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Open Access 10.11.2022 | Originalien

Autofluoreszenz der Nebenschilddrüsen in der Schilddrüsenchirurgie

verfasst von: Dr. med. univ. Melisa Arikan, Christian Scheuba, Philipp Riss

Erschienen in: Journal für Klinische Endokrinologie und Stoffwechsel

Zusammenfassung

Eine Unterfunktion der Nebenschilddrüsen (postoperativer Hypoparathyreoidismus) ist die häufigste Komplikation in der Schilddrüsenchirurgie. Obwohl sie zumeist nur vorübergehend besteht, kann sie zu einer starken Einschränkung der Lebensqualität führen. Um die Rate an temporärem und permanentem Hypoparathyreoidismus zu vermindern, kann zur intraoperativen Erkennung der Nebenschilddrüsen die Nahinfrarot-Autofluoreszenz(NIRAF)-Bildgebung verwendet werden. Die Overlay-Ansicht stellt hierbei eine Weiterentwicklung der bisherigen NIRAF-Bildgebung dar, die durch die Überlappung von Nahinfrarot und Weißlicht entsteht und sich somit von der klassischen Schwarz-weiß-Ansicht unterscheidet.
Hinweise

Hinweis des Verlags

Der Verlag bleibt in Hinblick auf geografische Zuordnungen und Gebietsbezeichnungen in veröffentlichten Karten und Institutsadressen neutral.

Nahinfrarot-Autofluoreszenz-Bildgebung (NIRAF) in der Schilddrüsenchirurgie

Der postoperative Hypoparathyreoidismus, welcher in einem spezialisierten Zentrum in bis zu 33,6 % temporär und in bis zu 8 % der PatientInnen permanent auftritt, stellt eine wesentliche Komplikation in der endokrinen Chirurgie dar und kann zu einer massiven Beeinflussung der Lebensqualität führen [15]. Um diese Problematik zu minimieren, wird immer häufiger die Nahinfrarot-Fluoreszenz(NIRF)-Bildgebung zur intraoperativen Darstellung der Nebenschilddrüsen herangezogen. Zum einen wird die NIRF-Bildgebung zur Lokalisierung gesunder sowie pathologisch veränderter Epithelkörperchen durch ihre Autofluoreszenz und zum anderen zur Darstellung der Nebenschilddrüsenperfusion mittels Indocyaningrün(ICG)-Gabe verwendet [6].
Die Overlay-Ansicht mittels EleVision™ (Medtronic, Minneapolis, MN, USA) stellt hierbei eine Weiterentwicklung der bisher eingesetzten Nahinfrarot-Autofluoreszenz (NIRAF)-Bildgebung dar, die sich von früheren Produkten durch eine automatische Anpassung der Intensität des Anregungslichtes sowie durch eine mögliche Änderung des Schwellenwerts und eine Nahinfrarot-Weißlicht-Überlagerung unterscheidet. Hierbei wird während der Messung, nach Aktivierung des Dioden-Lasers, Licht mit einer Wellenlänge von 785 nm auf die zu lokalisierende Nebenschilddrüse ausgesendet. Nach Anregung der endogenen Fluorophore werden Lichtsignale des Farbstoffs an das Miniaturmikroskop (MMS), welches ein Emissionsspektrum von 825 bis 850 nm umfasst, ausgesendet und aufgefangen. Somit entstehen drei unterschiedliche Bildansichten zur Darstellung der Nebenschilddrüsen: Die Weißlicht‑, Nahinfrarot- und die Overlay-Ansicht (Abb. 1).
Erstmalig wurde die Anwendung der Overlay-Bildgebung mittels EleVision™ 2020 im Rahmen eines Case-Reports in Japan beschrieben. Hierbei beschränkte sich die Anwendung jedoch nicht auf die Darstellung der reinen Autofluoreszenz der Epithelkörperchen, sondern wurde im Rahmen einer ICG-gesteuerten Parathyreoidektomie eingesetzt. Hierbei kam vor allem die Schwellenwertfunktion zur Abgrenzung der Nebenschilddrüsen von dem umgebenden Schilddrüsengewebe zum Einsatz (Abb. 2; [7]). Aktuelle Studien zeigen, dass es durch die Verwendung von NIRAF, vor allem des Vorgängerprodukts Fluobeam 800® (Fluoptics®, Grenoble, Frankreich), zu einer einfacheren Lokalisierung der Nebenschilddrüsen, Reduktion der postoperativen Hypokalzämie und zu einer geringeren Anzahl an versehentlich resezierten Nebenschilddrüsen kommen kann [813].

