbereitung auf die Operation

1. Patienten-Screening
   1. Bestimmen Sie die Eignung des Patienten anhand der folgenden Kriterien.
      1. Wenden Sie diese Einschlusskriterien an: Patienten, bei denen eine Oligoasthenospermie diagnostiziert wurde oder bei denen ipsilaterale Skrotalbeschwerden auftreten oder die durch körperliche Untersuchung identifiziert wurden.
         HINWEIS: Bei allen Patienten wurde durch körperliche Untersuchung und Ultraschall eine Varikozele diagnostiziert.
      2. Wenden Sie diese Ausschlusskriterien an: Patienten mit rezidivierender Varikozele nach einer vorangegangenen Operation, einer Vorgeschichte von Leistenhernienreparaturen, dem Nussknacker-Syndrom oder Schwellungen/Schmerzen des Hodensacks aufgrund einer Hoden- oder Prostatapathologie oder Oligospermie, die durch andere bekannte Faktoren verursacht wird.
2. Präoperative Tests
   1. Führen Sie einen präoperativen Jodallergietest durch. Tragen Sie eine kleine Menge Jodreagenz auf die Haut des Patienten auf und achten Sie auf Rötungen, Juckreiz oder andere Anzeichen einer allergischen Reaktion.
   2. Stellen Sie sicher, dass alle Patienten negativ auf Jodallergie getestet werden, bevor Sie mit der Operationsvorbereitung fortfahren.
3. Vorbereitung des Operationsfeldes und Anästhesie
   1. Reinigen Sie den Operationsbereich vor der Operation mit Seife, um Verunreinigungen von der Haut zu entfernen.
   2. Desinfizieren Sie den Operationsbereich mit 5% Povidon-Jod unter sterilen Bedingungen, bis die Haut trocken ist.
   3. Positionieren Sie den Patienten in Rückenlage und verabreichen Sie eine Vollnarkose über eine Intubation.

2. Chirurgischer Eingriff

1. Freilegung des Samenstrangs
   1. Machen Sie einen 2,0-3,0 cm langen schrägen Schnitt etwa 1 cm lateral des Schambeintuberkels.
   2. Führen Sie eine schichtweise Dissektion durch die Haut, das Unterhautgewebe, die Camper-Faszie und die Scarpa-Faszie durch.
   3. Lege den Samenstrang mit einer Gewebezange frei, ziehe ihn durch den Schnitt heraus und befestige ihn mit einem Gummischlauch, um Schäden am umgebenden Gewebe zu vermeiden.
2. Mikroskopische Dissektion
   1. Präparieren Sie unter einem Mikroskop (Abbildung 1) die äußere Samenfaszie und den Cremaster-Muskel, um die inneren Samenstrukturen freizulegen.
      HINWEIS: Im Gegensatz zu herkömmlichen binokularen Mikroskopen, die eine Auge-Hand-Koordination über das Okular erfordern, ermöglicht das digitale 3D-Außenbetrachtungsmikroskop dem Chirurgen, bei gleichzeitiger Betrachtung eines hochauflösenden 3D-Bildschirms zu operieren, was die Ergonomie verbessert und dem Operationsteam ermöglicht, das gleiche Gesichtsfeld zu teilen.
   2. Identifizieren und isolieren Sie den Samenleiter und die ihn begleitenden Gefäße und sichern Sie sie vorsichtig mit einem Gummiband, um Beschädigungen zu vermeiden (Abbildung 2).
3. Fluoreszenzgesteuerte Dissektion
   ACHTUNG: Indocyaningrün ist lichtempfindlich; Stellen Sie sicher, dass es in einer dunklen Umgebung gelagert wurde.
   1. Vergewissern Sie sich vor der Injektion, dass der Patient keine Jodallergie hat (überprüfen Sie die Ergebnisse des Jodallergietests). Injizieren Sie 3 ml ICG intravenös.
   2. Aktivieren Sie den Fluoreszenzmodus, um die Visualisierung der Arteria spermatic interna und der Vene zu beobachten.
   3. Präparieren Sie die Arteria spermatic interna vorsichtig mit mikrochirurgischen Instrumenten, um Verletzungen der umliegenden Lymphgefäße zu vermeiden (Abbildung 3).
      HINWEIS: Wenn eine Pause während des Eingriffs erforderlich ist, wird empfohlen, dies nach Abschluss von Schritt 2.3 zu tun, um einen reibungslosen Blut- und Lymphfluss während der anschließenden Gewebeneupositionierung zu gewährleisten.
4. Venöse Ligatur
   1. Identifizieren Sie die innere Samenvene unter dem Mikroskop und führen Sie eine doppelte Ligatur mit 4-0-Seidennähten durch.
   2. Durchschneiden Sie die Vene mit einer Mikroschere und stellen Sie sicher, dass an den abgeschnittenen Enden keine Blutungen entstehen.
   3. Nach der venösen Ligatur injizieren Sie weitere 3 ml ICG intravenös, um sicherzustellen, dass keine venösen Strukturen übersehen werden.
5. Geweberepositionierung und Wundverschluss
   1. Vernähen Sie die äußere Samenfaszie und den Cremaster-Muskel mit resorbierbaren Nähten.
   2. Führen Sie einen mehrschichtigen subkutanen Verschluss des Schnitts durch, um eine präzise Ausrichtung ohne Spannungen zu gewährleisten.

3. Postoperative Beobachtung

1. Untersuchen Sie die Operationswunde auf Anzeichen von Infektionen, Exsudation oder Hämatomen.
2. Überwachen Sie auf postoperative Komplikationen wie Skrotalödeme, Rezidive oder andere Beschwerden.

4. Datenerhebung und -analyse

1. Datenerfassung
   1. Erfassen Sie die Operationszeit, die Fluoreszenzvisualisierungszeiten, die Anzahl der erhaltenen Arterien, Details der venösen Ligatur und die Inzidenz postoperativer Komplikationen mit standardisierten Formularen.
2. Statistische Analyse
   1. Analysieren Sie die Daten
      1. Drückt stetige Variablen als Mittelwert ± SD (Standardabweichung) aus.
      2. Verwenden Sie t-Tests oder nichtparametrische Tests für Vergleiche zwischen Gruppen.

Results

Das Durchschnittsalter der Patienten betrug 28,92 ± 9,24 Jahre (Spanne: 12-59 Jahre), wobei 20 Patienten eine linksseitige Varikozele und 3 Patienten eine bilaterale Varikozele aufwiesen. Der mittlere Durchmesser der Samenvene, gemessen im Ultraschall, betrug 3,13 ± 0,80 mm. Alle Operationen wurden erfolgreich abgeschlossen, wobei die durchschnittliche Operationszeit 52,65 ± 8,48 Minuten betrug (Bereich: 40-67 min). Nach peripherer intravenöser Injektion der ICG betrug die Zeit von der Injektion bis zur arteriellen Fluor...

Discussion

Obwohl ICG im Allgemeinen sicher ist, müssen seltene allergische Reaktionen und Einschränkungen bei Patienten mit eingeschränkter Nierenfunktion in Betracht gezogen werden. Alle Patienten in dieser Studie wurden vor der Verabreichung auf Jodallergie getestet, und es wurden keine Nebenwirkungen beobachtet. Nach intravenöser Injektion von ICG können die meisten Arterien und Venen mit einem Fluoreszenz-Operationsmikroskop beobachtet werden. Die unterschiedlichen Zeitpunkte der arteriellen u...

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Digitales Operationsmikroskop	Aesculap Aeos	PV010-CN	Das digitale Operationsmikroskop besteht aus einer Kamera, einem Roboterarm, einem Wagen und einem Kontrollbildschirm, einem 3D-Monitorständer, einem 26-Zoll-Full-HD-3D-Monitor, einer Tastatur, einer Spiegelkopfabdeckung und Optionen
Indocyaningrün für die Injektion	DANDONG YICHUANG PHARMACEUTICAL CO., ITD		Wird für die Aderhautangiographie verwendet, um den Ort von Aderhauterkrankungen zu bestimmen.
SPSS Version 23.0			Datenanalyse