A capsulotomia curvilínea contínua (CCC) é uma das etapas mais importantes da técnica de facoemulsificação. Em cataratas brancas e com reflexo de fundo de olho deficiente ou ausente, a identificação da cápsula anterior do cristalino é dificultada, e é necessária a utilização de substâncias, como os corantes vitais, para permitir a sua diferenciação. Contudo, antes da utilização de substâncias intraoculares, é necessário determinar se elas são seguras para as estruturas do globo ocular, principalmente para as células do endotélio corneano, que podem sofrer lesões irreversíveis. A indocianina verde é uma substância capaz de corar a cápsula do cristalino, tendo seu uso relatado em humanos, mas não existem dados sobre sua utilização em equinos. Objetivou-se determinar o efeito agudo da exposição do endotélio corneano de equinos à indocianina verde 0,5%. Foram estudadas 24 córneas provenientes de 12 equinos divididos em 2 grupos: 12 córneas dos bulbos oculares direitos (grupo controle) e 12 córneas dos bulbos oculares esquerdos (grupo tratamento). As córneas do grupo tratamento foram expostas à indocianina verde durante 1 minuto, e após lavadas com solução salina balanceada. Posteriormente, as córneas foram coradas pela técnica de coloração vital com alizarina vermelha e azul de tripano, visualizadas ao microscópio óptico e fotografadas. As córneas do grupo controle também foram coradas com alizarina vermelha e azul de tripano, visualizadas e fotografadas. Não foram encontradas áreas de perda celular com a coloração pela alizarina vermelha, e nem células com núcleo corado pelo azul de tripano, não havendo diferenças entre grupo controle e grupo tratamento. Baseado nos resultados do presente estudo foi possível concluir que a indocianina verde não induziu dano às células do endotélio da córnea de equinos. / The continuous curvilinear capsulotomy (CCC) is one of the most important steps on the phacoemulsification technique. In white cataract combined with poor or absent red reflex the identification of the anterior capsule is hampered, thus requiring the use of substances such as vital dyes to allow their differentiation. However, before the use of intraocular substances it is necessary to determine whether these substances are safe to the structure of the ocular globe, mainly to the corneal endothelium cells, which may suffer irreversible damage. The indocyanine green is a substance capable of staining the lens capsule with documented use in humans, but there are no data on its use in horses. This study aimed to determine the acute effect of exposure of equine corneal endothelium to indocyanine green 0.5%. The sample consisted of 24 corneas from 12 horses divided into 2 groups: 12 corneas of right eye bulbs (control group) and 12 corneas of left eye bulbs (treatment group). The corneas belonging to the treatment group were exposed to the indocyanine green for 1 minute, and then washed with balanced saline solution. Subsequently, the corneas were stained by the technique of vital staining with alizarin red and trypan blue, and so visualized and photographed under an optical microscope. The corneas of the control group were also stained with alizarin red and trypan blue, visualized and photographed. No areas of cell loss were found with alizarin red staining, and no cell nuclei stained with trypan blue was visualized, with no difference between control group and treatment group. Based on the results of this study, we concluded that the indocyanine green did not induce damage to equine corneal endothelium.

