מאמר זה מתאר שיטה למדידת פעילות מחודשת ברשתית בvivo עם נושאים אנושיים באמצעות טכניקה לנשימה גז פרובוקציה לספק גירויים יום תוך רכישת תמונות ברשתית.
מאמר שיטה
מאמר זה מתאר שיטה למדידת פעילות מחודשת ברשתית בvivo עם נושאים אנושיים באמצעות טכניקה לנשימה גז פרובוקציה לספק גירויים יום תוך רכישת תמונות ברשתית.
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.
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 שלה8,9 באמצעותפרובוקציה בשתי הדלק וניסויים אור מהבהב5,10,11. גורמי סיכון ברשתית כלי דם כגון עישון יש גם בקורלציה עם לקויי RVR12 וזרימת דם רשתית13. ממצאים אלה חשובים מאז הסימפטומים הקליניים של מחלת כלי דם רשתית להתרחש יחסית בשלב מאוחר בתהליך המחלה מוכחת סמנים קליניים מוקדם של מחלות מחסור14. כך, הערכת RVR יכול לספק אמצעים שימושיים של שלמות כלי הדם להערכת מוקדם של חריגות שיכול ליזום או להחריף מחלות ניווניות רשתית.
ניסויים קודמים rvr בדרך כלל על מכשירים כגון flowmeter דם לייזר9 או מצלמות פונדוס מצויד מסננים מיוחדים15 עבור רכישת תמונה רשתית. עם זאת, טכנולוגיות אלה ממוטבות לכלי בקוטר גדוליותר,כגון16 וכרוזיים, שאינם היכן שנמצאים הגזים, החלפת מולקולות ומולקולרי. מחקר עדכני יותר היה מסוגל לכמת את RVR של נימים באמצעות הדמיה אופטית אדפטיבית17, אבל למרות הפתרון המרחבי משופר, תמונות אלה יש גודל שדה קטן יותר והם לא אישר את ה-FDA לשימוש קליני18.
הופעתו האחרונה של טומוגרפיה אופטית קוהרנטית של טומוגרפית (OCTA) סיפקה ה-FDA אישר, לא פולשני וללא פולשנית שיטה להערכת שינויים ברמת נימי האדם חולים ונושאים ב vivo. OCTA מקובלת באופן נרחב בתחום הקליני ככלי יעיל להערכת ליקוי בקפיזיה נימי מחלות וסקולרית ברשתית כגון רטינופתיה סוכרתית19, סגר ורידי רשתית20, דלקת כלי דם21 ועוד רבים אחרים22. OCTA ולכן מספק הזדמנות מצוינת עבור הערכה של שינויים ברמת נימי, אשר יכול להיות משמעותי מרחבית טרוגניות23 הזמני, כמו גם שינויים פתולוגית, בסביבה קלינית. הקבוצה שלנו לאחרונה הוכיחה כי octa ניתן להשתמש כדי לכמת את התגובה של כלי הרשתית ברמה קפילר2 כדי שינויים פיזיולוגיים בחמצן השראה, שהוא גירוי vasoconstrictive ברשתית16,24, פחמן דו חמצני, שהוא גירוי ברשתית ובלתי מאוזן3,5.
המטרה של מאמר זה היא לתאר פרוטוקול שיאפשר לקורא להעריך את הפעילות הרשתית מחדש של כלי הדם של מחלת העורקים הקטנים יותר ומיטת קפיטה באמצעות OCTA. השיטות מותאמים מאלה המוצגים ב-Lu et al.25 שתיאר את המדידה של שחזור השדרתי עם דימות תהודה מגנטית. למרות שיטות הנוכחי פותחו ושימשו במהלך הדמיה OCTA2, הם חלים על התקנים אחרים הדמיה רשתית עם שינויים פשוטים וברורים יחסית.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מחקר זה אושר על ידי אוניברסיטת דרום קליפורניה סקירה מוסדית המועצה ודבקה העיקרים של הצהרת הלסינקי.
1. התקנת גז מנגנון ללא נשימה

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 יותר של איור זה.
2. הכנת הנושא להדמיה
3. ניסוי פרובוקציה גז ורכישת תמונה
4. ניסיוני לנקות
5. ייצוא וניתוח נתונים של OCTA

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
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.
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.
קארל Zeiss Meditec סיפק מימון, ציוד ותמיכה פיננסיים AHK הקשורים לנושא של מאמר זה.
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.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 5% CO<תת>2 גז [5% CO2, 21% O2, 74% N2] (דחוס) | תלוי מוסד (Praxair) | ||
| Bacdown חומר ניקוי חיטוי | Decon Labs | 8001 | https://deconlabs.com/products/disinfectant-bdd/ |
| צינורות ניקוי בור (קוטר פנימי 35 מ"מ) | Vacumed | 1011-108 | מתאם |
| שרוול http://www.vacumed.com/zcom/product/Product.do?compid=27&skuid=1197 למילוי תיק דאגלס | Vacumed | 22254 | תיק |
| דאגלס http://www.vacumed.com/zcom/product/Product.do?compid=27&prodid=343 (קיבולת 200 ליטר) | מכשיר הרווארד | 500942 | |
| 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) | CMS | CMS 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 חיטוי | Clorox Healthcare | 30824 | |
| https://www.cloroxpro.com/products/clorox-healthcare/hydrogen-peroxide-cleaner-disinfectants/?gclid=EAIaIQobChMIk-KG4vi15QIVcRh9Ch0NNwLPEAAYASAAEgJIa_D_BwE&gclsrc=aw.ds טיפות עיניים | לרענון | רענון פלוס | https://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 Rudolph | 2100C | www.rudolphkc.com |
| רפואי O2 (דחוס) | תלויה | ||
| (סיליקון, דגם #9061) | Hans Rudolph | 602076 www.rudolphkc.com | |
| OCTA (PLEX Elite 9000) | Carl Zeiss Meditec, דבלין, קליפורניה, ארה"ב | https://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, Inc | NDC 42702-102-15 | |
| https://paragonbioteck.com/products/diagnostics/phenylephrine-hydrochloride-ophthalmic-solution-usp-2-5/ קליפ אף מפלסטיק סטרילי קצף CS100 | Sklar סטרילי | 96-2951 | https://www.sklarcorp.com/disposables/plastic/plastic-nose-clip-sterile-foam-box-of-100.html |
| תמיסת עיניים פרופרקאין הידרוכלוריד, USP .5% | Bausch + Lomb | NDC 24208-730-06 | ווסת https://www.bausch.com/ecp/our-products/rx-pharmaceuticals/generics |
| (תלוי במיכל - 5% CO2: ווסת צילינדר גז Fisherbrand Mulitstage) | חברת Genstar Technologies | 10575150 | |
| 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 Technologies | 10575145 | https://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 Parmer | PM992 | https://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 סטריליות | Medline | MDS090670 | https://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% | Akorn | NDC 17478-102-12 | |
| תוצרת הבית | |||
| שסתום דו-כיווני שאינו נושם (סדרת 2600 - קוטר פנימי 28.6 מ"מ, קוטר חיצוני 35 מ"מ) | הנס רודולף | 2600, UM-112078 | www.rudolphkc.com |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה