Plate-forme de culture d’organes du segment antérieur pour le suivi des blessures du globe ouvert et des performances thérapeutiques

Emily N. Boice; Eric J. Snider

doi:10.3791/62649

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Article de méthode

Plate-forme de culture d’organes du segment antérieur pour le suivi des blessures du globe ouvert et des performances thérapeutiques

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DOI :

10.3791/62649

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25 août 2021

Emily N. Boice¹ , Eric J. Snider¹^,²

¹Department of Sensory Trauma, United States Army Institute of Surgical Research, Fort Sam Houston, ²Engineering Processes and Product Development Group, United States Army Institute of Surgical Research, Fort Sam Houston

Dans cet article

Résumé

Les blessures oculaires du globe ouvert peuvent ne pas être traitées pendant plusieurs jours dans des scénarios ruraux ou militaires, entraînant la cécité. Des thérapies sont nécessaires pour minimiser la perte de vision. Ici, nous détaillons un modèle de lésion du globe ouvert de culture d’organes. Avec ce modèle, les traitements potentiels pour stabiliser ces blessures peuvent être correctement évalués.

Résumé

Les blessures du globe ouvert ont de mauvais résultats visuels, entraînant souvent une perte permanente de la vision. Cela est dû en partie à un délai prolongé entre la blessure et l’intervention médicale dans les environnements ruraux et les applications de la médecine militaire où les soins ophtalmiques ne sont pas facilement disponibles. Les blessures non traitées sont sensibles à l’infection après que l’œil a perdu son joint étanche, ainsi qu’à la perte de viabilité des tissus due à l’hypotension intraoculaire. Les thérapies pour sceller temporairement les blessures du globe ouvert, si elles sont correctement développées, peuvent être en mesure de rétablir la pression intraoculaire et de prévenir l’infection jusqu’à ce que des soins ophtalmiques appropriés soient possibles. Pour faciliter le développement de produits, voici l’utilisation d’une plate-forme de lésions à globe ouvert de culture d’organes du segment antérieur pour suivre les performances thérapeutiques pendant au moins 72 heures après la blessure. Le tissu du segment antérieur porcin peut être maintenu dans des boîtes de culture d’organes conçues sur mesure et maintenu à la pression intraoculaire physiologique. Les blessures par perforation peuvent être créées avec un système pneumatique capable de générer des tailles de blessures allant jusqu’à 4,5 mm de diamètre, similaires aux tailles de blessures liées à l’armée. La perte de pression intraoculaire peut être observée pendant 72 heures après la blessure, confirmant l’induction correcte de la blessure et la perte de l’étanchéité de l’œil. La performance thérapeutique peut être suivie par application à l’œil après l’induction de la blessure, puis en suivant la pression intraoculaire pendant plusieurs jours. De plus, le modèle de lésion du segment antérieur est applicable aux méthodes largement utilisées pour le suivi fonctionnel et biologique de la physiologie du segment antérieur, telles que l’évaluation de la transparence, de la mécanique oculaire, de la santé de l’épithélium cornéen et de la viabilité des tissus. Dans l’ensemble, la méthode décrite ici est une prochaine étape nécessaire vers le développement de biomatériaux thérapeutiques pour sceller temporairement les blessures du globe ouvert lorsque les soins ophtalmiques ne sont pas facilement disponibles.

Introduction

Les blessures à globe ouvert (OG) peuvent entraîner une perte permanente de la vision lorsqu’elles ne sont pas traitées ou au moins stabilisées après une blessure¹. Les retards, cependant, sont fréquents dans les régions éloignées où l’accès à l’intervention ophtalmique n’est pas facilement disponible, comme dans les zones rurales ou sur le champ de bataille dans les scénarios militaires. Lorsque le traitement n’est pas facilement disponible, la norme de soins actuelle consiste à protéger l’œil avec un bouclier rigide jusqu’à ce qu’une intervention médicale soit possible. En médecine militaire, ce délai est actuellement jusqu’à 24 h, mais il de....