فبراير 14, 2015
هنا نصف التقنيات النسيجية لتصور أنسجة العين المجاورة مباشرة لمسمار الشبكية المعدني وبدلة الشبكية.
لا تتوافق البدائل الشبكية التي تحتوي على مكونات معدنية صلبة مع عمليات الفحص النسيجي التقليدية. نصف هنا تقنيات لتقييم صحة العين المجاورة مباشرة لغرسة شبكية مثبتة فوق الشبكية باستخدام حرف T معدني. يتم تحقيق ذلك أولاً عن طريق تنوي وتثبيت العين وفقاً للبروتوكول الموضح في فيديو مصاحب، ثم تشريح عينة من الأنسجة تشمل الغرسة وحرف T الشبكي. تتمثل الخطوة الثانية في تجفيف عينة الأنسجة تدريجياً ثم غمرها في راتنج إيبوكسي بالاتجاه المطلوب باستخدام عملية غمر من خطوتين. بعد ذلك، يتم تثبيت كتلة الراتنج النهائية في حامل خاص وصقلها تدريجياً حتى يظهر مقطع عرضي عبر الغرسة وأنسجة العين المحيطة عند المستوى المطلوب.
تتمثل الخطوة النهائية في صبغ سطح الأنسجة المكشوفة، ثم التصوير الفوتوغرافي والمجهري باستخدام مجهر تشريحي عالي القوة لتصور البنية الخلوية المجاورة للطرف الاصطناعي المزروع. وتكرر هذه الخطوات عدة مرات حسب الحاجة. وفي النهاية، يتم جمع سلسلة من الصور المقطعية عبر عينة الأنسجة، بما في ذلك الغرسة في موقعها (in situ)، والتي يمكن استخدامها لتحسين تصميم الجهاز أو الجراحة، فضلاً عن المساعدة في تقييم سلامة هذا الطرف الاصطناعي تحديداً.
تتمثل الميزة الرئيسية لهذه التقنية مقارنة بالطرق الحالية، مثل تقنيات القطع النسيجي التقليدية القائمة على الشفرات، في إمكانية بقاء الأجسام المزروعة في القلب، بما في ذلك المكونات المعدنية، في موضعها أثناء الإجراء، مما يسمح بتصور الواجهة الفاصلة بين الغرسة والأنسجة. ويمكن لهذه الطريقة الإجابة على أسئلة جوهرية في مجال البدائل الشبكية، مثل تقييم السلامة الهيكلية للأنسجة العينية الرقيقة المجاورة لبديلة شبكية مزروعة. بعد استئصال العين وتثبيتها كما هو موضح في فيديو JoVE مصاحب، قم بتصور الغرسة والنقطة التي يتم من خلالها تثبيتها في الجزء الخارجي من العين.
باستخدام شفرة زاوية 15 درجة، قم بإجراء شق محيطي عبر القرنية وإزالة القبعة القرنية للكشف عن الجزء الداخلي من مقلة العين. لاحظ أن العدسة قد تمت إزالتها مسبقاً أثناء عملية استئصال العدسة واستئصال الجسم الزجاجي، والتي تعد جزءاً من الإجراء الجراحي لزراعة هذا الغرس فوق الشبكية.
بعد ذلك، قم بتشريح القزحية وإدخالها مع أي ألياف Z متبقية من العدسة للكشف عن الغرفة الخلفية حيث يوجد الغرسة فوق الشبكية وحرف T المعدني في موقعهما. وبناءً على الغرسة والدراسة التي يتم إجراؤها، قم بإزالة المكونات الغريبة قبل المتابعة في التشريح. في المثال الحالي، تتكون المصفوفة فوق الشبكية التي يتم تقييمها من نموذج أولي محكم الإغلاق، يضم قطبًا ماسيًا وحزمة إلكترونيات مدمجة داخل حامل سيليكوني متوافق.
قم بتشريح عينة تتضمن المسمار والأنسجة المحيطة به بالاتجاه المطلوب بعناية. استخدم مقص تشريح دقيق لقص شرائح بكامل السماكة من الجزء الخلفي للعين، بما في ذلك الصلبة والمشيمية والشبكية. هنا، استخرج حزمة قطب الماس بعناية عن طريق التشريح الدقيق باستخدام المشرط.
اترك الجسم السيليكوني للغرسة مع دبوس الشبكية وبقايا الأسلاك البلاتينية. خذ عينة توفر مقطعاً عرضياً طولياً للدبوس يظهر جميع طبقات الشبكية المجاورة للدبوس. ثم أعد العينة إلى 70%Ethanol.
قم بتجفيف العينة على مدار ثلاثة أيام في مراحل إيثانول تصاعدية. أولاً، جفف العينة في 70%ethanol لمدة ساعتين، مرتين. بعد ذلك، جفف العينة في 80%ethanol لمدة ساعتين مرتين، ثم في اليوم التالي وبالتداخل مع الليل، جفف العينة في 90%Ethanol لمدة ساعتين مرتين، ثم انتقل لتجفيف العينة في 100%ethanol لمدة ساعتين مرتين، وبعد ذلك طوال الليل.
أخيراً، يتم تجفيف العينة في أسيتون بتركيز 100% لمدة ساعتين مرتين. تُخرج العينة من الأسيتون وتُفحص تحت المجهر الضوئي أثناء جفافها في الهواء في درجة حرارة الغرفة. يؤدي إزالة السوائل من الأنسجة الرخوة إلى انهيار الخلايا وانكماشها.
سيتم نقل العينة إلى الإيبوكسي قبيل أن تبدأ في الانكماش والانهيار. ويتم اكتساب القدرة على تقدير توقيت حدوث انكماش الأنسجة وانهيارها من خلال الخبرة. ولتضمين العينة في راتنج الإيبوكسي الشفاف، اغمر أنسجة العين في الإيبوكسي المسال داخل وعاء مناسب وقابل للإغلاق.
قم بإزالة الغازات من الإيبوكسي برفق في غرفة تفريغ، واتركه طوال الليل في درجة حرارة الغرفة ليتصلب. احرص على تضمين العينة في الاتجاه المطلوب عن طريق إعادة تحجيم الإيبوكسي المتصلب والعينة باستخدام منشار شريطي وصنفرة. ضع الكتلة التي تمت إعادة تحجيمها والتي تحتوي على أنسجة العين في إيبوكسي سائل حديث بحيث يكون المحور الطويل للدبوس موجهاً بشكل موازٍ لقاع القالب. استخدم نقطة من الغراء القوي لتثبيت العينة التي تمت إعادة تحجيمها في قاع حامل العينات.
املأ حامل العينة بالإيبوكسي المسال وقم بإزالة الغازات كما سبق، ثم اتركه ليتصلب طوال الليل. بعد ذلك، ضع الراتينج في حامل عينات الطحن وقم بطحن العينة يدويًا بسرعة 230 إلى 250 RPM مع تشغيل المياه باستخدام ورق كربيد السيليكون. وللتلوين، اغمس السطح المطحون في صبغة التولوين الأزرق لمدة تتراوح من ثلاث إلى خمس دقائق أو حتى يتطور التلوين.
بعد شطف العينة بماء الصنبور، قم بتصوير السطح المستوي للعين باستخدام مجهر تشريحي بقوة تكبير أعلى. ولتوضيح الطبقات الخلوية للشبكية، ضع قطرة من الماء المقطر على السطح العلوي للإيبوكسي فوق العينة مباشرةً، وذلك لتقليل حيود الضوء عند السطح الفاصل بين الهواء والإيبوكسي.
استخدم مصدر ضوء بنظام عنق الإوزة من الألياف الضوئية لإضاءة العينة. كرر خطوات التجليخ والتصوير في كل مرة يتم فيها تجليخ سمك محدد مسبقاً من العينة. يبلغ الحد الأدنى لزيادة التجليخ الدقيقة والقابلة للتكرار لحامل العينة 20 microns.
تُكرر هذه العملية تدريجياً حتى يظهر مقطع عرضي عبر الغرسة والأنسجة العينية المحيطة بها عند المستوى المطلوب. تظهر هنا صور نموذجية لأنسجة الشبكية التي تمت رؤيتها مباشرة بجوار دبوس شبكية من التيتانيوم في نقاط مختلفة أثناء عملية التجليخ. وتظهر الصور مقاطع طولية للدبوس وهو يخترق العين ويخرج من الصلبة الملاصقة للشبكية المصبوغة بالسيليكون وأزرق التولودين وغير المصبوغة.
يمكن ملاحظة انفصال شبكي وتجعد غير اصطناعي على كلا جانبي السيليكون عند التكبير المنخفض والعالي على حد سواء. ويظهر ساق الدبوس مغروساً في السيليكون، بينما اخترق رأس الدبوس الشبكية والصلبة. ومن الواضح هنا وجود انفصال شبكي غير اصطناعي في الشبكية غير المصبوغة على كلا جانبي السيليكون عند الفحص بالتكبير المنخفض والعالي.
أظهر المثال وجود خلل في تنظيم الشبكية بجوار الدبوس، مع انضغاط في الشبكية في أحد الجوانب نتيجة زاوية إدخال مائلة. وأثناء محاولة تنفيذ هذا الإجراء، من المهم تذكر تثبيت العينة وتوجيهها وقصها بعناية، بحيث تكون الأسطح المصقولة الناتجة محاذية للمستوى المطلوب. علاوة على ذلك، ينبغي التقاط عدة صور في كل مرحلة من مراحل الصقل، نظرًا لعدم إمكانية استعادة العينات المصقولة لاحقاً.
يمكن أن توفر هذه الطريقة رؤية متعمقة حول الأنسجة الخاصة بالأطراف الاصطناعية للشبكية. كما يمكن تطبيقها لتصور الواجهة بين الجهاز والأنسجة في أنظمة أخرى تستخدم مكونات صلبة مزروعة، مثل غرسات الدماغ العميقة، أو الدعامات الوعائية، أو الأطراف الاصطناعية لتقويم العظام.
يصف هذا المقال التقنيات النسيجية لتصوير أنسجة العين المجاورة للدعامة المعدنية فوق الشبكية والطرف الاصطناعي للشبكية. وتتيح هذه الطرق تقييم صحة العين فيما يتعلق بغرسات الشبكية، متجاوزةً بذلك قيود العمليات النسيجية التقليدية.
يعد التحليل النسيجي المرضي الموثوق للأنسجة العينية المجاورة للبدائل الشبكية أمراً بالغ الأهمية للحد من مخاطر سلامة الجهاز وتوجيه التصميم في مرحلة التطوير قبل السريري. وتتيح هذه التقنية التصور المباشر للواجهة البينية بين الغرسة والأنسجة، مما يتجاوز قيود علم الأنسجة التقليدي عند التعامل مع المكونات المعدنية الصلبة. ويدعم هذا النهج الثقة التنبؤية في التوافق الحيوي للجهاز ويوجه قرارات التقدم المدروسة بناءً على المخاطر لمحفظة غرسات الشبكية.
تندمج هذه الطريقة ضمن سلسلة التقييمات قبل السريرية، حيث تعمل كجسر يربط بين الاكتشاف المبكر، وتحسين الأجهزة، وتقييم السلامة الانتقالية للأطراف الاصطناعية للشبكية.