הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

תגובתיות כלי דם רשתית המשוער על ידי קוהרנטיות אופטיות של טומוגרפיה ממוחשבת

8.3K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/60948

⸱

26 במרץ 2020

במאמר זה

סיכום

מאמר זה מתאר שיטה למדידת פעילות מחודשת ברשתית בvivo עם נושאים אנושיים באמצעות טכניקה לנשימה גז פרובוקציה לספק גירויים יום תוך רכישת תמונות ברשתית.

תקציר

אספקת כלי הדם אל הרשתית הוכח להסתגל באופן דינמי באמצעות והכווץ ובקרה כדי להתאים את הדרישות המטבולית של הרשתית. תהליך זה, המכונה תגובתיות כלי דם רשתית (RVR), מתווכת על ידי צימוד וסקולרית, אשר לקויי מוקדם מאוד מחלות כלי דם רשתית כגון רטינופתיה סוכרתית. לכן, השיטה האפשרית קלינית להערכת תפקוד כלי דם עשויה להיות עניין משמעותי הן מחקר והן הגדרות קליניות. לאחרונה, ב vivo הדמיה של ואצלב הרשתית ברמת נימי התאפשרה האפשרות על ידי אישור ה-FDA של טומוגרפיה אופטית קוהרגרפיה אופטי (OCTA), סיכון לא פולשני, סיכונים מינימליים וחסר שיטת הדיגרפיה ברמת נימי. במקביל, שינויים פיזיולוגיים ופתולוגיים ב RVR הוכחו על ידי כמה חוקרים. השיטה המוצגת בכתב יד זה נועד לחקור RVR באמצעות OCTA ללא צורך שינויים הליכים הדמיה קלינית או המכשיר. זה ממחיש הדמיה בזמן אמת של הרשתית וברשתית הרשת במהלך החשיפה לhypercapnic או תנאים hypercapnic. הבחינה מבוצעת בקלות עם שני אנשים תחת 30 דקות עם אי נוחות מינימלית הנושא או סיכון. שיטה זו ניתנת להתאמה להתקנים אחרים לדימות אופטלמולוגי והיישומים עשויים להשתנות בהתאם להרכב של תערובת הגז ואוכלוסיית המטופלים. חוזק של שיטה זו הוא שזה מאפשר חקירה של תפקוד כלי דם רשתית ברמה נימי בנושאים אנושיים ב vivo. מגבלות של שיטה זו הם בעיקר אלה של OCTA ושיטות אחרות הדמיה רשתית כולל חפצי הדמיה טווח דינמי מוגבל. התוצאות שהתקבלו מהשיטה הם תמונות OCT ו-OCTA של הרשתית. התמונות הללו הן מאוכול לניתוח כלשהו האפשרי בהתקני OCT או OCTA זמינים מסחרית. עם זאת, השיטה הכללית יכולה להיות מותאמת לכל צורה של דימות אופטלמולוגי.

מבוא

הביקוש המטבולית של הרשתית תלוי באספקה נאותה ומתמדת של חמצן המסופק על ידי מערכת מוסדרת היטב של העורקים, נימים1וכלי. מספר מחקרים הוכיחו כי הפונקציה של כלי גדול יותר בקוטר האדם הרשתית יכול להיות מוערך vivo עם פיזיולוגי שונים2,3,4,5 ו פרמקוקולוגי6,7 גירויים. בנוסף, תפקוד חריג של מערכת כלי הדם הזה הוא נפוץ במחלות כלי דם רשתית כגון רטינופתיה סוכרתית שבו הרשתית תגובתיות פעילות מחדש (rvr) הוכח להיות החליש גם בשלבים המוקדמים ביותר שלה8,

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

מחקר זה אושר על ידי אוניברסיטת דרום קליפורניה סקירה מוסדית המועצה ודבקה העיקרים של הצהרת הלסינקי.

1. התקנת גז מנגנון ללא נשימה

figure-protocol-1
איור 1: דיאגרמת המנגנון הלא מחדש. ההתקנה המלאה נשברה לשלוש יחידות נפרדות בהתאם לתפקידם ולתדירות שבה הם מטופלות באופן עצמאי. אלה כוללים: יחידת בקרת האוויר, היחידה הלא מחודשת, ויחידת ההתקן לנושא/הדמיה נא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה י....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

הפלט מתוך ניסוי זה מורכב הקריאות הידניות נלקח מתוך אוקסימטר הדופק, העיתוי שצוין עבור חשיפה גז או סריקת OCTA ונתונים raw OCTA הדמיה. תמונת OCTA מורכבת מסריקות OCT-B ומהאות של מנוי הקשר המשויך לכל סריקת B. פרמטרי הנתונים ניתנים על-ידי המפרטים של ההתקן. פלטפורמת לייזר מקור נסחף מכונת OCTA עם אורך גל מרכזי של 1040 – 1060 nm שימש. התמונות לספק רזולוציה רוחבי של 20 יקרומטר ו ציר אופטי רזולוציה של 6.3 יקרומטר. לרוב, הנתונים OCTA מוצגים בפורמט 2D enface כפי שמוצג בדמותהנציג 2. קיימים מדדים רבים לכימ.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

המתודולוגיה רק תיאר הוא הפרוטוקול המלא לניסוי פרובוקציה גז גירוי המאפשר מדידה של RVR של הנושא בסביבה מבוקרת בנקודות זמן מסוימות ללא שינויים למכשיר הדמיה OCTA ואי-נוחות מינימלית או סיכון לנושא. הגדרה זו מתוארת באופן המאפשר שינויים קלים המתאימים לצרכים של החוקר. זה יכול להכיל אבובים נוספים כדי להתאים חדרי מרפאה שונים ורכיבים מסוימים כגון אבובים בבית או מפרק המרפק עשוי להיות מושמט או להחליף עם רכיבים אחרים. איור 1 מציג כיצד חלקי המפתח של הכיוונון — יחידת בקרת אוויר, יחידה שאינה משנית ויחידת התק.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

קארל Zeiss Meditec סיפק מימון, ציוד ותמיכה פיננסיים AHK הקשורים לנושא של מאמר זה.

