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Article de méthode

Réactivité vasculaire rétinienne évaluée par l’angiographie de la tomographie de la cohérence optique

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DOI :

10.3791/60948

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26 mars 2020

Dans cet article

Résumé

Cet article décrit une méthode pour mesurer la réactivité réactivature rétinienne de vascularisation in vivo avec des sujets humains utilisant une technique de provocation de respiration de gaz pour délivrer des stimuli vasoactives tout en acquérant des images rétiniennes.

Résumé

L’approvisionnement vasculaire à la rétine a été montré pour s’adapter dynamiquement par vasoconstriction et vasodilatation pour répondre aux exigences métaboliques de la rétine. Ce processus, appelé réactivité vasculaire rétinienne (RVR), est médié par le couplage neurovasculaire, qui est altéré très tôt dans les maladies vasculaires rétiniennes telles que la rétinopathie diabétique. Par conséquent, une méthode cliniquement faisable d’évaluer la fonction vasculaire peut être d’un intérêt significatif à la fois dans la recherche et les milieux cliniques. Récemment, l’imagerie in vivo de la vascularisation rétinienne au niveau capillaire a été rendue possible par l’approbation de FDA de l’angiographie de tomographie de cohérence optique (OCTA), une méthode non invasive, minimale de risque et d’angiographie sans teint avec la résolution de niveau capillaire. Parallèlement, des changements physiologiques et pathologiques dans le RVR ont été montrés par plusieurs investigateurs. La méthode indiquée dans ce manuscrit est conçue pour étudier le RVR à l’aide de l’OCTA sans avoir besoin de modifications aux procédures ou appareils d’imagerie clinique. Il démontre l’imagerie en temps réel de la rétine et la vascularisation rétinienne lors de l’exposition à des conditions hypercapniques ou hyperoxiques. L’examen est facilement effectué avec deux membres du personnel en moins de 30 minutes avec un minimum d’inconfort ou de risque sujet. Cette méthode est adaptable à d’autres dispositifs d’imagerie ophtalmique et les applications peuvent varier en fonction de la composition du mélange de gaz et de la population de patients. Une force de cette méthode est qu’elle permet une étude de la fonction vasculaire rétinienne au niveau capillaire dans les sujets humains in vivo. Les limites de cette méthode sont en grande partie celles de l’OCTA et d’autres méthodes d’imagerie rétinienne, y compris les artefacts d’imagerie et une plage dynamique restreinte. Les résultats obtenus à partir de la méthode sont des images OCT et OCTA de la rétine. Ces images sont à l’écoute de toute analyse possible sur les périphériques OCT ou OCTA disponibles dans le commerce. La méthode générale, cependant, peut être adaptée à n’importe quelle forme d’imagerie ophtalmique.

Introduction

La demande métabolique de la rétine dépend d’un approvisionnement adéquat et constant en oxygène fourni par un système bien réglementé d’artérioles, de capillaires et de venuesles1. Plusieurs études ont démontré que la fonction des vaisseaux rétiniens humains de plus grand calibre peut être évaluée in vivo avec divers physiologiques2,3,4,5 et pharmacologiques6,7 stimuli. En outre, la fonction anormale de ce système vasculaire est commune dans les maladies vasc....

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Protocole

Cette étude a été approuvée par l’University of Southern California Institutional Review Board et a adhéré aux principes de la Déclaration d’Helsinki.

1. Configuration de l’appareil de non-réfrigération du gaz

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Figure 1 : Diagramme de l’appareil non respirant. La configuration complète a été divisée en trois unités distinctes en fonction de leur fonction et de la fréquence avec laquelle ils sont traités indépendamment. Il s’agit notamment de l’unit....

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Résultats

La sortie de cette expérience se compose des lectures manuelles prises à partir de l’oxymètre d’impulsion, le moment noté pour l’exposition au gaz ou la numérisation d’OCTA et les données brutes d’imagerie OCTA. Une image OCTA se compose des balayages B de l’OCT et du signal de décoration associé à chaque balayage B. Les paramètres de données sont donnés par les spécifications de l’appareil. Une plate-forme laser à source balayée OCTA machine avec une longueur d’onde centrale de 1040-1060 nm a été utilisé. Les images fou.......

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Discussion

La méthodologie que vient de décrire est le protocole complet d’une expérience de provocation respiratoire au gaz qui permet de mesurer le RVR d’un sujet dans un environnement contrôlé à des délais spécifiques sans modification du dispositif d’imagerie OCTA et un minimum d’inconfort ou de risque pour le sujet. Cette configuration est décrite d’une manière qui permet des modifications faciles pour répondre aux besoins du chercheur. Il peut accueillir des tubes supplémentaires pour s’adapter à différentes salles de cliniqu.......

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Déclarations de divulgation

Carl Zeiss Meditec a fourni des subventions, de l’équipement et un soutien financier à L’AHK liés au sujet de cet article.

Remerciements

Ce travail a été soutenu par NIH K08EY027006, R01EY030564, UH3NS100614, Subventions de recherche de Carl Zeiss Meditec Inc (Dublin, CA) et Sans restriction Department Funding from Research to Prevent Blindness (New York, NY).

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
5 % CO2 gaz [5 % CO2, 21 % O2, 74 % N2] (Compressé)Dépendant de l’institution (Praxair)
Bacdown Détergent désinfectantDecon Labs8001https://deconlabs.com/products/disinfectant-bdd/
Clean-Bor Tubes (35 mm de diamètre intérieur)Vacumed1011-108http://www.vacumed.com/zcom/product/Product.do?compid=27&skuid=1197
Adaptateur de brassard pour le remplissage de sacs DouglasVacumed22254http://www.vacumed.com/zcom/product/Product.do?compid=27&prodid=343
Sac Douglas (capacité 200 L)Appareil Harvard500942
https://www.harvardapparatus.com/douglas-bag.html Articulation du coude (Diamètre intérieur 19 mm / Diamètre extérieur 22 mm), Oxymètre
série Pro)https://www.walmart.com/ip/Pro-Series-CMS-500DL-Fingertip-Pulse-Oximeter-Blood-Oxygen-Saturation-Monitor-with-silicon-cover-batteries-and-lanyard/479049154CMS CMS500DL
(diamètre intérieur de 22 mm) Tube
1/8" pour gaz comprimé)
Nettoyant au peroxyde d’hydrogène Lingettes désinfectantesClorox Healthcare30824
https://www.cloroxpro.com/products/clorox-healthcare/hydrogen-peroxide-cleaner-disinfectants/?gclid=EAIaIQobChMIk-KG4vi15QIVcRh9Ch0NNwLPEAAYASAAEgJIa_D_BwE&gclsrc=aw.ds Gouttes oculaireslubrifiantes RefreshRefresh Plushttps://www.refreshbrand.com/Products/refresh-plus
Vannes de commande directionnelles manuelles : Robinet d’arrêt en forme de T à trois voies (diamètre intérieur 28,6 mm, diamètre extérieur 35 mm)Hans Rudolph2100C Serieswww.rudolphkc.com
Medical O2 (compressé)Embout buccal dépendant de
(silicone, modèle #9061)Hans Rudolph602076www.rudolphkc.com
OCTA Imaging Device (PLEX Elite 9000)Carl Zeiss Meditec, Dublin, CA, États-Unishttps://www.zeiss.com/meditec/int/product-portfolio/optical-coherence-tomography-devices/plex-elite-9000-swept-source-oct.html
Solution ophtalmique de chlorhydrate de phényléphrine, USP 2,5 %Paragon Bioteck, IncNDC 42702-102-15https://paragonbioteck.com/products/diagnostics/phenylephrine-hydrochloride-ophthalmic-solution-usp-2-5/
Pince-nez en plastique stérile Mousse CS100Sklar stérile96-2951https://www.sklarcorp.com/disposables/plastic/plastic-nose-clip-sterile-foam-box-of-100.html
Solution ophtalmique de chlorhydrate de proparacaïne, USP .5 %Bausch + LombNDC 24208-730-06
https://www.bausch.com/ecp/our-products/rx-pharmaceuticals/generics Régulateur (dépendant du réservoir - 5 % CO2 : Fisherbrand Multistage Gas Cylinder Regulators)Genstar Technologies Company 10575150https://www.fishersci.com/shop/products/fisherbrand-multistage-cylinder-regulators-22/10575150?keyword=true
Régulateur (dépendant du réservoir - Oxygène : régulateurs de bouteilles de gaz multi-étagés Fisherbrand)Genstar Technologies Company10575145https://www.fishersci.com/shop/products/fisherbrand-multistage-cylinder-regulators-22/10575145?keyword=true
Tube en caoutchouc (diamètre intérieur 19 mm, diamètre extérieur 27 mm), ruban d’étanchéité fabriqué à la maison
- Parafilm Wrap (2" de large)Cole ParmerPM992https://www.coleparmer.com/i/parafilm-pm992-wrap-2-wide-250-ft-roll/0672050?PubID=VV&persist=True&ip=no&gclid=EAIaIQobChMInY3vqomz5QIVfyCtBh1VSg64EAAYASAAEgJ9n_D_BwE
Tampons de préparation à l’alcool stérilesMedlineMDS090670https://www.medline.com/product/Sterile-Alcohol-Prep-Pads/Swab-Pads/Z05-PF03816
solution ophtalmique tropicamide, USP 1 %AkornNDC 17478-102-12
Adaptateur de tube http://www.akorn.com/prod_detail.php?ndc=17478-102-12, fabriqué en interne
Valve bidirectionnelle sans réinspiration (série 2600 - diamètre intérieur 28,6 mm, diamètre extérieur 35 mm)Hans Rudolphsérie 2600, UM-112078www.rudolphkc.com
de pouls du bout des doigts modifié (Tube de distribution de gaz de remplissage de gaz modifié (l’institution

Références

  1. Country, M. W. Retinal metabolism: A comparative look at energetics in the retina. Brain Research. 1672, 50-57 (2017).
  2. Ashimatey, B. S., Green, K. M., Chu, Z., Wang, R. K., Kashani, A. H. Impaired ....

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