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Artículo de método

Plataforma de cultivo de órganos del segmento anterior para el seguimiento de lesiones de globo abierto y rendimiento terapéutico

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DOI:

10.3791/62649

25 de agosto de 2021

En este artículo

Resumen

Las lesiones oculares de globo abierto pueden no tratarse durante varios días en escenarios rurales o militares relevantes, lo que resulta en ceguera. Se necesitan terapias para minimizar la pérdida de visión. Aquí, detallamos un modelo de lesión de globo abierto de cultivo de órganos. Con este modelo, las posibles terapias para estabilizar estas lesiones pueden evaluarse adecuadamente.

Resumen

Las lesiones de globo abierto tienen malos resultados visuales, lo que a menudo resulta en una pérdida permanente de la visión. Esto se debe en parte a un retraso prolongado entre las lesiones y la intervención médica en entornos rurales y aplicaciones de medicina militar donde la atención oftálmica no está fácilmente disponible. Las lesiones no tratadas son susceptibles a la infección después de que el ojo ha perdido su sello estanco, así como a la pérdida de viabilidad del tejido debido a la hipotensión intraocular. Las terapias para sellar temporalmente las lesiones del globo abierto, si se desarrollan adecuadamente, pueden restaurar la presión intraocular y prevenir la infección hasta que sea posible la atención oftálmica adecuada. Para facilitar el desarrollo del producto, aquí se detalla el uso de una plataforma de lesión de globo abierto de cultivo de órganos del segmento anterior para rastrear el rendimiento terapéutico durante al menos 72 h después de la lesión. El tejido del segmento anterior porcino se puede mantener en platos de cultivo de órganos diseñados a medida y mantenerse a presión intraocular fisiológica. Las lesiones por punción se pueden crear con un sistema neumático capaz de generar tamaños de lesión de hasta 4,5 mm de diámetro, similares a los tamaños de lesión relevantes para el ejército. La pérdida de presión intraocular se puede observar durante 72 h después de la lesión, lo que confirma la inducción adecuada de la lesión y la pérdida del sello estanco del ojo. El rendimiento terapéutico se puede rastrear mediante la aplicación al ojo después de la inducción de la lesión y luego el seguimiento de la presión intraocular durante varios días. Además, el modelo de lesión del segmento anterior es aplicable a los métodos ampliamente utilizados para el seguimiento funcional y biológico de la fisiología del segmento anterior, como la evaluación de la transparencia, la mecánica ocular, la salud del epitelio corneal y la viabilidad de los tejidos. En general, el método descrito aquí es un siguiente paso necesario hacia el desarrollo de terapias de biomateriales para sellar temporalmente las lesiones de globo abierto cuando la atención oftálmica no está fácilmente disponible.

Introducción

Las lesiones de globo abierto (OG) pueden resultar en una pérdida permanente de la visión cuando no se tratan o al menos se estabilizan después deuna lesión 1. Sin embargo, los retrasos prevalecen en áreas remotas donde el acceso a la intervención oftálmica no está fácilmente disponible, como en áreas rurales o en el campo de batalla en escenarios militares. Cuando el tratamiento no está fácilmente disponible, el estándar actual de atención es proteger el ojo con un escudo rígido hasta que sea posible la intervención médica. En medicina militar, este retraso es actualmente de hasta 24 h, pero se prevé que aumente hasta 72 h en futuras operacion....

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Protocolo

Antes de realizar este protocolo, tenga en cuenta que existen requisitos legales y éticos para el uso de animales en la investigación y el entrenamiento. Si se utilizan animales vivos para la fuente de tejido ocular, busque la aprobación de la autoridad ética o legal local (IACUC o Comité de ética, etc.) antes de comenzar. Si hay alguna duda en la obtención de la aprobación para el uso de animales, no proceda. Previamente determinamos e informamos que los ojos porcinos frescos obtenidos y utilizados dentro de las 24 h post mortem se compararon más cerca de la fisiología in vivo y les fue bien para estos estudios (Animal Technologies, Tyler, TX, USA)

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Resultados

Las imágenes capturadas a través de la tomografía de coherencia óptica (OCT) se muestran para los ojos lesionados OG para ilustrar cómo se ve una inducción de lesión exitosa. La Figura 3 muestra imágenes para el control y el tejido AS lesionado por OG inmediatamente después de la lesión y 72 h después. Se muestran dos vistas: imágenes transversales a través del sitio de la lesión y proyección de intensidad máxima (MIP) de arriba hacia abajo para visualizar el área de superficie de la imagen........

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Discusión

Hay pasos críticos con la plataforma de lesiones ASOC OG que deben destacarse para mejorar la probabilidad de éxito al usar la metodología. En primer lugar, durante la disección del segmento anterior, preservar la malla trabecular es esencial pero difícil de hacer correctamente. Si la MT se interrumpe, el ojo no mantendrá la presión fisiológica y no cumplirá con los criterios de elegibilidad para el uso experimental. Se recomienda practicar primero el proceso de disección en condiciones normales en lugar de introducir lo.......

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Divulgaciones

Los autores no declaran intereses contrapuestos. Las opiniones expresadas en este artículo son las del autor (s) y no reflejan la política o posición oficial del Departamento Médico del Ejército de los Estados Unidos, el Departamento del Ejército, el Departamento de Defensa o el Gobierno de los Estados Unidos.

Agradecimientos

Este material se basa en el trabajo apoyado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos a través de un acuerdo interinstitucional (# 19-1006-IM) con el programa de adquisición de Reparación Corneal Temporal (Agencia de Desarrollo de Material Médico del Ejército de los Estados Unidos).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
10-32 Tapón recto de policarbonato, conector de tubo roscado machoMcMaster-Carr51525K431
10-32 Tornillo de cabeza hueca, ½ "McMaster-Carr92196A269
Jeringa de 10 mLBD302995
Jeringa de 20 mLBD302830
Anti-AntiGibco15240-096
Llave L de extremo de bolaMcMaster-Carr5020A25
BetadineFisher Scientific NC1696484
BD  Intramedic  PE 160 TuboFisher Scientific14-170-12E
Bastoncillos de algodónPuritan25-8061WC
DMEM mediosATCC30-2002
FBSATCC30-2020
Pinzas finasWorld Precision Instruments15914
GasaCovidien8044
GentamicinaGibco15710-064
GlutamaxGibco35050-061
Junta tórica de silicona de alta temperatura, 2 mm de ancho, 4 mm de diámetro interiorMcMaster-Carr5233T47
PinzasWorld Precision Instruments500365
Tijeras quirúrgicas grandesWorld Precision Instruments503261
Pinzas de dientes medianosWorld Precision Instrumentos501217
Clavo (objeto de punción)McMaster-Carr97808A503
Filtros de jeringa de nylonFisher09-719C
PBSGibco10010-023
Placa de Petri (100 mm)FisherFB0875713
Policarbonato, de tres vías, llave de paso con macho  luer  cerraduraFisherNC9593742
Hoja de afeitarFisher12-640
Acero inoxidable 18 G  90 grados  aguja dosificadora angularMcMaster-Carr75165A81
Acero inoxidable 18 G recto & frac12; '’ aguja dosificadoraMcMaster-Carr75165A675
Vasos de precipitados estériles de 100 ml con tapaVWR15704-092
Vannas  tijerasWorld Precision InstrumentsWP5070
grandes

Referencias

  1. Hilber, D., Mitchener, T. A., Stout, J., Hatch, B., Canham-Chervak, M. Eye injury surveillance in the US Department of Defense, 1996-2005. American Journal of Preventive Medicine. 38, 1 Suppl 78-85 (2010).
  2. Linde, A. S., McGinnis, L. J., Thompson, D. M.

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Lesi n de globo abiertoSeguimiento del rendimiento terap uticoPresi n intraocularSalud del epitelio cornealModelo de ojo porcinoTomograf a de coherencia pticaViabilidad tisularInducci n de lesi n por punci nTerap utica basada en biomateriales