يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

زجاجي كله فكاهة تشريح لتحليل Vitreodynamic

11.5K مشاهدات

DOI:

10.3791/52759

مايو 24, 2015

في هذه المقالة

ملخص

الهدف من هذا البروتوكول هو إظهار تقنية فعالة لعزل اللب الزجاجي الكامل والسليم والقشرة من عيون الخنازير بعد الوفاة.

الملخص

يقترح المؤلفون تقنية فعالة لعزل اللب الزجاجي الكامل والسليم والقشرة من عيون الخنازير بعد الوفاة. في حين أظهرت الدراسات السابقة نتائج مثل هذه التشريح ، لم يتم وصف الخطوات التفصيلية ، مما يمنع الباحثين خارج المجال من تكرار أساليبهم. تحصد دراسات أخرى الجسم الزجاجي إما من خلال الشفط ، الذي لا يحافظ على تشريح البنية الزجاجية ، أو من خلال التشريح الجزئي ، الذي يعزل فقط اللب الزجاجي. تعمل الطريقة المقترحة على عزل الجسم الزجاجي بالكامل ، مع سلامة اللب الزجاجي والقشرة ، مع الحفاظ على التشريح الزجاجي والسلامة الهيكلية. في هذه الطريقة ، يتم أولا إنشاء سديلة صلبية كاملة السماكة في عين الخنازير منزوعة النواة ومن خلال هذا ، يمكن فصل الأنسجة المشيمية عن الصلبة. ثم يتم توسيع السديلة الصلبية ويتم فصل المشيمية تماما عن الصلبة. أخيرا ، يتم تقشير أنسجة المشيمية والشبكية من الجسم الزجاجي لترك جسم زجاجي سليم معزول. يمكن استخدام تقنية التشريح الزجاجي المقترحة لدراسة الخصائص الفيزيائية للخلط الزجاجي. على وجه الخصوص ، هذه الطريقة لها أهمية للدراسات التجريبية التي تنطوي على توصيل الدواء ، ونقل الأكسجين في الجسم الزجاجي والشبكي ، والحمل الحراري داخل العين.

المقدمة

والهدف من هذه الطريقة هو بالتفاصيل تقنية لعزل كله، الجسم الزجاجي سليمة، مع جوهر الزجاجي والقشرة سليمة، من العين جيفة، لأغراض التحليل vitreodynamic. كما مجال علم وظائف الأعضاء الزجاجي نمت والباحثين متعدد التخصصات، مثل ميكانيكا السوائل الباحثين، والتحقيق في الخصائص الفيزيائية والنشاط الحيوي للالزجاجي 1. تحقيقا لهذه الغاية، لا بد من التفصيل تقنية لعزل العموم، الجسم الزجاجي سليمة لمساعدة الباحثين متعدد التخصصات.

سيباغ وآخرون. (2) وغيرها 3 إجراء تشريح زجاجي كلها أنيقة على عيون جيفة الإنسان وأظهرت الرسوم التوضيحية للنتائج. ومع ذلك، لم يكن وصف التقنية المستخدمة في التفاصيل وغير الخبراء لن تكون قادرة على تكرار الأسلوب بشكل مستقل. وقد تحصد دراسات أخرى الزجاجي من العين جيفة باستخدام أساليب أبسط مثل الطموح أو تشريح الجزئي،وكلاهما لا يؤدي إلى كله، والجسم الزجاجي سليمة. Gisladottis وآخرون. (4) وشو وآخرون. 5 تحقيق النفاذية في النكتة الزجاجي تحصد من عيون الجثث. ومع ذلك، منذ أن تم وصفها لا توجد طريقة لاستخراج زجاجي، كان من المفترض أنها يستنشق النكتة زجاجي مع حقنة. واتس وآخرون. 6 ذهب خطوة أبعد من خلال وصف وسيلة لعزل الأرانب الفكاهة زجاجي مع تقنية جراحية. ومع ذلك، يؤدي هذا الأسلوب في عزلة من مجرد الأساسية الزجاجي وليس القشرة زجاجي. Skeie وآخرون. 7 نظمت في وقت لاحق زجاجي في 4 مناطق فريدة وذكية وصفت طريقة لتشريح خارج كل جزء لتحليلها. هذه التقنية ومع ذلك، لا يؤدي إلى الجسم الزجاجي سليمة ككل.

وقد تم تطوير هذه التقنية الحالية لتسهيل التجارب الفيزيائية الحيوية التي يتم حاليا القيام بها إلا في عيون جيفة. الأساليب السابقة، كما وصفها أحدبوف، تقتصر لأن 1) لا يوجد عزل كامل الجسم الزجاجي كله، 2) تحصد الأساسية الزجاجي والقشرة والمتجانس، 3) لا يتم الاحتفاظ التركيب التشريحي الزجاجي، أو 4) لا يتم تفصيل تقنيات تشريح كاف لتكرارها من قبل الباحثين في مجالات أخرى . بالإضافة إلى ذلك، نظرا لغموض الصلبة والمشيمية، والتصور من الجسم الزجاجي محدودة في مقلة العين سليمة. وهذا يحد من الدقة والجدوى من القياسات التي يمكن إجراؤها داخل العين بأكملها. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للهياكل تشريحية المحيطة زجاجي تربك دراسة الخصائص الحيوية والفيزيائية للزجاجي.

في السنوات الأخيرة، ازداد الجسم العلوم زجاجي كبير وليس هناك سبب للاعتقاد بأن الجسم الزجاجي كله لديه خصائص مختلفة من أجزائه الفردية. هناك اهتمام متزايد في التحقيق في الخصائص الفيزيائية، النشاط الحيوي، والكيميائية من الجسم الزجاجي للvitreodynamics researcح، والتي لها تطبيقات في الطب السريري مثل تسليم المخدرات، الأوكسجين intravitreal 8 و استئصال الزجاجية. vitreodynamics الدوائية، والذي يستخدم عاملات دوائية لمعالجة الجسم الزجاجي، ويمكن استخدامها لتحسين نتائج استئصال الزجاجية 9. يتم استخدام خصائص النشاط الحيوي لنمذجة تدفق السائل الزجاجي، والتي يمكن استخدامها لتحسين تقنيات تسليم المخدرات intravitreal 10-12. الخصائص الفيزيائية للشرائح مختلفة من الجسم الزجاجي ضرورية لفهم الجسم الزجاجي الشبكية نقل الأكسجين 13. تقنية تشريح زجاجي المقترحة يمكن استخدامها لدراسة خصائص مختلفة من الفكاهة زجاجي سليمة. فإنه يتيح مقعد بين كبار التجارب الذي يتعين القيام به في الهيئات زجاجي كامل، سليمة مع أفضل التصور.

باختصار، الأساليب الحالية لدراسة الجسم الزجاجي إما غير وصفت على نحو كاف، أو تؤدي إلى عزلة غير مكتملة جوهر الزجاجي والقشرة. ولذلك، هناك حاجة لإجراء هxperiments في نموذج العين شفاف مع الإبقاء على تشريح الجسم الزجاجي الموجود في العين جيفة.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

وقد تم الحصول على كل العيون منزوعة النواة من مسلخ وتم إجراء جميع التجارب وفقا للقوانين المؤسسية للسلامة الأحيائية.