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Introdução. As artérias perfurantes comumente são evidenciadas durante a dissecção microcirúrgica para clipagem de aneurismas intracranianos. A oclusão de artérias perfurantes pode ser responsável por infarto encefálico isquêmico e resultados clínicos indesejáveis. O presente estudo objetiva descrever a utilidade da vídeo-angiografia intra-operatória com indocianina verde (VAIICG) na avaliação do fluxo sanguíneo em artérias perfurantes visibilizadas no campo microcirúrgico, durante a clipagem de aneurismas intracranianos. Secundariamente, foi analisada a incidência de artérias perfurantes envolvidas durante a cirurgia de aneurismas intracranianos, e a ocorrência de infarto encefálico isquêmico causado pelo comprometimento das artérias perfurantes. Método. Sessenta pacientes, com 64 aneurismas intracranianos foram tratados cirurgicamente, e prospectivamente incluídos neste estudo. A VAIICG intra-operatória foi realizada com o uso de microscópio neurocirúrgico (Carl Zeiss Co. Oberkochen, Germany) com a tecnologia VAIICG integrada. A presença e o envolvimento de artérias perfurantes foram analisados no campo microcirúrgico durante a dissecção cirúrgica, e durante a clipagem do aneurisma. A patência vascular após a clipagem também foi investigada. Apenas artérias pequenas que não foram visibilizadas nas imagens pré-operatórias de angiografia digital com subtração (ADS) foram consideradas para análise. Resultados. A VAIICG permitiu a visibilização do fluxo sanguíneo em todos os casos que apresentaram artérias perfurantes no campo microcirúrgico. Dentre 36 casos cujas artérias perfurantes estavam visíveis à VAIICG, 11 casos (30,5%) apresentaram relação próxima entre o aneurisma e artérias perfurantes. Em um paciente (9,0%), dentre os 11 casos com relação próxima, a VAIICG evidenciou oclusão de uma artéria perfurante de P1 após a aplicação do clipe, cujo reposicionamento correto restabeleceu imediatamente o fluxo sanguíneo, o qual foi visibilizado com a VAIICG, sem conseqüências clínicas. Quatro pacientes (6,7%) apresentaram infarto pós-operatório em território de artérias perfurantes, sendo que em três deles, as artérias perfurantes estavam ausentes ou distantes do aneurisma clipado. Conclusão. O envolvimento de artérias perfurantes durante a clipagem microcirúrgica de aneurismas intracranianos é comum. A VAIICG intra-operatória fornece informação visual do fluxo sanguíneo em artérias de calibre milimétrico, e seu uso possibilita evitar a oclusão de artérias perfurantes e subseqüente infarto encefálico. / Background. Perforating arteries are commonly involved during the surgical dissection and clipping of intracranial aneurysms. Occlusion of perforating arteries may be responsible for ischemic infarction and poor outcome. The goal of this study was to describe the usefulness of near-infrared indocyanine green videoangiography (ICGA) for the intraoperative assessment of blood flow in perforating arteries that are visible in the surgical field during clipping of intracranial aneurysms. In addition we analyzed the incidence of perforating vessels involved during the aneurysms surgery and the incidence of ischemic infarct caused by compromising of these small arteries. Method. Sixty patients harboring 64 aneurysms were surgically treated and prospectively included in this study. Intraoperative ICGA was performed using a surgical microscope (Carl Zeiss Co. Oberkochen, Germany) with integrated ICGA technology. The presence and involvement of perforating arteries was analyzed in the microsurgical field, during surgical dissection, and during the clip application. Assessment of vascular patency after clipping was also investigated. Only those small arteries that were not visible on preoperative digital subtraction angiography (DSA) were considered for analysis. Results. In all cases in which perforating vessels were found in the microscope field, the ICGA was able to visualize flow. Among 36 cases whose perforating vessels were visible on ICGA, 11 cases (30,5%) presented a close relation between the aneurysm and perforating arteries. In one patient (9,0%), among these 11 cases with close relation, ICGA showed occlusion of a P1 perforating artery after clip application, which led to immediate correction of the clip confirmed by immediate re-establishment of flow visible with ICGA without clinical consequences. Four patients (6,7%) presented with postoperative perforating artery infarct of whom in 3 patients the perforating arteries were either not visible or distant from the aneurysm. Conclusion. The involvement of perforating arteries during clip application for aneurysm occlusion is a usual finding. Intraoperative ICGA provide visual information with regard to patency of these milimetric vessels, which may avoid their occlusion and further ischemic infarction.

