Summary

Integrere augmented reality verktøy i brystkreft relatert lymfødem prognose og diagnose

Published: February 06, 2020
doi:

Summary

Brystkreftrelatert lymfødem er hyppig hos brystkreftoverlevende, men det er ikke allment benyttede retningslinjer for diagnose og kvantifisering. Her introduserer vi en pålitelig og kostnadseffektiv protokoll for å definere, kvantifisere og sammenligne øvre lemvolum hos brystkreftpasienter.

Abstract

Brystkreftrelatert lymfødem (BCRL) er en skadelig tilstand preget av væskeakkumulering i øvre del av brystkreftpasienter utsatt for aksillær kirurgi og/eller stråling. Dens etiologi er multifaktoriell og inkluderer også tumorspesifikke patologiske egenskaper, som lymfovaskulær invasjon (LVI) og ekstranodal forlengelse (ENE). Til dags dato er ingen allment brukte retningslinjer for tidlig diagnose av BCRL tilgjengelig. Her illustrerer vi en protokoll for en digitalt assistert BCRL-vurdering ved hjelp av en 3D-laserskanner (3DLS) og en tavle-PC. Det har blitt spesielt optimalisert i en oppdagelseskohort av høyrisiko brystkreftpasienter. Denne studien gir et prinsippbevis om at verktøy for utvidet virkelighet, for eksempel 3DLS, kan innlemmes i den kliniske utarbeidelsen av BCRL for å tillate en presis, reproduserbar, pålitelig og billig diagnose.

Introduction

Brystkreftrelatert lymfødem (BCRL) er væskeretensjon i øvre ekstremitet som oppstår etter aksillær kirurgi og/eller strålebehandling hos ca. 20-80 % av brystkreftpasienter med lymfeknutemetastaser (N>1)1,2,3. Denne tilstanden resulterer i hevelse i lemmen med påfølgende redusert funksjonalitet, økt risiko for komorbiditeter, frustrasjon, angst og depresjon4,5. BCRL er for tiden ansett som en langvarig trussel for brystkreft overlevende gitt at det kan oppstå opptil 9 år etter operasjonen6.

BCRL patogenese er et tema for livlig debatt blant brystkreftspesialister. Derfor har flere studier vist at det kan være relatert ikke bare til aksillære intervensjoner, men også til systemiske behandlinger, som takbierbasert kjemoterapi og anti-HER2 terapi7,8. Videre er det nyere linjer med bevis som tyder på at tumorspesifikke patologiske egenskaper er involvert i patogenesen1,6,7. Av denne grunn har invasjonen av lymfovaskulære rom i periferien av svulsten av neoplastiske celler (lymfovaskulær invasjon, LVI) og forlengelsen av metastase utover lymfeknutekapselen (ekstranodal forlengelse, ENE) blitt foreslått som en komplementær analyse for BCRL risikostratifisering6,7.

Til tross for den nye innsikten i BCRL-biologien, forblir armvolummålingen en hjørnesteinsfase i diagnosen og oppfølgingen av disse pasientene9. For denne oppgaven er det imidlertid ikke allment vedtatte retningslinjer. Målingen av flere omkretser over armen har tradisjonelt blitt brukt til å estimere det totale volumet ved hjelp av den avkortede kjegleformelen10. Til tross for sin pålitelighet, mangler imidlertid denne omkretsmetoden (CM) følsomhet og reproduserbarhet, spesielt når det gjelder armformuregelmessigheter11. I det siste har utvidet virkelighetsmetoder, for eksempel tredimensjonal laserskanner (3DLS), dukket opp som lovende verktøy for måling av øvre lem volum12. Denne teknologien er billig, brukervennlig, reproduserbar, og ekstremt presis også i nærvær av gibbousness og hevelse12,13.

Målet med denne studien var å vurdere påliteligheten til 3DLS i forhold til omkretsmetoden for BCRL-diagnose og kvantifisering. Her er en protokoll detaljert for sanntidsmålinger av øvre lemvolum ved hjelp av 3DLS hos brystkreftpasienter med økt risiko for BCRL.

Protocol

Denne studien ble godkjent av Institutional Review Boards fra forfatternes institusjoner. Denne protokollen gjelder node-positive (dvs. N>1 i henhold til TNM-oppsamlingssystemet)14 brystkreft som viser LVI og/eller ENE. 1. Sanntids armmålinger Installer gratis nedlastbart program (f.eks. Captevia) på en tavle-PC. Ta en markør av høyeste kontrastfarge sammenlignet med pasientens hud (f.eks. hvit, svart). Merk huden på øvre lem som skal a…

Representative Results

Dette var en pilot enblind, randomisert kontrollert studie som involverte voksne personer. Inkluderingskriterier var følgende: 1) unge voksne i alderen >18 og 18 og <25 kg/m2); 3) fravær av noen form for hudlesjon på øvre lem nivå; 4) fravær av traumer og / eller noen form for tilstand i stand til å endre arm struktur og volum. Unntakskriteriene: 1) kardiovaskulære komorbiditeter; 2) vaskulære sykdommer som involverer ?…

Discussion

Bruken av et nøyaktig og pålitelig verktøy for volummåling av lemmer er obligatorisk hos brystkreftoverlevende, gitt at en tidlig diagnose av BCRL er relatert til forbedrede resultater. I tillegg bør identifisering av høyrisikopersoner vurdere ikke bare kliniske og kirurgiske data, men også tumorspesifikke patologiske egenskaper. Denne studien viser reproduserbarhet og pålitelighet av en ny bærbar 3DLS-enhet i øvre lem volummåling både hos friske forsøkspersoner og hos en BCRL kvinner med høyrisikofunksjone…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ingen.

Materials

Structure sensor + Captevia V3.1 Rodin4D, Rodin SAS Three dimensional laser scanner

References

  1. Michelotti, A., et al. Tackling the diversity of breast cancer related lymphedema: Perspectives on diagnosis, risk assessment, and clinical management. Breast. 44, 15-23 (2018).
  2. Noguchi, M., Yokoi, M., Nakano, Y., Ohno, Y., Kosaka, T., Singh, N. Axillary reverse mapping in breast cancer. Radioisotopes – Applications in Bio-Medical Science. , (2011).
  3. Wilke, L. G., et al. Surgical complications associated with sentinel lymph node biopsy: results from a prospective international cooperative group trial. Annals of Surgical Oncology. 13 (4), 491-500 (2006).
  4. Taghian, N. R., Miller, C. L., Jammallo, L. S., O’Toole, J., Skolny, M. N. Lymphedema following breast cancer treatment and impact on quality of life: a review. Critical Reviews in Oncology/Hematology. 92 (3), 227-234 (2014).
  5. Dean, L. T., et al. 34;It still affects our economic situation": long-term economic burden of breast cancer and lymphedema. Supportive Care in Cancer. , (2018).
  6. Invernizzi, M., et al. Lymphovascular invasion and extranodal tumour extension are risk indicators of breast cancer related lymphoedema: an observational retrospective study with long-term follow-up. BMC Cancer. 18 (1), 935 (2018).
  7. Invernizzi, M., et al. Breast Cancer Systemic Treatments and Upper Limb Lymphedema: A Risk-Assessment Platform Encompassing Tumor-Specific Pathological Features Reveals the Potential Role of Trastuzumab. Journal of Clinical Medicine. 8 (2), (2019).
  8. Kilbreath, S. L., et al. Risk factors for lymphoedema in women with breast cancer: A large prospective cohort. Breast. 28, 29-36 (2016).
  9. Sun, F., et al. The need for preoperative baseline arm measurement to accurately quantify breast cancer-related lymphedema. Breast Cancer Research and Treatment. 157 (2), 229-240 (2016).
  10. Deltombe, T., et al. Reliability and limits of agreement of circumferential, water displacement, and optoelectronic volumetry in the measurement of upper limb lymphedema. Lymphology. 40 (1), 26-34 (2007).
  11. Tewari, N., Gill, P. G., Bochner, M. A., Kollias, J. Comparison of volume displacement versus circumferential arm measurements for lymphoedema: implications for the SNAC trial. ANZ Journal of Surgery. 78 (10), 889-893 (2008).
  12. Cau, N., et al. Comparative study between circumferential method and laser scanner 3D method for the evaluation of arm volume in healthy subjects. Journal of Vascular Surgery: Venous and Lymphatic Disorders. 4 (1), 64-72 (2016).
  13. Hameeteman, M., Verhulst, A. C., Vreeken, R. D., Maal, T. J., Ulrich, D. J. 3D stereophotogrammetry in upper-extremity lymphedema: An accurate diagnostic method. Journal of Plastic, Reconstructive & Aesthetic Surgery. 69 (2), 241-247 (2016).
  14. Amin, M. B., et al. . AJCC Cancer Staging Manual. , (2017).
  15. Kamper, S. J., et al. Global Perceived Effect scales provided reliable assessments of health transition in people with musculoskeletal disorders, but ratings are strongly influenced by current status. Journal of Clinical Epidemiology. 63 (7), 760-766 (2010).
check_url/60093?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Invernizzi, M., Runza, L., De Sire, A., Lippi, L., Blundo, C., Gambini, D., Boldorini, R., Ferrero, S., Fusco, N. Integrating Augmented Reality Tools in Breast Cancer Related Lymphedema Prognostication and Diagnosis. J. Vis. Exp. (156), e60093, doi:10.3791/60093 (2020).

View Video