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Revista argentina de endocrinología y metabolismo

versão On-line ISSN 1851-3034

Rev. argent. endocrinol. metab. vol.55 no.1 Ciudad Autónoma de Buenos Aires mar. 2018

 

Trabajos originales

Autofluorescencia: un método innovador en la identificación intraoperatoria de adenomas paratiroideos

Autofluorescence: an innovative method in the intraoperative identification of parathyroid adenomas

Fernando Dip1 

Martin De la Fuente1 

Silvina Verna1 

Pablo Quadri1 

Jorge Falco1 

aUniversidad de Buenos Aires, Buenos Aires, Argentina

RESUMEN

Introducción

El tratamiento definitivo del hiperparatiroidismo primario es la resección quirúrgica de la glándula paratiroidea anómala. Su identificación resulta un desafío aun para cirujanos expertos. Hasta el momento no se han descripto métodos inocuos y efectivos para la identificación intraoperatoria de las glándulas. Tenemos como objetivo reportar la experiencia del uso de autofluorescencia en la identificación de las glándulas paratiroideas.

Método

Se incluyeron pacientes con hiperparatiroidismo primario evaluados preoperatoriamente con laboratorio, ecografía cervical y centellografía con Tc-99 MIBI. Durante el acto operatorio se utilizó un método de autofluorescencia (VINFLUO-P) para identificar las glándulas paratiroides (GP). Se analizó la intensidad lumínica de las (GP) normales y anómalas (AP) y distintas covariables. Se dosó PTH ultra rápida post resección del AP y se evaluó la histopatología de la pieza intraoperatoriamente.

Resultados

Se incluyeron 59 pacientes. La ecografía preoperatoria predijo la ubicación correcta en el 68% y el centellograma Tc-99 MIBI el 75% de los AP. La localización más frecuente fue inferior derecha (29%). El VINFLUO-P facilitó la visualización de las GP y los AP en el 100% de los pacientes con un aumento del 27% respecto a la luz blanca. Se evidenció un descenso postoperatorio de PTH del 76,44% y de la calcemia en 1,8 mg/dl. La intensidad de la luz reflejada por los AP fue mayor que la de las GP normales (p <0,001). Se observó una relación lineal entre PTH e intensidad lumínica de AP. (CC = 0,448; p = 0,045). El patrón arquitectural sólido de los AP evidenció una asociación negativa (CC = -0,4709 p = 0,03).

Conclusión

La utilización del VINFLUO-P demostró ser efectivo para la identificación de las GP normales y patológicas. Las glándulas anómalas resultaron con mayor fluorescencia que los tejidos normales.

Palabras clave: Adenoma paratiroideo; Hiperparatiroidismo primario; Autofluorescencia

ABSTRACT

Introduction

The treatment of primary hyperparathyroidism consists on the resection of the abnormal parathyroid gland (PG). Identification of PGs is challenging even for expert surgeons. Currently, there are no effective and harmless methods for intraoperative identification of PGs. The aim of this study is to report our experience with the identification of PGs using autofluorescence.

Materials and methods

Patients with diagnosis of primary hyperparathyroidism were included in the study. Patients were preoperatively worked up with labs [parathyroid hormone (PTH), serum calcium], neck ultrasound (US) and Technetium (99mTc) sestamibi. The parathyroid gland Intraoperative fluorescent visualization (PG-IFV) method was used during the surgery to identify PGs. The fluorescent intensity ratio of normal PGs and parathyroid adenomas (PA) was analyzed and correlated to different variables. All patients underwent a post-resection rapid PTH analysis and frozen section.

Results

Fifty-nine patients were included in the study. The US accurately predicted the location of the PA in 68% of the cases, while 99mTc sestamibi was accurate in 75% of the cases. The most frequently reported localization of the adenoma was right inferior (29%). PG-IFV facilitated the visualization of the PGs in 100% of the cases, with a 27% increase in the visualization of the PGs when compared to white light. The postoperative PTH decreased 76.4% and the calcium 1.8 mg/dl. The fluorescent intensity ratio of the PAs was significantly higher than normal PGs (44.4 vs 27.2, p <0.001). There was positive correlation between the PTH and the fluorescent intensity ratio of the PAs [Spearman’s correlation coefficient (SCC) = 0.448; p = 0.045]. The solid histoarchitectural pattern of the PAs presented a negative correlation with fluorescent intensity ratio (SCC = -0.4709, p = 0.03).

Conclusion

The use of PG-IFV is an effective method for intraoperative identification of normal and abnormal PGs. The fluorescent intensity ratio of abnormal PGs was significantly higher than normal PGs.

Keywords: Parathyroid adenoma; Primary hyperparathyroidism; Autofluorescence

Introducción

El hiperparatiroidismo primario se caracteriza por la producción autónoma de hormona paratiroidea (PTH) generando valores de PTH elevados o inapropriadamente normales asociado a hipercalcemia1,2. La causa más frecuente es el adenoma único (89%), hiperplasia glandular (6%), adenomas dobles (5%) y cáncer (1-2%)2.

El tratamiento estándar es la resección quirúrgica de la/s glándula/s anormales, por lo que es esencial la correcta identificación de las mismas. Los métodos de localización preoperatoria como la ecografía y el centellograma con Tc- 99m son muy útiles con una sensibilidad del 76,1% para la primera y entre el 78% y el 100% para el segundo, aunque no logran identificar las glándulas normales3,4. En la actualidad no se dispone de ningún método certero, práctico y costo efectivo para la identificación de las glándulas paratiroides (GP) intraoperatoriamente. En los últimos años se ha desarrollado un método que permite, a través del uso de la fluorescencia, la identificación de distintos tejidos de manera inocua para el paciente y en tiempo real5,6. Una sustancia fluorescente al ser incidida por una energía electromagnética modifica la longitud de onda inicial y la convierte en una de mayor magnitud7. La captura de esta longitud de onda mayor por un equipo adecuado permite obtener información en forma de imágenes en tiempo real8. Ha sido utilizada por distintas especialidades quirúrgicas entre ellas cirugía hepatobiliar para la identificación de la vía biliar y tumores hepáticos, y en cirugía urológica para la identificación de uréteres incrementando la seguridad de los procedimientos quirúrgicos mediante el uso. En todos los casos se utilizan distintos colorantes que actúan como sustancia fluorescente9,10.

Para la visualización intraoperatoria de las GP utilizamos sus propiedades autofluorescentes11-14. Lo interesante de este método es que no requiere la inyección de colorantes. El objetivo de este estudio es demostrar la utilidad e inocuidad del método de visualización intraoperatoria fluorescente de las glándulas paratiroides (VINFLUO-P) y determinar si existe una relación entre la intensidad de la luminosidad de las glándulas y alguna de las covariables estudiadas: nivel de PTH preoperatorio, nivel de calcemia preoperatorio, localización del adenoma, características celulares y patrón histológico del tejido.

Como objetivo secundario, buscamos comparar la exactitud diagnóstica de los métodos de imagen ya conocidos con el VINFLUO-P.

Materiales y métodos

Este estudio fue realizado en el “Instituto Argentino de Diagnóstico y Tratamiento” en la Ciudad Autónoma de Buenos Aires, en el período comprendido entre junio de 2015 y febrero de 2017. Todas las intervenciones fueron realizadas por el mismo equipo quirúrgico.

Se incluyeron pacientes con diagnóstico de hiperparatiroidismo primario.

Preoperatoriamente, los pacientes se estudiaron con ecografía cervical, centellograma paratiroideo con Tc-99m MIBI y medición de calcemia, calcio iónico, vitamina D y paratohormona.

Durante el procedimiento quirúrgico, una vez realizada la cervicotomía mínima y retraída la glándula tiroides, se expuso el campo quirúrgico a la luz láser pulsada infrarrojo cercana del Fluobeam® (fig. 1). Este equipo emite una luz del espectro infrarrojo cercano con una longitud de onda de 780 nm, la cual es capturada por el tejido paratiroideo que responde re-emitiendo una luz del mismo espectro, pero con una longitud de onda mayor (830 nm). Esta luz emitida por el tejido paratiroideo es capturada por la cámara integrada que posee el dispositivo y proyectada en un monitor mostrando una imagen fluorescente de las glándulas paratiroides en tiempo real (figs. 2 a 6).

Las imágenes fueron procesadas con el software IMAGE J.® midiéndose la intensidad lumínica de la glándula tiroides, paratiroides y el tejido circundante.

Utilizando la prueba t de Student, se comparó la media corregida de la intensidad de la luz emitida por las glándulas patológicas versus glándulas normales en cada paciente. Se analizaron distintas covariables: sexo, edad, patología tiroidea, PTH y calcemia preoperatoria, tamaño y localización del adenoma, patrones arquitecturales y composición celular del tejido paratiroideo a través de la prueba de correlación de Spearman y la prueba no paramétrica de Mann-Whitney para determinar si existe influencia de estas covariables y la intensidad lumínica de las glándulas.

Figura 1: Fluobeam® 

Figura 2: Visión intraoperatoria de glándula paratiroides con luz blanca. Figura 3 a 5 - Vinfluo-P en el monitor en tiempo real. 

Figura 6: Método VINFLUO-P. 

Si consideramos sólo la lateralidad (derecha-izquierda), la ecografía preoperatoria predijo de manera correcta la localización de los adenomas en un 68%, mientras que el centellograma coincidió con la localización intaoperatoria de los adenomas en un 75%. Estos porcentajes disminuyeron al 37% y 46% al tener además de la lateralidad la localización superior e inferior. Evidenciamos que hasta el 30% de las ecografías y el 15% de los centellogramas no logró localizar el adenoma paratiroideo preoperatoriamente.

En la tabla 2 se detalla la ubicación intraoperatoria de los adenomas.

La utilización del VINFLUO-P facilitó la visualización intraoperatoria (IOP) de los adenomas y de las GP normales en el 100% de los pacientes. En promedio se observaron un 27% más de GP con la luz cercana al infrarrojo que sin ésta (tabla 3, fig. 7.)

Como método de confirmación de la patología se realizó el estudio anatomopatológico intraoperatorio de la pieza quirúrgica y se dosó PTH ultra rápida. Se evidenció una disminución promedio de la PTH del 76,44% a los 10 minutos, excepto en el caso donde se diagnosticó posteriormente un doble adenoma paratiroideo. La calcemia disminuyó en promedio 1,8 mg/dl durante el postoperatorio (figs. 8 y 9). El paciente con el doble adenoma paratiroideo fue reprogramado para una segunda cirugía con esternotomía, debido a que la lesión se encontraba próxima al cayado aórtico. Luego del procedimiento se normalizó su nivel de PTH y calcemia.

Se determinó que la intensidad de la luz reflejada por los adenomas paratiroideos es significativamente mayor que la reflejada por las glándulas normales 44,4 vs 27,2 (p <0,0001) con una diferencia estimada en 17,16 unidades (IC 95%: 12,78-21,52). Como resultado de la comparación entre las distintas covariables ya mencionadas y la intensidad lumínica de las glándulas paratiroides, se determinó la existencia de una relación estadísticamente significativa entre la intensidad de fluorescencia de los adenomas paratiroideos y la PTH en sangre (coeficiente de correlación: 0,4408, p = 0,0455), y entre la intensidad de fluorescencia y la localización inferior de la glándula respecto a la superior (p = 0,0190). El porcentaje de patrón arquitectural sólido presentó una asociación negativa moderada con la intensidad de fluorescencia (coeficiente de correlación: -0,4709, p = 0,0312).

No se encontró asociación entre la intensidad de la fluorescencia y la edad del paciente (p = 0,3906), calcemia preoperatoria (p = 0,4006), tamaño del adenoma paratiroideo (p = 0,8204), porcentaje de tejido adiposo (p = 0,4983), porcentaje de células principales (p = 0,1104), porcentaje de pseudocoloide (p = 0,0782) o localización derecha de la glándula respecto a la izquierda (p = 0,8557).

Tabla 1: Características del grupo en estudio 

Figura 7 Diferencia en el reconocimiento de GP con el uso de VINFLUO-P. 

Discusión

La detección de las GP durante la cirugía endocrina puede ser dificultosa aun para cirujanos experimentados15. Su variabilidad en cuanto a la localización anatómica, forma y número hace de este tipo de cirugía un gran desafío16. La detección preoperatoria de las glándulas con ecografía y centellograma con Tc-99 orientan la búsqueda de los adenomas y tienen una sensibilidad de 76,1% para la ecografía y entre 78% y 100% para el centellograma según distintos autores17-20. En nuestro estudio, estos porcentajes son 69% y el 83% respectivamente.

Hasta el momento contamos con escasos métodos de localización intraoperatoria de glándulas paratiroides normales y/o patológicas21. La congelación intraoperatoria del tejido requiere, en ocasiones, la resección de glándulas sanas con la posibilidad de desvascularización y destrucción del tejido restante. Se ha descripto la cirugía guiada con radioisótopos; sin embargo, el costo, la utilización de radiación y una alta falla en la localización de las glándulas han hecho que este método caiga en desuso22.

Otro método utilizado en la localización de las GP intraoperatoriamente es la infusión periférica de azul de metileno en altas dosis con una sensibilidad del 79% y una especificidad del 93%, posibilitando la localización debido a la tinción selectiva del tejido paratiroideo patológico23. Debido a la alta tasa de efectos adversos (náuseas, dolor vascular, tromboflebitis, tinción de la piel y la orina, toxicidad neurológica, encefalopatía) y alteraciones postoperatorias del estado mental, comenzó a utilizarse el azul de metileno en bajas dosis asociado a un sistema de imagen de fluorescencia cercana al infrarrojo24. Esta técnica permitió la visualización de adenomas paratiroideos con una reducción significativa de los efectos adversos25.

El ácido 5-aminolevulínico (5-ALA) es un fotosensibilizador capaz de acumularse en las GP permitiendo su identificación cuando éstas son expuestas a una fuente de luz ultravioleta26. Como desventaja, el 5-ALA debe ingerirse previamente a la intervención quirúrgica y los pacientes deben evitar la exposición solar por las siguientes 48 horas por las posibles reacciones fototóxicas. Otros inconvenientes de esta técnica son la escasa penetración en los tejidos y su gran absorción y dispersión en los tejidos circundantes27.

Zaidi y col. utilizaron la luz infrarroja cercana asociada a verde de indocianina (ICG) para la identificación y evaluación de la perfusión de las glándulas paratiroides28,29. Esta técnica se vio obstaculizada por la marcada fluorescencia que muestra la glándula tiroides con este colorante no permitiendo la identificación precisa de la glándula paratiroides30.

Mc Wade y col. presentaron la técnica conocida como autofluorescencia infrarroja espectroscópica utilizándola en forma intraoperatoria para la identificación de GP con una sensibilidad de 94%-100%11. Este método consiste en estimular con un haz infrarrojo cercano los distintos tejidos y capturar distintas longitudes de onda transmitiéndolas a un monitor en forma de ondas, aunque no logra, al contrario de nuestra propuesta, obtener imágenes en tiempo real31. El dispositivo lumínico que presentamos en este estudio (Fluobeam®) utiliza las propiedades autofluorescentes de las glándulas paratiroideas para su visualización en tiempo real no siendo necesario administrar drogas o contrastes sobre el paciente lo que aumenta la seguridad del método14. El fundamento de la autofluorescencia de las glándulas paratiroides luego de ser incididas por un haz de luz infrarrojo cercano aún se desconoce, aunque se cree que podría estar relacionado a una reacción lumínica en las mitocondrias de las células principales y en los receptores de calcio11.

En un estudio inicial de 28 pacientes, nuestro grupo demostró una diferencia significativa entre las intensidades lumínicas de los distintos tejidos cervicales (paratiroides, tiroides y tejido circundante) siendo las glándulas paratiroides las que presentan una mayor tasa de fluorescencia cuando se las compara con el resto de tejidos circundantes (p <0,0014)14. Esto prueba la factibilidad del método para la diferenciación de las glándulas paratiroides normales durante la cirugía tiroidea mejorando la seguridad en cirugía.

Posteriormente nuestro grupo publicó una serie de 74 pacientes con cirugía por patología tiroidea o paratiroidea donde se demostró un claro aumento en la visualización de GP con el VINFLUO-P en comparación al no uso de éste (3,8 vs 2,5)13. En este trabajo reportamos la primera serie de pacientes con adenomas paratiroideos operados con VINFLUO-P. Se detectaron el 100% de los adenomas y aumentamos en un promedio de 27% la visualización intraoperatoria de glándulas paratiroides normales. En el postoperatorio inmediato todos los pacientes con adenoma único normalizaron los valores de PTH y de calcemia. No observamos complicaciones inmediatas ni alejadas relacionadas con el procedimiento ni con la técnica quirúrgica.

Se analizaron múltiples variables clínicas y anatómicas para determinar la asociación de éstas con la intensidad lumínica de las glándulas paratiroides.

Si bien no pudo determinarse una relación significativa entre la intensidad de luz emitida por las glándulas paratiroides y distintas variables como sexo, edad, tamaño del adenoma o tipo celular (p >0,05), se evidenció una relación positiva entre la intensidad de la fluorescencia con la localización anatómica de la glándula (p = 0,0190) y con el nivel de PTH en sangre (p = 0,0455).

Cuando comparamos la intensidad de la fluorescencia de las glándulas paratiroides normales con las patológicas, hallamos que los adenomas presentaron 17.16 unidades lumínicas más que las glándulas normales. El escaso número de pacientes no nos permite concluir acerca de la utilidad del método para diferenciar el tejido paratiroideo normal del patológico; sin embargo, este hecho permite orientar al cirujano en la disección y toma de biopsia de tejido.

Las principales fortalezas de este estudio son el extenso número de pacientes que conforman la serie, siendo hasta el momento la serie más grande de resecciones de adenomas paratiroideos operados con este tipo de técnica, con el mismo equipo quirúrgico. La inocuidad del método ya que no requiere el uso de drogas o colorantes con los efectos adversos que estos conllevan. Por último, el hecho de que el procedimiento sea visual, en tiempo real, dinámico y seguro para el paciente permitiendo una implementación sencilla y eficaz.

Conclusiones

La utilización del VINFLUO-P demostró ser un método útil y seguro en la identificación de las glándulas paratiroides normales y patológicas, guiando al cirujano en la disección y brindando una mayor seguridad para el paciente. Se pudieron correlacionar positivamente las variables: intensidad de fluorescencia de los adenomas paratiroideos con nivel de PTH en sangre y su ubicación anatómica. Se demostró una asociación negativa respecto al patrón arquitectural sólido de los adenomas paratiroideos con la intensidad de la fluorescencia.

Responsabilidades éticas

Protección de personas y animales. Los autores declaran que los procedimientos seguidos se conformaron a las normas éticas del comité de experimentación humana responsable y de acuerdo con la Asociación Médica Mundial y la Declaración de Helsinki.

Confidencialidad de los datos. Los autores declaran que han seguido los protocolos de su centro de trabajo sobre la publicación de datos de pacientes.

Derecho a la privacidad y consentimiento informado. Los autores han obtenido el consentimiento informado de los pacientes y/o sujetos referidos en el artículo. Este documento obra en poder del autor de correspondencia.

BIBLIOGRAFÍA

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2. Pallan S,. Rahman MO, and. Khan AA. Diagnosis and management of primary hyperparathyroidism. BMJ 2012; 344:e1013. [ Links ]

*Autor para correspondencia. Correo electrónico: fernandodip@gmail.com

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