定量吲哚菁绿荧光成像技术(ICG-FI)在肾脏灌注连续评估中的应用:一项基于猪模型的低剂量灌注监测研究

【字体: 时间:2025年07月04日 来源:Surgical Endoscopy 2.4

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  本研究针对手术中组织灌注实时监测的技术瓶颈,通过猪模型验证了连续微量注射吲哚菁绿(ICG)结合定量荧光成像(ICG-FI)技术的可行性。研究发现斜率参数(slope)与强度依赖参数(Fingress、Fmax)能有效反映肾动脉血流变化(R2=54%-79%),为临床无创灌注监测提供了新方法。

  

在手术过程中,准确评估组织灌注是预防缺血性并发症的关键。然而,现有技术如定性吲哚菁绿荧光成像(ICG-FI)存在主观性强、剂量限制等缺陷。尤其当需要连续监测时,传统方法因ICG累积(推荐日剂量≤2 mg/kg)难以实现。更棘手的是,不同器官血管特性差异导致现有参数(如时间相关指标)的普适性存疑。

针对这一挑战,丹麦奥胡斯大学医院联合Perfusion Tech ApS的研究团队在《Surgical Endoscopy》发表创新成果。他们开发了一种基于0.008 mg/kg ICG微量给药的连续监测方案,通过猪肾脏模型系统评估了7个ICG-FI参数与超声血流测量的相关性。研究发现,在控制性肾动脉闭塞实验中,斜率参数(slope)展现最强相关性(R2=54%),而强度参数Fingress和Fmax在低灌注阶段相关性高达79%。值得注意的是,时间参数(如Tmax)因肾脏独特的短血管路径和自身调节机制未显示显著关联。

关键技术方法包括:1)建立猪肾动脉分级闭塞模型(全/部分/无闭塞);2)采用PerfusionWorks?软件定量分析ICG-FI参数;3)同步超声血流测量验证;4)高频微量ICG注射(每60秒0.008 mg/kg)实现连续监测。

研究结果
技术可行性
20次连续ICG注射(总剂量0.16 mg/kg)成功实现20分钟实时监测,时间-强度曲线质量良好(95%数据可用)。

参数性能比较

  • 强度参数:Fingress和Fmax在低灌注阶段与血流相关性达79%(p<0.001)
  • 斜率参数:在再灌注阶段表现最优(R2=79%)
  • 时间参数:T1/2max等因肾脏血管特性未显示显著关联

血流动态响应
肾动脉血流从277 ml/min(无闭塞)降至0 ml/min(全闭塞)时,所有有效参数均呈现阶梯式变化(p<0.001)。

讨论与意义
该研究首次证实了ICG-FI连续监测的临床转化潜力:

  1. 剂量突破:微量给药方案(单次剂量仅0.008 mg/kg)支持长达数小时监测而不超安全阈值
  2. 参数优化:斜率参数的综合性能提示其可能成为跨器官标准化的候选指标
  3. 技术适配:需针对不同器官(如结肠、皮瓣)调整参数解读策略

局限性包括肾脏模型的特殊血管特性可能限制时间参数的普适性,以及未直接评估缺血预测效能。未来研究应拓展至更多器官系统,并开发基于相对灌注指数的临床判读标准。这项技术为手术导航和术后监测提供了可量化的"灌注仪表盘",有望改变当前依赖经验判断的临床实践。

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