Anwendung der optischen Kohärenztomographie auf ein Mausmodell der Retinopathie

Die optische Kohärenztomographie ist in der klinischen Diagnose verschiedener Netzhauterkrankungen weit verbreitet, aber es ist immer noch schwierig, sie in Mausmodellen anzuwenden. Dieses Protokoll beschreibt, wie die OCT-Technik bei Tieren zu handhaben ist. Diese Technologie kann auf Tiere mit unterschiedlichen Augapfelgrößen angewendet werden.

Es ermöglicht nicht-invasive, hochauflösende und Echtzeit-Netzhautschnittbildgebung sowie quantitative Messungen der Netzhautdicke. OCT hilft bei der Diagnose der Retinopathie, indem es die Läsionsmerkmale wie Lage, Bereich, Form und Größe der Läsionen sowie alle vermuteten Netzhautanomalien wie retinale Neovaskularisation identifiziert. Dieses Protokoll gilt für Tierversuche oder Funduserkrankungen, einschließlich Netzhauterkrankungen.

Bevor Sie mit dem Vorgang beginnen, sollten Sie vorbereitet sein und das Protokoll Schritt für Schritt befolgen. Führen Sie das Experiment durch, wenn das Tier betäubt ist. Man sollte in der Lage sein, nach etwas Übung OCT-Bilder in guter Qualität zu erhalten.

Schalten Sie zunächst den Computer ein und starten Sie die Software. Klicken Sie auf die Schaltfläche Testprogramm, um das Testprogramm abzuschließen. Schalten Sie dann den Thermostat ein und heizen Sie ihn auf 37 Grad Celsius vor.

Starten Sie nach dem Programmtest das OAT-Modulverfahren. Erstellen Sie einen neuen Betreff und füllen Sie die Mausinformationen aus. Dann heizen Sie die Heizdecke vor und decken Sie sie mit chirurgischen Handtüchern ab.

Legen Sie die betäubte Maus auf die Heizdeckenplattform und beschichten Sie sofort beide Augen mit medizinischem Natriumhyaluronat-Gel. Als nächstes platzieren Sie eine 100D-Kontaktlinse auf der Maushornhaut, wobei die konkave Seite das Natriumhyaluronat-Gel auf der Hornhautoberfläche berührt. Platzieren Sie dann die Maus auf der kleinen, temperaturbeständigen Tierplattform des cSLO-Geräts.

Stellen Sie den Winkel der Kontaktlinse mit einer Pinzette ein, um die Pupille in der Mitte der Linse zu halten. Passen Sie die Einstellungen am Kopf an, damit das Auge geradeaus zeigt. Klicken Sie auf die Schaltfläche OAT, wählen Sie das Mausmodul aus, und starten Sie das cSLO-Programm.

Verwenden Sie dann den Bedienhebel, um die voreingestellte Linse langsam in Richtung Kontaktlinse zu bewegen. Nehmen Sie weitere Anpassungen vor, um das Bild des vorderen und hinteren Pols auszurichten und am Sehnervenkopf zu zentrieren. Starten Sie anschließend das OAT-Programm, und klicken Sie auf die Statusleiste nach oben und unten, bis das OAT-Bild angezeigt wird.

Stellen Sie den minimalen Bereich zwischen 0 und 20 und den maximalen Bereich zwischen 40 und 60 ein. Passen Sie dann den voreingestellten Objektivabstand und die Positionsrichtung an, bis ein ideales OCT-Bild erhalten wird. Wählen Sie die Scanposition aus, indem Sie die Standardzeile im cSLO verschieben.

Klicken Sie dann auf Mittelwert, um das cSLO- und OAT-Bildsignal zu überlagern, und klicken Sie auf die Aufnahmeschaltfläche, um das SLO-OAT-Bild zu erfassen. Entfernen Sie nach dem Experiment die 100D-Kontaktlinse und tragen Sie das Levofloxacin-Augengel auf, um die Hornhaut zu schützen. Klicken Sie zur Korrektur der Netzhautschichtung auf der OAT-Benutzeroberfläche auf Belastungsprüfung, und rufen Sie die OAT-Bilder in einem Popupfenster auf.

Doppelklicken Sie dann auf das Bild im Mediencontainer, um es auf dem Bildschirm anzuzeigen. Klicken Sie anschließend auf die Ebenenerkennung, um die automatische Schichtung auf der Netzhaut abzuschließen. Nachdem Sie die Trennlinie auf beiden Seiten des für die Analyse vorbereiteten Layers ausgewählt haben, klicken Sie auf Layer bearbeiten, um den Abstand und den Grenzbereich anzupassen.

Ändern Sie dann die Linie, indem Sie den roten Kreis verschieben. Um die Dicke der Netzhautlaminierung zu messen, klicken Sie auf die Schaltfläche Messmarke, und wählen Sie die Trennlinie der zu analysierenden Ebene aus, um die Begrenzung der Ebene im OAT-Bild anzuzeigen. Wählen Sie dann Mit Layer verbinden und bleiben Sie bei Bewegung verbunden.

Wählen Sie als Nächstes den Bereich aus, in dem die Ergebnisse angezeigt werden sollen, und klicken Sie auf die zu analysierende Position im OAT-Bild, damit die Messlinie angezeigt wird. Klicken Sie auf die nächste Spalte für nachfolgende Messungen und um die vorherigen Daten anzuzeigen. Um die volle Netzhautdicke zu messen, wählen Sie Zeile eins und Zeile sieben in der Liste in der oberen rechten Ecke aus.

Messen Sie dann vom Auftreten der Netzhautstruktur am Rand der optischen Papille vier Werte in Abständen von 200 Mikrometern auf dem horizontalen Lineal. OCT-Bilder von C57BL/6-Mäusen zeigten verschiedene Netzhautschichten mit deutlicher Abgrenzung. Im Gegensatz dazu zeigten Vldlr-Knockout-Mäuse abnormale hyperreflektierende Läsionen.

Die OCT-Bilder zeigten einige mittlere reflektierende Bänder auf den Netzhautoberflächen der Vldlr-Knockout-Mäuse. Diese Banden hafteten am Netzhautgefäß und stimmten mit den OCT-Merkmalen der unvollständigen Glaskörperablösung überein. Eine hyperreflektierende Läsion erschien auf dem subretinalen Raum und breitete sich auf die äußere Kernschicht aus, durchbrach aber nicht die äußere plexiforme Schicht.

Das OCT-Erscheinungsbild dieser Läsion stimmte mit pathologischen Befunden überein. Der pathologische Abschnitt zeigte, dass die Neovaskularisation die retinale Pigmentepithelschicht, die inneren und äußeren Segmente des Photorezeptors und die äußere begrenzende Membran durchbrach und in die äußere Kernschicht eindrang, aber nicht in die äußere plexiforme Schicht. Ein weiteres Band hyperreflektierender Läsionen, das sich im subretinalen Raum befindet, betraf nicht die äußere Kernschicht.

In Übereinstimmung mit pathologischen Befunden durchbrach diese subretinale Neovaskularisation nicht die äußere begrenzende Membran. Der Vergleich der Netzhautdicke des rechten Auges in der temporalen, nasalen, oberen und unteren Richtung der hinteren Polarlinie zwischen den beiden Gruppen zeigte, dass die Netzhautdicke der Vldlr-Knockout-Mäuse signifikant niedriger war als die der C57BL/6J-Mäuse. Wenn Sie das Protokoll durchführen, platzieren Sie eine 100D-Kontaktlinse ordnungsgemäß auf der Hornhaut und passen Sie dann die Bildposition an.

Wählen Sie den Scanort und überlagern Sie das Bild vor der Aufnahme. Nach diesem Verfahren ist eine OCT im vorderen Segment möglich, was eine Änderung des Abstands zwischen der voreingestellten Linse und der Hornhaut erfordert. Es kann die Hornhaut, die Vorderkammer, die Iris, den Ziliarkörper und die Linse zeigen.

Diese Technik stellt ein wichtiges Werkzeug für die Retinopathieforschung in Kleintiermodellen dar und fördert die nicht-invasive Erkennung und Messung von Retinopathie in der Grundlagenforschung.