Effects after interstitial laser application in thyroid gland

In animal lab experiments with pigs we evaluated the use of laser-induced thermotherapy (LITT) on thyroid tissue. A laser application using the Nd:YAG-Laser (1064 nm) was performed for 2 min with 5 W on both lobes of the thyroid gland in 5 pigs. This resulted in spheroid coagulation zones of 5–8 mm in diameter. No impairment of the conduction rate of the laryngeal recurrent nerve in the electro-physical survey through thermocoagulation was seen. Postoperatively plasma levels TSH, total T3 (TT3) and free T4 (FT4) were measured in regular time intervals. During this investigation there was a parallel decline of FT4 and TSH during the first postoperative week. In some animals plasma levels of TT3 decreased until they reached nearly the detection limit. All measurements showed a recovery during an interval of 10 days sometimes followed by an increase to levels higher than baseline. The necrotic zones of the thyroid tissue were demarcated from the vital tissue by a fibrous border. With progressive healing the coagulation zones showed shrinkage and changed to fibrous tissue. After 6 weeks the defect was almost completely replaced by scar tissue. Complications during or after the study did not occur. The effectiveness of this therapy has been demonstrated in animal experiments.

ZusammenfassungIn einer tierexperimentellen Studie an 5 Hausschweinen wurden die Auswirkungen der laserinduzierten, interstitiellen Thermotherapie der Schilddrüse untersucht. Als Laserquelle wurde ein Nd:YAG-Laser (1064 nm) verwendet. Bei allen Tieren wurden jeweils beide Lappen der Schilddrüse für je 2 Minuten mit 5 W bestrahlt. Dies führte jeweils zu einer kugelförmigen Koagulationszone von 5–8 mm Durchmesser. Durch elektrophysiologische Ableitung konnte sichergestellt werden, dass während der Laserbestrahlung keine Beeinträchtigung der Leitungsgeschwindigkeit im Nervus laryngeus recurrens bestand. Postoperativ wurde der Serumspiegel von TSH, Gesamt-T3 (TT3) und der des freien T4 (FT4) in regelmäßigen Abständen bestimmt. Dabei wurde zunächst ein gleichzeitiger Abfall der Serumspiegel von FT4 und TSH während der ersten Woche postoperativ beobachtet. Bei einigen Tieren ging der TT3–Serumspiegel fast bis zur Nachweisgrenze zurück. Bei allen Tieren konnte jedoch im Verlauf von 10 Tagen eine vollständige Wiederherstellung der Basiswerte beobachtet werden. In einigen Fällen wurden die Baselinewerte auch übertroffen. Bei der histologischen Bewertung der Schilddrüsen zeigte sich eine deutliche Demarkierung der nekrotischen Bereiche vom vitalen Gewebe durch einen fibrösen Rand. Mit fortschreitender Heilungsdauer war eine zunehmende Schrumpfung innerhalb der Koagulationszonen und eine Umwandlung des Schilddrüsenparenchyms in fibröses Gewebe zu beobachten. Nach sechs Wochen waren die Läsionen fast vollständig in Narbengewebe umgewandelt. Komplikationen traten weder während der Therapie noch danach auf. Damit konnte das Potential dieses Verfahrens gezeigt werden.

SumarioEn un estudio animal-experimental llevado a cabo en 5 cerdos se examinaron los efectos de la termoterapia intersticial de la glándula tiroides inducida por láser. Como fuente se usó un láser Nd:YAG (1064 nm). En todos los animales se trataron ambos lóbulos de la glándula tiroides por dos minutos con 5 W respectivamente. Este procedimiento llevó a una zona de coagulación de forma cónica con un diámetro de 5–8 mm. Por derivación electrofisiológica pudo asegurarse que la velocidad de línea en el Nervio laringeo recurrente no fue afectada durante la radiación con láser. Después de la operación, se determinó el nivel de suero de TSH, TT3 y FT4 en intervales regulares. Al mismo tiempo se observó primero un descenso simultáneo del nivel de suero de FT4 y TSH en la primera semana después de la operación. En algunos animales, se observó un descenso del nivel de suero de TT3 casi hasta el límite de comprobación. Pero durante 10 días, pudo notarse en todos las animales una completa reproducción de los valores básicos. En algunos casos, los valores “baseline” fueron incluso superados. La evaluación histológica reveló una clara demarcación de los sectores necróticos del tejido vital por un márgen fibroso. Durante el proceso curativo, se observó una creciente reducción dentro de las zonas de coagulación y una transformación del parénquima de la glándula tiroides en tejido fibroso. Después de seis semanas, las lesiones estaban casi completamente transformadas en tejido cicatricial. No hubo complicaciones ni durante ni después de la terapia, consiguiéndose comprobar el potencial de este procedimiento.