Visualisatie van de lymfebanen in de axillaire regio...
46
Academiejaar 2013 - 2014 Visualisatie van de lymfebanen in de axillaire regio: anatomische validatie en radiotherapeutische toepassing Henk Degen Promotor: Dr. Tom van Hoof Co-promotor: Joris van de Velde Masterproef voorgedragen in de 2 de Master in het kader van de opleiding tot MASTER OF MEDICINE IN DE GENEESKUNDE
Transcript of Visualisatie van de lymfebanen in de axillaire regio...
Academiejaar 2013 - 2014
Visualisatie van de lymfebanen in de axillaire regio:
anatomische validatie en radiotherapeutische
toepassing
Henk Degen
Promotor: Dr. Tom van Hoof
Co-promotor: Joris van de Velde
Masterproef voorgedragen in de 2de Master in het kader van de opleiding tot
MASTER OF MEDICINE IN DE GENEESKUNDE
“De auteur(s) en de promotor geven de toelating deze masterproef voor consultatie
beschikbaar te stellen en delen ervan te kopiëren voor persoonlijk gebruik. Elk ander
gebruik valt onder de beperkingen van het auteursrecht, in het bijzonder met betrekking tot
de verplichting uitdrukkelijk de bron te vermelden bij het aanhalen van resultaten uit deze
masterproef.”
Voorwoord
Voor u ligt de thesis ‘Visualisatie van de lymfebanen in de axillaire regio: anatomische
validatie en radiotherapeutische toepassing’ die geldt als masterproef voor de Faculteit
Geneeskunde en Gezondheidswetenschappen van de Universiteit Gent. Ik heb met veel
plezier aan deze thesis gewerkt en mijn dank gaat speciaal uit naar mijn promotor Dr. Tom
van Hoof en mijn co-promotor Joris van de Velde die mij op constructieve en plezierige
wijze hebben geholpen bij het tot stand komen van deze thesis.
Henk Degen
Inhoudsopgave
Inhoud 1. Abstract ............................................................................................................................... 1
2. Inleiding .............................................................................................................................. 3
2.1 Anatomisch luik ............................................................................................................. 5
2.2 Werking lymfestelsel ..................................................................................................... 9
2.3 Visualiseren van de lymfevaten ................................................................................... 10
2.4 Guidelines voor het bestralen ...................................................................................... 12
3. Materiaal en methode ........................................................................................................ 13
3.1 Literatuurstudie ........................................................................................................... 13
3.2 Eerste onderzoeksvraag ............................................................................................... 13
3.2.1 Type contrastvloeistof ........................................................................................... 14
3.2.2 Methodes van injecteren ....................................................................................... 15
3.2.3 Methodes van afzuigen ......................................................................................... 15
3.2.4 Methodes van obstrueren ...................................................................................... 16
3.2.5 Methodes van drukmetingen ................................................................................. 17
3.2.6 Methodes om te visualiseren ................................................................................. 17
3.2.7 Uiteindelijk experiment ......................................................................................... 18
3.3 Tweede onderzoeksvraag: ........................................................................................... 20
3.3.1 Methode om structuur veranderingen van de lymfezones te bepalen ................... 20
4. Resultaten .......................................................................................................................... 24
4.1 Eerste onderzoeksvraag: .............................................................................................. 24
4.1.1 Verschillende contraststoffen en manier van injecteren ....................................... 24
4.1.2 Leeg maken van venen en lymfevaten om te injecteren ....................................... 26
4.1.3 Methode van obstrueren ........................................................................................ 28
4.2 Tweede onderzoeksvraag ............................................................................................. 28
4.2.1 Methode om structuurveranderingen van de lymfezones te bepalen .................... 28
5.1 Eerste onderzoeksvraag ............................................................................................... 36
5.2 Tweede onderzoeksvraag ................................................................................................ 38
6. Referenties ......................................................................................................................... 40
7. Bijlage ............................................................................................................................... 42
1
1. Abstract
Introductie
Het doel van dit onderzoek is allereerst om een methode te ontwikkelen waarmee de
lymfevaten in een kadaver gevisualiseerd kunnen worden en deze methode vervolgens toe te
passen. Een tweede doel is om de vormveranderingen van de lymfeklierzones en
referentiestructuren van supine naar prone positie te beschrijven. Vervolgens kunnen de
guidelines hierop aangepast worden.
Materiaal en methode
Om het eerste doel te bereiken, wordt er gekeken of er retrograad geïnjecteerd kan worden.
Eerst wordt deze retrograde injectie getest op de ductus thoracicus. Vervolgens worden alle
lymfevaten in de mammilaire regio retrograad geïnjecteerd. Hiervoor wordt er een veneus
reservoir gecreëerd ter hoogte van de angulus venosus van een thiel gebalsemd kadaver. Om
dit te realiseren moet dit gebied eerst gedissecteerd worden. De verschillende venen worden
geobstrueerd door deze af te binden of met behulp van een fogharty catheter. Vervolgens
wordt er in een andere vene een buis geplaatst die verbonden is met een extern reservoir. Dit
extern reservoir is gevuld met contrastvloeistof en wordt op een hoogte gehangen zodat er een
druk wordt opgebouwd in dit veneus reservoir. Als de druk hoog genoeg is, is het mogelijk
dat deze contrastvloeistof retrograad de lymfevaten vult.
Om het tweede doel te realiseren wordt er van een thiel gebalsemd kadaver in zowel prone als
supine positie een CT- en een MRI-scan gemaakt. Met behulp van het programma Mimics
worden deze beelden gefuseerd en worden de structuren ingetekend, waarvan vervolgens 3-
dimensionele structuren gemaakt worden. Bij deze structuren worden de vormveranderingen
beschreven door middel van afstandmeting en verplaatsing ten opzichte van andere
structuren.
Resultaten
De ductus thoracicus raakte retrograad gevuld met contrastvloeistof maar stokte na een aantal
centimeters. Bij de retrograde injectie met water en toluidine blauw was er wel een volledige
vulling van de ductus thoracicus. Van de andere lymfevaten is het niet bekend of het mogelijk
2
is retrograad te injecteren met contrastvloeistof aangezien er nog geen micro CT-scan is
gemaakt van deze kadavers.
De meting liet zien dat de inhoud van de lymfeklierzones in supine positie groter is dan die in
prone positie. Bij de meting over het oppervlak van de lymfeklierzones was er echter weinig
verschil te zien. Dit betekent dat de zones niet echt uitgerekt of gekrompen zijn. Wel is er een
verplaatsing te zien die vooral betrekking heeft op Zone I en in mindere mate op Zone II.
Deze zones liggen meer naar ventraal in supine positie in vergelijking met prone positie.
Tevens bevinden de zones in supine positie zich meer naar craniaal in vergelijking met die in
prone positie. Daarnaast is er een verandering waargenomen in de vorm van de arteria
subclavia. Deze arterie heeft in prone positie een verloop van mediaal naar caudaal met een
continu verval, terwijl deze in prone positie eerst een verval vertoont maar nadien juist stijgt.
Conclusie
Aangezien de lymfevaten nog niet volledig gevisualiseerd zijn, moet er nog nader onderzoek
plaatsvinden. Hierbij kan gebruik worden gemaakt van de in deze thesis beschreven methode
van retrograde injectie.
Ten aanzien van het onderzoek naar de verplaatsing van lymfeklierzones en
referentiestructuren kan gesteld worden dat de geconstateerde veranderingen alleen nog maar
indicaties zijn en nog geen bewijs vormen van daadwerkelijke verandering bij
positieverandering. Om dit te bewijzen zullen er meer kadavers gescand en geëvalueerd
moeten worden.
3
2. Inleiding
Bij het bestralen van de mammae is het voor de radiotherapeut belangrijk om goede
guidelines te hebben voor de delineatie van de lymfeklierzones. Zo kan de radiotherapeut snel
en correct structuren inkleuren. Het doel van dit onderzoek is allereerst om een methode te
ontwikkelen om de lymfevaten in een kadaver te visualiseren en deze methode vervolgens toe
te passen. Een tweede doel is om de vormveranderingen van de lymfeklierzones en
referentiestructuren van supine naar prone te beschrijven. De guidelines kunnen hier
vervolgens op aangepast worden.
De bestraling gebeurde vroeger altijd in supine positie. Voor deze bestraling in supine positie
bestaan al guidelines, ook al zijn deze niet optimaal vanwege het feit dat ze nooit gevalideerd
zijn.
Het is echter beter om de patiënt in prone positie te bestralen (1-6) omdat de mammae op deze
manier verder verwijderd is van de thorax. Hierdoor ondervinden de overige weefsels, zoals
het hart en de longen, minder stralingsbelasting (1-7). Wel is de dekking van de planning
target volume (PTV) niet altijd de volledige clinical target volume (CTV)(7) maar de lange
termijn controle van de borstkanker is in zowel prone als in supine positie gelijk (5).
Intensity Modulated Radiation Therapy (IMRT) is een computer-gebaseerde methode van
planning en bestraling voor specifieke patiënten met solide tumoren. Bij IMRT wordt de
tumor zo benaderd dat de stralingsdosis zo hoog mogelijk is voor het complexe doelwit
orgaan. Deze organen kunnen zich vlakbij normaal weefsel bevinden of zijn geïnvadeerd door
normaal weefsel. Bij IMRT wordt de tumor nauwkeuriger bestraald terwijl de omringende
normale weefsels zoveel mogelijk worden beschermd door gebruik te maken van niet-
uniforme intensiviteit van de straling. De intensiteit en de vorm van de stralingsbeam van
deze röntgenstraling worden bepaald door verschillende computer-gebaseerde technieken.
Deze planning is gebaseerd op 3D CT-beelden. IMRT zorgt in vergelijking met de
conventionele bestraling voor minder complicaties. (8, 9)
Het doel van IMRT is om zo min mogelijk extra weefsel te bestralen, daarom moeten er bij de
delineatie ook organs at risk (OAR) bepaald worden. In de axillaire regio bestaan deze OAR
uit de supraclaviculaire-, axilair-I-, axillair-II-, axillair-III-, intra mammaire lymfeklier noduli,
hart en longen. De guidelines voor de delineatie en voor de OAR moeten zo nauwkeurig
4
mogelijk zijn, zodat er niet per ongeluk verkeerde structuren bestraald worden. Aangezien de
radiologen de delineatie verrichten op basis van de CT-scan, waarop de weke delen
nauwelijks te zien zijn, moeten er guidelines komen die referentiepunten aangeven waarmee
je de structuren van weke delen kunt bepalen. Bepaalde structuren zoals botpunten zijn wel
zichtbaar op CT. Als duidelijk is welk orgaan tegen dit bot aanligt, kan ook de grens van dit
orgaan worden vastgesteld. De weke delen zijn altijd OAR en moeten zo min mogelijk
stralingsbelasting ondervinden. Echter, alleen de belangrijkste organen worden ingekleurd als
OAR om de stralingsbelasting hierop te beperken.
Het delineëren van de OAR gebeurt momenteel aan de hand van een atlas die consensus
based is opgesteld, namelijk de atlas: “breast cancer atlas for radiation therapy planning”,
uitgegeven door de Radiation Therapie Oncologie Group (RTOG) (zie bijlage).
De structuren die zo weinig mogelijk stralingsbelasting mogen ondervinden, zijn de
zenuwbanen (10) en de bloedvaten. Of de lymfezones bestraald moeten worden hangt af van
de lymfekliertesten. Bij een positieve lymfekliertest worden deze lymfeknopen mee bestraald.
Is de lymfekliertest negatief, dan moeten deze lymfezones juist vermeden worden en zo min
mogelijk stralingsbelasting ondervinden. Voor de zenuwbanen zijn er al nauwkeurige
guidelines opgesteld met als doel de zenuwen zo goed mogelijk te scheiden van de CTV (11).
Als lymfevaten worden bestraald, ontstaan er vaak complicaties zoals lymfe-oedeem (12).
Daarom zal er bij het bestralen rekening gehouden moeten worden met de lymfebanen en
lymfeknopen en zal er ook bij het ontwikkelen van guidelines rekening gehouden moeten
worden met deze structuren.
Het visualiseren van deze lymfevaten gebeurt in deze thesis vanuit twee perspectieven. Vanuit
het eerste perspectief wordt geprobeerd om de lymfevaten in de borst te visualiseren in een
kadaver omdat er in de bestaande guidelines grove zones worden bepaald waarin de
lymfestructuren zich bevinden. Als deze lymfevaten te visualiseren zijn, zou dit als gouden
standaard kunnen dienen om in vervolgstudies lymfeguidelines te ontwikkelen. De
lymfevaten worden dan retrograad geïnjecteerd met een contrastvloeistof met als doel ze op
deze wijze te visualiseren. Door deze visualisatie retrograad uit te voeren, zou dit mogelijk
sneller en vollediger kunnen gebeuren dan wanneer dit antegraad wordt gevisualiseerd.
Vanuit het tweede perspectief wordt geprobeerd de vormverandering te beschrijven van de
supine naar de prone positie. Hierbij worden dezelfde kadavers in prone en in supine positie
5
gescand in zowel een MRI- als een CT-scan. In de prone positie wordt er een breastboard
gebruikt dat ervoor zorgt dat de borst verder wordt verwijderd van de thorax. Bij de bestaande
guidelines worden de lymfevaten niet gevisualiseerd maar worden er zones aangegeven
waarin dit lymfeweefsel zich waarschijnlijk bevindt. Deze zones en omliggende structuren
worden manueel ingekleurd aan de hand van de guidelines. Door deze structuren in kaart te
brengen, is het mogelijk om te zien welke deformaties er optreden bij deze positieverandering.
Er wordt een dataset aangemaakt waarbij zoveel mogelijk anatomische informatie gegeven
wordt om de radiotherapeut te helpen de lymfezones in prone positie in te kleuren.
2.1 Anatomisch luik
Afbeelding 1: Schematische voorstelling van de angulus venosus. Het gaat hier met name om de angulus venosus sinistra omdat de ductus thoracicus hier in uitmondt.
Om te weten te komen hoe de lymfevaten retrograad gevuld kunnen raken, is inzicht in de
anatomie van deze structuren van belang.
De ductus thoracicus ligt anterieur van de lumbale wervelzuil en treedt de thorax binnen via
de hiatus aorticus. Ze volgt dan de wervels en dringt zo het posterieure mediastium binnen
(13). Ter hoogte van de vierde thoracale wervel buigt de ductus thoracicus naar de linkerkant
en loopt vervolgens aan de posterieure zijde van de aortaboog en aan de linkerkant van de
oesophagus achter de arteria subclavia. Daarna buigt ze naar voren en eindigt waar de vena
jugulairs interna en de vena subclavia samenkomen (13).
De ductus thoracicus kan echter meerdere uiteinden hebben in de linker angulus venosus,
soms wel meer dan drie en kan op verschillende plaatsen de angulus venosus binnendringen
6
(14, 15). Het is ook mogelijk dat het terminale uiteinde van de ductus thoracicus in
verschillende venen uitmondt. Meestal mondt ze uit in de vena jugularis interna maar dit kan
ook in de angulus venosus of in de vena subclavia. Andere uitmondingsplaatsen zijn
uitzonderlijker, zoals de vena jugulairs externa, de vena vertebralis, de vena cervicalis
transversum, de vena brachiocephalica en de vena suprascapularis (15, 16).
De ductus thoracicus bevat verschillende kleppen waarvan de meeste zich in het terminale
gedeelte van de ductus thoracicus bevinden (16, 17). Meestal zijn de kleppen van de ductus
thoracicus bicuspide en deze zorgen ervoor dat de lymfe niet terug kan stromen. Echter, in de
meest terminale centimeter van de ductus thoracicus bevinden zich meestal geen kleppen (16,
18). Wel zit er een ostiale klep ter hoogte van de uitmonding van de ductus thoracicus in de
venen. Deze zorgt ervoor dat bij een te hoge druk in de venen, het veneuze bloed niet in de
ductus thoracicus kan stromen. Bij een uitzetting van de vene sluit de ostiale klep en bij het
krimpen van de vene gaat deze open (16, 19).
De lymfeknopen in deze regio kunnen direct in de ductus thoracicus draineren maar kunnen
ook direct in de angulus venosus draineren (20). Hierdoor kan er bij het op een afstand
afsluiten van de ductus thoracicus, toch nog retrograad vloeistof in de lymfevaten stromen.
In de rechter angulus venosus mondt ook een lymfatische ductus uit. Deze verzamelt de lymfe
van de rechterkant van de nek, hals, bovenste lidmaat, thorax, long en van de bovenste helft
van de lever. Deze ductus is ongeveer 1 cm lang en loopt over de mediale zijde van de
musculus scalenius anterior. Daarna betreedt ze de rechter angulus venosus (13).
De lymfedrainage vanuit de mammilaire regio is schematisch weergegeven in afbeelding 2.
7
Afbeelding 2: Lymfedrainage vanuit de mammilaire regio. Aangetoond door antegrade injectie van de lymfevaten (21). Alle lymfevaten die draineren naar een lymfeknoop hebben dezelfde kleur. Lymfe vanuit de mammilaire regio draineert altijd naar de axillaire regio, meestal aan de
laterale zijde van de musculus pectoralis major. Meestal loopt ze naar één enkele sentinel
lymfeknoop maar ze kan ook naar meerdere gaan (21). De lymfebanen bestaan uit
oppervlakkige en diepere pathways die ter hoogte van de axilla samen komen. Ze lopen langs
de laterale thoracale bloedvaten en draaien dan langs de inferieure rand van de musculus
pectoralis major (21). Deze lymfevaten lopen vervolgens naar de anterior pectorale groep van
de axillaire lymfeknopen.
De lymfe vanuit het bovenste lidmaat vervolgt zijn weg langs de axillaire vene. De weg die
deze lymfevaten afleggen, is onderverdeeld in drie topografische segmenten. Deze zijn niet
anatomisch maar vormen een leidraad en bieden een systematische benadering voor
borstkankerchirurgie en radiotherapie. Het eerste segment bevindt zich posterieur van het
caudale gedeelte van de musculus pectoralis major (level I). Het tweede segment bevindt zich
achter de musculus pectoralis minor (level II). Het derde en laatste segment bevindt zich
8
craniaal van de bovenrand van de musculus pectoralis minor in de subclaviculaire driehoek
(level III) (21, 22).
Afbeelding 3: Illustratie van de lymfeklierregio’s I, II en III die afhangen van waar de musculus pectoralis major zich bevindt. De lymfeknoopregio’s zijn de brachiale (B), pectorale (P), interpectorale (iP), subscapulare (sS), centrale (C), apicale (A) en de parasternale (pS) groep. De anatomische structuren zijn de musculus pectoralis major (PM), pectoralis minor (Pm), serratus anterior (SA), latissimus dorsi (LD), teres minor (Tm), teres major (TM) en de subscapular (SS) en biceps brachii (BB). Andere oriëntatiepunten zijn de axillaire vene (AV), omgeven door de zenuwen van de brachiale plexus (BP), de subscapulare (SSV)en thoraco-acromial (TAV) arteriën en venen(22).
9
De infraclaviculaire lymfeknopen zijn gelokaliseerd langs de vena cephalica in de
deltopectorale groeve. Deze ontvangen lymfe uit de oppervlakkige lymfevaten vanuit de
laterale huid van de arm en schouder. Deze infraclaviculaire lymfeknopen draineren
vervolgens weer in de axillaire level III of in de supraclaviculaire lymfeknopen (21, 22).
2.2 Werking lymfestelsel Nu de anatomie van het lymfestelsel en de venen in de mammilaire regio duidelijk is, is het
ook van belang om te weten hoe dit lymfestelsel werkt. Lymfe is de vloeistof die door de
lymfevaten stroomt. Deze vloeistof wordt verzameld uit het interstitium en wordt dan
teruggebracht naar het vasculair systeem. Het lymfestelsel kan tot ongeveer 8 liter lymfe per
dag transporteren naar het vasculair stelsel (23). De lymfe wordt opgenomen in de terminale
uiteinden van het lymfesysteem. Deze uiteinden bestaan uit een semipermeabele wand
waardoor verschillende moleculen het lymfestelsel kunnen binnendringen. De interstitiële
vloeistof gaat vanuit het interstitium richting de lymfevaten door een drukgradiënt die wordt
gewaarborgd door het verschil tussen de colloid osmotische en de hydrolische druk (23). Het
lymfestelsel heeft echter meerdere functies. Naast het vervoeren van vloeistof is een tweede
functie het vervoeren van immuuncellen, een derde het transport van lipiden (24) en een
vierde de pathogenese van de carcinogenese en weefselinflammatie (25, 26).
De lymfe wordt getransporteerd door verschillende mechanismen. In de lymfevaten zijn
kleppen aanwezig die ervoor zorgen dat de lymfe niet terug kan stromen. Daarnaast hebben de
lymfevaten zelf contractiele eigenschappen. Deze spiervezels worden ritmisch geactiveerd.
Bij het stretchen van de lymfevaten worden deze ritmische contracties frequenter (23, 27). De
meeste druk wordt echter niet opgebouwd door de contractie van de lymfevaten zelf maar
door de omgeving van de lymfevaten. Deze druk kan veroorzaakt worden door contractie van
spieren, vasomotorische beweging van de omliggende bloedvaten en de beweging van het
diafragma (28).
De lymfevaten bestaan oorspronkelijk uit capillairen en deze vaten kunnen steeds groter
worden. De lymfe gaat ook door lymfeknopen heen en nadat ze de lymfeknopen is
gepasseerd, gaat ze eerst weer door capillairen heen en vervolgens door grotere ducti.
In de sentinel lymfeknopen in de borst is de druk ongeveer 9.1 ± 6.2 mmHg (29). De druk op
het uiteinde van de ductus thoracicus is in normale omstandigheden rond de 20 mmHg.
10
Echter, bij maximale activatie kan deze druk erg oplopen en kan er een transmurale druk
ontstaan van 68 ± 5.3 mmHg (30).
De lymfevaten kunnen een hoge druk aan, dat is te merken aan het feit dat bij compressie met
een cuff ter hoogte van de arm, de lymfeflow pas wordt geïnhibeerd bij een druk van 39 ± 14
mmHg (31). De rustdruk in subcutane lymfevaten kan 30-50 mmHg zijn (32). Het feit dat de
druk erg hoog kan zijn, betekent dat een lymfevat hier tegen bestand is. Deze hoge druk zorgt
er waarschijnlijk voor dat er grote krachten nodig zijn om de contrastvloeistof retrograad te
laten gaan, waardoor de kleppen in de lymfevaten beschadigd worden.
De densiteit en viscositeit van de lymfevloeistof zijn uiteraard ook belangrijk. Dit, omdat de
contrastvloeistof die ingespoten wordt, bij voorkeur gelijk of anders minder viskeus moet zijn
dan lymfe zodat deze vloeistof in ieder geval door de lymfevaten heen kan stromen. Is de
vloeistof viskeuzer, dan is er een hogere druk nodig om de vloeistof retrograad te injecteren.
De wanden van de lymfevaten kunnen door een hogere druk bij het injecteren beschadigen,
dit resulteert in het lekken van het lymfevat. De densiteit van de vloeistof moet ook niet te
laag zijn omdat deze dan juist gemakkelijker kan extravaseren.
De gemiddelde densiteit en viscositeit van de lymfevloeistof zijn bij een mens normaal
gesproken respectievelijk ρ 1 kg/m3, wat gelijk staat aan water, en µ 1.5 cP (33).
2.3 Visualiseren van de lymfevaten Nu er inzicht is verkregen in de anatomie en de werking van de lymfevaten, wordt nagegaan
welke methodes er al toegepast zijn om de lymfevaten te visualiseren. Er zijn al meerdere
methodes toegepast, maar elke methode heeft zijn eigen voor- en nadelen.
Bij levende personen kan gebruik gemaakt worden van lymfoscintigrafie, waarbij een
radioactieve merker in het interstitium wordt ingespoten. De visualisatie hiervan kan op
verschillende manieren plaatsvinden. Mogelijke technieken zijn: singele-photon emission
computed tomography/ computed tomography, fluorodeoxyglucose-positron emission
tomography/computed tomography, magnetic resonance lymphography, ultrasound (US) en
contrast-enhanced ultrasound (CEUS), near-infrared (NIR) fluorescence-guided imaging
techniques (20). Deze technieken worden vooral gebruikt om onderscheid te maken tussen
maligne en benigne lymfevaten en lymfeklieren (20).
11
Bij kadavers worden verschillende methodes toegepast om de contrastvloeistof in de
lymfevaten te brengen.
In de meeste studies worden de lymfevaten perifeer opgezocht. Dit gebeurt door eerst een
incisie te maken en daarna wordt er 6% waterstofperoxide gebruikt om de lymfevaten
zichtbaar te maken (34-40). Maar soms kan een vene ook waterstofperoxide opnemen (36).
Hierdoor kan het erg lastig worden om een lymfevat te onderscheiden van een vene en na het
injecteren van de vaten is het de vraag of een lymfevat of een vene geïnjecteerd is. Wel
kunnen lymfevaten van venen onderscheiden worden doordat het interval tussen de kleppen in
lymfevaten korter is. Bovendien bevatten lymfevaten geen rode bloedlichaampjes (41).
Een ander nadeel van waterstofperoxide als middel om de lymfevaten te visualiseren, is dat
waterstofperoxide gasvorming in de lymfevaten kan veroorzaken (38). Dit kan als gevolg
hebben dat de lymfevaten niet volledig met contrastvloeistof gevuld kunnen worden en
hierdoor niet volledig of minder goed gevisualiseerd worden. Soms wordt deze 6%
waterstofperoxide gecombineerd met blue ink (35, 40).
Vervolgens wordt er gecannuleerd met een glas cannule of met een 30G naald. Aangezien de
lymfevaten erg klein zijn, moeten ze met een microscoop gezocht worden. Deze miscroscoop
wordt ook gebruikt om de cannules in de lymfevaten te steken (40). Het cannuleren moet
parallel aan de lymfevaten plaatsvinden en de cannulatienaald moet gestabiliseerd worden
(38).
Als laatste vindt inspuiting plaats met een radio-opaak materiaal zoals loodoxide (42). Deze
radio-opake vloeistof is echter te viskeus om de lymfevaten binnen te dringen en moet daarom
aangelengd en gemalen worden (38). Ze kan gemengd worden met melkpoeder en water (37,
38). Enkele andere middelen waarmee loodoxide verdund kan worden, zijn: loodoxide, rode
lood, AJAX chemicaliën en melkpoeder (35).
Een andere methode om de lymfevaten te visualiseren is massage. Bij deze methode wordt er
intradermaal en subcutaneus India-inkt, gemengd met fysiologisch water, ingespoten. Hierna
wordt de huid goed gemasseerd, waardoor de inkt in de lymfevaten gemasseerd wordt. Dit
moet bij voorkeur voorafgaand aan de balseming van het kadaver plaatsvinden.
Na het toepassen van de verschillende methodes wordt er een röntgenfoto gemaakt, waardoor
de banen van de lymfevaten goed te zien zijn op 2D-beelden (35, 40, 42).. Om 3D- beelden te
realiseren, moeten de kadavers gescand worden met CT.
12
Over de retrograde manier van visualiseren zijn geen artikelen te vinden. De oorzaak hiervan
kan zijn dat deze manier van visualiseren nog nooit gelukt is, wat publiceren minder
aantrekkelijk maakt. Een tweede mogelijkheid is dat er nog nooit onderzoek is gedaan naar
deze wijze van visualiseren. Wel wordt gesteld dat bij het retrograad visualiseren van de
lymfevaten, deze gemakkelijk barsten en lekken, maar of dit ook daadwerkelijk onderzocht is,
is de vraag (39).
2.4 Guidelines voor het bestralen Om de tweede onderzoeksvraag te beantwoorden, moet nagegaan worden hoe te komen tot
guidelines voor het bestralen. Er zijn verschillende mogelijkheden om tot guidelines voor het
bestralen te komen.
Een eerste mogelijkheid is via dissectie van een kadaver en dit kan door deze in verschillende
sneden te snijden. Deze sneden worden met formaldehyde gefixeerd. Door deze fixatie blijven
de structuren op dezelfde plaats en worden de lymfeknoopregio’s gezocht evenals de grenzen
van deze regio’s. De grenzen worden puur anatomisch bepaald en er worden geen CT-beelden
gemaakt. Deze grenzen zijn vaak wel zichtbaar op CT-beelden en daardoor kan redelijk
nauwkeurig worden bepaald waar de lymfeknoopregio’s liggen (43).
Een tweede mogelijkheid is om deze structuren bij een formaldehyde gefixeerd kadaver direct
te vergelijken met CT-beelden. Hiervoor moet het kadaver gemarkeerd worden voordat deze
de CT-scanner ingaat. Door deze markeringen kan er een snede gemaakt worden op exact
dezelfde hoogte als waarop de CT-slide gemaakt is (44). Hierdoor is het mogelijk om de
snede te vergelijken met de CT-beelden en referenties te bepalen voor de grenzen van de
lymfeklierregio’s.
Een derde mogelijkheid om guidelines op te stellen is door middel van consensus van de
verschillende guidelines. Deze guidelines worden dan elk afzonderlijk beoordeeld en waar
nodig aangepast om zo tot gezamenlijke guidelines te komen (45).
Een vierde mogelijkheid om tot guidelines voor bestraling te komen is door middel van de
combinatie van CT en MRI. De weke delen van de MRI worden gecombineerd met de
botstructuren van de CT waarbij de beelden worden samengevoegd. Via CT kunnen
referentiepunten van de weke delen bepaald worden (11). Deze laatste mogelijkheid wordt
ook toegepast in deze thesis
13
3. Materiaal en methode
3.1 Literatuurstudie Voor het literatuur onderzoek werd gebruik gemaakt van het platform Pubmed. Op Pubmed
zijn verschillende zoektermen ingegeven. De belangrijkste zoektermen die zijn ingegeven
voor het onderzoek van de lymfevaten zijn de volgende: `lymphatic visualisation`, `lymph
cadaver injection technique` en `lymphatic visualisation of the breast`. Bij de gevonden
artikelen zijn aan de hand van het lezen van de verschillende abstracts relevante artikelen aan
het licht gebracht. Een aantal auteurs publiceerden meerdere malen studies met betrekking tot
dit onderwerp. Van deze auteurs zijn vervolgens ook andere artikelen opgezocht en werd er
gekeken of deze relevante informatie bevatten. Een andere manier om meer relevante
artikelen te vinden was aan de hand van `related citations` op Pubmed. Bij de gevonden
artikelen werd dan telkens gekeken of er artikelen beschikbaar waren die gerelateerd zijn aan
dit onderwerp.
Voor de anatomische informatie zijn veel zoektermen gebruikt. Deze verschillende
zoektermen waren vooral gebaseerd op de specifieke informatie die verkregen moest worden.
Wel waren hier vaak weinig artikelen van te vinden aangezien veel facetten van de anatomie
al geruime tijd gekend zijn. Van deze oude artikelen (meestal voor 1980) was vaak geen full
text verkrijgbaar. Hierdoor was het noodzakelijk om informatie te halen uit anatomische
boeken.
Voor het onderzoek van de verplaatsing van de lymfezones werd gezocht aan de hand van
zoektermen als: `delineation of the regional lymph nodes` en `delineation for breast radiation`.
Verder zijn de richtlijnen van de RTOG opgezocht op de website: http://www.rtog.org.
3.2 Eerste onderzoeksvraag De lymfevaten worden gevisualiseerd in een thiel gebalsemd kadaver. Aangezien lymfevaten
niet te identificeren zijn op CT-beelden, zullen ze eerst geïnjecteerd moeten worden met een
contrastvloeistof. Deze contrastvloeistof is een jodiumhoudende vloeistof. Echter, als de
lymfe is gevuld met contrastvloeistof, is deze nog niet te zien op een normaal CT-beeld.
Hiervoor is een CT-scanner nodig met een hogere resolutie. Er zou een micro CT-scanner
gebruikt kunnen worden, maar daar past geen volledig kadaver in. Een alternatieve
mogelijkheid is om het kadaver met ingespoten lymfevaten volledig in te vriezen. Het
ingevroren kadaver kan dan in kleine stukken gezaagd worden en al deze stukken kunnen
14
vervolgens afzonderlijk ingescand worden. Nadien kunnen deze afzonderlijke beelden met
elkaar fuseren met behulp van het computerprogramma Mimics.
Als het mogelijk is om de lymfevaten te visualiseren in een kadaver, kan dit kadaver gebruikt
worden om de bestaande guidelines te testen. Dit kan door een kadaver eerst volledig te
scannen en de guidelines hierop toe te passen. Het kadaver wordt dan geïnjecteerd met
contrastvloeistof en vervolgens worden de verschillende stukken ingescand. Door deze
beelden met elkaar te fuseren, is te zien of de lymfevaten en lymfeknopen bij het gebruik van
de huidige guidelines ook bestraald worden of dat deze vooral in de gemarkeerde OAR- zone
liggen. Wanneer blijkt dat de lymfevaten volledig in de CTV- en niet in de OAR-zone liggen,
kunnen de guidelines hierop aangepast worden.
3.2.1 Type contrastvloeistof Om tot de beste contrastvloeistof te komen voor het onderzoek is een aantal testen nodig. De
eerste stap is om na te gaan tot in welk detail de contrastvloeistof te zien is in een arterie op
een CT-scan. Hierbij wordt er contrastvloeistof antegraad in een eindarterie van een thiel
gebalsemd kadaver gespoten. Er wordt gebruik gemaakt van een arterie omdat deze bij het
antegraad injecteren van contrastvloeistof steeds kleiner wordt en zo goed te zien is tot in
welke diameter van een arterie de contrastvloeistof kan komen. Bovendien hoeft er bij het
antegraad injecteren geen weerstand van bepaalde kleppen overwonnen te worden. Bij deze
test wordt nagegaan of de contrastvloeistof goed doorloopt. Bij een gekleurde
contrastvloeistof is dit vaak goed te zien. Is de contrastvloeistof transparant, dan verdient het
de voorkeur om toluidine blauw toe te voegen aan de contrastvloeistof.
Loopt de contrastvloeistof goed door dan is de volgende stap om dit antegraad te testen in de
ductus thoracicus. De contrastvloeistof wordt antegraad in de ductus thoracicus geïnjecteerd
en dan wordt nagegaan of deze goed doorloopt. Indien dit het geval is, kan de volgende test
plaatsvinden.
Bij de volgende test wordt de contrastvloeistof retrograad geïnjecteerd in de ductus
thoracicus. Als dit lukt, dan is de volgende stap om dit ook te testen in de angulus venosus.
In de angulus venosus worden dan alle venen afgebonden en wordt de contrastvloeistof onder
een bepaalde druk ingebracht. Er kan dan nagegaan worden of de contrastvloeistof ook
retrograad in de kleinere afgebonden venen stroomt en eventueel in de nog kleinere
lymfevaten.
15
Verschillende types contrastvloeistof.
Er zijn testen gedaan met vijf verschillende types contrastvloeistof. Achtereenvolgens ging
het om:
• een ZnO-mengsel, bestaande uit 15g ZnO, 3g gelatine en 100ml water van 80 graden
(40);
• micropaque suspensie (BaSO4);
• visipaque 320 (I);
• visipaque 320 met micropaque suspensie, in de verhouding micropaque : visipaque
van 1:4;
• visipaque 320 met micropaque suspensie, in de verhouding micropaque : visipaque
van 1:6.
3.2.2 Methodes van injecteren Aanvankelijk was een manuele injectie de optie, waarbij er met een 23 G-naald in de vene
wordt gestoken. Aan deze naald zit een spuit waarmee de vloeistof gemakkelijk in te brengen
is. Deze methode is echter afhankelijk van vele factoren en daarom is gekozen voor inspuiting
met een naald die gekoppeld is aan een ophangsysteem. Dit systeem bestaat uit een
doorzichtige slang die vast zit aan een extern reservoir. Hierdoor is te zien tot welke hoogte de
vloeistof staat en ook de druk is beter te controleren. Wel bestaat nog steeds de kans om met
de naald in de vene te prikken. Als dit gebeurt, kan de vene beschadigen en kan er, zeker bij
een hoge druk, een lek optreden. Om dit te voorkomen wordt er bij de volgende testen gebruik
gemaakt van een ophangsysteem zonder naald.
Bij de volgende opstelling is de slang, die verbonden is met het ophangsysteem, direct in de
venen geplaatst. Hierdoor wordt het beschadigen van de venen voorkomen, waardoor er geen
lekkage kan ontstaan. De slang wordt dan samen met de venen afgebonden, maar wel zo dat
het lumen van de buis open is.
3.2.3 Methodes van afzuigen De venen en lymfevaten kunnen gevuld zijn bij een thiel gebalsemd kadaver maar ook bij een
kadaver dat nog vers is. Aangezien een gevuld systeem waarschijnlijk moeilijk retrograad te
vullen is, is het van belang om dit systeem eerst leeg te maken.
Een eerste mogelijkheid om de venen en lymfevaten leeg te maken is om het kadaver te
masseren en er zo voor te zorgen dat de lymfevaten leeg geduwd worden. Dit zou theoretisch
kunnen doordat de kleppen verhinderen dat de vloeistof terugstroomt. Een tweede
mogelijkheid is het afzuigen van vloeistof. Dit is mogelijk door een buis in de venen te
16
steken, waar een afzuiger aan gekoppeld is, die voor een onderdruk zorgt. Een derde
mogelijkheid is om het uiteinde van de venen manueel leeg te duwen om zo te realiseren dat
er een deel van de vloeistof verwijderd wordt uit het veneuze systeem.
Om na te gaan of het afzuigen werkt, is er eerst een modelsetting met een enkele vene
gebruikt. Deze vene is in het kadaver gelaten en aan twee kanten los gedissecteerd. Aan beide
kanten is er een buis ingestoken waarbij water met toluidine blauw, retrograad van één kant in
de vene gepompt is. Nadat de vene en de doorzichtige buis aan de andere kant volledig gevuld
waren, is de pomprichting omgedraaid. Lukt het dan om af te zuigen, dan zal ook de buis na
de vene zich ledigen.
3.2.4 Methodes van obstrueren Om een veneus reservoir te creëren moeten er venen geobstrueerd worden zodat er een
gesloten systeem ontstaat. Deze obstructie moet zodanig gebeuren dat de venen niet
beschadigen en er dus geen lek ontstaat. Tevens moeten alleen de venen en de ductus
thoracicus geobstrueerd worden en zo min mogelijk de lymfevaten omdat deze retrograad
gevuld moeten worden.
Een eerste mogelijkheid om de venen te obstrueren is door deze af te binden. Daarbij moet zo
min mogelijk extra weefsel worden afgebonden om te voorkomen dat er geen lymfevaten
worden geobstrueerd. Een tweede mogelijkheid is om de venen van binnenuit te obstrueren
met een opblaasbare ballon. Hierbij wordt een kleine opening distaal in de venen gemaakt,
waar de katheter in wordt geschoven. Tijdens het inbrengen van de katheter kan er weerstand
ontstaan en het kan dan helpen om de arm vanuit de abductie naar de neutrale positie te
brengen. De weerstand verdwijnt dan, waardoor de katheter gemakkelijk ingeschoven kan
worden.
Zit het uiteinde van de katheter op de goede plaats, dan kan de ballon opgeblazen worden met
behulp van een spuit. Om te testen of deze obstructie alle vloeistof tegenhoudt, wordt dit
nagegaan bij een afzonderlijke vene. De katheter wordt er dan ingeschoven en de ballon wordt
opgeblazen. Van de andere kant wordt de vene vrij geprepareerd en wordt er een vloeistof
geïnjecteerd. Indien er bij hoge drukken geen vloeistof voorbij komt, is het een goede
obstructie. Wel moet de ballon van de katheter opgeblazen worden tot 2,5 cc terwijl de
fotgharty katheter eigenlijk tot maximaal 1 cc opgeblazen mag worden.
17
3.2.5 Methodes van drukmetingen Het veneus reservoir is een gesloten systeem en daarom moet er een methode zijn om de druk
te meten. Het meten van de druk is van belang omdat deze dan langzaam opgebouwd kan
worden. Er wordt gezocht naar een ideale druk waarbij de vloeistof niet extravaseert maar wel
retrograad door de lymfevaten gestuwd wordt. De druk kan gemeten worden door middel van
een digitale drukmeter. Deze drukmeter wordt in één van de venen gestoken en dan
afgebonden. Hierdoor behoud je een gesloten systeem, waarbij de druk toch te meten is.
Een tweede methode om de druk te meten is het laten inlopen van vloeistof die op een
bepaalde hoogte hangt. De druk kan berekend worden door middel van de formule p= ρgh
waarbij h het verschil is tussen de hoogte van de vloeistofkolom en de hoogte van de vene
waarin de cannulatie heeft plaatsgevonden. Hierbij is ρ de dichtheid in kg/m3 en g is de
zwaartekracht acceleratie in m/s2. Aangezien de g op aarde altijd 9,81 is en de ρ een vaste
waarde per vloeistof heeft, kan de druk altijd door middel van de hoogte berekend worden.
Bij het op laten lopen van de druk wordt het externe reservoir steeds een aantal centimeters
hoger gehangen. Aanvankelijk wordt de hoogte steeds met 5 cm verhoogd. De inloop is te
zien aan het feit dat het niveau van de vloeistof in het extern reservoir daalt. Daalt het niveau
in het externe reservoir op een gegeven moment niet meer, dan is er geen instroom meer. Dit
betekent dat de druk, die te berekenen is door middel van de hoogte, overeenkomt met de
druk in het veneuze systeem.
Tijdens het inlopen zijn deze drukken niet gelijk. Is het veneus reservoir goed gevuld, dan
moet de drukverhoging minder dan 5 cm per keer zijn om te voorkomen dat er plotseling een
lek ontstaat. Wel moet elke druk enige tijd aangehouden worden omdat het mogelijk is dat er
na verloop van tijd bij een bepaalde druk een klep kapot gaat en de vloeistof daardoor verder
stroomt. De ingestelde druk wordt telkens 30 minuten aangehouden alvorens deze verder te
verhogen.
3.2.6 Methodes om te visualiseren Aangezien er bij het visualiseren een 3D-beeld nodig is, is visualiseren alleen via een CT- of
een MRI-scan mogelijk. Om tijdens de experimenten te visualiseren of de contrastvloeistof
inloopt, wordt gebruik gemaakt van toluidine blauw. Wel is controle van de inloop in de
kleine lymfevaten waarschijnlijk niet mogelijk omdat dit niet zichtbaar is. Het is
waarschijnlijk alleen op micro CT-scan te zien.
18
3.2.7 Uiteindelijk experiment Om de venen te cannuleren is de eerste stap deze bloot te leggen. Bij deze eerste stap wordt de
huidflap weggesneden.
Er wordt een incisie gemaakt over de clavicula waardoor beschadiging van de onderliggende
structuren voorkomen wordt en zo kan de huidflap losgesneden worden. Deze kan vervolgens
opgetild worden en met de achterkant van een mes gescheiden worden van de onderliggende
fascia. Ondertussen wordt er aan de mediale zijde van deze huidincisie ook een snede richting
craniaal gemaakt. Als de huidflap volledig los gedissecteerd is van de onderliggende fascia,
kan deze flap omgeslagen worden naar lateraal. Hierna worden de verschillende fascia open
gelegd, door met een dissectieschaar een omgekeerde knipbeweging uit te voeren. Vervolgens
wordt de musculus sternocleidomastoideus aan de kant van de clavicula doorgehaald. Deze
spier kan gemakkelijk losgesneden worden op de aanhechting met de clavicula waardoor er
geen andere structuren worden aangetast. Hierna kan de clavicula verwijderd worden. Deze
wordt losgemaakt van het sternum en de 1e rib aan de extremitas sternalis en vervolgens op
iets meer dan de helft tot 2/3 deel van de clavicula afgezaagd met een zaagdraad. Deze draad
wordt onder de clavicula doorgestoken en wordt dan van onder naar boven afgezaagd.
Hierdoor ontstaat een beter zicht op de venen in de hals. Zonder het verwijderen van de
mediale helft van de clavicula is het onmogelijk om de angulus venosus goed te kunnen
visualiseren.
Het prepareren van de venen is een gecompliceerde klus aangezien de venen bij een thiel
gebalsemd kadaver gecollabeerd zijn. Hierdoor kan het lastig zijn om onderscheid te maken
tussen een fascia en een vene. Het is van belang om erg voorzichtig te dissecteren en niet met
scherp materiaal te werken.
Alle venen worden afgebonden zodat er een veneus reservoir ontstaat waarin druk wordt
opgebouwd. De venen worden afgebonden met een 1- a 2 G-draad. Bij het afbinden moeten
de draden goed aangetrokken worden, er mag immers geen vloeistof meer door lopen. Zou dit
wel gebeuren, dan zou alle vloeistof kunnen ontsnappen, wat het opbouwen van druk
onmogelijk maakt. De draad mag echter ook niet te strak aangetrokken worden omdat deze
dan door de vene heen zou kunnen snijden met eventueel een lek tot gevolg. Door het
opbouwen van de druk is het de bedoeling dat de contrastvloeistof door de lymfevaten in
omgekeerde richting, ofwel de retrograde richting, gaat.
De venen die afgebonden worden zijn de vena brachiocephalica, de thoracia interna, de
vertebralis en eventueel nog andere zichtbare venen. Daarnaast wordt de ductus thoracicus op
19
een afstand afgebonden. Hierdoor komt de contrastvloeistof, die de weg van de minste
weerstand kiest, niet meer in de lymfevaten van de thorax terecht. Sommige lymfevaten
monden direct uit in de ductus thoracicus. Wordt de ductus op enige afstand van zijn intrede
in de angulus venosus afgebonden, dan is er een grote kans dat deze lymfevaten ook
retrograad gevuld worden. Wel zitten de lymfevaten vaak praktisch tegen de venen aan en
hierdoor zullen de venen eerst voorzichtig gescheiden moeten worden van zijn fascia en
eventueel de lymfevaten om het dichtbinden van de lymfevaten te voorkomen.
De vena subclavia wordt geobstrueerd door deze af te sluiten met een fogharty katheter. Hier
wordt aan de mediale zijde van de arm gezocht naar de venen. Zijn deze gevonden, dan wordt
hier de fotharty katheter in geschoven. Is het uiteinde van de katheter een aantal centimeters
van de angulus venosus verwijderd, dan kan de ballon opgeblazen worden met behulp van een
spuit. Vervolgens wordt er contrastvloeistof in de vena jugularis interna ingebracht, maar
voordat dit gebeurt, moet eerst het veneus reservoir manueel leeg geduwd worden. Hierdoor
wordt er zoveel mogelijk contrastvloeistof verspreid en wordt de aanwezige vloeistof niet
retrograad gestuwd. Hierna wordt er in de vena jugularis interna een buis gestoken en deze
wordt verbonden met een extern reservoir, dat op een hoogte wordt gehangen.
Het afbinden moet niet te strak gebeuren, anders kan de buis platgedrukt worden. Er kan ook
een ophangsysteem gemaakt worden, waarbij de druk gemeten wordt door middel van de
hoogte. De gebruikte contrastvloeistof is de op basis van vorige onderzoeken de meest
optimale vloeistof, waar toluidine blauw aan toegevoegd is vanwege een visuele controle.
20
Afbeelding 4: Hier is een kadaver te zien waarbij een buis gecannuleerd is in de vena jugularis interna. Ook is hier een extern reservoir op een hoogte gehangen. In dit reservoir zit de contrastvloeistof die al is doorgelopen in de volledige buis. Om het hoogte verschil te bepalen van de vloeistof is een meetlat gemonteerd die de afstand meet in de verticale richting. De hoogte wordt bepaald door het vloeistofniveau in vergelijking met de hoogte van de injectie plaats.
3.3 Tweede onderzoeksvraag:
3.3.1 Methode om structuur veranderingen van de lymfezones te bepalen Om de structuurveranderingen te bepalen wordt het kadaver in prone en supine positie
gescand. Het gaat hierbij zowel om een MRI- als een CT-scan. Het kadaver wordt gefixeerd
met behulp van thermoplastisch materiaal dat op het bord wordt vastgemaakt met speciale
clips. Dit gebeurt ter hoogte van de thorax en de hals. Verder wordt het kadaver gefixeerd met
tape, waardoor het tussen de beide scans niet meer van positie kan veranderen.
Nadat zowel de CT- als de MRI-scan in prone positie zijn uitgevoerd, wordt het kadaver weer
vrijgemaakt en in supine positie gepositioneerd. Vervolgens vinden de beide scans weer
plaats.
21
De MRI-scan wordt uitgevoerd met een 3-T highfield TIM TRIO MRI scanner (siemens) met
een T1-gewogen-vetsupressie VIBE sequentie (pixels 0,83 x 0,83 x 0,83 mm3), 320-mm
veldbreedte, 384 x 384 pixels, 0,8-mm slice dikte en een scanningstijd van 32 minuten. De
CT-scan gebeurt met een helical CT-can (Toshiba Aquilion) met de volgende
scanningsparameters: 120 kVp, 300 mAs, slice increment 1 mm, 502,78-mm veldbreedte en
512 x 512 pixels (0,982-mm pixel grote). (11)
De CT- en MRI-beelden worden gescheiden geïmporteerd in het 3-dimensioneel (3D)
softwareprogramma Mimics 16.0 en worden vervolgens samengevoegd met behulp van de
functie image registration. In zowel de MRI- als de CT-beelden worden in het transversale,
sagittale en frontale vlak 10 referentie punten aangeduid. Deze punten moeten zowel op de
MRI- als op de CT-scan goed te zien zijn en hierdoor ontstaat een transformatiematrix.
Een volgende stap is het in de MRI-beelden manueel inkleuren van een aantal spieren en de
overige structuren van het kadaver in prone positie. Deze spieren zijn de musculus pectoralis
major, de musculus pectoralis minor, de musculus subscapularis, de musculus
sternocleidomastoideus, de musculus scalenius anterior en de musculus latissimus dorsi. De
structuren die manueel worden ingekleurd zijn de axillaire arterie en de vene. Vervolgens
worden de botten gereconstrueerd in de CT-beelden van het kadaver in prone positie. Deze
reconstructie vindt plaats aan de hand van een threshold, die een ondergrens van 1465 en een
bovengrens van 3647 heeft. Het skelet wordt hierdoor automatisch gereconstrueerd. Van deze
botstructuur wordt een Stereo Lithografy (STL) bestand gemaakt. Dit STL-bestand wordt
nadien ingeladen in de CT-beelden, maar zal niet direct op de goede plaats terecht komen. Om
dit te realiseren moet de STL nog getransformeerd worden en dit gebeurt aan de hand van de
eerder gemaakte transformatiematrix.
Nadat alle structuren zijn ingekleurd, worden de verschillende lymfeklierzones ingekleurd op
basis van de guidelines voor de prone positie. Het is niet altijd duidelijk hoe dit te doen
vanwege de onduidelijke guidelines. Aangezien de axillaire bloedvaten niet in elke positie van
boven naar beneden lopen maar soms een bocht maken, zijn hier andere waarden gehanteerd
voor de craniale en caudale grens. Dit was vooral lastig voor de supine positie in Zone II en
daarom is hier als craniale grens de positie waar de arteria subclavia mediaal de musculus
pectoralis minor kruist aangehouden en als caudale grens de onderrand van deze arterie.
22
Vervolgens worden deze inkleuringen herhaald voor de supine positie. Ook op deze CT-
beelden vindt automatische inkleuring van de botten plaats en ook hier wordt een STL-
bestand van gemaakt en ingeladen in de MRI-beelden van het kadaver in supine positie.
Deze inkleuringen worden vervolgens met de functie ‘smoothing’ glad gemaakt zodat de
structuren er mooier uit komen te zien bij visualisatie. Dit gebeurt door de verschillende 3D-
structuren te selecteren en deze te smoothen met een iteration van 10 en een smoothfactor van
0,9.
Om de supine met de prone positie te vergelijken moeten deze beide MRI-beelden op elkaar
worden geplaatst. Dit gebeurt door middel van een point registration, waarbij gebruik wordt
gemaakt van punten op zowel de wervels als op het sternum. Er worden 9 referentiepunten
gekozen, namelijk de meest craniale punten van de rechter processus transversus van de
thoracale wervel 4 en 5 en het meest caudale en dorsale punt van de processus spinosus van
de thoracale wervel 4 en 5. Verder aan de ventrale zijde verschillende punten op het sternum
manubrium, namelijk het craniale en caudale punt van het articulatievlak van het manubrium
met de clavicula aan beide zijden en tevens het onderste en tevens middelste punt van het
manubrium streni. Na deze point registration staan de beide skeletten op elkaar en kunnen ze
met elkaar vergeleken worden evenals de overige structuren.
Allereerst worden de veranderingen beschreven van het skelet in de verschillende posities op
basis van wat zichtbaar is. Daarnaast worden bepaalde referentiepunten op het skelet gebruikt
om zo de afstand te meten van de verschuiving. Verder wordt de inhoud gemeten van de
verschillende lymfeklierzones door te klikken op properties van een 3D-structuur.
De verschuiving van de lymfeklierzones kan ook berekend worden door de afstand te meten
tussen punten in de lymfeklierzones en een punt op het skelet. Dit punt op het skelet is de
insisura jugularis omdat het meegenomen is in de fusie en dus hetzelfde punt is in zowel
prone als supine positie.
Om de vervormingen van de lymfeklierzones te meten wordt er gebruik gemaakt van de
functie ‘afstand meten over een oppervlak’. Hierdoor is te zien of de oppervlaktes uitrekken
of juist krimpen bij positieverandering. De afstand wordt van mediaal naar lateraal eenmaal
over de craniale en eenmaal over de caudale oppervlakte gemeten. Deze meting vindt plaats
over de drie lymfeklierzones.
23
Zou de directe afstand gemeten worden, dan zegt dit weinig over de vormverandering omdat
de vormen van de lymfeklierzones in prone positie kunnen verschillen van die in supine
positie.
Om de veranderingen van de referentiestructuren te meten wordt een botpunt vergeleken met
een bepaalde plaats op een spier. Voor de musculus pectoralis minor zijn dit punten op de
mediale en laterale rand van deze spier. Het gaat hierbij om de meest caudale en het middelste
punt van de randen van deze spieren. Het middelste punt wordt bepaald door gebruik te
maken van de functie ‘afstand meten over een oppervlak’. Hierbij wordt de afstand gemeten
over de mediale en de laterale rand van de spier. Vervolgens wordt er nog eens over diezelfde
lijn gemeten tot aan de helft van de lengte van de volledige rand. Wanneer de musculus
pectoralis minor in prone positie wordt gemeten, worden deze punten vergeleken met de
processus coracoideus in prone positie. Wanneer de musculus pectoralis minor in supine
positie wordt gemeten, dan worden deze punten vergeleken met de processus coracoideus in
supine positie. De gemeten afstand in supine positie wordt vervolgens afgetrokken van die in
prone positie. Zo kan de intrinsieke verandering van deze spier worden gemeten. Het gaat
hierbij dus niet om de gehele verandering, maar enkel om die ten opzichte van de processus
coracoideus, die ook verplaatst bij positieverandering.
Er wordt gekeken naar de musculus pectoralis minor omdat dit een belangrijke spier is bij de
inkleuring. Deze spier wordt gebruikt om de hoogte te bepalen van de lymfeklierzones. Deze
hoogte wordt namelijk bepaald door het punt waar de arteria subclavia deze spier kruist.
Daarnaast is deze spier een referentiepunt op de rand van alle drie de lymfeklierzones. Verder
is de verwachting dat deze spier bij positieverandering het meest van vorm verandert.
24
4. Resultaten
4.1 Eerste onderzoeksvraag: De resultaten hebben betrekking op zowel de gehanteerde contraststoffen als op de
gehanteerde methodes.
4.1.1 Verschillende contraststoffen en manier van injecteren Er zijn vijf verschillende contraststoffen getest. Achtereenvolgens worden de resultaten
hiermee besproken.
ZnO-mengsel
Als eerste is het mengsel met ZnO antegraad ingespoten in de arteriën van een thiel
gebalsemd kadaver. Hierbij is het contrast op een CT-scan te zien tot waar de arteriën een
diameter hebben van 0,5 mm. Vervolgens is dit ZnO-mengsel antegraad ingespoten in de
ductus thoracicus, waarbij de contrastvloeistof eerst goed door de ductus heen liep, maar na
verloop van tijd stolde. Daarna is er een retrograde inspuiting gedaan in de ductus thoracicus.
Bij de retrograde inspuiting was er doorloop, waarbij de vloeistof steeds wat stokte maar
daarna toch verder liep. Wel stolde de vloeistof na enige tijd en trad er extravasatie op.
Na het stollen is er op hetzelfde kadaver nog een injectie gedaan met enkel water waaraan
toluidine-blauw is toegevoegd om na te gaan of de ductus thoracicus goed retrograad te vullen
is. Deze injectie vond 1 cm na het punt waarop de stolling was opgetreden, plaats. Bij deze
retrograde injectie bleek dat de vloeistof goed retrograad liep en vulde tot aan de cysterna
chyli. Dit ging wel stapsgewijs, eerst was er doorstroom, daarna stagneerde het even en
vervolgens stroomde het weer verder. De kleinere lymfevaten vulden zich niet, dit was althans
niet zichtbaar.
Nadien is nog geprobeerd om het ZnO-mengsel in te laten lopen via een katheter. Maar bij het
inlopen ervan trad er al stolling op in de buis van de katheter. Aangezien deze
contrastvloeistof bij alle testen stolling liet zien, is er bij de volgende testen een andere
contrastvloeistof gebruikt.
25
Afbeelding 5: Hier is de ductus thoracicus retrograad geïnjecteerd. Deze retrograde injectie vond plaats in dezelfde richting als die van de naald. Eerst is geïnjecteerd met het ZnO-mengsel. Nadat dit stokte is er vanaf dat punt een injectie gedaan met toluidine blauw. Hier is ook te zien dat de ductus vanaf dat punt volledig blauw gekleurd is.
Micropaque (BaSO4)
Er is micropaque geïnjecteerd via een 23 G-naald. Deze vloeistof bleek echter te viskeus
waardoor er niets door de naald ging. Na het met water verdunnen van het micropaque tot
50%, ontstond er wel doorloop door de injectienaald. Toch leek deze vloeistof te viskeus en
daarom niet geschikt.
Visipaque
Een volgende test vond plaats met de contrastvloeistof visipaque met toluidineblauw. Ook
deze contrastvloeistof was in de arteriën van een thiel gebalsemd kadaver op een CT-scan te
zien tot waar de arteriën een diameter van 0,5 mm hebben, waarschijnlijk vanwege de
resolutie van de CT-scan. Hierdoor wordt de test op de arteriën van de hand niet meer gedaan
met de nog te testen contrastvloeistoffen.
26
Ook was duidelijk dat de ductus thoracicus met toluidine-blauw retrograad geïnjecteerd kan
worden, waardoor deze test ook niet meer nodig was. Er is daarom direct een test gedaan in de
angulus venosus, waarbij de injectie heeft plaatsgevonden met behulp van een extern reservoir
dat gekoppeld is aan een slang die direct in de vene loopt. Dit is tot nu toe de beste methode
van injecteren gebleken omdat de druk dan niet afhankelijk is van het indrukken van een spuit
en er ook geen sprake van vernauwing is, zoals bij de naald van een spuit het geval is. Er
wordt daarom voor deze wijze van injecteren gekozen. Bij injectie in de angulus venosus trad
er extravasatie op bij een hoogte van 20 cm. Dit komt overeen met een druk van 19,6 mmHg.
Micropaque : visipaque 1:4
Het mengsel visipaque met micropaque is allereerst getest in de verhouding micropaque :
visipaque van 1:4. Deze contrastvloeistof is bij een aantal kadavers met behulp van een extern
reservoir geïnjecteerd in de vena jugularis interna ter hoogte van de angulus venosus en
hierbij was geen extravasatie te zien. Wel ontstond er elke keer een lek ter hoogte van de
uitmonding van de vena jugularis interna. Het is niet duidelijk waarom dit lek zich steeds op
dezelfde plaats bevond. Wel was te zien dat niet alle kleine venen zich vulden en daarom is de
oplossing verder verdund tot de verhouding micropaque:visipaque van 1:6.
Micropaque : visipaque 1:6
Een aantal kadavers is met deze verder verdunde contrastvloeistof geïnjecteerd, maar er
ontstond steeds weer een lek op dezelfde plaats. Het moment waarop een lek ontstond was
variabel, namelijk bij een hoogte van 10 cm (2x) en van 25 cm. Dit komt overeen met
drukken van respectievelijk 10,2 mmHg en 25,6 mmHg.
4.1.2 Leeg maken van venen en lymfevaten om te injecteren Om te testen of het mogelijk is om de lymfevaten leeg te maken, is het kadaver eerst
gemasseerd, waarbij nagegaan is of de vloeistof uit de doorgesneden vena jugularis interna
stroomde. Er kwam geen vloeistof uit, dit was althans niet te zien.
Bij het afzuigen van de vena saphena magna was te zien dat deze vene collabeert en dat er
geen doorstroom was. Dit bewijst dat het niet mogelijk is om de venen leeg te zuigen.
27
Afbeelding 6: Hier is de vena saphena magna vrij gedissecteerd. Aan beide zijde van deze vene is er een doorzichtige buis in de vene gestoken. Eerst is er water met toluidine blauw in de omgekeerde richting van de pijl in gepompt (retrograad). Daarna is deze vloeistof uit de vene gepompt in de richting van de pijl (antegraad).
28
Afbeelding 7: Nog eens dezelfde opstelling als te zien is in afbeelding 6. Hier is het beeld meer uitgezoomd en is de pomp te zien die de vloeistof in de richting van de pijl probeert te pompen. Deze vloeistof wordt dan terug in het reservoir gepompt.
Er is nog wel geprobeerd om de vrij geprepareerde venen manueel leeg te duwen. Hierbij was
te zien dat er vloeistof uit de vena jugularis interna stroomde.
4.1.3 Methode van obstrueren De fogharty katheter is getest door de vene iets verder dan de ballon te cannuleren. Daarna is
er druk opgebouwd door het externe reservoir, gevuld met water waaraan toluidine blauw was
toegevoegd, op 40 cm hoogte te hangen. Deze hoogte komt overeen met een druk van 29,4
mmHg. Er was te zien dat de vloeistof niet wegliep aan de kant van de ballon.
4.2 Tweede onderzoeksvraag
4.2.1 Methode om structuurveranderingen van de lymfezones te bepalen Er heeft ten eerste een scanning plaatsgevonden van hetzelfde kadaver in zowel prone als
supine positie. Het resultaat van de fusie is te zien in afbeelding 8.
29
Afbeelding 8: Hier is de fusie te zien van de prone en supine ligging. De prone positie is rood en de supine positie is licht grijze gekleurd. Wel is te zien dat er in prone positie een rotatie heeft plaats gevonden van de nek en het hoofd, namelijk aan de linkerkant. Hierbij is te zien dat de arm in supine positie volledig in abductie en in prone positie volledig in adductie is.
30
Tabel 1: Verplaatsing van het skelet van supine naar prone positie
Bot Structuur Verplaatsing
(mm)
Verplaatsing
naar lateraal
(mm)
Verplaatsing
naar craniaal
(mm)
Verplaatsing
naar dorsaal
(mm)
Clavicula Tuberculum
conoideum
18 -17
5
0
Scapula Mediale rand
spinae
scapula
80 -73 7 32
Angulus
superior
50 -43 -5 26
Inferior punt
van glenoid
67 -46 47 -13
acromion 40 -19 30 -19
Humerus Tuberculum
minus
20 3 -14 14
Tuberculum
major
54 25 -47 12
Bij de verplaatsing van supine naar prone positie is te zien dat de laterale zijde van de
clavicula naar mediaal en iets naar craniaal verplaatst. De scapula verplaatst ook van richting,
niet alleen volledig naar mediaan, maar ze roteert ook in de sagittale as. Bij deze rotatie gaan
de laterale structuren naar craniaal en de mediale structuren blijven ongeveer op dezelfde
locatie. Tevens is er een rotatie in de verticale as, waarbij het laterale deel van de scapula naar
ventraal gaat en het mediale deel naar dorsaal. De humerus kop is volledig naar dorsaal
verplaatst. Ook staat het tuberculum major verder uit elkaar dan het tuberculum minor. Dit
wordt veroorzaakt doordat de arm in prone positie volledig in adductie en in supine positie
volledig in abductie is.
De inhoud van de lymfeklierzones verschilt nogal. In de prone positie is de inhoud in zone I
2051 mm3, , in zone II 11295 mm3 en in zone II 9956 mm3, met in totaal een inhoud van
23213 mm3. In supine positie is de inhoud in zone I 14338 mm3, in zone II 21436mm3 en in
31
zone III 30783mm3. De totale inhoud van de lymfeklierzones in supine positie is 66566,89
mm3.
Afbeeling 9: Hier zijn de ingekleurde lymfezones te zien. De rode zones zijn de lymfeklierzones in prone positie en de lichtgrijze zones zijn de lymfeklierzones in supine positie. Ook zijn hier van beide posities de clavicula en de 1e en 2e rib te zien. De verschillende aanzichten zijn: linksboven anterior; rechtsboven posterior; linksonder craniaal; rechtsonder: lateraal (linker zijaanzicht).
32
Afbeelding 10: Hier zijn de referentiepunten aangegeven in het groen. Deze punten worden gebruikt om de verplaatsing van de lymfeklierzones te meten, waarvan de resultaten te zien zijn in tabel 2 en 3. De rode zones zijn de lymfeklierzones in prone positie en de witte die in supine positie. Tabel 2: Afstand van de lymfeklierzones ten opzichte van de insisura jugularis.
Tabel 3: verplaatsing van de verschillende lymfeklierzones van supine naar prone positie
Zone Totale
verplaatsing
(mm)
Verplaatsing
naar lateraal
(mm)
Verplaatsing
naar craniaal
(mm)
Verplaatsing
naar dorsaal
(mm)
Zone III 3,26 4 -1 -5
Zone II 9,66 -6 -10 7
Zone I 8,17 -10 35 -9
positie Structuur Afstand
(mm)
Afstand in
laterale
richting
(mm)
Afstand in
craniale
richting
(mm)
Afstand in
dorsale
richting
(mm)
Prone Zone III 30,5911 -27 -14 -5
Zone II 72,9719 -61 -40 3
Zone I 92,8666 -88 -27 9
Supine Zone III 33,8466 -31 -13 0
Zone II 63,3064 -55 -30 10
Zone I 101,044 -78 -62 18
33
In bovenstaande tabel zijn de verplaatsingen te zien van de verschillende zones in prone en supine positie. Hier worden de mediale en caudale randen (zoals aangegeven in afbeelding 10) van de verschillende zones vergeleken met de linkerrand van de insisura jugularis van het sternum. Deze zones komen overeen met de in afbeelding 3 aangegeven zones en zijn gemaakt op basis van de guidelines van de RTOG (zie bijlage). De verplaatsing is bij een positief getal richting lateraal, craniaal of dorsaal. Is het getal echter negatief dan is de verplaatsing richting mediaal, caudaal of ventraal.
Tabel 4: Afstand gemeten over het oppervlakte van de lymfeklierzones
Prone Supine Afstand over oppervlakte craniaal
133 mm 135 mm
Afstand over oppervlakte caudaal
170 mm 150 mm
Resultaten van het meten van de afstand over het oppervlak van de drie verschillende lymfeklierzones samen.
Afbeelding 11: Hier zijn de beide arteria sublclavia te zien vanuit anterior zicht. De witte arterie is die in supine positie. De rode arterie is die in prone positie, deze heeft ook een vertakking.
34
Afbeelding 12: afbeelding van de musculus pectoralis minor in zowel prone als supine positie. De rode structuren zijn die in prone positie en de witte structuren zijn die in supine positie.
35
Tabel 5: Verplaatsing van een aantal punten van de musculus pectoralis minor bij positieverandering van supine naar prone. Positie Verplaatsing (mm) Verplaatsing
naar lateraal
(mm)
Verplaatsing
naar craniaal
(mm)
Verplaatsing
naar dorsaal
(mm)
Caudale punt mediale rand
18,46 -‐3 37 -‐42
Caudale punt laterale rand
30,85 -‐13 28 -‐47
Middelste punt mediale rand
8,38 -‐9 -‐32 -‐30
Middelste punt laterale rand
1.61 -‐3 12 -‐9
Hier is de mediale en caudale rand en laterale en caudale rand vergeleken met het de processus coracoideus. Uit tabel 5 is af te leiden dat de volledige spier in prone positie naar ventraal en mediaal is
verschoven. Door ook te kijken naar afbeelding 12 is er een draaiing te constateren, die vooral
vanuit het laterale aanzicht goed te zien is. Deze draaiing vindt plaats om de verticale as.
De processus coracoideus is naar de dorsale en caudale richting verplaatst.
36
5. Discussie
5.1 Eerste onderzoeksvraag Het uiteindelijk doel om de lymfevaten retrograad te visualiseren is nog niet gelukt omdat de
test op een vers kadaver nog niet heeft plaatsgevonden. Wel is het mogelijk dat de lymfevaten
al gevuld zijn bij bepaalde testsettings. Dit is echter met het blote oog niet te zien en daarom
niet bekend. Het is wel gelukt om de ductus thoracicus retrograad te vullen. Bij de opstelling
op een thiel gebalsemd kadaver was er vaak een lek te zien.
Het feit dat het mogelijk is om de ductus thoracicus retrograad te vullen kan betekenen dat het
ook mogelijk is om de kleinere lymfevaten retrograad te vullen. Dit laatste, vooral door te
werken met een tijdsfactor. Door drukken een bepaalde tijd aan te houden, kan het zijn dat de
kleppen in de lymfevaten het na enige tijd begeven zoals ook gebeurd is in de ductus
thoracicus. Er was steeds te zien dat de vloeistof na verloop van tijd stokte, maar door de druk
enige tijd aan te houden schoof de vloeistof toch weer op.
De oorzaak van het lek dat steeds optrad bij een thiel gebalsemd kadaver kan meerdere
verklaringen hebben. Een eerste mogelijke verklaring is dat de hoge drukken die bij het
balsemen worden gebruikt, de venen beschadigen waardoor er een lek ontstaat. Een tweede
mogelijke verklaring is dat er door manipulatie tijdens de dissectie beschadiging optreedt aan
de venen. Wel is dit minder waarschijnlijk vanwege het feit dat dit lek steeds op dezelfde plek
ontstond. Zou er beschadiging optreden door manipulatie, dan zou het waarschijnlijk op
verschillende plekken ontstaan. Een derde mogelijke verklaring is het feit dat er niet gewerkt
is met een vers kadaver.
Er is een goede manier van cannulatie gevonden doordat er een extern reservoir is gebruikt
dat een constante druk geeft die geruime tijd aangehouden kan worden. Tevens is de diameter
van de buis waar de contrastvloeistof doorheen moet nergens echt dun, wat wel het geval is
als er een fijne naald wordt gebruikt. Een fijne naald kan weerstand geven bij een hoge
viscositeit van de contrastvloeistof. Deze weerstand zorgt ervoor dat het langer duurt voordat
het veneuze reservoir gevuld is met als gevolg dat het langer duurt voordat de theoretische
druk overeenkomt met de werkelijke druk.
37
De gehanteerde manier van obstrueren is ook goed gebleken. Het afbinden van de venen moet
echter niet met te grote kracht gebeuren omdat de venen dan kunnen beschadigen. Bij het
obstrueren van de vena subclavia kan het beste een fogharty catheter gebruikt worden omdat
er dan geen lymfevaten worden dichtgedrukt bij het afbinden. Aangezien de lymfevaten tegen
de venen aan kunnen liggen, bestaat de kans dat ze mee afgebonden worden. De dissectie
moet dan niet te ver naar lateraal plaatsvinden, want anders kunnen deze lymfestructuren toch
beschadigen. Deze manier van obstrueren heeft wel als nadeel dat er minder visuele controle
is omdat de venen minder gedissecteerd worden.
De resultaten van dit onderzoek komen overeen met die van andere studies. Er is nog nergens
bewezen dat het mogelijk is om de lymfevaten volledig tot aan de distale kant ervan
retrograad te vullen. Wel is het visualiseren van de lymfevaten gelukt door ze antegraad te
injecteren (34-40, 42). Bij deze antegrade injectie is dan ook steeds gebruik gemaakt van een
30 G of een glasnaald (34, 36-40, 42). Over het retrograad injecteren van de lymfevaten is
geen literatuur gevonden. Dit kan betekenen dat er geen onderzoek naar is gedaan of dat het
vanwege een negatief resultaat niet is gepubliceerd. De in dit onderzoek gehanteerde
injectiemethode is nog niet eerder beschreven.
In deze thesis is een aantal mogelijkheden nog niet getest. Ten eerste heeft er geen inspuiting
op een vers kadaver plaatsgevonden. In een vervolg studie zal een inspuiting moeten gebeuren
op een vers kadaver. Deze zal vervolgens volledig ingevroren moeten worden en nadien
ingescand moeten worden in een micro CT. Ten tweede is er nog niet gewerkt met een vet-
oplosbare contraststof. In dit onderzoek zijn de gebruikte contraststoffen vooral water-
oplosbaar. Aangezien de lymfe zelf grotendeels uit vet bestaat, zou het kunnen zijn dat een
vet-oplosbare contraststof beter door de lymfevaten heengaat.
Ten derde is er bij het onderzoek naar het vooraf leeg maken van de lymfevaten nog niet
getest om intermittent de lymfe af te zuigen.
De in dit onderzoek gehanteerde opstelling kan in een vervolgonderzoek goed gebruikt
worden, vanwege de al eerder aangegeven voordelen.
Op basis van de resultaten kan geconcludeerd worden dat er nader onderzoek nodig is. Het
visualiseren van de ductus thoracicus is al mogelijk gebleken. Nu moet nog nagegaan worden
of het ook mogelijk is om de lymfebanen retrograad te injecteren en er zo voor te zorgen dat
38
alle lymfevaten gevisualiseerd kunnen worden. Hierbij kan gebruik worden gemaakt van de in
deze thesis beschreven methode van retrograde injectie.
5.2 Tweede onderzoeksvraag
Gebleken is dat de lymfeklierzones in supine positie een grotere inhoud hebben dan in prone
positie. Bij het meten van de afstand over de oppervlakte was er echter geen groot verschil te
zien. Deze grotere inhoud kan het gevolg zijn van de verschillende caudale en craniale grens
die is aangehouden bij de beide posities. Het feit dat er bij het meten van de afstand over de
oppervlakte geen groot verschil is gevonden, geeft aan dat de structuren nauwelijks zijn
uitgerekt of gekrompen. Wel is er een shift te zien van de lymfezones, deze shift is goed te
zien in afbeelding 9 en dan vooral in Zone I. Er is goed te zien dat Zone I en in mindere mate
ook Zone II meer naar ventraal ligt in supine positie in vergelijking met prone positie. Ook
bevinden de zones in supine positie zich meer naar craniaal in vergelijking met prone positie.
Voor de radiotherapeut kan het van belang zijn om te weten dat de arteria subclavia niet altijd
in één richting loopt zodat hier bij het inkleuren rekening mee gehouden kan worden. Dit is
goed te zien op afbeelding 11, waarbij de arteria subclavia in supine positie eerst een verval
vertoont en vervolgens in tegengestelde richting loopt, terwijl de arteria subclavia in prone
positie een continu verval vertoont waarbij deze arterie van de mediale naar de laterale
richting gaat.
Er moet een aantal kritische kanttekeningen bij dit onderzoek geplaatst worden.
Ten eerste bevatten de guidelines van de RTOG een aantal fouten en tekortkomingen. Zo is
aangegeven dat de musculus pectoralis major aanhecht op het cricoid, terwijl dit op de
processus corocoides moet zijn. Verder zijn de zones onder en boven begrensd door het punt
waar de arteria subclavia de musculus pectoralis minor passeert. De arteria subclavia is geen
goed referentiepunt aangezien ze niet altijd van caudaal naar craniaal loopt. Ze kan een bocht
maken en dan twee keer een bepaalde referentiestructuur kruisen. Hierdoor is het lastig te
bepalen tot welke hoogte een lymfeklierzone ingekleurd moet worden.
Ten tweede heeft er geen intra- en interbeoordelaars betrouwbaarheidstest plaatsgevonden
waardoor het mogelijk is dat structuren door een andere onderzoeker anders ingetekend
zouden worden. Er kunnen daarom kanttekeningen geplaatst worden bij de betrouwbaarheid
van de inkleuringen.
39
Een derde kanttekening is het feit dat er slechts op één kadaver testen zijn uitgevoerd en dit
niet representatief is voor een volledige populatie. Bovendien was dit geen vers kadaver maar
een gebalsemd kadaver.
Een laatste kanttekening is dat er tussen de twee verschillende scans een draaiing van het
hoofd van het kadaver is waargenomen. In prone positie verschilt de positie van het hoofd ten
opzichte van die in supine positie. Aangezien de referentiestructuren hierdoor veranderd zijn,
is het mogelijk dat er bij de fusie van het skelet van de prone op de supine positie een lichte
fout is gemaakt. Hier is wel speciaal op gelet door vooral de wervels te gebruiken die zo min
mogelijk verplaatst zijn.
Ten aanzien van het tweede onderzoeksdoel kan geconcludeerd worden dat er sprake is van
een duidelijke verplaatsing van de lymfeklierzones. Ook de referentiestructuren ondergaan
een duidelijke verandering. De belangrijkste bevinding voor de radiotherapeut is echter het
verloop van de arteria subclavia.
De in het onderzoek gevonden veranderingen zijn alleen nog maar indicaties en nog geen
bewijzen, omdat ze slechts gebaseerd zijn op één kadaver. Om te bewijzen dat er
daadwerkelijk een verandering optreedt bij positieverandering zullen er meer kadavers
gescand en geëvalueerd moeten worden.
40
6. Referenties
1. Buijsen J, Jager JJ, Bovendeerd J, Voncken R, Borger JH, Boersma LJ, et al. Prone breast irradiation for pendulous breasts. Radiotherapy and oncology : journal of the European Society for Therapeutic Radiology and Oncology. 2007;82(3):337-40.
2. Veldeman L, Speleers B, Bakker M, Jacobs F, Coghe M, De Gersem W, et al. Preliminary results on setup precision of prone-lateral patient positioning for whole breast irradiation. International journal of radiation oncology, biology, physics. 2010;78(1):111-8.
3. Griem KL, Fetherston P, Kuznetsova M, Foster GS, Shott S, Chu J. Three-dimensional photon dosimetry: a comparison of treatment of the intact breast in the supine and prone position. International Journal of Radiation Oncology*Biology*Physics. 2003;57(3):891-9.
4. Varga Z, Hideghety K, Mezo T, Nikolenyi A, Thurzo L, Kahan Z. Individual positioning: a comparative study of adjuvant breast radiotherapy in the prone versus supine position. International journal of radiation oncology, biology, physics. 2009;75(1):94-100.
5. Stegman LD, Beal KP, Hunt MA, Fornier MN, McCormick B. Long-term clinical outcomes of whole-breast irradiation delivered in the prone position. International journal of radiation oncology, biology, physics. 2007;68(1):73-81.
6. Chino JP, Marks LB. Prone positioning causes the heart to be displaced anteriorly within the thorax: implications for breast cancer treatment. International journal of radiation oncology, biology, physics. 2008;70(3):916-20.
7. Krengli M, Masini L, Caltavuturo T, Pisani C, Apicella G, Negri E, et al. Prone versus supine position for adjuvant breast radiotherapy: a prospective study in patients with pendulous breasts. Radiation oncology (London, England). 2013;8(1):232.
8. Kestin LL, Sharpe MB, Frazier RC, Vicini FA, Yan D, Matter RC, et al. Intensity modulation to improve dose uniformity with tangential breast radiotherapy: initial clinical experience. International journal of radiation oncology, biology, physics. 2000;48(5):1559-68.
9. van Asselen B, Raaijmakers CP, Hofman P, Lagendijk JJ. An improved breast irradiation technique using three-dimensional geometrical information and intensity modulation. Radiotherapy and oncology : journal of the European Society for Therapeutic Radiology and Oncology. 2001;58(3):341-7.
10. Pradat PF, Delanian S. Late radiation injury to peripheral nerves. Handbook of clinical neurology. 2013;115:743-58.
11. Van de Velde J, Audenaert E, Speleers B, Vercauteren T, Mulliez T, Vandemaele P, et al. An anatomically validated brachial plexus contouring method for intensity modulated radiation therapy planning. International journal of radiation oncology, biology, physics. 2013;87(4):802-8.
12. Cormier JN, Askew RL, Mungovan KS, Xing Y, Ross MI, Armer JM. Lymphedema beyond breast cancer: a systematic review and meta-analysis of cancer-related secondary lymphedema. Cancer. 2010;116(22):5138-49.
13. Putz R, Sobotta J, Pabst R, Putz R. Sobotta Atlas of Human Anatomy: Head, Neck, Upper Limb, Thorax, Abdomen, Pelvis, Lower Limb. Elsevier Science Health Science Division, 2008.
14. Seeger M, Bewig B, Gunther R, Schafmayer C, Vollnberg B, Rubin D, et al. Terminal part of thoracic duct: high-resolution US imaging. Radiology. 2009;252(3):897-904.
15. Shimada K, Sato I. Morphological and histological analysis of the thoracic duct at the jugulo-subclavian junction in Japanese cadavers. Clinical anatomy. 1997;10(3):163-72.
16. Phang K, Bowman M, Phillips A, Windsor J. Review of thoracic duct anatomical variations and clinical implications. Clinical anatomy. 2014;27(4):637-44
17. Petrenko VM, Kruglov SV. [Thoracic duct valves in man and albino rat]. Morfologiia (Saint Petersburg, Russia). 2004;126(6):40-2.
18. Pflug J, Calnan J. The valves of the thoracic duct at the angulus venosus. The British journal of surgery. 1968;55(12):911-6.
19. El Zawahry MD, Sayed NM, El-Awady HM, Abdel-Latif A, El-Gindy M. A study of the gross, microscopic and functional anatomy of the thoracic duct and the lympho-venous junction. International surgery. 1983;68(2):135-8.
20. Xiong L, Engel H, Gazyakan E, Rahimi M, Hunerbein M, Sun J, et al. Current techniques for lymphatic imaging: State of the art and future perspectives. European journal of surgical oncology : the journal of the European Society of Surgical Oncology and the British Association of Surgical Oncology. 2014;40(3):270-6
21. Suami H, Pan WR, Mann GB, Taylor GI. The lymphatic anatomy of the breast and its implications for sentinel lymph node biopsy: a human cadaver study. Annals of surgical oncology. 2008;15(3):863-71.
41
22. Lengele B, Nyssen-Behets C, Scalliet P. Anatomical bases for the radiological delineation of lymph node areas. Upper limbs, chest and abdomen. Radiotherapy and oncology : journal of the European Society for Therapeutic Radiology and Oncology. 2007;84(3):335-47.
23. Levick JR, Michel CC. Microvascular fluid exchange and the revised Starling principle. Cardiovascular research. 2010;87(2):198-210.
24. Randolph GJ, Angeli V, Swartz MA. Dendritic-cell trafficking to lymph nodes through lymphatic vessels. Nature reviews Immunology. 2005;5(8):617-28.
25. Dixon JB. Lymphatic lipid transport: sewer or subway? Trends in endocrinology and metabolism: TEM. 2010;21(8):480-7.
26. Lund AW, Swartz MA. Role of lymphatic vessels in tumor immunity: passive conduits or active participants? Journal of mammary gland biology and neoplasia. 2010;15(3):341-52.
27. Shirasawa Y, Benoit JN. Stretch-induced calcium sensitization of rat lymphatic smooth muscle. American journal of physiology Heart and circulatory physiology. 2003;285(6):2573-7.
28. Nipper ME, Dixon JB. Engineering the Lymphatic System. Cardiovascular engineering and t echnology. 2011;2(4):296-308. 29. Nathanson SD, Mahan M. Sentinel lymph node pressure in breast cancer. Annals of surgical oncology.
2011;18(13):3791-6. 30. Telinius N, Drewsen N, Pilegaard H, Kold-Petersen H, de Leval M, Aalkjaer C, et al. Human thoracic
duct in vitro: diameter-tension properties, spontaneous and evoked contractile activity. American journal of physiology Heart and circulatory physiology. 2010;299(3):811-8.
31. Modi S, Stanton AW, Svensson WE, Peters AM, Mortimer PS, Levick JR. Human lymphatic pumping measured in healthy and lymphoedematous arms by lymphatic congestion lymphoscintigraphy. The Journal of physiology. 2007;583(Pt 1):271-85.
32. Sjoberg T, Norgren L, Steen S. Contractility of human leg lymphatics during exercise before and after indomethacin. Lymphology. 1989;22(4):186-93.
33. Galie P, Spilker RL. A two-dimensional computational model of lymph transport across primary lymphatic valves. Journal of biomechanical engineering. 2009;131(11):111004.
34. Pan WR, le Roux CM, Levy SM, Briggs CA. Lymphatic drainage of the external ear. Head & neck. 2011;33(1):60-4.
35. Pan WR, Rozen WM, Stella DL, Ashton MW. A three-dimensional analysis of the lymphatics of a bilateral breast specimen: a human cadaveric study. Clinical breast cancer. 2009;9(2):86-91.
36. Pan WR, Suami H, Taylor GI. Lymphatic drainage of the superficial tissues of the head and neck: anatomical study and clinical implications. Plastic and reconstructive surgery. 2008;121(5):1614-24; discussion 25-6.
37. Suami H, Pan WR, Taylor GI. Changes in the lymph structure of the upper limb after axillary dissection: radiographic and anatomical study in a human cadaver. Plastic and reconstructive surgery. 2007;120(4):982-91.
38. Suami H, Taylor GI, O'Neill J, Pan WR. Refinements of the radiographic cadaver injection technique for investigating minute lymphatic vessels. Plastic and reconstructive surgery. 2007;120(1):61-7.
39. Suami H, Taylor GI, Pan W-R. A New Radiographic Cadaver Injection Technique for Investigating the Lymphatic System. Plastic and reconstructive surgery. 2005;115(7):2007-13.
40. Yamazaki S, Suami H, Imanishi N, Aiso S, Yamada M, Jinzaki M, et al. Three-dimensional demonstration of the lymphatic system in the lower extremities with multi-detector-row computed tomography: a study in a cadaver model. Clinical anatomy. 2013;26(2):258-66.
41. Suami H, Pan WR, Taylor GI. Historical review of breast lymphatic studies. Clinical anatomy. 2009;22(5):531-6.
42. Pan W-R, le Roux CM, Levy SM. Alternative lymphatic drainage routes from the lateral heel to the inguinal lymph nodes: anatomic study and clinical implications. ANZ Journal of Surgery. 2011;81(6):431-5.
43. Dijkema IM, Hofman P, Raaijmakers CP, Lagendijk JJ, Battermann JJ, Hillen B. Loco-regional conformal radiotherapy of the breast: delineation of the regional lymph node clinical target volumes in treatment position. Radiotherapy and oncology : journal of the European Society for Therapeutic Radiology and Oncology. 2004;71(3):287-95.
44. Nowak PJ, Wijers OB, Lagerwaard FJ, Levendag PC. A three-dimensional CT-based target definition for elective irradiation of the neck. International journal of radiation oncology, biology, physics. 1999;45(1):33-9.
45. Levendag P, Braaksma M, Coche E, van Der Est H, Hamoir M, Muller K, et al. Rotterdam and Brussels CT-based neck nodal delineation compared with the surgical levels as defined by the American Academy of Otolaryngology–Head and Neck Surgery. International Journal of Radiation Oncology*Biology*Physics. 2004;58(1):113-23.
42
7. Bijlage