  1. تأمين العين منزوعة النواة لأسفل على السطح. القيام بذلك عن طريق وضع دبابيس الأنسجة من خلال الأنسجة الزائدة حول العين وتأمين عليه في مجلس الستايروفوم.
  2. تشريح وفصل الملتحمة محيط بالحوف من العين.
    1. استخدام ملقط غرامة (0.3 ملقط) وmicroscissors (مقص يستكوت) إلى شق الملتحمة في حوف وبصراحة تشريح تشغيله الصلبة. قطع الملتحمة على طول حوف كعائدات للتشريح حادة للسماح للمزيد من تشريح.
    2. إزالة الملتحمة على طول الطريق حول العين (360 درجة) لفضح قدر الصلبة ممكن.
      ملاحظة: ومن المفيد لترك كمية صغيرة من الملتحمة لتسهيل تثبيت مكان العين مع دبابيس جراحية أو ملقط خلال الفترة المتبقية من هذا الإجراء.
  3. إنشاء رفرف الصلبة سمك كامل طول واحدجانب من العين (مشرط شفرة 69).
    1. جعل ~ 5 مم شق الصلبة بالتوازي مع حوف و 3 ملم الخلفي إلى حوف عن طريق خفض بلطف الصلبة مع مشرط (مبضع شفرة 11) حتى المشيمية المصطبغة بحزن غير مرئية. يجب الحرص على عدم شق المشيمية نفسها.
    2. تشريح بعناية على طول الطائرة بين الصلبة والمشيمية، إما مع مقص (باستخدام تشريح حادة) أو مع مشرط، حتى أنه من الممكن تكبير مساحة المحتمل بين هذه الأنسجة عن طريق دفع المشيمية بلطف إلى الداخل.
    3. جعل شق الصلبة آخر عمودي على أول شق الصلبة مع microscissors حاد، وخلق شق على شكل T.
    4. ثم الاستمرار في تشريح بصراحة بطريقة كفافي لإزالة الأنسجة صلبوية من المشيمية الكامنة وبلطف دفع المشيمية بعيدا عن الصلبة على النحو المذكور أعلاه.
    5. تكبير رفرف الصلبة حسب الحاجة.
      1. بلطف بلانت تشريح المشيمية بعيدا عن الصلبةطوال العملية.
      2. تكبير رفرف حتى شق عمودي على حوف تصل إلى العصب البصري وإجراء شق مواز لحوف هو الثلث على الأقل من محيط العين (45 درجة).
      3. استخدام رفرف الصلبة كمصدر للنفوذ لمعالجة العين أثناء تشريح حادة. وجر مضاد على رفرف يجعل من الاسهل لتشريح حادة.
    6. كرر الخطوة السابقة على رفرف الصلبة الأخرى.
  4. قطع اللوحات صلبوية لفضح مساحة واسعة من المشيمية.
  5. مواصلة شق في الخطوة 3 حول محيط العين (360 درجة).
  6. إزالة الأنسجة المشيمية، الشبكية المتبقية.
    1. داخل المنطقة المكشوفة، واستخدام القطن طرف لتنظيف بلطف بعيدا عن الأنسجة المشيمية الشبكية المتبقية. بدلا من ذلك، والاستيلاء على بلطف الأنسجة مع ملقط وقشر تشغيله الجسم الزجاجي الأساسي.
    2. إذا لزم الأمر إجراء شق في المشيمية الواحدarting من العصب البصري. ثم قشر بعيدا المشيمية بلطف لفضح الشبكية والجسم الزجاجي القشرة.
  7. تواصل كليلة تشريح المشيمية بعيدا عن الصلبة ومن ثم قشر بعيدا المشيمية للحصول على كامل، زجاجي سليمة.
  8. استخدام حافة صلبوية تعلق على القرنية لوضع زجاجي كله في الموقع المطلوب. عند هذه النقطة، يتم إرفاق زجاجي لالصلبة الأمامية والعدسة.
  9. بلانت تشريح الجسم الزجاجي من داخل الصلبة، حول العدسة، وإزالة جميع الصلبة.
  10. استخدام أداة حادة لحلج القطن العدسة بعيدا عن الجسم الزجاجي إذا لزم الأمر. استخدام نموذج لمختلف التجارب vitreodynamic.
    1. وضع العينة في دورق زجاجي مع المساحة السطحية المعروفة تعرضها للهواء. وضع الأكسجين التحقيق حساسة على حافة العينة. استخدام مناور الصغيرة لنقل التحقيق إلى مسافة معروفة (ص) في العينة.
    2. استخدام قوانين فيك من نشر للحصول على معادلة الانتشار النظرية. مع داتا التي تم جمعها في الخطوة 10.1، يجب الحصول على المدى معامل الانتشار التجريبي / رد فعل الخ

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

وبعد بروتوكول يؤدي إلى تشريح الجسم الزجاجي ناجح مع جوهر والقشرة (الشكل 3) سليمة. وهذا واضح من القطع المتبقية من الشبكية انضمت إلى القشرة زجاجي. سليمة الفكاهة زجاجي كلها يمكن استخدامها في عدة طرق لإجراء التجارب vitreodynamic محددة. في حالتنا، فإن معدل انتشار الأكسجين في النكتة زجاجي سليمة وانها تمت دراسة المقابل ثابت الزمن (الشكل 2). وضعت الزجاجي الذي تم تشريح (الأساسية والقشرة) باستخدام طريقة لدينا في كوب زجاجي مع مساحة السطح المعرض معروفة. كان هذ...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

هناك نوعان من الخطوات الحاسمة التي يجب تنفيذها بعناية أثناء تشريح الجسم الزجاجي. الخطوة 3، وخلق رفرف الصلبة سمك الكامل، هو أمر حاسم في تشريح كامل. ينبغي الحرص على عدم قطع في المشيمية عند إنشاء سمك كامل رفرف الصلبة. في خطوة حاسمة أخرى يتم تشريح بعيدا الصلبة من المشيمية. يجب أن تتم هذه الخطوة بعناية لمنع خلق ثقوب متعددة في المشيمية التي الزجاجي يمكن أن تمتد خارج. هل هناك طريقة لتعديل البروتوكول والتي لا تزال تشريح سليمة الفكاهة زجاجي كلها. خطوة 6 يمكن أن يتأخر حتى يمكن إزالتها الخطو...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.

