El verde de indocianina ( ICG ) es un tinte de cianina utilizado en diagnósticos médicos. Se utiliza para determinar el gasto cardíaco, la función hepática, el flujo sanguíneo hepático y gástrico y para la angiografía oftálmica. [2] Tiene un pico de absorción espectral a unos 800 nm. [3] Estas frecuencias infrarrojas penetran las capas de la retina, lo que permite que la angiografía ICG muestre patrones de circulación más profundos que la angiografía con fluoresceína . [4] El ICG se une estrechamente a las proteínas plasmáticas y se limita al sistema vascular. [2] ICG tiene una vida mediade 150 a 180 segundos y es eliminado de la circulación exclusivamente por el hígado al jugo de bilis. [2]
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Nombres | |
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Nombre IUPAC sodio 4- [2 - [(1 E , 3 E , 5 E , 7 Z ) -7- [1,1-dimetil-3- (4-sulfonatobutil) benzo [ e ] indol-2-iliden] hepta-1 , 3,5-trienil] -1,1-dimetilbenzo [ e ] indol-3-io-3-il] butano-1-sulfonato | |
Otros nombres Cardiogreen; Foxgreen; Cardio-Green; Fox Green; IC verde | |
Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) | |
CHEBI | |
CHEMBL | |
ChemSpider | |
Tarjeta de información ECHA | 100.020.683 ![]() |
PubChem CID | |
UNII | |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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Propiedades | |
C 43 H 47 N 2 NaO 6 S 2 | |
Masa molar | 774,96 g / mol |
Peligros | |
Principales peligros | Xi |
Frases R (desactualizadas) | R36 / 37/38 |
Frases S (desactualizadas) | S26 S36 |
Farmacología | |
Código ATC | V04CX01 ( OMS ) |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
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Referencias de Infobox | |
El ICG es un colorante fluorescente que se utiliza en medicina como sustancia indicadora (por ejemplo, para el diagnóstico fotométrico de la función hepática y la angiografía de fluorescencia) en afecciones cardíacas, circulatorias, hepáticas y oftálmicas. [5] Se administra por vía intravenosa y, dependiendo del desempeño del hígado, se elimina del cuerpo con una vida media de aproximadamente 3 a 4 minutos. [6] La sal sódica de ICG normalmente está disponible en forma de polvo y se puede disolver en varios disolventes; Normalmente se añade un 5% (<5% según el lote) de yoduro de sodio para asegurar una mejor solubilidad. [7] El liofilizado estéril de una solución de agua-ICG está aprobado en muchos países europeos y los Estados Unidos con los nombres ICG-Pulsion e IC-Green como diagnóstico para uso intravenoso.
Historia
ICG fue desarrollado en la Segunda Guerra Mundial como un tinte en fotografía y probado en 1957 en la Clínica Mayo para su uso en medicina humana por IJ Fox. Después de recibir la aprobación de la FDA en 1959, el ICG se utilizó inicialmente principalmente en el diagnóstico de la función hepática y más tarde en cardiología. En 1964, S. Schilling pudo determinar el flujo sanguíneo renal usando ICG. A partir de 1969, el ICG también se utilizó en la investigación y el diagnóstico de procesos subretinianos en el ojo (en la coroides). En los años transcurridos desde 1980, el desarrollo de nuevos tipos de cámaras y mejor material de película o nuevos dispositivos de medición fotométrica ha eliminado muchas dificultades técnicas. Mientras tanto, el uso de ICG en medicina (y especialmente en angiografía fluorescente en oftalmología) se ha establecido como estándar. Por tanto, también se hace una distinción, cuando se describe la angiografía fluorescente, entre la angiografía fluorescente NA y la angiografía fluorescente ICGA / ICG. Se han publicado alrededor de 3.000 artículos científicos sobre ICG en todo el mundo. [8]
Propiedades ópticas
El espectro de absorción y fluorescencia de ICG se encuentra en la región del infrarrojo cercano. Ambos dependen en gran medida del disolvente utilizado y de la concentración. [9] El ICG absorbe principalmente entre 600 nm y 900 nm y emite fluorescencia entre 750 nm y 950 nm. La gran superposición de los espectros de absorción y fluorescencia conduce a una reabsorción marcada de la fluorescencia por el propio ICG. El espectro de fluorescencia es muy amplio. Sus valores máximos son aprox. 810 nm en agua y aprox. 830 nm en sangre. Para aplicaciones médicas basadas en la absorción, la absorción máxima a aprox. 800 nm (en plasma sanguíneo a bajas concentraciones) es importante. En combinación con la detección de fluorescencia, se utilizan láseres con una longitud de onda de alrededor de 780 nm. A esta longitud de onda, todavía es posible detectar la fluorescencia de ICG filtrando la luz dispersa del haz de excitación. [10]
Toxicidad y efectos secundarios
El ICG se metaboliza microsómicamente en el hígado y solo se excreta a través del hígado y los conductos biliares; dado que no es absorbido por la mucosa intestinal, la toxicidad se puede clasificar como baja. La administración no está exenta de riesgos durante el embarazo. Se sabe desde septiembre de 2007 que el ICG se descompone en materiales de desecho tóxicos bajo la influencia de la luz ultravioleta, creando una serie de sustancias aún desconocidas. Un estudio publicado en febrero de 2008, sin embargo, muestra que ICG (la sustancia sin efecto UV) es básicamente, como tal, de una toxicidad menor. Las LD intravenosos 50 valores medidos en animales son 60 mg / kg en ratones [11] y 87 mg / kg en ratas. Ocasionalmente, en uno de cada 42.000 casos, se producen efectos secundarios leves en los seres humanos, como dolor de garganta y sofocos. Los efectos tales como shock anafiláctico , hipotensión , taquicardia , disnea y urticaria solo ocurrieron en casos individuales; el riesgo de efectos secundarios graves aumenta en pacientes con insuficiencia renal crónica. [12] Las frecuencias de los efectos secundarios leves, moderados y graves fueron sólo del 0,15%, 0,2% y 0,05%; la tasa de muertes es 1: 333,333. Para la sustancia competidora fluoresceína , la proporción de personas con efectos secundarios es del 4,8% y la tasa de mortalidad es de 1: 222,222.
Usos
Usos en oftalmología
Angiografía con verde de indocianina
Debido a que la preparación contiene yoduro de sodio, se debe realizar una prueba de intolerancia al yodo. Debido a que se agrega alrededor del 5% de yoduro, el contenido de yodo de una ampolla de 25 mg es de 0,93 mg. En comparación, las preparaciones para una TC de médula ósea (140 ml) contienen 300 mg / ml y para una corona angiografía (200 ml) 350 mg / ml de yodo. El ICG tiene la capacidad de unirse en un 98% a las proteínas plasmáticas, el 80% a las globulinas y el 20% a la alfa-lipoproteína y la albúmina [6] , y por lo tanto, en comparación con la fluoresceína como marcador, tiene una menor fuga (una aparición más lenta del tinte de los vasos, extravasalmente). [13] Debido a la unión a proteínas plasmáticas, el ICG permanece hasta 20 a 30 minutos en los vasos (intravasalmente). Cuando se examina el ojo, permanece así durante mucho tiempo en tejidos con mayor flujo sanguíneo, como la coroides y los vasos sanguíneos de la retina. [6]
Capsulorrexis
La capsulorrexis es una técnica que se utiliza para extraer la cápsula del cristalino durante la cirugía de cataratas . Se utilizan varios tintes para teñir la cápsula del cristalino durante la cirugía de cataratas. En 1998, Horiguchi et al. describió por primera vez el uso de tinte verde de indocianina (0,5%) para la tinción capsular para ayudar a la cirugía de cataratas. [14] La capsulorrexis anterior y posterior mejorada con ICG es útil en la cirugía de cataratas infantil. [15] También se puede usar en cataratas adultas sin brillo de fondo de ojo. [15] Aunque el ICG está aprobado por la FDA de EE. UU. , Todavía no existe aprobación para el uso intraocular del tinte. [dieciséis]
Diagnóstico de perfusión de tejidos y órganos.
