Klin Farmakol Farm. 2013;27(2):89-91

Indocyaninová zeleň - vlastnosti, současné možnosti a trendy využití v klinických aplikacích

Roman Kufa
Chirurgická klinika 2. lékařské fakulty Univerzity Karlovy a Fakultní nemocnice Motol, Praha

Indocyaninová zeleň patří mezi fluorescenční barviva (fluorofory, fluorochromy). Jedná se o chemické sloučeniny obsahující ve své

molekule reaktivní skupinu, která je schopna reagovat s nukleofilními skupinami. Podstatou fluorescence je vyzáření energie ve velmi

krátkém čase, nejčastěji vyvolané účinkem jiného dopadajícího záření. Každá látka je charakterizována dvěma typy spekter – excitačním

a emisním spektrem. ICG má excitační i emisní spekrum v tzv. blízké infračervené oblasti, hovoříme o NIR (near infrared) flouroforu.

ICG je dosud jediným NIR barvivem, které má FDA (US Food and Drug Administration) atest pro použití v biomedicíně od roku 1959 (1).

Zejména v posledních letech jí je věnována velká pozornost pro stále se rozšiřující indikace použití v klinické medicíně. Již tradičně je

využívána v očním lékařství k diagnostice chorob oční sítnice, dále ke stanovení srdečního výdeje a měření jaterních funkcí. Uplatnění

však nachází i při detekci sentinelových uzlin v onkochirurgii a s úspěchem je využívána například v neurochirurgii, v cévní chirurgii či

rekonstrukční chirurgii k hodnocení mikrocirkulace volně přenesených tkáňových celků.

Předkládané review přináší přehled informací o základních chemických a fyzikálních vlastnostech látky a o možnostech jejího využití

v klinických aplikacích.

Klíčová slova: indocyaninová zeleň, ICG, fluorescence, infračervená oblast, vizualizace, angiografie

Indocyanine green: properties, current use and tTrends in clinical practice

Indocyanine green (ICG) is one of the types of fluorescent dyes (fluorophores, fluorochromes). It is a chemical compound containing

a reactive group capable of reacting with nucleophilic groups. The principle of fluorescence is the emission of energy in a very short time,

caused by the effect of radiation. Each fluorescent substance is characterized by two types of spectra – an excitation and an emission

spectrum. ICG has an excitation and emission spectrum in the near infrared region, hence the so-called NIR (near infrared) fluorophores.

ICG is the only NIR dye that has been certified by the FDA (U.S. Food and Drug Administration) for use in biomedicine since 1959

(1). Especially in recent years, indocyanine green has received a lot of attention due to its ever-expanding indications for use in clinical

medicine. It has been traditionally used in ophthalmology to diagnose diseases of the retina as well as to determine cardiac output and to

measure liver function. However, it is also used in surgical oncology to detect sentinel nodes and in neurosurgery, vascular surgery or

reconstructive surgery to evaluate microcirculation following free tissue transfer.

The article presents an overview of the basic chemical and physical properties of the substance and the possibilities for its use in clinical

applications.

Keywords: indocyanine green, ICG; fluorescence, infrared region, visualization, angiography

Zveřejněno: 1. červenec 2013  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Kufa R. Indocyaninová zeleň - vlastnosti, současné možnosti a trendy využití v klinických aplikacích. Klin Farmakol Farm. 2013;27(2):89-91.
Sdílet...
Stáhnout citaci
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Zobrazit celý článek

    Reference

    1. Indocyanine_green [online], poslední aktualizace 1. 12. 2012; 3: 46 [cit. 1.1.2013], Wikipedie. Dostupné na: <http://en.wikipedia.org/wiki/Indocyanine_green>.
    2. Landsman ML, Kwant G, et al. Light-absorbing properties, stability, and spectral stabilization of indocyanine green. J Appl Physiol 1976; 40: 575-583. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    3. Maarek JMI, Holschneider DP, at al. Fluorescence of indocyanine green in blood: intensity dependence on concentration and stabilization with sodium polyaspartate. J Photochem Photobiology 2001; 65: 157-164. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    4. Benson RC, Kues HA. Fluorescence properties of indocyanine green as related to angiography. Phys Med Biol 1978; 23: 159-163. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    5. Mordon S, Devoisselle JM, et al. Indocyanine green: physicochemical factors affecting its fluorescencein vivo. Microvasc Res 1998; 55: 146-152. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    6. Yoneya S, Saito T, et al. Binding properties of indocyanine green in human blood. Invest Ophthalmol Vis Sci 1998; 39: 1286-1290. Přejít na PubMed...
    7. Engel E, Schraml R, et al. Light-induced decomposition of indocyanine green. Investigative Ophthalmology and Visual Science 2008; 49: 1777-1783. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    8. Hollins B, Noe B, et al. Fluorometric determination of indocyanine green in plasma. Clin Chem 1987; 33: 765-768. Přejít k původnímu zdroji...
    9. Laperche Y, Oudea MC, et al. Toxic effects of indocyanine green on rat liver mitochondria. Toxicology and applied pharmacology 1978; 41: 377-387. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    10. Paumgartner G. The handling of indocyanine green by the liver. Schweizerische Medizinische Wochenschrift 1975; 105: 30.
    11. Ogawa M, Kosaka N, et a. In vivo molecular imaging of cancer with a quenching nearinfrared fluorescent probe using conjugates of monoclonal antibodies and indocyanine green. Cancer Research 2009; 69: 1268-1272. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    12. Barth BM, Sharma R, et al. Bioconjugation of calcium phosphosilicate composite nanoparticles for selective targeting of human breast and pancreatic cancers Invivo. ACS Nano 2010; 4: 1279-1287. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    13. Makino A, Kizaka-Kondoh S, et al. Near-infrared fluorescence tumor imaging using nanocarrier composed of poly (l-lactic acid) -block-poly (sarcosine) amphiphilic polydepsipeptide. Biomaterials 2009; 30: 5156-5160. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    14. Wolfe DR. Fluorescein angiography basic science and engineering. Ophthalmology 1986; 93: 1617-1620. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    15. Hayashi K, de Laey JJ. Indocyanine green angiography of submacular choroidal vessels in the human eye. Ophthalmologica 1985; 190: 20-29. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    16. Fox IJ, Brooker LG, et al. A tricarbocyanine dye for continuous recording of dilution curves in whole blood independent of variations in blood oxygen saturation. Proc Staff Meet Mayo Clin 1957; 32: 478-484. Přejít na PubMed...
    17. Flower RW, Hochheimer BF. Quantification of indicator dye concentration in ocular blood vessels. Exp Eye Res 1977; 25: 103-111. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    18. Baker KJ. Binding of sulfobromophthalein (BSP) sodium and indocyanine green (ICG) by plasma alpha-1 lipoproteins. Proc Soc Exp Biol Med 1966; 122: 957-963. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    19. Stanga PE, Lim JI, et al. Indocyanine green angiography in chorioretinal diseases: Indications and interpretation: An evidence-based update. Ophthalmology 2003; 110: 15-21. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    20. Yannuzzi LA, Slakter JS, et al. Digital indocyanine green videoangiography and choroidal neovascularization. Retina 1992; 12 (3): 191-223. Přejít k původnímu zdroji...
    21. Fox IJ, Wood EH. Indocyanine green: physical and úhysiologic properties. Proc Mayo Clin 1960; 35: 732-744.
    22. Hajnal JV, Hill DLG, et al. Medical Image Registration, CRC Press, Boca Raton, Fla, USA, 2001. Přejít k původnímu zdroji...
    23. Woitzik J, Horn P, et al. Intraoperative control of extracranial-intracranial bypass patency by near-infrared indocyanine green videoangiography. J Neurosurg 2005; 102: 692-698. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    24. Pe?a-Tapia PG, Kemmling A, et al. Identification of the optimal cortical target point for extracranial-intracranial bypass surgery in patients with hemodynamic cerebrovascular insufficiency. J Neurosurg 2008; 108: 655-661. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    25. Haga S, Nagata S, et al. Near-infrared indocyanine green videoangiography for assessment of carotid endarterectomy. Acta Neurochir 2011; 153: 1641-1644. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    26. Kamp MA, Slotty P, et al. Microscope integrated quantitative analysis of intra-operative indocyanine green fluorescence angiography for blood flow assessment: first experience in 30 patients. Neurosurgery 2012; 70: 65-73. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    27. Desai ND, Miwa S, et al. Improving the quality of coronary bypass surgery with intra-operative angiography: validation of a new technique. J Am Coll Cardiol 2005; 46: 1521-1525. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    28. Reuthebuch O, Häussler A, et al. Novadaq SPY: intraoperative quality assessment in off-pump coronary artery bypass grafting. Chest 2004; 125, 418-424. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    29. Balacumaraswami L, Taggart DP. Intraoperative imaging techniques to assess coronary artery bypass graft patency. Ann Thor Surg 2007; 83: 2251-2255. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    30. Unno N, Inuzuka K, et al. Preliminary experience with a novel fluorescence lymphography using indocyanine green in patients with secondary lymphedema. J Vasc Surg 2007; 45: 1016-1021. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    31. Kang Y, Lee J, et al. Application of novel dynamic optical imaging for evaluation of peripheral tissue perfusion. Inter J Cardiol 2010; 145: 99-101. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    32. Kikuchi M, Hosokawa K. Visualized sclerotherapy of varicose veins. Derm Surg 2010; 36: 1050-1055. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    33. Mothes H, Dönicke T, et al. Indocyanine-green fluorescence video angiography used clinically to evaluate tissue perfusion in microsurgery. J Trauma 2004; 57(5): 1018-1024. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    34. Komorowska-Timek E, Gurtner GC. Intraoperative perfusion mapping with laser-assisted indocyanine green imaging can predict and prevent complications in immediate breast reconstruction. Plast Reconstr Surg 2010; 125: 1065-1073. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    35. Lim H, Soter N. Clinical Photomedicine. Marcel Dekker Inc., New York, NY USA 1993.
    36. Ohnishi S, Lomnes SJ, et al. Organic alternatives to quantum dots for intraoperative near-infrared fluorescent sentinel lymph node mapping. Mol Imaging 2005; 4: 172-181. Přejít k původnímu zdroji...
    37. Omar GS, Wilson M, et al. Lethal photosensitization of wound-associated microbes using indocyanine green and near-infrared light. BMC Microbiology 2008; 8: 111. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    38. Yanina IY, Bochko VA, et al. Optical image analysis of fat cells for indocyanine green mediated near-infrared laser treatment. Laser Physics Letters 2011; 8(9): 684-690. Přejít k původnímu zdroji...

    Zpět na obsah


    Klinická farmakologie a farmacie

    Vážená paní, pane,
    upozorňujeme Vás, že webové stránky, na které hodláte vstoupit, nejsou určeny široké veřejnosti, neboť obsahují odborné informace o léčivých přípravcích, včetně reklamních sdělení, vztahující se k léčivým přípravkům. Tyto informace a sdělení jsou určena výhradně odborníkům dle §2a zákona č.40/1995 Sb., tedy osobám oprávněným léčivé přípravky předepisovat nebo vydávat (dále jen odborník).
    Vezměte v potaz, že nejste-li odborník, vystavujete se riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob, pokud byste získané informace nesprávně pochopil(a) či interpretoval(a), a to zejména reklamní sdělení, která mohou být součástí těchto stránek, či je využil(a) pro stanovení vlastní diagnózy nebo léčebného postupu, ať už ve vztahu k sobě osobně nebo ve vztahu k dalším osobám.

    Prohlašuji:

    1. že jsem se s výše uvedeným poučením seznámil(a),
    2. že jsem odborníkem ve smyslu zákona č.40/1995 Sb. o regulaci reklamy v platném znění a jsem si vědom(a) rizik, kterým by se jiná osoba než odborník vstupem na tyto stránky vystavovala.

    Ne
    Ano

    Pokud vaše prohlášení není pravdivé, upozorňujeme Vás,
    že se vystavujete riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob.