El verde de indocianina ( ICG ) es un tinte de cianina utilizado en el diagnóstico médico. Se utiliza para determinar el gasto cardíaco, la función hepática, el flujo sanguíneo hepático y gástrico, y para angiografía oftálmica y cerebral . [4] Tiene una absorción espectral máxima a aproximadamente 800 nm. [5] Estas frecuencias infrarrojas penetran las capas de la retina , lo que permite que la angiografía con ICG obtenga imágenes de patrones de circulación más profundos que la angiografía con fluoresceína . [6] ICG se une firmemente a las proteínas plasmáticas y queda confinado al sistema vascular. [4] El ICG tiene una vida media de 150 a 180 segundos y se elimina de la circulación exclusivamente a través del hígado hasta la bilis . [4]
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 fluorescente) en afecciones cardíacas, circulatorias, hepáticas y oftálmicas. [7] Se administra por vía intravenosa y, dependiendo del rendimiento del hígado, se elimina del organismo con una vida media de aproximadamente 3 a 4 minutos. [8] La sal sódica de ICG normalmente está disponible en forma de polvo y puede disolverse en varios disolventes; Generalmente se añade yoduro de sodio al 5 % (< 5 % según el lote) para garantizar una mejor solubilidad. [9] El liofilizado estéril de una solución de agua-ICG está aprobado en muchos países europeos y en Estados Unidos con los nombres ICG-Pulsion e IC-Green como diagnóstico para uso intravenoso.
El 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 obtener 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 mediante ICG. Desde 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 mejores materiales cinematográficos 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 convertido en un estándar. Por lo tanto, al describir la angiografía fluorescente también se hace una distinción entre angiografía fluorescente NA y angiografía fluorescente ICGA/ICG. Se han publicado alrededor de 3.000 artículos científicos sobre el ICG en todo el mundo. [10]
El espectro de absorción y fluorescencia del ICG se encuentra en la región del infrarrojo cercano. Ambos dependen en gran medida del disolvente utilizado y de la concentración. [11] 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 marcada reabsorción de la fluorescencia por parte del 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 absorción, la absorción máxima es de aprox. 800 nm (en plasma sanguíneo en concentraciones bajas) es importante. En combinación con la detección por fluorescencia, se utilizan láseres con una longitud de onda de aproximadamente 780 nm. A esta longitud de onda, todavía es posible detectar la fluorescencia del ICG filtrando la luz dispersada del haz de excitación. [12]
El ICG se metaboliza microsomalmente en el hígado y sólo se excreta a través del hígado y los conductos biliares; dado que no es absorbido por la mucosa intestinal, la toxicidad puede clasificarse como baja. La administración no está exenta de riesgos durante el embarazo. Desde septiembre de 2007 se sabe que el ICG se descompone en materiales de desecho tóxicos bajo la influencia de la luz ultravioleta, creando así una serie de sustancias aún desconocidas. Sin embargo, un estudio publicado en febrero de 2008 muestra que la ICG (la sustancia sin efecto UV) tiene, como tal, una toxicidad mínima. Los valores de LD 50 intravenosa medidos en animales son 60 mg/kg en ratones [13] y 87 mg/kg en ratas. Ocasionalmente (en uno de cada 42.000 casos) se producen en humanos ligeros efectos secundarios, como dolores de garganta y sofocos. Efectos como shock anafiláctico , hipotensión , taquicardia , disnea y urticaria sólo se produjeron en casos individuales; el riesgo de efectos secundarios graves aumenta en pacientes con insuficiencia renal crónica. [14] Las frecuencias de efectos secundarios leves, moderados y graves fueron sólo del 0,15%, 0,2% y 0,05%; la tasa de muertes es de 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.
Debido a que el preparado contiene yoduro de sodio, se debe realizar una prueba de intolerancia al yodo. Como se añade alrededor del 5% de yoduro, el contenido de yodo de una ampolla de 25 mg es de 0,93 mg. En comparación, los preparados para una TC de médula ósea (140 ml) contienen 300 mg/ml y para una coronariografía (200 ml) 350 mg/ml de yodo. El ICG tiene la capacidad de unirse en un 98% a las proteínas plasmáticas (80% a las globulinas y 20% a las alfalipoproteínas y albúminas [8] ) y, por lo tanto, en comparación con la fluoresceína como marcador, tiene una fuga menor (emergencia más lenta del colorante de los vasos, extravasalmente). [15] Debido a la unión a las proteínas plasmáticas, el ICG permanece hasta 20 a 30 minutos en los vasos (intravasalmente). Por lo tanto, cuando se examina el ojo, éste permanece durante mucho tiempo en los tejidos con mayor flujo sanguíneo, como la coroides y los vasos sanguíneos de la retina. [8]
La capsulorrexis es una técnica utilizada 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. describieron por primera vez el uso de tinte verde de indocianina (0,5%) para la tinción capsular para ayudar en la cirugía de cataratas. [16] La capsulorrexis anterior y posterior mejorada con ICG es útil en la cirugía de cataratas infantiles. [17] También se puede utilizar en cataratas de adultos sin brillo en el fondo de ojo. [17] Aunque ICG está aprobado por la FDA de EE. UU. , todavía no existe aprobación para el uso intraocular del tinte. [18]
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 excitar la fluorescencia se genera mediante una fuente de luz infrarroja cercana que está conectada directamente a una cámara. Una cámara de vídeo digital permite registrar en tiempo real la absorción de la fluorescencia del ICG, lo que permite evaluar y documentar la perfusión. [ cita necesaria ]
Además, el ICG también puede utilizarse como trazador en el diagnóstico de perfusión cerebral. En el caso de pacientes con accidente cerebrovascular, la monitorización en la fase de recuperación parece ser posible midiendo tanto la absorción de ICG como la fluorescencia en condiciones clínicas cotidianas. [19] [20] [21]
La biopsia del ganglio linfático centinela (biopsia SLB o SLN) permite un acceso selectivo y mínimamente invasivo para evaluar el estado de los ganglios linfáticos regionales en caso de tumores malignos. La primera nota linfática que drena, el "centinela", representa un tumor existente o no existente de toda una región de ganglios linfáticos. El método ha sido validado utilizando radionúclidos y/o tinte azul para el cáncer de mama, el melanoma maligno y también los tumores gastrointestinales y proporciona una buena tasa de detección y sensibilidad. En el SLB se ha observado una mortalidad reducida en comparación con la disección ganglionar completa, pero los métodos tienen desventajas en cuanto a la disponibilidad, aplicación y eliminación del radionúclido y el riesgo de anafilaxia (hasta un 1%) para el tinte azul. El ICG, debido a su fluorescencia en el infrarrojo cercano y a investigaciones previas de toxicidad, se evaluó en esta investigación como un método nuevo y alternativo para SLB con respecto a la aplicación clínica de la navegación transcutánea y la visualización de vasos linfáticos y la detección de SLN. Esta técnica a veces se denomina cirugía guiada por imágenes de fluorescencia (FIGS). La navegación por fluorescencia ICG logra 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 [22] [23] [24]
El ICG absorbe el infrarrojo cercano, especialmente luz con una longitud de onda de unos 805 nanómetros. Un láser de esa longitud de onda puede penetrar el tejido. [25] Eso significa que teñir 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. [26] [27] Aunque el sobrecalentamiento es el principal mecanismo para matar las células, una pequeña cantidad de la energía láser absorbida por el ICG libera radicales libres, como el oxígeno singlete, que también dañan las células objetivo.
Esto funciona particularmente bien en los tumores cancerosos, porque los tumores absorben naturalmente más ICG que otros tejidos. Cuando se inyecta ICG cerca de tumores, los tumores reaccionan al láser 2,5 veces más que el tejido circundante. [28] También es posible apuntar a células específicas conjugando el ICG con anticuerpos como daclizumab (Dac), trastuzumab (Tra) o panitumumab (Pan). [29]
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 . [30]
También se han utilizado ICG y un láser infrarrojo de la misma manera para tratar el acné vulgar . [31] [32]
ICG se está estudiando como un posible antídoto para la toxina alfa-amanitina del hongo mortal mediante la inhibición de la enzima STT3B . [33]