Intraoperative Anwendung und klinischer Nutzen der Overlay-Bildgebung

Seit Jänner 2021 wird an der Medizinischen Universität Wien die Overlay-Bildgebung zur intraoperativen Lokalisierung der Nebenschilddrüsen als Hilfsmittel eingesetzt. Die Verwendung der NIRAF-Bildgebung erfolgte bereits bis Februar 2022 an 158 PatientInnen, bei denen 442 Nebenschilddrüsen analysiert wurden. Insgesamt wurden hierbei 100 (63,3 %) Thyreoidektomien mit 15 (9,4 %) Neck Dissections, 25 (15,8 %) Hemithyreoidektomien, 3 (1,9 %) subtotale Thyreoidektomien und 46 (29,1 %) Parathyreoidektomien durchgeführt. Bei 15 PatientInnen wurde die Parathyreoidektomie mit einem Eingriff der Schilddrüse kombiniert. Die endgültigen histologischen Befunde sind Tab. 1 zu entnehmen.
Tab. 1
Histologie
 
n (%)
Benigne
87 (55)
 Morbus Basedow
18 (11,3)
Karzinom
27 (17,1)
 Mikrokarzinom
3 (1,8)
Nebenschilddrüsenadenom
30 (19)
Nebenschilddrüsenhyperplasie
14 (8,9)
Das chirurgische Vorgehen und die Größe eines minimal-invasiven Schnitts von 3 bis 5 cm blieben hierbei unverändert. Der wesentliche Unterschied besteht in der intraoperativen Platzierung und Anwendung der EleVision™. Dafür werden Kamerakopf und -arm steril überzogen und an den Operationstisch herangeführt (Abb. 3). Während der Messung werden LED-haltige OP-Lichter ausgeschaltet, da es sonst zu einer Verfälschung der Messungen kommen kann.
Primär werden die Nebenschilddrüsen intraoperativ durch die OperateurIn lokalisiert. Anschließend wird die Overlay-Bildgebung als Hilfsmittel zur Lokalisierung an das Operationsgebiet herangeführt. Kommt die Nebenschilddrüse jedoch nicht durch die ChirurgIn optimal zur Darstellung, wird zur primären Lokalisierung die NIRAF-Bildgebung angewandt. Hierbei konnten in nahezu 60 % der PatientInnen die ChirurgIn und die Overlay-Bildgebung die gleiche Anzahl an Nebenschilddrüsen pro PatientIn lokalisieren. In 25 % der Fälle konnte die ChirurgIn mehr Nebenschilddrüsen darstellen und in nahezu 15 % konnten mithilfe der Autofluoreszenz-Bildgebung mehr Epithelkörperchen als durch die ChirurgIn alleine detektiert werden. Insgesamt zeigte sich eine mäßige Interrater-Reliabilität in der Darstellung der Nebenschilddrüsen durch die ChirurgIn und mittels EleVision mit Cohen’s Kappa von 0,46 und einem statistisch signifikanten Ergebnis von p < 0,001.
Die beste Darstellung der Nebenschilddrüsen mittels NIRAF-Bildgebung war bei einer Distanz zwischen Kamera und Nebenschilddrüsengewebe von 8 bis 13 cm möglich. Am Ende jeder Thyreoidektomie wurde das Präparat anschließend auf weitere Nebenschilddrüsen gescannt. In zwei Fällen konnte jeweils eine Nebenschilddrüse auf dem Thyreoidektomiepräparat mithilfe der Overlay-Bildgebung aufgefunden und mittels Autotransplantation reimplantiert werden.

Anwendung in der transoral endoskopischen Schilddrüsenchirurgie

Die Benutzung der NIRAF-Bildgebung stellt ebenfalls in der transoral endoskopischen Schilddrüsenchirurgie einen Vorteil zur Lokalisierung der oft schwer darstellbaren Nebenschilddrüsen dar [14].