شكر وتقدير

يقر المؤلفون بمصادر التمويل التالية ، مؤسسة ويتير ، مؤسسة هارينجتون ، المعاهد الوطنية للصحة والبحوث للوقاية من العمى.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
0.3 ملقطStorz OpthalmicsE1793
Westcott Tenotomy مقص منحني الأيمنStorz OpthalmicsE3320 R
مقبض مشرط رقم 3VWR25607-947
شفرة مشرط ، # 11 ، ل # 3 مقبضVWR470174-844

المراجع

  1. Siggers, J. H., Ethier, C. R. Fluid Mechanics of the Eye. Annual Review of Fluid Mechanics. 44 (1), 347-372 (2012).
  2. Sebag, J. Age-related changes in human vitreous structure. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 225 (2), 89-93 (1987).
  3. Grignolo, A. Fibrous components of the vitreous body. AMA Arch Ophthalmol. 47 (6), 760-774 (1952).
  4. Gisladottir, S., Loftsson, T., Stefansson, E. Diffusion characteristics of vitreous humour and saline solution follow the Stokes Einstein equation. G Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 247 (12), 1677-1684 (2009).
  5. Xu, J., Heys, J. J., Barocas, V. H., Randolph, T. W. Permeability and diffusion in vitreous humor: implications for drug delivery. Pharm Res. 17 (6), 664-669 (2000).
  6. Watts, F., Tan, L. E., Wilson, C. G., Girkin, J. M., Tassieri, M., Wright, A. J. Investigating the micro-rheology of the vitreous humor using an optically trapped local probe. Journal of Optics. 16 (1), 015301(2014).
  7. Skeie, J. M., Mahajan, V. B. Dissection of human vitreous body elements for proteomic analysis. J Vis Exp. (47), e2455(2011).
  8. Abdallah, W., Ameri, H., et al. Vitreal oxygenation in retinal ischemia reperfusion. Invest Ophthalmol Vis Sci. 52 (2), 1035-1042 (2011).
  9. Goldenberg, D., Trese, M. Pharmacologic vitreodynamics: what is it? Why is it important. Expert Review of Ophthalmology. 3 (3), 273-277 (2008).
  10. Choonara, Y. E., Pillay, V., Danckwerts, M. P., Carmichael, T. R., du Toit, L. C. A review of implantable intravitreal drug delivery technologies for the treatment of posterior segment eye diseases. J Pharm Sci. 99 (5), 2219-2239 (2010).
  11. Balachandran, R. K., Barocas, V. H. Computer modeling of drug delivery to the posterior eye: effect of active transport and loss to choroidal blood flow. Pharm Res. 25 (11), 2685-2696 (2008).
  12. Smith, C. a, Newson, T. a, et al. A framework for modeling ocular drug transport and flow through the eye using micro-CT. Phys Med Biol. 57 (19), 6295-6307 (2012).
  13. Quiram, P. A., Leverenz, V. R., Baker, R. M., Dang, L., Giblin, F. J., Trese, M. T. Microplasmin-induced posterior vitreous detachment affects vitreous oxygen levels. Retina. 27 (8), 1090-1096 (2007).
  14. Shui, Y., Holekamp, N. The gel state of the vitreous and ascorbate-dependent oxygen consumption: relationship to the etiology of nuclear cataracts. Arch Ophthalmol. 127 (4), 475-482 (2009).
  15. Burk, S. E., Da Mata, A. P., Snyder, M. E., Schneider, S., Osher, R. H., Cionni, R. J. Visualizing vitreous using kenalog suspension. J Cataract Refract Surg. 29 (4), 645-651 (2003).
  16. Spaide, R. Visualization of the Posterior Vitreous with Dynamic Focusing and Windowed Averaging Swept Source Optical Coherence Tomography. Am J Ophthalmol. S0002-9394 (14), 00537-00536 (2014).
  17. Domalpally, A., Gangaputra, S., Danis, R. P. Diseases of the Vitreo-Macular Interface. 21, Springer. Berlin Heidelberg: Berlin, Heidelberg. 21-27 (2014).
  18. Stocchino, R., Repetto, A., Cafferata, C. Experimental investigation of vitreous humour motion within a human eye model. Phys Med Biol. 50 (19), 4729-4743 (2005).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم