Indocyaningrün

Handelsname: ICG-Pulsion
Synonym: 1,7-Bis[1,1-dimethyl-3-(4-sulfobutyl)- 1H-benz[e]indol-2-yl]heptamethinium- betain Natriumsalz
Englisch: indocyanine green

Definition

Indocyaningrün, kurz ICG, ist ein wasserlösliches Fluorophor, das farbige Verbindung eingeht, die in der Humanmedizin im Rahmen zahlreicher diagnostischer Verfahren angewendet wird. Der Farbstoff wird sowohl in der Augenheilkunde als auch bei zahlreichen Untersuchungen der Inneren Medizin sowie in der Chirurgie verwendet.

Geschichte

Bereits im Zweiten Weltkrieg war die fluoreszierende Wirkung von ICG bekannt, weswegen es als Färbemittel für die Fotografie verwendet wurde. Seine große Bedeutung für die medizinische Diagnostik wurde erst Ende der 1950er Jahre bekannt. Der erste Test fand 1957 in der US-amerikanischen Mayo Clinic statt. Die Zulassung erfolgte kurze Zeit später im Jahr 1959, wobei der erste Verwendungszweck die Diagnose von Lebererkrankungen war. In den 1960er Jahren kamen als Indikationen die Untersuchung des renalen Blutflusses und der Durchblutung des Augenhintergrundes hinzu.

Chemie

ICG besitzt die chemische Summenformel C₄₃H₄₇N₂NaO₆S₂ und weist eine sehr gute Löslichkeit in Wasser, Methanol und einigen anderen unpolaren Lösungsmitteln auf. Bei Zimmertemperatur liegt es in festem Aggregatzustand (Pulver) vor und das gesamte Molekül besitzt insgesamt 4 Benzolringe.

Eigenschaften

Das Absorptionsspektrum von ICG liegt nahe dem Bereich von Infrarot. Dabei schwankt das Spektrum je nach Konzentration des injizierten Kontrastmittels. Zusammenfassend ist das größte Absorptionsspektrum von ICG im Bereich von 600 nm bis 900 nm zu finden. Die emittierte Fluoreszenz liegt bei 750 nm bis 950 nm. Das Fluoreszenzmaximum liegt im Blut bei rund 830 nm.

ICG bindet im Blut an Plasmaproteine (z.B. Globuline und Albumin), verteilt sich gleichmäßig im zirkulierenden Blut und wird anschließend über die Leber eliminiert. Die effektive Halbwertszeit beträgt 2 bis 4 Minuten. Bei normaler Leberparenchymfunktion wird das ICG nach 30 bis 45 Minuten mit der Galle ausgeschieden.

Anwendung

ICG wird intravenös injiziert. Es kann intraoperativ und präoperativ angewendet werden.

Anwendungsgebiete

Augenheilkunde

ICG kommt bei der Diagnostik verschiedener Augenerkrankungen zum Einsatz. Dazu zählen u.a.:

anteriore ischämische Optikusneuropathie
Aderhautmetastasen
Aderhauthämangiom
Polypoidale chorodiale Vaskulopathie (PCV)
AMD
Retinale angiomatöse Proliferation
Thrombus
Verletzung oder sonstige Schädigung der Netzhaut
diabetische Retinopathie

Innere Medizin

ICG hat eine hohe Bindungsaffinität zu sämtlichen Plasmaproteinen. Daher erlaubt ICG eine Überwachung der Leber- und Splanchnikusperfusion, da die Plasmaverschwinderate sichtbar gemacht werden kann. Weitere Anwendungen sind:

farbliche Darstellung der Herzkranzgefäße bei v. a. Koronare Herzkrankheit oder bei vorliegender Angina pectoris
Untersuchung der Nierendurchblutungsrate
Navigation bei der Wächterlymphknotenbiopsie

Chirurgie

Chirurgisch findet ICG u.a. Anwendung in der robotischen Chirurgie für die Darstellung der Perfusion oder für das Tumor-Staining.

Weitere Anwendungsgebiete sind:

Anastomosen im Gastrointestinaltrakt
Metastasendarstellung/ Wächter Lymph-Knoten-Darstellung
Sichtbarmachung von aortokoronaren Bypässen im Anschluss an eine Herz-OP
Wundheilungsprozesse

Nebenwirkungen

Prinzipiell ist ICG recht nebenwirkungsarm. Es kann dennoch in seltenen Fällen zu folgenden Nebenwirkungen kommen:

Quellen

Potharazu et al. Indocyanine green (ICG) fluorescence in robotic hepatobiliary surgery: A systematic review. Int J Med Robot. 19(1):e2485. 2023
Vimeo – Anwendung von Indocyaningrün (IGC) in der robotischen Leberchirurgie, abgerufen am 05.03.2024