Lymphatic system visualization: ways of application of the method for improving the results of facial rejuvenation surgeries
Antonyan P.A.,1 Petrosyan K.A.,1 Papayan G.V.,2 Akopov A.L.,3 Grigoryan Ch.A.,4 Nersеsyan K.H.5
1 Department of Plastic and Reconstructive Surgery, Avdalbekyan National Institute of Health, Yerevan, Armenia
2 Laser Medicine Center, Pavlov First State Medical University, Saint Petersburg, Russia
3 Department of Hospital Surgery, Pavlov First State Medical University, Saint Petersburg, Russia
4 Tonoyan Medical Center, Yerevan, Armenia
5 Arabkir Medical Complex, Yerevan, Armenia
ABSTRACT
The development of lymphatic system (LS) visualization methods that can be easy to use and understandable, with the ability for data analysis in real-time is one of the challenging tasks in modern medicine. In this article, we describe LS visualization with indocyanine green fluorescence imaging with near-infrared light. Characterization of the fluorescent method is described: sensitivity, resolution, specificity, penetration depth in tissues. This article shows the ability of real-time visualization of lymph vessels and nodes during the various types of facelift surgeries.
Keywords: lymphatic system, lymphatic drainage, fluorescence imaging, indocyanine green (ICG), facelift.
DOI:10.54235/27382737-2021.v1.2-35
ՆԵՐԱԾՈՒԹՅՈՒՆ
Ավշային (լիմֆատիկ) համակարգը (ԱՀ) կարևոր դեր է խաղում մարմնի իմուն պատասխանի, միկրոշրջանառության և բորբոքային գործընթացների պաթոգենեզում [1]: Որոշ հեղինակներ նշում են, որ այս համակարգի յատրոգեն վնասման կանխարգելումը կարևոր տեղ է գրավում հետվիրահատական բարդությունների կանխարգելման գործում և հանդիսանում է հաջող վիրահատության գործոններից մեկը [2]։ Չնայած այն հանգամանքին, որ վերջին հարյուրամյակի ընթացքում առաջարկվել են ԱՀ տեղորոշման մի շարք սկզբունքորեն նոր մեթոդներ, ուսումնասիրությունների մեծ մասը վերաբերում են պահակային ավշային հանգույցներին (ՊԱՀ) և ԱՀ կառուցվածքի մասին ամբողջական պատկեր հասանելի չի լինում: Ընդ որում, այս գիտելիքն անհրաժեշտ է ոչ միայն բարորակ և չարորակ հիվանդությունների բուժման, այլ նաև դեմքի շրջանում կատարվող վիրահատությունների հետվիրահատական բարդությունների կանխարգելման համար։ Լիմֆատիկ համակարգի վիճակը գնահատելու համար օգտագործվում են տարբեր մեթոդներ: Նախկինում օգտագործված մեթոդները, ինչպիսիք են լիմֆանգիոգրաֆիան, լիմֆոգրաֆիան լիմֆազուրին 1% ներկով, լիմֆոսցինտիգրաֆիան, համակարգչային շերտագրությունը (ՀՇ) և ուլտրաձայնային հետազոտությունը (ՈւՁՀ), չեն կարողացել լիովին բավարարել բոլոր կլինիկական կարիքները: Վերջերս ներդրվել են նոր մեթոդներ՝ մագնիսառեզոնանսային շերտագրություն (ՄՌՇ), 18-ֆտորդեզօքսիգլյուկոզային պոզիտրոն-էմիսիոն համակարգչային շերտագրություն (18-ՖԴԳ ՊԷՇ/ՀՇ), միաֆոտոն էմիսիոն համակարգչային շերտագրություն (ՄԷՀՇ, SPECT), կոնտրաստով ուժեղացված ուլտրաձայնային հետազոտություն (ԿՈւՁՀ, CEUS), մերձինֆրակարմիր սպեկտրոսկոպիա (ՄԻԿՍ): Ավշային անոթների պունկցիայի տեխնիկական բարդության պատճառով ուղղակի լիմֆանգիոգրաֆիան մասնագետների շրջանում մնում է չպահանջված: ԱՀ հետազոտության զարգացման կարևոր քայլ է ճապոնացի վիրաբույժների կողմից մշակված համակարգը մերձինֆրակարմիր սպեկտրոսկոպիայի (ՄԻԿՍ) մեթոդով՝ օգտագործելով ինդոցիանին կանաչ (ԻՑԿ, indocyanine green – ICG) մարկերը [3]: ԻՑԿ-ն ջրալույծ միացություն է, որը լայնորեն օգտագործվում է սրտի թողունակությունը գնահատելու համար, ինչպես նաև անգիոգրաֆիայի, ակնաբուժության և վերականգնողական վիրաբուժության մեջ: Ինդոցիանին կանաչը տրիկարբոցիանինային ներկ է, որի կլանման և արտացոլման սպեկտրը գտնվում է ինֆրակարմիր տիրույթում: Աբսորբցիոն առավելագույնը 790-805 նմ է, իսկ ճառագայթման գագաթնակետը՝ 825-835 նմ։ Ի տարբերություն տեսանելի լույսի, ինֆրակարմիր ճառագայթումն ավելի լավ է թափանցում կենսաբանական գունանյութեր (պիգմենտներ՝ մելանին, հեմոգլոբին) պարունակող հյուսվածքների միջով և ավելի քիչ է ցրվում դրանց մեջ։ Դեղորայքի վիզուալիզացիայի համար դեղը ներարկվում է ավշային դրենաժային ավազանի ուսումնասիրվող գոտու դիստալ հատվածներ, ինտերստիցիալ տարածություն: Մեր կողմից օգտագործվող ԻՑԿ-սկոպ (ICG-scope) համակարգն ունի նմանատիպ ախտորոշիչ հատկություններ:
Սույն հետազոտության նպատակն է գնահատել ICG-scope համակարգի կիրառման ախտորոշիչ հնարավորությունները դեմքի ավշային համակարգի հետազոտման մեջ և ստացված տվյալները ներդնել դեմքի շրջանում վիրահատությունների արդյունքների բարելավման համար:
ՆՅՈՒԹ ԵՎ ՄԵԹՈԴՆԵՐ
ICG-scope սարքը բաղկացած է ինֆրակարմիր լազերից, տեսախցիկից և տվյալների մշակման դյուրակիր համակարգչից։ Սարքի հեռադիր ծայրը, որը ներառում է բազմասպեկտրալ հեռուստախցիկ և օպտիկամանրաթելային լազերային լուսավորության համակարգ, ներկայացված է նկ. 1-ում: Կենդանիների (ճագարների) վրա փորձարարական աշխատանքն իրականացվել է համապատասխան պատրաստվածություն և որակավորում ունեցող անձնակազմի կողմից:
Ընդհանուր իզոֆլյուրանային անզգայացման պայմաններում ԻՑԿ 12.5 մկգ/0.05 մլ դեղաչափով ներմաշկային ներարկումներ են կատարվել ականջի հեռադիր մասերում: Քայլ առ քայլ արված ներարկումները ցույց են տալիս ինչպես հիմնական ավշանոթները, այնպես էլ գրականության մեջ նկարագրված պրեկոլեկտորների (նախահավաքիչ անոթների) համակարգը [4]: Հիմնական ծորանի մեջ ներարկման դեպքում, ԻՑԿ-ն գրեթե անմիջապես (0.5-1 վրկ) ընդգծվում է լավ եզրագծված ուղով դեպի հարականջային ավշանոթները: ԻՑԿ-ի մնացած ներարկումներով հնարավոր է լինում հետևել դեղամիջոցի հոսքը դեպի հիմնական ծորան բարակ անոթային ցանցերի տեսքով, ինչը համընկնում է պրեկոլեկտորների համակարգի հետ (նկ. 3): ԱՀ-ի հետագա ուսումնասիրության համար ճագարի կրծքային հատվածում միջին գծի երկայնքով կատարվել է կտրվածք, որից հետո աջից մոբիլիզացվել է դեմքի՝ 6.0×8.0 սմ չափի մաշկափակեղային լաթ՝ հաշվի առնելով մաշկի արյան մատակարարման առանձնահատկությունները (նկ. 4): Սարքի հնարավորությունները թույլ են տալիս վիրաբույժին իրական ժամանակում վիզուալիզացնել ավշային անոթներն ու հանգույցները՝ չվնասելով դրանք։
Նկար 1. ICG-scope-ի ընդհանուր տեսքը Նկար 2. Ճագարի վրա փորձի անցկացում ICG-scope-ով
Նկար 3. Ինդոցիանին կանաչ պատրաստուկի քայլ առ քայլ ներարկում ճագարի ականջի հեռադիր հատվածներում։ A – հիմնական ավշանոթի վիզուալիզացիա, B և C – նախահավաքիչ անոթների վիզուալիզացիա դեպի հիմնական անոթ
Նկար 4. Ավշային համակարգի ներվիրահատական վիզուալիզացիայի մեթոդ. A – ինֆրակարմիր պատկերման ժամանակ ինդոցիանին կանաչ պատրաստուկի կուտակման վայրը, B – լուսանկար նորմալ լույսի պայմաններում, որտեղ գործիքը ցույց է տալիս ինֆրակարմիր նկարահանման ժամանակ պատրաստուկի կուտակման վայրը. C – A և B նկարների վերադրում
Նկար 5. Դեմքի և պարանոցի լիֆտինգ: A – ներվիրահատական լուսանկար. գծանշված է մաշկի հեռացման ենթակա հատվածը, B – հեռացված մաշկի և խորադիր ճարպային հյուսվածքի շերտերը
Փորձարարական ուսումնասիրությունների փուլից հետո կատարվել է աշխատանքի կլինիկական մասը, որն ընդգրկել է 40-ից 52 տարեկան 20 կանանց։ Բոլոր պացիենտների մոտ ձվարանների ֆունկցիան պահպանված էր։ Կատարվել են ներարկումներ դեմքի երիտասարդացնող վիրահատություններից առաջ, ընթացքում և հետո։ Նաև դիտարկվել են դեմքի միջին երրորդականի (մ/3) բարձրացման ժամանակ հեռացված մաշկի եզրային հատվածները և միջին գոտու մակերեսային և խորանիստ ճարպային փաթեթների հատվածները, որոնք ստացվել են մակերեսային մկանային ապոնևրոտիկ համակարգի (SMAS) փեղկի մոբիլիզացման միջոցով (նկ. 5):
Դեմքը պայմանականորեն բաժանվել է մակերեսային և խորանիստ ճարպաշերտերի։ Մակերեսային շերտի կառուցվածքի մեջ ներառվել է ենթամաշկային ճարպաշերտը` մինչև 3 մմ հաստությամբ, խորադիր շերտի ստորին սահմանը կազմել է ծամիչ մկանի փակեղը, իսկ կողմնային հատվածներում և կենտրոնական գոտում՝ այտային տարածության առաջային սահմանի մակարդակը (spatium buccalis): Ուսումնասիրված խմբերում կատարված վիրահատական միջամտությունները ներկայացված են աղյուսակ 1-ում։
Դեմքի վիրաբուժական լիֆթինգի տեխնիկայի կիրառում. մինչև վիրահատության սկիզբը, հաշվի առնելով դեմքի ԱՀ-ի անատոմիան [5], նշված տեղերում կատարվել է ԻՑԿ-ի 12.5 մկգ/0.05 մլ միկրոչափաբաժինների ներարկում։
