Verde de indocianina (ICG)es un colorante de tricarbocianina soluble en agua, no tóxico y fluorescente que ha encontrado aplicaciones generalizadas en el diagnóstico y la investigación médica. El ICG, que se utiliza principalmente en el campo de la medicina, es famoso por sus propiedades ópticas únicas, en particular su capacidad para absorber y emitir luz en el espectro del infrarrojo cercano (NIR), lo que permite una penetración profunda en los tejidos y una interferencia mínima de autofluorescencia de los tejidos biológicos.
En el ámbito clínico, el ICG se emplea habitualmente como agente de contraste para diversas modalidades de obtención de imágenes, incluida la angiografía por fluorescencia, que resulta de gran utilidad para evaluar la dinámica del flujo sanguíneo y la perfusión en tiempo real durante los procedimientos quirúrgicos. Los cirujanos utilizan imágenes por fluorescencia guiadas por ICG para visualizar e identificar estructuras anatómicas vitales, como vasos sanguíneos y conductos biliares, con una claridad excepcional, lo que mejora la precisión quirúrgica y minimiza el riesgo de complicaciones.
Además, la rápida eliminación del ICG del torrente sanguíneo y su mínima toxicidad sistémica lo convierten en una opción ideal tanto para pacientes adultos como pediátricos. También se utiliza en la evaluación de la función hepática, donde la tasa de eliminación del ICG por el hígado sirve como indicador de su capacidad metabólica.
Más allá de las aplicaciones quirúrgicas y diagnósticas, los investigadores han explorado el potencial del ICG en la obtención de imágenes tumorales, los sistemas de administración de fármacos y la terapia fotodinámica, debido a sus propiedades fotoquímicas y su capacidad para servir como marcador de captación y seguimiento celular. En resumen, la versatilidad y el perfil de seguridad del ICG lo han convertido en una piedra angular en la obtención de imágenes y el diagnóstico médicos modernos.
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Fórmula química |
C43H47N2NaO6S2 |
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Masa exacta |
774.28 |
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Peso molecular |
774.97 |
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m/z |
774.28 (100.0%), 775.28 (46.5%), 776.28 (10.6%), 776.27 (9.0%), 777.28 (4.2%), 775.28 (1.6%), 776.28 (1.2%) |
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Análisis elemental |
C, 66,64; H, 6,11; norte, 3,61; Na, 2,97; O, 12,39; S, 8,27 |
Verde de indocianina (ICG)es un potente colorante fluorescente con diversas aplicaciones en imágenes médicas, terapia fototérmica, biorreconocimiento, administración de fármacos y más. Sus propiedades únicas, que incluyen una rápida distribución vascular, depuración hepática y fluorescencia en el infrarrojo cercano, lo han convertido en una herramienta esencial en la medicina moderna y la investigación biomédica.
Angiografía fluorescente:
- El ICG se utiliza en la angiografía fluorescente, donde se une a las proteínas plasmáticas y se distribuye rápidamente por todo el sistema vascular después de la inyección intravenosa.
- Cuando se ilumina con luz infrarroja cercana, el ICG emite fluorescencia que puede ser captada por equipos de diagnóstico por imágenes especializados, lo que permite visualizar la morfología y la estructura de los vasos sanguíneos. Esta técnica es crucial para diagnosticar y tratar enfermedades vasculares.
Diagnóstico de tumores:
- El ICG puede marcar las células tumorales o los vasos tumorales, lo que permite detectar la ubicación, el tamaño y la extensión del tumor mediante imágenes de fluorescencia. Esta información es vital para orientar el diagnóstico y las estrategias de tratamiento del tumor.
Evaluación de la función hepática:
- El hígado elimina rápidamente el ICG y su velocidad de eliminación del torrente sanguíneo se puede utilizar para evaluar la capacidad metabólica y de desintoxicación del hígado. Este método resulta útil para diagnosticar y tratar enfermedades hepáticas.
- La terapia fototérmica aprovecha la capacidad del ICG de absorber la luz infrarroja cercana y convertirla en calor, lo que provoca la destrucción térmica localizada de las células tumorales. Este enfoque dirigido minimiza el daño a los tejidos sanos circundantes, lo que lo convierte en una técnica prometedora en el tratamiento del cáncer.
Biorreconocimiento:
- El ICG se puede conjugar con biomoléculas específicas, lo que permite la detección y cuantificación de estas moléculas mediante señalización de fluorescencia. Esta tecnología tiene amplias aplicaciones en la investigación biomédica, el cribado de fármacos y el diagnóstico de enfermedades.
Entrega de medicamentos:
- Como parte de los sistemas de administración de fármacos, el ICG puede encapsular fármacos dentro de su estructura molecular. Los fármacos pueden liberarse luego al activarse con luz infrarroja cercana, lo que permite apuntar con precisión a los sitios de la enfermedad y mejorar la eficacia del tratamiento.
- Solubilidad en aguaLa excelente solubilidad en agua del ICG le permite disolverse rápidamente en soluciones acuosas, lo que facilita su uso en diversos procedimientos médicos y de diagnóstico.
- Propiedades de fluorescencia:Las propiedades de fluorescencia del ICG lo convierten en una opción atractiva para obtener imágenes de alta resolución y alto contraste, proporcionando información no invasiva y en tiempo real a los profesionales médicos.
Aplicación del ICG en el diagnóstico del sistema cardiovascular
Propiedades del verde de indocianina
Naturaleza química
El ICG es un colorante de cianina con una alta absorción y longitud de onda de emisión en el rango infrarrojo (780 nm-800nm). Esto le permite penetrar más profundamente en los tejidos en comparación con otros colorantes fluorescentes de uso común, lo que lo hace especialmente adecuado para la obtención de imágenes vasculares.
Biocompatibilidad
Tras la inyección intravenosa, el ICG se une rápidamente a las proteínas plasmáticas y se distribuye por todo el torrente sanguíneo, lo que permite una visualización eficaz del sistema vascular. Se considera un agente fluorescente de baja toxicidad con efectos secundarios mínimos.
Metabolismo y excreción
El ICG es absorbido de manera eficiente por los hepatocitos y excretado a través del sistema biliar, con una recirculación o excreción mínima a través de otros órganos como los riñones. Esta rápida excreción garantiza una interferencia mínima con los procesos fisiológicos.
Aplicaciones clínicas en el diagnóstico cardiovascular
Medición del gasto cardíaco:
El ICG se puede utilizar para medir con precisión el gasto cardíaco, un parámetro crucial para evaluar la función cardíaca. Al inyectar una pequeña dosis de ICG y controlar los cambios de concentración a lo largo del tiempo, los médicos pueden calcular el gasto cardíaco utilizando algoritmos especializados.
Imágenes vasculares:
La angiografía basada en ICG, también conocida como imagen vascular con ICG, es una técnica no invasiva que permite la visualización en tiempo real del flujo sanguíneo en el sistema cardiovascular. Esto es particularmente útil para detectar anomalías como estenosis, oclusión o formación de vasos colaterales.
Evaluación funcional de la perfusión miocárdica:
En combinación con técnicas de diagnóstico por imágenes avanzadas, la ICG se puede utilizar para evaluar la perfusión miocárdica, lo que proporciona información sobre la adecuación del suministro de sangre al músculo cardíaco. Esta información es fundamental para diagnosticar y tratar la enfermedad de las arterias coronarias.
Diagnóstico de la insuficiencia cardíaca congestiva:
Al evaluar el gasto cardíaco y la perfusión periférica, el ICG puede ayudar en el diagnóstico de insuficiencia cardíaca congestiva, una afección caracterizada por un gasto cardíaco inadecuado y/o presiones de llenado elevadas.
Ventajas del ICG en el diagnóstico cardiovascular
Imágenes en tiempo real
Las imágenes basadas en ICG proporcionan una visualización en tiempo real del flujo sanguíneo, lo que permite una rápida identificación de anomalías.
Invasividad mínima
En comparación con los métodos de diagnóstico tradicionales, la angiografía basada en ICG es menos invasiva y conlleva menores riesgos.
Alta sensibilidad y especificidad
Se ha demostrado que el ICG tiene una alta sensibilidad y especificidad para detectar anomalías cardiovasculares, lo que lo convierte en una herramienta de diagnóstico confiable.
Excreción rápida
La rápida excreción de ICG minimiza el potencial de efectos adversos y garantiza que los pacientes puedan regresar a sus actividades normales rápidamente.
precauciones
Verde de indocianina (ICG)es un colorante versátil que se utiliza ampliamente en aplicaciones médicas, en particular en los campos de la oftalmología, la cardiología y la hepatología. Sus propiedades de fluorescencia en el infrarrojo cercano lo hacen ideal para visualizar el flujo sanguíneo y evaluar la función de los órganos de forma no invasiva. Sin embargo, al utilizar ICG, se deben observar varias precauciones para garantizar la seguridad del paciente y unos resultados diagnósticos precisos.
- En primer lugar, se deben tener en cuenta las reacciones alérgicas, como ocurre con cualquier sustancia extraña que se introduce en el organismo. Se debe realizar una evaluación exhaustiva de las alergias antes de la administración y deben implementarse protocolos de emergencia para gestionar posibles reacciones anafilácticas.
- En segundo lugar, la dosis debe calcularse cuidadosamente en función de factores específicos del paciente, como el peso, la edad y las enfermedades subyacentes. Las dosis excesivas pueden provocar efectos adversos, como decoloración de la piel y posible toxicidad para la retina.
- El momento de la administración es crucial, especialmente en procedimientos quirúrgicos en los que se utiliza ICG para mejorar la visualización. Debe administrarse en el momento adecuado para maximizar su eficacia sin interferir con otros pasos quirúrgicos.
- La monitorización de los signos vitales durante y después de la administración de ICG es esencial para detectar cualquier reacción adversa inmediata o tardía. Se debe prestar especial atención a los cambios en la presión arterial, la frecuencia cardíaca y el estado respiratorio.
- Además, se debe confirmar el embarazo antes de administrar ICG, ya que no se ha establecido por completo su seguridad en mujeres embarazadas. De manera similar, se recomienda precaución en pacientes con insuficiencia renal o hepática, ya que estas condiciones pueden afectar el aclaramiento de ICG y aumentar el riesgo de toxicidad.
- Por último, es obligatorio desechar correctamente el ICG y los materiales relacionados para evitar la contaminación ambiental. Los profesionales sanitarios deben seguir las directrices institucionales para manipular y desechar los residuos peligrosos.
En conclusión, si bien el ICG ofrece ventajas significativas en el diagnóstico médico y la cirugía, su uso requiere un estricto cumplimiento de los protocolos de seguridad y una cuidadosa consideración de los factores específicos del paciente para garantizar resultados óptimos.
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