תודות

עבודה זו נתמכת על ידי NIH K08EY027006, R01EY030564, UH3NS100614, מענקי מחקר מ קארל Zeiss Meditec Inc (דבלין, CA) ומימון המחלקה בלתי מוגבלת ממחקר כדי למנוע עיוורון (ניו יורק, NY).

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
5% CO<תת>2 גז [5% CO2, 21% O2, 74% N2] (דחוס)תלוי מוסד (Praxair)
Bacdown חומר ניקוי חיטויDecon Labs8001https://deconlabs.com/products/disinfectant-bdd/
צינורות ניקוי בור (קוטר פנימי 35 מ"מ)Vacumed1011-108מתאם
שרוול http://www.vacumed.com/zcom/product/Product.do?compid=27&skuid=1197 למילוי תיק דאגלסVacumed22254תיק
דאגלס http://www.vacumed.com/zcom/product/Product.do?compid=27&prodid=343 (קיבולת 200 ליטר)מכשיר הרווארד500942
מפרק מרפק https://www.harvardapparatus.com/douglas-bag.html (קוטר פנימי 19 מ"מ / קוטר חיצוני 22 מ"מ), שונה בבית
אוקסימטר דופק בקצות האצבעות (סדרת Pro)CMSCMS 500DL
צינור אספקת גז https://www.walmart.com/ip/Pro-Series-CMS-500DL-Fingertip-Pulse-Oximeter-Blood-Oxygen-Saturation-Monitor-with-silicon-cover-batteries-and-lanyard/479049154 (קוטר פנימי 22 מ"מ) שונה בבית
צינור מילוי גז (1/8 אינץ' לגז דחוס)
מנקה מי חמצן מגבוני חיטויClorox Healthcare30824
https://www.cloroxpro.com/products/clorox-healthcare/hydrogen-peroxide-cleaner-disinfectants/?gclid=EAIaIQobChMIk-KG4vi15QIVcRh9Ch0NNwLPEAAYASAAEgJIa_D_BwE&gclsrc=aw.ds טיפות עינייםלרענוןרענון פלוסhttps://www.refreshbrand.com/Products/refresh-plus
שסתומי בקרה כיווניים ידניים: סוג תא עצירה תלת כיווני בצורת T (קוטר פנימי 28.6 מ"מ, קוטר חיצוני 35 מ"מ)סדרת Hans Rudolph2100Cwww.rudolphkc.com
רפואי O2 (דחוס)תלויה
(סיליקון, דגם #9061)Hans Rudolph602076 www.rudolphkc.com
OCTA (PLEX Elite 9000)Carl Zeiss Meditec, דבלין, קליפורניה, ארה"בhttps://www.zeiss.com/meditec/int/product-portfolio/optical-coherence-tomography-devices/plex-elite-9000-swept-source-oct.html
תמיסת עיניים פנילפרין הידרוכלוריד, USP 2.5%Paragon Bioteck, IncNDC 42702-102-15
https://paragonbioteck.com/products/diagnostics/phenylephrine-hydrochloride-ophthalmic-solution-usp-2-5/ קליפ אף מפלסטיק סטרילי קצף CS100Sklar סטרילי96-2951https://www.sklarcorp.com/disposables/plastic/plastic-nose-clip-sterile-foam-box-of-100.html
תמיסת עיניים פרופרקאין הידרוכלוריד, USP .5%Bausch + LombNDC 24208-730-06ווסת https://www.bausch.com/ecp/our-products/rx-pharmaceuticals/generics
(תלוי במיכל - 5% CO2: ווסת צילינדר גז Fisherbrand Mulitstage)חברת Genstar Technologies10575150
רגולטור https://www.fishersci.com/shop/products/fisherbrand-multistage-cylinder-regulators-22/10575150?keyword=true (תלוי במיכל - חמצן: ווסתי צילינדר גז רב-שלבי של פישרברנד)חברת Genstar Technologies10575145https://www.fishersci.com/shop/products/fisherbrand-multistage-cylinder-regulators-22/10575145?keyword=true
צינורות גומי (קוטר פנימי 19 מ"מ, קוטר חיצוני 27 מ"מ), סרט איטום תוצרת הבית
- עטיפת פרפילם (רוחב 2 אינץ')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
רפידות הכנה לאלכוהול סטריליותMedlineMDS090670https://www.medline.com/product/Sterile-Alcohol-Prep-Pads/Swab-Pads/Z05-PF03816
תמיסת עיניים טרופיקמיד, מתאם צינורות http://www.akorn.com/prod_detail.php?ndc=17478-102-12 USP 1%AkornNDC 17478-102-12
תוצרת הבית
שסתום דו-כיווני שאינו נושם (סדרת 2600 - קוטר פנימי 28.6 מ"מ, קוטר חיצוני 35 מ"מ)הנס רודולף2600, UM-112078www.rudolphkc.com
חתיכת פה במוסדמכשיר הדמיה , סדרת

מקורות

  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 ....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

דימות OCTAמכשיר לאספקת גזצפיפות שלד כלי הדםתנאי היפרקפניה והיפראוקסיהדימות רשתית לא פולשניניתוח ברמת הנימיםאנגיוגרם OCTAהערכת כלי הדם ברשתית