Ներմաշկային մակերեսային ներարկումը և պահպանված ներարկման վայրի հեռավորությունը կտրվածքների տեղից կանխում է պրեպարատի դիֆուզիոն տարածման ազդեցությունը (նկ. 6): Հետազոտությունների ընթացքում ցույց է տրվել, որ միկրոչափաբաժիններով կիրառման դեպքում, փայլող շրջանի առավելագույն տրամագիծը 2.0 սմ-ից ոչ ավելի է: Վիրահատությունից հետո հեռացված նյութը լաբորատոր հետազոտվել է ICG-scope սարքի միջոցով (նկ. 7):
Նկար 6. Նախավիրահատական տեսք. երևում են ԻՑԿ-ի կանաչ, 3-5 մմ տրամագծով ներմաշկային ներարկման կետերը
Նկար 7. Հետազոտված վիրահատական նմուշներ: A և B – լուսանկարներ սովորական նկարահանման ռեժիմում, C և D – լուսանկարներ ինֆրակարմիր տիրույթում, E և F – նույն նմուշներն ինֆրակարմիր տիրույթում՝ հետադարձ դիրքով
ԱՐԴՅՈՒՆՔՆԵՐ ԵՎ ՔՆՆԱՐԿՈՒՄ
Ճագարների վրա փորձարարական հետազոտության միջոցով մշակվել է ներարկման տեխնիկան և սահմանվել են ինդոցիանին կանաչի օպտիմալ, անվտանգ չափաբաժինները: Պարզվել է, որ պատրաստուկի ներարկումը վերնամաշկի շերտ 12.5 մկգ/0.05 մլ միկրոչափաբաժիններով թույլ է տալիս վիզուալիզացնել ոչ միայն ավշային անոթները, այլև հանգույցները: Արձանագրվել է նաև, որ ԻՑԿ-ի ներերակային ներարկումից հետո ինֆրակարմիր տիրույթում փայլում է, և էֆեկտը տևում է մի քանի րոպե, իսկ առավելագույնը 10 րոպե անց էֆեկտն ամբողջությամբ անհետանում է։ Արյան հոսք ներարկման համեմատ ներմաշկային ներարկման դեպքում ԱՀ-ում էֆեկտը կարող է տևել մի քանի ժամ (ներկայացված փորձերում ներարկումից հետո էֆեկտը դիտվել է առավելագույնը 6 ժամ), ինչը թույլ է տալիս ներարկումներ կատարել մինչև վիրահատության մեկնարկը և դիտարկում կատարել մինչև դրա ավարտը: Ըստ գրականության՝ դեմքի ԱՀ-ի մակերեսային ցանցը գտնվում է բուն մաշկում (դերմիսում) և մակերեսային փակեղի տակ, իսկ այս ցանցի ստորին, խորանիստ սահմանը դեմքի խորը ճարպային փաթեթների մակերեսային շերտերն են [6]։
Ամերիկացի պլաստիկ վիրաբույժ Ռիկարդո Մեադի թիմն իրականացրել է ԱՀ-ի կարգավիճակի ուսումնասիրություն դեմքի մ/3-ի երեք տեսակի լիֆտինգներից հետո [6].
ԳՐԱԿԱՆՈՒԹՅԱՆ ՑԱՆԿ
- Выренков Ю, Москаленко В, Москаленко В, Шишло В, Круглова И. Роль лимфатической системы в патогенезе воспалительных процессов. Методы лимфатической терапии. Вестник лимфологии. 2014;2:4-10.
- Mottura A. Face lift postoperative recovery. Aesthetic Plast. Surg. 2002;26:172-180.
- Suami H, Chang David W, Soto-Miranda M. Mapping superficial lymphatic territories in the rabbit. Anat. Rec. (Hoboken). 2013;296:965-970.
- Kitai T, Inomoto T, Miwa M, Shikayama T. Fluorescence navigation with indocyanine green for detecting sentinel lymph nodes in breast cancer. Breast Cancer. 2005;12:211-215.
- Pan W, Suami H, TaylorG. Lymphatic drainage of the superficial tissues of the head and neck: anatomical study and clinical implications. Plast. Reconstr. Surg. 2008. 121:16141624.
- Meade R, Teotia S, Griffeth L, Barton F. Facelift and patterns of lymphatic drainage. Aesthet Surg. J. 2012;32:39-45.