El ICG se utiliza como marcador en la evaluación de la perfusión de tejidos y órganos en muchas áreas de la medicina. La luz necesaria para la excitación de la fluorescencia se genera mediante una fuente de luz infrarroja cercana que se conecta directamente a una cámara. Una cámara de video digital permite registrar la absorción de la fluorescencia ICG en tiempo real, lo que significa que la perfusión se puede evaluar y documentar. [ cita requerida ]
Además, el ICG también se puede utilizar como trazador en el diagnóstico de perfusión cerebral. En el caso de los pacientes con ictus, la monitorización en la fase de recuperación parece ser posible midiendo tanto la absorción de ICG como la fluorescencia en las condiciones clínicas diarias. [17] [18] [19]
La biopsia de ganglio linfático centinela (biopsia de SLB o SLN) permite un acceso selectivo y mínimamente invasivo para evaluar el estado de los ganglios linfáticos regionales con tumores malignos. La primera nota de drenaje linfático, el "centinela", representa un tumor existente o inexistente de una región completa de los ganglios linfáticos. El método ha sido validado usando radionúclidos y / o colorante azul para el cáncer de mama, melanoma maligno y también tumores gastrointestinales y proporciona una buena tasa de detección y sensibilidad. Para el SLB, se ha observado una mortalidad reducida en comparación con la disección completa de los ganglios linfáticos, pero los métodos tienen desventajas con respecto a la disponibilidad, aplicación y eliminación del radionúclido y el riesgo de anafilaxia (hasta 1%) para el tinte azul. ICG, debido a su fluorescencia en el infrarrojo cercano y las investigaciones previas de toxicidad, se evaluó en esta investigación como un nuevo método alternativo para SLB con respecto a la aplicación clínica de la navegación transcutánea y visualización de vasos linfáticos y detección de SLN. Esta técnica a veces se denomina cirugía guiada por imágenes de fluorescencia (FIGS). La navegación por fluorescencia ICG alcanza altas tasas de detección y sensibilidad en comparación con los métodos convencionales. Teniendo en cuenta la curva de aprendizaje requerida, el nuevo método alternativo ofrece una combinación de linfografía y SLB y la posibilidad de realizar una SLB sin necesidad de sustancias radiactivas para tumores solitarios [20] [21] [22]
Sobrecalentamiento selectivo de células (especialmente cáncer)
ICG absorbe el infrarrojo cercano, especialmente la luz con una longitud de onda de aproximadamente 805 nanómetros. Un láser de esa longitud de onda puede penetrar el tejido. [23] Eso significa que morir tejido con ICG inyectado permite que un láser de 800 nm a 810 nm caliente o sobrecaliente el tejido teñido sin dañar el tejido circundante. [24] [25] Aunque el sobrecalentamiento es el mecanismo principal para matar las células, una pequeña cantidad de la energía láser absorbida por el ICG libera radicales libres como el oxígeno singlete que también daña las células objetivo.
Eso funciona particularmente bien en los tumores cancerosos, porque los tumores absorben naturalmente más ICG que otros tejidos. Cuando se inyecta ICG cerca de los tumores, los tumores reaccionan al láser 2,5 veces más que el tejido circundante. [26] También es posible apuntar a células específicas conjugando el ICG con anticuerpos como daclizumab (Dac), trastuzumab (Tra) o panitumumab (Pan). [27]
Se ha demostrado que la terapia con ICG y láser destruye las células de cáncer de páncreas humano ( MIA PaCa-2 , PANC-1 y BxPC-3 ) in vitro . [28]
ICG y un láser infrarrojo también se han utilizado de la misma manera para tratar el acné vulgar . [29] [30]
Referencias
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enlaces externos
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- Absorción óptica de verde de indocianina (ICG