A fluorescência é uma técnica amplamente empregada na área de diagnóstico médico, com aplicações distintas. Uma de suas aplicações é a detecção de um determinado marcador que pode ser injetado no paciente. A indocianina verde (ICG) é um exemplo de marcador fluorescente que pode ser empregado para auxiliar na identificação do linfonodo sentinela. A excitação é realizada em 780 nm e a emissão detectada ao redor de 850 nm. Tais comprimentos de onda são muito favoráveis para aplicação médica por apresentarem pouca absorção por tecidos biológicos. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um sistema de imagens por fluorescência de ICG. Este sistema é basicamente constituído por um dispositivo de iluminação e de aquisição e tratamento de imagem. Dois protótipos foram construídos e testados, um com excitação Laser e o segundo a LED. O dispositivo de iluminação oferece uma iluminação uniforme em uma área de 10 por 15 cm a uma distância de 30 cm. A fluorescência é captada por um sistema composto por duas câmeras perpendiculares uma à outra e um espelho dicroico angulado 45° a ambas, cuja função é separar a imagem por bandas. Uma das câmeras capta a imagem refletida do espelho no espectro visível e a outra capta a imagem transmitida pelo espelho no infravermelho. As imagens obtidas pelas câmeras recebem tratamento em uma rotina desenvolvida em plataforma LabVIEW® para destacar a região com fluorescência sobreposta na imagem sob iluminação branca em tempo real, sendo possível salvar figuras ou vídeos, dependendo da necessidade do operador. O equipamento foi testado no Hospital de Câncer de Barretos em pacientes para ressecção cirúrgica de tumores de cabeça e pescoço e de melanoma e apresentou resultados promissores. / Fluorescence is a widely used technique in medical diagnostic, with several applications. One of its applications is the screening of a particular marker that can be injected into the patient. The indocyanine green (ICG) is an example of fluorescent marker that can be used to assist the identification of the sentinel lymph node. The excitation is performed at 780 nm and the emission is detected around 850 nm. Such wavelengths are very suitable for medical applications due to their little absorption by biological tissues. The objective of this study was to develop a system of fluorescence imaging of ICG. This system is basically constituted by an irradiation and image acquisition device and a routine for image processing. Two prototypes were built and tested, the first one with Laser excitation and the second with LED. The lighting device provides uniform illumination in an area of 10 by 15 cm at a distance of 30 cm. The fluorescence is collected by a system with two cameras orthogonal to each other and a dichroic mirror angled 45 ° to both, whose function is to separate the image in bands. One of the cameras captures the image reflected from the mirror in the visible spectrum and the other captures the image absorbed by the mirror in the infrared. The images obtained by the cameras receive treatment on a routine developed in LabVIEW® platform to highlight the fluorescent region overlapping the image under white light in real time, making it possible to save pictures or videos, depending on the needs of the operator. The equipment was tested in Barretos\' Cancer Hospital in patients for surgical resection of head and neck tumors and melanoma tumors and presented promising results.

A fluorescência é uma técnica amplamente empregada na área de diagnóstico médico, com aplicações distintas. Uma de suas aplicações é a detecção de um determinado marcador que pode ser injetado no paciente. A indocianina verde (ICG) é um exemplo de marcador fluorescente que pode ser empregado para auxiliar na identificação do linfonodo sentinela. A excitação é realizada em 780 nm e a emissão detectada ao redor de 850 nm. Tais comprimentos de onda são muito favoráveis para aplicação médica por apresentarem pouca absorção por tecidos biológicos. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um sistema de imagens por fluorescência de ICG. Este sistema é basicamente constituído por um dispositivo de iluminação e de aquisição e tratamento de imagem. Dois protótipos foram construídos e testados, um com excitação Laser e o segundo a LED. O dispositivo de iluminação oferece uma iluminação uniforme em uma área de 10 por 15 cm a uma distância de 30 cm. A fluorescência é captada por um sistema composto por duas câmeras perpendiculares uma à outra e um espelho dicroico angulado 45° a ambas, cuja função é separar a imagem por bandas. Uma das câmeras capta a imagem refletida do espelho no espectro visível e a outra capta a imagem transmitida pelo espelho no infravermelho. As imagens obtidas pelas câmeras recebem tratamento em uma rotina desenvolvida em plataforma LabVIEW® para destacar a região com fluorescência sobreposta na imagem sob iluminação branca em tempo real, sendo possível salvar figuras ou vídeos, dependendo da necessidade do operador. O equipamento foi testado no Hospital de Câncer de Barretos em pacientes para ressecção cirúrgica de tumores de cabeça e pescoço e de melanoma e apresentou resultados promissores. / Fluorescence is a widely used technique in medical diagnostic, with several applications. One of its applications is the screening of a particular marker that can be injected into the patient. The indocyanine green (ICG) is an example of fluorescent marker that can be used to assist the identification of the sentinel lymph node. The excitation is performed at 780 nm and the emission is detected around 850 nm. Such wavelengths are very suitable for medical applications due to their little absorption by biological tissues. The objective of this study was to develop a system of fluorescence imaging of ICG. This system is basically constituted by an irradiation and image acquisition device and a routine for image processing. Two prototypes were built and tested, the first one with Laser excitation and the second with LED. The lighting device provides uniform illumination in an area of 10 by 15 cm at a distance of 30 cm. The fluorescence is collected by a system with two cameras orthogonal to each other and a dichroic mirror angled 45 ° to both, whose function is to separate the image in bands. One of the cameras captures the image reflected from the mirror in the visible spectrum and the other captures the image absorbed by the mirror in the infrared. The images obtained by the cameras receive treatment on a routine developed in LabVIEW® platform to highlight the fluorescent region overlapping the image under white light in real time, making it possible to save pictures or videos, depending on the needs of the operator. The equipment was tested in Barretos\' Cancer Hospital in patients for surgical resection of head and neck tumors and melanoma tumors and presented promising results.

Introdução. As artérias perfurantes comumente são evidenciadas durante a dissecção microcirúrgica para clipagem de aneurismas intracranianos. A oclusão de artérias perfurantes pode ser responsável por infarto encefálico isquêmico e resultados clínicos indesejáveis. O presente estudo objetiva descrever a utilidade da vídeo-angiografia intra-operatória com indocianina verde (VAIICG) na avaliação do fluxo sanguíneo em artérias perfurantes visibilizadas no campo microcirúrgico, durante a clipagem de aneurismas intracranianos. Secundariamente, foi analisada a incidência de artérias perfurantes envolvidas durante a cirurgia de aneurismas intracranianos, e a ocorrência de infarto encefálico isquêmico causado pelo comprometimento das artérias perfurantes. Método. Sessenta pacientes, com 64 aneurismas intracranianos foram tratados cirurgicamente, e prospectivamente incluídos neste estudo. A VAIICG intra-operatória foi realizada com o uso de microscópio neurocirúrgico (Carl Zeiss Co. Oberkochen, Germany) com a tecnologia VAIICG integrada. A presença e o envolvimento de artérias perfurantes foram analisados no campo microcirúrgico durante a dissecção cirúrgica, e durante a clipagem do aneurisma. A patência vascular após a clipagem também foi investigada. Apenas artérias pequenas que não foram visibilizadas nas imagens pré-operatórias de angiografia digital com subtração (ADS) foram consideradas para análise. Resultados. A VAIICG permitiu a visibilização do fluxo sanguíneo em todos os casos que apresentaram artérias perfurantes no campo microcirúrgico. Dentre 36 casos cujas artérias perfurantes estavam visíveis à VAIICG, 11 casos (30,5%) apresentaram relação próxima entre o aneurisma e artérias perfurantes. Em um paciente (9,0%), dentre os 11 casos com relação próxima, a VAIICG evidenciou oclusão de uma artéria perfurante de P1 após a aplicação do clipe, cujo reposicionamento correto restabeleceu imediatamente o fluxo sanguíneo, o qual foi visibilizado com a VAIICG, sem conseqüências clínicas. Quatro pacientes (6,7%) apresentaram infarto pós-operatório em território de artérias perfurantes, sendo que em três deles, as artérias perfurantes estavam ausentes ou distantes do aneurisma clipado. Conclusão. O envolvimento de artérias perfurantes durante a clipagem microcirúrgica de aneurismas intracranianos é comum. A VAIICG intra-operatória fornece informação visual do fluxo sanguíneo em artérias de calibre milimétrico, e seu uso possibilita evitar a oclusão de artérias perfurantes e subseqüente infarto encefálico. / Background. Perforating arteries are commonly involved during the surgical dissection and clipping of intracranial aneurysms. Occlusion of perforating arteries may be responsible for ischemic infarction and poor outcome. The goal of this study was to describe the usefulness of near-infrared indocyanine green videoangiography (ICGA) for the intraoperative assessment of blood flow in perforating arteries that are visible in the surgical field during clipping of intracranial aneurysms. In addition we analyzed the incidence of perforating vessels involved during the aneurysms surgery and the incidence of ischemic infarct caused by compromising of these small arteries. Method. Sixty patients harboring 64 aneurysms were surgically treated and prospectively included in this study. Intraoperative ICGA was performed using a surgical microscope (Carl Zeiss Co. Oberkochen, Germany) with integrated ICGA technology. The presence and involvement of perforating arteries was analyzed in the microsurgical field, during surgical dissection, and during the clip application. Assessment of vascular patency after clipping was also investigated. Only those small arteries that were not visible on preoperative digital subtraction angiography (DSA) were considered for analysis. Results. In all cases in which perforating vessels were found in the microscope field, the ICGA was able to visualize flow. Among 36 cases whose perforating vessels were visible on ICGA, 11 cases (30,5%) presented a close relation between the aneurysm and perforating arteries. In one patient (9,0%), among these 11 cases with close relation, ICGA showed occlusion of a P1 perforating artery after clip application, which led to immediate correction of the clip confirmed by immediate re-establishment of flow visible with ICGA without clinical consequences. Four patients (6,7%) presented with postoperative perforating artery infarct of whom in 3 patients the perforating arteries were either not visible or distant from the aneurysm. Conclusion. The involvement of perforating arteries during clip application for aneurysm occlusion is a usual finding. Intraoperative ICGA provide visual information with regard to patency of these milimetric vessels, which may avoid their occlusion and further ischemic infarction.

Hyperthermia is usually used at a sub-lethal level in cancer treatment to potentiate the effects of chemotherapy. The purpose of this study is to investigate the role of heating rate in achieving synergistic cell killing by chemotherapy and hyperthermia. For this purpose, in vitro cell culture experiments with a uterine cancer cell line (MES-SA) and its multidrug resistant (MDR) variant MES-SA/Dx5 were conducted. The cytotoxicitiy, mode of cell death, induction of thermal tolerance and P-gp mediated MDR following the two different modes of heating were studied. Doxorubicin (DOX) was used as the chemotherapy drug. Indocyanine green (ICG), which absorbs near infrared light at 808nm (ideal for tissue penetration), was chosen for achieving rapid rate hyperthermia. A slow rate hyperthermia was provided by a cell culture incubator. The results show that the potentiating effect of hyperthermia to chemotherapy can be maximized by increasing the rate of heating as evident by the results from the cytotoxicity assay. When delivered at the same thermal dose, a rapid increase in temperature from 37 °C to 43 °C caused more cell membrane damage than gradually heating the cells from 37 °C to 43 °C and thus allowed for more intracellular accumulation of the chemotherapeutic agents. Different modes of cell death are observed by the two hyperthermia delivery methods. The rapid rate laser-ICG hyperthermia @ 43 °C caused cell necrosis whereas the slow rate incubator hyperthermia @ 43 °C induced very mild apoptosis. At 43 °C a positive correlation between thermal tolerance and the length of hyperthermia exposure is identified. This study shows that by increasing the rate of heating, less thermal dose is needed in order to overcome P-gp mediated MDR.

Purpose: One relevant aspect for anastomotic leakage in colorectal surgery is blood perfusion of both ends of the anastomosis. The clinical evaluation of this issue is limited, but new methods like fluorescence angiography with indocyanine green or non-invasive and contactless hyperspectral imaging have evolved as objective parameters for perfusion evaluation. Methods: In this prospective, non-randomized, open-label and two-arm study, fluorescence angiography and hyperspectral imaging were compared in 32 consecutive patients with each other and with the clinical assessment by the surgeon. After preparation of the bowel and determination of the surgical resection line, the tissue was evaluated with hyperspectral imaging for 5 minutes before and after cutting the marginal artery and assessed by 6 hyperspectral pictures followed by fluorescence angiography with indocyanine green. Results: In 30 of 32 patients the image data could be evaluated and compared. Both methods provided a comparable borderline between well perfused and poorly perfused tissue (p = 0.704). In 15 cases, the surgical resection line was shifted to the central position due to the imaging. The border zone was sharper in fluorescence angiography and was best assessed 31sec after injection. With hyperspectral imaging, the border zone was visualized wider and with more differences between proximal and distal border. Conclusion: Hyperspectral imaging and fluorencence angiography provide similar results in determining the perfusion border. Both methods allow a good and safe visualization of the blood perfusion at the central resection margin to create a well-perfused anastomosis.:Abbildungsverzeichnis II Abkürzungsverzeichnis III 1. Einleitung 1 1.1 Anastomoseninsuffizienz 1 1.2 Hyperspektralbildgebung 2 Methodik und technische Daten 2 1.3 Fluoreszenzangiographie mit Indocyaningrün 4 Methodik und technische Daten 4 Anwendungsgebiet 6 1.4 Chirurgische Technik 6 1.5 Studiendesign und intraoperative Bildgebung 7 1.6 Bisherige Ergebnisse 10 2. Publikation 12 3. Zusammenfassung der Arbeit 21 4. Literaturverzeichnis IV 5. Darstellung des eigenen Beitrags VIII 6. Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit IX 7. Danksagung X

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