Limitationen

Trotz Einsatzes als intraoperatives Hilfsmittel zur Lokalisierung der Epithelkörperchen bestehen dennoch Limitationen in der Anwendung der Overlay-Bildgebung mittels EleVision™.
Braunes Fettgewebe weist ein ähnliches Autofluoreszenzmuster wie das Nebenschilddrüsengewebe auf, wobei es dadurch zu Verwechslungen zwischen den beiden Strukturen kommen kann. Nebenschilddrüsenadenome weisen hingegen ein inhomogenes Autofluoreszenzmuster mit schwacher Intensität der adenomatösen Anteile auf, welches ebenfalls durch die Verwendung von Vorgängerprodukten beschrieben wurde (Abb. 4; [6]). Weitere Strukturen, wie Lymphknotenmetastasen medullärer Schilddrüsenkarzinome, ähneln in ihrem Autofluoreszenzmuster ebenfalls dem der Epithelkörperchen. Vereinzelt kommt es ebenfalls zum Aufleuchten der Schilddrüse. Hierbei handelt es sich meistens um Thyreoiditiden. Nahtmaterial und metallhaltiges OP-Besteck leuchten ebenfalls auf.
Einen weiteren limitierenden Faktor stellt der Winkel bei der Messung zwischen Kamera und zu detektierendem Gewebe dar. Sobald der Winkel von 90°, zwischen der Nebenschilddrüse und der Kamera aufgrund der Lage des Epithelkörperchens nicht eingehalten werden kann, erfolgt eine insuffiziente Messung. Eine starke Gewebsschicht um die Epithelkörperchen stellt ebenfalls eine Behinderung bei der Messung dar.

Fazit für die Praxis

Im Vergleich zu den Vorgängerprodukten der Nahinfrarot-Autofluoreszenz(NIRAF)-Bildgebung ermöglicht die Overlay-Ansicht eine intraoperative Echtzeit-Bildgebung und eine automatische Dokumentation der durchgeführten Messungen. Unter Berücksichtigung der Limitationen, wie unterschiedliche Autofluoreszenzmuster, Einfluss der Lage und des umgebenden Gewebes der Nebenschilddrüsen, dient es der ChirurgIn als intraoperatives Hilfsmittel zur Lokalisierung der Epithelkörperchen. Um Aussagen über die Reduktion des postoperativen Hypoparathyreoidismus durch die intraoperative Anwendung der Overlay-Bildgebung treffen zu können, werden jedoch weitere Studien benötigt.

Einhaltung ethischer Richtlinien

Interessenkonflikt

M. Arikan, C. Scheuba und P. Riss geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.
Für diesen Beitrag wurden von den Autor/-innen keine Studien an Menschen oder Tieren durchgeführt. Für die aufgeführten Studien gelten die jeweils dort angegebenen ethischen Richtlinien.
Open Access Dieser Artikel wird unter der Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz veröffentlicht, welche die Nutzung, Vervielfältigung, Bearbeitung, Verbreitung und Wiedergabe in jeglichem Medium und Format erlaubt, sofern Sie den/die ursprünglichen Autor(en) und die Quelle ordnungsgemäß nennen, einen Link zur Creative Commons Lizenz beifügen und angeben, ob Änderungen vorgenommen wurden.
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Weitere Details zur Lizenz entnehmen Sie bitte der Lizenzinformation auf http://​creativecommons.​org/​licenses/​by/​4.​0/​deed.​de.

Hinweis des Verlags

Der Verlag bleibt in Hinblick auf geografische Zuordnungen und Gebietsbezeichnungen in veröffentlichten Karten und Institutsadressen neutral.
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Metadaten
Titel
Autofluoreszenz der Nebenschilddrüsen in der Schilddrüsenchirurgie
verfasst von
Dr. med. univ. Melisa Arikan
Christian Scheuba
Philipp Riss
Publikationsdatum
10.11.2022
Verlag
Springer Vienna
Erschienen in
Journal für Klinische Endokrinologie und Stoffwechsel
Print ISSN: 1998-7773
Elektronische ISSN: 1998-7781
DOI
https://doi.org/10.1007/s41969-022-00181-0